カラー画像形成装置
【課題】異なる径の複数種類の感光体を用いた場合でも、単純な構成で色ずれを目立ちにくくする手法を提供する。
【解決手段】色別の画像を周面上に形成するための、径の大きさの異なる複数のドラム状感光体３と、各感光体が所定の周速度で回転するように径に応じた駆動速度で各感光体を駆動する複数の駆動部４５と、形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部５３とを備え、前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【解決手段】色別の画像を周面上に形成するための、径の大きさの異なる複数のドラム状感光体３と、各感光体が所定の周速度で回転するように径に応じた駆動速度で各感光体を駆動する複数の駆動部４５と、形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部５３とを備え、前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のドラム状感光体を有するカラー画像形成装置（いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置）が知られている。カラー画像形成装置においては、色ごとの位置ずれ（色ずれ）を目立たない程度に抑制することが重要である。色ずれが大きいと、画像の品位が劣ると評価されてしまうからである。色ずれの最も大きな要因は、各感光体の偏心に起因する出力画像の周期的な粗密である。理想的な対処方法としては、各感光体の偏心量を十分小さくすればよいが、コストや量産性との兼ね合いを考慮しなければならない。
【０００３】
そこで、同じ偏心量であっても、色ずれが目立たないような工夫がなされてきた。たとえば、各感光体ドラムの周長と、転写ベルトの周長を整数比に設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、各感光体の偏心によるピッチ変動の位相が、出力画像上で揃っていないと色ずれが顕著に現れる。この点に着目し、各感光体の偏心の位相を出力画像上で一致させ、色ずれを目立ちにくくするような工夫がされていた。この場合、各感光体の偏心の位相を検出するために、感光体の回転軸に平行な直線を回転方向に等間隔に配置したトナーパターン（トナー画像）を形成し、予定位置からのずれを検出していた。
あるいは、感光体の1回転の速度変動を打消すパルスパターンを記憶させ、これにより
ステッピングモータを駆動させて偏心によるピッチ変動を抑制するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、周期的な回転変動に関する振動成分の情報により、その変動を打ち消すように回転体の回転速度を個別に微調整するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平７−２６１４９９号公報
【特許文献２】特開昭６３−７５７５９号公報
【特許文献３】特開平１０−７８７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、カラーの画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタの３原色にブラックを加えた４色のトナーを用いて画像形成を行う。タンデム方式の画像形成装置は、各色に対応した４つ感光体を有する。ただし、モノクロの画像形成をおこなう場合、ブラックの感光体のみが使用される。
このような画像形成装置において、全体に占めるモノクロ画像形成の比率が多いと、ブラックの感光体のみが早く劣化してしまう。すると、モノクロとその他（イエロー、シアン、マゼンタ）の各感光体のメインテナンス時期にアンバランスが生じてしまう。そこで、設計時にモノクロ画像形成とカラー画像形成の標準的な比率を予め想定し、想定比率に応じて感光体の寿命を設定する。
さらに、モノクロの画像形成時は、他の感光体を作動させないようにするものがある。このようにすれば、画像形成に寄与しない感光体ならびに現像剤の劣化を防止することができる。そればかりでなく、モノクロの画像形成時、感光体表面の移動速度（プロセス速度）をカラー画像形成時よりも速くしてその印刷速度を速くすることができる。
ブラックの感光体の寿命を長くしたり、プロセス速度を速くしたりする観点から、感光体の径を大きくすることが好ましい。しかし、ブラックの感光体の径だけを他の感光体の径よりも大きくすると、カラー画像形成にまつわる種々の課題が発生する。
その代表的なものは、色ずれに関するものである。ブラックの感光体の回転周期が他の感光体と異なるために、偏心の位相を揃えて色ずれを目立ちにくくする手法がとれない。一方、感光体の1回転の速度変動を打消すような補正パターンを感光体の数だけ発生させ
ると、構成が複雑になってコスト的に不利になりがちである。
【０００６】
異なる径の複数種類の感光体を用いた場合でも、単純な構成で色ずれを目立ちにくくする手法が望まれている。
この発明は、前述のような事情を考慮してなされたものであって、異なる径の複数種類の感光体を用いた場合でも、単純な構成で各感光体の回転周期に対応する画像ピッチの変動を抑制し、色ずれを目立ちにくくする手法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、色別の画像を周面上に形成するための、径の大きさの異なる複数のドラム状感光体と、各感光体が所定の週速度で回転するように径に応じた駆動速度で各感光体を駆動する複数の駆動部と、形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部とを備え、前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であることを特徴とするカラー画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の画像形成装置は、形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部とを備え、前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であるので、各感光体の回転周期と同じ周期のピッチ変動を補正し、ピッチ変動の抑制された画像を得ることができる。ピッチ変動は、色別の各画像にそれぞれ含まれ、色ずれとなって認知される。従って、この発明の画像形成装置によって、色ずれの少ない画像が得られる。
【０００９】
ここで、画像ピッチは、画像を構成するドット（画素）の間隔をいう。この明細書では、特に、各感光体ドラムの周が移動する方向に沿う画素の間隔をいう。各画素は所定の間隔（基準ピッチ）で並ぶべきものであるが、画像形成装置上で作成される画像は、部分的に画像ピッチが異なる。即ち、周期的な変動成分（ピッチ変動成分）を含む。画像ピッチの変動は、主として、感光体ドラムあるいはその駆動ギアの偏心に起因して生じるものと考えられる。即ち、偏心によって感光体ドラムの周速度が変動し、これが画像ピッチの変動となって表れる。
前記補正信号出力部、駆動制御部、補正信号生成部の全部または一部が、例えば、マイクロコンピュータが制御プログラムを実行することによって実現されてもよい。従って、速度補正信号の実体が物理的な電気信号でなく、マイクロコンピュータの処理対象としてのデータであってもよい。
ここで、感光体として、最も一般的なブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色用のものを例に挙げたが、その種類と数とはこれに限定されるものではない。
【００１０】
また、前記速度補正信号が、互いに径の等しい感光体に共通の信号であってもよい。このようにすれば、共通の速度補正信号を用いることによって、構成を単純化することができる。
【００１１】
さらに、各感光体上に複数パターンからなる調整用画像を形成する調整用画像形成部と、形成された調整用画像の各パターンの位置を測定する測定部と、各パターンの測定結果からその感光体の回転周期に対応するピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出する変動成分抽出部とをさらに備え、前記補正信号出力部は、抽出された振幅ならびに位相に基づいて前記速度補正信号を径の種類ごとに生成する補正信号生成部を含んでいてもよい。
【００１２】
各感光体は、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と、第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなるものであってもよい。
さらに、前記カラー画像形成用感光体が、イエロー画像形成用感光体とマゼンタ画像形成用感光体とシアン画像形成用感光体とからなるものであってもよい。
ブラック画像形成用感光体の径の大きさが、カラー画像形成用感光体の径の大きさよりも大きくてもよい。
【００１３】
また、前記速度補正信号は、互いに径の等しい感光体に共通の信号であり、前記補正信号生成部は、共通の速度補正信号が適用される各感光体のピッチ変動の振幅のうち最大の振幅と最小の振幅の平均を算出し、算出された振幅で速度補正信号を生成するものであってもよい。このようにすれば、複数の感光体に適用される速度補正信号について、各感光体のピッチ変動成分を抑制するのに適した振幅を決定することができる。
【００１４】
さらにまた、少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号を各感光体の駆動制御部へ出力しあるいは出力しないように切り替えるスイッチ部と、各感光体のピッチ変動成分の振幅の大きさに応じて前記感光体に対応するスイッチ部を切り替えるスイッチ制御部とをさらに含んでなるものであってもよい。このようにすれば、ピッチ変動性分が所定の振幅よりも小さい感光体について、速度補正信号を出力しないようにスイッチ部を切り替えることができる。従って、過補正を防ぐことができる。
【００１５】
また、前記画像形成装置は、各感光体によって形成された画像を転写するための転写部材と、感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相の相対的なズレ量を抽出し、抽出された位相のズレ量に基づいて各カラー画像形成用感光体の周期的な速度変動の位相が一致するようにその回転位相を調整するものであってもよい。
【００１６】
このようにすれば、互いの周期的な速度変動の位相が一致した各カラー画像形成用感光体を共通の速度補正信号で補正するので、いずれの感光体に対してもその偏心を打ち消すような逆位相の速度補正信号が印加される。従って、各色のピッチ変動が効果的に抑制される。
【００１７】
周期的な速度変動の位相とは、後述する基準位相を基準とした感光体の回転位相である。回転位相を調整するとは、径の大きさが等しい各感光体の相対的な回転位相を調整することをいう。
【００１８】
なお、転写部材は、その表面に各感光体で形成されたトナー像が転写されるベルト状の中間転写部材であってもよいが、これに限定されない。画像が転写される用紙を担持搬送するものであってもよい。
【００１９】
あるいは、各感光体によって形成された色別の画像を転写するための転写部材と、各感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、少なくとも一部の補正信号出力部は、補正信号出力部からの速度補正信号を感光体ごとにそれぞれ遅延させる遅延部をさらに含んでなり、前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うように、抽出された位相に基づいて各カラー画像形成用感光体の回転位相を調整し、前記遅延部が、前記間隔に応じて予め定められた角度に応じて、ピッチ変動成分を打ち消す位相にするよう各速度補正信号を遅延させてもよい。
【００２０】
このようにすれば、画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うように各カラー画像形成用感光体の回転位相が調整されるので、前記感光体の偏心による色ずれが目立ちにくい。また、ピッチ変動成分を打ち消す位相に各速度補正信号が遅延されるので、各色のピッチ変動成分が効果的に抑制される。
【００２１】
また、各感光体の回転位相の信号を出力する位相センサをさらに備え、少なくとも一部の補正信号出力部は、前記遅延部の遅延量を調整する遅延量調整部をさらに含んでなり、遅延量調整部は、画像形成中に位相センサからの信号と生成された速度補正信号の位相を比較し、比較結果に基づいて各感光体の回転位相に対する速度補正信号の位相の経時変化を抑制するように前記遅延量を調整するものであってもよい。このようにすれば、多数のページを含む画像形成中に各感光体の回転位相に対する速度補正信号の位相に経時変化が生じるのを抑制することができる。
【００２２】
ここで、互いに径の等しい感光体に共通の速度補正信号を適用する場合であっても、予め基準として定められた感光体（基準感光体）に補正信号生成部で生成する速度補正信号の位相を合わせ、前記遅延部は、基準感光体に対する他の感光体の位相を調整するように構成すればよい。基準感光体は、感光体の配置上、最も位相が進むべきものを選択すればよい。
【００２３】
さらにまた、少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号の振幅を感光体ごとに調節するための振幅調整部をさらに含んでなるものであってもよい。このようにすれば、互いに径の等しい感光体に共通の速度補正信号を適用する場合でも、各感光体のピッチ変動成分の振幅に応じた振幅の速度補正信号を出力することができる。
【００２４】
また、各感光体について、その回転位相の制御に用いる基準位置を検知して基準信号を出力する位相センサと、基準信号の出力に応じて調整用画像にマークを付加するマーク付加部をさらに備えるようにしてもよい。このようにすれば、調整用画像を印字して、目視によって速度補正信号の振幅と位相の調整を行う場合に、位相の基準としてマークを用いることができる。
【００２５】
さらに、前記補正信号生成部は、最も大きな振幅が抽出された感光体を基準感光体とし、基準感光体の周期的な速度変動の位相と逆位相の速度補正信号を生成するようにしてもよい。このようにすれば、最も大きなピッチ変動成分を確実に抑制することができる。従って、色ずれを効果的に抑制することができる。
【００２６】
前記回転位相調整部は、基準感光体の回転位相に、他のカラー画像形成用感光体の回転位相が揃うように各回転位相を決定してもよい。
前記間隔は、隣り合うカラー画像形成用感光体が、転写部材とそれぞれ接する位置の間隔であり、前記間隔が、カラー画像形成用感光体の周長の整数倍と異なる距離であってもよい。
前記調整用画像のパターンが、感光体の回転方向と直交してのびる複数本の直線を含み、
前記測定部が、各直線の位置の基準位置からの偏差を測定することによりピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出するようにしてもよい。
【００２７】
なお、感光体駆動モータには、ステッピングモータを用いることができるが、これに限定されるものではなく、たとえばサーボ制御される直流モータを用いてもよい。
また、各感光体は、ドラム形状のものであるとしているが、ベルト状の感光体にも適用可能である。この場合、ベルト状感光体を駆動する駆動ローラの偏心が画像ピッチの主な変動成分として現れる。従って、この発明を感光体の駆動ローラに適用すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。以下の説明により、この発明をよりよく理解することが可能であろう。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。
【００２９】
（画像形成装置の概要）
この実施の形態では、この発明に係るカラー画像形成装置の一形態について、その機構的な構成の概要を説明する。
図２は、この発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置５０は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシートに対して多色および単色の画像を形成するものである。そして、図示するように、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２と、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５等より構成された電子写真方式の画像形成装置である。
【００３０】
なお、本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（ＫあるいはＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は各色に応じてそれぞれ４個ずつ設けられている。それぞれ、符号末尾の英文字は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応する。各色に対応した４種類の潜像が各感光体ドラム３の周面に形成される。すなわち、各色に対応した４つの画像ステーションが構成されている。
【００３１】
以下、４つの画像ステーションを代表して、一つの画像ステーションについてその構成を説明する。他の画像ステーションも同様の構成を有している。したがって、符号末尾の英文字は省略する。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電手段としては、図２に示すような接触型のローラ型のほかに、ブラシ型の帯電器やチャージャー型の帯電器が用いられてもよい。
【００３２】
露光ユニット１は、帯電した感光体の表面を選択的に露光する露光手段である。露光手段としては、図２に示すレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）のほかに、ＥＬやＬＥＤなどの発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いてもよい。ＬＳＵ１は、レーザ照射部およびポリゴンミラーを有する。そして、ＬＳＵ１は、レーザ照射部からのレーザビームＬを回転するポリゴンミラーに反射させて偏向し、感光体の表面を走査させる。レーザビームＬは、原稿を読み取って生成され、あるいは外部のコンピュータで生成された画像データに応じて変調されたものである。
【００３３】
画像データで変調されたレーザビームＬで帯電した感光体ドラム３が走査、露光されることにより、感光体ドラム３の表面には、画像データに応じた電位の像（静電潜像）が形成される。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、それぞれＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのいずれかの色のトナーにより現像（顕像化）するものである。クリーナユニット４は、現像され、後述するように転写された後、感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００３４】
感光体ドラム３の上方には、中間転写ベルトユニット８が配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ８−１、中間転写ベルトテンション機構８−３、中間転写ベルト従動ローラ８−２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００３５】
中間転写ベルト駆動ローラ８−１、中間転写ベルトテンション機構８−３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ８−２等は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構８−３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には、感光体ドラム３上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアス電圧が印加される。
【００３６】
中間転写ベルト７は、各色用の感光体ドラム３にそれぞれ接触するように設けられている。感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像は、中間転写ローラ６に印加された転写バイアス電圧によって、中間転写ベルト７に順次転写される。これによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）が多層状に転写される。中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムが無端状に形成されたものである。
【００３７】
前述のように、中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７の裏側に接触しており、感光体ドラム３から中間転写ベルト７へトナー像を転写させる転写手段である。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために数百ボルト程度の電圧の転写バイアス電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の電圧）が印加される。
【００３８】
中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面に、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）が被覆されたローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルトに対して略均一な電圧を印加することができる。本実施例では、転写手段として手転写ローラを使用しているが、それ以外にブラシ状の転写電極（転写ブラシ）を中間転写ベルト７の裏側に接触させて転写手段とすることもできる。
中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転に伴って、転写ローラ１１ｅが配置された転写部１１に移動する。
【００３９】
中間転写ベルト７と転写ローラ１１ｅは、所定のニップ幅を持つように圧接されている。また、転写ローラ１１ｅには、トナー像を後述するシートに転写させるためのバイアス電圧が印加されている（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。転写ローラ１１ｅと前記中間転写ベルト駆動ローラ８−１は、その何れか一方が硬質材料（金属等）からなり、他方が芯金の表面に軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が被覆された弾性ローラである。これによって、所定幅のニップが定常的に得られる。
【００４０】
感光体ドラム３の表面への接触により、シートに画像を転写する領域以外にも、中間転写ベルト７にトナーが付着する。また、転写ローラ１１ｅによってシートへの転写が行われずに中間転写ベルト７上に残存するトナーが存在する。これらのトナーは、次工程でトナーの混色が発生する原因となり得る。このため、中間転写ベルトクリーニングユニット９が設けられており、中間転写ベルト７上のトナーが除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、クリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードの端部が、中間転写ベルト７に接触してトナーを除去する。中間転写ベルトクリーニングユニット９が接触する部分において、中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ８−２で支持されている。
【００４１】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイである。給紙トレイ１０は、画像形成装置５０の露光ユニット１の下方に設けられている。また、本画像形成装置５０の上部には、排紙トレイ１５が設けられている。排紙トレイ１５には、印刷済みのシートがフェイスダウンで排出されて堆積する。
【００４２】
また、本画像形成装置５０には、給紙トレイ１０のシートを転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６，レジストローラ１４、転写部１１、定着部１２、シートを搬送する搬送ローラ２５（２５−１〜２５−８）等が配されている。
【００４３】
搬送ローラ２５−１〜２５−４は、シートの搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する。
【００４４】
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されてくるシートを、一旦所定位置に停止させるものである。そして、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端を同期させるタイミングでシートを転写部１１へ搬送する機能を有している。
【００４５】
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１，加圧ローラ３２，等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。
また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づき、制御基板４０の制御部によって所定の定着温度となるようにその内部に配置された図示しないヒーターが制御される。ヒートローラ３１は、加圧ローラ３２との間を通過搬送されるシートを熱圧着する。これによって、シートに転写された多色トナー像が溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着する。
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５−５、２５−６によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。
【００４６】
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。本画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット１０が配置されている。
給紙トレイ１０の端部には、各々のピックアップローラ１６が配置され、シートを1枚ずつ搬送路に導くようになっている。
【００４７】
給紙カセット１０から搬送されるシートは搬送路中の搬送ローラ２５−１〜２５−４によってレジストローラ１４まで搬送されて停止する。レジストローラ１４は、停止したシートの先端と中間転写ベルト７上のトナー像の先端を整合させるタイミングで停止したシートを転写部１１へ送りだす。送り出されたシートは、転写部１１で中間転写ベルト７上のトナー像が転写される。その後、シートは定着部１２を通過する。このとき、シート上の未定着トナーは熱で溶融し、定着部１２を通過後は、自然に冷却されてシート上に固着する。その後、シートは搬送ローラ２５−５を経て排紙ローラ２５−６から排紙トレイ１５上に排出される。
【００４８】
排紙トレイ１５の下方には、制御基板４０が配置されている。制御基板４０は、画像形成装置５０の各部の動作を制御するためのマイクロコンピュータ、マイクロコンピュータが実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、マイクロコンピュータの処理のためのワークエリアおよび画像データの記憶領域を提供するＲＡＭを有する。前記マイクロコンピュータは、制御プログラムを実行することによって制御部として機能する。前述した画像形成、トナー像の転写、シートの搬送や定着部の温度制御などは、制御部の機能によって実現される。
【００４９】
また、制御基板４０は、入力回路と出力回路を有している。入力回路には、画像形成装置５０内の各部に配置されたセンサからの信号が入力され、マイクロコンピュータが入力された信号を用いて処理を行えるように構成されている。出力回路は、各部に配置された負荷を駆動するための信号を出力する回路である。
【００５０】
前述のように、色ずれの最も大きな原因となるのは、感光体ドラム３と被駆動ギア４７との偏心であると考えられている。色別に各感光体で形成された画像には、各感光体の偏心によるピッチ変動成分が含まれる。このピッチ変動に不一致があると、画像の色ずれとして認識される。
【００５１】
図５は、感光体ドラム３と、それを駆動する感光体駆動モータ４５の駆動機構を示す説明図である。図５（ａ）は、感光体ドラム３の回転軸に直交する方向から感光体ドラム３と感光体駆動モータ４５とを見た側面図である。感光体ドラム３の一端側には、感光体ドラム３のフランジと一体に被駆動ギア４７が設けられている。
【００５２】
各感光体ドラム５は、それに対応する感光体駆動モータ４５によって駆動される。駆動モータ４５は、制御部によってその回転が制御される。感光体駆動モータ４５の出力軸には駆動ギア４６が嵌められている。駆動ギア４６は、前述の被駆動ギア４７と係合している。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、各感光体ドラム３に対応して、回転位相を制御するために基準信号を発生する位相センサ４３が配置されている。感光体ドラム３の側には、突起部４４が設けられている。位相センサ４３は、感光体ドラム３が一回転して突起部４４がその検知部を通過するごとに基準信号を出力する。位相センサとしては、例えば、フォトインタラプタを用いることができる。各基準信号は制御基板４０の入力回路に入力される。制御部は、入力された基準信号用いて各感光体の位相を調整し、各感光体駆動モータ４５の駆動を制御する。
【００５４】
図５（ｂ）は、感光体ドラム３と被駆動ギア４７の偏心の様子を概念的に示す説明図である。図５（ｂ）は、感光体ドラム３の回転軸（軸心）Ｐ１に対して被駆動ギア４７の取り付けの軸心Ｐ２が偏心し、それらの軸心間に偏心Ｐ３が存在することを示している。感光体ドラム３の周面には、その回転に伴う移動速度（周速度）が速くなる領域Ｓ１と、遅くなる領域Ｓ２が存在する。即ち、駆動ギア４６と被駆動ギア４７とが係合する点と前記回転軸と距離が長いときは、周速度が遅くなる。逆に、駆動ギア４６と被駆動ギア４７とが係合する点と前記回転軸と距離が短いときは、周速度が速くなる。このように、周速度は、被駆動ギア４７の偏心方向、即ち感光体ドラム３の回転位相に伴って変動する。
【００５５】
図１０は、この実施の形態において、感光体の偏心によって露光位置と転写位置において画像ピッチが基準ピッチに対して変動することを説明するための説明図である。
図１０（ａ）に示すように、感光体ドラム３の略最下点において、その周面にレーザビームによる走査露光が行われ、静電潜像が形成される。形成された静電潜像はトナーで現像される。走査露光から約半周後、周面が略最上点にある転写位置に達したところで、現像されたトナー像が中間転写ベルト７に転写される。
【００５６】
図１０（ｂ）に示すように、露光位置での周速度が、基準の速度よりも速い場合、露光によって形成される静電潜像のピッチは基準よりも拡がる。図１０（ｃ）のように、露光された周面が転写位置に達するとき、感光体ドラム３の回転位相は約１８０度進んでいるので、周速度は基準の速度よりも遅い。従って、中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、さらに転写前のトナー像よりもそのピッチが拡がる。
【００５７】
逆に、図１０（ｄ）のように、露光位置での周速度が基準の速度よりも遅いと、図１０（ｅ）のように、転写位置での周速度が速くなり、転写されたトナー像の画像ピッチは狭まる。
【００５８】
図５（ｂ）では、理解し易いように偏心量を極端に大きく示している。各感光体ドラム３の実際の偏心量は、感光体ドラム３が回動する様子を目視した程度では判らないような微小な量である。そこで、色ずれ調整用のトナーパターンを作成してそのピッチ変動成分を測定してその振幅と位相を抽出することにより、色ずれを抑制するための制御を行う。
【００５９】
また、各感光体の偏心方向は、予めわかっているものではなく、調整用トナーパターンの測定によって判明する。しかし、各感光体の回転位相を制御するためには、予め突起部４４を設けておく必要がある。制御部は、各位相センサ４３からの基準信号と、保持された各基準位相とを用いて各感光体ドラム３の回転位相を制御する。
【００６０】
（色ずれ調整の説明１−ズレ量の測定）
図３は、図２の画像形成装置から、色ずれの調整の説明に関連する部分を抜き出した説明図である。前述のように、中間転写ベルト７は、転写ベルト駆動ローラ８−１に駆動されて矢印Ｂ方向に移動する。この実施の形態では、転写ベルト駆動ローラ８−１は、その直径が３１．８ｍｍである。中間転写ベルト７の移動方向に沿って、Ｙ感光体ドラム３ｄ、Ｍ感光体ドラム３ｃ、Ｃ感光体ドラム３ｂ、Ｋ感光体ドラム３ａが配置されている。Ｙ、Ｍ、Ｃの各感光体ドラムは、それぞれ中間転写ベルト７に接する転写位置を有する。
【００６１】
Ｙ、Ｍ、Ｃの各感光体ドラムは、その直径が３０ｍｍであり、Ｋ感光体ドラム３ａは、その直径が８０ｍｍである。径の相違は、感光体寿命やプロセス速度（画像形成時の感光体表面ならびに中間転写ベルト７の移動速度）などの設計条件による。色ずれが問題となるカラー画像形成時のプロセス速度は、１７３ｍｍ／秒である。Ｙ感光体ドラム３ｄとＭ感光体ドラム３ｃの各転写位置間の距離、Ｙ感光体ドラム３ｄとＣ感光体ドラム３ｂの各転写位置間の距離は、いずれも１００ｍｍである。Ｃ感光体ドラム３ｂとＫ感光体ドラム３ａの各転写位置間の距離は、２００ｍｍである。
【００６２】
Ｋ感光体ドラム３ａの転写位置から２８０ｍｍ下流には、色ずれを測定するためのレジストセンサ４１が配置されている。レジストセンサ４１は、カラーのＣＣＤセンサである。ただし、これに限らず、中間転写ベルト７表面からの反射光を検出する光学センサを適用することができる。中間転写ベルト７上に転写された色ずれ調整用のトナーパターンを読み取る。読み取った信号は、制御基板の入力回路に入力され、制御部によって処理される。
【００６３】
（色ずれ調整の説明２−速度補正によるズレ量の抑制）
図１は、この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのブロック構成を示す説明図である。前記画像形成装置は、ズレ量の測定結果に基づいて各感光体の駆動速度を補正してその偏心の影響を抑制する。図１に示すように、各感光体駆動モータ４５は、それぞれに対して設けられた駆動制御回路５３によって制御される。各駆動制御回路５３は、それぞれ感光体の径に応じた駆動速度で各感光体駆動モータ４５を駆動する。さらに、各感光体の回転周期に対応する周速度の変動を抑制するために、変調信号発生回路５１からの変調信号が入力されている。各駆動制御回路５３は、請求項にいう駆動制御部に相当する。各変調信号発生回路５１は、請求項にいう補正信号生成部に相当する。また、図１の構成では、請求項にいう補正信号出力部は、前記補正信号生成部からなる。各変調信号は、請求項にいう速度補正信号に相当する。
【００６４】
また、図３５は、この実施形態において、各駆動制御回路５３が、一定速度の駆動信号を変調信号に基づいて変調された駆動信号を生成し、変調された駆動信号で各感光体駆動モータ４５を駆動する様子を示している。各感光体駆動モータ４５は、ステッピングモータである。駆動信号は、ステッピングモータの相切替えに対応する駆動パルスの波形である。
【００６５】
制御部４０ａは、図２の制御基板４０に実装されたマイクロコンピュータが制御プログラムを実行することにより、機能が主として実現されるブロックである。制御部４０ａは、画像形成装置の各部の動作を制御する。例えば、制御部４０ａは、各感光体の駆動制御回路５３に対し、感光体の起動、停止を指示する駆動ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を出力する。さらに、各変調信号発生回路５１が出力する変調信号の位相と振幅とを制御する。制御部４０ａには、レジストセンサ４１からの信号、各感光体の位相センサ４３からの信号が入力される。制御部４０ａは、これらの信号から得られる情報に基づいて各感光体のピッチ変動成分や各感光体の回転位相を取得し、変調信号の位相と振幅とを制御する。
【００６６】
（色ずれ調整の説明３−主変動成分の位相と振幅の取得）
図４は、この実施の形態において、色ずれ調整用のトナーパターンの一例を示す説明図である。図４（ａ）は、一色についてのトナーパターンと、そのパターンを用いた測定の概念を説明する説明図である。図４（ｂ）は、トナーパターンを構成する各直線の基準位置からのズレ量を、レジストセンサ４１の読み取り時刻を横軸として示したグラフである。図４（ｃ）は、ＣとＹの２色のパターンを示している。各色トナーパターン上で互いのピッチ変動成分の周期が等しく、それらの位相が一致していると、色ずれが目立たない。即ち、感光体の径が同じであれば、各感光体の回転位相を調整することによって色ずれを目立ちにくくできる。ただし、感光体の径が互いに異なる色は、回転位相を調整して色ずれを目立たなくする手法は適用できない。
【００６７】
図４（ａ）で、実際に中間転写ベルト７上に作成されるのは、「調整用トナーパターン」として図示された複数本（図４（ａ）では１７本）の平行な直線である。各直線は、中間転写ベルト７の移動方向に対して直交する方向にのびている。１７本の直線の先頭から末尾までの距離は、感光体ドラム３の周長、即ち、感光体ドラム３が一周する距離に対応しているのが好ましい。
【００６８】
図４（ａ）のパターンがレジストセンサ４１の読み取りポイントを通過するとき、制御部は、各直線を読み取ったタイミングをサンプリングする。そして、サンプリングされた各直線の読み取りタイミングの基準クロックとのズレ量をそれぞれ求める。基準クロックは、図４（ａ）に示す基準位置に対応するクロックであり、等間隔のクロックである。(基準クロックの生成タイミングについては後述する。)前述のように、読み取り時刻を横軸に、ズレ量を縦軸とするグラフが図４（ｂ）である。
【００６９】
制御部は、各直線について求められたズレ量から、そのトナーパターンが形成された感光体ドラム３の周長に対応する周期変動の位相と振幅を求める。
図４（ｂ）は、各直線のズレ量を縦軸にとったグラフである。図４（ｂ）で、正の最大ズレ量がｄmax+、負の最大ズレ量がｄmax-である。制御部は、ズレ量の変化から、感光体ドラム３の周長に対応する周期的変動の振幅と位相をもとめる。振幅と位相の求め方の例は、次のとおりである。振幅を求めるには、まず、各ズレ量の最大値ｄmax+、と最小値ｄmax-とを求める。求められた正の最大ズレ量ｄmax+と負の最大ズレ量ｄmax-との幅がズレ量の差が、振幅値αとなる。位相は、正の最大ズレ量ｄmax+の位置と負の最大ズレ量ｄmax-の位置の中間位置を基準位相として求める。ここで、基準位相は、ズレ量が負から正に変化する間で、ゼロになる点としている。図４（ｂ）では、テストパターンの先頭から９本目の直線が基準位相として求められている。
なお、この実施の形態において、「ズレ量」とは、トナーパターンの各直線の測定結果に対応する数値のことをいう。即ち、各ズレ量は、基準位置からのズレを示す値である。「ピッチ変動成分」とは、ズレ量の時系列的集合に対応する。各ズレ量は一つの数値にすぎないが、その時系列的集合であるピッチ変動成分は、周期的な変化を有する。従って、ピッチ変動成分は、位相と振幅を有する。
【００７０】
ピッチ変動とズレ量の定量的な関係について説明する。図１０に示すように、露光位置での周速度が基準の速度よりも速いと、ピッチ変動成分として図４（ｂ）上では正の方向にズレ量が生じる。その後、周速度は基準速度に低下する。しかし、それまでに生じた正方向のズレ量については、周速度が基準速度よりさらに低くならないかぎり減少することがない。従って、周速度が基準速度まで低下したときは、依然として正のズレ量が継続している。その後、感光体速度が基準速度より低くなると、負方向のズレ量が生じる。やがて、正方向のズレ量が相殺される。
【００７１】
この関係を図３４の波形図に示している。感光体の周速度変動成分の位相は、露光時に画像として記録される。これがズレ量として検出されるまでには、露光位置→転写位置→レジストセンサ４１までの移動時間だけの時間差がある。即ち（感光体周長の１／２＋転写位置からレジストセンサまでの距離）÷プロセス速度に相当する時間である。ＢＫ感光体を例とすると（８０×π／２＋２８０）÷１７３＝２．３４（ｓｅｃ）となる。なお、図２に示すように、この時間差は、各感光体で異なる。上記時間差分、ピッチ変動成分のグラフを遡って移動させて周速度変動成分のグラフと重ねたのが図３４である。図３４の横軸は時間ｔである。各時刻での周速度変動成分と、それによるズレ量の変動（ピッチ変動成分）とを縦軸にとっている。
図３４（ａ）では画像書込み開始時から感光体速度が上昇し、その後低下する場合を示している。図３４（ｂ）では画像書込み開始時から感光体速度が低下し、その後上昇する場合を示す。
【００７２】
制御部は、前述した測定を各色について行うことにより、各色のトナーパターンが形成されたときの各感光体ドラム３のピッチ変動成分の振幅と位相を求める。
図３６は、上記振幅値αと、その周期変動を補正するための変調信号により変調された駆動信号より駆動された場合の感光体の周速度における振幅成分と、基準速度Ｖ0との割合である速度振幅比Avとの関係を示す波形図である。図３６は、図３４（ａ）に対応している。振幅値αと振幅比Avの関係は、以下のとおりである。
周期変動を含む感光体ドラムの周速度(mm/sec)が、時間に対し、
【００７３】
【数１】
で表されるとする。このとき、周速度変動の半周期について、
【００７４】
【数２】
の関係が成り立つ。αを１／２とする理由を以下に示す。図１０で示したように感光体の周速度変動によりレーザ書き込み時にピッチ変動が生じ、転写ベルトへの調整用トナーパターン転写時にピッチ変動がもう一度生じる。即ち実際のピッチ変動の２倍の値が振幅値αとしてレジストセンサで検出されるので、その修正を行なうためである。図３７は、図３６（ｂ）の斜線で示した部分の波形と上記式との関係を模式的に示す説明図である。即ち、
【００７５】
【数３】
これより、Avを求めると、
【００７６】
【数４】
となる。例えば、感光体ドラムの直径Dpが30(mm)、プロセス速度V0が173(mm/sec)とすると、感光体ドラムの角速度ωは、
【００７７】
【数５】
である。求まったズレ量の振幅値αが、α=2 (dot)=84(μm)とすると、
Av = 0.0014 = 0.14 (％）
となる。
【００７８】
図６は、図３に対応する説明図であり、各色に対応する感光体上にそれぞれ色ずれ調整用トナーパターンを形成し、レジストセンサ４１で各調整用トナーパターンのピッチを測定する様子を示す説明図である。各調整用トナーパターンは、図４に示すように１７本の直線からなる。
【００７９】
（色ずれ調整の説明４−感光体ドラムの回転位相の調整）
前述のように、径の等しい感光体については、偏心量の絶対値は変わらなくても、画像上で各色のピッチ変動成分の位相を揃えることによって色ずれを目立たないようにすることができる。図４（ｃ）は、この概念を示している。Ｃのトナーパターン（Ｃパターン）とＹのトナーパターン（Ｙパターン）とは基準位置に対するズレ量は同等である。しかし、両者の位相が揃っていると、ＹとＣの相対的なズレ量は小さくなる。人間の目は、画素ピッチの絶対的量の変動よりも、各色間のズレに対して敏感であることが経験的に知られている。したがって、感光体ドラム３の径が同じ色については、各感光体の回転位相を調整することによって色ずれが目立ちにくくなる。
【００８０】
ここで留意すべきことは、出力画像として重なりあう各色の点がそれぞれの感光体上に形成される位置は、各感光体の基準位相に対する角度が異なるということである。各感光体の露光位置→転写位置→レジストセンサまでの移動時間が異なるからである。各転写位置の間隔が感光体の周長の整数倍に等しい場合に限って、各色の基準位相に対する角度の揃った位置に各色の点が形成される。従って、調整用画像を測定して、その画像に含まれるピッチ変動成分の位相を揃えた状態では、各感光体の回転位相は必ずしも一致していない。しかし、この実施形態においては、ＹＭＣ各感光体に対して共通の変調信号が用いられる。そこで、各感光体の回転位相が揃うように補正を行う。
【００８１】
回転位相の調整についての説明に先立って、まず、基準回転角度について説明する。図８は、感光体ドラム３上に調整用のトナーパターンを形成しているときの様子を示す説明図である。感光体ドラム３上に静電潜像が形成されるのは、レーザビームＬが感光体を走査露光する位置である。いま、図８で、その瞬間に露光されている感光体ドラム３上の位置が、その後の測定によって得られる基準位相であるとする。このとき、突起部４４と位相センサ４３とのなす角度を「基準回転角度」とする。感光体ドラム３の回転角度は、突起部４４が位相センサ４３を通過してからの角度である。基準回転角度は、その直前に位相センサ４３が基準信号を出力してから、基準位相となるトナーパターンが露光されるまでの回転角度に相当する。
【００８２】
図９は、図８に関連して基準回転角度と基準位相との関係を説明するための説明図である。図９で、横方向は時間の経過を表している。レーザ発光信号は、調整用トナーパターンを感光体に書き込むためのレーザビームＬを出射するよう、レーザ照射部を駆動する信号である。前述の基準クロックは、各レーザ発光信号に対応して、各レーザ発光信号の発生時刻から（露光位置→転写位置→レジストセンサまでの移動時間）後に生成される。図９（ａ）に示すように、時刻ｔ１で、突起部４４が位相センサ４３を通過して基準信号が出力される。その後、時刻ｔ２で、基準位相となる位置が露光され、その位置に調整用トナーパターンの静電潜像が形成される。ｔ１からｔ２までの時間をΔｔとする。基準位相に対応する部分のパターンは、感光体ドラム３の回転と共に現像されてトナー像が形成され、その後転写位置に至る。トナー像は、転写位置で中間転写ベルト７に転写される。転写されたトナー像は、時刻ｔ３においてレジストセンサ４１に読み取られる。制御部は、前述したように読み取られたトナーパターンのズレ量から基準位相を求める。結果的に、時刻ｔ３でレジストセンサに読み取られたパターンが基準位相に対応する位置である。Δｔは以下のように求める。
Δｔ＝（ｔ１からｔ３までの時間）−（露光位置→転写位置→レジストセンサまでの移動時間）
【００８３】
前述のように、ピッチ変動成分の位相と周速度変動成分の位相には感光体回転角９０゜に相当する位相差がある。従って、同期信号を作成する際は図９（ｂ）に示すように基準信号にΔｔの補正を加え、さらに感光体回転角９０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（９０゜）（ｓｅｃ）を引き算する。もしくは、感光体回転角２７０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（２７０゜）（ｓｅｃ）を加える（図９（ｂ）を参照）。ここで、ｄｔ（ｘ）は以下のように算出する。
ｄｔ（ｘ）＝Ｒ×π÷V0×ｘ÷３６０(゜)
Ｒ：感光体直径
Ｖ０：感光体周速度
【００８４】
以上のようにして、制御部は、測定されたトナーパターンの基準位相に基づいて、各感光体ドラムの基準回転角度を決定する。
さらに、制御部は、測定されたトナーパターンの基準位相のズレ量から、互いの基準位相が揃うように、Ｙ，Ｍ、Ｃの感光体ドラムの回転位相を調整する。
【００８５】
そして、原稿を読み取って生成され、あるいは外部のコンピュータで生成された画像データに基づく印字画像の画像形成時に、例えば、各感光体ドラムの基準回転角度で印字画像の先端部を露光するように露光を開始すればよい。あるいは、基準位相から所定角度だけ遅れて画像の先端部を露光するようにしてもよい。この遅れの量は、Ｙ、Ｍ、Ｃともに等しい量とする。このようにすれば、形成されるＹ、Ｍ、Ｃの各画像の位相が揃うので、色ずれが目立たない。
【００８６】
制御部は、各感光体ドラムの回転位相の調整を、例えば、トナーパターンの形成を終えて各感光体ドラムを停止させる際に実行する。停止時、各感光体ドラム３を停止させた状態での回転角度が所定の関係になるように、各感光体駆動モータ４５の回転を制御する。即ち、ＹＭＣの同期信号が図１１に示す所定の位相関係になるように、停止時の感光体の回転角度を制御する。
【００８７】
図１１は、この実施の形態において、画像上でピッチ変動成分の位相が揃うように各感光体の回転位相が調整された状態での周速度変動成分を示す説明図である。図１１中の黒丸「●」は、記録媒体上で同一位置に転写されるべきＹＭＣ各画像の位置を示している。このとき、ＹＭＣ各色の感光体ドラム３の基準位相は、互いにずれている。Ｙ感光体ドラム３ｄとＭ感光体ドラム３ｃの転写位置の間の距離は、１００ｍｍである。これに対して、感光体ドラム３の周長は９２．２５ｍｍである。従って、両者の間には、距離にして５．７５ｍｍ、感光体回転角度にして２１．９６°のズレがある。Ｍ感光体ドラム３ｃとＣ感光体ドラム３ｂの関係も同様であり、距離にして５．７５ｍｍ、感光体回転角度にして２１．９６°のズレがある。
【００８８】
従って、調整後の状態で、Ｙ感光体ドラム３ｄの回転位相に対して、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転位相は２１．９６°だけ遅れている。同様に、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転位相に対して、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転位相は２１．９６°だけ遅れている。即ち、Ｙ感光体ドラム３ｄの回転位相に対して、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転位相は４３．９２°だけ遅れている。
各転写位置の間の距離を感光体の周長と一致させれば各感光体の回転位相を一致させられるが、そうすると各感光体の周囲におけるレイアウトスペースや画像形成装置の大きさが制約される。
そこで、Ｙ、Ｍ，Ｃのうちいずれかを基準として、カラーの変調信号の位相を制御する。図１１に示す態様では、Ｙを基準としている。この場合、Ｙの位相センサ４３ｄから出力される基準信号からΔｔ後に出力されるＹ同期信号に基づき、変調信号(カラー用)の
位相を制御する。図１１の場合、Ｙ同期信号に変調信号（カラー用）の基準位相が同期するように変調信号（カラー用）の位相を制御する。即ち、Ｙ同期信号が出力されるタイミングで０から負の方向に増大する変調信号（カラー用）が出力されるように制御する。
【００８９】
図１２は、この実施の形態において、各感光体の回転位相が調整された状態における、各突起部４４の位置の例を示す説明図である。各突起部の方向とその感光体の偏心方向とは相関がないので、各感光体の突起部４４の方向はランダムである。この図は、後述する図１５との対応を示すためのものである。
【００９０】
ＹＭＣ各感光体ドラム３の回転位相が調整された状態で各駆動制御回路５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに変調信号発生回路５１ｂからの変調信号を入力すると、周速度変動成分と変調信号の位相にズレが生じてしまう。
【００９１】
例えば、Ｃ感光体ドラム３ｂの周速度変動成分の振幅が最も大きく、変調信号発生回路５１ｂが、その逆位相の変調信号を発生する場合を考える。この場合、ＹおよびＭ駆動制御回路５１ｄ、５１ｃにも変調信号発生回路５１ｂからの変調信号が入力される。Ｃ感光体ドラム３ｂについては、位相の補正がされて周速度変動成分がうまく抑制されるが、ＹおよびＭ感光体ドラム３ｄ、３ｃについては周速度変動成分に対して変調信号の位相がずれてしまう。
【００９２】
そこで、制御部は、画像上でのピッチ変動成分の位相が一致するようにＹＭＣ各感光体ドラム３の回転位相が調整された状態から、さらに各感光体の回転位相を補正する。これによって、ＹＭＣ各感光体の回転位相を調整し、共通の変調信号に対する周速度変動成分の位相を一致させる。具体的には、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転位相を２１．９６°だけその回転方向に進ませる。また、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転位相を４３．９２°だけその回転方向に進ませる。即ち、Ｙの同期信号を基準として、ＭとＣの同期信号をＹの同期信号に一致させるように、停止時の感光体の回転位相を制御する。
この調整量は、前述したように、各感光体の転写位置間の距離と周長の差から予め求められた値である。
【００９３】
この回転位相の調整は、調整用トナーパターンを測定することによって求められる。換言すれば、各感光体の回転位相は前もってわからない。しかし、画像上でのピッチ変動成分の位相が一致した状態から各感光体ドラムの周期的な速度変動の位相を一致させるための調整量（所定のズレ量）は、予めわかっている。制御部は、トナーパターンの測定によって画像上でのピッチ変動成分の位相を揃えた後、さらに各感光体ドラム３の回転位相を調整する。このように、各感光体ドラム３の回転位相の調整量は２段階で導出される。
ただし、各感光体ドラムの回転位相を物理的にずらす処理は、最終的な調整量が導出された段階で一度に実行してもよい。あるいは、トナーパターンを測定して各感光体の回転位相の相対的なズレ量を抽出し、得られたズレ量を、前述の所定のズレ量に移行させるべく、各感光体の回転位相を調整してもよい。
【００９４】
図１３は、この実施の形態において、各感光体ドラム３の回転位相が一致した状態での周速度変動成分の様子を示す説明図である。この状態で、変調信号発生回路５１ｂは、ＹＭＣの各感光体ドラム３ｄ、３ｃ、３ｂに対して逆位相の変調信号を発生する。ＹＭＣの各駆動制御回路５３ｄ、５３ｃ、５３ｂは、前記変調信号で駆動速度を補正する。これによって、周速度変動成分が補正される。
図１３中の黒丸「●」は、記録媒体上で同一位置に転写されるべきＹＭＣ各画像の位置を示している。黒丸「●」の位置を、印字画像の先端部とすると、図１１では、ＹＭＣの印字画像の先端部の位置は同期信号と一致している。一方、図１３に示すように、回転位相を調整した後の状態では、Ｙの印字画像の先端部の位置はＹ同期信号と一致しているが、Ｍの印字画像の先端部の位置はＭ同期信号に対し２１．９６゜、Ｃの印字画像の先端部の位置はＣ同期信号に対し４３．９２゜、それぞれ遅延している。制御部は、１つ手前の同期信号に対する各印字画像先端部の露光タイミングを図１３に示すように制御する。
【００９５】
ここで、各変調信号の振幅は調整可能である。カラー用変調信号の振幅は、各カラー感光体ドラムのピッチ変動成分の振幅を検出し、Ｙ，Ｍ，Ｃ各感光体ドラムのピッチ変動成分から抽出された振幅のうち、最大の振幅と最小の振幅を選択する。そして、最大の振幅と最小の振幅の中間値に基づいて、変調信号（カラー用）の振幅を決定する。
図１４は、この実施の形態において、各駆動制御回路５３が変調信号を用いて周速度変動成分を打ち消す様子を示す説明図である。回転速度の変動量が最も大きなＣ色の感光体の速度変動振幅をＡｃ、回転速度の変動量が最も小さなＭ色の感光体の速度変動振幅をＡｍとする。このとき、制御部は、ＡｃとＡｍの中間値（Ａｃ＋Ａｍ）/２を変調信号の振幅とする。その理由は、次のとおりである。仮に、最大の振幅を持つ感光体ドラムのピッチ変動成分を完全に打ち消すように変調信号（カラー用）の振幅を決定すると、最小の振幅を持つ感光体ドラムに対しては、補正量があまりにも大きくなりすぎる。Ｙ，Ｍ，Ｃ各感光体のピッチ変動成分のうち、最大の振幅と最小の振幅の平均をとれば、Ｙ，Ｍ，Ｃ各色に対して適当な補正量が得られる。
【００９６】
しかし、いずれかの色のピッチ変動成分が補正を要しない程度に微小な場合は、その色を除外して変調信号を適用してもよい。この場合、後述する図２２に示すように、画像形成装置が切替部５７を有し、制御部４０ａが、切替部５７の状態を切り替えて補正対象外の駆動制御回路に変調信号が入力されないようにすればよい。例えば、Ｙのピッチ変動成分が、補正を要しない程度に微小な場合、切替部Ｙ５７ｄのスイッチをオフにする。切替部Ｃ５７ｂ、切替部Ｍ５７ｃはオンにする。Ｍ，Ｃの各色に対して適用する変調信号の振幅は、変調信号を適用する各色の最大の振幅と最小の振幅の平均値、この例ではＭとＣのピッチ変動成分の平均の振幅にすればよい。切替部５７は、請求項にいうスイッチ部に相当する。図２２の構成で、請求項にいう補正信号出力部は、変調信号発生回路５１と切替部５７とからなる。
【００９７】
図２８〜図３１は、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す説明図である。図２８は、補正前、即ち変調信号を適用しない場合のＹ，Ｍ，Ｃ各色感光体ドラムのピッチ変動成分の一例を示している。縦軸はピッチ変動成分の振幅を画素（dot）の単位で示している。なお、１画素(1dot)は４２μｍである。横軸は時間である。ピッチ変動性分の周期は、感光体ドラムの回転周期に対応する。図２８に示す例では、Ｙのピッチ変動の振幅は、２画素である。また、Ｍの振幅は６画素、Ｃの振幅は４画素である。
【００９８】
図２９（ａ）は、図２８のピッチ変動成分に対するＹＭＣ共通の変調信号と、全ての色に変調信号を用いて補正した後のピッチ変動成分を示している。図２９（ａ）の適用補正量Ａは、ＹＭＣのうち最小の振幅と最大の振幅の平均から算出されたものである。最小の振幅はＹの２画素、最大の振幅はＭの６画素である。従って、算出された平均値は、４画素である。補正量ＡをＹＭＣ各色に適用した結果を「補正後」の波形に示している。Ｙは、過補正になり、振幅は２画素である。Ｍの振幅は２画素になる。Ｃは、０画素になる。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＹとＭの２画素である。
【００９９】
図２９（ｂ）は、微小なピッチ変動成分を補正対象から除外する場合の変調信号と補正後のピッチ変動成分を示している。除外対象を決定するピッチ変動成分の閾値は、実際に出力される画像に基づいて設計者が適宜設定すればよい。この例では、前記閾値を画素ピッチに換算して２画素分としている。従って、ピッチ成分が２画素に等しいＹが補正対象から除外される。適用補正量ＢはＭとＣとの平均値として算出され、その結果は５画素である。算出された変調信号をＭとＣとに適用し、Ｙには適用せずに得られる結果を「補正後」の波形として示している。Ｙの振幅は、補正前と同じ２画素である。Ｍの振幅は１画素になる。Ｃは過補正になり、その振幅は１画素である。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＹとＣの１．５画素である。図２９（ａ）と比較すると、ピッチ変動成分が０．５画素だけ少ない。微小なピッチ変動成分を補正対象から除外するほうが、好ましい結果が得られる。
【０１００】
図３０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ各色感光体ドラムのピッチ変動成分の図２８と異なる例を示している。図３０に示す例では、Ｙの振幅は０画素（０．５画素未満）、Ｍの振幅は６画素、Ｃの振幅は４画素である。図３１（ａ）は、図３０のピッチ変動成分に対するＹＭＣ共通の変調信号と、全ての色に変調信号を用いて補正した後のピッチ変動成分を示している。図３１（ａ）の適用補正量Ｃは、ＹＭＣのうち最小の振幅と最大の振幅の平均から算出されたものである。最小の振幅はＹの０画素、最大の振幅はＭの６画素である。従って、算出された平均値は、３画素である。補正量ＡをＹＭＣ各色に適用した結果を「補正後」の波形に示している。Ｙは、過補正になり、振幅は３画素である。Ｍの振幅は３画素になる。Ｃの振幅は１画素になる。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＹとＭの２画素である。
【０１０１】
図３１（ｂ）は、ピッチ変動成分が２画素以下の色を補正対象から除外する場合の変調信号と補正後のピッチ変動成分を示している。この例では、Ｙが補正対象から除外される。適用補正量ＤはＭとＣとの平均値として算出され、その結果は５画素である。算出された変調信号をＭとＣとに適用し、Ｙには適用せずに得られる結果を「補正後」の波形として示している。Ｙの振幅は、補正前と同じ０画素である。Ｍの振幅は１画素になる。Ｃは過補正になり、その振幅は１画素である。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＭとＣの１画素である。図２９（ａ）と比較すると、ピッチ変動成分が２画素少ない。微小なピッチ変動成分を補正対象から除外するほうが、好ましい結果が得られる。
【０１０２】
図１５は、図１２に対応するものであり、各感光体の回転位相を一致させた状態での、各突起部４４の位置の例を示す説明図である。
図２６、図２７は、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の手順を示すフローチャートである。フローチャートに沿って処理の手順を説明する。
【０１０３】
まず、制御部４０ａは、図２６に示すように、Ｙ感光体３ｄのピッチ変動成分の位相と振幅とを測定する（ステップＳ１１）。測定の詳細な手順は、図２７のフローチャートに示している。ここでは、図２６の説明を続ける。次に、制御部４０ａは、Ｍ感光体３ｃのピッチ変動成分の位相と振幅を測定する（ステップＳ１３）。さらにＣ感光体３ｂについてピッチ変動成分の位相と振幅を測定する（ステップＳ１５）。
その後、制御部４０ａは、ＹＭＣ各色のピッチ変動成分のうち、振幅が最大のものと最小のものを求める（ステップＳ１７）。この処理は、図１４に対応している。即ち、制御部４０ａは、最大の速度変動振幅Ａｃと最小の速度変動振幅Ａｍと中間値（Ａｃ＋Ａｍ）/２を変調信号の振幅とする。そして、その平均値をカラー信号用変調信号の振幅として設定する。また、予め定められた基準色Ｙの周期的な速度変動の位相と逆の位相をカラー信号用変調信号の位相として設定する（ステップＳ１９）。
【０１０４】
また、制御部４０ａは、Ｋのピッチ変動成分の位相と振幅を求める（ステップＳ２１）。そして、求めたＫのピッチ変動成分を打ち消すようにＫ用変調信号の位相と振幅を設定する（ステップＳ２１）。ここで、ステップＳ１９，Ｓ２１に示すＫの処理は、ステップＳ１１〜Ｓ１９に示すＹＭＣ各色の処理後である必要はない。Ｋについての処理をＹＭＣ各色についての処理の前に行ってもよい。
【０１０５】
図２７は、指定された色のピッチ変動成分の位相と振幅とを求める処理手順を示すフローチャートである。このルーチンは、前記ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１５およびＳ３９で参照される。図２７に示すように、制御部４０ａは、図４に示す１７本のラインパターンが指定された色の感光体ドラム上に形成されるように、画像形成装置の各部の動作を制御する（ステップＳ５１）。そして、形成された調整用パターンの位置をレジストセンサ４１で順次検出する（ステップＳ５３）。さらに、制御部４０ａは、検出した各パターンの位置を基準位置と比較してズレ量を算出する（ステップＳ５５）。全てのラインパターンについてズレ量の算出を行う（ステップＳ５７）。その後、制御部４０ａは、算出されたズレ量の位相と振幅を算出する（ステップＳ５９）。
【０１０６】
図３２は、図２６と異なる処理の手順を示すフローチャートである。図２６では、基準色が予めＹに定められていたが、図３２のフローチャートでは、ピッチ変動成分の測定結果に応じてＹ，Ｍ，Ｃいずれかの色を基準色として選択する。図３２で、図２６に対応する処理には、同じ符号を付している。即ち、ステップＳ１１〜Ｓ１７、Ｓ２１、Ｓ２３の処理は、図２６の同符号の処理に対応する。図２６と異なるのは、ステップＳ３１とＳ３３である。図２６と異なる処理の各ステップについて説明する。ステップＳ３１で、制御部４０ａは、ピッチ変動成分の振幅が最大の色を基準色として決定する。そして、決定された基準色の周期的な速度変動の位相と逆の位相をカラー信号用変調信号の位相として設定する（ステップＳ３３）。
【０１０７】
図３３は、図２６とさらに異なる処理の手順を示すフローチャートである。図３３のフローチャートでは、ピッチ変動成分が所定の振幅以下の色は、補正の対象から除外するように処理する。図３３で、図２６に対応する処理には、同じ符号を付している。図２６と異なるのは、ステップＳ４１〜Ｓ５７である。図２６と異なる処理の各ステップについて説明する。
【０１０８】
ステップＳ制御部４０ａは、Ｙのピッチ変動成分の測定結果の振幅が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ４１）。判定の結果、振幅が閾値を超えている場合はＹ切替部をオンし（ステップＳ４３）、閾値以下の場合はＹ切替部をオフする（ステップＳ４５）。続いて、制御部４０ａは、Ｍのピッチ変動成分の振幅が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ４７）。振幅が閾値を超えている場合はＭ切替部をオンし（ステップＳ４９）、閾値以下の場合はＭ切替部をオフする（ステップＳ５１）。さらに、制御部４０ａは、Ｃのピッチ変動成分の振幅が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ５３）。振幅が閾値を超えている場合はＣ切替部をオンし（ステップＳ５５）、閾値以下の場合はＣ切替部をオフする（ステップＳ５７）。
なお、以上の手順において、ＹＭＣの処理順序はフローチャートのとおりである必要はなく、入れ替わってもよい。また、各色について、位相と振幅を測定した直後に閾値判定を行ってもよい。
【０１０９】
（感光体ドラムの回転位相調整）
各感光体ドラムの回転位相を調整する手法について、詳細に説明する。
前述のように、回転位相の調整は、制御部４０ａが感光体ドラム３を停止させる際、停止後の各感光体ドラム３の偏心方向が所定方向になるように制御することによって実現される。制御部４０ａは、調整用トナーパターンの測定によって各感光体ドラム３の偏心に起因するピッチ変動成分を求め、求めたピッチ変動成分の基準位相の位置がレーザビームＬにより露光されるタイミングで同期信号を出力する。図１３に示すように、ＹＭＣの各感光体の回転位相が調整された状態では、ＹＭＣの各同期信号の出力タイミングが一致する。以下、この状態を、感光体ドラムの回転位相が整列した状態という。
【０１１０】
図２５は、制御部４０ａが、Ｙ感光体ドラム３ｄに対して、Ｍ感光体ドラム３ｃおよびＣ感光体ドラム３ｂの回転位相を揃えて停止させるようにそれらの停止位置を調整する様子を示す説明図である。図２５では、基準とするＹ同期信号に対し、Ｍ同期信号の出力が早く、Ｃ同期信号の出力が遅れている。制御部４０ａは、停止前にＹ同期信号に対するＭおよびＣ同期信号の遅れ進みをモニタする。即ち、Ｍ同期信号の進み量ＭΔｄｒと、Ｃ同期信号の遅れ量ＣΔｄｒを得る。
【０１１１】
その後、基準となるＹ感光体ドラム３ｄを所定位置で停止させる。図２５では、Ｙ同期信号をトリガにＹ感光体ドラム３ｄを停止させている。停止の基準となったＹ同期信号より進んでいるＭ感光体ドラム３ｃは、その後に出力されるであろうＭ同期信号よりもＭΔｄｒだけ早く停止させる。即ち同期信号を検出してから感光体１回転に要する時間（感光体周長÷周速度）後に次の同期信号が出力されるので、同期信号を検出してから｛（感光体１回転に要する時間）−ＭΔｄｒ｝後に感光体を停止させればよい。これによって、Ｙ感光体ドラム３ｄに対する位相の進みを補正する。一方、Ｃ感光体ドラム３ｂは、停止の基準となったＹ同期信号よりＣΔｄｒだけ遅れて出力されるＣ同期信号から、さらにＣΔｄｒだけ遅らせて停止させる。これによって、Ｙ感光体ドラム３ｄに対する位相の遅れを補正する。
【０１１２】
Ｙ同期信号に対してＭ同期信号の出力が遅れている場合は、停止の基準となるＹ同期信号より遅れて出力されるＭ同期信号から、さらに遅れ量ＭΔｄｒだけ遅らせて停止させればよい。図２４は、Ｍ同期信号が、基準となる信号ｔｒｅｆ（図２５のＹ同期信号に対応する）に対して進んでいる場合と、遅れている場合とで、制御部４０ａが回転位相を調整する様子を示す説明図である。Ｃ同期信号についても、図２４のＭ同期信号と同様の調整をすればよい。
【０１１３】
回転位相の調整は、各感光体ドラム３を停止させる度に実行することが好ましい。多数ページを連続印字する過程で、各感光体の回転位相が意図せずして少しずつずれていくことがある。これは、感光体ドラムのわずかな径の誤差や、駆動制御系の外乱要因に起因するものと考えられる。感光体ドラム３を停止させるときに回転位相を調整することにより、色ずれの抑制効果を維持することができる。
【０１１４】
（色ずれ調整の異なる補正手法）
図１６は、この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するための異なるブロック構成を示す説明図である。図１６に示す画像形成装置は、変調信号発生回路５１ｂからの変調信号が、Ｍ駆動制御回路５３ｃに入力されるまでの間にＭ遅延回路５５ｃが設けられている。また、変調信号発生回路５１ｂからの変調信号が、Ｃ駆動制御回路５３ｂに入力されるまでの間にＣ遅延回路５５ｂが設けられている。遅延回路５５は、請求項にいう遅延量調整部に相当する。各遅延回路は、例えば、ＦＩＦＯメモリ素子を用いて実現できる。図１６の構成で、請求項にいう補正信号出力部は、変調信号発生回路５１と遅延回路５５とからなる。
【０１１５】
各遅延回路５５は、変調信号を所定の時間だけ遅延させる。これによって、ＹＭＣ各駆動制御回路５３ｄ、５３ｃ、５３ｂには、それぞれ位相の異なる変調信号が入力される。
図１７は、図１３に対応し、図１６の態様における各感光体ドラム３の周速度変動成分の様子を示す説明図である。
【０１１６】
図１６の画像形成装置において、制御部は、各画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うようにＹＭＣ各感光体３の回転位相を調整する。しかし、図１の画像形成装置と異なり、各感光体の回転位相を整列させるための更なる回転位相調整は行わない。その代わりに、各遅延回路５５が各感光体ドラム３の周速度変動成分に対して逆位相の変調信号を出力する。まず、変調信号発生回路５１ｂは、基準となるＹ感光体ドラム３ｄの周速度変動成分に対して逆位相の変調信号を発生する。発生した変調信号は、Ｙ駆動制御回路５３ｄに直接入力されると共に、Ｍ遅延回路５５ｃとＣ遅延回路５５ｂに入力される。
【０１１７】
Ｍ遅延回路５５ｃは、入力された変調信号を、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転角度２１．９６°に相当する時間だけ遅延させてＭ駆動制御回路５３ｃに入力する。これによって、Ｍ駆動制御回路５３ｃには、Ｍ感光体ドラム３ｃの周速度変動成分に対して逆位相の変調信号が入力される。
【０１１８】
Ｃ遅延回路５５ｂは、入力された変調信号を、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転角度４３．９２°に相当する時間だけ遅延させてＣ駆動制御回路５３ｂに入力する。これによって、Ｃ駆動制御回路５３ｂには、Ｃ感光体ドラム３ｂの周速度変動成分に対して逆位相の変調信号が入力される。
【０１１９】
また、図２２は、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。図２２に示す画像形成装置は、カラー用の変調信号発生回路５１ｂから出力された変調信号が駆動制御回路５３ｂ、５３ｃ、５３ｄに入力される各経路中に、切替部５７ｂ、５７ｃ、５７ｂがそれぞれ配置されてなる。切替部５７ｂ、５７ｃ、５７ｂは、変調信号発生回路５１ｂで発生した変調信号を各駆動制御回路５３ｂ、５３ｃ、５３ｄへ入力しあるいは入力しないように切り替えるスイッチとして機能する。
【０１２０】
制御部４０ａは、各スイッチのオンおよびオフを切り替える。切替部５７ｂ、５７ｃ、５７ｂは、請求項にいうスイッチ部であり、制御部４０ａは、請求項にいうスイッチ制御部としての機能を含んでいる。制御部４０は、Ｙ，Ｍ、Ｃ各感光体のピッチ変動成分が、予め定められた振幅よりも小さい場合、スイッチをオフにする。このようにすれば、ピッチ変動成分が十分小さいにもかかわらず、変調信号発生回路５１ｂからの変調信号でドラムの駆動が過補正されるといった事態を回避することができる。
【０１２１】
図２３は、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。図２３の画像形成装置は、図１６の構成に、前述の切替部５７を適用し、さらに、各遅延回路５５から出力された変調信号の振幅を調整する振幅調整回路５９を加えた画像形成装置である。
【０１２２】
図２３の振幅調整回路５９ｂおよび５９ｃは、制御部４０ａからの指示によって変調信号の振幅を調整する。振幅調整回路５９は、例えば、乗算器を用いて実現できる。制御部４０ａは、変調信号発生回路５１ｂで生成する変調信号をＹのピッチ変動を抑制するように設定し、Ｍについては振幅調整回路５９ｃ、Ｃについては振幅調整回路５９ｂで各色のピッチ変動を抑制するようにそれぞれ変調信号の振幅を調整する。これによって、各色のピッチ変動成分に応じた振幅と位相が各駆動制御回路５３に入力される。振幅調整回路５９は、請求項にいう振幅調整部に相当する。図２３の構成で、請求項にいう補正信号出力部は、変調信号発生回路５１、振幅調整回路５９、遅延回路５５および切替部５７からなる。
【０１２３】
同様の機能は、Ｙ，Ｍ、Ｃそれぞれに独立した変調信号発生回路を持つようにしても実現できる。しかし、図２３におけるＭ，Ｃの遅延回路５５、振幅調整回路５９は、Ｙ用に設定された変調信号の位相と振幅とを微調整するだけでよい。いずれの構成を採用するかは、設計者が回路に要するコスト等を考慮して選択すればよい。
【０１２４】
（手動による色ずれ調整手法）
この発明に係る画像形成装置は、調整用のトナーパターンを印字して、画像ピッチの変動成分を目視によって調整できる機能を有していてもよい。手動調整は、例えば、レジストセンサ４１が故障したり、レジストセンサ４１で調整用トナーパターンを読み取って行った調整結果が不調であったりしたときのために有効である。そのような場合、例えば、サービスエンジニアが目視で感光体の回転位相を調整できるようにするための自己診断プログラムを有している。前記自己診断プログラムは、画像形成装置５０の図示しない操作部を用いて調整値を入力し、各感光体の回転位相を調整する機能を提供する。
【０１２５】
図１８は、この実施の形態において、目視による調整のために提供される調整用トナーパターンの印字例を示す説明図である。図１８で、基準位置としてのパターンは、Ｋの感光体ドラム３ａで形成された等ピッチのパターンである。ここで、Ｋ感光体ドラム３ａは、適当な変調信号によって駆動速度が補正され、画像ピッチの変動成分が抑制されているものとする。従って、基準位置として使用できる程度に画像ピッチの変動が抑制されたものである。基準パターンは、ＹＭＣ各色のいずれかのパターンである。基準パターンの下方には、基準パターンの色に対応する位相センサ４３の基準信号に対応してその色のＬＳＵ１のレーザビームを発光させて得た基準マークがある。基準マークの印字は、例えば、前記基準信号に応じてＬＳＵ１を発光させる専用のハードウェアを設けて実現してもよい。あるいは、制御部のマイクロコンピュータが、割り込み処理を行うことによって前述の機能を実現してもよい。
【０１２６】
サービスエンジニアは、印字された調整用トナーパターンから、基準位置に対するＹＭＣ各色のピッチ変動成分の振幅を得る。また、前記基準マークに対するピッチ変動成分の位相を得る。自己診断プログラムは、目視によって得られた前記振幅と位相を画像形成装置５０の図示しない操作部を用いて入力する機能を提供する。さらに、入力されたＹＭＣ各色についての振幅と位相から、出力すべき各変調信号の振幅と位相を決定する機能を提供する。
【０１２７】
（色ずれ調整のさらに異なる補正手法）
前述の調整方法は、ＹＭＣ各色の感光体ドラムの回転位相を整列させるように各感光体の回転位相を調整する。ここで、例えば、Ｙ感光体ドラム３ｄを常に位相の基準とし、他のＭおよびＣ感光体ドラム３ｃ、３ｂをＹ感光体ドラム３ｄの回転位相に合わせてもよい。
【０１２８】
しかし、この実施の形態では、異なる手法を示す。異なる手法とは、ピッチ変動成分の振幅が最も大きな色に対応する感光体ドラム３を基準とし、それに他の感光体ドラムの回転位相を整列させるようにする。変調信号は、最も大きなピッチ変動成分の感光体ドラムの位相に合わせて出力する。共通の変調信号が、ＹＭＣの各駆動制御回路５３に入力されるのであるが、このようにすれば、変調信号は、最も大きなピッチ変動成分の色に対して完全に逆位相となる。他の色については、回転位相の補正に伴ってピッチ変動成分と変調信号の位相にズレがあるが、変調信号は、最も大きなピッチ変動成分が効果的に抑制されるので、全体として良好な補正結果が得られる。
【０１２９】
図１９は、この実施の形態において、回転位相が調整された各感光体に共通の変調信号を印加する場合に、周速度変動成分が抑制される効果を示す説明図である。図１９の縦軸は、各色感光体の周速度変動成分を示している。横軸は時間である。Ｃの変動成分が最も大きい。ＹＭＣ各色の周速度変動成分の位相は、互いにずれている。これは、各感光体がその回転位相が揃った状態（図１５の状態）にある場合を示している。即ち、周速度変動成分の振幅が最大であるＣの同期信号を基準として、ＹとＭの同期信号がＣの同期信号に一致するように、停止時の感光体の回転角度が制御された状態である。変調信号は、Ｃの周速度変動成分を打ち消すような位相と振幅で出力される。点線は、変調信号による補正の結果得られる、各色の周速度変動成分を示す。Ｃがなお若干の変動を含んでいるのは、測定誤差などに起因するものである。しかし、他のＹ，Ｍの変動成分に比べてその周速度変動成分は最も小さくなっている。このように、変調信号の位相を決定することにより、効果的に周速度変動成分を抑制することができる。
【０１３０】
図２０は、図１１に対応する図であり、画像上でピッチ変動成分の位相が揃うように各感光体の回転位相が調整された状態での各カラー感光体ドラムの周速度変動成分を示す説明図である。図１１は、Ｙ感光体ドラム３ｄを基準に変調信号が出力されている。これに対して、図２０では、周速度変動成分の最も大きなＣ感光体ドラム３ｂを基準に変調信号が出力されている。
図２０中の黒丸「●」は、記録媒体上で同一位置に転写されるべきＹＭＣ各画像の位置を示している。黒丸「●」の位置を、印字画像の先端部とすると、図１１では、ＹＭＣの印字画像の先端部の位置は同期信号と一致している。一方、図２０に示すように、回転位相を調整した後の状態では、Ｃの印字画像の先端部の位置はＣ同期信号と一致しているが、Ｙの印字画像の先端部の位置はＹ同期信号に対し２１．９６゜、Ｃの印字画像の先端部の位置はＣ同期信号に対し４３．９２゜、それぞれ進んだ位置にある。制御部は、回転位相の調整後、１つ手前の同期信号に対する各印字画像先端部の露光タイミングを図２０に示すように制御する。
続いて、ブラック（Ｋ）の変調信号の位相を制御する方法について説明する。
図２１は、Ｋ感光体の周速度変動成分を抑制するための変調信号の様子を示す説明図である。変調信号発生回路５１ａは、Ｋの位相センサ４３ａから出力される基準信号にΔｔの補正を加え、さらに感光体回転角９０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（９０゜）（ｓｅｃ）を引き算する、もしくは、感光体回転角２７０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（２７０゜）（ｓｅｃ）を加えて求めたＫ同期信号に基づき、変調信号（Ｋ用）の位相を制御する。図２１の場合、Ｋ同期信号に変調信号（Ｋ用）の基準位相が同期するように変調信号（Ｋ用）の位相を制御する。即ち、Ｋ同期信号が出力されるタイミングで０から負の方向に増大する変調信号（Ｋ用）が出力されるように制御する。
【０１３１】
最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解釈されるべきものではない。本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更とが含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのブロック構成示す説明図である。
【図２】この発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図３】図２の画像形成装置から、色ずれの調整の説明に関連する部分を抜き出した説明図である。
【図４】この実施の形態において、色ずれ調整用のトナーパターンの一例を示す説明図である。
【図５】図３の画像形成装置の感光体ドラム３と、それを駆動する感光体駆動モータ４５の駆動機構を示す説明図である。
【図６】この実施の形態において、色ずれ調整用トナーパターンを形成し、レジストセンサ４１で測定する様子を示す説明図である。
【図７】図３の各感光体ドラム３に対応して突起部４４と、位相センサ４３とが設けられた様子を示す説明図である。
【図８】図３の感光体ドラム３上に調整用のトナーパターンを形成しているときの様子を示す説明図である。
【図９】図８に関連して基準回転角度と基準位相との関係を説明するための説明図である。
【図１０】この実施の形態において、感光体の偏心によって露光位置と転写位置において画像ピッチが基準ピッチに対して変動することを説明するための説明図である。
【図１１】この実施の形態において、感光体の回転位相が調整された状態での周速度変動成分を示す説明図である。
【図１２】この実施の形態において、各感光体の回転位相が調整された状態における、各突起部４４の位置の例を示す説明図である。
【図１３】この実施の形態において、各感光体ドラムの回転位相が一致した状態での周速度変動成分の様子を示す説明図である。
【図１４】この実施の形態において、各駆動制御回路５３が変調信号を用いて周速度変動成分を打ち消す様子を示す説明図である。
【図１５】この実施の形態において、各感光体の回転位相を一致させた状態での、各突起部の位置の例を示す説明図である。
【図１６】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するための異なるブロック構成を示す説明図である。
【図１７】図１６の態様における各感光体ドラム３の周速度変動成分の様子を示す説明図である。
【図１８】この実施の形態において、目視による調整のために提供される調整用トナーパターンの例を示す説明図である。
【図１９】この実施の形態において、回転位相が調整された各感光体に共通の変調信号を印加する場合に、周速度変動成分が抑制される効果を示す説明図である。
【図２０】この実施の形態において、画像上でピッチ変動成分の位相が揃うように各感光体の回転位相が調整された状態での周速度変動成分を示す説明図である。
【図２１】この実施の形態において、Ｋ感光体の周速度変動成分を抑制するための変調信号の様子を示す説明図である。
【図２２】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。
【図２３】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。
【図２４】この実施の形態において、制御部４０ａが回転位相を調整する様子を示す説明図である。
【図２５】この実施の形態において、制御部４０ａが、Ｙ感光体ドラムに対して、ＭおよびＣ感光体ドラムの回転位相を揃えて停止させるように停止位置を調整する様子を示す説明図である。
【図２６】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定する処理の手順の詳細を示すフローチャートである。
【図２８】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第１の説明図である。
【図２９】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第２の説明図である。
【図３０】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第３の説明図である。
【図３１】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第４の説明図である。
【図３２】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の図２６と異なる手順を示すフローチャートである。
【図３３】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の図２６とさらに異なる手順を示すフローチャートである。
【図３４】この実施の形態において、感光体の周速度変動成分とピッチ変動成分とを示す波形図である。
【図３５】この実施形態において、各駆動制御回路５３が各感光体駆動モータ４５を駆動する信号の波形を示す波形図である。
【図３６】この実施形態において、ピッチ変動成分の振幅値αと、その周期変動を補正するための速度補正信号の振幅比Avとの関係を示す波形図である。
【図３７】この実施形態において、ピッチ変動成分の振幅値αと振幅比Avとの関係式と図３６（ｂ）の波形との関係を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１ 露光ユニット、ＬＳＵ
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 現像器
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 感光体ドラム
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ クリーナユニット
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 帯電器
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 中間転写ベルトユニット
８−１ 転写ベルト駆動ローラ
８−２ 中間転写ベルト従動ローラ
８−３ 中間転写ベルトテンション機構
９ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 転写部、
１１ｅ 転写ローラ
１２ 定着部
１４ レジストローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２５ 搬送ローラ
３１ ヒートローラ
３２ 加圧ローラ
４０ 制御基板
４０ａ 制御部
４１ レジストセンサ
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 位相センサ
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ 突起部
４５ 感光体駆動モータ
４６ 駆動ギア
４７ 被駆動ギア
５０ 画像形成装置
５１ａ、５１ｂ 変調信号発生回路、補正信号生成部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ 駆動制御回路、駆動制御部
５５ｂ、５５ｃ 遅延回路
５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ 切替部
５９ｂ、５９ｃ 振幅調整回路
Ｓ 給紙搬送路
Ｌ（Ｌａ，Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ） レーザビーム
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のドラム状感光体を有するカラー画像形成装置（いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置）が知られている。カラー画像形成装置においては、色ごとの位置ずれ（色ずれ）を目立たない程度に抑制することが重要である。色ずれが大きいと、画像の品位が劣ると評価されてしまうからである。色ずれの最も大きな要因は、各感光体の偏心に起因する出力画像の周期的な粗密である。理想的な対処方法としては、各感光体の偏心量を十分小さくすればよいが、コストや量産性との兼ね合いを考慮しなければならない。
【０００３】
そこで、同じ偏心量であっても、色ずれが目立たないような工夫がなされてきた。たとえば、各感光体ドラムの周長と、転写ベルトの周長を整数比に設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、各感光体の偏心によるピッチ変動の位相が、出力画像上で揃っていないと色ずれが顕著に現れる。この点に着目し、各感光体の偏心の位相を出力画像上で一致させ、色ずれを目立ちにくくするような工夫がされていた。この場合、各感光体の偏心の位相を検出するために、感光体の回転軸に平行な直線を回転方向に等間隔に配置したトナーパターン（トナー画像）を形成し、予定位置からのずれを検出していた。
あるいは、感光体の1回転の速度変動を打消すパルスパターンを記憶させ、これにより
ステッピングモータを駆動させて偏心によるピッチ変動を抑制するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、周期的な回転変動に関する振動成分の情報により、その変動を打ち消すように回転体の回転速度を個別に微調整するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平７−２６１４９９号公報
【特許文献２】特開昭６３−７５７５９号公報
【特許文献３】特開平１０−７８７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、カラーの画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタの３原色にブラックを加えた４色のトナーを用いて画像形成を行う。タンデム方式の画像形成装置は、各色に対応した４つ感光体を有する。ただし、モノクロの画像形成をおこなう場合、ブラックの感光体のみが使用される。
このような画像形成装置において、全体に占めるモノクロ画像形成の比率が多いと、ブラックの感光体のみが早く劣化してしまう。すると、モノクロとその他（イエロー、シアン、マゼンタ）の各感光体のメインテナンス時期にアンバランスが生じてしまう。そこで、設計時にモノクロ画像形成とカラー画像形成の標準的な比率を予め想定し、想定比率に応じて感光体の寿命を設定する。
さらに、モノクロの画像形成時は、他の感光体を作動させないようにするものがある。このようにすれば、画像形成に寄与しない感光体ならびに現像剤の劣化を防止することができる。そればかりでなく、モノクロの画像形成時、感光体表面の移動速度（プロセス速度）をカラー画像形成時よりも速くしてその印刷速度を速くすることができる。
ブラックの感光体の寿命を長くしたり、プロセス速度を速くしたりする観点から、感光体の径を大きくすることが好ましい。しかし、ブラックの感光体の径だけを他の感光体の径よりも大きくすると、カラー画像形成にまつわる種々の課題が発生する。
その代表的なものは、色ずれに関するものである。ブラックの感光体の回転周期が他の感光体と異なるために、偏心の位相を揃えて色ずれを目立ちにくくする手法がとれない。一方、感光体の1回転の速度変動を打消すような補正パターンを感光体の数だけ発生させ
ると、構成が複雑になってコスト的に不利になりがちである。
【０００６】
異なる径の複数種類の感光体を用いた場合でも、単純な構成で色ずれを目立ちにくくする手法が望まれている。
この発明は、前述のような事情を考慮してなされたものであって、異なる径の複数種類の感光体を用いた場合でも、単純な構成で各感光体の回転周期に対応する画像ピッチの変動を抑制し、色ずれを目立ちにくくする手法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、色別の画像を周面上に形成するための、径の大きさの異なる複数のドラム状感光体と、各感光体が所定の週速度で回転するように径に応じた駆動速度で各感光体を駆動する複数の駆動部と、形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部とを備え、前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であることを特徴とするカラー画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の画像形成装置は、形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部とを備え、前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であるので、各感光体の回転周期と同じ周期のピッチ変動を補正し、ピッチ変動の抑制された画像を得ることができる。ピッチ変動は、色別の各画像にそれぞれ含まれ、色ずれとなって認知される。従って、この発明の画像形成装置によって、色ずれの少ない画像が得られる。
【０００９】
ここで、画像ピッチは、画像を構成するドット（画素）の間隔をいう。この明細書では、特に、各感光体ドラムの周が移動する方向に沿う画素の間隔をいう。各画素は所定の間隔（基準ピッチ）で並ぶべきものであるが、画像形成装置上で作成される画像は、部分的に画像ピッチが異なる。即ち、周期的な変動成分（ピッチ変動成分）を含む。画像ピッチの変動は、主として、感光体ドラムあるいはその駆動ギアの偏心に起因して生じるものと考えられる。即ち、偏心によって感光体ドラムの周速度が変動し、これが画像ピッチの変動となって表れる。
前記補正信号出力部、駆動制御部、補正信号生成部の全部または一部が、例えば、マイクロコンピュータが制御プログラムを実行することによって実現されてもよい。従って、速度補正信号の実体が物理的な電気信号でなく、マイクロコンピュータの処理対象としてのデータであってもよい。
ここで、感光体として、最も一般的なブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色用のものを例に挙げたが、その種類と数とはこれに限定されるものではない。
【００１０】
また、前記速度補正信号が、互いに径の等しい感光体に共通の信号であってもよい。このようにすれば、共通の速度補正信号を用いることによって、構成を単純化することができる。
【００１１】
さらに、各感光体上に複数パターンからなる調整用画像を形成する調整用画像形成部と、形成された調整用画像の各パターンの位置を測定する測定部と、各パターンの測定結果からその感光体の回転周期に対応するピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出する変動成分抽出部とをさらに備え、前記補正信号出力部は、抽出された振幅ならびに位相に基づいて前記速度補正信号を径の種類ごとに生成する補正信号生成部を含んでいてもよい。
【００１２】
各感光体は、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と、第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなるものであってもよい。
さらに、前記カラー画像形成用感光体が、イエロー画像形成用感光体とマゼンタ画像形成用感光体とシアン画像形成用感光体とからなるものであってもよい。
ブラック画像形成用感光体の径の大きさが、カラー画像形成用感光体の径の大きさよりも大きくてもよい。
【００１３】
また、前記速度補正信号は、互いに径の等しい感光体に共通の信号であり、前記補正信号生成部は、共通の速度補正信号が適用される各感光体のピッチ変動の振幅のうち最大の振幅と最小の振幅の平均を算出し、算出された振幅で速度補正信号を生成するものであってもよい。このようにすれば、複数の感光体に適用される速度補正信号について、各感光体のピッチ変動成分を抑制するのに適した振幅を決定することができる。
【００１４】
さらにまた、少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号を各感光体の駆動制御部へ出力しあるいは出力しないように切り替えるスイッチ部と、各感光体のピッチ変動成分の振幅の大きさに応じて前記感光体に対応するスイッチ部を切り替えるスイッチ制御部とをさらに含んでなるものであってもよい。このようにすれば、ピッチ変動性分が所定の振幅よりも小さい感光体について、速度補正信号を出力しないようにスイッチ部を切り替えることができる。従って、過補正を防ぐことができる。
【００１５】
また、前記画像形成装置は、各感光体によって形成された画像を転写するための転写部材と、感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相の相対的なズレ量を抽出し、抽出された位相のズレ量に基づいて各カラー画像形成用感光体の周期的な速度変動の位相が一致するようにその回転位相を調整するものであってもよい。
【００１６】
このようにすれば、互いの周期的な速度変動の位相が一致した各カラー画像形成用感光体を共通の速度補正信号で補正するので、いずれの感光体に対してもその偏心を打ち消すような逆位相の速度補正信号が印加される。従って、各色のピッチ変動が効果的に抑制される。
【００１７】
周期的な速度変動の位相とは、後述する基準位相を基準とした感光体の回転位相である。回転位相を調整するとは、径の大きさが等しい各感光体の相対的な回転位相を調整することをいう。
【００１８】
なお、転写部材は、その表面に各感光体で形成されたトナー像が転写されるベルト状の中間転写部材であってもよいが、これに限定されない。画像が転写される用紙を担持搬送するものであってもよい。
【００１９】
あるいは、各感光体によって形成された色別の画像を転写するための転写部材と、各感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、少なくとも一部の補正信号出力部は、補正信号出力部からの速度補正信号を感光体ごとにそれぞれ遅延させる遅延部をさらに含んでなり、前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うように、抽出された位相に基づいて各カラー画像形成用感光体の回転位相を調整し、前記遅延部が、前記間隔に応じて予め定められた角度に応じて、ピッチ変動成分を打ち消す位相にするよう各速度補正信号を遅延させてもよい。
【００２０】
このようにすれば、画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うように各カラー画像形成用感光体の回転位相が調整されるので、前記感光体の偏心による色ずれが目立ちにくい。また、ピッチ変動成分を打ち消す位相に各速度補正信号が遅延されるので、各色のピッチ変動成分が効果的に抑制される。
【００２１】
また、各感光体の回転位相の信号を出力する位相センサをさらに備え、少なくとも一部の補正信号出力部は、前記遅延部の遅延量を調整する遅延量調整部をさらに含んでなり、遅延量調整部は、画像形成中に位相センサからの信号と生成された速度補正信号の位相を比較し、比較結果に基づいて各感光体の回転位相に対する速度補正信号の位相の経時変化を抑制するように前記遅延量を調整するものであってもよい。このようにすれば、多数のページを含む画像形成中に各感光体の回転位相に対する速度補正信号の位相に経時変化が生じるのを抑制することができる。
【００２２】
ここで、互いに径の等しい感光体に共通の速度補正信号を適用する場合であっても、予め基準として定められた感光体（基準感光体）に補正信号生成部で生成する速度補正信号の位相を合わせ、前記遅延部は、基準感光体に対する他の感光体の位相を調整するように構成すればよい。基準感光体は、感光体の配置上、最も位相が進むべきものを選択すればよい。
【００２３】
さらにまた、少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号の振幅を感光体ごとに調節するための振幅調整部をさらに含んでなるものであってもよい。このようにすれば、互いに径の等しい感光体に共通の速度補正信号を適用する場合でも、各感光体のピッチ変動成分の振幅に応じた振幅の速度補正信号を出力することができる。
【００２４】
また、各感光体について、その回転位相の制御に用いる基準位置を検知して基準信号を出力する位相センサと、基準信号の出力に応じて調整用画像にマークを付加するマーク付加部をさらに備えるようにしてもよい。このようにすれば、調整用画像を印字して、目視によって速度補正信号の振幅と位相の調整を行う場合に、位相の基準としてマークを用いることができる。
【００２５】
さらに、前記補正信号生成部は、最も大きな振幅が抽出された感光体を基準感光体とし、基準感光体の周期的な速度変動の位相と逆位相の速度補正信号を生成するようにしてもよい。このようにすれば、最も大きなピッチ変動成分を確実に抑制することができる。従って、色ずれを効果的に抑制することができる。
【００２６】
前記回転位相調整部は、基準感光体の回転位相に、他のカラー画像形成用感光体の回転位相が揃うように各回転位相を決定してもよい。
前記間隔は、隣り合うカラー画像形成用感光体が、転写部材とそれぞれ接する位置の間隔であり、前記間隔が、カラー画像形成用感光体の周長の整数倍と異なる距離であってもよい。
前記調整用画像のパターンが、感光体の回転方向と直交してのびる複数本の直線を含み、
前記測定部が、各直線の位置の基準位置からの偏差を測定することによりピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出するようにしてもよい。
【００２７】
なお、感光体駆動モータには、ステッピングモータを用いることができるが、これに限定されるものではなく、たとえばサーボ制御される直流モータを用いてもよい。
また、各感光体は、ドラム形状のものであるとしているが、ベルト状の感光体にも適用可能である。この場合、ベルト状感光体を駆動する駆動ローラの偏心が画像ピッチの主な変動成分として現れる。従って、この発明を感光体の駆動ローラに適用すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。以下の説明により、この発明をよりよく理解することが可能であろう。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。
【００２９】
（画像形成装置の概要）
この実施の形態では、この発明に係るカラー画像形成装置の一形態について、その機構的な構成の概要を説明する。
図２は、この発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置５０は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシートに対して多色および単色の画像を形成するものである。そして、図示するように、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２と、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５等より構成された電子写真方式の画像形成装置である。
【００３０】
なお、本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（ＫあるいはＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は各色に応じてそれぞれ４個ずつ設けられている。それぞれ、符号末尾の英文字は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応する。各色に対応した４種類の潜像が各感光体ドラム３の周面に形成される。すなわち、各色に対応した４つの画像ステーションが構成されている。
【００３１】
以下、４つの画像ステーションを代表して、一つの画像ステーションについてその構成を説明する。他の画像ステーションも同様の構成を有している。したがって、符号末尾の英文字は省略する。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電手段としては、図２に示すような接触型のローラ型のほかに、ブラシ型の帯電器やチャージャー型の帯電器が用いられてもよい。
【００３２】
露光ユニット１は、帯電した感光体の表面を選択的に露光する露光手段である。露光手段としては、図２に示すレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）のほかに、ＥＬやＬＥＤなどの発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いてもよい。ＬＳＵ１は、レーザ照射部およびポリゴンミラーを有する。そして、ＬＳＵ１は、レーザ照射部からのレーザビームＬを回転するポリゴンミラーに反射させて偏向し、感光体の表面を走査させる。レーザビームＬは、原稿を読み取って生成され、あるいは外部のコンピュータで生成された画像データに応じて変調されたものである。
【００３３】
画像データで変調されたレーザビームＬで帯電した感光体ドラム３が走査、露光されることにより、感光体ドラム３の表面には、画像データに応じた電位の像（静電潜像）が形成される。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、それぞれＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのいずれかの色のトナーにより現像（顕像化）するものである。クリーナユニット４は、現像され、後述するように転写された後、感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００３４】
感光体ドラム３の上方には、中間転写ベルトユニット８が配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ８−１、中間転写ベルトテンション機構８−３、中間転写ベルト従動ローラ８−２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００３５】
中間転写ベルト駆動ローラ８−１、中間転写ベルトテンション機構８−３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ８−２等は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構８−３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には、感光体ドラム３上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアス電圧が印加される。
【００３６】
中間転写ベルト７は、各色用の感光体ドラム３にそれぞれ接触するように設けられている。感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像は、中間転写ローラ６に印加された転写バイアス電圧によって、中間転写ベルト７に順次転写される。これによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）が多層状に転写される。中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムが無端状に形成されたものである。
【００３７】
前述のように、中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７の裏側に接触しており、感光体ドラム３から中間転写ベルト７へトナー像を転写させる転写手段である。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために数百ボルト程度の電圧の転写バイアス電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の電圧）が印加される。
【００３８】
中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面に、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）が被覆されたローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルトに対して略均一な電圧を印加することができる。本実施例では、転写手段として手転写ローラを使用しているが、それ以外にブラシ状の転写電極（転写ブラシ）を中間転写ベルト７の裏側に接触させて転写手段とすることもできる。
中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転に伴って、転写ローラ１１ｅが配置された転写部１１に移動する。
【００３９】
中間転写ベルト７と転写ローラ１１ｅは、所定のニップ幅を持つように圧接されている。また、転写ローラ１１ｅには、トナー像を後述するシートに転写させるためのバイアス電圧が印加されている（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。転写ローラ１１ｅと前記中間転写ベルト駆動ローラ８−１は、その何れか一方が硬質材料（金属等）からなり、他方が芯金の表面に軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が被覆された弾性ローラである。これによって、所定幅のニップが定常的に得られる。
【００４０】
感光体ドラム３の表面への接触により、シートに画像を転写する領域以外にも、中間転写ベルト７にトナーが付着する。また、転写ローラ１１ｅによってシートへの転写が行われずに中間転写ベルト７上に残存するトナーが存在する。これらのトナーは、次工程でトナーの混色が発生する原因となり得る。このため、中間転写ベルトクリーニングユニット９が設けられており、中間転写ベルト７上のトナーが除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、クリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードの端部が、中間転写ベルト７に接触してトナーを除去する。中間転写ベルトクリーニングユニット９が接触する部分において、中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ８−２で支持されている。
【００４１】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイである。給紙トレイ１０は、画像形成装置５０の露光ユニット１の下方に設けられている。また、本画像形成装置５０の上部には、排紙トレイ１５が設けられている。排紙トレイ１５には、印刷済みのシートがフェイスダウンで排出されて堆積する。
【００４２】
また、本画像形成装置５０には、給紙トレイ１０のシートを転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６，レジストローラ１４、転写部１１、定着部１２、シートを搬送する搬送ローラ２５（２５−１〜２５−８）等が配されている。
【００４３】
搬送ローラ２５−１〜２５−４は、シートの搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する。
【００４４】
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されてくるシートを、一旦所定位置に停止させるものである。そして、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端を同期させるタイミングでシートを転写部１１へ搬送する機能を有している。
【００４５】
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１，加圧ローラ３２，等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。
また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づき、制御基板４０の制御部によって所定の定着温度となるようにその内部に配置された図示しないヒーターが制御される。ヒートローラ３１は、加圧ローラ３２との間を通過搬送されるシートを熱圧着する。これによって、シートに転写された多色トナー像が溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着する。
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５−５、２５−６によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。
【００４６】
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。本画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット１０が配置されている。
給紙トレイ１０の端部には、各々のピックアップローラ１６が配置され、シートを1枚ずつ搬送路に導くようになっている。
【００４７】
給紙カセット１０から搬送されるシートは搬送路中の搬送ローラ２５−１〜２５−４によってレジストローラ１４まで搬送されて停止する。レジストローラ１４は、停止したシートの先端と中間転写ベルト７上のトナー像の先端を整合させるタイミングで停止したシートを転写部１１へ送りだす。送り出されたシートは、転写部１１で中間転写ベルト７上のトナー像が転写される。その後、シートは定着部１２を通過する。このとき、シート上の未定着トナーは熱で溶融し、定着部１２を通過後は、自然に冷却されてシート上に固着する。その後、シートは搬送ローラ２５−５を経て排紙ローラ２５−６から排紙トレイ１５上に排出される。
【００４８】
排紙トレイ１５の下方には、制御基板４０が配置されている。制御基板４０は、画像形成装置５０の各部の動作を制御するためのマイクロコンピュータ、マイクロコンピュータが実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、マイクロコンピュータの処理のためのワークエリアおよび画像データの記憶領域を提供するＲＡＭを有する。前記マイクロコンピュータは、制御プログラムを実行することによって制御部として機能する。前述した画像形成、トナー像の転写、シートの搬送や定着部の温度制御などは、制御部の機能によって実現される。
【００４９】
また、制御基板４０は、入力回路と出力回路を有している。入力回路には、画像形成装置５０内の各部に配置されたセンサからの信号が入力され、マイクロコンピュータが入力された信号を用いて処理を行えるように構成されている。出力回路は、各部に配置された負荷を駆動するための信号を出力する回路である。
【００５０】
前述のように、色ずれの最も大きな原因となるのは、感光体ドラム３と被駆動ギア４７との偏心であると考えられている。色別に各感光体で形成された画像には、各感光体の偏心によるピッチ変動成分が含まれる。このピッチ変動に不一致があると、画像の色ずれとして認識される。
【００５１】
図５は、感光体ドラム３と、それを駆動する感光体駆動モータ４５の駆動機構を示す説明図である。図５（ａ）は、感光体ドラム３の回転軸に直交する方向から感光体ドラム３と感光体駆動モータ４５とを見た側面図である。感光体ドラム３の一端側には、感光体ドラム３のフランジと一体に被駆動ギア４７が設けられている。
【００５２】
各感光体ドラム５は、それに対応する感光体駆動モータ４５によって駆動される。駆動モータ４５は、制御部によってその回転が制御される。感光体駆動モータ４５の出力軸には駆動ギア４６が嵌められている。駆動ギア４６は、前述の被駆動ギア４７と係合している。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、各感光体ドラム３に対応して、回転位相を制御するために基準信号を発生する位相センサ４３が配置されている。感光体ドラム３の側には、突起部４４が設けられている。位相センサ４３は、感光体ドラム３が一回転して突起部４４がその検知部を通過するごとに基準信号を出力する。位相センサとしては、例えば、フォトインタラプタを用いることができる。各基準信号は制御基板４０の入力回路に入力される。制御部は、入力された基準信号用いて各感光体の位相を調整し、各感光体駆動モータ４５の駆動を制御する。
【００５４】
図５（ｂ）は、感光体ドラム３と被駆動ギア４７の偏心の様子を概念的に示す説明図である。図５（ｂ）は、感光体ドラム３の回転軸（軸心）Ｐ１に対して被駆動ギア４７の取り付けの軸心Ｐ２が偏心し、それらの軸心間に偏心Ｐ３が存在することを示している。感光体ドラム３の周面には、その回転に伴う移動速度（周速度）が速くなる領域Ｓ１と、遅くなる領域Ｓ２が存在する。即ち、駆動ギア４６と被駆動ギア４７とが係合する点と前記回転軸と距離が長いときは、周速度が遅くなる。逆に、駆動ギア４６と被駆動ギア４７とが係合する点と前記回転軸と距離が短いときは、周速度が速くなる。このように、周速度は、被駆動ギア４７の偏心方向、即ち感光体ドラム３の回転位相に伴って変動する。
【００５５】
図１０は、この実施の形態において、感光体の偏心によって露光位置と転写位置において画像ピッチが基準ピッチに対して変動することを説明するための説明図である。
図１０（ａ）に示すように、感光体ドラム３の略最下点において、その周面にレーザビームによる走査露光が行われ、静電潜像が形成される。形成された静電潜像はトナーで現像される。走査露光から約半周後、周面が略最上点にある転写位置に達したところで、現像されたトナー像が中間転写ベルト７に転写される。
【００５６】
図１０（ｂ）に示すように、露光位置での周速度が、基準の速度よりも速い場合、露光によって形成される静電潜像のピッチは基準よりも拡がる。図１０（ｃ）のように、露光された周面が転写位置に達するとき、感光体ドラム３の回転位相は約１８０度進んでいるので、周速度は基準の速度よりも遅い。従って、中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、さらに転写前のトナー像よりもそのピッチが拡がる。
【００５７】
逆に、図１０（ｄ）のように、露光位置での周速度が基準の速度よりも遅いと、図１０（ｅ）のように、転写位置での周速度が速くなり、転写されたトナー像の画像ピッチは狭まる。
【００５８】
図５（ｂ）では、理解し易いように偏心量を極端に大きく示している。各感光体ドラム３の実際の偏心量は、感光体ドラム３が回動する様子を目視した程度では判らないような微小な量である。そこで、色ずれ調整用のトナーパターンを作成してそのピッチ変動成分を測定してその振幅と位相を抽出することにより、色ずれを抑制するための制御を行う。
【００５９】
また、各感光体の偏心方向は、予めわかっているものではなく、調整用トナーパターンの測定によって判明する。しかし、各感光体の回転位相を制御するためには、予め突起部４４を設けておく必要がある。制御部は、各位相センサ４３からの基準信号と、保持された各基準位相とを用いて各感光体ドラム３の回転位相を制御する。
【００６０】
（色ずれ調整の説明１−ズレ量の測定）
図３は、図２の画像形成装置から、色ずれの調整の説明に関連する部分を抜き出した説明図である。前述のように、中間転写ベルト７は、転写ベルト駆動ローラ８−１に駆動されて矢印Ｂ方向に移動する。この実施の形態では、転写ベルト駆動ローラ８−１は、その直径が３１．８ｍｍである。中間転写ベルト７の移動方向に沿って、Ｙ感光体ドラム３ｄ、Ｍ感光体ドラム３ｃ、Ｃ感光体ドラム３ｂ、Ｋ感光体ドラム３ａが配置されている。Ｙ、Ｍ、Ｃの各感光体ドラムは、それぞれ中間転写ベルト７に接する転写位置を有する。
【００６１】
Ｙ、Ｍ、Ｃの各感光体ドラムは、その直径が３０ｍｍであり、Ｋ感光体ドラム３ａは、その直径が８０ｍｍである。径の相違は、感光体寿命やプロセス速度（画像形成時の感光体表面ならびに中間転写ベルト７の移動速度）などの設計条件による。色ずれが問題となるカラー画像形成時のプロセス速度は、１７３ｍｍ／秒である。Ｙ感光体ドラム３ｄとＭ感光体ドラム３ｃの各転写位置間の距離、Ｙ感光体ドラム３ｄとＣ感光体ドラム３ｂの各転写位置間の距離は、いずれも１００ｍｍである。Ｃ感光体ドラム３ｂとＫ感光体ドラム３ａの各転写位置間の距離は、２００ｍｍである。
【００６２】
Ｋ感光体ドラム３ａの転写位置から２８０ｍｍ下流には、色ずれを測定するためのレジストセンサ４１が配置されている。レジストセンサ４１は、カラーのＣＣＤセンサである。ただし、これに限らず、中間転写ベルト７表面からの反射光を検出する光学センサを適用することができる。中間転写ベルト７上に転写された色ずれ調整用のトナーパターンを読み取る。読み取った信号は、制御基板の入力回路に入力され、制御部によって処理される。
【００６３】
（色ずれ調整の説明２−速度補正によるズレ量の抑制）
図１は、この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのブロック構成を示す説明図である。前記画像形成装置は、ズレ量の測定結果に基づいて各感光体の駆動速度を補正してその偏心の影響を抑制する。図１に示すように、各感光体駆動モータ４５は、それぞれに対して設けられた駆動制御回路５３によって制御される。各駆動制御回路５３は、それぞれ感光体の径に応じた駆動速度で各感光体駆動モータ４５を駆動する。さらに、各感光体の回転周期に対応する周速度の変動を抑制するために、変調信号発生回路５１からの変調信号が入力されている。各駆動制御回路５３は、請求項にいう駆動制御部に相当する。各変調信号発生回路５１は、請求項にいう補正信号生成部に相当する。また、図１の構成では、請求項にいう補正信号出力部は、前記補正信号生成部からなる。各変調信号は、請求項にいう速度補正信号に相当する。
【００６４】
また、図３５は、この実施形態において、各駆動制御回路５３が、一定速度の駆動信号を変調信号に基づいて変調された駆動信号を生成し、変調された駆動信号で各感光体駆動モータ４５を駆動する様子を示している。各感光体駆動モータ４５は、ステッピングモータである。駆動信号は、ステッピングモータの相切替えに対応する駆動パルスの波形である。
【００６５】
制御部４０ａは、図２の制御基板４０に実装されたマイクロコンピュータが制御プログラムを実行することにより、機能が主として実現されるブロックである。制御部４０ａは、画像形成装置の各部の動作を制御する。例えば、制御部４０ａは、各感光体の駆動制御回路５３に対し、感光体の起動、停止を指示する駆動ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を出力する。さらに、各変調信号発生回路５１が出力する変調信号の位相と振幅とを制御する。制御部４０ａには、レジストセンサ４１からの信号、各感光体の位相センサ４３からの信号が入力される。制御部４０ａは、これらの信号から得られる情報に基づいて各感光体のピッチ変動成分や各感光体の回転位相を取得し、変調信号の位相と振幅とを制御する。
【００６６】
（色ずれ調整の説明３−主変動成分の位相と振幅の取得）
図４は、この実施の形態において、色ずれ調整用のトナーパターンの一例を示す説明図である。図４（ａ）は、一色についてのトナーパターンと、そのパターンを用いた測定の概念を説明する説明図である。図４（ｂ）は、トナーパターンを構成する各直線の基準位置からのズレ量を、レジストセンサ４１の読み取り時刻を横軸として示したグラフである。図４（ｃ）は、ＣとＹの２色のパターンを示している。各色トナーパターン上で互いのピッチ変動成分の周期が等しく、それらの位相が一致していると、色ずれが目立たない。即ち、感光体の径が同じであれば、各感光体の回転位相を調整することによって色ずれを目立ちにくくできる。ただし、感光体の径が互いに異なる色は、回転位相を調整して色ずれを目立たなくする手法は適用できない。
【００６７】
図４（ａ）で、実際に中間転写ベルト７上に作成されるのは、「調整用トナーパターン」として図示された複数本（図４（ａ）では１７本）の平行な直線である。各直線は、中間転写ベルト７の移動方向に対して直交する方向にのびている。１７本の直線の先頭から末尾までの距離は、感光体ドラム３の周長、即ち、感光体ドラム３が一周する距離に対応しているのが好ましい。
【００６８】
図４（ａ）のパターンがレジストセンサ４１の読み取りポイントを通過するとき、制御部は、各直線を読み取ったタイミングをサンプリングする。そして、サンプリングされた各直線の読み取りタイミングの基準クロックとのズレ量をそれぞれ求める。基準クロックは、図４（ａ）に示す基準位置に対応するクロックであり、等間隔のクロックである。(基準クロックの生成タイミングについては後述する。)前述のように、読み取り時刻を横軸に、ズレ量を縦軸とするグラフが図４（ｂ）である。
【００６９】
制御部は、各直線について求められたズレ量から、そのトナーパターンが形成された感光体ドラム３の周長に対応する周期変動の位相と振幅を求める。
図４（ｂ）は、各直線のズレ量を縦軸にとったグラフである。図４（ｂ）で、正の最大ズレ量がｄmax+、負の最大ズレ量がｄmax-である。制御部は、ズレ量の変化から、感光体ドラム３の周長に対応する周期的変動の振幅と位相をもとめる。振幅と位相の求め方の例は、次のとおりである。振幅を求めるには、まず、各ズレ量の最大値ｄmax+、と最小値ｄmax-とを求める。求められた正の最大ズレ量ｄmax+と負の最大ズレ量ｄmax-との幅がズレ量の差が、振幅値αとなる。位相は、正の最大ズレ量ｄmax+の位置と負の最大ズレ量ｄmax-の位置の中間位置を基準位相として求める。ここで、基準位相は、ズレ量が負から正に変化する間で、ゼロになる点としている。図４（ｂ）では、テストパターンの先頭から９本目の直線が基準位相として求められている。
なお、この実施の形態において、「ズレ量」とは、トナーパターンの各直線の測定結果に対応する数値のことをいう。即ち、各ズレ量は、基準位置からのズレを示す値である。「ピッチ変動成分」とは、ズレ量の時系列的集合に対応する。各ズレ量は一つの数値にすぎないが、その時系列的集合であるピッチ変動成分は、周期的な変化を有する。従って、ピッチ変動成分は、位相と振幅を有する。
【００７０】
ピッチ変動とズレ量の定量的な関係について説明する。図１０に示すように、露光位置での周速度が基準の速度よりも速いと、ピッチ変動成分として図４（ｂ）上では正の方向にズレ量が生じる。その後、周速度は基準速度に低下する。しかし、それまでに生じた正方向のズレ量については、周速度が基準速度よりさらに低くならないかぎり減少することがない。従って、周速度が基準速度まで低下したときは、依然として正のズレ量が継続している。その後、感光体速度が基準速度より低くなると、負方向のズレ量が生じる。やがて、正方向のズレ量が相殺される。
【００７１】
この関係を図３４の波形図に示している。感光体の周速度変動成分の位相は、露光時に画像として記録される。これがズレ量として検出されるまでには、露光位置→転写位置→レジストセンサ４１までの移動時間だけの時間差がある。即ち（感光体周長の１／２＋転写位置からレジストセンサまでの距離）÷プロセス速度に相当する時間である。ＢＫ感光体を例とすると（８０×π／２＋２８０）÷１７３＝２．３４（ｓｅｃ）となる。なお、図２に示すように、この時間差は、各感光体で異なる。上記時間差分、ピッチ変動成分のグラフを遡って移動させて周速度変動成分のグラフと重ねたのが図３４である。図３４の横軸は時間ｔである。各時刻での周速度変動成分と、それによるズレ量の変動（ピッチ変動成分）とを縦軸にとっている。
図３４（ａ）では画像書込み開始時から感光体速度が上昇し、その後低下する場合を示している。図３４（ｂ）では画像書込み開始時から感光体速度が低下し、その後上昇する場合を示す。
【００７２】
制御部は、前述した測定を各色について行うことにより、各色のトナーパターンが形成されたときの各感光体ドラム３のピッチ変動成分の振幅と位相を求める。
図３６は、上記振幅値αと、その周期変動を補正するための変調信号により変調された駆動信号より駆動された場合の感光体の周速度における振幅成分と、基準速度Ｖ0との割合である速度振幅比Avとの関係を示す波形図である。図３６は、図３４（ａ）に対応している。振幅値αと振幅比Avの関係は、以下のとおりである。
周期変動を含む感光体ドラムの周速度(mm/sec)が、時間に対し、
【００７３】
【数１】
で表されるとする。このとき、周速度変動の半周期について、
【００７４】
【数２】
の関係が成り立つ。αを１／２とする理由を以下に示す。図１０で示したように感光体の周速度変動によりレーザ書き込み時にピッチ変動が生じ、転写ベルトへの調整用トナーパターン転写時にピッチ変動がもう一度生じる。即ち実際のピッチ変動の２倍の値が振幅値αとしてレジストセンサで検出されるので、その修正を行なうためである。図３７は、図３６（ｂ）の斜線で示した部分の波形と上記式との関係を模式的に示す説明図である。即ち、
【００７５】
【数３】
これより、Avを求めると、
【００７６】
【数４】
となる。例えば、感光体ドラムの直径Dpが30(mm)、プロセス速度V0が173(mm/sec)とすると、感光体ドラムの角速度ωは、
【００７７】
【数５】
である。求まったズレ量の振幅値αが、α=2 (dot)=84(μm)とすると、
Av = 0.0014 = 0.14 (％）
となる。
【００７８】
図６は、図３に対応する説明図であり、各色に対応する感光体上にそれぞれ色ずれ調整用トナーパターンを形成し、レジストセンサ４１で各調整用トナーパターンのピッチを測定する様子を示す説明図である。各調整用トナーパターンは、図４に示すように１７本の直線からなる。
【００７９】
（色ずれ調整の説明４−感光体ドラムの回転位相の調整）
前述のように、径の等しい感光体については、偏心量の絶対値は変わらなくても、画像上で各色のピッチ変動成分の位相を揃えることによって色ずれを目立たないようにすることができる。図４（ｃ）は、この概念を示している。Ｃのトナーパターン（Ｃパターン）とＹのトナーパターン（Ｙパターン）とは基準位置に対するズレ量は同等である。しかし、両者の位相が揃っていると、ＹとＣの相対的なズレ量は小さくなる。人間の目は、画素ピッチの絶対的量の変動よりも、各色間のズレに対して敏感であることが経験的に知られている。したがって、感光体ドラム３の径が同じ色については、各感光体の回転位相を調整することによって色ずれが目立ちにくくなる。
【００８０】
ここで留意すべきことは、出力画像として重なりあう各色の点がそれぞれの感光体上に形成される位置は、各感光体の基準位相に対する角度が異なるということである。各感光体の露光位置→転写位置→レジストセンサまでの移動時間が異なるからである。各転写位置の間隔が感光体の周長の整数倍に等しい場合に限って、各色の基準位相に対する角度の揃った位置に各色の点が形成される。従って、調整用画像を測定して、その画像に含まれるピッチ変動成分の位相を揃えた状態では、各感光体の回転位相は必ずしも一致していない。しかし、この実施形態においては、ＹＭＣ各感光体に対して共通の変調信号が用いられる。そこで、各感光体の回転位相が揃うように補正を行う。
【００８１】
回転位相の調整についての説明に先立って、まず、基準回転角度について説明する。図８は、感光体ドラム３上に調整用のトナーパターンを形成しているときの様子を示す説明図である。感光体ドラム３上に静電潜像が形成されるのは、レーザビームＬが感光体を走査露光する位置である。いま、図８で、その瞬間に露光されている感光体ドラム３上の位置が、その後の測定によって得られる基準位相であるとする。このとき、突起部４４と位相センサ４３とのなす角度を「基準回転角度」とする。感光体ドラム３の回転角度は、突起部４４が位相センサ４３を通過してからの角度である。基準回転角度は、その直前に位相センサ４３が基準信号を出力してから、基準位相となるトナーパターンが露光されるまでの回転角度に相当する。
【００８２】
図９は、図８に関連して基準回転角度と基準位相との関係を説明するための説明図である。図９で、横方向は時間の経過を表している。レーザ発光信号は、調整用トナーパターンを感光体に書き込むためのレーザビームＬを出射するよう、レーザ照射部を駆動する信号である。前述の基準クロックは、各レーザ発光信号に対応して、各レーザ発光信号の発生時刻から（露光位置→転写位置→レジストセンサまでの移動時間）後に生成される。図９（ａ）に示すように、時刻ｔ１で、突起部４４が位相センサ４３を通過して基準信号が出力される。その後、時刻ｔ２で、基準位相となる位置が露光され、その位置に調整用トナーパターンの静電潜像が形成される。ｔ１からｔ２までの時間をΔｔとする。基準位相に対応する部分のパターンは、感光体ドラム３の回転と共に現像されてトナー像が形成され、その後転写位置に至る。トナー像は、転写位置で中間転写ベルト７に転写される。転写されたトナー像は、時刻ｔ３においてレジストセンサ４１に読み取られる。制御部は、前述したように読み取られたトナーパターンのズレ量から基準位相を求める。結果的に、時刻ｔ３でレジストセンサに読み取られたパターンが基準位相に対応する位置である。Δｔは以下のように求める。
Δｔ＝（ｔ１からｔ３までの時間）−（露光位置→転写位置→レジストセンサまでの移動時間）
【００８３】
前述のように、ピッチ変動成分の位相と周速度変動成分の位相には感光体回転角９０゜に相当する位相差がある。従って、同期信号を作成する際は図９（ｂ）に示すように基準信号にΔｔの補正を加え、さらに感光体回転角９０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（９０゜）（ｓｅｃ）を引き算する。もしくは、感光体回転角２７０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（２７０゜）（ｓｅｃ）を加える（図９（ｂ）を参照）。ここで、ｄｔ（ｘ）は以下のように算出する。
ｄｔ（ｘ）＝Ｒ×π÷V0×ｘ÷３６０(゜)
Ｒ：感光体直径
Ｖ０：感光体周速度
【００８４】
以上のようにして、制御部は、測定されたトナーパターンの基準位相に基づいて、各感光体ドラムの基準回転角度を決定する。
さらに、制御部は、測定されたトナーパターンの基準位相のズレ量から、互いの基準位相が揃うように、Ｙ，Ｍ、Ｃの感光体ドラムの回転位相を調整する。
【００８５】
そして、原稿を読み取って生成され、あるいは外部のコンピュータで生成された画像データに基づく印字画像の画像形成時に、例えば、各感光体ドラムの基準回転角度で印字画像の先端部を露光するように露光を開始すればよい。あるいは、基準位相から所定角度だけ遅れて画像の先端部を露光するようにしてもよい。この遅れの量は、Ｙ、Ｍ、Ｃともに等しい量とする。このようにすれば、形成されるＹ、Ｍ、Ｃの各画像の位相が揃うので、色ずれが目立たない。
【００８６】
制御部は、各感光体ドラムの回転位相の調整を、例えば、トナーパターンの形成を終えて各感光体ドラムを停止させる際に実行する。停止時、各感光体ドラム３を停止させた状態での回転角度が所定の関係になるように、各感光体駆動モータ４５の回転を制御する。即ち、ＹＭＣの同期信号が図１１に示す所定の位相関係になるように、停止時の感光体の回転角度を制御する。
【００８７】
図１１は、この実施の形態において、画像上でピッチ変動成分の位相が揃うように各感光体の回転位相が調整された状態での周速度変動成分を示す説明図である。図１１中の黒丸「●」は、記録媒体上で同一位置に転写されるべきＹＭＣ各画像の位置を示している。このとき、ＹＭＣ各色の感光体ドラム３の基準位相は、互いにずれている。Ｙ感光体ドラム３ｄとＭ感光体ドラム３ｃの転写位置の間の距離は、１００ｍｍである。これに対して、感光体ドラム３の周長は９２．２５ｍｍである。従って、両者の間には、距離にして５．７５ｍｍ、感光体回転角度にして２１．９６°のズレがある。Ｍ感光体ドラム３ｃとＣ感光体ドラム３ｂの関係も同様であり、距離にして５．７５ｍｍ、感光体回転角度にして２１．９６°のズレがある。
【００８８】
従って、調整後の状態で、Ｙ感光体ドラム３ｄの回転位相に対して、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転位相は２１．９６°だけ遅れている。同様に、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転位相に対して、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転位相は２１．９６°だけ遅れている。即ち、Ｙ感光体ドラム３ｄの回転位相に対して、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転位相は４３．９２°だけ遅れている。
各転写位置の間の距離を感光体の周長と一致させれば各感光体の回転位相を一致させられるが、そうすると各感光体の周囲におけるレイアウトスペースや画像形成装置の大きさが制約される。
そこで、Ｙ、Ｍ，Ｃのうちいずれかを基準として、カラーの変調信号の位相を制御する。図１１に示す態様では、Ｙを基準としている。この場合、Ｙの位相センサ４３ｄから出力される基準信号からΔｔ後に出力されるＹ同期信号に基づき、変調信号(カラー用)の
位相を制御する。図１１の場合、Ｙ同期信号に変調信号（カラー用）の基準位相が同期するように変調信号（カラー用）の位相を制御する。即ち、Ｙ同期信号が出力されるタイミングで０から負の方向に増大する変調信号（カラー用）が出力されるように制御する。
【００８９】
図１２は、この実施の形態において、各感光体の回転位相が調整された状態における、各突起部４４の位置の例を示す説明図である。各突起部の方向とその感光体の偏心方向とは相関がないので、各感光体の突起部４４の方向はランダムである。この図は、後述する図１５との対応を示すためのものである。
【００９０】
ＹＭＣ各感光体ドラム３の回転位相が調整された状態で各駆動制御回路５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに変調信号発生回路５１ｂからの変調信号を入力すると、周速度変動成分と変調信号の位相にズレが生じてしまう。
【００９１】
例えば、Ｃ感光体ドラム３ｂの周速度変動成分の振幅が最も大きく、変調信号発生回路５１ｂが、その逆位相の変調信号を発生する場合を考える。この場合、ＹおよびＭ駆動制御回路５１ｄ、５１ｃにも変調信号発生回路５１ｂからの変調信号が入力される。Ｃ感光体ドラム３ｂについては、位相の補正がされて周速度変動成分がうまく抑制されるが、ＹおよびＭ感光体ドラム３ｄ、３ｃについては周速度変動成分に対して変調信号の位相がずれてしまう。
【００９２】
そこで、制御部は、画像上でのピッチ変動成分の位相が一致するようにＹＭＣ各感光体ドラム３の回転位相が調整された状態から、さらに各感光体の回転位相を補正する。これによって、ＹＭＣ各感光体の回転位相を調整し、共通の変調信号に対する周速度変動成分の位相を一致させる。具体的には、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転位相を２１．９６°だけその回転方向に進ませる。また、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転位相を４３．９２°だけその回転方向に進ませる。即ち、Ｙの同期信号を基準として、ＭとＣの同期信号をＹの同期信号に一致させるように、停止時の感光体の回転位相を制御する。
この調整量は、前述したように、各感光体の転写位置間の距離と周長の差から予め求められた値である。
【００９３】
この回転位相の調整は、調整用トナーパターンを測定することによって求められる。換言すれば、各感光体の回転位相は前もってわからない。しかし、画像上でのピッチ変動成分の位相が一致した状態から各感光体ドラムの周期的な速度変動の位相を一致させるための調整量（所定のズレ量）は、予めわかっている。制御部は、トナーパターンの測定によって画像上でのピッチ変動成分の位相を揃えた後、さらに各感光体ドラム３の回転位相を調整する。このように、各感光体ドラム３の回転位相の調整量は２段階で導出される。
ただし、各感光体ドラムの回転位相を物理的にずらす処理は、最終的な調整量が導出された段階で一度に実行してもよい。あるいは、トナーパターンを測定して各感光体の回転位相の相対的なズレ量を抽出し、得られたズレ量を、前述の所定のズレ量に移行させるべく、各感光体の回転位相を調整してもよい。
【００９４】
図１３は、この実施の形態において、各感光体ドラム３の回転位相が一致した状態での周速度変動成分の様子を示す説明図である。この状態で、変調信号発生回路５１ｂは、ＹＭＣの各感光体ドラム３ｄ、３ｃ、３ｂに対して逆位相の変調信号を発生する。ＹＭＣの各駆動制御回路５３ｄ、５３ｃ、５３ｂは、前記変調信号で駆動速度を補正する。これによって、周速度変動成分が補正される。
図１３中の黒丸「●」は、記録媒体上で同一位置に転写されるべきＹＭＣ各画像の位置を示している。黒丸「●」の位置を、印字画像の先端部とすると、図１１では、ＹＭＣの印字画像の先端部の位置は同期信号と一致している。一方、図１３に示すように、回転位相を調整した後の状態では、Ｙの印字画像の先端部の位置はＹ同期信号と一致しているが、Ｍの印字画像の先端部の位置はＭ同期信号に対し２１．９６゜、Ｃの印字画像の先端部の位置はＣ同期信号に対し４３．９２゜、それぞれ遅延している。制御部は、１つ手前の同期信号に対する各印字画像先端部の露光タイミングを図１３に示すように制御する。
【００９５】
ここで、各変調信号の振幅は調整可能である。カラー用変調信号の振幅は、各カラー感光体ドラムのピッチ変動成分の振幅を検出し、Ｙ，Ｍ，Ｃ各感光体ドラムのピッチ変動成分から抽出された振幅のうち、最大の振幅と最小の振幅を選択する。そして、最大の振幅と最小の振幅の中間値に基づいて、変調信号（カラー用）の振幅を決定する。
図１４は、この実施の形態において、各駆動制御回路５３が変調信号を用いて周速度変動成分を打ち消す様子を示す説明図である。回転速度の変動量が最も大きなＣ色の感光体の速度変動振幅をＡｃ、回転速度の変動量が最も小さなＭ色の感光体の速度変動振幅をＡｍとする。このとき、制御部は、ＡｃとＡｍの中間値（Ａｃ＋Ａｍ）/２を変調信号の振幅とする。その理由は、次のとおりである。仮に、最大の振幅を持つ感光体ドラムのピッチ変動成分を完全に打ち消すように変調信号（カラー用）の振幅を決定すると、最小の振幅を持つ感光体ドラムに対しては、補正量があまりにも大きくなりすぎる。Ｙ，Ｍ，Ｃ各感光体のピッチ変動成分のうち、最大の振幅と最小の振幅の平均をとれば、Ｙ，Ｍ，Ｃ各色に対して適当な補正量が得られる。
【００９６】
しかし、いずれかの色のピッチ変動成分が補正を要しない程度に微小な場合は、その色を除外して変調信号を適用してもよい。この場合、後述する図２２に示すように、画像形成装置が切替部５７を有し、制御部４０ａが、切替部５７の状態を切り替えて補正対象外の駆動制御回路に変調信号が入力されないようにすればよい。例えば、Ｙのピッチ変動成分が、補正を要しない程度に微小な場合、切替部Ｙ５７ｄのスイッチをオフにする。切替部Ｃ５７ｂ、切替部Ｍ５７ｃはオンにする。Ｍ，Ｃの各色に対して適用する変調信号の振幅は、変調信号を適用する各色の最大の振幅と最小の振幅の平均値、この例ではＭとＣのピッチ変動成分の平均の振幅にすればよい。切替部５７は、請求項にいうスイッチ部に相当する。図２２の構成で、請求項にいう補正信号出力部は、変調信号発生回路５１と切替部５７とからなる。
【００９７】
図２８〜図３１は、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す説明図である。図２８は、補正前、即ち変調信号を適用しない場合のＹ，Ｍ，Ｃ各色感光体ドラムのピッチ変動成分の一例を示している。縦軸はピッチ変動成分の振幅を画素（dot）の単位で示している。なお、１画素(1dot)は４２μｍである。横軸は時間である。ピッチ変動性分の周期は、感光体ドラムの回転周期に対応する。図２８に示す例では、Ｙのピッチ変動の振幅は、２画素である。また、Ｍの振幅は６画素、Ｃの振幅は４画素である。
【００９８】
図２９（ａ）は、図２８のピッチ変動成分に対するＹＭＣ共通の変調信号と、全ての色に変調信号を用いて補正した後のピッチ変動成分を示している。図２９（ａ）の適用補正量Ａは、ＹＭＣのうち最小の振幅と最大の振幅の平均から算出されたものである。最小の振幅はＹの２画素、最大の振幅はＭの６画素である。従って、算出された平均値は、４画素である。補正量ＡをＹＭＣ各色に適用した結果を「補正後」の波形に示している。Ｙは、過補正になり、振幅は２画素である。Ｍの振幅は２画素になる。Ｃは、０画素になる。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＹとＭの２画素である。
【００９９】
図２９（ｂ）は、微小なピッチ変動成分を補正対象から除外する場合の変調信号と補正後のピッチ変動成分を示している。除外対象を決定するピッチ変動成分の閾値は、実際に出力される画像に基づいて設計者が適宜設定すればよい。この例では、前記閾値を画素ピッチに換算して２画素分としている。従って、ピッチ成分が２画素に等しいＹが補正対象から除外される。適用補正量ＢはＭとＣとの平均値として算出され、その結果は５画素である。算出された変調信号をＭとＣとに適用し、Ｙには適用せずに得られる結果を「補正後」の波形として示している。Ｙの振幅は、補正前と同じ２画素である。Ｍの振幅は１画素になる。Ｃは過補正になり、その振幅は１画素である。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＹとＣの１．５画素である。図２９（ａ）と比較すると、ピッチ変動成分が０．５画素だけ少ない。微小なピッチ変動成分を補正対象から除外するほうが、好ましい結果が得られる。
【０１００】
図３０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ各色感光体ドラムのピッチ変動成分の図２８と異なる例を示している。図３０に示す例では、Ｙの振幅は０画素（０．５画素未満）、Ｍの振幅は６画素、Ｃの振幅は４画素である。図３１（ａ）は、図３０のピッチ変動成分に対するＹＭＣ共通の変調信号と、全ての色に変調信号を用いて補正した後のピッチ変動成分を示している。図３１（ａ）の適用補正量Ｃは、ＹＭＣのうち最小の振幅と最大の振幅の平均から算出されたものである。最小の振幅はＹの０画素、最大の振幅はＭの６画素である。従って、算出された平均値は、３画素である。補正量ＡをＹＭＣ各色に適用した結果を「補正後」の波形に示している。Ｙは、過補正になり、振幅は３画素である。Ｍの振幅は３画素になる。Ｃの振幅は１画素になる。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＹとＭの２画素である。
【０１０１】
図３１（ｂ）は、ピッチ変動成分が２画素以下の色を補正対象から除外する場合の変調信号と補正後のピッチ変動成分を示している。この例では、Ｙが補正対象から除外される。適用補正量ＤはＭとＣとの平均値として算出され、その結果は５画素である。算出された変調信号をＭとＣとに適用し、Ｙには適用せずに得られる結果を「補正後」の波形として示している。Ｙの振幅は、補正前と同じ０画素である。Ｍの振幅は１画素になる。Ｃは過補正になり、その振幅は１画素である。ＹＭＣ間の相対的な色ずれの最大幅は、互いに逆位相のＭとＣの１画素である。図２９（ａ）と比較すると、ピッチ変動成分が２画素少ない。微小なピッチ変動成分を補正対象から除外するほうが、好ましい結果が得られる。
【０１０２】
図１５は、図１２に対応するものであり、各感光体の回転位相を一致させた状態での、各突起部４４の位置の例を示す説明図である。
図２６、図２７は、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の手順を示すフローチャートである。フローチャートに沿って処理の手順を説明する。
【０１０３】
まず、制御部４０ａは、図２６に示すように、Ｙ感光体３ｄのピッチ変動成分の位相と振幅とを測定する（ステップＳ１１）。測定の詳細な手順は、図２７のフローチャートに示している。ここでは、図２６の説明を続ける。次に、制御部４０ａは、Ｍ感光体３ｃのピッチ変動成分の位相と振幅を測定する（ステップＳ１３）。さらにＣ感光体３ｂについてピッチ変動成分の位相と振幅を測定する（ステップＳ１５）。
その後、制御部４０ａは、ＹＭＣ各色のピッチ変動成分のうち、振幅が最大のものと最小のものを求める（ステップＳ１７）。この処理は、図１４に対応している。即ち、制御部４０ａは、最大の速度変動振幅Ａｃと最小の速度変動振幅Ａｍと中間値（Ａｃ＋Ａｍ）/２を変調信号の振幅とする。そして、その平均値をカラー信号用変調信号の振幅として設定する。また、予め定められた基準色Ｙの周期的な速度変動の位相と逆の位相をカラー信号用変調信号の位相として設定する（ステップＳ１９）。
【０１０４】
また、制御部４０ａは、Ｋのピッチ変動成分の位相と振幅を求める（ステップＳ２１）。そして、求めたＫのピッチ変動成分を打ち消すようにＫ用変調信号の位相と振幅を設定する（ステップＳ２１）。ここで、ステップＳ１９，Ｓ２１に示すＫの処理は、ステップＳ１１〜Ｓ１９に示すＹＭＣ各色の処理後である必要はない。Ｋについての処理をＹＭＣ各色についての処理の前に行ってもよい。
【０１０５】
図２７は、指定された色のピッチ変動成分の位相と振幅とを求める処理手順を示すフローチャートである。このルーチンは、前記ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１５およびＳ３９で参照される。図２７に示すように、制御部４０ａは、図４に示す１７本のラインパターンが指定された色の感光体ドラム上に形成されるように、画像形成装置の各部の動作を制御する（ステップＳ５１）。そして、形成された調整用パターンの位置をレジストセンサ４１で順次検出する（ステップＳ５３）。さらに、制御部４０ａは、検出した各パターンの位置を基準位置と比較してズレ量を算出する（ステップＳ５５）。全てのラインパターンについてズレ量の算出を行う（ステップＳ５７）。その後、制御部４０ａは、算出されたズレ量の位相と振幅を算出する（ステップＳ５９）。
【０１０６】
図３２は、図２６と異なる処理の手順を示すフローチャートである。図２６では、基準色が予めＹに定められていたが、図３２のフローチャートでは、ピッチ変動成分の測定結果に応じてＹ，Ｍ，Ｃいずれかの色を基準色として選択する。図３２で、図２６に対応する処理には、同じ符号を付している。即ち、ステップＳ１１〜Ｓ１７、Ｓ２１、Ｓ２３の処理は、図２６の同符号の処理に対応する。図２６と異なるのは、ステップＳ３１とＳ３３である。図２６と異なる処理の各ステップについて説明する。ステップＳ３１で、制御部４０ａは、ピッチ変動成分の振幅が最大の色を基準色として決定する。そして、決定された基準色の周期的な速度変動の位相と逆の位相をカラー信号用変調信号の位相として設定する（ステップＳ３３）。
【０１０７】
図３３は、図２６とさらに異なる処理の手順を示すフローチャートである。図３３のフローチャートでは、ピッチ変動成分が所定の振幅以下の色は、補正の対象から除外するように処理する。図３３で、図２６に対応する処理には、同じ符号を付している。図２６と異なるのは、ステップＳ４１〜Ｓ５７である。図２６と異なる処理の各ステップについて説明する。
【０１０８】
ステップＳ制御部４０ａは、Ｙのピッチ変動成分の測定結果の振幅が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ４１）。判定の結果、振幅が閾値を超えている場合はＹ切替部をオンし（ステップＳ４３）、閾値以下の場合はＹ切替部をオフする（ステップＳ４５）。続いて、制御部４０ａは、Ｍのピッチ変動成分の振幅が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ４７）。振幅が閾値を超えている場合はＭ切替部をオンし（ステップＳ４９）、閾値以下の場合はＭ切替部をオフする（ステップＳ５１）。さらに、制御部４０ａは、Ｃのピッチ変動成分の振幅が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ５３）。振幅が閾値を超えている場合はＣ切替部をオンし（ステップＳ５５）、閾値以下の場合はＣ切替部をオフする（ステップＳ５７）。
なお、以上の手順において、ＹＭＣの処理順序はフローチャートのとおりである必要はなく、入れ替わってもよい。また、各色について、位相と振幅を測定した直後に閾値判定を行ってもよい。
【０１０９】
（感光体ドラムの回転位相調整）
各感光体ドラムの回転位相を調整する手法について、詳細に説明する。
前述のように、回転位相の調整は、制御部４０ａが感光体ドラム３を停止させる際、停止後の各感光体ドラム３の偏心方向が所定方向になるように制御することによって実現される。制御部４０ａは、調整用トナーパターンの測定によって各感光体ドラム３の偏心に起因するピッチ変動成分を求め、求めたピッチ変動成分の基準位相の位置がレーザビームＬにより露光されるタイミングで同期信号を出力する。図１３に示すように、ＹＭＣの各感光体の回転位相が調整された状態では、ＹＭＣの各同期信号の出力タイミングが一致する。以下、この状態を、感光体ドラムの回転位相が整列した状態という。
【０１１０】
図２５は、制御部４０ａが、Ｙ感光体ドラム３ｄに対して、Ｍ感光体ドラム３ｃおよびＣ感光体ドラム３ｂの回転位相を揃えて停止させるようにそれらの停止位置を調整する様子を示す説明図である。図２５では、基準とするＹ同期信号に対し、Ｍ同期信号の出力が早く、Ｃ同期信号の出力が遅れている。制御部４０ａは、停止前にＹ同期信号に対するＭおよびＣ同期信号の遅れ進みをモニタする。即ち、Ｍ同期信号の進み量ＭΔｄｒと、Ｃ同期信号の遅れ量ＣΔｄｒを得る。
【０１１１】
その後、基準となるＹ感光体ドラム３ｄを所定位置で停止させる。図２５では、Ｙ同期信号をトリガにＹ感光体ドラム３ｄを停止させている。停止の基準となったＹ同期信号より進んでいるＭ感光体ドラム３ｃは、その後に出力されるであろうＭ同期信号よりもＭΔｄｒだけ早く停止させる。即ち同期信号を検出してから感光体１回転に要する時間（感光体周長÷周速度）後に次の同期信号が出力されるので、同期信号を検出してから｛（感光体１回転に要する時間）−ＭΔｄｒ｝後に感光体を停止させればよい。これによって、Ｙ感光体ドラム３ｄに対する位相の進みを補正する。一方、Ｃ感光体ドラム３ｂは、停止の基準となったＹ同期信号よりＣΔｄｒだけ遅れて出力されるＣ同期信号から、さらにＣΔｄｒだけ遅らせて停止させる。これによって、Ｙ感光体ドラム３ｄに対する位相の遅れを補正する。
【０１１２】
Ｙ同期信号に対してＭ同期信号の出力が遅れている場合は、停止の基準となるＹ同期信号より遅れて出力されるＭ同期信号から、さらに遅れ量ＭΔｄｒだけ遅らせて停止させればよい。図２４は、Ｍ同期信号が、基準となる信号ｔｒｅｆ（図２５のＹ同期信号に対応する）に対して進んでいる場合と、遅れている場合とで、制御部４０ａが回転位相を調整する様子を示す説明図である。Ｃ同期信号についても、図２４のＭ同期信号と同様の調整をすればよい。
【０１１３】
回転位相の調整は、各感光体ドラム３を停止させる度に実行することが好ましい。多数ページを連続印字する過程で、各感光体の回転位相が意図せずして少しずつずれていくことがある。これは、感光体ドラムのわずかな径の誤差や、駆動制御系の外乱要因に起因するものと考えられる。感光体ドラム３を停止させるときに回転位相を調整することにより、色ずれの抑制効果を維持することができる。
【０１１４】
（色ずれ調整の異なる補正手法）
図１６は、この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するための異なるブロック構成を示す説明図である。図１６に示す画像形成装置は、変調信号発生回路５１ｂからの変調信号が、Ｍ駆動制御回路５３ｃに入力されるまでの間にＭ遅延回路５５ｃが設けられている。また、変調信号発生回路５１ｂからの変調信号が、Ｃ駆動制御回路５３ｂに入力されるまでの間にＣ遅延回路５５ｂが設けられている。遅延回路５５は、請求項にいう遅延量調整部に相当する。各遅延回路は、例えば、ＦＩＦＯメモリ素子を用いて実現できる。図１６の構成で、請求項にいう補正信号出力部は、変調信号発生回路５１と遅延回路５５とからなる。
【０１１５】
各遅延回路５５は、変調信号を所定の時間だけ遅延させる。これによって、ＹＭＣ各駆動制御回路５３ｄ、５３ｃ、５３ｂには、それぞれ位相の異なる変調信号が入力される。
図１７は、図１３に対応し、図１６の態様における各感光体ドラム３の周速度変動成分の様子を示す説明図である。
【０１１６】
図１６の画像形成装置において、制御部は、各画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うようにＹＭＣ各感光体３の回転位相を調整する。しかし、図１の画像形成装置と異なり、各感光体の回転位相を整列させるための更なる回転位相調整は行わない。その代わりに、各遅延回路５５が各感光体ドラム３の周速度変動成分に対して逆位相の変調信号を出力する。まず、変調信号発生回路５１ｂは、基準となるＹ感光体ドラム３ｄの周速度変動成分に対して逆位相の変調信号を発生する。発生した変調信号は、Ｙ駆動制御回路５３ｄに直接入力されると共に、Ｍ遅延回路５５ｃとＣ遅延回路５５ｂに入力される。
【０１１７】
Ｍ遅延回路５５ｃは、入力された変調信号を、Ｍ感光体ドラム３ｃの回転角度２１．９６°に相当する時間だけ遅延させてＭ駆動制御回路５３ｃに入力する。これによって、Ｍ駆動制御回路５３ｃには、Ｍ感光体ドラム３ｃの周速度変動成分に対して逆位相の変調信号が入力される。
【０１１８】
Ｃ遅延回路５５ｂは、入力された変調信号を、Ｃ感光体ドラム３ｂの回転角度４３．９２°に相当する時間だけ遅延させてＣ駆動制御回路５３ｂに入力する。これによって、Ｃ駆動制御回路５３ｂには、Ｃ感光体ドラム３ｂの周速度変動成分に対して逆位相の変調信号が入力される。
【０１１９】
また、図２２は、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。図２２に示す画像形成装置は、カラー用の変調信号発生回路５１ｂから出力された変調信号が駆動制御回路５３ｂ、５３ｃ、５３ｄに入力される各経路中に、切替部５７ｂ、５７ｃ、５７ｂがそれぞれ配置されてなる。切替部５７ｂ、５７ｃ、５７ｂは、変調信号発生回路５１ｂで発生した変調信号を各駆動制御回路５３ｂ、５３ｃ、５３ｄへ入力しあるいは入力しないように切り替えるスイッチとして機能する。
【０１２０】
制御部４０ａは、各スイッチのオンおよびオフを切り替える。切替部５７ｂ、５７ｃ、５７ｂは、請求項にいうスイッチ部であり、制御部４０ａは、請求項にいうスイッチ制御部としての機能を含んでいる。制御部４０は、Ｙ，Ｍ、Ｃ各感光体のピッチ変動成分が、予め定められた振幅よりも小さい場合、スイッチをオフにする。このようにすれば、ピッチ変動成分が十分小さいにもかかわらず、変調信号発生回路５１ｂからの変調信号でドラムの駆動が過補正されるといった事態を回避することができる。
【０１２１】
図２３は、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。図２３の画像形成装置は、図１６の構成に、前述の切替部５７を適用し、さらに、各遅延回路５５から出力された変調信号の振幅を調整する振幅調整回路５９を加えた画像形成装置である。
【０１２２】
図２３の振幅調整回路５９ｂおよび５９ｃは、制御部４０ａからの指示によって変調信号の振幅を調整する。振幅調整回路５９は、例えば、乗算器を用いて実現できる。制御部４０ａは、変調信号発生回路５１ｂで生成する変調信号をＹのピッチ変動を抑制するように設定し、Ｍについては振幅調整回路５９ｃ、Ｃについては振幅調整回路５９ｂで各色のピッチ変動を抑制するようにそれぞれ変調信号の振幅を調整する。これによって、各色のピッチ変動成分に応じた振幅と位相が各駆動制御回路５３に入力される。振幅調整回路５９は、請求項にいう振幅調整部に相当する。図２３の構成で、請求項にいう補正信号出力部は、変調信号発生回路５１、振幅調整回路５９、遅延回路５５および切替部５７からなる。
【０１２３】
同様の機能は、Ｙ，Ｍ、Ｃそれぞれに独立した変調信号発生回路を持つようにしても実現できる。しかし、図２３におけるＭ，Ｃの遅延回路５５、振幅調整回路５９は、Ｙ用に設定された変調信号の位相と振幅とを微調整するだけでよい。いずれの構成を採用するかは、設計者が回路に要するコスト等を考慮して選択すればよい。
【０１２４】
（手動による色ずれ調整手法）
この発明に係る画像形成装置は、調整用のトナーパターンを印字して、画像ピッチの変動成分を目視によって調整できる機能を有していてもよい。手動調整は、例えば、レジストセンサ４１が故障したり、レジストセンサ４１で調整用トナーパターンを読み取って行った調整結果が不調であったりしたときのために有効である。そのような場合、例えば、サービスエンジニアが目視で感光体の回転位相を調整できるようにするための自己診断プログラムを有している。前記自己診断プログラムは、画像形成装置５０の図示しない操作部を用いて調整値を入力し、各感光体の回転位相を調整する機能を提供する。
【０１２５】
図１８は、この実施の形態において、目視による調整のために提供される調整用トナーパターンの印字例を示す説明図である。図１８で、基準位置としてのパターンは、Ｋの感光体ドラム３ａで形成された等ピッチのパターンである。ここで、Ｋ感光体ドラム３ａは、適当な変調信号によって駆動速度が補正され、画像ピッチの変動成分が抑制されているものとする。従って、基準位置として使用できる程度に画像ピッチの変動が抑制されたものである。基準パターンは、ＹＭＣ各色のいずれかのパターンである。基準パターンの下方には、基準パターンの色に対応する位相センサ４３の基準信号に対応してその色のＬＳＵ１のレーザビームを発光させて得た基準マークがある。基準マークの印字は、例えば、前記基準信号に応じてＬＳＵ１を発光させる専用のハードウェアを設けて実現してもよい。あるいは、制御部のマイクロコンピュータが、割り込み処理を行うことによって前述の機能を実現してもよい。
【０１２６】
サービスエンジニアは、印字された調整用トナーパターンから、基準位置に対するＹＭＣ各色のピッチ変動成分の振幅を得る。また、前記基準マークに対するピッチ変動成分の位相を得る。自己診断プログラムは、目視によって得られた前記振幅と位相を画像形成装置５０の図示しない操作部を用いて入力する機能を提供する。さらに、入力されたＹＭＣ各色についての振幅と位相から、出力すべき各変調信号の振幅と位相を決定する機能を提供する。
【０１２７】
（色ずれ調整のさらに異なる補正手法）
前述の調整方法は、ＹＭＣ各色の感光体ドラムの回転位相を整列させるように各感光体の回転位相を調整する。ここで、例えば、Ｙ感光体ドラム３ｄを常に位相の基準とし、他のＭおよびＣ感光体ドラム３ｃ、３ｂをＹ感光体ドラム３ｄの回転位相に合わせてもよい。
【０１２８】
しかし、この実施の形態では、異なる手法を示す。異なる手法とは、ピッチ変動成分の振幅が最も大きな色に対応する感光体ドラム３を基準とし、それに他の感光体ドラムの回転位相を整列させるようにする。変調信号は、最も大きなピッチ変動成分の感光体ドラムの位相に合わせて出力する。共通の変調信号が、ＹＭＣの各駆動制御回路５３に入力されるのであるが、このようにすれば、変調信号は、最も大きなピッチ変動成分の色に対して完全に逆位相となる。他の色については、回転位相の補正に伴ってピッチ変動成分と変調信号の位相にズレがあるが、変調信号は、最も大きなピッチ変動成分が効果的に抑制されるので、全体として良好な補正結果が得られる。
【０１２９】
図１９は、この実施の形態において、回転位相が調整された各感光体に共通の変調信号を印加する場合に、周速度変動成分が抑制される効果を示す説明図である。図１９の縦軸は、各色感光体の周速度変動成分を示している。横軸は時間である。Ｃの変動成分が最も大きい。ＹＭＣ各色の周速度変動成分の位相は、互いにずれている。これは、各感光体がその回転位相が揃った状態（図１５の状態）にある場合を示している。即ち、周速度変動成分の振幅が最大であるＣの同期信号を基準として、ＹとＭの同期信号がＣの同期信号に一致するように、停止時の感光体の回転角度が制御された状態である。変調信号は、Ｃの周速度変動成分を打ち消すような位相と振幅で出力される。点線は、変調信号による補正の結果得られる、各色の周速度変動成分を示す。Ｃがなお若干の変動を含んでいるのは、測定誤差などに起因するものである。しかし、他のＹ，Ｍの変動成分に比べてその周速度変動成分は最も小さくなっている。このように、変調信号の位相を決定することにより、効果的に周速度変動成分を抑制することができる。
【０１３０】
図２０は、図１１に対応する図であり、画像上でピッチ変動成分の位相が揃うように各感光体の回転位相が調整された状態での各カラー感光体ドラムの周速度変動成分を示す説明図である。図１１は、Ｙ感光体ドラム３ｄを基準に変調信号が出力されている。これに対して、図２０では、周速度変動成分の最も大きなＣ感光体ドラム３ｂを基準に変調信号が出力されている。
図２０中の黒丸「●」は、記録媒体上で同一位置に転写されるべきＹＭＣ各画像の位置を示している。黒丸「●」の位置を、印字画像の先端部とすると、図１１では、ＹＭＣの印字画像の先端部の位置は同期信号と一致している。一方、図２０に示すように、回転位相を調整した後の状態では、Ｃの印字画像の先端部の位置はＣ同期信号と一致しているが、Ｙの印字画像の先端部の位置はＹ同期信号に対し２１．９６゜、Ｃの印字画像の先端部の位置はＣ同期信号に対し４３．９２゜、それぞれ進んだ位置にある。制御部は、回転位相の調整後、１つ手前の同期信号に対する各印字画像先端部の露光タイミングを図２０に示すように制御する。
続いて、ブラック（Ｋ）の変調信号の位相を制御する方法について説明する。
図２１は、Ｋ感光体の周速度変動成分を抑制するための変調信号の様子を示す説明図である。変調信号発生回路５１ａは、Ｋの位相センサ４３ａから出力される基準信号にΔｔの補正を加え、さらに感光体回転角９０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（９０゜）（ｓｅｃ）を引き算する、もしくは、感光体回転角２７０゜回転する時間に相当する補正時間ｄｔ（２７０゜）（ｓｅｃ）を加えて求めたＫ同期信号に基づき、変調信号（Ｋ用）の位相を制御する。図２１の場合、Ｋ同期信号に変調信号（Ｋ用）の基準位相が同期するように変調信号（Ｋ用）の位相を制御する。即ち、Ｋ同期信号が出力されるタイミングで０から負の方向に増大する変調信号（Ｋ用）が出力されるように制御する。
【０１３１】
最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解釈されるべきものではない。本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更とが含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのブロック構成示す説明図である。
【図２】この発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図３】図２の画像形成装置から、色ずれの調整の説明に関連する部分を抜き出した説明図である。
【図４】この実施の形態において、色ずれ調整用のトナーパターンの一例を示す説明図である。
【図５】図３の画像形成装置の感光体ドラム３と、それを駆動する感光体駆動モータ４５の駆動機構を示す説明図である。
【図６】この実施の形態において、色ずれ調整用トナーパターンを形成し、レジストセンサ４１で測定する様子を示す説明図である。
【図７】図３の各感光体ドラム３に対応して突起部４４と、位相センサ４３とが設けられた様子を示す説明図である。
【図８】図３の感光体ドラム３上に調整用のトナーパターンを形成しているときの様子を示す説明図である。
【図９】図８に関連して基準回転角度と基準位相との関係を説明するための説明図である。
【図１０】この実施の形態において、感光体の偏心によって露光位置と転写位置において画像ピッチが基準ピッチに対して変動することを説明するための説明図である。
【図１１】この実施の形態において、感光体の回転位相が調整された状態での周速度変動成分を示す説明図である。
【図１２】この実施の形態において、各感光体の回転位相が調整された状態における、各突起部４４の位置の例を示す説明図である。
【図１３】この実施の形態において、各感光体ドラムの回転位相が一致した状態での周速度変動成分の様子を示す説明図である。
【図１４】この実施の形態において、各駆動制御回路５３が変調信号を用いて周速度変動成分を打ち消す様子を示す説明図である。
【図１５】この実施の形態において、各感光体の回転位相を一致させた状態での、各突起部の位置の例を示す説明図である。
【図１６】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するための異なるブロック構成を示す説明図である。
【図１７】図１６の態様における各感光体ドラム３の周速度変動成分の様子を示す説明図である。
【図１８】この実施の形態において、目視による調整のために提供される調整用トナーパターンの例を示す説明図である。
【図１９】この実施の形態において、回転位相が調整された各感光体に共通の変調信号を印加する場合に、周速度変動成分が抑制される効果を示す説明図である。
【図２０】この実施の形態において、画像上でピッチ変動成分の位相が揃うように各感光体の回転位相が調整された状態での周速度変動成分を示す説明図である。
【図２１】この実施の形態において、Ｋ感光体の周速度変動成分を抑制するための変調信号の様子を示す説明図である。
【図２２】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。
【図２３】この実施の形態において、ピッチ変動成分を補正するためのさらに異なるブロック構成を示す説明図である。
【図２４】この実施の形態において、制御部４０ａが回転位相を調整する様子を示す説明図である。
【図２５】この実施の形態において、制御部４０ａが、Ｙ感光体ドラムに対して、ＭおよびＣ感光体ドラムの回転位相を揃えて停止させるように停止位置を調整する様子を示す説明図である。
【図２６】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定する処理の手順の詳細を示すフローチャートである。
【図２８】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第１の説明図である。
【図２９】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第２の説明図である。
【図３０】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第３の説明図である。
【図３１】この実施の形態において、ピッチ変動成分が微小なものを補正対象から除外する手法の効果を示す第４の説明図である。
【図３２】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の図２６と異なる手順を示すフローチャートである。
【図３３】この実施の形態において、制御部４０ａが各色の感光体ドラムのピッチ変動成分を測定し、測定結果に基づいて変調信号の振幅と位相を設定する処理の図２６とさらに異なる手順を示すフローチャートである。
【図３４】この実施の形態において、感光体の周速度変動成分とピッチ変動成分とを示す波形図である。
【図３５】この実施形態において、各駆動制御回路５３が各感光体駆動モータ４５を駆動する信号の波形を示す波形図である。
【図３６】この実施形態において、ピッチ変動成分の振幅値αと、その周期変動を補正するための速度補正信号の振幅比Avとの関係を示す波形図である。
【図３７】この実施形態において、ピッチ変動成分の振幅値αと振幅比Avとの関係式と図３６（ｂ）の波形との関係を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１ 露光ユニット、ＬＳＵ
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 現像器
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 感光体ドラム
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ クリーナユニット
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 帯電器
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 中間転写ベルトユニット
８−１ 転写ベルト駆動ローラ
８−２ 中間転写ベルト従動ローラ
８−３ 中間転写ベルトテンション機構
９ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 転写部、
１１ｅ 転写ローラ
１２ 定着部
１４ レジストローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２５ 搬送ローラ
３１ ヒートローラ
３２ 加圧ローラ
４０ 制御基板
４０ａ 制御部
４１ レジストセンサ
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 位相センサ
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ 突起部
４５ 感光体駆動モータ
４６ 駆動ギア
４７ 被駆動ギア
５０ 画像形成装置
５１ａ、５１ｂ 変調信号発生回路、補正信号生成部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ 駆動制御回路、駆動制御部
５５ｂ、５５ｃ 遅延回路
５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ 切替部
５９ｂ、５９ｃ 振幅調整回路
Ｓ 給紙搬送路
Ｌ（Ｌａ，Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ） レーザビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色別の画像を周面上に形成するための、径の大きさの異なる複数のドラム状感光体と、
各感光体が所定の周速度で回転するように径に応じた駆動速度で各感光体を駆動する複数の駆動部と、
形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、
出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部とを備え、
前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記速度補正信号が、互いに径の等しい感光体に共通の信号である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
各感光体上に複数パターンからなる調整用画像を形成する調整用画像形成部と、
形成された調整用画像の各パターンの位置を測定する測定部と、
各パターンの測定結果からその感光体の回転周期に対応するピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出する変動成分抽出部とをさらに備え、
前記補正信号出力部は、抽出された振幅ならびに位相に基づいて前記速度補正信号を径の種類ごとに生成する補正信号生成部を含む請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
各感光体は、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と、第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カラー画像形成用感光体が、イエロー画像形成用感光体とマゼンタ画像形成用感光体とシアン画像形成用感光体とからなる請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
ブラック画像形成用感光体の径の大きさが、カラー画像形成用感光体の径の大きさよりも大きい請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記速度補正信号は、互いに径の等しい感光体に共通の信号であり、
前記補正信号生成部は、共通の速度補正信号が適用される各感光体のピッチ変動の振幅のうち最大の振幅と最小の振幅の平均を算出し、算出された振幅で速度補正信号を生成する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項８】
少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号を各感光体の駆動制御部へ出力しあるいは出力しないように切り替えるスイッチ部と、
各感光体のピッチ変動成分の振幅の大きさに応じて前記感光体に対応するスイッチ部を切り替えるスイッチ制御部とをさらに含んでなる請求項３記載の画像形成装置。
【請求項９】
各感光体によって形成された画像を転写するための転写部材と、
感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、
各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、
前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相の相対的なズレ量を抽出し、抽出された位相のズレ量に基づいて各カラー画像形成用感光体の周期的な速度変動の位相が一致するようにその回転位相を調整する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１０】
各感光体によって形成された色別の画像を転写するための転写部材と、
各感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、
各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、
少なくとも一部の補正信号出力部は、補正信号出力部からの速度補正信号を感光体ごとにそれぞれ遅延させる遅延部をさらに含んでなり、
前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うように、抽出された位相に基づいて各カラー画像形成用感光体の回転位相を調整し、
前記遅延部が、前記間隔に応じて予め定められた角度に応じて、ピッチ変動成分を打ち消す位相にするよう各速度補正信号を遅延させる請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１１】
各感光体の回転位相の信号を出力する位相センサをさらに備え、
少なくとも一部の補正信号出力部は、前記遅延部の遅延量を調整する遅延量調整部をさらに含んでなり、
遅延量調整部は、画像形成中に位相センサからの信号と生成された速度補正信号の位相を比較し、比較結果に基づいて各感光体の回転位相に対する速度補正信号の位相の経時変化を抑制するように前記遅延量を調整する請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号の振幅を感光体ごとに調節するための振幅調整部をさらに含んでなる請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】
各感光体について、その回転位相の制御に用いる基準位置を検知して基準信号を出力する位相センサと、
基準信号の出力に応じて調整用画像にマークを付加するマーク付加部をさらに備える請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記補正信号生成部は、最も大きな振幅が抽出された感光体を基準感光体とし、基準感光体の周期的な速度変動の位相と逆位相の速度補正信号を生成する請求項９記載のカラー画像形成装置。
【請求項１５】
前記回転位相調整部は、基準感光体の回転位相に、他のカラー画像形成用感光体の回転位相が揃うように各回転位相を決定する請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記間隔は、隣り合うカラー画像形成用感光体が、転写部材とそれぞれ接する位置の間隔であり、前記間隔が、カラー画像形成用感光体の周長の整数倍と異なる距離である請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記調整用画像のパターンが、感光体の回転方向と直交してのびる複数本の直線を含み、
前記測定部が、各直線の位置の基準位置からの偏差を測定することによりピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１】
色別の画像を周面上に形成するための、径の大きさの異なる複数のドラム状感光体と、
各感光体が所定の周速度で回転するように径に応じた駆動速度で各感光体を駆動する複数の駆動部と、
形成された色別の各画像に含まれる周期的なピッチ変動を補正するための速度補正信号を出力する補正信号出力部と、
出力された速度補正信号で各感光体の駆動速度を補正するように駆動部を制御する駆動制御部とを備え、
前記速度補正信号が、各感光体の回転周期と同じ周期を有する信号であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記速度補正信号が、互いに径の等しい感光体に共通の信号である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
各感光体上に複数パターンからなる調整用画像を形成する調整用画像形成部と、
形成された調整用画像の各パターンの位置を測定する測定部と、
各パターンの測定結果からその感光体の回転周期に対応するピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出する変動成分抽出部とをさらに備え、
前記補正信号出力部は、抽出された振幅ならびに位相に基づいて前記速度補正信号を径の種類ごとに生成する補正信号生成部を含む請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
各感光体は、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と、第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カラー画像形成用感光体が、イエロー画像形成用感光体とマゼンタ画像形成用感光体とシアン画像形成用感光体とからなる請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
ブラック画像形成用感光体の径の大きさが、カラー画像形成用感光体の径の大きさよりも大きい請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記速度補正信号は、互いに径の等しい感光体に共通の信号であり、
前記補正信号生成部は、共通の速度補正信号が適用される各感光体のピッチ変動の振幅のうち最大の振幅と最小の振幅の平均を算出し、算出された振幅で速度補正信号を生成する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項８】
少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号を各感光体の駆動制御部へ出力しあるいは出力しないように切り替えるスイッチ部と、
各感光体のピッチ変動成分の振幅の大きさに応じて前記感光体に対応するスイッチ部を切り替えるスイッチ制御部とをさらに含んでなる請求項３記載の画像形成装置。
【請求項９】
各感光体によって形成された画像を転写するための転写部材と、
感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、
各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、
前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相の相対的なズレ量を抽出し、抽出された位相のズレ量に基づいて各カラー画像形成用感光体の周期的な速度変動の位相が一致するようにその回転位相を調整する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１０】
各感光体によって形成された色別の画像を転写するための転写部材と、
各感光体の回転位相を調整する回転位相調整部とをさらに備え、
各感光体が、第１の大きさの径を有するブラック画像形成用感光体と第２の大きさの径を有する複数のカラー画像形成用感光体からなり、各感光体が所定の間隔で転写部材に沿ってそれぞれ配置され、
少なくとも一部の補正信号出力部は、補正信号出力部からの速度補正信号を感光体ごとにそれぞれ遅延させる遅延部をさらに含んでなり、
前記回転位相調整部は、各カラー画像形成用感光体で形成されて転写部材に転写される画像に含まれるピッチ変動成分の位相が揃うように、抽出された位相に基づいて各カラー画像形成用感光体の回転位相を調整し、
前記遅延部が、前記間隔に応じて予め定められた角度に応じて、ピッチ変動成分を打ち消す位相にするよう各速度補正信号を遅延させる請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１１】
各感光体の回転位相の信号を出力する位相センサをさらに備え、
少なくとも一部の補正信号出力部は、前記遅延部の遅延量を調整する遅延量調整部をさらに含んでなり、
遅延量調整部は、画像形成中に位相センサからの信号と生成された速度補正信号の位相を比較し、比較結果に基づいて各感光体の回転位相に対する速度補正信号の位相の経時変化を抑制するように前記遅延量を調整する請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
少なくとも一部の補正信号出力部は、生成された速度補正信号の振幅を感光体ごとに調節するための振幅調整部をさらに含んでなる請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】
各感光体について、その回転位相の制御に用いる基準位置を検知して基準信号を出力する位相センサと、
基準信号の出力に応じて調整用画像にマークを付加するマーク付加部をさらに備える請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記補正信号生成部は、最も大きな振幅が抽出された感光体を基準感光体とし、基準感光体の周期的な速度変動の位相と逆位相の速度補正信号を生成する請求項９記載のカラー画像形成装置。
【請求項１５】
前記回転位相調整部は、基準感光体の回転位相に、他のカラー画像形成用感光体の回転位相が揃うように各回転位相を決定する請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記間隔は、隣り合うカラー画像形成用感光体が、転写部材とそれぞれ接する位置の間隔であり、前記間隔が、カラー画像形成用感光体の周長の整数倍と異なる距離である請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記調整用画像のパターンが、感光体の回転方向と直交してのびる複数本の直線を含み、
前記測定部が、各直線の位置の基準位置からの偏差を測定することによりピッチ変動成分の振幅ならびに位相を抽出する請求項３記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３０４５５８（Ｐ２００７−３０４５５８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４９８２４（Ｐ２００６−３４９８２４）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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