JP5522083B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は，被記録媒体に画像を形成する印刷装置に関する。さらに詳細には，複数の画像形成部を備え，画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正機能を有する印刷装置に関するものである。

従来から，カラープリンタ等の複数の画像形成部を備えた印刷装置では，各画像形成部で形成される画像に位置ずれが生じないように画調整を行っている。画調整の手順としては，例えば，位置ずれ調整用のマークであるレジストパターンを，用紙搬送用のベルト部材上に色ごとに形成し，基本色のレジストパターンと被検色のレジストパターンとのずれ量を取得し，そのずれ量を利用して特定される補正値に基づいて被検色の画像の位置ずれを補正する。

レジストパターンに関する技術としては，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，感光体に周期的に生じる欠陥画像によってレジストパターンの位置検出精度が悪化してしまうことに対処するため，レジストパターンの位置間隔が適切となる条件を規定している。

特開２００８−２４２３７５号公報

しかしながら，従来の印刷装置には，次のような問題があった。すなわち，レジストパターンを形成している際に振動が加わると，レジストパターンを適切な位置に形成できないことがある。その結果，位置ずれ補正の精度が悪化するおそれがある。

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，位置ずれ補正を行うにあたって，振動の影響を受け難い印刷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印刷装置は，位置ずれ補正用のマークを形成する複数の画像形成部を有する印刷部と，前記マークを搬送する搬送体と，前記搬送体によって搬送される前記マークを検出するセンサと，前記センサの検出結果に基づいて，各画像形成部が被記録媒体に画像形成する際の補正値を取得する取得部と，前記印刷部を構成する全ての画像形成部が前記マークを同じタイミングで形成し，その形成動作を複数回実行してマーク群を形成するように，前記印刷部を制御する制御部とを備えることを特徴としている。

本発明の印刷装置は，複数の画像形成部を有し，各画像形成部が位置ずれ補正用のマークを形成し，そのマークを搬送体によって搬送する。そして，搬送体によって搬送されるマークを検出することによって補正値（例えば，各画像形成部間の相対的な位置ずれ量）を取得する。そして，本発明の印刷装置は，マークを形成する際，各画像形成部がマークを同時に形成する。ここでいう「マークの形成」としては，レーザやＬＥＤ等の光源を用いた電子写真方式のプリンタであれば，例えば露光が該当する。また，現像や転写であってもよい。また，インクジェットプリンタであれば，インク吐出が該当する。このマーク形成動作を複数回実行する。

すなわち，本発明の印刷装置では，各画像形成部が位置ずれ補正用のマークを同時に形成することから，振動が発生したとしても，その振動に伴う位置ずれの向きおよび大きさは各マークに概ね均等に生じる。つまり，各画像形成部間の相対的な位置関係への影響は少ない。そのため，当該マークに基づいて取得した各画像形成部間の位置ずれ量については，振動による位置ずれ成分の影響を受け難い。

また，本発明の印刷装置の前記制御部は，前記搬送体上にある全てのマークが互いに重ならないタイミングで前記マークを形成するように，前記印刷部を制御するとよい。マーク同士が重なっている場合，それぞれのマークの切り分けが困難であり，補正値を取得する際に，それらのマークを利用することは好ましくない。つまり，マークが無駄になってしまう。全てのマークが互いに重ならないように配置することで，有効なマーク数を増やすことができる。

また，上記の印刷装置は，前記マーク群のうちの同一の画像形成部から形成されたマークの間隔であるマーク間隔Ｐが，一定であるとよい。この構成によれば，位置ずれ量の計算を簡略化できる。

具体的には，隣り合う前記画像形成部の前記搬送体に前記マークを形成する位置の間隔である形成位置間隔Ｄは，一定であり，前記マーク間隔Ｐを，前記形成位置間隔Ｄと，前記画像形成部の数Ｙとを用いて決定するとよい。例えば，前記マーク間隔Ｐは，Ｎを整数として，次の式（１）と式（２）とのいずれか一方を満たすとよい。
Ｐ＝（Ｙ＋１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ （１）
Ｐ＝（Ｙ−１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ （２）

また，上記の印刷装置において，同一の画像形成部から形成されたマークの数がＹ×Ｎ個連続している区間に形成されたマーク群を１グループとして，前記グループを複数形成する場合には，先行するグループの先頭のマークと後続するグループの先頭のマークとの間隔が，Ｙ×Ｄであるとよい。これにより，複数のグループを形成したとしても，マークの重なりを回避できる。

また，本発明の印刷装置の前記画像形成部は，トナー画像を担持する感光体を備え，前記マーク間隔Ｐは，前記感光体の周長Ｚを等分した長さであるとよい。この構成によれば，感光体の速度変動にも対応できる。例えば，前記マーク間隔Ｐは，Ｎを整数，Ｍを整数（ただし，Ｍ≦Ｙ×Ｎ／２を満たす），Ｙを前記画像形成部の数として，次の式（３）を満たすとよい。
Ｐ＝Ｚ／（２×Ｍ） （３）

また，本発明の印刷装置は，前記形成位置間隔Ｄを，前記搬送体の駆動ローラの直径φと，前記搬送体の厚みＴとを用いて決定するとよい。この構成によれば，搬送体の速度変動にも対応できる。例えば，前記形成位置間隔Ｄは，次の式（４）を満たすことを特徴とする印刷装置。
Ｄ＝（φ＋Ｔ）×π （４）

また，本発明の印刷装置は，前記マーク群のうちの隣り合うマークの間隔には，第１の間隔と，前記第１の間隔よりも広い間隔となる第２の間隔とがあり，前記制御部は，前記第２の間隔に相当する位置に，濃度補正用のマークを形成するように，前記印刷部を制御するとよい。マーク間の間隔が他のマーク間の間隔よりも広い位置に位置ずれ補正用以外のマークを形成することで，搬送体上のマーク間の間隔が長い部分を有効利用できる。

本発明によれば，位置ずれ補正を行うにあたって，振動の影響を受け難い印刷装置が実現される。

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位置ずれ検知用のマークの例を示す図である。 感光体の配置およびマークの配置を示す図である。 Ｎ＝２とした場合の各色マークの配置関係を示す図である。 感光体上のマークの配置，およびマークの形成位置と感光体の回転速度との関係を示す図である。 同色マークのサイズを規定する例を説明する図である。 図６に示したレジストパターンに濃度パターンを組み込んだパターンの図である。 Ｎ＝１として式（１）を適用し，２連続してグループを形成した場合の各色マークの配置関係を示す図である。 Ｎ＝１として式（２）を適用し，２連続してグループを形成した場合の各色マークの配置関係を示す図である。

以下，本発明にかかる印刷装置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（取得部，制御部の一例）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，さらには後述する位置ずれ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５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋに光を照射する露光装置５３と，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，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，用紙の搬送方向において，下流側からプロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋの順に等間隔に配置されている。なお，プロセス部の順番はこれに限定するものではない。

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。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（センサの一例）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。

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。

［位置ずれ補正］
続いて，ＭＦＰ１００における位置ずれ補正について説明する。位置ずれ補正は，基準色に対する各色のずれ量（補正値）を取得する取得処理と，その補正値を基に画像を補正する補正処理とに分けられる。取得処理は，所定の実行条件を満たしたことを契機に実行される。実行条件としては，例えば，前回取得処理を行ってからの印刷枚数，通電時間，温度条件，振動検知が該当する。補正処理は，例えば，印刷の度に実行される。

取得処理では，まず，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋによって，位置ずれ補正用の画像パターンであるレジストパターンを，搬送ベルトの両端の位置，すなわちセンサ６１Ｒ，６１Ｌが読み取り可能な位置に形成する。具体的に，レジストパターンは，図４に示したように，プロセス部５０Ｋによって形成されるマーク６６Ｋと，プロセス部５０Ｃによって形成されるマーク６６Ｃと，プロセス部５０Ｍによって形成されるマーク６６Ｍと，プロセス部５０Ｙによって形成されるマーク６６Ｙとを，副走査方向に並べてなるマーク群（以下，「レジストパターン６６」とする）からなる。

レジストパターン６６は，副走査方向（図４に示す搬送ベルト７の移動方向）に所定のタイミングで形成される。本形態の各マーク６６Ｋ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙは，矩形の棒状をなし，それぞれの長手方向が主走査方向（副走査方向に直交する方向）に沿うように配置される。

次に，マークセンサ６１から出力される２値化信号に基づいて，各マーク６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃのそれぞれの位置を検知する。そして，基準色であるマーク（例えば，マーク６６Ｋ）に対する各調整色のマーク（例えば，マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ）の副走査方向における間隔をそれぞれ算出する。基準色と調整色とのマーク間の間隔は，副走査方向に位置ずれが生じることによって変化する。そのため，基準色に対する調整色の副走査方向における相対的なずれ量を特定できる。

補正処理では，取得処理で取得したずれ量に基づいて，調整色の画像の位置が基準色の画像の位置に一致するように調整色のプロセス条件（例えば，露光位置，搬送ベルト７や感光体の速度）を調整する。

なお，上述したレジストパターン６６の構成は，あくまでも一例であり，これに限るものではない。レジストパターンは，位置ずれ補正に利用される一般的な画像パターンであればよい。例えば，２本で１対の棒状マークからなり，少なくとも一方が主走査方向に沿った直線に対して所定の角度だけ傾いたものであってもよい。このようなレジストパターンであれば，主走査方向の位置ずれ量を特定できる。また，レジストパターン６６を構成する各マーク６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃの配置については後述する。

［レジストパターン形成タイミング］
続いて，レジストパターン６６を構成する各マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋの形成タイミングについて，図５を参照しつつ説明する。なお，図５中のマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋは，搬送ベルト７での搬送距離における位置関係を示している。

プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋは，それぞれ対応するマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋを，同時に感光体１上に形成し，同時に搬送ベルト７上に転写する。そのため，同時に形成されたマーク６６Ｃ−６６Ｍ−６６Ｙ−６６Ｋの間隔は，プロセス部５０Ｃ−５０Ｍ−５０Ｙ−５０Ｋの転写位置の間隔と等しい。さらに，プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋは等間隔に配置されていることから，同時に形成されたマーク６６Ｃ−６６Ｍ−６６Ｙ−６６Ｋの間隔は等間隔である。なお，本形態でのマークの形成タイミングは，露光タイミングを意味することとするが，現像であってもその後の転写であってもよい。

また，プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋは，マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋの同時形成動作を複数回実行し，各色のマークが複数存在するマーク群を形成する。そして，マーク群を構成する全てのマークが搬送ベルト７上で互いに重ならないように，制御部３０によってマークの形成タイミングが調整される。

具体的に，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋがそれぞれ対応するマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋを同時に形成することと，マーク群を構成するマークを全て重ならないように配置することとを，両立させるためには，次の式（１）と，式（２）との，いずれか一方を満たすようにする。
Ｐ＝（Ｙ＋１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ （１）
Ｐ＝（Ｙ−１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ （２）
式（１）および式（２）中，Ｙは，使用している感光体１の個数（本形態では４個）を意味する。Ｎは，整数である。Ｄは，感光体１の転写位置のピッチ（形成位置間隔Ｄの一例）を意味する。Ｐは，同色のマークのピッチ（マーク間隔Ｐの一例）を意味する。

式（１）および式（２）中の「Ｎ」は，１つのグループ内に何個の同色マークが存在するかを決定するパラメータになる。ここでいう「グループ」とは，同色のマークがＹ×Ｎ個連続している区間に形成されたマークからなるマーク群を意味する。本形態では，他色のマークも同時形成するため，感光体１の転写位置のピッチＤの整数倍ずれて形成される他色のマークも１つのグループに含まれる。すなわち，１グループのマーク数は，（Ｙ×Ｎ）×Ｙ個になる。

本形態のＭＦＰ１００では，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋが同時にマークを形成するため，ある色のマークが形成されると他の色のマークも同時に形成される。すなわち，１グループには，ある色のマークに対して他の色のマークが同数含まれる。そして，同時に形成されるマークの間隔は，感光体１の転写位置のピッチＤに等しい。

ここで，式（１）（あるいは式（２））を満たすことで，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋが同時にマークを形成したとしても，各マークが重ならない配置となることを，具体的な数値を当てはめて説明する。

例えば，式（１）を採用し，Ｎ＝１とすると，本形態では４個のプロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋがあるため，１色のマークの繰り返し間隔が，表１に示すように１／４ずつずれており，４回分のマーク形成を繰り返したとき，感光体１の転写位置のピッチＤの４周期の間でグループ内のすべてのマークで重なることはない。

また，Ｎ＝２としても，１色のマークの繰り返し間隔が，表２に示すように１／８ずつずれており，８回分のマーク形成を繰り返したとき，感光体１の転写位置のピッチＤの４周期の間でグループ内のすべてのマークで重なることはない。

また，式（２）を採用し，Ｎ＝１としても，１色のマークの繰り返し間隔が，表３に示すように１／４ずつずれており，４回分のマーク形成を繰り返したとき，感光体１の転写位置のピッチＤの４周期の間でグループ内のすべてのマークで重なることはない。

また，Ｎ＝２としても，１色のマークの繰り返し間隔が，表４に示すように１／８ずつずれており，８回分のマーク形成を繰り返したとき，感光体１の転写位置のピッチＤの４周期の間でグループ内のすべてのマークで重なることはない。

図６は，表４に示したマークの配置例を示している。図６の表中の「ベルト上」欄が実際に搬送ベルト７に形成されるマーク配置を示している。また，表外の「☆」マーク間は，感光体１のピッチＤと等価である。図６に示すように，８回分のマーク形成動作によって形成されたマーク群の各マークは重ならないことがわかる。

すなわち，式（１）および式（２）では，Ｙ個のプロセス部を使用した場合，１つのプロセス部によるマークの繰り返し間隔が，プロセス部間のＮ分の１ずつずれることになる。そのため，少なくとも同一色のマークについてＹ×Ｎ個連続する区間において，他色のマークと重なることはない。つまり，１グループを構成するマーク同士では，重なることはない。

次に，感光体１の回転速度の周期変動を考慮する。感光体１の回転速度の周期変動の影響を抑制するためには，次の式（３）を満たすようにする。
Ｐ＝Ｚ／（２×Ｍ） （３）
式（３）中，Ｚは，感光体１の周長を意味している。Ｍは，Ｍ≦Ｙ×Ｎ／２の関係を満たす整数である。Ｍの条件は，感光体１の全周にマークを均等に形成するためのものである。

式（３）を満たすことで，ある色のマークは，そのマークを形成する感光体１の全周を等間隔に分割する位置に形成される。例えば，Ｍ＝２とすると，図７（ａ）に示すように，感光体１の全周を等間隔に４分割する位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれの位置にマークを形成する。このように偶数分割された各位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４での位置ずれ量を取得することで，図７（ｂ）に示すように高速時のずれ量と低速時のずれ量とを相殺し，平均的なずれ量を取得することができる。そのため，式（３）を満たすことで，感光体１の周期的な速度変動の影響を受け難くなる。

式（１），式（２），および式（３）を踏まえると，次の式（１’）あるいは式（２’）を満たすことで，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋがそれぞれ対応するマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋを同時に形成すること，各色について複数形成する必要があるマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋを全て重ならないように配置すること，さらに感光体１の回転速度の周期変動の影響を抑制することを，全て実現できる。
（Ｙ＋１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ＝Ｚ／（２×Ｍ） （１’）
（Ｙ−１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ＝Ｚ／（２×Ｍ） （２’）

次に，搬送ベルト７の搬送速度の周期変動を考慮する。搬送ベルト７の搬送速度の周期変動は，搬送ベルト７の駆動ローラ７４の回転速度の周期変動に依存する。そこで，搬送ベルト７の搬送速度の周期変動の影響を抑制するためには，次の式（４）を満たすようにする。
Ｄ＝（φ＋Ｔ）×π （４）
式（４）中，φは，駆動ローラ７４の直径を意味する。また，Ｔは，搬送ベルト７の厚みを意味する。すなわち，感光体１の転写位置のピッチＤを，駆動ローラ７４が略一回転する間に搬送ベルト７が移動する長さ（搬送ベルト７の速度変動の１周期分に相当する長さ）と同等にする。

式（１）あるいは式（２）を満たすようにマークを配置すると，表１〜４にも示したように，感光体１のピッチＤを等分した位置にマークが形成される。そのため，式（４）を満たすことで，感光体１のピッチＤを等分割した位置での位置ずれ量を取得することになり，平均的なずれ量を取得することができる。そのため，搬送ベルト７の周期的な速度変動の影響を受け難い。

勿論，式（１）あるいは式（２）を満たした上で，式（３）および式（４）を満たすように設計することで，マークの重なり，感光体１の速度変動，および搬送ベルト７の速度変動のすべてを考慮することになり，より適切な位置ずれ補正を行うことができる。

なお，各マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋは，少なくとも同色のマークと重ならない条件として，次の式（５）を満たす。
Ｗ＜Ｐ−Ｗ２ （５）
式（５）中，Ｗは，マークの副走査方向の長さ（以下，マークの「太さ」とする）を意味する（図８参照）。Ｗ２は，マークの切り分けに必要な長さ（本形態では，マークセンサ６１のスポット径（図４中の点線枠Ｅの副走査方向の長さ）に相当）を意味する。

すなわち，マークの太さＷが，グループ内の同色のマークの間隔Ｐからマークの切り分けに必要な長さＷ２を引いた長さよりも長いと，同色のマーク同士で重なり合ってしまう。もしくは，重ならないまでも両者の切り分けが困難になる。そこで，少なくともマークの太さＷについては，上記式（５）を満たすように設計する。

また，式（１）あるいは式（２）を満たすようにマーク間隔Ｐを設計すると，１グループ内の隣り合うマーク（色は不問）間の距離は，搬送方向の下流部分や上流部分で広く，中央部分で狭くなる。例えば，図６に示したマーク例（図６中上側が搬送方向の下流側）では，１つ目のＣ色のマークと２つ目のＣ色のマークとの間隔（第１間隔）は広い。具体的には，（２／８）Ｄ分のスペースがある。一方，３つ目のＣ色のマークと１つ目のＭ色のマークとの間隔（第２間隔）は，先述の第１間隔よりも狭い。具体的には，（１／８）Ｄ分のスペースとなる。さらに，１つ目のＭ色のマークと４つ目のＣ色のマークとの間隔（第３間隔）は，さらに第２間隔よりも狭い。

このように隣り合うマーク間の距離には，広い部分と狭い部分とがある。そこで，図９に示すように，広い部分に位置ずれ補正用以外のマーク６８を形成する。例えば，本形態では，第１間隔の位置に濃度補正用のマーク６８を形成する。これにより，マーク間の間隔が長い部分を有効利用できる。

濃度ずれ補正については，位置ずれ補正と同様に，所定の濃度に対する補正値を取得する取得処理と，その補正値を基に画像を補正する補正処理とに分けられる。そして，取得処理では，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋによって，副走査方向に濃度差が付けられた画像パターンである濃度パターンを形成する。そして，位置ずれ補正と共通のセンサあるいは別の光学センサによって，その濃度パターンからの反射光量を検出する。本形態では，例えば，センサ６１Ｌによって検出する。そして，その反射光量の大小から濃度を特定し，目標濃度との差を補正値として算出する。一方，補正処理では，その補正値に基づいて目標濃度が維持できるように各色のプロセス条件（例えば，露光強度，露光範囲，現像バイアス）を調整する。

なお，第２間隔の幅で形成できるパターンがあれば，第２間隔を利用してそのパターンを形成してもよい。また，位置ずれ補正用マーク間に配置される位置ずれ補正用以外のマークは，毎回形成する必要はなく，必要に応じて形成すればよい。

また，レジストパターン６６は，式（１）または式（２）を満たすグループを連続して形成してもよい。この場合，次のグループの搬送方向の下流端のマークは，前のグループの下流端のマークから（Ｙ×Ｄ）離れた位置に形成する。すなわち，グループのピッチは，Ｙ×Ｄとする。

具体的に，図６を例にすると，次のグループを前のグループのマークが全て通過してから形成するとなると，マークの重なりを回避できるものの，搬送ベルト７上にはスペース（例えば，図６中の４，４＋（３／８），４＋（６／８），５等）が多くなる。そこで，グループのピッチをＹ×Ｄとすると，そのスペースを利用することができる。

図１０は，式（１）にＮ＝１を適用し，２連続してグループを形成した場合の各色マークの配置関係を示している。一方，図１１は，式（２）にＮ＝１を適用し，２連続してグループを形成した場合の各色マークの配置関係を示している。さらに，両図とも，グループのピッチ（例えば，前のグループの下流端のマークと後のグループの下流端のマークとの間隔）をＹ×Ｄとしている。

図１０および図１１に示すように，グループのピッチをＹ×Ｄとすると，先行するグループの隙間を後続するグループのマークが埋めることになる。よって，搬送ベルト７のスペースを無駄なく利用できる。

以上詳細に説明したように本発明のＭＦＰ１００は，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋがそれぞれ対応するマーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋを同時に形成する。このことから，振動が発生したとしても，その振動に伴う位置ずれの向きおよび大きさは，各マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ，６６Ｋに概ね均等に生じる。つまり，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋ間の相対的な位置関係への影響は少ない。そのため，当該マークに基づいて取得した各プロセス部間の相対的な位置ずれ量については，振動による位置ずれ成分の影響を受け難い。

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，マークの形成タイミングはインク吐出タイミングとなる。

また，実施の形態のＭＦＰ１００は，用紙を搬送ベルト７上に搬送し，用紙に直接画像を転写しているが，これに限るものではない。例えば，中間転写ベルトを配設し，中間転写ベルトを経由して画像を用紙に転写してもよい。

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。

また，実施の形態では，マーク同士が重ならないレジストパターン６６を形成しているが，マークが重なったとしても本発明を採用できる。例えば，マークが重なっている場合には，それらのマークから得られる測定値を利用せず，単独のマークか否かを判断し，単独のマークから得られる測定値を利用して位置ずれ量を計算するようにしてもよい。

また，実施の形態では，同色のマーク間を等間隔にしているが，必ずしも等間隔である必要は無い。例えば，各プロセス部５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋが同時にマークを形成するのであれば，等間隔でなくても任意のタイミング（例えば，マーク同士が重ならないタイミング）でマークを形成してもよい。

１ 感光体
７ 搬送ベルト
１０ 画像形成部
５０ プロセス部
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
１００ ＭＦＰ

Claims (8)

1. 位置ずれ補正用のマークを形成する複数の画像形成部を有する印刷部と，
   前記マークを搬送する搬送体と，
   前記搬送体によって搬送される前記マークを検出するセンサと，
   前記センサの検出結果に基づいて，各画像形成部が被記録媒体に画像形成する際の補正値を取得する取得部と，
   前記印刷部を構成する全ての画像形成部が前記マークを同じタイミングで形成し，その形成動作を複数回実行してマーク群を形成するように，前記印刷部を制御する制御部と，
   を備え，
   前記マーク群のうちの同一の画像形成部から形成されたマークの間隔であるマーク間隔Ｐは，一定であり，
   隣り合う前記画像形成部の前記搬送体に前記マークを形成する位置の間隔である形成位置間隔Ｄは，一定であり，
   前記制御部は，前記搬送体上にある全てのマークが互いに重ならないよう，前記マーク間隔Ｐを，前記形成位置間隔Ｄと，前記画像形成部の数Ｙと，を用いて決定することを徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載する印刷装置において，
   前記マーク間隔Ｐは，Ｎを整数として，次の式（１）と式（２）とのいずれか一方を満たすことを特徴とする印刷装置。
   Ｐ＝（Ｙ＋１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ （１）
   Ｐ＝（Ｙ−１）／（Ｙ×Ｎ）×Ｄ （２）
3. 請求項２に記載する印刷装置において，
   同一の画像形成部から形成されたマークの数がＹ×Ｎ個連続している区間に形成されたマーク群を１グループとして，前記グループを複数形成する場合には，先行するグループの先頭のマークと後続するグループの先頭のマークとの間隔が，Ｙ×Ｄであることを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する印刷装置において，
   前記画像形成部は，トナー画像を担持する感光体を備え，
   前記マーク間隔Ｐは，前記感光体の周長Ｚを等分した長さであることを特徴とする印刷装置。
5. 請求項４に記載する印刷装置において，
   前記マーク間隔Ｐは，Ｎを整数，Ｍを整数（ただし，Ｍ≦Ｙ×Ｎ／２を満たす），Ｙを前記画像形成部の数として，次の式（３）を満たすことを特徴とする印刷装置。
   Ｐ＝Ｚ／（２×Ｍ） （３）
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する印刷装置において，
   隣り合う前記画像形成部の前記搬送体に前記マークを形成する位置の間隔である形成位置間隔Ｄを，前記搬送体の駆動ローラの直径φと，前記搬送体の厚みＴと，を用いて決定することを特徴とする印刷装置。
7. 請求項６に記載する印刷装置において，
   前記形成位置間隔Ｄは，次の式（４）を満たすことを特徴とする印刷装置。
   Ｄ＝（φ＋Ｔ）×π （４）
8. 請求項１から請求項７のいずれか１つに記載する印刷装置において，
   前記マーク群のうちの隣り合うマークの間隔には，第１の間隔と，前記第１の間隔よりも広い間隔となる第２の間隔とがあり，
   前記制御部は，前記第２の間隔に相当する位置に，濃度補正用のマークを形成するように，前記印刷部を制御することを特徴とする印刷装置。

Images