(57)【要約】【課題】  ベルトの移動速度を上げると、センサの有効エリアを広げても、そのベルトの移動量の検出が不可能になってしまう。【解決手段】  転写材担持体上又は転写材担持体に載置された転写材上の画像を読取るＣＭＯＳセンサ３４が読み取った画像の画像信号を、指定された周期でサンプリングするサンプリングタイミング制御部５０３がサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する（５０３）。速度演算処理部５０６は、その周期でサンプリングされ、算出された位置情報とその周期とから、転写材担持体又は転写材の移動速度を演算する。ここでＣＭＯＳセンサ３４による読取り対象画像領域は、駆動モータの回転速度５１２及びサンプリングの周期５１１に基づいて決定される。【選択図】  図１４
2008070654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、転写材を載置して搬送する転写材担持体とを有し、前記像担持体に形成された画像を前記転写材担持体により搬送された転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記転写材担持体上又は前記転写材担持体に載置された転写材上の画像を読取る画像読取り手段と、
前記画像読取り手段が読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段がサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出手段と、
前記サンプリング手段により前記周期でサンプリングされ前記位置算出手段により算出された前記位置情報と前記周期とから、前記転写材担持体又は前記転写材の移動速度を演算する演算手段と、
前記読取り手段による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング手段によるサンプリングの周期に基づいて決定する手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記演算手段により演算した前記移動速度に基づいて、前記駆動モータの回転速度を制御するモータ駆動制御手段を更に有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】
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、前記像担持体から形成画像を一次転写される中間転写体とを有し、前記中間転写体に転写された画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記中間転写体上の画像を読取る画像読取り手段と、
前記画像読取り手段が読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段がサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出手段と、
前記サンプリング手段により前記周期でサンプリングされ前記位置算出手段により算出された前記位置情報と前記周期とから、前記中間転写体の移動速度を演算する演算手段と、
前記読取り手段による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング手段によるサンプリングの周期に基づいて決定する手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記演算手段により演算した前記移動速度に基づいて、前記駆動モータの回転速度を制御するモータ駆動制御手段を更に有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】
前記読取り手段はエリアセンサを有し、前記読取り対象画像領域は、それぞれが複数画素で構成されるセグメントをニ次元的に配置していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、転写材を載置して搬送する転写材担持体とを有し、前記像担持体に形成された画像を前記転写材担持体により搬送された転写材に転写して画像を形成する画像形成装置における搬送制御方法であって、
前記転写材担持体上又は前記転写材担持体に載置された転写材上の画像を読取る画像読取り工程と、
前記画像読取り工程で読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング工程と、
前記サンプリング工程でサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出工程と、
前記サンプリング工程により前記周期でサンプリングされ前記位置算出工程で算出された前記位置情報と前記周期とから、前記転写材担持体又は前記転写材の移動速度を演算する演算工程と、
前記読取り工程による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング工程によるサンプリングの周期に基づいて決定する工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置における搬送制御方法。
【請求項７】
前記演算工程で演算した前記移動速度に基づいて、前記駆動モータの回転速度を制御するモータ駆動制御工程を更に有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置における搬送制御方法。
【請求項８】
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、前記像担持体から形成画像を一次転写される中間転写体とを有し、前記中間転写体に転写された画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置における搬送制御方法であって、
前記中間転写体上の画像を読取る画像読取り工程と、
前記画像読取り工程で読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング工程と、
前記サンプリング工程でサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出工程と、
前記サンプリング工程により前記周期でサンプリングされ前記位置算出工程で算出された前記位置情報と前記周期とから、前記中間転写体の移動速度を演算する演算工程と、
前記読取り工程による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング工程によるサンプリングの周期に基づいて決定する工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置における搬送制御方法。
【請求項９】
前記演算工程で演算した前記移動速度に基づいて、前記駆動モータの回転速度を制御するモータ駆動制御工程を更に有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置における搬送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置及び当該装置における転写材、或は転写材担持部、又は中間転写体の搬送制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデム方式の画像形成装置における転写方式は、直接転写方式と中間転写体を用いて二次転写を行う方式が主流である。直接転写方式では、転写シートを担持して搬送する転写ベルトを備えており、その転写ベルトに沿ってイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）用のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジ）がタンデム状に配置されている。更にその上方には、各カートリッジに対応して光学ユニットが設けられている。また各カートリッジの像担持体である感光ドラムに対応し、転写ベルトを挟んで転写ローラが配置されている。このような構成において、用紙カセットから転写ベルトに給紙された転写シート上に、公知の電子写真プロセスを経て得られたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が重ねて転写される。こうして転写シートに転写されたトナー像は定着ユニットによって定着され、排紙センサ及び搬送路を介して装置外に排紙される。
【０００３】
また転写シートの裏面にもトナー画像を形成する際には、定着ユニットから排出された転写シートは、もう一方のパスを介して再度転写ベルトに搬送され、前述と同様の工程を経て、そのシートの裏面に画像が形成される。尚、転写ベルトは、転写ベルトの搬送駆動ローラにより搬送駆動される。そして良好な画像を得るため、転写ベルトの駆動モータは一定の回転数で回転駆動されている。
【０００４】
一方、もう一つの転写方式である中間転写方式は、感光ドラムに形成された画像が一次転写される中間転写ベルトを有し、この中間転写ベルトに一次転写された画像を、更に転写シートへ二次転写して画像を形成する。ここでも良好な画像を得るために、中間転写ベルトの駆動モータは一定の回転数で回転駆動されている。
【０００５】
上述の２つの転写方式のいずれにおいても、定着ユニットに内蔵されたヒータの温度制御や各駆動モータの発熱によって、画像形成装置内部の温度が上昇し、これに伴って転写ベルトや中間転写ベルトが熱膨張又は収縮を起こす。これにより、各ベルトの搬送速度が速まったり遅くなったりして均一な速度にならなくなる。このため各色のトナー画像を転写シートの特定位置より重ねて転写する際に色ずれが発生してしまい、形成された画像の画質が著しく劣化するといった問題があった。つまり、転写ベルトや中間転写ベルトの搬送制御では、駆動モータを常に一定速度で回転制御しているため、熱膨張によって転写ベルトや中間転写ベルトの仮想半径が変化すると転写ベルトの表面速度が均一にならずに色ずれが発生してしまう。このような問題を解決するために特許文献１には、転写シート又は転写ベルト又は中間転写ベルト上の画像を読み取って転写シート又は転写ベルト又は中間転写ベルトの移動速度を求め、各々の駆動モータの回転速度を可変制御することが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２０２７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１の構成では、１つのサンプルで検知できるベルト表面領域（＝フレーム画素数）は限られている。そのことを以下に説明する。
【０００７】
図１（Ａ）（Ｂ）は、この従来技術を説明する図である。
【０００８】
図１（Ａ）において、エリアセンサ１００は、中間転写ベルト（又は転写ベルト或は用紙、以下総称してベルトと呼ぶ）１０１の移動方向にｍ画素、その移動方向に直交する方向にｎ画素を有している。ここでベルト１０１は、１０２で示す方向に移動される。図１（Ａ）は上面図、図１（Ｂ）は側面図である。
【０００９】
いま時間ｔでサンプルした画像１０３から特徴的なパターンを決定し、そのパターンの重心をターゲット１０４とする。そして、ターゲット１０４の軌跡を所定間隔（サンプルレート）でサンプルし、その移動量からベルト１０１の表面速度を演算する。ここでベルト１００の移動速度は、転写シートの種類によって変化することがある。例えば、転写シートが厚紙の場合には、定着性を向上させるために画像形成のスピード（プロセススピード）を、普通紙に対して低速にする。ここで問題となるのが「検出エリア」と「処理時間」の関係である。以下、（１）速度が遅い場合（厚紙モード）、（２）速度が速い場合（普通紙モード）、（３）速度が速いので検出エリアを広くした場合のそれぞれについて説明する。
【００１０】
図２〜図４は、従来の速度検出を説明する図である。
【００１１】
図２（移動速度が遅い場合）において、１１１は、時刻ｔ1においてセンサ１００により検出された画像を示し、１１２は、時刻ｔ2（ｔ1＜ｔ2）において、センサ１００により検出された画像を示している。１１３はターゲットを示している。尚、この時のベルト１００の移動速度はＶaである。（ｅ2−ｅ1）は、センサ１００により読取ったデータの処理時間で、この時間は時刻ｔ1から時刻ｔ2までのサンプル時間（ｔ2−ｔ1）よりも短くなっている。図２の例では、サンプル時間内の移動量（４＝６−２）はセンサ１００の範囲内に収まっている。即ち、時刻ｔ1で検出したパターン１１１のターゲット１１３の座標Ｙ1＝２を時間ｅ1で処理した後、時刻ｔ2でパターン１１２を検出する。ここではパターン１１２内でターゲット１１３’を認識できるので、その座標Ｙ2＝６を検出できる。こうして移動量（＝Ｙ2−Ｙ1＝）４を求めることができる。
【００１２】
図３は、ベルト１０１の移動速度Ｖb（Ｖa＜Ｖb）が速い場合の検出例を表している。時刻ｔ1で検出したパターン１２１のターゲット１１３の座標Ｙ1＝２を時間ｅ1で処理した後、時刻ｔ2でパターン１２２を検出する。しかしこの場合、ベルト１０１の移動速度が速いためターゲット１１３は、エリア領域外Ｕにはみ出ている。このため、有効パターン１２２内にターゲット１１３が認識できない。その結果、移動量Ｙ2＝ｍ＋４が検出できないため、その移動量＝Ｙ2−Ｙ1を求めることができない。このように移動速度が速すぎると、次のサンプル時にターゲット１１３は既にセンサエリア１００を通過してしまっているため、ベルト１００の移動速度の検出が不可能になってしまう。
【００１３】
図４は、図３の移動速度Ｖbで、センサ１００による検出エリア１１４を広くした場合の例を示す図である。
【００１４】
図３では、時刻ｔ1で検出したパターン１２１のターゲット１１３の座標Ｙ1＝２を時間ｅ2で処理していた。図４では、センサエリアを広くしたため扱う画素数が増え、処理速度は図３の場合より遅くなる。このため、次のサンプル時刻ｔ2には、まだターゲット１１３の認識処理までの処理が終わらないことになる（ｅ2＞ｔ2）。即ち、時刻ｔ2でのターゲット１１３’は、センサのエリア１１４にあるが画素数の増加により画像処理が間に合わないため、パターン１３２でターゲット１１３’を検出できない。そこで、処理が間に合うようにサンプル間隔を時刻ｔ3まで長くしたとする（ｅ2＜ｔ3）。この場合は速度の検出精度が低下し、時刻ｔ3ではターゲット１１３''は、エリア１１４の領域外Ｕに既に出てしまっているため、有効パターン１３３内でターゲット１１３''が認識できない。この結果、座標Ｙ2＝ｍ＋１０を検出できないため、移動量＝Ｙ2−Ｙ1を求めることができない。このようにベルトの移動速度を上げると、センサの有効エリアを広げても、そのベルトの移動量の検出が不可能になってしまう。
【００１５】
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決することにある。
【００１６】
本発明の特徴は、転写材或は中間転写体の搬送速度が変更された場合でも、その搬送速度の変化を高精度に検出できる画像形成装置及び当該装置における搬送制御方法を提供することにある。
【００１７】
又、その検出した搬送速度の変化に応じて、転写材或は中間転写体の搬送速度を制御できる技術を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、転写材を載置して搬送する転写材担持体とを有し、前記像担持体に形成された画像を前記転写材担持体により搬送された転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記転写材担持体上又は前記転写材担持体に載置された転写材上の画像を読取る画像読取り手段と、
前記画像読取り手段が読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段がサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出手段と、
前記サンプリング手段により前記周期でサンプリングされ前記位置算出手段により算出された前記位置情報と前記周期とから、前記転写材担持体又は前記転写材の移動速度を演算する演算手段と、
前記読取り手段による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング手段によるサンプリングの周期に基づいて決定する手段と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、前記像担持体から形成画像を一次転写される中間転写体とを有し、前記中間転写体に転写された画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記中間転写体上の画像を読取る画像読取り手段と、
前記画像読取り手段が読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段がサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出手段と、
前記サンプリング手段により前記周期でサンプリングされ前記位置算出手段により算出された前記位置情報と前記周期とから、前記中間転写体の移動速度を演算する演算手段と、
前記読取り手段による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング手段によるサンプリングの周期に基づいて決定する手段と、
を有することを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置における搬送制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、転写材を載置して搬送する転写材担持体とを有し、前記像担持体に形成された画像を前記転写材担持体により搬送された転写材に転写して画像を形成する画像形成装置における搬送制御方法であって、
前記転写材担持体上又は前記転写材担持体に載置された転写材上の画像を読取る画像読取り工程と、
前記画像読取り工程で読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング工程と、
前記サンプリング工程でサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出工程と、
前記サンプリング工程により前記周期でサンプリングされ前記位置算出工程で算出された前記位置情報と前記周期とから、前記転写材担持体又は前記転写材の移動速度を演算する演算工程と、
前記読取り工程による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング工程によるサンプリングの周期に基づいて決定する工程と、
を有することを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置における搬送制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
像担持体と、駆動モータにより搬送駆動され、前記像担持体から形成画像を一次転写される中間転写体とを有し、前記中間転写体に転写された画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置における搬送制御方法であって、
前記中間転写体上の画像を読取る画像読取り工程と、
前記画像読取り工程で読み取った前記画像の画像信号を指定された周期でサンプリングするサンプリング工程と、
前記サンプリング工程でサンプリングした画像信号に含まれる所定パターンの位置情報を算出する位置算出工程と、
前記サンプリング工程により前記周期でサンプリングされ前記位置算出工程で算出された前記位置情報と前記周期とから、前記中間転写体の移動速度を演算する演算工程と、
前記読取り工程による読取り対象画像領域を前記駆動モータの回転速度及び前記サンプリング工程によるサンプリングの周期に基づいて決定する工程と、
を有することを特徴とする。
【００２２】
尚、この課題を解決するための手段は、本願発明の特徴の全てを列挙しているものではなく、特許請求の範囲に記載された他の請求項及びそれら特徴群の組み合わせも発明になり得る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、転写材或は中間転写体の搬送速度が変更された場合でも、その搬送速度の変化を高精度に検出できる。
【００２４】
又、その検出した搬送速度の変化に応じて、転写材或は中間転写体の搬送速度を制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００２６】
図５は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置（レーザプリンタ）の構成を示す概略断面図である。
【００２７】
このプリンタ１０００は、転写材（転写シート）Ｐを担持して搬送する転写材担持体である転写ベルト５を備えている。この転写材担持体５の担持面に沿って、転写材Ｐの搬送方向上流側から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（黒）用のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジ）１４〜１７がタンデム状に配置されている。そして、これらカートリッジの上方には各カートリッジ１４〜１７に対応してスキャナユニット１８，１９，２０，２１が設けられている。更に、各カートリッジ１４〜１７の感光ドラム６，７，８，９に対応し、転写ベルト５を挟んで転写ローラ１０，１１，１２，１３がそれぞれ配置されている。カートリッジ１４〜１７のそれぞれは、各感光ドラム６〜９の周りに帯電ローラ１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ、現像器１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ及びクリーナ１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃを備えている。尚、転写ベルト５は、駆動ローラ２７と従動ローラ２８に巻回されており、駆動ローラ２７の回転に伴って図中矢印Ｘ方向に移動する。
【００２８】
以上の構成において、用紙カセット２からピックアップローラ３及び給紙搬送ローラ２９の回転によって転写ベルト５に給紙された転写材Ｐ上に、公知の電子写真プロセスを経て得られたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が重ねて転写される。この転写材Ｐのトナー画像は、定着ユニット２２（２２ａ，２２ｂ）によって定着され、排紙センサ２４及び紙パス２３を介して装置外に排紙される。尚、定着ユニット２２は、ヒータを内蔵した定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂとから概略構成されている。
【００２９】
また、転写材Ｐの裏面にもトナー画像を形成する際は、定着ユニット２２から排出された定着済みの転写材Ｐは、もう一方の紙パス２５を介して再度転写ベルト５に搬送され、前述と同様の工程を経て、その転写材Ｐの裏面にもトナー画像が形成される。
【００３０】
この画像形成装置１０００は、最下流側のブラック用カートリッジ１７及び転写ベルト５の近傍に画像読み取り手段としての画像センサユニット２６を備えている。この画像センサユニット２６は、転写ベルト５或は転写材Ｐの表面に光を照射し、その反射光を集光し結像させて、転写ベルト５上或は転写材Ｐ上のある特定エリアの画像を検出する。
【００３１】
尚、画像センサユニット２６を転写材Ｐの搬送方向に対し下流方向、つまり定着ユニット２２側に配置しているのは、駆動ローラ２７が最も熱による影響を受けやすいためである。つまり、装置内において駆動ローラ２７が最も熱によるローラ径の膨張が著しいので、これに伴う転写ベルト５の周速の変化をいち早く検出するためである。
【００３２】
図６は、本実施の形態に係る画像形成装置１０００の主要構成を説明するブロック図である。
【００３３】
この画像形成装置１０００は、ＤＳＰ（ディジタル・シグナルプロセッサ）５０、ＣＰＵ５１、各色の感光ドラム６〜９を駆動するドラム駆動モータ５２〜５５、駆動ローラ２７を駆動する転写ベルトの駆動用モータ（ベルトモータ）５６を有している。また定着ユニット２２の定着ローラ２２ａを回転駆動する定着モータ５７、給紙搬送ローラ２９を回転駆動する給紙モータ６２、給紙モータ６２を制御する給紙モータドライバ６１、各色スキャナモータユニット６３〜６６及び高電圧ユニット５９を備えている。ここでドラム駆動モータ５２〜５５、転写ベルト５の駆動モータ５６、給紙モータ６２及び画像センサユニット２６はＤＳＰ５０によって制御され、スキャナモータユニット６３〜６６、高電圧ユニット５９、定着ユニット６０はＣＰＵ５１によって制御される。尚、ここでＤＳＰ５０は、速度検知用ＭＲセンサからの速度検知信号によって各モータの回転速度を求めて、その回転速度が目標速度となるようＰＷＭ信号を生成して、各モータの回転を制御している。
【００３４】
図７は、画像センサユニット２６による画像の検知を説明する図である。
【００３５】
この画像センサユニット２６は、転写ベルト５に対向するように配置され、照明部材であるＬＥＤ３３により光を照射し、転写ベルト５或は転写材Ｐから反射された反射光を検知する検知部材であるＣＭＯＳセンサ３４を備えている。ＬＥＤ３３を光源とする光はレンズ３５を介して、転写ベルト５の表面或は転写材Ｐの表面に対し斜めに照射される。その反射光は結像レンズ３６を介して集光されＣＭＯＳセンサ３４に結像される、このようにして、転写ベルト５或は転写材Ｐ上の画像を読み取ることができる。
【００３６】
図８は、転写ベルト５の表面に形成された画像を説明する図である。
【００３７】
図示のように、本実施の形態に係る画像センサユニット２６では、転写ベルト５上の画像を、結像レンズ３６によって拡大された拡大画像７１として得ることができる。ＣＭＯＳセンサ３４は、拡大画像７１に示すように複数のセグメントに分割されて構成されている。７２はＣＭＯＳセンサ３４によって画像の階調を検出した、１つのセグメントＳ１１のイメージを表している。本実施の形態では、読取る画像は４×４セグメントで構成され、１セグメントが８×８ピクセル、１ピクセルが８ビット（２５６階調）の分解能のＣＭＯＳセンサ３４を用いている。尚、この構成（分解能８ビット等）はあくまでも一例であり、本発明はこれに限るものではない。
【００３８】
ここで、転写ベルト５の表面或は転写材Ｐの表面は、キズや汚れ、或は紙の繊維等によって凹凸が存在する。この凹凸により、光を斜めから照射することによってその影が発生する。これにより、転写ベルト５或は転写材Ｐの表面の画像パターンを容易に検出できる。
【００３９】
また転写ベルト５の表面層に転写制御に影響を与えない範囲で予め凹凸を設けて構成することにより、読み取った画像パターンを、より特徴付けることができる。更に、表面層が透明な材質で構成される転写ベルト５では、中間層に凹凸、或は任意のパターンを予め構成しておけば、転写に影響を与えずに、特徴付けられた画像を検出できる。
【００４０】
図９は、画像センサユニット２６の動作を説明するタイミング図である。また図１０は、画像センサユニット２６の構成を示すブロック図である。
【００４１】
ＤＳＰ５０は、選択したセグメントに対して／ＣＳ信号（Ｓ１）、ＣＬＯＣＫ信号（Ｓ２）、ＤＡＴＡ信号（Ｓ３）を用いてシリアル通信によって制御回路９３に対し、フィルタ定数等の制御パラメータを設定する。このときＤＳＰ５０は、図９のＳ５で示すように、信号Ｓ１をロウレベルにして制御パラメータの転送モードとして、ＣＬＯＣＫに同期して８ビットのコマンド（制御パラメータ）をＤＡＴＡとして送信する。これによって、ＣＭＯＳセンサ３４のゲインがフィルタ回路９５に設定される。このゲイン設定の目的は、例えば転写ベルト５の画像と転写材Ｐの画像では、転写材Ｐ上の画像の方が反射率が高いため、ゲインを調整して常に最適な画像を検出できるようにしている。
【００４２】
ＤＳＰ５０は、読み込んだ画像に対し、以下に説明する画像の比較処理が精度よく実現できるようにＣＭＯＳセンサ３４のゲインを調整する。例えば、読み込んだ画像に対し、ある程度のコントラストが達成するまでＣＭＯＳセンサ３４のゲインを制御することによって実現する。
【００４３】
次にＤＳＰ５０は、図９で示すように／ＣＳ信号をハイレベル（Ｓ１）とし、ＣＭＯＳセンサ９２からの画像データの転送モードとする。このとき出力回路９６は、ＣＬＯＣＫ信号をトリガにし、ＣＭＯＳセンサ３４の出力からＡ／Ｄ変換器９４及びフィルタ回路９５を通過したディジタル画像データを画素順にＤＳＰ５０へ送信する。このとき、送信用同期クロックＴＸＣ（図９のＳ４）は、ＣＬＯＣＫ信号（Ｓ２）に基づいてＰＬＬ回路９７によって生成される。これによって、ＤＳＰ５０は、この画像センサユニット２６から出力される１セグメント分の８×８画素データ（PIXEL0，PIXEL1，…）を順次、受信する。
【００４４】
次に図１１〜図１４を参照して、ＣＭＯＳセンサ３４のセグメント切り替え、及び転写ベルト５或は転写材Ｐの相対移動量の演算方法について説明する。尚、この相対移動量の演算はＤＳＰ５０で実行される。
【００４５】
図１１〜図１３は、ＣＭＯＳセンサ３４の構成と所定サンプリング間隔（ｔ2−ｔ1）での読み取り画像の移動を速度別に説明する図である。ここでは転写ベルト５の進行方向Ｙに列（Column）アドレス、その垂直方向Ｘに行（Row）アドレスが割り振られている。
【００４６】
図１４は、本実施の形態に係るＣＭＯＳセンサ３４の信号を検出して制御するＤＳＰ５０の機能構成を説明する機能ブロック図である。ここでは、大きく分けてＣＭＯＳセンサ３４、その制御及びデータ処理を行うＤＳＰ５０，ＣＰＵ５１、ベルト駆動モータ５６に分けられる。
【００４７】
このＣＭＯＳセンサ３４は、前述したように複数のセグメント群（図８の例では、Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ３１〜Ｓ３４，Ｓ４１〜Ｓ４４）３４０で構成されている。そして、各セグメントへのコントロールＩＯ（／ＣＳ，ＣＬＫ，ＤＡＴＡ，ＴＸＣ）がセレクタ（ＳＥＬ）３４１，３４２を介して結線されている。これらＳＥＬ３４１，３４２は、ＤＳＰ５０からの列、行アドレスに従って、ＤＳＰ５０からのコントロールＩＯを指定セグメントに入出力している。またＤＳＰ５０は、ＣＰＵ５１からのベルトモータ５６の速度指令５１２、及び表面画像のサンプルレート指令５１１を受取り、これら指令に応じたベルトモータ５６の回転制御、及び画像のサンプリングを行っている。
【００４８】
ＤＳＰ５０は、読み取った画像からターゲットを認識するターゲット認識部５０１、ターゲット認識部５０１で認識したターゲットの位置情報を検出する位置情報検出部５０２を有している。またＣＭＯＳセンサ３４との間で信号のやりとりを行うＣＭＯＳＩ／Ｏ制御部５０４、転写ベルト５の表面速度を演算する速度演算処理部５０６、ベルトモータ５６の回転速度を制御するモータ速度制御部５０７とを有している。
【００４９】
まずＣＰＵ５１は、モータ速度制御部５０７に対してベルトモータ５６の回転速度を指示する。これによりベルトモータ５６は、その指示された回転速度で回転して転写ベルト５を搬送駆動する。サンプルタイミング制御部５０３は、ＣＰＵ５１から予め指示されたサンプルレート５１１に従って、ＩＯ制御部５０４にサンプルタイミングＷ０を通知する。これによりＩＯ制御部５０４のＣｔｒｌ信号発生部５０４１は、その通知されたサンプルタイミングＷ０で、各コントロール信号（／ＣＳ，ＣＬＫ）をＣＭＯＳセンサ４に出力する。また、これとともに、セグメント指定部５０４０で決定された列及び行アドレス（Column & Row）５０５をＣＭＯＳセンサ３４に出力する。
【００５０】
次にセグメント指定部５０４０について説明する。
【００５１】
アドレス指定部５０４２は、最初にターゲットを決定するために任意のアドレスを列及び行アドレスとして出力する。
【００５２】
図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、時間の経過とともにＣＭＯＳセンサ３４で検出される状況を説明する図である。
【００５３】
この図１１では、セグメントＳ１１をターゲットパターンとしており、この場合は（Column，Row）＝（１，１）としている。図１１（Ａ）は、ＣＭＯＳセンサ３４が時刻ｔ1で読み取った画像を示し、ＩＯ制御部５０４からのサンプルタイミング信号及びターゲットエリア情報Ｗ１で、ターゲット認識部５０１の読み取り画像バッファ５０１０にバッファリングされる。そして、この読み取り画像バッファ５０１０にバッファリングされたパターンの一部（指定可能）Ｗ２を、ターゲットパターン９９９として特殊画像バッファ５０１１にバッファリングする。次のサンプリングタイミングでは、パターンマッチング部５０１２が、読み取り画像バッファ５０１０にバッファリングされたパターンＷ３と、特殊画像バッファ５０１１のターゲットパターンＷ４とのパターンマッチングを行う。こうして、次に読取った画像がターゲットパターンを含むかどうかを判定する。この時、このターゲットを認識できない場合は、読み取り画像バッファ５０１０のデータを１画素ずつシフトして再びサンプリングパターンＷ３としてパターンマッチング部５０１２で比較する。この処理を、ターゲットパターンとのマッチングが取れるまで、又は所定回数繰り返し（所定回数後でもアンマッチであればエラーとしても良い）パターンマッチングを行う。こうしてターゲットが認識できると、そのターゲットのアドレス情報Ｗ５を位置情報検出部５０２に通知する。
【００５４】
これにより位置情報検出部５０２は、重心演算処理部５０２０と重心位置座標検出部５０２１で構成され、前述のターゲットのアドレス情報Ｗ５の重心位置座標Ｗ７を速度演算処理部５０６に通知する。
【００５５】
図１１（Ａ）の例では、ターゲット９９９（３×３ピクセル領域）のアドレス情報（Column，Row）＝（０〜２、３〜５）から重心３０００の位置（Column，Row）＝（１，４）を通知する。尚、この重心３０００は、本実施の形態では、ターゲット９９９の中心座標としたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば濃度の重心としても良い。
【００５６】
速度演算処理部５０６は、その重心３０００の位置（Column，Row）＝（１，４）を第１のサンプリング重心位置ｄ1として記憶しておく。そして次のサンプリングで同様に求めた第２のサンプリングでの重心３０００の位置ｄ2から表面速度Ｖ21を演算する。
【００５７】
図１１（Ｂ）は、時刻ｔ2での第２のサンプリングでの重心３０００の位置ｄ2が（Column，Row）＝（６，４）である。よって、この場合の移動速度Ｗ８は、
Ｗ８＝Δｄ／Δｔ
＝（ｄ2−ｄ1）／（ｔ2−ｔ1）＝（６−１）／（ｔ2−ｔ1）
＝５／（ｔ2−ｔ1）
で求めることができる。
【００５８】
これ以降、続けて新たにターゲットパターンの認識を行わないでＹ方向にターゲット認識を続けていく場合は、第２のサンプリングでの重心３０００の位置ｄ2を第１のサンプリング重心位置ｄ1とする（ｄ1≦ｄ2）。また新たに、ターゲットのパターンをセグメントＳ１１で検出する場合は、重心位置ｄ1，ｄ2をともに「０」にクリアし、以上に説明した処理を繰り返し行う。尚、ターゲットパターン９９９の更新は、移動方向の列の数の最大値を超えると推測できた場合に行う。
【００５９】
本実施の形態では、ターゲットパターン９９９が、列アドレス＝３１−α（α：速度誤差＋ターゲットパターンの大きさ）を超える場合にターゲットパターンの更新を行う。即ち、セグメントＳ１４，Ｓ２４，Ｓ３４，Ｓ４４のいずれかでターゲットの認識が不可能になると推測した場合にターゲットパターンの更新を行えばよい。本実施の形態は、速度＝５、αを「４」とすると、列アドレス＝２７となる。従って、５．４（＝２７／５）まで（時刻ｔ5まで）は、ターゲットパターン９９９を更新せずに連続的に速度が検出可能である。
【００６０】
次にセグメントの指定処理について説明する。
【００６１】
図１１（Ｂ）は、速度指令Ｗ８が「５」（時刻ｔ1〜ｔ2間に、列方向に５画素分ターゲットを移動）の場合における、時刻ｔ2での転写ベルト５上の表面パターンを示している。本実施の形態では、時刻ｔ2の重心３０００の位置は（Column，Row）＝（６，４）で、この重心３０００は、セグメントＳ１１上に位置している。ここで時刻ｔ2に、ターゲットを認識をするには予めセグメントＳ１１を選択していなくてはならない。そのため、次回のサンプリング時のターゲット位置の推測処理を行うのが次セグメント指定部５０４０である。
【００６２】
検出速度Ｗ８が、ＩＯ制御部５０４のセグメント指定部５０４０に通知される。次セグメント演算部５０４３では、その検出速度Ｗ８と、ターゲットの重心３０００の位置Ｗ７から次のセグメントを決定する。
【００６３】
図１１（Ｂ）では、検出速度Ｗ８が「５」で、時刻ｔ1での重心３０００の位置Ｗ７が（Column，Row）＝（１，４）であるため、次回サンプリング時（時刻ｔ2）には、（Column，Row）＝（５＋１，４）と推測する。こうして推測したアドレス５０５（Column，Row）＝（６，４）が、アドレス指定部５０４２からＣＭＯＳセンサ３４に送られる。これによりセグメントＳ１１が有効になり、時刻t2で、そのセグメント内でターゲット９９９を見つけることが可能になる。
【００６４】
尚、図１４の構成では、ターゲット９９９のアドレス情報Ｗ５から、次に注目するセグメントを求めているが、ＣＰＵ５１からの速度指令５１２、又はモータ速度制御部５０７からの補正速度、又はこれら全てから演算しても良い。以上に述べてきた処理を繰り返し実行することにより、転写ベルト５の表面速度をリアルタイムに検出できる。
【００６５】
転写ベルト５の速度指令Ｗ８は、この画像形成装置１０００においては、画像の定着性等の画像品質向上のために、転写材（シート）の種類（厚さ）によって切り替える（シートが厚いほど低速にする）。よって本実施の形態の構成においても、転写ベルト５の速度の検出は、低速から高速までの広い範囲で検出することになる。前述した図１１（Ｂ）はＣＭＯＳセンサ３４の１セグメントの検出可能領域に対して、比較的移動速度が遅い場合（超厚紙モード）を示している。これに対して図１１（Ｃ）は、転写ベルト５の移動速度が中程度の場合（厚紙モード）を示し、図１１（Ｄ）は、転写ベルト５の移動速度が速い場合（一般紙モード）を示している。
【００６６】
＜移動速度が中程度の場合（厚紙モード）＞
図１１（Ｃ）は、転写ベルト５の検出速度Ｗ８が「１０」の場合における、時刻ｔ2での転写ベルト５上のパターンを示している。本実施の形態では、時刻ｔ2のターゲットパターン９９９は、前述のようにアドレス（Column，Row）＝（１＋１０，４）に位置していると推測してセグメントＳ１２を有効にする。ここで実際に読み取った重心３０００の位置は、（Column，Row）＝（１２，４）となっており、速度検出値（移動量）は、１１（＝１２−１）となる。こうして速度の検出誤差「１」が検出される。この検出誤差は、モータ速度制御部５０７で（速度指令５１２より「１」だけ低速に）といったベルトモータ５６の回転速度補正に適用される。こうして次回のサンプリング時刻ｔ3のターゲットパターン９９９の重心３０００の位置は、（Column，Row）＝（１２＋１０−１，４）と推測され、セグメントＳ１３が有効にされる。ここでベルトモータ５６に即補正を行わない場合は、重心３０００の位置は、（Column，Row）＝（１２＋１０，４）であると推測しても良い。更に、次のサンプリング時刻ｔ4でのターゲットパターン９９９は、列の最大値「３１」を越えるか、又は、マージンが少ないので有効セグメントをＳ１１として、ターゲットパターン９９９の更新から繰り返す。
【００６７】
＜移動速度が速い場合（一般紙モード）＞
図１１（Ｄ）は、転写ベルト５の検出速度Ｗ８が「２８」の場合における、時刻ｔ2での転写ベルト５上の表面パターンを示している。本実施の形態では、時刻ｔ2のターゲットパターン９９９は、上述のように（Column，Row）＝（１＋２８，４）と推測してセグメントＳ１４を有効にする。この場合、実際に読み取った重心３０００の位置は（Column，Row）＝（２８，４）であるため、速度検出値（移動量）は２７（＝２８−１）となる。この場合の速度誤差は「−１」となる。この速度誤差に基づいて、モータ速度制御部５０７で（速度指令５１２より「１」だけ高速に）というように速度補正が行われる。これとともに、次回のサンプリング時刻ｔ3のターゲットパターン９９９は、列の最大値「３１」を超えると推測される。よって、次の有効セグメントをＳ１１とし、ターゲットパターン９９９の更新から繰り返す。
【００６８】
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、ターゲットパターン９９９が２つのセグメントに跨る場合をを説明する図である。
【００６９】
図１２（Ａ）は、前述の１セグメントが８×８ピクセルの構成において、転写ベルト５の検出速度Ｗ８が「１５」で、時刻ｔ2の転写ベルト５上の表面パターンを示した図である。ここでは、ターゲットパターン９９９が、セグメントＳ１２とＳ１３を跨いでいる。このためターゲットを認識するには、２つのセグメントを同時に有効にしなくてはならない。しかし、２つのセグメントを同時に有効にすると、前述したように「検出エリアの広さ」と「処理速度」との関係から、ターゲット９９９を見失う可能性が出てくる。そこでこのような場合に対する処理として２つの例を以下に示す。
（１）ターゲットパターン決定エリアの変更
まず第１の例としてターゲットパターン９９９が次回セグメントを跨ぐと推測した場合には、ターゲットパターンの決定エリアを変更する。
【００７０】
ここでは例えば図１２（Ｂ）に示すように、決定エリアが（Column，Row）＝（０〜２，３〜５）のエリア９９９であったのを、（Column，Row）＝（４〜６，４〜６）のエリア９９９ｂに変更する。これにより、時刻ｔ2のターゲットパターン９９９ｂは、図１２（Ｃ）に示すように、検出速度Ｗ８が「１５」の場合の時刻ｔ2において、セグメントＳ１３だけに位置していると判定できる。尚、ターゲットパターン９９９ｂのエリアの決定は、初めのターゲットエリア９９９での時刻ｔ2での推測位置（１６，４）からセグメントを跨がないようにシフトして、速度指令Ｗ８から時刻ｔ1を逆算して求める。また、ターゲットパターンが次回セグメントを跨ぐか否かの判断基準には、数ピクセルのマージンを含むものとする。
（２）セグメント構成の重複
第２の例としてセグメント間を重複させる構成を述べる。
【００７１】
図１３（Ａ）に示すように、各セグメントの構成ピクセル数は、前例と同様に８×８である。セグメントＳ１１は、図の実線（Column，Row）＝（０〜７，０〜７）、セグメントＳ１２は図の破線（Column，Row）＝（４〜１１，０〜７）、セグメントＳ１３は図の実線（Column，Row）＝（８〜１５，０〜７）、…とする。こうして各セグメントを列方向に半分（４ピクセル）ずつ重複させる（セグメント数は、Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ２１〜，…，Ｓ４７まで増加する）。
【００７２】
図１３（Ｂ）は、この場合での、時刻ｔ1の転写ベルト５上の表面パターンを示す図である。ターゲットパターン９９９は（Column，Row）＝（１，４）に決定する。
【００７３】
図１３（Ｃ）では、検出速度Ｗ８を「１５」とした時の時刻ｔ2での転写ベルト５上の表面パターンを示している。本実施の形態では、時刻ｔ2のターゲットパターン９９９は、前述のように（Column，Row）＝（１＋１５，４）と推測される。
【００７４】
その時に図１３（Ｃ）で示すように、ターゲットパターン９９９が複数セグメントを跨がないセグメントＳ１４を有効にすることにより、ターゲットパターン９９９が確実に認識可能になる。
【００７５】
尚、本実施の形態では、セグメント間の重複範囲を列方向に各セグメントエリアの半分ずつとしたが、その重複の方向、範囲はいずれも本発明を限定するものではない。
【００７６】
次に本実施の形態に係る画像形成装置のＤＳＰ５０及びＣＰＵ５１による制御処理を説明する。
【００７７】
図１５は、本実施の形態に係るＤＳＰ５０によるターゲットパターンの認識処理を示すフローチャートで、この処理は前述のターゲット認識部５０１による処理に相当している。尚、この処理を実行するプログラムは、ＤＳＰ５０のプログラムメモリ（不図示）に記憶されている。ここで、この処理に使用する変数について説明する。Ｆはサンプリング初期化フラグで、「０」の場合はターゲットパターンを更新しないことを示し、「１」はターゲットパターンを更新したことを示す。ｊはサンプリングする列方向のアドレス、ｓｅｇは、列アドレスの最大値（前述の例では「３２」）を示している。ｖは、指示された列方向の移動速度、Δｔはサンプリング間隔、αは移動量のマージンを示している。これら変数やフラグは、ＤＳＰ５０のＲＡＭに記憶されている。
【００７８】
まずステップＳ１０１で、ターゲットパターンを更新する。ここではサンプリングアドレスの変数ｊを「０」に、パターンを更新したことを示すフラグＦを「１」にセットする。次にステップＳ１０２に進み、サンプリングアドレスｊをセットする。尚、ここでは、列アドレスを「０」にセットする。次にステップＳ１０３に進み、後述するＣＰＵ５１からの速度指令値ｖ（５１２）とサンプリング指令値Δｔ（５１１）から、次のサンプリングアドレスｊを算出して推測する。ここでは、ｊ＝ｊ＋（ｖ／Δｔ）により求める。次にステップＳ１０４に進み、その算出した次回サンプリングアドレスｊが、ＣＭＯＳセンサ３４の検出領域内かどうか、即ち、アドレスの上限値（seg）未満かどうかを判定する。ここでは前述のように、速度誤差等を考慮してマージンαを設けても良い（ｊ＜（seg−α））。このステップＳ１０４での判定結果が否であれば（ｊ＞（seg−α））、領域外にターゲットパターン９９９が移動してしまうことを意味するのでステップＳ１０１に戻り、先に述べたターゲットパターン９９９の更新から行う。
【００７９】
一方、ステップＳ１０４の判定結果が肯定（ｊ＜（seg−α））であればステップＳ１０５に進み、ターゲットパターン９９９は領域内にあると判断する。そして、ターゲットパターンを更新しないようにパターン更新フラグＦを「０」にクリアする。そしてステップＳ１０３で算出した次のサンプリングアドレスをそのままセットする。このようにしてターゲット認識部５０１は、上述した処理を繰り返し実行する。
【００８０】
図１６は、本実施の形態に係るＤＳＰ５０によるセグメント指定処理を示すフローチャートで、この処理は前述のセグメント指定部５０４０による処理に相当している。尚、この処理を実行するプログラムは、ＤＳＰ５０のプログラムメモリ（不図示）に記憶されている。ここで、この処理に使用する変数について説明する。Ｆは前述したサンプリング初期化フラグである。Δｔはサンプリング間隔、ｄnは、検出したターゲットの位置（列アドレス）、ｄn-1は、前回の検出したターゲットの位置（列アドレス）である。Δｄは、検出した列方向の移動量、Δｖは、検出した列方向の移動速度、Columnは、ターゲットの重心の列方向のアドレスである。これら変数やフラグは、ＤＳＰ５０のＲＡＭに記憶されている。
【００８１】
まずステップＳ２０１で、ＣＭＯＳセンサ３４で読取った画像データから検出したターゲットパターンの重心位置をターゲット位置としてセットする（ｄn＝列アドレス）。次にステップＳ２０２に進み、図１５のフローチャートでセットされたフラグＦに基づいて、ターゲットパター９９９ンが更新されたかどうかを判定する。ここでＦ＝１であればターゲットパターン９９９は更新されているためステップＳ２０６に進み、前回の位置検出値ｄn-1を無効にして移動速度の検出は行わない。そして移動速度ΔｖをΔｖとしてステップＳ２０５に進み、ＲＡＭに記憶されている１つ前にサンプリングしたターゲット位置ｄn-1を最新の列アドレスとする。そして再びステップＳ２０１に戻って次のサンプリングを行う。
【００８２】
一方、ステップＳ２０２で、フラグＦが「０」であればターゲットパターン９９９は更新されていないのでステップＳ２０３に進み、ステップＳ２０１で求めた今回のターゲット位置ｄnと、前回検出したターゲットの位置ｄn-1とから移動量Δｄを算出する（Δｄ＝ｄn−ｄn-1）。次にステップＳ２０４で、こうして求めた移動量Δｄと、ＣＰＵ５１から指示されたサンプリング間隔Δｔから転写ベルト５の移動速度Δｖを検出する（Δｖ＝Δｄ／Δｔ）。次にステップＳ２０５で、今回のターゲット位置ｄnを、１つ前のサンプリングターゲット位置ｄn-1としてＲＡＭに記憶する（ｄn-1＝ｄn）。そしてステップＳ２０１に戻り、再び次のサンプリングを行う。
【００８３】
以上説明したように、ターゲットパターン９９９の位置を検出し、そのパターンの更新を行っていない場合のみ、そのターゲットパターンの移動量を求めて転写ベルト５の速度を検出することを繰り返す。
【００８４】
図１７は、本実施の形態に係る画像形成装置のＣＰＵ５１による速度検出処理を説明するフローチャートである。尚、この処理を実行するプログラムは、ＣＰＵ５１のプログラムメモリ（不図示）に記憶されている。ここで、この処理に使用する変数について説明する。Ｐは転写シートの種類を示すＩＤ，ｖは、速度指令５１２として出力する列方向の平均速度である。Δｔはサンプリング間隔、ｖpは、シートの種別に対応する列方向の移動速度、ｔpは、シートの種別に対応するサンプリングレートを示す。Δｖは、検出した列方向の移動速度である。またｋは、速度補正係数、ｖdは、列方向の補正速度指令値である。これら変数やフラグは、ＤＳＰ５０のＲＡＭに記憶されている。
【００８５】
まずステップＳ３０１で、転写シートの種類を示す用紙ＩＤをＰにセットする（「０」は普通紙、「１」は厚紙、「２」は超厚紙を示す）。次にステップＳ３０２に進み、転写ベルト５の移動速度指令値ｖ、サンプリングレート指令値Δｔを決定する。ここでは、ｖ＝ｖp、Δｔ＝ｔpとする）。そしてステップＳ３０３で、ＤＳＰ５０による速度検出処理が開始されてサンプリングタイミングになったかどうかを判定し、サンプリングタイミングになるとステップＳ３０４に進み、ＤＳＰ５０による速度検出値Δｖを取得する。この時、その取得した検出速度Δｖを記憶しても良い。次にステップＳ３０５に進み、速度検出を行うかどうかを判定する。詳細は述べないが、この速度補正は速度検出の度に行っても良く、或は加速度を求めて所定以上の加速度になった場合に行っても良い。
【００８６】
ここで速度の補正を行わない場合は再びステップＳ３０３に戻って、サンプリングタイミングを待つ。一方、速度補正を行う場合はステップＳ３０６に進み、予め設定された速度補正係数ｋと、その取得した速度検出値Δｖから補正速度を算出する（ｖd＝ｋ(ｖ−Δｖ））。そして、この算出した補正速度をＤＳＰ５０に速度指令ｖdで通知した後に再びステップＳ３０３に戻り、サンプリングタイミングを待つ。ＣＰＵ５１は以上の処理を、転写シートの種類が変更されるまで繰り返す。
【００８７】
［実施の形態２］
図１８は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図で、ここでは中間転写体（中間転写ベルト）を用いた画像形成装置の場合で示している。
【００８８】
この画像形成装置３０１は、スキャナユニット３１１からのレーザ光に基づいて、４色、即ち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂｋ）の画像が感光ドラム３０３にそれぞれ静電潜像として形成される。各色に対応する静電潜像は、現像ユニット３０６のそれぞれ対応する色のトナーによってトナー画像として現像される。各色用の現像ユニット３０６は、回転可能なロータリーユニット３０７に搭載されており、感光ドラム３０３上の静電潜像を現像する現像スリーブ３０４、及び現像スリーブ３０４にトナーを均一に送り込むコートローラ３０５をそれぞれ有している。
【００８９】
感光ドラム３０３上に形成されたトナー画像は、一次転写部Ｔ１で、一次転写ローラ３１４により中間転写ベルト３２０に転写される。こうして中間転写ベルト３２０に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３２０の移動とともに二次転写部Ｔ２に搬送される。
【００９０】
一方、給紙ユニット３０９内に収納されている転写材Ｐがピックアップローラ３３０及び給紙搬送ローラ３２９の回転により二次転写部Ｔ２に搬送され、二次転写ユニット３０８で、中間転写ベルト３２０上のトナー画像が転写材Ｐに転写される。中間転写ベルト３２０は、駆動ローラ３２１、二次転写ユニット３０８に対向配置されたテンションローラ３２２及び従動ローラ３２３に巻回され、駆動ローラ３２１に連結された駆動モータ（不図示）によって図中矢印方向に回転駆動される。
【００９１】
二次転写部Ｔ２でトナー画像が転写された転写材Ｐは、定着ユニット３１０に搬送され、ここで、トナー像は熱と圧力を加えられて転写材Ｐに定着される。その後、転写材Ｐは紙パス３２８を介して装置外へ排出される。尚、この定着ユニット３１０は、ヒータを内蔵した定着ローラ３１０ａ及び加圧ローラ３１０ｂを備えている。３１２は、中間転写ベルト３２０上の画像を読取る読み取りセンサである。
【００９２】
このように中間転写体３０２を備えた画像形成装置において、前述の実施の形態１で説明したように、ＣＭＯＳセンサ３４を備えた画像センサユニット３１２を中間転写ベルト３２０に対向する位置に配置する。そして、このセンサ３１２により、中間転写ベルト３２０上に形成されたトナー画像を認識し、ＤＳＰ５０により中間転写ベルト３２０の相対速度を求める。この結果から中間転写ベルトの搬送駆動を行う駆動モータの回転を制御することにより、中間転写ベルト３２０の周速を常に一定に制御できる。こうして色ずれの少ない、中間転写体３０２を備えた画像形成装置３０１が実現できる。
【００９３】
尚、ＣＭＯＳ３４による中間転写ベルト３２０の移動速度の検出、及び中間転写ベルトの搬送駆動モータの速度補正方法は、前述の実施の形態１の転写ベルト５の場合と同様にして実現できるため、その詳細説明は省略する。尚、図１８ではロータリ構成で示しているが、タンデム構成にも同様に適用できる。
【００９４】
以上説明した構成により、中間転写ベルト３２０の移動速度が高速であってもターゲットを見失うことなく、高精度に、そのベルト３２０の移動速度が検出できる。これによりそのベルトの搬送駆動用モータの回転速度をリアルタイムに補正して、ベルト３２０の移動速度を一定に保つことができる。
【００９５】
尚、実施の形態では、何を特徴画像（ターゲット）とするかはセグメントＳ１１というように決まった領域にしているが、特徴的でない（濃度変化の少ない）パターンであった場合はＸ（行）方向へシフトしても良い。
【００９６】
また本実施の形態では、ターゲットの位置検出では、Ｘ方向（行）を固定にしているが、予めＸ方向成分の移動量が判明している場合等は、セグメントの切り替えはＸ，Ｙの合成方向となることは言うまでもない。
【００９７】
更に、本実施の形態は、１セグメントを８×８ピクセル単位固定としているが、２×４ピクセル、６×６ピクセルというようにセグメント構成を可変にしても良い。そして表面画像を読み取る度に、そのセグメントの構成を変更しても良い。
【００９８】
また本実施の形態では、ベルトモータ５６の駆動手段及び制御はＤＣモータのサーボ制御としているが、ステッピングモータを用いて同様の制御を行っても良い。
【００９９】
以上説明したように本実施の形態によれば、１サンプル当たりに扱う画素数を減らすことができ、転写ベルト又は中間転写ベルト上の表面画像を高いサンプルレートで検出できる。これによりベルトの表面速度をより高精度に検出できる。
【０１００】
更に、サンプルレートを低下させずに、ベルト上の広い領域で表面画像を検出できるため、検知速度が速くてもターゲットをフレーム外に見失うことなく検出できる。即ち、検出精度を低下させずに、高速に搬送駆動されるベルトの移動速度を検出できるようになる。
【０１０１】
また、その検出した移動速度を、駆動モータの速度制御にリアルタイムでフィードバックできるため、装置内温度等の各種条件に拠らずに、ベルトの移動速度を限りなく一定に保つ事ができる。これにより、形成される画像の色ずれや画像ぶれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】従来技術を説明する図である。
【図２】、
【図３】、
【図４】従来の速度検出を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置（レーザプリンタ）の構成を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要構成を説明するブロック図である。
【図７】画像センサユニットによるベルト上の画像の検知を説明する図である。
【図８】転写ベルトの表面に形成された画像を説明する図である。
【図９】画像センサユニットの動作を説明するタイミング図である。
【図１０】本実施の形態に係る画像センサユニットの構成を示すブロック図である。
【図１１】、
【図１２】、
【図１３】ＣＭＯＳセンサの構成と所定サンプリング間隔（ｔ2−ｔ1）での読み取り画像の移動を速度別に説明する図である。
【図１４】本実施の形態に係るＣＭＯＳセンサの信号を検出して制御するＤＳＰの機能構成を説明する機能ブロック図である。
【図１５】本実施の形態に係るＤＳＰによるターゲットパターンの認識処理を示すフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係るＤＳＰによるセグメント指定処理を示すフローチャートである。
【図１７】本実施の形態に係る画像形成装置のＣＰＵによる速度検出処理を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図１】
2008070654.tif 000003
【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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