JP4735543B2 - 画像形成装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、各作像色毎に感光体ドラムを備え、中間転写ベルト上で色を重ね合わせて色画像を形成するタンデム構成のカラープリンタやカラー複写機、これらの複合機等に適用して好適な画像形成装置及び画像処理方法に関するものである。

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

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

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

特開平 ７−２２５５４４号公報（第６頁 図１） 特開２０００−０８９６４０号公報（第３頁 図１）

ところで、従来例に係る色画像重ね合わせ方法によれば、中間転写ベルト上で色画像重ね合わせる場合に、次のような問題がある。

ｉ．近年のギア製造技術分野におけるギア伝動機構の精度向上に伴い、画像形成装置製造分野においても、ギア伝動機構を導入して、感光体ドラムの駆動手段を単独、もしくは、最小限に抑え、感光体ドラム間の機械的位相を合わせて、基本的なカラーレジスト精度を確保しようとする考え方がある。

この場合、感光体ドラムの１軸において、ＬＰＨユニットへの書込み（Ｉｎｄｅｘ）周期を変調させてカラーレジストに影響のある低周波（周期）の変動を抑制する方法が採られるが、特許文献１に見られるような速度検出系を採ると、個々に速度検出手段を持たせなければならない。

しかも、速度検出手段で検知された角速度情報を演算する手段も個々に持たなければならず、演算処理手段の規模や、記憶手段の容量が大きくなり、コスト高を招くという問題がある。

ii．因みに駆動手段を単一とした場合、隣接する感光体ドラムに駆動力を伝達するためのアイドルギア（接続ギア）などを介して伝達するようになるが、せっかくギア精度が向上して、各軸の繰り返し位相が整合する状態が得られたのに、接続ギアの影響で全軸同一変動を得ることが困難となることが予想される。

iii．また、モノクロモードなどでカラー用の感光体ドラムの軸とモノクロ用の感光体ドラムの軸の伝達を分離する構成も考えられる。その場合、特許文献２に示される回転検出系を採用し、位相検知センサを用いてシーケンス的にカラー用の感光体ドラムの軸とモノクロ用の感光体ドラムの軸とを位相合わせすることが考えられるが、コスト的な要因からその分解能を確保することが困難となることが予想される。

そこで、この発明はこのような問題を解決したものであって、複数の感光体ドラムの１つに速度検出手段を設置して各作像色用の情報参照テーブルを作成できるようにすると共に、当該装置の製造コストを低減できるようにした画像形成装置及び画像処理方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、複数の感光体ドラムを回転伝動機構及び共通の駆動源を介して駆動し、各々の感光体ドラムで作像された色画像を像担持体上で重ね合わせる画像形成装置において、像担持体上で色画像を重ね合わせる色転写位置に対応する感光体ドラム上で色画像を作像する色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルを作像タイミング補正テーブルとしたとき、感光体ドラムの１つに設定された基準の感光体ドラムの回転速度を検出して速度情報を出力する速度検出手段と、この速度検出手段により入力した速度情報に基づいて基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成する情報作成手段とを備え、情報作成手段は、回転伝動機構を介して駆動源より駆動される他の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを基準の感光体ドラムの速度情報に基づいて作成することを特徴とするものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、基準の感光体ドラム以外の他の感光体ドラムについては、伝達関数等を演算した速度情報に基づいて作像タイミング補正テーブルを作成できるようになる。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１において、情報作成手段は、基準の感光体ドラムから回転伝動機構を介して駆動源より駆動される他の感光体ドラムへ至る伝達関数を速度情報に演算して他の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成することを特徴とするものである。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１において、情報作成手段は、像担持体から基準の感光体ドラムが離れている非転写状態における速度検出手段から出力される速度情報に基づいて当該基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成することを特徴とするものである。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３において、感光体ドラムが像担持体に対して単独に動作している時の伝達関数と、感光体ドラムが像担持体に接して色画像を転写している時の伝達関数との差を予め求め、当該伝達関数の差を演算して基準の感光体ドラムの色作像補正テーブルを補正し、補正後の基準の感光体ドラムの色作像補正テーブルに基づいて他の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成することを特徴とするものである。

請求項５に係る画像処理方法は、複数の感光体ドラムを回転伝動機構及び共通の駆動源を介して駆動し、各々の感光体ドラムで作像された色画像を像担持体上で重ね合わせる画像処理方法において、像担持体上で色画像を重ね合わせる色転写位置に対応する感光体ドラム上で色画像を作像する色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルを作像タイミング補正テーブルとしたとき、感光体ドラムの１つを基準の感光体ドラムに設定し、ここに設定された基準の感光体ドラムの回転速度を検出して速度情報を取得し、ここに取得された速度情報に基づいて基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成すると共に、回転伝動機構を介して共通の駆動源より駆動される他の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを基準の感光体ドラムの速度情報に基づいて作成することを特徴とするものである。

請求項５に係る画像処理方法によれば、情報参照テーブル作成時、基準の感光体ドラム以外の他の感光体ドラムについては、伝達関数等を演算した速度情報に基づいて作像タイミング補正テーブルを作成できるようになる。

請求項１に係る画像形成装置及び請求項５に係る画像処理方法によれば、基準の感光体ドラムの回転速度を検出して得られた速度情報に基づいて基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成する情報作成手段を備え、この情報作成手段は、回転伝動機構を介して共通の駆動源より駆動される他の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを当該基準の感光体ドラムの速度情報に基づいて作成するものである。

この構成によって、基準の感光体ドラム以外の他の感光体ドラムについては、伝達関数等を演算した速度情報に基づいて作像タイミング補正テーブルを作成できるようになる。従って、基準の感光体ドラムの色作像タイミングと像担持体の色転写位置との間を成す角度と、他の感光体ドラムの色作像タイミングと像担持体の色転写位置との間を成す角度とを最適に位置合わせすることができ、各作像色の感光体ドラム毎に速度検出手段を備えなくても済むので、画像形成装置のコストダウンを図ることができる。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、請求項１において、基準の感光体ドラム以外の他の感光体ドラムについては、伝達関数を演算した速度情報に基づいて作像タイミング補正テーブルを作成できるようになる。

請求項３に記載の画像形成装置によれば、請求項１において、像担持体の速度変動を除いた状態の速度情報に基づいて基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを取得できるようになる。

請求項４に記載の画像形成装置によれば、請求項１において、像担持体の速度変動が包含された速度情報に依存することなく、演算によって像担持体の速度変動を考慮した状態の速度情報に基づいて基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成できるようになる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る画像形成装置及び画像作成方法について説明をする。

図１は、本発明に係る実施形態としてのカラープリンタ１００の構成例を示す概念図である。図１に示すタンデム式のカラープリンタ１００は、画像形成装置の一例を構成し、デジタルのカラー画像情報に基づいて、複数の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを回転伝動機構４０及び共通のモータ３０ａ（駆動源）を介して駆動（図２参照）し、各々の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃで作像された色画像を中間転写ベルト６上で重ね合わせるようになされる。色画像は所定の用紙Ｐに転写され定着される。カラー画像情報は、パーソナルコンピュータ等の外部装置から当該プリンタ１００へ供給され、画像形成部８０へ転送される。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

図２は、画像形成部８０の構成例を示す斜視図である。図２に示す画像形成部８０は、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、中間転写ベルト６、各色用のＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｃ，５Ｋ及び回転伝動機構４０を有して構成される。

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

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

他の色用のＬＰＨユニット５Ｍ，５Ｃ，５Ｋも、同様な長さを有しており、各色用のＭ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号に基づいて、Ｍ色画像データＤｍ、Ｃ色画像データＤｃ、ＢＫ色画像データＤｋを同様にしてまとめて一括書込みするように動作する。各色用のＹ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号は図６に示すタイミング発生器５４から供給される。ＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｃ，５Ｋには、当該プリンタ１００で取り扱われる用紙の最大幅にもよるが、ＬＥＤヘッドが１ラインに付き数千〜数万画素を有するものが使用される。

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

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

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

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

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

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

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

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

図３は、画像形成部８０における感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの配置例及び配置ピッチｐの設定例を示す図である。

図３に示す画像形成部８０によれば、中間転写ベルト６上において、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが副走査方向に順に配置されている。Ｙ、Ｍ、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは１個のモータ３０ａを設けて駆動するようになされ、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｙは、専用のモータ３０ｂを設けて駆動するようになされる。

図３に示す配置ピッチｐは、各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおけるドラム間隔である。この例では、中間転写ベルト６が各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに当接したときのベルト面と各々の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとが接触する部分を各々転写位置Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ（１次転写位置）としている。ここに配置ピッチｐは転写位置Ｐｙ−Ｐｍの間、転写位置Ｐｍ−Ｐｃの間及び転写位置Ｐｃ−Ｐｋの間隔をいう。

この例では、当該プリンタ１００で取り扱われる用紙の最大幅にもよるが、各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのドラム周長を６０π＝１８８．５ｍｍとしたとき、配置ピッチｐは１５３ｍｍ程度である。図中、点ＱｙはＬＨＰユニット５Ｙが配置される位置であって、そのレーザ光における露光位置である。同様にして、点ＱｍはＬＨＰユニット５Ｍの配置位置であって、その露光位置を示し、点ＱｃはＬＨＰユニット５Ｃの配置位置であって、その露光位置を示し、点ＱｋはＬＨＰユニット５Ｋの配置位置であって、その露光位置を各々示している。

図３に示すドラム外周距離Ｌｙは、感光体ドラム１Ｙにおける露光位置Ｑｙとその転写位置Ｐｙとの間の距離である。同様にして、ドラム外周距離Ｌｍは、感光体ドラム１Ｍにおける露光位置Ｑｍとその転写位置Ｐｍとの間の距離であり、ドラム外周距離Ｌｃは、感光体ドラム１Ｃにおける露光位置Ｑｃとその転写位置Ｐｃとの間の距離であり、ドラム外周距離Ｌｋは、感光体ドラム１Ｋにおける露光位置Ｑｋとその転写位置Ｐｋとの間の距離である。ドラム外周距離Ｌｙ、Ｌｍ、Ｌｃ，Ｌｋは、いずれも露光位置とその転写位置との間の回転角度差を求める際の基準となされる。

この例で、アイドルギア１２ａ等の１周長と、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙにおける露光位置Ｑｙ−転写位置Ｐｙ間の距離Ｌｙとの間には整数倍の関係を持たせている。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ、１Ｋについても同様な関係を持たせている。

図４は、中間転写ベルト６上の転写位置Ｐｙに対する感光体ドラム１Ｙの露光位置Ｑｙの設定例を示す概念図である。

この例で、図４に示す中間転写ベルト６上の感光体ドラム１Ｙの転写位置Ｐｙに対するその露光位置Ｑｙは角度θｙに設定される。ここで、転写位置Ｐｙの鉛直線と、露光位置Ｑｙと感光体ドラム１Ｙの回転中心軸を結ぶ線分とが成す角をθｙとしたとき、θｙは例えば、θｙ＝２２．２°に設定される。他色用の感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ，１Ｋでも同様にしてθｍ、θｃ、θｋが定義され、θｙ＝θｍ＝θｃ＝θｋに設定される。

なお、図４に示すＹ色用の感光体ドラム１Ｙの直径Ｄ１は、例えば、６０ｍｍである。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ、１Ｋについても同様な直径Ｄ１を有している。Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙの大径ギア１１Ｙの直径Ｄ２は、例えば、１１４．９３ｍｍである。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ、１Ｋの大径ギア１１Ｍ、１１Ｃ，１１Ｋについても同様な直径Ｄ２を有している。

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

このような関係から、駆動系を共通するＭ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差をサンプリング（以下ドラムサンプリングという）し、このドラムサンプリングに基づいて他のＹ，Ｃ，ＢＫ色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋの作像タイミング補正テーブル（以下回転角度誤差テーブルという）を作成することで、その変動成分は無視できるようになる。この例では、ドラムサンプリングの際に、ドラム３周に渡って角速度データＤ４１をサンプリングし、そのサンプリング値を平均する方法（３周平均法）を採ることにより、ドラム再現性に対するトレンド（傾斜変動）を除去できるようになる。

これは、アイドルギア１２ａや１２ｂ等の周長と、露光位置Ｑｙ−転写位置Ｐｙ間の距離Ｌｙとが整数倍の関係に設定されているため、アイドルギア１２ａ等に起因する露光位置Ｑｙの変動が１次転写部の変動要素に含まれるようになるからである。なお、上述の３周平均法を採ることで、ドラム周長とアイドルギア周長とを整数倍の関係に設定しなくても済むようになる。

図５Ａ〜Ｃは、各作像色用の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける速度変動例を示す図である。この例では、回転伝動機構４０を介在させて共通のモータ３０ａによりＹ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを駆動する際の速度変動例を挙げている。

図５Ａ〜Ｃにおいて、いずれも横軸はドラム位置であり、ドラム周長におけるサンプリング点を示している。縦軸は各ドラムの変動幅であり、ドラム変動成分から高周波ノイズ及びＤＣ成分を除いた低周波の振幅に相当している。図５Ａに示す速度変動例によれば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを１個のモータ３０ａで駆動し、遅延等のな無い理想的な回転伝動機構４０で各々の大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃを駆動し、各軸にエンコーダを取り付けて回転角度誤差テーブルを作成する場合である。この場合、組み立て時に大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの位相をθａ＝２２．２°に設定することで、任意のドラム位置におけるＹ色、Ｍ色、Ｃ色用の各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおける中間転写ベルト６上の転写位置Ｑｙ，Ｑｍ，Ｑｃの再現性を取れるようになる。この場合は、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ共に、同じ形状の変動波形が得られる。

実際は、アイドルギア１２ａ、１２ｂを介して大径ギア１１Ｙや１１Ｃ等を１個のモータ３０ａで駆動し、かつ、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの軸のみにエンコーダ４１を取り付けて回転角度誤差テーブルを作成する場合である。従って、遅延等の外乱を含んだ回転伝動機構４０で感光体ドラム１Ｙ等が駆動され、この外乱を取り除いた状態での再現性を持たすための回転伝動機構４０のギア設計は非常に困難である。

図５Ｂに示す速度変動例によれば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは同一のモータ３０ａにより駆動され、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの軸に取り付けられたエンコーダ４１に基づいて回転角度誤差テーブルを作成する場合である。

この場合、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙは大径ギア１１Ｍ及びアイドルギア１２ａを介在して駆動されるので、図５Ｂの波線に示すドラム位置に対する当該感光体ドラム１Ｙの変動幅が波打つ状態となる。この状態は、通常動作中に、回転伝動機構４０の遅れを原因とする露光系の基準位置（露光位置Ｑｙ）と中間転写ベルト６で色を重ね合わせる転写位置Ｐｙとの間を成す角度（１８０°−θｙ）＝１５７．８°がずれてくるためである。他の色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋについても同様である。

この波打つ状態をＭ色用の感光体ドラム１Ｍのような大きな周期の低周波変動に合わせて（変換して）から、露光位置Ｑｙ−転写位置Ｐｙ間の回転角誤差を無くすような補正がなされる。この例では、上述のずれを無くすための回転角度誤差テーブルで、感光体ドラム１Ｙ等への画像データの書込みタイミングを補正する。

この補正によって、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける露光（基準）位置と中間転写ベルト６で色を重ね合わせる転写位置とが成す角度（１８０°−θｙ）等を一定に保持できるようになる。なお、文中でθｙをθｍ、θｃ、θｋに置き換えて読まれたい。しかも、基準となるＭ色用の感光体ドラム１Ｍ以外のＹ色、Ｃ色、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋにエンコーダ４１を取り付ける必要が無くなり、当該プリンタ１００のコストダウン及びカラー複写機等のコンパクト化につながる。

この例では、基準となる感光体ドラム１Ｍのみにエンコーダ４１を取り付けて、角速度を検出する。例えば、エンコーダ４１から得られる角速度信号Ｓ４１を二値化した角速度データＤ４１に伝達関数を反映させて感光体ドラム１Ｙの露光位置Ｑｋ−転写位置Ｐｋの間の関係を求め、その後、Ｍ色の感光体ドラム１Ｍを基準とした回転角度誤差テーブルを作成するようになされる。Ｃ色用の感光体ドラム１Ｃについては、アイドルギア１２ｂを介在して駆動されるも同様である。

図５Ｃに示すＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの速度変動例によれば、ＢＫ色の感光体ドラム１Ｋの速度変動をＭ色の感光体ドラム１Ｍの速度変動に合わせ込むように補正される。この例で、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｙは、モノクロモードに対応させるために、専用のモータ３０ｂを設けて駆動される。

従って、Ｍ色の感光体ドラム１Ｍを基準としたＹ色やＣ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ等の演算方法が採れず、ＢＫ色用の感光体ドラム１については、大径ギア１１Ｋの位相をＹ，Ｍ，Ｃ色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに合わせるような制御を行われる。

例えば、感光体ドラム１Ｋの１周長に２４個のサンプリング点を設定し、１５°の分解能を持った位相合わせ方法により、露光位置Ｑｋ−転写位置Ｐｋの間の関係を求める。この露光位置Ｑｋ−転写位置Ｐｋの間の関係からＭ色の感光体ドラム１Ｍを基準とした回転角度誤差テーブルを作成するようになされる。

図６は、カラープリンタ１００における制御系の構成例を示すブロック図である。図６に示すカラープリンタ１００は、タンデム構成を基本とし、感光体ドラムの１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、１Ｋの角速度変動を検知し、回転角誤差を演算し、ＬＰＨユニット５Ｙ、５Ｍ，５Ｃ，５Ｋのインデックス周期を変調してドラム表面上の画像間隔を調整し、偏芯によるピッチムラ及びレジスト位置ずれ（低周波）を抑制する機能を有している。

この例で、制御部５０は、各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対して、中間転写ベルト６への転写時間ずれをそれぞれのドラム独立に補正する。例えば、制御部５０は、感光体ドラム１Ｍの軸に代表して設けられたエンコーダ４１から出力される、感光体ドラム１Ｍの変動値に基づいて他の色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋの回転角度誤差テーブル（ＬＵＴ）を作成するようになされる。

図６に示すカラープリンタ１００は、画像形成部８０を制御するための操作部１４、画像メモリ４６及び制御部５０を有して構成される。制御部５０は、Ｉ／Ｏインターフェース５１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）５３、タイミング発生器５４、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）５５、モータ駆動部５６、ベルト制御部５７、速度検出部５８、各色用の回転角度誤差テーブル（以下Ｙ−ＬＵＴ７１、Ｍ−ＬＵＴ７２，Ｃ−ＬＵＴ７３、Ｋ−ＬＵＴ７４という）を有して構成される。

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

ＣＰＵ５５にはＩ／Ｏインターフェース５１を介して操作部１４が接続され、当該操作部１４を操作して入力される、回転角度誤差テーブル（ＬＵＴ）の作成条件や、テーブル作成時期等の数字や文字等の操作データＤ１４はＩ／Ｏインターフェース５７を介してＣＰＵ５５に入力される。

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

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

速度検出部５８は、その入力がエンコーダ４１に接続され、その出力がＩ／Ｏインターフェース５１を介してＣＰＵ５５に接続される。エンコーダ４１は、基準となるＭ色用の感光体ドラム１Ｍの角速度を検出して角速度信号Ｓ４１を速度検出部５８に出力する。速度検出部５８では、エンコーダ４１から速度検出信号Ｓ４１を入力して二値化した角速度データＤ４１をＣＰＵ５５に出力する。

ＣＰＵ５５には、タイミング発生器５４が接続され、例えば、クロック信号（以下ＣＬＫ信号という）及びタイミング制御情報Ｄ５４に基づいてＹ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号を発生する。ＣＬＫ信号は図示しないクロック発生器より供給され、タイミング制御情報Ｄ５４は、ＣＰＵ５５から供給される。

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

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

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

ＣＰＵ５５は情報作成手段の機能を構成し、速度検出部５８から入力した角速度データＤ４１に基づいて基準として設定された感光体ドラム１Ｍの回転角変動テーブルや回転角度誤差テーブル等（作像タイミング補正テーブル）を作成する。ここにＭ色用の回転角変動テーブルとは、中間転写ベルト６上で色画像を重ね合わせる転写位置Ｐｍと、感光体ドラム１Ｍ上で色画像を作像する露光位置Ｑｍとの間における回転角の変動を示す情報参照テーブルをいう。また。Ｍ色用の回転角度誤差テーブルとは、上述の転写位置Ｐｍに対応する露光位置Ｑｍにおける色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルをいう。

更に、ＣＰＵ５５は、回転伝動機構４０を介してモータ３０ａより駆動される、基準の感光体ドラム１Ｍを除く他の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃの回転角度誤差テーブルを基準の感光体ドラム１Ｍの角速度データＤ４１に基づいて作成するようになされる。例えば、ＣＰＵ５５は、Ｍ色基準用の感光体ドラム１Ｍの大径ギア１１Ｍから回転伝動機構４０を介してモータ３０ａより駆動されるＹ色用の感光体ドラム１Ｙへ至る伝達関数を角速度データＤ４１に演算してＹ色用の感光体ドラム１Ｙの回転角度誤差テーブルを作成する。ここにＹ色用の回転角度誤差テーブルとは、中間転写ベルト６上で色画像を重ね合わせる転写位置Ｐｙに対応する感光体ドラム１Ｙ上で色画像を作像する露光位置Ｑｙにおける色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルをいう。

また、Ｃ色用の回転角度誤差テーブルとは、中間転写ベルト６上で色画像を重ね合わせる転写位置Ｐｃに対応する感光体ドラム１Ｃ上で色画像を作像する露光位置Ｑｃにおける色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルをいう。ＢＫ色用の回転角度誤差テーブルとは、中間転写ベルト６上で色画像を重ね合わせる転写位置Ｐｋに対応する感光体ドラム１Ｋ上で色画像を作像する露光位置Ｑｋにおける色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルをいう。

このように、ＣＰＵ５５を構成すると、Ｍ色基準用の感光体ドラム１Ｍ以外のＹ色用、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃについては、エンコーダ４１をＹ色用、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃに設けることなく、伝達関数を演算した角速度データＤ４１に基づいて回転角度誤差テーブルを作成できるようになる。

ＣＰＵ５５にはＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３の他に、Ｙ色用の回転角度誤差テーブルを格納する不揮発メモリ（以下Ｙ−ＬＵＴ７１という）、Ｍ色用の回転角度誤差テーブルを格納する不揮発メモリ（以下Ｍ−ＬＵＴ７２という）、Ｃ色用の回転角度誤差テーブルを格納する不揮発メモリ（以下Ｍ−ＬＵＴ７３という）及び、ＢＫ色用の回転角度誤差テーブルを格納する不揮発メモリ（以下Ｍ−ＬＵＴ７４という）が接続される。もちろん、これに限られることはなく、４つのＹ−ＬＵＴ７１、Ｍ−ＬＵＴ７２、Ｍ−ＬＵＴ７３及びＭ−ＬＵＴ７４を１つの不揮発メモリにおいて、そのメモリ領域を分割して各色用の回転角度誤差テーブルを格納するようにしてもよい。

タイミング発生器５４には、４つのＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの他に画像メモリ４６が接続され、例えば、外部から受信したデジタルの画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを記憶するようになされる。画像メモリ４６にはハードディスク（ＨＤＤ）や、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリが使用される。画像メモリ４６のメモリ領域に、上述の４つのＹ−ＬＵＴ７１、Ｍ−ＬＵＴ７２、Ｍ−ＬＵＴ７３及びＭ−ＬＵＴ７４を割り当てて格納してもよい。

図７は、回転伝動機構４０における変換式の設定例を示す図である。この例では、図７に示す回転伝動機構４０のアイドルギア１２ａ，１２ｂや、大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ等の歯車の偏芯及びＹ色の感光体ドラム１Ｙ等の角速度を演算する際の変換式をＣＰＵ５５に設定する場合を示している。

図７に示すｗ１はアイドルギア１２ｂの角速度、ｗ２は大径ギア１１Ｍの角速度、ｗ３はアイドルギア１２ａの角速度、ｗ４は大径ギア１１Ｙの角速度である。

ｒ１はアイドルギア１２ｂのギア半径、ｒ２は大径ギア１１Ｍの偏芯（−側）ギア半径、ｒ２’は偏芯（＋側）の大径ギア１１Ｍのギア半径、ｒ３は偏芯（−側）のアイドルギア１２ａのギア半径、ｒ３’は偏芯（＋側）のアイドルギア１２ａのギア半径、ｒ４は大径ギア１１Ｙのギア半径である。

ここにアイドルギア１２ａ，１２ｂ等のギア半径ｒ１，ｒ３をｒｉとし、大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ等のギア半径ｒ２，ｒ４をｒｄとし、大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ等の平均角速度をｗ０とし、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの大径ギア１１Ｍの角速度をｗ２としたとき、歯車の偏芯ｅ（θ）を求める変換式には、（１）式、すなわち、
ｅ（θ）＝ｒｉ・ｒｄ／ｗ０／（ｒｉ＋ｒｄ）・（ｗ２−ｗ０）・・・・（１）
が適用され、この変換式（１）はＣＰＵ５５に設定される。角速度ｗ２はエンコーダ４１から得られる。

なお、角速度ｗ１はｒｉ／（ｒｄ・ｗ０）、半径ｒ１はｒｉ＋ｅ（θ）、半径ｒ２はｒｄ−ｅ（θ）、半径ｒ３はｒｉ−ｅ（θ−ｄθ１）、半径ｒ４はｒｄ−ｅ（θ＋ｄθ２）、半径ｒ２’はｒｄ＋ｅ（θ＋ｄθ１）、半径ｒ３’はｒｉ＋ｅ（θ＋ｄθ２）である。

また、感光体ドラム１Ｍの大径ギア１１Ｍの偏芯ｅ（θ）の微小変位をｅ１＝ｅ（θ＋ｄθ１）とし、アイドルギア１２ａの偏芯ｅ（θ）の微小変位をｅ２＝ｅ（θ＋ｄθ２）としたとき、Ｙ色の角速度ｗ４（θ）を求める変換式には、（２）式、すなわち、
ｗ４（θ）＝ｗ０・（１／ｒｄ＋１／ｒｉ）・（ｅ１＋ｅ２）＋ｗ２・・・・（２）
が適用され、この変換式（２）はＣＰＵ５５に設定される。

このように情報作成系を構成すると、中間転写ベルト６の速度変動が包含された角速度データＤ４１に依存することなく、演算によって中間転写ベルト６の速度変動を考慮した状態の角速度データＤ４１に基づいてＹ色用の感光体ドラム１Ｙの回転角度誤差テーブルを作成できるようになる。

図８Ａ及びＢは、回転角度誤差テーブル作成時の伝達関数の設定例を示すブロック図である。

図８Ａに示す制御系は、回転伝動機構４０の例えば、アイドルギア１２ａを介して大径ギア１１Ｍから大径ギア１１Ｙへ回転力を伝達する系である。この回転伝達制御系によれば、インパルス応答時の制御対象である回転伝動機構４０をｈ（ｔ）とし、その入力値をｘ（ｔ）としたとき、その出力値ｙ（ｔ）は、式（３）、すなわち、

となる。但し、ξは回転伝動機構４０を構成するアイドルギア１２ａ，１２ｂや大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ等の偏芯や歯車間の遊び（バックラッシュ）等による遅延要素である。上述の（３）式をフーリエ変換すると、Ｙ（ω）＝Ｘ（ω）・Ｈ（ω）となる。

図８Ａに示した回転伝達制御系を図８Ｂに示すような周波数伝達関数Ｈ（ω）に置き換えると、周波数伝達関数Ｈ（ω）は、入力値をＸ（ω）とし、その出力値をＹ（ω）とすると、（４）式、すなわち、
Ｈ（ω）＝Ｙ（ω）／Ｘ（ω）・・・・・（４）
となる。このような周波数伝達関数Ｈ（ω）をＣＰＵ５５の演算プログラムに設定し、入力値Ｘ（ω）に角速度データＤ４１を使用して、その出力値Ｙ（ω）を求めるようになされる。これにより、Ｍ色基準用の感光体ドラム１Ｍ以外のＹ色用、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃについては、エンコーダ４１を設けることなく、周波数伝達関数Ｈ（ω）を演算した角速度データＤ４１に基づいて回転角度誤差テーブルを作成できるようになる。

図９は、各色用の回転角度誤差テーブルにおける時間ずれ量対ルックアップテーブルＮｏ．との関係例を示すグラフ図である。この例で、回転角度誤差テーブル（ルックアップテーブル）は、各色用のＬＰＨユニット５Ｙ、５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ毎に設けられる。

図９において、縦軸は、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍを基準にした時間ずれ量（±）であり、単位は［ｍｓ］である。横軸は、各色用の回転角度誤差テーブルにおけるテーブル参照Ｎｏ．（１〜８１）である。

この例では各ドラム周長に８１箇所のサンプル点を設定し、この８１箇所のサンプル点を基準にして、各色用の回転角度誤差テーブルを作成するようになされる。サンプル点＝８１箇所の設定根拠は、エンコーダ４１の出力性能（４５［ｃ／ｖ］）及び、アイドルギア１２ａと大径ギア１１Ｙとの歯車比、この例では、１８：１に基づくものである。

図９に示す実線は、基準となるＭ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差テーブル特性（図中ではＭ色特性という）である。波線がＹ色用の感光体ドラム１Ｙの回転角度誤差テーブル特性（図中ではＹ色特性という）である。二点鎖線がＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋの回転角度誤差テーブルの特性（図中ではＢＫ色特性という）である。

図１０は、Ｍ−ＬＵＴ７２等における時間情報の格納例を示す図である。図１０に示すＭ−ＬＵＴ７２等における時間情報の格納例によれば、Ｍ色特性について、Ｍ色の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差テーブル（ルックアップテーブル）のＮｏ．１に対して時間情報であるルックアップ値として補正値Ａが格納される。そのＮｏ．２に対し、同様に補正値Ｂが格納され、そのＮｏ．３に対して補正値Ｃが格納され、そのＮｏ．４に対して補正値Ｄが格納される。同様に最終Ｎｏ．８１に対し、補正値ＺＺが格納される。他のＹ色、Ｃ色及びＢＫ色特性についても、同様に、回転角度誤差テーブルのＮｏ．１〜８１に対して補正値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・・ＺＺが格納される。

図９に示したＭ色特性を例にとると、例えば、回転角度誤差テーブルのＮｏ．１０に対して補正値＝−０．３ｍｓが記述され、そのＮｏ．２０に対して補正値＝＋０．４ｍｓが記述され、そのＮｏ．３０に対して補正値＝＋０．４９ｍｓが記述され、そのＮｏ．４０に対して補正値＝＋０．３ｍｓが記述される。回転角度誤差テーブルのＮｏ．１〜８１に対する補正値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・・ＺＺは、Ｍ−ＬＵＴ７２に格納される。他のＹ−ＬＵＴ７１、Ｍ−ＬＵＴ７３及びＭ−ＬＵＴ７４についても同様にして格納される。

例えば、Ｙ色特性を例に採ると、回転角度誤差テーブルのＮｏ．１０に対して補正値＝＋０．７５ｍｓが記述され、そのＮｏ．２０に対して補正値＝＋０．１５ｍｓが記述され、そのＮｏ．３０に対して補正値＝−０．４ｍｓが記述され、そのＮｏ．４０に対して補正値＝−１．０ｍｓが記述される。

ＢＫ色特性に関しても、例えば、回転角度誤差テーブルのＮｏ．１０に対して補正値＝＋０．１ｍｓが記述され、そのＮｏ．２０に対して補正値＝＋０．４５ｍｓが記述され、そのＮｏ．３０に対して補正値＝＋０．３５ｍｓが記述され、そのＮｏ．４０に対して補正値＝＋０．４５ｍｓが記述される。

図１１Ａ〜Ｄは、各色用の感光体ドラムにおける角度誤差の補正例を示す図である。この例で、回転角度誤差テーブルにおける補正値は、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのある回転角と他の正規の回転角と間の時間差で表すようになされる。

図１１Ａに示すサンプルＮｏ．は、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４・・・Ｎｏ．８１（図示せず）である。図１１Ｂにおいて、横軸は時間ｔである。図中の波線は、ドラム１周長（６０π＝１８８．５ｍｍ）を時間換算した６６１ｍｓを８１箇所のサンプル点で分割した時間情報を示している。図１１Ａに示すサンプルＮｏ．１に対して基準時間は８．１６ｍｓであり、その補正値は＋Ａである。従って、回転角度誤差テーブルでは、サンプルＮｏ．１における露光タイミングが基準時間（８．１６ｍｓ）＋補正値Ａに設定される。同様に、サンプルＮｏ．２に対して基準時間は１６．３２ｍｓであり、その補正値は＋Ｂである。従って、サンプルＮｏ．２に対しては、露光タイミングが基準時間（１６．３２ｍｓ）＋補正値Ｂに設定される。

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

この例では、図１１Ｃに示すＹ−ＩＤＸ信号の立ち上がりを図１１Ｂに示したサンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．８１に対応する時間情報に基づいて補正するようになる。つまり、図１１Ｄに示す画像データＤｙは、図１１Ｃに示した補正後のＹ−ＩＤＸ信号の立ち上がりに同期して、図２に示したＹ色用のＬＰＨユニット５Ｙから感光体ドラム１Ｙへ書き込まれる。他の色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１ＫやＬＰＨユニット５Ｍ，５Ｃ，５Ｋについても同様になされる。

続いて、本発明に係る画像処理方法に関して、カラープリンタ１００における回転角度誤差テーブルの作成方法を説明する。図１２は、第１の実施例としてのカラープリンタ１００における回転角度誤差テーブルの作成例を示すフローチャート（メインルーチン）であり、図１３は、Ｍ色用の回転角変動テーブル作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。図１４〜図１６は、ＢＫ、Ｙ、Ｃ色用の回転角度誤差テーブル作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。

この例では、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを回転伝動機構４０及び共通の１個のモータ３０ａを介して駆動し、各々の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃで作像された色画像を中間転写ベルト６上で重ね合わせる場合を前提にして、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍを基準に設定し、ＬＨＰユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにおけるインデックス変調（Index Active）制御時に参照するための回転角度誤差テーブルを作成する場合を例に挙げる。

これらをテーブル作成条件にして、図１２に示すフローチャートのステップＳＴ１でＣＰＵ５５は、回転角度誤差テーブルの作成時期の到来を判別し、テーブル作成制御又はその作成時期の到来を待機する。この際の判別基準は、例えば、当該プリンタ１００で取り扱われたプリント枚数が所定枚数に到達した場合や、制御部５０が必要と判断した場合、例えば、機内温度が設定以上に上昇した場合等にＭ色用の回転角変動テーブル及びＭ、ＢＫ、Ｙ、Ｃ色用の回転角度誤差テーブルの書き換えを行う。

回転角変動テーブル及びＢＫ、Ｙ、Ｃ色用の回転角度誤差テーブルの作成時期の到来を判別した場合は、ステップＳＴ２に移行して、ＣＰＵ５５は、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角変動テーブルを作成する。

例えば、図１３に示すサブルーチンをコールして、ステップＳＴ２１でＣＰＵ５５は、速度検出部５８から角速度データＤ４１（Ｄａｔａ＝ｅｎｃ）を受信する。このとき、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｙの軸に取り付けられたエンコーダ４１は、速度検出部５８へ角速度信号Ｓ４１を出力する。速度検出部５８では、角速度信号Ｓ４１が二値（デジタル）の角速度データＤ４１に変換される。

次に、ステップＳＴ２２でＣＰＵ５５は８１箇所のサンプル点について１０個づつ角速度データＤ４１を取得し、それらの平均値を演算する（１０和平均値）。その後、ステップＳＴ２３でＣＰＵ５５は、基準値（カウント値）と角速度の１０和平均値との差を演算する（基準値−ｄａｔａ）。

更に、ステップＳＴ２４でＣＰＵ５５は感光体ドラム１Ｍの偏差の割合を演算する。感光体ドラム１Ｍの偏差割合は、回転角速度をωとし、角速度データＤ４１をｄａｔａとしたとき、ｄａｔａ／（基準値×ω）により算出される。

また、ステップＳＴ２５では、３周平均法により角速度データＤ４１を取得する。ドラムサンプリングの際に、ＣＰＵ５５は、ドラム３周に渡って角速度データＤ４１をサンプリングし、そのサンプリング値を平均するようになされる（図４参照）。

次に、ステップＳＴ２６でＣＰＵ５５は３周平均法により取得された角速度データＤ４１をＬＰＦ（ローパスフィルタ）処理する。これは、角速度データＤ４１から高調波振動を取り除き、図５Ａ〜Ｃに示したような低周波成分を取り出すためである。

更に、ステップＳＴ２７でＣＰＵ５５は、ドラム周長の各々のサンプル点における角速度データＤ４１と、そのドラム周長分の角速度データＤ４１を平均した角速度平均データＤ４１”との差を演算してＤＣ成分を取り除くようになされる。（ｄａｔａ−ｄａｔａ平均値）。角速度データＤ４１、Ｄ４１’や角速度平均データＤ４１”はＲＡＭ５３に一時記憶される。

次に、ステップＳＴ２８でエンコーダパルスの周期測定値を積算（積分）してＭ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角を求める。そして、ステップＳＴ２９で露光位置Ｑｍと転写位置Ｐｍとの間の回転角誤差を演算する。このようなドラム外周距離Ｌｍを基準にした回転角誤差は転写位置Ｐｍにおける角速度の変動を表している。これにより、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角変動テーブルを作成することができる。

この例では、角速度変動から、図９に示したような露光位置Ｑｍ−転写位置Ｐｍ間の時間ずれ量を示す回転角度誤差テーブルが作成される。このとき、ＣＰＵ５５は、回転角を角速度で割った時間情報Ｄ７２（ルックアップ値；時間ずれ量）を演算する。時間情報Ｄ７２は、ルックアップテーブルＮｏ．と対応付けてＭ−ＬＵＴ７２に格納される。これにより、時間ずれ量対ルックアップテーブルＮｏ．の関係を情報変換テーブル化したＭ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差テーブル（／ω＝Ｍ軸の時間テーブル）を作成することができる。

その後、メインルーチンのステップＳＴ２にリターンする。そして、ステップＳＴ３に移行する。ステップＳＴ３でＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋの回転角度誤差テーブル又はそれ以外の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃの回転角度誤差テーブルを作成するか否かによって制御を分岐する。

感光体ドラム１Ｋの回転角度誤差テーブルを作成する場合は、ステップＳＴ４に移行する。例えば、図１４に示すサブルーチンをコールして、ステップＳＴ４１でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｋの大径ギア１１Ｋの回転軸と、感光体ドラム１Ｍの大径ギア１１Ｍの回転軸との位相差を求める。このとき、ＣＰＵ５５は、速度検出部５８を介してエンコーダ４１から角速度データＤ４１を取得し、エンコーダパルスの周期測定値を積算してＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋの回転角を求める。

その後、ステップＳＴ４２でＣＰＵ５５は、ＢＫ色の露光位置Ｑｋと転写位置Ｐｋとの間の回転角度差を算出する。このとき、ＣＰＵ５５は、露光位置Ｑｋ−転写位置Ｐｋ間の距離Ｌｋを基準時間でサンプリングする。そして、ドラム周長＝８１箇所の回転角誤差を各々求める。この例では、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋと、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍ（又はＣ色用の感光体ドラム１Ｃ）との位相差から転写位置Ｑｋのずれ量の差を求める。

その後、ステップＳＴ４３でＣＰＵ５５は、回転角を角速度で割った時間情報Ｄ７４（ルックアップ値；時間ずれ量）を演算する。時間情報Ｄ７４は、ルックアップテーブルＮｏ．と対応付けてＫ−ＬＵＴ７４に格納される。これにより、時間ずれ量対ルックアップテーブルＮｏ．の関係を情報変換テーブル化したＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋの回転角度誤差テーブル（／ω＝ＢＫ軸の時間テーブル）を作成することができる。

その後、メインルーチンのステップＳＴ４にリターンする。そして、ステップＳＴ８に移行して全ての色用の回転角度誤差テーブルを作成したか否かの終了判別をする。ステップＳＴ８で全ての色用の回転角度誤差テーブルを作成していない場合は、ステップＳＴ３に戻って他の色用の回転角度誤差テーブルを作成する。

この例では、ステップＳＴ３でＭ色及びＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍ、１Ｋの回転角度誤差テーブルを作成しているので、それ以外の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃの回転角度誤差テーブルを作成するために、ステップＳＴ５に移行する。

ステップＳＴ５では感光体ドラム１Ｙ又は１Ｃの回転角度誤差テーブルの作成に応じて制御を分岐する。感光体ドラム１Ｙの回転角度誤差テーブルを先に作成する場合は、ステップＳＴ６に移行する。

例えば、図１５に示すサブルーチンをコールして、ＣＰＵ５５は、ステップＳＴ６１でＣＰＵ５５は角速度変更の処理を実行する。このとき、ＣＰＵ５５は、エンコーダパルスの周期測定値から、感光体ドラム１Ｙの偏芯を求める。例えば、速度検出部５８を介してエンコーダ４１から得られる角速度データＤ４１に図８Ｂに示したような周波数伝達関数Ｈ（ω）を演算する。この演算によって、あたかも、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙの大径ギア１１Ｙにエンコーダ４１を取り付け、そのエンコーダ４１から出力されたような角速度データＤ４１’を得ることができる。

その後、ステップＳＴ６２でＣＰＵ５５は、角速度データＤ４１’に基づいてＹ角速度推定の処理を実行する。この処理では、回転伝動機構４０の噛みあい位相と、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙ（大径ギア１１Ｙ）の軸と、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍ（大径ギア１１Ｍ）の軸間の偏芯方向により影響（左右）される、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙの角速度が推定される。この例では、角速度データＤ４１’から得られる位相差情報に基づいて感光体ドラム１Ｙのドラム角速度が求められる。

そして、ステップＳＴ６３でＣＰＵ５５は、ドラム周長の各々のサンプル点における角速度データＤ４１’と、そのドラム周長分の角速度データＤ４１’を平均した角速度平均データ＃Ｄ４１’との差を演算してＤＣ成分を取り除くようになされる。角速度データＤ４１’や角速度平均データ＃Ｄ４１’はＲＡＭ５３に一時記憶される。

更に、ステップＳＴ６４でＣＰＵ５５は、ＤＣ成分が取り除かれたエンコーダパルスの周期測定値を積算（積分）してＹ色用の感光体ドラム１Ｙの回転角を求める。更に、ステップＳＴ６５でＣＰＵ５５は、露光位置Ｑｙと転写位置Ｐｙとの差を演算して距離Ｌｙを求め、当該距離Ｌｙを基準時間でサンプリングして回転角度誤差を演算する。この回転角誤差によって転写位置Ｐｙにおける変動具合を把握できるようになる。

その後、ステップＳＴ６６でＣＰＵ５５は、回転伝動機構４０の噛みあい位相と、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙ（大径ギア１１Ｙ）の軸及びＭ色用の感光体ドラム１Ｍ（大径ギア１１Ｍ）の軸間の偏芯方向とに基づいて偏芯方向位置を求める。この処理は省略してもよい。

そして、ステップＳＴ６７でＣＰＵ５５は、回転角を角速度で割った時間情報Ｄ７１（ルックアップ値；時間ずれ量）を演算する。この例では、回転伝動機構４０の大径ギア１１Ｙやアイドルギア１２ａ等の位相情報から、感光体ドラム１Ｍと感光体ドラム１Ｙとの間の転写位置Ｑｙのズレ量の差が求められる。時間情報Ｄ７１は、ルックアップテーブルＮｏ．と対応付けてＹ−ＬＵＴ７１に格納される。これにより、時間ずれ量対ルックアップテーブルＮｏ．の関係を情報変換テーブル化したＹ色用の感光体ドラム１Ｙの回転角度誤差テーブル（／ω＝Ｙ軸の時間テーブル）を作成することができる。

その後、メインルーチンのステップＳＴ６にリターンする。そして、ステップＳＴ８に移行して全ての色用の回転角度誤差テーブルを作成したか否かを判別する。ステップＳＴ８で全ての色用の回転角度誤差テーブルを作成していない場合は、ステップＳＴ３に戻って他の色用の回転角度誤差テーブルを作成する。この例では、Ｃ色用の回転角度誤差テーブルを作成していないので、ステップＳＴ７に移行する。

例えば、図１６に示すサブルーチンをコールして、ＣＰＵ５５は、ステップＳＴ７１でＣＰＵ５５は角速度変更の処理を実行する。このとき、ＣＰＵ５５は、エンコーダパルスの周期測定値から、感光体ドラム１Ｃの偏芯を求める。例えば、速度検出部５８を介してエンコーダ４１から得られる角速度データＤ４１に図８Ｂに示したような周波数伝達関数Ｈ（ω）を演算する。この演算によって、あたかも、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｃの大径ギア１１Ｃにエンコーダ４１を取り付け、そのエンコーダ４１から出力されたような角速度データＤ４１”を得ることができる。角速度データＤ４１”はＲＡＭ５３に一時記憶される。

その後、ステップＳＴ７２でＣＰＵ５５は、角速度データＤ４１”に基づいてＣ角速度推定の処理を実行する。この処理では、回転伝動機構４０の噛みあい位相と、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｃ（大径ギア１１Ｃ）の軸と、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍ（大径ギア１１Ｍ）の軸間の偏芯方向により影響（左右）される、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｃの角速度が推定される。この例では、角速度データＤ４１”から得られる位相差情報に基づいて感光体ドラム１Ｃのドラム角速度が求められる。角速度データＤ４１”はＲＡＭ５３に一時記憶される。

そして、ステップＳＴ７３でＣＰＵ５５は、ドラム周長の各々のサンプル点における角速度データＤ４１”と、そのドラム周長分の角速度データＤ４１’を平均した角速度平均データ＃Ｄ４１”との差を演算してＤＣ成分を取り除くようになされる。

更に、ステップＳＴ７４でＣＰＵ５５は、ＤＣ成分が取り除かれたエンコーダパルスの周期測定値を積算（積分）してＣ色用の感光体ドラム１Ｃの回転角を求める。更に、ステップＳＴ７５でＣＰＵ５５は、露光位置Ｑｃと転写位置Ｐｃとの差を演算して距離Ｌｃを求め、当該距離Ｌｃを基準時間でサンプリングして回転角度誤差を演算する。この回転角誤差によって転写位置Ｐｃにおける変動具合を把握できるようになる。

その後、ステップＳＴ７６でＣＰＵ５５は、回転伝動機構４０の噛みあい位相と、Ｃ色用の感光体ドラム１Ｃ（大径ギア１１Ｃ）の軸及びＭ色用の感光体ドラム１Ｍ（大径ギア１１Ｍ）の軸間の偏芯方向とに基づいて偏芯方向位置を求める。この処理は省略してもよい。

そして、ステップＳＴ７７でＣＰＵ５５は、回転角を角速度で割った時間情報Ｄ７３（ルックアップ値；時間ずれ量）を演算する。この例では、回転伝動機構４０の大径ギア１１Ｃやアイドルギア１２ｂ等の位相情報から、感光体ドラム１Ｍと感光体ドラム１Ｃとの間の転写位置Ｑｃのズレ量の差が求められる。時間情報Ｄ７３は、ルックアップテーブルＮｏ．と対応付けてＣ−ＬＵＴ７３に格納される。これにより、時間ずれ量対ルックアップテーブルＮｏ．の関係を情報変換テーブル化したＣ色用の感光体ドラム１Ｃの回転角度誤差テーブル（／ω＝Ｃ軸の時間テーブル）を作成することができる。

その後、メインルーチンのステップＳＴ７にリターンする。そして、ステップＳＴ８に移行する。ステップＳＴ８で、全ての色用の回転角度誤差テーブルを作成したので制御を終了する。

このように、第１の実施例に係るカラープリンタ１００及び画像処理方法によれば、情報参照テーブル作成時、ＣＰＵ５５は、基準の感光体ドラム１Ｍを除く回転伝動機構４０を介してモータ３０ａより駆動される他の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃの回転角度誤差テーブルを基準の感光体ドラム１Ｍの角速度データＤ４１に基づいて作成するようになる。

従って、基準の感光体ドラム１Ｍ以外の他の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃについては、周波数伝達関数Ｈ（ω）等を演算した角速度データＤ４１’やＤ４１”に基づいて回転角度誤差テーブルを作成できるようになる。これにより、各色の感光体ドラム毎にエンコーダ４１、速度検出部５８を備えなくて、基準の感光体ドラム１Ｍの色作像タイミングと中間転写ベルト６の色転写位置との間を成す角度（１８０°−θｍ）と、他の感光体ドラムの色作像タイミングと中間転写ベルト６の色転写位置との間を成す角度（１８０°−θｙ）等とを最適に位置合わせすることができ、カラープリンタ１００のコストダウンを図ることができる。

しかも、基準の感光体ドラム１Ｍ以外の大径ギア１１Ｙ，１１Ｃ等にエンコーダ４１や速度検出部５８を設けなくても済むので、演算処理構成の簡略化、記憶手段の容量の削減が可能になる。安価にカラーレジスト性能向上を実現できるようになった。

図１７は、第２の実施例としてのＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋにおける変動例を示すグラフ図である。

この例で、ベルト圧接時の回転角度誤差テーブルは、非圧接条件で取得した露光−転写間の回転角変動テーブルを画像形成部８０の回転角度誤差補正時に所定の変換式を通して適用するようになされる。

図１７において、縦軸は、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋの変動幅であり、横軸は、そのサンプリング回数である。図１７に示す波線は、図１に示したタンデム構成のカラープリンタ１００において、通紙モード（転写状態）での感光体ドラム１Ｋの変動例を示すサンプリング波形である。ここに通紙モードとは、中間転写ベルト６が、Ｙ，Ｍ，Ｃ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ又は／及びＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋに圧接される動作をいう。

また、実線は、同プリンタ１００において、非圧接モード（非転写状態）での感光体ドラム１Ｋの変動例を示すサンプリング波形である。ここに非圧接モードとは、中間転写ベルト６が、全ての色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから分離される動作をいう。感光体ドラム１Ｋにおける変動例によれば、通紙モードでの感光体ドラム１Ｋの変動幅は、非圧接モードでの感光体ドラム１Ｋの変動幅に比べて大きくなっている。これは中間転写ベルト６の変動を受けているためである。この変動は、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍのエンコーダ４１の角速度検出信号Ｓ４１に現れる。

第２の実施例では、図６に示したＣＰＵ５５が非圧接モードにおける速度検出部５８を介してエンコーダ４１から出力される角速度データＤ４１に基づいて当該基準の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差テーブルを作成するようになされる。このようにデータ取得系を構成すると、中間転写ベルト６の速度変動を除いた状態の角速度データＤ４１に基づいて基準の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差テーブルを取得できるようになる。

この例でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍが中間転写ベルト６に対して単独に動作している時（ベルト解除状態）の伝達関数Ｇ（ω）と、感光体ドラム１Ｍが中間転写ベルト６に圧接して色画像を転写している時（画出し状態）の伝達関数Ｇ（ω）’との差を予め求め、伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差を演算して基準の感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルを補正し、補正後の基準の感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルに基づいて当該基準の感光体ドラム１Ｍ以外の他のＢＫ色、Ｙ色及びＣ色用の感光体ドラム１Ｋ，１Ｙ，１Ｃの露光−転写間の回転角変動テーブルを作成するようになされる。

図１８は、各色用の感光体ドラムの露光−転写間の回転角変動テーブルの情報変換例を示すブロック図である。図１８に示す回転角度誤差テーブルの情報変換例によれば、非圧接モードで取得した回転伝動機構４０の伝達関数をＧ（ω）とし、通紙モードで取得した回転伝動機構４０の伝達関数をＧ（ω）’とし、非圧接モード時の感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１から、通紙モード時の感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ２への変換係数をＫとしたとき、変換式は例えば、（５）式、すなわち、
Ｇ（ω）’＝Ｋ・Ｇ（ω）・・・・（５）
により演算される。

変換係数Ｋには伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差に基づいて作成される位相差やゲインが使用される。

図１９Ａ及びＢは、角速度データ取得時の中間転写ベルト６の制御例を示す図である。

この例では、図１９Ａに示す画像形成部８０の非圧接モード（ベルト解除状態）において、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの軸の角速度変動をエンコーダ４１で検出し、露光−転写間の回転角変動テーブルを作成するようになされる。この非圧接モードでは、図６に示したベルト制御部５７が１次転写ローラ７Ｍ、７Ｃ，７Ｃ，７Ｋを制御して、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト６を引き離すようになされる。

つまり、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが中間転写ベルト６に対して単独に動作しているときに、大径ギア１１Ｍの基（基準軸）に取り付けられたエンコーダ４１で角速度の検知して、エンコーダ４１から速度制御部５８を介して得られる角速度データＤ４１に基づいてその基準軸の回転角変動テーブルＴ１を作成するようになされる。

また、図１９Ｂに示す画像形成部８０の通紙モード（実画出し状態）においては、予め伝達関数Ｇ（ω）’を求めて置き、非圧接モード時の伝達関数Ｇ（ω）と、通紙モード時の伝達関数Ｇ（ω）’との差に基づく変換式（５）を露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１に演算して、通紙モードの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ２を作成（補正）するようになされる。この通紙モードでは、図６に示したベルト制御部５７が１次転写ローラ７Ｍ、７Ｃ，７Ｃ，７Ｋを制御して、中間転写ベルト６を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに圧接するようになされる。

図２０Ａ及びＢは、各色用の感光体ドラムにおける露光−転写間の位置ズレ量のサンプル例を示すグラフ図である。図２０Ａ及びＢにおいて、いずれも縦軸は、露光−転写間の位置ズレ量（ｍｍ）であり、横軸は、サンプリング数である。

図２０Ａは、各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける非圧接モード時の露光−転写間の位置ズレ量のサンプル例を示している。このサンプル例によれば、圧接モード時に比べて露光−転写間の位置ズレ量（ｍｍ）の変動幅が±０．１ｍｍと大きい。

図２０Ｂは、各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける通紙モード時の露光−転写間の位置ズレ量のサンプル例を示している。このサンプル例によれば、非圧接モード時に比べて露光−転写間の位置ズレ量（ｍｍ）の変動幅が約半分の±０．０５ｍｍと小さくなっている。

上述の図２０Ａに示した露光−転写間の位置ズレ量のグラフから図２０Ｂに示す露光−転写間の位置ズレ量のグラフを変換式（５）を介在して演算するようになされる。つまり、非圧接モードでの感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１を、変換式（５）で変換して、通紙モードでの感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ２を得るようになされる。

図２１は、第２の実施例としての露光−転写間の回転角変動テーブルの作成例を示すフローチャートである。

この例では、第１の実施例でＭ色用の感光体ドラム１Ｍを基準にして得られたＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍの／ω＝ＢＫ軸の時間テーブル（回転角度誤差テーブル）を基準にして他のＹ色及びＣ色用の露光−転写間の回転角変動テーブルを作成する場合を前提とする。この場合、Ｙ色、Ｃ色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃの非圧接モード（単独）時の伝達関数Ｇ（ω）と、通紙モード（圧接）時の伝達関数Ｇ（ω）’が予め保存されている場合を例に採る。

これを作成条件にして、例えば、Ｙ色の感光体ドラム１Ｙの露光−転写間の回転角変動テーブルを作成する場合、図２１に示すフローチャートのステップＳＴ１でＣＰＵ５５は、Ｋ−ＬＵＴ７４から／ω＝ＢＫ軸の時間テーブルに係る時間情報Ｄ７４をＲＡＭ５３に読み出す。

次に、ステップＳＴ８２でＹ色の感光体ドラム１Ｙの非圧接モード（単独）時の伝達関数Ｇ（ω）をロードする。その後、ステップＳＴ８３で感光体ドラム１Ｙの通紙モード（圧接）時の伝達関数Ｇ（ω）’をロードする。そして、ステップＳＴ８４で単独時と圧接時の伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差に基づく位相差を反映した変換式（５）を露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１に演算する。

その後、ステップＳＴ８５で単独時と圧接時の伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差に基づくゲインを反映した変換式（５）を露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１に演算する。これにより、Ｙ色の感光体ドラム１Ｙの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ２を作成できるようになる。

なお、Ｃ色の感光体ドラム１Ｃの露光−転写間の回転角変動テーブルを作成する場合は、上述のフローチャートのステップＳＴ８２でＣ色の感光体ドラム１Ｃの非圧接モード（単独）時の伝達関数Ｇ（ω）をロードする。その後、ステップＳＴ８３で感光体ドラム１Ｃの通紙モード（圧接）時の伝達関数Ｇ（ω）’をロードする。

そして、ステップＳＴ８４で単独時と圧接時の伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差に基づく位相差を反映した変換式（５）を露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１に演算する。その後、ステップＳＴ８５で単独時と圧接時の伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差に基づくゲインを反映した変換式（５）を露光−転写間の回転角変動テーブルＴ１に演算する。これにより、Ｃ色の感光体ドラム１Ｃの露光−転写間の回転角変動テーブルＴ２を作成できるようになる。

このように第２の実施例に係る感光体ドラム１Ｙ，１Ｃの露光−転写間の回転角変動テーブルの作成例によれば、中間転写ベルト６の速度変動が包含された角速度データＤ４１に依存することなく、変換式（５）による演算によって中間転写ベルト６の速度変動を考慮した状態の角速度データＤ４１に基づいて基準の感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルを作成できるようになる。

しかも、感光体ドラム１Ｍの露光−転写間の回転角変動テーブルに基づいて作成されたＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋの回転角度誤差テーブル（／ω＝ＢＫ軸の時間テーブル）を、伝達関数Ｇ（ω）、Ｇ（ω）’の差に基づく変換式（５）のより、他の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ等にも反映させることができ、他の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ等の回転角度誤差テーブルも演算で作成できるようになる。

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

本発明に係る実施形態としてのカラープリンタ１００の構成例を示す概念図である。 画像形成部８０の構成例を示す斜視図である。 画像形成部８０における各作像色用の感光体ドラムの配置例及び配置ピッチの設定例を示す図である。 中間転写ベルト６上の転写位置Ｐｙに対する感光体ドラム１Ｙの露光位置Ｑｙの設定例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、各作像色用の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける速度変動例を示す図である。 カラープリンタ１００における制御系の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、回転伝動機構４０における変換式の設定例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、回転角度誤差テーブル作成時の伝達関数の設定例を示すブロック図である。 各色用の回転角度誤差テーブルにおける時間ずれ量対ルックアップテーブルＮｏ．との関係例を示すグラフ図である。 Ｍ−ＬＵＴ７２等における時間情報の格納例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、各色用の感光体ドラムにおける角度誤差の補正例を示す図である。 第１の実施例としてのカラープリンタ１００における回転角度誤差テーブルの作成例を示すフローチャート（メインルーチン）である。 Ｍ色用の回転角変動テーブル作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。 ＢＫ色用の回転角度誤差テーブル作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。 Ｙ色用の回転角度誤差テーブル作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。 Ｃ色用の回転角度誤差テーブル作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。 第２の実施例に係るＢＫ色用の感光体ドラム１Ｋにおける変動例を示すグラフ図である。 各色用の感光体ドラムの露光−転写間の回転角変動テーブルの情報変換例を示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、角速度データ取得時の中間転写ベルト６の制御例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、各色用の感光体ドラムにおける露光−転写間の位置ズレ量のサンプル例を示すグラフ図である。 第２の実施例としての露光−転写間の回転角変動テーブルの作成例を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電器
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像ユニット
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ ＬＰＨユニット
６ 中間転写ベルト（像担持体）
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写ローラ
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 大径ギア
１２ａ，１２ｂ アイドルギア
４１ エンコーダ（速度検出手段）
５０ 制御部（情報作成手段）
５８ 速度検出部（速度検出手段）
８０ 画像形成部
１００ カラープリンタ（画像形成装置）

Claims (5)

1. 複数の感光体ドラムを回転伝動機構及び共通の駆動源を介して駆動し、各々の感光体ドラムで作像された色画像を像担持体上で重ね合わせる画像形成装置において、
   前記像担持体上で色画像を重ね合わせる色転写位置に対応する前記感光体ドラム上で色画像を作像する色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルを作像タイミング補正テーブルとしたとき、
   前記感光体ドラムの１つに設定された基準の感光体ドラムの回転速度を検出して速度情報を出力する速度検出手段と、
   前記速度検出手段により入力した前記速度情報に基づいて前記基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成する情報作成手段とを備え、
   前記情報作成手段は、
   前記回転伝動機構を介して前記駆動源より駆動される他の前記感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを前記基準の感光体ドラムの速度情報に基づいて作成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記情報作成手段は、
   前記基準の感光体ドラムから前記回転伝動機構を介して前記駆動源より駆動される他の前記感光体ドラムへ至る伝達関数を前記速度情報に演算して前記他の前記感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記情報作成手段は、
   前記像担持体から全ての前記感光体ドラムが離れている非転写状態における前記速度検出手段から出力される前記速度情報に基づいて当該基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成することを特徴とする請求項１及び２に記載の画像形成装置。
4. 前記情報作成手段は、
   前記感光体ドラムが像担持体に対して単独に動作している時の伝達関数と、
   前記感光体ドラムが像担持体に接して色画像を転写している時の伝達関数との差を予め求め、
   前記伝達関数の差を演算して基準の前記感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを補正し、補正後の基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルに基づいて他の前記感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 複数の感光体ドラムを回転伝動機構及び共通の駆動源を介して駆動し、各々の感光体ドラムで作像された色画像を像担持体上で重ね合わせる画像処理方法において、
   前記像担持体上で色画像を重ね合わせる色転写位置に対応する前記感光体ドラム上で色画像を作像する色作像タイミングを補正するための情報参照テーブルを作像タイミング補正テーブルとしたとき、
   前記感光体ドラムの１つを基準の感光体ドラムに設定し、
   設定された前記の基準の感光体ドラムの回転速度を検出して速度情報を取得し、
   取得された前記速度情報に基づいて前記基準の感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを作成すると共に、前記回転伝動機構を介して前記共通の駆動源より駆動される他の前記感光体ドラムの作像タイミング補正テーブルを前記基準の感光体ドラムの速度情報に基づいて作成することを特徴とする画像処理方法。

Images