JP2009156928A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各方向のマーク群について対象物の移動方向に並ぶマーク数の減少による位置ずれ量の検出精度の低下を抑えつつ、補正用パターンの全長が長くな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。
【解決手段】画像形成装置１は、対象物３１の移動方向に直交する方向において異なる位置に形成される第１グループＧ１のマーク及び第２グループＧ２のマークを有し、各グループには一方向用マークＭ及び他方向用マークＮが含まれ、少なくとも一部分において、別々のグループＧ１，Ｇ２に属する前記一方向用マークＭと前記他方向用マークＮとが、移動方向において同じ位置に配置されている補正用パターン１３１の画像を、形成手段２５に形成させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

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移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、用紙に対する各色の画像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、画像形成装置の中には、上記各色の画像形成位置を補正する機能を備えたものがある（特許文献１参照）。この補正機能を実行すると、画像形成装置は、まず補正用パターンをベルト上に形成する。この補正用パターンは、ベルトの左端に配置される左グループのマークと、右端に配置される右グループのマークとからなる。両グループは、同一構成であり、各色のマークをベルトの移動方向に沿って間隔を空けて配列した構成になっている。各グループのマーク位置を光センサにて検出することにより、ある基準色（例えばブラック）に対する他の色（イエロー、マゼンタ、シアン）の位置ずれ量を算出する。そして、両グループでの位置ずれ量から左右の平均的な位置ずれ量を求め、この位置ずれ量を相殺するように画像形成位置を補正する。このように、左右グループのマークを利用することにより、たとえばベルトの蛇行等により生じ得る位置ずれ検出誤差を抑制できる。
特開２００７−２３２７６３公報

ところで、通常、画像形成装置では、画像形成位置は一の方向（例えば主走査方向）だけでなく、他の方向（例えば副走査方向）にもずれることがあり、その両方向のずれ量を測定し補正する必要がある。この場合、一の方向用のマーク群と他の方向用のマーク群とは、できる限り近い時期においてベルト上に形成することが好ましい。なぜなら、ベルトは常に安定して回転しているとは限らず、時期が変われば回転速度や蛇行度合いなど、回転状態が変わり得るためである。即ち、一の方向用のマーク対の形成時期と他の方向用のマーク対の形成時期とが大きく離れると、各形成時期でのベルトの回転状態が大きく異なることがあり、その結果、一の方向及び他の方向の両方向における画像形成位置の補正精度がばらついてしまうおそれがある。このため、両方向のマーク対をできる限り近い時期に形成して、ベルトの回転状態が同程度の状況下で両方向のずれ量を測定することが好ましいのである。

ところが、上記従来の画像形成装置では、例えば主走査方向の位置ずれ量を測定するときには、主走査方向用のマーク群だけを上記左右グループとしてベルトの左右端に連続的に形成し、副走査方向の位置ずれ量を測定するときには、その副走査方向用のマーク群だけを上記左右グループとしてベルトの左右端に連続的に形成するようになっている。従って、主走査方向用のマーク群と副走査方向用のマーク群とでベルトへの形成時期が大きく異なる。このため、例えば主走査方向用及び副走査方向用の両マーク群をベルト上の同じ領域（例えば全周）に亘って形成しない限り、ベルトの回転状態の相違（回転むら）により主走査方向と副走査方向とで画像形成位置の補正精度にばらつきが生じるおそれがある。一方、主走査方向用及び副走査方向用の両マーク群をベルト上の同じ領域に亘って形成しようとすると、少なくともベルトを２周回転させなければ主走査方向用及び副走査方向用の両マーク群の各々をベルト上に形成することができず、補正用パターンの全長が長くなってしまい、画像形成位置のずれ量検出処理時間が長くなってしまう。

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、各方向のマーク群について対象物の移動方向に並ぶマーク数の減少による位置ずれ量の検出精度の低下を抑えつつ、補正用パターンの全長が長くな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、請求項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を形成する形成手段と、前記対象物の移動方向に直交する方向において異なる位置に形成される第１グループのマーク及び第２グループのマークを有し、前記各グループには一方向用マーク及び他方向用マークが含まれ、少なくとも一部分において、別々のグループに属する前記一方向用マークと前記他方向用マークとが、前記移動方向において同じ位置に配置されている補正用パターンの画像を、前記形成手段に形成させる制御手段と、前記対象物上に形成された前記補正用パターンを検出する検出手段と、前記検出手段による前記一方向用マークの検出結果に基づき一方向における前記形成手段の画像形成位置を補正し、前記検出手段による前記他方向用マークの検出結果に基づき前記一方向とは異なる他方向における前記画像形成位置を補正する補正手段と、を備える。
本発明によれば、補正用パターンは、前記対象物の移動方向に直交する方向において異なる位置に形成される第１グループのマーク及び第２グループのマークを有し、前記各グループには、一方向の位置ずれ量を検出するための一方向用マークと、上記一方向とは異なる他方向の位置ずれ量を検出するための他方向用マークが含まれる。そして、上記補正用パターンの少なくとも一部分において、別々のグループに属する一方向用マークと他方向用マークとが移動方向において同じ位置に配置されている。このため、このように一方向用マークと他方向用マークとが同じ位置に配置された対象物上の領域については、一方向用マーク及び他方向用マークを同時期に対象物上に形成でき、それぞれの方向における画像形成位置のずれ量を同時期に検出できる。従って、一方向のずれ量検出用のマーク同士だけをベルトの左右端に形成した後に、他の方向のずれ量検出用のマーク同士だけをベルトの左右端に形成する従来の画像形成装置に比べて、移動方向に並ぶ各方向のマーク数の減少による位置ずれ量の検出精度の低下を抑制しつつ、補正用パターンの全長が長くなることを抑制できる。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記補正用パターンは、その全部分において、別々のグループに属する前記一方向用マークと前記他方向用マークとが、前記移動方向において同じ位置に配置されている。
本発明によれば、補正用パターンの全部分において、別々のグループに属する一方向用マークと他方向用マークとが、対象物の移動方向において同じ位置に配置されているから、より効率的に補正用パターンの短縮化、検出精度低下の抑制を図ることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の画像形成装置であって、前記一方向は前記対象物の移動方向であり、前記補正用パターンは、前記一方向用マークの前記移動方向における平均位置と、前記他方向用マークの前記移動方向における平均位置とが一致する。
対象物は常に安定して移動しているとは限らず、時期が変われば移動速度や蛇行度合いなど、移動状態が変わり得る。従って、一方向用マークと他方向用マークとは、なるべく近い時期において対象物上に形成することが好ましい。本発明では、補正用パターン中において、一方向用マークの移動方向における平均位置と、他方向用マークの移動方向における平均位置とが一致する。これにより、一方向用マーク及び他方向用マークによる位置ずれ量をほぼ同時期に検出しているとみなすことができ、少なくとも移動方向における対象物の移動状態の変化に即した位置ずれ検出が可能になる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか１つの発明の画像形成装置であって、前記他方向は前記対象物の移動方向に直交する方向であり、前記補正用パターンは、前記一方向用マークの前記直交する方向における平均位置と、前記他方向用マークの前記直交する方向における平均位置とが一致する。
本発明では、補正用パターン中において、一方向用マークの直交する方向における平均位置と、他方向用マークの直交する方向における平均位置とが一致する。これにより、一方向用マーク及び他方向用マークによる位置ずれ量をほぼ同時期に検出しているとみなすことができ、少なくとも直交する方向における対象物の移動状態の変化に即した位置ずれ検出が可能になる。

第５の発明は、第１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、前記各グループは前記一方向用マーク及び前記他方向用マークを同数ずつ含む。
本発明によれば、一方向及び他方向の両方向における位置ずれ量を、偏りなく検出できる。

第６の発明は、第１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、前記各グループは、前記一方向用マークと前記他方向用マークとが所定数ずつ交互に配列されている。
本発明によれば、一方向及び他方向の両方向における位置ずれ検出において、対象物の移動量ばらつきなどによる影響を効果的に抑制できる。

第７の発明は、第１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、前記各グループは、前記一方向用マーク及び前記他方向用マークのうち少なくとも一方のマークが所定間隔ごとに配列されている。
本発明によれば、対象物の移動方向における各位置での位置ずれ量を偏り無く検出できる。

第８の発明は、第１から第７のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記対象物は、周回移動する担持体であり、前記一方向用マーク及び前記他方向用マークのうち少なくとも一方のマークが配置された領域の前記移動方向における全長は、前記担持体の全周長さ以上である。
本発明によれば、一方向用マーク及び他方向用マークのうち少なくとも一方のマークは、担持体の全周長さ以上に亘って形成されるから、担持体の周期的な変動による画像形成位置のずれの検出精度のばらつきを抑制できる。

本発明によれば、補正用パターンの全長を短くしつつ、それに伴う位置ずれ量の検出精度の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態について図１から図５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、担持体の一例）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（補正用パターン１３１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、各色画像データに基づき各々オンオフ制御される４つのレーザ発光部（図示せず）を備え、各レーザ発光部からのレーザ光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、例えばブラック，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ＢＫ（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３７（像担持体、感光体の一例）、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、各色のトナー像として可視像化される。

その後、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期間に、各感光ドラム３７の表面上のトナー像は、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、ＮＶＲＡＭ８３（メモリの一例）、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。

（位置ずれ補正処理のための構成）
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から補正用パターン１３１（レジストレーションパターン）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。画像形成部１９は、上記補正用パターン１３１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によって補正用パターン１３１に応じた受光レベル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、例えば、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１１３（例えばＬＥＤ）と受光素子１１５（例えばフォトトランジスタ）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レベルを検出閾値ＴＨ１，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．本実施形態の補正用パターン
図５は、補正用パターン１３１の模式図である。この補正用パターン１３１は、ベルト３１の左端に形成される第１グループＧ１のマーク群と、ベルト３１の右端に形成される第２グループＧ２のマーク群とを有する。各グループＧ１、Ｇ２は、いずれも複数の副走査方向用マークＭ（一方向用マークの一例）、及び、複数の主走査方向用マークＮ（他方向用マークの一例）を含む。

［副走査方向用マーク］
副走査方向用マークＭは、副走査方向（ベルト３１による被記録媒体７の移動方向 一方向の一例）における画像形成位置のずれを検出するためのマークである。この副走査方向用マークＭは、図５に示すように、主走査方向に沿って延びた長方形状をなし、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色の単色マーク（ＭＢＫ、ＭＣ、ＭＭ、ＭＹ）である。本実施形態では、ブラックマークＭＢＫ、シアンマークＭＣ、マゼンタマークＭＭ、イエローマークＭＹが、この順で副走査方向に沿って所定回数（本実施形態では２回）繰り返し形成されてなる副走査方向用マークＭ群を１ユニットとし、補正用パターン１３１には、この副走査方向用マークＭ群が複数ユニット（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３．．．）分含まれている。

［主走査方向用マーク］
主走査方向用マークＮは、主走査方向（上記移動方向に直交する方向 他方向の一例）における画像形成位置のずれを検出するためのマークである。主走査方向用マークＮは、副走査方向に対する傾斜角度が互いに異なる各色の単色マーク対（ＮＢＫ、ＮＣ，ＮＭ，ＮＹ）である。主走査方向における画像形成位置がずれると、光学センサ１１１からの２値化信号Ｓ２に基づき求められるマーク対のマーク間隔が変わるため、この変化量に基づき各色の画像形成位置のずれ量を測定できる。

本実施形態では、ブラックマーク対ＮＢＫ、シアンマーク対ＮＣ、マゼンタマーク対ＮＭ、イエローマーク対ＮＹを所定対（本実施形態では１対）ずつ含んだ主走査方向用マークＮ群を１ユニットとし、補正用パターン１３１には、この主走査方向用マークＮ群が複数ユニット（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３．．．）分含まれている。

［副走査方向用マークと主走査方向用マークとの配置関係］
図５に示すように、各グループＧ１、Ｇ２には、上記副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群が同ユニット数分ずつ含まれている。そして、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とが、副走査方向において同じ位置に配置されている。例えば第１グループＧ１の副走査方向用マークＭ群Ｍ１と第２グループＧ２の主走査方向用マークＮ群Ｎ１とが主走査方向に並んで配置され、第１グループＧ１の主走査方向用マークＮ群Ｎ２と第２グループＧ２の副走査方向用マークＭ群Ｍ２とが主走査方向に並んで配置されている。

しかも、各グループＧ１、Ｇ２は、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とが副走査方向において交互に配列されている。更に、各グループＧ１、Ｇ２には、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とが同ユニット数ずつ含まれている。更に、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての副走査方向用マークＭは、副走査方向において等間隔で配列されており、また、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての主走査方向用マークＮは、副走査方向において等間隔で配列されている。

また、以上の構成により、補正用パターン１３１は、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての副走査方向用マークＭ群の副走査方向及び主走査方向における平均位置（重心位置）と、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての主走査方向用マークＮ群の副走査方向及び主走査方向における平均位置（重心位置）とが一致することになる。例えば各グループＧ１、Ｇ２が副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群をそれぞれ２ユニットずつ含んでいる場合には、上記平均位置は図５のＸ点となる。

また、本実施形態では、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての副走査方向用マークＭ群が配置されたベルト３１上の領域について、副走査方向の長さがベルト３１の全周長以上である。また、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての主走査方向用マークＮ群が配置されたベルト３１上の領域について、副走査方向の長さがベルト３１の全周長以上である。これにより、ベルト３１の周期的な変動による画像形成位置のずれの検出精度のばらつきを抑制できる。

更に、図５に示すように、補正用パターン１３１は、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する同一色のマークＭ、Ｎ同士が、副走査方向において異なる位置に配置されている。具体的には、主走査方向において並ぶ第１グループＧ１のマークと第２グループＧ２のマークとは互いに異なる色になるようにしている。例えば第１グループＧ１のブラックマークＭＢＫの右横には、第２グループＧ２のシアンマーク対ＮＣの片方のマークが配置され、第１グループＧ１のマゼンタマークＭＭの右横には、第２グループＧ２のマゼンタマーク対ＭＣの片方のマークが配置されている。

（位置ずれ補正処理の内容）
ＣＰＵ７７は色ずれ補正タイミングが到来したときに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、ある基準値に達したときである。

ＣＰＵ７７は、補正用パターン１３１をベルト３１上に形成しつつ光学センサ１１１からの上記２値化信号Ｓ２列を取得し、副走査方向用マークＭ群に対応するパルス波形と、主走査方向用マークＮ群に対応するパルス波形とを分けて以下の処理を行う。なお、各パルス波形が、副走査方向用マークＭ群に対応するのか主走査方向用マークＮ群に対応するのか、また、どの色に対応するのかについては、例えば、各パルス波形の先頭から順位と、上記補正用パターン１３１における副走査方向用マークＭ及び主走査方向用マークＮの配列順とを対比することにより認識することができる。

ＣＰＵ７７は、副走査方向用マークＭ群に対応する上記パルス波形に基づき、ブラック（基準色）マークＭＢＫに対する、他の各色（調整色）マークＭＣ、ＭＭ、ＭＹのベルト３１上における相対距離を検出する。具体的には、ＣＰＵ７７は、各単色マークＭＢＫ、ＭＣ、ＭＭ、ＭＹに対応する各パルス波形の立ち上がりエッジの到来と立ち下がりエッジの到来との中間タイミングを各単色マークＭＢＫ、ＭＣ、ＭＭ、ＭＹの検出タイミングとして求める。そして、ブラックマークＭＢＫに対する、各調整色マークＭＣ、ＭＭ、ＭＹの検出タイミングの時間差から上記相対距離を求める。このとき、ＣＰＵ７７及び光学センサ１１１は検出手段として機能する。

そして、この相対距離が基準距離（基準色と調整色との副走査方向における画像形成位置が一致している場合の相対距離）に対してずれていれば、このずれ量を、当該一調整色の基準色に対する副走査方向における画像形成位置のずれ量を決定し、ずれ量データとしてＮＶＲＡＭ８３に記憶する。そして、ＣＰＵ７７は、上記ずれ量データからこのずれ量を相殺するように画像形成位置を補正して以後の画像形成を行う。このとき、ＣＰＵ７７は補正手段として機能する。なお、本実施形態では、全ての副走査方向用マークＭ群についてずれ量を求めて、全グループのずれ量の平均値を、上記副走査方向における画像形成位置のずれ量として決定する。

また、ＣＰＵ７７は、主走査方向用マークＮ群に対応する上記パルス波形に基づき、各マーク対ＮＢＫ，ＮＣ，ＮＭ，ＮＹのマーク間距離を求める。このマーク間距離が、主走査方向における画像形成位置のずれ量に応じて変化する。そして、各主走査方向用マークＮ群について、ブラックマーク対ＮＢＫに対する、各調整色のマーク対ＮＣ，ＮＭ，ＮＹのマーク間距離の差を算出し、この差について主走査方向用マークＮ群の平均値を求める。そして、各調整色の上記平均値に基づき基準色に対する各調整色の主走査方向における画像形成位置のずれ量を決定し、ずれ量データとしてＮＶＲＡＭ８３に記憶する。そして、ＣＰＵ７７は、上記ずれ量データからこのずれ量を相殺するように画像形成位置を補正して以後の画像形成を行う。

（本実施形態の効果）
（１）本実施形態の補正用パターン１３１は、前述したように、ベルト３１の周期的な変動による画像形成位置のずれの検出精度のばらつきを抑制するために、副走査方向用マークＭ群をベルト３１の全周長に亘って配置し、且つ、主走査方向用マークＮ群をベルト３１の全周長に亘って配置している。
ここで、仮に、従来の画像形成装置と同様、例えば副走査方向用マークＭ群だけをベルト３１の左右端に形成した後に、主走査方向用マークＮ群だけをベルト３１の左右端に形成する構成をかんがえてみる。この構成で、副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群の各々についてベルト３１の全周長に亘ってマークを形成するには、ベルト３１を少なくとも２周分回転せざるを得ず、補正用パターンの全長もベルト３１の２周分の長さになってしまう。

これに対して、本実施形態によれば、補正用パターン１３１は、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とが、副走査方向において同じ位置に配置されている。このため、補正用パターン１３１が少なくともベルト３１の１周分の長さを有していれば、ベルト３１が１回転する間に、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とを全周に亘って形成し、副走査方向及び主走査方向の各々における位置ずれ量をベルト３１の全周に亘って検出することができる。従って、上記従来の画像形成装置に比べて、副走査方向に並ぶ各方向のマーク数の減少による位置ずれ量の検出精度の低下を抑制しつつ、補正用パターンの全長が長くなることを抑制できる。しかも、補正用パターン１３１の全体において、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群が副走査方向において同じ位置に配置されているから、より効率的に補正用パターン１３１の短縮化、検出精度低下の抑制を図ることができる。

ここで、主走査方向のマークと副走査方向のマークとをできる限り近い時期に形成して、ベルト３１の回転状態（回転むら）が同程度の状況下で両方向のずれ量を測定することが好ましい。しかし、上記従来の画像形成装置の場合、主走査方向のマークの形成時期と副走査方向のマークの形成時期とが大きく離れることになり、その結果、主走査方向及び副走査方向の両方向における画像形成位置の補正精度が大きくばらつくおそれがある。これに対して、本実施形態の構成であれば、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群が副走査方向において同じ位置に配置されているから、上記従来の画像形成装置に比べて両方向における画像形成位置の補正精度間のばらつきを抑制できる。

（２）補正用パターン１３１において、各グループＧ１、Ｇ２は、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とが副走査方向において交互に配列されている。換言すれば、各グループＧ１、Ｇ２は、副走査方向用マークＭと主走査方向用マークＮとが所定数（本実施形態では８つ）ずつ交互に配列されている。これにより、副走査方向用マークＭと主走査方向用マークＮとで、ベルト３１上における配置位置及び配置間隔を一致させることができるため、副走査方向及び主走査方向の両方向における位置ずれ検出において、ベルト３１の回転状態の変位（ベルト３１の移動量ばらつき、回転むら）などによる影響を効果的に抑制できる。

（３）また、補正用パターン１３１において、各グループＧ１、Ｇ２には、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とが同ユニット数ずつ含まれている。換言すれば、各グループＧ１、Ｇ２には、副走査方向用マークＭと主走査方向用マークＮとが同数ずつ含まれている。これにより、副走査方向及び主走査方向の両方向における画像形成位置のずれ量を、偏りなく検出できる。
更に、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての副走査方向用マークＭは、副走査方向において等間隔で配列されているから、ベルト３１上の副走査方向における各箇所での画像形成位置のずれ量を偏り無く検出できる。また、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての主走査方向用マークＮは、副走査方向において等間隔で配列されている。これにより、ベルト３１上の主走査方向における各箇所での画像形成位置のずれ量を偏り無く検出できる。

（４）ベルト３１は常に安定して回転しているとは限らず、時期が変われば移動速度や蛇行度合いなど、回転状態が変わり得る。従って、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とは、なるべく近い時期においてベルト３１上に形成することが好ましい。本実施形態では、補正用パターン１３１は、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての副走査方向用マークＭ群の副走査方向及び主走査方向における平均位置と、グループＧ１、Ｇ２に含まれる全ての主走査方向用マークＮ群の副走査方向及び主走査方向における平均位置とが一致している。従って、副走査方向用マークＭ群と主走査方向用マークＮ群とによる画像形成位置のずれ量をほぼ同時期に検出しているとみなすことができ、副走査方向及び主走査方向におけるベルト３１の回転状態の変化（回転むら）に即した画像形成位置のずれ検出が可能になる。

（５）本実施形態によれば、補正用パターン１３１は、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する同一色のマークＭ、Ｎ同士が、副走査方向において異なる位置に配置されている。従って、例えばベルト３１上の副走査方向におけるある位置において移動量に突発的な乱れが生じても、当該位置に同一色の２つのマークが存在することはない（図５参照）。このため、ベルト３１上の副走査方向における各位置に同一色の２つのマークが並ぶ補正用パターンを利用する従来の画像形成装置に比べて、突発的な乱れによる画像形成装置のずれ量検出への影響を抑制することができる。本実施形態では、上記突発的な乱れによる影響を、互いに異なる２色の画像形成位置のずれ量検出に分散させることができる。しかも、補正用パターン１３１の全体において別々のグループＧ１、Ｇ２に属する同一色のマークＭ、Ｎ同士が、副走査方向において異なる位置に配置されているから、ベルト３１の回転の乱れによる影響をより広い範囲で抑制できる。なお、ベルト３１に限らず、感光ドラム３７にも乱れが生じ、この乱れが画像形成位置のずれ量検出に影響し得るが、このような乱れに対しても、本実施形態のプリンタ１であれば、やはり従来の画像形成装置に比べて、突発的な乱れによる画像形成装置のずれ量検出への影響を抑制することができる。

＜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）「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。

（２）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やＬＥＤ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。

（３）上記実施形態では、補正用パターン１３１の全体において、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群が副走査方向において同じ位置に配置する構成としたが、これに限らず、この配置構成を、補正用パターン１３１中の部分領域や、一部の色のみについて適用してもよい。また、副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群を交互に配列した同じ２つのグループを、副走査方向にずらして配置することで、別々のグループに属する副走査方向用マークＭ群及び主走査方向用マークＮ群が副走査方向において同じ位置に配置する領域が部分的に存在する補正用パターンであってもよい。

（４）上記実施形態では、補正用パターン１３１の全体において、別々のグループＧ１、Ｇ２に属する同一色のマークＭ、Ｎ同士が、副走査方向において異なる位置に配置する構成としたが、これに限らず、この配置構成を、補正用パターン１３１中の部分領域や、一部の色のみについて適用してもよい。
ここで、例えば副走査方向において、第１グループＧ１のマークを形成した位置には第２グループＧ２のマークを形成せず、第２グループＧ２のマークを形成した位置には第１グループのマークを形成しないようすることも考えられる。これに対して、本実施形態では、第１グループＧ１の各色のマークの右横には、第２グループＧ２の他の色のマークが配置されている。これにより、ベルト３１上に多くのマークを形成でき、画像形成位置のずれ量の検出精度を向上させることができる。しかも、各マークＭ，Ｎの形成タイミングを共通の時間間隔を基準として管理できる。

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 補正用パターンの模式図

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、担持体）
７７…ＣＰＵ（制御手段、検出手段、補正手段）
１１１５…光学センサ（検出手段）
Ｇ１…第１グループ
Ｇ２…第２グループ
Ｍ…副走査方向用マーク（一方向用マーク）
Ｎ…主走査方向用マーク（他方向用マーク）

Claims (8)

1. 相対的に移動する対象物上に画像を形成する形成手段と、
   前記対象物の移動方向に直交する方向において異なる位置に形成される第１グループのマーク及び第２グループのマークを有し、前記各グループには一方向用マーク及び他方向用マークが含まれ、少なくとも一部分において、別々のグループに属する前記一方向用マークと前記他方向用マークとが、前記移動方向において同じ位置に配置されている補正用パターンの画像を、前記形成手段に形成させる制御手段と、
   前記対象物上に形成された前記補正用パターンを検出する検出手段と、
   前記検出手段による前記一方向用マークの検出結果に基づき一方向における前記形成手段の画像形成位置を補正し、前記検出手段による前記他方向用マークの検出結果に基づき前記一方向とは異なる他方向における前記画像形成位置を補正する補正手段と、を備える画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記補正用パターンは、その全部分において、別々のグループに属する前記一方向用マークと前記他方向用マークとが、前記移動方向において同じ位置に配置されている。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記一方向は前記対象物の移動方向であり、
   前記補正用パターンは、前記一方向用マークの前記移動方向における平均位置と、前記他方向用マークの前記移動方向における平均位置とが一致する。
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であって、
   前記他方向は前記対象物の移動方向に直交する方向であり、
   前記補正用パターンは、前記一方向用マークの前記直交する方向における平均位置と、前記他方向用マークの前記直交する方向における平均位置とが一致する。
5. 請求項１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、
   前記各グループは前記一方向用マーク及び前記他方向用マークを同数ずつ含む。
6. 請求項１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、
   前記各グループは、前記一方向用マークと前記他方向用マークとが所定数ずつ交互に配列されている。
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であって、
   前記各グループは、前記一方向用マーク及び前記他方向用マークのうち少なくとも一方のマークが所定間隔ごとに配列されている。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記対象物は、周回移動する担持体であり、
   前記一方向用マーク及び前記他方向用マークのうち少なくとも一方のマークが配置された領域の前記移動方向における全長は、前記担持体の全周長さ以上である。

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