(57)【要約】      （修正有）【課題】像担持体や搬送体の短い周期の速度変動に起因する色ずれや色ムラを抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３１Ｍ、３２Ｍが検出した感光ドラム１Ｙ、１Ｍの表面パターンから、一次転写部ＴＹ、ＴＭにおける転写タイミングが特定される。一次転写部ＴＹ、ＴＭにおける転写タイミングでそれぞれ検出された搬送体表面パターンから、第１搬送体表面パターン及び第２搬送体表面パターンが抽出される。そしてこれら表面パターンとパターンとの、中間転写ベルト９の搬送方向における位置ずれ量が小さくなるように、速度調整部１０４による駆動モータＭＭの調整制御がなされ、感光ドラム１Ｍの速度が制御される。【選択図】図１
2014081434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれトナー像が形成され、回転する第１の像担持体及び第２の像担持体と、
第１の一次転写位置において前記第１の像担持体から一次転写されたトナー像、及び搬送方向における前記第１の一次転写位置より下流側の第２の一次転写位置において前記第２の像担持体から一次転写されたトナー像を搬送する像搬送体と、
前記第２の像担持体を回転駆動する駆動手段と、
前記第１の一次転写位置の近傍における前記像搬送体の表面画像を検出する第１の検出手段と、
前記第２の一次転写位置の近傍における前記像搬送体の表面画像を検出する第２の検出手段と、
前記第１の一次転写位置にて、前記第１の像担持体から前記像搬送体にトナー像が一次転写される転写タイミングを特定する第１の特定手段と、
前記第２の一次転写位置にて、前記第２の像担持体から前記像搬送体にトナー像が一次転写される転写タイミングを特定する第２の特定手段と、
前記第１の特定手段により特定された転写タイミングで前記第１の検出手段により検出された表面画像を第１の表面画像として記憶する記憶手段と、
前記第２の特定手段により特定された転写タイミングで前記第２の検出手段により検出された表面画像を第２の表面画像として取得すると共に、前記第２の表面画像と前記記憶手段に記憶された前記第１の表面画像との、前記像搬送体の搬送方向における位置ずれ量を把握する把握手段と、
前記把握手段により把握される位置ずれ量が小さくなるように、前記駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の特定手段は、
前記第１の像担持体の露光位置の表面画像を露光タイミングで検出すると共に、前記第１の像担持体に対する露光の後、前記第１の像担持体が前記露光位置から前記第１の一次転写位置まで回転するのに要する予測所要時間が経過した時点の前記第１の像担持体の表面画像を検出し、これら２つの表面画像の、前記第１の像担持体の回転方向におけるずれ量に基づいて、前記第１の一次転写位置における前記転写タイミングを特定し、
前記第２の特定手段は、
前記第２の像担持体の露光位置の表面画像を露光タイミングで検出すると共に、前記第２の像担持体に対する露光の後、前記第２の像担持体が前記露光位置から前記第２の一次転写位置まで回転するのに要する予測所要時間が経過した時点の前記第２の像担持体の表面画像を検出し、これら２つの表面画像の、前記第２の像担持体の回転方向におけるずれ量に基づいて、前記第２の一次転写位置における前記転写タイミングを特定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の像担持体に対する露光の後、前記第１の像担持体が前記露光位置から前記第１の一次転写位置まで回転するのに要する予測所要時間が経過した時点で前記第１の検出手段により検出された表面画像から、前記第１の像担持体の前記回転方向における前記ずれ量だけずれた領域の画像を抽出する第１の抽出手段を有し、前記記憶手段は、前記第１の抽出手段により抽出された画像を前記第１の表面画像として記憶し、
前記第２の像担持体に対する露光の後、前記第２の像担持体が前記露光位置から前記第２の一次転写位置まで回転するのに要する予測所要時間が経過した時点で前記第２の検出手段により検出された表面画像から、前記第２の像担持体の前記回転方向における前記ずれ量だけずれた領域の画像を抽出する第２の抽出手段を有し、前記把握手段は、前記第２の抽出手段により抽出された画像を前記第２の表面画像として取得することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１、第２の検出手段はラインセンサであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体を有する複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の像担持体を有する複写機等の画像形成装置が知られている。例えば、現像色が異なる複数の像担持体（感光ドラム、感光ベルト等）を、像搬送体（中間転写ベルト、記録材搬送ベルト等）の搬送方向に沿って配置してフルカラー画像を形成するタンデム型画像形成装置が実用化されている。タンデム型の画像形成装置は、複数の像担持体でタイミングをずらして同時進行的にトナー像を形成しつつ転写して重ね合わせる。
【０００３】
しかし、タンデム型の画像形成装置は、複数の像担持体におけるトナー像の像搬送体への転写（一次転写）タイミングの誤差に起因するトナー像のずれ量が大きくなり易く、高精細なフルカラー画像の細部に色ずれ、色ムラが目立つことがある。複数の像担持体のトナー像の像搬送体への転写タイミングの誤差が生じる原因の一つは、像担持体／像搬送体の表面速度変動である。
【０００４】
特許文献１には、複数の像担持体におけるトナー像の像搬送体への転写タイミングの誤差に起因するトナー像のずれ量を検出し、像担持体の速度制御を行うことで、色ずれ、色ムラを低減する画像形成装置が開示されている。像担持体、像搬送体上にトナー像に同期した位置指標を形成し、形成した位置指標から転写タイミングの誤差を検出する。そして検出した誤差に基づき、トナー像同士が一致するように像担持体の駆動速度を制御している。像担持体、像搬送体上に形成する位置指標は、固定目盛、磁気目盛、トナー目盛、潜像目盛である。
【０００５】
位置指標が固定目盛である場合、回転する像坦持体の軸エンコーダで位置検出を行う。像搬送体においてはスケールを貼り付け、光学的なセンサ等で位置検出を行っている。固定目盛を用いて像担持体、像搬送体の位置管理を行うことで、複数の像担持体におけるトナー像のずれ量を検出している。磁気目盛、トナー目盛、潜像目盛の場合は、画像領域外に磁気やトナーや潜像で目盛を形成し、目盛を専用の検出器で検出することで、複数の像担持体におけるトナー像のずれ量を検出している。
【０００６】
また、特許文献２には、像搬送体の搬送方向の速度と寄り量とを正確に検出し、像搬送体の搬送モータとステアリングモータを制御することで、色ずれや画像ブレを低減する画像形成装置が示される。像搬送体の搬送方向の速度と寄り量の検出にはＣＭＯＳエリアセンサを用いている。予め作成しておいたリファレンス画像とＣＭＯＳエリアセンサで検出する像搬送体の表面画像とを比較することで、像搬送体の搬送方向の速度と寄り量を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３４２６４号公報
【特許文献２】特開２００７−２７２０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、像担持体及び像搬送体上の画像領域のトナー像に対応した位置指標のずれを検出して像担持体の駆動速度を制御することで、第１色トナー像と第２色トナー像の位置合わせを行い、色ずれ、色ムラを低減している。しかし、トナー像と位置指標との間に誤差が発生すると、発生した誤差に起因する色ずれ、色ムラが残る。
【０００９】
特許文献１で、像搬送体上の位置指標として固定目盛（ベルトマーク）を用いた場合、スケールの製造誤差、ベルトマークの蛇行（製造時のベルト寄り）等が生じると、これらに起因して、画像領域のトナー像と位置指標との間に位置の誤差が発生する。このためスケールに起因する誤差分あるいはベルトマークの蛇行周期の交流的な色ずれが残る。また、固定目盛、磁気目盛、トナー目盛、潜像目盛は、マークピッチ単位の誤差が発生しやすい。目盛の検出範囲内にトナー汚れや傷等が生じると繰り返しマークの読み違えが発生し、本来検出されるべき位置と間違えることがある。検出の間違いが発生すると、常にマークピッチ分ずれるといった直流的な色ずれが発生する。
【００１０】
その他に、磁気目盛、トナー目盛、潜像目盛を用いた場合は、目盛形成装置、目盛消去装置等の追加が必要なためコストが増加し、トナー汚れや傷や摩耗によって検出精度が低下する。また耐久性の面でも問題がある。
【００１１】
特許文献２では、予め作成しておいたリファレンス画像とＣＭＯＳエリアセンサで検出する像搬送体の表面画像とを比較することで、算出した像搬送体の搬送方向の速度に基づき像搬送体を制御している。しかし、第１色トナー像と第２色トナー像の位置を検出して位置合わせを行うことはしていないため、像担持体や中間転写体の短い周期の速度変動に起因する色ずれや色ムラが発生する。像搬送体の搬送速度が正確でも、像坦持体の速度が変化した場合、色ずれや色ムラが発生する。
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、像担持体や像搬送体の短い周期の速度変動に起因する色ずれや色ムラを抑えることができる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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、それぞれトナー像が形成され、回転する第１の像担持体及び第２の像担持体と、第１の一次転写位置において前記第１の像担持体から一次転写されたトナー像、及び搬送方向における前記第１の一次転写位置より下流側の第２の一次転写位置において前記第２の像担持体から一次転写されたトナー像を搬送する像搬送体と、前記第２の像担持体を回転駆動する駆動手段と、前記第１の一次転写位置の近傍における前記像搬送体の表面画像を検出する第１の検出手段と、前記第２の一次転写位置の近傍における前記像搬送体の表面画像を検出する第２の検出手段と、前記第１の一次転写位置にて、前記第１の像担持体から前記像搬送体にトナー像が一次転写される転写タイミングを特定する第１の特定手段と、前記第２の一次転写位置にて、前記第２の像担持体から前記像搬送体にトナー像が一次転写される転写タイミングを特定する第２の特定手段と、前記第１の特定手段により特定された転写タイミングで前記第１の検出手段により検出された表面画像を第１の表面画像として記憶する記憶手段と、前記第２の特定手段により特定された転写タイミングで前記第２の検出手段により検出された表面画像を第２の表面画像として取得すると共に、前記第２の表面画像と前記記憶手段に記憶された前記第１の表面画像との、前記像搬送体の搬送方向における位置ずれ量を把握する把握手段と、前記把握手段により把握される位置ずれ量が小さくなるように、前記駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、像担持体や搬送体の短い周期の速度変動に起因する色ずれや色ムラを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成に関わる主要部の構成を示す模式図である。
【図２】画像形成装置における画像形成に関わる全体構成を示す図である。
【図３】感光ドラム及び中間転写ベルトに対する表面パターン検出器の配置関係を示す図である。
【図４】表面パターン検出器が検出した中間転写ベルトの表面パターンの一例である。
【図５】感光ドラムの回転速度制御のフローチャートである。
【図６】第１転写タイミング検出部が、一次転写部における転写タイミングを検出・特定する処理のフローチャート（図（ａ）、（ｂ））、及び第１転写タイミング検出部の機能構成のブロック図（図（ｃ））である。
【図７】第１転写タイミング検出部のタイミング特定部の機能構成、及びタイミング特定部による転写タイミングの検出手法を説明する図（図（ａ））、並びに、転写タイミングを検出する際に扱うデータの一例を示す図（図（ｂ））である。
【図８】第１表面パターン抽出部が、転写タイミングにおける中間転写ベルトの表面パターンを抽出する方法の説明図である。
【図９】位置ずれ算出部による位置ずれ量を算出する方法の説明図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成に関わる主要部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成に関わる主要部の構成を示す模式図である。図２は、画像形成装置における画像形成に関わる全体構成を示す図である。
【００１８】
この画像形成装置１００は、図２に示すように、像搬送体の一例である中間転写ベルト９に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配置したフルカラーレーザビームプリンタである。
【００１９】
本実施の形態では、トナー像の形成／転写に係る構成を主に説明するが、この構成に、必要に応じた機器、装備や筐体構造を加えることで、プリンタ、印刷機、複写機、ＦＡＸ機、複合機等、種々の画像形成装置に本発明を適用可能である。
【００２０】
図１では、複数の画像形成部における中間転写ベルト９へのトナー像の重ね合わせ制御を主に説明するので、代表して画像形成部ＰＹ、ＰＭのみ図示する。図１には画像形成部ＰＣ、ＰＫは図示されていないが、トナー像の重ね合わせ制御については画像形成部ＰＭと同様である。また、図２では、図１に示した各種センサの図示が省略されている。
【００２１】
図２に示すように、画像形成部ＰＹにおいて、第１の像担持体である感光ドラム１Ｙの周囲に、帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング装置６Ｙが配置される。画像形成装置１００は、本装置全体を制御する制御部５０を有する。
【００２２】
感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成され、矢印Ｒ１方向に一定速度で回転する。帯電装置２Ｙは、負極性の電圧を印加されて、感光ドラム１Ｙの表面に帯電粒子を照射することにより、感光ドラム１Ｙの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。
【００２３】
露光装置３Ｙは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データに基づき、走査露光系（レーザ）もしくは固体露光系（ＬＥＤ）で、帯電した感光ドラム１Ｙに静電像を書き込む。現像装置４Ｙは、負極性に帯電したトナーを感光ドラム１Ｙと摺擦した現像スリーブに送り出し、現像スリーブに現像電圧を供給することで、感光ドラム１Ｙの静電像へトナーを付着させて、現像する。
【００２４】
一次転写ローラ５Ｙは、感光ドラム１Ｙとの間に中間転写ベルト９を挟持して、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト９との間に第１の一次転写位置である一次転写部ＴＹを形成する。一次転写ローラ５Ｙに直流電圧が印加されることで、感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像が、一次転写部ＴＹを通過する中間転写ベルト９へ一次転写される。クリーニング装置６Ｙは、クリーニングブレードを感光ドラム１Ｙに摺擦して、一次転写部ＴＹを通過して感光ドラム１Ｙの表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００２５】
図１に示すように、画像形成部ＰＹに対応する第１ステーションＳＴ１には、表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙが配置される。表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙは、撮影対象物から発した光の明暗を撮像素子で電気信号に変換することで、撮影対象物の表面パターン（表面画像）を検出する。これらの検出器３１、３２、３３は、例えばＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサを用いたエリアセンサで構成される。検出器３１による撮像部分に不図示の照明を当てることで、画像形成装置１００の内部であっても表面パターンを検出可能である。
【００２６】
表面パターン検出器３１Ｙは、露光装置３Ｙが出力する信号（露光タイミング信号）に応じて、露光位置における感光ドラム１Ｙの表面パターンを検出する。表面パターン検出器３２Ｙは、１０ｋＨｚのサンプリング周期で、一次転写部ＴＹにおける感光ドラム１Ｙの表面パターンを検出する。表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙには、３０×３０画素のエリアセンサが採用される。
【００２７】
表面パターン検出器３３Ｙ（第１の検出手段）は、表面パターン検出器３２Ｙと同じタイミング（１０ｋＨｚのサンプリング周期）で、一次転写部ＴＹにおける中間転写ベルト９の表面パターンを検出する。表面パターン検出器３３Ｙには、１００×１００画素のエリアセンサが採用される。
【００２８】
図３は、感光ドラム１Ｙ及び中間転写ベルト９に対する表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙの配置関係を示す図である。図３の右側には、感光ドラム１Ｙの軸心に直交する方向（中間転写ベルト９の搬送方向）から感光ドラム１Ｙ及び中間転写ベルト９を見た図を示している。
【００２９】
図３中における斜線部は感光ドラム１Ｙの画像形成領域である。各検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙは、感光ドラム１Ｙの画像形成領域に影響を及ぼさないように、画像形成領域外に対応する位置に配置される。
【００３０】
すなわち、まず、中間転写ベルト９は、画像形成領域に加えて表面パターン検出領域ＥＢを有する。表面パターン検出器３３Ｙは、中間転写ベルト９の表面パターン検出領域ＥＢの表面パターンを検出可能な位置に配置され、特に、一次転写部ＴＹのニップ位置の極力近傍に配置される。表面パターン検出器３３Ｙは、中間転写ベルト９の裏側（感光ドラム１Ｙに対向しない側）の面に対向して配置される。従って、中間転写ベルト９の裏側の表面パターンを検出する。しかし、一次転写部ＴＹの近傍に配置できるならば、中間転写ベルト９の表側（感光ドラム１Ｙに対向する側）の面に対向して配置してもよい。
【００３１】
感光ドラム１Ｙは、中間転写ベルト９の幅を超えて表面パターン検出領域ＥＤを有する。表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面パターン検出領域ＥＤにおける同じ領域の表面パターンを検出可能なように、感光ドラム１Ｙの軸方向における同じ位置に配置される。
【００３２】
表面パターン検出器３１Ｙは、露光装置３Ｙによって感光ドラム１Ｙ上に潜像が形成される位置に配置され、従って、ドラム回転方向において露光位置の極力近傍に配置される。表面パターン検出器３２Ｙは、一次転写部ＴＹのニップ位置の極力近傍に配置される。検出器３１Ｙ、３２Ｙはいずれも、感光ドラム１Ｙの外周面に対向する。
【００３３】
図１に示すように、第１転写タイミング検出部１０１Ｙは、表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙが検出した感光ドラム１Ｙの表面パターンから、転写タイミングを検出する（第１の特定手段）。転写タイミングは、感光ドラム１Ｙに形成されたトナー像が一次転写部ＴＹにて中間転写ベルト９に一次転写されるタイミングである。
【００３４】
第１表面パターン抽出部１０２Ｙは、第１転写タイミング検出部１０１Ｙが検出した転写タイミングに基づき、表面パターン検出器３３Ｙが検出した中間転写ベルト９の表面パターンから転写タイミングにおける表面パターン（ＰＴＢ２）を抽出する。これら、第１転写タイミング検出部１０１Ｙ及び第１表面パターン抽出部１０２Ｙの詳細な動作は後述する。
【００３５】
図２に示すように、画像形成部ＰＭは、画像形成部ＰＹよりも中間転写ベルト９の搬送方向の下流に位置する。画像形成部ＰＭにおいては、画像形成部ＰＹと同様に、第２の像担持体の一例である感光ドラム１Ｍの周囲に、帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング装置６Ｍが配置される。また、図１に示すように、画像形成部ＰＭに対応する第２ステーションＳＴ２には、表面パターン検出器３１Ｍ、３２Ｍ、３３Ｍが配置される。
【００３６】
感光ドラム１Ｍは、駆動手段としての駆動モータＭＭによって駆動され、その回転速度が制御される。感光ドラム１Ｍに付設された現像装置４Ｍで用いるトナーはイエローではなくマゼンタである。
【００３７】
表面パターン検出器３１Ｍ、３２Ｍ、３３Ｍの構成は、それぞれ表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙと同様である。また、感光ドラム１Ｍと中間転写ベルト９とに対する検出器３１Ｍ、３２Ｍ、３３Ｍの相対的な配置関係は、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト９とに対する検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙの相対的な配置関係と同じである。
【００３８】
第２転写タイミング検出部１０１Ｍ、第２表面パターン抽出部１０２Ｍの構成は、それぞれ、第１転写タイミング検出部１０１Ｙ、第１表面パターン抽出部１０２Ｙと同様である。
【００３９】
第２転写タイミング検出部１０１Ｍは、検出器３１Ｍ、３２Ｍが検出した感光ドラム１Ｍの表面パターンから、転写タイミングを検出する（第２の特定手段）。ここでいう転写タイミングは、感光ドラム１Ｍに形成されたトナー像が第２の一次転写位置である一次転写部ＴＭにて中間転写ベルト９に一次転写されるタイミングである。
【００４０】
第２表面パターン抽出部１０２Ｍは、表面パターン検出器３３Ｍ（第２の検出手段）が検出した中間転写ベルト９の表面パターンから、第２転写タイミング検出部１０１Ｍが検出した転写タイミングにおける表面パターンを抽出する。
【００４１】
画像形成部ＰＣ、ＰＫの構成は、画像形成部ＰＭと同様であり、図２においては対応する構成要素の符号の末尾にＣ、Ｋを付して説明を省略する。同じ内容を説明する際には、符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略することもある。また、感光ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｋを駆動する駆動モータの図示を省略する。
【００４２】
図２に示すように、中間転写ベルト９を介して二次転写ローラ１１がバックアップローラ１０に圧接し、中間転写ベルト９と二次転写ローラ１１との間に二次転写部Ｔ２が形成される。
【００４３】
記録材Ｐは、給紙カセット２０から給紙ローラ１４によって引き出され、分離装置１５によって１枚ずつに分離されてレジストローラ１６へ送り出される。レジストローラ１６は、中間転写ベルト９のトナー像に記録材Ｐの先頭を一致させて、記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ給送する。
【００４４】
中間転写ベルト９は、駆動ローラ１３、テンションローラ１２、バックアップローラ１０に掛け渡して支持される。モータＭ９によって駆動ローラ１３が回転駆動されて、中間転写ベルト９が矢印Ｒ２方向に回転する。中間転写ベルト９によって、一次転写部ＴＹにて感光ドラム１Ｙから一次転写されたイエロートナー像は、中間転写ベルト９によって一次転写部ＴＭの方向（下流側）に搬送される。
【００４５】
同様にして、一次転写部ＴＭ、ＴＣ、ＴＫにて感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋからそれぞれマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が中間転写ベルト９に一次転写され、中間転写ベルト９上に重ね合わされ担持された４色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送される。
【００４６】
二次転写部Ｔ２では、中間転写ベルト９のトナー像に合わせて記録材Ｐが挟持搬送され、記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を通過する過程で、中間転写ベルト９から記録材Ｐへトナー像が二次転写される。
【００４７】
中間転写ベルトクリーニング装置１８は、二次転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト９に残った転写残トナーを除去する。４色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１７へ受け渡されて加熱加圧を受けることにより、表面にフルカラー画像を定着され、各色のトナー像が重ね合わされた印刷物として出力される。
【００４８】
図１に示すように、画像形成装置１００は位置ずれ算出部１０３を有する。位置ずれ算出部１０３は、一次転写部ＴＹにおいて一次転写されるイエロートナー像と一次転写部ＴＭにおいて一次転写されるマゼンタトナー像との重ね合わせ誤差である位置ずれ量ｄＹＭ（図９で後述）を算出する。位置ずれ量ｄＹＭは、第１表面パターン抽出部１０２Ｙ及び第２表面パターン抽出部１０２Ｍが抽出した表面パターンから算出され、中間転写ベルト９の搬送方向における両者の位置ずれとして把握される（把握手段）。
【００４９】
速度調整部１０４は、位置ずれ算出部１０３が算出した位置ずれ量ｄＹＭに基づき、駆動モータＭＭの回転速度を制御する。位置ずれ量ｄＹＭを低減するように（例えばゼロを目標として）駆動モータＭＭの回転速度を調整することで、イエロートナー像に対してマゼンタトナー像を一次転写部ＴＭにて正確に重ね合わせることができる。
【００５０】
転写タイミング検出部１０１、表面パターン抽出部１０２、位置ずれ算出部１０３、速度調整部１０４の各動作や、画像形成に関わる動作は、制御部５０により統括的に制御される。タイミング検出部１０１における転写タイミングの検出については、図６、図７で後述する。表面パターン抽出部１０２における表面パターンの抽出については図８で後述する。位置ずれ算出部１０３における位置ずれ量ｄＹＭの算出については図９で後述する。
【００５１】
図４は、表面パターン検出器３３Ｙが検出した中間転写ベルト９の表面パターンの一例である。
【００５２】
中間転写ベルト９の表面は、キズや汚れ等によって凹凸が存在する。この凹凸には影が発生し、表面パターン検出器３３Ｙは、この影から表面パターンを検出できる。特に表面に光を斜めから照射することによって明瞭な影が発生し、検出が容易となる。表面パターン検出器３３Ｙが検出した中間転写ベルト９の表面パターンは、位置に応じて輝度が異なる特徴的なパターンである。表面パターン検出器３３Ｍが検出する表面パターンも図４に示すのと同様である。
【００５３】
表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙで検出する感光ドラム１Ｙ、１Ｍの表面パターンも、中間転写ベルト９の表面パターンと同様に位置に応じて輝度が異なる特徴的なパターンである。
【００５４】
このように輝度が異なる特徴的なパターンがあるため、比較対象の２つの表面パターンのずれを求めることができる。なお、中間転写ベルト９の表面パターン検出領域ＥＢにおいて、予め凹凸を設けておき、表面パターンをより特徴付けるようにしてもよい。
【００５５】
表面パターン検出器３１、３２、３３の１画素当りのサイズは数μｍ程度が適当で、本実施の形態では２×２μｍである。画像サイズやレンズ等の光学倍率については、中間転写ベルト９の表面パターンに応じた適切な値に決定する。また同様に中間転写ベルト９の速度やエリアセンサのサンプリング周期に適切な素子数を決定する。
【００５６】
図５は、感光ドラム１Ｍの回転速度制御のフローチャートである。
【００５７】
まず、制御部５０は、画像形成ジョブを受信すると、画像形成装置１００を構成する各装置がそれぞれ印刷準備を開始するよう制御する(ステップＳ１１)。この印刷準備では、中間転写ベルト９の起動、感光ドラム１を含む画像形成部Ｐの起動、定着装置１７の温度制御等、実際の印刷動作前に行うべき動作を行う。
【００５８】
印刷準備の終了後、制御部５０は、画像形成部ＰＹにおいてタスク１を開始するよう制御する(ステップＳ１２)。なお、図５のフローチャートでは、タスクの制御については、各タスクの起動タイミングを規定するもので、画像形成装置１００における動作としては、各タスクを順次起動し、各タスクが並列に動作する。
【００５９】
タスク１について説明する。
【００６０】
露光装置３Ｙは、感光ドラム１Ｙに静電像を書き込む。表面パターン検出器３１Ｙは、露光装置３Ｙの露光タイミングに同期して、露光装置３Ｙが感光ドラム１Ｙに静電像を書き込む位置（露光位置）における感光ドラム１Ｙの表面パターンを検出する。なお、常時の位置検出を行うために、表面パターン検出器３１Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面パターンを副走査１ライン毎に検出する。
【００６１】
感光ドラム１Ｙに書き込まれた静電像は、感光ドラム１Ｙが回転することによって、現像装置４Ｙの現像スリーブの位置に搬送される。現像装置４Ｙは、感光ドラム１Ｙの静電像形成位置にトナーを付着させ、感光ドラム１Ｙにトナー像を形成する。
【００６２】
感光ドラム１Ｙ上のトナー像は、感光ドラム１Ｙが回転することによって、一次転写部ＴＹに搬送される。一次転写ローラ５Ｙは、直流電圧を印加することで、一次転写部ＴＹにて感光ドラム１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト９へ一次転写する。
【００６３】
一方、第１ステーションＳＴ１にて、上述したように、表面パターン検出器３２Ｙ、３３Ｙは、１０ｋＨｚのサンプリング周期で、一次転写部ＴＹにおける感光ドラム１Ｙ、中間転写ベルト９の表面パターンを検出する。
【００６４】
次に、図５のステップＳ１３にて、制御部５０は、タスク１の開始から時間ｔ＝（Ｌ／ｖ）が経過したか否かを判別する。ここで“Ｌ”は一次転写部ＴＹから一次転写部ＴＭまでの距離（一転間距離）、“ｖ”は中間転写ベルト９の周速度である。制御部５０は、タスク１の開始から時間ｔが経過するまで待ち、時間ｔが経過すると、画像形成部ＰＭにおいてタスク２を開始するよう制御する(ステップＳ１４)。
【００６５】
タスク２では、画像形成部ＰＭにて、タスク１と同様に露光、現像、一次転写の動作が行われる。また第２ステーションＳＴ２にて、タスク１と同様に表面パターン検出器３１Ｍ、３２Ｍ、３３Ｍで表面パターンが検出される。
【００６６】
次に、ステップＳ１５で、制御部５０は、制御開始信号が発生したか否かを判別する。この制御開始信号は、例えば、第１表面パターン抽出部１０２Ｙ及び第２表面パターン抽出部１０２Ｍがそれぞれ抽出した表面パターンが位置ずれ算出部１０３に供給されたことを制御部５０が検出することで発生する。
【００６７】
そして、制御開始信号が発生すると、制御部５０は、ステップＳ１６で、位置ずれ算出部１０３による位置ずれ量ｄＹＭの算出が開始されるよう制御する。次に、ステップＳ１７では、制御部５０は、位置ずれ量ｄＹＭが小さくなるように感光ドラム１Ｍの速度を制御するべく、速度調整部１０４による駆動モータＭＭの調整制御が開始されるよう制御する（制御手段）。
【００６８】
位置ずれ量ｄＹＭを低減するように感光ドラム１Ｍの速度が調整されることで、イエロートナー像とマゼンタトナー像とが一次転写部ＴＭにて正確に重ね合わされ、色ずれ、色ムラが抑制される。
【００６９】
次に、制御部５０は、画像形成装置１００における印刷が終了したか否かを判別し(ステップＳ１８)、印刷が終了したら、図５の処理を終了させる。印刷終了の検出方法としては、露光装置３Ｙ、３Ｍが感光ドラム１Ｙ、１Ｍを露光するタイミングに同期する信号の停止から所定時間（＝回転角度／角速度）の経過を検出する方法等を採用することができるが、他のどのような方法を用いても良い。
【００７０】
図６(ａ)、(ｂ)は、第１転写タイミング検出部１０１Ｙが、一次転写部ＴＹにおける転写タイミングを検出・特定する処理のフローチャートである。図６(ｃ)は、第１転写タイミング検出部１０１Ｙの機能構成のブロック図である。
【００７１】
図６(ａ)、(ｂ)の処理は、制御部５０による制御に従って検出部１０１Ｙが実行する。図６(ａ)の処理は、制御部５０が画像形成ジョブを受信すると開始される。
【００７２】
まず、検出部１０１Ｙは、露光装置３Ｙが出力する露光タイミング信号を待つ(ステップＳ２１)。露光タイミング信号が発生したことに応じて、表面パターン検出器３１Ｙが露光位置の感光ドラム１Ｙの表面パターン（露光位置表面パターンＰＴＲ）を検出する。すると検出部１０１Ｙは、検出された露光位置表面パターンＰＴＲを取得する(ステップＳ２２)。
【００７３】
ここで露光タイミング信号は、走査露光系ではＢＤ信号、固体露光系では発光タイミング信号に相当するものである。従って、表面パターン検出器３１Ｙは、ドラム回転角における露光位置表面パターンＰＴＲを検出することになる。
【００７４】
次に、検出部１０１Ｙは、ステップＳ２３にて、取得した露光位置表面パターンＰＴＲを、取得した順番でメモリ１０１１（図６(ｃ)）に記憶させると共に、呼出時刻を記憶させる。ここで、呼出時刻は、露光位置表面パターンＰＴＲが検出された時刻に、露光−転写間（露光位置から一次転写部ＴＹまで）の角度を感光ドラム１Ｙが回転するのに要する所要時間を加算した値である。ここでいう所要時間は、露光−転写間の回転角度と感光ドラム１Ｙの回転速度とから算出される計算上の予測所要時間である。
【００７５】
時刻に関しては、１００ｋＨｚのクロック信号を用いた時刻カウンタ１０１３（図６(ｃ)）で検出する。時刻カウンタ１０１３によるカウントは、図５の処理開始と共に開始され、常にカウントが実行されている。
【００７６】
図６(ａ)の終了後に図６(ｂ)が開始される。まず、ステップＳ３１で、検出部１０１Ｙは、メモリ１０１１に記憶されている露光位置表面パターンＰＴＲのデータと呼出時刻のデータをタイミング特定部１０１２（図６(ｃ)）に呼び出す。これら露光位置表面パターンＰＴＲのデータと呼出時刻のデータは、転写タイミングの検出が完了する毎にメモリ１０１１に記憶された順に呼び出す。
【００７７】
検出部１０１Ｙは、メモリ１０１１から呼び出した呼出時刻と時刻カウンタ１０１３のカウント値とが一致するのを待つ(ステップＳ３２)。そして両者が一致すると、その時点で表面パターン検出器３２Ｙが検出した転写位置の表面パターン（転写位置表面パターンＰＴＤ）を検出部１０１Ｙは取得する（ステップＳ３３）。
【００７８】
ここでカウント値が一致するということは、感光ドラム１Ｙが回転することにより露光位置表面パターンＰＴＲが一次転写部ＴＹの近傍に到達しているということである。あくまで予測所要時間に基づくものであるので、わずかなずれが有り得るが、露光位置表面パターンＰＴＲが一次転写部ＴＹにおおよそ到達した時点における表面パターンが、転写位置表面パターンＰＴＤとして取得されることになる。
【００７９】
このようにして、ドラム回転状態においても、大まかに同じ位置の表面画像を表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙにより検出することができる。この２つの画像の位置ずれを算出することで、転写タイミングを特定することが可能となる。
【００８０】
タイミング特定部１０１２が、露光位置表面パターンＰＴＲと転写位置表面パターンＰＴＤとから、イエロートナー像の中間転写ベルト９への転写タイミングを検出することで、検出部１０１Ｙは転写タイミングを特定する（ステップＳ３４）。
【００８１】
図７(ａ)は、第１転写タイミング検出部１０１Ｙのタイミング特定部１０１２の機能構成、及びタイミング特定部１０１２による転写タイミングの検出手法を説明する図である。図７(ｂ)は、転写タイミングを検出する際に扱うデータの一例を示す図である。
【００８２】
図７では、説明を簡単にするために、露光位置表面パターンＰＴＲと転写位置表面パターンＰＴＤの一例として、正弦波状の輝度プロットとする。感光ドラム１Ｙの回転方向（Ｘ方向と記す）において露光位置表面パターンＰＴＲと転写位置表面パターンＰＴＤが１０画素分（８６μｍ）ずれていた場合を例にとる。
【００８３】
輝度プロットとは、１画素当りの明るさをＸ方向にプロットした分布のことである。３０×３０画素のエリアセンサでは感光ドラム１Ｙの軸方向（Ｙ方向と記す）に３０画素が並んでいるので、同様なプロットの並びが３０本存在する。理解容易化のためにまずは１本のプロットで説明する。
【００８４】
イエロートナー像の中間転写ベルト９への転写タイミングは、露光位置表面パターンＰＴＲが一次転写部ＴＹに到達するタイミングに等しい。タイミング特定部１０１２は、露光時に取得された露光位置表面パターンＰＴＲと、露光の後から呼出時刻が経過した時点で取得された転写位置表面パターンＰＴＤとを比較し、両者のずれ量ｄから転写タイミングが検出・特定される。
【００８５】
まず、タイミング特定部１０１２において、図７(ａ)に示す輝度プロット算出部２１は、取得された露光位置表面パターンＰＴＲから、Ｘ方向の１ライン分の輝度プロットＲを算出する（図７(ｂ)の（ｉ））。輝度プロット算出部２２は、取得された転写位置表面パターンＰＴＤから、輝度プロット算出部２２と同様にＸ方向の１ライン分の輝度プロットＤを算出する（ii）。
【００８６】
減算器２３は、算出された輝度プロットＲを輝度プロットＤから減算し、輝度プロット差分（Ｄ−Ｒ）を出力する（iii）。Ｘ方向差分算出部２４は、輝度プロットＲを微分して、Ｘ方向の差分ＲＳ（輝度プロットＲの傾き）を算出する（iv）。乗算器２５は、減算器２３が出力する輝度プロット差分（Ｄ−Ｒ）と、Ｘ方向差分算出部２４が出力するＸ方向差分ＲＳを乗算して乗算値（ＲＳ×（Ｄ−Ｒ））を得る（Ｖ）。
【００８７】
ここで、輝度プロット差分（Ｄ−Ｒ）は、輝度プロットの傾きによって正負が異なり斜線部の面積の和を求めるためには符号を揃える必要がある。また、輝度プロット差分（Ｄ−Ｒ）は、輝度プロットの傾きにより信頼性が異なる。輝度プロットの傾きが大きい箇所は輝度の大小が大きいため信頼性が高く、反対に小さい箇所は信頼性が低い。そのため、輝度プロット差分（Ｄ−Ｒ）に輝度プロットＲの傾きを乗算することで、輝度プロット差分（Ｄ−Ｒ）の符号を揃えると共に、輝度プロットＲの傾きの大きさによって重みづけを行っている。
【００８８】
積分器２６は、乗算器２５が算出した乗算値（ＲＳ×（Ｄ−Ｒ））を積分し、斜線部の面積の和を求める（vi）。積分器２６の出力結果が、露光位置表面パターンＰＴＲと転写位置表面パターンＰＴＤとの、Ｘ方向の１本のプロットにおけるずれ量である。
【００８９】
タイミング特定部１０１２は、このようなＸ方向の１本のプロットの解析を、Ｙ方向のすべてのラインについて行い、表面パターンのＸ方向の各々の輝度プロットでずれ量を算出する。そして、算出した３０個分のずれ量を平均化した値を、露光位置表面パターンＰＴＲと転写位置表面パターンＰＴＤとのずれ量ｄとする。
【００９０】
例えば、露光位置表面パターンＰＴＲが転写位置表面パターンＰＴＤよりずれ量ｄだけ先行していることがわかったとする。つまり、転写位置表面パターンＰＴＤは、露光位置表面パターンＰＴＲよりも、ドラム回転方向後ろ側の領域のパターンであることがわかったとする。この場合は、呼出時刻よりも先行分に相当する時間だけ早く、転写タイミングが訪れることがわかる。このようにして、転写タイミングが特定される。
【００９１】
なお、転写タイミングの検出・特定方法として、図７で説明した方法は一例である。
露光位置表面パターンＰＴＲと転写位置表面パターンＰＴＤとのパターマッチング等の一致検出によりずれ量を算出する等、その他の公知の方法を用いても良い。例えば、２つの表面パターンの比較において、Ｘ方向にずらしながら相関をとり、一番小さな相関をとる状態からずれ量を求める方法がある。この方法だと演算時間はかかるが、処理は単純である。
【００９２】
第２転写タイミング検出部１０１Ｍが、一次転写部ＴＭにおける転写タイミングを検出・特定する処理や機能構成は、図６(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示したものと同様である。第２転写タイミング検出部１０１Ｍは、第１転写タイミング検出部１０１Ｙと同様の方法で、検出器３１Ｍ、３２Ｍが検出した感光ドラム１Ｍの表面パターンから、マゼンタトナー像の中間転写ベルト９への転写タイミングを検出、特定する。
【００９３】
図８は、第１表面パターン抽出部１０２Ｙが、転写タイミングにおける中間転写ベルト９の表面パターンを抽出する方法の説明図である。
【００９４】
上述したように、露光位置表面パターンＰＴＲは、表面パターン検出器３１Ｙが検出した３０×３０画素の表面パターンである。転写位置表面パターンＰＴＤは、表面パターン検出器３２Ｙが検出した３０×３０画素の表面パターンである。表面パターン検出器３３Ｙが１０ｋＨｚのサンプリング周期で検出した一次転写部ＴＹにおける中間転写ベルト９の１００×１００画素の表面パターンを、搬送体表面パターンＰＴＢ１とする。
【００９５】
抽出表面パターンＰＴＢ２は、第１表面パターン抽出部１０２Ｙにより抽出される転写タイミングにおける中間転写ベルト９の表面パターンである。第１表面パターン抽出部１０２Ｙは、１００×１００画素の搬送体表面パターンＰＴＢ１から、抽出表面パターンＰＴＢ２として３０×３０画素を抽出する。
【００９６】
検出器３２Ｙと検出器３３Ｙはいずれも一次転写部ＴＹ近くに配置されるから、検出部同士の中心位置がベルト搬送方向において等しい。しかも、両検出部は同じ１０ｋＨｚのクロックタイミングで検出しているため、転写位置表面パターンＰＴＤと搬送体表面パターンＰＴＢ１とは中心位置が等しい。
【００９７】
搬送体表面パターンＰＴＢ１のうち、露光位置表面パターンＰＴＲと同じ位置における領域の画像が、抽出表面パターンＰＴＢ２となる。つまり、第１表面パターン抽出部１０２Ｙは、転写位置表面パターンＰＴＤから、ずれ量ｄだけずれた３０×３０画素データを、抽出表面パターンＰＴＢ２として抽出する。
【００９８】
第２表面パターン抽出部１０２Ｍも、第１表面パターン抽出部１０２Ｙと同様の方法で、転写タイミングにおける中間転写ベルト９の抽出表面パターンＰＴＢ２を抽出する。
【００９９】
図９は、位置ずれ算出部１０３による位置ずれ量ｄＹＭを算出する方法の説明図である。
【０１００】
ここでは、第１表面パターン抽出部１０２Ｙ及び第２表面パターン抽出部１０２Ｍが各々抽出した抽出表面パターンＰＴＢ２を、第１搬送体表面パターンＰＴＹ（第１の表面画像）及び第２搬送体表面パターンＰＴＭ（第２の表面画像）と呼ぶこととする。
【０１０１】
第１搬送体表面パターンＰＴＹ、第２搬送体表面パターンＰＴＭは、イエロートナー像、マゼンタトナー像の転写タイミングにおける中間転写ベルト９の３０×３０画素の表面パターンである。従って、これら２つの表面パターンの位置ずれ量ｄＹＭは、イエロートナー像とマゼンタトナー像の色ずれ量と等しい。
【０１０２】
位置ずれ算出部１０３において、記憶手段であるメモリ１０３１は、第１搬送体表面パターンＰＴＹを、検出された順番で記憶する。位置ずれ量把握部１０３２は、第２搬送体表面パターンＰＴＭが検出される毎にメモリ１０３１から第１搬送体表面パターンＰＴＹを記憶された順に呼び出す。第１搬送体表面パターンＰＴＹを記憶された順に呼び出すことで、第２搬送体表面パターンＰＴＭに対して副走査ライン番号が同じ第１搬送体表面パターンＰＴＹを呼び出すことができる。
【０１０３】
位置ずれ量把握部１０３２は、図７で説明したタイミング特定部１０１２によるずれ量ｄの算出方法と同様の方法で、第１搬送体表面パターンＰＴＹと第２搬送体表面パターンＰＴＭとの位置ずれ量ｄＹＭを算出する。すなわち、ベルト搬送方向の１本のプロットにおけるずれ量を算出し、ベルト搬送方向に直交する方向において算出した３０個分のずれ量を平均化した値を、位置ずれ量ｄＹＭとする。
【０１０４】
本実施の形態によれば、一次転写部ＴＹにおける転写タイミングで検出された搬送体表面パターンＰＴＢ１のうち抽出された抽出表面パターンＰＴＢ２が第１搬送体表面パターンＰＴＹとしてメモリ１０３１に記憶される。一方、一次転写部ＴＭにおける転写タイミングで検出された搬送体表面パターンＰＴＢ１のうち抽出された抽出表面パターンＰＴＢ２が第２搬送体表面パターンＰＴＭとして得られる。そして、第１搬送体表面パターンＰＴＹと第２搬送体表面パターンＰＴＭとの位置ずれ量ｄＹＭが小さくなるように、好ましくはゼロに近づくように、駆動モータＭＭが制御される。
【０１０５】
これにより、イエロートナー像にマゼンタトナー像を正確に重ね合わせることができ、感光ドラム１や中間転写ベルト９の表面速度変動、特に短い周期の速度変動によって発生する色ずれ、色ムラを低減することができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、転写タイミングを特定するために、表面パターン検出器３１としてエリアセンサを用いて感光ドラム１の表面位置を検出している。しかし、表面パターン検出器３１については、感光ドラム１の回転軸上に設けたエンコーダ等の回転検出器により代替が可能である。例えば、まず、露光タイミングにおけるエンコーダの角度情報を記憶する。機器の構成上決定される露光位置から一次転写位置までの角度は既知の回転角度である。露光タイミングにおける角度情報を基準に既知の回転角度だけ回転したことをエンコーダにより検出することで転写タイミングを検出することができる。この場合、エンコーダの精度、ドラム偏芯による回転角とドラム表面位置とのずれの問題で検出精度が低下することがあるが、検出回路の構成は簡単になる。
【０１０７】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、感光ドラム１、中間転写ベルト９の表面パターンを検出する検出器３１、３２、３３としてエリアセンサを採用した。これに対し、本発明の第２の実施の形態ではラインセンサを採用する。
【０１０８】
図１０は、第２の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成に関わる主要部の構成を示す模式図である。図１０は図１に対応する。
【０１０９】
第２の実施の形態の画像形成装置１００は、第１の実施の形態における構成（図１）に対し、第１ステーションＳＴ１において、表面パターン検出器３１Ｙ、３２Ｙ、３３Ｙに代えて、表面パターン検出器４１Ｙ、４２Ｙ、４３Ｙを備える。また、第２ステーションＳＴ２において、表面パターン検出器３１Ｍ、３２Ｍ、３３Ｍに代えて表面パターン検出器４１Ｍ、４２Ｍ、４３Ｍを備える。
【０１１０】
さらに、第２の実施の形態の画像形成装置１００は、ドラム第１パターン検出部２０１Ｙ、ドラム第１パターン検出部２０２Ｙ、ドラム第２パターン検出部２０１Ｍ、ドラム第２パターン検出部２０２Ｍを備える。さらに画像形成装置１００は、第１表面パターン検出部２０３Ｙ、第２表面パターン検出部２０３Ｍを備える。その他の言及しない構成については第１の実施の形態と同様である。
【０１１１】
表面パターン検出器４１Ｙ、４２Ｙ、４３Ｙは、例えばＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサを用いたラインセンサである。表面パターン検出器４１Ｙ、４２Ｙ、４３Ｙは、撮影対象物から発した光の明暗を撮像素子で電気信号に変換することで、対象物の一次元の表面パターンを検出する。
【０１１２】
表面パターン検出器４１Ｙ、４２Ｙ、４３Ｙには、それぞれ３０画素、３０画素、１００画素のラインセンサが用いられている。表面パターン検出器４１Ｙは、１００ｋＨｚのサンプリング周期で、露光位置における感光ドラム１Ｙの表面パターンを検出する。表面パターン検出器４２Ｙは、１００ｋＨｚのサンプリング周期で、一次転写部ＴＹにおける感光ドラム１Ｙの表面パターンを検出する。表面パターン検出器４３Ｙは、１００ｋＨｚのサンプリング周期で、一次転写部ＴＹにおける中間転写ベルト９の表面パターンを検出する。
【０１１３】
表面パターン検出器４１Ｙ、４２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面パターン検出領域ＥＤ（図３参照）の表面パターンを検出可能なように配置される。表面パターン検出器４１Ｙは、感光ドラム１Ｙの回転方向において露光位置近傍からラインセンサの１５画素分となる３０μｍだけ上流の位置に配置される。表面パターン検出器４２Ｙは、一次転写部ＴＹのニップ位置近傍から感光ドラム１Ｙの回転方向においてラインセンサの１５画素分となる３０μｍだけ上流の位置に配置される。
【０１１４】
表面パターン検出器４３Ｙは、中間転写ベルト９の表面パターン検出領域ＥＢ（図３参照）の表面パターンを検出可能な位置に配置される。表面パターン検出器４３Ｙは、一次転写部ＴＹのニップ位置近傍から中間転写ベルト９の搬送方向においてラインセンサの５０画素分となる１００μｍだけ上流の位置に配置される。
【０１１５】
ドラム第１パターン検出部２０１Ｙは、露光装置３Ｙからの露光タイミング信号に基づき、表面パターン検出器４１Ｙが検出した３０×１画素の表面パターンから、３０×３０画素の表面パターンを検出する。検出した３０×３０画素の表面パターンは、露光装置３Ｙが感光ドラム１Ｙに静電像を書き込む位置（露光位置）における感光ドラム１Ｙの表面パターンであり、これが露光位置表面パターンＰＴＲ（図８参照）となる。ドラム第１パターン検出部２０１Ｙが、露光タイミングに同期して露光位置表面パターンＰＴＲを検出する方法については後述する。
【０１１６】
ドラム第１パターン検出部２０２Ｙは、１０ｋＨｚのサンプリングクロックに基づき、表面パターン検出器４２Ｙが検出した３０×１画素の表面パターンから、３０×３０画素の表面パターンを検出する。１０ｋＨｚのサンプリングクロックは、１００ｋＨｚのサンプリングクロックを分周して生成される。検出した３０×３０画素の表面パターンは、一次転写部ＴＹにおける感光ドラム１Ｙの表面パターンであり、これが転写位置表面パターンＰＴＤ（図８参照）となる。ドラム第１パターン検出部２０２Ｙが転写位置表面パターンＰＴＤを検出する方法については後述する。
【０１１７】
第１転写タイミング検出部１０１Ｙは、ドラム第１パターン検出部２０１Ｙ、２０２Ｙが検出した表面パターン（露光位置表面パターンＰＴＲ、転写位置表面パターンＰＴＤ）から、転写タイミングを検出・特定する。転写タイミングの特定の手法は、図７で説明したのと同じである。
【０１１８】
第１表面パターン検出部２０３Ｙは、ドラム第１パターン検出部２０２Ｙと同じ１０ｋＨｚのサンプリングクロックに基づき、表面パターン検出器４３Ｙが検出した１００×１画素の表面パターンから、１００×１００画素の表面パターンを検出する。検出した１００×１００画素の表面パターンは、一次転写部ＴＹにおける中間転写ベルト９の表面パターンであり、これが搬送体表面パターンＰＴＢ１（図８参照）となる。
【０１１９】
第１表面パターン抽出部１０２Ｙは、第１表面パターン検出部２０３Ｙが検出した搬送体表面パターンＰＴＢ１から、第１転写タイミング検出部１０１Ｙが検出した転写タイミングにおける３０×３０画素の表面パターンを抽出する。この抽出された表面パターンが、抽出表面パターンＰＴＢ２（図８参照）となり、ひいては第１搬送体表面パターンＰＴＹ（図９参照）となる。
【０１２０】
ドラム第１パターン検出部２０１Ｙが、静電像を書き込む位置（露光位置）における感光ドラム１Ｙの表面パターン（露光位置表面パターンＰＴＲ）を検出する方法について説明する。
【０１２１】
ドラム第１パターン検出部２０１Ｙは、３１段のＦＩＦＯメモリ（図示せず）を持つ。ドラム第１パターン検出部２０１Ｙは、露光装置３Ｙからの露光タイミング信号に基づき、ＦＩＦＯメモリに記憶した３０×１画素の表面パターンから、３０×３０画素の表面パターンを検出する。露光タイミング信号と１００ｋＨｚのサンプリングクロックは非同期である。露光タイミング信号に同期して感光ドラム１Ｙの表面パターンを検出するためには、補間処理が必要である。露光タイミング信号のサンプリングクロックからのずれ量を検出し、検出したずれ量と露光タイミング信号の前後のサンプリングクロックで検出した表面パターンから補間処理を行う。補間処理を行うことで、１００ｋＨｚクロック以上の精度で露光タイミングに同期した３０×３０画素の表面パターン（露光位置表面パターンＰＴＲ）を検出することができる。
【０１２２】
次に、ドラム第１パターン検出部２０２Ｙが、一次転写部ＴＹにおける感光ドラム１Ｙの表面パターン（転写位置表面パターンＰＴＤ）を検出する方法について説明する。
【０１２３】
ドラム第１パターン検出部２０２Ｙは、ドラム第１パターン検出部２０１Ｙと同様に３０個分の３０×１画素の表面パターンを記憶できるＦＩＦＯメモリ（図示せず）を持つ。ドラム第１パターン検出部２０２Ｙは、ドラム第１パターン検出部２０１Ｙと同様に１００ＫＨｚクロックでＦＩＦＯメモリに３０×１画素の表面パターンを格納する。そしてこの３０×１画素の表面パターンから、１０ｋＨｚのサンプリングクロックに基づき、３０×３０画素の表面パターン（転写位置表面パターンＰＴＤ）を検出する。ドラム第１パターン検出部２０２Ｙでは１００ＫＨｚのクロックと１０ＫＨｚのクロックが同期しているので補間処理が不要である。
【０１２４】
次に、第１表面パターン検出部２０３Ｙが、一次転写部ＴＹにおける中間転写ベルト９の表面パターン（搬送体表面パターンＰＴＢ１）を検出する方法について説明する。
【０１２５】
第１表面パターン検出部２０３Ｙは、１００個分の１００×１画素の表面パターンを記憶できるＦＩＦＯメモリ（図示せず）を持つ。第１表面パターン検出部２０３Ｙは、ドラム第１パターン検出部２０１Ｙと同様に１００ＫＨｚクロックでＦＩＦＯメモリに１００×１画素を格納する。そしてこの１００×１画素から、１０ｋＨｚのサンプリングクロックに基づき、１００×１００画素の表面パターン（搬送体表面パターンＰＴＢ１）を検出する。第１表面パターン検出部２０３Ｙでは１００ＫＨｚのクロックと１０ＫＨｚのクロックが同期しているので補間処理が不要である。
【０１２６】
表面パターン検出器４１Ｍ、４２Ｍ、４３Ｍの構成や対応する感光ドラム１に対する配置位置は、表面パターン検出器４１Ｙ、４２Ｙ、４３Ｙと同様である。また、ドラム第２パターン検出部２０１Ｍ、ドラム第２パターン検出部２０２Ｍ、第２表面パターン検出部２０３Ｍの動作は、それぞれドラム第１パターン検出部２０１Ｙ、ドラム第１パターン検出部２０２Ｙ、第１表面パターン検出部２０３Ｙと同様である。
【０１２７】
従って、ドラム第２パターン検出部２０１Ｍは、露光位置における露光位置表面パターンＰＴＲを検出する。ドラム第２パターン検出部２０２Ｍは、一次転写部ＴＭにおける感光ドラム１Ｍの転写位置表面パターンＰＴＤを検出する。第２表面パターン検出部２０３Ｍは、一次転写部ＴＭにおける中間転写ベルト９の搬送体表面パターンＰＴＢ１を検出する。第２表面パターン抽出部１０２Ｍは、搬送体表面パターンＰＴＢ１から、抽出表面パターンＰＴＢ２を抽出し、これが第２搬送体表面パターンＰＴＭ（図９参照）となる。
【０１２８】
位置ずれ算出部１０３は、第１の実施の形態と同様に、第１搬送体表面パターンＰＴＹと第２搬送体表面パターンＰＴＭとの位置ずれ量ｄＹＭ（図９参照）を算出する。そして、第１の実施の形態と同様に、制御部５０は、位置ずれ量ｄＹＭが小さくなるように感光ドラム１Ｍの速度を制御するべく、速度調整部１０４による駆動モータＭＭの調整制御を行わせる。
【０１２９】
本実施の形態によれば、感光ドラム１や中間転写ベルト９の表面速度変動によって発生する色ずれ、色ムラを低減することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１３０】
また、表面パターン検出器としてラインセンサを用いたので、検出機構にかかるコストを削減することができる。
【０１３１】
ところで、第１、第２の実施の形態においては、画像形成部ＰＣ、ＰＫについても、制御部５０及び速度調整部１０４は、中間転写ベルト９の表面パターンに基づく感光ドラム１Ｃ、１Ｋの回転速度の調整を行う。すなわち制御部５０は、画像形成部ＰＭと同様に、イエロートナー像に対する一次転写部ＴＣ、ＴＫにおいて一次転写されるシアン、ブラックトナー像との重ね合わせ誤差である位置ずれ量ｄＹＭを算出する。そして、位置ずれ量ｄＹＭが小さくなるように感光ドラム１Ｃ、１Ｋを駆動する駆動モータを制御する。
【０１３２】
なお、感光ドラム１Ｃ、１Ｋについては、感光ドラム１Ｙを基準に回転制御を行うことに限られず、自身よりも上流側の感光ドラム（例えば感光ドラム１Ｍ）を基準に回転制御を行うようにする構成を採用してもよい。
【０１３３】
なお、各感光ドラム１において、一次転写位置Ｔにおける転写タイミングを、正確に実測できる機構（センサ等）を設けてもよい。そのようにした場合は、実測した転写タイミングで、中間転写ベルト９の表面パターンを検出すればよい。すなわち、露光位置表面パターンＰＴＲと同じ範囲の転写位置表面パターンＰＴＤが転写タイミングにおいて検出される。このようにすれば、広い範囲の表面パターンから所定範囲の表面パターンを抽出する表面パターン抽出部１０２Ｙ、１０２Ｍのような構成を不要にすることが可能になる。
【０１３４】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１  感光ドラム
９  中間転写ベルト
３３、４３  表面パターン検出器
５０  制御部
１０１Ｙ  第１転写タイミング検出部
１０１Ｍ  第２転写タイミング検出部
１０３  位置ずれ算出部
１０４  速度調整部
ＭＭ  駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図４】
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【図７】
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【図９】
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