(57)【要約】【課題】ベルト状の転写体の偏移に対して高精細な補正制御を行うことができる転写体偏移補正装置を提供する。【解決手段】像坦持単体上の現像画像を転写する転写ベルト３０のベルト面にレーザ光を照射するレーザ発光装置４０３を備える。読取カメラ４０４により、レーザ光が照射されている転写ベルト３０上のレーザ光輝点をスペックル画像のパターンとして読み取る。そして、解析制御ユニット４０５により、前記読み取られたスペックル画像のパターンを解析し、その解析結果に基づいて補正量を求めて、転写ベルト３０の搬送方向及びスラスト方向の偏移を補正する。【選択図】図２
2009015240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像坦持単体上の現像画像を転写するベルト状の転写体のベルト面にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段によってレーザ光が照射されている前記転写体のベルト面上のレーザ光輝点を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段の読み取り結果を解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする転写体偏移補正装置。
【請求項２】
前記読み取り手段は、前記転写体にレーザ光を照射したときに発生する粒子画像を読み取り、
前記解析手段は、前記転写体の移動に伴う粒子画像における各粒子の位置の動きを速度ベクトルとして検出し、
前記補正手段は、前記速度ベクトルの検出の結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正することを特徴とする請求項１に記載の転写体偏移補正装置。
【請求項３】
前記レーザ照射手段と前記読み取り手段は、前記転写体の画像転写面側に設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の転写体偏移補正装置。
【請求項４】
前記レーザ照射手段と前記読み取り手段は、前記転写体の画像転写面とは反対側に設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の転写体偏移補正装置。
【請求項５】
前記解析手段は、前記粒子画像に基づいて、前記転写体の搬送方向に対して直角方向の偏移量の検出を行う手段を有し、
前記補正手段は、検出された偏移量に基づいて、前記転写体の駆動軸を可動するための補正用可動部材を動かすモータの制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の転写体偏移補正装置。
【請求項６】
前記解析手段は、前記粒子画像に基づいて、前記転写体の搬送方向の偏移量の検出を行う手段を有し、
前記補正手段は、検出された偏移量に基づいて、前記転写体の駆動モータの制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の転写体偏移補正装置。
【請求項７】
像坦持単体上の現像画像を転写するベルト状の転写体のベルト面にレーザ光を照射するレーザ照射工程と、
前記レーザ照射工程によってレーザ光が照射されている前記転写体のベルト面上のレーザ光輝点を読み取る読み取り工程と、
前記読み取り工程の読み取り結果を解析する解析工程と、
前記解析工程の解析結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正する補正工程とを有することを特徴とする転写体偏移補正方法。
【請求項８】
像坦持単体上の現像画像を転写するベルト状の転写体のベルト面にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段によってレーザ光が照射されている前記転写体のベルト面上のレーザ光輝点を読み取る読み取り手段とを有し、前記読み取り手段の読み取り結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正する転写体偏移補正装置の制御方法をコンピュータに実行させる、コンピュータで読み取り可能なプログラムであって、
前記読み取り手段の読み取り結果を解析する解析工程と、
前記解析工程の解析結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正制御する補正制御工程とを有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等のベルト状の転写体の偏移を補正する転写体偏移補正装置及び転写体偏移補正方法、並びに前記転写体偏移補正装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト状の中間転写体を使用した従来の画像形成装置の一般的な画像形成プロセスは次のようになる。
【０００３】
複写乃至はプリントの動作として、まずレーザビームを用いて、高圧電流印加により静電帯電された像坦持単体（感光ドラム）上に潜像を描き、現像器にて潜像に帯電したトナーを振り掛けて実像状態のトナー画像とする。その後トナー画像は、ベルト状の中間転写体に転写されて鏡像のトナー画像となり、別の位置にある転写部において中間転写体から印字用紙にトナー画像が転写される。印字用紙は紙庫から給紙され、レジスト部で用紙の斜行及び位置、タイミング補正が行われる。そして、熱と圧力を利用した定着器でトナー画像を溶融定着させて、画像形成プロセスを完了する。画像形成の終了した用紙はその後、排紙トレイに排紙されたり後処理装置などにより適宜処理される。
【０００４】
このような画像形成装置において、ベルト状の中間転写体（転写ベルト）は画像形成、画像品質において重要なユニットとして位置付けられており、ベルトの搬送精度は厳密に管理され、理想的には印字解像度以上の精度を望まれる。
【０００５】
このような転写ベルトの搬送精度に関し、転写ベルトの搬送方向の制御については、従来、例えば次のような制御を行っている。
（１）ステッピングモータの回転制御で搬送速度を制御する。（２）回転ムラが画像に影響しないように駆動軸にフライホイールを装着してモータ駆動ムラの影響を相殺させる。（３）駆動軸にエンコーダを装着し速度を監視してフィードバック制御を行う。
【０００６】
また、転写ベルトの搬送方向に対して直角方向（スラスト方向）の偏移の制御では、一般的に軸にフランジを装着して偏移量を抑えるようにしている。それでも偏移するような場合は、フォトセンサ等でベルト端部を検出して、ベルト端部の破壊に至る前に機器を停止するなどの処置を行っている。直角方向の偏移の制御に関しては、搬送方向の制御に比べて、積極的な制御は行っておらず、フランジなどのメカニカル的な移動制限機構や、破壊に至る前に機器を停止するなどの方法が一般的である。
【０００７】
図１２は、従来における転送ベルトの移動制御機構を示す概略模式図である。
【０００８】
転送ベルトの搬送方向の移動速度制御は、転写ベルトの駆動軸１０４上にロータリーエンコーダやリニアエンコーダを設けて偏移量の検出を行い、単位時間当たりの転写ベルトの偏移量から速度を算出して、転写ベルトの搬送速度を検出する。そして、駆動軸１０４上にフライホイール１０２を装着し、モーメントを大きくすることで搬送速度の微細な変動を相殺する。
【０００９】
また、駆動モータ１０７に回転数制御が容易なステッピングモータを使用し、速度変動が発生しないよう一定の周波数で駆動することにより安定した回転機構を提供している。急激な負荷大の可能性を懸念しステッピングモータではなくブラシレスモータを使用する場合は、モータ軸上にエンコーダ１０８を装着し、回転速度に変動があった場合にフィードバック制御をかけて安定した搬送制御を行う。
【００１０】
図１３（ａ）は、ブラシレスモータとエンコーダを使用した速度偏移制御を示すフローチャートである。
【００１１】
モータ軸上に設置されたエンコーダで速度偏移の検知を行う（ステップＳ１１、ステップＳ１３）。速度の偏移を検知すると、モータの回転数を規定回転数に修正するように制御を行う。この回転数の制御では、モータの駆動電圧を上げたり、パルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）を用いる場合はパルスの幅を変えてモータの回転速度を制御したりする（ステップＳ１２）。
【００１２】
転送ベルトの搬送方向に対して直角方向の偏移を制御する方法に関しては、転写ベルト端部を検出するためのフォトインタラプタ１０３などのセンサを設置し、転写ベルトの端部位置の検出を行っている。図１３（ｂ）は、従来の、転送ベルトの直角方向の偏移を制御する方法を示すフローチャートである。同図に示すように、フォトインタラプタ１０３で転写ベルトの端部の検出を行う（ステップＳ２１）。端部を検出すると、機器全体を安全のために、転写ベルトを停止し（ステップＳ２２）、さらに機器本体の駆動系を停止する（ステップＳ２３）。そして、機器本体の表示部にエラーを表示する（ステップＳ２４）。
【００１３】
直角方向の偏移を抑制する手段としては、図１２に示すように、転写ベルトの駆動軸やテンション軸などのようなフランジ１０５、１０６を設けて、メカ的な移動抑制を行っている。
【００１４】
また、特許文献１では、転写ベルトが張架される箇所に蛇行修正ローラを配置し、蛇行修正ローラを偏向することにより、転写ベルトの直角方向の偏移（蛇行）を修正する手法が提案されている。この例では、転写ベルトの直角方向の偏移（蛇行）を検知する蛇行検知センサを設けて蛇行検知回路により転写ベルトの蛇行量を求める。そして、蛇行量が規定値を超えたときに蛇行修正ローラによる蛇行の修正を行っている。
【特許文献１】特開平６−５６２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の技術では、次のような問題点があった。
【００１６】
（１）転写ベルトの搬送方向の移動速度制御に関しては、フライホイールによる微細偏移の吸収と、エンコーダによる偏移量検知と修正制御により搬送方向の速度制御を行っているため、検出精度はエンコーダの検出分解能に頼っていた。即ち、エンコーダの検知量未満の偏移を検知し制御することができない。
【００１７】
（２）転送ベルトの搬送方向に対して直角方向の偏移を制御する方法に関しては、転写ベルト端部を検知するためのフォトインタラプタなどのセンサを設置し、転写ベルトの端部位置の検出を行っている。しかし、センサにより転写ベルトの端部位置の検出する方法では、転送ベルトの直角方向の偏移量について高精細な制御を行うことができない。そして、これに起因する、画像品質への悪影響については、有効な対策がとられていないのが現状である。具体的な画像品質への悪影響としては、転写ベルトが直角方向と搬送方向の双方のベクトルを持つことより転写ベルトが斜めに搬送され、その結果、直角のズレや直線の歪み波打ちなどが考えられ、精度の高い画像の要求に対して充分に応えられない懸念がある。
【００１８】
この対策として、前記センサを転写ベルトの端部に多数設置し、転送ベルトの直角方向の偏移量について高精細な制御を行うことが考えられるが、センサの設置スペースやコストの問題が生ずる。また、前記センサにフォトセンサを使用した場合は、対向して配置される発光部と受光部との間の汚れなどにより機能が損なわれる可能性があるばかりか、どれか１つのセンサの機能が損なわれても制御が不可能となる可能性も高い。さらには、細かな制御を行うためにはセンサの設置精度も高くする必要があった。
【００１９】
（３）精度の高い画像を形成するためには、転写ベルトの搬送方向の移動速度を検知する手段と、直角方向の偏移量を検出する手段とをそれぞれ必要とするため、その設置スペースや部品点数的にも無駄が発生していた。
【００２０】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ベルト状の転写体の偏移に対して高精細な補正制御を行うことができる転写体偏移補正装置、転写体偏移補正方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の転写体偏移補正装置は、像坦持単体上の現像画像を転写するベルト状の転写体のベルト面にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段によってレーザ光が照射されている前記転写体のベルト面上のレーザ光輝点を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段の読み取り結果を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の転写体偏移補正方法は、像坦持単体上の現像画像を転写するベルト状の転写体のベルト面にレーザ光を照射するレーザ照射工程と、前記レーザ照射工程によってレーザ光が照射されている前記転写体のベルト面上のレーザ光輝点を読み取る読み取り工程と、前記読み取り工程の読み取り結果を解析する解析工程と、前記解析工程の解析結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正する補正工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のプログラムは、像坦持単体上の現像画像を転写するベルト状の転写体のベルト面にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段によってレーザ光が照射されている前記転写体のベルト面上のレーザ光輝点を読み取る読み取り手段とを有し、前記読み取り手段の読み取り結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正する転写体偏移補正装置の制御方法をコンピュータに実行させる、コンピュータで読み取り可能なプログラムであって、前記読み取り手段の読み取り結果を解析する解析工程と、前記解析工程の解析結果に基づいて、前記転写体の位置または動作を補正制御する補正制御工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ベルト状の転写体の偏移を逐一監視することができ、高精細な偏移補正制御を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る転写体偏移補正装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
【００２７】
この画像形成装置の制御ユニット７０には、画像形成部や給紙部、中間転写部等の各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板７０ａが配備されている。また、この制御基板７ａは、本実施の形態における転写体偏移補正装置の動作を制御する機能も備えている。
【００２８】
図中の２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは記録材Ｐを収納するためのカセットであり、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、カセット２１ａ〜２１ｄから記録材Ｐを１枚ずつ送り出すための給紙ローラユニットである。給紙ローラユニット２２ａ〜２２ｄによって１枚だけ分離された記録材Ｐは、さらに引き抜きローラ２４ａ〜２４ｄ、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。
【００２９】
画像形成動作開始信号が発せられてから所定時間経過後、まず給紙ローラユニット２２ａが駆動開始され、それによってカセット２１ａから記録材Ｐが１枚ずつ送り出される。そして、記録材Ｐが引き抜きローラ２４ａ及びレジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５は回転を始める。
【００３０】
一方、画像形成部では、画像形成動作の開始信号が発せられると、中間転写ベルト３０の回転方向において最も上流にある像坦持単体上、つまり感光ドラム１１b上に形成されたトナー画像が、転写ローラ３５ｄによって中間転写ベルト３０に一次転写される。ここで、感光ドラムには、画像データに対応した潜像（現像画像）が形成されており、その潜像にトナーが塗布されてトナー画像が形成される。
【００３１】
同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３０上において一次転写される。
【００３２】
その後、記録材Ｐが二次転写領域に進入、中間転写ベルト３０に接触すると、中間転写ベルト３０上に形成された４色のトナー画像が二次転写ローラ３６によって記録材Ｐの表面に転写される。その後、定着ローラ対４１ａ、４１ｂに於いてトナー画像が紙表面に定着され、フェイスアップ排紙トレイ２またはフェイスダウントレイ３に排出される。
【００３３】
また、この画像形成装置には、図２で示すように、中間転写ベルト３０の走行状態を補正制御するための転写体偏移補正装置が搭載されている。転写体偏移補正装置は、中間転写ベルト３０のベルト面上にレーザ光を照射することによりスペックル画像（粒子画像）を発生させる。そして、その画像パターンの動きを解析することで速度ベクトルを得て、転写ベルト３０の搬送方向と直角方向の偏移量を検出する。その結果をもって、中間転写ベルト３０の偏移を補正制御し、中間転写ベルト３０が安定した走行をするように制御するものである。
【００３４】
＜転写体偏移補正装置の構成＞
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の構成を示す模式図である。
【００３５】
中間転写ベルト３０は、駆動軸となる駆動ローラなど各種ローラによって張架されて無端ベルトを成し、これらによって中間転写体が構成されている。中間転写ベルト３０は、図２の矢印Ｗの方向へ回動する。
【００３６】
また、中間転写ベルト３０の画像転写面側には、回動する転写ベルト３０の表面にレーザを照射するためのレーザ発光装置４０３（レーザ照射手段）が設置されている。さらに、前記レーザの反射光が入力される位置には読取カメラ装置４０４（読み取り手段）が設置されている。つまり、レーザ発光装置４０３と読取カメラ装置４０４は、中間転写ベルト３０の画像転写面側に配置されている。
【００３７】
照射されたレーザは、転写ベルト３０の表面の極微細な凹凸によりスペックル画像（粒子画像）を生じさせ、読取カメラ装置４０４は、そのスペックル画像のパターンを読み取るものである。読取カメラ装置４０４の出力端子は、ケーブル４０７を介して解析制御ユニット４０５（解析手段）が接続されている。解析制御ユニット４０５は、読取カメラ装置４０４から取得したスペックル画像を粒子画像流速測定法によって解析する。
【００３８】
一方、転写ベルト３０における１つの駆動ローラ４０２には、駆動ローラ傾け機構４０６が取り付けられている。駆動ローラ傾け機構４０６は、可動板金（補正用可動部材）と、モータ及びギアとスクリューで構成されている。即ち、駆動ローラ４０２の軸受け部が可動する部材、つまり可動板金で形成され、この可動板金を、モータ及びギアとスクリューで動かすことで、転写ベルト３０の駆動軸を傾けて転写ベルト３０の直角方向の偏移を補正するようになっている。
【００３９】
図３は、図２中の解析制御ユニット４０５の回路模式図である。
【００４０】
図２で示した解析制御ユニット４０５は、図３に示すように、画像取得／カメラ制御部４２１、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）解析部４２２、偏移量判断部４２３、モータ制御ドライバ４２４、及び制御用ＣＰＵ４２５で構成されている。
【００４１】
読み取りカメラ４０４で得られた画像は、解析制御ユニット４０５内の画像取得／カメラ制御部４２１に入力される。画像取得／カメラ制御部４２１は、画像の取得を行うほか、カメラ４０４を駆動する機能を有する。画像取得／カメラ制御部４２１に入力された画像データは、ＦＦＴ解析部４２２へと送られる。
【００４２】
ＦＦＴ解析部４２２の解析結果データは、偏移量判断部４２３へと送られる。偏移量判断部４２３は、偏移量が規定値を超えた場合に、駆動ローラ傾け機構４０６のモータを駆動させるため、モータ制御ドライバ４２４を駆動させる。これら一連の動作は、制御用ＣＰＵ４２５で統括制御される。
【００４３】
＜スペックル画像の発生原理＞
次に、スペックル画像の発生原理について、図４を参照して説明する。
【００４４】
図４は、スペックル画像の発生原理を説明するための模式図である。
【００４５】
図４中の４０３はレーザ発光装置であり、Ｌ１はレーザ発光装置４０３から照射されたレーザ光であり、Ｌ２はレーザ光Ｌ１の物体表面への照射点である。
【００４６】
レーザ光Ｌ１は、照射する光の位相と周波数がほぼ揃った干渉性の良い平行光線であるため、鏡面ではなく、ある程度の粗さを有する物体表面に照射すると、物体表面の微細な凹凸によって平行性が失われ散乱する。この散乱光は、散乱の具合から干渉が生じて、例えば観察面２０４において、微細且つコントラストの高い明暗斑状状態２０５となって観察される。このとき、明るい部分が粒子状に見える。この粒子状に見える状態をスペックル画像という。
【００４７】
この粒子状態は物質の表面性に依存し、この状態で物体を動かすと、レーザ照射角と観察距離を大きく変えない限り、物体の移動に応じて粒子も等しく移動するように見える。この原理を応用して、一定時間毎にスペックル画像のパターンを読み取り、スペックル画像内ま粒子の移動を解析して、その速度と方向の読み取りを行うものである。
【００４８】
＜本実施の形態に係る処理＞
以下、上述したスペックル画像の発生原理を応用した本実施の形態に係る処理として、転写ベルト３０における直角方向への偏移を補正する制御処理について、図５等を参照して説明する。
【００４９】
図５は、第１の実施の形態に係る補正制御を示すフローチャートであり、転写ベルト３０における直角方向への偏移の補正制御のフローを示すものである。この補正制御は、解析制御ユニット４０５内或いは画像形成装置内のメモリに格納されたプログラムコードに従って、解析制御ユニット４０５の制御用ＣＰＵ４２５によって実行される。
【００５０】
転写ベルト３０が駆動すると（ステップＳ５０）、その直角方向への偏移の測定が開始される（ステップＳ５１）。この測定では、まずレーザ発光装置４０３により転写ベルト３０上にレーザが照射される。照射されたレーザは、ベルト表面の極微細な凹凸によりスペックル画像を生じさせ、そのスペックル画像のパターンを読取カメラ装置４０４で取得する。
【００５１】
スペックル画像のパターンの読み取り時間間隔（サンプリング時間）については次のようになる。即ち、粒子の移動ベクトルの解析には、転写ベルト３０の走行速度にもよるが、少なくとも撮影範囲の半分程度の面積が重なるようにパターンの取得が行われるが望ましい。この点を考慮すると、一例として、転写ベルト３０の搬送速度が２００ｍｍ／ｓ、レーザ輝点の直径が１ｍｍ程度とすると、２ｍｓ程度のサンプリング時間を必要とする。
【００５２】
読取カメラ装置４０４で取得したスペックル画像のパターンは、解析制御ユニット４０５で粒子画像流速測定法による解析が行われる。その結果、スペックル画像の速度ベクトルから、転写ベルト３０の搬送方向に対して直角方向の偏移を検出することができる。
【００５３】
その検出方法について説明する。スペックル画像のパターンから具体的に偏移量と偏移速度を求めるには粒子画像流速測定法を用いる。偏移方向と速度のベクトルを求めるため、一定時間毎に読み取ったスペックル画像のパターンのマッチングを行い、画像内の粒子の偏移から速度ベクトルを求める。この点を図６を用いて具体的に説明する。
【００５４】
図６は、スペックル画像を用いた、物体の速度や偏移の測定方法を説明する説明図である。
【００５５】
図６中の黒丸部分３０１が、任意の時刻で撮影されたスペックル画像の粒子であり、白丸部分３０２は一定時間で撮影される１つ前のスペックル画像を重ね合わせたものである。円３０３は撮影範囲を表し、矢印３０４は速度ベクトルを表す。
【００５６】
時刻Ｔ０で撮影したスペックル画像と、一定時間後の時刻Ｔ１でのスペックル画像とを比較し、それぞれ離散フーリエ変換を行いクロススペクトルを求めた後、重ね合わせて逆離散フーリエ変換を行うことで速度ベクトルを得ることができる。なお、フーリエ変換を行う際は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）で処理をすることで、処理時間が大幅に短縮される。
【００５７】
得られた速度ベクトルから物体の偏移方向のベクトルを求める方法を図７に示す。図７は、速度ベクトルから物体の偏移方向のベクトルを求める方法を説明する説明図である。
【００５８】
図６の時刻Ｔ０とＴ１のスペックル画像をそれぞれ離散フーリエ変換し、クロススペクトルを求めて逆フーリエ変換すると、図７に示すように、時刻Ｔ０とＴ１のスペックル画像の粒子全体の移動ベクトル４１０が得られる。
【００５９】
図７において、転写ベルト３０の搬送方向をＸ、スラスト偏移方向をＹとすると、移動ベクトル４１０はＸとＹの２成分に分離することができる。転写ベルト３０の直角方向の偏移量を求めるためには、Ｙ方向のベクトル成分を使用する。
【００６０】
図５に戻り、このようにして転写ベルト３０の偏移を検出した場合（ステップＳ５２）、その偏移速度と偏移量を算出する。直角方向に移動ベクトルが発生し続けている間は、偏移量の積算を行い（ステップＳ５３）、偏移量が規定値を超えたか否かを判定し（ステップＳ５４）、規定値を超えた場合には、ステップＳ５５以降で転写ベルト３０の偏移補正動作を行う。
【００６１】
直角方向の偏移量の規定値については、次のように設定することができる。例えば、画像品質の影響を考えた場合、画像形成装置が搬送し得る最も長い用紙を参考して、その搬送方向の直線性の規格値を前記規定値として設定することが考えられる。しかし、駆動ローラ４０２を傾かせて補正制御をさせても、実際に転写ベルト３０が動いて偏移補正動作を始めるには遅れが生ずる。そのため、前記規定値に達する前に偏移補正動作を行う必要がある。これには、画像規格値に対して７５％程度の補正係数を設定し、その係数を掛けた規定値に達しても直角方向の移動ベクトルが発生し続けている場合に、実際に偏移補正動作を行うようにする。
【００６２】
偏移補正動作は、次のようになる。偏移量が規定値を超えた場合は、その偏移量から転写ベルト３０の補正量を算出する（ステップＳ５５）。そして、その算出された補正量に応じて、駆動ローラ傾け機構４０６を駆動する（ステップＳ５６）。即ち、駆動ローラ傾け機構４０６のモータを駆動してスクリューを動作させる。スクリューは、駆動ローラ４０２に装着された可動板金を動かす。その結果、駆動ローラ４０２が前記補正量に応じて傾くことで、転写ベルト３０は斜走して、その偏移量と偏移方向が調整される。転写ベルト３０が走行中も転写ベルト３０の偏移量を検出し続け、間接的にフィードバック制御が行われる（ステップＳ５７）。
【００６３】
前記偏移補正動作について図８を参照して、さらに詳述する。図８（ａ），（ｂ）は、本実施の形態に係る偏移補正動作を説明するための模式図であり、同図（ａ）は転写ベルト３０に偏移が発生した状態を示し、同図（ｂ）は、転写ベルト３０の偏移補正動作を行っている状態を示している。
【００６４】
図８（ａ）では、転写ベルト３０が矢印４３１の方向に偏移している。これを補正するため、図８（ｂ）では、駆動ローラ傾け機構４０６により駆動ローラ４０２が傾けられて、その結果、転写ベルト３０が矢印４３２方向へと移動している。
【００６５】
駆動ローラ傾け機構４０６のモータは、まず速やかに偏移を止める量の駆動を行う。転写ベルト３０の偏移が止まっているかどうかは、偏移量判断部４２３で判断する。
【００６６】
偏移が停止していれば、今度は元の位置に戻すように更にモータを駆動させて、駆動ローラ４０２の傾斜を増加させ、偏移を検出した逆方向に転写ベルト３０を移動させる。このときの移動は速やかに行うのではなく、少なくとも検出した偏移速度の１／２以下の速度であることが望ましい。これは、元の位置へ修正するにも転写ベルト３０を偏移させて行うため、画像への影響を考慮し、出来るだけ穏やかに転写ベルト３０を移動させる方が良いためである。例えば、転写ベルト３０の偏移速度が１ｍｍ／ｓであったならば、０．５ｍｍ／ｓ以下で元の位置へと移動させる。
【００６７】
＜本実施の形態に係る利点＞
本実施の形態によれば、次のような利点を有する。
【００６８】
（１）本実施の形態では、レーザ発光装置４０３によってレーザ光が照射されている転写ベルト３０上のレーザ光輝点をスペックル画像として読み取ることにより、転送ベルト３０の直角方向の偏移量や偏移方向を検知するようにした。これにより、転写ベルト３０の偏移を逐一監視することができる。したがって、従来行われていた、センサにより転写ベルトの端部位置の検出して、直角方向の偏移量を検出する方法よりも、転送ベルトの直角方向の偏移量や偏移方向について詳細且つダイレクトに検知することができる。そのため、高精細な偏移補正制御を行うことが可能になる。即ち、転写ベルト３０の偏りを発生初期段階で検知することができ、偏移の補正動作なども早い段階で行えるため、転写ベルト３０の搬送の安定化とそれに伴う画像の品質安定化を図ることが可能になる。
【００６９】
（２）本実施の形態のように、転送ベルト３０の直角方向の偏移量や偏移方向を検知する方法にスペックル画像を使用する場合は、転写ベルト３０の搬送の安定化を図ることができるので、搬送を安定させるためのフランジを精度良く作る必要がなくなる。
【００７０】
（３）ベルト端部が破損するに至るような、転写ベルト３０の大きな偏移に対しても早期に予測できるため、破損による部品交換の発生も抑止することができ、また部品交換に要するダウンタイムやサービス時間の削減にも効果がある。
【００７１】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、第１の実施の形態で制御する直角方向の偏移に加え、搬送方向の速度変動（速度ムラ）にもスペックル画像を使用して補正制御を行うものである。
【００７２】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の構成を示す模式図であり、図２と共通の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
解析制御ユニット４０５のモータ制御ドライバ４２４は、ケーブル５０９を介して、中間転写ベルト３０の駆動ローラ４０２を回転させる駆動モータ５０７に接続されている。即ち、モータ制御ドライバ４２４は、制御用ＣＰＵ４２５の制御により、駆動ローラ傾け機構４０６のモータを駆動するだけではなく、駆動モータ５０７も駆動するように構成される。
【００７４】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、スペックル画像のパターンの動きを解析することで速度ベクトルを得る。これによって、転写ベルト３０の搬送方向の速度変動量と直角方向の偏移量とを検出する。
【００７５】
図１０は、第２の実施の形態に係る補正制御を示すフローチャートであり、転写ベルト３０における搬送方向の速度変動と直角方向の偏移の補正制御を示すフローである。この補正制御は、解析制御ユニット４０５内或いは画像形成装置内のメモリに格納されたプログラムコードに従って、解析制御ユニット４０５の制御用ＣＰＵ４２５によって実行される。
【００７６】
転写ベルト３０が駆動すると（ステップＳ６０）、転写ベルト３０の搬送方向の速度変動と直角方向の偏移の測定が開始される（ステップＳ６１）。即ち、レーザ発光装置４０３、読取カメラ装置４０４、及び解析制御ユニット４０５を用いて、転写ベルト３０の搬送方向の速度変化（速度ムラ）と直角方向の偏移（スラスト偏移）とを監視する。
【００７７】
速度ムラ及びスラスト偏移の何れか一方または両方が検出されると（ステップＳ６２）、その検出状態に応じた処理が行われる。速度ムラが検出されると、速度変動量が積算され（ステップＳ６４）、その積算された速度変動量が既定値を超えると（ステップＳ６５）、補正動作が行われる。即ち、速度変動量に応じた補正量に基づいて、転写ベルト３０の駆動モータ５０７を制御し、速度ムラを調整する。
【００７８】
スラスト偏移が検出されると、上記第１の実施の形態と同様の補正動作を行う（ステップＳ６７〜ステップＳ６９）。また、速度ムラとスラスト偏移の両方が検出された場合は、上記したような、それぞれの補正動作を行うことになる（ステップＳ７０〜ステップＳ７２）。
【００７９】
また、第１の実施の形態と同様に、補正制御中も、レーザ発光装置４０３、読取カメラ装置４０４、及び解析制御ユニット４０５を用いて、速度ムラとスラスト偏移を検出しており、フィードバック制御を行いながらの調整となる（ステップＳ７３）。
【００８０】
＜第２の実施の形態に係る利点＞
（１）本実施の形態によれば、転写ベルト３０における搬送方向とスラスト方向の２方向の偏移の検出に１つの検出装置で対応が可能である。これにより、転写体偏移補正装置の構成を簡略化することが可能であり、またモータにエンコーダを用いる必要もなく駆動装置の簡略化も可能になる。また、コスト的にも使用部品点数が削減されることにより有利となる。
【００８１】
（２）従来のようにエンコーダを用いた場合、エンコーダでは分解能に物理的限界が生じるが、本実施の形態のようにレーザスペックル画像を用いれば物理的な限界は無く、解析時間の限界のみで最小サンプリング時間を決定することができる。そのため、高精度の偏移検出が可能になる。
【００８２】
［第３の実施の形態］
上記第１の実施の形態では、レーザ発光装置４０３と読取カメラ装置４０４を転写ベルト３０の画像転写面側に設置したが、第３の実施の形態では、転写ベルト３０における画像転写面の反対側の面に設置するものである。
【００８３】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の構成を示す模式図であり、図２と共通の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
同図に示すように、第１の実施の形態におけるレーザ発光装置４０３と読取カメラ装置４０４に相当する装置としてレーザ発光装置７０３と読取カメラ装置７０４が、画像転写面とは逆の面に設置されている。
【００８５】
本実施の形態に係る処理、つまり転写ベルト３０における直角方向への偏移を補正する制御処理は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００８６】
＜第３の実施の形態に係る利点＞
レーザ発光装置７０３と読取カメラ装置７０４を画像転写面とは逆の面に設置するとにより、飛散するトナーなどによる機器の汚れを軽減することが可能となる。また、転写ベルトの画像転写面側は機器の使用により損耗が増すが、画像転写面とは逆の面、つまり損耗程度の小さい裏面を使用することで、偏移量検出の安定化を図ることができる。
【００８７】
なお、安全手段として、機器になんらかの異常な状態が発生して、上記第１、第２及び第３の実施の形態に係る転写体偏移補正装置でも制御不能なスラスト偏移が発生することも考えられる。このように場合に備えて、上記第１、第２または第３の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の他に、転写ベルト３０の端部の位置を検出したときに、もしくは、所定の速度や偏移量に達したときに、機器全体を停止させるような機構を設けても良い。
【００８８】
また、レーザ光輝点を読取カメラ４０４で読み取ることで得られるスペックル画像から検出したスラスト方向の偏移量を基にして、感光ドラムの潜像書込み位置を補正制御するように構成することも可能である。
【００８９】
なお、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。
【００９０】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９１】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしても良い。
【００９２】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００９３】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施の形態に係る転写体偏移補正装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の構成を示す模式図である。
【図３】図２中の解析制御ユニットの回路模式図である。
【図４】スペックル画像の発生原理を説明するための模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係る補正制御を示すフローチャートである。
【図６】スペックル画像を用いた、物体の速度や偏移の測定方法を説明する説明図である。
【図７】速度ベクトルから物体の偏移方向のベクトルを求める方法を説明する説明図である。
【図８】第１の実施の形態に係る偏移補正動作を説明するための模式図である。
【図９】第２の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の構成を示す模式図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る補正制御を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態に係る転写体偏移補正装置の構成を示す模式図である。
【図１２】従来における転送ベルトの移動制御機構を示す概略模式図である。
【図１３】従来の、転送ベルトの偏移補正制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
３０  転写ベルト
４０２  駆動ローラ
４０３  レーザ発光装置
４０４  読取カメラ装置
４０５  解析制御ユニット
４０６  駆動ローラ傾け機構
４２５  制御用ＣＰＵ
５０７  駆動モータ
【図１】
2009015240.tif 000003
【図２】
2009015240.tif 000004
【図３】
2009015240.tif 000005
【図４】
2009015240.tif 000006
【図５】
2009015240.tif 000007
【図６】
2009015240.tif 000008
【図７】
2009015240.tif 000009
【図８】
2009015240.tif 000010
【図９】
2009015240.tif 000011
【図１０】
2009015240.tif 000012
【図１１】
2009015240.tif 000013
【図１２】
2009015240.tif 000014
【図１３】
2009015240.tif 000015