JP3911896B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えはレーザビーム複写機、プリンタ等の電子写真方式を利用して像担持体に形成された画像を記録媒体に転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、この種の画像形成装置では、感光体ベルトまたは転写ベルト等に位置（あるいは速度）変動が発生すると、この位置（あるいは速度）変動の影響により、出力画像に筋状の濃度むらや色むら等のデイフェクトが発生し、出力画像の品質が著しく低下する。このようなデイフェクトを低減するものとして、たとえば特開平４−１６９６９号公報に開示されたようなものが知られている。この画像形成装置は、感光体ベルトの端部側部分に予め形成した測定パターンをセンサによりベルトの位置（速度）変動を検出し、このベルトの位置（速度）変動をキャンセルするように、感光体ベルトへの画像の書き込み位置を補正している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感光体ベルトの端部側部分では、依然としてベルトのめくれ、垂れ下がり、揺れ（高周波振動による）等のノイズ源からの影響を受けるため、測定パターンの検出の精度を高めるのには限界がある。また、上述した特開平４−１６９６９号公報に開示されたものでは、測定パターンを感光体ベルトの非画像領域に形成する必要があり、ノイズ源からの影響を受けないようにするためには、ベルト幅を広くして、可能な限りベルト端部から内側に測定パターンを形成することも考えられるが、ベルト幅を広くすることにより画像形成装置のサイズが大型化してしまう。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、画像形成装置のサイズが大型化することなく、上述した測定パターンの検出の精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により像担持体上に形成された画像を、搬送手段により搬送される記録媒体上に転写する転写手段と、不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材を用いて記録媒体上に測定パターンを形成する測定パターン形成手段と、測定パターン形成手段により記録媒体上に形成された測定パターンを検出する測定パターン検出手段とを備え、測定パターン形成手段は、前記像担持体上に形成された画像が前記転写手段により転写される前記記録媒体上の画像領域に、該画像領域に転写される画像と重なるように測定パターンを形成することを特徴としている。この画像形成装置によれば、測定パターン形成手段により、像担持体上に形成された画像が転写手段により転写される記録媒体上の画像領域に、該画像領域に転写される画像と重なるように、測定パターンが形成されることになるが、この測定パターンは不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材を用いて形成されるので、測定パターンは人間に認識されることはなく、画像に影響を与えることはない。これにより、従来、非画像領域にしか形成することができなかった測定パターンが画像領域に形成されることになるので、ノイズ源からの影響が大きい搬送手段の端部を避けて測定パターンを形成することが可能となり、測定パターン検出手段による測定パターンの検出の精度を高めることができる。また、測定パターンを形成するために非画像領域を広く設定する必要はなく、搬送手段のサイズの拡大を抑制することができる。
【０００６】
また、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送変動状態を検出する搬送状態検出手段と、搬送状態検出手段により検出された搬送変動状態に応じて、搬送変動状態による影響をキャンセルするように、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正する画像形成状態補正手段とを更に備えることを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送変動状態が検出される。したがって、搬送変動状態による影響をより的確にキャンセルするように、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。
【０００７】
また、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送速度変動を検出し、画像形成状態補正手段は、搬送状態検出手段により検出された搬送速度変動に応じて、搬送速度変動をキャンセルするように、搬送手段の駆動状態を補正することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送速度変動が検出される。これにより、搬送速度変動による影響をより的確にキャンセルするように、搬送手段の駆動状態を補正でき、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。したがって、記録媒体上に転写され形成される画像の補正精度を向上することができる。
【０００８】
また、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送位置変動を検出し、画像形成状態補正手段は、搬送状態検出手段により検出された搬送位置変動に応じて、搬送位置変動をキャンセルするように、画像形成手段による像担持体への画像書き込みタイミングを補正することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送位置変動が検出される。これにより、搬送位置変動による影響をより的確にキャンセルするように、画像形成手段による像担持体への画像書き込みタイミングを補正でき、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。したがって、記録媒体上に転写され形成される画像の補正精度を向上することができる。
【０００９】
また、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送位置変動を検出し、画像形成状態補正手段は、搬送状態検出手段により検出された搬送位置変動に応じて、搬送位置変動をキャンセルするように、画像形成手段により像担持体に書き込み形成される画像の画像データを補正することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送位置変動が検出される。これにより、搬送位置変動による影響をより的確にキャンセルするように、画像形成手段により像担持体に書き込み形成される画像の画像データを補正でき、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。したがって、記録媒体上に転写され形成される画像の補正精度を向上することができる。
【００１０】
また、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果を記憶する記憶手段が更に備えられ、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段が測定パターンを新たに検出できなかった場合には、記憶手段に記憶されている過去の測定パターンの検出結果に基づいて、現在の搬送変動状態を算出することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段が測定パターンを新たに検出できなかった場合においても、過去の測定パターンの検出結果を用いて、現在の搬送変動状態を算出することができる。
【００１１】
また、測定パターン形成手段は、測定パターン形成用像担持体上に、不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材により測定パターンの画像を形成する測定パターン画像形成手段と、測定パターン画像形成手段により測定パターン形成用像担持体上に形成された測定パターンの画像を、記録媒体上に直接転写する測定パターン転写手段とを有することを特徴としている。この場合には、不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材により測定パターンを形成する測定パターン形成手段を、簡易な構成により容易に実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明による画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図であり、たとえば、４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に対応する。
【００１４】
カラーレーザビームプリンタ１は、イエロー用画像形成ステーション２Ｙ、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍ、シアン用画像形成ステーション２Ｃ及びブラック用画像形成ステーション２Ｋを備えている。イエロー用画像形成ステーション２Ｙは、クリーナ３Ｙ、帯電器４Ｙ、現像ユニット５Ｙ及び像担持体としての感光ドラム６Ｙが設けられている。感光ドラム６Ｙに対しては、潜像を形成するためのイエロー用露光ユニット７Ｙが設けられている。イエロー用露光ユニット７Ｙは、レーザ走査手段８Ｙを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｙを感光ドラム６Ｙに対して発射する。転写ベルト１０は、ドライブモータ１１により回転駆動される駆動ローラ１２と従動ローラ１３とに掛け渡されており、駆動ローラ１２が回転することにより移動する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｙと対向する位置に、イエロー用転写ユニット１４Ｙが設けられている。イエロー用転写ユニット１４Ｙは、転写ベルト１０表面上に、イエロー用画像形成ステーション２Ｙの感光ドラム６Ｙ上に現像されたイエロー色画像記録材による画像を転写する。
【００１５】
マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍは、クリーナ３Ｍ、帯電器４Ｍ、現像ユニット５Ｍ及び像担持体としての感光ドラム６Ｍが設けられている。感光ドラム６Ｍに対しては、潜像を形成するためのマゼンタ用露光ユニット７Ｍが設けられている。マゼンタ用露光ユニット７Ｍは、レーザ走査手段８Ｍを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｍを感光ドラム６Ｍに対して発射する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｍと対向する位置に、マゼンタ用転写ユニット１４Ｍが設けられている。マゼンタ用転写ユニット１４Ｍは、転写ベルト１０表面上に、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍの感光ドラム６Ｍ上に現像されたマゼンタ色画像記録材による画像を転写する。
【００１６】
シアン用画像形成ステーション２Ｃは、クリーナ３Ｃ、帯電器４Ｃ、現像ユニット５Ｃ及び像担持体としての感光ドラム６Ｃが設けられている。感光ドラム６Ｃに対しては、潜像を形成するためのシアン用露光ユニット７Ｃが設けられている。シアン用露光ユニット７Ｃは、レーザ走査手段８Ｃを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｃを感光ドラム６Ｃに対して発射する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｃと対向する位置に、シアン用転写ユニット１４Ｃが設けられている。シアン用転写ユニット１４Ｃは、転写ベルト１０表面上に、シアン用画像形成ステーション２Ｃの感光ドラム６Ｃ上に現像されたシアン色画像記録材による画像を転写する。
【００１７】
ブラック用画像形成ステーション２Ｋは、クリーナ３Ｋ、帯電器４Ｋ、現像ユニット５Ｋ及び像担持体としての感光ドラム６Ｋが設けられている。感光ドラム６Ｋに対しては、潜像を形成するためのブラック用露光ユニット７Ｋが設けられている。ブラック用露光ユニット７Ｋは、レーザ走査手段８Ｋを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｋを感光ドラム６Ｋに対して発射する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｋと対向する位置に、ブラック用転写ユニット１４Ｋが設けられている。ブラック用転写ユニット１４Ｋは、転写ベルト１０表面上に、ブラック用画像形成ステーション２Ｋの感光ドラム６Ｋ上に現像されたブラック色画像記録材による画像を転写する。
【００１８】
各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下方に位置する転写ベルト１０の搬送経路上には、転写紙用転写ユニット１５が設けられている。転写紙用転写ユニット１５は、転写ベルト１０を挟んで一組の転写ローラ１５ａ，１５ｂを有しており、転写ベルト１０表面上に転写された各色画像を転写紙に転写する。ここで、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ、各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、各請求項における画像形成手段を構成している。各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、各請求項における転写手段を構成している。転写ベルト１０、ドライブモータ１１、駆動ローラ１２及び従動ローラ１３は、各請求項における搬送手段を構成し、特に、転写ベルト１０は各請求項における記録媒体をも構成している。
【００１９】
転写紙は、カセット１６に収納され、バネ（図示せず）により上面側の転写紙がピックアップローラ１７に当接するように底上げされている。ピックアップローラ１７により分離された転写紙は、搬送ローラ１８により転写紙用転写ユニット１５の配設方向に搬送される。転写紙用転写ユニット１５により各色画像が転写された転写紙は、搬送ベルト１９により定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０は、熱定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとを有しており、転写紙に転写された各色画像（トナー像）を熱溶融定着させる。
【００２０】
カラーレーザビームプリンタ１は、更に、測定パターン用画像形成ステーション２１を備えている。測定パターン用画像形成ステーション２１は、クリーナ２２、帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４及び測定パターン形成用像担持体としての感光ドラム２５が設けられている。感光ドラム２５に対しては、測定パターン用露光ユニット２６が設けられている。測定パターン用露光ユニット２６は、ＬＥＤアレイを有し、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム上に対して測定パターンの潜像を形成する。測定パターン形成用現像ユニット２４には、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材、たとえば、着色材として近赤外線領域に波長吸収特性を有するキサンテン系、オキサジン系等の化合物を使用した記録材が備えられている。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム２５と対向する位置に、測定パターン用転写ユニット２７が設けられている。測定パターン用転写ユニット２７は、転写ベルト１０（記録媒体）に、感光ドラム２５上に現像された不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材による測定パターンＡの画像を転写する。
【００２１】
測定パターン用画像形成ステーション２１及び測定パターン用露光ユニット２６により形成された測定パターンＡは、図２に示すように、測定パターン用転写ユニット２７により転写ベルト１０（記録媒体）上の画像領域Ｂの位置上に転写されることになる。本実施形態においては、山型の測定パターンＡが連続して、転写ベルト１０幅方向に４列形成される。帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７は、各請求項における測定パターン形成手段を構成し、特に、帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４及び測定パターン用露光ユニット２６が請求項における測定パターン画像形成手段を構成し、測定パターン用転写ユニット２７が請求項における測定パターン転写手段を構成している。
【００２２】
測定パターン用画像形成ステーション２１とイエロー用画像形成ステーション２Ｙとの間の転写ベルト１０の上方には、測定パターン検出手段としての、検出用光源２８及び光学センサ２９が、図１に示すように、転写ベルト１０（記録媒体）に対して設けられている。表面が低反射率（例えば、ブラック色）の転写ベルト１０（記録媒体）上またはブラック色画像記録材上に測定パターンＡを形成する場合には、検出用光源２８から転写ベルト１０（記録媒体）に可視光を照射すると、図３に示すように、転写ベルト１０（記録媒体）上またはブラック色画像記録材上での反射率は１０％以下となるのに対して、測定パターンＡ上では反射率が４０％以上となる。したがって、図５に示すように、上述した反射率の差を可視波長域の検出可能な反射型光学センサ２９で検出することにより、測定パターンＡの検出が可能となる。表面が高反射率の転写ベルト１０（記録媒体）上またはイエロー色、マゼンタ色又はシアン色画像記録材上に測定パターンＡを形成する場合には、測定パターンＡの波長吸収帯域付近、例えば赤外波長域の発光波長を有する光源（ＬＥＤ、レーザ光等）を検出用光源２８として使用することにより、図４に示すように、測定パターンＡ上の反射率が数％以下となるのに対して、転写ベルト１０（記録媒体）上またはイエロー色、マゼンタ色又はシアン色画像記録材上での反射率は４０％以上となる。したがって、図６に示すように、上述した反射率の差を赤外波長域の検出可能な光学センサ２９で検出することにより、測定パターンＡの検出が可能となる。
【００２３】
図７は、本実施形態における、カラーレーザビームプリンタ１の制御系を示すブロック図である。
【００２４】
制御ユニット３１には、光学センサ２９からの出力信号が入力されている。制御ユニット３１では、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行い、各種制御信号としての出力信号を出力している。この出力信号は、ドライブモータ１１及び検出用光源２８に各々出力されている。制御ユニット３１は、光源制御手段３２、搬送速度算出手段３３、基準値記憶手段３４、検出値記憶手段３５、搬送速度変動算出手段３６、補正量算出手段３７及びドライブモータ制御手段３８を有している。また、制御ユニット３１は、測定パターン用画像形成ステーション２１（帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４等）、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７を制御するための測定パターン形成制御手段（図示せず）、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等）、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを制御する画像形成制御手段（図示せず）等も有している。
【００２５】
光源制御手段３２は、検出用光源２８の点滅等を制御する制御信号としての出力信号を検出用光源２８に出力し、同時に搬送速度算出手段３３にも出力信号を出力している。搬送速度算出手段３３は、光源制御手段３２からの出力信号をトリガーとして搬送速度の算出を開始する。搬送速度の算出は、光学センサ２９からの出力信号に基づいて、測定パターンＡの通過時間、あるいは、単位時間当たりの通過数等をタイマー及びカウンタ等により計測することにより行われる。光学センサ２９からの出力信号は、検出値記憶手段３５にも出力され、検出値記憶手段３５では、光学センサ２９における測定パターンＡの検出結果が記憶される。何らかの要因により、光学センサ２９にて測定パターンＡが検出されなかった場合には、検出値記憶手段３５からは搬送速度算出手段３３に対して記憶されている過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号が出力され、搬送速度算出手段３３は、検出値記憶手段３５から出力された過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号に基づいて、補間演算等の手法を用いて、現在の搬送速度を推定算出する。搬送速度算出手段３３は、算出された転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度を示す出力信号を搬送速度変動算出手段３６に出力する。
【００２６】
基準値記憶手段３４には転写ベルト１０（記録媒体）の基準速度値が記憶されており、この基準値記憶手段３４は搬送速度変動算出手段３６に転写ベルト１０基準速度値を示す出力信号を出力する。搬送速度変動算出手段３６は、搬送速度算出手段３３及び基準値記憶手段３４からの出力信号に基づいて転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量（速度エラー）を算出し、算出した搬送速度変動を出力信号として補正量算出手段３７に出力する。補正量算出手段３７は、搬送速度変動算出手段３６からの出力信号に基づいて、搬送速度変動量をキャンセルための搬送速度補正量を算出し、算出した補正量を出力信号としてドライブモータ制御手段３８に出力する。
【００２７】
ドライブモータ制御手段３８は、補正量算出手段３７からの出力信号に基づいて、ドライブモータ１１の回転速度を補正し、補正後の回転速度を示す制御信号をドライブモータ駆動回路３９に出力する。ドライブモータ駆動回路３９は、ドライブモータ制御手段３８からの制御信号に基づいて、ドライブモータ１１の駆動状態（回転）を制御する。ここで、搬送速度算出手段３３、基準値記憶手段３４及び搬送速度変動算出手段３６が各請求項における搬送状態検出手段を構成し、検出値記憶手段３５が各請求項における記憶手段を構成し、また、補正量算出手段３７が各請求項における画像形成状態補正手段を構成する。
【００２８】
以下、制御ユニット３１で実施する各制御処理について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する
【００２９】
まず、Ｓ１０１に示すように、測定パターン形成処理が開始される。制御ユニット３１（測定パターン形成制御手段）からの出力信号により、測定パターン用露光ユニット２６は、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム２５上に対して測定パターンＡ（山型）の潜像を形成する。感光ドラム２５上に形成された測定パターンＡの潜像は、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材を用いて感光ドラム２５上に現像される。最後に、感光ドラム２５上に現像された不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材による測定パターンＡは、測定パターン用転写ユニット２７により、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写される。上述した処理が繰り返されることにより、図２に示すように、連続して測定パターンＡが転写、形成されることになる。
【００３０】
測定パターンＡが転写ベルト１０（記録媒体）上に転写、形成され始めると、Ｓ１０３に示すように、測定パターン検出処理が開始される。ここでは、光源制御手段３２からの出力信号により、検出用光源２８が点灯し、検出光を転写ベルト１０（記録媒体）に照射し、転写ベルト１０（記録媒体）からの反射光を光学センサ２９により継続して検出する。光学センサ２９は、検出結果を出力信号として搬送速度算出手段３３及び検出値記憶手段３５に連続的に出力する。搬送速度算出手段３３により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度が算出され始めると、Ｓ１０５に示すように、搬送速度変動算出処理が開始される。ここでは、搬送速度変動算出手段３６が、基準値記憶手段３４からの出力信号及び搬送速度算出手段３３からの出力信号に基づいて、転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量を算出する。次いで、搬送速度変動算出手段３６により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量が算出され始めると、Ｓ１０７に示すように、ドライブモータ駆動補正処理が開始される。ここでは、補正量算出手段３７が、搬送速度変動算出手段３６からの出力信号に基づいて、搬送速度変動量をキャンセルための搬送速度補正量を算出し、算出した補正量を出力信号としてドライブモータ制御手段３８に出力する。これにより、ドライブモータ駆動回路３９が制御され、転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度が基準速度値と一致するようにドライブモータ１１の回転速度が調整され続ける。
【００３１】
更に、ドライブモータの回転速度が調整されている間、Ｓ１０９に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色画像の書き込み（転写）処理が開始される。制御ユニット３１（画像形成制御手段）からの出力信号により、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、各レーザ走査手段８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋからの各走査ビーム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に対して各色画像の潜像を形成する。各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成された各色画像の潜像は、各色記録材を用いて各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像される。最後に、各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像された各色画像は、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより、転写ベルト１０（記録媒体）上に順次転写される。
【００３２】
以上のことから、本実施形態においては、測定パターン用画像形成ステーション２１及び測定パターン用露光ユニット２６により感光ドラム２５上に形成された測定パターンＡは、測定パターン用転写ユニット２７により転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され、測定パターンＡが転写ベルト１０（記録媒体）の画像領域Ｂの位置上にも形成されることになるが、測定パターンＡは不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材を用いて形成されるので、測定パターンＡは人間に認識されることはなく、各色画像に対して影響を与えることはない。これにより、従来、転写ベルト１０（記録媒体）の非画像領域にしか形成することができなかった測定パターンＡが画像領域Ｂにも形成されることになるので、ノイズ源からの影響が大きい転写ベルト１０の端部を避けて測定パターンＡを形成することが可能となり、光学センサ２９による測定パターンＡの検出の精度を高めることができる。また、測定パターンＡを形成するために非画像領域を広く設定する必要はなく、転写ベルト１０のサイズ（幅）拡大を抑制することができる。
【００３３】
また、光学センサ２９による高精度な測定パターンＡの検出結果に基づいて、より正確に搬送速度算出手段３３により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度が算出され、同様に、より正確に搬送速度変動算出手段３６により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量が算出される。これにより、転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動による影響をより的確にキャンセルするように、補正量算出手段３７により転写ベルト１０の搬送速度が補正される。したがって、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成され、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の状態が適切に補正されることになり、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の補正精度を向上させることができる。更に、本実施形態においては、各色画像が転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される間、ドライブモータ制御手段３８が補正量算出手段３７からの出力信号に基づいて、リアルタイムで転写ベルト１０の搬送速度（ドライブモータ１１の回転速度）を調整するため、上述した各色画像の補正精度をより向上させることができる。
【００３４】
また、光学センサ２９が測定パターンＡを新たに検出できなかった場合においても、搬送速度算出手段３３は、検出値記憶手段３５に記憶された過去の測定パターンＡの検出結果を用いて、現在の転写ベルト１０の搬送速度を算出し、この算出された搬送速度に基づいて搬送速度変動算出手段３６は搬送速度変動量を算出する。したがって、何らかの要因により、光学センサ２９での検出結果（検出データ）に欠落が存在したとしても、補正量算出手段３７による転写ベルト１０の搬送速度の補正が継続されることになり、各色画像の補正精度の低下を抑制することができる。
【００３５】
また、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材により測定パターンＡを形成するための新たな手段として、測定パターン用画像形成ステーション２１、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７が必要となるが、これらの新たな手段は各色画像を形成する従前の技術を応用することにより達成でき、簡易な構成により容易に実現することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
図９は、本発明による画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図であり、たとえば、第１実施形態と同様に４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に対応する。第１実施形態におけるカラーレーザビームプリンタとは、露光ユニットに関して相違する。
【００３７】
カラーレーザビームプリンタ１０１においては、ＬＥＤアレイを有し、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム上に各色画像の潜像を形成する各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋが、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに対して設けられている。
【００３８】
図１０は、本実施形態における、カラーレーザビームプリンタ１０１の制御系を示すブロック図である。
【００３９】
制御ユニット５１には、光学センサ２９からの出力信号が入力されている。制御ユニット５１では、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行い、各種制御信号としての出力信号を出力している。この出力信号は、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋ及び検出用光源２８に各々出力されている。制御ユニット５１は、光源制御手段５２、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４、検出値記憶手段５５、ベルト位置変動算出手段５６、補正タイミング算出手段５７、書き込みタイミング制御手段５８及び画像データメモリ（ＲＡＭ）５９を有している。また、制御ユニット３１は、測定パターン用画像形成ステーション２１（帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４等）、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７を制御するための測定パターン形成制御手段（図示せず）、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等）、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋ及び各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを制御する画像形成制御手段（図示せず）等も有している。
【００４０】
光源制御手段５２は、検出用光源２８の点滅等を制御する制御信号としての出力信号を検出用光源２８に出力し、同時にベルト位置算出手段５３にも出力信号を出力している。ベルト位置算出手段５３は、光源制御手段５２からの出力信号をトリガーとして転写ベルト１０の位置の算出を開始する。転写ベルト１０の位置の算出は、光学センサ２９からの出力信号に基づいて、測定パターンＡの通過時間等をタイマー及びカウンタ等により計測することにより行われる。光学センサ２９からの出力信号は、検出値記憶手段５５にも出力され、検出値記憶手段５５では、光学センサ２９における測定パターンＡの検出結果が記憶される。何らかの要因により、光学センサ２９にて測定パターンＡが検出されなかった場合には、検出値記憶手段５５からベルト位置算出手段５３に対して記憶されている過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号が出力され、ベルト位置算出手段５３は、検出値記憶手段５５から出力された過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号に基づいて、補間演算等の手法を用いて、現在の転写ベルト１０の位置を推定、算出する。ベルト位置算出手段５３は、算出された転写ベルト１０の位置を示す出力信号をベルト位置変動算出手段５６に出力する。
【００４１】
基準値発生手段５４は、転写ベルト１０の基準位置を示す基準値としての基準信号を出力する。ベルト位置変動算出手段５６は、ベルト位置算出手段５３からの出力信号及び基準値発生手段５４からの基準信号に基づいて転写ベルト１０のベルト位置変動量を算出し、算出したベルト位置変動量を出力信号として補正タイミング算出手段５７に出力する。補正タイミング算出手段５７は、ベルト位置変動算出手段５６からの出力信号に基づいて、ベルト位置変動量をキャンセルための書き込み（露光）タイミング補正量を算出し、算出した補正量を出力信号として書き込みタイミング制御手段５８に出力する。書き込みタイミング制御手段５８は、画像データメモリ（ＲＡＭ）５９からの画像データに基づいて各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに各色画像の潜像を形成するために、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋに制御信号を出力する。この際、補正タイミング算出手段５７からの出力信号に基づいて、書き込み（露光）タイミングを制御する。ここで、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４及びベルト位置変動算出手段５６が各請求項における搬送状態検出手段を構成し、検出値記憶手段５５が各請求項における記憶手段を構成し、また、補正タイミング算出手段５７が各請求項における画像形成状態補正手段を構成する。
【００４２】
以下、制御ユニット５１で実施する各制御処理について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
まず、Ｓ２０１に示すように、測定パターン形成処理が開始される。制御ユニット５１（測定パターン形成制御手段）からの出力信号により、測定パターン用露光ユニット２６は、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム２５上に対して測定パターンＡ（山型）の潜像を形成する。感光ドラム２５上に形成された測定パターンＡの潜像は、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材を用いて感光ドラム２５上に現像される。最後に、感光ドラム２５上に現像された不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材による測定パターンＡは、測定パターン用転写ユニット２７により、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写される。上述した処理が繰り返されることにより、図２に示すように、連続して測定パターンＡが転写、形成されることになる。
【００４４】
測定パターンＡが転写ベルト１０（記録媒体）上に転写、形成され始めると、Ｓ２０３に示すように、測定パターン検出処理が開始される。ここでは、光源制御手段５２からの出力信号により、検出用光源２８が点灯し、検出光を転写ベルト１０（記録媒体）に照射し、転写ベルト１０（記録媒体）からの反射光を光学センサ２９により継続して検出する。光学センサ２９は、検出結果を出力信号としてベルト位置算出手段５３及び検出値記憶手段５５に連続的に出力する。ベルト位置算出手段５３により転写ベルト１０（記録媒体）の位置が算出され始めると、Ｓ２０５に示すように、ベルト位置変動算出処理が開始される。ここでは、ベルト位置変動算出手段５６が、基準値発生手段５４からの基準信号及びベルト位置算出手段５３からの出力信号に基づいて、転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量を算出する。次いで、ベルト位置変動算出手段５６により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量が算出され始めると、Ｓ２０７に示すように、書き込み（露光）タイミング補正処理が開始される。ここでは、補正タイミング算出手段５７が、ベルト位置変動算出手段５６からの出力信号に基づいて、ベルト位置変動量をキャンセルための書き込み（露光）タイミング補正量を算出し、算出した補正量を出力信号として書き込みタイミング制御手段５８に出力する。これにより、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにおける書き込み（露光）タイミングが制御され続ける。
【００４５】
更に、Ｓ２０９に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色画像の書き込み及び転写処理が開始される。制御ユニット５１（画像形成制御手段）からの出力信号により、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋは、書き込みタイミング制御手段５８により補正された書き込み（露光）タイミングにて、ＬＥＤアレイから光を出射し、各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に対して各色画像の潜像を形成する。各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成された各色画像の潜像は、各色記録材を用いて各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像される。最後に、各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像された各色画像は、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより、転写ベルト１０（記録媒体）上に順次転写される。
【００４６】
以上のことから、本実施形態においては、第１実施形態のものと同じ作用効果を奏することはもちろんのこと、特に、光学センサ２９による高精度な測定パターンＡの検出結果に基づいて、より正確にベルト位置算出手段５３により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置が算出され、同様に、より正確にベルト位置変動算出手段５６により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量が算出される。これにより、転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動による影響をより的確にキャンセルするように、補正タイミング算出手段５７により各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにおける書き込み（露光）タイミングが補正される。したがって、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成され、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の状態が適切に補正されることになり、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の補正精度を向上させることができる。更に、本実施形態においては、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに各色画像の潜像が形成される間、書き込みタイミング制御手段５８が補正タイミング算出手段５７からの出力信号に基づいてリアルタイムで画像データの書き込み（露光）タイミングを調整するため、上述した各色画像の補正精度をより向上させることができる。
【００４７】
（第３実施形態）
図１２は、本発明による画像形成装置の第３実施形態における、カラーレーザビームプリンタの制御系を示すブロック図である。本実施形態におけるカラーレーザビームプリンタは、図１に示された第１実施形態のカラーレーザビームプリンタと同様の構成を有している。
【００４８】
制御ユニット６１には、光学センサ２９からの出力信号が入力されている。制御ユニット６１では、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行い、各種制御信号としての出力信号を出力している。この出力信号は、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び検出用光源２８に各々出力されている。制御ユニット６１は、光源制御手段５２、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４、検出値記憶手段５５、ベルト位置変動算出手段５６、画像データ補正量算出手段６７、画像データ補正手段６８、露光時間制御手段６９及び画像データメモリ（ＲＡＭ）５９を有している。また、制御ユニット６１は、測定パターン用画像形成ステーション２１（帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４等）、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７を制御するための測定パターン形成制御手段（図示せず）、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等）、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを制御する画像形成制御手段（図示せず）等も有している。
【００４９】
光源制御手段５２は、検出用光源２８の点滅等を制御する制御信号としての出力信号を検出用光源２８に出力し、同時にベルト位置算出手段５３にも出力信号を出力している。ベルト位置算出手段５３は、光源制御手段５２からの出力信号をトリガーとして転写ベルト１０の位置の算出を開始する。転写ベルト１０の位置の算出は、光学センサ２９からの出力信号に基づいて、測定パターンＡの通過時間等をタイマー及びカウンタ等により計測することにより行われる。光学センサ２９からの出力信号は、検出値記憶手段５５にも出力され、検出値記憶手段５５では、光学センサ２９における測定パターンＡの検出結果が記憶される。何らかの要因により、光学センサ２９にて測定パターンＡが検出されなかった場合には、検出値記憶手段５５からベルト位置算出手段５３に対して記憶されている過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号が出力され、ベルト位置算出手段５３は、検出値記憶手段５５から出力された過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号に基づいて、補間演算等の手法を用いて、現在の転写ベルト１０の位置を推定、算出する。ベルト位置算出手段５３は、算出された転写ベルト１０の位置を示す出力信号をベルト位置変動算出手段５６に出力する。
【００５０】
基準値発生手段５４は、転写ベルト１０の基準位置を示す基準値としての基準信号を出力する。ベルト位置変動算出手段５６は、ベルト位置算出手段５３からの出力信号及び基準値発生手段５４からの基準信号に基づいて転写ベルト１０のベルト位置変動量を算出し、算出したベルト位置変動量を出力信号として画像データ補正量算出手段６７に出力する。画像データ補正量算出手段６７は、ベルト位置変動算出手段５６からの出力信号に基づいて、ベルト位置変動量が各色画像に与える影響（画素の位置ズレあるいは画素の濃度変動）をキャンセルするための画像データ補正量（画素位置変更量あるいは画素濃度）を算出し、算出した補正量を出力信号として画像データ補正手段６８に出力する。画像データ補正手段６８は、画像データ補正量算出手段６７からの出力信号に基づいて、画像データメモリ（ＲＡＭ）５９から出力された画像データを示す出力信号を補正し、補正後の画像データを示す出力信号を露光時間制御手段６９に出力する。露光時間制御手段６９は、画像データ補正手段６８からの出力信号（画像信号）に基づいて、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにおける露光時間（パルス幅変調された走査ビームのオン時間比率）を制御する。ここで、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４及びベルト位置変動算出手段５６が各請求項における搬送状態検出手段を構成し、検出値記憶手段５５が各請求項における記憶手段を構成し、また、画像データ補正量算出手段６７及び画像データ補正手段６８が各請求項における画像形成状態補正手段を構成する。
【００５１】
以上のことから、本実施形態においては、第１及び第２実施形態のものと同じ作用効果を奏することはもちろんのこと、特に、光学センサ２９による高精度な測定パターンＡの検出結果に基づいて、より正確にベルト位置算出手段５３により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置が算出され、同様に、より正確にベルト位置変動算出手段５６により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量が算出される。これにより、転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動による各色画像への影響（画素の位置ズレあるいは画素の濃度変動）をより的確にキャンセルするように、画像データ補正量算出手段６７が画像データ補正量（画素位置変更量あるいは画素濃度）を算出し、画像データ補正手段６８が、画像データ補正量算出手段６７からの出力信号に基づいて、画像データメモリ（ＲＡＭ）５９から出力された画像データを示す出力信号を補正する。したがって、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成され、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の状態（画素の位置ズレあるいは画素の濃度変動）が適切に補正されることになり、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の補正精度を向上させることができる。更に、本実施形態においては、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに各色画像の潜像が形成される間、画像データ補正手段６８が画像データ補正量算出手段６７からの出力信号に基づいてリアルタイムで画像データを補正し、補正した画像データを示す出力信号（画像信号）を露光時間制御手段６９に出力するため、上述した各色画像の補正精度をより向上させることができる。
【００５２】
なお、第１〜第３実施形態におけるカラーレーザビームプリンタ１，１０１は、転写ベルト１０（記録媒体）上に各色画像を形成し、転写ベルト１０（記録媒体）に形成された各色画像を転写紙に転写するよう構成されているが、これに限られることなく、転写ベルト１０上に転写紙を載置して、転写紙を各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに搬送し、各色画像を各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋにおいて転写紙上に転写するよう構成されたカラーレーザビームプリンタにも採用することも可能であり、その他中間転写ベルトを有するもの等、あるいは、カラーレーザビームプリンタ以外の種々の画像形成装置に適用できる。転写ベルト１０上に転写紙を載置して、搬送するタイプのものでは、転写紙の位置する部分が、画像領域に相当することになる。もちろん、本発明は、１ドラム４回転方式のカラーレーザビームプリンタにも適用可能である。
【００５３】
また、第１〜第３実施形態においては、測定パターン用画像形成ステーション２１、測定パターン用露光ユニット２６、測定パターン用転写ユニット２７、検出用光源２８及び光学センサ２９を、転写ベルト１０の搬送方向で見て各色用画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋより上流側に配設しているが、図１３に示されるように、転写ベルト１０の搬送方向で見て各色用画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋより下流側に配設するように構成しても良い。
【００５４】
更に、第１〜第３実施形態に含まれる測定パターン用露光ユニット２６は、第１実施形態に含まれる各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと同様に、レーザ走査手段を有し、パルス幅変調された走査ビームを感光ドラム２５に対して発射する露光方式を用いることも可能である。
【００５５】
更に、測定パターンＡの形状も上述した山型に限られることなく、−形状あるいは＋形状の測定パターンを形成するようにしても良い。また、測定パターンＡを、図２に示すように、必ずしも連続的に形成する必要はない。また、転写ベルト１０の搬送（移動）方向に見て、図２に示すように、画像領域Ｂの全部に形成する必要はなく、画像領域Ｂの一部に形成するようにしても良い。
【００５６】
更に、検出値記憶手段３５，５５を設け、光学センサ２９にて検出された測定パターンＡの検出結果を記憶するように構成されているが、検出値記憶手段３５，５５を設ける代わりに、搬送速度記憶手段あるいはベルト位置記憶手段を設けても良い。この場合には、搬送速度算出手段３３あるいはベルト位置算出手段５３にて算出された搬送速度あるいはベルト位置の算出結果を記憶するようにし、何らかの要因により、光学センサ２９により測定パターンＡが検出できなかった場合に、搬送速度記憶手段あるいはベルト位置記憶手段にて記憶された搬送速度あるいはベルト位置の算出結果に基づいて、現在の搬送速度あるいはベルト位置を推定、算出することになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、従来、非画像領域にしか形成することができなかった測定パターンが画像領域に形成されることになるので、ノイズ源からの影響が大きい搬送手段の端部を避けて測定パターンを形成することが可能となり、測定パターン検出手段による測定パターンの検出の精度を高めることができる。また、測定パターンを形成するために非画像領域を広く設定する必要はなく、搬送手段のサイズの拡大を抑制することができる。したがって、画像形成装置のサイズが大型化することなく、測定パターンの検出の精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、測定パターンの形成の一例を説明する説明図である。
【図３】 本発明による画像形成装置の第１実施形態において用いられる、各記録材の可視光波長域における分光特性を示す図表である。
【図４】 本発明による画像形成装置の第１実施形態において用いられる、各記録材の赤外波長域における分光特性を示す図表である。
【図５】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、測定パターンの検出の一例を説明する説明図である。
【図６】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、測定パターンの検出の変形例を説明する説明図である。
【図７】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、制御系を示すブロック図である。
【図８】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、画像形成の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 本発明による画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図１０】 本発明による画像形成装置の第２実施形態における、制御系を示すブロック図である。
【図１１】 本発明による画像形成装置の第２実施形態における、画像形成の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】 本発明による画像形成装置の第３実施形態における、制御系を示すブロック図である。
【図１３】 本発明による画像形成装置の第１〜第３実施形態に含まれる、測定パターン用画像形成ステーション、測定パターン用露光ユニット、測定パターン用転写ユニット、検出用光源及び光学センサの配設位置の変形例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１，１０１…カラーレーザビームプリンタ、２Ｙ…イエロー用画像形成ステーション、２Ｃ…シアン用画像形成ステーション、２Ｋ…ブラック用画像形成ステーション、２Ｍ…マゼンタ用画像形成ステーション、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ…クリーナ、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…帯電器、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…現像ユニット、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ…感光ドラム、７Ｙ，４７Ｙ…イエロー用露光ユニット、７Ｃ，４７Ｃ…シアン用露光ユニット、７Ｋ，４７Ｋ…ブラック用露光ユニット、７Ｍ，４７Ｍ…マゼンタ用露光ユニット、８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ…レーザ走査手段、１０…転写ベルト、１１…ドライブモータ、１２…駆動ローラ、１３…従動ローラ、１４Ｙ…イエロー用転写ユニット、１４Ｃ…シアン用転写ユニット、１４Ｋ…ブラック用転写ユニット、１４Ｍ…マゼンタ用転写ユニット、１５…転写紙用転写ユニット、１５ａ，１５ｂ…転写ローラ、２１…測定パターン用画像形成ステーション、２２…クリーナ、２３…帯電器、２４…測定パターン形成用現像ユニット、２５…感光ドラム、２６…測定パターン用露光ユニット、２７…測定パターン用転写ユニット、２８…検出用光源、２９…光学センサ、３１，５１，６１…制御ユニット、３２，５２…光源制御手段、３３…搬送速度算出手段、３４…基準値記憶手段、３５，５５…検出値記憶手段、３６…搬送速度変動算出手段、３７…補正量算出手段、３８…ドライブモータ制御手段、３９…ドライブモータ駆動回路、５３…ベルト位置算出手段、５４…基準値発生手段、５６…ベルト位置変動算出手段、５７…補正タイミング算出手段、５８…タイミング制御手段、５９…画像データメモリ、６７…画像データ補正量算出手段、６８…画像データ補正手段、６９…露光時間制御手段、Ａ…測定パターン、Ｂ…画像領域。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えはレーザビーム複写機、プリンタ等の電子写真方式を利用して像担持体に形成された画像を記録媒体に転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、この種の画像形成装置では、感光体ベルトまたは転写ベルト等に位置（あるいは速度）変動が発生すると、この位置（あるいは速度）変動の影響により、出力画像に筋状の濃度むらや色むら等のデイフェクトが発生し、出力画像の品質が著しく低下する。このようなデイフェクトを低減するものとして、たとえば特開平４−１６９６９号公報に開示されたようなものが知られている。この画像形成装置は、感光体ベルトの端部側部分に予め形成した測定パターンをセンサによりベルトの位置（速度）変動を検出し、このベルトの位置（速度）変動をキャンセルするように、感光体ベルトへの画像の書き込み位置を補正している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感光体ベルトの端部側部分では、依然としてベルトのめくれ、垂れ下がり、揺れ（高周波振動による）等のノイズ源からの影響を受けるため、測定パターンの検出の精度を高めるのには限界がある。また、上述した特開平４−１６９６９号公報に開示されたものでは、測定パターンを感光体ベルトの非画像領域に形成する必要があり、ノイズ源からの影響を受けないようにするためには、ベルト幅を広くして、可能な限りベルト端部から内側に測定パターンを形成することも考えられるが、ベルト幅を広くすることにより画像形成装置のサイズが大型化してしまう。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、画像形成装置のサイズが大型化することなく、上述した測定パターンの検出の精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により像担持体上に形成された画像を、搬送手段により搬送される記録媒体上に転写する転写手段と、不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材を用いて記録媒体上に測定パターンを形成する測定パターン形成手段と、測定パターン形成手段により記録媒体上に形成された測定パターンを検出する測定パターン検出手段とを備え、測定パターン形成手段は、前記像担持体上に形成された画像が前記転写手段により転写される前記記録媒体上の画像領域に、該画像領域に転写される画像と重なるように測定パターンを形成することを特徴としている。この画像形成装置によれば、測定パターン形成手段により、像担持体上に形成された画像が転写手段により転写される記録媒体上の画像領域に、該画像領域に転写される画像と重なるように、測定パターンが形成されることになるが、この測定パターンは不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材を用いて形成されるので、測定パターンは人間に認識されることはなく、画像に影響を与えることはない。これにより、従来、非画像領域にしか形成することができなかった測定パターンが画像領域に形成されることになるので、ノイズ源からの影響が大きい搬送手段の端部を避けて測定パターンを形成することが可能となり、測定パターン検出手段による測定パターンの検出の精度を高めることができる。また、測定パターンを形成するために非画像領域を広く設定する必要はなく、搬送手段のサイズの拡大を抑制することができる。
【０００６】
また、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送変動状態を検出する搬送状態検出手段と、搬送状態検出手段により検出された搬送変動状態に応じて、搬送変動状態による影響をキャンセルするように、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正する画像形成状態補正手段とを更に備えることを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送変動状態が検出される。したがって、搬送変動状態による影響をより的確にキャンセルするように、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。
【０００７】
また、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送速度変動を検出し、画像形成状態補正手段は、搬送状態検出手段により検出された搬送速度変動に応じて、搬送速度変動をキャンセルするように、搬送手段の駆動状態を補正することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送速度変動が検出される。これにより、搬送速度変動による影響をより的確にキャンセルするように、搬送手段の駆動状態を補正でき、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。したがって、記録媒体上に転写され形成される画像の補正精度を向上することができる。
【０００８】
また、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送位置変動を検出し、画像形成状態補正手段は、搬送状態検出手段により検出された搬送位置変動に応じて、搬送位置変動をキャンセルするように、画像形成手段による像担持体への画像書き込みタイミングを補正することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送位置変動が検出される。これにより、搬送位置変動による影響をより的確にキャンセルするように、画像形成手段による像担持体への画像書き込みタイミングを補正でき、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。したがって、記録媒体上に転写され形成される画像の補正精度を向上することができる。
【０００９】
また、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送位置変動を検出し、画像形成状態補正手段は、搬送状態検出手段により検出された搬送位置変動に応じて、搬送位置変動をキャンセルするように、画像形成手段により像担持体に書き込み形成される画像の画像データを補正することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段による高精度な測定パターンの検出結果に基づいて、搬送状態検出手段にて、より正確に搬送位置変動が検出される。これにより、搬送位置変動による影響をより的確にキャンセルするように、画像形成手段により像担持体に書き込み形成される画像の画像データを補正でき、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正することができる。したがって、記録媒体上に転写され形成される画像の補正精度を向上することができる。
【００１０】
また、測定パターン検出手段による測定パターンの検出結果を記憶する記憶手段が更に備えられ、搬送状態検出手段は、測定パターン検出手段が測定パターンを新たに検出できなかった場合には、記憶手段に記憶されている過去の測定パターンの検出結果に基づいて、現在の搬送変動状態を算出することを特徴としている。この場合には、測定パターン検出手段が測定パターンを新たに検出できなかった場合においても、過去の測定パターンの検出結果を用いて、現在の搬送変動状態を算出することができる。
【００１１】
また、測定パターン形成手段は、測定パターン形成用像担持体上に、不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材により測定パターンの画像を形成する測定パターン画像形成手段と、測定パターン画像形成手段により測定パターン形成用像担持体上に形成された測定パターンの画像を、記録媒体上に直接転写する測定パターン転写手段とを有することを特徴としている。この場合には、不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材により測定パターンを形成する測定パターン形成手段を、簡易な構成により容易に実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明による画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図であり、たとえば、４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に対応する。
【００１４】
カラーレーザビームプリンタ１は、イエロー用画像形成ステーション２Ｙ、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍ、シアン用画像形成ステーション２Ｃ及びブラック用画像形成ステーション２Ｋを備えている。イエロー用画像形成ステーション２Ｙは、クリーナ３Ｙ、帯電器４Ｙ、現像ユニット５Ｙ及び像担持体としての感光ドラム６Ｙが設けられている。感光ドラム６Ｙに対しては、潜像を形成するためのイエロー用露光ユニット７Ｙが設けられている。イエロー用露光ユニット７Ｙは、レーザ走査手段８Ｙを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｙを感光ドラム６Ｙに対して発射する。転写ベルト１０は、ドライブモータ１１により回転駆動される駆動ローラ１２と従動ローラ１３とに掛け渡されており、駆動ローラ１２が回転することにより移動する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｙと対向する位置に、イエロー用転写ユニット１４Ｙが設けられている。イエロー用転写ユニット１４Ｙは、転写ベルト１０表面上に、イエロー用画像形成ステーション２Ｙの感光ドラム６Ｙ上に現像されたイエロー色画像記録材による画像を転写する。
【００１５】
マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍは、クリーナ３Ｍ、帯電器４Ｍ、現像ユニット５Ｍ及び像担持体としての感光ドラム６Ｍが設けられている。感光ドラム６Ｍに対しては、潜像を形成するためのマゼンタ用露光ユニット７Ｍが設けられている。マゼンタ用露光ユニット７Ｍは、レーザ走査手段８Ｍを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｍを感光ドラム６Ｍに対して発射する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｍと対向する位置に、マゼンタ用転写ユニット１４Ｍが設けられている。マゼンタ用転写ユニット１４Ｍは、転写ベルト１０表面上に、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍの感光ドラム６Ｍ上に現像されたマゼンタ色画像記録材による画像を転写する。
【００１６】
シアン用画像形成ステーション２Ｃは、クリーナ３Ｃ、帯電器４Ｃ、現像ユニット５Ｃ及び像担持体としての感光ドラム６Ｃが設けられている。感光ドラム６Ｃに対しては、潜像を形成するためのシアン用露光ユニット７Ｃが設けられている。シアン用露光ユニット７Ｃは、レーザ走査手段８Ｃを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｃを感光ドラム６Ｃに対して発射する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｃと対向する位置に、シアン用転写ユニット１４Ｃが設けられている。シアン用転写ユニット１４Ｃは、転写ベルト１０表面上に、シアン用画像形成ステーション２Ｃの感光ドラム６Ｃ上に現像されたシアン色画像記録材による画像を転写する。
【００１７】
ブラック用画像形成ステーション２Ｋは、クリーナ３Ｋ、帯電器４Ｋ、現像ユニット５Ｋ及び像担持体としての感光ドラム６Ｋが設けられている。感光ドラム６Ｋに対しては、潜像を形成するためのブラック用露光ユニット７Ｋが設けられている。ブラック用露光ユニット７Ｋは、レーザ走査手段８Ｋを有し、画像信号に基づいてパルス幅変調された走査ビーム９Ｋを感光ドラム６Ｋに対して発射する。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム６Ｋと対向する位置に、ブラック用転写ユニット１４Ｋが設けられている。ブラック用転写ユニット１４Ｋは、転写ベルト１０表面上に、ブラック用画像形成ステーション２Ｋの感光ドラム６Ｋ上に現像されたブラック色画像記録材による画像を転写する。
【００１８】
各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下方に位置する転写ベルト１０の搬送経路上には、転写紙用転写ユニット１５が設けられている。転写紙用転写ユニット１５は、転写ベルト１０を挟んで一組の転写ローラ１５ａ，１５ｂを有しており、転写ベルト１０表面上に転写された各色画像を転写紙に転写する。ここで、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ、各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、各請求項における画像形成手段を構成している。各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、各請求項における転写手段を構成している。転写ベルト１０、ドライブモータ１１、駆動ローラ１２及び従動ローラ１３は、各請求項における搬送手段を構成し、特に、転写ベルト１０は各請求項における記録媒体をも構成している。
【００１９】
転写紙は、カセット１６に収納され、バネ（図示せず）により上面側の転写紙がピックアップローラ１７に当接するように底上げされている。ピックアップローラ１７により分離された転写紙は、搬送ローラ１８により転写紙用転写ユニット１５の配設方向に搬送される。転写紙用転写ユニット１５により各色画像が転写された転写紙は、搬送ベルト１９により定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０は、熱定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとを有しており、転写紙に転写された各色画像（トナー像）を熱溶融定着させる。
【００２０】
カラーレーザビームプリンタ１は、更に、測定パターン用画像形成ステーション２１を備えている。測定パターン用画像形成ステーション２１は、クリーナ２２、帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４及び測定パターン形成用像担持体としての感光ドラム２５が設けられている。感光ドラム２５に対しては、測定パターン用露光ユニット２６が設けられている。測定パターン用露光ユニット２６は、ＬＥＤアレイを有し、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム上に対して測定パターンの潜像を形成する。測定パターン形成用現像ユニット２４には、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材、たとえば、着色材として近赤外線領域に波長吸収特性を有するキサンテン系、オキサジン系等の化合物を使用した記録材が備えられている。転写ベルト１０を挟んで感光ドラム２５と対向する位置に、測定パターン用転写ユニット２７が設けられている。測定パターン用転写ユニット２７は、転写ベルト１０（記録媒体）に、感光ドラム２５上に現像された不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材による測定パターンＡの画像を転写する。
【００２１】
測定パターン用画像形成ステーション２１及び測定パターン用露光ユニット２６により形成された測定パターンＡは、図２に示すように、測定パターン用転写ユニット２７により転写ベルト１０（記録媒体）上の画像領域Ｂの位置上に転写されることになる。本実施形態においては、山型の測定パターンＡが連続して、転写ベルト１０幅方向に４列形成される。帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７は、各請求項における測定パターン形成手段を構成し、特に、帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４及び測定パターン用露光ユニット２６が請求項における測定パターン画像形成手段を構成し、測定パターン用転写ユニット２７が請求項における測定パターン転写手段を構成している。
【００２２】
測定パターン用画像形成ステーション２１とイエロー用画像形成ステーション２Ｙとの間の転写ベルト１０の上方には、測定パターン検出手段としての、検出用光源２８及び光学センサ２９が、図１に示すように、転写ベルト１０（記録媒体）に対して設けられている。表面が低反射率（例えば、ブラック色）の転写ベルト１０（記録媒体）上またはブラック色画像記録材上に測定パターンＡを形成する場合には、検出用光源２８から転写ベルト１０（記録媒体）に可視光を照射すると、図３に示すように、転写ベルト１０（記録媒体）上またはブラック色画像記録材上での反射率は１０％以下となるのに対して、測定パターンＡ上では反射率が４０％以上となる。したがって、図５に示すように、上述した反射率の差を可視波長域の検出可能な反射型光学センサ２９で検出することにより、測定パターンＡの検出が可能となる。表面が高反射率の転写ベルト１０（記録媒体）上またはイエロー色、マゼンタ色又はシアン色画像記録材上に測定パターンＡを形成する場合には、測定パターンＡの波長吸収帯域付近、例えば赤外波長域の発光波長を有する光源（ＬＥＤ、レーザ光等）を検出用光源２８として使用することにより、図４に示すように、測定パターンＡ上の反射率が数％以下となるのに対して、転写ベルト１０（記録媒体）上またはイエロー色、マゼンタ色又はシアン色画像記録材上での反射率は４０％以上となる。したがって、図６に示すように、上述した反射率の差を赤外波長域の検出可能な光学センサ２９で検出することにより、測定パターンＡの検出が可能となる。
【００２３】
図７は、本実施形態における、カラーレーザビームプリンタ１の制御系を示すブロック図である。
【００２４】
制御ユニット３１には、光学センサ２９からの出力信号が入力されている。制御ユニット３１では、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行い、各種制御信号としての出力信号を出力している。この出力信号は、ドライブモータ１１及び検出用光源２８に各々出力されている。制御ユニット３１は、光源制御手段３２、搬送速度算出手段３３、基準値記憶手段３４、検出値記憶手段３５、搬送速度変動算出手段３６、補正量算出手段３７及びドライブモータ制御手段３８を有している。また、制御ユニット３１は、測定パターン用画像形成ステーション２１（帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４等）、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７を制御するための測定パターン形成制御手段（図示せず）、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等）、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを制御する画像形成制御手段（図示せず）等も有している。
【００２５】
光源制御手段３２は、検出用光源２８の点滅等を制御する制御信号としての出力信号を検出用光源２８に出力し、同時に搬送速度算出手段３３にも出力信号を出力している。搬送速度算出手段３３は、光源制御手段３２からの出力信号をトリガーとして搬送速度の算出を開始する。搬送速度の算出は、光学センサ２９からの出力信号に基づいて、測定パターンＡの通過時間、あるいは、単位時間当たりの通過数等をタイマー及びカウンタ等により計測することにより行われる。光学センサ２９からの出力信号は、検出値記憶手段３５にも出力され、検出値記憶手段３５では、光学センサ２９における測定パターンＡの検出結果が記憶される。何らかの要因により、光学センサ２９にて測定パターンＡが検出されなかった場合には、検出値記憶手段３５からは搬送速度算出手段３３に対して記憶されている過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号が出力され、搬送速度算出手段３３は、検出値記憶手段３５から出力された過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号に基づいて、補間演算等の手法を用いて、現在の搬送速度を推定算出する。搬送速度算出手段３３は、算出された転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度を示す出力信号を搬送速度変動算出手段３６に出力する。
【００２６】
基準値記憶手段３４には転写ベルト１０（記録媒体）の基準速度値が記憶されており、この基準値記憶手段３４は搬送速度変動算出手段３６に転写ベルト１０基準速度値を示す出力信号を出力する。搬送速度変動算出手段３６は、搬送速度算出手段３３及び基準値記憶手段３４からの出力信号に基づいて転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量（速度エラー）を算出し、算出した搬送速度変動を出力信号として補正量算出手段３７に出力する。補正量算出手段３７は、搬送速度変動算出手段３６からの出力信号に基づいて、搬送速度変動量をキャンセルための搬送速度補正量を算出し、算出した補正量を出力信号としてドライブモータ制御手段３８に出力する。
【００２７】
ドライブモータ制御手段３８は、補正量算出手段３７からの出力信号に基づいて、ドライブモータ１１の回転速度を補正し、補正後の回転速度を示す制御信号をドライブモータ駆動回路３９に出力する。ドライブモータ駆動回路３９は、ドライブモータ制御手段３８からの制御信号に基づいて、ドライブモータ１１の駆動状態（回転）を制御する。ここで、搬送速度算出手段３３、基準値記憶手段３４及び搬送速度変動算出手段３６が各請求項における搬送状態検出手段を構成し、検出値記憶手段３５が各請求項における記憶手段を構成し、また、補正量算出手段３７が各請求項における画像形成状態補正手段を構成する。
【００２８】
以下、制御ユニット３１で実施する各制御処理について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する
【００２９】
まず、Ｓ１０１に示すように、測定パターン形成処理が開始される。制御ユニット３１（測定パターン形成制御手段）からの出力信号により、測定パターン用露光ユニット２６は、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム２５上に対して測定パターンＡ（山型）の潜像を形成する。感光ドラム２５上に形成された測定パターンＡの潜像は、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材を用いて感光ドラム２５上に現像される。最後に、感光ドラム２５上に現像された不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材による測定パターンＡは、測定パターン用転写ユニット２７により、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写される。上述した処理が繰り返されることにより、図２に示すように、連続して測定パターンＡが転写、形成されることになる。
【００３０】
測定パターンＡが転写ベルト１０（記録媒体）上に転写、形成され始めると、Ｓ１０３に示すように、測定パターン検出処理が開始される。ここでは、光源制御手段３２からの出力信号により、検出用光源２８が点灯し、検出光を転写ベルト１０（記録媒体）に照射し、転写ベルト１０（記録媒体）からの反射光を光学センサ２９により継続して検出する。光学センサ２９は、検出結果を出力信号として搬送速度算出手段３３及び検出値記憶手段３５に連続的に出力する。搬送速度算出手段３３により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度が算出され始めると、Ｓ１０５に示すように、搬送速度変動算出処理が開始される。ここでは、搬送速度変動算出手段３６が、基準値記憶手段３４からの出力信号及び搬送速度算出手段３３からの出力信号に基づいて、転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量を算出する。次いで、搬送速度変動算出手段３６により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量が算出され始めると、Ｓ１０７に示すように、ドライブモータ駆動補正処理が開始される。ここでは、補正量算出手段３７が、搬送速度変動算出手段３６からの出力信号に基づいて、搬送速度変動量をキャンセルための搬送速度補正量を算出し、算出した補正量を出力信号としてドライブモータ制御手段３８に出力する。これにより、ドライブモータ駆動回路３９が制御され、転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度が基準速度値と一致するようにドライブモータ１１の回転速度が調整され続ける。
【００３１】
更に、ドライブモータの回転速度が調整されている間、Ｓ１０９に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色画像の書き込み（転写）処理が開始される。制御ユニット３１（画像形成制御手段）からの出力信号により、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、各レーザ走査手段８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋからの各走査ビーム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に対して各色画像の潜像を形成する。各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成された各色画像の潜像は、各色記録材を用いて各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像される。最後に、各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像された各色画像は、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより、転写ベルト１０（記録媒体）上に順次転写される。
【００３２】
以上のことから、本実施形態においては、測定パターン用画像形成ステーション２１及び測定パターン用露光ユニット２６により感光ドラム２５上に形成された測定パターンＡは、測定パターン用転写ユニット２７により転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され、測定パターンＡが転写ベルト１０（記録媒体）の画像領域Ｂの位置上にも形成されることになるが、測定パターンＡは不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材を用いて形成されるので、測定パターンＡは人間に認識されることはなく、各色画像に対して影響を与えることはない。これにより、従来、転写ベルト１０（記録媒体）の非画像領域にしか形成することができなかった測定パターンＡが画像領域Ｂにも形成されることになるので、ノイズ源からの影響が大きい転写ベルト１０の端部を避けて測定パターンＡを形成することが可能となり、光学センサ２９による測定パターンＡの検出の精度を高めることができる。また、測定パターンＡを形成するために非画像領域を広く設定する必要はなく、転写ベルト１０のサイズ（幅）拡大を抑制することができる。
【００３３】
また、光学センサ２９による高精度な測定パターンＡの検出結果に基づいて、より正確に搬送速度算出手段３３により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度が算出され、同様に、より正確に搬送速度変動算出手段３６により転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動量が算出される。これにより、転写ベルト１０（記録媒体）の搬送速度変動による影響をより的確にキャンセルするように、補正量算出手段３７により転写ベルト１０の搬送速度が補正される。したがって、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成され、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の状態が適切に補正されることになり、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の補正精度を向上させることができる。更に、本実施形態においては、各色画像が転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される間、ドライブモータ制御手段３８が補正量算出手段３７からの出力信号に基づいて、リアルタイムで転写ベルト１０の搬送速度（ドライブモータ１１の回転速度）を調整するため、上述した各色画像の補正精度をより向上させることができる。
【００３４】
また、光学センサ２９が測定パターンＡを新たに検出できなかった場合においても、搬送速度算出手段３３は、検出値記憶手段３５に記憶された過去の測定パターンＡの検出結果を用いて、現在の転写ベルト１０の搬送速度を算出し、この算出された搬送速度に基づいて搬送速度変動算出手段３６は搬送速度変動量を算出する。したがって、何らかの要因により、光学センサ２９での検出結果（検出データ）に欠落が存在したとしても、補正量算出手段３７による転写ベルト１０の搬送速度の補正が継続されることになり、各色画像の補正精度の低下を抑制することができる。
【００３５】
また、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材により測定パターンＡを形成するための新たな手段として、測定パターン用画像形成ステーション２１、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７が必要となるが、これらの新たな手段は各色画像を形成する従前の技術を応用することにより達成でき、簡易な構成により容易に実現することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
図９は、本発明による画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図であり、たとえば、第１実施形態と同様に４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に対応する。第１実施形態におけるカラーレーザビームプリンタとは、露光ユニットに関して相違する。
【００３７】
カラーレーザビームプリンタ１０１においては、ＬＥＤアレイを有し、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム上に各色画像の潜像を形成する各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋが、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに対して設けられている。
【００３８】
図１０は、本実施形態における、カラーレーザビームプリンタ１０１の制御系を示すブロック図である。
【００３９】
制御ユニット５１には、光学センサ２９からの出力信号が入力されている。制御ユニット５１では、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行い、各種制御信号としての出力信号を出力している。この出力信号は、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋ及び検出用光源２８に各々出力されている。制御ユニット５１は、光源制御手段５２、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４、検出値記憶手段５５、ベルト位置変動算出手段５６、補正タイミング算出手段５７、書き込みタイミング制御手段５８及び画像データメモリ（ＲＡＭ）５９を有している。また、制御ユニット３１は、測定パターン用画像形成ステーション２１（帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４等）、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７を制御するための測定パターン形成制御手段（図示せず）、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等）、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋ及び各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを制御する画像形成制御手段（図示せず）等も有している。
【００４０】
光源制御手段５２は、検出用光源２８の点滅等を制御する制御信号としての出力信号を検出用光源２８に出力し、同時にベルト位置算出手段５３にも出力信号を出力している。ベルト位置算出手段５３は、光源制御手段５２からの出力信号をトリガーとして転写ベルト１０の位置の算出を開始する。転写ベルト１０の位置の算出は、光学センサ２９からの出力信号に基づいて、測定パターンＡの通過時間等をタイマー及びカウンタ等により計測することにより行われる。光学センサ２９からの出力信号は、検出値記憶手段５５にも出力され、検出値記憶手段５５では、光学センサ２９における測定パターンＡの検出結果が記憶される。何らかの要因により、光学センサ２９にて測定パターンＡが検出されなかった場合には、検出値記憶手段５５からベルト位置算出手段５３に対して記憶されている過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号が出力され、ベルト位置算出手段５３は、検出値記憶手段５５から出力された過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号に基づいて、補間演算等の手法を用いて、現在の転写ベルト１０の位置を推定、算出する。ベルト位置算出手段５３は、算出された転写ベルト１０の位置を示す出力信号をベルト位置変動算出手段５６に出力する。
【００４１】
基準値発生手段５４は、転写ベルト１０の基準位置を示す基準値としての基準信号を出力する。ベルト位置変動算出手段５６は、ベルト位置算出手段５３からの出力信号及び基準値発生手段５４からの基準信号に基づいて転写ベルト１０のベルト位置変動量を算出し、算出したベルト位置変動量を出力信号として補正タイミング算出手段５７に出力する。補正タイミング算出手段５７は、ベルト位置変動算出手段５６からの出力信号に基づいて、ベルト位置変動量をキャンセルための書き込み（露光）タイミング補正量を算出し、算出した補正量を出力信号として書き込みタイミング制御手段５８に出力する。書き込みタイミング制御手段５８は、画像データメモリ（ＲＡＭ）５９からの画像データに基づいて各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに各色画像の潜像を形成するために、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋに制御信号を出力する。この際、補正タイミング算出手段５７からの出力信号に基づいて、書き込み（露光）タイミングを制御する。ここで、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４及びベルト位置変動算出手段５６が各請求項における搬送状態検出手段を構成し、検出値記憶手段５５が各請求項における記憶手段を構成し、また、補正タイミング算出手段５７が各請求項における画像形成状態補正手段を構成する。
【００４２】
以下、制御ユニット５１で実施する各制御処理について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
まず、Ｓ２０１に示すように、測定パターン形成処理が開始される。制御ユニット５１（測定パターン形成制御手段）からの出力信号により、測定パターン用露光ユニット２６は、ＬＥＤアレイからの出射光により感光ドラム２５上に対して測定パターンＡ（山型）の潜像を形成する。感光ドラム２５上に形成された測定パターンＡの潜像は、不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材を用いて感光ドラム２５上に現像される。最後に、感光ドラム２５上に現像された不可視領域に波長吸収帯域を有する記録材による測定パターンＡは、測定パターン用転写ユニット２７により、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写される。上述した処理が繰り返されることにより、図２に示すように、連続して測定パターンＡが転写、形成されることになる。
【００４４】
測定パターンＡが転写ベルト１０（記録媒体）上に転写、形成され始めると、Ｓ２０３に示すように、測定パターン検出処理が開始される。ここでは、光源制御手段５２からの出力信号により、検出用光源２８が点灯し、検出光を転写ベルト１０（記録媒体）に照射し、転写ベルト１０（記録媒体）からの反射光を光学センサ２９により継続して検出する。光学センサ２９は、検出結果を出力信号としてベルト位置算出手段５３及び検出値記憶手段５５に連続的に出力する。ベルト位置算出手段５３により転写ベルト１０（記録媒体）の位置が算出され始めると、Ｓ２０５に示すように、ベルト位置変動算出処理が開始される。ここでは、ベルト位置変動算出手段５６が、基準値発生手段５４からの基準信号及びベルト位置算出手段５３からの出力信号に基づいて、転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量を算出する。次いで、ベルト位置変動算出手段５６により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量が算出され始めると、Ｓ２０７に示すように、書き込み（露光）タイミング補正処理が開始される。ここでは、補正タイミング算出手段５７が、ベルト位置変動算出手段５６からの出力信号に基づいて、ベルト位置変動量をキャンセルための書き込み（露光）タイミング補正量を算出し、算出した補正量を出力信号として書き込みタイミング制御手段５８に出力する。これにより、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにおける書き込み（露光）タイミングが制御され続ける。
【００４５】
更に、Ｓ２０９に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色画像の書き込み及び転写処理が開始される。制御ユニット５１（画像形成制御手段）からの出力信号により、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋは、書き込みタイミング制御手段５８により補正された書き込み（露光）タイミングにて、ＬＥＤアレイから光を出射し、各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に対して各色画像の潜像を形成する。各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成された各色画像の潜像は、各色記録材を用いて各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像される。最後に、各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に現像された各色画像は、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより、転写ベルト１０（記録媒体）上に順次転写される。
【００４６】
以上のことから、本実施形態においては、第１実施形態のものと同じ作用効果を奏することはもちろんのこと、特に、光学センサ２９による高精度な測定パターンＡの検出結果に基づいて、より正確にベルト位置算出手段５３により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置が算出され、同様に、より正確にベルト位置変動算出手段５６により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量が算出される。これにより、転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動による影響をより的確にキャンセルするように、補正タイミング算出手段５７により各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにおける書き込み（露光）タイミングが補正される。したがって、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成され、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の状態が適切に補正されることになり、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の補正精度を向上させることができる。更に、本実施形態においては、各色用露光ユニット４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに各色画像の潜像が形成される間、書き込みタイミング制御手段５８が補正タイミング算出手段５７からの出力信号に基づいてリアルタイムで画像データの書き込み（露光）タイミングを調整するため、上述した各色画像の補正精度をより向上させることができる。
【００４７】
（第３実施形態）
図１２は、本発明による画像形成装置の第３実施形態における、カラーレーザビームプリンタの制御系を示すブロック図である。本実施形態におけるカラーレーザビームプリンタは、図１に示された第１実施形態のカラーレーザビームプリンタと同様の構成を有している。
【００４８】
制御ユニット６１には、光学センサ２９からの出力信号が入力されている。制御ユニット６１では、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行い、各種制御信号としての出力信号を出力している。この出力信号は、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び検出用光源２８に各々出力されている。制御ユニット６１は、光源制御手段５２、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４、検出値記憶手段５５、ベルト位置変動算出手段５６、画像データ補正量算出手段６７、画像データ補正手段６８、露光時間制御手段６９及び画像データメモリ（ＲＡＭ）５９を有している。また、制御ユニット６１は、測定パターン用画像形成ステーション２１（帯電器２３、測定パターン形成用現像ユニット２４等）、測定パターン用露光ユニット２６及び測定パターン用転写ユニット２７を制御するための測定パターン形成制御手段（図示せず）、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、各現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等）、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ及び各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを制御する画像形成制御手段（図示せず）等も有している。
【００４９】
光源制御手段５２は、検出用光源２８の点滅等を制御する制御信号としての出力信号を検出用光源２８に出力し、同時にベルト位置算出手段５３にも出力信号を出力している。ベルト位置算出手段５３は、光源制御手段５２からの出力信号をトリガーとして転写ベルト１０の位置の算出を開始する。転写ベルト１０の位置の算出は、光学センサ２９からの出力信号に基づいて、測定パターンＡの通過時間等をタイマー及びカウンタ等により計測することにより行われる。光学センサ２９からの出力信号は、検出値記憶手段５５にも出力され、検出値記憶手段５５では、光学センサ２９における測定パターンＡの検出結果が記憶される。何らかの要因により、光学センサ２９にて測定パターンＡが検出されなかった場合には、検出値記憶手段５５からベルト位置算出手段５３に対して記憶されている過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号が出力され、ベルト位置算出手段５３は、検出値記憶手段５５から出力された過去の測定パターンＡの検出結果を示す出力信号に基づいて、補間演算等の手法を用いて、現在の転写ベルト１０の位置を推定、算出する。ベルト位置算出手段５３は、算出された転写ベルト１０の位置を示す出力信号をベルト位置変動算出手段５６に出力する。
【００５０】
基準値発生手段５４は、転写ベルト１０の基準位置を示す基準値としての基準信号を出力する。ベルト位置変動算出手段５６は、ベルト位置算出手段５３からの出力信号及び基準値発生手段５４からの基準信号に基づいて転写ベルト１０のベルト位置変動量を算出し、算出したベルト位置変動量を出力信号として画像データ補正量算出手段６７に出力する。画像データ補正量算出手段６７は、ベルト位置変動算出手段５６からの出力信号に基づいて、ベルト位置変動量が各色画像に与える影響（画素の位置ズレあるいは画素の濃度変動）をキャンセルするための画像データ補正量（画素位置変更量あるいは画素濃度）を算出し、算出した補正量を出力信号として画像データ補正手段６８に出力する。画像データ補正手段６８は、画像データ補正量算出手段６７からの出力信号に基づいて、画像データメモリ（ＲＡＭ）５９から出力された画像データを示す出力信号を補正し、補正後の画像データを示す出力信号を露光時間制御手段６９に出力する。露光時間制御手段６９は、画像データ補正手段６８からの出力信号（画像信号）に基づいて、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにおける露光時間（パルス幅変調された走査ビームのオン時間比率）を制御する。ここで、ベルト位置算出手段５３、基準値発生手段５４及びベルト位置変動算出手段５６が各請求項における搬送状態検出手段を構成し、検出値記憶手段５５が各請求項における記憶手段を構成し、また、画像データ補正量算出手段６７及び画像データ補正手段６８が各請求項における画像形成状態補正手段を構成する。
【００５１】
以上のことから、本実施形態においては、第１及び第２実施形態のものと同じ作用効果を奏することはもちろんのこと、特に、光学センサ２９による高精度な測定パターンＡの検出結果に基づいて、より正確にベルト位置算出手段５３により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置が算出され、同様に、より正確にベルト位置変動算出手段５６により転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動量が算出される。これにより、転写ベルト１０（記録媒体）のベルト位置変動による各色画像への影響（画素の位置ズレあるいは画素の濃度変動）をより的確にキャンセルするように、画像データ補正量算出手段６７が画像データ補正量（画素位置変更量あるいは画素濃度）を算出し、画像データ補正手段６８が、画像データ補正量算出手段６７からの出力信号に基づいて、画像データメモリ（ＲＡＭ）５９から出力された画像データを示す出力信号を補正する。したがって、各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ上に形成され、各色用転写ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の状態（画素の位置ズレあるいは画素の濃度変動）が適切に補正されることになり、転写ベルト１０（記録媒体）上に転写され形成される各色画像の補正精度を向上させることができる。更に、本実施形態においては、各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより各感光ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに各色画像の潜像が形成される間、画像データ補正手段６８が画像データ補正量算出手段６７からの出力信号に基づいてリアルタイムで画像データを補正し、補正した画像データを示す出力信号（画像信号）を露光時間制御手段６９に出力するため、上述した各色画像の補正精度をより向上させることができる。
【００５２】
なお、第１〜第３実施形態におけるカラーレーザビームプリンタ１，１０１は、転写ベルト１０（記録媒体）上に各色画像を形成し、転写ベルト１０（記録媒体）に形成された各色画像を転写紙に転写するよう構成されているが、これに限られることなく、転写ベルト１０上に転写紙を載置して、転写紙を各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに搬送し、各色画像を各色画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋにおいて転写紙上に転写するよう構成されたカラーレーザビームプリンタにも採用することも可能であり、その他中間転写ベルトを有するもの等、あるいは、カラーレーザビームプリンタ以外の種々の画像形成装置に適用できる。転写ベルト１０上に転写紙を載置して、搬送するタイプのものでは、転写紙の位置する部分が、画像領域に相当することになる。もちろん、本発明は、１ドラム４回転方式のカラーレーザビームプリンタにも適用可能である。
【００５３】
また、第１〜第３実施形態においては、測定パターン用画像形成ステーション２１、測定パターン用露光ユニット２６、測定パターン用転写ユニット２７、検出用光源２８及び光学センサ２９を、転写ベルト１０の搬送方向で見て各色用画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋより上流側に配設しているが、図１３に示されるように、転写ベルト１０の搬送方向で見て各色用画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋより下流側に配設するように構成しても良い。
【００５４】
更に、第１〜第３実施形態に含まれる測定パターン用露光ユニット２６は、第１実施形態に含まれる各色用露光ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと同様に、レーザ走査手段を有し、パルス幅変調された走査ビームを感光ドラム２５に対して発射する露光方式を用いることも可能である。
【００５５】
更に、測定パターンＡの形状も上述した山型に限られることなく、−形状あるいは＋形状の測定パターンを形成するようにしても良い。また、測定パターンＡを、図２に示すように、必ずしも連続的に形成する必要はない。また、転写ベルト１０の搬送（移動）方向に見て、図２に示すように、画像領域Ｂの全部に形成する必要はなく、画像領域Ｂの一部に形成するようにしても良い。
【００５６】
更に、検出値記憶手段３５，５５を設け、光学センサ２９にて検出された測定パターンＡの検出結果を記憶するように構成されているが、検出値記憶手段３５，５５を設ける代わりに、搬送速度記憶手段あるいはベルト位置記憶手段を設けても良い。この場合には、搬送速度算出手段３３あるいはベルト位置算出手段５３にて算出された搬送速度あるいはベルト位置の算出結果を記憶するようにし、何らかの要因により、光学センサ２９により測定パターンＡが検出できなかった場合に、搬送速度記憶手段あるいはベルト位置記憶手段にて記憶された搬送速度あるいはベルト位置の算出結果に基づいて、現在の搬送速度あるいはベルト位置を推定、算出することになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、従来、非画像領域にしか形成することができなかった測定パターンが画像領域に形成されることになるので、ノイズ源からの影響が大きい搬送手段の端部を避けて測定パターンを形成することが可能となり、測定パターン検出手段による測定パターンの検出の精度を高めることができる。また、測定パターンを形成するために非画像領域を広く設定する必要はなく、搬送手段のサイズの拡大を抑制することができる。したがって、画像形成装置のサイズが大型化することなく、測定パターンの検出の精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、測定パターンの形成の一例を説明する説明図である。
【図３】 本発明による画像形成装置の第１実施形態において用いられる、各記録材の可視光波長域における分光特性を示す図表である。
【図４】 本発明による画像形成装置の第１実施形態において用いられる、各記録材の赤外波長域における分光特性を示す図表である。
【図５】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、測定パターンの検出の一例を説明する説明図である。
【図６】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、測定パターンの検出の変形例を説明する説明図である。
【図７】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、制御系を示すブロック図である。
【図８】 本発明による画像形成装置の第１実施形態における、画像形成の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 本発明による画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図１０】 本発明による画像形成装置の第２実施形態における、制御系を示すブロック図である。
【図１１】 本発明による画像形成装置の第２実施形態における、画像形成の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】 本発明による画像形成装置の第３実施形態における、制御系を示すブロック図である。
【図１３】 本発明による画像形成装置の第１〜第３実施形態に含まれる、測定パターン用画像形成ステーション、測定パターン用露光ユニット、測定パターン用転写ユニット、検出用光源及び光学センサの配設位置の変形例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１，１０１…カラーレーザビームプリンタ、２Ｙ…イエロー用画像形成ステーション、２Ｃ…シアン用画像形成ステーション、２Ｋ…ブラック用画像形成ステーション、２Ｍ…マゼンタ用画像形成ステーション、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ…クリーナ、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…帯電器、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…現像ユニット、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ…感光ドラム、７Ｙ，４７Ｙ…イエロー用露光ユニット、７Ｃ，４７Ｃ…シアン用露光ユニット、７Ｋ，４７Ｋ…ブラック用露光ユニット、７Ｍ，４７Ｍ…マゼンタ用露光ユニット、８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ…レーザ走査手段、１０…転写ベルト、１１…ドライブモータ、１２…駆動ローラ、１３…従動ローラ、１４Ｙ…イエロー用転写ユニット、１４Ｃ…シアン用転写ユニット、１４Ｋ…ブラック用転写ユニット、１４Ｍ…マゼンタ用転写ユニット、１５…転写紙用転写ユニット、１５ａ，１５ｂ…転写ローラ、２１…測定パターン用画像形成ステーション、２２…クリーナ、２３…帯電器、２４…測定パターン形成用現像ユニット、２５…感光ドラム、２６…測定パターン用露光ユニット、２７…測定パターン用転写ユニット、２８…検出用光源、２９…光学センサ、３１，５１，６１…制御ユニット、３２，５２…光源制御手段、３３…搬送速度算出手段、３４…基準値記憶手段、３５，５５…検出値記憶手段、３６…搬送速度変動算出手段、３７…補正量算出手段、３８…ドライブモータ制御手段、３９…ドライブモータ駆動回路、５３…ベルト位置算出手段、５４…基準値発生手段、５６…ベルト位置変動算出手段、５７…補正タイミング算出手段、５８…タイミング制御手段、５９…画像データメモリ、６７…画像データ補正量算出手段、６８…画像データ補正手段、６９…露光時間制御手段、Ａ…測定パターン、Ｂ…画像領域。
Claims (7)
- 像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により前記像担持体上に形成された画像を、搬送手段により搬送される記録媒体上に転写する転写手段と、
不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材を用いて前記記録媒体上に測定パターンを形成する測定パターン形成手段と、
前記測定パターン形成手段により前記記録媒体上に形成された測定パターンを検出する測定パターン検出手段とを備え、
前記測定パターン形成手段は、前記像担持体上に形成された画像が前記転写手段により転写される前記記録媒体上の画像領域に、該画像領域に転写される画像と重なるように前記測定パターンを形成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記測定パターン検出手段による前記測定パターンの検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送変動状態を検出する搬送状態検出手段と、
前記搬送状態検出手段により検出された前記搬送変動状態に応じて、前記搬送変動状態による影響をキャンセルするように、記録媒体上に転写され形成される画像の状態を補正する画像形成状態補正手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 前記搬送状態検出手段は、前記測定パターン検出手段による前記測定パターンの検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送速度変動を検出し、
前記画像形成状態補正手段は、前記搬送状態検出手段により検出された前記搬送速度変動に応じて、前記搬送速度変動をキャンセルするように、前記搬送手段の駆動状態を補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記搬送状態検出手段は、前記測定パターン検出手段による前記測定パターンの検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送位置変動を検出し、
前記画像形成状態補正手段は、前記搬送状態検出手段により検出された前記搬送位置変動に応じて、前記搬送位置変動をキャンセルするように、前記画像形成手段による前記像担持体への画像書き込みタイミングを補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記搬送状態検出手段は、前記測定パターン検出手段による前記測定パターンの検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送位置変動を検出し、
前記画像形成状態補正手段は、前記搬送状態検出手段により検出された前記搬送位置変動に応じて、前記搬送位置変動をキャンセルするように、前記画像形成手段により前記像担持体に書き込み形成される画像の画像データを補正することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記測定パターン検出手段による前記測定パターンの検出結果を記憶する記憶手段が更に備えられ、
前記搬送状態検出手段は、前記測定パターン検出手段が前記測定パターンを新たに検出できなかった場合には、前記記憶手段に記憶されている過去の前記測定パターンの検出結果に基づいて、現在の前記搬送変動状態を算出する
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記測定パターン形成手段は、
測定パターン形成用像担持体上に、前記不可視領域に波長吸収帯域を有し、人間に認識されることがない記録材により前記測定パターンの画像を形成する測定パターン画像形成手段と、
前記測定パターン画像形成手段により前記測定パターン形成用像担持体上に形成された前記測定パターンの画像を、前記記録媒体上に直接転写する測定パターン転写手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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