JP2008292811A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マークの位置の決定結果のばらつきにより画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制する。
【解決手段】受光手段１１５での受光量レベルＳ１が第１閾値ＴＨ１を上回るタイミング、及び、受光量レベルＳ１が第２閾値ＴＨ２を下回るタイミングに基づき対象物３１の移動方向におけるマーク１１９の位置を決定し、マーク１１９の位置を、マーク１１９の有無に応じて受光量レベルＳ１が閾値ＴＨ１，ＴＨ２を横切る際のレベル変化の傾きが小さいほど大きい補正値で補正し、その補正後のマークの位置に基づき画像の形成位置を調整する。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

例えば従来から、いわゆるタンデム方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、各色（例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）毎に設けられた複数の感光体が用紙搬送用のベルトの周動方向に沿って配列されており、各感光体に担持された各色画像をベルト上の用紙に順次転写する構成になっている。

ところで、このようなタンデム方式の画像形成装置では、用紙に対する各色画像の形成位置がずれると、色ずれが生じたカラー画像が形成されてしまう。このため、従来の画像形成装置には、上記各色画像の形成位置を調整する機能を備えたものがある。この調整機能を実行すると、画像形成装置は、複数のマークからなるレジストレーションパターン（位置合わせ用パターン）をベルト上に形成し、各マークの位置を光学センサによって検出し、この検出結果に基づき上記形成位置を調整する。例えば特許文献１には、主走査方向（上記ベルトの周動方向に直交する方向）に対して互いに異なる角度をなす１対のラインマークからなるレジストレーションパターンをベルト上に形成して、上記主走査方向における形成位置のずれを検出するようになっている。
特開平１０−１９８１１０号公報

ところで、上記光学センサは、例えば、所定の検出領域内に位置するベルト部分に光を照射する投光素子と、上記検出領域からの反射光を受光する受光素子とを備える。受光信号での受光量レベルは、ベルト移動によって検出領域内を横断する各マークに応じて変化する。各マークの位置は、通常、受光量レベルが閾値を上回るタイミングと下回るタイミングとに基づき決定される。

ところが、例えば次の（１）（２）のいずれかの場合に、マークの位置の決定結果がばらつくため、形成位置の調整を精度よく行えなくなることがある。
（１）受光量レベルが閾値を横切るときにおける受光量レベル変化の傾き（以下、単に「受光量変化の傾き」という）が相違し、且つ、ヒステリシスを持たせるために上記上回るタイミングにおける閾値と上記下回るタイミングにおける閾値とに差を設けた場合。
（２）受光量変化の傾きが相違し、且つ、各マークの周辺にトナーが飛散する場合。
上記受光量変化の傾きが相違する原因としては、例えば各マークの色や濃淡の違いによる反射率の相違がある。また、他の原因としては、上記特許文献１のように、レジストレーションパターンが主走査方向に対して互いに異なる角度をなす複数のマークを有し、且つ、光学センサの検出領域が所定方向に延びた形状となっていることが挙げられる。光学センサの検出領域は正円形であることが望ましいが、実際には投光素子や受光素子の取付け位置や各素子自体の特性ばらつきによって正円形にはならない。この場合、検出領域の延び方向に対して各マークの傾斜角度は異なるため、これに伴ってマーク毎に上記受光量変化の傾きが相違する。

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、その目的は、マークの位置の決定結果のばらつきにより画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制することが可能な画像形成装置を提供するところにある。

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、相対的に移動する対象物上に、画像データに基づき画像を形成する形成手段と、マークのデータを前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、検出領域内における前記対象物上の前記マークの有無に応じた光を受光する受光手段と、前記受光手段での受光量レベルが第１閾値を上回るタイミング、及び、前記受光量レベルが第２閾値を下回るタイミングに基づき前記対象物の移動方向における前記マークの位置を決定する第１決定手段と、前記マークの位置を、当該マークの有無に応じて受光量レベルが閾値を横切る際のレベル変化の傾きが小さいほど大きい補正値で補正する補正手段と、前記補正手段による補正後のマークの位置に基づき前記形成手段における画像の形成位置を調整する調整手段と、を備える。
マークの有無に応じて受光量レベルが閾値（第１閾値、第２閾値）を横切る際の当該受光量レベル変化の傾き（以下、単に「受光量変化の傾き」という）が小さいほど、本来決定されるべき正規の位置（例えばマークの中心位置）から大きく外れた位置にマークの位置が決定され、これに伴って形成手段における画像の形成位置の調整量が正規の調整量（形成位置が所望の位置に一致させることができる調整量）から大きく外れる。そこで、本発明は、決定手段によって決定したマークの位置を、上記受光量変化の傾きが小さいほど大きい補正値（ゼロを含む）で補正するようにした。これにより、マークの位置の決定結果のばらつきにより画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制することができる。

第２の発明の画像形成装置は、相対的に移動する対象物上に、画像データに基づき画像を形成する形成手段と、線状部分を有する第１マークのデータと、前記第１マークとは異なる方向に沿った線状部分を有する第２マークのデータとを前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、検出領域内における前記対象物上のマークの有無に応じた光を受光する受光手段と、前記受光手段での受光量レベルが第１閾値を上回るタイミング、及び、前記受光量レベルが第２閾値を下回るタイミングに基づき前記対象物の移動方向における前記第１マークの位置及び前記第２マークの位置を決定する第１決定手段と、前記第１マークの位置を、前記第２マークの位置に基づき補正する補正手段と、前記補正手段による補正後のマークの位置に基づき前記形成手段における画像の形成位置を調整する調整手段と、を備える。
第１マークと第２マークとは互いに異なる方向に延びる線状部分を有するため、これに伴って受光量レベルの変化特性が互いに異なり、マークの位置のばらつき特性が異なり得る。そこで、本発明は、第１マークの位置および第２マークの位置を考慮して形成位置の最終的な調整量を決定する構成とした。

第３の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記第１マークと前記第２マークとの位置関係は、前記対象物の移動方向に沿った直線を中心とした線対称である。
第１マークと第２マークとの位置関係は、対象物の移動方向に沿った直線を中心とした線対称であるから、両マークの位置は受光量変化の傾きに応じて相反する方向にばらつく。従って、第１マークの位置を精度よく補正できる。

第４の発明は、第２または第３の発明の画像形成装置であって、前記対象物は周回移動するベルトであり、前記形成手段は、前記第1マークと前記第２マークとを互いに異なる周回において前記ベルト上の同一位置に形成する。
本発明によれば、第１マークと第２マークとは互いに異なる周回においてベルト上に同一位置に形成される。従って、ベルトの周期的な挙動による影響を低減でき、画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制することができる。

第５の発明は、第２から第４のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記第１マークの数の方が、前記第２マークの数よりも多い。
第１マークは画像の形成位置の調整量を決定するために直接使用される一方で、第２マークは上記第１マークの位置の補正のために使用される。従って、本発明のように、第２マークを必ずしも第１マークほど多く形成する必要はなく、着色剤の消費軽減を考慮すればなるべく数を少なくすることが好ましい。

第６の発明は、第２から第５のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記第１マークには、互いに対をなし前記線状部分が異なる方向に沿った２種類のマークが含まれ、前記第２マークには、互いに対をなし前記線状部分が異なる方向に沿った２種類のマークが含まれ、前記補正手段は、対をなす前記第１マーク同士の位置間の第１距離を、対をなす前記第２マーク同士の位置間の第２距離に基づき補正する構成とされ、前記調整手段は、前記補正手段による補正後の第１距離に基づき前記対象物の移動方向に直交する方向における前記形成位置を調整する構成とされ、対をなす前記第１マーク同士は前記対象物の移動方向において互いに隣り合う位置に形成され、対をなす前記第２マーク同士は前記対象物の移動方向において互いに隣り合う位置に形成される。
対をなす第１マーク同士の距離や、対をなす第２マーク同士の距離が長いと、その分だけ例えば対象物の位置ずれなどの要因によって第１距離及び第２距離に誤差が生じ得る。従って、本発明のように、対をなす第１マーク同士の距離や、対をなす第２マーク同士の距離をそれぞれなるべく短くすることが好ましい。

第７の発明は、第２から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記形成手段は、前記第１マークを第１有彩色および第２有彩色それぞれの色で形成し、前記第２マークを前記第１有彩色で形成し、前記補正手段は、前記第１有彩色および前記第２有彩色の各第１マークの位置を、前記第１有彩色の第２マークの位置に基づき補正する構成とされている。
有彩色と無彩色（特にブラック）とは、受光量変化の傾きが大きく相違する。これに比べて、有彩色同士は受光量変化の傾きが比較的に近い。そこで、本発明によれば、第１有彩色について第２マークを形成し、その第２マークの位置を利用して、第２有彩色の第１マークの位置を補正する。これにより、第２有彩色について第２マークの形成を省くことができる。

第８の発明は、第７の発明の画像形成装置であって、前記形成手段は、前記第１マーク及び前記第２マークを無彩色でそれぞれ形成し、前記調整手段は、前記無彩色の第１マークの位置を基準に前記第１及び第２有彩色の画像の形成位置を調整する構成とされ、前記第１有彩色の画像の形成位置は、前記第２有彩色の画像の形成位置よりも前記無彩色の画像の形成位置に近い位置である。
本発明によれば、画像の形成位置が基準色としての無彩色に近い方の有彩色を第１有彩色として選択すれば、例えば対象物の位置ずれなどの要因による影響を抑制できる。

第９の発明は、第２から第８のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、所定の実行条件を満たしたかどうかを判断する判断手段を備え、前記形成手段は、前記実行条件が満たされた場合には前記第１マーク及び前記第２マークを前記対象物上に形成し、前記実行条件が満たされない場合には前記第２マークを前記対象物上に形成しない構成とされ、前記補正手段は、前記実行条件が満たされた場合にはそのときに形成した第２マークの位置に基づき補正を行い、前記実行条件が満たされない場合にはそれ以前に前記実行条件を満たしたときに形成した第２マークの位置に基づき補正を行う。
例えば形成位置の調整の時間間隔が短い場合や、その間の画像形成動作の回数が少ない場合には、第２マークの形成を、形成位置の調整ごとに毎回行うことが必ずしも必要ではない。そこで、本発明によれば、第２マークの形成を、所定の実行条件を満たした場合に限り行うようにした。

第１０の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記制御手段は、前記マークのデータとして基準色のマーク及び調整色のマークのデータを前記形成手段に与え、前記基準色のマークと前記調整色のマークとを有し、両マーク間のマークずらし量が互いに異なる複数のマーク対を備えるパターンのデータを前記形成手段に与える構成とされ、前記パターンに応じた受光量レベルに基づき前記基準色のマークの位置に対する前記調整色のマークの位置を決定する第２決定手段を備え、前記補正手段は、前記第１決定手段による前記マークの位置を、前記第２決定手段による前記マークの位置に基づき補正し、前記調整手段は、前記補正後のマークの位置に基づき前記基準色の画像の形成位置に対して前記調整色の画像の形成位置を調整する。
パターンは、基準色のマークと調整色のマークとを有し、両マーク間のマーク位置ずらし量が互いに異なる複数のマーク対を備える構成とされており、このパターンであれば、上述した（１）（２）の問題を抑制できる。

第１１の発明は、第１０の発明の画像形成装置であって、所定の実行条件を満たしたかどうかを判断する判断手段を備え、前記形成手段は、前記実行条件が満たされた場合には前記基準色のマーク、前記調整色のマーク及び前記パターンを前記対象物上に形成し、前記実行条件が満たされない場合には前記パターンを前記対象物上に形成しない構成とされ、前記補正手段は、前記実行条件が満たされた場合にはそのときに形成したパターンに基づき補正を行い、前記実行条件が満たされない場合にはそれ以前に前記実行条件を満たしたときに形成したパターンに基づき補正を行う。
パターンは複数のマーク対を形成する構成であり、比較的に多くの着色材を要する。そこで、本発明によれば、パターンの形成を、所定の実行条件を満たした場合に限り行うようにした。

本発明によれば、マークの位置の決定結果のばらつきにより画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について図１から図１２を参照して説明する。
（プリンタの全体構成）
図１は、本実施形態のプリンタ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（右方）をプリンタ１の前側（前方）とする。

図１に示すように、プリンタ１（画像形成装置の一例）は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであって、ケーシング３を備えている。ケーシング３の底部には供給トレイ５が設けられ、この供給トレイ５に、被記録媒体（例えば用紙などのシート材）７が積載される。

被記録媒体７は、押圧板９によってピックアップローラ１３に向かって押圧され、ピックアップローラ１３の回転によって、レジストローラ１７へ送られる。レジストローラ１７は、被記録媒体７の斜行補正を行った後、所定のタイミングで、被記録媒体７をベルトユニット２１上へ送り出す。

画像形成部１９は、搬送手段の一例としてのベルトユニット２１、露光手段としての一例としてのスキャナ部２３、プロセス部２５、定着器２８などを備えている。なお、本実施形態では、スキャナ部２３及びプロセス部２５が「形成手段」の一例である。

ベルトユニット２１は、一対の支持ローラ２７，２９の間に架設される無端のベルト３１（対象物の一例）を備える。そして、ベルト３１は、例えば後側の支持ローラ２９が回転駆動することで図１の反時計回り方向に循環移動し、そのベルト３１上に載せた被記録媒体７を後方へ搬送する。

なお、ベルトユニット２１の下側には、ベルト３１に付着したトナー（レジストレーションパターン１２１のトナーを含む）、紙粉等を除去するためのクリーニングローラ３３が設けられている。

スキャナ部２３は、画像データに基づきオンオフ制御されるレーザ発光部（図示せず）を備え、各色画像毎のレーザ光Ｌを、それぞれの色に対応する感光ドラム３７の表面に照射しつつ高速走査する。

プロセス部２５は、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色に対応して４つ設けられている。各プロセス部２５は、トナー（着色剤の一例）の色等を除いて同一の構成とされている。以下の説明において、色毎に区別する必要がある場合は各部の符号にＫ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の添え字を付し、区別する必要がない場合は添え字を省略する。

各プロセス部２５は、感光ドラム（像担持体、感光体の一例）３７、帯電器３９及び現像カートリッジ４１等を備えて構成されている。現像カートリッジ４１には、トナー収容室４３、現像ローラ４７（現像剤像担持体の一例）等が設けられ、トナー収容室４３内のトナーが現像ローラ４７上に供給される。

感光ドラム３７の表面は、帯電器３９により一様に正帯電される。その後、スキャナ部２３からのレーザ光Ｌにより露光されて、被記録媒体７に形成すべき各色画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ４７上に担持されているトナーが、感光ドラム３７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３７の静電潜像は、各色ごとのトナー像として可視像化される。

その後、各感光ドラム３７の表面に担持されたトナー像は、ベルト３１によって搬送される被記録媒体７が、感光ドラム３７と転写ローラ５３（転写手段の一例）との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ５３に印加される負極性の転写バイアスによって、被記録媒体７に順次転写される。こうしてトナー像が転写された被記録媒体７は、定着器２８に搬送される。

定着器２８は、トナー像を担持した被記録媒体７を、加熱ローラ５５及び加圧ローラ５７によって搬送しながら加熱することにより、トナー像を被記録媒体７に定着させる。そして、熱定着された被記録媒体７は、排紙ローラ６１により排紙トレイ６３上に排出される。

（プリンタの電気的構成）
図２は、上述のプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ１は、ＣＰＵ７７、ＲＯＭ７９、ＲＡＭ８１、ＮＶＲＡＭ（メモリの一例）８３、操作部８５、表示部８７、既述の画像形成部１９、ネットワークインターフェイス８９、光学センサ１１１等を備えている。

ＲＯＭ７９には、プリンタ１の動作を制御するための各種プログラムが記録されており、ＣＰＵ７７は、ＲＯＭ７９から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ８１やＮＶＲＡＭ８３に記憶させながら、プリンタ１の動作を制御する。

操作部８５は、複数のボタンからなり、ユーザによって印刷開始の指示などの各種の入力操作が可能である。表示部８７は、液晶ディスプレイやランプからなり、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。ネットワークインターフェイス８９は、通信回線７１を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続されており、相互のデータ通信が可能となっている。

（位置ずれ補正処理）
カラー画像を形成可能なプリンタ１では、被記録媒体７に対する各色画像の形成位置（転写位置）がずれると、色ずれが生じたカラー画像が形成されてしまうため、各色画像の形成位置の合わせが重要である。そして、位置ずれ補正処理は、この色ずれを補正するための処理である。

位置ずれ補正処理では、プリンタ１のＣＰＵ７７が、例えばＮＶＲＡＭ８３からレジストレーションパターン１２１のデータを読み出して画像データとして画像形成部１９に与える。このとき、ＣＰＵ７７は、制御手段として機能する。このレジストレーションパターン１２１は、後述するように、上記４色それぞれの色の複数の第１マーク１１９（マークの一例）が、ベルト３１の移動方向（プリンタ１の前後方向 以下、「副走査方向」という）に沿って並んだものとなっている。画像形成部１９は、上記レジストレーションパターン１２１を、ベルト３１の表面に形成する。そして、ＣＰＵ７７は、次述する光学センサ１１１によってレジストレーションパターン１２１の各第１マーク１１９の位置を検出し、その検出結果に基づきずれ量を測定して、このずれ量を相殺するようにレーザ走査位置の補正を行うものである。ここで、レーザ走査位置とは、スキャナ部２３が、各色に対応するレーザ光を、各感光ドラム３７上に照射する位置であり、この位置を変えるには、スキャナ部２３における上記各レーザ光の出射タイミングを変えればよい。

１．光学センサ
光学センサ１１１は、図３に示すように、ベルト３１の後側下方において１または複数台（本実施形態では例えば２台）設けられ、これら２台の光学センサ１１１が左右方向に並んで配置されている。各光学センサ１１１は、発光素子（例えばＬＥＤ）１１３と受光素子（受光手段の一例 例えばフォトトランジスタ）１１５とを備える反射型のセンサである。具体的には、発光素子１１３は、ベルト３１の表面に対して斜め方向から光を照射し、そのベルト３１の表面からの反射光を受光素子１１５が受光する。発光素子１１３からの光が、ベルト３１上に形成するスポット領域が、光学センサ１１１の検出領域Ｅとなる。

図４は、光学センサ１１１の回路図である。受光素子１１５からの受光信号Ｓ１は、受光素子１１５での受光量レベルが高いほど低いレベルとなり、受光量レベルが低いほど高いレベルとなる。そして、上記受光信号Ｓ１はヒステリシスコンパレータ１１７（比較回路の一例）に入力される。ヒステリシスコンパレータ１１７は、受光信号Ｓ１レベルを閾値（第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２）と比較し、この比較結果に応じてレベル反転する２値化信号Ｓ２を出力する。

２．本実施形態のレジストレーションパターン
図６には、本実施形態のレジストレーションパターン１２１の全体が示されている。このレジストレーションパターン１２１は、副走査方向及び主走査方向（ベルト３１の移動方向に直交する方向）における色ずれ量を検出するために使用される。具体的には、レジストレーションパターン１２１は、ブラックのマーク対１２３Ｋ、イエローのマーク対１２３Ｙ、マゼンタのマーク対１２３Ｍ、シアンのマーク対１２３Ｃを、この順番で並べてなるマーク対群が、１組または複数組（本実施形態では４組）だけ副走査方向に沿って並んだ構成となっている。各マーク対１２３は、１対の棒状の第１マーク１１９（第１マークの一例）を有し、これら１対の第１マーク１１９は、それぞれが主走査方向に沿った直線に対して所定の角度だけ傾き、同直線に対して線対称に配置されている。

ＣＰＵ７７は、光学センサ１１１からの２値化信号Ｓ２に基づき、各マーク対１２３を構成する１対の第１マーク１１９の位置を決定し、両第１マーク１１９の中間位置を、各マーク対１２３の位置とする。次に、上記各マーク対群ごとに、ブラック（基準色、無彩色）のマーク対１２３の位置に対する他の各色（調整色、有彩色）のマーク対１２３Ｃ，１２３Ｍ，１２３Ｙの位置の距離差を検出する。そして、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれの色ごとに全マーク対群における上記距離差の平均値を算出する。この各色ごとの平均値を、ブラック画像に対する他の色画像の副走査方向の位置ずれ量と判断する。そして、スキャナ部２３における各色ごとに対応するレーザ光の出射するタイミングを、副走査方向の位置ずれ量に応じて調整することで、副走査方向における色ずれ補正を行う。

また、ＣＰＵ７７は、上記各第１マーク１１９の位置の決定結果に基づき各マーク対１２３についてそれを構成する１対の第１マーク１１９同士の位置間の距離（第１距離の一例 以下「第１マーク距離Ｌ１」という）を求める。この第１マーク距離Ｌ１は、各マーク対１２３の主走査方向における形成位置によって異なる。そこで、ブラックのマーク対１２３Ｋ、イエローのマーク対１２３Ｙ、マゼンタのマーク対１２３Ｍ、シアンのマーク対１２３Ｃそれぞれについて、上記第１マーク距離Ｌ１の平均値を算出する。この各色ごとの平均値から、ブラック画像に対する他の色画像の主走査方向の位置ずれ量を求める。そして、スキャナ部２３における各色ごとに対応するレーザ光の出射するタイミングを、主走査方向の位置ずれ量に応じて調整することで、主走査方向における色ずれ補正を行う。

３．マークの位置の決定結果がばらつく原因
図６，７，１２は、上段には各色の第１マーク１１９が示され、下段には、各色の第１マーク１１９が上記検出領域Ｅに進入したときにおける受光信号Ｓ１の信号波形（受光波形の一例）を示す。また、同図中、紙面左側が副走査方向（ベルト３１の移動方向）である。

なお、本実施形態のベルト３１は、例えばポリカーボネート等を含んだ材料からなり、上記４色のいずれの色のトナーよりも反射率が高い。従って、図５等に示すように、発光素子１１３からの光がベルト３１の下地（マークが形成されていないベルト３１の表面）に照射されているとき、受光素子１１５での受光量レベルが高くなり、受光信号Ｓ１レベルが最も低くなる。これに対して、発光素子１１３からの光がベルト３１上に形成された第１マーク１１９上に照射されると、受光素子１１５での受光量レベルが低くなり、受光信号Ｓ１レベルは高くなる。

第１マーク１１９の位置の決定結果がばらつくのは、例えば次の（１）及び（２）のうちいずれかが原因になっていると考えられる。
（１）第１マーク１１９の有無に応じて受光信号Ｓ１レベル（受光量レベル）が第１閾値または第２閾値を横切る際のレベル変化の傾き（以下、単に「受光信号Ｓ１のレベル変化の傾き」という）が相違し、且つ、ヒステリシスを持たせるために第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とに差を設けた場合。

受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが相違することは、主として第１マーク１１９の有無に応じた受光信号Ｓ１の信号波形の高低差によるが、その原因の１つとして、光学センサ１１１の検出領域Ｅの形状に対する各第１マーク１１９の傾き角度の相違がある。上記検出領域Ｅは正円形であることが望ましいが、図６に示すように、実際には発光素子１１３や受光素子１１５の取付け位置や各素子自体の特性ばらつきによって正円形にはならず所定方向に延びた楕円形状になる。この場合、検出領域Ｅの延び方向に対する傾斜角度が、マーク対１２３を構成する第１マーク１１９同士で互いに異なるため、これに伴って第１マーク１１９毎に上記受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが相違するのである。

具体的には、副走査方向下流側（図６中左側）の第１マーク１１９Ｋは、検出領域Ｅの延び方向と交差する形状である。従って、その第１マーク１１９Ｋの有無による受光信号Ｓ１は比較的に緩やかに変化しその信号波形は全体として幅広になる。換言すれば、上記レベル変化の傾きが小さい。これに対して、上流側（図６中右側）の第１マーク１１９Ｋは、検出領域Ｅの延び方向に沿った形状である。従って、その第１マーク１１９Ｋの有無による受光信号Ｓ１は比較的に急峻に変化しその信号波形は全体として細長になる。換言すれば、上記レベル変化の傾きが大きい。なお、図６はブラックマーク対１２３Ｋを例に挙げた図であるが、他の色のマーク対１２３についても同様に第１マーク１１９同士でレベル変化の傾きが相違する。

また、受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが相違する他の原因としては、各第１マーク１１９の反射率の相違がある。この反射率は第１マーク１１９の色や濃淡によって相違する。ブラック第１マーク１１９Ｋの反射率は、有彩色第１マーク１１９Ｃ，１１９Ｍ，１１９Ｙの反射率よりも高い。換言すれば、ブラック第１マーク１１９Ｋは、ベルト３１との反射率の相違が大きく、有彩色第１マーク１１９Ｃ，１１９Ｍ，１１９Ｙはベルト３１との反射率の相違が小さい。このため、マークの形状、大きさ及び濃度（例えば単位面積当たりのドット数）が同一であるという条件下において、ブラック第１マーク１１９Ｋからの反射光による受光信号Ｓ１の信号波形は、有彩色第１マーク１１９Ｃ，１１９Ｍ，１１９Ｙからの反射光による受光信号Ｓ１の信号波形に比べてピーク値が高く、レベル変化の傾きが大きい。

ここで、本実施形態では、受光信号Ｓ１レベルが第１閾値ＴＨ１を上回るタイミングＴ１と受光信号Ｓ１レベルが第２閾値ＴＨ２を下回るタイミングＴ２との中間タイミングＴ３を求め、この中間タイミングＴ３に対応するベルト３１上の位置Ｐ、Ｐ'を、第１マーク１１９の位置と決定する。そうすると、受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが小さい第１マーク１１９Ｋについて決定されるマークの位置Ｐは、その真の中心位置Ｏ（信号波形の中心）に対して距離ｄだけ大きくずれる。これに対して受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが大きい第１マーク１１９Ｋについて決定されるマークの位置Ｐ'は、その真の中心位置Ｏに対して上記距離ｄよりも短い距離ｄ'だけずれる。このように、各マーク対１２３を構成する両第１マーク１１９の位置同士で、真の中心位置Ｏに対するずれ量が互いに異なるため、特に主走査方向のずれ量検出において、各マーク対１２３の第１マーク距離Ｌ１を正確に求めることができず、検出精度に大きく影響する。

（２）上記受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが相違し、且つ、各第１マーク１１９の周辺にトナーが飛散する場合。
各第１マーク１１９の副走査方向における後方にトナーが飛散することがある。そうすると、仮に、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２を同じ値（ＴＨ）にしたとしても、図７（点線波形がトナー飛散による影響を受けた信号波形）に示すように、トナーの飛散による影響でマーク位置の決定結果にばらつきが生じ得る。具体的には、図７に示すように、両第１マーク１１９Ｋに同じ幅分だけトナーが飛散したとしても、レベル変化の傾きが小さい第１マーク１１９Ｋ（副走査方向下流側）の信号波形は、レベル変化の傾きが大きい第１マーク１１９Ｋ（上流側）の信号波形に比べて大きく幅広（ΔＴ＞ΔＴ'）になる。このため、図６と同様に、各マーク対１２３を構成する両第１マーク１１９の位置同士で、真の中心位置Ｏに対するずれ量が互いに異なることになる。

４．マーク位置の補正
以下の説明では、主走査方向の色ずれ量を補正する場合を例に挙げて説明するが、副走査方向の色ずれ量を補正する場合もほぼ同様である。

ＣＰＵ７７は上記マーク位置の決定結果のばらつきを抑制するための補正を行う。これは、レジストレーションパターン１２１の各第１マーク１１９の位置を、当該各第１マーク１１９の有無による受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが小さいほど、真の中心位置Ｏからのずれ量を相殺する方向において大きい補正値で補正する。このために、本実施形態では、図８に示すような補正用パターン１２５を利用する。この補正用パターン１２５は、上記レジストレーションパターン１２１を、副走査方向に沿った直線を中心に左右反転させたパターンになっている。つまり、補正用パターン１２５の各第２マーク１２７（第２マークの一例）及びマーク対１２９と、レジストレーションパターン１２１の第１マーク１１９及びマーク対１２３とは副走査方向に沿った直線を中心とした線対称の関係である。

ＣＰＵ７７は色ずれ補正タイミングが到来したときに図９に示す位置ずれ補正処理を実行する。色ずれ補正タイミングは、例えば前回の位置ずれ補正処理（後述するＳ４及びＳ８の両方の補正を含む）からの経過時間または、画像形成を行った被記録媒体の枚数などが、ある第１基準値に達したときである。まずＳ１で、実行条件を満たしたかどうかを判断する。この実行条件は、後述する補正用パターンによる補正（Ｓ４）の実行時からの経過時間または、画像形成を行った被記録媒体の枚数などが、ある第２基準値（＞第１基準値）に達したときである。このときＣＰＵ７７は判断手段として機能する。

ＣＰＵ７７は、実行条件を満たしたと判断したときには（Ｓ１：Ｙ）、Ｓ２でＮＶＲＡＭ８３からレジストレーションパターン１２１のデータを読み出して画像形成部１９に順次与える。これにより画像形成部１９は、図１０に示すように、ベルト３１上にレジストレーションパターン１２１を形成する。なお、この形成開始時に、ベルト３１の所定の基準点Ｐは支持ローラ２７側の所定位置にあったとする。

そして、ＣＰＵ７７は、光学センサ１１１から順次送られてくる２値化信号Ｓ２に基づき各第１マーク１１９の位置を決定し、各マーク対１２３の第１マーク距離Ｌ１を算出する。前述したように、第１マーク距離Ｌ１は各マーク対１２３の主走査方向における形成位置によって異なる。従って、各マーク対１２３の第１マーク距離Ｌ１から、基準色画像の形成位置に対する各調整色画像の形成位置のずれ量（以下、「第１ずれ量Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃ」という）を算出することができる。このとき、ＣＰＵ７７は第１決定手段として機能する。なお、レジストレーションパターン１２１は、ＣＰＵ７７によって各第１マーク１１９に対する２値化信号Ｓ２が取り込まれた後に、上記クリーニングローラ３３によりベルト３１上から除去される。

次に、Ｓ３でＮＶＲＡＭ８３から補正用パターン１２５のデータを読み出して画像形成部１９に順次与える。これにより画像形成部１９は、図１１に示すように、ベルト３１の所定の基準点Ｐが支持ローラ２７側の上記所定位置にあるときにベルト３１上に補正用パターン１２５を形成し始める。つまり、補正用パターン１２５を、上記Ｓ２におけるレジストレーションパターン１２１とベルト３１上の同じ位置に形成するのである。なお、本実施形態では、例えば支持ローラ２７，２９の回転速度に応じたパルス信号を出力するエンコーダ（図示せず）が備えられ、このパルス信号のパルスのカウント数によってベルト３１の基準点Ｐが上記所定位置に再び戻ったかどうかを判断する構成になっている。また、上記Ｓ２とＳ３の順番を入れ替えてもよい。

ここで、レジストレーションパターン１２１では、第１マーク１１９の位置の決定結果のばらつきにより、算出される第１マーク距離Ｌ１（＝Ｌ０−ｄ＋ｄ'）が真のマーク距離Ｌ０（真の中心位置Ｏ同士の距離）よりも短くなる（図６参照）。これに対して、補正用パターン１２５は、図１２に示すように、副走査方向下流側の第２マーク１２７Ｋが、上流側の第２マーク１２７Ｋに比べて受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが大きくなっている。従って、第２マーク１２７の位置の決定結果のばらつきにより、算出されるマーク距離（第２距離の一例 以下「第２マーク距離Ｌ２」という Ｌ２＝Ｌ０−ｄ'＋ｄ）が真のマーク距離Ｌ０（真の中心位置Ｏ同士の距離）よりも長くなる。

ＣＰＵ７７は、光学センサ１１１から順次送られてくる２値化信号Ｓ２に基づき各第２マーク１２７の位置を決定し、各マーク対１２９の第２マーク距離Ｌ２を算出する。そして、各マーク対１２９の第２マーク距離Ｌ２から、基準色画像の形成位置に対する各調整色画像の形成位置のずれ量（以下、「第２ずれ量Ｄ２Ｙ、Ｄ２Ｍ、Ｄ２Ｃ」という）を算出する。このとき、ＣＰＵ７７は第１決定手段として機能する。

Ｓ４では、上記第１ずれ量Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃを、第２ずれ量Ｄ２Ｙ、Ｄ２Ｍ、Ｄ２Ｃによって補正する。具体的には、同一有彩色のずれ量の平均値Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃを算出し、これを基準色に対する各有彩色のずれ量（これは基準色のマークに対する有彩色のマークの相対位置であり、補正後のマークの位置の一例である。）として最終的に決定する。例えばイエローのずれ量の平均値１Ｙは、〔（Ｄ１Ｙ＋Ｄ２Ｙ）／２〕で算出される。そして、この平均値Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃを相殺するように、スキャナ部２３における各色ごとに対応するレーザ光の出射するタイミングを調整する。このとき、ＣＰＵ７７は補正手段及び調整手段として機能する。例えば、上記距離ｄが３ドット、距離ｄ'が１ドットであり、真のマーク距離Ｌ０が１０ドットだとする。そうすると、補正前の第１マーク距離Ｌ１は８（＝１０−３＋１）ドットである。

上記Ｓ４の補正をすると、レベル変化の傾きが小さい第１マーク１１９Ｋのマーク位置Ｐは、真のマーク距離Ｌ０から−３ずれた位置から−２ドットずれた位置に補正される。このときの補正値は＋１ドットである（副走査方向を正）。これに対して、レベル変化の傾きが大きい第１マーク１１９Ｋのマーク位置Ｐ'は、真のマーク距離Ｌ０から−１ずれた位置から−２ドットずれた位置に補正される。このときの補正値は−１ドットである。これは、各第１マーク１１９の位置を、レベル変化の傾きが小さいほど、真の中心位置Ｏからのずれ量を相殺する方向（本実施形態では副走査方向）において大きい補正値で補正していることを意味する。

また、Ｓ５で誤差補正量を算出し、Ｓ６でこれを例えばＮＶＲＡＭ８３に記憶する。ここで、誤差補正量とは、例えば上記第１ずれ量Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃと平均値Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃとの差〔（Ｄ２Ｙ−Ｄ１Ｙ）／２、（Ｄ２Ｍ−Ｄ１Ｍ）／２、（Ｄ２Ｃ−Ｄ１Ｃ）／２、〕である。または、有彩色同士で共通の誤差補正量〔{（Ｄ２Ｙ＋Ｄ２Ｍ＋Ｄ２Ｃ）−（Ｄ１Ｙ＋Ｄ１Ｍ＋Ｄ１Ｃ）}／６〕を算出してもよい。

色ずれ補正タイミングが到来したが、実行条件を満たしていない場合には（Ｓ１：Ｎ）、Ｓ７でＳ２と同様にレジストレーションパターン１２１をベルト３１上に形成させ、各マーク対１２３の第１マーク距離Ｌ１から第１ずれ量Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃを算出する。そして、Ｓ８でこの第１ずれ量Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃを、上記誤差補正量によって補正する。例えば〔Ｄ１Ｙ＋誤差補正量、Ｄ１Ｍ＋誤差補正量、Ｄ１Ｃ＋誤差補正量〕を算出する。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、レジストレーションパターン１２１に基づく第１ずれ量Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃを、補正用パターン１２５に基づき第２ずれ量Ｄ２Ｙ、Ｄ２Ｍ、Ｄ２Ｃによって補正する構成とした。これにより、図６の上流側の第１マーク１１９Ｋの位置Ｐは、図１２の上流側の第２マーク１２７Ｋの位置Ｐ'によって副走査方向に対して正方向に補正され、図６の下流側の第１マーク１１９Ｋは、図１２の下流側の第２マーク１２７Ｋの位置Ｐ'によって副走査方向に対して負方向に補正される。つまり、補正用パターン１２５によって、第１マーク１１９の位置を、副走査方向を正方向として、当該第１マーク１１９に対する受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが小さいほど大きい補正値で補正している。これにより、マークの位置の決定結果のばらつきにより画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制することができる。

しかも、補正用パターン１２５は、レジストレーションパターン１２１を、副走査方向に沿った直線を中心に左右反転させたパターンになっている。従って、両第１マーク１１９，１２７の位置の決定結果は受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きに応じて相反する方向にばらつく。従って、レジストレーションパターン１２１の第１マーク１１９の位置の決定誤差を精度よく相殺できる。

また、ベルト３１は、回動周期ごとに同じような挙動（蛇行など）を繰り返す。そこで、本実施形態では、レジストレーションパターン１２１と補正用パターン１２５とを互いに異なる周回においてベルト３１上の同一位置に形成する。従って、ベルト３１の周期的な挙動による影響を低減でき、画像の形成位置の調整精度が低下することを抑制することができる。

また、対をなす第１マーク１１９同士の距離や、対をなす第２マーク１２７同士の距離が長いと、その分だけ例えばベルト３１の位置ずれなどの要因によって第１マーク距離及び第２マーク距離に誤差が生じ得る。そこで、各マーク対１２３を構成する第１マーク１１９同士、各マーク対１２９を構成する第２マーク１２７同士をそれぞれ他のマークが介在しないようにして隣り合うようにした。

仮に、補正用パターン１２５を利用する補正を、色ずれ補正タイミングが到来する度に常に行う構成とすると、トナーの消費量が多くなる。また、補正用パターン１２５を利用する詳細の補正は、色ずれ補正タイミングが到来する度に常に行う必要はなく、例えば色ずれ補正タイミングが複数回到来し、ある程度時間が経過した場合に限り行う方が好ましい。そこで、本実施形態では、色ずれ補正タイミングが到来しても上記実行条件を満たしていないときは（Ｓ１：Ｎ）、そのときＮＶＲＡＭ８３に記憶されている誤差補正量を利用して補正するようにした。

＜実施形態２＞
図１３〜図１６は実施形態２を示す。前記実施形態との相違は、上記図９の位置ずれ補正処理において、Ｓ３の補正用パターンの構成、及び、その補正用パターンに基づく第２ずれ量の決定処理方法にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

（補正用パターン）
本実施形態では、図９のＳ３において図１３に示す補正用パターン１３１（パターンの一例）を形成する。この補正用パターン１３１は、基準色のマーク１３３と調整色のマーク１３５とを有するマーク対１３７が、主走査方向及び副走査方向に複数列複数行で配列された構成になっている。副走査方向に沿った各列ごとの複数のマーク対１３７は、主走査方向において、基準色のマーク１３３に対する調整色のマーク１３５のマークずらし量が互いに異なる。このマークずらし量は副走査方向下流側のマーク対１３７ほど大きくなっている。換言すれば、副走査方向下流側のマーク対１３７ほど基準色のマーク１３３と調整色のマーク１３５との重なり度合いが小さくなっている。隣接するマーク対１３７同士のマークずらし量差（マークずらし量の最小差）は均一である必要はないが、本実施形態では、一律の値（例えば１ドット）になっている。なお、本実施形態では、基準色のマーク１３３と調整色のマーク１３５とは主走査方向の幅が異なる。例えば１ドット分だけ異なる。

（第２ずれ量の決定処理）
図１４には、補正用パターン１３１に基づく第２ずれ量の決定処理が示されている。ＣＰＵ７７は、補正用パターン１３１をベルト３１上に形成しつつＳ１１で光学センサ１１１から２値化信号Ｓ２に基づき図１５上段に示す受光波形を取得する（以下、ここで取得した受光波形を「サンプリング受光波形Ｗ１」という）。

ここで、基準色のマーク１３３と調整色のマーク１３５との重なり度合いによって検出領域Ｅからの反射光量が異なる。これにより、上記重なり度合いが多くなると、その分だけベルト３１の下地の露出範囲が広くなるため、受光信号Ｓ１レベルが低くなり、上記２値化信号Ｓ２のパルス幅（受光信号Ｓ１が第１閾値ＴＨ１を上回るタイミングと第２閾値を下回るタイミングとの時間差）が狭くなる。これに対して、上記重なり度合いが少なくなると、その分だけベルト３１の下地の露出範囲が狭くなるため、受光信号Ｓ１レベルが高くなり、上記２値化信号Ｓ２のパルス幅が広くなる。ＣＰＵ７７は、上記２値化信号Ｓ２に基づき重なり度合い毎のパルス幅に応じた波形を、上記サンプリング受光波形Ｗ１として取得する。

次にＳ１２で複数の理想波形Ｗ２の中から特定の理想波形Ｗ２'を抽出する。理想波形Ｗ２とは、例えばノイズ等による影響がない場合における理想的な受光波形をいう。これは、例えば上記サンプリング受光波形Ｗ１を予め取得してそれを加工して得ることができる。また、理想波形Ｗ２は上記パルス幅を示す軸と時間軸との２次元座標系のデータとして例えばＮＶＲＡＭ８３（記憶手段の一例）に記憶される。複数の理想波形Ｗ２は上記時間軸上における位相が互いに異なる。各理想波形間の位相差Δｔ１は、サンプリング受光波形Ｗ１上のサンプリング間隔Δｔ２（図１５上段の白丸同士の時間間隔）よりも短い。つまり、上記位相差Δｔ１に対応するベルト３１上の距離差が上記マーク対１３７同士のマークずらし量差（サンプリング間隔Δｔ２に対応するベルト３１上の距離）よりも短い。

ＮＶＲＡＭ８３には、上記複数の理想波形Ｗ２のデータと共に、各理想波形Ｗ２それぞれの位相に対応した複数のずれ量データとの対応関係を示すデータテーブル（関係情報の一例）が記憶されている。ここで、ずれ量とは主走査方向における画像の形成位置のずれ量であり、基準色と調整色との画像の形成位置が一致しているときのサンプリング受光波形Ｗ１に最も近い理想波形Ｗ２が基準の理想波形Ｗ２とされ、このデータに対応付けられたずれ量がゼロとされている。他の理想波形のずれ量は、基準の理想波形Ｗ２との位相差に応じた値に設定されている。なお、データテーブルでなく、各理想波形Ｗ２の位相と上記ずれ量との関係式をＮＶＲＡＭ８３に記憶しておき、この関係式によって特定の理想波形Ｗ２'として抽出された理想波形Ｗ２の位相に対応するずれ量を算出するようにしてもよい。

そして、上記複数の理想波形Ｗ２の中から、サンプリング受光波形Ｗ１との合致度合いに基づき特定の理想波形Ｗ２'を抽出する。特定の理想波形Ｗ２'は、サンプリング受光波形Ｗ１に近似した理想波形Ｗ２である。この抽出のために、本実施形態では内積法を使う。具体的には、サンプリング受光波形Ｗ１の座標データを（Ｐ１，ｔ１）とし、各理想波形Ｗ２の座標データを（Ｐｘ，ｔｘ）とする。"Ｐ"はパルス幅を示す軸上の値であり、"ｔ"は時間軸の値であり、"ｘ"は理想波形Ｗ２の識別番号である。ＣＰＵ７７は、各理想波形Ｗ２毎に、サンプリング受光波形Ｗ１との内積の累計値（＝Σ（Ｐ１・Ｐｘ＋ｔ１・ｔｘ））を算出する。これは、サンプリング受光波形Ｗ１の１周期内の範囲内で計算する。累積値が大きい理想波形Ｗ２ほどサンプリング受光波形Ｗ１との合致度が高いことを意味する。本実施形態では、上記累積値が最も大きい理想波形Ｗ２を１つ特定の理想波形Ｗ２'として抽出する。

続いて、ＣＰＵ７７はＳ１３で第２ずれ量を決定する。図１５の例では、太線で示した理想波形Ｗ２が特定の理想波形Ｗ２'として抽出される。基準色と調整色との画像の形成位置が一致していれば、画像形成部１９は図１３に示す通りの補正用パターン１３１をベルト３１上に形成することができる。このときに、ＣＰＵ７７は、上記基準の理想波形Ｗ２を特定の理想波形Ｗ２'として抽出し、これに対応するゼロの値を示すずれ量データをＮＶＲＡＭ８３から読み出すことになる。

一方、基準色に対して調整色の画像の形成位置が主走査方向にずれている場合には、基準色のマーク１３３と調整色のマーク１３５とが最も重なり合うマーク対１３７の位置が図１３に示すパターンとは異なり、それに伴ってサンプリング受光波形Ｗ１の位相がずれる。従って、ＣＰＵ７７は、上記基準の理想波形Ｗ２とは位相が異なる他の理想波形Ｗ２を特定の理想波形Ｗ２'として抽出し、これに対応する値（ゼロでない）を示すずれ量データをＮＶＲＡＭ８３から読み出すことになる。このようにして読み出されたずれ量データの値が上記第２ずれ量として決定される。このとき、ＣＰＵ７７は第２決定手段として機能する。

以上、調整色１色について説明したが、この調整色１色の第２ずれ量を他の調整色における画像の形成位置の調整に利用する方法もある。しかし、本実施形態では、他の調整色についても同様に、基準色との補正用パターン１３１を形成し、これに基づき上記第２ずれ量の決定処理を個別に行う。なお、上記Ｓ２とＳ３の順番を入れ替えてもよい。

しかも、各調整色ごとに、理想波形Ｗ２の波形を変えている。これは、各調整色の画像形成順序によって光学センサ１１１にて取得されるサンプリング受光波形Ｗ１の波形が異なるからである。例えば図１に示すように、シアン画像の形成位置は他の調整色よりも上流側に位置するため、シアン及び基準色からなる補正用パターン１３１はマゼンタ及びイエローの各転写位置を通過する際に感光ドラム３７と転写ローラ５３との間の圧力によって画像全体及び画像エッジが微少につぶれる。従って、図１６に示すように、シアン及び基準色からなる補正用パターン１３１に対応するサンプリング受光波形Ｗ１は高低差が小さく幅広な波形（同図上段の点線波形）になる。これに対して、他の調整色（マゼンタ、イエロー）及び基準色からなる補正用パターン１３１に対応するサンプリング受光波形Ｗ１は高低差が大きく幅が狭い波形（同図上段の実線波形）になる。

ここで、仮に、マゼンタ画像の形成位置のずれ量を求めるために、上記高低差が小さい波形（点線波形）を理想波形（同図下段の点線波形）として使用したとする。そうすると、上記内積計算においてサンプリング受光波形Ｗ１上のノイズの影響を受けやすくなり、サンプリング受光波形Ｗ１から位相がずれた理想波形Ｗ２を特定の理想波形Ｗ２'として抽出してしまうおそれがある。従って、マゼンタ画像の形成位置のずれ量を求めるためには、それに対応するサンプリング受光波形Ｗ１に近似した波形（同図下段の実線波形）を使用することが好ましい。そこで、本実施形態では、各調整色ごとに波形の異なる理想波形を用意し、補正用パターン１３１の形成及び第２ずれ量の決定処理を個別に行うようにしている。

なお、ＣＰＵ７７は、図９のＳ４で第１ずれ量と第２ずれ量とによって調整色画像の形成位置を調整する。また、Ｓ５、Ｓ６では上記第２ずれ量を誤差補正量として記憶する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の補正用パターン１３１は、上記レジストレーションパターン１２１や補正用パターン１２５に比べて、前述したヒステリシスやトナー飛散等の影響を受け難い。つまり、上記第２ずれ量の決定処理によって決定された第２ずれ量は、上記影響が抑制された画像の形成位置の実際のずれ量である。従って、この第２ずれ量を基に第１ずれ量を補正して、ヒステリシスやトナー飛散等の影響を抑制することができる。但し、補正用パターン１３１は多くのマーク対１３７を形成するため、トナー消費量が多い。従って、本実施形態では、図９に示すように実行条件を満たした場合に限り補正用パターン１３１を形成するようにしている。

また、複数の理想波形Ｗ２の中から、サンプリング受光波形Ｗ１との合致度合いに基づき特定の理想波形Ｗ２'を抽出し、この特定の理想波形Ｗ２'に基づき基準色画像に対する調整色画像の形成位置のずれ量を決定する。従って、例えば図１５上段の点線で示すようにサンプリング受光波形Ｗ１にノイズが含まれていたとしても、これによる影響を抑制することができる。

また、濃度センサ（図示せず）を用いて検出領域Ｅからの上記反射光量のピーク値をサンプリングし、これらのピーク値に応じた波形をサンプリング受光波形として取得する方法もある。しかし、このように受光量のピーク値を求める構成を備える濃度センサは上記光学センサ１１１に比べて高価であることが多い。これに対して、本実施形態では、比較的安価な光学センサ１１１を用いて２値化信号Ｓ２のパルス幅に応じた波形をサンプリング受光波形Ｗ１として取得する構成とした。

上記補正用パターン１３１におけるマークずらし量差を短くすればするほど、更に微小単位で形成位置のずれ量を決定することができるが、その分だけ多くのマーク対１３７を形成せざるを得なくなる。これに対して、本実施形態では、複数の理想波形Ｗ２の位相差Δｔ１に対応するベルト３１上の距離差が上記サンプリング間隔Δｔ２に対応するマークずらし量差よりも短い。従って、上記マークずらし量差を短くしなくても上記位相差Δｔ１の設定値に応じた微小単位で形成位置のずれ量を決定することができる。

＜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、対象物（ベルト３１）の反射率が、無彩色マーク及び有彩色マークよりも大きい構成であったが、逆に、対象物の反射率が、無彩色マーク及び有彩色マークよりも小さい構成では、有彩色マークに対する受光素子の受光量波形が、無彩色マークに対する受光素子の受光量波形に比べてレベル変化の傾きが小さくなる。この場合には、各図の受光波形が正負逆転し、受光量レベルと閾値との大小関係が逆になる。この構成であっても勿論よい。

（２）上記実施形態では、ＣＰＵ７７は、各色の色ずれ量に基づきレーザ光の出射タイミングを変更するなどして形成位置を調整する構成としたが、例えば上記ずれ量が所定値を超えたことを、例えばプリンタ１の表示部８７にて報知し、調整処理を行わない構成であってもよい。

（３）「対象物」（パターンが形成されるもの）として、上記実施形態では、被記録媒体搬送用のベルト３１であったが、そのベルト３１によって搬送される被記録媒体７（用紙やＯＨＰシートなどのシート材）であってもよい。また、画像形成装置が中間転写方式を採用したものであれば、像担持体に形成された現像剤像を、直接担持する中間転写ベルトであってもよい。

（４）上記実施形態では、画像形成装置として、直接転写方式のカラーレーザプリンタを示したが、本発明は、例えば中間転写方式のレーザプリンタ等にも適用することができ、さらにはインクジェット方式のプリンタにも適用することができる。また、着色剤を２色、３色或いは５色以上有するプリンタであってもよい。

（５）上記実施形態では、受光信号Ｓ１に生じ得るノイズの影響を排除するためにヒステリシスコンパレータ１１７を用いた構成としたが、前述したように、仮に、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２を同じ値にしたとしても、トナー飛散の影響によってマークの位置の決定結果がばらつく。従って、本発明の「画像形成装置」は、第１閾値と第２閾値とが同じ値である構成であってもよい。

（６）上記実施形態では、光学センサ１１１の検出領域Ｅの形状に対する各マーク１１９の傾き角度に相違がある場合を説明したが、前述したように、このような相違がなくてもマーク毎の反射特性の相違によって受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きが相違する。従って、本発明の「画像形成装置」はマークごとに傾き角度に相違がない構成であってもよい。

（７）上記実施形態では、図８に示すように、補正用パターン１２５は、レジストレーションパターン１２１を副走査方向に沿った直線を中心に左右反転させたパターンであったが、これに限らず、補正用パターンの各マーク（第２マーク）が、それと対応するレジストレーションパターン１２１のマーク１１９と異なる方向に沿い、且つ、受光信号Ｓ１のレベル変化の傾きに対するマークの位置のずれ方向が相反するマークであればよい。

（８）上記実施形態では、レジストレーションパターン１２１と補正用パターン１２５とでマーク数を同数としたが、補正用パターン１２５のマーク数をレジストレーションパターン１２１よりも少なくしてもよい。例えばマーク対群を１組だけとする。これであれば、トナーの消費を抑えることができる。

（９）上記実施形態では、レジストレーションパターン１２１の各マーク対１２３を構成する１対のマーク１１９は主走査方向に沿った直線に対して線対称に配置された構成であったが、これに限らず、両マークが同直線に対して互いに異なる角度をなしていればよい。

（１０）上記実施形態では基準色をブラックとしたが、これに限らず、これ以外の有彩色を基準色としてもよい。但し、有彩色同士は反射率がブラックに比べて比較的に近いため、有彩色を調整色にした方が都合がよい場合がある。例えば一の有彩色についての補正用パターンに基づく誤差補正量を、他の有彩色に適用することができる。

（１１）上記実施形態１では、全ての調整色について補正用パターンを形成したが、これに限らず、一の調整色についてだけ補正用パターンを形成し、その結果得られる誤差補正量を利用して他の調整色のマークの位置を補正する構成であってもよい。この構成は上記したように上記両調整色を有彩色とすることが好ましい。また、この際、上記一の調整色は基準色に画像形成位置が最も近い色が好ましい。基準色との画像の形成位置の距離が長いほどベルト３１の挙動による影響を受けてしまうためである。図１の構成ではシアンとなる。

（１２）上記実施形態２では、累積値が最も大きい理想波形Ｗ２を特定の理想波形Ｗ２'として抽出したが、これに限らず、例えば累積値が大きい複数の理想波形Ｗ２を特定の理想波形Ｗ２'として抽出してもよい。そして、例えば、この複数の特定の理想波形Ｗ２'に対応するずれ量の平均値を画像の形成位置のずれ量として決定する。

（１３）上記実施形態の補正用パターン１３１は、主走査方向の色ずれ量を決定するために、基準色のマーク１３３と調整色のマーク１３５とが主走査方向において順次ずれた構成としたが、副走査方向の色ずれ量を決定する場合には、基準色のマークと調整色のマークとが副走査方向において順次ずれた構成の補正用パターンを利用することになる。

本発明の実施形態１に係るプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を示すブロック図 光学センサ及びベルトの斜視図 光学センサの回路図 レジストレーションパターンの模式図 レジストレーションパターンの各色マークと受光信号の波形との関係図（ヒステリシス有り） レジストレーションパターンの各色マークと受光信号の波形との関係図（トナー飛散あり） 補正用パターンの模式図 補正処理を示すフローチャート レジストレーションパターンの形成位置を説明するための模式図 補正用パターンの形成位置を説明するための模式図 補正用パターンの各色マークと受光信号の波形との関係図（ヒステリシス有り） 実施形態２の補正用パターンの模式図及び受光信号の信号波形図 第２ずれ量の決定処理を示すフローチャート サンプリング受光波形と理想波形を示した模式図 調整色別のサンプリング受光波形及び理想波形を示した図

符号の説明

１…プリンタ（画像形成装置）
２３…スキャナ部（形成手段）
２５…プロセス部（形成手段）
３１…ベルト（対象物）
７７…ＣＰＵ（制御手段、決定手段、調整手段、補正手段、判断手段）
１１５…受光素子（受光手段）
１１９…第１マーク
１２３，１２９…マーク対
１２７…第２マーク
１３１…補正用パターン（パターン）
１３３…基準色のマーク
１３５…調整色のマーク
Ｅ…検出領域
Ｌ１…第１マーク距離（第１距離）
Ｌ２…第２マーク距離（第２距離）
Ｓ１…受光信号
ＴＨ１…第１閾値
ＴＨ２…第２閾値

Claims (11)

1. 相対的に移動する対象物上に、画像データに基づき画像を形成する形成手段と、
   マークのデータを前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
   検出領域内における前記対象物上の前記マークの有無に応じた光を受光する受光手段と、
   前記受光手段での受光量レベルが第１閾値を上回るタイミング、及び、前記受光量レベルが第２閾値を下回るタイミングに基づき前記対象物の移動方向における前記マークの位置を決定する第１決定手段と、
   前記マークの位置を、当該マークの有無に応じて受光量レベルが閾値を横切る際のレベル変化の傾きが小さいほど大きい補正値で補正する補正手段と、
   前記補正手段による補正後のマークの位置に基づき前記形成手段における画像の形成位置を調整する調整手段と、を備える画像形成装置。
2. 相対的に移動する対象物上に、画像データに基づき画像を形成する形成手段と、
   線状部分を有する第１マークのデータと、前記第１マークとは異なる方向に沿った線状部分を有する第２マークのデータとを前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
   検出領域内における前記対象物上のマークの有無に応じた光を受光する受光手段と、
   前記受光手段での受光量レベルが第１閾値を上回るタイミング、及び、前記受光量レベルが第２閾値を下回るタイミングに基づき前記対象物の移動方向における前記第１マークの位置及び前記第２マークの位置を決定する第１決定手段と、
   前記第１マークの位置を、前記第２マークの位置に基づき補正する補正手段と、
   前記補正手段による補正後のマークの位置に基づき前記形成手段における画像の形成位置を調整する調整手段と、を備える画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記第１マークと前記第２マークとの位置関係は、前記対象物の移動方向に沿った直線を中心とした線対称である。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記対象物は周回移動するベルトであり、
   前記形成手段は、前記第1マークと前記第２マークとを互いに異なる周回において前記ベルト上の同一位置に形成する。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記第１マークの数の方が、前記第２マークの数よりも多い。
6. 請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記第１マークには、互いに対をなし前記線状部分が異なる方向に沿った２種類のマークが含まれ、
   前記第２マークには、互いに対をなし前記線状部分が異なる方向に沿った２種類のマークが含まれ、
   前記補正手段は、対をなす前記第１マーク同士の位置間の第１距離を、対をなす前記第２マーク同士の位置間の第２距離に基づき補正する構成とされ、
   前記調整手段は、前記補正手段による補正後の第１距離に基づき前記対象物の移動方向に直交する方向における前記形成位置を調整する構成とされ、
   対をなす前記第１マーク同士は前記対象物の移動方向において互いに隣り合う位置に形成され、対をなす前記第２マーク同士は前記対象物の移動方向において互いに隣り合う位置に形成される。
7. 請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記形成手段は、前記第１マークを第１有彩色および第２有彩色それぞれの色で形成し、前記第２マークを前記第１有彩色で形成し、
   前記補正手段は、前記第１有彩色および前記第２有彩色の各第１マークの位置を、前記第１有彩色の第２マークの位置に基づき補正する構成とされている。
8. 請求項７に記載の画像形成装置であって、
   前記形成手段は、前記第１マーク及び前記第２マークを無彩色でそれぞれ形成し、
   前記調整手段は、前記無彩色の第１マークの位置を基準に前記第１及び第２有彩色の画像の形成位置を調整する構成とされ、
   前記第１有彩色の画像の形成位置は、前記第２有彩色の画像の形成位置よりも前記無彩色の画像の形成位置に近い位置である。
9. 請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   所定の実行条件を満たしたかどうかを判断する判断手段を備え、
   前記形成手段は、前記実行条件が満たされた場合には前記第１マーク及び前記第２マークを前記対象物上に形成し、前記実行条件が満たされない場合には前記第２マークを前記対象物上に形成しない構成とされ、
   前記補正手段は、前記実行条件が満たされた場合にはそのときに形成した第２マークの位置に基づき補正を行い、前記実行条件が満たされない場合にはそれ以前に前記実行条件を満たしたときに形成した第２マークの位置に基づき補正を行う。
10. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
    前記制御手段は、前記マークのデータとして基準色のマーク及び調整色のマークのデータを前記形成手段に与え、前記基準色のマークと前記調整色のマークとを有し、両マーク間のマークずらし量が互いに異なる複数のマーク対を備えるパターンのデータを前記形成手段に与える構成とされ、
    前記パターンに応じた受光量レベルに基づき前記基準色のマークの位置に対する前記調整色のマークの位置を決定する第２決定手段を備え、
    前記補正手段は、前記第１決定手段による前記マークの位置を、前記第２決定手段による前記マークの位置に基づき補正し、
    前記調整手段は、前記補正後のマークの位置に基づき前記基準色の画像の形成位置に対して前記調整色の画像の形成位置を調整する。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置であって、
    所定の実行条件を満たしたかどうかを判断する判断手段を備え、
    前記形成手段は、前記実行条件が満たされた場合には前記基準色のマーク、前記調整色のマーク及び前記パターンを前記対象物上に形成し、前記実行条件が満たされない場合には前記パターンを前記対象物上に形成しない構成とされ、
    前記補正手段は、前記実行条件が満たされた場合にはそのときに形成したパターンに基づき補正を行い、前記実行条件が満たされない場合にはそれ以前に前記実行条件を満たしたときに形成したパターンに基づき補正を行う。

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