JP4606269B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の色成分の画像を対応する複数の像担持体に各々形成する画像形成装置に関する。

カラー画像を用紙に形成する装置として、例えばブラック用、シアン用、マゼンタ用、イエロー用の各感光ドラムに各色成分画像を形成し、転写ベルトに重ねて転写する画像形成装置がある。各感光ドラムへの色成分画像の形成は、各感光ドラムに対応する複数の各レーザダイオードから出力されたレーザビームを、各感光ドラムに対応する複数の各ポリゴンミラーで反射して各感光ドラムへ照射しているが、複数のレーザダイオードのレーザビームを共通のポリゴンミラーに照射し、ポリゴンミラーで反射した各レーザビームを夫々対応する感光ドラムへ照射することで、ポリゴンミラーを削減したものもある。

このような画像形成装置においては、転写ベルトに転写された色成分画像の位置ずれにより、画質の低下が生じるという問題がある。そのため、画像形成のタイミング調整用の画像（以下、マークという）を形成し、形成したマークの位置を検出し、検出した位置に基づいて、画像形成のタイミング調整を行っている（例えば、特許文献１参照）。

マークの形成は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色成分のマークを転写ベルトに順番に形成しており、マークの形成タイミングは主にレーザビームの出力タイミングで決まる。しかし、レーザビームの出力タイミングとは別に、例えば駆動ギアの偏心などによる感光ドラムの回転速度の変動などによって、マークの形成位置にずれが生じるという問題がある。この問題を解決するため、各感光ドラムの１回転（１周期）の基準となる基準位相を一致させることが行われている。

図１６（ａ）は基準位置（形成基準位置）とマーク形成位置（画像形成位置）とのずれの例を示す概念図であり、図１６（ｂ）は基準位相を一致させた２種類のマークの例を示す概念図である。図１６（ａ）及び（ｂ）において、基準位置は感光ドラムの１回転長（１周期長）に対応する画像形成領域を等間隔に分割した位置に対応している。また、マークは、基準位置に形成しようとしているが、感光ドラムの回転速度の変動などによって形成位置にずれが生じている。図１６（ａ）に示すように、マークの中には搬送方向にずれているものもあれば、逆方向にずれているものもあり、マーク形成位置の基準位置とのずれ（搬送方向が負）は、サインカーブ状の曲線となる。そして、前記ずれの曲線の最大値と最小値との中央部分を基準位相としている。各感光ドラムの基準位相を一致させることにより、図１６（ｂ）に示すように、感光ドラムの回転速度の変動などによる各マークの形成位置の変動が同じような傾向となり、形成位置のずれが目立ち難くなる。

図１７〜図２０は各感光ドラムの回転の基準位相を一致させた場合の各マークの形成例を示す模式図である。図１７〜図２０において、３０は転写ベルト、３２はベルト駆動ローラ、１０は感光ドラム、２４は現像ローラであり、感光ドラム１０は、ブラック用，シアン用，マゼンタ用，イエロー用の感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを備え、現像ローラ２４は、ブラック用，シアン用，マゼンタ用，イエロー用の現像ローラ２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙを備えている。感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは等間隔Ａで転写ベルト３０表面に沿って配置されている。

ブラック用の感光ドラム１０Ｋに関する基準位相Ｐｋ０を基準として、シアン用，マゼンタ用，イエロー用の感光ドラム１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙに関する基準位相Ｐｃ０，Ｐｍ０，Ｐｙ０は夫々Ａ，２Ａ，３Ａに対応する位相差が設定されている。よって、基準位相Ｐｙ０，Ｐｍ０，Ｐｃ０，Ｐｋ０に形成した画像は転写ベルト３０の同一位置で重なり合う。

図１７の例ではイエロー用の感光ドラム１０Ｙに関する基準位相Ｐｙ０からイエローのマークの形成を開始している。また、図１８の例ではマゼンタ用の感光ドラム１０Ｍに関する基準位相Ｐｍ０からマゼンタのマークの形成を開始し、イエローのマーク上に重ね合わしている。また、図１９の例ではシアン用の感光ドラム１０Ｃに関する基準位相Ｐｃ０からシアンのマークの形成を開始し、マゼンタのマーク上に重ね合わしている。また、図２０の例ではブラック用の感光ドラム１０Ｋに関する基準位相Ｐｋ０からブラックのマークの形成を開始し、シアンのマーク上に重ね合わしている。

なお、図２１のマーク形成の模式図に示すように、転写ベルト３０の通過部にはＣＣＤ３４が設けられており、ＣＣＤ３４によってマークが検出される。ＣＣＤ３４とブラック用の感光ドラム１０Ｋとは間隔Ｄで配置されている。また、感光ドラム１０表面の移動速度と転写ベルト３０の移動速度とは等しい。よって、ブラック用の感光ドラム１０Ｋの例えば基準位相Ｐｋ０で形成されたマークは、転写ベルト３０上のマークが距離Ｄ進み、またブロック用の感光ドラム１０Ｋが距離Ｄに対応する位相だけ回転したときにＣＣＤ３４で検出される。つまり基準位相Ｐｋ０で形成されたマークがＣＣＤ３４で検出されたタイミングから基準位相Ｐｋ０に対応する角度αを特定することができる。基準位相Ｐｍ０、基準位相Ｐｃ０、基準位相Ｐｙ０に対応する角度も同様にして特定することができる。このようにして特定した基準位相Ｐｋ０、Ｐｍ０、Ｐｃ０、Ｐｙ０に対応する角度が図１７に示す基準位相一致の状態からずれていた場合、ブラック用、シアン用、マゼンタ用、イエロー用の感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを回転する個別のモータが設けられていれば、基準位相が一致するように、ずれている角度分を補償するよう感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを個別に回転することにより基準位相一致の状態とすることができる。
特開平４−１４９４７８号公報

ブラック用、シアン用、マゼンタ用、イエロー用の感光ドラムを個別のモータで回転させている場合は、各色成分の基準位相を一致させることが可能である。しかし、各感光ドラムを個別モータで夫々駆動する場合は個別モータのコストがかかるため、例えばシアン用、マゼンタ用、イエロー用の感光ドラムを共通のモータで回転させる場合は、個別モータのコストは低減できるが、各色成分の基準位相を夫々個別に一致させることができず、感光ドラムの回転速度の変動などによる各色成分画像の形成位置のずれが目立ち易くなるという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、基準色に対応する像担持体を回転させる基準色駆動手段と、基準色以外の調整色に対応する各像担持体をまとめて回転させる調整色駆動手段と、像担持体の回転周期にわたる各色成分の画像形成位置の形成基準位置に対するずれを検出する検出手段と、該検出手段が検出したずれに基づいて基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御する制御手段と、前記各像担持体の回転に関する基準位相を特定する特定手段とを備え、前記制御手段は、調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が所定値以上の色が１色の場合、基準色に対応する基準位相と調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が最大の色に対応する基準位相とが一致するように前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御するようにしてあり、調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が前記所定値以上の色が２色又は２色以上の場合、ずれの大きい上位２色に対応する基準位相の中間位相と基準色に対応する基準位相とが一致するように前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御するようにしてあり、前記検出手段が検出した基準色又は調整色のずれの振幅が所定値未満の場合には基準色に対応する基準位相と調整色に対応する基準位相とを一致させる制御を停止することにより、像担持体の回転速度の変動などによる基準色画像と調整色画像との形成位置のずれを調整することができ、形成位置の全体的なずれを最小限に抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、複数の色成分の画像を対応する複数の像担持体に各々形成する画像形成装置において、基準色に対応する像担持体を回転させる基準色駆動手段と、基準色以外の調整色に対応する各像担持体を回転させる共通の駆動手段である調整色駆動手段と、像担持体の回転周期にわたる各色成分の画像形成位置の形成基準位置に対するずれを検出する検出手段と、該検出手段が検出したずれに基づいて基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御する制御手段と、前記各像担持体の回転に関する基準位相を特定する特定手段とを備え、前記制御手段は、調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が所定値以上の色が１色の場合、基準色に対応する基準位相と調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が最大の色に対応する基準位相とが一致するように前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御し、調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が前記所定値以上の色が２色又は２色以上の場合、ずれの大きい上位２色に対応する基準位相の中間位相と基準色に対応する基準位相とが一致するように前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御するようにしてあり、前記検出手段が検出した基準色又は調整色のずれの振幅が所定値未満の場合には基準色に対応する基準位相と調整色に対応する基準位相とを一致させる制御を停止することを特徴とする。

本発明においては、像担持体の回転周期にわたる各色成分の画像形成位置の形成基準位置に対するずれを検出手段で検出し、各像担持体の回転に関する基準位相を特定する。調整色のうち検出されたずれの振幅が所定値以上の色が１色の場合、基準色に対応する基準位相と調整色のうち検出したずれの振幅が最大の色に対応する基準位相とが一致するように、制御手段が基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御するため、基準色画像とずれの振幅が最大の調整色画像とに関しては、感光ドラムの回転速度の変動などによる形成位置の変動が同じような傾向となり、形成位置のずれが目立ち難くなる。一方、基準色画像と他の調整色画像とに関しては、基準位相が一致していないために感光ドラムの回転速度の変動などによる形成位置のずれは生じるが、ずれの振幅は小さく、生じるずれを最小限に抑えることができる。
また、調整色のうち検出されたずれの振幅が前記所定値以上の色が２色又は２色以上の場合はずれの大きい上位２色に対応する基準位相の中間位相と基準色に対応する基準位相とが一致するように、制御手段が前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御するため、ずれの振幅が所定値以上であるために形成位置のずれが目立ち易い色に対応する基準位相を基準色に対応する基準位相に合わせ込んで、感光ドラムの回転速度の変動などによる形成位置のずれを最小限に抑えることができる。なお、前記中間位相としては、例えば２つの基準位相の平均位相とすることが可能である。

本発明によれば、像担持体の回転速度の変動などによる基準色画像と調整色画像との形成位置のずれを調整することができ、形成位置の全体的なずれを最小に抑えることが可能となる。

本発明によれば、感光ドラムの回転速度の変動などによる形成位置のずれを最小限に抑えることができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す模式図である。画像形成装置は、主要構成として、画像が形成される感光ドラム（像担持体）１０と、レーザビームを出力するレーザダイオード４２と、レーザダイオード４２から出力されたレーザビームを感光ドラム１０へ導く第１ミラー４４、ポリゴンミラー４０、及び第２ミラー４６と、レーザビームによって感光ドラム１０に形成された潜像を現像する現像ローラ２４と、感光ドラム１０に形成された画像が転写される転写ベルト３０とを備える。

感光ドラム１０は、ブラック用の感光ドラム１０Ｋと、シアン用の感光ドラム１０Ｃと、マゼンタ用の感光ドラム１０Ｍと、イエロー用の感光ドラム１０Ｙとを含む。同様に、現像ローラ２４は、ブラック用の現像ローラ２４Ｋと、シアン用の現像ローラ２４Ｃと、マゼンタ用の現像ローラ２４Ｍと、イエロー用の現像ローラ２４Ｙとを含む。また、レーザダイオード４２は、ブラック用のレーザダイオード４２Ｋと、シアン用のレーザダイオード４２Ｃと、マゼンタ用のレーザダイオード４２Ｍと、イエロー用のレーザダイオード４２Ｙとを含む。

第１ミラー４４は、シアン用のレーザダイオード４２Ｃ、マゼンタ用のレーザダイオード４２Ｍ、イエロー用のレーザダイオード４２Ｙの夫々から出力されたレーザビームをポリゴンミラー４０へ導くシアン用の第１ミラー４４Ｃ、マゼンタ用の第１ミラー４４Ｍ、イエロー用の第１ミラー４４Ｙを含む。また、第２ミラー４６は、ポリゴンミラー４０で反射されたレーザビームを、ブラック用の感光ドラム１０Ｋ、シアン用の感光ドラム１０Ｃ、マゼンタ用の感光ドラム１０Ｍ、イエロー用の感光ドラム１０Ｙの夫々に導くブラック用の第２ミラー４６Ｋ、シアン用の第２ミラー４６Ｃ、マゼンタ用の第２ミラー４６Ｍ、イエロー用の第２ミラー４６Ｙを含む。このように複数のミラーを組み合わせることにより、間隔を開けて配置された複数のレーザダイオード４２から照射されるレーザビームの照射位置(ビームスポット)を近接させ、ポリゴンミラー４０の同一の反射面に各レーザビームを照射することができる。

転写ベルト３０はループ状であり、転写ベルト３０の表面と対向するように各色成分の感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが並んで配置されている。また、転写ベルト３０に転写された画像は、転写ベルト３０に内接するベルト駆動ローラ３２により、感光ドラム１０に対して図中右から左へ移動する。また、転送ベルト３０の表面と対向するように、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）３４が配置されている。なお、ＣＣＤ３４は、感光ドラム１０よりもベルト移動方向側に配置されている。また、感光ドラム１０は、ＣＣＤ３４からベルト移動方向と逆方向に、ブラック用の感光ドラム１０Ｋ、シアン用の感光ドラム１０Ｃ、マゼンタ用の感光ドラム１０Ｍ、イエロー用の感光ドラム１０Ｙの順に配置されている。

また、転写ベルト３０を挟んでベルト駆動ローラ３２と対向するように転写ローラ３６が配置されており、転写ローラ３６を通過する用紙５０に、転写ベルト３０から画像が転写され、定着ローラ３８によって定着される。

図２は、画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。画像形成装置は、レーザダイオード４２Ｋ，４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ及びポリゴンミラー４０を含むＬＳＵ（Laser Scanning Unit）６４と、転写ベルト３０に形成された、画像形成のタイミング調整用の画像（以下、マークという）を検出するＣＣＤ３４と、ドラム１０，ベルト駆動ローラ３２及びポリゴンミラー４０を駆動する駆動部６６と、イメージスキャナなどの原稿画像を読取る画像入力部６２と、上述したＣＣＤ３４，ＬＳＵ６４，駆動部６６及び画像入力部６２に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御部６０と、制御部６０に接続されたＲＡＭ６８及びＲＯＭ７０とを備える。制御部６０は、ＲＯＭ７０に記憶されているプログラム及びデータに基づいて、装置内の各構成部の制御を行う。

駆動部６６は、ポリゴンミラー４０を駆動するモータ及びベルト駆動ローラ３２を駆動するモータと、ブラック（基準色）用の感光ドラム１０Ｋを駆動する個別モータ（基準色駆動手段）２６と、他の色成分（調整色）用の感光ドラム１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを駆動する共通モータ（調整色駆動手段）２８とを備える。図３は、感光ドラム及び各感光ドラムを駆動するモータの構成例を示す模式図である。感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、回転中心となる軸歯車１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと、軸歯車１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに噛合されたウォーム歯車１４Ｋ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙとを備え、ブラック用のウォーム歯車１４Ｋには個別モータ２６によって駆動されるウォーム１６Ｋが噛合され、他の色成分用のウォーム歯車１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙには共通モータ２８によって駆動されるウォーム１６Ｃが噛合されている。よって、個別モータ２６によって感光ドラム１０Ｋが回転され、共通モータ２８によって感光ドラム１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが回転される。

また、軸歯車１２Ｋ，１２Ｃには、夫々リブ２０Ｋ，２０Ｃが設けられており、感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃに対して夫々リブセンサ２２Ｋ，２２Ｃが設けられている。リブセンサ２２Ｋ，２２Ｃは、例えば発光部及び受光部を備え、発光部及び受光部間をリブ２０Ｋ，２０Ｃが通過して遮光されたことを検出することが可能である。よって、リブセンサ２２Ｋ，２２Ｃは、感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃが１回転する毎にリブ２０Ｋ，２０Ｃを検出する。リブセンサ２２がリブ２０を検出したタイミングを基準として、リブセンサ２２〜リブ２０間の角度βを測定することができるので、リブセンサ２２Ｋ〜リブ２０Ｋ間の角度に基づいて感光ドラム１０Ｋの回転角度を特定することができる。同様にリブセンサ２２Ｃがリブ２０Ｃを検出したタイミングに基づいて感光ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙの回転角度を特定することができる。例えば感光ドラムの基準位相に対応する角度が図２１に示すαであったときのリブセンサ〜リブ間の角度βを記憶することで、その後感光ドラムがどのように回転した後でも、リブセンサ〜リブ間の角度が記憶した値βとなるように感光ドラムを回転させれば、基準位相に対応する角度をαに設定することができる。よって、後述する方法で、ブラックについては基準マークを基に、その他の色についてはそれぞれの調整マークを基に各感光ドラムの基準位相を特定した際におけるリブセンサ〜リブ間の角度βを記憶しておくことにより、リブセンサ２２がリブ２０を検出したタイミングを基準として感光ドラムの回転角度を特定し、基準位相に対応する角度を所望の角度に設定することができる。

ＬＳＵ６４は、基準となるブラックの基準マーク及び調整対象であるシアン，マゼンタ，イエローの調整マークを、各色成分に対応する感光ドラム１０に形成し、ＣＣＤ３４は、転写ベルト３０に転写された各マークの位置を検出し、制御部６０は、基準マークを基準にして各調整マークの検出位置と規定位置との差が所定値以下になるように、ＬＳＵ６４を制御して画像形成のタイミング調整を行う。ただし、前記所定値は、色成分に応じて異なる。例えば、前記所定値はイエローが最も大きく、マゼンタが最も小さい。

画像形成のタイミング調整を行う場合、ＬＳＵ６４は、制御部６０の制御によって各マークが同一タイミングで各感光ドラム１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙに形成されるように各レーザダイオード４２を発光させ、各レーザダイオード４２からポリゴンミラー４０の同一の反射面上に照射された各色のレーザビームが各感光ドラム１０に反射される。そのため、図１に示すように、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各マークは同一タイミングで転写ベルト３０に転写される。この場合、転写ベルト３０に転写された各マークの間隔と、感光ドラム１０の間隔とは同じになる。

制御部６０は、基準マーク（ブラック）とシアンの調整マークとの間隔Ｓ１が、ブラックの感光ドラム１０Ｋとシアンの感光ドラム１０Ｃとの間隔Ｐ１と同じ（差が所定値以下）になるように、シアンに関する形成タイミングを調整する。同様に、制御部６０は、基準マーク（ブラック）とマゼンタの調整マークとの間隔Ｓ２が、ブラックの感光ドラム１０Ｋとマゼンタの感光ドラム１０Ｍとの間隔（Ｐ１＋Ｐ２）と同じ（差が所定値以下）になるように、マゼンタに関する形成タイミングを調整する。また、制御部６０は、基準マーク（ブラック）とイエローの調整マークとの間隔Ｓ３が、ブラックの感光ドラム１０Ｋとイエローの感光ドラム１０Ｙとの間隔（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）と同じ（差が所定値以下）になるように、イエローに関する形成タイミングを調整する。

ここで、各色成分画像の位置は、ＣＣＤ３４で検出されたマークの移動方向に対する先端位置と後端位置との平均値を制御部６０で求めてＲＡＭ６８に記憶し、記憶した平均値をマークの位置に用いている。また、マークの位置は、ＣＣＤ３４で検出された時間で表される。なお、感光ドラム１０及びベルト駆動ローラ３２は一定速度で回転している。

また、画像形成のタイミング調整を行う場合、ＬＳＵ６４は、制御部６０の制御によって、転写ベルト３０に同色のマークを複数形成する。図４は、同色のマークを転写ベルトに複数形成した例を示す模式図であり、同色のマークが転写ベルト３０に連続的に形成されている。制御部６０は、同色の各マークの位置をＣＣＤ３４で検出し、検出した各位置の平均値を算出する。例えば、基準マークとシアンの調整マークとの間隔Ｓ１は、１番目の基準マークと１番目のシアンの調整マークとの間隔、２番目の基準マークと２番目のシアンの調整マークとの間隔、及び、３番目の基準マークと３番目のシアンの調整マークとの間隔の平均値とする。

また、感光ドラム１０は円筒状であり、制御部６０は感光ドラム１０の回転に関する基準位相を特定する特定手段として動作する。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、各調整色の基準位相の例を示す概念図である。基準マークおよび調整マークは、制御部６０の制御により、感光ドラム１０の１回転周期にわたって所定間隔で各色毎に複数形成される。制御部（検出手段）６０は、ＣＣＤ３４を用いて基準マークおよび調整マークを各色ごとに検出し、各色毎に、転写ベルト３０上で実際にマークが検出された検出位置（画像形成位置）とマークが形成されるべき前記所定間隔に対応する基準位置（形成基準位置）とのずれを各々検出し、夫々のずれの中から極大値及び極小値を選定し、選定した極大値及び極小値の中間値を算出し、算出した中間値に基づいて基準位相を決定してＲＡＭ６８に記憶する。例えば制御部６０は、極大値と極小値との間のデータ数が奇数の場合、極大値と極小値との間の中央のデータを基準位相に設定し、極大値と極小値との間のデータ数が偶数の場合、極大値と極小値との間の中央の２つのデータのうち、振幅中心に近いほうを基準位相に設定する。

なお図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は縦軸が時間（ｓ）であり、各マークの検出位置と基準位置とのずれを時間で示している。転写ベルト３０は一定速度で移動しているので、位置のずれは検出時間のずれとして表すことができる。すなわちマークを検出した時間と、基準位置に対応する時間との時間差がマーク形成位置のずれとなる。

図６は、極小値及び極大値の選定の例を示す概念図である。制御部６０は、極小値として、最小値から（最小値＋振幅／４）までの範囲に含まれるデータのうち、中央のデータを選定する。中央のデータが複数の場合、制御部６０は、前記範囲の左右に隣接し、全データ数の８．３％を含む両範囲の夫々におけるデータの平均値を求め、平均値が小さい側の中央のデータを極小値に選定する。極大値の選定も同様にして行う。また、前記振幅は最大値と最小値との差、もしくは極大値と極小値の差により求められる。

制御部６０は、検出したずれに基づいて個別モータ２６及び共通モータ２８を制御する制御手段として動作する。例えば、基準色に対応する基準位相と調整色のうち検出したずれの振幅が最大の色に対応する基準位相とが一致するように個別モータ２６及び共通モータ２８を制御したり、例えば、基準色に対応する基準位相と調整色のうち検出したずれの振幅が大きい上位２色に対応する基準位相の中間位相とが一致するように個別モータ２６及び共通モータ２８を制御することが可能である。

本実施の形態では、調整色のうち検出したずれの振幅が所定値（例えば２ドット＝８４μｍ）以上の色が１色の場合、その色に対応する基準位相と基準色に対応する基準位相とが一致するように個別モータ２６及び共通モータ２８を制御し、調整色のうち検出したずれの振幅が前記所定値以上の色が２色又は２色以上の場合、ずれの大きい上位２色に対応する基準位相の中間位相と基準色に対応する基準位相とが一致するように個別モータ２６及び共通モータ２８を制御する。なお、本実施の形態において、前記振幅は最大値と最小値との差とし、中間位相は２つの基準位相の平均位相としている。

図７は基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図であり、図８は図７に対応する基準位相の例を示す模式図である。図７の例では、ブラックの基準位相Ｐｋ０に対して、イエローの基準位相Ｐｙ０はＬｙ１遅れており、マゼンタの基準位相Ｐｍ０はＬｍ１遅れており、シアンの基準位相Ｐｃ０はＬｃ１遅れている。なお、調整色に関する基準位相の差は、軸歯車１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙとウォーム歯車１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙとの噛合状態、及び、ウォーム歯車１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙとウォーム１６Ｃとの噛合状態によって決まる。また、イエローの振幅Ｈｙ及びマゼンタの振幅Ｈｍ（Ｈｍ＞Ｈｙ）は２ドットよりも小さいが、ブラックの振幅Ｈｋ及びシアンの振幅Ｈｃ（Ｈｋ＞Ｈｃ）は２ドットよりも大きい。この場合、調整色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）のうち、シアンの振幅のみが２ドット以上であるため、シアンの基準位相Ｐｃ０をブラック（基準色）の基準位相Ｐｋ０と一致させる。

図９（ａ）は基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図であり、図１０は図９（ａ）に対応する基準位相の例を示す模式図である。制御部６０は共通モータ２８を制御して、調整色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の基準位相をＬｃ１進ませる。これにより、シアンの基準位相Ｐｃ０はブラックの基準位相Ｐｋ０と一致する。また、ブラックの基準位相Ｐｋ０に対し、マゼンタの基準位相Ｐｍ０はＬｍ２遅れ、イエローの基準位相Ｐｙ０はＬｙ２進んだ状態になる。

図９（ｂ）は図９（ａ）の各色成分の曲線を重ねた波形図である。この場合、基準色（ブラック）と調整色（シアン，マゼンタ，イエロー）との最大ずれ量Ｈａを（Ｈｘ＋Ｈｙ）／２に抑えることができる。ここで、Ｈｘは最大の振幅（本例ではＨｋ）であり、Ｈｙは２ドット以下の振幅のうち最大の振幅（本例ではＨｍ）である。

また、図１１は基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図であり、図７において、イエローの振幅Ｈｙは２ドットよりも小さいが、マゼンタの振幅Ｈｍ及びシアンの振幅Ｈｃとブラックの振幅Ｈｋ（Ｈｋ＞Ｈｃ＞Ｈｍ）は２ドットよりも大きくなっている。この場合、調整色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）のうち、マゼンタ及びシアンの振幅が２ドット以上であるため、マゼンタの基準位相Ｐｍ０及びシアンの基準位相Ｐｃ０の中間位相（平均位相）Ｐａｖをブラック（基準色）の基準位相Ｐｋ０と一致させる。

図１２（ａ）は基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図であり、図１３は図１２（ａ）に対応する基準位相の例を示す模式図である。制御部６０は共通モータ２８を制御して、調整色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の基準位相をＬａｖ（＝（Ｌｍ１＋Ｌｃ１）÷２）進ませる。これにより、マゼンタの基準位相Ｐｍ０及びシアンの基準位相Ｐｃ０の中間位相Ｐａｖはブラックの基準位相Ｐｋ０と一致する。また、ブラックの基準位相Ｐｋ０に対し、シアンの基準位相Ｐｃ０はＬｃ３進み、マゼンタの基準位相Ｐｍ０はＬｍ３遅れ、イエローの基準位相Ｐｙ０はＬｙ３進んだ状態になる。

図１２（ｂ）は図１２（ａ）の各色成分の曲線を重ねた波形図である。この場合、基準色（ブラック）と調整色（シアン，マゼンタ，イエロー）との最大ずれ量Ｈａを（Ｈｘ・ｓｉｎθ−Ｈｙ・ｓｉｎ（θ＋α））／２に抑えることができる。よって、最大ずれ量Ｈａを（Ｈｘ＋Ｈｙ）／２以下に抑えることができる。ここで、Ｈｘは最大の振幅（本例ではＨｋ）であり、Ｈｙは調整色のうち最大の振幅（本例ではＨｃ）であり、αはＨｘ及びＨｙ（本例ではブラックとシアン）に関する位相差である。

図１４及び図１５は基準色及び調整色の基準位相の関係の設定処理の例を示すフローチャートである。制御部６０はＬＳＵ６４を制御して、各色成分に対して基準位置へのマークの形成を行わせる。ＣＣＤ３４及び制御部６０により、各色成分の各マークの形成位置を検出し（Ｓ１０）、ＲＡＭ６８に記憶する。制御部６０は、各マークの形成位置と基準位置とのずれを算出（Ｓ１２）してＲＡＭ６８に記憶すると共に、各色成分のずれの振幅を算出（Ｓ１４）してＲＡＭ６８に記憶する。その後、制御部６０は、各色成分の基準位相を決定（Ｓ１６）してＲＡＭ６８に記憶する。

制御部６０は、基準色（Ｋ）のずれの振幅が２ドットより小さい場合（Ｓ１８：ＮＯ）、又は、調整色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の全てのずれの振幅が２ドットより小さい場合（Ｓ１８：ＹＥＳ，Ｓ２０：ＮＯ）は処理を終了し、基準色（Ｋ）のずれの振幅が２ドット以上（Ｓ１８：ＹＥＳ）、かつ、調整色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の何れかのずれの振幅が２ドット以上（Ｓ２０：ＹＥＳ）の場合、各色成分の基準位相の関係を設定する。

制御部６０は、ずれの振幅が１色だけ２ドット以上の場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、基準色と前記１色との基準位相が一致するように、各色成分の基準位相関係を設定（Ｓ２４）してＲＡＭ６８に記憶する。また、制御部６０は、ずれの振幅が２色だけ２ドット以上の場合（Ｓ２２：ＮＯ，Ｓ２６：ＹＥＳ）、基準色の基準位相と前記２色の中間の基準位相（中間位相）とが一致するように、各色成分の基準位相関係を設定（Ｓ２８）してＲＡＭ６８に記憶する。また、制御部６０は、ずれの振幅が３色とも２ドット以上の場合（Ｓ２２：ＮＯ，Ｓ２６：ＮＯ）、基準色の基準位相と振幅の大きい上位２色の中間の基準位相（中間位相）とが一致するように、各色成分の基準位相関係を設定（Ｓ３０）してＲＡＭ６８に記憶する。制御部６０は、ＲＡＭ６８に記憶した各色成分の基準位相関係に基づいて、共通モータ２８を制御する。

上述した実施の形態においては、基準色に対応する基準位相と調整色に対応する基準位相とを一致させるために、共通モータ２８を制御して調整色に対応する基準位相を変更しているが、個別モータ２６を制御して基準色に対応する基準位相の方を変更したり、両方を変更することも可能である。

本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す模式図である。 画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。 感光ドラム及び各感光ドラムを駆動するモータの構成例を示す模式図である。 同色のマークを転写ベルトに複数形成した例を示す模式図である。 各調整色の基準位相の例を示す概念図である。 極小値及び極大値の選定の例を示す概念図である。 基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図である。 図７に対応する基準位相の例を示す模式図である。 （ａ）は基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の各色成分の曲線を重ねた波形図である。 図９（ａ）に対応する基準位相の例を示す模式図である。 基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図である。 （ａ）は基準位置と形成位置のずれの曲線の例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の各色成分の曲線を重ねた波形図である。 図１２（ａ）に対応する基準位相の例を示す模式図である。 基準色及び調整色の基準位相の関係の設定処理の例を示すフローチャートである。 基準色及び調整色の基準位相の関係の設定処理の例を示すフローチャートである。 （ａ）は基準位置とマーク形成位置とのずれの例を示す概念図であり、（ｂ）は基準位相を一致させた２種類のマークの例を示す概念図である。 各感光ドラムの回転の基準位相を一致させた場合の各マークの形成例を示す模式図である。 各感光ドラムの回転の基準位相を一致させた場合の各マークの形成例を示す模式図である。 各感光ドラムの回転の基準位相を一致させた場合の各マークの形成例を示す模式図である。 各感光ドラムの回転の基準位相を一致させた場合の各マークの形成例を示す模式図である。 マーク形成の模式図である。

符号の説明

１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ 感光ドラム
１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ 軸歯車
１４Ｋ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ ウォーム歯車
１６Ｋ，１６Ｃ ウォーム
２０Ｋ，２０Ｃ リブ
２２Ｋ，２２Ｃ リブセンサ
２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ 現像ローラ
２６ 個別モータ
２８ 共通モータ
３０ 転写ベルト
３２ ベルト駆動ローラ
３４ ＣＣＤ
４０ ポリゴンミラー
４２Ｋ，４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ レーザダイオード
６０ 制御部
６２ 画像入力部
６４ ＬＳＵ
６６ 駆動部

Claims (1)

1. 複数の色成分の画像を対応する複数の像担持体に各々形成する画像形成装置において、
   基準色に対応する像担持体を回転させる基準色駆動手段と、
   基準色以外の調整色に対応する各像担持体を回転させる共通の駆動手段である調整色駆動手段と、
   像担持体の回転周期にわたる各色成分の画像形成位置の形成基準位置に対するずれを検出する検出手段と、
   該検出手段が検出したずれに基づいて基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御する制御手段と、
   前記各像担持体の回転に関する基準位相を特定する特定手段と
   を備え、
   前記制御手段は、
   調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が所定値以上の色が１色の場合、基準色に対応する基準位相と調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が最大の色に対応する基準位相とが一致するように前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御し、
   調整色のうち前記検出手段が検出したずれの振幅が前記所定値以上の色が２色又は２色以上の場合、ずれの大きい上位２色に対応する基準位相の中間位相と基準色に対応する基準位相とが一致するように前記基準色駆動手段及び／又は調整色駆動手段を制御するようにしてあり、
   前記検出手段が検出した基準色又は調整色のずれの振幅が所定値未満の場合には基準色に対応する基準位相と調整色に対応する基準位相とを一致させる制御を停止することを特徴とする画像形成装置。

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