(57)【要約】【課題】主副両走査方向について精度良い位置ずれ補正を行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】ベルト上に、一対の平行線分（Ｌ１，Ｌ３等）と両平行線分間に位置する斜行線分（Ｌ２等）とからなる単一色のマーク５０を、隣り合うマーク５０同士の色が異なるように、副走査方向に複数並べたパターンＰ１を形成する。各マーク５０を構成する３つの線分（Ｌ１〜Ｌ３等）の検知位置に基づいて各色の主走査方向の位置ずれ量を求めるため、主走査方向について精度を確保することができる。また、隣り合うマーク５０Ｋ，５０Ｍを構成する線分の検知位置に基づいて両色間の副走査方向の位置ずれ量を求めるため、離れた線分同士の検知位置に基づいて位置ずれ量を求める場合に比べ、ベルトの相対速度変動の影響を受けにくくなり、副走査方向についても精度を確保することができる。【選択図】図４
2009237311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向に相対移動する担持体上に、主走査方向に対し直角でなく、かつ互いに平行な一対の平行線分と、前記一対の平行線分間に位置し、主走査方向に対し直角でなく、かつ前記一対の平行線分に対し平行でない１つの斜行線分とを副走査方向に並べてなる単一色のマークを、互いに異なる色のマーク同士が隣り合うように副走査方向に複数並べたパターンを形成する形成手段と、
前記担持体上に形成された前記パターンの各線分について、副走査方向に対し平行な一直線上における位置を検出する検出手段と、
前記各マークを構成する３つの線分の検出位置に基づいて、各色の画像形成位置の主走査方向における位置ずれ量を求め、かつ、隣り合う一対のマークを構成する線分の検出位置に基づいて、前記一対のマークを構成する色間の副走査方向の位置ずれ量を求め、求めた位置ずれ量に基づいて前記形成手段による画像形成位置を主走査方向及び副走査方向について補正する補正手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記マークを構成する３つの線分のうち、前記一対の平行線分の検知位置間の距離と、一方の平行線分及び前記斜行線分の検知位置間の距離との比に基づいて主走査方向の位置ずれ量を求める。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記形成手段は、前記パターンを位置ずれのない状態で形成したときに、前記隣り合う一対のマークにおいて隣り合う一対の線分の検知位置間の距離が全て略等しくなるように前記パターンを形成する。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記マークを構成する一対の平行線分は副走査方向に対して直角でない。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記形成手段は、前記マークを構成する３つの線分の主走査方向に対する角度の大きさが略等しくなるように前記パターンを形成する。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記形成手段は、前記隣り合う一対のマークが互いに主走査方向について反転した形状をなすように前記パターンを形成する。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記隣り合う一対のマークを構成する６つの線分の検出位置に基づいて、前記一対のマークを構成する色間の副走査方向の位置ずれ量を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成位置のずれを補正する機能を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カラーレーザプリンタなど複数色を用いて画像形成を行う画像形成装置では、画像の品質を確保するために、各色間の画像形成位置のずれを補正するレジストレーション等と呼ばれる技術が採用されている。例えば、特許文献１のものでは、位置ずれ補正時に、ベルト上にＺ字形状のマークを１色につき２つずつ副走査方向に並べたパターンを形成する。そして、各マークを構成する３つの線分の位置をセンサにより測定し、各線分の検出位置間の距離の比に基づいて主走査方向の位置ずれを求める。ベルトの移動速度は、ベルト駆動ローラの偏心やベルト自体の厚みムラ等のために周期的に変動することがあるが、上記技術により、ベルトの速度変動の影響が抑えられるため、主走査方向について精度良い補正を行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−１０７８４２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、主走査方向と副走査方向の両方向について精度良い位置ずれ補正を行うことを可能とする技術が要望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、主副両走査方向について精度良い位置ずれ補正を行う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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、副走査方向に相対移動する担持体上に、主走査方向に対し直角でなく、かつ互いに平行な一対の平行線分と、前記一対の平行線分間に位置し、主走査方向に対し直角でなく、かつ前記一対の平行線分に対し平行でない１つの斜行線分とを副走査方向に並べてなる単一色のマークを、互いに異なる色のマーク同士が隣り合うように副走査方向に複数並べたパターンを形成する形成手段と、前記担持体上に形成された前記パターンの各線分について、副走査方向に対し平行な一直線上における位置を検出する検出手段と、前記各マークを構成する３つの線分の検出位置に基づいて、各色の画像形成位置の主走査方向における位置ずれ量を求め、かつ、隣り合う一対のマークを構成する線分の検出位置に基づいて、前記一対のマークを構成する色間の副走査方向の位置ずれ量を求め、求めた位置ずれ量に基づいて前記形成手段による画像形成位置を主走査方向及び副走査方向について補正する補正手段と、を備える。
【０００５】
第１の発明によれば、担持体上に、一対の平行線分と両平行線分間に位置する斜行線分とからなる単一色のマークを、隣り合うマーク同士の色が異なるように、副走査方向に複数並べたパターンを形成する。各マークを構成する３つの線分の検知位置に基づいて各色の主走査方向の位置ずれ量を求めるため、主走査方向について精度を確保することができる。また、隣り合うマークを構成する線分の検知位置に基づいて両色間の副走査方向の位置ずれ量を求めるため、離れた線分同士の検知位置に基づいて位置ずれ量を求める場合に比べ、担持体の相対速度変動の影響を受けにくくなり、副走査方向についても精度を確保することができる。これにより、主副両走査方向について精度のよい位置ずれ補正を行うことができる。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、前記補正手段は、前記マークを構成する３つの線分のうち、前記一対の平行線分の検知位置間の距離と、一方の平行線分及び前記斜行線分の検知位置間の距離との比に基づいて主走査方向の位置ずれ量を求める。
【０００７】
第２の発明によれば、一対の平行線分の検知位置間の距離を基準とし、この距離と一方の平行線分及び斜行線分の検知位置間の距離との比に基づいて主走査方向の位置ずれ量を求めることで、担持体の速度変動の影響を低減することができる。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記形成手段は、前記パターンを位置ずれのない状態で形成したときに、前記隣り合う一対のマークにおいて隣り合う一対の線分の検知位置間の距離が全て略等しくなるように前記パターンを形成する。
【０００９】
第３の発明によれば、パターンを位置ずれのない状態で形成したときに、隣り合う一対のマークにおいて隣り合う一対の線分の検知位置間の距離が全て略等しくなるようにパターンを形成する。一般に、隣り合う一対の線分の検出位置間の距離を短く設定することでパターンの全長を短くすることができる（あるいはパターンの全長が一定であるとすれば検出箇所を増やして精度を上げることができる）。しかしながら、隣り合う一対の線分の検出位置間の距離は、パターンが位置ずれして形成された場合にも、常に検出手段により検出可能な距離に保たれる必要があるため、検出手段の能力等により短くすることには限度がある。隣り合う一対の線分の検出位置間の距離に長短がある場合には、距離が短い部分のみを必要最小限の距離に設定することが可能であるのに対し、本構成では全体を必要最小限の距離に設定することが可能であるので、隣り合う一対のマークの長さを必要最小限に抑えることができる。
【００１０】
第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記マークを構成する一対の平行線分は副走査方向に対して直角でない。
第４の発明によれば、一対の平行線分が主走査方向に対して傾斜していても、主走査方向に対して平行なものと同様に主走査方向の位置ずれ量を求めることができる。
【００１１】
第５の発明は、第４の発明において、前記形成手段は、前記マークを構成する３つの線分の主走査方向に対する角度の大きさが略等しくなるように前記パターンを形成する。
【００１２】
第５の発明によれば、パターンの各マークを構成する線分は、主走査方向に対する角度の大きさが略等しいため、検出手段による各線分の検出結果がほぼ同一となる。このため、検出結果に何らかの異常が含まれる場合にはその異常を的確に判断して、検出結果を破棄する等の対処を行うことが可能で、それにより補正の精度を確保することができる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、前記形成手段は、前記隣り合う一対のマークが互いに主走査方向について反転した形状をなすように前記パターンを形成する。
【００１４】
第６の発明によれば、両マーク間にまたがって隣り合う一対の線分のなす角度が平行にならず、両マーク間の副走査方向の位置ずれ量を両マークを構成する６つの線分の検出位置間の距離に基づいて算出することが容易になる。
【００１５】
第７の発明は、第１から第６のいずれか一つの発明において、前記補正手段は、前記隣り合う一対のマークを構成する６つの線分の検出位置に基づいて、前記一対のマークを構成する色間の副走査方向の位置ずれ量を求める。
第７の発明によれば、隣り合う一対のマークを構成する６つの線分の位置に基づいて、一対のマーク間の副走査方向の位置ずれ量を求めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、担持体上に、一対の平行線分と両平行線分間に位置する斜行線分とからなる単一色のマークを、隣り合うマーク同士の色が異なるように、副走査方向に複数並べたパターンを形成する。各マークを構成する３つの線分の検知位置に基づいて各色の主走査方向の位置ずれ量を求めるため、主走査方向について精度を確保することができる。また、隣り合うマークを構成する線分の検知位置に基づいて両色間の副走査方向の位置ずれ量を求めるため、離れた線分同士の検知位置に基づいて位置ずれ量を求める場合に比べ、担持体の相対速度変動の影響を受けにくくなり、副走査方向についても精度を確保することができる。これにより、主副両走査方向について精度のよい位置ずれ補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
次に本発明の実施形態１について図１から図８を参照して説明する。
【００１８】
（プリンタの全体構成）
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側を前方とする。
【００１９】
プリンタ１は、本体ケーシング２の底部に、被記録媒体である用紙３が積載される供給トレイ４を備えている。供給トレイ４内の用紙３は、給紙ローラ５によりレジストローラ６へ送り出される。レジストローラ６は、その用紙３を画像形成部１０のベルトユニット１１上へ搬送する。
【００２０】
画像形成部１０は、ベルトユニット１１、スキャナ部１９、プロセス部２０（形成手段の一例）、定着部３１などを備えている。
【００２１】
ベルトユニット１１は、前後一対のベルト支持ローラ１２間に、ポリカーボネート等からなるベルト１３（担持体の一例）を張架した構成となっている。そして、後側のベルト支持ローラ１２が回転駆動されることにより、ベルト１３が図示反時計周り方向に循環移動し、ベルト１３上面の用紙３が後方へ搬送される。また、ベルト１３の内側には、後述するプロセス部２０の各感光ドラム２８とベルト１３を挟んで対向する位置にそれぞれ転写ローラ１４が設けられている。
【００２２】
さらに、ベルト１３の下面に対向して、ベルト１３上に形成されるパターンを検出する左右一対のパターン検出センサ１５（検出手段の一例）が設けられている。パターン検出センサ１５は、ベルト１３面に光を照射して、その反射光をフォトトランジスタ等で受光し、その受光量に応じたレベルの信号を出力する。また、ベルトユニット１１の下側には、ベルト１３表面に付着したトナーや紙粉等を回収するクリーニング装置１７が設けられている。
【００２３】
スキャナ部１９は、レーザ発光部（図示せず）から出射された各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光ドラム２８の表面に照射する。
【００２４】
プロセス部２０は、フレーム２１を備え、このフレーム２１には、４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）に対応した４つの現像カートリッジ２２（それぞれ２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ）が前後に並んだ状態で着脱可能に保持されている。また、フレーム２１の下部には、各現像カートリッジ２２に対応して、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光ドラム２８と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。なお、各色の現像カートリッジ２２（２２Ｋ〜２２Ｃ）と、各現像カートリッジ２２に対応する感光ドラム２８や帯電器２９の部位は、互いに同様の構成であるため、図１では、マゼンタ色の現像カートリッジ２２Ｍとそれに対応する感光ドラム２８等の部位にのみ細部の符号を付し、他色の現像カートリッジ２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｃとそれに対応する部位の符号は省略している。
【００２５】
各現像カートリッジ２２は、箱状のケーシングの内側上部に、現像剤である各色のトナーを収容するトナー収容室２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６、アジテータ２７等を備えている。トナー収容室２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４の回転により現像ローラ２５に供給され、供給ローラ２４と現像ローラ２５との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ２５上に供給されたトナーは、現像ローラ２５の回転に伴って、層厚規制ブレード２６と現像ローラ２５との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２５上に担持される。
【００２６】
画像形成時には、感光ドラム２８が回転駆動され、それに伴って感光ドラム２８の表面が帯電器２９により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分がスキャナ部１９からのレーザ光の高速走査により露光されて、感光ドラム２８の表面に用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００２７】
次いで、現像ローラ２５の回転により、現像ローラ２５上に担持され正帯電されているトナーが、感光ドラム２８に対向して接触するときに、感光ドラム２８の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム２８の静電潜像が可視像化され、感光ドラム２８の表面には露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００２８】
その後、各感光ドラム２８の表面上に担持されたトナー像は、ベルト１３によって搬送される用紙３が、感光ドラム２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧によって、用紙３に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙３は、次いで定着器３１に搬送される。
【００２９】
定着器３１は、熱源を有する加熱ローラ３１Ａと、用紙３を加熱ローラ３１Ａ側へ押圧する加圧ローラ３１Ｂとを備えており、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、定着器３１により熱定着された用紙３は、上方へ搬送され、本体ケーシング２の上面に設けられた排出トレイ３２上に排出される。
【００３０】
（プリンタの電気的構成）
図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。プリンタ１は、同図に示すように、ＣＰＵ４０（補正手段の一例）、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）４３、ネットワークインターフェイス４４を備え、これらに表示部４５、操作部４６、メインモータ４７や、既述の画像形成部１０、パターン検出センサ１５などが接続されている。
【００３１】
ＲＯＭ４１には、後述する位置ずれ補正処理など、このプリンタ１の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。ネットワークインターフェイス４４は、通信回線を介して外部のコンピュータ等（図示せず）に接続され、これにより相互のデータ通信が可能となっている。
【００３２】
表示部４５は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部４６は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の入力操作が可能である。メインモータ４７は、既述のレジストローラ６、ベルト支持ローラ１２、現像ローラ２５、感光ドラム２８、加熱ローラ３１Ａ等を同期させつつ回転させる。
【００３３】
（位置ずれ補正処理）
位置ずれ補正処理は、例えば、電源投入直後や、カバー２Ａが開放状態から閉鎖状態になったことが図示しないセンサにより検知された場合、若しくは前回の位置ずれ補正処理から所定の時間が経過するか、または所定枚数の印刷を行った場合など、所定の条件が満たされた場合にＣＰＵ４０の制御により実行される。
【００３４】
図３は、この位置ずれ補正処理においてベルト１３上に形成されるパターンＰ１の一例を示す図である。ＣＰＵ４０は、位置ずれ補正処理を開始すると、画像形成部１０によりベルト１３の表面に、同図に示すように左右一対のパターンＰ１を形成する。なお、同図及び以下のパターンを示す各図においては、水平方向が主走査方向、垂直方向が副走査方向に対応している。本実施形態において、主走査方向はスキャナ部１９により感光ドラム２８上に１ライン毎に画像を書き込む際のライン方向に沿った方向であり、副走査方向は、用紙３を搬送するベルト１３がプロセス部２０に対して相対移動する方向である。
【００３５】
既述した左右一対のパターン検出センサ１５のベルト１３上における検出範囲は、図３に示すように、副走査方向に沿った検出ライン１５Ｓによって表される。そして、各パターンＰ１は、それぞれ検出ライン１５Ｓに重なる位置に形成される。パターンＰ１は、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアンの４色のマーク５０（順に５０Ｋ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｃ）を一つずつ順に副走査方向に並べたものを一組とし、複数組のマーク５０をベルト１３の全周にわたって繰り返し形成したものである。
【００３６】
図４は、隣り合う一対のマーク５０Ｋ，５０Ｍを拡大して示したものである。同図に示すように、ブラックのマーク５０Ｋは、主走査方向に対し直角でなく、かつ互いに平行な一対の平行線分Ｌ１，Ｌ３と、一対の平行線分Ｌ１，Ｌ３間に位置し、主走査方向に対し直角でなく、一対の平行線分Ｌ１，Ｌ３に対し平行でない１つの斜行線分Ｌ２とを副走査方向に並べて構成されている。特に本実施形態では、各線分Ｌ１〜Ｌ３の長さが等しく、かつ各線分Ｌ１〜Ｌ３が主走査方向に対してなす角度の大きさが等しくされている。また、各線分Ｌ１〜Ｌ３は、端部同士が接触した状態で配置されることで、マーク５０Ｋは３つの線分Ｌ１〜Ｌ３が連なったＺ字状をなしている。
【００３７】
マゼンタのマーク５０Ｍは、ブラックのマーク５０Ｋを主走査方向に反転した形状をなしており、ブラックのマーク５０Ｋと同様に一対の平行線分Ｌ４，Ｌ６と、斜行線分Ｌ５との３つの線分から構成されている。また、平行線分Ｌ４の上端がブラックのマーク５０Ｋの平行線分Ｌ３の下端に重なることで、ブラックのマーク５０Ｋとマゼンタのマーク５０Ｍとが連なるように配置されている。さらに、イエローのマーク５０Ｙは、ブラックのマーク５０Ｋと同一の形状であって、上端がマゼンタのマーク５０Ｍに連なり、シアンのマーク５０Ｃは、マゼンタのマーク５０Ｍと同一の形状であって上端がイエローのマーク５０Ｙに連なるように構成されている。
【００３８】
なお、ベルト１３上に形成された各マーク５０の形状が上述の関係を満たすのは、より厳密には、ベルト１３の速度変動等の影響がなく、かつ各マーク５０の画像形成位置のずれがない理想状態でパターンＰ１が形成された場合であり、実際には多少なりともずれが生じる。ここで、一つのマーク５０を構成する３つの線分は、互いにほぼ同時期に形成されるため、ベルト１３の速度変動がその形状に与える影響は無視できる。即ち、実際に形成された一つのマーク５０内においては、上述の理想状態で形成されたマーク５０と同様に、各線分Ｌ１〜Ｌ３等が互いに等しい長さの直線で、かつ主走査方向に対する角度の大きさが等しいと見なすことができる。
【００３９】
これに対し、異なる色のマーク５０間では、互いに形成された時期が比較的大きく異なるため、ベルト１３の速度変動の影響により、互いの形状が整合しない場合がある。即ち、図４に示すように、ブラックのマーク５０Ｋを形成した時のベルト１３速度とマゼンタのマーク５０Ｍを形成した時のベルト１３速度との差により、ブラックのマーク５０Ｋの線分Ｌ１〜Ｌ３が主走査方向に対してなす角度と、マゼンタのマーク５０Ｍの各線分Ｌ４〜Ｌ６が主走査方向に対してなす角度が若干異なることがある。
【００４０】
さて、ＣＰＵ４０は、上述のようにベルト１３上にパターンＰ１を形成した後、パターン検出センサ１５によりパターンＰ１を構成する各線分の位置の検出を行う。より詳細には、各線分がパターン検出センサ１５の検出領域を通過する際のタイミングを測定することで、間接的に線分の位置を検出し、その検出結果に基づいて位置ずれのない状態におけるマーク位置（目標マーク位置）に対する位置ずれ量を算出する。
【００４１】
図５は、マーク５０とパターン検出センサ１５の出力の関係を示す図である。同図に示すように、パターン検出センサ１５の検出値は、各線分Ｌ１〜Ｌ３の付近で山状に変化する。ここでは、例えばパターン検出センサ１５の検出値が所定の閾値ＴＨを越える期間の中心をその線分の検出タイミングとする。
【００４２】
次に位置ずれ量の算出方法について説明する。図６は、ブラック及びマゼンタのマーク５０Ｋ，５０Ｍに対する位置ずれ量の算出方法の一例を説明するための図である。同図において、破線がブラック及びマゼンタのマーク５０Ｋ，５０Ｍの位置ずれがない状態の位置、即ち目標マーク位置Ｍ１を示し、実線が位置ずれした状態で形成されたマーク５０Ｋ，５０Ｍを示す。
【００４３】
なお、各色の画像形成位置は、主走査方向については、パターン検出センサ１５の位置が基準とされ、即ち目標マーク位置Ｍ１の各線分の中点が検出ライン１５Ｓ上に位置するように目標マーク位置Ｍ１が設定される。また、副走査方向についての画像形成位置は、ブラックのマーク５０Ｋが基準とされ、即ちマゼンタのマーク５０Ｍの上端がブラックのマーク５０Ｋの下端と重なるように目標マーク位置Ｍ１が設定される。
【００４４】
ここで、図６に示すように、線分Ｌ１〜Ｌ６の各検出位置（検出ライン１５Ｓとの交点）間の距離を順にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとすると、同図より、
【数１】
2009237311.tif 000003
が成り立つ。また、各マーク５０の幅寸法をＷとすると、数１から、
【数２】
2009237311.tif 000004
【００４５】
また、ブラックのマーク５０Ｋの主走査方向のずれ量ｘｋについて、左方向のずれを正、右方向のずれを負とすると、
【数３】
2009237311.tif 000005
従って、数３及び数２から、
【数４】
2009237311.tif 000006
【００４６】
同様にマゼンタのマーク５０Ｍの主走査方向のずれ量ｘｍは、
【数５】
2009237311.tif 000007
さらに、ブラックのマーク５０Ｋに対するマゼンタのマーク５０Ｍの副走査方向のずれ量ｙｍは、図６の下方向へのずれを正、上方向へのずれを負とすると、
【数６】
2009237311.tif 000008
【００４７】
ここで、マーク５０Ｋ，５０Ｍがパターン検出センサ１５により検出される際のベルト１３の速度をｖｓとし、各線分Ｌ１〜Ｌ６がパターン検出センサ１５に検出される時間間隔をそれぞれｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５とすると、
【数７】
2009237311.tif 000009
【００４８】
数４から数７より、
【数８】
2009237311.tif 000010
【００４９】
ここで、マゼンタの副走査方向における位置ずれ量ｙｍをドット数で表したものをｙｄｍ、Ｌ４〜Ｌ６間のドット数をＮｄとすると、
【数９】
2009237311.tif 000011
よって、数８及び数９より、
【数１０】
2009237311.tif 000012
【００５０】
また、各マーク５０の幅寸法をドット数で表したものをＷｄ、主走査方向のずれ量ｘｋ，ｘｍをドット数で表したものをｘｄｋ，ｘｄｍとすると、数８より、
【数１１】
2009237311.tif 000013
【００５１】
以上のように、各マーク５０Ｋ，５０Ｍを構成する３つの線分（Ｌ１〜Ｌ３またはＬ４〜Ｌ６）の検出タイミングと、各マーク５０Ｋ，５０Ｍのドット構成とに基づいて、各マーク５０Ｋ，５０Ｍの主走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、両マーク５０Ｋ，５０Ｍを構成する６つの線分Ｌ１〜Ｌ６の検出タイミングと、各マーク５０Ｋ，５０Ｍのドット構成とに基づいて、マゼンタの副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。
【００５２】
続いてイエローのマーク５０Ｙ、シアンのマーク５０Ｃの各線分について検出を行うことで、同様にイエロー及びシアンの主走査方向の位置ずれ量を算出する。また、イエローの副走査方向の位置ずれ量については、マゼンタのマーク５０Ｍを基準とした位置ずれ量を算出し、それを先に求めたマゼンタのブラックに対する位置ずれ量と合成することで、ブラックに対する位置ずれ量を算出する。また、シアンの副走査方向の位置ずれ量についても同様に隣り合うマーク５０間の位置ずれ量を合成することでブラックに対する位置ずれ量を算出する。
【００５３】
ＣＰＵ４０は、上述のようにして、パターンＰ１を構成する各線分の検出をベルト１３一周にわたって行い、４つ一組のマーク５０毎に各色の主副両走査方向の位置ずれ量を求め、それらの平均値を算出する。そして、各色の画像形成位置を算出した位置ずれ量の平均値を打ち消すように移動させる値を補正値としてＮＶＲＡＭ４３等に記憶し、位置ずれ補正処理を終了する。これにより、以降に行われる印刷処理や位置ずれ補正処理の際には、前述の補正値に基づいて画像の形成位置が調整され、位置ずれが低減される。
【００５４】
（本実施形態の効果）
以上のように本実施形態によれば、ベルト１３上に、一対の平行線分（Ｌ１，Ｌ３等）と両平行線分間に位置する斜行線分（Ｌ２等）とからなる単一色のマーク５０を、隣り合うマーク５０同士の色が異なるように、副走査方向に複数並べたパターンＰ１を形成する。各マーク５０を構成する３つの線分（Ｌ１〜Ｌ３）等の検知位置に基づいて各色の主走査方向の位置ずれ量を求めるため、主走査方向について精度を確保することができる。また、隣り合うマーク５０Ｋ，５０Ｍを構成する線分の検知位置に基づいて両色間の副走査方向の位置ずれ量を求めるため、離れた線分同士の検知位置に基づいて位置ずれ量を求める場合に比べ、ベルト１３の相対速度変動の影響を受けにくくなり、副走査方向についても精度を確保することができる。
【００５５】
また、仮に主走査方向の位置ずれ量を検出するためのパターンと副走査方向の位置ずれ量を検出するためのパターンとを別々に形成した場合には、パターンの全長が長くなり、補正に時間がかかってしまう。また、パターンの全長を短くしようとすると、検出されるマークの数が減り、補正の精度が下がってしまう。これに対し本構成では、主走査方向の位置ずれ量の検出と副走査方向の位置ずれ量の検出とを共通の線分Ｌ１〜Ｌ６を用いて検出するため、パターンＰ１の全長を短く抑えつつ、主副両走査方向について補正の精度を確保することができる。
【００５６】
また、一対の平行線分Ｌ１，Ｌ３の検知位置間の距離（Ａ＋Ｂ）を基準とし、この距離と一方の平行線分及び斜行線分の検知位置間の距離（ＡまたはＢ）との比に基づいて主走査方向の位置ずれ量を求める（数２参照）ことで、ベルト１３の速度変動の影響を低減することができる。
【００５７】
また、パターンＰ１を位置ずれのない状態で形成したときに、隣り合う一対のマーク５０Ｋ，５０Ｍにおいて隣り合う一対の線分の検知位置間の距離Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが全て略等しくなるようにパターンＰ１を形成する。ここで、一般に、隣り合う一対の線分の検出位置間の距離を短く設定することでパターンの全長を短くすることができる（あるいはパターンの全長が一定であるとすれば検出箇所を増やして精度を上げることができる）。しかしながら、隣り合う一対の線分の検出位置間の距離は、パターンが位置ずれして形成された場合にも、常に検出手段により検出可能な距離に保たれる必要があるため、検出手段の能力等により短くすることには限度がある。隣り合う一対の線分の検出位置間の距離に長短がある場合には、距離が短い部分のみを必要最小限の距離に設定することが可能であるのに対し、本構成では全体を必要最小限の距離に設定することが可能であるので、隣り合う一対のマークの長さを必要最小限に抑えることができる。
【００５８】
また、パターンＰ１の各マーク５０を構成する線分は、主走査方向に対する角度の大きさが等しいため、図５に示すように、パターン検出センサ１５の出力波形が各線分間で全て同一となる。例えば、図７に示すように、各線分Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３の主走査方向に対する角度の大きさが等しくないパターンで検出を行った場合には、角度が大きい線分Ｌ２２についてのパターン検出センサ１５の出力波形が、角度が小さい線分Ｌ２１，Ｌ２３の出力波形に比べて幅広になる。角度が大きい線分Ｌ２２の検出幅（パターン検出センサ１５の出力が閾値ＴＨを越える期間の長さ）は、閾値の設定によって大きく異なってくるため、その検出幅の変化が正常な範囲内のものであるか否かを判断することが難しい。
【００５９】
これに対し、図５のものでは、全ての線分Ｌ１〜Ｌ３の検出幅がほぼ均一になるため、検出幅に変化が表れた場合には、それが正常な範囲内のものであるか、あるいはベルト１３面の汚れや傷等の影響による異常データであるかを的確に判断することができる。従って、あるマークの検出結果が異常であると判断した場合には、その検出結果を破棄して、他のマークの検出結果を用いたり、あるいは検出をやり直す等により、精度を確保することが可能になる。
【００６０】
さらに、隣り合う一対のマーク５０Ｋ，５０Ｍが互いに主走査方向について反転した形状をなすため、両マーク５０Ｋ，５０Ｍ間にまたがって隣り合う一対の線分Ｌ３，Ｌ４のなす角度が平行にならず、両マーク５０Ｋ，５０Ｍ間の副走査方向の位置ずれ量を両マーク５０Ｋを構成する６つの線分Ｌ１〜Ｌ６の検出位置間の距離Ａ〜Ｅに基づいて算出することが容易に可能になる。
【００６１】
＜実施形態２＞
次に本発明の実施形態２について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態の位置ずれ補正処理において用いるパターンＰ２の一部を示す図である。本実施形態は、パターンＰ２の形状及び位置ずれ量の算出方法が実施形態１と異なるのみで、その他の構成は実施形態１と同様である。
【００６２】
パターンＰ２は、ブラックのマーク６０Ｋ、マゼンタのマーク６０Ｍ、及びイエロー、シアンのマーク（図示せず）を４色一組として、互いに異なる色のマーク６０同士が隣り合うように副走査方向に複数組並べて構成されている。図８に示すように、ブラックのマーク６０Ｋは、互いに平行でかつ主走査方向に沿った一対の平行線分Ｌ１１，Ｌ１３と、一対の平行線分Ｌ１１，Ｌ１３間に位置し、主走査方向に対し直角でなく、一対の平行線分Ｌ１１，Ｌ１３に対し平行でない１つの斜行線分Ｌ１２とを副走査方向に並べて構成されている。また、各平行線分Ｌ１１，Ｌ１３は、互いに長さが等しく、斜行線分Ｌ１２はその端部が平行線分Ｌ１１の左端と平行線分Ｌ１３の右端とに連なることでマーク６０ＫはＺ字状をなしている。
【００６３】
マゼンタのマーク６０Ｍは、ブラックのマーク６０Ｋと同一形状であり、一対の平行線分Ｌ１４，Ｌ１６と、一つの斜行線分Ｌ１５とから構成されている。また、イエロー及びシアンのマークもブラックのマーク６０Ｋと同一形状である。図８において、破線が目標マーク位置Ｍ２であり、ブラックのマーク６０Ｋの平行線分Ｌ１３とマゼンタのマーク６０Ｍの平行線分Ｌ１４との距離は、Ｓに設定されている。
【００６４】
ブラック及びマゼンタの主走査方向における位置ずれ量ｘｋ，ｘｍ、及びそれらをドット数に換算した位置ずれ量ｘｄｋ，ｘｄｍは、前述のパターンＰ１と同一の式（数８，数１１）により求められる。また、マゼンタの副走査方向における位置ずれ量ｙｍは、
【数１２】
2009237311.tif 000014
で表される。また、マゼンタの副走査方向における位置ずれ量ｙｍをドット数で表したものをｙｄｍ、Ｌ４〜Ｌ６間のドット数をＮｄ、、距離Ｓのドット数をＳｄすると、
【数１３】
2009237311.tif 000015
【００６５】
よって、
【数１４】
2009237311.tif 000016
【００６６】
以上のように、本実施形態においても、各マーク６０Ｋ，６０Ｍを構成する３つの線分（Ｌ１１〜Ｌ１３またはＬ１４〜Ｌ１６）の検出タイミングと、各マーク６０Ｋ，６０Ｍのドット構成とに基づいて、各マーク６０Ｋ，６０Ｍの主走査方向の位置ずれ量を算出することができる。これによりベルト１３の速度変動の影響を抑えて、精度を確保することができる。
【００６７】
また、両マーク６０Ｋ，６０Ｍを構成する４つの線分Ｌ１３〜Ｌ１６の検出タイミングと、各マーク６０Ｋ，６０Ｍのドット構成とに基づいて、マゼンタの副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。隣り合うマーク６０Ｋ，６０Ｍを構成する線分の検知位置に基づいて両色間の副走査方向の位置ずれ量を求めるため、離れた線分同士の検知位置に基づいて位置ずれ量を求める場合に比べ、ベルト１３の相対速度変動の影響を受けにくくなり、副走査方向についても精度を確保することができる。
【００６８】
なお、ブラックのマーク６０Ｋとマゼンタのマーク６０Ｍ間の距離Ｓを平行線分Ｌ１１，Ｌ１３間の距離の半分に設定することで、パターンＰ２を位置ずれのない状態で形成したときに、隣り合う一対のマーク６０Ｋ，６０Ｍにおいて隣り合う一対の線分の検知位置間の距離Ａ〜Ｅが全て略等しくなる。これにより、実施形態１と同様に各線分の検出位置間の距離を必要最小限の距離に設定することが可能となる。
【００６９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、本発明をダイレクトタンデム方式のレーザプリンタに適用した例を示したが、本発明は、例えば中間転写方式のプリンタや、あるいはＬＥＤプリンタやインクジェット方式のプリンタなど、他の方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００７０】
（２）上記実施形態では、担持体として用紙を搬送するベルトを用いた例を示したが、本発明によれば、担持体を中間転写ベルトやドラム等としても良い。
（３）パターンの形状は上述した２種類のパターンに限られることなく、上述の条件を満たす範囲で適宜変更することができる。例えば、斜行線分は、主走査方向に対して平行としても良く、あるいは一対の平行線分に対して直角をなすようにしても良い。また、隣り合う一対のパターンは、必ずしも互いに同一形状または対象形状でなくても良い。また、上記実施形態では、各マークを構成する線分が連なる構成としているが、各線分を断続的に配置してもよい。
【００７１】
（４）上記実施形態では、主走査方向についてパターン検出センサの位置を画像形成位置の基準としたが、ブラック等の基準色のマークを基準としても良い。
（５）パターンにおける各色のマークの並び順は、適宜変更することができる。例えば、ブラック、マゼンタ、ブラック、イエロー、ブラック、シアン、の順にマークを並べ、ブラックとマゼンタ、ブラックとイエロー、ブラックとシアン、の各組マーク間で位置ずれ量を検出するようにしても良い。
【００７２】
（６）上記実施形態では、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアンの４色を用いた画像形成装置を示したが、使用する色はこれらに限らず他の色を用いても良く、また色数も３色未満、あるいは５色以上を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態１におけるプリンタの概略構成を示す側断面図
【図２】プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図３】ベルト上に形成されるパターンを示す図
【図４】隣り合う一対のマークの拡大図
【図５】パターンとパターン検出センサの出力との関係を示す図
【図６】ブラック及びマゼンタのマークに対する位置ずれ量の算出方法の一例を説明する図
【図７】別のパターンとパターン検出センサの出力との関係を示す図
【図８】実施形態２におけるブラック及びマゼンタのマークに対する位置ずれ量の算出方法の一例を説明する図
【符号の説明】
【００７４】
１…プリンタ（画像形成装置）
１３…ベルト（担持体）
１５…パターン検出センサ（検出手段）
２０…プロセス部（形成手段）
４０…ＣＰＵ（補正手段）
５０（５０Ｋ〜５０Ｃ）、６０（６０Ｋ〜６０Ｃ）…マーク
Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６，Ｌ１１，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１６…平行線分
Ｌ２，Ｌ５，Ｌ１２，Ｌ１５…斜行線分
Ｐ１，Ｐ２…パターン
【図１】
2009237311.tif 000017
【図２】
2009237311.tif 000018
【図３】
2009237311.tif 000019
【図４】
2009237311.tif 000020
【図５】
2009237311.tif 000021
【図６】
2009237311.tif 000022
【図７】
2009237311.tif 000023
【図８】
2009237311.tif 000024