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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023066371
(43)【公開日】2023-05-15
(54)【発明の名称】制御装置、画像形成装置、画像形成方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G03G 15/01 20060101AFI20230508BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20230508BHJP
G03G 21/14 20060101ALI20230508BHJP
【ＦＩ】
G03G15/01 Y
G03G15/00 303
G03G21/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022140572
(22)【出願日】2022-09-05
(31)【優先権主張番号】P 2021176789
(32)【優先日】2021-10-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100107515
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】生方 幹二
(72)【発明者】
【氏名】桐生 光示
(72)【発明者】
【氏名】笠舞 真史
(72)【発明者】
【氏名】山口 淳平
(72)【発明者】
【氏名】芦川 正啓
(72)【発明者】
【氏名】中村 なぎさ
【テーマコード（参考）】
2H270
2H300
【Ｆターム（参考）】
2H270KA04
2H270LA15
2H270LA32
2H270LA63
2H270LD03
2H270LD08
2H270LD14
2H270MB12
2H270MB17
2H270MB46
2H270MC13
2H270MD01
2H270MD02
2H270MD05
2H270MD10
2H270MH07
2H270ZC03
2H270ZC04
2H270ZC06
2H300EB04
2H300EB07
2H300EB12
2H300EC05
2H300EH16
2H300EJ47
2H300GG23
2H300GG25
2H300GG32
2H300RR17
2H300RR32
2H300RR38
2H300RR50
2H300TT03
2H300TT04
2H300TT06
(57)【要約】 （修正有）
【課題】像担持体の回転位相を精度よく制御する。
【解決手段】第１色用の感光体の回転位相と第１色用の感光体上のトナー像の濃度とに基づいて第１色用の感光体の回転周期に応じて発生する濃度ムラを検出し、第２色用の感光体の回転位相と第２色用の感光体上のトナー像の濃度とに基づいて第２色用の感光体の回転周期に応じて発生する濃度ムラを検出する検出手段と、検出手段による検出結果と複数の感光体それぞれの回転速度とに基づいて複数の感光体の回転位相を制御する制御手段とを備える。制御手段は第１色用の感光体の検出結果と回転速度とに基づいて第１色用の感光体の回転位相を補正し、第２色用の感光体の検出結果と回転速度とに基づいて第２色用の感光体の回転位相を補正して２つの感光体が所定の回転速度になるように制御し、検出手段は感光体の回転速度と所定の回転速度との差が所定範囲内に収まったあとに回転位相の検出動作を開始する。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】第１色用の感光体の回転位相と第１色用の感光体上のトナー像の濃度とに基づいて第１色用の感光体の回転周期に応じて発生する濃度ムラを検出し、第２色用の感光体の回転位相と第２色用の感光体上のトナー像の濃度とに基づいて第２色用の感光体の回転周期に応じて発生する濃度ムラを検出する検出手段と、検出手段による検出結果と複数の感光体それぞれの回転速度とに基づいて複数の感光体の回転位相を制御する制御手段とを備える。制御手段は第１色用の感光体の検出結果と回転速度とに基づいて第１色用の感光体の回転位相を補正し、第２色用の感光体の検出結果と回転速度とに基づいて第２色用の感光体の回転位相を補正して２つの感光体が所定の回転速度になるように制御し、検出手段は感光体の回転速度と所定の回転速度との差が所定範囲内に収まったあとに回転位相の検出動作を開始する。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能な複数の像担持体のうち、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第２色用の像担持体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する、検出手段と、
前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記像担持体が所定の回転速度になるように制御し、
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする制御装置。
第２色用の像担持体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する、検出手段と、
前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記像担持体が所定の回転速度になるように制御し、
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする制御装置。
【請求項2】
第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて、発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する手段を有し、
前記制御手段は、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正することを特徴とする請求項１の制御装置。
前記制御手段は、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正することを特徴とする請求項１の制御装置。
【請求項3】
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記回転位相を検出する動作が終了したあとに前記回転位相を算出する演算を開始することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記回転位相を算出するための演算が終了したあとに前記濃度ムラの補正を開始することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項5】
前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記濃度ムラを補正する動作が終了したあとに前記像担持体の回転速度の制御を開始することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項6】
前記検出手段は、前記第１色用の像担持体の回転原点、前記第２色用の像担持体の回転原点を、第３色用の像担持体の回転原点を、にさらに検出し、前記第１色用の像担持体、前記第２色用の像担持体および前記第３色用の像担持体のそれぞれの回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項7】
前記第１色用の像担持体の回転原点は、前記第１色用の像担持体の回転と共に回転し、
前記第２色用の像担持体の回転原点は、前記第２色用の像担持体の回転と共に回転し、
前記第３色用の像担持体の回転原点は、前記第３色用の像担持体の回転と共に回転する請求項６に記載の制御装置。
前記第２色用の像担持体の回転原点は、前記第２色用の像担持体の回転と共に回転し、
前記第３色用の像担持体の回転原点は、前記第３色用の像担持体の回転と共に回転する請求項６に記載の制御装置。
【請求項8】
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転位相差を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項9】
前記制御手段は、前記回転位相差と、前記濃度ムラの位相と、に基づいて、少なくとも２つの前記複数の像担持体における前記濃度ムラの位相を合わせることにより、前記濃度ムラを補正することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【請求項10】
前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体における前記濃度ムラの位相が合うように、前記像担持体の回転位相を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項11】
前記複数の像担持体の回転速度の異常を検出する異常検出手段と、
前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まったか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により、前記所定の範囲内に収まっていないと判定された場合に、前記異常検出手段による検出が有効であるか否かを判定する第２判定手段と、
前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替える切替手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まったか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により、前記所定の範囲内に収まっていないと判定された場合に、前記異常検出手段による検出が有効であるか否かを判定する第２判定手段と、
前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替える切替手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項12】
前記第１判定手段は、前記複数の像担持体の回転速度が予め定められた最低速度から最高速度までの範囲から所定の時間外れた場合に、前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まっていないと判定することを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
【請求項13】
前記第２判定手段は、位置検出期間、位置補正値算出期間および速度制御期間において有効とし、立ち上げ期間および位置補正期間において無効とする判定結果を出力することを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
【請求項14】
前記切替手段は、前記第２判定手段による判定結果に基づいて、前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替えることを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
【請求項15】
請求項１または２に記載の制御装置と、
前記複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に前記トナー像を形成する形成手段と、を備える画像形成装置。
前記複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に前記トナー像を形成する形成手段と、を備える画像形成装置。
【請求項16】
画像形成装置による画像形成方法であって、
前記画像形成装置が、
形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、
検出手段により、
前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、
第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
制御手段により、
前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、
前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする画像形成方法。
前記画像形成装置が、
形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、
検出手段により、
前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、
第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
制御手段により、
前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、
前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする画像形成方法。
【請求項17】
形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、
検出手段により、
前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、
第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
制御手段により、
前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、
前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始する
処理を画像形成装置に実行させるプログラム。
検出手段により、
前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、
第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、
制御手段により、
前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、
前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、
前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、
前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始する
処理を画像形成装置に実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、画像形成装置、画像形成方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の像担持体を備える画像形成装置では、像担持体の偏芯等によって像担持体の回転周期に応じて発生する色ごとの濃度ムラを補正するように、像担持体の回転速度を制御する技術が知られている。
【0003】
また画像形成装置には、第１の感光体に形成した測定用画像の検出結果に基づいて第１の感光体の周期ムラを補正する第１の指令値を生成し、第１の感光体および第２の感光体に形成して中間転写体に転写した測定用画像の検出結果に基づいて第２の感光体の周期ムラを補正する第２の補正値を生成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の技術では、像担持体の回転原点を検出する際に、複数の像担持体ごとにおいて回転速度が異なっていると像担持体の回転位相を精度よく制御できない場合がある。
【0005】
本発明は、像担持体の回転位相を精度よく制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係る制御装置は、回転可能な複数の感光体のうち、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の像担持体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する、検出手段と、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転位相を補正し、第２色用の感光体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、像担持体の回転位相を精度よく制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を例示する図である。
【図3】比較例に係る濃度ムラを示す図である。
【図15】第１変形例に係る画像形成装置の全体構成を例示する図である。
【図16】第２実施形態に係る画像形成装置が備える制御装置の機能構成を例示するブロック図である。
【図17】第２実施形態に係る第２判定手段の動作を例示する図である。
【図18】第２実施形態に係る画像形成装置の動作を例示するフロー図である。
【図19】異常検出手段の有効または無効の切替動作を示す図である。
【図20】第２変形例の比較例に係る濃度ムラを示す図である。
【図22】第２変形例に係る画像形成装置における各色の濃度ムラを例示する図である。
【図24】第２変形例に係る画像形成装置による制御開始時の状態を例示する図である。
【図25】第２変形例に係る画像形成装置による制御終了時の状態を例示する図である。
【図26】第２変形例に係る画像形成装置における濃度ムラを例示する図である。
【図27】第２変形例に係る画像形成装置の濃度ムラ位相差検出動作を示す図である。
【図28】第２変形例に係る画像形成装置の動作の第１例を示すフロー図である。
【図29】第２変形例に係る画像形成装置の動作を例示するタイミング図である。
【図30】第２変形例に係る画像形成装置の動作の第２例を示すフロー図である。
【図31】第３変形例に係る画像形成装置の全体構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について詳細に説明する。各図面において、同一構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
【0010】
以下、実施形態に係る制御装置を備える画像形成装置を一例として説明する。
【0011】
［実施形態］
＜画像形成装置１００の全体構成例＞
図１は、実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を例示する図である。画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成装置であり、４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機である。但し、実施形態は、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機や、１ドラム型中間転写方式のフルカラー機、１ドラム型直接転写方式等のモノクロ機等の他の画像形成装置にも適用可能である。
＜画像形成装置１００の全体構成例＞
図１は、実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を例示する図である。画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成装置であり、４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機である。但し、実施形態は、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機や、１ドラム型中間転写方式のフルカラー機、１ドラム型直接転写方式等のモノクロ機等の他の画像形成装置にも適用可能である。
【0012】
図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１を備えている。画像形成装置１００はまた、中間転写ベルト１の展張面言い換えると張架面に沿って並設された像担持体としての感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋを備えている。感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋのうち、いずれか１つは第１色用の像担持体に対応し、第１色用の像担持体以外の１つは第２色用の像担持体に対応し、第１色用および第２色用の像担持体以外の１つは第３色用の像担持体に対応する。
【0013】
符号に付記したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。イエローの作像ステーション（作像部）を代表して説明すると、画像形成装置１００は、感光体ドラム２Ｙの周りにその回転方向順に、次に説明する構成を備えている。なお、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋを特に区別しない場合には、添え字を取り除いて感光体ドラム２と総称する。また後述するトナー濃度センサ、帯電チャージャ、光書込ユニット及び現像ユニット等の色ごとに設けられる構成部についても同様に、区別しない場合には添え字を取り除いて総称するものとする。
【0014】
画像形成装置１００は、帯電チャージャ３Ｙと、感光体ドラム２Ｙの回転位相を検出する回転位相検出手段としてのフォトインタラプタ１８Ｙと、を備える。画像形成装置１００はさらに、感光体ドラム２Ｙに露光を行って静電潜像を書き込む光書込ユニット４Ｙと、感光体ドラム２Ｙに形成されたトナー像の濃度を検出するトナー濃度センサ１９Ｙと、を備える。
【0015】
トナー濃度センサ１９Ｙは、光学センサ等を含んで構成される。画像形成装置１００はさらに、現像ユニット５Ｙと、一次転写ローラ６Ｙと、ブレード及びブラシ等を備えた感光体クリーニングユニット７Ｙと、除電ユニットである８Ｙと、を備える。
【0016】
帯電チャージャ３Ｙ、光書込ユニット４Ｙ及び現像ユニット５Ｙは、感光体ドラム２Ｙにトナー像を形成する形成手段を構成する。画像形成装置１００は、形成手段により感光体ドラム２Ｙに形成されたトナー像を、一次転写ローラ６Ｙにより中間転写ベルト１に転写できる。他の色においても同様である。
【0017】
中間転写ベルト１は、ローラ１１、１２および１３により回転可能に支持されている。画像形成装置１００は、ローラ１２に対向する位置に、ブレード及びブラシ等を備えたベルトクリーニングユニット１５を備えている。中間転写ベルト１、ローラ１１、１２および１３、並びにベルトクリーニングユニット１５は、中間転写ユニット３３を構成している。画像形成装置１００は、ローラ１３に対向する位置に、中間転写ベルト１に形成されたトナー像を記録紙２０に二次転写するための二次転写ローラ１６を備えている。
【0018】
画像形成装置１００は、 光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋを備えた光書込ユニット４の鉛直上方に、画像読み取り手段としてのスキャナ部９、および自動原稿供給手段としてのＡＤＦ（Auto Document Feeder）１０等を備えている。
【0019】
画像形成装置１００は、装置本体９９の下部に、給紙トレイ１７を備えている。画像形成装置１００は、各給紙トレイ１７に収容された記録媒体としての記録紙２０を、ピックアップローラ２１および給紙ローラ２２により給紙し、搬送ローラ対２３により搬送する。画像形成装置１００は、記録紙２０を、レジストローラ対２４により所定のタイミングで中間転写ベルト１と二次転写ローラ１６とが互いに対向した二次転写部位であるニップ部Ｎ２に送る。
【0020】
画像形成装置１００は、ニップ部Ｎ２の用紙搬送方向下流側に、定着手段としての定着ユニット２５を備えている。図１において、２６は排紙トレイを、２７はスイッチバックローラ対を、３７は制御手段を示している。
【0021】
現像ユニット５Ｙ、５Ｃ、５Ｍおよび５Ｋはそれぞれ、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋに対し、所定の距離である現像ギャップをとって対向配置された現像剤担持体としての回転体である現像ローラ５Ｙａ、５Ｃａ、５Ｍａおよび５Ｋａを備えている。現像ローラ５Ｙａ、５Ｃａ、５Ｍａおよび５Ｋａは、現像ユニット５Ｙ、５Ｃ、５Ｍおよび５Ｋ内に収容されているトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を担持する。現像ローラ５Ｙａ、５Ｃａ、５Ｍａおよび５Ｋａは、担持した２成分現像剤中のトナーを感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋに対向する現像ニップにおいて感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋに付着させ、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋ上にトナー像を形成する。
【0022】
本実施形態においては、画像形成装置１００は、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋの回転位置を検出する手段として、フォトインタラプタ１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍおよび１８Ｋを備える。但し、これに限定されず、画像形成装置１００はロータリエンコーダ等の回転位置を検出する構成を備えることもできる。これらのことは、現像ローラ５Ｙａ、５Ｃａ、５Ｍａ、５Ｋａの回転位置言い換えると位相を検出する回転位置検出手段についても同様である。
【0023】
光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋは、画像情報に基づいて、レーザ制御部によって４つの半導体レーザを駆動させる。光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋは、帯電チャージャ３Ｙ、３Ｃ、３Ｍおよび３Ｋにより暗中にて一様に帯電された感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋのそれぞれを照射する４つの書込光を出射する。光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋは、この書込光により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋのそれぞれを暗中にて走査して、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｋの表面にＹ、Ｃ、ＭおよびＫ用の静電潜像を書き込む。
【0024】
本実施形態では光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋとして、半導体レーザから出射したレーザ光によって、次のように光走査を行う。光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋとして、レーザ光をポリゴンミラーにより偏向せしめながら、反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行う。光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋは、半導体レーザに代えて、ＬＥＤアレイによって光書込を行うユニットを備えることもできる。
【0025】
画像形成装置１００の画像形成動作を一通り説明する。プリント開始命令が入力されると、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの周辺、中間転写ベルト１の周辺および給紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、給紙トレイ１７から記録紙の給紙が開始される。
【0026】
一方、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、帯電チャージャ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋによってその表面を一様な電位に帯電され、光書込ユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍおよび４Ｋから照射される書込み光によってその表面を画像データに従って露光される。露光された後の電位パターンを静電潜像と呼ぶ。この静電潜像を担持した感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの表面に、現像ユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃおよび５Ｋからトナーが供給されることにより、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに担持されている静電潜像が所定の色に現像される。
【0027】
図１の構成においては感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが四色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（色順はシステムによって異なる）のトナー像が各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ上に現像される。
【0028】
各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ上に現像されたトナー像は、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋと中間転写ベルト１との接点である１次転写部としてのニップ部Ｎ１において、中間転写ベルト１に転写される。すなわち、トナー像は、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに対向して設置された一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃおよび６Ｋに印加される一次転写バイアス及び押圧力によって、中間転写ベルト１上に転写される。画像形成装置１００は、この一次転写動作を、タイミングを合わせながら四色分繰り返すことにより、中間転写ベルト１上にフルカラートナー像を形成する。
【0029】
画像形成装置１００は、中間転写ベルト１上に形成されたフルカラートナー像を、ニップ部Ｎ２において、レジストローラ対２４によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙２０に転写する。このとき、二次転写ローラ１６に印加される二次転写バイアス及び押圧力によって二次転写が行われる。画像形成装置１００は、フルカラートナー像が転写された記録紙２０に、定着ユニット２５を通過させることにより、その記録紙２０の表面に担持されているトナー像を加熱定着させる。
【0030】
画像形成装置１００は、片面プリントの場合には、記録し２０をそのまま排紙トレイ２６へ直線搬送し、両面プリントの場合には、搬送方向を下向きに変え、用紙反転部に搬送する。画像形成装置１００は、用紙反転部へ到達した記録紙２０の搬送方向を、ここでスイッチバックローラ対２７により逆転し、紙の後端から用紙反転部から排出する。これをスイッチバック動作と呼び、この動作によって記録紙２０の表裏が反転される。表裏反転された記録紙２０は定着ユニット２５の方には戻らず、再給紙搬送経路を通過して本来の給紙経路に合流する。画像形成装置１００は、その後、表面プリントの時と同じ様にトナー像を転写し、定着ユニット２５を通過させて排紙する。これが両面プリント動作である。
【0031】
また各部の動作を最後まで説明すると、ニップ部Ｎ１を通過した感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、その表面に一次転写残トナーを担持する。画像形成装置１００は、感光体クリーニングユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより一次転写残トナーを除去する。その後、画像形成装置１００は、除電ユニット８Ｙ、８Ｍ、８Ｃおよび８Ｋによってその表面を一様に除電し、次の画像形成のための帯電に備える。また、ニップ部Ｎ２を通過した中間転写ベルト１に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持している。画像形成装置１００は、二次転写残トナーをベルトクリーニングユニット１５により除去し、次のトナー像の転写に備える。画像形成装置１００は、この様な動作を繰り返すことにより、片面プリント若しくは両面プリントを行う。
【0032】
画像形成装置１００は、中間転写ベルト１の外周面に形成されたトナー像の濃度を検出し、光学センサ等を含んで構成された光学センサユニットであるトナー像検出センサ３０を備えている。
【0033】
トナー像検出センサ３０は、中間転写ベルト１上のトナーの付着量を検出して画像の濃度ムラを検出するために中間転写ベルト１上の画像であるトナー像の濃度を検出するトナー付着量検出センサとして機能する。
【0034】
画像形成装置１００は、トナー像検出センサ３０により、画像ムラの補正制御に用いるために中間転写ベルト１の表面に形成された補正制御用の画像パターンのトナー像の濃度を検出する。
【0035】
図１に示した構成例では、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１の、ローラ１１に巻き付いている部分に対向する位置である二次転写前の位置Ｐ１に、トナー像検出センサ３０を備えている。画像形成装置１００は、Ｎ２の下流側の位置である二次転写後の位置Ｐ２にトナー像検出センサ３０を備えてもよい。トナー像検出センサ３０を位置Ｐ２のようなニップ部Ｎ２の下流側に配置する場合には次のように構成することが好ましい。中間転写ベルト１の内方に中間転写ベルト１の振れ止めのためのローラ１４を設け、このローラ１４に対向するようにトナー像検出センサ３０を設けることが好ましい。
【0036】
トナー像検出センサ３０における二種類の配置位置のうち、二次転写前の位置Ｐ１は、二次転写工程前の中間転写ベルト１上のトナーパターンを検出する位置である。マシンレイアウトの制約がなければ、この構成が採用されることが多い。補正制御用の画像パターンのトナー像を形成してすぐに検出するため、待ち時間も少なく、また、画像パターンのトナー像にニップ部Ｎ２をすり抜けさせる必要がないため、そのための工夫は不要となる。
【0037】
しかしながら、４色目（図１の例ではブラック）の作像ステーション直後がニップ部Ｎ２のような二次転写位置になっている機種も多く、その場合には、位置Ｐ１にセンサを設置するのはスペース的に困難である。そのような場合は、二次転写後の位置である位置Ｐ２にトナー像検出センサ３０を設置し、中間転写ベルト１上に形成した画像パターンのトナー像を、ニップ部Ｎ２をスルーさせた後、そのトナー像の濃度をトナー像検出センサ３０で検出する。ニップ部Ｎ２をスルーさせる方式としては、二次転写ローラ１６の中間転写ベルト１からの離間、二次転写ローラ１６への逆バイアスの印加等が考えられるが、ここでは特に限定しない。
【0038】
図２Ａは、画像形成装置１００の構成を例示するブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１００は、制御装置２００と、フォトインタラプタ１８と、トナー濃度センサ１９と、形成手段２２０と、モータＭと、感光体ドラム２と、ロータリエンコーダ２３０と、を備える。フォトインタラプタ１８は感光体それぞれに対応して、ついており、それぞれ１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙがある。トナー濃度センサは、各色用ではないが、それぞれ１９Ｋ、１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙがある。形成手段は、各色用２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｙがあり、モータＭも各色用ＭＫ、ＭＣ、ＭＭ、ＭＹがある。ロータリエンコーダ２３０も色毎にあり、それぞれ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｙとする。
【0039】
＜制御装置２００のハードウェア構成例＞
図２Ｂは、制御装置２００のハードウェア構成を例示するブロック図である。制御装置２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、Ｉ／Ｏポート２４４と、を備える。
図２Ｂは、制御装置２００のハードウェア構成を例示するブロック図である。制御装置２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、Ｉ／Ｏポート２４４と、を備える。
【0040】
ＣＰＵ２４１は、ＲＯＭ２４２に記憶されたプログラムを実行することにより、順次、分岐処理、反復処理等を実行する演算装置である。ＲＯＭ２４２は、ＣＰＵ２４１で実行されるプログラム等が記憶された不揮発性メモリである。ＲＡＭ２４３は、ＣＰＵ２４１の動作のワークエリア（作業領域）として機能するメモリである。バスライン２４５は、ＣＰＵ２４１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
【0041】
Ｉ／Ｏポート２４４は、フォトインタラプタ１８の出力信号、トナー濃度センサ１９の出力信号、ロータリエンコーダ２３０の出力信号等が入力され、形成手段２２０を制御する制御信号、モータＭを制御する制御信号等を出力するインターフェースである。
【0042】
なお、制御装置２００はＣＰＵ２４１に代えてＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の電子回路によりそれぞれの機能を実現してもよい。また、後述する各機能が、それぞれＣＰＵ、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ等を備えてもよいし、共通のＣＰＵ、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ等を用いてそれぞれの機能を実現してもよい。
【0043】
【0044】
検出手段２１０は、フォトインタラプタ１８により検出された４つの感光体ドラム２それぞれの回転位相と、トナー濃度センサ１９により検出された感光体ドラム２に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、感光体ドラム２の回転周期に応じて発生するトナー像の濃度ムラを検出する。
【0045】
本実施形態では、検出手段２１０は、少なくとも２つの感光体ドラム２の回転速度と所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったときに、４つの感光体ドラム２それぞれの回転位相の検出動作を開始する。
【0046】
また検出手段２１０は、演算手段２１１を備える。本実施形態では、演算手段２１１は、４つの感光体ドラム２のうちの少なくとも２つの感光体ドラム２の回転位相を検出する動作が終了したときに回転位相を算出する演算を開始する。
【0047】
制御手段３７は、検出手段２１０による検出結果と、ロータリエンコーダ２３０により検出される４つの感光体ドラム２それぞれの回転速度と、に基づいて、モータＭの回転を制御することにより、感光体ドラム２の回転速度を制御する。
【0048】
本実施形態では、制御手段３７は、４つの感光体ドラム２が回転を開始するときに、４つの感光体ドラム２のうちの少なくとも２つの感光体ドラム２が所定の回転速度になるように制御する。
【0049】
また制御手段３７は、補正手段３７１を備える。本実施形態では、補正手段３７１は、４つの感光体ドラム２のうちの少なくとも２つの感光体ドラム２の回転位相を算出するための演算が終了したときに濃度ムラの補正を開始する。
【0050】
＜画像形成装置１００による制御方法＞
図３から図６を参照して、画像形成装置１００による制御方法について説明する。図３は比較例に係る濃度ムラを示す図、図４は図３の濃度ムラを記録紙に転写したときの色ムラを示す図である。図５は本実施形態に係る各色の濃度ムラを例示する図、図６は、図５の濃度ムラを記録紙に転写したときの色ムラを例示する図である。図３から図６の横軸は副走査方向（記録紙の搬送方向）を示している。図３および図５の縦軸は濃度ムラＤを示し、図４および図６の縦軸は色の評価指標であるＬ＊、ａ＊およびｂ＊を示している。
図３から図６を参照して、画像形成装置１００による制御方法について説明する。図３は比較例に係る濃度ムラを示す図、図４は図３の濃度ムラを記録紙に転写したときの色ムラを示す図である。図５は本実施形態に係る各色の濃度ムラを例示する図、図６は、図５の濃度ムラを記録紙に転写したときの色ムラを例示する図である。図３から図６の横軸は副走査方向（記録紙の搬送方向）を示している。図３および図５の縦軸は濃度ムラＤを示し、図４および図６の縦軸は色の評価指標であるＬ＊、ａ＊およびｂ＊を示している。
【0051】
図３および図４に示すように、感光体ドラム２の回転周期に応じて発生するトナー像の濃度ムラＤ（トナー付着量変動）に対して各色の感光体ドラム２をそれぞれ独立で駆動させると、２色以上のトナー像を重ねたときに、記録紙２０における画像の濃度ムラが強調されて大きくなる場合がある。
【0052】
図５および図６に示すように、本実施形態では、各色の感光体ドラム２に形成されたトナー像の濃度ムラの位相が、記録紙２０における画像上で一致するように感光体ドラム２を駆動させる位相合せ制御を行う。この位相合わせ制御により画像の濃度ムラを抑制する。
【0053】
図７は、画像形成装置１００による位相合わせ制御開始時の状態を例示する図である。図８は、画像形成装置１００による位相合わせ制御終了時の状態を例示する図である。図９は、画像形成装置１００における濃度ムラを例示する図である。
【0054】
図７から図９において、画像形成装置１００による位相合わせ制御では、感光体ドラム２が中間転写ベルト１に接触する前に、４つの感光体ドラム２それぞれにおいて濃度ムラＤがピークとなる濃度ムラの位相φｔが記録紙２０における画像上で一致するように、感光体ドラム２それぞれの回転速度を補正する。感光体ドラム２の回転原点ＨＰに対する濃度ムラの位相φｔの初期位相Ｂには、事前に別途取得されたものを用いる。
【0055】
本実施形態では、副走査方向に沿って感光体ドラム２の回転周期に応じて発生する濃度ムラについて、各色の濃度ムラの付着量位相を検出し、検出された位相を記録紙２０上において合わせるように感光体ドラム２を駆動させる。これにより、二次色以上の重ね画像に対し、各色の濃度ムラをキャンセルさせる。
【0056】
本実施形態に係る制御は、立ち上げ期間、位相検出期間、演算期間および位相補正期間を含む。立ち上げ期間は、各色の感光体ドラム２の回転が開始され、所定の回転速度に安定するまでの期間である。位相検出期間は、立ち上げが終了した後において、感光体ドラム２に取り付けられたフォトインタラプタ１８により、各感光体ドラム２の回転位相を検出する期間である。位相検出期間において、各感光体ドラム２の回転速度をそろえることで回転位相差の誤差を抑える。
【0057】
演算期間は、感光体ドラム２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙの回転位相検出が終了した後、検出結果に基づいて発生している濃度ムラと、感光体ドラム２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙと、の回転位相との関係を検出することにより、濃度ムラの位相を演算により検出する期間である。位相補正期間は、演算期間が終了した後、検出された濃度ムラの位相の情報を用いて、感光体ドラム２の回転速度を加速または減速することにより濃度ムラの位相を合せる期間である。
【0058】
＜画像形成装置１００の動作例＞
図１０は、画像形成装置１００の画像形成動作を例示するフローチャートである。図１０では、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの４色で画像形成を行い、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃの位相合わせ制御を行う場合を一例として説明する。
図１０は、画像形成装置１００の画像形成動作を例示するフローチャートである。図１０では、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの４色で画像形成を行い、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃの位相合わせ制御を行う場合を一例として説明する。
【0059】
画像形成装置１００は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置からの画像形成の開始指示、または画像形成装置１００が備える操作部への画像形成開始の操作入力等に応じて画像形成動作を開始する。
【0060】
まず、ステップＳ６１において、画像形成装置１００は、制御手段３７により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋの回転を開始させる。
【0061】
続いて、ステップＳ６２において、画像形成装置１００は、制御手段３７により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転速度と所定の回転速度との差は所定範囲内であるか否かを判定する。所定の回転速度は、予め定められた目標回転速度等である。
【0062】
ステップＳ６２において所定範囲内でないと判定された場合には（ステップＳ６２、Ｎｏ）、画像形成装置１００は、再度ステップＳ６２の動作を行う。一方、所定範囲内であると判定された場合には（ステップＳ６２、Ｙｅｓ）、ステップＳ６３において、画像形成装置１００は、検出手段２１０により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃそれぞれの回転位相の検出を開始する。
【0063】
続いて、ステップＳ６４において、画像形成装置１００は、検出手段２１０により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転位相の検出を終了したか否かを判定する。
【0064】
ステップＳ６４において終了していないと判定された場合には（ステップＳ６４、Ｎｏ）、画像形成装置１００は、再度ステップＳ６４の動作を行う。一方、終了したと判定された場合には（ステップＳ６４、Ｙｅｓ）、ステップＳ６５において、画像形成装置１００は、演算手段２１１により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃそれぞれの位相補正値を演算する。
【0065】
続いて、ステップＳ６６において、画像形成装置１００は、演算手段２１１による演算の終了後に、補正手段３７１により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転位相を補正する。
【0066】
続いて、ステップＳ６７において、画像形成装置１００は、制御手段３７により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転位相の補正を終了したか否かを判定する。
【0067】
ステップＳ６７において終了していないと判定された場合には（ステップＳ６７、Ｎｏ）、画像形成装置１００は、再度ステップＳ６７の動作を行う。一方、終了したと判定された場合には（ステップＳ６７、Ｙｅｓ）、ステップＳ６８において、画像形成装置１００は、制御手段３７により、感光体ドラム２それぞれを中間転写ベルト１に接触させる。
【0068】
続いて、ステップＳ６９において、画像形成装置１００は、記録紙２０への画像形成を開始する。
【0069】
続いて、ステップＳ７０において、画像形成の終了後に、画像形成装置１００は、感光体ドラム２を停止させ、その後、動作を終了する。
【0070】
このようにして、画像形成装置１００は、位相合わせ制御を行いつつ、記録紙２０に画像を形成できる。なお、画像形成を行う色の数は２色以上であれば特に制限はなく、各感光体ドラム２に対して検出または補正等を行う順番も適宜変更可能である。また図１０の説明では、感光体ドラム２以外の構成部の制御については説明を省略した。
【0071】
図１１は、画像形成装置１００の動作を例示するタイミングチャートである。図１１に示すように、各感光体ドラム２の回転開始後の期間は、立ち上げ期間、位相検出期間、演算期間、位相補正期間、速度制御期間の順に遷移する。
【0072】
立ち上げ期間では、制御手段３７は、位相合わせ制御が行われる感光体ドラム２におけるモータＭの立ち上げ、すなわち感光体ドラム２を所定の回転速度に収束させる動作を行う。位相検出期間では、検出手段２１０は、フォトインタラプタ１８による各感光体ドラム２の回転原点検出信号における立ち上がりエッジに基づき、感光体ドラム２の回転位相を検出する。
【0073】
演算期間では、演算手段２１１は、回転位相差と、各感光体ドラム２における濃度ムラの位相と、の関係から、位相補正値を演算する。位相補正期間では、補正手段３７１は、演算期間において算出された位相補正値を対応する感光体ドラム２のモータＭに出力し、感光体ドラム２の回転位相を補正する。速度制御期間では、制御手段３７は、感光体ドラム２におけるモータＭの回転速度を制御する。なお、位相補正期間中には回転速度を変化させるため、感光体ドラム２の中間転写ベルト１への接触は、位相補正期間が終了後、感光体ドラム２の回転速度が安定した速度制御期間に遷移した際に行われる。
【0074】
図１２は、画像形成装置１００による感光体ドラム２の回転位相検出動作を例示するフローチャートである。画像形成装置１００は、位相検出期間において、フォトインタラプタ１８が感光体ドラム２の回転原点ＨＰを検出した信号の最初の割込みに応じて、感光体ドラム２の回転位相検出動作を開始する。
【0075】
ステップＳ８１において、画像形成装置１００は、所定の感光体ドラムである感光体ドラム２Ｙにおけるロータリエンコーダ２３０の出力パルス数を、制御手段３７が備える揮発性メモリ等に記憶し、各感光体ドラム２の回転位相差を検出する。なお、ここでは感光体ドラム２Ｙにおけるロータリエンコーダ２３０の出力パルス数を記憶する動作を例示するが、他の色の感光体ドラム２におけるロータリエンコーダ２３０の出力パルス数を記憶してもよい。
【0076】
図１３は、画像形成装置１００による濃度ムラ位相差の検出動作を例示する第１図である。図１３は、感光体ドラム２Ｙの濃度ムラの位相を示している。図１４は、画像形成装置１００による濃度ムラ位相差の検出動作を例示する第２図である。図１４は、感光体ドラム２Ｍの濃度ムラの位相を示している。
【0077】
演算期間では、位相検出期間において検出された感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍの回転位相差と、事前に取得された各感光体ドラム２の回転原点と濃度ムラ位相の頂点と、の関係から、異なる感光体ドラム２間の濃度ムラの位相差を演算により求める。
【0078】
図１３および図１４の例では、感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍを位相合わせするものとし、位相検出期間において、感光体ドラム２Ｙのロータリエンコーダ２３０の出力パルス数が揮発性メモリ等に記憶されているものとする。
【0079】
感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍの濃度ムラの位相差Ａは、以下の式から算出される。
Ａ＝Ｃ－（Ｂｙ－Ｂｍ）
ここで、Ｃは感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍの回転原点検出タイミングの差を表し、ＢｙおよびＢｍは初期位相を表す。
Ａ＝Ｃ－（Ｂｙ－Ｂｍ）
ここで、Ｃは感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍの回転原点検出タイミングの差を表し、ＢｙおよびＢｍは初期位相を表す。
【0080】
補正手段３７１は、算出された濃度ムラの位相差Ａに基づき、濃度ムラの位相差をキャンセルする位相補正値を感光体ドラム２Ｙおよび感光体ドラム２Ｍそれぞれに割り当てることができる。
【0081】
＜制御装置２００の作用効果＞
以上説明したように、制御装置２００は、回転可能な複数の感光体ドラム２（像担持体）それぞれの回転位相と、感光体ドラム２に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、感光体ドラム２の回転周期に応じて発生するトナー像の濃度ムラを検出する検出手段２１０を備える。また制御装置２００は、検出手段２１０による検出結果と、複数の感光体ドラム２それぞれの回転速度と、に基づいて、感光体ドラム２の回転位相を制御する制御手段３７を備える。
以上説明したように、制御装置２００は、回転可能な複数の感光体ドラム２（像担持体）それぞれの回転位相と、感光体ドラム２に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、感光体ドラム２の回転周期に応じて発生するトナー像の濃度ムラを検出する検出手段２１０を備える。また制御装置２００は、検出手段２１０による検出結果と、複数の感光体ドラム２それぞれの回転速度と、に基づいて、感光体ドラム２の回転位相を制御する制御手段３７を備える。
【0082】
制御手段３７は、複数の感光体ドラム２が回転を開始するときに、複数の感光体ドラム２のうちの少なくとも２つの感光体ドラム２が所定の回転速度になるように制御する。検出手段２１０は、少なくとも２つの感光体ドラム２の回転速度と所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったときに、回転位相の検出動作を開始する。これにより、制御装置２００は、複数の感光体ドラム２における濃度ムラの位相が記録紙２０における画像上で一致するように感光体ドラム２を回転させることができるため、感光体ドラム２の回転位相を精度よく制御できる。画像形成装置１００は、色ごとの濃度ムラを抑制し、記録紙２０に形成される画像の色ムラを抑制できる。
【0083】
例えば、本実施形態では、検出手段２１０は、少なくとも２つの感光体ドラム２の回転位相を検出する動作が終了したときに回転位相を算出する演算を開始する。制御手段３７は、少なくとも２つの感光体ドラム２の回転位相を算出するための演算が終了したときに濃度ムラの補正を開始する。制御手段３７は、少なくとも２つの感光体ドラム２の濃度ムラを補正する動作が終了したときに感光体ドラム２の回転速度の制御を開始する。これにより、制御装置２００は、感光体ドラム２の回転位相を精度よく制御できる。
【0084】
また本実施形態では、検出手段２１０は、感光体ドラム２に設けられた回転原点ＨＰをさらに検出し、回転原点ＨＰは、感光体ドラム２の回転と共に回転する。これにより、制御装置２００は、安価な構成により、感光体ドラム２の初期位相を検出可能になる。
【0085】
また本実施形態では、検出手段２１０は、少なくとも２つの感光体ドラム２の回転位相差を検出する。制御手段３７は、回転位相差と、濃度ムラの位相と、に基づいて、少なくとも２つの感光体ドラム２における濃度ムラの位相を合わせることにより、濃度ムラを補正する。制御手段３７は、少なくとも２つの感光体ドラム２における濃度ムラの位相が合うように、感光体ドラム２の回転速度を制御する。これにより、制御装置２００は、感光体ドラム２の回転位相を精度よく制御できる。
【0086】
＜第１変形例＞
図１５は、第１変形例に係る画像形成装置１００ａの全体構成を例示する図である。なお、図１５において、図１の画像形成装置１００と同様な部材や装置については同じ符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
図１５は、第１変形例に係る画像形成装置１００ａの全体構成を例示する図である。なお、図１５において、図１の画像形成装置１００と同様な部材や装置については同じ符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【0087】
画像形成装置１００ａは、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機であり、４組の作像ステーションの鉛直下方に、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに形成されたトナー像を記録紙２０に転写する転写ユニット２９を備えている。転写ユニット２９は、複数の支持部材としての駆動ローラ１１ａから従動ローラ１１ｄで回転可能に支持された無端状の転写搬送ベルト２９ａを備えている。転写搬送ベルト２９ａは駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂから従動ローラ１１ｄとに掛け回され、所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転駆動しながら、記録紙２０を担持して各作像ステーションの転写位置Ｎを通過するように搬送する。
【0088】
画像形成装置１００ａは、転写搬送ベルト２９ａの内側に、各転写位置Ｎにおいて転写電荷を付与して各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ上のトナー像を記録紙２０に転写するための一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃおよび６Ｋを備えている。
【0089】
画像形成装置１００ａは、例えば４色重ね合わせのフルカラーモードが操作部により選択されたときは、次のような動作を実行する。すなわち、画像形成装置１００ａは、各色の作像ステーションの感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれに各色のトナー像を形成する画像形成工程を、記録紙２０の搬送に同期させて実行する。
【0090】
一方、画像形成装置１００ａは、給紙トレイ１７から給送された記録紙２０を、レジストローラ対２４により所定のタイミングで送り出されて転写搬送ベルト２９ａに担持し、各作像ステーションの転写位置Ｎを通過するように搬送する。画像形成装置１００は、各色のトナー像が転写され４色重ね合わせのカラー画像が形成された記録紙２０を、定着ユニット２５においてトナー像を定着した後、排紙トレイ２６上に排出する。
【0091】
画像形成装置１００ａは、転写ユニット２９の記録紙搬送方向最下流側で転写搬送ベルト２９ａの駆動ローラ１１ａに巻き付いている部分に対向する位置である定着前の位置Ｐ４に、トナー像検出センサ３０を配置している。
【0092】
実施形態は、このような画像形成装置１００ａに対しても適用可能である。
【0093】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る画像形成装置１００ｂについて説明する。なお、第１実施形態で説明した同一の構成部には、同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態に係る画像形成装置１００ｂについて説明する。なお、第１実施形態で説明した同一の構成部には、同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【0094】
画像形成装置が備える制御装置が、感光体ドラム２の回転速度の異常を検出する異常検出手段を備える場合には、位相合わせ制御中における感光体ドラム２の回転速度変化を、異常検出手段が誤検出する場合がある。本実施形態では、異常検出手段による誤検出を防止しつつ、感光体ドラム２の回転速度の異常を検出可能にする。
【0095】
図１６は、画像形成装置１００ｂが備える制御装置２００ｂの機能構成を例示するブロック図である。制御装置２００ｂのハードウェア構成は、上述した図２Ｂと同じである。また、上述した図２Ａも適宜参照して説明する。
【0096】
図１６に示すように、制御装置２００ｂは、制御手段３７ｂと、異常検出手段２４０と、を備える。制御手段３７ｂは、補正手段３７１と、第１判定手段３７２と、第２判定手段３７３と、切替手段３７４と、を備える。
【0097】
第１判定手段３７２は、感光体ドラム２の回転速度と所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったか否かを判定する。第１判定手段３７２は、感光体ドラム２の回転速度が予め定められた最低速度から最高速度までの範囲から所定の時間外れた場合に、感光体ドラム２の回転速度と所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まっていないと判定できる。
【0098】
第２判定手段３７３は、第１判定手段３７２により、所定の範囲内に収まっていないと判定された場合には、異常検出手段２４０による検出が有効であるか否かを判定する。本実施形態では、第２判定手段３７３は、位置検出期間、位置補正値算出期間および速度制御期間において有効とし、立ち上げ期間および位置補正期間において無効とする判定結果を出力できる。
【0099】
切替手段３７４は、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える。前記第２判定手段による判定結果に基づいて、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替えることができる。
【0100】
異常検出手段２４０は、感光体ドラム２の回転速度の異常を検出する機能を有する。異常検出方式は特に制限されないが、例えば異常検出手段２４０は、感光体ドラム２のモータＭに設けられたロータリエンコーダ２３０の出力に基づき検出できる。
【0101】
【0102】
異常検出手段２４０は、想定外の速度での回転を防ぐために、予め設定された最低速度と最高速度に対し、ロータリエンコーダ２３０の出力パルス数が所定の時間外れた場合に、回転速度が異常であると判定できる。
【0103】
図１７において、グラフＰｕは、ロータリエンコーダ２３０の出力パルス数の変化を示している。最高速度ＧｔはモータＭの最高回転速度を示し、最低速度ＧｂはモータＭの最低回転速度を示している。期間Ｔｖは異常検出が有効な期間を示し、所定の時間Ｔｉは、回転速度の異常を判定するための所定の時間を示している。
【0104】
図１８は、画像形成装置１００ｂの動作を例示するフローチャートである。図１８では、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの４色で画像形成を行い、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃの位相合わせ制御を行う場合を一例として説明する。なお、図１０と説明が重複する部分については、適宜説明を省略する。
【0105】
画像形成装置１００ｂは、ＰＣ等の外部装置からの画像形成の開始指示、または画像形成装置１００ｂが備える操作部への画像形成開始の操作入力等に応じて画像形成動作を開始する。
【0106】
まず、ステップＳ１８１において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える。この切替動作については、別途図１９を用いて説明する。以降の動作におけるステップＳ１８４、Ｓ１８７、Ｓ１８９およびＳ１９２においても同様である。
【0107】
続いて、ステップＳ１８２において、画像形成装置１００は、制御手段３７ｂにより、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋの回転を開始させる。
【0108】
続いて、ステップＳ１８３において、画像形成装置１００ｂは、第１判定手段３７２により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転速度と所定の回転速度との差は所定範囲内であるか否かを判定する。
【0109】
ステップＳ１８３において所定範囲内でないと判定された場合には（ステップＳ１８３、Ｎｏ）、画像形成装置１００ｂは、再度ステップＳ１８３の動作を行う。一方、所定範囲内であると判定された場合には（ステップＳ１８３、Ｙｅｓ）、ステップＳ１８４において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える。
【0110】
続いて、ステップＳ１８５において、画像形成装置１００ｂは、検出手段２１０により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃそれぞれの回転位相の検出を開始する。
【0111】
続いて、ステップＳ１８６において、画像形成装置１００ｂは、検出手段２１０により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転位相の検出を終了したか否かを判定する。
【0112】
ステップＳ１８６において終了していないと判定された場合には（ステップＳ１８６、Ｎｏ）、画像形成装置１００ｂは、再度ステップＳ１８６の動作を行う。一方、終了したと判定された場合には（ステップＳ１８６、Ｙｅｓ）、ステップＳ１８７において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える。
【0113】
続いて、ステップＳ１８８において、画像形成装置１００ｂは、演算手段２１１により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃそれぞれの位相補正値を演算する。
【0114】
続いて、ステップＳ１８９において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える。
【0115】
続いて、ステップＳ１９０において、画像形成装置１００ｂは、演算手段２１１による演算の終了後に、補正手段３７１により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転位相を補正する。
【0116】
続いて、ステップＳ１９１において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの回転位相の補正を終了したか否かを判定する。
【0117】
ステップＳ１９１において終了していないと判定された場合には（ステップＳ１９１、Ｎｏ）、画像形成装置１００ｂは、再度ステップＳ１９１の動作を行う。一方、終了したと判定された場合には（ステップＳ１９１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１９２において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える。
【0118】
続いて、ステップＳ１９３において、画像形成装置１００ｂは、制御手段３７ｂにより、感光体ドラム２それぞれを中間転写ベルト１に接触させる。
【0119】
続いて、ステップＳ１９４において、画像形成装置１００ｂは、記録紙２０への画像形成を開始する。
【0120】
続いて、ステップＳ１９５において、画像形成の終了後に、画像形成装置１００ｂは、感光体ドラム２を停止させ、その後、動作を終了する。
【0121】
このようにして、画像形成装置１００ｂは、位相合わせ制御を行いつつ、記録紙２０に画像形成を行うことができる。
【0122】
図１９は、回転速度異常検出の有効または無効の切替動作を例示するフローチャートである。画像形成装置１００ｂは、立ち上げ期間、位相検出期間、演算期間、位相補正期間および速度制御期間それぞれの先頭において、回転速度異常検出の有効または無効の切替動作を開始する。
【0123】
まず、ステップＳ２０１において、画像形成装置１００ｂは、第２判定手段３７３により、異常検出手段２４０による検出は有効であるか否かを判定する。この判定では、第２判定手段３７３は、位置検出期間、位置補正値算出期間および速度制御期間では有効を判定し、立ち上げ期間および位置補正期間では無効と判定して判定結果を出力する。
【0124】
ステップＳ２０１において有効であると判定された場合には（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２において、画像形成装置１００ｂは、切替手段３７４により、異常検出手段２４０による検出を有効にする。一方、有効でないと判定された場合には（ステップＳ２０１、Ｎｏ）、ステップＳ２０３において、画像形成装置１００ｂは、切替手段３７４により、異常検出手段２４０による検出を無効にする。
【0125】
このようにして、画像形成装置１００ｂは、異常検出手段２４０による検出の有効または無効の切替を行うことができる。
【0126】
＜制御装置２００ｂの作用効果＞
以上説明したように、制御装置２００ｂは、第１実施形態に係る制御装置２００の構成に加え、感光体ドラム２の回転速度の異常を検出する異常検出手段２４０と、 感光体ドラム２の回転速度と所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったか否かを判定する第１判定手段３７２と、をさらに備える。また制御装置２００ｂは、第１判定手段３７２により、所定の範囲内に収まっていないと判定された場合に、異常検出手段２４０による検出が有効であるか否かを判定する第２判定手段３７３と、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える切替手段３７４と、をさらに備える。
以上説明したように、制御装置２００ｂは、第１実施形態に係る制御装置２００の構成に加え、感光体ドラム２の回転速度の異常を検出する異常検出手段２４０と、 感光体ドラム２の回転速度と所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったか否かを判定する第１判定手段３７２と、をさらに備える。また制御装置２００ｂは、第１判定手段３７２により、所定の範囲内に収まっていないと判定された場合に、異常検出手段２４０による検出が有効であるか否かを判定する第２判定手段３７３と、異常検出手段２４０による検出の有効または無効を切り替える切替手段３７４と、をさらに備える。
【0127】
例えば、第１判定手段３７２は、感光体ドラム２の回転速度が予め定められた最高速度から最低速度までの範囲から所定の時間外れた場合に、感光体ドラム２の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まっていないと判定する。
【0128】
例えば、第２判定手段３７３は、位置検出期間、位置補正値算出期間および速度制御期間において有効とし、立ち上げ期間および位置補正期間において無効とする判定結果を出力する。
【0129】
例えば、切替手段３７４は、第２判定手段３７３による判定結果に基づいて、異常検出手段による検出の有効または無効を切り替える。
【0130】
この構成により、位相合わせ制御中に感光体ドラム２の回転速度が変化する期間には異常検出手段２４０による検出を無効にできるため、異常検出手段２４０による誤検出を防止できる。また位相合わせ制御中に感光体ドラム２の回転速度が変化しない期間には異常検出手段２４０による検出を有効にできる。その結果、異常検出手段２４０による誤検出を防止しつつ、感光体ドラム２の回転速度の異常を検出することができる。上記以外の作用効果は、第１実施形態と同様である。
【0131】
【0132】
図２０は、第２変形例の比較例に係る濃度ムラを示す図である。図２１は、図２０の濃度ムラを記録紙に転写したときの色ムラを示す図である。図２２は、第２変形例に係る画像形成装置における各色の濃度ムラを例示する図である。図２３は、図２２の濃度ムラを記録紙に転写したときの色ムラを例示する図である。図２４は、第２変形例に係る画像形成装置による制御開始時の状態を例示する図である。図２５は、第２変形例に係る画像形成装置による制御終了時の状態を例示する図である。図２６は、第２変形例に係る画像形成装置における濃度ムラを例示する図である。図２７は、第２変形例に係る画像形成装置の感光体ドラムの回転位相検出動作の図である。図２８は、第２変形例に係る画像形成装置の動作を例示するフロー図である。図２９は、第２変形例に係る画像形成装置の動作を例示するタイミング図である。図３０は、第２変形例に係る画像形成装置の動作の第２例を示すフロー図である。
【0133】
画像形成装置１００ｂの機能および動作は、画像形成工程の前までは、画像形成装置１００と機能および動作は同じである。図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、図２７および図２８では、画像形成装置１００によりＣとＭの２色画像を印刷した場合と機能および動作は同じである。図２０は、図３の説明のＹｅの説明を除いたものをそのまま適用できる。図２１は図４、図２２は図５、図２３は図６の説明のそのまま適用できる。図２４は図７、図２５は図８の説明をそのまま適用できる。図２６は図１３、図２７は図１４の説明を、感光体ドラム２Ｙを２Ｃに読み替え、Ａ＝Ｃ－（Ｂｃ－Ｂｍ）として読み替えて適用できる。図２８は図１０の説明を、Ｓ２０２以降の動作を感光体ドラム２Ｙを除いて読み替えて適用できる。図２９は図１１の説明を、感光体Ｙを除いて適用できる。図３０は図１０の説明を、Ｓ３０３から感光体ドラム２Ｙを除いて読み替えて適用できる。
【0134】
＜第３変形例＞
図３１は、第３変形例に係る画像形成装置１００ｂの全体構成を例示する図である。
図３１は、第３変形例に係る画像形成装置１００ｂの全体構成を例示する図である。
【0135】
画像形成装置１００ｂは、光書込ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃおよび４Ｋにより、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに潜像を形成する。また画像形成装置１００ｂは、帯電チャージャ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋと、現像ユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃおよび５Ｋと、を用いて、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに形成された潜像をトナー像として顕像化する。
【0136】
画像形成装置１００ｂは、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに顕像化されたトナー像を、一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃおよび６Ｋからの転写バイアスを用いて、中間転写ベルト１に一次転写する。画像形成装置１００ｂは、二次転写ベルト４００を有する二次転写ユニットを用いて、中間転写ベルト１に転写されたトナー像を、搬送されてきた記録紙に二次転写する。画像形成装置１００ｂは、トナー像を記録紙ではなく二次転写ベルト４００に転写し、二次転写ベルト４００上のセンサ４０１によりトナー濃度を検出して濃度ムラを検出する。このような画像形成装置１００ｂにおいても、画像形成装置１００と同様の効果を得ることができる。また、感光体ドラム２の回転原点ＨＰの検知に応じて潜像を生成することで、二次転写ベルト４００上のセンサ４０１を用いて、回転原点ＨＰと濃度ムラの位相φｔの初期位相を取得することが出来る。
【0137】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0138】
実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。
【0139】
実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
【0140】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 回転可能な複数の像担持体のうち、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の像担持体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する、検出手段と、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする制御装置である。
＜２＞ 第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて、発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する手段を有し、前記制御手段は、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正することを特徴とする請求項１の制御装置である。
＜３＞ 前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記回転位相を検出する動作が終了したあとに前記回転位相を算出する演算を開始することを特徴とする前記＜２＞に記載の制御装置である。
＜４＞ 前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記回転位相を算出するための演算が終了したあとに前記濃度ムラの補正を開始することを特徴とする前記＜３＞に記載の制御装置である。
＜５＞ 前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記濃度ムラを補正する動作が終了したあとに前記像担持体の回転速度の制御を開始することを特徴とする前記＜４＞に記載の制御装置である。
＜６＞ 前記検出手段は、前記第１色用の像担持体の回転原点、前記第２色用の像担持体の回転原点を、第３色用の像担持体の回転原点を、にさらに検出し、前記第１色用の像担持体、前記第２色用の像担持体および前記第３色用の像担持体のそれぞれの回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜５＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜７＞ 前記第１色用の像担持体の回転原点は、前記第１色用の像担持体の回転と共に回転し、前記第２色用の像担持体の回転原点は、前記第２色用の像担持体の回転と共に回転し、前記第３色用の像担持体の回転原点は、前記第３色用の像担持体の回転と共に回転する前記＜６＞に記載の制御装置である。
＜８＞ 前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転位相差を検出することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜７＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜９＞ 前記制御手段は、前記回転位相差と、前記濃度ムラの位相と、に基づいて、少なくとも２つの前記複数の像担持体における前記濃度ムラの位相を合わせることにより、前記濃度ムラを補正することを特徴とする前記＜８＞に記載の制御装置である。
＜１０＞ 前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体における前記濃度ムラの位相が合うように、前記像担持体の回転位相を制御することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜９＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜１１＞ 前記複数の像担持体の回転速度の異常を検出する異常検出手段と、前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まったか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により、前記所定の範囲内に収まっていないと判定された場合に、前記異常検出手段による検出が有効であるか否かを判定する第２判定手段と、前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替える切替手段と、をさらに備えることを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜１０＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜１２＞ 前記第１判定手段は、前記複数の像担持体の回転速度が予め定められた最低速度から最高速度までの範囲から所定の時間外れた場合に、前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まっていないと判定することを特徴とする前記＜１１＞に記載の制御装置である。
＜１３＞ 前記第２判定手段は、位置検出期間、位置補正値算出期間および速度制御期間において有効とし、立ち上げ期間および位置補正期間において無効とする判定結果を出力することを特徴とする前記＜１１＞または前記＜１２＞に記載の制御装置である。
＜１４＞ 前記切替手段は、前記第２判定手段による判定結果に基づいて、前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替えることを特徴とする前記＜１１＞乃至前記＜１３＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜１５＞ 前記＜１＞乃至前記＜１４＞の何れか１項に記載の制御装置と、前記複数の像担持体と、前記複数の像担持体に前記トナー像を形成する形成手段と、を備える画像形成装置である。
＜１６＞ 画像形成装置による画像形成方法であって、前記画像形成装置が、形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、検出手段により、前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、制御手段により、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする画像形成方法である。
＜１７＞ 形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、検出手段により、前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、制御手段により、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始する処理を画像形成装置に実行させるプログラムである。
＜１＞ 回転可能な複数の像担持体のうち、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成されたトナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の像担持体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する、検出手段と、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第１色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする制御装置である。
＜２＞ 第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて、発生する前記トナー像の濃度ムラを検出する手段を有し、前記制御手段は、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正することを特徴とする請求項１の制御装置である。
＜３＞ 前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記回転位相を検出する動作が終了したあとに前記回転位相を算出する演算を開始することを特徴とする前記＜２＞に記載の制御装置である。
＜４＞ 前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記回転位相を算出するための演算が終了したあとに前記濃度ムラの補正を開始することを特徴とする前記＜３＞に記載の制御装置である。
＜５＞ 前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の前記濃度ムラを補正する動作が終了したあとに前記像担持体の回転速度の制御を開始することを特徴とする前記＜４＞に記載の制御装置である。
＜６＞ 前記検出手段は、前記第１色用の像担持体の回転原点、前記第２色用の像担持体の回転原点を、第３色用の像担持体の回転原点を、にさらに検出し、前記第１色用の像担持体、前記第２色用の像担持体および前記第３色用の像担持体のそれぞれの回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜５＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜７＞ 前記第１色用の像担持体の回転原点は、前記第１色用の像担持体の回転と共に回転し、前記第２色用の像担持体の回転原点は、前記第２色用の像担持体の回転と共に回転し、前記第３色用の像担持体の回転原点は、前記第３色用の像担持体の回転と共に回転する前記＜６＞に記載の制御装置である。
＜８＞ 前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転位相差を検出することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜７＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜９＞ 前記制御手段は、前記回転位相差と、前記濃度ムラの位相と、に基づいて、少なくとも２つの前記複数の像担持体における前記濃度ムラの位相を合わせることにより、前記濃度ムラを補正することを特徴とする前記＜８＞に記載の制御装置である。
＜１０＞ 前記制御手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体における前記濃度ムラの位相が合うように、前記像担持体の回転位相を制御することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜９＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜１１＞ 前記複数の像担持体の回転速度の異常を検出する異常検出手段と、前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まったか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により、前記所定の範囲内に収まっていないと判定された場合に、前記異常検出手段による検出が有効であるか否かを判定する第２判定手段と、前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替える切替手段と、をさらに備えることを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜１０＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜１２＞ 前記第１判定手段は、前記複数の像担持体の回転速度が予め定められた最低速度から最高速度までの範囲から所定の時間外れた場合に、前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が前記所定の範囲内に収まっていないと判定することを特徴とする前記＜１１＞に記載の制御装置である。
＜１３＞ 前記第２判定手段は、位置検出期間、位置補正値算出期間および速度制御期間において有効とし、立ち上げ期間および位置補正期間において無効とする判定結果を出力することを特徴とする前記＜１１＞または前記＜１２＞に記載の制御装置である。
＜１４＞ 前記切替手段は、前記第２判定手段による判定結果に基づいて、前記異常検出手段による検出の有効または無効を切り替えることを特徴とする前記＜１１＞乃至前記＜１３＞の何れか１つに記載の制御装置である。
＜１５＞ 前記＜１＞乃至前記＜１４＞の何れか１項に記載の制御装置と、前記複数の像担持体と、前記複数の像担持体に前記トナー像を形成する形成手段と、を備える画像形成装置である。
＜１６＞ 画像形成装置による画像形成方法であって、前記画像形成装置が、形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、検出手段により、前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、制御手段により、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始することを特徴とする画像形成方法である。
＜１７＞ 形成手段により、回転可能な複数の像担持体にトナー像を形成し、検出手段により、前記複数の像担持体それぞれの回転位相と、前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転周期に応じて発生する前記トナー像の濃度ムラを検出し、第１色用の像担持体の回転位相と、前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第１色用の回転周期に応じて発生する前記第１色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、第２色用の感光体の回転位相と、前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第２色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラの検出し、第３色用の像担持体の回転位相と、前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転周期に応じて発生する前記第３色用の像担持体に形成された前記トナー像の濃度ムラを検出し、制御手段により、前記検出手段による検出結果と、前記複数の像担持体それぞれの回転速度と、に基づいて、前記複数の像担持体の回転位相を制御し、前記第１色用の像担持体の前記検出結果と、前記第１色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第２色用の像担持体の前記検出結果と、前記第２色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第２色用の像担持体の回転位相を補正し、前記第３色用の像担持体の前記検出結果と、前記第３色用の像担持体の回転速度と、に基づいて、前記第３色用の像担持体の回転位相を補正し、前記制御手段は、前記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの前記複数の像担持体が所定の回転速度になるように制御し、前記検出手段は、少なくとも２つの前記複数の像担持体の回転速度と前記所定の回転速度との差が所定の範囲内に収まったあとに、前記回転位相の検出動作を開始する処理を画像形成装置に実行させるプログラムである。
【符号の説明】
【0141】
１ 中間転写ベルト
２ 感光体ドラム（像担持体の一例）
１８ フォトインタラプタ
１９ トナー濃度センサ
３７ 制御手段
３７１ 補正手段
１００ 画像形成装置
２００ 制御装置
２１０ 検出手段
２１１ 演算手段
２２０ 形成手段
２３０ ロータリエンコーダ
２４０ 異常検出手段
Ｍ モータ
φ 濃度ムラの位相
Ａ 濃度ムラの位相差
Ｂ 初期位相
Ｃ 回転原点検出タイミングの差
Ｄ 濃度ムラ
ＨＰ 回転原点
Ｇｔ 最高速度
Ｇｂ 最低速度
Ｔｖ 期間
Ｔｉ 所定の時間
２ 感光体ドラム（像担持体の一例）
１８ フォトインタラプタ
１９ トナー濃度センサ
３７ 制御手段
３７１ 補正手段
１００ 画像形成装置
２００ 制御装置
２１０ 検出手段
２１１ 演算手段
２２０ 形成手段
２３０ ロータリエンコーダ
２４０ 異常検出手段
Ｍ モータ
φ 濃度ムラの位相
Ａ 濃度ムラの位相差
Ｂ 初期位相
Ｃ 回転原点検出タイミングの差
Ｄ 濃度ムラ
ＨＰ 回転原点
Ｇｔ 最高速度
Ｇｂ 最低速度
Ｔｖ 期間
Ｔｉ 所定の時間
【先行技術文献】
【特許文献】
【0142】
【特許文献1】特開２０２０－１７７０９８号公報
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【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】