JP3583651B2

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Application number: JP12058399A
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Inventors: 裕詞中川; 俊宏堀内
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Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2004-11-04
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動される像担持体（感光体ドラム）の転写部表面に対して所定の位置関係でもって当接する転写搬送ベルトにより転写材を支持搬送し、像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写再現する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー画像をＹＭＣＫの画像データとして記録部に転送して、各色の色画像毎に再現しながら順次重ね合わせてカラー画像として再現するカラー画像形成装置がある。
このようなカラー画像形成装置においては、各色の画像を正確に重ね合わせなければ、カラー画像を忠実に再現できないといった問題を抱えており、この問題を如何に解決するかが技術開発の大きな課題となっていた。
【０００３】
無数の構成部品からなる画像形成装置においては、各部品毎の部品精度に細かなばらつきがあったり、またこれらの部品を組み立てていく際の組立精度などにより画像形成装置毎にばらつきが発生する。
そこで、従来より、各色のパターン画像を試験的に形成させ、この各色のパターン画像の位置関係を互いに確認して画像形成位置調整を各色の画像形成部毎に行うレジスト調整を実施している（登録特許２６４２３５１号公報）。
【０００４】
ところが、上記のようなレジスト調整を実施しても、画像の書込開始位置のずれによる色ずれは補正できるが、感光体ドラムを駆動させる駆動ギヤ等の駆動系の周期的な駆動ムラにて生じる感光体ドラムに不規則な速さ変動に起因する色ずれを補正することはできなかった。
つまり、このような画像形成装置においては、従来から各記録部における周期的な駆動ムラが問題となっており、この周期的な駆動ムラが各記録部においてそれぞれ発生することにより、各色の色材で記録された画像を順次重ね合わせてカラー画像として再現する際に、色ずれが発生して忠実なカラー画像として再現できないといった問題を抱えていた。
【０００５】
（従来技術１）
そこで、従来のカラー画像形成装置においては、各記録部における感光体ドラム上に形成された画像が転写部において転写される場合に、周期的に発生する駆動ムラの条件が同一となるように、感光体ドラムへの画像書き込み位置から転写位置までの距離（時間）と駆動機構の駆動変動周期の関係をＮ倍の関係となるように配置することが考えられている（特公平７−３１４４６号公報、特公平８−１４７３１号公報など）。
【０００６】
図１７に、上記の手法が採用された従来のカラー画像形成装置の各画像形成部及び各画像形成部にて形成された画像を転写する転写材を搬送する転写搬送ベルト周辺の構成を示す。
図１７において、右から順にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各記録部を構成する感光体ドラム３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ、及び３２２ｄである。これら感光体ドラム３２２で形成された各色の画像は、転写搬送ベルト３１６の移動に伴って、該転写搬送ベルト３１６に支持されて搬送される転写材上に、感光体ドラム３２２と転写搬送ベルト３１６とが近接する転写部Ａにて、ブラックから順に重ねて転写される。
ここで、各感光体ドラム３２２は、同時に回転が開始されるようになっており、各感光体ドラム３２２は、その回転駆動ムラが同一位相となるように取り付けられている。
【０００７】
具体例を挙げると、各感光体ドラム３２２のシャフトが嵌合する駆動ギヤを、その駆動ムラの周期を示すある基準（例えば図のような鍵型の穴ｈａ）が全て同じ方向に揃うように取り付けられる。これにより、同時スタートにおいて各感光体ドラム３２２が常に同じ駆動ムラで回転するようになる。
したがって、各感光体ドラム３２２の転写部Ａ−Ａ間の各距離Ｌ’を、感光体ドラム３２２の直径をｄとして、（Ｌ’＝Ｎπｄ‥‥（Ｎは整数））となるように設定することで、並列配置された４つの感光体ドラム３２２の各転写部Ａにおける画像の転写工程においては、転写材上に対して常時同等の駆動ムラ周期でもって各色の色材で形成された画像が順次重ね合わされることとなり、その結果、駆動ムラを起因とする色ずれを無くすることができる。
【０００８】
（従来技術２）
また、他のカラー画像形成装置の駆動ムラによる色ずれ防止の従来技術として、特開平５−１９７２４４号公報が挙げられる。この技術は、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色記録部を有するカラー画像形成装置だが、ブラックの記録部だけを利用してモノクロでの画像形成を行える。その為、各色記録部の感光体駆動部において、単一のドラム駆動モーターからシアン、マゼンタ、イエローを単一の駆動クラッチを介して駆動力を伝達し、ブラックのみ上記の駆動クラッチと異なる駆動クラッチを介して駆動力を伝達するようになっており、ブラックの記録部だけ動作することができる機構となっている。
【０００９】
しかし、ブラックのみ、駆動系を独立させたので、ブラックとその他３色との感光体ドラムの回動位置に対する同期をとる必要が生じた。そこで、ブラックの感光体ドラムの回動位置と、シアン、マゼンタ、イエローのうち、一つの感光体ドラムの回動位置を各ドラムプーリ上の遮光部材から検出し、その検出信号が同期しているかどうかを判別し、判別結果が同期するよう上記の２つの駆動クラッチの動作制御を行うことで、ブラックとその他３色との感光体ドラムの回動位置に対する駆動ムラを防止できるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術１の構成では、並列配置された各記録部Ａ−Ａ間の距離関係を周期的な駆動変動に合わせて配置しなければならないため、この周期的な駆動変動に合わせて各記録部Ａ−Ａ間の距離を確定していると、整数Ｎをたとえ１としても、感光体ドラムの周囲長に相当する距離が必ず必要となる。その結果、画像形成装置自身の大きさが大きくなり、ユーザより望まれる小型化を図ることができない。特に、上述したように、感光体ドラムを、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＢｋ（ブラック）の４色分備えた画像形成装置においては、甚だ問題である。
【００１１】
また、実際にこれらの駆動ムラ調整は、実際に画像をとりながら熟練した人間でなければできない。
【００１２】
そのため、従来技術１、従来技術２にあるような画像形成装置は、いずれも生産する時点で各色の感光体ドラムや駆動ギアの回転方向における取り付け相対角度の調整がされて、以後これに関する調整を不要とすることを前提としている。
【００１３】
しかし、最近のカラー画像形成装置では、従来技術２のようにブラックのみの記録部を用いて画像形成を行うモノクロモードや、シアン、マゼンタ、イエローのうち単色の記録部を用いて画像形成を行うモノカラーモードなどが備えられ、画像形成方法が多様化してきている。このため、一旦ユーザーの手元に上記画像形成装置がセットされた後、上記のモノクロモードやモノカラーモードによる感光体ドラム毎に異なる経時変化や、ジャム解除時に誤って一色の感光体ドラムに傷をつけてしまうなどの事態が生じた場合、各色の感光体ドラムごとに交換が必要になる。しかし、上記の従来技術１、従来技術２のような生産時点での角度調整のみしかできない装置では、各色の感光体ドラムの個別交換などのメンテナンスが非常に困難である問題を有する。
【００１４】
（従来技術３）
そこで、特開平９−３０４９９２号公報にはテストチャートを用いてテスト画像を画像形成し、そこに現れたパターンから、各色の画像形成部ごとの駆動ムラに対する補正値を読み取って、調整する方法の技術が記載されている。この調整方法は、感光体ドラムの振れなどによる周期的な駆動ムラに対し、もっともムラが目立ちにくいように各色の印字ヘッドの相対的なビデオ出力開始タイミングを適正化させるものである。
【００１５】
この技術により、各色の感光体ドラムの個別交換などのメンテナンスが可能とはなる。しかし、既に設定されている感光体ドラムや駆動ギア同士の相対角度を変えるものでない為、周期的な駆動ムラ自身は変化しない。つまり、周期的な駆動ムラを目立ちにくくできても、減少できない問題が残る。
【００１６】
本発明は、前記の問題点を解消するためなされたものであって、周期的な駆動ムラそのものを減少させ、周期的な駆動ムラを原因とする画素ズレによる画質劣化を極力抑えた高画質な画像を形成できるよう、各色の感光体ドラムや駆動ギアの回転方向における取り付け相対角度を容易に調整を行える画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第１の要旨は、回転可能な複数の像担持体と、その像担持体に画像を形成する画像形成手段と、その複数の像担持体のうち、一つの像担持体を基準像担持体とし、基準像担持体以外の少なくとも一つの像担持体の回転停止位置を検出する検出手段と、その基準像担持体以外の少なくとも一つの像担持体を、前記基準像担持体に対し独立して回転駆動可能とする駆動手段と、基準像担持体に対して、基準像担持体以外の少なくとも一つの像担持体の相対的な位置関係を示す値であって、少なくとも一つの像担持体の１周をｎ分割（ｎ＞１）する値と、検出手段の検出信号とに基づいて、駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
本発明の第２の要旨は、制御手段は、相対的な位置関係を示す値を１番目からｎ番目まで切り換えて、画像形成手段により画像形成させるように駆動手段を制御することを特徴とする要旨１に記載の画像形成装置である。
【００１９】
本発明の第３の要旨は、制御手段は、ｎ分割（ｎ＞１）の分割数ｎを変えて、画像形成手段により画像形成させるように駆動手段を制御することを特徴とする要旨２に記載の画像形成装置である。
【００２０】
本発明の第４の要旨は、前記制御手段は、前記基準像担持体以外の全ての像担持体を共通の相対的な位置関係を示す値で制御することを特徴とする要旨１に記載の画像形成装置である。
【００２１】
本発明の第５の要旨は、制御手段は、基準像担持体以外の全ての像担持体にかかわる画像を、画像形成手段により転写材に画像形成させることを特徴とする要旨４に記載の画像形成装置である。
【００２２】
本発明の第６の要旨は、前記基準像担持体以外の各像担持体の該基準像担持体に対して相対的な回転停止位置を示す各々の設定値を一覧で表示する表示部を設けたことを特徴とする要旨５に記載の画像形成装置である。
【００２３】
本発明の第１の要旨によれば、画像形成装置の初期設定時や複写結果に副操作方向の画像ムラが生じるようにたった場合において、複数の像担持体のうち、一つの像担持体を基準像担持体として、それ以外の像担持体の回転停止位置を検出手段により検知し、その検知結果と基準像担持体に対する相対的位置関係を示す値（像担持体の１周をｎ分割（ｎ＞１）する値）に基づいて制御手段が基準像担持体以外の像担持体の駆動手段を駆動、停止しすることで、各像担持体の相対的回転位相関係を形成することが可能となる。
【００２４】
よって、相対的位置関係を示す値を変更、調整することで、ユーザー先に画像形成装置を設置後に各色の像担持体を交換しても周期的な駆動ムラ防止の調整が簡単に可能となった。
【００２５】
また、周期的な駆動ムラそのものを減少させて、周期的な駆動ムラを原因とする画素ズレによる画質劣化を極力抑えた高画質な画像を提供できる。
【００２６】
また、各色の像担持体や駆動手段の回転方向における取り付け相対位置を認識しやすい調整値で調整できるので、簡単な操作にて調整を行うことができ、ユーザフレンドリーな画像形成装置を提供できる。
【００２７】
本発明の第２の要旨によれば、１つの位置関係を示す値に対するテスト画像を出力することなく一括してｎ種類のテスト画像を出力できるので、いちいちｎ回にわたって像担持体の位置関係を示す値を入力してテスト画像を出力する煩わしさを無くすことができる。
【００２８】
像担持体の１周全体に対し、ｎ種類のテスト画像を一括して出力できるので、像担持体の１周の１／ｎ精度でどこの回転位置の値が、周期的な駆動ムラをもっとも減少させる値であるかを容易に知ることができる。
【００２９】
本発明の第３の要旨によれば、分割数ｎを少ない分割数でテスト画像を出力した時には、テスト画像を少なく出力できるので、像担持体１周のうちもっとも周期的な駆動ムラの減少する調整値の回転位置周辺をすばやく調べることができる。
また、分割数ｎを多い分割数ｎでテスト画像を出力した時には、少ない分割数でテスト画像を出力した時に較べて回転位置周辺をさらに精度よく調べることができる。
【００３０】
本発明の第４の要旨によれば、基準像担持体に対する、基準像担持体以外の全ての像担持体の相対的な位置関係を示す値を同じ値にすることにより、それぞれの位置関係を示す値をいちいち入力する手間が省くことができ、効率的な操作を可能とできた。
【００３１】
本発明の第５の要旨によれば、基準像担持体に対する他の像担持体の回転停止位置を同じ回転停止位置でのテスト印字することができ、各像担持体の周期的な駆動ムラの各回転停止位置での状態の確認を無駄な画像形成及び転写シートを使わずに済む。
また、各像担持体の周期的な駆動ムラ状態を１つの転写シートに画像形成できるので比較して調整を容易にすることが可能となる。
【００３２】
本発明の第６の要旨によれば、各像担持体の周期的な駆動ムラ状態が１つの転写シートに画像形成されて出力されるので、各像担持体毎に調整する表示画面等を切り換えていると煩わしいばかりでなく、入力ミスも生じ易くなる。しかし、同時に一覧表示することで操作する者の入力作業を誤りにくくすることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を、図１〜図１６に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるデジタルカラー複写機１の構成を示す正面断面の略図である。複写機本体１の上面には、原稿台１１１及び図示しない操作パネルが設けられ、複写機本体１の内部に画像読み取り部１１０および画像形成部２１０が設けられた構成である。原稿台１１１の上面には該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ；ＲｅｖｅｒｓｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｏｃｕｍｅｎｔＦｅｅｄｅｒ）１１２が装着されている。
【００３４】
両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
以上の原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機１全体の動作に関連して制御されるものである。
【００３５】
前記画像読み取り部１１０は、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台１１１の下方に配置されている。
画像読み取り部１１０は、該原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体１１３、１１４と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６とを有している。
【００３６】
前記原稿走査体１１３、１１４は、第１の走査ユニット１１３と第２の走査ユニット１１４とから構成されている。第１の走査ユニット１１４は原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３ミラーとを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
【００３７】
光学レンズ１１５は、第２の走査ユニットの第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させるものである。
【００３８】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報、さらに、図示しない画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【００３９】
次に、画像形成部２１０の構成、および画像形成部２１０に係わる各部の構成について説明する。
画像形成部２１０の下方には、用紙トレイＴＲ内に積載収容されている用紙（例えば、紙、ＯＨＰ用紙などの記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。そして１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御されて画像形成部２１０に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Ｐは、画像形成部２１０の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部２１０に再供給搬送される。
【００４０】
画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写搬送ベルト２１６の回転軌道下側に近接して、転写搬送ベルト２１６上に形成されたテストパターンを検出するパターン画像検出ユニット３００が設けられている。
【００４１】
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側に駆動ローラ２１４に近接して、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ロ−ラ間におけるニップ部を通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により複写機本体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。
【００４２】
切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、複写機本体１へ用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって用紙Ｐを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へと再度供給される。
【００４３】
また、画像形成部２１０における転写搬送ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接して、第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形成ステーションＰｂ、第３の画像形成ステーションＰｃ、および第４の画像形成ステーションＰｄが、用紙搬送経路上流側から順に設けている。
【００４４】
転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって、図１において矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構２１１を通じて給送される用紙Ｐを把持し、用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。
各画像ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同一の構成を有している。各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図１に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ、および２２２ｄ（感光体ドラム２２２と略記する場合がある）をそれぞれ含んでいる。
【００４５】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺には、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電する帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄと、現像された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写用放電器２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去するクリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｅ，２２６ｄとが感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿ってそれぞれ順次配置されている。
【００４６】
また、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方には、レーザービームスキャナユニット２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄがそれぞれ設けられている。各レーザービームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子（図示せず）、半導体レーザ素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）２４０と、ポリゴンミラー２４０により偏向されたレーザビームを感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ２４１やミラー２４２，２４３などから構成されている。
【００４７】
レーザービームスキャナ２２７ａにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナ２２７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナ２２７ｃにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、レーザービームスキャナ２２７ｄにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００４８】
これにより色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。そして、現像装置２２７ａには黒色のトナーが、現像装置２２７ｂにはシアン色のトナーが、現像装置２２７ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２２７ｄにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２１０にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【００４９】
また、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構２１１との間には用紙吸着用（ブラシ）帯電器２２８が設けられており、この吸着用帯電器２２８は転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれることなく搬送させる。
【００５０】
一方、第４の画像ステーションＰｄと定着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には除電器（図示せず）が設けられている。この除電器には搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から分離するための交流電流が印加されている。
【００５１】
上記構成のデジタルカラー複写機においては、用紙Ｐとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Ｐは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Ｐの先端部分がセンサー（図示せず）にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。
そして、用紙Ｐは各画像ステーションＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって図１の矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このとき転写搬送ベルト２１６には前述したように吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、用紙Ｐは、各画像ステーションＰａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。
【００５２】
各画像ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わされる。第４の画像ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電用放電器により転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口（図示せず）から排紙トレイ２２０上へと排出される。なお、上述の説明ではレーザービームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって、レーザービームを走査して露光することにより、感光体への光書き込みを行なう。
【００５３】
尚、レーザービームスキャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いても良い。ＬＥＤヘッドはレーザービームスキャナーユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成装置では、好適に用いることができる。
【００５４】
次に、本実施形態の特徴部分である各感光体ドラムの回転位相制御について説明する。本実施形態のデジタルカラー複写機では、図２に示すように、前述した図１７に示す従来構成の画像形成装置とは異なり、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの４つの感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄが、感光体ドラムの回転駆動ムラ（位相が合っていれば各感光体ドラムで共通）の位相が所定分ずつずれた状態で回転駆動される。具体的には、各感光体ドラムは同時に回転を開始し、同時に回転を停止する構成であるので、その停止位置（回転開始位置）をずらして停止する。
【００５５】
図２においては、図１７と同様に、各感光体ドラムにおける位相のずれを感光体ドラムのシャフトに取り付けられる駆動ギヤの鍵型の穴（又は凸部）ｈａを基準に示す。
いま、ブラックの感光体ドラム２２２ａを基準とすると、その隣のシアンの感光体ドラム２２２ｂの位相は、約６０度進んでいる。同様に、マゼンタの感光体ドラム２２２ｃの位相は１２０度、イエローの感光体ドラム２２２ｄの位相は１８０度進んでいる。
【００５６】
このように、各感光体ドラムにおける駆動ムラの位相をずらすことで、位相をずらせた分、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに対応した転写部Ａ−Ａ間の距離を、感光体ドラムの周囲長より縮めても、各感光体ドラム間の駆動ムラを転写部Ａを通過する転写材に対して同一とできる。
【００５７】
上記のように、隣接する感光体ドラム間で駆動ムラの周期を６０度進めることで、感光体ドラムの直径をｄとすると、転写部Ａ−Ａ間の距離に相当するＬは、Ｌ＝感光体ドラムの周長πｄ×（（３６０−６０）度／３６０度）
となる。
【００５８】
尚、ここでは説明の便宜上、各感光体ドラムにおける位相のずれ分を基に転写部Ａ−Ａ間の距離を設定するように説明したが、実際は、転写部Ａ−Ａ間の距離Ｌを決定し、それを基に、各感光体ドラムの位相のずれ分を設定すればよい。例えば、ドラム径４０ｍｍの感光体ドラムを用いて、転写部Ａ−Ａ間の距離Ｌを１０５ｍｍとした場合は、上記のように隣接する感光体ドラム間で停止位置が上記のように、各駆動ムラが約６０度ずつ位相がずれるように設定する。
【００５９】
ここで、図３を用いて、各感光体ドラム毎の画像が駆動ムラによる色ずれなく重ね合わされる様子を説明する。
いま、図３に示すような状態で４つの感光体ドラムが回転しているとする。ブラックの感光体ドラム２２２ａの「Ｇ」の位置（明示のため駆動ムラの基準をラインａで示す）に（１）のタイミングで書き込まれた画像は、（４）のタイミング（感光体ドラム２２２ａの１８０°回転に要する時間経過後）で転写搬送ベルト２１６上に転写され、（９）のタイミングでシアンの感光体ドラム２２２ｂの画像と重ね合わされる。ここで、シアンの感光体ドラム２２２ｂには、既に（６）のタイミングでレーザビームにより画像が形成されている。図３（ａ）に（１）〜（６）のタイミングにおけるシアンの感光体ドラム２２２ｂのラインａの位置を示す。図より明らかなように（９）のタイミングにおけるラインａは、（４）のタイミングにおけるブラックの感光体ドラム２２２ａと同じ位置にある。したがって、重ね合わされる像の駆動ムラは同一となり、駆動ムラの影響による色ずれはない。
【００６０】
同様に、マゼンタの感光体ドラム２２２ｃに形成された画像とは、（１４）のタイミングで重ね合わされる。ここで、マゼンタの感光体ドラム２２２ｃには、既に（１１）のタイミングで画像が形成されている。図３（ｂ）に（１）〜（１１）のタイミングにおけるマゼンタの感光体ドラム２２２ｃのラインａの位置を示す。図より明らかなように、（１１）のタイミングにおけるラインａは、（１）（６）のタイミングにおけるブラック、シアンの感光体ドラムと同じ位置にある。したがって、重ね合わされる像は、駆動ムラが同一となり、駆動ムラの影響による色ずれはない。
【００６１】
同様に、イエローの感光体ドラム２２２ｄに形成された画像とは、（１９）のタイミングで重ね合わされる。従って、イエローの感光体ドラム２２２ｄには、既に（１６）のタイミングで画像が形成されている。図３（ｃ）に（１）〜（１６）のタイミングにおけるイエローの感光体ドラム２２２ｄのラインａの位置を示す。図より明らかなように、（１６）のタイミングにおけるラインａは、（１）（６）（１１）のタイミングにおけるブラック、シアンの感光体ドラムと同じ位置にある。したがって、重ね合わされる像は、駆動ムラが同一となり、駆動ムラの影響による色ずれはない。このような４つの感光体ドラム２２２ａ〜ｄの回転駆動は、各感光体ドラムの駆動ムラを特定できる基準マークＱを基に、図４に示す制御部ＣＯＮより制御されている。
【００６２】
以下、図４及び図５を基に、感光体ドラムの回転駆動制御について説明する。前述したように本実施形態のデジタルカラー複写機における感光体ドラム２２２ａ〜ｄに回転駆動力を伝達する駆動ギアＧ１〜Ｇ４の穴には、鍵型の印（凸部）ｈａをつけているので、図４に示すようにここではこの鍵型の凸部に合わせて矩形の基準マークＱを設けて、これを光学センサＳ１〜Ｓ４でそれぞれ読み取るようにしている。もちろん何らこれに限定されるものではない。
【００６３】
各センサＳｌ〜Ｓ４は、各々の転写部Ａより同じ位置に取り付けられている。そのセンサ出力は、制御部ＣＯＮに送られ、これを基に制御部ＣＯＮが、各感光体ドラムをそれぞれ独立して回転駆動する各モータＭを制御するようになっている。
【００６４】
制御部ＣＯＮは、各光学センサＳ１〜Ｓ４からの検出結果を基に、各感光体ドラム２２２をそれぞれ停止位置に確実に停止させ、コピー開始時には、同時に回転を開始させる。
【００６５】
図５に、感光体ドラム２２２を停止させる時の各センサＳ１〜Ｓ４の出力のタイミングチャートを示す。下流側に位置する感光体ドラム２２２ｄのセンサＳ４から順に、基準マークＱを検出してＯＮし、最も上流側に位置する感光体ドラム２２２ａのセンサＳｌが最後にＯＮする。
この最後のセンサＳｌがＯＮしてから、図４に示す基準マークＱが転写部Ａに到達する時間（ここでは、約９０度回転する時間）を余裕時間（余裕角）とし、余裕時間経過後、感光体ドラム２２２ａを停止する。
そして、基準の感光体ドラム２２２ａ以外の感光体ドラム２２２ｂ〜ｄにおいては、各々のセンサＳ２〜４の検出結果とセンサＳｌの検出結果より、補正量を検出し、補正量を余裕時間に加算した後その時間が経過した時点で停止させる。
【００６６】
例えば、シアンの感光体ドラム２２２ｂについて考えると、感光体ドラム２２２ｂと基準となる感光体ドラム２２２ａとは、６０度のずれがある。そこで、センサＳｌがＯＮしたタイミングとセンサＳ２がＯＮしたタイミングとから、感光体ドラム２２２ｂの補正量を計算する。ここでもし、間隔が６１度分であり１度進んでいる場合は、１度戻す必要があるので、補正量を−１とし、これを余裕時間の９０度分に加算し、余裕時間を８９度分として、センサＳｌがＯＮした後、８９度分の余裕時間経過後、停止させる。
【００６７】
もし、上記の余裕時間が設定されていなかったとすると、補正量がプラスの場合はその分感光体ドラム２２２ｂをさらに回転させて停止させればよいが、マイナスの場合は、既に停止位置を過ぎてしまっているので、正しい位置に停止させるには、さらにもう一回転させる必要があり、そうなると、転写搬送ベルト２１６表面や感光体ドラム表面を接触により傷つけることとなるが、上記構成により、損傷等を抑制しながら、短時間で理想的な画像の記録が行える状態で停止させることができ、引き続き行われる画像の記録もスムーズに行える。
【００６８】
また、上記各感光体ドラムを個別駆動するモータとしては、ステッピングモータが最も適している。
すなわちパルスモータは、通電し励磁することによりホールディングトルクを発生し一定個所で回転せずにロックさせることが容易にでき、画像形成を行わない感光体ドラムの外力による回転移動を阻止することができ、また、パルスモータは設定された駆動パルス信号に応じて高精度の回転がオープンループででき、設定された回転位置に位置決めも容易にできるからである。
従って、使用しない感光体ドラムは確実にロックすることができ、画像形成に使用した感光体ドラムは使用しなかった感光体ドラムとの回転位相が所定の位相状態になる様に精度よく容易に位置決めができる。
また、パルスモータを使用することで全ての感光体ドラムが動作時に感光体ドラムの回転位相が所定の状態のまま高精度な回転動作をオープンループで実現できる。
【００６９】
さらに、いくら精度よく転写部Ａ−Ａ間の寸法を設定したとしても、感光体ドラムの取り付け位置がずれたりして、その寸法にわずか１００μｍの誤差があると、６００ｄｐｉ（１ドットの径：４３μｍ程度）といった高密度記録の画像形成装置では、大きな色ずれとして現れてしまう。そこで、感光体ドラムの駆動ムラとは関係なく、各感光体ドラムの停止位置を調整できる手段も別途設けている方が望ましい。同じく、上述したセンサＳｌ〜４の取り付け位置にも誤差が生じ易いので、このような誤差を補正できる構成であることが望ましい。
【００７０】
具体的には、前述の余裕時間（余裕角）を、各感光体ドラム毎に調整できる構成であればよい。つまり、上記の説明では、４つの感光体ドラムとも余裕時間を９０度分としていたが、センサの取り付け誤差、及び転写部間の寸法誤差に応じて、各々予め補正しておき、その補正した余裕時間に対して、新たに停止時の補正量を加算（減算）すればよい。
【００７１】
以上が、各感光体ドラムにおける回転駆動ムラの位相が所定分ずつずれた状態で回転駆動され回転を停止する際に、その停止位置を所定量ずらして停止させる駆動制御方法に関する説明である。
【００７２】
次に、各感光体ドラム２２２の回転駆動ムラを把握し、その回転駆動ムラの程度に応じて停止位置を調整、設定する方法について説明する。
【００７３】
＜ドラム位置調整データ入力画面＞
図６には、操作者が感光体ドラム２２２の回転駆動ムラの調整を行うために使用し、ドラム位置を設定入力する表示画面ＤＰの一例を示している。図６ではタッチパネル式の液晶表示画面（ＬＣＤ）を用いた表示例を示しており、通常の複写を行う場合に使用する画像形成用の表示画面（図示しない）から画面切り換え操作によりドラム位置を設定入力する表示画面ＤＰを表示しているものである。
【００７４】
図６おいて、表示画面ＤＰの略中央に向かって上から下に配置された表示は、符号３０１は画像確認用サンプルの印字モードの設定値、３０２はブラックトナー用の感光体ドラムに対するシアントナー用の感光体ドラムの停止位置カウンタの設定値、３０３はブラックドラムに対するマゼンタトナー用の感光体ドラムの停止位置カウンタの設定値、３０４はブラックドラムに対するイエロートナー用の感光体ドラムの停止位置カウンタの設定値を表示している。
尚、以下においてブラックトナー用の感光体ドラムを「ブラックドラム」、シアントナー用の感光体ドラムを「シアンドラム」、マゼンタトナー用の感光体ドラムを「マゼンタドラム」、イエロートナー用の感光体ドラムを「イエロードラム」と略記する場合がある。
【００７５】
前記停止位置カウンタ値３０２〜３０４は、各感光体ドラムの１周を所定の角度ずつ分割した時の各角度に対して付されたカウント値である。
例えば、感光体ドラム１周（３６０°）を１２分割した場合には、０°に対応する番号を［１］、３０°に対応する番号を［２］、以下同様に設定し、３３０°に対応する番号を［１２］と設定する。
【００７６】
表示画面ＤＰの向かって左側に配置された表示画面領域３０５は、前記モード番号３０１及び設定値３０２〜３０４で選択した設定値等を表示しするものであり、矢印キー３０６の押圧によってモード番号３０１及び設定値表示３０２〜３０４に順次切り替わる。
【００７７】
前記表示画面領域３０５内には、モード番号３０１を表示する表示部３０５ａ、設定データまたは入力データを表示する表示部３０５ｂ、設定データの入力範囲を表示する表示部３０５ｃが設けられている。
【００７８】
また、表示画面ＤＰの向かって右側部分に上下に配置された矢印キー３０６の押圧により前記モード番号３０１及び設定値表示３０２〜３０４が順次白黒反転して切り替わり、表示画面３０５の表示と連動する。
そして、矢印キー３０６又はその手前側（下側）に設けた［ＯＫ］キー３０７の入力操作により、設定した値が図示しない記憶媒体に読み出し、変更可能に保存される。
【００７９】
また、表示画面ＤＰの操作手前側に設けた［ＥＸＥＣＵＴＥ］キー３０８を押すことで、モード番号３０１の設定項目に表示された印字モードで、後述する画像確認用のサンプル印字動作を実行する。
【００８０】
操作者が感光体ドラム２２２の回転駆動ムラの調整を終了した後は、表示画面ＤＰの向かって右上部に配置された「ＣＬＯＳＥ」キーの押圧により、通常の複写を行う画像形成用の表示画面（図示しない）に切り換わることとなる。
【００８１】
＜ドラム位置調整データ入力画面操作手順＞
次に、図７〜９に示すドラム位置設定入力のフローチャートにより、図６のドラム位置設定入力表示画面ＤＰによるドラム位置設定のシミュレーションを説明する。
【００８２】
ＳＴＥＰ１では、図示しない通常の画像形成モードで画像形成条件設定のために操作されるテンキー等のキー入力手段の組み合わせ等、または、特定のキー入力により通常モードからテストモードに切り替わる。
【００８３】
ＳＴＥＰ２では、図６に示す表示画面ＤＰに前記モードの切り換えによって切り換え、感光体ドラム位置設定入力に備える。
【００８４】
ＳＴＥＰ３では、図示しない設定入力画面解除キーの入力の有無を判定し、入力有りの場合はＳＴＥＰ７へ進んで感光体ドラム位置設定のシミュレーションを終了し、該解除キーの入力が無ければＳＴＥＰ４に進む。
【００８５】
ＳＴＥＰ４では、図６の［ＥＸＥＣＵＴＥ］キー３０８の入力の有無を判定し、入力無しの場合はＳＴＥＰ５へ進み、入力があった場合にはＳＴＥＰ６に進んで各感光体ドラムのテスト印字モードに入る。
【００８６】
ＳＴＥＰ５では、図６の［ＯＫ］キー３０７又は矢印キー３０６の入力の有無を判定し、前記キー入力により条件設定がなされた場合にはＳＴＥＰ９へ進み、キー入力が無い場合にはＳＴＥＰ３に戻る。
【００８７】
ＳＴＥＰ６では、図６のモード番号３０１の設定が“１”または“２”の時には各感光体ドラムの回転位相関係を確認、設定するためにＳＴＥＰ１０（図８）へ進み、それ以外の場合には設定されている回転停止位置にて感光体ドラムのテスト印字を行うためにＳＴＥＰ１９（図９（ｂ））に進む。
【００８８】
ＳＴＥＰ７では、テストモード終了処理を行い、ＳＴＥＰ８に進み、テストモードから通常モードに表示画面を切り替える。
【００８９】
図９（ａ）に示すＳＴＥＰ９は、後述するテスト印字工程（ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１８）に基づいて操作者が認識した修正角度を設定記憶する工程である。すなわち、図６の表示画面領域３０５の表示が設定値表示３０２〜３０４ならば、図示しないテンキー等の入力手段より入力された設定データ（図６、表示部３０５ｂ）を図示しないメモリ（記憶媒体）に記憶し、ＳＴＥＰ３（図７）に戻る。
【００９０】
図８に示すＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１８は、ブラックドラムを基準としてシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの各ドラムの回転位相のズレの状態を把握するために行うテスト印字工程である。
【００９１】
ＳＴＥＰ１０では、図６の［ＥＸＥＣＵＴＥ］キー３０８を白黒反転表示し、テスト印字実行中で有ることを表示し、ＳＴＥＰ１１へ進む。
【００９２】
ＳＴＥＰ１１では、各感光体ドラムと同調して回転する駆動ギアＧ１〜Ｇ４に設けられた基準マークＱの位置を図４のセンサＳｌ〜Ｓ４に合わせて制御部ＣＯＮの制御の下で停止させ、続いて各感光体ドラムの位置関係における回転駆動ムラの調節を行うためにＳＴＥＰ１２へ進む。
【００９３】
ＳＴＥＰ１２では、各感光体ドラム位置における駆動ムラ（各ドラム間の回転方向の位相ズレ）を確認するための後述する特定パターンをテスト印字し（詳細は後述）、ＳＴＥＰ１３へ進む。
【００９４】
ＳＴＥＰ１３では、図示しない設定解除キーの入力の有無を判定し、設定解除キーの入力が有った場合にはテストモードを終了するためにＳＴＥＰ７へ戻り、設定解除キーの入力が無ければテスト印字を実行するためにＳＴＥＰ１４に進む。
【００９５】
ＳＴＥＰ１４では、図６の設定値３０１が”１”の場合であり、かつ、ブラックドラム回転停止位置（基準マークＱを基準とする）に対してシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの各ドラムの停止位置を３０°ずつずらしながらの計１２枚のテスト印字が終了した時にはＳＴＥＰ１８へ進み、それ以外の場合にはＳＴＥＰ１５に進む。
【００９６】
ＳＴＥＰ１５では、図６の設定値３０１が”２”の場合であって、かつ、ブラックドラム位置に対しシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの各ドラムの回転停止位置を９０°ずつずらしながら、計４枚のテスト印字が終了した時にはＳＴＥＰ１８へ進み、それ以外の場合にはＳＴＥＰ１６に進む。
【００９７】
ＳＴＥＰ１６では、図６の設定値３０１に合わせて、ブラックドラム位置に対しシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの各ドラムの回転停止位置を［３０×（ｎ−１）枚］°、または［９０×（ｎ−１）枚］°ずつずらして（詳細は後述）、再度テスト印字を行うためにＳＴＥＰ１７へ進む。
【００９８】
ＳＴＥＰ１７では、前記ＳＴＥＰ１６で設定変更した各色感光体ドラムの回転停止位置において、各ドラム間の回転方向の位相ズレを確認するために、再度後述する特定パターンを印字（詳細は後述）する。終了後は、前記ＳＴＥＰ１３へ戻る。
【００９９】
ＳＴＥＰ１８では、図６の設定値３０１の設定においてテスト印字が所定枚数終了したことにより、前記ＳＴＥＰ１０において白黒反転表示した図６の［ＥＸＥＣＵＴＥ］キー３０８を元に戻し、テスト印字実行終了で有ることを表示し、前記ＳＴＥＰ３（図７）へ戻る。
【０１００】
前記ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１７により出力された結果に基づいて、操作者はシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの各ドラムの回転位相のズレ量を図６の［ＯＫ］キー３０７又は矢印キー３０６の操作によりそれぞれ設定する。そのキー入力された設定データは、前記ＳＴＥＰ９（図９）にて図示しないメモリに格納されることとなる。
【０１０１】
図９（ｂ）に示すＳＴＥＰ１９〜ＳＴＥＰ２２では、前記ＳＴＥＰ９にてメモリに格納されたブラックドラムを基準としたシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの回転停止状態において確認的なテスト印字を行う。
【０１０２】
ＳＴＥＰ１９では、前記ＳＴＥＰ１０と同様に［ＥＸＥＣＵＴＥ］キー３０８を白黒反転表示し、テスト印字実行中で有ることを表示し、ＳＴＥＰ２０へ進む。
【０１０３】
ＳＴＥＰ２０では、シアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの回転停止位置角度を、図６の設定値表示３０２〜３０４に入力設定された位置関係に合わせて、再度、位相ズレを確認するためにＳＴＥＰ２１へ進む。
【０１０４】
ＳＴＥＰ２１では、ブラックドラムに対するシアンドラム、マゼンタドラム、及びイエロードラムの回転停止位置を確認するために後述する特定パターンを印字（詳細は後述）を行う。印字終了後、ＳＴＥＰ２２へ進む。
【０１０５】
ＳＴＥＰ２２では、前記ＳＴＥＰ１９において白黒反転した［ＥＸＥＣＵＴＥ］キー３０８の白黒反転表示を元に戻し、テスト印字実行終了で有ることを表示し、前記ＳＴＥＰ３（図７）へ戻る。
【０１０６】
以上のドラム位置設定のシミュレーション操作を繰り返すことにより、各色感光体ドラム間での回転停止位置の調整（色ズレの調整）を行うことが出来る。
【０１０７】
上記シミュレーションでは、ＳＴＥＰ１４からＳＴＥＰ１６に示すように３０度間隔、及び／又は、９０度間隔で一括して基準ドラム以外の全ドラムのテスト画像を出力できるので、各角度毎にその都度、各ドラムの位置関係、設定するドラム等を入力してテスト画像を出力する煩わしさと調整を行う者の入力ミス等を回避できることとなり、調整作業の効率化とともに誰にでも簡単にドラム回転停止位置の調整を可能としている。
【０１０８】
本実施形態では、上記２種類の角度（３０度と９０度）で説明したが、その設定角度とその設定角度の種類を限定するものではない。例えば設定角度を大きくした場合（分割数少）、テスト画像を少なく出力できるので各ドラム１周のうちもっとも周期的な駆動ムラの減少する調整値の回転位置周辺をすばやく調べることができる。また逆に設定角度を小さくした場合（分割数大）、少ない分割数でテスト画像を出力した時に較べて精度よく調べることができる。
例えば、始めに図６の３０１の設定値を［１］にして分割数をｎ＝４で９０度の精度で調整を行い、その印字結果では調整値がわからなかった時に、３０１の設定値を［２］にして分割数をｎ＝１２で３０度の精度によって調整することで調整値がほぼ確実にわかるようになる。従って、この分割数の組み合わせによって、様々な調整が可能となる。
【０１０９】
＜ドラム位相確認用パターン＞
次に、前記した特定パターンのテスト印字について詳細を説明する。
本実施形態でのテスト印字は、各感光体ドラムの駆動ムラによる各感光体上に生成される画像間の画素の合成ずれを操作者が容易に視認できるよう、テストプリントを出力する。
このテストプリント（テスト印字）の好適な例として、カラー画像を合成した際、イエロー、シアン、マゼンタの３色の感光体ドラムで生成するそれぞれの画像と、基準となるブラックの感光体ドラムで生成する画像との合成ムラを容易に判別する場合について説明する。尚、このテストプリント（テスト印字）は、画像形成装置の内部または外部に設けられたメモリに記憶しているパターンデータを出力させるようにしてもよいし、内部または外部のパターンデータを生成する回路やソフトウェアから出力させるようにしてもよい。
【０１１０】
本発明によりテストプリント（テスト印字）のサンプル例として、図１０（ａ）、（ｂ）は、理想的な感光体ドラムの回転ムラが無い良好な状態のサンプルの説明図である。この良好な場合は、各色の概略帯状パターンが副走査方向にほぼ直線状に現れる。
これに対し、図１１（ａ）、（ｂ）は基準であるブラックドラムに対して比較対照するシアンとイエローの感光体ドラムに回転ムラが発生している良好でない状態を示す説明図である。この場合は、シアンとイエローの帯状パターンが副走査方向に波打って現れる。
【０１１１】
図１０（ａ）、図１１（ａ）においてテスト用紙上には、主走査方向にイエロー、シアン、マゼンタのドラム位相確認用パターン印字領域Ｓ１を設けてあり、そのドラム位相確認用パターン印字領域Ｓ１内の各印字領域において、イエローの印字サンプルであるイエローの帯状パターンＰｙｌ、シアン印字サンプルであるシアンの帯状パターンＰｃｌ、マゼンタ印字サンプルであるマゼンタの帯状パターンＰｍ１が印字されている。
【０１１２】
各印字領域における各色印字サンプルは、各色とブラックに対するドラム回転ムラが、いずれの色も後述するドラム位相確認用パターン生成方法で生成される。
このドラム位相確認用パターン生成方法は、例えばイエローのパターンの場合、イエローで形成された斜線パターンと、ブラックで形成された格子パターンの合成パターンからなる
【０１１３】
図１２を用いてドラム位相確認用パターンを画素レベルで説明する。
まず、図１２（ａ）は、イエローで形成された斜線パターンＹＰである。この斜線パターンＹＰは、副走査方向に４画素の幅で、主走査方向に１６画素毎に副走査方向に１画素ずつずらして出力される。
【０１１４】
次に、図１２（ｂ）は、ブラックで形成された格子パターンＢＰである。この格子パターンＢＰは、副走査方向に８画素毎に４画素幅の直線を出力し、主走査方向に１６画素毎に４画素幅の直線を出力するパターンである。この格子パターンＢＰにより、（４×１２）画素の白画素窓ＷＷが生成される。
【０１１５】
そして、図１２（ａ）のイエローで形成された斜線パターンＹＰと、図１１（ｂ）のブラックで形成された格子パターンＢＰを合成すると、図１２（ｃ）に示すようになり、以下において詳細に合成過程を説明する。
【０１１６】
＜ドラム位相確認用パターンで合成ムラが現れる原理＞
上述の図１０に示すブラックの画像とイエローの画像が同期している場合における両パターンＹＰＰ、ＢＰの合成画像の状態を説明する。
ここでブラック格子パターンＢＰにより生成された（４×１２）画素の白画素窓ＷＷをＷ（１，１），Ｗ（１，２）〜Ｗ（３，３）としたとき、主走査方向１列目のＷ（１，１），Ｗ（１，２），Ｗ（１，３）の白画素窓においては、副走査方向にイエロー斜線パターンがブラック格子パターンと完全に重なっているので、イエローの画像が見えない。
【０１１７】
そして、主走査方向２列目のＷ（２，１），Ｗ（２，２），Ｗ（２，３）の白画素窓においては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと１画素だけずれるので、１画素幅のイエローの画素が見える。
【０１１８】
同様に、主走査方向３列目のＷ（３，１），Ｗ（３，２），Ｗ（３，３）の白画素窓においては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと２画素だけずれるので、２画素幅のイエローの画素が見える。
【０１１９】
図１２（ｃ）には示していないが、主走査方向４列目の白画素窓ＷＷにおいては副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラックパターンＢＰと３画素だけずれるので、３画素幅のイエローの画素が見える。
【０１２０】
主走査方向５列目の白画素窓ＷＷにおいては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと４画素ずれるので、白画素窓ＷＷは全てイエローの画素になる。
【０１２１】
主走査方向６列目の白画素窓ＷＷにおいては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと５画素ずれるが、副走査方向に最も下流側のイエロー斜線パターンＹＰの１画素がブラック格子パターンＢＰと重なり、白画素窓ＷＷには３画素幅のイエローの画素が見える。
【０１２２】
主走査方向７列目の白画素窓ＷＷにおいては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと６画素ずれ、副走査方向に最も下流側のイエロー斜線パターンＹＰの２画素がブラック格子パターンＢＰと重なり、白画素窓ＷＷには２画素幅のイエローの画素が見える。
【０１２３】
主走査方向８列目の白画素窓ＷＷにおいては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと７画素ずれ、副走査方向に最も下流側のイエロー斜線パターンＹＰの３画素がブラック格子パターンＢＰと重なり、白画素窓ＷＷには１画素幅のイエローの画素が見える。
【０１２４】
主走査方向９列目の白画素窓ＷＷにおいては、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと８画素ずれ、主走査方向１列目の白画素窓と同様に副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと完全に重なっているので、イエローの画素が見えなくなる。
【０１２５】
以降主走査方向１０列目の白画素窓ＷＷは２列目と同様、主走査方向１１列目の白画素窓はＷＷ３列目と同様となり、８列周期で同じパターンでイエローの画素が見える。
【０１２６】
そしてテストプリントをみたとき、テストプリント上ではこの白画素窓ＷＷ内に見えるイエローの画素の個数分だけイエローの色が濃く見える。すると、図１０のような副走査方向にイエローの直線状の帯状パターンＰｙｌが生成される。このように、テスト用紙に転写されたブラックの感光体ドラム上で生成された画像と、イエローの感光体ドラム上に生成された画像が理想的に同期してテスト用紙上で合成されていく限り、イエローの帯状パターンＰｙｌは直線状をなす。
【０１２７】
次に、上述のブラックの画像とイエローの画像が同期していない場合におけるパターンの合成画像の状態を説明する。このパターンでは一般的に、合成されるべき画素にずれが生じるとそのずれの生じ方に応じて、イエローの帯状パターンＰｙｌが直線状から形状を変える。この現象は、主走査方向の白画素窓ＷＷの各列におけるイエロー画素の見え方により生じる。
【０１２８】
主走査方向の白画素窓ＷＷの第１列でみた場合、ブラックの感光体ドラム上で生成された画像が副走査方向に伸び縮みしていない部分とイエローの感光体ドラム上に生成された画像が伸び縮みしていない部分とが合成された部分は、白画素窓ＷＷでは、副走査方向にイエロー斜線パターンがブラック格子パターンと完全に重なる。しかし、伸び縮みしていない部分同士の合成された部分以外は、上記のブラックとイエローの画像の長さの差の分、画素のずれが生じ、白画素窓ＷＷに、副走査方向にイエローの画素がずれた分だけ見えることとなる。
【０１２９】
同様に、主走査方向の第２列においても、同じ現象が生じ、副走査方向にみて、ブラックの感光体ドラム上で生成された画像が伸び縮みしていない部分とイエローの感光体ドラム上に生成された画像が伸び縮みしていない部分とが合成された部分の白画素窓ＷＷでは、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと１画素だけずれるので、１画素幅のイエローの画素が見える。
そして、伸び縮みしていない部分同士の合成された部分以外は、主走査方向の第１列と同様、白画素窓ＷＷに、副走査方向にイエローのずれた分の画素だけ見える部分と、副走査方向にイエロー斜線パターンＹＰがブラック格子パターンＢＰと完全に重なる部分が生じる。
【０１３０】
３列目以降も同様である。それぞれの主走査方向の列におけるこの副走査方向の画素のずれ方は、ブラックの画像と、イエローの画像の副走査方向の長さの変化のしかたに追従するものとなる。
その為、テストプリントのサンプル上では、イエローの帯状パターンＰｙｌがこの副走査方向の画素のずれ分に比例して、主走査方向に変化する。その為、ブラックの画像とイエローの画像の長さの変化のしかたが周期的であれば、イエローの帯状パターンＰｙｌも周期的な波形状になるし、急峻な変化があれば、イエローの帯状パターンＰｙｌの変化量も急峻になる。
【０１３１】
次に、ブラックの画像と、イエローの画像の副走査方向の長さの変化しかたについて説明する。この長さの変化しかたが同期しなくなる原因は、上述の周期的に発生する駆動ムラによるものであるが、この駆動ムラの生じる原因として、感光体ドラムの偏芯や駆動系の駆動ムラ、部品精度や取り付け精度など様々な要因が考えられる。いずれにしても、ブラックとイエローの感光体ドラムの回転駆動に関する部品を同一のものを使う限りは、感光体ドラムや駆動部品の傾向的な偏芯や円筒性の特性によるものであり、周期的な駆動ムラが生じる。
【０１３２】
そこで、その最も発生しやすい周期的な駆動ムラの原因の代表的な一例として、感光体ドラムが偏芯している例での駆動ムラによる画素のずれを、本発明の実施形態のパターンがどの程度表現できるかを具体的な数値を上げて説明する。
この実施形態例では、特に、ブラックとイエローの感光体ドラムがともに、図１３の如く偏芯している例をとりあげる。
【０１３３】
偏芯が原因である場合、感光体ドラム上にレーザー露光装置で生成される潜像は同タイミングで形成されていくが、偏芯により等角速度で回転する感光体ドラムの周面の移動量が一様にならず、感光体１周の周期で変動する。その為、画像が感光体ドラム１周する周期で副走査方向に延び縮みが生じる現像が生じる。
【０１３４】
まず半径がＲ［ｍｍ］、偏芯量がａ［ｍｍ］の単一の感光体ドラムが、等角速度で回転する場合の、偏芯による周面の移動量を求めてみる。
偏芯方向に対する角度をα［ｒａｄ］とし、感光体ドラムの本来の中心Ｏ１からの角度をθ［ｒａｄ］とした場合、
Ｒｓｉｎα＝ｒｓｉｎθ
Ｒｃｏｓα＝ｒｃｏｓθ−ａ
であるから、半径ｒ［ｍｍ］は角度θの関数で表され、下記の式（１）となる。
【０１３５】
【数１】

【０１３６】
今、角度θ［ｒａｄ］において半径ｒ（θ）［ｍｍ］は、微小角ｄθ［ｒａｄ］からなる微小弧の長さｄＬ［ｍｍ］に対し、
ｄＬ＝ｒ（θ）・ｄθ
の関係にあるから、角度θ［ｒａｄ］における弧の長さＬ（θ）［ｍｍ］は、下記式（２）により表され、これが偏芯の周面の移動量である。
【０１３７】
【数２】

【０１３８】
次にこの式を近似式にしてみる。
ここで副走査方向にｎ画素分の弧の長さをＬｎ［ｍｍ］とし、１画素に相当する角度θｐ［ｒａｄ］を微小角としたとき、次の近似式（３）で表される。
【０１３９】
【数３】

【０１４０】
また、任意の角度θ［ｒａｄ］に対する弧の長さＬ（θ）［ｍｍ］については、角度θがｎ画素で構成されているものとして次の近似式（４）で表される。
【０１４１】
【数４】

【０１４２】
尚、この画像形成装置の副走査方向の解像度をＡ［ｄｐｉ］としたとき、１画素の副走査方向の長さｐｙ［ｍｍ］は、ｐｙ＝２５．４／Ａ［ｍｍ］である。
【０１４３】
また、この画像形成装置の感光体ドラムの半径をＲ［ｍｍ］とすると、感光体ドラム１周あたりの副走査方向の画素数は、Ｎ＝２πＲ／ｐｙ［ｐｉｘｅｌ］になり、１画素に相当する角度θｐ［ｒａｄ］は、
θｐ＝２π／Ｎ＝ｐｙ／Ｒ＝２５．４／ＡＲ［ｒａｄ］
である。
【０１４４】
ここで図１４を参照しながら、ブラックの感光体ドラムをＤｋ、イエローの感光体ドラムをＤｙとした時、画素のずれ量を算出してみる。両感光体ドラムの半径をＲ［ｍｍ］、偏芯量をａ［ｍｍ］とする。
ブラックの感光体ドラムの中心Ｏｋと偏芯した中心Ｏとを結ぶ線分と、イエローの感光体ドラムの中心Ｏｙと偏芯した中心Ｏとを結ぶ線分のなす角度を位相角β［ｒａｄ］とする。
ここで、偏芯した中心Ｏとレーザー露光装置Ｌ１のブラック感光体ドラムＤｋ照射点とを結ぶ線分上に、ブラックの感光体ドラムＤｋの中心Ｏｋがある状態を初期状態として、ブラック感光体ドラムＤｋとイエロー感光体ドラムＤｙは時計周りに等角速度で回転するものとする。
【０１４５】
図１３の状態は、ブラックの感光体ドラムＤｋとイエローの感光体ドラムＤｙが時計周りに角度θ［ｒａｄ］回転した状態を示す。
このときブラックの感光体ドラムＤｋがレーザー露光を受けた弧の長さＬｋ（θ）［ｍｍ］は、式（５）となり、
【０１４６】
【数５】

【０１４７】
イエローの感光体ドラムＤｙがレーザー露光を受けた弧の長さＬｙ（θ）［ｍｍ］は、式（６）となる。
【０１４８】
【数６】

【０１４９】
しかし、両感光体ドラムの副走査方向の画素数は同じである。
つまり、角度θ［ｒａｄ］において、ブラックの感光体ドラムＤｋの弧の長さＬｋ（θ）［ｍｍ］とイエローの感光体ドラムＤｙの弧の長さＬｙ（θ）［ｍｍ］との差△Ｌ（θ）［ｍｍ］分だけ、ブラックの感光体ドラムＤｋの画素に対し、イエローの感光体ドラムＤｙの画素がずれることを意味する。
この画素数を△Ｎｐ（θ）［ｐｉｘｅｌ］とした時、下記式（７）にて表せる。
【０１５０】
【数７】

【０１５１】
ここで具体的に、副走査方向の解像度をＡ＝６００［ｄｐｉ］、感光体ドラムの半径Ｒ＝２０［ｍｍ］、偏芯量をａ＝０．１［ｍｍ］、位相角β＝３０［ｄｅｇ］＝π／６［ｒａｄ］としたとき、１画素の副走査方向の長さｐｙ＝０．０４２３［ｍｍ］、１画素に相当するの角度θｐ＝０．００２１１７［ｒａｄ］であるから、上式からずれる画素数△Ｎｐ（θ）［ｐｉｘｅｌ］は図１５に示すように求まる。
つまり、上記の条件で本実施形態のテストパターンを用いた場合、図１５に示すように約１９５［ｄｅｇｒｅｅ］、副走査方向に約１６００［画素目］に相当する場所において、（−２．４）画素のずれが発生することがわかる。
主走査方向１列目の白画素窓の副走査方向に１６００／８＝２００［個目］周辺では２．４画素分、イエローの画素が見えることを示している。
【０１５２】
また、図１５に示す感光体ドラムの進む角度θ［ｄｅｇ］に対し、ずれる画素数△Ｎｐ（θ）［ｐｉｘｅｌ］が、感光体ドラム１周を周期として滑らかに変化することもわかる。
主走査方向に１列ずれるごとに、１画素づつ副走査方向にずれているので、白画素窓ＷＷ内にみえるイエロー画素は、主走査方向に１列毎に１画素づつ増えていく。そして、５画素のずれが生じたら、３画素に減る。
【０１５３】
例えば、主走査方向の第１列において、副走査方向に白画素窓ＷＷ内にイエロー画素が１画素みえる部分では、主走査方向の第２列において、白画素窓ＷＷ内にイエロー画素が２画素みえる。同様に主走査方向の第３列では３画素みえ、第４列では４画素、第５列では３画素、第６列では２画素、第６列では１画素、第７列ではみえない、第８列では１画素みえ、第９列では２画素みえる。以降同様である。
【０１５４】
上記の条件におけるテストパターンの主走査方向の各列に対する結果は、主走査方向の各列において、上記画素のずれ量の周期変動に伴って、副走査方向に白画素窓ＷＷ内にイエロー画素がみえる個数は図１６のようになる。
ここで白画素窓にイエロー画素が３画素以上見える数を丸で囲って示している。
【０１５５】
以降、１列ずれるに従って、ずれ方は一つずつずれていく。そして上述の如くこの白画素窓ＷＷ内に見えるイエローの画素の個数分イエローの色が濃く見えることから、テストプリント上ではイエローの帯状パターンＰｙｌが波打つように現れる。
【０１５６】
位相角βが１８０［ｄｅｇｒｅｅ］を最大として、さらに大きくなれば、それに従い上記のイエローの帯状パターンＰｙｌはさらに大きく波打つ。また、１８０［ｄｅｇｒｅｅ］を超えると、それに従い上記のイエローの帯状パターンＰｙｌの波打ちは小さくなる。当然、３６０［ｄｅｇｒｅｅ］であれば、イエローの帯状パターンＰｙｌが波打たない。
【０１５７】
以上ブラック感光体ドラムとイエロー感光体ドラム間の偏芯によるテストプリントの変化について述べたが、基本的にこのプリントパターンは、副走査方向の微妙な画像のずれを主走査方向への画像の変化にとして表すことができるので、例えば、感光体ドラムの駆動ギアの偏芯によるものであれば、その駆動ギアの１周の周期の帯としてパターンが現れる。
【０１５８】
また、感光体ドラム自体の円筒性や駆動ギアの偏芯や円筒度などによる合成画像のずれに限らず、感光体ベルトのようなものであっても、そのベルトを支えるローラなどの偏芯や円筒性による合成画像のずれも容易に視認できる。当然、基準となる感光体ドラムやベルトなどはなんでもよく、比較対照となる感光体ドラムやベルトも基準となるドラムやベルト以外であれば、どれでもよい。
【０１５９】
位相確認用パターンも、上記のようなパターンに限らない。上記のブラックの格子パターンＢＰに相当する第１パターンとして、副走査方向に基準色の画素をｎ画素（ｎ＞０）と基準色以外の画素をｍ画素（ｍ＞０）周期的に出力するパターンと、上記のイエローの斜線パターンＹＰに相当する第２パターンとして、副走査方向に比較対称色の画素をｎ画素と比較対称色以外の画素をｍ画素周期的に出力し、第２パターンは主走査方向へｐ画素（ｐ＞０）毎に副走査方向にｑ画素（｜ｑ｜＞０）ずつずらし、上記第１パターンと上記第２パターンを合成したパターンであればよい。また、上記のイエローの斜線パターンＹＰに相当する第２パターンが、副走査方向に比較対称色の画素をｍ画素と比較対称色以外の画素をｎ画素出力するものであってもよい。
【０１６０】
例えば、基準色をシアンとして、比較対称色をマゼンタとし、第１パターンとして、副走査方向にイエローの画素を１０画素とブラックの画素を２０画素出力するパターンと、第２パターンとして、副走査方向にマゼンタの画素を２０画素とイエローの画素を１０画素出力し、第２パターンは主走査方向へ２０画素毎に副走査方向に２画素ずつずらし、上記第１パターンと上記第２パターンを合成したパターンとする。この時、上記の白画素窓ＷＷに相当するのが第１パターンのイエローの１０画素であり、これと第２パターンのマゼンタ２０画素またはイエロー１０画素が合成された赤の画素がこの第１パターンのイエロー１０画素からブラックを背景に見える。その為、テストプリントには副走査方向にのびるイエローの帯状パターンが生成され、この帯状パターンの形状で判定できる。
【０１６１】
以上説明したように本実施形態で示したプリントパターンによれば、副走査方向の微妙な画像のずれを主走査方向への画像の変化として表すことができるので、例えば、図１１（ａ）のテスト印字結果が、１２枚のテストサンプル中で２枚目のものであると過程した場合、マゼンタの帯状パターンＰｍｌだけが波打たない状態であるので、２枚目サンプルの位相角がマゼンダドラムの停止位置カウンタ値として適正値であることが操作者に視覚的に認識できる。よって、ブラックドラムに対するマゼンダドラムの停止位置カウンタの設定値３０３に設定する値を"２"と入力し、図示しないメモリにＳＴＥＰ９（図９）で記憶される。
【０１６２】
一方、シアンとイエローに関しては、図１１（ａ）のサンプルと同一工程にて出力した１１枚のうち、シアンとイエローの帯状パターンＰｃｌ、Ｐｙｌが波打たない状態のサンプルプリントを見つけて、それぞれシアンとイエローの停止位置カウンタの設定値３０４、３０２にそれぞれ適正な値を入力し、保存することで各感光体ドラムの副走査方向の微妙な画像のずれを防止する位置に設定できる。
【０１６３】
そして、制御部ＣＯＮの制御の下で、センサＳ１〜Ｓ４を基準としてメモリに記憶された設定値３０２〜３０４に回転停止位置を設定（ＳＴＥＰ２０）した各感光体ドラムを用いてテスト印字（ＳＴＥＰ２１）した場合には、図１０に示すようなテストパターン印字結果を得ることとなる。
【０１６４】
以上説明した本実施形態によれば、さまざまな要因により生じる各感光体ドラムの副走査方向の微妙な画像のずれを、主走査方向への画像の変化量として表現できるので、視覚的にずれを把握すると同時にそのずれ量を適切に把握、調整が可能となり、例えば新たな画像形成装置を使用開始する場合や、メンテナンス後のずれ調整時において、従来のように特別な工具、技術を必要とせず簡単に調整できようになった。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の第１の要旨によれば、画像形成装置を用いた複写結果に副操作方向の画像ムラが生じる場合や初期の画像ムラの発生テスト時において、複数の像担持体のうち、一つの像担持体を基準像担持体として、それ以外の像担持体の回転停止位置を検出手段により検知し、その検知結果と基準像担持体に対する相対的位置関係を示す値（像担持体の１周をｎ分割（ｎ＞１）する値）に基づいて制御手段が基準像担持体以外の像担持体の駆動手段を駆動、停止しすることで、各像担持体の相対的回転位相関係を形成することが可能となる。
【０１６６】
よって、相対的位置関係を示す値を変更、調整することで、ユーザー（使用者）先に画像形成装置を設置後に各色の像担持体を交換しても周期的な駆動ムラ防止の調整が簡単に可能となった。
【０１６７】
また、周期的な駆動ムラそのものを減少させて、周期的な駆動ムラを原因とする画素ズレによる画質劣化を極力抑えた高画質な画像を提供できる。
【０１６８】
また、各色の像担持体や駆動手段の回転方向における取り付け相対位置を認識しやすい調整値で調整できるので、調整が簡単操作にて行うことができ、ユーザフレンドリーな画像形成装置を提供できる。
【０１６９】
本発明の第２の要旨によれば、１つの位置関係を示す値に対するテスト画像を出力することなく一括してｎ種類のテスト画像を出力できるので、いちいちｎ回にわたって像担持体の位置関係を示す値を入力してテスト画像を出力する煩わしさを無くすことができる。
【０１７０】
像担持体の１周全体に対し、ｎ種類のテスト画像を一括して出力できるので、像担持体の１周の１／ｎ精度でどこの回転位置の値が、周期的な駆動ムラをもっとも減少させる値であるかを容易に知ることができる。
【０１７１】
本発明の第３の要旨によれば、分割数ｎを少ない分割数でテスト画像を出力した時には、テスト画像を少なく出力できるので、像担持体１周のうちもっとも周期的な駆動ムラの減少する調整値の回転位置周辺をすばやく調べることができる。
また、分割数ｎを多い分割数ｎでテスト画像を出力した時には、少ない分割数でテスト画像を出力した時に較べて回転位置周辺をさらに精度よく調べることができる。
【０１７２】
本発明の第４の要旨によれば、基準像担持体に対する、基準像担持体以外の少なくとも二つの像担持体の相対的な位置関係を示す値を同じ値にすることにより、それぞれの位置関係を示す値をいちいち入力する手間が省くことができ、効率的な操作を可能とできた。
【０１７３】
本発明の第５の要旨によれば、基準像担持体に対する、各像担持体の回転位置を同じ画転位置でのテスト印字などの画像形成をすることができ、各像担持体の周期的な駆動ムラの各回転位置での状態の確認を無駄な画像形成及び転写シートをつかわずに済む。
また、各像担持体の周期的な駆動ムラ状態を１つの転写シートに画像形成できるので比較して調整を容易にすることが可能となる。
【０１７４】
本発明の第６の要旨によれば、各像担持体の周期的な駆動ムラ状態が１つの転写シートに画像形成されて出力されるので、各像担持体毎に調整する表示画面等を切り換えていると煩わしいばかりでなく、入力ミスも生じ易くなる。しかし、同時に一覧表示することで操作する者の入力作業を誤りにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の側断面で示す作用的説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る複数の並列配置された感光体ドラムの位相合わせ状態の作用的説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る複数の感光体ドラムにおける画像の重なり状態を説明する作用的説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る複数配置された感光体ドラムの位相制御の説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る複数の感光体ドラムのずれ角度を検出しつつ感光体ドラムを停止させるタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る各感光体ドラムの停止位置設定入力表示画面の説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る各感光体ドラムの停止位置設定入力表示画面の操作手順の一部を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る各感光体ドラムの停止位置設定入力表示画面の操作手順の一部を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る各感光体ドラムの停止位置設定入力表示画面の操作手順の一部を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る各感光体ドラムの位置確認用パターンの印字例の説明図（ａ）とその一部拡大図（ｂ）である。
【図１１】本発明の実施形態に係る各感光体ドラムの位置確認用パターンの印字例の説明図（ａ）とその一部拡大図（ｂ）である。
【図１２】図１０（ｂ）の一部拡大図の作用的説明図である。
【図１３】感光体ドラムの偏芯の説明図である。
【図１４】感光体ドラムの偏芯と色ズレの原理説明図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るテストパターンの副走査方向の画素のずれを、画素数と角度の関係にて示す説明図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るテストパターンの主走査方向の画像のずれ量を２次元的に示す説明図である。
【図１７】従来の複数の並列配置された感光体ドラムの位相合わせ状態の作用的説明図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
２１６転写ベルト
２２２ａ〜２２２ｄ感光体ドラム
Ｐａ〜Ｐｄ画像ステーション
Ｍモータ
Ｑ基準マーク
ＣＯＮ制御部
Ｇ１〜Ｇ４駆動ギア
Ｓ１〜Ｓ４センサ
ＤＰ表示画面
Ｓ１パターン印字領域
Ｐｍｌマゼンタ帯状パターン
Ｐｃｌシアン帯状パターン
Ｐｙｌイエロー帯状パターン
ＹＰ傾斜パターン
ＢＰ格子パターン
ＷＷ白画素窓[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, the transfer material is supported and conveyed by a transfer conveyance belt which comes into contact with the surface of the transfer portion of the image carrier (photoreceptor drum) driven in rotation with a predetermined positional relationship, and is formed on the image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that transfers and reproduces a toner image on a transfer material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a color image forming apparatus that transfers a color image as YMCK image data to a recording unit and sequentially superimposes and reproduces a color image while reproducing each color image.
In such a color image forming apparatus, there is a problem that a color image cannot be faithfully reproduced unless images of respective colors are accurately superimposed, and how to solve this problem is a major issue in technical development. Had become.
[0003]
In an image forming apparatus having an infinite number of components, there is a small variation in the component accuracy of each component, and a variation occurs in each image forming device due to the assembling accuracy when assembling these components.
In view of the above, conventionally, a pattern adjustment of each color is performed by forming a pattern image of each color on a trial basis, confirming a positional relationship between the pattern images of each color, and adjusting an image forming position for each image forming unit of each color. Registered Patent No. 2642351).
[0004]
However, even if the above-described registration adjustment is performed, the color shift due to the shift of the image writing start position can be corrected, but due to the periodic drive unevenness of the drive system such as the drive gear for driving the photosensitive drum. It was not possible to correct the color shift caused by the irregular fluctuations in the speed of the photosensitive drum.
That is, in such an image forming apparatus, periodic driving unevenness in each recording unit has conventionally been a problem, and the periodic driving unevenness occurs in each recording unit, so that a color material of each color is generated. When the images recorded in the above are sequentially superimposed and reproduced as a color image, there is a problem that a color shift occurs and the image cannot be reproduced as a faithful color image.
[0005]
(Prior art 1)
Therefore, in the conventional color image forming apparatus, when the image formed on the photosensitive drum in each recording unit is transferred in the transfer unit, the condition of the drive unevenness that periodically occurs is the same. It has been considered that the relationship between the distance (time) from the image writing position to the transfer position to the photosensitive drum and the drive fluctuation period of the drive mechanism is N times as large as the relationship (Japanese Patent Publication No. Hei 7-31446). Gazette, Japanese Patent Publication No. 8-14731, etc.).
[0006]
FIG. 17 shows a configuration of a conventional color image forming apparatus employing the above-described method, around each image forming unit and a transfer conveyance belt that conveys a transfer material for transferring an image formed by each image forming unit.
In FIG. 17,

photosensitive drums

322a, 322b, 322c, and 322d constituting black, cyan, magenta, and yellow recording units in order from the right . The images of the respective colors formed on the photosensitive drums 322 are transferred onto the transfer material supported and conveyed by the transfer / transport belt 316 as the transfer / conveyance belt 316 moves. Are sequentially transferred in superimposed order from black at a transfer portion A adjacent to the transfer portion A.
Here, the photosensitive drums 322 is adapted to rotate at the same time is started, the photosensitive drums 322 are mounted, et al as the rotational driving unevenness the same phase.
[0007]
As a specific example, the drive gear to which the shaft of each photoconductor drum 322 fits is set so that a certain reference (for example, a key-shaped hole ha as shown in the figure) indicating the period of the drive unevenness is aligned in the same direction. It is attached. Thus, at the same time, each photosensitive drum 322 always rotates with the same drive unevenness.
Therefore, each distance L ′ between the transfer portions A-A of each photoconductor drum 322 is set so that (L ′ = Nπd ‥‥ (N is an integer)) where d is the diameter of the photoconductor drum 322. Thus, in the image transfer process at each transfer portion A of the four photosensitive drums 322 arranged in parallel, an image formed of the color material of each color on the transfer material at the same driving unevenness cycle at all times is obtained. Colors are sequentially superimposed, and as a result, color shift due to driving unevenness can be eliminated.
[0008]
(Prior art 2)
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-197244 discloses a conventional technique for preventing color misregistration due to driving unevenness of another color image forming apparatus. Although this technology is a color image forming apparatus having black, cyan, magenta, and yellow color recording units, it is possible to form a monochrome image using only the black recording unit. Therefore, in the photoreceptor driving unit of each color recording unit, cyan, magenta, and yellow are transmitted from a single drum driving motor through a single driving clutch to transmit driving force, and only a black driving clutch is different from the above driving clutch. The driving force is transmitted through the recording medium, so that only the black recording section can operate.
[0009]
However, since the drive system is made independent only for black, it is necessary to synchronize the black and the other three colors with respect to the rotational position of the photosensitive drum. Therefore, the rotation position of the black photoconductor drum and the rotation position of one of the cyan, magenta, and yellow photoconductor drums are detected from the light shielding members on each drum pulley, and whether the detection signals are synchronized or not. By controlling the operation of the two drive clutches so that the determination results are synchronized, it is possible to prevent drive unevenness with respect to the rotational positions of the photosensitive drums of black and the other three colors.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the related art 1, since the distance relationship between the recording units A-A arranged in parallel must be arranged in accordance with the periodic drive fluctuation, each of the recording units A-A must be arranged in accordance with the periodic drive fluctuation. If the distance between the recording units A-A is determined, a distance corresponding to the peripheral length of the photosensitive drum is always required even if the integer N is set to 1. As a result, the size of the image forming apparatus itself increases, and it is not possible to reduce the size desired by the user. In particular, as described above, this is a serious problem in an image forming apparatus provided with four photosensitive drums of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and Bk (black).
[0011]
In addition, these drive unevenness adjustments can only be performed by a person skilled in actually taking images.
[0012]
Therefore, in the image forming apparatuses according to the prior art 1 and the prior art 2, the mounting relative angle in the rotation direction of the photosensitive drum and the driving gear of each color is adjusted at the time of production. It is assumed that it is unnecessary.
[0013]
However, in a recent color image forming apparatus, a monochrome mode in which an image is formed using a black-only recording unit as in the related art 2, or an image is formed using a single-color recording unit among cyan, magenta, and yellow. A mono-color mode and the like are provided, and image forming methods have been diversified. Therefore, once the above image forming apparatus at hand of the user is set, the monochrome mode or different and aging for each photosensitive drum by the monochromatic mode, scratches on the photosensitive drum of the color in Tsu erroneous during jam release In the event that a situation occurs such as attaching a photoreceptor, it is necessary to replace each photosensitive drum of each color. However, an apparatus such as the above-mentioned prior art 1 and prior art 2 which can only adjust the angle at the time of production has a problem that maintenance such as individual replacement of the photosensitive drum of each color is very difficult.
[0014]
(Prior art 3)
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-304992 discloses a method of forming an image of a test image using a test chart, reading a correction value for driving unevenness of each color image forming unit from a pattern appearing there, and adjusting the method. The technology is described. This adjustment method optimizes the relative video output start timing of the print head of each color so that the unevenness is most inconspicuous with respect to the periodic drive unevenness due to the shake of the photosensitive drum.
[0015]
With this technique, maintenance such as individual replacement of the photosensitive drum of each color becomes possible. However, since the relative angle between the photoconductor drum and the drive gear that has already been set is not changed, the periodic drive unevenness itself does not change. That is, even if the periodic driving unevenness can be made inconspicuous, there remains a problem that it cannot be reduced.
[0016]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has been made to reduce the periodic driving unevenness itself, and to suppress the image quality deterioration due to the pixel shift caused by the periodic driving unevenness as much as possible to achieve high image quality. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of easily adjusting a relative mounting angle in a rotation direction of a photosensitive drum or a driving gear of each color so that an image can be formed.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration to achieve the above object.
According to a first aspect of the present invention, a plurality of rotatable image carriers, image forming means for forming an image on the image carriers, and one image carrier among the plurality of image carriers are used as a reference image. Detecting means for detecting the rotation stop position of at least one image carrier other than the reference image carrier, and at least one image carrier other than the reference image carrier being independent of the reference image carrier; A driving unit that can be driven to rotate, and a value indicating a relative positional relationship of at least one image carrier other than the reference image carrier with respect to the reference image carrier, and at least one image carrier. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a driving unit based on a value obtained by dividing one round of n into n (n> 1) and a detection signal of a detection unit.
[0018]
A second gist of the present invention is characterized in that the control means switches the value indicating the relative positional relationship from the first value to the n-th value, and controls the driving means so that the image forming means forms an image. An image forming apparatus according to

Summary

1.
[0019]
The third aspect of the present invention, the control means, by changing the division number n of the n divided (n> 1), by the image forming means to

subject matter

3, wherein the controller controls the driving means so as to image formation An image forming apparatus according to any one of the preceding claims.
[0020]
A fourth aspect of the present invention, prior Symbol control means, the gist 1, characterized in that to control all of the image bearing member other than the reference image bearing member common relative positional relationship indicates to value An image forming apparatus according to any one of the preceding claims.
[0021]
The fifth aspect of the present invention, the control means, an image related to all of the image bearing member other than the reference image bearing member, an image according to

subject matter

4, characterized in that to the image formed on the transfer material by the image forming means It is a forming device.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a display unit for displaying a list of respective set values indicating a rotation stop position of each image carrier other than the reference image carrier relative to the reference image carrier. the image forming apparatus according to

subject matter

5, characterized in that the.
[0023]
According to the first aspect of the present invention, at the time of initial setting of an image forming apparatus or in a case where image unevenness in a sub-operation direction occurs in a copy result, one of the plurality of image carriers is changed. As the reference image carrier, the rotation stop position of the other image carriers is detected by the detecting unit, and the detection result and a value indicating a relative positional relationship with respect to the reference image carrier (one division of the image carrier is divided into n ( The relative rotation phase relationship between the image carriers can be formed by the control unit driving and stopping the driving units of the image carriers other than the reference image carrier based on the value of n> 1). It becomes.
[0024]
Therefore, by changing and adjusting the value indicating the relative positional relationship, even when the image carrier of each color is replaced after the image forming apparatus is installed at the user's site, it is possible to easily adjust the periodic drive unevenness prevention. Was.
[0025]
In addition, it is possible to provide a high-quality image in which the periodic driving unevenness itself is reduced and image quality deterioration due to pixel shift due to the periodic driving unevenness is suppressed as much as possible.
[0026]
In addition, since the relative mounting positions of the image carriers and the driving units of the respective colors in the rotation direction can be adjusted with an easily recognizable adjustment value, the adjustment can be performed with a simple operation, and a user-friendly image forming apparatus can be provided.
[0027]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to output n types of test images at once without outputting a test image corresponding to a value indicating one positional relationship. the inconvenience for outputting the test image by entering a value indicating it is no Ku Succoth.
[0028]
Since n types of test images can be output collectively for the entire circumference of the image carrier, the value of any rotational position can be reduced to 1 / n accuracy of one circumference of the image carrier, thereby reducing the periodic drive unevenness most. It is easy to know whether the value is a value to be performed.
[0029]
According to the third aspect of the present invention, when a test image is output with a small number of divisions n, the number of test images can be reduced, so that the most periodic drive unevenness in one rotation of the image carrier is reduced. It is possible to quickly check the vicinity of the rotational position of the adjustment value.
Further, when a test image is output with a larger number of divisions n, the number of divisions n can be examined more accurately around the rotational position than when a test image is output with a smaller number of divisions.
[0030]
According to the fourth aspect of the present invention, the relative positional relationships of all the image carriers other than the reference image carrier with respect to the reference image carrier are set to the same value, whereby the respective positional relationships are changed. This saves the trouble of inputting the indicated values one by one, thus enabling efficient operation.
[0031]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to perform test printing at the same rotation stop position of the rotation stop position of another image carrier with respect to the reference image carrier, and to reduce the periodic drive unevenness of each image carrier. It is not necessary to uselessly use the image forming and transfer sheet to check the state at each rotation stop position.
Further, since the periodic drive unevenness state of each image carrier can be image-formed on one transfer sheet, the adjustment can be made easier in comparison.
[0032]
According to the sixth aspect of the present invention, since the periodic drive unevenness state of each image carrier is formed on one transfer sheet and output, the display screen or the like adjusted for each image carrier is switched. Not only is it bothersome, but also makes it easier to make input mistakes. However, by displaying the list at the same time, the input operation of the operator can be made less likely to be erroneous.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic front sectional view showing a configuration of a digital color copying machine 1 which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. A document table 111 and an operation panel (not shown) are provided on the upper surface of the copying machine main body 1, and an image reading unit 110 and an image forming unit 210 are provided inside the copying machine main body 1. A reversing automatic document feeder (RADF; Reversing Automatic Document Feeder) 112 is mounted on the upper surface of the platen 111 so as to be openable and closable with respect to the platen 111 and has a predetermined positional relationship with the surface of the platen 111. Have been.
[0034]
The automatic double-sided document feeder 112 first conveys the document such that one side of the document faces the image reading unit 110 at a predetermined position on the document table 111, and after the image reading on one side is completed, the other side. The document is inverted and transported toward the document table 111 such that the surface of the document faces the image reading unit 110 at a predetermined position on the document table 111. Then, after the two-sided image reading for one document has been completed, the double-sided automatic document feeder 112 discharges the document and performs a double-sided conveyance operation for the next document.
The above-described document transport and reverse operation are controlled in relation to the operation of the entire copying machine 1.
[0035]
The image reading section 110 is arranged below the document table 111 for reading an image of a document conveyed onto the document table 111 by the automatic duplex document feeder 112.
The image reading unit 110 has

document scanning bodies

113 and 114 that reciprocate in parallel along the lower surface of the document table 111, an optical lens 115, and a CCD line sensor 116 that is a photoelectric conversion element.
[0036]
The

document scanning bodies

113 and 114 include a first scanning unit 113 and a second scanning unit 114. The first scanning unit 114 has an exposure lamp for exposing the surface of the original image, and a first mirror for deflecting a reflected light image from the original in a predetermined direction. It reciprocates in parallel at a predetermined scanning speed while maintaining the distance. The second scanning unit 114 has second and third mirrors for further deflecting the reflected light image from the document deflected by the first mirror of the first scanning unit 113 in a predetermined direction. It reciprocates in parallel with one scanning unit 113 while maintaining a constant speed relationship.
[0037]
The optical lens 115 reduces the reflected light image from the document deflected by the third mirror of the second scanning unit, and forms the reduced light image at a predetermined position on the CCD line sensor 116.
[0038]
The CCD line sensor 116 photoelectrically converts the formed light image in order and outputs it as an electric signal. The CCD line sensor 116 is a three-line color CCD capable of reading a black-and-white image or a color image and outputting line data separated into R (red), G (green), and B (blue) color components. is there. The document image information converted into an electric signal by the CCD line sensor 116 is further transferred to an image processing unit (not shown) to perform predetermined image data processing.
[0039]
Next, the configuration of the image forming unit 210 and the configuration of each unit related to the image forming unit 210 will be described.
Below the image forming unit 210, paper (for example, a recording medium such as paper, OHP paper) P stacked and stored in the paper tray TR is separated one by one and supplied to the image forming unit 210. A paper mechanism 211 is provided. Then, the sheets P separated and supplied one by one are conveyed to the image forming unit 210 at a controlled timing by a pair of registration rollers 212 disposed in front of the image forming unit 210. Further, the sheet P on which an image is formed on one side is re-supplied and conveyed to the image forming unit 210 in synchronization with the image formation of the image forming unit 210.
[0040]
Below the image forming unit 210, a transfer and transport belt mechanism 213 is disposed. The transfer transport belt mechanism 213 transports the paper P by electrostatically attracting the paper P to a transfer transport belt 216 stretched so as to extend substantially parallel between the drive roller 214 and the driven roller 215. Further, a pattern image detection unit 300 that detects a test pattern formed on the transfer / transport belt 216 is provided near the lower side of the rotation orbit of the transfer / transport belt 216.
[0041]
Further, a fixing device 217 for fixing the toner image transferred and formed on the paper P on the paper P is disposed near the drive roller 214 on the downstream side of the transfer and transport belt mechanism 213 in the paper transport path. . The sheet P having passed through the nip between the pair of fixing rollers of the fixing device 217 passes through a conveyance direction switching gate 218, and is discharged by a discharge roller 219 onto a discharge tray 220 attached to the outer wall of the copying machine body 1. Is discharged.
[0042]
The switching gate 218 selectively switches the conveyance path of the sheet P after fixing between a path for discharging the sheet P to the copying machine main body 1 and a path for re-supplying the sheet P to the image forming unit 210. Things. The sheet P whose transport direction has been switched again toward the image forming unit 210 by the switching gate 218 is turned upside down via the switchback transport path 221, and is again supplied to the image forming unit 210.
[0043]
In addition, above the transfer conveyance belt 216 in the image forming section 210, the first image formation station Pa, the second image formation station Pb, the third image formation station Pc, and the proximity of the transfer conveyance belt 216. A fourth image forming station Pd is provided in order from the upstream side of the sheet transport path.
[0044]
The transfer conveyance belt 216 is frictionally driven by the drive roller 214 in the direction indicated by the arrow Z in FIG. 1 to grip the sheet P fed through the sheet feeding mechanism 211 as described above, and transfer the sheet P to the image forming station Pa. To Pd.
Each of the image stations Pa to Pd has substantially the same configuration. Each of the image stations Pa, Pb, Pc, and Pd includes

photoconductor drums

222a, 222b, 222c, and 222d (which may be abbreviated as photoconductor drum 222) that are driven to rotate in the direction of arrow F shown in FIG. In.
[0045]
Around the photosensitive drums 222a to 222d, chargers 223a, 223b, 223c, 223d for uniformly charging the photosensitive drums 222a to 222d, respectively, and electrostatic latents formed on the photosensitive drums 222a to 222d. Developing

devices

224a, 224b, 224c, 224d for developing the respective images;

transfer dischargers

225a, 225b, 225c, 225d for transferring the developed toner images on the photosensitive drums 222a to 222d to the paper P; Cleaning devices 226a, 226b, 226e, and 226d for removing toner remaining on the drums 222a to 222d are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drums 222a to 222d.
[0046]
Laser beam scanner units 227a, 227b, 227c, and 227d are provided above the photosensitive drums 222a to 222d, respectively. Each of the laser beam scanner units 227a to 227d includes a semiconductor laser device (not shown) for emitting dot light modulated according to image data, and a polygon mirror (not shown) for deflecting a laser beam from the semiconductor laser device in the main scanning direction. Deflecting device) 240, an fθ lens 241 and mirrors 242 and 243 for forming an image of the laser beam deflected by the polygon mirror 240 on the surfaces of the photosensitive drums 222a to 222d.
[0047]
A pixel signal corresponding to the black component image of the color original image is supplied to the laser beam scanner 227a, a pixel signal corresponding to the cyan component image of the color original image is provided to the laser beam scanner 227b, and the color original image is provided to the laser beam scanner 227c. , And a pixel signal corresponding to the yellow component image of the color document image is input to the laser beam scanner 227d.
[0048]
Thus, an electrostatic latent image corresponding to the color-converted document image information is formed on each of the photosensitive drums 222a to 222d. The developing device 227a contains black toner, the developing device 227b contains cyan toner, the developing device 227c contains magenta toner, and the developing device 227d contains yellow toner. The electrostatic latent images on the photoconductive drums 222a to 222d are developed with the toners of these colors. As a result, the document image information color-converted by the image forming unit 210 is reproduced as a toner image of each color.
[0049]
Further, a paper suction (brush) charger 228 is provided between the first image forming station Pa and the paper feed mechanism 211, and the suction charger 228 charges the surface of the transfer conveyance belt 216. The sheet P supplied from the sheet feeding mechanism 211 is conveyed without shifting between the first image forming station Pa and the fourth image forming station Pd in a state where the sheet P is securely attracted onto the transfer conveying belt 216.
[0050]
On the other hand, a static eliminator (not shown) is provided almost directly above the drive roller 214 between the fourth image station Pd and the fixing device 217. An AC current is applied to the static eliminator to separate the sheet P electrostatically attracted to the transport belt 216 from the transfer transport belt 216.
[0051]
In the digital color copier having the above configuration, cut sheet-shaped paper is used as the paper P. When the sheet P is sent out from the sheet cassette and supplied into the guide of the sheet feeding path of the sheet feeding mechanism 211, the leading end of the sheet P is detected by a sensor (not shown). Is temporarily stopped by the pair of registration rollers 212 based on the detection signal output from the printer.
Then, the paper P is sent onto the transfer / conveying belt 216 rotating in the direction of arrow Z in FIG. 1 at the timing of each of the image stations Pa to Pd. At this time, as described above, the transfer conveyance belt 216 is given a predetermined charge by the suction charger 228, so that the paper P is stably conveyed and supplied while passing through the image stations Pa to Pd. .
[0052]
In each of the image stations Pa to Pd, a toner image of each color is formed, and is superposed on the support surface of the paper P conveyed by being electrostatically attracted by the transfer / conveyance belt 216. When the transfer of the image by the fourth image station Pd is completed, the sheet P is sequentially separated from the transfer conveyance belt 216 by the discharging device from the leading end thereof, and is guided to the fixing device 217. Finally, the paper P on which the toner image has been fixed is discharged onto a paper discharge tray 220 from a paper discharge port (not shown). In the above description, the laser beam is scanned and exposed by the laser beam scanner units 227a to 227d, thereby performing optical writing on the photosensitive member.
[0053]
Note that a writing optical system (LED head) including a light emitting diode array and an imaging lens array may be used instead of the laser beam scanner unit. The LED head is smaller in size than the laser beam scanner unit, and has no moving parts and is silent. Therefore, it can be suitably used in an image forming apparatus such as a tandem type digital color copying machine which requires a plurality of optical writing units.
[0054]
Next, the rotation phase control of each photosensitive drum, which is a characteristic part of the present embodiment, will be described. In the digital color copying machine of the present embodiment, as shown in FIG. 2, unlike the conventional image forming apparatus shown in FIG. 17, the four photoconductor drums 222a to 222d of the image forming stations Pa to Pd are provided. In addition, the photosensitive drums are rotationally driven in a state in which the phases of the rotational drive unevenness (common to each photosensitive drum if the phases match) are shifted by a predetermined amount. More specifically, since each photosensitive drum starts rotating at the same time and stops rotating at the same time, the photosensitive drums are stopped at different stop positions (rotation start positions).
[0055]
In FIG. 2, similarly to FIG. 17, the phase shift in each photosensitive drum is shown based on a key-shaped hole (or convex portion) ha of a drive gear attached to a shaft of the photosensitive drum.
Now, with reference to the black photosensitive drum 222a, the phase of the adjacent cyan photosensitive drum 222b is advanced by about 60 degrees. Similarly, the phase of the magenta photosensitive drum 222c is advanced by 120 degrees, and the phase of the yellow photosensitive drum 222d is advanced by 180 degrees.
[0056]
In this way, by shifting the phase of the drive unevenness in each photoconductor drum, the distance between the transfer units A-A corresponding to the respective image forming stations Pa to Pd is reduced by the amount corresponding to the phase shift. Even if the transfer material is reduced, the drive unevenness between the photosensitive drums can be the same for the transfer material passing through the transfer unit A.
[0057]
As described above, if the diameter of the photosensitive drum is d by advancing the cycle of drive unevenness between adjacent photosensitive drums by 60 degrees, L corresponding to the distance between the transfer portions A-A is L = photosensitive Circumference of body drum πd x ((360-60) degrees / 360 degrees)
It becomes.
[0058]
Here, for convenience of explanation, the distance between the transfer units A-A is set based on the phase shift in each photosensitive drum, but actually, the distance L between the transfer units A-A is determined. Then, based on this, the phase shift of each photosensitive drum may be set. For example, when a photosensitive drum having a drum diameter of 40 mm is used and the distance L between the transfer units A-A is set to 105 mm, the stop position between the adjacent photosensitive drums is set as described above for each drive. The unevenness is set so that the phase is shifted by about 60 degrees.
[0059]
Here, the manner in which images of the respective photosensitive drums are superimposed without color shift due to driving unevenness will be described with reference to FIG.
Now, it is assumed that four photosensitive drums are rotating in a state as shown in FIG. The image written at the timing of (1) at the position of “G” of the black photosensitive drum 222a (the reference of drive unevenness is indicated by line a for clarity) is the timing of (4) (at the position of the photosensitive drum 222a). After the time required for 180 ° rotation has elapsed), the image is transferred onto the transfer / conveying belt 216, and is superimposed on the image on the cyan photosensitive drum 222b at the timing (9). Here, an image has already been formed on the cyan photosensitive drum 222b by the laser beam at the timing (6). FIG. 3A shows the position of the line a of the cyan photosensitive drum 222b at the timings (1) to (6). As is clear from the figure, the line a at the timing (9) is located at the same position as the black photosensitive drum 222a at the timing (4). Therefore, the driving unevenness of the superposed images is the same, and there is no color shift due to the influence of the driving unevenness.
[0060]
Similarly, the image formed on the magenta photosensitive drum 222c is superimposed at the timing (14). Here, an image has already been formed on the magenta photosensitive drum 222c at the timing (11). FIG. 3B shows the position of the line a of the magenta photosensitive drum 222c at the timings (1) to (11). As is clear from the figure, the line a at the timing (11) is located at the same position as the black and cyan photosensitive drums at the timings (1) and (6). Therefore, the superimposed images have the same driving unevenness, and there is no color shift due to the influence of the driving unevenness.
[0061]
Similarly, the image formed on the yellow photosensitive drum 222d is superimposed at the timing (19). Accordingly, an image has already been formed on the yellow photosensitive drum 222d at the timing of (16). FIG. 3C shows the position of the line a of the yellow photosensitive drum 222d at the timings (1) to (16). As is clear from the figure, the line a at the timing (16) is located at the same position as the black and cyan photosensitive drums at the timings (1), (6) and (11). Therefore, the superimposed images have the same driving unevenness, and there is no color shift due to the influence of the driving unevenness. The rotational driving of the four photosensitive drums 222a to 222d is controlled by the control unit CON shown in FIG. 4 based on the reference mark Q that can specify the driving unevenness of each photosensitive drum.
[0062]
Hereinafter, the rotation drive control of the photosensitive drum will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As described above, the keys of the drive gears G1 to G4 for transmitting the rotational driving force to the photosensitive drums 222a to 222d in the digital color copying machine of the present embodiment are provided with the key-shaped marks (projections) ha. As shown in FIG. 4, here, a rectangular reference mark Q is provided in accordance with the key-shaped convex portion, and this is read by the optical sensors S1 to S4. Of course, it is not limited to this.
[0063]
Each of the sensors S1 to S4 is attached at the same position from each transfer portion A. The sensor output is sent to the control unit CON, and based on this, the control unit CON controls the motors M that independently drive the respective photosensitive drums.
[0064]
The control unit CON reliably stops the respective photosensitive drums 222 at the respective stop positions based on the detection results from the respective optical sensors S1 to S4, and simultaneously starts the rotation at the start of copying.
[0065]
FIG. 5 shows a timing chart of the outputs of the sensors S1 to S4 when the photosensitive drum 222 is stopped. The reference mark Q is detected and turned on sequentially from the sensor S4 of the photosensitive drum 222d located on the downstream side, and the sensor Sl of the photosensitive drum 222a located on the most upstream side is turned on last.
The time when the reference mark Q shown in FIG. 4 reaches the transfer portion A (here, the time for rotating about 90 degrees) after the last sensor S1 is turned on is defined as a margin time ( margin angle). Then, the photosensitive drum 222a is stopped.
In the photosensitive drums 222b to 222d other than the reference photosensitive drum 222a, the correction amount is detected from the detection results of the sensors S2 to S4 and the detection result of the sensor S1, and the correction amount is added to the extra time. Later, when that time has elapsed, the operation is stopped.
[0066]
For example, when the photosensitive drum 222b for cyan is considered, there is a shift of 60 degrees between the photosensitive drum 222b and the reference photosensitive drum 222a. Therefore, the correction amount of the photosensitive drum 222b is calculated from the timing when the sensor S1 is turned on and the timing when the sensor S2 is turned on. In this case, if the interval is 61 degrees and is advanced by 1 degree, it is necessary to return it once. Therefore, the correction amount is set to −1, this is added to 90 degrees of the extra time, and the extra time is 89 After the sensor S1 is turned on and the margin time for 89 degrees has elapsed, the operation is stopped.
[0067]
If the above-mentioned margin time is not set, if the correction amount is positive, the photosensitive drum 222b may be further rotated and stopped by that much, but if it is negative, the photosensitive drum 222b has already passed the stop position. In order to stop at the correct position, it is necessary to make one more rotation. If this is done, the surface of the transfer conveyance belt 216 and the surface of the photosensitive drum will be damaged by contact. While suppressing, it is possible to stop in a state where an ideal image can be recorded in a short time, and the subsequent image recording can be smoothly performed.
[0068]
A stepping motor is most suitable as a motor for individually driving the photosensitive drums.
In other words, the pulse motor generates a holding torque by energizing and energizing it, so that it can be easily locked without rotating at a certain point, and the rotation movement of the photosensitive drum that does not perform image formation due to external force can be prevented. In addition, the pulse motor can perform high-precision rotation in an open loop in accordance with the set drive pulse signal, and can easily perform positioning at the set rotation position.
Therefore, the photosensitive drum that is not used can be securely locked, and the photosensitive drum used for image formation can be accurately and easily positioned so that the rotational phase with the unused photosensitive drum is in a predetermined phase state. Can be.
Further, by using the pulse motor, a high-precision rotation operation can be realized in an open loop while the rotation phase of the photosensitive drums is in a predetermined state when all the photosensitive drums are operating.
[0069]
Further, no matter how precisely the dimension between the transfer sections A-A is set, if the mounting position of the photosensitive drum is shifted and there is an error of only 100 μm in the dimension, 600 dpi (diameter of one dot: 43 μm) In the image forming apparatus for high-density recording such as (approximately), a large color shift appears. Therefore, it is desirable to additionally provide a means for adjusting the stop position of each photosensitive drum regardless of the drive unevenness of the photosensitive drum. Similarly, an error is likely to occur in the mounting position of the above-described sensors S1 to S4. Therefore, it is desirable that the configuration be such that such an error can be corrected.
[0070]
Specifically, any configuration may be used as long as the above-mentioned margin time (margin angle) can be adjusted for each photosensitive drum. That is, in the above description, the allowance time is set to 90 degrees for all four photosensitive drums. However, the allowance time is corrected in advance in accordance with the sensor mounting error and the dimensional error between the transfer units, and the corrected allowance is used. It is only necessary to newly add (subtract) the correction amount at the time of stop to the time.
[0071]
The above is the description of the drive control method of stopping the rotation by stopping the stop position by a predetermined amount when the rotation is stopped in a state where the phase of the rotation drive unevenness in each photosensitive drum is shifted by a predetermined amount.
[0072]
Next, a method of ascertaining the rotational drive unevenness of each photosensitive drum 222 and adjusting and setting the stop position according to the degree of the rotational drive unevenness will be described.
[0073]
<Drum position adjustment data input screen>
FIG. 6 shows an example of a display screen DP used by the operator to adjust the rotational drive unevenness of the photosensitive drum 222 and for setting and inputting the drum position. FIG. 6 shows a display example using a liquid crystal display screen (LCD) of a touch panel type, in which a drum position is set by a screen switching operation from a display screen (not shown) for image formation used when performing normal copying. The display screen DP to be input is displayed.
[0074]
In FIG. 6, reference numerals 301 indicate print mode setting values of an image confirmation sample, and 302 indicates cyan toner for the photosensitive drum for black toner. Of the photosensitive drum stop position counter for magenta toner with respect to the black drum, 303 is the set value of the photosensitive drum stop position counter for magenta toner, and 304 is the stop position of the yellow toner photosensitive drum counter for the black drum. The set value is displayed.
In the following, the photosensitive drum for black toner is referred to as “black drum”, the photosensitive drum for cyan toner is referred to as “cyan drum”, the photosensitive drum for magenta toner is referred to as “magenta drum”, and the photosensitive drum for yellow toner is referred to. May be abbreviated as “yellow drum”.
[0075]
The stop position counter values 302 to 304 are count values given to each angle when one rotation of each photosensitive drum is divided by a predetermined angle.
For example, when one rotation of the photosensitive drum (360 °) is divided into 12 parts, the number corresponding to 0 ° is [1], the number corresponding to 30 ° is [2], and so on. The corresponding number is set as [12].
[0076]
A display screen area 305 arranged on the left side of the display screen DP displays the mode number 301 and the set values selected from the set values 302 to 304, and the like. And sequentially switches to setting value displays 302 to 304.
[0077]
The display screen area 305 includes a display unit 305a for displaying a mode number 301, a display unit 305b for displaying setting data or input data, and a display unit 305c for displaying an input range of setting data.
[0078]
The mode number 301 and the set value displays 302 to 304 are sequentially switched by being inverted in black and white by pressing the arrow keys 306 arranged vertically on the right side of the display screen DP, and are linked with the display of the display screen 305.
The set value is read out to a storage medium (not shown) by an input operation of the arrow key 306 or the [OK] key 307 provided on the near side (lower side), and is stored in a changeable manner.
[0079]
Further, by pressing an [EXECUTE] key 308 provided on the front side of the operation of the display screen DP, a sample print operation for image confirmation to be described later is executed in the print mode displayed in the setting item of the mode number 301.
[0080]
After the operator finishes the adjustment of the rotational drive unevenness of the photosensitive drum 222, the display screen for image formation in which normal copying is performed by pressing the “CLOSE” key arranged at the upper right of the display screen DP. (Not shown).
[0081]
<Drum position adjustment data input screen operation procedure>
Next, a simulation of the drum position setting on the drum position setting input display screen DP of FIG. 6 will be described with reference to the flowchart of the drum position setting input shown in FIGS.
[0082]
In STEP 1, the mode is switched from the normal mode to the test mode by a combination of key input means such as ten keys operated for setting image forming conditions in a normal image forming mode (not shown) or a specific key input.
[0083]
In STEP 2, the display is switched to the display screen DP shown in FIG. 6 by switching the mode to prepare for the photosensitive drum position setting input.
[0084]
In STEP 3, it is determined whether or not a setting input screen release key (not shown) has been input. If there is an input, the flow proceeds to STEP 7 to end the simulation of the photosensitive drum position setting, and if there is no input of the release key, the flow proceeds to STEP 4.
[0085]
In STEP4, it is determined whether or not the [EXECUTE] key 308 in FIG. 6 has been input. If there is no input, the process proceeds to STEP5.
[0086]
In STEP 5, it is determined whether or not the [OK] key 307 or the arrow key 306 in FIG. 6 has been input. If the condition has been set by the key input, the process proceeds to STEP 9, and if there is no key input, the process returns to STEP 3.
[0087]
In STEP 6, when the setting of the mode number 301 in FIG. 6 is “1” or “2”, the process proceeds to STEP 10 (FIG. 8) to confirm and set the rotational phase relationship of each photosensitive drum, otherwise, At step 19 (FIG. 9B), test printing of the photosensitive drum is performed at the set rotation stop position.
[0088]
In STEP 7, a test mode end process is performed, and the process proceeds to STEP 8 to switch the display screen from the test mode to the normal mode.
[0089]
STEP 9 shown in FIG. 9A is a step of setting and storing a correction angle recognized by the operator based on a test printing step (STEP 10 to STEP 18) described later. That is, if the display in the display screen area 305 in FIG. 6 is the setting value display 302 to 304, the setting data (the display unit 305b in FIG. 6) input from the input means such as the ten keys (not shown) is stored in a memory (storage medium) not shown. And returns to STEP 3 (FIG. 7).
[0090]
STEP 10 to STEP 18 shown in FIG. 8 are test printing steps performed to grasp the state of the rotational phase shift of each of the cyan drum, magenta drum, and yellow drum with reference to the black drum.
[0091]
In STEP 10, the [EXECUTE] key 308 in FIG. 6 is displayed in black and white inverted to indicate that test printing is being performed, and the process proceeds to STEP 11.
[0092]
In STEP 11, the positions of the reference marks Q provided on the drive gears G1 to G4 rotating in synchronization with the respective photosensitive drums are stopped under the control of the control unit CON in accordance with the sensors S1 to S4 in FIG. Then, the process proceeds to STEP 12 to adjust the rotational drive unevenness in the positional relationship between the respective photosensitive drums.
[0093]
In STEP 12, test printing is performed for a specific pattern (to be described in detail later) for confirming drive unevenness (phase shift in the rotation direction between the respective drums) at each photoconductor drum position (details will be described later).
[0094]
In STEP 13, it is determined whether or not a setting release key (not shown) has been input. If the setting release key has been input, the process returns to STEP 7 to end the test mode. If no setting release key has been input, test printing is performed. Proceed to STEP 14 to execute.
[0095]
STEP 14 is a case where the set value 301 in FIG. 6 is “1”, and each of the cyan drum, the magenta drum, and the yellow drum with respect to the black drum rotation stop position (based on the reference mark Q). When a total of 12 test prints are completed while shifting the stop position by 30 °, the process proceeds to STEP 18, otherwise, the process proceeds to STEP 15.
[0096]
In STEP 15, the setting value 301 in FIG. 6 is “2” and the rotation stop positions of the cyan drum, magenta drum, and yellow drum are shifted by 90 ° with respect to the black drum position, and the total is calculated. When the four test prints have been completed, the process proceeds to STEP 18, otherwise, the process proceeds to STEP 16.
[0097]
In STEP 16, the rotation stop positions of the cyan drum, magenta drum, and yellow drum with respect to the black drum position are set to [30 × (n−1) sheets] ° or [90] in accordance with the set value 301 in FIG. × (n-1) sheets] ° (details will be described later), and the process proceeds to STEP 17 to perform test printing again.
[0098]
In STEP 17, a specific pattern described later is printed again (details will be described later) in order to confirm a phase shift in the rotation direction between the respective drums at the rotation stop position of each color photosensitive drum changed in the setting in STEP 16. After the end, the process returns to STEP13.
[0099]
In STEP 18, when the test print has been completed for a predetermined number of sheets in the setting of the set value 301 in FIG. 6, the [EXECUTE] key 308 in FIG. Is displayed, and the process returns to STEP 3 (FIG. 7).
[0100]
On the basis of the results output in STEP 10 to STEP 17, the operator can determine the amount of deviation of the rotational phase of each of the cyan, magenta, and yellow drums by operating the [OK] key 307 or the arrow key 306 in FIG. Set each. The key-inputted setting data is stored in a memory (not shown) in STEP 9 (FIG. 9).
[0101]
In STEP19 to STEP22 shown in FIG. 9B, confirmatory test printing is performed in a state where the rotation of the cyan drum, magenta drum, and yellow drum is stopped with reference to the black drum stored in the memory in STEP9.
[0102]
In STEP 19, as in STEP 10, the [EXECUTE] key 308 is displayed in black and white inverted to indicate that test printing is being performed, and the flow proceeds to STEP 20.
[0103]
In STEP 20, the rotation stop position angles of the cyan drum, magenta drum, and yellow drum are adjusted to the positional relationship input to the set value displays 302 to 304 in FIG. 6, and the flow returns to STEP 21 to confirm the phase shift again. move on.
[0104]
In STEP 21, a specific pattern, which will be described later, is printed (details will be described later) to confirm the rotation stop positions of the cyan drum, magenta drum, and yellow drum with respect to the black drum. After the printing is completed, the process proceeds to STEP22.
[0105]
In STEP 22, the black-and-white inverted display of the [EXECUTE] key 308, which has been inverted in black and white in STEP 19, is returned to its original state, indicating that test printing has been completed, and the flow returns to STEP 3 (FIG. 7).
[0106]
By repeating the above drum position setting simulation operation, adjustment of the rotation stop position (adjustment of color shift) between the photosensitive drums of each color can be performed.
[0107]
In the above simulation, as shown in STEP14 to STEP16, test images of all the drums other than the reference drum can be output collectively at intervals of 30 degrees and / or at intervals of 90 degrees. It is possible to avoid the hassle of inputting the positional relationship, the drum to be set, etc. and outputting a test image, and to avoid input errors by the person making the adjustment. And
[0108]
In the present embodiment, the two types of angles (30 degrees and 90 degrees) have been described, but the set angles and the types of the set angles are not limited. For example, when the set angle is increased (the number of divisions is small), the number of test images can be reduced, so that it is possible to quickly check the vicinity of the rotational position of the adjustment value at which the most periodic drive unevenness is reduced in one rotation of each drum. Conversely, when the set angle is reduced (the number of divisions is large), it is possible to check with higher accuracy than when a test image is output with a small number of divisions.
For example, first, the setting value of 301 in FIG. 6 is set to [1], the number of divisions is adjusted to 90 degrees with n = 4, and when the adjustment value is not known from the printing result, the setting value of 301 is changed. By adjusting to [2] and adjusting the number of divisions to n = 12 with an accuracy of 30 degrees, the adjustment value can be almost certainly recognized. Therefore, I'm on the combination of the number of divisions, it is possible to various adjustments.
[0109]
<Drum phase confirmation pattern>
Next, the test printing of the specific pattern will be described in detail.
In the test printing according to the present embodiment, a test print is output so that an operator can easily visually recognize a displacement of pixels between images generated on each photoconductor due to driving unevenness of each photoconductor drum.
As a preferable example of the test print (test print), when a color image is synthesized, each image generated by a photosensitive drum of three colors of yellow, cyan, and magenta and a black photosensitive drum as a reference are generated. A case will be described in which it is easy to determine the combination unevenness with the image to be combined. This test print (test print) may output pattern data stored in a memory provided inside or outside the image forming apparatus, or may generate a circuit for generating internal or external pattern data. Or output from software.
[0110]
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are explanatory diagrams of a sample in a good state without rotation unevenness of an ideal photosensitive drum as a sample example of a test print (test print) according to the present invention. In this favorable case, the general band-like pattern of each color appears almost linearly in the sub-scanning direction.
In contrast, FIG. 11 (a), the is a diagram showing a (b) is not good rotation unevenness to the photoconductor drum of the cyan and yellow for comparison against the black drum which is the reference is occurring state . In this case, cyan and yellow belt-like patterns appear wavy in the sub-scanning direction.
[0111]
In FIGS. 10A and 11A, on the test paper, a drum phase confirmation pattern printing area S1 of yellow, cyan, and magenta is provided in the main scanning direction, and the drum phase confirmation pattern printing area S1 is provided. In each of the print areas, a yellow band pattern Pyl as a yellow print sample, a cyan band pattern Pcl as a cyan print sample, and a magenta band pattern Pm1 as a magenta print sample are printed.
[0112]
In each color print sample in each print area, drum rotation unevenness for each color and black is generated for each color by a drum phase confirmation pattern generation method described later.
This drum phase confirmation pattern generation method includes, for example, in the case of a yellow pattern, a composite pattern of an oblique line pattern formed in yellow and a lattice pattern formed in black.
The drum phase confirmation pattern will be described at the pixel level with reference to FIG.
First, FIG. 12A shows a hatched pattern YP formed in yellow. This oblique line pattern YP is output with a width of four pixels in the sub-scanning direction and shifted by one pixel in the sub-scanning direction every 16 pixels in the main scanning direction.
[0114]
Next, FIG. 12B shows a lattice pattern BP formed in black. This grid pattern BP is a pattern that outputs a straight line having a width of 4 pixels every 8 pixels in the sub-scanning direction and outputs a straight line having a width of 4 pixels every 16 pixels in the main scanning direction. With this grid pattern BP, a white pixel window WW of (4 × 12) pixels is generated.
[0115]
Then, when the oblique line pattern YP formed in yellow in FIG. 12A and the lattice pattern BP formed in black in FIG. 11B are combined, the result is as shown in FIG. The synthesis process will be described.
[0116]
<Principle of composite unevenness appearing in drum phase confirmation pattern>
The state of the combined image of both patterns YPP and BP when the black image and the yellow image shown in FIG. 10 are synchronized will be described.
Here, when the white pixel window WW of the (4 × 12) pixels generated by the black lattice pattern BP is W (1,1), W (1,2) to W (3,3), the main scanning direction 1 In the white pixel windows of W (1, 1), W (1, 2), and W (1, 3) in the column, the yellow oblique line pattern completely overlaps the black lattice pattern in the sub-scanning direction. Image is not visible.
[0117]
Then, in the white pixel windows of W (2,1), W (2,2), W (2,3) in the second column in the main scanning direction, the yellow oblique line pattern YP and the black lattice pattern BP in the sub-scanning direction. Since it is shifted by one pixel, a yellow pixel having one pixel width can be seen.
[0118]
Similarly, in the white pixel window of W (3,1), W (3,2), W (3,3) in the third column in the main scanning direction, the yellow oblique line pattern YP is changed to the black lattice pattern BP in the sub-scanning direction. And two pixels are shifted from each other, so that a yellow pixel having a width of two pixels can be seen.
[0119]
Although not shown in FIG. 12C, in the white pixel window WW in the fourth column in the main scanning direction, the yellow oblique line pattern YP is shifted by three pixels from the black pattern BP in the sub-scanning direction. Pixels are visible.
[0120]
In the white pixel window WW in the fifth column in the main scanning direction, the yellow diagonal line pattern YP is shifted by four pixels from the black lattice pattern BP in the sub-scanning direction, so that all the white pixel windows WW are yellow pixels.
[0121]
In the white pixel window WW of the sixth column in the main scanning direction, the yellow diagonal line pattern YP is shifted by 5 pixels in the sub-scanning direction from the black lattice pattern BP, but one pixel of the yellow diagonal line pattern YP that is the most downstream in the sub-scanning direction is black. Overlapping with the lattice pattern BP, yellow pixels having a width of 3 pixels can be seen in the white pixel window WW.
[0122]
In the white pixel window WW of the seventh column in the main scanning direction, the yellow diagonal line pattern YP is shifted by 6 pixels in the sub-scanning direction from the black lattice pattern BP, and two pixels of the yellow diagonal line pattern YP, which is the most downstream in the sub-scanning direction, are black lattice Overlapping with the pattern BP, yellow pixels having a width of 2 pixels can be seen in the white pixel window WW.
[0123]
In the white pixel window WW in the eighth column in the main scanning direction, the yellow diagonal line pattern YP is shifted by 7 pixels in the sub-scanning direction from the black lattice pattern BP, and three pixels of the yellow diagonal line pattern YP, which is the most downstream in the sub-scanning direction, are black latticed. Overlapping with the pattern BP, yellow pixels having a width of one pixel can be seen in the white pixel window WW.
[0124]
In the white pixel window WW of the ninth column in the main scanning direction, the yellow oblique line pattern YP is shifted by 8 pixels from the black lattice pattern BP in the sub-scanning direction. Since the oblique line pattern YP completely overlaps the black lattice pattern BP, the yellow pixels become invisible.
[0125]
Thereafter, the white pixel window WW in the tenth column in the main scanning direction is the same as that in the second column, and the white pixel window in the eleventh column in the main scanning direction is the same as that of the third column WW.
[0126]
When the test print is viewed, the yellow color appears darker on the test print by the number of yellow pixels visible in the white pixel window WW. Then, a linear band pattern Pyl of yellow is generated in the sub-scanning direction as shown in FIG. In this way, as long as the image generated on the black photoconductor drum transferred to the test paper and the image generated on the yellow photoconductor drum are ideally synchronized and synthesized on the test paper , The yellow band pattern Pyl is linear.
[0127]
Next, a description will be given of a state of a composite image of a pattern when the above-described black image and yellow image are not synchronized. In general, in this pattern, when a pixel to be combined is shifted, the yellow band-shaped pattern Pyl changes its shape from a straight line according to the manner of the shift. This phenomenon occurs due to the appearance of yellow pixels in each column of the white pixel window WW in the main scanning direction.
[0128]
When viewed in the first row of the white pixel window WW in the main scanning direction, an image generated on the black photosensitive drum is not expanded and contracted in the sub-scanning direction and an image generated on the yellow photosensitive drum. In the white pixel window WW, in the portion where the portion where is not expanded and contracted is combined with the black lattice pattern in the sub-scanning direction, the yellow oblique line pattern completely overlaps. However, other than the synthesized portion of the portions that have not been expanded or contracted, the pixel is shifted by an amount corresponding to the difference between the lengths of the black and yellow images, and the yellow pixel is displayed in the white pixel window WW in the sub-scanning direction. As a result, the pixels are seen as much as the displacement.
[0129]
Similarly, the same phenomenon occurs in the second row in the main scanning direction, and in the sub-scanning direction, the image generated on the black photoconductor drum is not expanded and contracted, and the image is formed on the yellow photoconductor drum. In the white pixel window WW where the generated image is combined with the portion where the generated image is not expanded or contracted, the yellow oblique line pattern YP is shifted by one pixel from the black lattice pattern BP in the sub-scanning direction, so that the yellow pixel of one pixel width is used. Pixels are visible.
Except for the portion where the portions that have not been expanded and contracted are combined with each other, as in the first column in the main scanning direction, the white pixel window WW includes a portion in which only pixels shifted by yellow in the sub-scanning direction are visible. In the scanning direction, a portion where the yellow oblique line pattern YP completely overlaps the black lattice pattern BP occurs.
[0130]
The same applies to the third and subsequent columns. The manner in which the pixels in the sub-scanning direction in the respective columns in the main scanning direction shift follows the manner in which the lengths of the black image and the yellow image in the sub-scanning direction change.
Therefore, on the sample of the test print, the yellow band pattern Pyl changes in the main scanning direction in proportion to the pixel shift in the sub-scanning direction. Therefore, if the change in the length of the black image and the yellow image is periodic, the yellow band pattern Pyl also has a periodic wave shape, and if there is a steep change, the yellow band pattern Pyl is formed. The amount of change in Pyl also becomes steep.
[0131]
Next, how to change the length of the black image and the yellow image in the sub-scanning direction will be described. The reason why the change in the length is not synchronized is due to the above-described periodic drive unevenness. The causes of the drive unevenness include eccentricity of the photosensitive drum, drive unevenness of the drive system, and parts. There are various factors such as accuracy and mounting accuracy. In any case, as long as the same component is used for the rotational drive of the photoconductor drums for black and yellow, it is due to the tendency of the photoconductor drum and the drive components to have the tendency of eccentricity and cylindricality. Driving unevenness occurs.
[0132]
Therefore, as a typical example of the cause of the periodic drive unevenness which is most likely to occur, pixel displacement due to drive unevenness in the case where the photosensitive drum is eccentric is determined by the pattern of the embodiment of the present invention. The degree of expression will be described with specific numerical values.
In this embodiment, particularly, an example is shown in which both the black and yellow photosensitive drums are eccentric as shown in FIG.
[0133]
When eccentricity is the cause, the latent image generated by the laser exposure device on the photosensitive drum is formed at the same timing, but the amount of movement of the peripheral surface of the photosensitive drum rotating at an equal angular speed due to eccentricity It does not become uniform, and fluctuates in a cycle of one rotation of the photoconductor. For this reason, development occurs in which the image extends in the sub-scanning direction in the cycle of one rotation of the photosensitive drum and contracts.
[0134]
First, the amount of movement of the peripheral surface due to eccentricity when a single photosensitive drum having a radius of R [mm] and an eccentric amount of a [mm] rotates at a constant angular speed will be obtained.
When the angle with respect to the eccentric direction is α [rad] and the angle from the original center O1 of the photosensitive drum is θ [rad],
R sin α = rsin θ
Rcosα = rcosθ-a
Therefore, the radius r [mm] is represented by a function of the angle θ, and is represented by the following equation (1).
[0135]
(Equation 1)

[0136]
Now, at the angle θ [rad], the radius r (θ) [mm] is equal to the length dL [mm] of the minute arc formed by the minute angle dθ [rad].
dL = r (θ) · dθ
Therefore, the arc length L (θ) [mm] at the angle θ [rad] is represented by the following equation (2), which is the amount of movement of the eccentric peripheral surface.
[0137]
(Equation 2)

[0138]
Next, this equation is approximated.
Here, assuming that the arc length for n pixels in the sub-scanning direction is Ln [mm] and the angle θp [rad] corresponding to one pixel is a minute angle, it is expressed by the following approximate expression (3).
[0139]
(Equation 3)

[0140]
The arc length L (θ) [mm] for an arbitrary angle θ [rad] is represented by the following approximate expression (4) assuming that the angle θ is composed of n pixels.
[0141]
(Equation 4)

[0142]
When the resolution in the sub-scanning direction of the image forming apparatus is A [dpi], the length py [mm] of one pixel in the sub-scanning direction is py = 25.4 / A [mm].
[0143]
When the radius of the photosensitive drum of the image forming apparatus is R [mm], the number of pixels in the sub-scanning direction per one rotation of the photosensitive drum is N = 2πR / py [pixel], which corresponds to one pixel. The angle θp [rad]
θp = 2π / N = py / R = 25.4 / AR [rad]
It is.
[0144]
Here, referring to FIG. 14, when the black photosensitive drum is Dk and the yellow photosensitive drum is Dy, the pixel shift amount is calculated. The radius of both photosensitive drums is R [mm], and the amount of eccentricity is a [mm].
The phase angle β [rad] is an angle formed by a line segment connecting the center Ok of the black photosensitive drum and the eccentric center O and a line segment connecting the center Oy of the yellow photosensitive drum and the eccentric center O. And
Here, the state where the center Ok of the black photosensitive drum Dk is on the line connecting the eccentric center O and the irradiation point of the black photosensitive drum Dk of the laser exposure device L1 is set as an initial state, and the black photosensitive drum Dk and the yellow photosensitive drum Dy rotate clockwise at a constant angular velocity.
[0145]
The state of FIG. 13 shows a state in which the black photosensitive drum Dk and the yellow photosensitive drum Dy are rotated clockwise by an angle θ [rad].
At this time, the length Lk (θ) [mm] of the arc on which the black photosensitive drum Dk has been subjected to the laser exposure is given by Expression (5).
[0146]
(Equation 5)

[0147]
The length Ly (θ) [mm] of the arc on which the yellow photosensitive drum Dy has been subjected to the laser exposure is given by Expression (6).
[0148]
(Equation 6)

[0149]
However, both photosensitive drums have the same number of pixels in the sub-scanning direction.
That is, at the angle θ [rad], the difference △ between the arc length Lk (θ) [mm] of the black photosensitive drum Dk and the arc length Ly (θ) [mm] of the yellow photosensitive drum Dy. This means that the pixel of the yellow photosensitive drum Dy is shifted from the pixel of the black photosensitive drum Dk by L (θ) [mm].
When the number of pixels is △ Np (θ) [pixel], it can be expressed by the following equation (7).
[0150]
(Equation 7)

[0151]
Here, specifically, the resolution in the sub scanning direction is A = 600 [dpi], the radius R of the photosensitive drum is 20 [mm], the eccentricity is a = 0.1 [mm], and the phase angle β is 30 [ [deg] = π / 6 [rad], the length py of one pixel in the sub-scanning direction py = 0.0423 [mm], and the angle θp of one pixel is 0.002117 [rad]. The number of pixels ΔNp (θ) [pixel] that deviates from the above equation is obtained as shown in FIG.
That is, when the test pattern of the present embodiment is used under the above conditions, as shown in FIG. 15, at a position corresponding to about 195 [degree] and about 1600 [pixel] in the sub-scanning direction, (−2.4) It can be seen that a pixel shift occurs.
In the sub-scanning direction of the white pixel window in the first column in the main scanning direction, 2.4 pixels of yellow pixels can be seen around 1600/8 = 200 [pixel].
[0152]
Also, it can be seen that the number of pixels △ Np (θ) [pixel] that is shifted with respect to the angle θ [deg] of the photosensitive drum shown in FIG. 15 changes smoothly with one cycle of the photosensitive drum.
Each time the pixel is shifted by one column in the main scanning direction, the pixel is shifted by one pixel in the sub-scanning direction. Therefore, the number of yellow pixels seen in the white pixel window WW increases by one pixel per column in the main scanning direction. Then, if a shift of 5 pixels occurs, it is reduced to 3 pixels.
[0153]
For example, in the first column in the main scanning direction, in a portion where one yellow pixel is seen in the white pixel window WW in the sub-scanning direction, two yellow pixels are located in the white pixel window WW in the second column in the main scanning direction. I can see. Similarly, three pixels are seen in the third column in the main scanning direction, four pixels in the fourth column, three pixels in the fifth column, two pixels in the sixth column, one pixel in the sixth column, and invisible in the seventh column. One pixel appears in eight columns and two pixels appear in the ninth column. The same applies hereinafter.
[0154]
The result for each column in the main scanning direction of the test pattern under the above conditions is as follows. In each column in the main scanning direction, yellow pixels are set in the white pixel window WW in the sub-scanning direction in accordance with the periodic variation of the pixel shift amount. The visible number is as shown in FIG.
Here, the number of three or more yellow pixels that can be seen in the white pixel window is circled.
[0155]
Thereafter, as the position shifts by one column, the shift method shifts one by one. Then, as described above, the yellow color looks as dark as the number of yellow pixels visible in the white pixel window WW, so that the yellow band-shaped pattern Pyl appears wavy on the test print.
[0156]
If the phase angle β is 180 [degree] at the maximum and becomes larger, the yellow band-shaped pattern Pyl is further wavy accordingly. When the angle exceeds 180 [degree], the waving of the yellow band-shaped pattern Pyl decreases accordingly. Naturally, if it is 360 [degrees], the yellow band pattern Pyl does not undulate.
[0157]
The change of the test print due to the eccentricity between the black photosensitive drum and the yellow photosensitive drum has been described above. Therefore, for example, if it is due to the eccentricity of the drive gear of the photosensitive drum, a pattern appears as a band of one cycle of the drive gear.
[0158]
Also, not only the deviation of the composite image due to the cylindricality of the photosensitive drum itself, the eccentricity of the drive gear, the cylindricity, etc. The displacement of the composite image due to the cylindricality can be easily recognized. Of course, the reference photosensitive drum or belt may be anything, and the photosensitive drum or belt to be compared may be any other than the reference drum or belt.
[0159]
The phase confirmation pattern is not limited to the above-described pattern. As a first pattern corresponding to the black lattice pattern BP, n pixels (n> 0) of reference colors and m pixels (m> 0) of pixels other than the reference color are periodically output in the sub-scanning direction. As a pattern and a second pattern corresponding to the above-mentioned yellow oblique line pattern YP, n pixels in the sub-scanning direction and m pixels other than the comparative symmetric color are periodically output in the sub-scanning direction. Any pattern may be used as long as it is shifted by q pixels (| q |> 0) in the sub-scanning direction every p pixels (p> 0) in the main scanning direction and the first pattern and the second pattern are combined. Further, the second pattern corresponding to the above-mentioned yellow oblique line pattern YP may output m pixels in the sub-scanning direction and n pixels in the sub-scanning direction other than the pixels in the sub-scanning direction.
[0160]
For example, the reference color is cyan, the comparative symmetric color is magenta, the first pattern is a pattern that outputs 10 yellow pixels and 20 black pixels in the sub-scanning direction, and the second pattern is a sub-scanning direction that is a second pattern. 20 pixels of magenta and 10 pixels of yellow pixels are output, and the second pattern is shifted by 2 pixels in the sub-scanning direction every 20 pixels in the main scanning direction, and the first pattern and the second pattern are combined. Pattern. At this time, the white pixel window WW corresponds to the first pattern yellow 10 pixels, and the second pattern magenta 20 pixels or the red pixel obtained by combining the yellow 10 pixels corresponds to the first pattern yellow. From the 10 pixels of yellow. Therefore, a yellow band pattern extending in the sub-scanning direction is generated in the test print, and the determination can be made based on the shape of the band pattern.
[0161]
According to the printed pattern shown in this embodiment, as described above, it is possible to represent the deviation in the sub-scanning direction of the subtle image as a change of image in the main scanning direction, for example, FIG. 11 ( In the case where the test print result of a) was processed as the second one of the 12 test samples, only the magenta band pattern Pml was not wavy, so the phase angle of the second sample was Can be visually recognized by the operator as a proper value for the stop position counter value of the magenta drum. Therefore, the value set as the set value 303 of the stop position counter of the magenta drum with respect to the black drum is input as "2" and stored in the memory (not shown) in STEP 9 (FIG. 9).
[0162]
On the other hand, with respect to cyan and yellow, among 11 sheets output in the same process as the sample of FIG. 11A, sample prints in which the cyan and yellow band-shaped patterns Pcl and Pyl are not wavy were found, and respectively. By inputting and storing appropriate values for the setting values 304 and 302 of the stop position counters for cyan and yellow, respectively, the photosensitive drums can be set at positions where slight image shift in the sub-scanning direction is prevented.
[0163]
Then, under the control of the control unit CON, test printing (STEP 21) is performed using each photosensitive drum in which the rotation stop position is set to the set value 302 to 304 stored in the memory based on the sensors S1 to S4 (STEP 20). In this case, a test pattern printing result as shown in FIG. 10 is obtained.
[0164]
According to the present embodiment described above, a subtle image shift in the sub-scanning direction of each photoconductor drum caused by various factors can be expressed as an amount of change in the image in the main scanning direction. At the same time as grasping, the amount of deviation can be properly grasped and adjusted.For example, when starting use of a new image forming apparatus or when adjusting deviation after maintenance, special tools and techniques are not required unlike the past. Now you can easily adjust.
[0165]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention , a plurality of image carriers may be used in a case where image unevenness in the sub-operation direction occurs in a copy result using an image forming apparatus or during an initial image unevenness occurrence test. One of the image carriers is used as the reference image carrier, and the rotation stop position of the other image carriers is detected by the detecting means, and the detection result and a value indicating the relative positional relationship with respect to the reference image carrier (image The control unit drives and stops the driving units of the image carriers other than the reference image carrier based on the value obtained by dividing one rotation of the carrier into n (n> 1), thereby controlling the relative positions of the image carriers. It is possible to form a rotational phase relationship.
[0166]
Therefore, by changing and adjusting the value indicating the relative positional relationship, even if the image carrier of each color is replaced after the image forming apparatus is installed at the user (user) side, it is easy to adjust the periodic drive unevenness prevention. Became possible.
[0167]
In addition, it is possible to provide a high-quality image in which the periodic driving unevenness itself is reduced and image quality deterioration due to pixel shift due to the periodic driving unevenness is suppressed as much as possible.
[0168]
In addition, since the relative positions of the image carriers and the driving means in the rotation direction of each color can be adjusted with an easily recognizable adjustment value, the adjustment can be performed by a simple operation, and a user-friendly image forming apparatus can be provided.
[0169]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to output n types of test images at once without outputting a test image corresponding to a value indicating one positional relationship. the inconvenience for outputting the test image by entering a value indicating it is no Ku Succoth.
[0170]
Since n types of test images can be output collectively for the entire circumference of the image carrier, the value of any rotational position can be reduced to 1 / n accuracy of one circumference of the image carrier, thereby reducing the periodic drive unevenness most. It is easy to know whether the value is a value to be performed.
[0171]
According to the third aspect of the present invention, when a test image is output with a small number of divisions n, the number of test images can be reduced, so that the most periodic drive unevenness in one rotation of the image carrier is reduced. It is possible to quickly check the vicinity of the rotational position of the adjustment value.
Further, when a test image is output with a larger number of divisions n, the number of divisions n can be examined more accurately around the rotational position than when a test image is output with a smaller number of divisions.
[0172]
According to the fourth aspect of the present invention, the relative positional relationship between at least two image carriers other than the reference image carrier with respect to the reference image carrier is set to the same value, whereby the respective positional relationships are set. This saves the trouble of inputting the value indicating each time, thereby enabling efficient operation.
[0173]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to form an image such as a test print at the same image transfer position with respect to the reference image carrier at the same rotational position of each image carrier. It is not necessary to uselessly use the image forming and transfer sheet to check the state of the drive unevenness at each rotational position.
Further, since the periodic drive unevenness state of each image carrier can be image-formed on one transfer sheet, the adjustment can be made easier in comparison.
[0174]
According to the sixth aspect of the present invention, since the periodic drive unevenness state of each image carrier is formed on one transfer sheet and output, the display screen or the like adjusted for each image carrier is switched. Not only is it bothersome, but also makes it easier to make input mistakes. However, by displaying the list at the same time, the input operation of the operator can be made less likely to be erroneous.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an operational explanatory view showing a side cross section of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operational explanatory view of a plurality of photosensitive drums arranged in parallel according to an embodiment of the present invention in a phase matching state.
FIG. 3 is an operational explanatory diagram illustrating an overlapping state of images on a plurality of photosensitive drums according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of phase control of a plurality of arranged photosensitive drums according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a time chart according to the embodiment of the present invention, in which the photosensitive drums are stopped while detecting the deviation angles of the plurality of photosensitive drums.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a stop position setting input display screen of each photosensitive drum according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a part of an operation procedure of a stop position setting input display screen of each photosensitive drum according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a part of an operation procedure of a stop position setting input display screen of each photosensitive drum according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a part of an operation procedure of a stop position setting input display screen of each photosensitive drum according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 10A and 10B are an explanatory view of a printing example of a position confirmation pattern of each photosensitive drum according to the embodiment of the present invention, and FIGS.
FIGS. 11A and 11B are an explanatory view and a partially enlarged view of a print example of a position confirmation pattern of each photosensitive drum according to the embodiment of the present invention; FIGS.
FIG. 12 is an operational explanatory view of a partially enlarged view of FIG. 10 (b).
FIG. 13 is an explanatory diagram of the eccentricity of the photosensitive drum.
FIG. 14 is a diagram illustrating the principle of eccentricity and color shift of the photosensitive drum.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a shift of a pixel in a sub-scanning direction of a test pattern according to an embodiment of the present invention, as a relationship between the number of pixels and an angle.
FIG. 16 is an explanatory diagram two-dimensionally showing an image shift amount of a test pattern in the main scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an operational explanatory view of a conventional phase matching state of a plurality of photosensitive drums arranged in parallel.
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus 216 Transfer belts 222a to 222d Photoconductor drums Pa to Pd Image station M Motor Q Reference mark CON Control units G1 to G4 Drive gears S1 to S4 Sensor DP Display screen S1 Pattern printing area Pml Magenta strip pattern Pcl Cyan strip pattern Pyl Yellow strip pattern YP Slant pattern BP Lattice pattern WW White pixel window

Claims

A plurality of rotatable image carriers,
Image forming means for forming an image on the image carrier,
A detecting means for detecting a rotation stop position of at least one image carrier other than the reference image carrier, wherein one of the plurality of image carriers is a reference image carrier;
A driving unit that enables at least one image carrier other than the reference image carrier to be independently rotatable with respect to the reference image carrier;
A value indicating the relative positional relationship of at least one image carrier other than the reference image carrier with respect to the reference image carrier, wherein one round of the at least one image carrier is divided into n parts (n > 1) control means for controlling the driving means based on a value to be performed and a detection signal from the detection means ,
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit controls the driving unit such that the value indicating the relative positional relationship is switched from a first value to an nth value to form an image by the image forming unit.

Said control means, said changing the division number n of the n divided (n> 1), an image according to claim 1, wherein the controller controls the drive means so as to form images by the image forming means Forming equipment.

The reference image carrier is for black toner,
At least one image carrier other than the reference image carrier is for a toner other than black,
2. The composite pattern according to claim 1 , wherein a composite pattern obtained by synthesizing a black pattern using the black toner and a color toner pattern using the color toner is formed on a transfer material based on image formation by the image forming unit . Image forming device.

Before SL control means, the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that to control all of the image bearing member other than the reference image bearing member common relative positional relationship indicates to value.

The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control unit causes the image forming unit to form an image on all the image carriers other than the reference image carrier on the transfer material.

6. A display unit for displaying a list of set values indicating rotation stop positions of respective image carriers other than the reference image carrier relative to the reference image carrier. An image forming apparatus according to claim 1.