位相差検出装置及びこれを用いた画像形成装置
【課題】像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を、検出することを可能とした位相差検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターンを目視により検知するか、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するように構成した。
【解決手段】パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターンを目視により検知するか、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位相差検出装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平０６−２３８９５４号公報
【特許文献２】特開平０６−２６１１７７号公報
【特許文献３】特開平０９−１２３５３２号公報
【特許文献４】特開２００２−１８９３２８号公報
【特許文献５】特許第３６４８１３１号公報
【０００３】
従来、上記画像形成装置において、画像の形成位置を検出し、当該検出結果に基づいて画像の形成位置を制御することにより、画像の位置ずれを補正する技術としては、例えば、特開平０６−２３８９５４号公報や特開平０６−２６１１７７号公報、特開平０９−１２３５３２号公報、特開２００２−１８９３２８号公報及び特許第３６４８１３１号公報等に開示されたものが、既に種々提案されている。
【０００４】
上記特開平０６−２３８９５４号公報に係る画像形成装置は、各像担持体に形成した色の異なるトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写記録する画像形成装置において、任意の色に対して他の色を縦横に１又は数ドットずつ順次ずらした複数の位置合せ用マークを記録するための情報を格納するメモリと、このメモリの情報に基づいて各色の位置合せ用マークを対応する像担持体に形成しトナー画像として記録紙に転写記録する位置合せ用マーク記録手段と、前記各像担持体に形成する画像の形成開始位置を設定した画像形成開始位置設定手段と、この画像形成開始位置設定手段に設定した前記各像担持体の画像形成開始位置を可変調整する可変調整手段を設け、前記位置合せ用マーク記録手段で記録した各色の位置合せ用マークに基づいて前記可変調整手段により像担持体の画像形成開始位置を調整するように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開平０６−２６１１７７号公報に係る画像形成装置は、原稿台上の原稿の画像を光学的に走査するとともに光学的情報を電気的情報に変換する画像読取部と、画像読取部からの電気的情報に基づいて転写材上に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、画像読取部は読み取った電気的情報から原稿上の画像位置を算出する手段を備えるように構成したものである。
【０００６】
さらに、上記特開平０９−１２３５３２号公報に係る色ズレ補正方法は、３色光ビームの各々を画像データに基づいて変調し、それらの変調された光ビームにより感光材料を走査して、該感光材料に前記画像データが示すカラー画像を記録する画像記録装置において、所定のテストパターンを示すテストパターンデータを発生させ、このテストパターンデータに、各々異なる色ズレ状態が生じるように複数通りの色ズレ処理を施し、これら複数通りの色ズレ処理の条件を記憶手段に記憶しておき、前記色ズレ処理をそれぞれ受けたテストパターンデータに基づいて前記３色光ビームを変調し、それらの光ビームにより感光材料を走査して該感光材料に複数通りのテストパターンを記録し、これらの記録された複数通りのテストパターンのうち、色ズレの程度が最小のテストパターンを記録したテストパターンデータに対応する色ズレ処理の条件を前記記憶手段から読み出し、前記画像データに基づいてカラー画像を記録する際にそれらの画像データに、前記記憶手段から読み出した条件と同条件の色ズレ処理を施すように構成したものである。
【０００７】
又、上記特開２００２−１８９３２８号公報に係る画像形成装置は、機能選択、実行等の操作を行う操作部および表示部と、原稿を走査した画像光をＣＣＤイメージセンサを用いて複数の色成分からなる電気信号に変換する変換部を有する画像読取部と、前記電気信号に基づいてカラー画像を形成する画像形成部と、を備えるカラー画像形成装置において、予め定められた間隔で繰り返されたパターン原稿を前記画像読取部にて読み取ったデジタル入力データから、色ずれ量を演算する演算手段と、前記演算手段による結果を前記操作部の表示部に表示させる表示手段と、を具備するように構成したものである。
【０００８】
更に、上記特許第３６４８１３１号公報に係る画像形成装置は、記録媒体を副走査方向に搬送しつつ、複数の画像形成手段によって各色の画像を該記録媒体に重ね合わせて記録する画像形成装置において、
それぞれの画像形成手段によって複数のパターンを記録媒体に副走査方向に順次並べて記録させるパターン記録手段と、
各画像形成手段による記録が終了して画像形成装置本体から排出された記録媒体をセットされ、このセットされた記録媒体上の各パターンを距離の基準となる指標と共に読取る読取り手段と、
読取り手段により読取られた記録媒体上の各パターン及び距離の基準となる指標に基づいて、各画像形成手段別に、画像形成手段によって記録媒体に記録された各パターンの位置を検出し、該各パターンの位置関係に基づいて該画像形成手段の周期的に変動する駆動ムラの位相を測定する測定手段と、
各画像形成手段の周期的な駆動ムラの位相を調整する調整手段とを備えるように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を、検出することを可能とした位相差検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、請求項１に記載された発明は、回転駆動される像担持体上に画像露光を施して静電潜像を形成し、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像することで形成されたトナー像を、転写位置において直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写するか、あるいは前記中間転写体上に転写することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、前記記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段を備え、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターンを目視により検知するか、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出することを特徴とする位相差検出装置である。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明は、前記パターン形成手段は、前記位相差検出用のパターンを前記像担持体の回転変動に対して位相を異ならせて複数形成することを特徴とする請求項１に記載の位相差検出装置である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた幅を有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた長さを有する中間調濃度の帯状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置である。
【００１３】
又、請求項４に記載された発明は、前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた間隔で形成された直線状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置である。
【００１４】
更に、請求項５に記載された発明は、前記検知手段としては、画像形成装置に設けられた画像読取装置を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１５】
また、請求項６に記載された発明は、前記検知手段は、前記中間転写体と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１６】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記パターン形成手段は、画像形成手段に対して前記位相差検出用パターンの画像を出力する手段からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１７】
又、請求項８に記載された発明は、前記位相差検出用パターンの画像データに基づいて、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１８】
更に、請求項９に記載された発明は、回転駆動される像担持体と、
前記像担持体上に画像を露光する画像露光手段と、
前記画像露光手段の画像露光によって前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像手段によって前記像担持体上に現像されたトナー像を記録媒体又は中間転写体上に転写する転写手段と、
前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターン、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載された発明によれば、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を検出することができる。
【００２０】
また、請求項２に記載された発明によれば、位相差検出用のパターンを目視乃至検知するだけで、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を直ちに検出することができる。
【００２１】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、少ないスペースで多くの種類の位相差検出用パターンを形成することができる。
【００２２】
又、請求項４に記載された発明によれば、位相差検出用パターンを形成するためのトナー消費を少なくすることができる。
【００２３】
更に、請求項５に記載された発明によれば、画像形成装置が備える画像読取装置をそのまま利用することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載された発明によれば、位相差検出用パターンの検知を自動化することができる。
【００２５】
さらに、請求項７に記載された発明によれば、従来の画像形成装置の画像形成手段をそのまま利用することができる。
【００２６】
又、請求項８に記載された発明によれば、位相差の検出を自動化することができる。
【００２７】
更に、請求項９に記載された発明によれば、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を、検出することを可能とした画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置を示すものである。このカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、プリンターとしての機能以外に、複写機並びにファクシミリとしての機能を備えている。
【００３０】
図２において、１はカラー画像形成装置の本体を示すものであり、この装置本体１の上方には、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に配置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光することにより、この画像読取素子１１によって原稿２の反射光像を予め定められた解像度で読み取るように構成されている。
【００３１】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうように構成されている。なお、上記画像処理装置１２は、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線等に対して送信する画像データに対しても、必要に応じて予め定められた画像処理を行なう。
【００３２】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４に送られ、この画像露光装置１４では、予め定められた色の原稿２の画像データに応じてＬＥＤ発光素子アレイから出射される光によって画像露光が行われる。
【００３３】
上記カラーの画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成部）１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１３Ｙが相対的に高く、最終色の黒（Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対して予め定められた角度だけ傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。
【００３４】
このように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを、予め定められた角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを水平に配置した場合に比較して、幅方向の距離を短く設定することができ、装置本体１の幅を小さくして小型化が可能となる。
【００３５】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、基本的に、同様に構成されており、図２及び図３に示すように、大別して、図示しない駆動手段によって予め定められた速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光体ドラム１５の表面に予め定められた色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる画像露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を予め定められた色のトナーで現像する現像装置１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成されている。
【００３６】
上記感光体ドラム１５としては、例えば、直径３０ｍｍのドラム状に形成され、表面に有機感光体を被覆したものが用いられ、後述するように、図示しない駆動モーターによって予め定められた速度で回転駆動される。
【００３７】
また、上記帯電ロール１６としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール１６の芯金には、予め定められた帯電バイアスが印加されるものが用いられている。さらに、この帯電ロール１６の表面には、当該帯電ロール１６の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロール１６ａ（図４参照）が接触するように配置されている。
【００３８】
上記画像露光装置１４は、図２に示すように、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ毎にそれぞれ個別に配置されており、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに設けられた画像露光装置１４としては、ＬＥＤ発光素子を予め定められたピッチ（例えば、６００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ）で感光体ドラム１５の軸方向に沿って直線状に配置したＬＥＤ発光素子アレイと、当該ＬＥＤ発光素子アレイの各ＬＥＤ発光素子から出射された光を感光体ドラム１５上にスポット状に結像するセルフォックレンズ（商品名）アレイとを備えたものが用いられる。また、上記画像露光装置１４は、図２に示すように、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するように構成されている。
【００３９】
なお、上記画像露光装置１４としては、ＬＥＤ発光素子アレイからなるものに限らず、レーザービームを各感光体ドラム１５の軸方向に沿って走査露光するものなどを用いても勿論良い。この場合には、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに対して１つの画像露光装置１４を配置しても良い。
【００４０】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに個別に設けられた画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに、対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射された光束は、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４１】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置されたベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト２０上に、４つの一次転写ロール２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋによって順次多重に転写される。
【００４２】
この中間転写ベルト２０は、複数のロールによって張架された無端ベルト状部材であって、当該ベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が相対的に低く、且つ上流側が相対的に高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。
【００４３】
即ち、上記中間転写ベルト２０は、図３に示すように、ドライブロール２２と、バックアップロール２３と、テンションロール２４と、第１のアイドラーロール２５と、第２のアイドラーロール２６との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２０としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものや、あるいは最初から無端ベルト状に形成したものなどが用いられる。上記中間転写ベルト２０は、その下辺走行領域において、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに接触するように配置されている。
【００４４】
また、上記中間転写ベルト２０には、図５に示すように、水平方向Ｈに対して角度θだけ傾斜した状態で配置された中間転写ベルト２０の低位側の端部に配置され、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像を記録媒体上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール２７が、バックアップロール２３によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されている。
【００４５】
上記中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、バックアップロール２３に圧接する二次転写ロール２７によって、静電気力で記録媒体としての記録用紙２８上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙２８は、鉛直方向の上方に位置する定着器２９へと搬送される。上記二次転写ロール２７は、バックアップロール２３の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙２８上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。
【００４６】
上記二次転写ロール２７としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加したゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を予め定められた厚さに被覆したものが用いられる。
【００４７】
そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙２８は、定着器２９によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、定着器２９の出口ロール３０及び用紙排出経路３１を介して第１の排出部としての第１の排出ロール３２によって装置本体１の胴体部に設けられた第１の排出トレイ（フェイスダウントレイ）３３上に排出されるか、又は第２の排出部としての第２の排出ロール３４によって装置本体１の胴体の上方に設けられた途中で屈曲した平板状の第２の排出トレイ３５上に排出されるか、又は第３の排出部としての第３の排出ロール３６によって装置本体１の側方（図示例では、左側面上方）に突出するように設けられた第３の排出トレイ３７上に排出される。なお、上記第３の排出ロール３６は、フェイスアップトレイとしての第３の排出トレイ３７上に画像面を上にした状態で排出するものである。
【００４８】
上記記録用紙２８は、図２に示すように、装置本体１の内部に配置された複数段の給紙トレイ４０〜４３から予め定められたサイズ及び材質のものが、給紙ロール４４及び用紙分離搬送用のロール対４５、４６により一枚ずつ分離された状態で給紙され、搬送ロール４９及び用紙搬送路４７を介して、レジストロール４８まで一旦搬送されて停止される。そして、上記給紙トレイ４０〜４３の何れかから供給された記録用紙２８は、予め定められたタイミングで回転するレジストロール４８によって中間転写ベルト２０の二次転写位置へ送出される。上記記録用紙２８としては、普通紙以外にも、表面又は表裏両面にコーティング処理が施されたコート紙等の厚紙なども供給可能となっており、コート紙からなる記録用紙２８には、写真画像なども出力される。
【００４９】
なお、上記カラー画像形成装置において、フルカラーやモノクロの両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙２８を、第１乃至第３の排出ロール３２、３４、３６によって第１乃至第３の排出トレイ３３、３５、３７上にそのまま排出せずに、記録用紙２８を第２の排出ロール３４へと一旦搬送し、当該記録用紙２８の後端が第２の排出ロール３４によって挟持されている間に、図示しない切替ゲートによって記録用紙２８の搬送方向を切り替え、装置本体１の側面に設けられた両面用搬送ユニット５０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット５０では、搬送径路５１に沿って設けられた搬送用のロール対５２〜５４により、記録用紙２８がその搬送方向を逆転して表裏を反転した状態で、再度レジストロール４８へと搬送され、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された後、今度は、当該記録用紙２８の裏面に画像が転写・定着された後、第１の排出トレイ３３乃至第３の排出トレイ３７のいずれかに排出される。
【００５０】
図２中、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７に、予め定められた色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示しており、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ５５Ｋは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジと比較して大型に形成されている。
【００５１】
また、図２中、５６は手差しトレイを示すものであり、この手差しトレイ５６からは、所望の材質及びサイズの記録媒体２８が、給紙ロール５７及び用紙分離搬送用のロール対５８、５９により搬送ロール６０を介して、レジストロール４８へと搬送される。
【００５２】
図３及び図４は上記カラー画像形成装置の各画像形成ユニット（画像形成部）を示すものである。
【００５３】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図３及び図４に示すように、形成する画像の色以外すべて同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、像担持体としての感光体ドラム１５を備えており、これらの感光体ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム１５の表面は、画像露光装置１４から画像データに応じて出射される光束が走査露光されて、各色の画像データに対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に走査露光される光束は、当該感光体ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、図４に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７の現像ロール１７ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２１の帯電によって中間転写ベルト２０上に順次多重に転写される。
【００５４】
上記各現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、トナーとキャリアからなる二成分の現像剤を用いた二成分現像方式を採用しており、現像ロール１７ａの表面にトナーとキャリアからなる二成分現像剤の磁気ブラシを形成して、対応する色の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。なお、上記各現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、トナーのみからなる一成分現像方式を採用したものであっても良い。
【００５５】
トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、図３に示すように、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置１８は、図４に示すように、クリーニングブレード６１を備えており、このクリーニングブレード６１によって、感光体ドラム１５上の廃トナー等を除去するようになっている。上記クリーニングブレード６１によって除去された廃トナー等は、クリーニング装置１８の内部に設けられた搬送用オーガー６２によって、予め定められたタイミングで装置本体１のフロント側へと搬送され、図示しない搬送用のパイプを介して、図３に示すように、廃トナー回収容器７０へと搬送される。
【００５６】
また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２０の表面は、図２に示すように、二次転写後、クリーニング装置６３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置６３は、図３に示すように、クリーニングブレード６４を備えており、このクリーニングブレード６４によって、中間転写ベルト２０上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。上記クリーニングブレード６４によって除去された廃トナー等は、クリーニング装置６３の内部に設けられた搬送用オーガー６５によって、予め決められたタイミングで装置本体１のフロント側へと搬送され、図示しない搬送用のパイプを介して、廃トナー回収容器７０へと搬送される。
【００５７】
ところで、上記カラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５を回転駆動するために、図６に示すように、感光体ドラム１５の軸方向の一端部（例えば、画像形成装置本体１の背面側の端部）に、駆動手段として、感光体ドラム５の軸方向の一端部に連結されるカップリング手段８０を備えた感光体駆動ギア８１が設けられている。上記感光体駆動ギア８１は、回転軸８１ａの一端部に取り付けられているとともに、当該回転軸８１ａの先端部には、感光体ドラム１５と連結されて駆動力を伝達する凸部８０１を有するカップリング部材８０２と、当該カップリング部材８０２を付勢するコイルスプリング８０３と、コイルスプリング８０３の端部に設けられたストッパー８０４とから構成されており、カップリング部材８０２は、回転軸８１ａの移動方向に沿って移動自在に設けられているとともに、ストッパー８０４は、回転軸８１ａに固定した状態で設けられている。この感光体駆動ギア８１には、図示しない駆動力伝達用のギアが噛み合わされており、駆動モーター（図示せず）からの回転駆動力が駆動力伝達用のギアを介して伝達され、感光体ドラム１５は、予め定められた速度で回転駆動される。
【００５８】
そのため、上記感光体駆動ギア８１は、当該感光体駆動ギア８１を駆動するための駆動力伝達用のギアと噛み合って駆動力を伝達する。このとき、上記感光体駆動ギア８１の回転数と歯数とにより噛み合い周波数及び周期が一義的に決まる。しかしながら、上記感光体ドラム１５は、感光体駆動ギア８１や駆動力伝達用ギアの精度等の影響により、図７に示すように、感光体ドラム１５の回転方向に沿って、当該感光体ドラム１５の１回転当たり複数の周期とする時間とともにその大きさと方向が周期的に変化する回転変動、所謂交流（ＡＣ）的な回転変動を有している。上記感光体ドラム１５の回転変動の周期としては、例えば、図７（ｃ）に示すように、感光体ドラム１５の表面に沿って約２ｍｍを１周期とするものが挙げられる。但し、これに限定されるものではなく、上記の値よりも長くても短くても良いことは勿論である。
【００５９】
このとき、上記感光体ドラム１５の表面に沿った画像露光位置８２と画像転写位置８３との間の距離に対して、図８に示すように、感光体ドラム１５の回転変動の周期が整数倍となって完全に一致していれば、画像露光時と画像転写時の回転変動の位相は、同位相となり、回転変動の影響を相殺することができる。
【００６０】
上記カラー画像形成装置では、実際の装置において、感光体ドラム１５表面の周方向に沿った画像露光位置８２から画像転写位置８３までの距離が一義的に定まる。しかし、個々のカラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、感光体ドラム１５の外径誤差や、感光体ドラム１５の取付位置の誤差、あるいは画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの取付位置の誤差、更には一次転写ロール２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの取付位置の誤差などに起因して、感光体ドラム１５表面の周方向に沿った画像露光位置８２から画像転写位置８３までの距離が、予め定められた値と異なる場合がある。
【００６１】
その結果、上記の如く感光体ドラム１５には、その回転方向に沿った交流的な回転変動が存在すると、図９に示すように、仮に、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における回転変動の位相が、その正方向の振幅が最大となる位相であり、感光体ドラム１５の画像転写位置８３における回転変動の位相が、逆にその正方向の振幅が最小となる位相であると仮定すると、感光体ドラム１５の回転方向に沿った交流的な回転変動の影響が重畳して現れ、出力画像上に回転変動の振幅が２倍となって現れる。
【００６２】
ここで、上記感光体ドラム１５の回転方向に沿った回転変動は、当該感光体ドラム１５が一定の速度で回転していないことに起因したものであり、本来、感光体ドラム１５の回転速度が一定であれば、感光体ドラム１５の回転方向に沿って一定の間隔で形成されるべき画像が、回転変動の影響により画像間の間隔が周期的に変動してしまい、濃淡のある縞模様の画像、所謂バンディングとして現れることになる。
【００６３】
図７は、感光体ドラム１５の周方向において、画像の転写位置８３が一定である場合に、画像の露光位置８２に誤差がある場合を模式的に示している。同図７中の画像露光位置８２Ａは、感光体ドラム１５の回転方向に沿った回転変動の位相が、画像転写位置８３と同位相となる場合を示しており、画像露光位置８２Ｂは、画像転写位置８３と９０°位相がずれた場合を、画像露光位置８２Ｃは、画像転写位置８３と１８０°位相がずれた場合をそれぞれ示している。
【００６４】
このように、上記感光体ドラム１５の周方向において、感光体ドラム１５の画像露光位置８２と画像転写位置８３とで、当該感光体ドラム１５の回転変動の位相が異なると、例えば、図７の画像露光位置８２Ａの場合には、感光体ドラム１５の回転変動の値が最大となっており、画像露光時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも大きな値となっている。そのため、画像露光位置８２Ａでは、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を露光する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも若干薄くなる傾向にある。
【００６５】
また、上記図７の画像転写位置８３では、やはり、感光体ドラム１５の回転変動の値が最大となっており、画像転写時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも大きな値となっている。そのため、画像転写位置８３では、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を転写する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも若干薄くなる傾向にある。
【００６６】
その結果、上記感光体ドラム１５に図７に示すような回転変動がある場合には、画像露光位置８２Ａで露光された後、現像装置１７で現像されてトナー像となり、画像転写位置８３で中間転写ベルト２０上に転写された画像が、画像露光時の感光体ドラム１５の回転変動の影響と、画像転写時における感光体ドラム１５の回転変動の影響が互いに相殺され、画像の濃度が目的とする濃度に略等しい濃度となって現れる。
【００６７】
これに対して、図７の画像露光位置８２Ｃの場合には、感光体ドラム１５の回転変動の値が最小となっており、画像露光時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも小さな値となっている。そのため、画像露光位置８２Ｃでは、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を露光する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも若干濃くなる傾向にある。
【００６８】
また、上記図７の画像転写位置８３では、逆に、感光体ドラム１５の回転変動の値が最大となっており、画像転写時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも大きな値となっている。そのため、画像転写位置８３では、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を転写する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも濃くなる傾向にある。
【００６９】
その結果、上記感光体ドラム１５に図７に示すような回転変動がある場合には、画像露光位置８２Ｃで露光された後、現像装置１７で現像されてトナー像となり、画像転写位置８３で中間転写ベルト２０上に転写された画像が、画像露光時の感光体ドラム１５の回転変動の影響と、画像転写時における感光体ドラム１５の回転変動の影響が互いに重畳されて現れ、画像の濃度が目的とする濃度よりも濃い濃度となって現れる。
【００７０】
図９は、上記の如く感光体ドラム１５にその回転方向に沿った回転変動が存在する場合に、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相を、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°と変化させたときに、感光体ドラム１５の回転変動の影響が出力される画像サンプル上の振幅としてどのように現れるかを模式的に示したものである。
【００７１】
なお、図９中、画像転写位置８３には、画像露光位置８２における感光体ドラム１５の回転変動が合わせて表示されている。
【００７２】
図９において、０°の場合には、感光体ドラム１５の画像露光位置８２と画像転写位置８３における回転変動の位相が、１８０°逆の位相となっているのに対して、９０°の場合には、感光体ドラム１５の画像露光位置８２と画像転写位置８３における回転変動の位相が、同位相となっている。
【００７３】
そこで、この実施の形態では、図１１に示すように、感光体ドラム１５の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの画像露光位置８２における位相と、画像転写位置８３における位相との位相差を検出する位相差検出手段としての位相差検出装置９０を備えている。この位相差検出装置９０は、例えば、カラー画像形成装置のＣＰＵ等からなる制御回路によって構成されるが、独立した装置としてカラー画像形成装置に装着されても良いことは勿論である。また、上記位相差検出装置９０は、カラー画像形成装置の組立後の調整工程で使用される場合には、カラー画像形成装置とは独立した別個に装置として構成される。
【００７４】
この位相差検出装置９０は、図１１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに対して、各色に対応したテストチャート１００を出力するパターン形成手段としてのテストチャート出力回路９１を備えており、このテストチャート出力回路９１としては、予め、位相差検出用パターンとしてのテストチャート１００の画像データを記憶したＲＯＭ等からなるものが用いられる。
【００７５】
上記テストチャート１００は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に共通したものが用いられ、図１に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に予め定められた長さＬを有する帯状のハーフトーンの画像１０１が使用される。この帯状のハーフトーン画像１０１は、図１に示すように、予め求められた感光体ドラム１５の回転変動の周期に対して、テストチャート１００の画像露光時における位相を０°〜１８０°まで、１５°ずつ位相を異ならせた１４本の画像を、感光体ドラム１５の軸方向及び回転方向に予め定められた間隔で形成したものが用いられる。例えば、ハーフトーン画像１０１0 は、画像露光位置８２における感光体ドラム１５の回転変動の最大値となる位相である０°に同期させて形成されており、ハーフトーン画像１０１15は、画像露光位置８２における感光体ドラム１５の回転変動の最大値から１５°だけ位相を遅らせて形成されている。
【００７６】
このテストチャート１００は、図１に示すように、ユーザー乃至サービスエンジニアが目視しただけで、どの位相に対応したものが最も濃度差が少ないか検知可能となっている。
【００７７】
また、上記テストチャート１００としては、例えば、図１２に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた一定の間隔で互いに平行に形成された直線状画像であるハーフトーンチャート１０２からなるものを用いても良い。このチャート１０２は目視用のものであり、両端のチャートと一致するところが現在の位相状態である。
【００７８】
このテストチャート１００も、上述したテストチャート１０１と同様に、予め求められた感光体ドラム１５の回転変動の周期に対して、テストチャート１００の画像露光時における位相を０°〜１８０°まで、１５°ずつ位相を異ならせた１４本の画像を、感光体ドラム１５の軸方向及び回転方向に予め定められた間隔で形成したものが用いられる。
【００７９】
さらに、上記テストチャート１００としては、図１３に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた広い幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って形成された中間調濃度の画像１０３からなり、当該中間調の画像には、感光体ドラム１５の軸方向に沿った直線状の画像１０４が、感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた一定の間隔で互いに平行に形成されている。上記直線状画像のうち、感光体ドラム１５の１回転に対応した周期で形成された直線状画像１０５は、他の直線状画像と実線及び破線のように識別可能に形成されている。
【００８０】
又、上記テストチャート１００としては、図１４に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた広い幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って形成された中間調濃度の画像１０３と、当該中間調画像の感光体ドラム１５の軸方向に沿った略中央部に、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた一定の間隔で互いに平行に形成された直線状画像であるラダーチャート１０６の双方からなるものを用いても良い。なお、上記ラダーチャート１０６は、感光体ドラム１５の回転変動に対して位相を異ならせて、複数形成される。
【００８１】
その際、上記感光体ドラム１５の回転変動の周期は、図７及び図１０に示すように、感光体ドラム１５の回転駆動機構によって一義的に定まるものである。ただし、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差は、上述したように、個々のカラー画像形成装置及び個々の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでばらつきが生じる場合がある。
【００８２】
そこで、カラー画像形成装置の製造時に、実際の感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差を検出して調整することも考えられるが、この場合には、調整作業が必要となって製造コストがアップするばかりか、カラー画像形成装置の使用を開始した後に、外力や環境変動などの影響によって、実際の感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差が変動する虞れもある。
【００８３】
そのため、ユーザーがカラー画像形成装置を使用する際に、予め定められたタイミング、例えば、一定枚数の画像形成を行った後、感光体ドラム１５の回転数が予め定めれた値に達した場合、サービスエンジニアがカラー画像形成装置のメンテナンスを行う場合、通常のカラー画像の形成位置をテストチャートにより調整する場合などに、テストチャート１００を用いて実際の感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差を検出し、必要に応じて補正動作を実行するのが望ましい。
【００８４】
上記の如くして出力されたテストチャート１００は、図２に示すように、カラー画像形成装置の画像読取装置４によって読み取られ、画像読取装置４の出力信号は、図１１に示すように、位相差検出装置９０のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理回路９２に入力される。このＦＦＴ処理回路９２では、図１に示すようなテストチャート１００を読み取った画像データの周波数成分が検出され、ＦＦＴ処理回路９２の出力信号は、位相検出回路９３に入力されて、当該位相検出回路９３では、これらのテストチャート１００のうち、最も画像データの周波数成分が低い、つまり濃度が均一に近い（濃度差が小さい）テストチャート１００の位相が検出される。そして、上記位相検出回路９３の検出結果は、画像書き込みタイミング補正回路９４に入力され、この画像書き込みタイミング補正回路９４では、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００８５】
図１の例では、位相が９０°のテストチャート１００が濃度が最も均一で、画像データの周波数成分が最も低くなっており、図９に示すように、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相を９０°遅くなるように、画像書き込みタイミング補正回路９４によって、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００８６】
また、上記感光体ドラム１４の基準位置は、図６に示すように、感光体駆動ギア８１に設けられた基準位置を示す板状の表示部８１１と、当該表示部８１１を検知する光学センサー等からなる検知部８１２によって検知される。
【００８７】
以上の構成において、この実施の形態に係るカラー画像形成装置では、次のようにして、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を検出し、当該位相差の影響が像担持体の回転方向に沿った画像の位置ずれとして現れるのを補正可能となっている。
【００８８】
すなわち、上記カラー画像形成装置では、図１に示すように、予め定められたタイミングで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって、テストチャート１００がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各色のトナーでそれぞれ形成される。上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成されたテストチャート１００は、図２に示すように、中間転写ベルト２０上に一次転写された後、記録用紙２８上に転写・定着されて出力される。
【００８９】
上記の如く出力されたテストチャート１００は、図２に示すように、カラー画像形成装置の画像読取装置４によって読み取られ、この画像読取装置４によって読み取られたテストチャート１００の画像データは、図１１に示すように、位相差検出装置９０のＦＦＴ処理回路９２に入力される。このＦＦＴ処理回路９２では、テストチャート１００の画像データの周波数成分が検出され、ＦＦＴ処理回路９２の出力信号は、位相検出回路９３に入力されて、当該位相検出回路９３では、これらのテストチャート１００のうち、最も画像データの周波数成分が低い、つまり濃度が均一に近い（濃度差が小さい）テストチャート１００の位相が検出される。そして、上記位相検出回路９３の検出結果は、画像書き込みタイミング補正回路９４に入力され、この画像書き込みタイミング補正回路９４では、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００９０】
図１の例では、位相が９０°のテストチャート１００が濃度が最も均一で、画像データの周波数成分が最も低くなっており、図９に示すように、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相を９０°遅くなるように、画像書き込みタイミング補正回路９４によって、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００９１】
その結果、上記カラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５に、その回転方向に沿った回転変動が存在する場合であっても、当該感光体ドラム１５の回転変動の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差を、位相差検出装置９０によって検出して、実際の画像露光時における画像の露光開始タイミングが、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における回転変動と、画像転写位置８３における回転変動とが相殺する位相となるように補正することができ、感光体ドラム１５の回転方向に沿った回転変動の影響が画像上に現れるのを抑制することができる。
【００９２】
実施の形態２
図１５はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、テストチャートを記録用紙上に出力するのではなく、中間転写ベルト上に形成されたテストチャートを検出手段によって検出することにより、記録用紙の無駄な消費やテストチャートを人手によって読み取る煩雑さを解消している。
【００９３】
すなわち、この実施の形態２では、図１５に示すように、中間転写ベルト２０の外周において、当該中間転写ベルト２０の移動方向に沿った黒 （Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｋの下流側に、中間転写ベルト２０上に一次転写されたテストチャートのトナー像を検出するＣＣＤ等からなるテストチャート検出器１２０が配設されている。
【００９４】
そして、この実施の形態２では、図１６に示すように、中間転写ベルト２０上に形成されたテストチャートを、テストチャート検出器１２０によって検出し、当該テストチャート検出器１２０の出力信号をＦＦＴ処理回路に入力して処理するように構成されている。
【００９５】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンを示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置を示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置の画像形成部を示す拡大構成図である。
【図５】図５は中間転写ベルトの張架状態を示す説明図である。
【図６】図６は感光体ドラムの駆動部を示す構成図である。
【図７】図７は感光体ドラムの回転変動を示す説明図である。
【図８】図８は感光体ドラムの回転方向に沿った回転変動における画像露光位置と画像転写位置の位相を示す説明図である。
【図９】図９は感光体ドラムの回転方向に沿った回転変動における画像露光位置と画像転写位置の位相を示す説明図である。
【図１０】図１０は感光体ドラムの回転変動を示す説明図である。
【図１１】図１１は位相差検出装置を示すブロック図である。
【図１２】図１２はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンの変形例を示す構成図である。
【図１３】図１３はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンの変形例を示す構成図である。
【図１４】図１４はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンの変形例を示す構成図である。
【図１５】図１５はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図１６】図１６はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置の位相差検出装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９７】
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ：画像形成ユニット、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ：画像露光装置、１５：感光体ドラム、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ：一次転写ロール、８２：画像露光位置、８３：画像転写位置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位相差検出装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平０６−２３８９５４号公報
【特許文献２】特開平０６−２６１１７７号公報
【特許文献３】特開平０９−１２３５３２号公報
【特許文献４】特開２００２−１８９３２８号公報
【特許文献５】特許第３６４８１３１号公報
【０００３】
従来、上記画像形成装置において、画像の形成位置を検出し、当該検出結果に基づいて画像の形成位置を制御することにより、画像の位置ずれを補正する技術としては、例えば、特開平０６−２３８９５４号公報や特開平０６−２６１１７７号公報、特開平０９−１２３５３２号公報、特開２００２−１８９３２８号公報及び特許第３６４８１３１号公報等に開示されたものが、既に種々提案されている。
【０００４】
上記特開平０６−２３８９５４号公報に係る画像形成装置は、各像担持体に形成した色の異なるトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写記録する画像形成装置において、任意の色に対して他の色を縦横に１又は数ドットずつ順次ずらした複数の位置合せ用マークを記録するための情報を格納するメモリと、このメモリの情報に基づいて各色の位置合せ用マークを対応する像担持体に形成しトナー画像として記録紙に転写記録する位置合せ用マーク記録手段と、前記各像担持体に形成する画像の形成開始位置を設定した画像形成開始位置設定手段と、この画像形成開始位置設定手段に設定した前記各像担持体の画像形成開始位置を可変調整する可変調整手段を設け、前記位置合せ用マーク記録手段で記録した各色の位置合せ用マークに基づいて前記可変調整手段により像担持体の画像形成開始位置を調整するように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開平０６−２６１１７７号公報に係る画像形成装置は、原稿台上の原稿の画像を光学的に走査するとともに光学的情報を電気的情報に変換する画像読取部と、画像読取部からの電気的情報に基づいて転写材上に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、画像読取部は読み取った電気的情報から原稿上の画像位置を算出する手段を備えるように構成したものである。
【０００６】
さらに、上記特開平０９−１２３５３２号公報に係る色ズレ補正方法は、３色光ビームの各々を画像データに基づいて変調し、それらの変調された光ビームにより感光材料を走査して、該感光材料に前記画像データが示すカラー画像を記録する画像記録装置において、所定のテストパターンを示すテストパターンデータを発生させ、このテストパターンデータに、各々異なる色ズレ状態が生じるように複数通りの色ズレ処理を施し、これら複数通りの色ズレ処理の条件を記憶手段に記憶しておき、前記色ズレ処理をそれぞれ受けたテストパターンデータに基づいて前記３色光ビームを変調し、それらの光ビームにより感光材料を走査して該感光材料に複数通りのテストパターンを記録し、これらの記録された複数通りのテストパターンのうち、色ズレの程度が最小のテストパターンを記録したテストパターンデータに対応する色ズレ処理の条件を前記記憶手段から読み出し、前記画像データに基づいてカラー画像を記録する際にそれらの画像データに、前記記憶手段から読み出した条件と同条件の色ズレ処理を施すように構成したものである。
【０００７】
又、上記特開２００２−１８９３２８号公報に係る画像形成装置は、機能選択、実行等の操作を行う操作部および表示部と、原稿を走査した画像光をＣＣＤイメージセンサを用いて複数の色成分からなる電気信号に変換する変換部を有する画像読取部と、前記電気信号に基づいてカラー画像を形成する画像形成部と、を備えるカラー画像形成装置において、予め定められた間隔で繰り返されたパターン原稿を前記画像読取部にて読み取ったデジタル入力データから、色ずれ量を演算する演算手段と、前記演算手段による結果を前記操作部の表示部に表示させる表示手段と、を具備するように構成したものである。
【０００８】
更に、上記特許第３６４８１３１号公報に係る画像形成装置は、記録媒体を副走査方向に搬送しつつ、複数の画像形成手段によって各色の画像を該記録媒体に重ね合わせて記録する画像形成装置において、
それぞれの画像形成手段によって複数のパターンを記録媒体に副走査方向に順次並べて記録させるパターン記録手段と、
各画像形成手段による記録が終了して画像形成装置本体から排出された記録媒体をセットされ、このセットされた記録媒体上の各パターンを距離の基準となる指標と共に読取る読取り手段と、
読取り手段により読取られた記録媒体上の各パターン及び距離の基準となる指標に基づいて、各画像形成手段別に、画像形成手段によって記録媒体に記録された各パターンの位置を検出し、該各パターンの位置関係に基づいて該画像形成手段の周期的に変動する駆動ムラの位相を測定する測定手段と、
各画像形成手段の周期的な駆動ムラの位相を調整する調整手段とを備えるように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を、検出することを可能とした位相差検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、請求項１に記載された発明は、回転駆動される像担持体上に画像露光を施して静電潜像を形成し、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像することで形成されたトナー像を、転写位置において直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写するか、あるいは前記中間転写体上に転写することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、前記記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段を備え、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターンを目視により検知するか、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出することを特徴とする位相差検出装置である。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明は、前記パターン形成手段は、前記位相差検出用のパターンを前記像担持体の回転変動に対して位相を異ならせて複数形成することを特徴とする請求項１に記載の位相差検出装置である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた幅を有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた長さを有する中間調濃度の帯状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置である。
【００１３】
又、請求項４に記載された発明は、前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた間隔で形成された直線状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置である。
【００１４】
更に、請求項５に記載された発明は、前記検知手段としては、画像形成装置に設けられた画像読取装置を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１５】
また、請求項６に記載された発明は、前記検知手段は、前記中間転写体と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１６】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記パターン形成手段は、画像形成手段に対して前記位相差検出用パターンの画像を出力する手段からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１７】
又、請求項８に記載された発明は、前記位相差検出用パターンの画像データに基づいて、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位相差検出装置である。
【００１８】
更に、請求項９に記載された発明は、回転駆動される像担持体と、
前記像担持体上に画像を露光する画像露光手段と、
前記画像露光手段の画像露光によって前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像手段によって前記像担持体上に現像されたトナー像を記録媒体又は中間転写体上に転写する転写手段と、
前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターン、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載された発明によれば、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を検出することができる。
【００２０】
また、請求項２に記載された発明によれば、位相差検出用のパターンを目視乃至検知するだけで、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を直ちに検出することができる。
【００２１】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、少ないスペースで多くの種類の位相差検出用パターンを形成することができる。
【００２２】
又、請求項４に記載された発明によれば、位相差検出用パターンを形成するためのトナー消費を少なくすることができる。
【００２３】
更に、請求項５に記載された発明によれば、画像形成装置が備える画像読取装置をそのまま利用することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載された発明によれば、位相差検出用パターンの検知を自動化することができる。
【００２５】
さらに、請求項７に記載された発明によれば、従来の画像形成装置の画像形成手段をそのまま利用することができる。
【００２６】
又、請求項８に記載された発明によれば、位相差の検出を自動化することができる。
【００２７】
更に、請求項９に記載された発明によれば、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を、検出することを可能とした画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置を示すものである。このカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、プリンターとしての機能以外に、複写機並びにファクシミリとしての機能を備えている。
【００３０】
図２において、１はカラー画像形成装置の本体を示すものであり、この装置本体１の上方には、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に配置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光することにより、この画像読取素子１１によって原稿２の反射光像を予め定められた解像度で読み取るように構成されている。
【００３１】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうように構成されている。なお、上記画像処理装置１２は、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線等に対して送信する画像データに対しても、必要に応じて予め定められた画像処理を行なう。
【００３２】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４に送られ、この画像露光装置１４では、予め定められた色の原稿２の画像データに応じてＬＥＤ発光素子アレイから出射される光によって画像露光が行われる。
【００３３】
上記カラーの画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成部）１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１３Ｙが相対的に高く、最終色の黒（Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対して予め定められた角度だけ傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。
【００３４】
このように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを、予め定められた角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを水平に配置した場合に比較して、幅方向の距離を短く設定することができ、装置本体１の幅を小さくして小型化が可能となる。
【００３５】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、基本的に、同様に構成されており、図２及び図３に示すように、大別して、図示しない駆動手段によって予め定められた速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光体ドラム１５の表面に予め定められた色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる画像露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を予め定められた色のトナーで現像する現像装置１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成されている。
【００３６】
上記感光体ドラム１５としては、例えば、直径３０ｍｍのドラム状に形成され、表面に有機感光体を被覆したものが用いられ、後述するように、図示しない駆動モーターによって予め定められた速度で回転駆動される。
【００３７】
また、上記帯電ロール１６としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール１６の芯金には、予め定められた帯電バイアスが印加されるものが用いられている。さらに、この帯電ロール１６の表面には、当該帯電ロール１６の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロール１６ａ（図４参照）が接触するように配置されている。
【００３８】
上記画像露光装置１４は、図２に示すように、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ毎にそれぞれ個別に配置されており、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに設けられた画像露光装置１４としては、ＬＥＤ発光素子を予め定められたピッチ（例えば、６００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ）で感光体ドラム１５の軸方向に沿って直線状に配置したＬＥＤ発光素子アレイと、当該ＬＥＤ発光素子アレイの各ＬＥＤ発光素子から出射された光を感光体ドラム１５上にスポット状に結像するセルフォックレンズ（商品名）アレイとを備えたものが用いられる。また、上記画像露光装置１４は、図２に示すように、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するように構成されている。
【００３９】
なお、上記画像露光装置１４としては、ＬＥＤ発光素子アレイからなるものに限らず、レーザービームを各感光体ドラム１５の軸方向に沿って走査露光するものなどを用いても勿論良い。この場合には、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに対して１つの画像露光装置１４を配置しても良い。
【００４０】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに個別に設けられた画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに、対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射された光束は、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４１】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置されたベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト２０上に、４つの一次転写ロール２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋによって順次多重に転写される。
【００４２】
この中間転写ベルト２０は、複数のロールによって張架された無端ベルト状部材であって、当該ベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が相対的に低く、且つ上流側が相対的に高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。
【００４３】
即ち、上記中間転写ベルト２０は、図３に示すように、ドライブロール２２と、バックアップロール２３と、テンションロール２４と、第１のアイドラーロール２５と、第２のアイドラーロール２６との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２０としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものや、あるいは最初から無端ベルト状に形成したものなどが用いられる。上記中間転写ベルト２０は、その下辺走行領域において、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに接触するように配置されている。
【００４４】
また、上記中間転写ベルト２０には、図５に示すように、水平方向Ｈに対して角度θだけ傾斜した状態で配置された中間転写ベルト２０の低位側の端部に配置され、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像を記録媒体上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール２７が、バックアップロール２３によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されている。
【００４５】
上記中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、バックアップロール２３に圧接する二次転写ロール２７によって、静電気力で記録媒体としての記録用紙２８上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙２８は、鉛直方向の上方に位置する定着器２９へと搬送される。上記二次転写ロール２７は、バックアップロール２３の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙２８上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。
【００４６】
上記二次転写ロール２７としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加したゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を予め定められた厚さに被覆したものが用いられる。
【００４７】
そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙２８は、定着器２９によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、定着器２９の出口ロール３０及び用紙排出経路３１を介して第１の排出部としての第１の排出ロール３２によって装置本体１の胴体部に設けられた第１の排出トレイ（フェイスダウントレイ）３３上に排出されるか、又は第２の排出部としての第２の排出ロール３４によって装置本体１の胴体の上方に設けられた途中で屈曲した平板状の第２の排出トレイ３５上に排出されるか、又は第３の排出部としての第３の排出ロール３６によって装置本体１の側方（図示例では、左側面上方）に突出するように設けられた第３の排出トレイ３７上に排出される。なお、上記第３の排出ロール３６は、フェイスアップトレイとしての第３の排出トレイ３７上に画像面を上にした状態で排出するものである。
【００４８】
上記記録用紙２８は、図２に示すように、装置本体１の内部に配置された複数段の給紙トレイ４０〜４３から予め定められたサイズ及び材質のものが、給紙ロール４４及び用紙分離搬送用のロール対４５、４６により一枚ずつ分離された状態で給紙され、搬送ロール４９及び用紙搬送路４７を介して、レジストロール４８まで一旦搬送されて停止される。そして、上記給紙トレイ４０〜４３の何れかから供給された記録用紙２８は、予め定められたタイミングで回転するレジストロール４８によって中間転写ベルト２０の二次転写位置へ送出される。上記記録用紙２８としては、普通紙以外にも、表面又は表裏両面にコーティング処理が施されたコート紙等の厚紙なども供給可能となっており、コート紙からなる記録用紙２８には、写真画像なども出力される。
【００４９】
なお、上記カラー画像形成装置において、フルカラーやモノクロの両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙２８を、第１乃至第３の排出ロール３２、３４、３６によって第１乃至第３の排出トレイ３３、３５、３７上にそのまま排出せずに、記録用紙２８を第２の排出ロール３４へと一旦搬送し、当該記録用紙２８の後端が第２の排出ロール３４によって挟持されている間に、図示しない切替ゲートによって記録用紙２８の搬送方向を切り替え、装置本体１の側面に設けられた両面用搬送ユニット５０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット５０では、搬送径路５１に沿って設けられた搬送用のロール対５２〜５４により、記録用紙２８がその搬送方向を逆転して表裏を反転した状態で、再度レジストロール４８へと搬送され、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された後、今度は、当該記録用紙２８の裏面に画像が転写・定着された後、第１の排出トレイ３３乃至第３の排出トレイ３７のいずれかに排出される。
【００５０】
図２中、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７に、予め定められた色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示しており、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ５５Ｋは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジと比較して大型に形成されている。
【００５１】
また、図２中、５６は手差しトレイを示すものであり、この手差しトレイ５６からは、所望の材質及びサイズの記録媒体２８が、給紙ロール５７及び用紙分離搬送用のロール対５８、５９により搬送ロール６０を介して、レジストロール４８へと搬送される。
【００５２】
図３及び図４は上記カラー画像形成装置の各画像形成ユニット（画像形成部）を示すものである。
【００５３】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図３及び図４に示すように、形成する画像の色以外すべて同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、像担持体としての感光体ドラム１５を備えており、これらの感光体ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム１５の表面は、画像露光装置１４から画像データに応じて出射される光束が走査露光されて、各色の画像データに対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に走査露光される光束は、当該感光体ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、図４に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７の現像ロール１７ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２１の帯電によって中間転写ベルト２０上に順次多重に転写される。
【００５４】
上記各現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、トナーとキャリアからなる二成分の現像剤を用いた二成分現像方式を採用しており、現像ロール１７ａの表面にトナーとキャリアからなる二成分現像剤の磁気ブラシを形成して、対応する色の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。なお、上記各現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、トナーのみからなる一成分現像方式を採用したものであっても良い。
【００５５】
トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、図３に示すように、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置１８は、図４に示すように、クリーニングブレード６１を備えており、このクリーニングブレード６１によって、感光体ドラム１５上の廃トナー等を除去するようになっている。上記クリーニングブレード６１によって除去された廃トナー等は、クリーニング装置１８の内部に設けられた搬送用オーガー６２によって、予め定められたタイミングで装置本体１のフロント側へと搬送され、図示しない搬送用のパイプを介して、図３に示すように、廃トナー回収容器７０へと搬送される。
【００５６】
また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２０の表面は、図２に示すように、二次転写後、クリーニング装置６３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置６３は、図３に示すように、クリーニングブレード６４を備えており、このクリーニングブレード６４によって、中間転写ベルト２０上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。上記クリーニングブレード６４によって除去された廃トナー等は、クリーニング装置６３の内部に設けられた搬送用オーガー６５によって、予め決められたタイミングで装置本体１のフロント側へと搬送され、図示しない搬送用のパイプを介して、廃トナー回収容器７０へと搬送される。
【００５７】
ところで、上記カラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５を回転駆動するために、図６に示すように、感光体ドラム１５の軸方向の一端部（例えば、画像形成装置本体１の背面側の端部）に、駆動手段として、感光体ドラム５の軸方向の一端部に連結されるカップリング手段８０を備えた感光体駆動ギア８１が設けられている。上記感光体駆動ギア８１は、回転軸８１ａの一端部に取り付けられているとともに、当該回転軸８１ａの先端部には、感光体ドラム１５と連結されて駆動力を伝達する凸部８０１を有するカップリング部材８０２と、当該カップリング部材８０２を付勢するコイルスプリング８０３と、コイルスプリング８０３の端部に設けられたストッパー８０４とから構成されており、カップリング部材８０２は、回転軸８１ａの移動方向に沿って移動自在に設けられているとともに、ストッパー８０４は、回転軸８１ａに固定した状態で設けられている。この感光体駆動ギア８１には、図示しない駆動力伝達用のギアが噛み合わされており、駆動モーター（図示せず）からの回転駆動力が駆動力伝達用のギアを介して伝達され、感光体ドラム１５は、予め定められた速度で回転駆動される。
【００５８】
そのため、上記感光体駆動ギア８１は、当該感光体駆動ギア８１を駆動するための駆動力伝達用のギアと噛み合って駆動力を伝達する。このとき、上記感光体駆動ギア８１の回転数と歯数とにより噛み合い周波数及び周期が一義的に決まる。しかしながら、上記感光体ドラム１５は、感光体駆動ギア８１や駆動力伝達用ギアの精度等の影響により、図７に示すように、感光体ドラム１５の回転方向に沿って、当該感光体ドラム１５の１回転当たり複数の周期とする時間とともにその大きさと方向が周期的に変化する回転変動、所謂交流（ＡＣ）的な回転変動を有している。上記感光体ドラム１５の回転変動の周期としては、例えば、図７（ｃ）に示すように、感光体ドラム１５の表面に沿って約２ｍｍを１周期とするものが挙げられる。但し、これに限定されるものではなく、上記の値よりも長くても短くても良いことは勿論である。
【００５９】
このとき、上記感光体ドラム１５の表面に沿った画像露光位置８２と画像転写位置８３との間の距離に対して、図８に示すように、感光体ドラム１５の回転変動の周期が整数倍となって完全に一致していれば、画像露光時と画像転写時の回転変動の位相は、同位相となり、回転変動の影響を相殺することができる。
【００６０】
上記カラー画像形成装置では、実際の装置において、感光体ドラム１５表面の周方向に沿った画像露光位置８２から画像転写位置８３までの距離が一義的に定まる。しかし、個々のカラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、感光体ドラム１５の外径誤差や、感光体ドラム１５の取付位置の誤差、あるいは画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの取付位置の誤差、更には一次転写ロール２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの取付位置の誤差などに起因して、感光体ドラム１５表面の周方向に沿った画像露光位置８２から画像転写位置８３までの距離が、予め定められた値と異なる場合がある。
【００６１】
その結果、上記の如く感光体ドラム１５には、その回転方向に沿った交流的な回転変動が存在すると、図９に示すように、仮に、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における回転変動の位相が、その正方向の振幅が最大となる位相であり、感光体ドラム１５の画像転写位置８３における回転変動の位相が、逆にその正方向の振幅が最小となる位相であると仮定すると、感光体ドラム１５の回転方向に沿った交流的な回転変動の影響が重畳して現れ、出力画像上に回転変動の振幅が２倍となって現れる。
【００６２】
ここで、上記感光体ドラム１５の回転方向に沿った回転変動は、当該感光体ドラム１５が一定の速度で回転していないことに起因したものであり、本来、感光体ドラム１５の回転速度が一定であれば、感光体ドラム１５の回転方向に沿って一定の間隔で形成されるべき画像が、回転変動の影響により画像間の間隔が周期的に変動してしまい、濃淡のある縞模様の画像、所謂バンディングとして現れることになる。
【００６３】
図７は、感光体ドラム１５の周方向において、画像の転写位置８３が一定である場合に、画像の露光位置８２に誤差がある場合を模式的に示している。同図７中の画像露光位置８２Ａは、感光体ドラム１５の回転方向に沿った回転変動の位相が、画像転写位置８３と同位相となる場合を示しており、画像露光位置８２Ｂは、画像転写位置８３と９０°位相がずれた場合を、画像露光位置８２Ｃは、画像転写位置８３と１８０°位相がずれた場合をそれぞれ示している。
【００６４】
このように、上記感光体ドラム１５の周方向において、感光体ドラム１５の画像露光位置８２と画像転写位置８３とで、当該感光体ドラム１５の回転変動の位相が異なると、例えば、図７の画像露光位置８２Ａの場合には、感光体ドラム１５の回転変動の値が最大となっており、画像露光時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも大きな値となっている。そのため、画像露光位置８２Ａでは、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を露光する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも若干薄くなる傾向にある。
【００６５】
また、上記図７の画像転写位置８３では、やはり、感光体ドラム１５の回転変動の値が最大となっており、画像転写時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも大きな値となっている。そのため、画像転写位置８３では、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を転写する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも若干薄くなる傾向にある。
【００６６】
その結果、上記感光体ドラム１５に図７に示すような回転変動がある場合には、画像露光位置８２Ａで露光された後、現像装置１７で現像されてトナー像となり、画像転写位置８３で中間転写ベルト２０上に転写された画像が、画像露光時の感光体ドラム１５の回転変動の影響と、画像転写時における感光体ドラム１５の回転変動の影響が互いに相殺され、画像の濃度が目的とする濃度に略等しい濃度となって現れる。
【００６７】
これに対して、図７の画像露光位置８２Ｃの場合には、感光体ドラム１５の回転変動の値が最小となっており、画像露光時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも小さな値となっている。そのため、画像露光位置８２Ｃでは、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を露光する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも若干濃くなる傾向にある。
【００６８】
また、上記図７の画像転写位置８３では、逆に、感光体ドラム１５の回転変動の値が最大となっており、画像転写時に、感光体ドラム１５の回転速度が予め定められた値よりも大きな値となっている。そのため、画像転写位置８３では、感光体ドラム１５に一定濃度の画像を転写する際に、当該画像の濃度が目的とする濃度よりも濃くなる傾向にある。
【００６９】
その結果、上記感光体ドラム１５に図７に示すような回転変動がある場合には、画像露光位置８２Ｃで露光された後、現像装置１７で現像されてトナー像となり、画像転写位置８３で中間転写ベルト２０上に転写された画像が、画像露光時の感光体ドラム１５の回転変動の影響と、画像転写時における感光体ドラム１５の回転変動の影響が互いに重畳されて現れ、画像の濃度が目的とする濃度よりも濃い濃度となって現れる。
【００７０】
図９は、上記の如く感光体ドラム１５にその回転方向に沿った回転変動が存在する場合に、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相を、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°と変化させたときに、感光体ドラム１５の回転変動の影響が出力される画像サンプル上の振幅としてどのように現れるかを模式的に示したものである。
【００７１】
なお、図９中、画像転写位置８３には、画像露光位置８２における感光体ドラム１５の回転変動が合わせて表示されている。
【００７２】
図９において、０°の場合には、感光体ドラム１５の画像露光位置８２と画像転写位置８３における回転変動の位相が、１８０°逆の位相となっているのに対して、９０°の場合には、感光体ドラム１５の画像露光位置８２と画像転写位置８３における回転変動の位相が、同位相となっている。
【００７３】
そこで、この実施の形態では、図１１に示すように、感光体ドラム１５の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの画像露光位置８２における位相と、画像転写位置８３における位相との位相差を検出する位相差検出手段としての位相差検出装置９０を備えている。この位相差検出装置９０は、例えば、カラー画像形成装置のＣＰＵ等からなる制御回路によって構成されるが、独立した装置としてカラー画像形成装置に装着されても良いことは勿論である。また、上記位相差検出装置９０は、カラー画像形成装置の組立後の調整工程で使用される場合には、カラー画像形成装置とは独立した別個に装置として構成される。
【００７４】
この位相差検出装置９０は、図１１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに対して、各色に対応したテストチャート１００を出力するパターン形成手段としてのテストチャート出力回路９１を備えており、このテストチャート出力回路９１としては、予め、位相差検出用パターンとしてのテストチャート１００の画像データを記憶したＲＯＭ等からなるものが用いられる。
【００７５】
上記テストチャート１００は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に共通したものが用いられ、図１に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に予め定められた長さＬを有する帯状のハーフトーンの画像１０１が使用される。この帯状のハーフトーン画像１０１は、図１に示すように、予め求められた感光体ドラム１５の回転変動の周期に対して、テストチャート１００の画像露光時における位相を０°〜１８０°まで、１５°ずつ位相を異ならせた１４本の画像を、感光体ドラム１５の軸方向及び回転方向に予め定められた間隔で形成したものが用いられる。例えば、ハーフトーン画像１０１0 は、画像露光位置８２における感光体ドラム１５の回転変動の最大値となる位相である０°に同期させて形成されており、ハーフトーン画像１０１15は、画像露光位置８２における感光体ドラム１５の回転変動の最大値から１５°だけ位相を遅らせて形成されている。
【００７６】
このテストチャート１００は、図１に示すように、ユーザー乃至サービスエンジニアが目視しただけで、どの位相に対応したものが最も濃度差が少ないか検知可能となっている。
【００７７】
また、上記テストチャート１００としては、例えば、図１２に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた一定の間隔で互いに平行に形成された直線状画像であるハーフトーンチャート１０２からなるものを用いても良い。このチャート１０２は目視用のものであり、両端のチャートと一致するところが現在の位相状態である。
【００７８】
このテストチャート１００も、上述したテストチャート１０１と同様に、予め求められた感光体ドラム１５の回転変動の周期に対して、テストチャート１００の画像露光時における位相を０°〜１８０°まで、１５°ずつ位相を異ならせた１４本の画像を、感光体ドラム１５の軸方向及び回転方向に予め定められた間隔で形成したものが用いられる。
【００７９】
さらに、上記テストチャート１００としては、図１３に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた広い幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って形成された中間調濃度の画像１０３からなり、当該中間調の画像には、感光体ドラム１５の軸方向に沿った直線状の画像１０４が、感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた一定の間隔で互いに平行に形成されている。上記直線状画像のうち、感光体ドラム１５の１回転に対応した周期で形成された直線状画像１０５は、他の直線状画像と実線及び破線のように識別可能に形成されている。
【００８０】
又、上記テストチャート１００としては、図１４に示すように、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた広い幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って形成された中間調濃度の画像１０３と、当該中間調画像の感光体ドラム１５の軸方向に沿った略中央部に、感光体ドラム１５の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた一定の間隔で互いに平行に形成された直線状画像であるラダーチャート１０６の双方からなるものを用いても良い。なお、上記ラダーチャート１０６は、感光体ドラム１５の回転変動に対して位相を異ならせて、複数形成される。
【００８１】
その際、上記感光体ドラム１５の回転変動の周期は、図７及び図１０に示すように、感光体ドラム１５の回転駆動機構によって一義的に定まるものである。ただし、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差は、上述したように、個々のカラー画像形成装置及び個々の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでばらつきが生じる場合がある。
【００８２】
そこで、カラー画像形成装置の製造時に、実際の感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差を検出して調整することも考えられるが、この場合には、調整作業が必要となって製造コストがアップするばかりか、カラー画像形成装置の使用を開始した後に、外力や環境変動などの影響によって、実際の感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差が変動する虞れもある。
【００８３】
そのため、ユーザーがカラー画像形成装置を使用する際に、予め定められたタイミング、例えば、一定枚数の画像形成を行った後、感光体ドラム１５の回転数が予め定めれた値に達した場合、サービスエンジニアがカラー画像形成装置のメンテナンスを行う場合、通常のカラー画像の形成位置をテストチャートにより調整する場合などに、テストチャート１００を用いて実際の感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差を検出し、必要に応じて補正動作を実行するのが望ましい。
【００８４】
上記の如くして出力されたテストチャート１００は、図２に示すように、カラー画像形成装置の画像読取装置４によって読み取られ、画像読取装置４の出力信号は、図１１に示すように、位相差検出装置９０のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理回路９２に入力される。このＦＦＴ処理回路９２では、図１に示すようなテストチャート１００を読み取った画像データの周波数成分が検出され、ＦＦＴ処理回路９２の出力信号は、位相検出回路９３に入力されて、当該位相検出回路９３では、これらのテストチャート１００のうち、最も画像データの周波数成分が低い、つまり濃度が均一に近い（濃度差が小さい）テストチャート１００の位相が検出される。そして、上記位相検出回路９３の検出結果は、画像書き込みタイミング補正回路９４に入力され、この画像書き込みタイミング補正回路９４では、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００８５】
図１の例では、位相が９０°のテストチャート１００が濃度が最も均一で、画像データの周波数成分が最も低くなっており、図９に示すように、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相を９０°遅くなるように、画像書き込みタイミング補正回路９４によって、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００８６】
また、上記感光体ドラム１４の基準位置は、図６に示すように、感光体駆動ギア８１に設けられた基準位置を示す板状の表示部８１１と、当該表示部８１１を検知する光学センサー等からなる検知部８１２によって検知される。
【００８７】
以上の構成において、この実施の形態に係るカラー画像形成装置では、次のようにして、像担持体の回転方向に沿った周期的な回転変動の画像露光位置における位相と画像転写位置における位相との位相差を検出し、当該位相差の影響が像担持体の回転方向に沿った画像の位置ずれとして現れるのを補正可能となっている。
【００８８】
すなわち、上記カラー画像形成装置では、図１に示すように、予め定められたタイミングで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって、テストチャート１００がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各色のトナーでそれぞれ形成される。上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成されたテストチャート１００は、図２に示すように、中間転写ベルト２０上に一次転写された後、記録用紙２８上に転写・定着されて出力される。
【００８９】
上記の如く出力されたテストチャート１００は、図２に示すように、カラー画像形成装置の画像読取装置４によって読み取られ、この画像読取装置４によって読み取られたテストチャート１００の画像データは、図１１に示すように、位相差検出装置９０のＦＦＴ処理回路９２に入力される。このＦＦＴ処理回路９２では、テストチャート１００の画像データの周波数成分が検出され、ＦＦＴ処理回路９２の出力信号は、位相検出回路９３に入力されて、当該位相検出回路９３では、これらのテストチャート１００のうち、最も画像データの周波数成分が低い、つまり濃度が均一に近い（濃度差が小さい）テストチャート１００の位相が検出される。そして、上記位相検出回路９３の検出結果は、画像書き込みタイミング補正回路９４に入力され、この画像書き込みタイミング補正回路９４では、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００９０】
図１の例では、位相が９０°のテストチャート１００が濃度が最も均一で、画像データの周波数成分が最も低くなっており、図９に示すように、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における位相を９０°遅くなるように、画像書き込みタイミング補正回路９４によって、画像露光装置１４による画像の書き込みタイミングの位相が補正される。
【００９１】
その結果、上記カラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５に、その回転方向に沿った回転変動が存在する場合であっても、当該感光体ドラム１５の回転変動の画像露光位置８２における位相と画像転写位置８３における位相との位相差を、位相差検出装置９０によって検出して、実際の画像露光時における画像の露光開始タイミングが、感光体ドラム１５の画像露光位置８２における回転変動と、画像転写位置８３における回転変動とが相殺する位相となるように補正することができ、感光体ドラム１５の回転方向に沿った回転変動の影響が画像上に現れるのを抑制することができる。
【００９２】
実施の形態２
図１５はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、テストチャートを記録用紙上に出力するのではなく、中間転写ベルト上に形成されたテストチャートを検出手段によって検出することにより、記録用紙の無駄な消費やテストチャートを人手によって読み取る煩雑さを解消している。
【００９３】
すなわち、この実施の形態２では、図１５に示すように、中間転写ベルト２０の外周において、当該中間転写ベルト２０の移動方向に沿った黒 （Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｋの下流側に、中間転写ベルト２０上に一次転写されたテストチャートのトナー像を検出するＣＣＤ等からなるテストチャート検出器１２０が配設されている。
【００９４】
そして、この実施の形態２では、図１６に示すように、中間転写ベルト２０上に形成されたテストチャートを、テストチャート検出器１２０によって検出し、当該テストチャート検出器１２０の出力信号をＦＦＴ処理回路に入力して処理するように構成されている。
【００９５】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンを示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置を示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラー画像形成装置の画像形成部を示す拡大構成図である。
【図５】図５は中間転写ベルトの張架状態を示す説明図である。
【図６】図６は感光体ドラムの駆動部を示す構成図である。
【図７】図７は感光体ドラムの回転変動を示す説明図である。
【図８】図８は感光体ドラムの回転方向に沿った回転変動における画像露光位置と画像転写位置の位相を示す説明図である。
【図９】図９は感光体ドラムの回転方向に沿った回転変動における画像露光位置と画像転写位置の位相を示す説明図である。
【図１０】図１０は感光体ドラムの回転変動を示す説明図である。
【図１１】図１１は位相差検出装置を示すブロック図である。
【図１２】図１２はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンの変形例を示す構成図である。
【図１３】図１３はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンの変形例を示す構成図である。
【図１４】図１４はこの発明の実施の形態１に係る位相検知用パターンの変形例を示す構成図である。
【図１５】図１５はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図１６】図１６はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置の位相差検出装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９７】
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ：画像形成ユニット、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ：画像露光装置、１５：感光体ドラム、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ：一次転写ロール、８２：画像露光位置、８３：画像転写位置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される像担持体上に画像露光を施して静電潜像を形成し、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像することで形成されたトナー像を、転写位置において直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写するか、あるいは前記中間転写体上に転写することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、前記記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段を備え、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターンを目視により検知するか、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出することを特徴とする位相差検出装置。
【請求項２】
前記パターン形成手段は、前記位相差検出用のパターンを前記像担持体の回転変動に対して位相を異ならせて複数形成することを特徴とする請求項１に記載の位相差検出装置。
【請求項３】
前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた幅を有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた長さを有する中間調濃度の帯状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置。
【請求項４】
前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた間隔で形成された直線状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置。
【請求項５】
前記検知手段としては、画像形成装置に設けられた画像読取装置を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記中間転写体と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項７】
前記パターン形成手段は、画像形成手段に対して前記位相差検出用パターンの画像を出力する手段からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項８】
前記位相差検出用パターンの画像データに基づいて、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項９】
回転駆動される像担持体と、
前記像担持体上に画像を露光する画像露光手段と、
前記画像露光手段の画像露光によって前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像手段によって前記像担持体上に現像されたトナー像を記録媒体又は中間転写体上に転写する転写手段と、
前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターン、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転駆動される像担持体上に画像露光を施して静電潜像を形成し、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像することで形成されたトナー像を、転写位置において直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写するか、あるいは前記中間転写体上に転写することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、前記記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段を備え、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターンを目視により検知するか、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出することを特徴とする位相差検出装置。
【請求項２】
前記パターン形成手段は、前記位相差検出用のパターンを前記像担持体の回転変動に対して位相を異ならせて複数形成することを特徴とする請求項１に記載の位相差検出装置。
【請求項３】
前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた幅を有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた長さを有する中間調濃度の帯状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置。
【請求項４】
前記位相差検出用のパターンは、前記像担持体の軸方向に沿って予め定められた長さを有し、且つ前記像担持体の回転方向に沿って予め定められた間隔で形成された直線状画像からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差検出装置。
【請求項５】
前記検知手段としては、画像形成装置に設けられた画像読取装置を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記中間転写体と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項７】
前記パターン形成手段は、画像形成手段に対して前記位相差検出用パターンの画像を出力する手段からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項８】
前記位相差検出用パターンの画像データに基づいて、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位相差検出装置。
【請求項９】
回転駆動される像担持体と、
前記像担持体上に画像を露光する画像露光手段と、
前記画像露光手段の画像露光によって前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像手段によって前記像担持体上に現像されたトナー像を記録媒体又は中間転写体上に転写する転写手段と、
前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出するための位相差検出用のパターンを、記録媒体又は前記中間転写体上に形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段によって前記記録媒体上に形成された位相差検出用のパターン、又は前記中間転写体上に形成された位相差検出用のパターンを検知手段によって検知することにより、前記像担持体の回転方向に沿った周期的な画像の位置ずれの前記画像露光位置における位相と前記画像転写位置における位相との位相差を検出する位相差検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−７９０２０（Ｐ２０１０−７９０２０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４８２７８（Ｐ２００８−２４８２７８）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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