(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写媒体上に色ずれ量を検出するための位置検出用パターンを出力し、前記位置検出用パターンの位置を検出し、検出した位置検出用パターンの位置情報から色ずれ量を算出し、算出された色ずれ量に基づいて転写位置の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段を有する画像形成装置において、
前記転写媒体に画像を転写する像担持体の進行方向と垂直な方向に配置され、前記転写媒体上に転写された位置検出用パターンの転写位置を検知する複数の位置検知手段と、
前記位置検出手段から得られる位置情報に対して排他的論理和を施す演算手段と、
前記演算手段から得られる情報からエッジ情報を検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段から得られるエッジ情報から位置検出用パターンの長さをカウントするカウンタと、
前記エッジ情報と前記カウンタのカウント値を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記位置ずれ補正手段は、前記記憶部に記憶された前記エッジ情報と前記カウント値から転写位置の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に基づいて転写位置の位置ずれを補正すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位置検出用パターンが同時に形成された同色の検出パターンであり、前記同色の検出パターンの検出データに基づいて位置検知手段の取り付け位置誤差を補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記位置検出用パターンが同時に形成された異色の検出パターンであり、前記異色の検出パターンの検出データに基づいて転写位置誤差を補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位置検出パターンの少なくとも１つは、前記像担持体の進行方向に複数回形成され、前記複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより大きく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位置検出パターンの少なくとも１つは、前記像担持体の進行方向に複数回形成され、前記複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより小さく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記位置検出手段が各色毎に設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は色ずれを検知して画像形成位置を補正する機能を有するプリンタ、複写機、ファクシミリ、デジタル複合機などの電子写真技術を用いてカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数色の画像を形成するカラー画像形成装置においては、各色の画像を形成した後に、それらの画像を重ね合わせることによりフルカラー画像を形成している。このうち中間転写ベルト上に各色の画像を転写することにより重ね合せを行い、フルカラーの画像形成する方式のものでは、前記中間転写ベルトへの転写位置がずれると、画像むらが発生し、画質の低下の原因となる。このようなことから、例えば特許文献１に転写位置ずれを補正する発明が開示されている。
【０００３】
この発明は、光学式の検知手段のトナー等による汚れを簡単に防いで各色の基準画像を正確に検知し、高精度な色レジスト補正や濃度制御により高画質のカラー画像を得ることを目的とし、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される転写媒体と、前記像担持体から転写媒体に転写された検知用のトナー像を検知する検知手段とを有し、その検知結果に基づき像形成条件を制御する画像形成装置において、前記検知手段の検知部と前記転写媒体との間に設けられ、検知穴を備えたことを特徴としている。
【０００４】
また、特許文献２には転写ベルト上の特定の特定の標識を利用して転写位置ずれを補正するようにした発明が開示されている。この発明は、カラー画像形成装置において接続痕が存在する転写ベルトを用いても該接続痕を位置検出用のパターンの検出のノイズとせず、また、ベルトの傷の誤検出やパターン検出漏れに基く誤動作を防止し、正確な色ずれ補正制御を実現できるようにすることを目的とし、色あわせパターンを転写ベルト上に作像し、光学センサーで電気信号に変換された色あわせパターン検出信号から各感光ドラムの位置関係情報を得て、色合わせ制御を実行するカラー画像形成装置において、光学センサーをベルト幅方向において前記パターンを付していない位置に別個配設し、つなぎ目等ベルト幅方向に延在するパターン以外の模様を検知する手段を備え、該手段によって得た位置情報を前記パターン検出手段によって得た位置情報から排除する手段を備えることによりつなぎ目等ベルト幅方向に延在するマーク以外の模様によるノイズ情報を除去することを特徴としている。
【特許文献１】特開２００２−１３１９９７号公報
【特許文献２】特開２００３−０９８７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、中間転写ベルト上に形成するパターンとしては、図２６に示すようなＢＭＣＹの平行パターンと斜線パターンとを組み合わせたものが多く使用されている。すなわち、転写ベルト５１上に前記ＢＭＣＹの平行パターンＰＮ１と斜線パターンＰＮ２とを形成し、そのパターンＰＮ１，ＰＮ２を光学センサ（位置検出器２０）によって検知し、位置ずれを補正する。
【０００６】
しかしながら前記パターンを検知する方式のものでは、検知信号をＡ／Ｄ変換した後、パターンＰＮ１，ＰＮ２の位置を検出するためのデジタル処理が必要となり、構成が複雑となる。さらに、膨大なデジタル処理が必要なことからＣＰＵによる演算も必要となり、ＣＰＵの負荷が増大する。また、像担持体進行方向（副走査方向）に各色のパターンを形成しその位置ずれ情報から転写位置の補正を行っているが、その間の中間転写ベルト５１の回転むらが含まれてしまうことにより正確な補正ができなくなる。このような各問題点については、前記従来技術では解決されていない。
【０００７】
本発明は、このようは背景に鑑みてなされたもので、その目的は、画像の位置ずれを高精度で検出し、簡易な構成で補正できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、第１の手段は、転写媒体上に色ずれ量を検出するための位置検出用パターンを出力し、前記位置検出用パターンの位置を検出し、検出した位置検出用パターンの位置情報から色ずれ量を算出し、算出された色ずれ量に基づいて転写位置の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段を有する画像形成装置において、前記転写媒体に画像を転写する像担持体の進行方向と垂直な方向に配置され、前記転写媒体上に転写された位置検出用パターンの転写位置を検知する複数の位置検知手段と、前記位置検出手段から得られる位置情報に対して排他的論理和を施す演算手段と、前記演算手段から得られる情報からエッジ情報を検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段から得られるエッジ情報から位置検出用パターンの長さをカウントするカウンタと、前記エッジ情報と前記カウンタのカウント値を記憶する記憶手段と、を備え、前記位置ずれ補正手段は、前記記憶部に記憶された前記エッジ情報と前記カウント値から転写位置の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に基づいて転写位置の位置ずれを補正することを特徴とする。
第２の手段は、第１の手段において、前記位置検出用パターンが同時に形成された同色の検出パターンであり、前記同色の検出パターンの検出データに基づいて位置検知手段の取り付け位置誤差を補正する補正手段を備えていることを特徴とする。
第３の手段は、第１の手段において、前記位置検出用パターンが同時に形成された異色の検出パターンであり、前記異色の検出パターンの検出データに基づいて転写位置誤差を補正する補正手段を備えていることを特徴とする。
第４の手段は、第１の手段において、前記位置検出パターンの少なくとも１つは、前記像担持体の進行方向に複数回形成され、前記複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより大きく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きいことを特徴とする。
第５の手段は、第１の手段において、前記位置検出パターンの少なくとも１つは、前記像担持体の進行方向に複数回形成され、前記複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより小さく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きいことを特徴とする。
第６の手段は、第１の手段において、前記位置検出手段が各色毎に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
なお、後述の実施形態において、転写媒体は転写ベルト５１に、位置検出用パターンＰ１，Ｐ２に、位置検出手段は位置検出器２０ａ，２０ｂに、演算手段は排他的論理和部２２に、エッジ検出手段はエッジ検出部２３に、カウンタはカウンタ２５に、位置ずれ補正手段はＣＰＵ２７に、記憶部は記憶部２６に、位置検知手段の取り付け位置誤差を補正する補正手段はＣＰＵ２７にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、検出されたエッジ情報から位置検出用パターンの長さをカウントし、エッジ情報とカウントしたカウント数とから転写位置の位置ずれ量を検出し、検出された位置ずれ量に基づいて位置ずれを補正するので、画像の位置ずれを高精度で検出し、簡易な構成で補正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は本実施形態に係る画像形成装置の作像部の基本的な構成を示す図である。同図において、作像部１００は電子写真方式によるタンデム方式のもので、４つのドラム状の感光体（像担持体）２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙと、その感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ上に形成された画像が各色毎に設けられたそれぞれの転写装置４Ｋ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｙの転写位置で記録紙７０上に順次転写されるように記録紙７０を搬送するベルト状の搬送装置（転写ベルト５１）からなる直接転写方式の構成のものである。このように構成された画像形成装置では、まず、画像データがプロッタ制御部７でシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データに分解され、書き込み用の各色のデータに変換される。感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙは、書き込みユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙから出力されるレーザ光で露光され、感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ上の感光層に画像データに応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ上に形成された静電潜像は、各色に対応した現像器３Ｋ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｙで現像されて、各色のトナー像となる。現像されたトナー画像は給紙カセット７１から給紙され、転写部４に供給された記録紙７０上に順次転写され、記録紙７０上に４色が重畳されてカラー画像が形成される。なお、本実施形態では４色のフルカラーの画像形成装置を例に取っているので、各色を表すＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙを参照符号の後に付けて色を示しているが、総括的に示す場合には適宜Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙを省略し、参照数字だけとする。
【００２７】
転写部４は、各色の感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙに接する転写ベルト５１と感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙと対向する転写装置（転写ローラ部）４Ｋ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｙで構成される。記録紙７０は転写ベルト５１上を静電吸着された状態で搬送され、各感光体ドラム２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙに接するところでトナー像が記録紙７０に転写される。転写ベルト５１は無端状のベルトで、駆動ローラ５２と従動ローラ５３の間に張架されており、駆動ローラ５２の軸に連結された図示しないモータによって一定速度で動作するように駆動される。駆動ローラ５２の転写ベルト５１の回転方向下流側にはクリーニング装置５４が設置され、転写ベルト５１表面上の不要なトナー像をクリーニングする。この転写ベルト５１は、例えばフッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等でベルトの全層を形成したベルトや、その一部を形成したベルトが使用される。転写ベルト５１の搬送方向下流側には定着部６が設けられている。定着部６では、各色のトナー像が転写された記録紙７０を、加熱及び加圧することによって記録紙７０上に定着して出力する。なお、図１の例は直接転写方式のプリンタであるが、間接転写方式のプリンタについても同様に適用できる。
【００２８】
最後段の転写装置４Ｋの下流側には画像の転写位置を検出する位置検出器２０、いわゆるトナーマークセンサが設けられている。トナーマークセンサは転写ベルト５１上に生成したトナーマークを検出するセンサである。光学式センサを使用した場合は、転写ベルト５１に光を照射し、転写ベルト５１上に生成した色ずれ量を計測するためのトナーマークを検出し、色ずれ量を計測するための情報を得る。トナーマークの一例は前述の図２６に示した通りである。位置検出器２０としては反射型の光学センサが用いられている。
【００２９】
図２は位置検出器２０で検出した位置検出情報を処理する処理回路を示すブロック図である。本実施形態では、位置検出器２０を第１及び第２の位置検出器２０ａ，２０ｂの２つの検出器（図２では第１の位置検出器２０ａを位置検出器１と、第２の位置検出器２０ｂを位置検出器２と記す）を備えた場合を示す。第１及び第２の位置検出器２０ａ，２０ｂの後段には、それぞれ前段の位置検出器２０ａ，２０ｂの出力をサンプリングする第１及び第２のサンプリング部２１ａ，２１ｂ（図２では第１のサンプリング部２１ａをサンプリング１と、第２のサンプリング部２１ｂをサンプリング２と記す）が設けられている。さらに、前記第１及び第２のサンプリング部２１ａ，２１ｂの後段には、それぞれの出力に対して排他的論理和を施す排他的論理和部２２と、その出力にエッジ検出処理を施すエッジ検出部２３とが設けられている。エッジ検出部２３の後段にはカウンタ制御部２４、カウンタ２５及び記憶部２６が設けられている。
【００３０】
前記エッジ検出部２３にはＣＰＵ２７が接続され、前記エッジ検出部２３に制御信号を出力するとともに前記記憶部２６から後述するデータが入力され、メモリ２８に格納されたプログラム及び制御データに基づいてレーザダイオード制御部２９を介してレーザダイオード（ＬＤ）３０の発光タイミングを制御する。レーザダイオード３０から出射されたレーザ光はポリゴンミラー３１によって走査され、Ｆθレンズ３２によって所定の補正が行われ、像担持体（感光体ドラム）２上に光書き込みが行われる。なお、図２においては、プロッタ制御部７はＣＰＵ２７、エッジ検出部２３，カウンタ制御部２４、カウンタ２５、記憶部２６、メモリ２８及びレーザダイオード制御部２９に対応し、書き込みユニット１はＬＤ３０、ポリゴンミラー３２，Ｆθレンズ３２及び像担持体（感光体ドラム）２に対応する。
【００３１】
図３は図２におけるエッジ検出回路２３の回路構成の一例を示す図である。エッジ検出回路２３は、第１のＤフリップフロップ２３ａ、排他的論和回路２３ｂ及び第２のＤフリップフロップ２３ｃからなり、排他的論理和部２２の出力信号をＤＩＮから入力し、サンプリングクロックをＣＬＫに入力することによりエッジ信号が第２のフリップフロップ２３ｃのＤＯＵＴから出力される。
【００３２】
例えば、２つの位置検出パターンＰ１及びＰ２を読み取った出力が入力されたときのタイミングを示すタイミングチャートを図４または図５に示す。  
図４では、第１及び第２の位置検出器２０ａ，２０ｂからの出力信号をクロックでサンプリングしている。サンプリングされた後の信号は排他的論理和部２２の処理が施され図中の排他的論理和の出力として表される。排他的論理和部２２の出力はエッジ検出部２３に入力される。エッジ検出部２３からは図中に示されるようにエッジ検出信号がエッジ検出出力として出力される。このエッジ検出信号はカウンタ制御部２４に入力され、カウンタ２５及び記憶部２６の制御を行う。
【００３３】
図６はカウンタ制御部２４の制御手順の一例を示すフローチャートである。２つのパターンの排他的論理和から得られるエッジの数は最大で４つになることから、１つ目のエッジを検出すると（ステップＳ１，Ｓ２）、カウンタの動作を開始し（ステップＳ３）、２つ目のエッジを検出すると（ステップＳ４，Ｓ５）カウント値を記憶部２６のカウント値１（Ｔ１）に記憶する（ステップＳ６）。更に３つめのエッジを検出すると（ステップＳ７，Ｓ８）カウント値を記憶部２６のカウント値２（Ｔ２）に記憶し（ステップＳ９）、最後の４つめのエッジを検出すると（ステップＳ１０，Ｓ１１）カウント値を記憶部２６のカウント値３（Ｔ３）に記憶し（ステップＳ１２）、さらに検出したエッジ数を記憶部２６のＥに記憶し（ステップＳ１２）、カウンタの動作を停止・リセットをする（ステップＳ１４）。これらの動作により、エッジ数とそれぞれのカウント値が得られる。
【００３４】
図４のタイミングチャートでは、カウント値Ｔ１がパターンＰ１のパターン長と一致し、カウント値（Ｔ３−Ｔ２）がパターンＰ２のパターン長と一致するため、カウント値Ｔ２が２つのパターンＰ１，Ｐ２の位置ずれ量を示し、
Ｔ２×（１／サンプリング周波数）×中間転写ベルト速度  ・・・（１）
が位置ずれの長さをあらわすことになる。この情報から転写位置の補正を行うことができる。
【００３５】
同様に図５のタイミングチャートでは、カウント値Ｔ２がパターンＰ１のパターン長と一致し、カウント値（Ｔ３−Ｔ１）がパターンＰ２のパターン長と一致するため、カウント値Ｔ１が２つのパターンＰ１，Ｐ２の位置ずれ量を示すことになる。
【００３６】
図７は第１及び第２のパターンＰ１，Ｐ２の配置例と、第１及び第２の位置検出器２０ａ，２０ｂの配置関係を示す図である。矢印方向が転写ベルト５１（像担持体）の進行方向であり、これに垂直に位置するように配置する。図７では同色の位置検出パターンＰ１，Ｐ２を同じタイミングで転写ベルト５１上に作像した場合の位置を示している。すなわち、図２６におけるＫＭＣＹのいずれかのうちの同じ色のパターンを同じタイミングで作像した例である。これらの位置検出パターンＰ１，Ｐ２は同一タイミングで露光されているため作像位置も同一になる。しかし、位置検出手段の組み付け位置に誤差があるとこれらのパターンの位置がずれる。画像転写位置の補正を行うためには、この組み付け位置補正を行う必要があるため、これらのパターンＰ１，Ｐ２の位置情報を取得し、組み付け位置補正情報として用いる。
【００３７】
また、図８では、異なる色の位置検出パターンＰ１，Ｐ２を同じタイミングで作像した場合のパターンの位置を示している。これらのパターンは同一タイミングで露光されているが、図２６から分かるように作像する色が異なるため図１に示す感光体ドラム２のピッチ分転写ベルト５１上でずれた位置に転写される。感光体ドラム２間のピッチは設計上定められているが感光体ドラム２の組み付け誤差等によって転写位置がずれることがある。これらのパターンの位置情報を取得することにより、転写位置のずれが検出できる。
【００３８】
位置検出パターンの位置情報を正確に識別するために、少なくとも１つのパターンを転写ベルト（像担持体）５１の進行方向に複数回形成し、複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより大きく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きく形成したとき第１ないし第１７の例を図９から図２６に示す。これら１７通りの状態を検出することにより位置検出パターン位置情報を正確に識別することができる。
【００３９】
それぞれの状態を検出するための条件を以下に示す。なお、図及び以下の説明において、
Ｐ１：第１の検出パターン（検出パターン１）のパターン長
Ｐ２：第２の検出パターン（検出パターン２）のパターン長
Ｐ２Ｄ：第２の検出パターン（検出パターン２）のパターン間隔
Ｅ：エッジ検出数
Ｔ１−Ｔ５：カウント数
である。
【００４０】
（１）図９の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ１＝Ｐ１  ＆  Ｔ３＝Ｐ２  ＆  Ｔ４＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ５＝Ｐ２  
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ４は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ５は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００４１】
（２）図１０の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ１＋Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第１及び第２の検出パターンＰ１，Ｐ２のパターン長の和に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００４２】
（３）図１１の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ４＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ５＝Ｐ２  ＆  Ｔ１＋Ｔ２＝Ｐ１  ＆  Ｔ２＋Ｔ３＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント値Ｔ４は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ５は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ１とＴ２の和は第１の検知パターンＰ１のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ２とＴ３との和は第２の検知パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００４３】
（４）図１２の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ２−Ｐ１  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第１及び第２の検出パターンＰ１，Ｐ２のパターン長の差に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００４４】
（５）図１３の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ２＝Ｐ１  ＆  Ｔ４＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ５＝Ｐ２  ＆  Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ２は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。
【００４５】
ｃ）カウント数Ｔ４は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ５は第２の検出パターンＰ２のパターン長と等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ１とＴ２とＴ３との和は第２の検知パターンＰ２のパターン長と等しい。  
という条件である。
【００４６】
（６）図１４の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ２−Ｐ１  ＆  Ｔ２＝Ｐ１＋Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第１及び第２の検出パターンＰ１，Ｐ２のパターン長の差に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第１の検出パターンＰ１のパターン長と第２の検出パターンＰ２のパターン間隔との和に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００４７】
（７）図１５の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ５＝Ｐ２  ＆  Ｔ１＋Ｔ２＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＋Ｔ３＝Ｐ１  ＆  Ｔ３＋Ｔ４＝Ｐ２Ｄ
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ５は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。
【００４８】
ｃ）カウント数Ｔ１とＴ２の和は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ２とＴ３の和は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ３とＴ４の和は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
という条件である。
【００４９】
（８）図１６の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ１＋Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ−Ｐ１  ＆  Ｔ３＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第１及び第２の検出パターンＰ１，Ｐ２のパターン長の和に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔と第１の検出パターンＰ１のパターン長との差に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００５０】
（９）図１７の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ３＝Ｐ１  ＆  Ｔ５＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４＝Ｐ２Ｄ
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ３は第１の検出パターンＰ１のパターン長と等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ５は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ２とＴ３とＴ４との和は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
という条件である。
【００５１】
（１０）図１８の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ−Ｐ１  ＆  Ｔ３＝Ｐ１＋Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔と第１の検出パターンＰ１のパターン長との差に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第１及び第２の検出パターンＰ１，Ｐ２のパターン長の和に等しい。  
という条件である。
【００５２】
（１１）図１９の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＋Ｔ３＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＋Ｔ４＝Ｐ１  ＆  Ｔ４＋Ｔ５＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２とＴ３との和は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３とＴ４の和は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ４とＴ５の和は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。
【００５３】
という条件である。
【００５４】
（１２）図２０の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ１＋Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ２−Ｐ１
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第１の検出パターンＰ１のパターン長と第２の検出パターンＰ２のパターン間隔との和に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２及び第１の検出パターンＰ２，Ｐ１のパターン長の差に等しい。  
という条件である。
【００５５】
（１３）図２１の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ４＝Ｐ１  ＆  Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５＝Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ４は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ３とＴ４とＴ５の和は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００５６】
（１４）図２２の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ２−Ｐ１
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２及び第１の検出パターンＰ２，Ｐ１のパターン長の差に等しい。  
という条件である。
【００５７】
（１５）図２３の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＋Ｔ４＝Ｐ２  ＆  Ｔ４＋Ｔ５＝Ｐ１
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３とＴ４の和は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ４とＴ５の和は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００５８】
（１６）図２４の検出条件：  Ｅ＝４  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ１＋Ｐ２
この条件は、
ａ）エッジ検出数はＥ１〜Ｅ４の４。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第１及び第２の検出パターンＰ１，Ｐ２のパターン長の和に等しい。  
という条件である。
【００５９】
（１７）図２５の検出条件：  Ｅ＝６  ＆  Ｔ１＝Ｐ２  ＆  Ｔ２＝Ｐ２Ｄ  ＆  Ｔ３＝Ｐ２  ＆  Ｔ５＝Ｐ１
この条件は、
ａ）エッジ検出数がＥ１〜Ｅ６の６。  
ｂ）カウント数Ｔ１は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｃ）カウント数Ｔ２は第２の検出パターンＰ２のパターン間隔に等しい。  
ｄ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｅ）カウント数Ｔ３は第２の検出パターンＰ２のパターン長に等しい。  
ｆ）カウント数Ｔ５は第１の検出パターンＰ１のパターン長に等しい。  
という条件である。
【００６０】
このような１７通りの条件からパターン位置情報を正確に識別し、ずれたパターンのエッジの位置と、その位置を起点とするカウント数とから例えば前記（１）式を使用して正確な位置ずれ量が算出でき、転写位置の補正ができる。この算出は、ＣＰＵ２７が記憶部２６に記憶されたエッジ（検出）数及びカウント値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を呼び出し、カウント値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の起算となるエッジからのカウント数と前記サンプリング周波数とから前記演算を行うことにより実行される。位置ずれ量が算出されると、ＣＰＵ２７はレーザダイオード制御部２９に対してレーザダイオードＬＤ３０の点灯タイミングを補正するように指示し、レーザダイオード制御部２９によるＬＤ点灯タイミング補正により位置ずれの補正が行われる。
【００６１】
同様に、少なくとも１つのパターンを転写ベルト（像担持体）５１の進行方向に複数回形成し、複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより小さく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きいく形成したときも、位置検出パターンの位置情報を正確に識別できる。また、これらの位置検出器２０を色毎に、この実施形態ではフルカラーなので４つ同様に配置し、上記の位置検出パターンを作像すれば、４色同時に補正することが可能になる。これによって、補正に必要な時間の短縮化を図ることができる。
【００６２】
以上のように本実施形態によれば、
１）複数の位置検出パターンの位置情報を複数の位置検出器２０ａ，２０ｂで検出し、その検出情報に対して排他的論理和を施すことにより、より簡素化した構成で位置情報の検出をおこなうことができる。  
２）複数の位置検出器２０ａ，２０ｂが、像担持体あるいは転写媒体の進行方向と垂直に位置させたので、高い精度で位置合せ調整が行える。  
３）位置検出用パターンを同色にすることにより、位置検出器の取り付け誤差を補正することができる。  
４）異色の検出パターンを同時に形成することにより、転写位置誤差を補正することができる。  
５）異色の検出パターンを同時に形成することにより、画像転写位置の補正を行うこができる。  
６）少なくとも１つの検出パターンは像担持体の進行方向に複数回形成され、複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより大きく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きくしたので、より詳細な位置情報を得ることができる。  
７）少なくとも１つの検出パターンは、像担持体の進行方向に複数回形成され、複数回形成される検出パターンの形成長さが他方の検出パターンの形成長さより小さく、且つ複数回形成される検出パターンの形成間隔が他方の検出パターンの形成長さより大きくしたので、より詳細な位置情報を得ることができる。  
８）位置検出手段を４つ設けることにより検出時間を短縮することができる。  
９）画像転写位置の補正を行う手段として、前記演算手段から出力される情報を所定のクロックでサンプリングし、そのカウント値に従い位置補正を行うので、簡易な構成で位置情報得ることができる。  
１０）カウント値とサンプリングクロックの周波数から位置ずれ量を検出し、画像転写位置の補正を行うことができるので、ハードウエアでの補正が可能となりＣＰＵの負荷を軽減することができる。  
等々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の作像部の基本的な構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置における位置検出器で検出した位置検出情報を処理する処理回路を示すブロック図である。
【図３】図２におけるエッジ検出回路２３の回路構成の一例を示す図である。
【図４】２つの位置検出パターンを読み取った出力が入力されたときのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】２つの位置検出パターンを読み取った出力が入力されたときの他の例におけるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】図２におけるカウンタ制御部の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】第１及び第２のパターンの配置例と、第１及び第２の位置検出器の配置関係を示す図である。
【図８】第１及び第２のパターンの他の配置例と、第１及び第２の位置検出器の配置関係を示す図である。
【図９】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１例）である。
【図１０】検出パターンのずれのパターンを示す図（第２例）である。
【図１１】検出パターンのずれのパターンを示す図（第３例）である。
【図１２】検出パターンのずれのパターンを示す図（第４例）である。
【図１３】検出パターンのずれのパターンを示す図（第５例）である。
【図１４】検出パターンのずれのパターンを示す図（第６例）である。
【図１５】検出パターンのずれのパターンを示す図（第７例）である。
【図１６】検出パターンのずれのパターンを示す図（第８例）である。
【図１７】検出パターンのずれのパターンを示す図（第９例）である。
【図１８】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１０例）である。
【図１９】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１１例）である。
【図２０】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１２例）である。
【図２１】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１３例）である。
【図２２】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１４例）である。
【図２３】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１５例）である。
【図２４】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１６例）である。
【図２５】検出パターンのずれのパターンを示す図（第１７例）である。
【図２６】従来から実施されている検出パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ  光書き込みユニット
２Ｋ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ  像担持体（感光体ドラム）
３Ｋ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ  現像ユニット
４Ｋ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｙ  転写ユニット
６  定着部
７  プロッタ制御部
２０，２０ａ，２０ｂ  位置検出器（トナーマークセンサ）
２１ａ，２１ｂ  サンプリング部
２２  排他的論理和部
２３  エッジ検出部
２４  カウンタ制御部２４
２５  カウンタ
２６  記憶部
２７  ＣＰＵ
２９  レーザダイオード制御部
３０  レーザダイオード（ＬＤ）
３１  ポリゴンミラー
３２  Ｆθレンズ
５１  転写媒体（転写ベルト）
１００  作像部
Ｐ１，Ｐ２  位置検出パターン
Ｅ１〜Ｅ６  エッジ（検出）数
Ｔ１〜Ｔ５  カウント数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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