(57)【要約】【課題】位置ずれの原因が熱膨張以外のベルトの速度変動によるものか否かを、専用の構成を追加すること無く特定可能とする。【解決手段】実施形態による画像形成装置は、像形成媒体に対して異なる色の複数の像をそれぞれ形成する２以上の像形成部が、像形成媒体の駆動方向に沿って予め定められた間隔で配置される。像形成制御部は、像形性媒体に形成された像を検知するセンサに対応する像形性媒体の位置に、駆動方向に整列する２以上の補正パターン像を２以上の像形成部それぞれにより形成する。差分取得部は、センサによる２以上の補正パターン像をそれぞれ検知した各検知時間と、予め定められた、２以上の補正パターン像それぞれの理想検知時間との差分をそれぞれ取得する。判定部は、差分取得部により取得された差分に基づき、像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されているか否かを判定する。【選択図】図１８
2015094941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の駆動方向に駆動される像形成媒体の駆動方向に沿って予め定められた間隔で配置され、該像形成媒体に対して、異なる色の複数の像をそれぞれ形成する２以上の像形成部と、
前記像形性媒体に形成された像を検知するセンサと、
前記像形性媒体の前記センサに対応する位置に、前記駆動方向に整列する２以上の補正パターン像を前記２以上の像形成部それぞれにより形成する像形成制御部と、
前記センサによる前記２以上の補正パターン像をそれぞれ検知した各検知時間と、予め定められた、前記２以上の補正パターン像それぞれの理想検知時間との差分をそれぞれ取得する差分取得部と、
前記差分取得部により取得された前記差分に基づき、前記像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されているか否かを判定する判定部と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像形成制御部は、
前記像形性媒体の前記センサに対応する位置に、前記駆動方向に整列する３以上の補正パターン像を異なる色の複数の像をそれぞれ形成する３以上の像形成部それぞれにより形成し、
前記差分取得部は、
前記センサによる前記３以上の補正パターン像をそれぞれ検知した検知時間と、予め定められた、前記３以上の補正パターン像それぞれの理想検知時間との各差分を取得し、
前記判定部は、
前記差分取得部により取得された前記３以上の補正パターン像の各差分の大きさが、各差分が対応する前記３以上の像形成部の配置順に従い変化する場合に、前記像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されていると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像形成制御部は、
前記３以上の補正パターン像を、前記３以上の像形成部の配置順とは逆の第１順序で前記像形成媒体に形成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像形成制御部は、
前記判定部により、前記像形成媒体が前記駆動速度よりも低速に駆動されていると判定した場合に、前記３以上の補正パターン像を前記第１順序で前記像形成媒体に形成する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像形成制御部は、
前記３以上の補正パターン像を、前記３以上の像形成部の配置順に従った第２順序で前記像形成媒体に形成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像形成制御部は、
前記判定部により、前記像形成媒体が前記駆動速度よりも高速に駆動されていると判定した場合に、前記３以上の補正パターン像を前記第２順序で前記像形成媒体に形成する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像形成制御部は、
前記３以上の補正パターン像を前記センサが検知するための複数の検知パターンを、該３以上の補正パターンに対して前記駆動方向の手前側にさらに形成する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像形成制御部は、
前記３以上の像形成部のうち１の像形成部を用いて前記複数の検知パターン像を形成する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像形成制御部は、
前記３以上の像形成部のうち２以上の像形成部を用いて前記複数の検知パターン像を形成し、
前記差分取得部は、
前記２以上の補正パターン像の代わりに前記複数の検知パターン像を用いて、前記センサによる前記複数の検知パターン像をそれぞれ検知した各検知時間と、予め定められた、前記複数の検知パターン像それぞれの理想検知時間との差分をそれぞれ取得する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像形成制御部は、
前記３以上の像形成部のうち２以上の像形成部を用いて形成する２以上の検知パターン像の組を複数組形成する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像形成制御部は、
前記判定部により、前記像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されていると判定された場合に、少なくとも、前記２以上の像形成部による像形成動作と、前記像形成媒体を駆動する駆動部による該像形成媒体の駆動とを停止させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像形成制御部は、
前記判定部により、前記像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されていると判定された場合に、前記像形成媒体を駆動する駆動部による駆動速度をより低速に切り替え、前記２以上の像形成部による像形成動作が低速に切り替えられた該駆動速度に対応するように制御する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
ユーザに情報を報知する報知部をさらに有し、
前記報知部は、前記判定部により、前記像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されていると判定された場合に所定の情報を報知する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
一定の駆動方向に駆動される像形成媒体の駆動方向に沿って予め定められた間隔で配置され、該像形成媒体に対して、異なる色の複数の像をそれぞれ形成する２以上の像形成ステップと、
前記像形性媒体の、前記像形性媒体に形成された像を検知するセンサに対応する位置に、前記駆動方向に整列する２以上の補正パターン像を前記２以上の像形成部それぞれにより形成する像形成制御ステップと、
前記センサによる前記２以上の補正パターン像をそれぞれ検知した各検知時間と、予め定められた、前記２以上の補正パターン像それぞれの理想検知時間との差分をそれぞれ取得する差分取得ステップと、
前記差分取得ステップにより取得された前記差分に基づき、前記像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されているか否かを判定する判定ステップと
を有する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端状移動手段を用いて画像形成を行う画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、搬送ベルトにより搬送される用紙に対して画像形成を行う画像形成装置が知られている。また、１の用紙に対して、例えばＣ(Cyan)、Ｍ(Magenta)、Ｙ(Yellow)およびＢｋ(Black)の各色による画像形成を順次重ねて行うことでフルカラー画像を形成するようにした画像形成装置も知られている。さらに、画像を一旦中間転写ベルト上に形成し、中間転写ベルトに形成された画像を用紙に転写する画像形成方式も知られている。
【０００３】
例えばフルカラー画像を形成する画像形成装置では、用紙上に形成される画像に位置ずれが発生すると、形成された画像において各色のトナー画像が正しく重ならず、画像品質が劣化してしまう。そのため、このような、搬送ベルトや中間転写ベルトを用いてフルカラー画像を形成する画像形成装置においては、用紙上の適切な位置に画像を形成するために、画像位置補正技術と用紙搬送タイミング制御技術とが重要である。
【０００４】
用紙上に形成される画像の位置ずれの原因としては、概略的には、用紙先端を検知するレジストセンサに起因するものと、搬送ベルトや中間転写ベルト（以下、纏めてベルトと称する）の状態に起因するものとがある。レジストセンサ起因の位置ずれは、レジストセンサの取付誤差や、レジストセンサの出力信号の処理時の遅延量などにより発生する。
【０００５】
また、ベルトの状態に起因する位置ずれは、熱や駆動源への負荷増によってベルトに伸縮や速度変動などが発生して画像の紙到達時間が変動することで発生する。例えば、中間転写ベルトを用いる中転方式の場合、中間転写ベルトが熱で膨張すると、中間転写ベルト長が増加し、中間転写ベルト上の画像が用紙に到達するまでの距離が長くなり、紙到達時間が長くなる。また、駆動源の負荷が減少すると、中間転写ベルトの速度が増加し、中間転写ベルト上の画像が用紙に到達する速度が速くなり、紙到達時間が短くなる。
【０００６】
レジストセンサの取り付け誤差や処理時の遅延量は、各機体毎に調整を行うことで、適切な画像位置にすることが可能である。一方、各ベルトの熱膨張や、各ベルトの駆動源の負荷増による画像到達時間の変動は、印刷動作による機内温度の変化や、外気温の変化、動作状況によって随時変動するため、調整が困難である。
【０００７】
特許文献１には、位置ずれ補正用パターンを搬送体上に形成し、この位置ずれ補正用パターンの検出結果から、搬送体の伸縮によるタイミングずれを検出および補正する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の位置ずれ補正用パターンを用いた位置ずれ補正では、用紙上の画像位置ずれを補正することが可能である一方で、位置ずれの原因が熱膨張以外のベルトの速度変動によるものか否かを特定できないという問題点があった。
【０００９】
すなわち、原因が熱膨張で搬送ベルトなどが伸長したことによる速度変動であった場合は、画像形成位置を補正することで位置ずれを解決できる。ところが、駆動源への負荷増によるベルトの速度変化が位置ずれの原因であった場合、そのまま使用を続けることで、ベルトの駆動源を構成するハードウェアの故障を招いてしまう可能性がある。また、駆動源への負荷増により、ベルトの駆動源を構成するモータのトルクが上がることで、モータの消費電流が増加してしまう。
【００１０】
このように、用紙上の画像位置ずれの原因が駆動源の負荷増である場合には、熱膨張でベルトが伸長した場合とは別の対応を取る必要がある。
【００１１】
上述した特許文献１においても、位置ずれの原因が熱膨張以外のベルトの速度変動によるものか否かを特定できないという問題点は、解決できていない。
【００１２】
また、位置ずれの原因が熱膨張以外のベルト速度変動によるものか否かは、ベルトの駆動速度を実測する速度計測手段を設けることでも判定することが可能である。しかしながら、この場合、速度計測手段を設けるために装置のコストが嵩んでしまうという問題点がある。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、位置ずれの原因が熱膨張以外のベルトの速度変動によるものか否かを、専用の構成を追加すること無く特定可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、一定の駆動方向に駆動される像形成媒体の駆動方向に沿って予め定められた間隔で配置され、像形成媒体に対して、異なる色の複数の像をそれぞれ形成する２以上の像形成部と、像形性媒体に形成された像を検知するセンサと、像形性媒体のセンサに対応する位置に、駆動方向に整列する２以上の補正パターン像を２以上の像形成部それぞれにより形成する像形成制御部と、センサによる２以上の補正パターン像をそれぞれ検知した各検知時間と、予め定められた、２以上の補正パターン像それぞれの理想検知時間との差分をそれぞれ取得する差分取得部と、差分取得部により取得された差分に基づき、像形性媒体が予め定められた駆動速度と異なる速度で駆動されているか否かを判定する判定部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、位置ずれの原因が熱膨張以外のベルトの速度変動によるものか否かを、専用の構成を追加すること無く特定可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置の一例の構成を、画像形成を行う部分を中心に示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態による画像形成装置を制御するための一例の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に適用可能な画像形成装置における、光源制御部の一例の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本第１の実施形態に適用可能な位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る位置ずれ検出についてより具体的に説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る、位置ずれ補正用パターンを検出するタイミングについて説明するための図である。
【図７】図７は、当接モードを説明するための図である。
【図８】図８は、離間モードを説明するための図である。
【図９】図９は、中間転写ベルトの伸縮による画像の位置ずれを説明するための図である。
【図１０】図１０は、中間転写ベルトの伸縮による画像の位置ずれを説明するための図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る、中間転写ベルトの伸縮による位置ずれ補正パターン形成状態の例を示す図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る、中間転写ベルトの駆動速度が低下した状態の例を示す図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る、中間転写ベルトの駆動速度が上昇した状態の例を示す図である。
【図１４】図１４は、中間転写ベルトの駆動速度が規定速度ｖと異なる場合の各色の色ずれをより詳細に説明するための図である。
【図１５】図１５は、中間転写ベルトの駆動速度が規定速度ｖと異なる場合の各色の色ずれをより詳細に説明するための図である。
【図１６】図１６は、中間転写ベルトの駆動速度が規定速度ｖと異なる場合の各色の色ずれをより詳細に説明するための図である。
【図１７】図１７は、第１の実施形態に係る、位置ずれ補正パターンの検出結果から各色のずれ量を算出する方法の例について説明するための図である。
【図１８】図１８は、第１の実施形態に係る、ずれ量に基づく速度変化の判定方法の例について説明するための図である。
【図１９】図１９は、第１の実施形態に係る、ずれ量に基づく速度変化の判定方法の例について説明するための図である。
【図２０】図２０は、第１の実施形態に係る、ずれ量に基づく速度変化の判定方法の例について説明するための図である。
【図２１】図２１は、第１の実施形態に係る、ずれ量に基づく速度変化の判定方法の例について説明するための図である。
【図２２】図２２は、第１の実施形態の第１の変形例による位置ずれ補正パターンの例を説明するための図である。
【図２３】図２３は、第１の実施形態の第２の変形例による検出タイミング補正パターンの例を説明するための図である。
【図２４】図２４は、第１の実施形態の第２の変形例に係る、ずれ量に基づく速度変化の判定方法の例について説明するための図である。
【図２５】図２５は、第２の実施形態に適用可能な画像形成装置の一例の構成を、画像形成を行う部分を中心に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、画像形成装置および画像形成装置の制御方法の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置の一例の構成を、画像形成を行う部分を中心に示す。図１に例示する画像形成装置は、無端状移動手段である中間転写ベルト１３１に沿ってＹ(Yellow)、Ｍ(Magenta)、Ｃ(Cyan)およびＢｋ(Black)各色の画像をそれぞれ形成する画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋが並べられた構成を備え、所謂タンデムタイプと呼ばれる。本第１の実施形態は、画像データに従い露光を行った感光体ドラムから中間転写ベルト１３１に画像を転写し、この中間転写ベルト１３１上の画像をさらに印刷媒体に対して転写する、中転方式による画像形成装置における例である。
【００１９】
第１の実施形態による画像形成装置において、用紙（印刷媒体）１０４が給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２により最も上のものから送り出され、用紙１０４の位置合わせを行うためのレジストセンサ１２１で先端を検知されて分離ローラ１０３に送り込まれる。用紙１０４は、分離ローラ１０３から送り出されて、この用紙１０４に対して画像を転写する中間転写ベルト１３１に到達する。中間転写ベルト１３１に沿って、この中間転写ベルト１３１の駆動方向の上流側から順に、複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋが配列されている。これら複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。
【００２０】
すなわち、例えば画像形成部１０６Ｂｋは、感光体ドラム１０９Ｂｋと、帯電器１１０Ｂｋと、現像器１１２Ｂｋと、除電器１１３Ｂｋと、ＬＥＤＡ（発光ダイオードアレイ）ヘッド１１４Ｂｋとを有し、感光体ドラム１０９Ｂｋに対して中間転写ベルト１３１に対向する位置に転写器１１５Ｂｋを有する。
【００２１】
同様に、各画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍおよび１０６Ｃは、感光体ドラム１０９Ｙ、感光体ドラム１０９Ｍおよび感光体ドラム１０９Ｃと、帯電器１１０Ｙ、帯電器１１０Ｍおよび帯電器１１０Ｃと、現像器１１２Ｙ、現像器１１２Ｍおよび現像器１１２Ｃと、除電器１１３Ｙ、除電器１１３Ｍおよび除電器１１３Ｃと、ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙ、ＬＥＤＡヘッド１１４ＭおよびＬＥＤＡヘッド１１４Ｃとをそれぞれ有する。また、各画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍおよび１０６Ｃは、各感光体ドラム１０９Ｙ、感光体ドラム１０９Ｍおよび感光体ドラム１０９Ｃに対して、それぞれ中間転写ベルト１３１に対向する位置に転写器１１５Ｙ、１１５Ｍおよび１１５Ｃを有する。
【００２２】
以下では、煩雑さを避けるため、画像形成部１０６Ｂｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍおよび１０６Ｃを、画像形成部１０６Ｙで代表させて説明を行う。
【００２３】
中間転写ベルト１３１は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この駆動ローラ１０７は、図示されない駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが中間転写ベルト１３１を移動させる駆動手段として機能する。また、駆動ローラ１０７は、スプリングなどによるテンション発生器１４０により、中間転写ベルト１３１の駆動方向と平行にテンションが掛けられ、中間転写ベルト１３１の伸縮に対して可動に設けられる。以降、駆動ローラ１０７をテンションローラ１０７と記述する。
【００２４】
画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙと、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙと、ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙと、現像器１１２Ｙと、感光体クリーナ（図示しない）と、除電器１１３Ｙとを含む。ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙは、例えば、多数のレーザダイオードが、感光体ドラム１０９Ｙに対して主走査方向に、直線状にレーザビームが照射されるように並べて構成される。
【００２５】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙからの色Ｙの画像データに対応した照射光により露光され、静電潜像を形成される。現像器１１２Ｙは、この静電潜像をブラックのトナーにより可視像化する。これにより、感光体ドラム１０９Ｙ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００２６】
ここで、ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙの１回の点灯で感光体ドラム１０９Ｙに対して１ライン分の露光が行われ、１回の主走査方向の走査が行われる。感光体ドラム１０９Ｙを予め定められた角速度で回転させると共に、ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙを予め定められた周期で点灯させることで、等間隔の各ラインの露光が行われる。
【００２７】
感光体ドラム１０９Ｙ上に形成されたトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと中間転写ベルト１３１とが接する位置（１次転写位置）で、転写器１１５Ｙにより中間転写ベルト１３１上に転写される。この転写により、中間転写ベルト１３１上にイエローのトナーによる画像が形成される。
【００２８】
トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【００２９】
同様にして、感光体ドラム１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋ上に形成された各色トナーによるトナー画像は、転写器１１５Ｍ、１１５Ｃおよび１１５Ｂｋにより中間転写ベルト１３１上に各色の画像が重畳されて転写される。こうして、中間転写ベルト１３１上に、フルカラーのトナー画像が形成される。なお、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋから中間転写ベルト１３１に各色のトナー画像が転写される位置が、各色の１次転写位置となる。
【００３０】
用紙１０４は、給紙ローラ１０２により給紙トレイ１０１から取り出され、分離ローラ１０３から送り出されて２次転写ローラ１３０に到達する。用紙１０４の２次転写ローラ１３０までの搬送は、中間転写ベルト１３１に転写されたトナー画像が２次転写ローラ１３０によって用紙１０４に転写（２次転写）されるように制御される。用紙１０４は、中間転写ベルト１３１上のトナー画像が２次転写ローラ１３０によって転写され、定着器１１６に向けて送り出される。
【００３１】
定着器１１６は、定着ローラ１２３ａと、定着ローラ１２３ａに接する加圧ローラ１２３ｂとを含み、加圧ローラ１２３ｂが定着ローラ１２３ａに対して所定の圧力を加えるように構成される。定着ローラ１２３ａは、図示されないヒータによって一定温度に加熱制御される。また、定着ローラ１２３ａおよび加圧ローラ１２３ｂのうち少なくとも一方が、中間転写ベルト１３１の駆動速度に対応する角速度で回転駆動される。
【００３２】
用紙１０４は、定着器１１６において、定着ローラ１２３ａと加圧ローラ１２３ｂとの間を通過する際に加熱されると共に圧力を加えられる。この加熱および加圧により、用紙１０４上の各色のトナー画像が用紙１０４に定着される。定着器１１６から排出された用紙１０４は、例えば光の反射を利用して用紙１０４の存在を検知する排紙センサ１２２に先端を検知され、排紙される。
【００３３】
なお、本第１の実施形態による画像形成装置は、形成される画像の位置ずれ補正のために、中間転写ベルト１３１に対して位置ずれ補正用パターンを形成する。各感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋの中間転写ベルト１３１の駆動方向に対して下流側には、中間転写ベルト１３１に形成された位置ずれ補正用パターンを検出するため、センサ６０Ｆおよび６０Ｒが設けられる。
【００３４】
センサ６０Ｆおよび６０Ｒは、所定の配置方向に配置される。例えば、センサ６０Ｆおよび６０Ｒは、中間転写ベルト１３１の駆動方向に直交する方向に整列して配置される。センサ６０Ｆおよび６０Ｒの配置位置は、中間転写ベルト１３１の駆動方向に対して最も下流側の感光体ドラム１０９Ｂｋのさらに下流側であれば、特に限定されない。
【００３５】
図２は、本第１の実施形態による画像形成装置を制御するための一例の構成を示す機能ブロック図である。図２において、画像形成装置１は、全体制御部３０と、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部３１と、作像プロセス部３２と、副制御部３３と、操作部３４と、記憶部３５と、プリントジョブ管理部３６と、定着部３７と、読取部３８と、光源制御部３９と、画像生成部４０と、画像検出部５０とを有する。
【００３６】
全体制御部３０は、例えばＣＰＵ(Central  Processing  Unit)、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)およびＲＡＭ(Random  Access  Memory)を含み、ＲＯＭに予め記憶されるプログラムに従い、ＲＡＭをワークメモリとして用いてこの画像形成装置１の全体を制御する。例えば、全体制御部３０は、画像形成部１０６Ｂｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍおよび１０６Ｃによる画像形成動作を制御する。また、全体制御部３０は、バス上のデータ転送の調停を行う調停部を有し、上述した各部間でのデータ転送を制御する。
【００３７】
Ｉ／Ｆ部３１は、パーソナルコンピュータといった外部機器と接続され、全体制御部３０の命令に従い、外部機器との間の通信を制御する。例えば、Ｉ／Ｆ部３１は、外部機器から送信された印刷要求などを受信して全体制御部３０に渡す。プリントジョブ管理部３６は、この画像形成装置１に対して要求された印刷要求（印刷ジョブ）について、印刷を行う順番などを管理する。
【００３８】
画像生成部４０は、ページメモリ４１が接続され、例えば、副制御部３３から渡された画像データを一旦ページメモリ４１に格納し、このページメモリ４１に格納された画像データに対して所定の画像処理を施す。画像処理が施された画像データは、再びページメモリ４１に格納される。また、画像生成部４０は、全体制御部３０の命令に従い、所定の画像データを生成することができる。
【００３９】
副制御部３３は、例えばＣＰＵを有し、印刷要求に応じて図１で示した各部の制御を行うと共に、外部機器からＩ／Ｆ部３１を介して送信された、印刷のための画像データを画像生成部４０に渡す。上述の画像形成部１０６Ｂｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍおよび１０６Ｃによる画像形成動作の制御を、この副制御部３３で行ってもよい。
【００４０】
光源制御部３９は、画像生成部４０から画像データを受け取り、上述した画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋにおける各ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃおよび１１４Ｂｋによる、各感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋに対する画像データに従う書き込みすなわち露光を制御する。なお、図２では、煩雑さを避けるため、ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃおよび１１４ＢｋをＬＥＤＡヘッド１１４Ｂｋで代表させて示している。
【００４１】
詳細は後述するが、光源制御部３９は、全体制御部３０による制御に従い、内蔵するラインメモリからライン単位で画像データを読み出して、読み出した画像データに基づき各ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃおよび１１４Ｂｋを画素単位で点灯制御して、各感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋに対する画像データの書き込みを行う。
【００４２】
作像プロセス部３２は、上述した各画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋを含み、各ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃおよび１１４Ｂｋからの照射光により各感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋに書き込まれた静電潜像の現像や転写などの処理を行う。
【００４３】
画像検出部５０は、センサ６０Ｆおよび６０Ｒがそれぞれ接続され、これらセンサ６０Ｆおよび６０Ｒの出力に基づき、全体制御部３０の制御に従い光源制御部３９により中間転写ベルト１３１に形成される位置ずれ補正用パターンの検出処理を行う。位置ずれ補正用パターンの検出結果は、全体制御部３０に渡される。全体制御部３０は、この位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づき光源制御部３９などを制御して、位置ずれ補正処理を行う。
【００４４】
記憶部３５は、ある時点におけるこの画像形成装置１の状態を示す情報を記憶する。例えば、位置ずれ補正用パターンの検出結果は、全体制御部３０により発生された割り込みに応じて記憶部３５に記憶される。
【００４５】
操作部３４は、ユーザ操作を受け付ける操作子と、ユーザに対してこの画像形成装置の状態を表示させる表示部とを有する。
【００４６】
定着部３７は、上述した定着器１１６および定着器１１６を制御するための構成を有し、作像プロセス部３２によりトナー画像を転写した用紙１０４に対して熱および圧力を加えて、トナー画像を用紙１０４に定着させる。
【００４７】
読取部３８は、用紙上の印字情報を読み取り、電気信号に変換するもので、所謂スキャナ機能を実現する。読取部３８が印字情報を読み取って出力した電気信号は、全体制御部３０に渡される。この読取部３８および図示されない通信手段により、この画像形成装置１は、プリンタ機能、スキャナ機能、複写機能およびＦＡＸ機能を１の筐体で実現する複合機として機能できる。なお、読取部３８は、省略可能である。
【００４８】
図３は、第１の実施形態に適用可能な画像形成装置１における、光源制御部３９の一例の構成を示す。なお、図３において、上述した図２の機能ブロック図のうち、光源制御部３９の動作に関わりの深い機能に対応する部分を抜粋して示している。また、図３において、上述の図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図３において、画像形成装置１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２から送信された印刷のための画像データを図示されないＩ／Ｆ部３１にて受信する。画像形成装置１は、受信した画像データを副制御部３３を介して画像生成部４０に供給する。画像生成部４０は、上述したように、供給された画像データをページメモリ４１に格納する。画像生成部４０は、ページメモリ４１に格納された画像データをビットマップデータに変換し、再びページメモリ４１に格納する。
【００５０】
光源制御部３９は、周波数変換部７０と、ラインメモリ７１と、画像処理部７２と、スキュー補正部７３と、複数のラインメモリ領域を含むラインメモリ７４とを有する。
【００５１】
光源制御部３９において、周波数変換部７０から画像生成部４０に対して、副走査方向の書き込み単位に同期した垂直同期信号ＨＳＹＮＣが出力される。画像生成部４０は、この垂直同期信号ＨＳＹＮＣに従い、ページメモリ４１から画像データをライン単位で読み出し、光源制御部３９に転送する。光源制御部３９に転送されたライン単位の画像データは、周波数変換部７０に供給される。
【００５２】
この例では、光源制御部３９は、画像生成部４０と異なるクロック周波数で動作する。そのため、周波数変換部７０は、画像生成部４０から供給された画像データのクロック周波数を、光源制御部３９のクロック周波数に変換して出力する。より具体的には、周波数変換部７０は、画像生成部４０から供給された画像データを一旦ラインメモリ７１に格納し、光源制御部３９の動作クロックに基づきラインメモリ７１から画像データを読み出すことで、周波数変換を行う。
【００５３】
周波数変換部７０でクロック周波数を変換されたライン単位の画像データは、画像処理部７２に供給される。画像処理部７２は、供給された画像データに対して内部パターン処理やトリミング処理といった所定の画像処理を施して出力する。また、画像処理部７２にラインメモリを持たせることで、ジャギー補正のようなラインメモリを必要とする画像処理を施すことが可能となる。
【００５４】
画像処理部７２から出力されたライン単位の画像データは、スキュー補正部７３に供給される。スキュー補正部７３は、供給された画像データを、ライン毎に、ラインメモリ７４の各ラインメモリ領域に順次格納する。スキュー補正部７３は、画像位置に応じて、画像データを読み出すラインメモリ７４の各ラインメモリ領域を切り替えることで、スキュー補正を行う。
【００５５】
なお、スキュー補正部７３は、スキュー補正を行う際に、読み出し後のライン周期を書込み時の１／Ｎ（Ｎは自然数）とし、1つのラインメモリからＮ回データを読み出すことで、スキュー補正後のデータを、書き込み時から副走査方向の解像度がＮ倍となった高密度データとすることができる、この処理を、倍密処理と呼ぶ。スキュー補正部７３から出力された画像データは、ＬＥＤＡ１１４Ｂｋに供給され、画像データに従いＬＥＤＡ１１４Ｂｋが発光する。
【００５６】
（位置ずれ補正用パターンの例）
図４は、本第１の実施形態に適用可能な位置ずれ補正用パターンの一例を示す。本第１の実施形態においては、中間転写ベルト１３１に対して、図４に例示されるようなラダーパターン２００を副走査方向（図４中の矢印の方向）に沿って複数形成する。各ラダーパターン２００は、Ｙ、Ｂｋ、ＭおよびＣ各色の線が主走査方向と平行に、等間隔に配置される横線パターン２００Ａと、各色の線が主走査方向に対して４５°の角度を以て等間隔に配置される斜め線パターン２００Ｂとが組み合わされてなる。ラダーパターン２００を構成する各色の線のそれぞれは、トナーマークとも称される。すなわち、ラダーパターン２００は、複数のトナーマークの集合があるパターンを構成する位置ずれ補正用パターンである。
【００５７】
ラダーパターン２００は、図４に例示されるように、中間転写ベルト１３１に対し、主走査方向すなわち幅方向に複数列（この例では、両端の２列）、形成される。例えば、全体制御部３０の命令に従い、画像生成部４０によりラダーパターン２００を形成するための画像データが生成され、ページメモリ４１に格納される。
【００５８】
全体制御部３０は、このページメモリ４１に格納された画像データに基づき作像プロセス部３２および光源制御部３９を制御し、各感光体ドラム１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙおよび１０９Ｂｋに対してラダーパターン２００の静電潜像を形成する。この静電潜像を現像してトナー像とし、このラダーパターン２００のトナー像を、中間転写ベルト１３１上に転写させる。
【００５９】
このとき、各列のラダーパターン２００は、副走査方向すなわち中間転写ベルト１３１の走行方向に向けて、それぞれ複数が形成される。１のラダーパターン２００を１セットとし、例えば各列に８セットずつ、ラダーパターン２００が形成される。
【００６０】
なお、以下では、適宜、センサ６０Ｆに対応するラダーパターン２００をラダーパターン２００Ｆ、センサ６０Ｒに対応するラダーパターン２００をラダーパターン２００Ｒと記述する。また、これらラダーパターン２００Ｆおよび２００Ｒを区別する必要のない場合には、ラダーパターン２００として代表させて記述する。さらに、センサ６０Ｆおよび６０Ｒも、特に区別する必要のない場合には、センサ６０として代表させて記述する。
【００６１】
次に、本第１の実施形態に適用可能な、各ラダーパターン２００を用いた位置ずれ補正の一例の方法について説明する。本実施形態では、全体制御部３０は、上述のラダーパターン２００の横線パターン２００Ａを構成するトナーマーク同士の間隔と、横線パターン２００Ａの各トナーマークと、斜め線パターン２００Ｂの各トナーマークとの間隔とを計測することで、色ずれ補正を行う補正値を算出する。
【００６２】
この例では、ラダーパターン２００は、中間転写ベルト１３１の主走査方向の両端に、副走査方向に沿って繰り返し形成され、２の位置ずれ補正パターン列が構成される。また、ラダーパターン２００の先頭のトナーマーク（横線パターン２００Ａの色Ｙのトナーマーク）から、当該ラダーパターン２００の次に配置されるラダーパターン２００の先頭のトナーマークまでの長さが、ラダーパターン２００の長さとする。このラダーパターン２００による位置ずれ補正パターン列を、センサ６０Ｆおよび６０Ｒによりそれぞれ検知し、色ずれ補正処理を行う。
【００６３】
全体制御部３０は、ラダーパターン２００において、例えば、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂを構成する各トナーマークの、センサ６０Ｆおよび６０Ｒによる検知結果を一定のサンプリング間隔でサンプリングし、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂの各トナーマークが検知された時間間隔を計測する。全体制御部３０は、計測された時間間隔に対して、既知の中間転写ベルト１３１の速度を乗じることで、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂを構成する各トナーマーク間の距離を取得できる。また、全体制御部３０は、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂのうち同じ色のトナーマーク間の距離を計測し、各色の距離を比較することで、ずれ量を求めることが可能となる。
【００６４】
図５を用いて、第１の実施形態に係る位置ずれ検出についてより具体的に説明する。副走査方向の位置ずれを算出するには、横線パターン２００Ａを使用し、基準色である色Ｂｋと他の色Ｙ、ＭおよびＣとのパターン間隔ｙ1、ｍ1およびｃ1をそれぞれ計測する。そして、計測結果を基準色に対する各色それぞれの理想距離ｙ0、ｍ0およびｃ0と比較することで、副走査方向の位置ずれを算出することができる。理想距離ｙ0、ｍ0およびｃ0の値は、例えば出荷時の調整において計測した値を図示されないＲＯＭなどに予め記憶させておくことが考えられる。
【００６５】
主走査方向の位置ずれを算出するには、各色について、横線パターン２００Ａの各トナーマークと斜め線パターン２００Ｂの各トナーマークとの間隔（ｙ2，ｋ2，ｍ2，ｃ2）をそれぞれ計測する。斜め線パターン２００Ｂの各トナーマークは、主走査方向に対して４５°の角度を持っているため、計測された間隔の、基準色（色Ｂｋ）と他の色Ｙ、ＭおよびＣとの差分が各色Ｙ、ＭおよびＣそれぞれの主走査方向の位置ずれ量となる。例えば、色Ｙの主走査方向における色ずれ量は、ｋ2−ｙ2で求められる。このようにして、ラダーパターン２００を用いて副走査方向および主走査方向の位置ずれ量を取得することができる。
【００６６】
このような位置ずれ量の検出処理は、例えば、少なくとも１のラダーパターン２００を用いて実行することが可能である。複数のラダーパターン２００を用いて各色について位置ずれ量の検出を行うことで、位置ずれ補正処理をより精度よく行うことができる。例えば、複数のラダーパターン２００を用いて算出された位置ずれ量に対して、平均値処理などの統計的処理を施して、各色の位置ずれ量を算出することが考えられる。
【００６７】
また、上述した位置ずれ量の検出処理を、主走査方向に位置の異なるセンサ６０Ｆおよび６０Ｒを用いてそれぞれ行うことで、各ずれ量について、主走査方向および副走査方向それぞれの成分を検出することができる。例えば、スキュー成分であれば、センサ６０Ｆおよびセンサ６０Ｒでそれぞれ検知される副走査方向の位置ずれ量の差分を算出することで取得可能である。
【００６８】
上述のようにして算出された位置ずれ量に基づき、例えば光源制御部３９においてラインメモリ７４に対するアクセス制御や、画像処理部７２における画像処理による画像の変形、各ＬＥＤＡヘッド１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙおよび１１４Ｂｋを物理的に傾けるなどの方法により、位置ずれ補正を行うことができる。
【００６９】
これに限らず、位置ずれ量に基づき各ＬＥＤＡヘッド１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙおよび１１４Ｂｋの点灯を画素毎に制御して各感光体ドラム１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙおよび１０９Ｂｋに対する光書き込みの位置およびタイミングを画素毎に制御することで、位置ずれ補正を行うこともできる。
【００７０】
図３に示されるように、位置ずれ補正用パターンにおいて、さらに、２のトナーマークによる検出タイミング補正用パターン２０１が、各ラダーパターン２００、２００、…全体の先頭に配置される。検出タイミング補正用パターン２０１の形成方法は、上述した各ラダーパターン２００の形成方法と同様なので、ここでの説明を省略する。
【００７１】
検出タイミング補正用パターン２０１は、各画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋのうち中間転写ベルト１３１の駆動方向に対して最も上流側に配置される画像形成部１０６Ｙにより形成すると、好ましい。すなわち、駆動方向に対して上流の画像形成部１０６Ｙにより検出タイミング補正用パターン２０１を形成することで、後述するセンサ６０までの駆動方向に沿った距離が長くなり、中間転写ベルト１３１などの誤差の影響が大きくなり、補正効果を高めることができる。
【００７２】
センサ６０Ｆおよびセンサ６０Ｒのうち、センサ６０Ｆは、図４における左端のラダーパターン２００および検出タイミング補正用パターン２０１を検出し、センサ６０Ｒは、右端の各パターンを検出する。各センサ６０Ｆおよび６０Ｒは、それぞれ検出対象に向けて光線を射出する光源と、検出対象からの光を検出する光検出素子とを有する。より具体的には、各センサ６０Ｆおよび６０Ｒとして、汎用的な駆動反射型フォトインタラプタを用いることができる。
【００７３】
なお、以下では、適宜、センサ６０Ｆに対応する検出タイミング補正用パターン２０１を検出タイミング補正用パターン２０１Ｆと記述し、センサ６０Ｒに対応する検出タイミング補正用パターン２０１を検出タイミング補正用パターン２０１Ｒと記述する。また、検出タイミング補正用パターン２０１Ｆおよび２０１Ｒを区別する必要のない場合には、検出タイミング補正用パターン２０１として代表させて記述する。
【００７４】
画像検出部５０は、センサ６０の出力に基づき、ラダーパターン２００を検出する直前に検出タイミング補正用パターン２０１を検出する。また、画像検出部５０は、所定のクロックをカウントするパターン検出カウンタを有し、パターン検出カウンタのカウント値に従い全体制御部３０に対する割込み信号を発生する。
【００７５】
画像検出部５０は、センサ６０による検出タイミング補正用パターン２０１の検出結果に基づきパターン検出カウンタによるカウント値を計測し、各パターンの作像（露光）開始からセンサ６０の位置に到達するまでの時間を求める。全体制御部３０は、画像検出部５０にて求められた時間と理論値との差分を誤差として算出する。これにより、全体制御部３０は、適切なタイミングで各ラダーパターン２００を検出することができる。
【００７６】
また、全体制御部３０は、検出タイミング補正用パターン２０１の検出結果から、用紙１０４の先端と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像の書き出し位置とを補正することができる。画像書き出し位置のずれ量は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋへの、各ＬＥＤＡヘッド１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃおよび１１４Ｂｋからのレーザ光の入射角度の公差や、中間転写ベルト１３１における駆動速度の変化を要因として発生する。これらの要因による画像書き出し位置のずれ量は、検出タイミング補正用パターン２０１の検出結果に現れるため、検出タイミング補正用パターン２０１を検出することで、画像書き出し位置の補正を行うことができる。
【００７７】
次に、図６を用いて、第１の実施形態に係る、位置ずれ補正用パターンを検出するタイミングについて説明する。図６において、横方向が時間軸であって、図の右方向に時間の経過を示す。時間軸に沿った時間の経過は、例えば、全体制御部３０が有する図示されないパターン検出カウンタのカウント値に基づき計測される。また、図６の上から、位置ずれ補正割込み信号、各色Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋの位置ずれ補正パターンゲート信号、センサ６０（センサ６０Ｆおよび６０Ｒ）のセンサ出力、センサ出力に対する閾値ｔｈを示す。
【００７８】
センサ６０の出力に関し、例えば、センサ出力値が閾値ｔｈを下回る方向に交差したタイミングと、上回る方向に交差したタイミングとの中間のタイミングを、パターンが検出されたタイミングとすることが考えられる。
【００７９】
なお、図６では、位置ずれ補正パターンにおける横線パターン２００Ａに含まれる各色Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋのトナーマークを、それぞれ位置ずれ補正パターンＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋとしている。
【００８０】
図６において、全体制御部３０は、位置ずれ補正用パターンＹの作像開始（ゲート信号アサート）と同時に、パターン検出カウンタをリセットする（タイミングＴｍｇ0）。次に、全体制御部３０は、割込み信号発生タイミングＴ0を設定し、パターン検出カウンタによるカウントを開始させる。割込み信号発生タイミングＴ0は、例えば、検出タイミング補正用パターンＹがセンサ６０位置に達する数ｍｍ手前で割込み信号が発生されるように、設定される。全体制御部３０は、パターン検出カウンタのカウント値がタイミングＴ0に達した時点で割込み信号を発生し、パターン検出カウンタをリセットする（タイミングＴｍｇ1）。そして、タイミングＴｍｇ1において、全体制御部３０は、次の割込み信号発生タイミングＴ1を設定する。
【００８１】
画像検出部５０は、タイミングＴ1に達するまでに、検出タイミング補正用パターン２０１の２のパターンのうち先頭側（中間転写ベルト１３１の駆動方向の下流側）のトナーマークをセンサ６０の出力に基づき検出する。画像検出部５０は、検出された時点でのパターン検出カウンタのカウント値を、第１タイミング補正カウンタ値として図示されないタイミング格納レジスタに保存する。
【００８２】
全体制御部３０は、パターン検出カウンタのカウント値がタイミングＴ1に達した時点で、割込み信号を発生し、タイミング格納レジスタから第１タイミング補正カウンタ値を読み出し、検出タイミング補正用パターン２０１の先頭側のトナーマークの検出タイミングの情報を取得する。そして、全体制御部３０は、パターン検出カウンタをリセットし、次の割込み信号の発生タイミングを示すタイミングＴ2を設定する（タイミングＴｓｎ0）。
【００８３】
全体制御部３０は、パターン検出カウンタのカウント値がタイミングＴ2に達した時点で割込み信号を発生し、パターン検出カウンタをリセットし、次の割込み信号発生タイミングＴ1を設定する。画像検出部５０は、設定されたタイミングＴ1に達するまでに、検出タイミング補正用パターン２０１の２のパターンのうち後方側のトナーマークをセンサ６０の出力に基づき検出する。画像検出部５０は、検出された時点でのパターン検出カウンタのカウンタ値を、第２タイミング補正カウンタ値としてタイミング格納レジスタに保存する。
【００８４】
全体制御部３０は、タイミングＴ1に達すると、タイミング格納レジスタから第２タイミング補正カウンタ値を読み出し、検出タイミング補正用パターン２０１の後方側のトナーマークの検出タイミングの情報を取得する。ここまでの処理により、全体制御部３０は、第１および第２タイミング補正カウンタ値から取得した各タイミング情報に基づき、検出タイミング補正用パターン２０１が検出されたタイミングの、予め定められた理想タイミングに対するずれ量を知ることができる。
【００８５】
全体制御部３０は、このずれ量に基づき次の割込み発生タイミングＴXを算出する。この割込み発生タイミングは、ラダーパターン２００における横線パターン２００Ａを検出するための割り込みを発生させるためのタイミングである。全体制御部３０は、タイミングＴ1に達すると、パターン検出カウンタをリセットし、算出されたタイミングＴXを設定する（タイミングＴｓｎ1）。このような処理により、全体制御部３０は、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂを検出するための割込み信号を、適切なタイミングで発生させることができる。
【００８６】
全体制御部３０は、タイミングＴXに達すると、割込み信号を発生させ、パターン検出カウンタをリセットして次の割込み信号発生タイミングＴ3を設定する。画像検出部５０は、設定されたタイミングＴ３に達するまでに、横線パターン２００Ａの各色Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋのトナーマークをセンサ６０の出力に基づき検出する。画像検出部５０は、検出された各時点でのパターン検出カウンタの各カウンタ値を、横線パターン２００Ａの各色のトナーマークのカウンタ値としてタイミング格納レジスタに保存する。
【００８７】
全体制御部３０は、タイミングＴ3に達すると、タイミング格納レジスタから横線パターン２００Ａの各色のトナーマークのカウンタ値を読み出し、当該各色のトナーマークの検出タイミングの情報を取得する（タイミングＴｓｎ2）。この各色のトナーマークの検出タイミングの情報に基づき、各色の副走査方向のずれ量を算出することができる。
【００８８】
さらに、全体制御部３０は、タイミングＴ3の時点において割込み信号を発生させ、パターン検出カウンタをリセットして次の割込み信号発生タイミングＴ4を設定する。画像検出部５０は、設定されたタイミングＴ4に達するまでに、斜め線パターン２００Ｂの各色Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋのトナーマークをセンサ６０の出力に基づき検出する。画像検出部５０は、検出された各時点でのパターン検出カウンタの各カウンタ値を、斜め線パターン２００Ｂの各色のトナーマークのカウンタ値としてタイミング格納レジスタに保存する。
【００８９】
全体制御部３０は、タイミングＴ4に達すると、タイミング格納レジスタから斜め線パターン２００Ｂの各色のトナーマークのカウンタ値を読み出し、当該各色のトナーマークの検出タイミングの情報を取得する（タイミングＴｓｎ3）。この各色のトナーマークの検出タイミングの情報に基づき、各色の主走査方向のずれ量を算出することができる。
【００９０】
以降、全体制御部３０は、上述と同様にして横線パターン２００Ａ検出用の割込みタイミングＴ3と、斜め線パターン用２００Ｂの割込みタイミングＴ4を位置ずれ補正パターンにおけるラダーパターン２００のセット数に応じて繰り返し設定し、パターン検出情報を順次取得する。
【００９１】
（ベルト伸縮による位置ずれの補正）
上述した位置ずれ補正パターンは、熱による膨張や収縮による中間転写ベルト１３１のベルト長の変化や中間転写ベルト１３１の速度変化により、中間転写ベルト１３１上に形成される各トナーマークの位置や、センサ６０への到達時間が変化する。この場合、各画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃおよび１０６Ｂｋにより各色Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋで形成される像の位置がずれ、画像に色ずれが発生する。
【００９２】
先ず、熱膨張／収縮による中間転写ベルト１３１のベルト長の変化による色ずれの補正について説明する。ここでは、上述した検出タイミング補正用パターン２０１のセンサ６０への到達時間の変化を検知し、画像全体の位置ずれを補正するマージンポジション補正について説明する。
【００９３】
本実施形態に係る画像形成装置は、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色の１次転写位置から２次転写位置に至る経路上にテンションローラ１０７が配置されている。そのため、画像形成装置内の温度変化などの影響によって中間転写ベルト１３１に伸縮が発生した場合、１次転写位置と２次転写位置の間の距離が変化し、この距離の変化に応じて露光された像が２次転写点に到達するまでの時間も変化する。そのため、用紙１０４上での画像位置が副走査方向にずれることとなる。
【００９４】
そこで、図４および図５を用いて説明した、位置ずれ補正パターンの検出結果を利用して１次転写位置と２次転写位置との間の距離の変化量を推定し、この変化量をマージンポジション補正量として用紙搬送系のタイミング制御に反映する。
【００９５】
以下、マージンポジション補正量の算出方法について説明する。なお、ここでは、下記の各条件を満たすモデルを採用する。
（Ａ）環境：経時変動による感光体の回転数変動は無い。
（Ｂ）環境：経時変動による中間転写ベルトの伸びが全周にわたって一様である。
（Ｃ）ベルトの伸びによる１次転写位置と２次転写位置との間の距離の変化量は、当接状態および離間状態で同一である。
（Ｄ）当接モードおよび離間モードによる感光体の回転数変動は無い。
（Ｅ）当接モードおよび離間モードによる中間転写ベルトの線速変動は無い。
（Ｆ）カバー開閉によるＬＥＤＡの露光位置の変動は無い。
（Ｇ）ＰＣＤＵ(Photo  Conductor  Development  Unit)交換による１次転写位置の変動は無い。
【００９６】
図７および図８は、それぞれ当接モードおよび離間モードを説明するための図である。なお、図７および図８において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００９７】
図７は、当接モードの例を示す。当接モードは、図７に示されるように、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋが中間転写ベルト１３１に当接するモードである。当接モードでは、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋを用いたフルカラーの画像形成が行われる。
【００９８】
図８は、離間モードの例を示す。離間モードは、図８に示されるように、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃおよび１０９Ｂｋのうち１の感光体ドラムのみが中間転写ベルト１３１に当接状態となり、他の感光体ドラムが中間転写ベルト１３１から離間状態となるモードである。離間モードでは、中間転写ベルト１３１に当接状態となっている感光体ドラムのみを用いた単色の画像形成が行われる。図８の例では、ブラックのトナー画像を形成する感光体ドラム１０９Ｂｋのみが中間転写ベルト１３１に当接し、他の各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍおよび１０９Ｃが中間転写ベルト１３１から離間しており、モノクロによる画像形成が行われる。
【００９９】
なお、図７および図８において、中間転写ベルト１３１が伸びたことによるテンションローラ１０７の変位を、変位ΔＬとして示している。
【０１００】
図９および図１０を用いて、中間転写ベルト１３１の伸縮による画像の位置ずれについて説明する。なお、図９および図１０において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１０１】
図９は、中間転写ベルト１３１の伸縮が無い、正常な状態の例を示す。この状態では、テンションローラ１０７の変位ΔＬ＝０であって（図９（ａ）参照）、用紙１０４に対して、画像１５０が正常な位置ａに印刷される（図９（ｂ）参照）。
【０１０２】
図１０は、中間転写ベルト１３１が伸長した状態の例を示す。この状態では、テンションローラ１０７の変位ΔＬ＝ｌ（＞０）となる。この状態で用紙１０４に対して印刷を行うと、中間転写ベルト１３１上に形成された画像が２次転写位置まで移動する距離が、図９（ａ）の正常な状態に対して変位ΔＬ＝ｌに対応する距離だけ長くなるため、用紙１０４に対して画像１５０が遅れて印刷されることになる。したがって、図１０（ｂ）に示されるように、画像１５０は、用紙１０４に対して、正常な位置ａから用紙１０４の搬送方向に対して上流側にずれた位置ｂに印刷される。
【０１０３】
図１１は、第１の実施形態に係る、このような、中間転写ベルト１３１の伸縮による位置ずれ補正パターン、すなわち、検出タイミング補正用パターン２０１およびラダーパターン２００の形成状態の例を示す。図１１（ａ）は、伸縮が無い中間転写ベルト１３１に形成された、理想状態による位置ずれ補正パターンの例を示す。また、図１１（ｂ）は、伸長された中間転写ベルト１３１に形成された位置ずれ補正パターンの例を示す。
【０１０４】
図１１（ａ）に示す理想状態の位置ずれ補正パターンに対して、伸長された中間転写ベルト１３１に形成された位置ずれ補正パターンは、中間転写ベルト１３１の伸長分に対応して全体が遅延されて形成される。そのため、伸長された中間転写ベルト１３１に形成された位置ずれ補正パターンは、図１１（ｂ）に例示されるように、理想状態による位置ずれ補正パターンに対して、遅延分に対応する距離ΔＰだけ中間転写ベルト１３１の駆動方向の上流側にずれて形成される。
【０１０５】
本実施形態では、この距離ΔＰを補正するためのマージンポジション補正量ＭＰを、下記の式（１）により算出する。
ＭＰ＝｛(ＰR＋ＰL)／２−Ｐref｝×Ｓｍｐ    …（１）
【０１０６】
なお、式（１）において、値ＰRおよびＰLは、それぞれセンサ６０Ｒおよび６０Ｆによる検出タイミング補正用パターン２０１Ｒおよび２０１Ｆの検出結果に基づく計測値を表し、値Ｐrefは、検出タイミング補正用パターン２０１Ｒおよび２０１Ｆに共通の理想値を表す。これら計測値および理想値は、例えば、予め定められた基準タイミングからの時間である。基準タイミングとしては、例えば検出タイミング補正用パターン２０１Ｒおよび２０１Ｆのトナー像を形成する感光体ドラム１０９Ｙにおける露光タイミングを用いることができる。また、値Ｓｍｐは、この位置ずれ補正における単位時間当たりのサンプリング長を表す。
【０１０７】
全体制御部３０は、式（１）により求められたマージンポジション補正量ＭＰを、メモリなどに保存する。そして、印刷動作の際に、マージンポジション補正量ＭＰをメモリから読み出して、給紙、搬送タイミングに反映させる。
【０１０８】
なお、中間転写ベルト１３１が収縮した場合は、上述の中間転写ベルト１３１の伸長の場合とは逆の現象が発生する。すなわち、中間転写ベルト１３１が収縮することで、中間転写ベルト１３１上に形成された画像が２次転写位置まで移動する距離が短くなるため、用紙１０４に対して画像が先行して印刷される。位置ずれ補正パターンも、同様に、理想状態の位置ずれ補正パターンに対して中間転写ベルト１３１の駆動方向の下流側にずれた位置に印刷される。
【０１０９】
この中間転写ベルト１３１が収縮した場合にも、上述の式（１）によりマージンポジション補正量ＭＰを求め、求めたマージンポジション補正量ＭＰを給紙、搬送タイミングに反映させることで、印刷位置を補正することができる。
【０１１０】
（ベルト速度の変動による位置ずれの補正）
次に、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変動による位置ずれの補正について説明する。なお、ここでは、中間転写ベルト１３１の駆動速度だけが変化し、長さは変化しないものとする。また、中間転写ベルト１３１は、正常な駆動速度ｖから変化した駆動速度ｖ’を維持して駆動されるものとする。
【０１１１】
図１２は、第１の実施形態に係る、中間転写ベルト１３１の駆動速度が低下した状態の例を示す。なお、図１２において、上述の図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。中間転写ベルト１３１が、正常な駆動速度ｖに対して低速な駆動速度ｖ−で駆動されると、各色の画像は、中間転写ベルト１３１の駆動方向のサイズが駆動速度ｖで駆動された場合に比べて縮んだ画像１５２として形成される（図１２（ｂ）参照）。
【０１１２】
さらに、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃおよび１５２Ｂｋは、所定の基準位置（例えば色Ｙの１次転写位置）から各色の１次転写位置までの距離ａ、ｂおよびｃに応じた大きさで位置がずれて形成される。各画像１５２Ｍ、１５２Ｃおよび１５２Ｂｋは、図１２（ｃ）に例示されるように、用紙１０４に対して、中間転写ベルト１３１の駆動方向の下流側に向けて、各距離ａ、ｂおよびｃに応じたずれ量Δａ、ΔｂおよびΔｃでずれた位置に印刷される。
【０１１３】
図１３は、第１の実施形態に係る、中間転写ベルト１３１の駆動速度が増加した状態の例を示す。なお、図１３において、上述の図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。中間転写ベルト１３１が、正常な駆動速度ｖに対して高速な駆動速度ｖ＋で駆動されると、各色の画像は、中間転写ベルト１３１の駆動方向のサイズが本来のサイズに比べて伸びた画像１５３として形成される（図１３（ｂ）参照）。
【０１１４】
さらに、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像１５３Ｙ、１５３Ｍ、１５３Ｃおよび１５３Ｂｋは、所定の基準位置（例えば色Ｙの１次転写位置）から各色の１次転写位置までの距離ａ、ｂおよびｃに応じた大きさで位置がずれて形成される。各画像１５３Ｍ、１５３Ｃおよび１５３Ｂｋは、図１３（ｃ）に例示されるように、用紙１０４に対して、中間転写ベルト１３１の駆動方向の上流側に向けて、各距離ａ、ｂおよびｃに応じたずれ量Δａ、ΔｂおよびΔｃでずれた位置に印刷される。
【０１１５】
このように、中間転写ベルト１３１が伸縮した場合は、位置ずれ補正パターンの全体の位置がずれるが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のずれ量が異なることがない。この位置ずれ補正パターン全体のずれは、上述したマージンポジション補正量に基づき補正できる。一方、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度ｖと異なる場合には、位置ずれ補正パターンにおける横線パターン２００Ａに含まれるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のトナーマークは、色毎に異なるずれ量で中間転写ベルト１３１上に形成される。この、各色毎に異なるずれ量は、マージンポジション補正量に基づく方法では、補正できない。
【０１１６】
本実施形態では、横線パターン２００Ａに含まれるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のトナーマークのずれ量が、基準位置から各色の１次転写位置までの距離に応じたずれ量となっているか否かを調べる。これにより、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度ｖに対して異なっているか否かを、中間転写ベルト１３１の駆動速度を直接測定すること無しに、知ることができる。
【０１１７】
図１４、図１５および図１６を用いて、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度ｖと異なる場合のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の色ずれについて、より詳細に説明する。なお、実施形態に適用可能な画像形成装置は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が速度ｖの場合に、基準位置から出発した中間転写ベルト１３１のある点が、各時間ｙ、ｍ、ｃおよびｋでＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色の各１次転写位置に到達するように設計されているものとする。
【０１１８】
図１４は、上述の図１２に対応し、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度ｖに対して低速の速度ｖ−の場合の例、図１５は、上述の図１３に対応し、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度ｖに対して高速の速度ｖ＋の場合の例をそれぞれ示す。
【０１１９】
上述したように、本実施形態では、横線パターン２００Ａに含まれるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のトナーマークのずれ量に基づく判定を行うため、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のトナーマークの相対的な位置関係が分かれば良い。したがって、色Ｙのトナーマークを基準とした場合のずれ量ΔＢｋ＋、ΔＭ＋およびΔＣ＋、ならびに、ΔＢｋ−、ΔＭ−およびΔＣ−を検出する。
【０１２０】
第１の例として、中間転写ベルト１３１の駆動速度が速度ｖより低速の速度ｖ−である場合について、図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色のトナーマークが理想位置に形成された場合の横線パターン２００Ａの例を示す。また、図１４（ｂ）は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が速度ｖ−でＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色のトナーマークが形成された場合の横線パターン２００Ａ’の例を、図１４（ａ）の横線パターン２００Ａと対比させて示す。
【０１２１】
Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色の各１次転写位置での画像形成は、駆動速度に関わらず、各時間ｙ、ｍ、ｃおよびｋのタイミングで行われる。駆動速度が速度ｖの場合に例えば時間ｍで色Ｍの１次転写位置に到達する中間転写ベルト１３１上の点は、駆動速度が速度ｖ−では、時間ｍの時点で色Ｍの１次転写位置に未だ到達していない。この状態で、色Ｍの１次転写位置において色Ｍの画像形成が行われるため、色Ｍの画像は、中間転写ベルト１３１上において、駆動速度が速度ｖの場合に色Ｍの画像が形成される位置より駆動方向の下流側に、ずれ量ΔＭ−だけずれて形成されることになる。
【０１２２】
他の色ＣおよびＢｋついても同様に、各１次転写位置の基準位置である色Ｙのトナーマークからの距離に応じたずれ量ΔＣ−およびΔＢｋ−だけ、駆動方向の下流側にずれて、画像が形成される。また、ずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−は、図１４（ｂ）に横線パターン２００Ａ’において示されるように、基準位置（色Ｙのトナーマーク）から遠くなるに連れて大きくなる。
【０１２３】
第２の例として、中間転写ベルト１３１の駆動速度が速度ｖより高速の速度ｖ＋である場合について、図１５を用いて説明する。図１５（ａ）は、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色のトナーマークが理想位置に形成された場合の横線パターン２００Ａの例を示す。また、図１５（ｂ）は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が速度ｖ＋でＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色のトナーマークが形成された場合の横線パターン２００Ａ’の例を、図１５（ａ）の横線パターン２００Ａと対比させて示す。
【０１２４】
駆動速度が速度ｖの場合に例えば時間ｍで色Ｍの１次転写位置に到達する中間転写ベルト１３１上の点は、駆動速度が速度ｖ＋では、時間ｍの時点で色Ｍの１次転写位置を既に通過してしまっている。この状態で、色Ｍの１次転写位置において色Ｍの画像形成が行われるため、色Ｍの画像は、中間転写ベルト１３１上において、駆動速度が速度ｖの場合に色Ｍの画像が形成される位置より駆動方向の上流側に、ずれ量ΔＭ＋だけずれて形成されることになる。
【０１２５】
他の色ＣおよびＢｋついても同様に、各１次転写位置の基準位置からの距離が遠くなるに連れて大きくなるずれ量ΔＣ＋およびΔＢｋ＋だけ、駆動方向の上流側にずれて、画像が形成される。
【０１２６】
図１６は、１次転写位置と各色の形成タイミングとの一例の関係を示す。図１６において、縦軸は、中間転写ベルト１３１の駆動方向に沿った位置を示し、横軸は、時間の経過を示す。図１６において、縦軸における位置Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋは、それぞれＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色の１次転写位置を示す。また、横軸における時間ｙ、ｍ、ｃおよびｂｋは、それぞれＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋ各色を中間転写ベルト１３１上に形成させるタイミングを示す。各時間ｙ、ｍ、ｃおよびｂｋは、例えば、基準時間に対してそれぞれ固定の時間ｔy、ｔym、ｔmcおよびｔckを順次加算して得られる固定値である。
【０１２７】
また、図１６において、直線ｖ＋、ｖおよびｖ−は、それぞれ速度ｖ＋、ｖおよびｖ−を示すことになる。すなわち、中間転写ベルト１３１上の任意の位置は、この直線ｖ＋、ｖおよびｖ−上を移動する。
【０１２８】
例えば、色Ｃに関し、時間ｃで色Ｃの１次転写位置において画像が中間転写ベルト１３１に転写される。このとき、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度ｖに対して低速の速度ｖ−である場合、中間転写ベルト１３１は、速度ｖにおいて色Ｃの画像が転写されるベルト上の位置が色Ｃの１次転写位置に到達する前に、当該１次転写位置において色Ｃが転写される。図１６のずれ量ΔＣ−は、この色Ｃの転写位置の、規定速度ｖにおける転写位置に対する差分を距離として示している。
【０１２９】
次に、図１７を用いて、第１の実施形態に係る、位置ずれ補正パターンの横線パターン２００Ａの検出結果から各色のずれ量を算出する方法の例について説明する。なお、以下では、各色の１次転写位置のうち、中間転写ベルト１３１の駆動方向の最も上流側の、色Ｙの１次転写位置を基準位置として、色Ｍ、ＣおよびＢｋのずれ量を算出するものとする。
【０１３０】
図１７（ａ）は、横線パターン２００Ａを構成するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のトナーマークの理想位置を示している。図５を用いて説明したように、実施形態では、色Ｂｋのトナーマークを基準として、色Ｂｋのトナーマークと他の色Ｙ、ＭおよびＣのトナーマークとのパターン間隔ｙｋ、ｋｍおよびｋｃをそれぞれ計測して、副走査方向の位置ずれを算出している。
【０１３１】
図１７（ｂ）は、実際に中間転写ベルト１３１上に形成された横線パターン２００Ａの各色のトナーマークの例を示す。この図１７（ｂ）の例は、上述した図１４（ｂ）に対応するもので、駆動速度が規定の速度ｖに対して低速の速度ｖ−で駆動された中間転写ベルト１３１上に形成された横線パターン２００Ａの例である。色Ｙのトナーマークを基準として、各色Ｍ、ＣおよびＢｋのトナーマークの位置が、理想位置に対してそれぞれずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−だけずれていることが分かる。
【０１３２】
ここでは、この理想位置におけるパターン間隔ｙｋ、ｋｍおよびｋｃと、センサ６０による検出結果に基づく実測値から求めたパターン間隔ｙｋ’、ｋｍ’およびｋｃ’とを用いて、色Ｙを基準とした場合の色Ｍ、ＣおよびＢｋのずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−を算出する。
【０１３３】
各色Ｍ、ＣおよびＢｋのずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−は、下記の式（２）、式（３）および式（４）により算出できる。
ΔＭ−＝ｋｍ−(ｙｋ−ｙｋ’)＋ｋｍ’    …（２）
ΔＣ−＝ｋｃ−(ｙｋ−ｙｋ’)＋ｋｃ’    …（３）
ΔＢｋ−＝ｙｋ−ｙｋ’    …（４）
【０１３４】
なお、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖよりも高速な速度ｖ＋の場合の各色Ｍ、ＣおよびＢｋのずれ量ΔＭ＋、ΔＣ＋およびΔＢｋ＋も、同様にして式（２）〜式（４）を用いて算出できるため、ここでの説明を省略する。また、以下では、ずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−、ならびに、ずれ量ΔＭ＋、ΔＣ＋およびΔＢｋ＋を、適宜、ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋとして纏めて記述する。
【０１３５】
ここで、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖから低下する要因としては、例えば下記が考えられる。
（１）中間転写ベルト１３１を駆動している駆動モータの故障。
（２）中間転写ベルト１３１と、他の部品との間での、設計時に想定されていない摩擦の発生。
（３）中間転写ベルト１３１を駆動する駆動モータにより駆動される他のパーツに過負荷が発生。この場合、他のパーツとしては、定着器１１６や廃棄トナーを搬送するための廃棄トナー搬送部品などが考えられる。
（４）低温環境で動作させることによる、潤滑剤の硬化や各パーツの動きの鈍化。
【０１３６】
また、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖから上昇する要因としては、例えば下記が考えられる。
（５）中間転写ベルト１３１を駆動している駆動モータの故障（過電流）。
（６）中間転写ベルト１３１に負荷を与えている部品の故障や脱落。
（７）中間転写ベルト１３１を駆動する駆動モータにより駆動される他のパーツの故障や脱落。この場合、他のパーツとしては、定着器１１６や廃棄トナーを搬送するための廃棄トナー搬送部品などが考えられる。
【０１３７】
これら（１）〜（７）に示す各要因は、放置したまま画像形成装置の使用を継続すると、画像形成装置に深刻な影響を及ぼす可能性がある。したがって、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖから変化したか否かを判定し、変化したと判定した場合には、所定の処理を講ずることが望ましい。
【０１３８】
（ベルト速度判定方法）
本実施形態では、上述した式（２）〜式（４）により算出したずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋを用いて、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖから変化したか否かを判定する。
【０１３９】
本実施形態では、各ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋを、対応する各色の１次転写位置の配置順に従い並べて、各ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋの大きさおよび大きさの変化を調べる。そして、各ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋの大きさが、基準位置から最も遠い１次転写位置に対応するずれ量ΔＢｋが最も大きく、以降、基準位置に向けて配置順にずれ量ΔＣおよびΔＭが順次小さくなるよう変化しているか否かを判定する。それと共に、各ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋが、それぞれに対して設定された各閾値より大きいか否かを判定する。その結果、各ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋが配置順に順次小さくなり、且つ、各閾値より大きい場合に、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖから変化していると判定する。
【０１４０】
図１８〜図２１を用いて、第１の実施形態に係る、ずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋに基づく速度変化の判定方法の例について、より具体的に説明する。なお、図１８〜図２１において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）および図２１（ａ）は、それぞれ図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）および図２１（ｂ）における横軸に、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の１次転写位置の配置順を対応付けるために示している。
【０１４１】
また、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）および図２１（ｂ）において、縦軸は副走査方向のずれ量を時間で示す。副走査方向すなわち中間転写ベルト１３１の駆動方向側（下流側）へのずれ量を正のずれ量としている。
【０１４２】
図１８は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖより低速の速度ｖ−である場合の例を示す。図１８（ｂ）に例示されるように、基準位置であるＹ色のずれ量が０とされ、以降、基準位置から近い順、すなわち色Ｍ、色Ｃおよび色Ｂｋの順に、ずれ量が増加している。ここで、基準位置であるＹ色を０とし、図の左方向に基準位置から遠ざかる程値が大きくなる閾値直線ｔｈ−を設定する（図中の斜めの点線）。各ずれ量ΔＢｋ、ΔＣおよびΔＭがそれぞれの位置でこの閾値直線ｔｈ−を超える場合に、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖより低速の速度ｖ−であると判定する。
【０１４３】
この、位置に応じて値が変化する閾値直線ｔｈ−は、例えば次のようにして設定する。
(i)  駆動速度の低下を許容値を規定の速度ｖの何％までとするかを定める。
(ii)画像形成装置のレイアウトから、(i)で定めた許容値まで駆動速度が低下した場合の、各ずれ量ΔＢｋ、ΔＣおよびΔＭの値を計算する。
(iii)  (ii)で計算した各ずれ量ΔＢｋ、ΔＣおよびΔＭの値を通る直線を求め、閾値直線ｔｈ−とする。
【０１４４】
具体的な数値を当て嵌めると、例えば下記のようになる。
(i)  駆動速度の低下の許容値を、規定の速度ｖの１０％までとする。
(ii)画像形成装置レイアウトから、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の１次転写位置の間隔が、規定の速度ｖで１０秒である。
(iii)  色Ｍの許容できるずれ量ΔＭが１秒、色Ｃの許容できるずれ量ΔＣが２秒、色Ｂｋの許容できるずれ量ΔＢｋが３秒となる。
【０１４５】
図１８のように、各色のずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−が全て閾値直線ｔｈ−を超える場合は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が許容範囲を超えて低速であると判定する。一方、図１９に例示されるように、各ずれ量ΔＭ−、ΔＣ−およびΔＢｋ−が配置順に順次小さくなっているが、閾値直線ｔｈ−以下である場合は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が許容範囲内であると判定する。
【０１４６】
図２０は、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖより高速の速度ｖ＋である場合の例を示す。この場合は、副走査方向に対して負方向に閾値直線ｔｈ＋を、上述した閾値直線ｔｈ−の場合と同様にして設定する。そして、各色のずれ量ΔＭ＋、ΔＣ＋、ΔＢｋ＋が閾値直線ｔｈ＋を負方向に超える場合に、中間転写ベルト１３１の駆動速度が許容範囲を超えて高速であると判定する。
【０１４７】
各色のずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋが閾値直線ｔｈを超えたと判定した場合、全体制御部３０は、下記の処理(a)〜(d)のうち１または複数の組み合わせを実行する。
(a)  印字速度をより低速に設定して画像形成動作を継続させる。これにより、現在の状態から致命的な状態に移行することを避けることができる。
(b)  画像形成動作を一時的に停止させる。所定時間動作を停止させることで、故障状態から復帰する可能性がある。
(c)  画像形成装置全体の動作を停止させる。これにより、重大な故障を回避できる可能性がある。
(d)  画像形成装置に問題が発生している可能性があることを、操作部３４などによりユーザに通知し、修理や装置のチェックを促す。
【０１４８】
上述では、副走査方向の正負方向にそれぞれ１の閾値直線ｔｈを設定している、これはこの例に限られず、副走査方向の正負方向にそれぞれ複数の閾値直線ｔｈを設定し、処理を段階的に実行することもできる。例えば、副走査方向の正方向側に閾値直線ｔｈ1と、閾値直線ｔｈ1に対してより許容値の低い正方向側の閾値直線ｔｈ2を設定した場合を考える。この場合、例えば図１８の例では、閾値直線ｔｈ1に対して閾値直線ｔｈ2は、より傾きが小さい直線となる。
【０１４９】
各色のずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋが閾値直線ｔｈ２を超え閾値直線ｔｈ１以下であれば、例えば上述の処理(a)および処理(b)のうち少なくとも一方を実行する。そして、各色のずれ量ΔＭ、ΔＣおよびΔＢｋが閾値直線ｔｈ１を超えた場合に、上述の処理(c)および(d)のうち少なくとも一方を実行する。
【０１５０】
なお、図２１に例示されるように、一部の色のずれ量（この例では色Ｃのずれ量ΔＣ−）が閾値直線ｔｈ−を超え、他の色のずれ量が閾値直線ｔｈ−を超えていない場合も有り得る。この状態は、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化とは異なる要因で色ずれが発生しているものと考えられる。この場合には、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化とは判定せずに、通常の色ずれが発生しているものとして、色ずれ補正を実行する。
【０１５１】
上述したように、本実施形態によれば、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定の速度ｖに対して変化しているか否かを色ずれ補正のため色ずれ補正パターンの計測を行った計測結果を用いて判定することができる。そのため、印刷準備動作において、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化の有無を判定する処理を別途実行する必要が無い。また、中間転写ベルト１３１の駆動速度を計測する計測手段を用いること無しに、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化の有無を判定できるので、装置コストを抑制することが可能である。
【０１５２】
（第１の実施形態の第１の変形例）
次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。上述では、位置ずれ補正パターンにおける横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂを構成する各色の線の配置を、図２２（ａ）の左側の図に示すように、中間転写ベルト１３１の駆動方向の上流側から色Ｙ、色Ｂｋ、色Ｍ、色Ｃの順に配置している。この配置の場合、図２２（ａ）の右側に例示されるように、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化と大きさによっては、各パターン内において線が重なってしまい、各パターンを正常に検知できなくなるおそれがある。図２２（ａ）の例の場合、色Ｙの線と色Ｂｋの線とが接近し、これら色Ｙおよび色Ｂｋの線を分離して検出することが困難となる可能性がある。
【０１５３】
この第１の変形例では、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂにおいて、各色の線を、各色の１次転写位置の順序に従い配置する。例えば、図２２（ｂ）の左側に例示されるように、各色の線を、中間転写ベルト１３１の駆動方向の上流側から色Ｂｋ、色Ｃ、色Ｍ、色Ｙの順に配置する。中間転写ベルト１３１の駆動速度が低下した場合、各色の線は、最も上流側の色Ｙの線に対して、各色の１次転写位置と色Ｙの１次転写位置との間の各距離の差分に応じて、それぞれ下流側にずれて形成される。したがって、上流側から色Ｂｋ、色Ｃ、色Ｍ、色Ｙの順に各色の線を配置することで、図２２（ｂ）の右側に例示されるように、中間転写ベルト１３１の駆動速度が低下した場合に各線が重ならない方向に位置ずれが発生し、各色の線の検出が容易となる。
【０１５４】
図２２（ｂ）の例では、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂの各色の線を、中間転写ベルト１３１の駆動方向の上流側から色Ｂｋ、色Ｃ、色Ｍ、色Ｙの順に配置しているが、これはこの例に限定されない。例えば、画像形成装置の特性として中間転写ベルト１３１に速度低下が発生し易い場合には、図２２（ｂ）の配置とし、速度上昇が発生し易い場合には、各色を上流側から色Ｙ、色Ｍ、色Ｃ、色Ｂｋに配置することが考えられる。この配置の場合、各色の線間の距離は、理想距離に対して速度の変化に応じて一定値で増減するため、この増減分に基づき速度変化の有無を判定することができる。
【０１５５】
また、画像形成装置の使用中に、横線パターン２００Ａおよび斜め線パターン２００Ｂにおける各色の配置を変更することもできる。例えば、画像形成装置の使用中に中間転写ベルト１３１の駆動速度の低下を検出した場合、それ以降は、各色の線を上流側から色Ｂｋ、色Ｃ、色Ｍ、色Ｙの順の配置に変更する。また、画像形成装置の使用中に中間転写ベルト１３１の駆動速度の上昇を検出した場合、それ以降は、各色の線を上流側から色Ｙ、色Ｍ、色Ｃ、色Ｂｋの順の配置に変更する。
【０１５６】
（第１の実施形態の第２の変形例）
次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。本第２の変形例では、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化をより効率的に検出するための、検出タイミング補正用パターン２０１の構成について説明する。
【０１５７】
図２３（ａ）は、同色（この例では色Ｙ）の線を複数配置して、検出タイミング補正用パターン２２０Ａを構成した例であって、図４を用いて説明したパターンと同一である。この場合、検出タイミング補正用パターン２２０Ａに含まれる各線のうち１の線の検出に失敗しても、他の線の検出に成功すれば、横線パターン２２１の検出タイミングを取得でき、位置ずれ補正が可能となる。また、２本の線が共に検出された場合には、より高精度に横線パターン２２１の検出タイミングを取得でき、位置ずれ補正を高精度に実行することができる。
【０１５８】
図２３（ｂ）は、異なる色の線（この例では色Ｙおよび色Ｂｋの線）により検出タイミング補正用パターン２２０Ｂを構成した例である。この例によれば、検出タイミング補正用パターン２２０Ｂの検出のみで、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化を検出することが可能である。図２３（ｂ）の例では、例えば、検出タイミング補正用パターン２２０Ｂにおける色Ｙのトナーマークを基準として、色Ｂｋのトナーマークがセンサ６０に検知されるまでの時間と、この時間に対する理想時間との差分を色Ｂｋのずれ量ΔＢｋとして求める。このずれ量ΔＢｋに基づき、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化の有無を検出する。
【０１５９】
この場合、図２４に例示されるように、ずれ量ΔＢｋが正負の何れの方向の閾値直線ｔｈを超えているかによって、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度に対して低速および高速の何れであるかを判定することができる。図２４の例では、ずれ量ΔＢｋが負方向のずれ量ΔＢｋ−であり且つ負方向の閾値直線ｔｈ−を超えているため、中間転写ベルト１３１の駆動速度が規定速度に対して低速であると判定できる。
【０１６０】
図２３（ｃ）は、異なる色の線（この例では色Ｙおよび色Ｂｋの線）の組を複数配置して、検出タイミング補正用パターン２２０Ｃを構成した例である。この場合、図２３（ａ）による、線の検出失敗に対する耐性がより強くなり、さらにより高精度に位置ずれ補正を実行できる。それと共に、図２３（ｃ）の例では、図２３（ｂ）による、検出タイミング補正用パターン２２０Ｃのみを用いた搬送速度変化の検出をより高精度に実行できる。
【０１６１】
例えば図２３（ｂ）において、中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化の検出を検出タイミング補正用パターン２２０Ｂの検出結果のみを用いて行うことで、位置ずれ補正パターン本体（横線パターン２２１）を用いた場合よりも早く、検出結果を取得することができる。これにより、例えば、検出タイミング補正用パターン２２０Ｂを用いて中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化を検出した後に、位置ずれ補正パターン本体（ラダーパターン２００）を形成することができる。これに限らず、ラダーパターン２００を形成せずに、検出タイミング補正用パターン２２０Ｂのみを形成して中間転写ベルト１３１の駆動速度の変化を検出することもできる。これは、図２３（ｃ）の、異なる色の線の組を複数配置して、検出タイミング補正用パターン２２０Ｃを構成した場合も、同様である。
【０１６２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態では、図１を用いて説明したように、画像形成装置が中転方式であり、位置ずれ補正パターンを中間転写ベルト１３１上に形成している。これに対して、本第２の実施形態では、画像形成装置が各色の１次転写位置において用紙１０４上に直接的に像を形成する直転方式である場合の例である。
【０１６３】
図２５は、第２の実施形態に適用可能な画像形成装置の一例の構成を、画像形成を行う部分を中心に示す。なお、図２５において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１６４】
図２５に示されるように、直転方式においては、図１の中転方式の構成における中間転写ベルト１３１の代わりに用紙１０４を搬送するための搬送ベルト１０５が設けられる。そして、この搬送ベルト１０５に沿ってＢｋ、Ｃ、ＭおよびＹ各色の画像をそれぞれ形成する画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙおよび１０６Ｂｋが並べられた構成となっている。搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに巻回されたエンドレスのベルトである。
【０１６５】
この図２５の構成における画像形成動作について説明する。画像形成に際して、給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は、給紙ローラ１０２により最も上のものから順に送り出され、用紙１０４の位置合わせを行うためのレジストセンサ１２１で先端を検知されて分離ローラ１０３に送り込まれる。用紙１０４は、分離ローラ１０３から送り出されて搬送ベルト１０５に到達し、静電吸着作用により搬送ベルト１０５に吸着され、回転駆動される搬送ベルト１０５により最初の画像形成部１０６Ｙに搬送され、ここで、イエローのトナー画像を転写される。
【０１６６】
感光体ドラム１０９Ｙ上に形成されたトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５上の用紙１０４とが接する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより用紙１０４上に転写される。この転写により、用紙１０４上にイエローのトナーによる画像が形成される。
【０１６７】
トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【０１６８】
以上のようにして、画像形成部１０６Ｙでイエローのトナー画像を転写された用紙１０４は、搬送ベルト１０５によって次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、上述した画像形成部１０６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙１０４上に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。用紙１０４は、さらに次の画像形成部１０６Ｃおよび１０６Ｂｋに順次搬送され、同様の処理により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｂｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、用紙１０４上に順次重畳されて転写される。こうして、用紙１０４上にフルカラーの画像が形成される。
【０１６９】
このフルカラーの画像が形成された用紙１０４は、搬送ベルト１０５から剥離されて定着器１１６に送り込まれる。定着器１１６は、定着ローラ１２３ａと、定着ローラ１２３ａに接する加圧ローラ１２３ｂとを含み、加圧ローラ１２３ｂが定着ローラ１２３ａに対して所定の圧力を加えるように構成される。定着ローラ１２３ａは、図示されないヒータによって一定温度に加熱制御される。また、定着ローラ１２３ａおよび加圧ローラ１２３ｂのうち少なくとも一方が、搬送ベルト１０５の搬送速度に対応する角速度で回転駆動される。
【０１７０】
用紙１０４は、定着器１１６において、定着ローラ１２３ａと加圧ローラ１２３ｂとの間を通過する際に加熱されると共に圧力を加えられる。この加熱および加圧により、用紙１０４上の各色のトナー画像が用紙１０４に定着される。定着器１１６から排出された用紙１０４は、例えば光の反射を利用して用紙１０４の存在を検知する排紙センサ１２２に先端を検知され、排紙される。
【０１７１】
このような構成において、位置ずれ補正パターンが搬送ベルト１０５上に形成される。各感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｃ、１０９Ｍおよび１０９Ｂｋの中間転写ベルト１３１の駆動方向に対して下流側には、中間転写ベルト１３１に形成された位置ずれ補正パターンを検出するため、センサ６０Ｆおよび６０Ｒが設けられる。例えば、センサ６０Ｆおよび６０Ｒは、位置ずれ補正パターンをより早く検知できるように、中間転写ベルト１３１の駆動方向に対して最も下流側の感光体ドラム１０９Ｂｋに対してできるだけ近付けて配置される。
【０１７２】
また、本第２の実施形態による画像形成装置を制御するための構成は、上述の図２を用いて説明した構成をそのまま用いることができるので、ここでの説明を省略する。
【０１７３】
この直転方式の画像形成装置においては、位置ずれ補正パターンを、搬送ベルト１０５に対して形成する。位置ずれ補正パターンそのもの、位置ずれ補正パターンの形成処理、ならびに、位置ずれ補正パターンに基づく位置ずれ補正処理、位置ずれ補正パターンに基づく搬送ベルト１０５の速度変化の検出処理については、上述の第１の実施形態と同様である。
【０１７４】
なお、上述の実施形態は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形による実施が可能である。
【符号の説明】
【０１７５】
１  画像形成装置
３０  全体制御部
３２  作像プロセス部
３３  副制御部
３５  記憶部
３９  光源制御部
４０  画像生成部
５０  画像検出部
６０，６０Ｆ，６０Ｒ  センサ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｂｋ  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ，１０９Ｂｋ  感光体ドラム
１３１  中間転写ベルト
１４０  テンション発生器
２００  ラダーパターン
２００Ａ，２００Ａ’，２２１  横線パターン
２００Ｂ，２００Ｂ’  斜め線パターン
２０１，２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ  検出タイミング補正用パターン
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７６】
【特許文献１】特開２００８−０７６５３４号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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