JP2016167091A - 移動体変位検知装置、画像形成装置、及び移動体変位検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無端状移動部材の変位量を高精細に検知することのできる無端状移動部材検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】無端状移動部材検出装置１は、エリアセンサ７と、画像パターン取得手段９と、速度算出手段１２と、タイミング生成手段１１と、直交移動算出手段１３と、を備え、タイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて取得された中間転写ベルト２のホームポジションにおける画像パターンＰの画像情報がメモリに記憶され、直交移動算出手段が、メモリ２に記憶された画像パターンＰの画像情報と、タイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて取得された中間転写ベルト２のホームポジションにおける画像パターンＰの画像情報と、を比較して中間転写ベルト２の寄り方向Ｙの移動量（寄り量）を算出する。【選択図】図２

Description

本発明は、移動体変位検知装置に関する。

複写機やプリンタ等の電子写真方式のカラー画像形成装置は、近年の高速化への要求に応えるために、４色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナーのそれぞれに対応した４つの感光体（潜像担持体）が並設された、いわゆるタンデム方式のものが主流となってきている。

このようなタンデム方式では、各色の感光体から各色のトナー像が、無端状移動部材としての転写ベルトによって搬送されるシート状記録媒体上に順次転写される直接転写方式、または、各色の感光体から各色のトナー像が、無端状移動部材としての中間転写ベルト上に順次転写された後に、前記中間転写ベルトからフルカラーのトナー像が一括でシート状記録媒体上に転写される中間転写方式によって、各色の感光体上で現像された各色のトナー像がシート状記録媒体（例えば、用紙、葉書、ＯＨＰ（Overhead projector）シートなど）上に転写されている。

直接転写方式では、シート状記録媒体を搬送する搬送ベルトを高精度で駆動しなければ色ズレが発生し、また、中間転写方式では、中間転写ベルトを高精度で駆動しなければ色ズレが発生してしまう。

このようなことから、中間転写ベルトを高精度で駆動するために、中間転写ベルトに照査されたレーザビームのスペックルパターンをＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）等の固体撮像素子で受光するとともに、中間転写ベルト上におけるスペックルパターンの経時による変化を相関演算によって、中間転写ベルトのＸＹ方向（Ｘ方向が中間転写ベルトの搬送方向、Ｙ方向がＸ方向に対して直交する寄り方向）、いわゆる面内方向の変位を検出する変位検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、中間転写ベルトの蛇行を防止するために、互いに対向する発光部と受光部とが設けられたフォトインタラプタ等のセンサを中間転写ベルトの搬送方向に平行である端部に配置し、前記センサからの端部検知信号に基づいて蛇行修正ローラを駆動させて中間転写ベルトの蛇行を修正させる蛇行修正装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、前記特許文献１に示された従来の変位検出装置は、中間転写ベルトの張架姿勢の変化によっても該中間ベルトの搬送方向（Ｘ方向）に対して直交方向（Ｙ方向）のベクトルが変化するため、検出されたＹ方向のベクトルの成分は、中間転写ベルトがＹ方向に寄っていく成分と、中間転写ベルトがローラに張架されている角度との合成になることから、中間転写ベルトがローラに張架されている角度が直角ではない場合に、中間転写ベルトがＹ方向に寄っていくことなく周回移動していても、当該中間転写ベルトがＹ方向に寄っていくベクトルを検出してしまうという問題があった。

このため、検出されたＹ方向に寄っていくベクトルに基づいて、Ｙ方向に寄っていくことなく周回移動している中間転写ベルトの位置を調整させると、中間転写ベルト上に転写されるトナー像の転写位置がずれる虞があった。

また、固体撮像素子の取付角度が本来の角度から傾いた場合に、中間転写ベルトがＹ方向に寄っていくベクトルを検出してしまうため、誤った制御を行い、ローラから中間転写ベルトが脱落したり、Ｙ方向に寄りすぎて周辺の部品を破損させたりする虞があった。

また、前記特許文献２に示された従来の蛇行修正装置は、フォトインタラプタが中間転写ベルトの端部の直行性の影響を受けるとともに、フォトインタラプタの受光部を構成するフォトトランジスタの受光量の増減に応じて中間転写ベルトの端部が検知されるため、中間転写ベルトのＹ方向に寄っていく変位量を高精細に検知するのには限度があった。

また、中間転写ベルトの端部（ベルトエッジ）には切断ムラ等があり、端部を正確に検知するためには、当該端部のプロファイルを記憶させておくか、中間転写ベルトの一回転分の平均値を用いるかして、前記切断ムラ等の成分を除去する必要があり、リアルタイム性が失われてしまうという問題があった。

このようなことから、前記特許文献１に示された従来の変位検出装置、または、前記特許文献２に示された従来の蛇行修正装置が搭載された画像形成装置においては、画像位置精度や位置合わせ精度の向上には限度があり、精度の高い高品質な画像形成には限度があった。

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。すなわち、本発明は、無端状移動部材の変位量を高精細に検知することのできる移動体変位検知装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の移動体変位検知装置は、マークが設けられた移動体を所定の方向に移動させる駆動手段と、前記移動体に光を照射する光源と、前記光源から出射され前記移動体で反射した光が入射する位置に設けられ、二次元画像を取得可能な二次元センサと、前記マークが検知されたことに基づき、前記二次元センサの撮像タイミングを決定する決定手段と、前記決定されたタイミングに応じて撮像された複数の二次元画像に基づき、前記移動体の搬送方向と直交する方向の変位を検知する検知手段と、を備えることを特徴としている。

本発明の移動体変位検知装置は、無端状移動部材の寄り量を高精細に検知することができる。

本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置の概略図である。 図１に示す画像形成装置に設けられる無端状移動部材検出装置の構成を説明するための図である。 図２に示す無端状移動部材検出装置の速度算出手段の回路の模式図である。 ホームポジション信号生成手段の構成を説明するための説明図である。（Ａ）は平面図、（Ｂ）はスペックルパターンの模式図である。 ホームポジション信号生成手段のホームポジションマークを説明するための説明図である。（Ａ）は部分拡大図、（Ｂ）はエリアセンサに撮像されるホームポジションマークの模式図である。 図２に示す無端状移動部材検出装置において相関演算処理する処理手順を示すフローチャートである。 エリアセンサに撮像された画像パターンを示す図である。（Ａ）は一回転目の画像パターンを示す図、（Ｂ）は二回転目の画像パターンを示す図である。 エリアセンサに撮像された画像パターンにおいて速度算出手段で利用される搬送方向エリアと直交移動算出手段で利用される寄り方向エリアとを示す図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置のホームポジションセンサと画像取得クロックとのタイミングチャートである。 本発明の第３の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置のエリアセンサに撮像された画像パターンを示す図である。（Ａ）は１サンプル目の画像パターンを示す図、（Ｂ）は２サンプル目の画像パターンを示す図である。 一定時間周期でのサンプリングによる寄り成分の積算を表す図である。 寄り成分の積算結果の補正について説明するための図である。（Ａ）は補正前の図、（Ｂ）は補正後の図である。 本発明の第４の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置の中間転写ベルト上の検知エリアを示す図である。（Ａ）は平面図、（Ｂ）はメモリに記憶される画像情報に対応する画像パターンを示す図である。 本発明の第５の実施の形態にかかる画像形成装置の概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態は、本発明の代表的な形態を示したものに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明は、本発明の骨子を逸脱しない範囲、すなわち、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲で種々変更して実施することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置３０の概略図である。図２は、画像形成装置３０に設けられる無端状移動部材検出装置１の構成を説明するための図である。図３は、速度算出手段１２の回路の模式図である。図４および図５は、中間転写ベルト２の概略図である。

本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置３０は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などとされており、例えば、タンデム方式のフルカラー画像形成装置とされている。また、画像形成装置３０は、用紙、記録紙、転写紙、ＯＨＰ（Overhead projector）シートなどのシート状記録媒体に、トナー像を記録するものである。

図１に示すように、画像形成装置３０は、潜像形成手段としての光走査装置３１と、潜像担持体としての感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋと、無端状移動部材としての中間転写ベルト２と、一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋと、二次転写ローラ４３と、定着装置４７と、を備えている。

光走査装置３１は、図示しないコンタクトガラス上の原稿から反射した反射光を受光して電気信号に変換するイメージセンサからの電気信号を画像処理する画像処理手段と、該画像処理手段によって処理された画像情報に基づいてレーザ光を主走査方向にライン走査するレーザ発光装置と、該レーザ発光装置からのレーザ光を集光するとともに主走査方向の走査速度が一定となるように補正するｆθレンズと、該ｆθレンズによって主走査方向の走査速度が一定となったレーザ光を各感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上に照射させる反射ミラーと、を備えている。

レーザ発光装置は、レーザ光を放射する半導体レーザからなる光源と、レーザ光を主走査方向に偏向させる光偏向器と、を備えている。また、光源は、カラー画像の色分解成分であるイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのそれぞれに対応した半導体レーザが設けられている。

光偏向器は、例えば、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、ガルバノミラーなど、レーザ光を主走査方向に偏向させることのできる公知のものを採用することができる。

感光体ドラム３３Ｙは、イエローのトナーに対応した帯電手段としての帯電器３５Ｙと現像手段としての現像器３６Ｙとクリーニング装置３７Ｙとを備え、感光体ドラム３３Ｃは、シアンのトナーに対応した帯電器３５Ｃと現像器３６Ｃとクリーニング装置３７Ｃとを備え、感光体ドラム３３Ｍは、マゼンタのトナーに対応した帯電器３５Ｍと現像器３６Ｍとクリーニング装置３７Ｍとを備え、感光体ドラム３３Ｋは、ブラックのトナーに対応した帯電器３５Ｋと現像器３６Ｋとクリーニング装置３７Ｋとを備えている。

なお、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋと帯電器３５Ｙ〜３５Ｋと現像器３６Ｙ〜３６Ｋとクリーニング装置３７Ｙ〜３７Ｋとから、画像形成装置３０に対して着脱可能に形成されたプロセスユニットが構成されている。

また、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋは、例えば、円筒形状のアルミニウム素管からなり、該アルミニウム素管の外周面に有機感光体層が設けられている。感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋは、画像形成信号に対応して走査されたレーザ光によって前記有機感光体層に静電潜像が形成され、現像器３６Ｙ〜３６Ｋの現像剤によって未定着画像としてのトナー像が形成される。

有機感光体層は、例えば、アルミニウム素管の外周面にコーティングされるアンダコート層と、光電変換によってプラスおよびマイナスの双方の電荷を生ずる電荷発生層と、該電荷発生層で生じたプラスの電荷を輸送して表面に帯電されたマイナスの電荷を中和する電荷輸送層と、耐久性を向上させるためのオーバコート層と、を有している。

帯電器３５Ｙ〜３５Ｋは、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面を一様に帯電させるものであって、帯電バイアスを印加することによって感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面を所望の極性および所望の電位に一様に帯電させる帯電部材を備えている。帯電部材は、例えば、弾性体からなる帯電ローラや、ワイヤ電極とグリッド電極とを有するスコロトロン帯電器などを用いることができる。

現像器３６Ｙ〜３６Ｋは、各色に対応した現像剤と、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋに対向配置されて該感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上にトナーを供給する現像ローラと、を備えている。

現像器３６Ｙには、カラー画像の色分解成分のイエローに対応する現像剤が収容され、現像器３６Ｃには、カラー画像の色分解成分のシアンに対応する現像剤が収容され、現像器３６Ｍには、カラー画像の色分解成分のマゼンタに対応する現像剤が収容され、現像器３６Ｋには、カラー画像の色分解成分のブラックに対応する現像剤が収容されている。

現像剤は、例えば、磁性のキャリアと非磁性のトナーとからなる２成分現像剤（添加剤などが添加された場合も含む）が用いられている。キャリアとトナーとは、現像器３６Ｙ〜３６Ｋのケーシング内で混合されることによって、キャリアが正極に帯電され、トナーが負極に帯電されている。キャリアは、例えば、鉄、フェライト等の微粉末の表面が有機重合体で被覆されて形成されている。

トナーは、例えば、加熱により溶融する接着剤としての透明な樹脂の微粒子と、シアン（水色）の顔料、マゼンタ（赤紫色）の顔料、イエロー（黄色）の顔料、ブラック（黒色）の顔料のうちのいずれか一つの顔料の微粒子と、加熱により溶融した樹脂のべたつきを抑制させるためのワックスの微粒子と、キャリアとトナーとの摩擦帯電を促進させるための帯電制御剤の微粒子と、粒子同士の付着を抑制させるための添加剤の微粒子と、が分散されて形成されている。

なお、現像剤は、前述の構成に代えて、磁性のトナーを用いることができ、また、この他の公知の現像剤を採用することができる。

現像ローラは、複数の固定磁極を有する円筒形状のマグネットローラと、該マグネットローラに外挿された非磁性の導電性の芯金と、を備えている。芯金は、例えば、中空のアルミニウム素管で構成されている。また、現像ローラは、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋと対向する領域が現像領域とされている。

このため、現像ローラは、該現像ローラの表面に現像剤を汲み上げて当該表面に担持しながら回転し、担持した現像剤を感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋと対向する現像領域に搬送することができる。

また、現像ローラは、現像バイアス電源から現像バイアスが印加されている。このため、前記現像領域において、現像ローラの表面の電位と感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面の静電潜像部分における電位との間に電位差が生じ、この電位差によって形成される現像電界の作用を受けて、現像剤中のトナーが静電潜像に付着される。

このように、現像ローラから感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上の静電潜像へトナーを付着させることによって、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上の静電潜像が未定着画像としてのトナー像となる。

クリーニング装置３７Ｙ〜３７Ｋは、シート状記録媒体上に転写されずに感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面に残留した転写残トナーを当該感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面から除去するものである。クリーニング装置３７Ｙ〜３７Ｋは、前記感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面上の転写残トナーを掻き取って除去するブレード部材を備えている。

ブレード部材は、転写残トナーの他に、シート状記録媒体の紙粉、帯電器３５Ｙ〜３５Ｋによって感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋを帯電させた際の放電生成物、現像剤に添加されている添加剤などの不純物等を、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋから除去するものである。

また、ブレード部材は、例えば、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂で形成されており、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの回転方向に対してカウンタ方向となるように設けられ、当該感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面に接触されている。

中間転写ベルト２は、無端状のベルトであって、駆動ローラ３９と従動ローラ４０とテンションローラ４１とに張架されている。また、中間転写ベルト２は、図示しないベルトクリーニング装置を備えている。

中間転写ベルト２は、例えば、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ樹脂）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ樹脂）、ポリイミド樹脂（ＰＩ樹脂）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）などの単層または複数層で構成され、カーボンブラック等の導電性材料が分散されている。

また、中間転写ベルト２は、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面から中間転写ベルト２側にトナーを引き寄せて当該中間転写ベルト２上にトナー像が転写される。

ベルトクリーニング装置は、中間転写ベルト２に当接するウレタンゴムなどの弾性体で構成されたクリーニングブレードを備えている。クリーニングブレードは、揺動可能なブレードホルダに着脱可能に保持されている。

クリーニングブレードは、中間転写ベルト２の周回方向に対してカウンタ方向で当該中間転写ベルト２の表面に接触し、中間転写ベルト２の表面の転写残トナーが堰き止められて除去される。

このように、クリーニングブレードが中間転写ベルト２の表面に接触するので、転写残トナーの他に、シート状記録媒体の紙粉、現像剤に添加されている添加剤などの不純物等が中間転写ベルト２の表面から除去される。中間転写ベルト２から除去された転写残トナーなどは、ベルトクリーニング装置内に設けられている搬送手段によってトナー回収部に回収される。

一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋは、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋに対向配置されている。一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋは、導電性軸体と、該導電性軸体に外挿された導電性弾性体と、を備えている。一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋは、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋとの間で一次転写ニップが形成されている。

一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋは、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上のトナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面から中間転写ベルト２側にトナーが引き寄せられて当該中間転写ベルト２の表面にトナー像が一次転写される。

導電性軸体は、円柱形状の棒状に形成されており、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属で構成されている。なお、導電性軸体は、炭素繊維、金属繊維、表面に金属めっきが施された樹脂製の棒など、機械的強度の高くて導電性を有する材料を用いることができる。

導電性弾性体は、前記導電性軸体に外挿される円筒形状に形成されており、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などにカーボンブラック等の導電性材料が添加されたスポンジゴムが用いられている。

二次転写ローラ４３は、中間転写ベルト２が張架された対向ローラ４２に対して対向配置されており、該対向ローラ４２との間に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ４３は、導電性軸体と、該導電性軸体に外挿された導電性弾性体と、を備えている。

二次転写ローラ４３は、中間転写ベルト２上のトナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、中間転写ベルト２の表面から、前記二次転写ニップに狭持されるシート状記録媒体側にトナーが引き寄せられて当該シート状記録媒体上にトナー像が二次転写される。

導電性軸体は、一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋと同様に、導電性の金属で構成され、また、導電性弾性体は、一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋと同様に、導電性のスポンジゴムで構成されている。

対向ローラ４２は、二次転写ローラ４３と同様に、導電性の金属で構成された導電性軸体と、該導電性軸体に外挿されて導電性のスポンジゴムで構成された導電性弾性体と、を備えている。

定着装置４７は、シート状記録媒体上の未定着画像としてのトナー像を加熱および加圧して当該シート状記録媒体上に定着させるものである。定着装置４７は、定着ローラと、該定着ローラに対向配置されるとともに圧接されて当該定着ローラを回転駆動させる押圧ローラと、を備えている。前記定着ローラと前記押圧ローラとが互いに圧接されて、定着ニップが形成されている。

定着ローラは、例えば、円筒形状に形成された芯金と、該芯金の外周面を被覆する弾性層と、該弾性層の外周面を被覆する離型層と、前記芯金内に設けられた加熱源としてのヒータと、を備えている。

芯金は、例えば、ステンレス鋼や機械構造用炭素鋼鋼管など、機械的強度の高い金属等の公知の材料で構成されている。芯金は、定着ニップを通過するシート状記録媒体よりも幅広（長尺）に形成されている。

弾性層は、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で構成されている。離型層は、例えば、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ樹脂）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ樹脂）等のフッ素樹脂で構成されている。

ヒータは、セラミックヒータやハロゲンヒータなどの公知の加熱手段が用いられている。ヒータは、温度検知センサによって検知された定着ローラの表面温度に基づいて出力制御され、定着ローラの表面温度が所定の温度に保持されている。

押圧ローラは、定着ローラと同様に、機械的強度の高い金属等で構成された芯金と、弾性材料で構成された弾性層と、フッ素樹脂で構成された離型層と、を備えている。押圧ローラは、モータなどの駆動装置によって回転駆動され、対向配置されて圧接される定着ローラを回転駆動させる。

このように構成された画像形成装置３０は、さらに、図２に示すように、無端状移動部材としての中間転写ベルト２の搬送速度および寄り量を検出するための無端状移動部材検出装置１を備えている。

無端状移動部材検出装置１は、コヒーレント光としてのレーザビーム５を中間転写ベルト２の表面に照射する光源４と、中間転写ベルト２の表面を二次元画像として取得可能であるエリアセンサ７と、中間転写ベルト２の移動とともに一定時間間隔で前記エリアセンサ７に結像されるスペックルパターン（図４（Ｂ）参照）ＳＰを画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐとして取得する画像パターン取得手段９と、前記画像パターン取得手段９で取得した画像パターンＰを演算することにより中間転写ベルト２の速度を算出する速度算出手段１２と、前記中間転写ベルト２のホームポジションに対応してホームポジション信号を生成するホームポジション信号生成手段と、前記ホームポジション信号生成手段からのホームポジション信号に基づいて前記エリアセンサ７によって画像パターンＰを取得するための取得タイミングを生成するタイミング生成手段１１と、前記画像パターン取得手段９で取得した画像パターンＰを演算することにより中間転写ベルト２の搬送方向（図４（Ａ）参照）Ｘに対して直交である方向（寄り方向Ｙ）の移動量（寄り量）を算出する直交移動算出手段１３と、一連の手段を制御するための制御コントローラ１４と、駆動ローラ３９を回転駆動するモータ１７、および、従動ローラ４０のステアリングを調整するステアリング調整装置１９の双方を駆動するための駆動部（モータドライバ）１５と、を備えている。

光源４は、コヒーレント光であるレーザビーム５を出射する半導体レーザ素子と、該半導体レーザ素子から出射されたレーザビーム５を略平行光にするコリメートレンズと、を備えている。なお、半導体レーザ素子は、中間転写ベルト２上にスペックルパターン（図４（Ｂ）参照）ＳＰが明瞭に形成される出力に設定されている。

エリアセンサ７は、中間転写ベルト２の表面を二次元画像として取得する固体撮像素子と、中間転写ベルト２の表面に照射されたレーザビーム５によって形成されたスペックルパターンＳＰを前記固体撮像素子に結像させるための図示しない結像光学系と、を備えている。

また、エリアセンサ７は、中間転写ベルト２の表面の平面に対して平行に配置されている。すなわち、エリアセンサ７の光軸が、中間転写ベルト２の表面の平面に対して直交するように配置されている。また、エリアセンサ７は、図４（Ａ）に示すように、後述するホームポジションマーク（図４（Ａ）参照）３の一部を検出することのできる領域を、前記エリアセンサ７の検出領域としての検知エリアＲ０としている。

固体撮像素子は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor）またはＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）が用いられている。なお、ＣＭＯＳイメージセンサでは、画素単位のデータが得られることから画像処理をしやすくなるので、エリアセンサ７の固体撮像素子として好適に用いることができる。

画像パターン取得手段９は、図２に示すように、中間転写ベルト２の移動とともに一定時間間隔でエリアセンサ７の固体撮像素子に結像されるスペックルパターン（図４（Ｂ）参照）ＳＰの画像が入力されるようになっている。

また、画像パターン取得手段９は、前記エリアセンサ７の固体撮像素子に対して、中間転写ベルト２の移動とともに一定時間間隔でスペックルパターンＳＰの画像を結像（すなわち露光）させるために、エリアセンサ７に設けられた図示しないシャッター装置の電子シャッターの開閉を制御する制御信号が出力されるようになっている。

また、画像パターン取得手段９は、中間転写ベルト２の搬送速度、固体撮像素子の感度、光源４から照射されるレーザビーム５の強度などに応じて、中間転写ベルト２上のスペックルパターンＳＰを固体撮像素子で明瞭に読み取ることのできる露光時間となるように制御している。

また、画像パターン取得手段９は、中間転写ベルト２の移動とともに一定時間間隔で取得したスペックルパターンＳＰの画像を画像パターン（図７（Ａ）または図７（Ｂ）参照）Ｐとして速度算出手段１２と直交移動算出手段１３とのそれぞれに出力するようになっている。

速度算出手段１２は、図３に示すように、後述するタイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて画像パターン取得手段９から一定時間間隔で出力された二次元画像である画像パターンＰをフーリエ変換する高速フーリエ変換部２１と、該高速フーリエ変換部２１で変換した結果のうち、スペックルパターンＳＰの相関演算には必要としない画像のバックグランドである空間周波数の低周波数の領域を削除して記憶するメモリ２２と、該メモリ２２に記憶された結果を読み出して、記憶時に削除された部分を０で置き換えた後に共役複素数に変換する共役複素数変換部２３と、該共役複素数変換部２３の結果および当該共役複素数変換部２３の結果に対応する時間間隔が隣接する画像パターンＰを前記高速フーリエ変換部２１で変換した結果の双方を掛け合わせる複素乗算部２４と、該複素乗算部２４の結果を逆フーリエ変換する逆高速フーリエ変換部２５と、該逆高速フーリエ変換部２５の結果をサブピクセル処理して相関ピークを導出するピーク位置検知部２６と、該ピーク位置検知部２６の導出した相関ピークを中間転写ベルト２の搬送方向（Ｘ方向）および寄り方向（Ｙ方向）に関してベクトル分解して当該中間転写ベルト２の搬送速度と変位（斜行）とを出力するベクトル分解部２７と、を備えている。

また、速度算出手段１２は、メモリ２２に記憶された画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐ１の画像情報と、タイミング生成手段からの取得タイミングに基づいて取得された中間転写ベルト２上のホームポジションにおける画像パターン（図７（Ｂ）参照）Ｐ２の画像情報と、を比較して当該中間転写ベルト２の搬送方向Ｙの移動速度を算出するように構成されている。

本実施例では、詳しくは、速度算出手段１２は、周回する中間転写ベルト２上のホームポジションマーク３をホームポジション信号生成手段が検知した際に、前記中間転写ベルト２の回転が一回転目であるときにはメモリ２２に、一回転目の画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐ１の画像情報を記憶させ、また、前記中間転写ベルト２の回転が二回転目（および二回転目以降）であるときには、二回転目（および二回転目以降）の画像パターン（図７（Ｂ）参照）Ｐ２の画像情報と、前記メモリ２２に記憶された一回転目の画像パターンＰ１の画像情報とを相関演算して比較するようになっている。

なお、画像パターンＰの画像情報が入力される直交移動算出手段１３における一定時間間隔とは異なる別途の時間間隔で、エリアセンサ７で撮像された画像パターンＰの画像情報を速度算出手段１２に入力するようにしてもよい。

例えば、速度算出手段１２の時間間隔は、時間間隔の隣接する画像パターンＰ同士を相関演算した際に、スペックルパターンＳＰの変化（搬送方向Ｘの変位および寄り方向Ｙの変位）を比較できる程度の時間間隔であって、直交移動算出手段１３の時間間隔に比べて相対的に短い時間間隔に設定されている。

また、速度算出手段１２は、時間間隔の隣接する画像パターンＰの画像情報を順次比較し、画像パターンＰの位置ズレを相関ピーク位置として求めるように構成されている。

さらに、速度算出手段１２は、スペックルパターンＳＰの相関演算には必要としない画像のバックグランドである空間周波数の低周波数の領域を削除してメモリ２２に記憶させることによって、記憶容量を削減させることができ、また、削除せずに記憶させる場合に比べて、フーリエ変換の実行回数を減らすことができて算出効率を向上させることができる。

また、図８に示すように、速度算出手段１２においては、搬送方向Ｘに対して画像パターンＰ上の画像情報が十分に得られるように、搬送方向Ｘに長尺となる矩形状の搬送方向エリアＨを画像情報として処理するようになっている。

すなわち、速度算出手段１２は、搬送方向Ｘの画像情報を十分に確保することによって正確に搬送速度を算出することができるとともに、寄り方向Ｙの画像情報を削減することによって相関演算処理の負荷を軽減させることができる。

速度算出手段１２のメモリ（図３参照）２２は、例えば、電源の供給がなくても画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐの画像情報の記憶を保持することができ、記憶内容の一部を選択的に消去することができるとともに再書き込みが可能であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリが用いられている。

このように、速度算出手段１２のメモリ２２として不揮発性メモリが用いられているので、例えば、移動部材検出装置１が再起動された際に、画像パターンＰの画像情報を記憶させるためのステップを省略することができ、実動作に早く移行することができる。

なお、ベクトル分解部（図３参照）２７からは、中間転写ベルト２の搬送速度のみに関する情報が後述する制御コントローラ（図２参照）１４に入力されるようになっている。

ホームポジション信号生成手段は、図２および図４に示すように、中間転写ベルト２の表面に設けられたホームポジションマーク３と、該ホームポジションマーク３を検出するホームポジションセンサ１０と、を備えている。

ホームポジションマーク３は、例えば、図５（Ａ）に示すように、搬送方向Ｘにおける前方側から後方側に向かって延在される一対の延在部３ａ，３ｂを備えている。ホームポジションマーク３は、数学記号である不等号の＞形状に形成されている。

一対の延在部３ａ，３ｂは、搬送方向Ｘにおける前方側から後方側に向かって互いに徐々に離間して形成されている。一対の延在部３ａ，３ｂは、例えば、公知のレジストマークと同様の方法で中間転写ベルト２上に形成されている。

すなわち、ホームポジションマーク３は、図５（Ａ）に示すように、エリアセンサ７の検知エリアＲ内において、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙに対して、その形状が変化するように形成されている。

詳しくは、図５（Ｂ）ないし図５（Ｄ）に示すように、エリアセンサ７の検知エリアＲ内におけるホームポジションマーク３のパターン６が、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙに対して異なるように形成されている。

このため、図５（Ｂ）ないし図５（Ｄ）に示すように、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙに対して、ホームポジションマーク３の異なるパターン６が得られるので、パターンマッチング処理やエッジ検出処理などによって、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙのおおよその位置を検知することができる。

なお、ホームポジションマーク３は、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙに対して、ホームポジションマーク３の異なるパターン６が得られる形状であればよいので、数学記号である不等号の＞形状に限定されることなく、種々の形状を採用することができる。

ホームポジションセンサ（図２参照）１０は、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等の発光素子が設けられて前記中間転写ベルト２上に光を投光する投光器と、フォトトランジスタ等の受光素子が設けられて前記中間転写ベルト２上から反射された光を受光する受光器と、を備えた、いわゆる反射型フォトセンサが用いられている。

また、ホームポジションセンサ１０は、例えば、受光器の受光素子の受光量に応じた電圧を出力するアンプユニットを備えている。前記アンプユニットから出力される電圧が、ホームポジション信号生成手段におけるホームポジション信号とされている。

ホームポジションセンサ１０から出力されるホームポジション信号は、後述するタイミング生成手段（図２参照）１１に受信されるようになっている。

なお、ホームポジションセンサ１０は、ホームポジションマーク３を検知するとともに、ホームポジション信号をタイミング生成手段１１に対して出力するものであればよいので、公知のフォトインタラプタなどを採用することができる。

タイミング生成手段１１（図２参照）は、例えば、一定時間周期の周期信号を生成する発振回路部と、該発振回路部の周期信号をカウントするカウンタ部と、該カウンタ部のカウントをリセットさせるリセット部と、前記カウンタ部のカウントと前記ホームポジション信号と前記周期信号とに基づいて前記エリアセンサ７によって画像パターンＰを一定時間間隔で取得させるための取得タイミングが一定時間間隔で生成されるタイミング生成部と、を備えている。

また、タイミング生成手段１１は、画像パターン取得手段９に取得タイミングが入力されるように、タイミング生成部で生成された取得タイミングを一定時間間隔で出力するように構成されている。

このため、タイミング生成手段１１から出力された取得タイミングが画像パターン取得手段９に一定時間間隔で入力され、前記シャッター装置の電子シャッターの一定時間間隔での開閉を制御するための制御信号が画像パターン取得手段９から出力される。

すなわち、タイミング生成手段１１から一定時間間隔で出力される取得タイミングに基づいて、画像パターン取得手段９から一定時間間隔で前記シャッター装置の電子シャッターの開閉が制御されるので、エリアセンサ７に一定時間間隔で中間転写ベルト２上の画像パターンＰを撮像することができる。

直交移動算出手段１３は、図３に示すように、速度算出手段１２と同様に、タイミング生成手段からの取得タイミングに基づいて前記画像パターン取得手段９から一定時間間隔で出力された二次元画像である画像パターンＰをフーリエ変換する高速フーリエ変換部２１と、該高速フーリエ変換部２１で変換した結果のうち、スペックルパターンＳＰの相関演算には必要としない画像のバックグランドである空間周波数の低周波数の領域を削除して記憶するメモリ２２と、該メモリ２２に記憶された結果を読み出して、記憶時に削除された部分を０で置き換えた後に共役複素数に変換する共役複素数変換部２３と、該共役複素数変換部２３の結果および当該共役複素数変換部２３の結果に対応する時間間隔が隣接する画像パターンＰを前記高速フーリエ変換部２１で変換した結果の双方を掛け合わせる複素乗算部２４と、該複素乗算部２４の結果を逆フーリエ変換する逆高速フーリエ変換部２５と、該逆高速フーリエ変換部２５の結果をサブピクセル処理して相関ピークを導出するピーク位置検知部２６と、該ピーク位置検知部２６の導出した相関ピークを中間転写ベルト２の搬送方向（Ｘ方向）および寄り方向（Ｙ方向）に関してベクトル分解して当該中間転写ベルト２の搬送速度と変位（斜行）とを出力するベクトル分解部２７と、を備えている。

また、直交移動算出手段１３は、メモリ２２に記憶された画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐ１の画像情報と、前記タイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて取得された中間転写ベルト２上のホームポジションにおける画像パターン（図７（Ｂ）参照）Ｐ２の画像情報と、を比較して当該無端状移動部材の搬送方向に対して直交である方向（寄り方向Ｙ）の移動量（寄り量）を算出するように構成されている。

本実施例では、直交移動算出手段１３は、周回する中間転写ベルト２上のホームポジションマーク３をホームポジション信号生成手段が検知した際に、前記中間転写ベルト２の回転が一回転目であるときにはメモリ２２に、一回転目の画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐ１の画像情報を記憶させ、また、前記中間転写ベルト２の回転が二回転目（および二回転目以降）であるときには、二回転目（および二回転目以降）の画像パターン（図７（Ｂ）参照）Ｐ２の画像情報と、前記メモリ２２に記憶された一回転目の画像パターンＰ１の画像情報とを相関演算して比較するようになっている。

すなわち、直交移動算出手段１３は、一回転目の画像パターンＰ１の画像情報と、周回する中間転写ベルト２上のホームポジションマーク３をホームポジション信号生成手段が検知することによって取得された二回転目以降の画像パターンＰ２の画像情報と、を順次比較するように構成されている。また、直交移動算出手段１３は、画像パターンＰの位置ズレを相関ピーク位置として求めるように構成されている。

さらに、直交移動算出手段１３は、スペックルパターンＳＰの相関演算には必要としない画像のバックグランドである空間周波数の低周波数の領域を削除してメモリ２２に記憶させることによって、記憶容量を削減させることができ、また、削除せずに記憶させる場合に比べて、フーリエ変換の実行回数を減らすことができて算出効率を向上させることができる。

また、図８に示すように、直交移動算出手段１３においては、寄り方向Ｙに対して画像パターンＰ上の画像情報が十分に得られるように、寄り方向Ｙに長尺となる矩形状の寄り方向エリアＶを画像情報として処理するようになっている。

すなわち、直交移動算出手段１３は、寄り方向Ｙの画像情報を十分に確保することによって正確に変位（斜行）を算出することができるとともに、搬送方向Ｘの画像情報を削減することによって相関演算処理の負荷を軽減させることができる。

直交移動算出手段１３のメモリ２２は、例えば、電源の供給がなくても一回転目の画像パターンＰ１の画像情報の記憶を保持することができ、記憶内容の一部を選択的に消去することができるとともに再書き込みが可能であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリが用いられている。

このように、直交移動算出手段１３のメモリ２２として不揮発性メモリが用いられているので、例えば、移動部材検出装置１が再起動された際に、一回転目の画像パターンＰ１の画像情報を記憶させるためのステップを省略することができ、実動作に早く移行することができる。

なお、ベクトル分解部２７からは、中間転写ベルト２の変位（斜行）のみに関する情報が後述する制御コントローラ１４に入力されるようになっている。

制御コントローラ１４は、図２に示すように、例えば、タイミング生成手段１１を制御するための制御信号が出力され、速度算出手段１２から中間転写ベルト２の搬送速度の情報が入力され、直交移動算出手段１３から中間転写ベルト２の変位（斜行）の情報が入力され、後述する駆動部１５を制御するための制御信号が出力されるＩ／Ｏ回路と、前記搬送速度の情報と変位（斜行）の情報とに基づいて前記タイミング生成手段１１および前記駆動部１５の双方の制御を決定する集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）と、を備えている。

駆動部１５は、例えば、前記中間転写ベルト２の搬送速度の情報と変位（斜行）の情報とに基づいて前記制御コントローラ１４から出力された制御信号によって、中間転写ベルト２を回転駆動させるモータ１７の駆動と、中間転写ベルト２が張架される従動ローラ４０のステアリング調整装置１９の駆動と、を制御するための電力を出力するように構成されている。

このため、直交移動算出手段１３からの変位（斜行）の情報に基づいて、制御コントローラ１４によって前記中間転写ベルト２の斜行（張架姿勢の傾き）が発生していると判断された場合、または、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙへの変位が発生していると判断された場合には、図２に示すように、制御コントローラ１４から制御信号が出力され、中間転写ベルト２が張架される従動ローラ４０のステアリングを調整するためのステアリング調整装置１９と、中間転写ベルト２を周回駆動させる駆動ローラ３９を駆動するためのモータ１７とが駆動部１５によって駆動され、中間転写ベルト２の斜行または変位、あるいは、中間転写ベルト２の斜行および変位を解消することができる。

なお、ステアリング調整装置１９は、中間転写ベルト２に対して従動ローラ４０のステアリングを調整することのできるステアリング機構やステアリング装置などの公知のものを採用することができる。また、画像パターン取得手段９と速度算出手段１２と直交移動算出手段１３と制御コントローラ１４と駆動部１５とは、例えば、ワンチップマイコンで構成してもよい。

次に、上述の如く構成された本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置３０における動作および処理について説明する。

図１に示すように、画像形成装置３０の操作部のスタートキーが押下され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応した感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋが回転駆動され、この各色に対応した感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面が帯電器３５Ｙ〜３５Ｋによって所定の極性に一様に帯電される。

また、図示しない画像読み取り装置によってコンタクトガラス上の原稿の画像情報が副走査方向にライン走査されて読み取られ、光走査装置３１に送られる。

光走査装置３１に送られた画像情報は、フルカラー画像である画像情報を画像処理手段によってイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのそれぞれの色情報に分解した単色の画像情報とされ、各色に対応した単色の画像情報に基づいてレーザ光が主走査方向にライン走査され、各色に対応した感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上にレーザ光が照射される。

光走査装置３１から照射されたレーザ光によって、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上には、原稿の単色の画像情報に対応した静電潜像が形成され、各色に対応した現像器３６Ｙ〜３６Ｋから各色に対応した現像剤が感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上に供給され、静電潜像から未定着のトナー像が形成される。

このとき、中間転写ベルト２および一次転写ローラ３８Ｙ〜３８Ｋは、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上の未定着のトナー像のトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスが印加され、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋと中間転写ベルト２との間で転写電界が形成される。

中間転写ベルト２が矢印ｂ方向（図面上では、時計回り）に周回され、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上のトナー像が前記転写電界によって中間転写ベルト２上に順次重ね合わされて転写され、中間転写ベルト２上にフルカラーのトナー像が形成される。

図示しない用紙カセットから一枚のシート状記録媒体が給送され、レジストローラによってタイミングが計られて二次転写ローラ４３の転写ニップに送り出される（矢印ａ）。

このとき、二次転写ローラ４３には、中間転写ベルト２上のフルカラーのトナー像のトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスが印加され、中間転写ベルト２と二次転写ローラ４３との間に転写電界が形成される。

前記転写電界によって、中間転写ベルト２上のフルカラーのトナー像が、二次転写ローラ４３の転写ニップに狭持されたシート状記録媒体上に一括で転写される。

このとき、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面に残留する転写残トナーなどは、クリーニング装置３７Ｙ〜３７Ｋによって感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面から除去される。また、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面は、除電装置から除電作用を受けて、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

また、中間転写ベルト２の表面に残留する転写残トナーなどは、ベルトクリーニング装置によって中間転写ベルト２の表面から除去される。

フルカラーのトナー像が転写されたシート状記録媒体は、搬送装置４５によって定着装置４７に搬送され、当該シート状記録媒体に熱と圧力とが加えられてフルカラーのトナー像が定着される。

フルカラーのトナー像が定着されたシート状記録媒体は、画像形成装置３０の図示しない排紙トレイに排紙され、該排紙トレイ上にスタックされる。

このとき、中間転写ベルト２は、図２に示す無端状移動部材検出装置１によってその搬送速度と変位（斜行）とが検出される。図４（Ａ）に示すように、中間転写ベルト２上の検知エリアＲ０に光源４からレーザビーム（図２参照）５が照射され、図４（Ｂ）に示すように、中間転写ベルト２の表面に前記レーザビーム５の散乱光であるスペックルパターンＳＰが形成される。

検知エリアＲ０内に形成されたスペックルパターンＳＰは、ホームポジションマーク３を検知したタイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて、画像パターン取得手段９による制御で前記中間転写ベルト２の一回転ごとにエリアセンサ７の固体撮像素子に撮影され、画像パターンＰとして画像パターン取得手段９に出力される（ステップＳ１、Ｓ２）。

詳しくは、速度算出手段１２には、直交移動算出手段１３における一定時間間隔とは異なる別途の時間間隔となる中間転写ベルト２の画像パターンＰが入力される。

また、直交移動算出手段１３には、中間転写ベルト２の一回転目の画像パターン（図７（Ａ）参照）Ｐ１、および、中間転写ベルト２の二回転目以降の画像パターン（図７（Ｂ）参照）Ｐ２のそれぞれが入力される。

なお、図７（Ａ）および図７（Ｂ）では、６画素×６画素の解像度を有する固体撮像素子の捉えた画像パターンＰ１を模式的に表したものであって、これに限定されるものではない。

速度算出手段１２では、直交移動算出手段１３における一定時間間隔とは異なる別途の時間間隔で取得された画像パターンＰの画像情報がメモリ２２に記憶されるとともに、該メモリ２２に記憶された画像情報よりも新しい画像パターンＰの画像情報と、前記メモリ２２に記憶された画像情報とが相関演算処理されて比較され、中間転写ベルト２の搬送速度が検出される。

また、速度算出手段１２では、順次取得された画像パターンＰの画像情報がメモリ２２に順次記憶されるとともに、順次取得されて前記メモリ２２に順次記憶された画像情報よりも新しい画像パターンＰの画像情報と、前記メモリ２２に順次記憶された画像情報とが相関演算処理されて比較されるので、中間転写ベルト２の搬送速度をリアルタイムに検出することができる。

直交移動算出手段１３では、一回目の画像パターンＰ１の画像情報がメモリ２２に記憶されるとともに、二回目以降の画像パターンＰ２の画像情報と、前記メモリ２２に記憶された一回目の画像パターンＰ１の画像情報とが相関演算処理されて比較され、中間転写ベルト２の一回転ごとの変位（斜行）が検出される（ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ５ないしステップＳ７）。

具体的には、例えば、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すような一回目の画像パターンＰ１および二回目以降の画像パターンＰ２が得られた場合には、一回目の画像パターンＰ１に対して、二回目以降の画像パターンＰ２におけるスペックルパターンＳＰの変位が矢印ｅで示すベクトルで表される。

すなわち、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すような画像パターンＰが得られた場合には、スペックルパターンＳＰの矢印ｅで示されるベクトルの寄り方向Ｙの成分によって、中間転写ベルト２に寄りが発生していると判断することができる。

また、スペックルパターンＳＰの矢印ｅで示されるベクトルの寄り方向Ｙの変位が、画像パターンＰ２上における１画素分であることから、該１画素分に対応する移動量（寄り量）を算出することができる。

なお、中間転写ベルト２の一回転ごと（すなわち二回転目以降）のホームポジションにおける画像パターンＰ２と、一回転目のホームポジションにおける画像パターンＰ１とを相関演算処理して比較するので、たとえエリアセンサ７の取付位置が傾いていたとしても、寄りの発生していない状態で中間転写ベルト２が周回されている場合には、一回転目の画像パターンＰ１と二回転目以降の画像パターンＰ２におけるスペックルパターンＳＰの寄り方向Ｙの変位が検出されない。このため、中間転写ベルト２の不要な調整を行ってしまうことを防止することができる。

また、エリアセンサ７の取付位置が傾いており、寄りの発生している状態で中間転写ベルト２が周回されている場合には、二回転目以降の画像パターンＰ２上のスペックルパターンＳＰの寄り方向Ｙの変位を検出できるとともに寄り量を検出できるので、中間転写ベルト２を適切に調整することができる。

このように、一回転目の中間転写ベルト２のホームポジションにおける画像パターンＰ１と、二回転目以降の中間転写ベルト２のホームポジションにおける画像パターンＰ２とを相関演算処理して比較することによって、中間転写ベルト２の寄り方向の変位（斜行）と移動量（寄り量）とを検出することができるので、各色のトナー像の重ね合わせ（色重ね）に対して誤差成分となる張架姿勢を検出し、該張架姿勢を制御したり、出力画像の調整をしたりすることによって、色ズレのない高精度なフルカラー画像を得ることができる。

また、検出された寄り方向Ｙと寄り量とに基づいてステアリング制御を行うことができるので、寄り方向Ｙに関して中間転写ベルト２の搬送位置を一定に保つように制御することができる。

したがって、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙの位置が変化しないように制御することによって、中間転写ベルト２上においては位置ズレや色ズレのない高品質なフルカラーのトナー像を担持させることができ、画像形成装置３０から出力される出力画像の高精度化を図ることができる。

以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、周回する中間転写ベルト２に対してレーザビーム５を照射させるための光源４と、二次元画像を取得可能なエリアセンサ７と、前記光源４からレーザビーム５が前記中間転写ベルト２に対して照射された際のスペックルパターンＳＰを前記エリアセンサ７に結像させる結像光学系と、前記中間転写ベルト２の移動とともに一定時間間隔で前記エリアセンサ７に結像される前記スペックルパターンＳＰを画像パターンＰとして取得する画像パターン取得手段９と、前記画像パターン取得手段９で取得した画像パターンＰを演算することにより前記中間転写ベルト２の速度を算出する速度算出手段１２と、を有する無端状移動部材検出装置１であって、前記中間転写ベルト２のホームポジションに対応してホームポジション信号を生成するホームポジション信号生成手段と、該ホームポジション信号生成手段からのホームポジション信号に基づいて前記エリアセンサ７によって画像パターンＰを取得するための取得タイミングを生成するタイミング生成手段１１と、前記画像パターン取得手段９で取得した画像パターンＰを演算することにより前記中間転写ベルト２の搬送方向Ｙに対して直交である方向（寄り方向Ｙ）の移動量（寄り量）を算出する直交移動算出手段１３と、を備え、前記タイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて取得された前記中間転写ベルト２のホームポジションにおける画像パターンＰの画像情報がメモリ２２に記憶され、前記直交移動算出手段１３が、前記メモリ２２に記憶された画像パターンＰの画像情報と、前記タイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて取得された前記中間転写ベルト２のホームポジションにおける画像パターンＰの画像情報と、を比較して当該中間転写ベルト２の搬送方向Ｘに対して直交である方向（寄り方向Ｙ）の移動量（寄り量）を算出することを特徴とするものである。

また、本発明の第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、直交移動算出手段１３が、タイミング生成手段１１からの最初の取得タイミングに基づいて取得された前記中間転写ベルト２のホームポジションにおける一回転目の画像パターンＰ１の画像情報をメモリ２２に記憶させるとともに、前記タイミング生成手段１１からの二回目以降の取得タイミングに基づいて取得された前記中間転写ベルト２のホームポジションにおける二回転目以降の画像パターンＰ２の画像情報と、前記メモリ２２に記憶させた一回転目の画像パターンＰ１の画像情報と、を比較して当該中間転写ベルト２の搬送方向Ｘに対して直交である方向（寄り方向Ｙ）の移動量（寄り量）を算出することを特徴とするものである。

このように、メモリ２２に記憶された画像パターンＰの画像情報と、タイミング生成手段１１からの取得タイミングに基づいて取得された画像パターンＰの画像情報とを直交移動算出手段１３で比較演算させ、中間転写ベルト２の搬送方向Ｘに対して直交である方向（寄り方向Ｙ）の移動量（寄り量）を算出させるので、たとえエリアセンサ７の取付姿勢が傾いていたとしても、中間転写ベルト２の寄りが発生していない場合には、スペックルパターンＳＰの寄り方向Ｙの変化が検出されない。このため、中間転写ベルト２の位置が不適切に調整されてしまうことを防止することができる。

また、エリアセンサ７の取付姿勢が傾いており、中間転写ベルト２の寄りが発生している場合には、スペックルパターンＳＰの寄り方向Ｙの寄り量を検出できるので、前記中間転写ベルト２の位置を適切に調整することができる。

また、中間転写ベルト２の張架姿勢が傾いているとともに当該中間転写ベルト２の寄りが発生していない場合には、スペックルパターンＳＰの寄り方向Ｙの変化が検出されず、また、中間転写ベルト２の張架姿勢が傾いているとともに当該中間転写ベルト２の寄りが発生している場合には、スペックルパターンＳＰの寄り方向の変化を検出できるので、前記中間転写ベルト２の位置を適切に調整することができる。

すなわち、中間転写ベルト２の搬送方向Ｘに対して同一化させた箇所（すなわちホームポジション）を比較演算することによって、中間転写ベルト２の張架姿勢の傾き、および、エリアセンサ７の取付姿勢の傾きの双方に影響されることなく、中間転写ベルト２の寄り方向ＹのスペックルパターンＳＰの移動を正確に検出し、安定した寄り制御を行うことができる。

また、スペックルパターンＳＰは十分に微細であり、このスペックルパターンＳＰの変位から中間転写ベルト２の寄り方向の寄り量を検出するので、中間転写ベルト２の寄り量を高精細に検知することができる。

したがって、中間転写ベルト２の寄り量の誤検知による当該中間転写ベルト２の脱落や破損の虞を回避し、中間転写ベルト２の蛇行を高精度に制御することができる。

また、本発明の第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、メモリ２２が、不揮発性メモリであるので、電源を供給しなくても画像パターンＰ（Ｐ１）の画像情報の記憶を保持することができることから、移動部材検出装置１が再起動された際に、画像パターンＰ（Ｐ１）の画像情報を記憶させるためのステップを省略することができ、実動作に早く移行することができる。

また、本発明の第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、ホームポジション信号生成手段が、中間転写ベルト２の表面に設けられるホームポジションマーク３を備え、前記ホームポジションマーク３が、前記中間転写ベルト２の寄り方向に対してパターンが異なるように形成されているので、中間転写ベルト２の寄りが発生している状態では、エリアセンサ７に撮像される画像パターンＰにおける前記中間転写ベルト２の寄り方向Ｙに対して、ホームポジションマーク３の異なるパターン６が得られる。このため、パターンマッチング処理やエッジ検出処理などによって、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙのおおよその位置を検知することができる。

すなわち、ホームポジションマーク３における絶対位置をエリアセンサ７によって検出可能となるので、中間転写ベルト２の変位の検出範囲を拡大することができるとともに、直交移動算出手段１３の演算処理の負荷の低減を図ることができる。

また、本発明の第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、画像パターン取得手段９で取得した画像パターンＰの画像情報のうち、中間転写ベルト２の搬送方向Ｘの画像情報を抽出した搬送方向エリアＨが速度算出手段１２で演算されるとともに、前記中間転写ベルト２の寄り方向Ｙの画像情報を抽出した寄り方向エリアＶが直交移動算出手段１３で演算されるので、寄り方向Ｙの画像情報を削減することによって速度算出手段１２における相関演算処理の負荷を軽減させることができるとともに、搬送方向Ｘの画像情報を削減することによって直交移動算出手段１３における相関演算処理の負荷を軽減させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、画像パターンＰをフーリエ変換したデータをメモリ２２に記憶させるようにしているので、メモリ２２に画像パターンＰを保存させる場合よりも、当該メモリ２２の容量を減らすことができる。

また、本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置３０は、静電潜像が担持される感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋと、該感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋを帯電させる帯電器３５Ｙ〜３５Ｋと、前記感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋ上に静電潜像を形成する光走査装置３１と、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像器３６Ｙ〜３６Ｋと、前記トナー像が転写される中間転写ベルト２と、該中間転写ベルト２の搬送速度および変位を検出する無端状移動部材検出装置１と、を有するので、中間転写ベルト２の脱落や破損の虞を回避し、当該中間転写ベルト２の蛇行を高精度に制御することができるので、画像位置精度や位置合わせ精度の高い高品質な画像を形成することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例では、中間転写ベルト２のホームポジションを基準とし、該基準から一定時間周期で当該中間転写ベルト２の一回転分の画像パターンＰを順次取得させるとともに当該画像パターンＰの画像情報をメモリ２２に記憶させ、該メモリ２２に記憶させた一回転分の画像パターンＰの画像情報と、エリアセンサ７で撮像された画像パターンＰの画像情報とを相関演算処理させることによって、中間転写ベルト２の一回転内の寄り変化を検出できるようにしたことが第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１とは異なっている。

すなわち、中間転写ベルト２の一回転分の画像パターンＰの画像情報をリファレンスとしてメモリ２２に記憶させ、該メモリ２２に記憶させた画像情報の取得位置に対応した位置で撮像されたエリアセンサ７の画像パターンＰの画像情報と、前記メモリ２２に記憶させた前記取得位置に対応した画像情報とを相関演算するようになっている。

詳しくは、図２に示すように、タイミング生成手段１１が、ホームポジションセンサ１０によるホームポジションマーク（図４（Ａ）参照）３の検知時から一定時間ごとに、エリアセンサ７によって画像パターンＰを取得するための取得タイミングが生成するように構成されている。また、タイミング生成手段１１の生成する取得タイミングが、中間転写ベルト２の一回転内で複数回となるようになっている。

このため、中間転写ベルト２の二回転目以降にエリアセンサ７で撮像された画像パターンＰとの相関演算を行うことができ、中間転写ベルト２の一回転内の寄り変化を観測することができる。

また、中間転写ベルト２上の同一箇所を撮像して相関演算できるように、ホームポジション信号および取得タイミングをカウント管理するようになっている。

以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、中間転写ベルト２のホームポジションを基準とした一定時間周期で当該中間転写ベルト２の一回転分の画像パターンＰを取得するとともに当該画像パターンＰの画像情報をメモリ２２に記憶させるので、中間転写ベルト２の一回転内の寄り変化を検出することができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１について、図９ないし図１２を参照して説明する。図９は、ホームポジションセンサ１０と画像取得クロックとのタイミングチャートである。図１０は、画像取得クロックに基づいて取得された画像パターンＰを示す図である。図１１および図１２は、中間転写ベルト２の寄り成分の積算を示す図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例では、中間転写ベルト２のホームポジションを基準とし、該基準から一定時間周期で画像パターンＰを順次取得させることによって、中間転写ベルト２の寄り量（寄り方向Ｙの移動量）を一定時間周期で順次積算し、中間転写ベルト２の寄り方向Ｙの位置を検出できるようにしたことが第１および第２の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１とは異なっている。

詳しくは、図９に示すように、タイミング生成手段１１が、ホームポジションセンサ１０によるホームポジションマーク３の検知時から一定時間となる待ち時間（ディレイタイム）Ｔｄの後に、一定時間周期となるサンプリングタイムＴｓを生成するように構成されている。

サンプリングタイムＴｓは、該サンプリングタイムＴｓに基づいて取得される時間間隔の隣接する画像パターンＰ同士を相関演算した際に、スペックルパターンＳＰの変化（搬送方向Ｘの変位および寄り方向Ｙの変位）を比較することのできる程度の周期に設定されている。

すなわち、サンプリングタイムＴｓは、時間間隔の隣接する画像パターンＰ同士のスペックルパターンＳＰの重なりがでるような時間間隔となっている。

このように構成された本発明の第３の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１においては、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、待ち時間Ｔｄの経過時に１サンプル目の画像パターンＰ１が取得され、前記１サンプル目の画像パターンＰ１の取得後の最初のサンプリングタイムＴｓの経過時に２サンプル目の画像パターンＰ２が取得される。

このとき、エリアセンサ７のシャッター装置の電子シャッターがタイミング生成手段１１で生成された画像取得クロックに基づいて切られ、設定された蓄積時間の後に各画素のデータが画像パターン取得手段９に転送される。

また、１サンプル目の画像パターンＰ１を取得した後、次の２サンプル目の画像パターンＰ２が取得されるまでのあいだに、中間転写ベルト２は搬送方向Ｘに移動するため、図１０（Ｂ）中のＸ方向に移動する。これと同時に、中間転写ベルト２にＹ方向の移動が生じていると、寄り方向Ｙの成分も加算されるため、Ｘ方向とＹ方向とを合わせたベクトル方向ｅに移動が生じる。

直交移動算出手段１３によって、取得された１サンプル目の画像パターンＰ１と２サンプル目の画像パターンＰ２との相関演算が行われ、前記最初のサンプリングタイムＴｓでの前記中間転写ベルト２の単位時間当りの寄り量（寄り方向Ｙの移動量）が算出される。

また、相関演算によって得られたベクトルをＸ方向とＹ方向とに分解することによって、中間転写ベルト２の搬送速度と寄り方向Ｙの移動とが得られる。

前記２サンプル目の画像パターンＰ２の取得後の２回目のサンプリングタイム２Ｔｓの経過時に３サンプル目の画像パターン（不図示）が取得され、直交移動算出手段１３によって、２サンプル目の画像パターンＰ２と３サンプル目の画像パターンとの相関演算が行われ、前記２回目のサンプリングタイム２Ｔｓでの前記中間転写ベルト２の単位時間当りの寄り量（寄り方向Ｙの移動量）が算出される。

このようにして、一定時間周期のサンプリングタイムＴｓで画像パターンＰが順次取得され、時間間隔の隣接する画像パターンＰ同士の相関演算によって中間転写ベルト２の寄り量が順次算出される。

順次算出された寄り量は、図１１に示すように、順次積算される。図１１では、一定周期のサンプリングタイムＴｓを横軸にとり、Ｙ方向変位（寄り量）を縦軸にとっている。なお、図中の破線で示す直線は、Ｙ方向変位の積算値Ｙｓｕｍに対して線形回帰させて得られたものである。

また、一定間隔のサンプリングでは、単位時間当りの搬送方向Ｘの移動量が算出されることから、中間転写ベルト２の搬送速度を得ることができる。

また、中間転写ベルト２の寄り制御の場合には、当該中間転写ベルト２の位置情報が必要なため、各サンプリングで得られたＹ方向のデータを、サンプリング周期を掛けて積算していくことによって、中間転写ベルト２の寄り方向位置を求めることができる。

すなわち、第２の実施の形態のように中間転写ベルト２の一回転分の画像パターンＰを保存していなくても、中間転写ベルト２の一回転内の寄り変化を観測することができ、メモリ２２の節約をすることができる。

また、Ｙ方向ベクトルは、中間転写ベルト２の傾きやエリアセンサ７の傾きなどの誤差を含むため、積算されたＹ方向変位の積算値Ｙｓｕｍには、前記誤差も積算され、中間転写ベルト２のホームポジションで観測される正しい寄り位置とは異なる値になる虞がある。

すなわち、図１２（Ａ）に示すように、中間転写ベルト２の複数回の周回によって積算されるＹ方向変位の積算値Ｙｓｕｍには、Ｙ方向の位置ズレを前記中間転写ベルト２の一回転ごとに積算した積算値Ｙｈｐが含まれている。

このようなことから、中間転写ベルト２の一回転ごとのホームポジションにおけるＹ方向の位置ズレをＹｈｐ、サンプリングごとにＹ方向成分を積算した値をＹｓｕｍ、とすると、実際の寄りではない中間転写ベルト２の傾き成分とエリアセンサ７の傾き成分との和Ｙｅｒｒは、以下の式１によって求められる。

Ｙｅｒｒ ＝ Ｙｓｕｍ − Ｙｈｐ ・・・（式１）

また、中間転写ベルト２のホームポジションからサンプリングまでの時間をｔ、中間転写ベルト２の一回転の周期をＴ、とすると、正しい寄りデータとしての一回転内のＹ方向の変化Ｙａｄｊは、以下の式２によって求められる。

Ｙａｄｊ ＝ Ｙｓｕｍ − Ｙｅｒｒ ×（ｔ／Ｔ） ・・・（式２）

このようにして、図１２（Ｂ）に示すように、中間転写ベルト２のホームポジションの正しい寄り位置が求められるので、補正された正しいＹ方向変位（寄り量）に基づいて、中間転写ベルト２のＹ方向の位置ズレを正確に修正することができる。

なお、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）では、中間転写ベルト２の回転数（一回転目Ｔ、二回転目２Ｔ、三回転目３Ｔ）を横軸にとり、Ｙ方向変位（寄り量）を縦軸にとっている。

以上に説明したように、本発明の第３の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、中間転写ベルト２のホームポジションを基準とした一定時間周期で当該中間転写ベルト２の寄り方向Ｙの移動量（寄り量）を検出し、該移動量の積算値Ｙｓｕｍによって前記中間転写ベルト２の寄り量を計測するので、中間転写ベルト２の一回転分（とくに前周分）の画像パターンＰを保存していなくても、中間転写ベルト２の一回転内の寄り変化を観測することができ、メモリ２２の節約をすることができる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１について、図１３を参照して説明する。図１３は、中間転写ベルト２上の検知エリアＲ０〜Ｒ３を示す図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例では、ホームポジション信号を発生させるためのホームポジションマーク３が設けられた中間転写ベルト２の一回転ごとにエリアセンサ７に検知される検知エリアＲ０と、該検知エリアＲ０から第４検知エリアＲ３に亘って予め記憶させたスペックルパターンＳＰとを比較させることによって、中間転写ベルト２の寄り方向（Ｙ方向）における広範囲のスペックルパターンＳＰに基づいて当該中間転写ベルト２の寄り方向を調整するようにしたことが第１の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１とは異なっている。

詳しくは、図１３（Ａ）に示すように、ホームポジションマーク３によって一回転ごとに搬送方向Ｘに対して同一箇所となる中間転写ベルト２のホームポジションの端部２ａが検出領域に含まれる検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰと、該検知エリアＲ０の上方に隣接された第２検知エリアＲ１のスペックルパターンＳＰと、該第２検知エリアＲ１の上方に隣接された第３検知エリアＲ２のスペックルパターンＳＰと、該第３検知エリアＲ２の上方に隣接された第４検知エリアＲ３のスペックルパターンＳＰとが、速度算出手段１２および直交移動算出手段１３の双方のメモリ（図２参照）２２に予め記憶されている。

すなわち、互いに隣接する検知エリアＲ０から第４検知エリアＲ３までの範囲が、中間転写ベルト２の寄り検知範囲Ｗとなり、図１３（Ｂ）に示すように、該寄り検知範囲Ｗにおける中間転写ベルト２上のスペックルパターンＳＰがメモリ２２に記憶されている。

このため、中間転写ベルト２上の寄り検知範囲ＷでのスペックルパターンＳＰと、当該中間転写ベルト２の一回転ごとに検知される検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰとを相関演算させることによって、中間転写ベルト２の変位を検出することができる。

このように、寄り検知範囲ＷでのスペックルパターンＳＰと検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰとを相関演算とを相関演算させ、中間転写ベルト２の変位を検出することができるので、検知エリアＲ０のみをメモリ２２に記憶させた場合よりも、検出領域を拡大することができる。

このようなことから、エリアセンサ７の画素数を増やして検出領域を拡大させた場合には、画素数の増加に伴ってメモリの記憶領域が増大してしまうという問題があったが、本発明の第４の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１によって記憶領域の増大を抑制させることができる。

また、エリアセンサ７の結像光学系の結像倍率を下げて検出領域を拡大した場合には、検出分解能が低下してしまうという問題があったが、本発明の第４の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１によって検出分解の低下を防止させることができる。

また、例えば、Ａ３プリンタのように大判のシート状記録媒体に画像を形成する画像装置においては、周長が１メートル程度、寄り方向Ｙの幅が３５０ミリメートル程度の中間転写ベルト２が使用されることが多く、また、プロダクション用の画像形成装置や電子写真装置においては、周長が２メートルを超える中間転写ベルト２が使用されることがある。

このような大きさの中間転写ベルト２を画像形成装置３０内に設置する際には、精密な位置合わせが困難であり、±５ミリメートル程度の位置ズレが見込まれる。一方、画像に要求される色ズレの精度は２０ないし３０マイクロメートル程度であり、中間転写ベルト２の寄り制御をしようとした場合に、２ないし３マイクロメートル（色ズレ精度の１／１０）の位置ズレ検出の分解能が必要とされる。

また、２ないし３マイクロメートルの位置ズレ検出の分解能を得ようとすると、非常に大きな画素サイズのエリアセンサ７を必要とし、相関演算の演算量が膨大になる。しかしながら、本発明の第４の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１では、比較的に小さな画素サイズのエリアセンサ７を用いることができるので、記憶領域および演算量を抑制することができる。

なお、中間転写ベルト２上の寄り検知範囲ＷのスペックルパターンＳＰをリファレンス画像として取得する際には、例えば、中間転写ベルト２の端部２ａが含まれる検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰを取得後、ステアリング調整装置１９によって所望の寄りを中間転写ベルト２に発生させ、第２検知エリアＲ１のスペックルパターンＳＰ、第３検知エリアＲ２のスペックルパターンＳＰ、第４検知エリアＲ３のスペックルパターンＳＰを順次取得する。

このとき、図１３（Ａ）に示すように、検知エリアＲ０と第２検知エリアＲ１との重なり部Ｂ１が形成され、第２検知エリアＲ１と第３検知エリアＲ２との重なり部Ｂ２が形成され、第３検知エリアＲ３と第４検知エリアＲ４との重なり部Ｂ３が形成されるように、互いに検出領域の一部分が重なるようにエリアセンサ７に撮像される。

検知エリアＲ０から第４検知エリアＲ３までの各スペックルパターンＳＰを取り込み終えたら、画像形成のための実動作に移行させ、ステアリング調整装置１９によって中間転写ベルト２の寄りが発生しないように調整する。

実動作において、例えば、エリアセンサ７で撮像された検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰと、メモリ２２に記憶させられた検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰとを比較して相関がない場合には、第２検知エリアＲ１のスペックルパターンＳＰ、第３検知エリアＲ２のスペックルパターンＳＰ、第４検知エリアＲ３のスペックルパターンＳＰとの相関を順次行い、中間転写ベルト２の寄り位置を特定する。

寄り位置が特定されたら、特定された検知エリアＲ１〜Ｒ３におけるスペックルパターンＳＰと、エリアセンサ７で撮像された検知エリアＲ０のスペックルパターンＳＰとを一致させるようにステアリング調整装置１９によって中間転写ベルト２の寄りを調整する。

このように、複数枚のリファレンス画像として各エリアＲ０〜Ｒ４のスペックルパターンＳＰを記憶させておくことによって、検出分解能の低下や演算処理の負荷の増加を抑制することができ、寄り検知範囲Ｗを任意の大きさに拡大することができる。

なお、寄り検知範囲Ｗは、検知エリアＲ０ないし第４検知エリアＲ３の範囲よりも拡大することができるものであって、図示例に限定されるものではない。

以上に説明したように、本発明の第４の実施の形態にかかる無端状移動部材検出装置１は、中間転写ベルト２のホームポジションの画像パターンの画像情報として、当該中間転写ベルト２の寄り方向Ｙに対して複数枚の画像パターンＰを取得するとともに当該複数枚の画像パターンＰの画像情報をメモリ２２に記憶させるので、エリアセンサ７の分解能の低下を防止することができ、相関演算処理の負荷を増やすことなく、中間転写ベルト２の寄り検知範囲Ｗを任意の大きさに拡大させることができる。

（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態にかかる画像形成装置３０について、図１４を参照して説明する。図１４は、画像形成装置３０の概略構成図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例では、移動部材として転写ベルト２Ａを用いて、該転写ベルト２Ａによって搬送されるシート状記録媒体上に感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋから順次トナー像が重ね合わされることが第１の実施の形態にかかる画像形成装置３０とは異なっている。

詳しくは、図１４に示すように、駆動ローラ３９と従動ローラ４０とに張架されて周回される転写ベルト２Ａは、無端状のベルトであって、前述した第１ないし第４の実施の形態における無端状移動部材検出装置１によって寄り位置が調整されている。

転写ベルト２Ａは、前述した中間転写ベルト２と同様に、ＰＶＤＦ樹脂、ＥＴＦＥ樹脂、ＰＩ樹脂、ＰＣ樹脂などの単層または複数層で構成され、カーボンブラック等の導電性材料が分散されている。転写ベルト２Ａは、図示しないベルトクリーニング装置によってその表面がクリーニングされている。

また、転写ベルト２Ａは、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの表面から転写ベルト２Ａ側にトナーを引き寄せて当該転写ベルト２Ａで搬送されるシート状記録媒体上にトナー像が転写される。

このように、画像形成装置３０は、感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋから転写ベルト２Ａで搬送されるシート状記録媒体上にトナー像が転写される、いわゆる直接転写方式となっている。

以上に説明したように、本発明の第４の実施の形態にかかる画像形成装置３０は、直接転写方式の画像形成装置において、転写ベルト２Ａが、前述した無端状移動部材検出装置１によってその寄り位置が調整されているので、転写ベルト２Ａの搬送速度および変位の双方を高精度に検知することができる。

また、転写ベルト２Ａの搬送速度および変位の双方を高精度に検知することによって、転写ベルト２Ａが高精細に制御可能となり、精度の高い高品質な画像を形成することができる。

なお、前述した画像形成装置３０は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色を一つの感光体ドラムでシート状記録媒体に転写する４サイクル方式のフルカラー画像形成装置であってもよい。

また、画像形成装置３０の基本的動作は、シート状記録媒体上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であって、各色に対応する感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋの一つを使用して単色画像を形成したり、二つまたは三つの感光体ドラム３３Ｙ〜３３Ｋを使用して二色または三色の画像を形成したりしてもよい。

また、画像形成装置３０は、本発明の適用が可能な画像形成装置として、例えば、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の様々な画像形成装置に適用することができる。

また、無端状移動部材検出装置１は、無端状移動部材として、中間転写ベルト２または転写ベルト２Ａについて説明したが、無端ベルト状部材やドラム状部材を採用することができる。

１ 移動部材検出装置
２ 中間転写ベルト（移動部材）
３ ホームポジションマーク
４ 光源
５ レーザビーム（コヒーレント光）
７ エリアセンサ（固体撮像素子）
９ 画像パターン取得手段
１０ ホームポジションセンサ
１１ タイミング生成手段
１２ 速度算出手段
１３ 直交移動算出手段
１４ 制御コントローラ
１５ 駆動部
２２ メモリ（記憶手段）
３１ 光走査装置（潜像形成手段）
３３ 感光体ドラム（潜像担持体）
３５ 帯電器（帯電手段）
３６ 現像器（現像手段）
Ｒ０ 検知エリア（検出領域）
Ｒ１ 第２検知エリア（検出領域）
Ｒ２ 第３検知エリア（検出領域）
Ｒ３ 第４検知エリア（検出領域）
Ｐ 画像パターン
Ｐ１ 一回転目の画像パターン
Ｐ２ 二回転目の画像パターン
ＳＰ スペックルパターン
Ｔｄ 待ち時間
Ｔｓ サンプリングタイム
Ｈ 搬送方向エリア
Ｖ 寄り方向エリア
Ｘ 搬送方向
Ｙ 寄り方向

特開２００９−１５２４０号公報 特開平６−５６２９５号公報

本発明は、移動体変位検知装置、画像形成装置、及び移動体変位検知方法に関する。

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。すなわち、本発明は、移動部材の変位量を高精細に検知することのできる移動体変位検知装置、画像形成装置、及び移動体変位検知方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の移動体変位検知装置は、マークが設けられた移動体を第１の方向に移動させる駆動手段と、前記移動体に光を照射する光源と、前記光源から出射され前記移動体で反射した光が入射する位置に設けられ、二次元画像を撮像可能な二次元センサと、前記マークが検知されたことに基づき、前記二次元センサの撮像タイミングを決定する決定手段と、前記決定されたタイミングに応じて撮像された複数の二次元画像に基づき、前記第１の方向と直交する第２の方向の変位を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする移動体変位検知装置。

本発明の移動体変位検知装置、画像形成装置、及び移動体変位検知方法は、移動部材の寄り量を高精細に検知することができる。

Claims (1)

1. マークが設けられた移動体を所定の方向に移動させる駆動手段と、
   前記移動体に光を照射する光源と、
   前記光源から出射され前記移動体で反射した光が入射する位置に設けられ、二次元画像を取得可能な二次元センサと、
   前記マークが検知されたことに基づき、前記二次元センサの撮像タイミングを決定する決定手段と、
   前記決定されたタイミングに応じて撮像された複数の二次元画像に基づき、前記移動体の搬送方向と直交する方向の変位を検知する検知手段と、
   を備えることを特徴とする移動体変位検知装置。

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