JP5488450B2

JP5488450B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5488450B2
Application number: JP2010287388A
Authority: JP
Inventors: 健太郎村山
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: JP2012133287A; US20120163843A1; US9164455B2

Description

本発明は，画像形成装置に関する。さらに詳細には，画像を搬送する搬送体を備えた画像形成装置に関するものである。

従来から，例えば，用紙を画像形成箇所（例えば，電子写真方式であれば転写部，インクジェット方式であれば吐出部）に搬送する用紙搬送ベルト，あるいは画像形成部から移された画像を搬送する画像搬送ベルト等，用紙あるいは画像を担持して搬送する搬送体を備えた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では，高品質な印刷を行うため，上述の搬送体の速度（走行速度）が目標速度となるように制御する必要がある。

走行速度を一定にする技術としては，例えば特許文献１に開示された技術がある。特許文献１の画像形成装置では，用紙搬送ベルトの走行速度を調節するため，用紙搬送ベルト上に存在するマークを読み取り，そのマークの検出間隔が一定となるようにフィードバック制御を行うことで，用紙搬送ベルトの走行速度が目標速度となるように制御している。

特開２００６−１７８３７４号公報

しかしながら，前記した従来の画像形成装置には，次のような問題があった。すなわち，特許文献１の画像形成装置では，用紙搬送ベルトの走行速度の適否を判断するために，用紙搬送ベルトの幅方向の端部に予め刻印しておいた走行速度検出用のマークを読み取り，隣接するマーク同士の時間間隔を把握する必要があるが，隣り合うマークの一方にでも傷や汚れがあると正確な時間を計測できない。そのため，走行速度の適否について，誤判断や判断不能が生じることが多く，信頼性を欠く。

本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，搬送体の走行速度の適否判断の信頼性が高い画像形成装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は，マークを形成する画像形成部と，前記マークを搬送する搬送体と，前記搬送体に搬送される前記マークを読み取るセンサと，前記画像形成部が前記マークを形成してから，当該マークが前記搬送体によって搬送され，当該マークが前記センサによって読み取られるまでの時間である移動時間を計測する計測部と，前記計測部によって計測された前記移動時間に基づいて，前記搬送体の走行速度が適正か否かを判断する判断部とを備えることを特徴としている。

本発明の画像形成装置は，画像形成部が形成し，搬送体によって搬送されるマークをセンサが読み取ることで，画像形成部がマークを形成してからそのマークがセンサによって読み取られるまでの時間（マークの移動時間）を取得する。画像形成部がマークを形成する時点からセンサがマークを読み取る時点までの距離（マークの移動距離）は設計値であることから，本発明の画像形成装置では，取得した移動時間に基づいて，搬送体の走行速度が適正か否かを判断する。なお，画像形成部がマークを形成する時点とは，露光位置，現像位置，転写位置のいずれか，あるいはインク吐出位置が該当する。

すなわち，本発明の画像形成装置では，走行速度を取得する際に，画像形成部がマークを形成し，そのマークのセンサで読み取られるまでの移動時間を計測する。そして，そのマークの移動時間に基づいて搬送体の走行速度の適否を判断する。つまり，マーク単体の計測結果を，走行速度の適否の判断材料にしている。そのため，隣り合うマークの両方を正確に計測しなければならない従来形態と比較して，誤判断や判断不能が生じる可能性が低い。

また，本発明の画像形成装置は，前記画像形成部が，複数有り，少なくとも前記移動時間が最も長い画像形成部が前記マークを形成するとよい。移動時間が長いほど，移動時間の誤差が顕著に表れるため，走行速度の適否判断がし易い。そのため，センサから最も離れた画像形成部を利用する方が好ましい。

また，本発明の画像形成装置の前記画像形成部は，前記搬送体の同じ位相を利用して前記マークを形成するとよい。あるいは，前記搬送体の駆動ローラの同じ位相を利用して前記マークを形成するとよい。搬送体あるいは搬送体の駆動ローラの回転速度は，偏心等の影響によって周期的なムラがある。この構成によれば，周期的な速度ムラに対してマーク形成タイミングが揃えられるため，搬送体の周期的な速度ムラの影響を抑えることができる。

また，前記マークは，前記移動時間の計測専用のマークであり，位置ずれ調整に利用されるマークおよび濃度ずれ調整に利用されるマークとは異なるマークであるとよい。移動時間の測定には，マークのセンサ位置までの到達が検知できればよく，位置ずれ調整や濃度ずれ調整に利用するマークよりも単純な画像を利用できる。そこで，専用のマークを形成することで，マークの選択の余地が広がる。さらに，位置ずれ調整ではマークの形状を考慮する必要があり，また濃度ずれ調整ではマークの濃度を考慮する必要があるが，移動時間の計測用のマークには必要な条件が少なく，現像剤の使用量の削減等に配慮したマークを利用することができる。

また，本発明の画像形成装置は，前記画像形成部が，複数有り，少なくとも２つの画像形成部が前記マークを形成し，前記判断部は，各マークを計測することによって得られた複数の移動時間に基づいて，前記搬送体の走行速度が適正か否かを判断するとよい。１つのマークのみでは，そのマークを形成した画像形成部に依存する。複数の画像形成部によって形成された各マークを計測することで，１つのデータに依存するリスクを軽減する方が望ましい。

また，上記の画像形成装置の構成において，前記マークを形成する画像形成部は，同時に前記マークを形成するとよい。この構成によると，搬送体の速度ムラの影響を抑えることが期待できる。

また，本発明の画像形成装置は，前記判断部は，前記搬送体の走行速度が適正か否かを判断するための判断基準を有し，前記判断基準は，装置ごとに設定される値であるとよい。本構成のように，装置ごとの個体差を考慮した方が好ましい。なお，判断基準には，例えば，出荷前に個別にテストした結果を利用する。

また，上記の画像形成装置では，前記判断部にて前記搬送体の走行速度が適正ではないと判断された場合に，前記搬送体の走行速度を変更する変更部を備えるとよい。判断結果を搬送体の走行速度に反映する方が好ましい。例えば，フィードバック制御によって，搬送体の速度を適正範囲内に変更するとよい。

また，上記の画像形成装置では，前記判断部にて前記搬送体の走行速度が適正ではない判断された場合に，位置ずれ調整を行う調整部を備えるとよい。判断結果を画調整にも反映する方が好ましい。

また，本発明の画像形成装置の前記センサは，前記画像形成部が形成し，位置ずれ及び濃度ずれの少なくとも一方の調整用の画像であるマークの読み取りを兼ねるとよい。センサが，位置ずれあるいは濃度ずれの調整用のマークの読み取り機能を兼ねることで，部品点数を増やすことなく走行速度を計測できる。

本発明によれば，搬送体の走行速度の適否判断の信頼性が高い画像形成装置が実現される。

ＭＦＰの電気的構成を示すブロック図である。図１に示したＭＦＰの画像形成部の概略構成を示す図である。図２に示したＭＦＰのプロセス部の概略構成を示す図である。マークセンサの配置および速度検知用のマークの例を示す図である。位置ずれ調整用のレジストパターンの例を示す図である。濃度ずれ調整用の濃度パターンの例を示す図である。ベルト速度調整処理の手順を示すフローチャートである。

以下，本発明にかかる画像形成装置および画像形成システムを具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，カラー印刷機能を有する複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral ）に本発明を適用したものである。

［ＭＦＰの構成］
実施の形態にかかるＭＦＰ１００は，図１に示すように，ＣＰＵ３１と，ＲＯＭ３２と，ＲＡＭ３３と，ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）３４と，ＡＳＩＣ３５と，ネットワークインターフェース３６と，ＦＡＸインターフェース３７とを備えた制御部３０を備えている。また，制御部３０は，用紙に画像を形成する画像形成部１０，原稿の画像を読み取る画像読取部２０，動作状況の表示やユーザによる入力操作の受け付けを行う操作パネル４０と電気的に接続されている。

ＣＰＵ３１（測定部，計算部，判断部，変更部，調整部の一例）は，ＭＦＰ１００における画像読取機能，画像形成機能，ＦＡＸデータ送受信機能，さらには後述するベルト速度調整機能等の各種機能を実現するための演算を実行し，制御の中枢となるものである。ＲＯＭ３２には，ＭＦＰ１００を制御するための各種制御プログラムや各種設定，初期値等が記憶されている。ＲＡＭ３３は，各種制御プログラムが読み出される作業領域として，あるいは画像データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。ＮＶＲＡＭ３４は，不揮発性を有する記憶手段であって，各種設定ないし画像データ等を保存する記憶領域として利用される。

ＣＰＵ３１は，ＲＯＭ３２から読み出した制御プログラムや各種センサから送られる信号に従って，その処理結果をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶させながら，ＭＦＰ１００の各構成要素（例えば，画像形成部１０を構成する露光装置の点灯タイミング，用紙の搬送路を構成する各種ローラの駆動モータ）を，ＡＳＩＣ３５を介して制御する。

ネットワークインターフェース３６は，ネットワークに接続され，他の情報処理装置との接続を可能にしている。ＦＡＸインターフェース３７は，電話回線に接続され，相手先のＦＡＸ装置との接続を可能にしている。そして，ネットワークインターフェース３６やＦＡＸインターフェース３７を介して外部装置とデータ通信を行うことができる。

［ＭＦＰの画像形成部の構成］
続いて，ＭＦＰ１００の画像形成部１０の構成について，図２を参照しつつ説明する。画像形成部１０は，電子写真方式によってトナー像を形成し，そのトナー像を用紙に転写するプロセス部５０と，用紙上の未定着のトナーを定着させる定着装置８と，画像転写前の用紙を載置する給紙トレイ９１と，画像転写後の用紙を載置する排紙トレイ９２とを備えている。画像形成部１０の上方には，画像読取部２０が配置されている。

また，画像形成部１０は，各プロセス部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに光を照射する露光装置５３と，各プロセス部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの転写位置に用紙を搬送する搬送ベルト７と，搬送ベルト７上に形成されたマークを検出するマークセンサ６１とを備えている。

また，画像形成部１０内には，底部に位置する給紙トレイ９１に収容された用紙が，給紙ローラ７１，レジストローラ７２，プロセス部５０，定着装置８を通り，排紙ローラ７６を介して上部の排紙トレイ９２への導かれるように，略Ｓ字形状の搬送路１１（図２中の一点鎖線）が設けられている。

プロセス部５０は，カラー画像の形成が可能であり，シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色に対応するプロセス部を並列に配置している。具体的には，Ｃ色の画像を形成するプロセス部５０Ｃと，Ｍ色の画像を形成するプロセス部５０Ｍと，Ｙ色の画像を形成するプロセス部５０Ｙと，Ｋ色の画像を形成するプロセス部５０Ｋとを備えている。そして，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋは，用紙の搬送方向において互いに一定の距離をおいた状態で配置されている。

図３は，プロセス部５０Ｋの構成を示している。プロセス部５０Ｋは，ドラム状の感光体１（搬送体の一例）と，感光体１の表面を一様に帯電する帯電装置２と，静電潜像に対してトナーによる現像を行う現像装置４と，感光体１上のトナー像をシートに転写させる転写装置５と，転写後に感光体１上に残ったトナー（転写残トナー）を感光体１の表面から電気的に捕捉するクリーナ６とを有している。感光体１および転写装置５は，搬送ベルト７に対して接触配置されている。そして，感光体１は，転写装置５に対して搬送ベルト７を挟んで対向している。プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙについても，プロセス部５０Ｋと同様の構成である。

各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋでは，感光体１の表面が帯電装置２によって一様に帯電される。その後，露光装置５３からの光により露光され，用紙に形成すべき画像の静電潜像が形成される。次いで，現像装置４を介して，トナーが感光体１に供給される。これにより，感光体１上の静電潜像は，トナー像として可視像化される。

画像形成部１０は，給紙トレイ９１に載置されている用紙を１枚ずつ取り出し，その用紙を搬送ベルト７上に搬送する。そして，プロセス部５０にて形成されたトナー像をその用紙に転写する。このとき，カラー印刷では，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋにてトナー像が形成され，用紙上で各トナー像が重ね合わせられる。一方，モノクロ印刷では，プロセス部５０Ｋのみでトナー像が形成され，用紙に転写される。その後は，トナー像が転写された用紙を定着装置８に搬送し，トナー像をその用紙に熱定着させる。そして，定着後の用紙を排紙トレイ９２に排出する。

搬送ベルト７（搬送体の一例）は，搬送ローラ７３，７４に巻回された無端状のベルト部材であり，ポリカーボネート等の樹脂材からなる。搬送ベルト７を巻回する搬送ローラ７３は，搬送ローラ７４から離れる向きに付勢される。これにより，搬送ローラ７３および搬送ローラ７４は，搬送ベルト７を張架する。また，搬送ベルト７は，熱膨張によって伸長する。搬送ベルト７が伸長する際には，搬送ローラ７４から離れる方向に付勢されている搬送ローラ７３により，プロセス部５０よりも上流側に搬送ベルト７が伸びることになる。

また，搬送ローラ７４は，駆動モータ７５によって回転駆動される駆動ローラである。搬送ベルト７は，搬送ローラ７４が回転駆動されることにより，紙面反時計回りに循環移動する。これにより，その上面に載置された用紙を，レジストローラ７２側から定着装置８側に搬送する。また，搬送ローラ７３は，搬送ベルト７の移動に従動して回転する。

また，マークセンサ６１は，用紙の搬送方向におけるプロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋよりも下流であって定着装置８よりも上流に位置する。そして，マークセンサ６１は，プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋによって形成され，搬送ベルト７上に転写されたマークを検知する。

具体的に，マークセンサ６１は，図４に示すように，搬送ベルト７の幅方向の右側に配置されたセンサ６１Ｒと，左側に配置されたセンサ６１Ｌとの，２つのセンサによって構成される。各センサ６１Ｒ，６１Ｌは，発光素子６２（例えば，ＬＥＤ）と，受光素子６３（例えば，フォトトランジスタ）とが一対となる反射型の光学センサである。マークセンサ６１は，発光素子６２にて搬送ベルト７の表面（図４中の点線枠Ｅ）に対して斜め方向から光を照射し，その光を受光素子６３が受光する構成になっている。

マーク６６（図４中のマーク６６はマークの一例）は，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋによって形成され，搬送ベルト７上に転写される。そして，搬送ベルト７が循環移動することによって図４の矢印Ａ方向に搬送される。マークセンサ６１は，マーク６６が通過する際の受光量と，搬送ベルト７から直接受ける受光量との違いによって，マークを検知する。

マーク６６は，図４に示したように，プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋによってそれぞれ形成される（プロセス部５０Ｋによって形成されるマークをマーク６６Ｋと，プロセス部５０Ｃによって形成されるマークをマーク６６Ｃと，プロセス部５０Ｍによって形成されるマークをマーク６６Ｍと，プロセス部５０Ｙによって形成されるマークをマーク６６Ｙとする）。マーク６６Ｋ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙは，同時に形成され，同時に転写される。そのため，マーク６６Ｋ−６６Ｃ−６６Ｍ−６６Ｙの間隔は，プロセス部５０Ｃ−５０Ｍ−５０Ｙ−５０Ｋの転写位置の間隔とほぼ等しい。

また，各マーク６６Ｋ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙは，複数形成される。そして，搬送ベルト７上に転写する際にマーク同士が重ならないように，画像形成タイミングが調整される。すなわち，マーク６６は，副走査方向（図４に示す搬送ベルト７の移動方向）に一定間隔で形成される。

また，本形態の各マーク６６Ｋ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙは，矩形の棒状をなし，それぞれが主走査方向（副走査方向に直交する方向。搬送ベルト７の幅方向）に平行配置される。そして，例えばマーク６６Ｋをマークセンサ６１で検知することで，そのマーク６６をプロセス部５０Ｋで形成してからマークセンサ６１で検知するまでの時間（移動時間）を計測する。

なお，マークセンサ６１が検知するマークは，走行速度計測用のマーク６６に限るものではない。例えば，マークセンサ６１は，位置ずれ調整用のマークであるレジストパターンの読み取りを兼ねる。レジストパターン６７としては，例えば，図５に示すように，２本で１対の棒状マークからなり，一方のマーク６７１は主走査方向に平行し，他方のマーク６７２が主走査方向に対して所定の角度だけ傾いている。このようなレジストパターン６７では，マーク６７１の検出タイミングからマーク６７２の検出タイミングまでの時間によって主走査方向の位置ずれ量を特定し，マーク６７１の検出タイミングから他のマーク６７１の検出タイミングまでの時間のばらつきによって副走査方向の位置ずれ量を特定する。

この他，マークセンサ６１は，濃度ずれ調整用のマークである濃度パターンの読み取りを兼ねてもよい。濃度パターン６８としては，例えば，図６に示すように，副走査方向に濃度差が付けられた画像パターンからなる。そして，その濃度パターン６８からの反射光量を検出する。そして，その反射光量の大小から濃度を特定する。

また，搬送ベルト７には，搬送ベルト７上に付着するトナーを回収する廃トナーボックス７８が接触配置されている。廃トナーボックス７８は，マークセンサ６１の計測位置Ｅを通過したマーク６６や，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋのクリーナ６から吐き出された転写残トナーを回収する。

［ベルト速度調整処理］
続いて，搬送ベルト７の速度を取得し，必要に応じて速度を調整するベルト速度調整処理について，図７のフローチャートを参照しつつ説明する。ベルト速度調整処理は，所定の条件を満たすことでＣＰＵ３１によって実行される。なお，所定の条件としては，例えば，電源オン，前回の実行時からの印刷枚数が閾値以上，前回の実行時からの温度変化量が閾値以上，前回の実行時からの経過時間が閾値以上，ユーザ指示が挙げられる。

ベルト速度調整処理では，先ず，感光体１と搬送ベルト７との位相が一致するか否かを判断する（Ｓ１０１）。感光体１，搬送ベルト７，あるいは搬送ベルト７の駆動ローラ７４のような回転体では，偏心や継目等に起因する周期的な速度ムラが生じる。そのため，速度ムラの影響を抑制するためには，極力類似した条件で計測することが望ましい。そこで，感光体１と搬送ベルト７との位相が一致しない場合には（Ｓ１０１：ＮＯ），一致するまで待機する。なお，位相には，搬送ベルト７の位相，駆動ローラ７の位相，両者の位相との３パターンがあり，Ｓ１０１の判断ではどの位相を採用してもよい。

感光体１と搬送ベルト７との位相が一致した場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ），各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋによって，マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋの作成を同時に開始する（Ｓ１０２）。その後，マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋは，搬送ベルト７上に同時に転写され，搬送ベルト７の循環移動に伴って搬送される。

Ｓ１０２の後，マークセンサ６１によって各マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋの通過を検知し，各マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋの画像形成時からマーク検知時までの時間（移動時間）を取得する（Ｓ１０３）。

次に，Ｓ１０３で取得した移動時間に基づいて，搬送ベルト７の走行速度を計算する（Ｓ１０４）。具体的に，走行速度は次のように求められる。
まず，距離を次のように定義する。
ＬＣ：プロセス部５０Ｃの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの距離。
ＬＭ：プロセス部５０Ｍの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの距離。
ＬＹ：プロセス部５０Ｙの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの距離。
ＬＫ：プロセス部５０Ｋの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの距離。
ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＫは設計値であり，ＲＯＭ３２に記憶されている。なお，本形態では，用紙搬送方向の上流側から，プロセス部５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの順に配置されており，ＬＣ＜ＬＭ＜ＬＹ＜ＬＫとなる。

次に，移動時間を次のように定義する。なお，１つの色についてマーク６６を複数形成する場合には，平均値を計算する。
Ｔ１Ｃ：マーク６６Ｃの移動時間。
Ｔ１Ｍ：マーク６６Ｍの移動時間。
Ｔ１Ｙ：マーク６６Ｙの移動時間。
Ｔ１Ｋ：マーク６６Ｋの移動時間。
Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｙ，Ｔ１ＫはＳ１０３での測定値である。また，本形態では，移動時間の始点である画像形成時は，露光時とする。なお，画像形成時は，露光時に限らず，現像時であっても転写時であってもよい。
Ｔ２Ｃ：プロセス部５０Ｃの露光位置から転写位置までの時間。
Ｔ２Ｍ：プロセス部５０Ｍの露光位置から転写位置までの時間。
Ｔ２Ｙ：プロセス部５０Ｙの露光位置から転写位置までの時間。
Ｔ２Ｋ：プロセス部５０Ｋの露光位置から転写位置までの時間。
Ｔ２Ｃ，Ｔ２Ｍ，Ｔ２Ｙ，Ｔ２Ｋは，露光位置から転写位置までの角度と感光体１の回転角速度とから計算される。角度と回転角速度とを利用することで，温度変化に伴うドラム径変化の影響を受けない。
Ｔ３Ｃ：プロセス部５０Ｃの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの時間（Ｔ１Ｃ−Ｔ２Ｃ）。
Ｔ３Ｍ：プロセス部５０Ｍの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの時間（Ｔ１Ｍ−Ｔ２Ｍ）。
Ｔ３Ｙ：プロセス部５０Ｙの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの時間（Ｔ１Ｙ−Ｔ２Ｙ）。
Ｔ３Ｋ：プロセス部５０Ｋの転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの時間（Ｔ１Ｋ−Ｔ２Ｋ）。

上記の値に基づいて，各色のマーク単体で算出される搬送ベルト７の走行速度は，次のようになる（計算方法１）。
Ｖ１Ｃ：ＬＣ／Ｔ３Ｃ
Ｖ１Ｍ：ＬＭ／Ｔ３Ｍ
Ｖ１Ｙ：ＬＹ／Ｔ３Ｙ
Ｖ１Ｋ：ＬＫ／Ｔ３Ｋ
なお，計算方法１による走行速度の計算では，マーク単体で算出できるため，４色すべてで走行速度を求める必要はなく，少なくとも１色でマークを形成すればよい。ただし，計算方法１で求められる走行速度は，移動距離が短くなるほど誤差の影響が大きい。そのため，計算方法１ではマークセンサ６１までの移動距離が長いＶ１Ｋを求める方が望ましい。つまり，計算方法１で搬送ベルト７の走行速度を取得する際には，少なくともプロセス部５０Ｋによってマーク６６Ｋを形成する。

この他，複数色のマークの移動時間に基づいて算出される搬送ベルト７の走行速度としては，次のような方法がある（計算方法２）。
Ｖ２＝（Ｖ１Ｃ＋Ｖ１Ｍ＋Ｖ１Ｙ＋Ｖ１Ｋ）／４
計算方法２では，４色分のマークを利用するので，各色のマーク間の検知間隔を計測することで，走行速度と同時に副走査方向の色ずれも計算できる。

この他，各色のマークの移動時間に基づいて算出される搬送ベルト７の走行速度としては，次のような方法がある（計算方法３）。
Ｖ３＝｛４×（Ｔ３Ｃ×ＬＣ＋Ｔ３Ｍ×ＬＭ＋Ｔ３Ｙ×ＬＹ＋Ｔ３Ｋ×ＬＫ）−（Ｔ３Ｃ＋Ｔ３Ｍ＋Ｔ３Ｙ＋Ｔ３Ｋ）×（ＬＣ＋ＬＭ＋ＬＹ＋ＬＫ）｝／｛４×（Ｔ３Ｃ²＋Ｔ３Ｍ²＋Ｔ３Ｙ²＋Ｔ３Ｋ²）−（Ｔ３Ｃ＋Ｔ３Ｍ＋Ｔ３Ｙ＋Ｔ３Ｋ）²｝
計算方法３は，最小二乗法によって求められる走行速度である。計算方法３は，計算方法２と比較して計算工程は増えるが，高精度であり，誤差に対する耐性がある。また，計算方法２と同様に，４色のマークを利用するので，走行速度と同時に副走査方向の色ずれも計算できる。

Ｓ１０４にて走行速度を算出した後，各マークの移動時間Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｙ，Ｔ１ＫをＮＶＲＡＭ３４に記憶する（Ｓ１０５）。そして，あらかじめＲＯＭ３２に記憶されている基準速度Ｖ０と今回記憶した走行速度との速度差が第１閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。

なお，搬送ベルト７の走行速度の基準速度Ｖ０は，あらかじめ出荷前に，所定の温度範囲内となる環境で搬送ベルト７の走行速度の試験を行い，その際に得られた走行速度である。基準速度は，Ｓ１０１からＳ１０４と同じ手順で取得できる。すなわち，Ｓ１０６で使用する基準速度は，装置個々に設定される値となる。

速度差が第１閾値よりも小さい場合には（Ｓ１０６：ＮＯ），走行速度は適正範囲内であり，速度調整が不要と判断できる。そのため，速度調整を行うことなく，ベルト速度調整処理を終了する。

一方，速度差が第１閾値以上の場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ），走行速度は適正範囲外であり，速度調整が必要である。そこで，搬送ローラ７４の駆動モータ７５の回転角速度を調整し，基準速度Ｖ０に近づくように，フィードバック制御によって搬送ベルト７の速度調整を行う（Ｓ１０７）。

次に，前回記憶した走行速度と今回記憶した走行速度との速度差が第２閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１０８）。第２閾値は第１閾値よりも大きい値であり，Ｓ１０８では，速度差が著しく大きくなったか否かを判断する。速度差が第２閾値よりも小さい場合には（Ｓ１０８：ＮＯ），ベルト速度調整処理を終了する。

一方，速度差が第２閾値以上の場合には（Ｓ１０８：ＹＥＳ），速度差が著しく大きいことから，搬送ベルト７の走行速度以外の要因で色ずれ発生することも予想される。そこで，図５に示したレジストパターン６７を形成し（Ｓ１０９），そのレジストパターン６７をマークセンサ６１が検知することで，位置ずれ補正を行う（Ｓ１１０）。Ｓ１１０後は，ベルト速度調整処理を終了する。

具体的に，Ｓ１１０では色ずれ量を計算し，その色ずれ量に基づいて露光タイミングを調整する。色ずれ量および調整量は，例えば次のように求められる。まず，プロセス部間の距離および重みを次のように定義する。
ＬＫＣ：プロセス部５０Ｋとプロセス部５０Ｃとの転写位置間の距離。
ＬＫＭ：プロセス部５０Ｋとプロセス部５０Ｍとの転写位置間の距離。
ＬＫＹ：プロセス部５０Ｋとプロセス部５０Ｙとの転写位置間の距離。
α＝ＬＫＣ／ＬＣ
β＝ＬＫＭ／ＬＭ
γ＝ＬＫＹ／ＬＹ
ＬＫＣ，ＬＫＭ，ＬＫＹ，α，β，γは設計値であり，ＲＯＭ３２に記憶されている。

また，前回値と今回値との移動時間差△Ｔは，次のように求められる。
Ｔ０：前回計測された移動時間（ＮＶＲＡＭ３４に記憶）。
Ｔ１：今回計測された移動時間。
Ｔ２：露光位置から転写位置までの移動時間。
Ｔ３：転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの時間の前回値（Ｔ０−Ｔ２）。
Ｔ４：転写位置からマークセンサ６１の読み取り位置までの時間の今回値（Ｔ１−Ｔ２）。
△Ｔ：前回値と今回値との差（Ｔ４−Ｔ３）。

そして，想定される色ずれ量およびその色ずれを軽減する調整量は，次の通りである。
Ｖ０：搬送ベルト７の走行速度の設計値（ＲＯＭ３２に記憶）。
Ｋ−Ｃ間の色ずれ量：Ｖ０×△Ｔ×α
Ｋ−Ｍ間の色ずれ量：Ｖ０×△Ｔ×β
Ｋ−Ｙ間の色ずれ量：Ｖ０×△Ｔ×γ
Ｋ−Ｃ間の露光タイミング調整量＝△Ｔ×α
Ｋ−Ｍ間の露光タイミング調整量＝△Ｔ×β
Ｋ−Ｙ間の露光タイミング調整量＝△Ｔ×γ

以上詳細に説明したように本形態のＭＦＰ１００では，搬送ベルト７の走行速度を取得する際に，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋがマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋを形成し，マークごとにマークセンサ６１で読み取られるまでの移動時間を計測している。そして，マーク個々の移動時間から搬送ベルト７の走行速度を取得し，その走行速度の適否を判断している。すなわち，各マーク６６単体の測定結果から判断対象（本形態では走行速度）を取得しており，従来技術のように複数のマークの測定結果から判断対象を取得するものではない。従って，従来技術と比較して，誤判断や判断不能が生じる可能性が低く，搬送ベルト７の走行速度の適否判断の信頼性は高い。

また，本形態では，隣り合うマークの検出間隔に関係なく，マーク単体の移動時間に基づいて走行速度を取得している。さらに，搬送ベルト７が熱膨張によって伸長したとしても，マークの移動距離は変動しない。よって，温度変化に伴う搬送ベルト７の伸縮の影響を受け難く，その信頼性は高い。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置は，ＭＦＰに限らず，プリンタ，コピー機，ＦＡＸ装置等，印刷機能を備えるものであれば適用可能である。また，画像形成装置は，電子写真方式に限らず，インクジェット方式であってもよい。例えば，インクジェット方式であれば，インク吐出時が移動時間の計測始点となる。また，実施の形態のＭＦＰ１００は，直接転写タンデム方式であるが，例えば，中間転写方式や４サイクル方式であってもよい。

また，実施の形態では，カラー印刷機能を有するＭＦＰに本発明を適用しているが，画像形成装置はカラー印刷装置に限るものではない。例えば，プロセス部が１つのみのモノクロ印刷装置であっても適用可能である。

また，実施の形態では，全てのプロセス部で速度計測用のマーク６６を複数形成し，各マークの移動時間を計測して搬送ベルト７の走行速度を求めているが，これに限るものではない。例えば，各プロセス部でマーク６６を１つ形成するように構成してもよい。あるいは，１つのプロセス部でマーク６６を複数形成するように構成してもよい。また，１つのプロセス部でマーク６６を１つ形成するように構成してもよい。マーク６６の形成数を減らすことで，トナーの消費を抑えることができる。一方で，マーク６６の形成数を増やすことで，計測される移動時間の精度を高めることができる。

また，実施の形態では，走行速度を取得する際，プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋの全てでマーク６６を形成しているが，上述したように一部のプロセス部であってもよい。その場合，マークの移動時間が長いほど，移動時間の誤差が顕著に表れることから，走行速度の適否を判断し易い。そこで，少なくともマークの移動距離が最も長いプロセス部５０Ｋでマーク６６Ｋを形成するとよい。

また，実施の形態では，感光体１と搬送ベルト７とで位相が一致することを条件にマーク６６を形成しているが，これに限るものではない。例えば，感光体１と搬送ベルト７の駆動ローラ７４とで位相が一致することをマーク６６の形成条件としてもよい。また，必ずしも２つの回転体の位相を一致させる必要はなく，例えば，感光体１，搬送ベルト７，搬送ベルト７の駆動ローラ７４のうちの１つについて，同じ位置でマーク形成が開始できるように同じ位相を利用することで，少なくともその回転体の速度ムラについては影響を抑えることができる。

また，実施の形態では，搬送ベルト７の走行速度を計算した上で，直接的に走行速度の適否を判断しているが，これに限るものではない。すなわち，マークの移動距離は固定値であることから，マークの移動時間の適否を判断することで，間接的に走行速度の適否を判断してもよい。

また，実施の形態では，搬送ベルト７の現在の走行速度が適正範囲外であったときの態様として，搬送ベルト７の駆動ローラ７４の速度調整を行っているが，これに限るものではない。例えば，エラーと判断して，搬送ベルト７の移動を停止してもよい。また，搬送ベルト７の現在の走行速度に合わせて露光タイミングを調整してもよい。

また，実施の形態では，出荷時の走行速度である基準速度Ｖ０との速度差を求めているが，これに限るものではない。例えば，前回測定時の走行速度との速度差を求め，その速度差が第１閾値以上か否かを判断するようにしてもよい。

また，実施の形態では，マークセンサ６１が，走行速度計測用のマーク６６の検知と，位置ずれ（色ずれ）調整用のレジストパターン６７の検知と，さらに濃度ずれ調整用の濃度パターン６８の読み取りとを兼用しているが，それぞれ専用のセンサを設けてもよい。なお，本形態のようにマークセンサ６１が複数種類のマークの読み取り機能を兼用することで，センサの数を減らすことができる。

また，実施の形態では，走行速度計測用のマーク６６を，搬送ベルト７の両端に形成しているが，一方の端部のみであってもよい。

１感光体
７搬送ベルト
１０画像形成部
５０プロセス部
５３露光装置
６１マークセンサ
６６マーク
７４搬送ローラ（駆動ローラ）
７５駆動モータ
１００ＭＦＰ

Claims

搬送体と，
マークを形成し，当該マークを前記搬送体に転写する画像形成部と，
前記搬送体に搬送される前記マークを読み取るセンサと，
前記画像形成部が前記マークを形成してから，当該マークが前記搬送体によって搬送され，当該マークが前記センサによって読み取られるまでの時間である移動時間を計測する計測部と，
前記計測部によって計測された前記移動時間に基づいて前記搬送体の搬送速度を算出し，算出された前記搬送体の走行速度が適正か否かを第１閾値を用いて判断する判断部と，
前記判断部にて前記搬送体の走行速度が適正ではないと判断された場合に，前記搬送体の走行速度を変更する変更部と，
前記判断部にて今回算出された走行速度と前回算出された走行速度との差が，前記第１閾値よりも大きい値である第２闘値以上か否かを判断する速度差判断部と，
前記速度差判断部にて前記第２閾値以上と判断された場合に，前記画像形成部に位置ずれ調整用のマークを形成させ，当該位置ずれ調整用のマークを前記搬送体に転写させ，当該位置ずれ調整用のマークを前記センサに読み取らせ，前記センサの当該位置ずれ調整用のマークの読取結果に基づいて，各色の画像形成タイミングの調整に利用する調整量を算出する処理を行い，前記速度差判断部にて前記第２閾値以上でない判断された場合に，前記処理を行わない調整部と，
を備えることを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載する画像形成装置において，
前記画像形成部は，複数有り，
少なくとも前記移動時間が最も長い画像形成部が前記マークを形成することを特徴とする画像形成装置。
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
前記マークは，前記移動時間の計測専用のマークであり，位置ずれ調整に利用されるマークおよび濃度ずれ調整に利用されるマークとは異なるマークであることを特徴とする画像形成装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
前記画像形成部は，複数有り，
少なくとも２つの画像形成部が前記マークを形成し，
前記判断部は，各マークを計測することによって得られた複数の移動時間に基づいて，前記搬送体の走行速度が適正か否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
請求項４に記載する画像形成装置において，
前記マークを形成する画像形成部は，同時に前記マークを形成することを特徴とする画像形成装置。
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
前記判断部は，前記搬送体の走行速度が適正か否かを判断するための判断基準を有し，
前記判断基準は，装置ごとに設定される値であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
前記センサは，前記画像形成部が形成し，位置ずれ及び濃度ずれの少なくとも一方の調整用の画像であるマークの読み取りを兼ねることを特徴とする画像形成装置。