JP5007606B2 - 画像形成位置調整方法及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は複数の画像形成ユニットによるトナー画像の形成位置を高速に自動調整する画像形成位置調整方法及びそれを備えた電子写真式のカラー画像形成装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータの販売台数の増加に連動して、カラープリンタ装置（カラー画像形成装置）が広く使用されるようになり、特にタンデム方式のカラー画像形成装置は印字速度に優れ、今日注目されている。

このような方式のカラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色、又はブラック（Ｋ）を含めた４色のトナー画像を転写媒体（用紙）に順次重ねて転写し、その定着処理を行って、用紙上に画像形成を行う。

しかも、副走査方向に移動する用紙に画像形成を行うため、各色の位置合わせに精度を要する。また、カラー画像形成装置においては色合いも重要であり、一色のトナー濃度でも基準よりずれていると合成色の色合いが異なったものとなる。

このことは、ベルトで用紙を搬送して、その用紙に直接４色のトナー像を転写する方式の用紙搬送ベルトへの各色の位置合わせの場合も、ベルトに直接４色のトナー像を転写（中間転写、一次転写）して、その４色重ねのトナー像を一括して用紙に転写（二次転写）する方式の中間転写ベルトへの各色の位置合わせの場合も何ら変わるところがない。

このため、従来、上記カラー画像形成装置において、画像の整合、色合いの整合を図るための画像形成位置の位置合わせには、高価なＣＣＤ(Charge Coupled Device）やレーザセンサ等を用いて、テスト印字した画像を検知して自動的に補正量を算出し、色合い等の調整を行う方式がある。また、テスト印字した画像パターンを目視で観察して調整することも行われていた。

しかし、テスト印字した画像を検知して自動的に補正量を算出する方式では装置がコストアップする。また、目視方法では判断と精度に個人差が生じ、また補正方法も煩雑となる。さらに、単に自動化するという技術思想のみでは、現実に装置に採用することは困難である。

そこで、安価な濃度センサを共用したレジストパッチ方式が提案されている。この方式は、略等間隔の平行線パッチを、線の間隔を調整範囲の広いものから狭い方へ逐次狭めていきながら印字を繰り返し、その各パッチの平均的濃度を濃度センサを用いて測定し、レジストを合わせるという方式である。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００２−０４０７４６号公報

しかしながら、略等間隔の平行線印字パッチの平均的濃度を濃度センサを用いて測定する方法は、濃度センサが安価であることは良いとしても、印字パッチの線の間隔を順次狭めていって位置合わせするのでは、調整印字範囲を広くとると非常に調整時間が掛かるだけでなく、トナーが無駄になるなどの問題があった。

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、所定の位置合わせ用パターンを一度印字してその平均濃度を測定するだけで画像形成位置の高速な自動調整が可能な画像形成位置調整方法及びそれを用いたカラー画像形成装置を提供することである。

先ず、第１の発明の画像形成装置は、駆動ローラと従動ローラの少なくとも２個のローラに掛け渡されて循環移動するベルトと、装置本体に対し着脱自在に設けられ上記ベルトの外周面に沿って配設された複数のトナー画像形成ユニットと、を有し、上記複数のトナー画像形成ユニットにより上記ベルト上に直接または上記ベルトにより搬送される用紙上にトナー画像を順次重ねて形成する電子写真式の画像形成装置であって、擬似乱数の周期的なドットラインパターンから成る位置合わせ用パターンを発生させる位置合わせ用パターン発生手段と、該位置合わせ用パターン発生手段により発生された上記位置合わせ用パターンをトナー像化して上記ベルト上に転写する位置合わせ用パターン転写手段と、該位置合わせ用パターン転写手段により上記ベルトに転写される上記位置合わせ用パターンを濃度測定するトナー濃度測定手段と、該トナー濃度測定手段による測定結果に基づいて画像形成位置のズレ量を判定する位置ズレ量判定手段と、を有し、上記位置合わせ用パターン転写手段は、上記位置合わせ用パターンの１周期を１パターンとして該１パターンの基準色パターンを少なくとも上記１周期を形成するドット数と同じ数だけ上記ベルトに転写し、該基準色の各１パターンごとに１ドットずつずれた位置に重ねて、上記基準色に対して位置合わせすべき色の上記位置合わせ用パターンを転写し、上記トナー濃度測定手段は、上記基準色と該基準色に対して位置合わせすべき色とが重ねて転写された上記１周期分の１パターン毎のトナー濃度を測定し、１パターンのトナー濃度の測定結果を該１パターンの濃度平均値として出力し、上記位置ズレ量判定手段は、上記トナー濃度測定手段から出力された濃度平均値が最大または最小を示す１パターンの転写位置が、転写開始の最初の１パターンから何番目に転写された１パターンであるかによって位置ズレ量を判定する、ように構成される。

上記擬似乱数は、例えば、Ｍ系列の擬似乱数であることが好ましい。

次に、第２の発明の画像形成位置調整方法は、駆動ローラと従動ローラの少なくとも２個のローラに掛け渡されて循環移動するベルトと、装置本体に対し着脱自在に設けられ上記ベルトの外周面に沿って配設された複数のトナー画像形成ユニットと、を有し、上記複数のトナー画像形成ユニットにより上記ベルト上に直接または上記ベルトにより搬送される用紙上にトナー画像を順次重ねて形成する電子写真式の画像形成装置における画像形成位置調整方法であって、擬似乱数の周期的なドットラインパターンから成る位置合わせ用パターンを発生させる位置合わせ用パターン発生工程と、該位置合わせ用パターン発生工程により発生された上記位置合わせ用パターンをトナー像化して上記ベルト上に転写する位置合わせ用パターン転写工程と、該位置合わせ用パターン転写工程により上記ベルトに転写される上記位置合わせ用パターンを濃度測定するトナー濃度測定工程と、該トナー濃度測定工程による測定結果に基づいて画像形成位置のズレ量を判定する位置ズレ量判定工程と、を有し、上記位置合わせ用パターン転写工程は、上記位置合わせ用パターンの１周期を１パターンとして該１パターンの基準色パターンを少なくとも上記１周期を形成するドット数と同じ数だけ上記ベルトに転写し、該基準色の各１パターンごとに１ドットずつずれた位置に重ねて、上記基準色に対して位置合わせすべき色の上記位置合わせ用パターンを転写し、上記トナー濃度測定工程は、上記基準色と該基準色に対して位置合わせすべき色とが重ねて転写された上記１周期分の１パターン毎のトナー濃度を測定し、１パターンのトナー濃度の測定結果を該１パターンの濃度平均値として出力し、上記位置ズレ量判定工程は、上記トナー濃度測定工程から出力された濃度平均値が最大または最小を示す１パターンの転写位置が、転写開始の最初の１パターンから何番目に転写された１パターンであるかによって位置ズレ量を判定するように構成される。

上記擬似乱数は、例えば、Ｍ系列の擬似乱数であることが好ましい。

本発明によれば、所定の位置合わせ用パターンを一度印字してその平均濃度を測定するだけで画像形成位置の高速な自動調整が可能な画像形成位置調整方法及びそれを備えたカラー画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１における画像形成位置調整方法を備えたカラー画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する中央断面図である。

図１に示すプリンタ１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、給紙部４、及び両面印刷用搬送ユニット５で構成されている。

上記画像形成部２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット６（６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。

上記４個の画像形成ユニット６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ及び６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。

上記の各画像形成ユニット６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット６Ｋを例にしてその構成を説明する。

画像形成ユニット６は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、光書込ヘッド１１、及び現像器１２の現像ローラ１３が配置されている。

現像器１２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。

また、現像器１２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ１３を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。

中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の前後両側のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１４と、この転写ベルト１４を掛け渡されて転写ベルト１４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１５と従動ローラ１６を備えている。

上記の転写ベルト１４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットといっている。

この中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１４のループ内にベルト位置制御機構１７を備えている。ベルト位置制御機構１７は、転写ベルト１４を介して感光体ドラム７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８を備えている。

ベルト位置制御機構１７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ及び６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ１８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。

そして、ベルト位置制御機構１７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ１８を上記３個の一次転写ローラ１８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト１４を感光体ドラム７から離接させる。

すなわち、ベルト位置制御機構１７は、中間転写ベルトユニット３の転写ベルト１４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット６Ｋに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４から離れる）に切換える。

上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器１９が着脱自在に配置されている。

また、この中間転写ベルトユニット３には、ベルト移動方向最下流側の端面に近接して濃度センサ２０が配設されている。

給紙部４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２１を備え、２個の給紙カセット２１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ２２、給送ローラ２３、捌きローラ２４、待機搬送ローラ対２５が配置されている。

待機搬送ローラ対２５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト１４を介して従動ローラ１６に圧接する二次転写ローラ２６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。

この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着装置２７が配置されて、ベルト式熱定着装置２７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着装置２７から搬出する搬出ローラ対２８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２９に排紙する排紙ローラ対３１が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット５は、上記搬出ローラ対２８と排紙ローラ対３１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路３２ａ、それから下方に曲がる中間返送路３２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備えている。

上記終端返送路３２ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１に対応する待機搬送ローラ対２５への搬送路に連絡している。

また、本例において中間転写ベルトユニット３の上面部には、クリーニング部３５及び取り込みローラ３６が配置されている。

クリーニング部３５は、転写ベルト１４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、取り込みローラ３６はクリーニング部３５が除去した廃トナーを引き継いで、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器１９に送り込んでいる。

また、上記のクリーニング部３５を適度の圧力で転写ベルト１４に圧接させるために、中間転写ベルトユニット３側には、下方から転写ベルト１４をクリーニング部３５に向けて押圧する押圧ローラ３７が設けられている。

図１に示すように、このプリンタ１は、従来の用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対２５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルト１４を介してトナー像を転写する方式となっている。

したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図１の右側を開放するのみで対処できるようになっている。

そして、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図１の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、長手方向に入れ替え操作するだけの小さなスペースで良いように構成されている。

これにより、キット間の寸法は、可及的に縮小されており、装置本体全体の小型化が図られている。また、光書込みヘッド自体も小型化され、感光体ドラムに、より近接している構成となっている。

図２は、上記のプリンタ１の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)４０を中心にして、このＣＰＵ４０に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）４１及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）４２が接続されている。ＰＲ＿ＣＯＮＴ４２にはプリンタ印字部４３が接続されている。

また、ＣＰＵ４０には、ＲＯＭ（read only memory）４４、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）４５、本体操作部の操作パネル４６、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部４７が接続されている。

ＲＯＭ４４には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ４０は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。

すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４１は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ４８に展開する。フレームメモリ４８は、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。

フレームメモリ４８に展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ４２に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４２からプリンタ印字部４３に出力される。

プリンタ印字部４３は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４２からの制御の下で、図１に示した感光体ドラム７、一次転写ローラ１８等を含む回転駆動系、帯電ローラ９、光書込ヘッド１１等の被駆動部を有する画像形成部、中間転写ユニット３の上下移動や転写ベルト１４の回転駆動を行うベルト駆動部１５、用紙取出ローラ２２〜排紙ローラ対３１等の回転駆動される各部からなる搬送機構、発熱駆動及び回転駆動されるベルト式定着装置２７などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。

そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４２から出力されたブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のデータは、プリンタ印字部４３からそれぞれ対応する図１に示した光書込ヘッド１１に供給される。

次に、上記の構成におけるプリンタ１の基本動作を説明する。なお、以下の基本動作の説明では、カラー印字の状態における動作について説明する。

先ず、電源が投入され、使用する用紙の枚数、印字モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると印字（印刷）が開始される。

すなわち、駆動ローラ１５が図１の反時計回り方向に回転して、転写ベルト１４の循環移動を開始させる。各画像形成ユニット６が順次駆動され感光体ドラム７が図の時計回り方向に回転する。

帯電ローラ９が感光体ドラム７周面に一様な高マイナス電荷を付与して初期化し、光書込ヘッド１１は、感光体ドラム７周面に画像信号に応じた露光を行って初期化による高マイナス電位部と上記露光による低マイナス電位部からなる静電潜像を形成する。

現像ローラ１３は、静電潜像の低電位部に現像器１２内のトナーを転移させて感光体ドラム７周面上にトナー像を形成（反転現像）する。

用紙搬送方向最上流の画像形成ユニット６Ｍの感光体ドラム７の周面上に形成されたマゼンタのトナー像が転写ベルト１４との対向面へと回転搬送される。

一次転写ローラ１８は、不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流を転写ベルト１４に印加する。これにより、感光体ドラム７上のマゼンタのトナー像が転写ベルト１４に一次転写される。

転写ベルト１４に一次転写されたトナー像に重ねて、この後、画像形成ユニット６Ｃの感光体ドラム７の周面上に形成されたシアンのトナー像が画像形成ユニット６Ｃ直下の一次転写ローラ１８によって転写される。

更に、画像形成ユニット６Ｙの感光体ドラム７の周面上に形成されたイエローのトナー像が画像形成ユニット６Ｙ直下の一次転写ローラ１８によって重ね転写され、そして最後に、画像形成ユニット６Ｋの感光体ドラム７の周面上に形成されたブラックのトナー像が画像形成ユニット６Ｋ直下の一次転写ローラ１８によって重ね転写される。

このように、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像が順次重ねて一次転写されてフルカラーの画像が転写ベルト１４上に完成する。

４色のトナー像を重ねて一次転写された転写ベルト１４は、そのまま循環移動を続けて４色のトナー像を、従動ローラ１６と二次転写ローラ２６とが対向する二次転写位置へと搬送する。

他方、用紙への印字タイミングよりやや早めに、用紙取出ローラ２２が回転して給紙カセット２１に収容されている用紙を取り出す。この給紙カセット２１から取り出された用紙の最上部の一枚のみを送り出すべく下方の用紙の連れ送りを禁止するために捌きローラ２４が逆方向に回転する。

給送ローラ２３は、順方向に回転して最上部の用紙一枚を待機搬送ローラ対２５へ給送する。

待機搬送ローラ対２５は、回転を一時停止して用紙の進行を制止し、用紙の斜行等の搬送姿勢を補正して、搬送タイミングを待機し、用紙の印字開始位置が、転写ベルト１４により二次転写位置へ搬送されてくる４色のトナー像の先端と一致するタイミングに合わせて、用紙の搬送を再開し、用紙を二次転写位置へ給送する。

二次転写位置において、二次転写ローラ２６は、不図示のバイアス電源から供給されるバイアス電圧を用紙に印加する。これにより、転写ベルト１４上の４色のトナー像が用紙に二次転写される。

４色のトナー像を転写された用紙は、そのままベルト式定着装置２７に搬入される。ベルト式定着装置２７は、発熱ローラと圧接ローラにより適宜の圧接力で用紙を押圧挟持し、用紙に熱と圧力を加えて４色のトナー像を紙面に定着させながら上方へ排出する。

ベルト式定着装置２７から排出された用紙は、搬出ローラ対２８により挟持されて搬送を引き継がれ、排紙ローラ対３１によって排紙トレー２９上に、４色のトナー像による画像形成面を下にして排出される。

上記はカラー印字について述べたが、モノクロ印字については、転写ベルト１４が、画像形成ユニット６Ｋの感光体ドラム７のみに接触し、他の感光体ドラム７から離れる位置に移動する点と、画像形成ユニット６Ｋのみが稼動される点を除けば、他の動作は上述したカラー印字の場合とほぼ同一である。

このように動作する中間転写方式のタンデム型のプリンタ１において、モノクロ印字からカラー印字に切り替えたとき、又は休止位置からカラー印字を開始するときに、転写ベルト１４が上下方向に移動することによって、転写ベルト１４の表面に歪みが発生する。

転写ベルト１４における色ごとの転写位置の整合性（以下、単にレジストという）のズレについては、大きな点では、特には図示しないベルト体の蛇行制御機構が行っている。蛇行制御機構はベルト体の蛇行を矯正するものであり、一般的にベルト類に付帯的に備えられていることが多い。

しかしながら、このベルト体の蛇行制御機構だけでは、連続印字の開始後におけるレジストずれをなかなか補正することができない。

ところが、本発明者は、擬似乱数、特にＭ系列の擬似乱数による周期的なドットラインパターンから成る位置ずれ測定パターンの濃度を測定することによって、画像形成位置の高速な自動調整が出来ることを発見した。

擬似乱数（pseudo-random number）は、フリー百科事典「ウィキペディア（Wikipedia）」によれば、乱数列(乱数)のように見えるが、実際には確定的な計算によって求めることができる数列に含まれる数であるという。

擬似乱数は確定的な計算によって求めることができる数列に含まれる数といったが、１つの数で表される数列ということは、その数列には周期があるということに他ならない。

つまり、１周期の中ではランダムな数列を発生するが、その数列には周期があるので、このような数列を擬似乱数と呼ぶようになったといっている。

そして、擬似乱数を生成する機器（又はアルゴリズム）を擬似乱数生成器（又は擬似乱数生成法）と呼び、擬似乱数の用途としては、シミュレーション実験や、暗号などに利用されているという。

本発明者は、上記の確定的な計算によって求めることができる数列のうち、Ｍ系列（M-sequence-random-numberというアルゴリズム）の擬似乱数列によって得られる数列を１パターンとして、この１パターンを形成する数列に従ったドットラインを、所定の規則に従って形成される一連の位置ずれ測定パターンとした。

そして、この一連の位置ずれ測定パターンを一度印字し、その平均濃度を測定するだけで、画像形成位置のズレ量を測定することができることを発見した。

つまり、画像形成位置のズレ量を自動的に測定することができれば、その測定結果に基づいて画像形成位置の自動調整を行うことができることになる。以下、これについて詳しく説明する。

コンピュータによる乱数の発生方法に関する研究には種々あるが、中でＭ系列はコンピュータで取り扱いが容易な１ビットの数列で且つどのように長い周期の数列でも専用の演算式で容易に発生し得るという特徴がある。

このＭ系列の１ビットの数列から成る擬似乱数を発生させる専用の演算式は、下記の線形漸化式である。

Ｘn ＝Ｘn-p ＋Ｘn-q （ｐ＞ｑ）…（１）
この式で、各項の値は０か１で、「＋」記号は排他的論理和（ＸＯＲ：Exclusive OR）である。つまり、ｎ番目の項は、ｎ−ｐ番目とｎ−ｑ番目の項とをＸＯＲ演算することによって得られる。ここで、ｐとｑの値は、式「Ｘ^p＋Ｘ^q＋１（ｐ＞ｑ）」が既約多項式となるように選択される。

例えば、上記の式で、ｐ＝５、ｑ＝２としたとき、下に示すように、Ｘ8 は、Ｘ3 （＝Ｘ8-5 ）とＸ6 （＝Ｘ8-2）とをＸＯＲ演算することにより生成される。

ｎ：０１２３４５６７８
Ｘn ：１００００１１１１
↓ ↓ ↑
→→→＋→↑

実際にこのようにＭ系列の擬似乱数を発生させるには、ｐ個（各１ビット）の値、すなわちｘn-1 、ｘn-2 ・・・ｘn-p を初期値として与えておく必要がある。ここで、単純に、短い周期のＭ系列を発生させて、その特徴を見ることにする。

そこで、式１で、ｐ＝３、ｑ＝１として、ｎ＝０〜９までＭ系列を発生させてみることにする。初期値はＸ0 、Ｘ1 、Ｘ2 を「１、０、０」とすると、Ｘn ＝Ｘn-3 ＋Ｘn-1 から、

ｎ：０１２３４５６７８９
Ｘn ：１００１１１０１００
となって、ｎ＝７からｎ＝９まで初期値のパターンが出現する。つまりｎ＝６（最初から７番目）で数列が一巡する。このＭ系列の周期は「７」である。

上記の後は、ｎ＝１０からｎ＝１３まで、ｎ３からｎ＝６までと同一のパターンが出現し、ｎ＝１４から、更にｎ＝０〜６までと同一のパターンが繰り返される。つまり周期「７」で８ビットの数列からなる同一パターンが繰り返される。

また、式１で、ｐ＝４、ｑ＝１として、ｎ＝０〜１８までＭ系列を発生させてみると、初期値Ｘ0 、Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ4 を「１、０、０、０」として、Ｘn ＝Ｘn-3 ＋Ｘn-1 の式から、Ｘ0 〜Ｘ18 まで１９ビットから成る「１０００１１１１０１０１１００１０００」の数列が発生する。

この場合は、ｎ＝１４（最初から１５番目）から初期値のパターンが出現する。つまり最初から１５番目で数列が一巡する。このＭ系列の周期は「１５」である。

一般的に、Ｍ系列の周期Ｔは「Ｔ＝２^p−１」で表すことができる。つまり周期Ｔはｐの値で決まる値である。

図３は、本実施の形態において、Ｍ系列の擬似乱数を用いた位置ずれ測定パターンの一例を示す図である。同図は１５個のビット列からなるＭ系列の擬似乱数に従った印字パターンを示している。

同図に示す１５ビット長のＭ系列の数列は「０００１００１１０１０１１１１」となっている。同図は、左上にズレ量０ビットの基本形を示している。この基本形は、Ｋ印字（黒トナーによるパターン印字、以下同様）５１とＭ印字（マゼンタトナーによるパターン印字、以下同様）５２が共に、上記の数列５３（０００１００１１０１０１１１１）に従って、「０」は印字無し、「１」は印字有りとして、印字されている。

尚、同図は、Ｋ印字５１とＭ印字５２を横に並べて示しているが、実際の印字では重ねてＫ＋Ｍ印字５４のように印字される。上記の数列を用いた印字パターンの基本形におけるＫ＋Ｍ印字５４では、図３の左上に縦長の実線楕円で囲んで示す数列５５で示すように、印字無し「０」は合計６行であり、印字有り「１」は合計８行となっている。

この基本形におけるＫ＋Ｍ印字５４を１パターンとして、この１パターン１５行の平均濃度値は０．５３３であった。

また、図３の左中央には、基本形のＫ印字５１に対して、ズレ量が１ビットのＭ印字５２と、その重ね印字の結果としてのＫ＋Ｍ印字５４を示している。このズレ量１ビットのＫ＋Ｍ印字５４の印字無し「０」は合計３行、印字有り「１」は合計１２行となっている。その１パターン１５行の平均濃度値は０．８００であった。

また、図３の左下には、基本形のＫ印字５１に対して、ズレ量が２ビットのＭ印字５２と、その重ね印字の結果としてのＫ＋Ｍ印字５４を示している。このズレ量２ビットのＫ＋Ｍ印字５４も、印字無し「０」は合計３行、印字有り「１」は合計１２行である。したがって、その１パターン１５行の平均濃度値は０．８００であった。

図３の右上には基本形のＫ印字５１と、これに対してズレ量３ビットのＭ印字５２と、これらの重ね印字の結果としてのＫ＋Ｍ印字５４を示している。

図３の右中央には基本形のＫ印字５１と、これに対してズレ量４ビットのＭ印字５２と、これらの重ね印字の結果としてのＫ＋Ｍ印字５４を示している。

また、図３の右下には基本形のＫ印字５１と、これに対してズレ量５ビットのＭ印字５２と、これらの重ね印字の結果としてのＫ＋Ｍ印字５４を示している。

上記の図３の右上のズレ量３ビットから右下のズレ量５ビットまで、いずれも重ね印字の結果としてのＫ＋Ｍ印字５４は、左に示すズレ量１ビット、及びズレ量２ビットの場合と同様に印字無し「０」は合計３行、印字有り「１」は合計１２行であり、その１パターン１５行の平均濃度値は０．８００であった。

図４は、左上から右下まで、基本形のＫ印字５１と、これに対して図３から続くズレ量６ビットからズレ量１１ビットまでのＭ印字５２と、その重ね印字結果のＫ＋Ｍ印字５４を示している。

いずれも、Ｋ＋Ｍ印字５４は、印字無し「０」は合計３行、印字有り「１」は合計１２行であり、その１パターン１５行の平均濃度値は０．８００であった。

尚、図４において、Ｍ印字５２のビット列のズレ量を仔細に見ると、ズレ量８ビットはズレ量マイナス７ビットと同一、ズレ量９ビットはズレ量マイナス６ビットと同一、ズレ量１０ビットはズレ量マイナス５ビットと同一、ズレ量１１ビットはズレ量マイナス４ビットと同一である。

図５は、上から下まで、基本形のＫ印字５１と、これに対して図４から続くズレ量１２ビットからズレ量１４ビットまでのＭ印字５２と、その重ね印字結果のＫ＋Ｍ印字５４を示している。

いずれも、Ｋ＋Ｍ印字５４は、印字無し「０」は合計３行、印字有り「１」は合計１２行であり、その１パターン１５行の平均濃度値は０．８００であった。

尚、図５において、Ｍ印字５２のズレ量において、ズレ量１２ビットはズレ量マイナス３ビットと同一、ズレ量１３ビットはズレ量マイナス２ビットと同一、ズレ量１４ビットはズレ量マイナス１ビットと同一である。

図６(a) は、上述した図３〜図５に示す基本形のＫ印字５１に対するＭ印字５２のズレ量ｍビット（ｍ＝−７、−６、・・・、０、１、２、・・・７）と、そのときのＫ＋Ｍ印字５４のトナー濃度との関係を一覧にして示す図であり、図６(b) は、その関係をグラフにして示す図である。

図６(a),(b) に示すように、基本形のＫ印字５１に対してＭ印字５２にズレが有るときは、そのズレ量が何ビットであるかに拘わりなくＫ＋Ｍ印字５４のトナー濃度は０．８００であり、ズレが無い、つまりズレ量が０ビットであるときのみ、Ｋ＋Ｍ印字５４のトナー濃度が０．５３３になることが分かる。

したがって、図３〜図５に示すＫ＋Ｍ印字５４を、図６(a) に示す順序に並べた１５個のパターンを転写ベルト１４の上に印字し、そのトナー濃度を濃度センサで測定すると、Ｋ印字５１に対するＭ印字５２の装置的（機構的）に発生している画像形成位置のズレが判明する。

すなわち、上記のように中間転写ベルト上でのＫ印字とＭ印字の画像形成位置合わせを例として説明すると、先ずＫ印字を基準とし、図３〜図５にＫ印字５１として示した基本パターンを１５個連続して中間転写ベルト１４上に印字する。

次に、Ｍ印字５２のパターンを、Ｋ印字５１に重ねて且つＫ印字５１に対して図３〜図５に示したように少しずつ位相をずらして中間転写ベルト１４上に印字する。

但し、このように中間転写ベルト１４上に印字する場合は、図３〜図５に示した順序とは異なり、例えば、図６(a) に示したようにＫ印字５１に対して１パターン目はズレ量を「−７ドット」として印字する。

以下、同様にズレ量のドット数を、−６、−５、−４、−３、−２、−１、±０、＋１、＋２、＋３、＋４、＋５、＋６、＋７として重ね印字し、合計１５個のＫ＋Ｍ印字５４のそれぞれ異なるパターンを形成する。

これら１５個のＫ＋Ｍ印字５４のパターンを、濃度センサ２０で順次濃度測定する。この濃度測定では、図３〜図５に示したように、トナーなしを０、トナー有りを１として、１５ラインの平均濃度が測定される。

Ｋ印字５１の基本パターンとＭ印字５２のズレパターンが一致していないときは、それら一致していなもの全てについて、前述したように濃度センサ２０が出力する平均トナー濃度は０．８００である。

そして、Ｍ印字５２のズレパターンのズレ量が±０ドットのときは、前述したように濃度センサ２０が出力する平均トナー濃度は０．５３３である。すなわち、ズレ量が±０ドットのとき平均トナー濃度は０．５３３、その他の場合はすべて平均トナー濃度は０．８００になる。

この性質は、Ｍ系列等の擬似乱数数列の性質からくるものである。そして、図６(a),(b) に示したように、Ｋ印字の基本パターンとＭ印字のズレパターンが完全に一致したときのみ、トナー濃度が激しく変化する。

もし、装置上で機械的誤差が含まれなければ、予定した場所、すなわち最初の印字パターンから７番目のズレ量が±０ドットの印字パターンのところで平均トナー濃度が最小になる。

しかし、装置上で機械的誤差が含まれていれば、平均トナー濃度が最小になる位置がずれることになる。例えば、Ｍ印字のズレパターンのズレ量が−３ドットとして印字したＫ＋Ｍ印字パターンのところで、Ｋ印字とＭ印字の基本パターンの一致が起こり、平均トナー濃度が最小化したときは、＋３ドット分、Ｍ印字の書き込みタイミングがずれていることになる。

したがって、その場合は、Ｍ印字の書き込みタイミングに対し、＋３ドット分の値を補正値として画像形成ユニット６Ｍの光書込ヘッド１１に与えればよい。尚、プラス・マイナスついては、補正値の定義によるので適宜の方向に適用するものとする。

また、この例においては、位置が一致するか否かをＫ＋Ｍ印字の１パターン長のなかで１ドットずつ確認できるので、１４ドットの補正が可能なこのＫ＋Ｍ印字の１パターンによる１４回分の全パターン長（これが位置合わせ用パターンとなる）で、位置が一致する補正値を１度で検出できるので、極めて高速に画像形成位置の自動調整が出来る。

尚、ここまでは、Ｋ印字を基準としてＭ印字の位置ズレの検出について説明したが、Ｋ印字を基準として行う他の色のＹ印字、Ｃ印字についても、上記と同様である。

図７(a) は、Ｍ系列の１５ビットの他の数列に基づいて印字されたＫ＋Ｍ印字の１パターン長を示す図であり、図７(b) は、そのＫ＋Ｍ印字の或る位置の１パターンを測定している濃度センサの視野（読み取り範囲）と１パターンとの関係を示す図である。

図７(b) に示すように、Ｋ＋Ｍ印字の１パターン長ａは、濃度センサの視野２０−１の縦方向の長さにほぼ一致する範囲で構成される。そして、Ｋ＋Ｍ印字の１パターンの印字幅ｂは、濃度センサの視野２０−１の横方向の幅にほぼ一致する範囲で構成される。濃度センサ２０は、１パターンの領域内における全視野内の平均的なトナー濃度を検出するようになっている。

尚、同図に示す両方向矢印ｃで示す方向は、画像形成の位置合わせ方向を示しており、前述したように、上下どちらをプラス方向とするかマイナス方向とするかは、補正値の定義に応じて設定される。

図８(a) は、図７(a) 示した１パターン長ａの同一のＫ＋Ｍ印字パターンを、２個連続して印字した状態を示す図であり、図７(b) は、その２個連続パターンを測定している濃度センサの視野（読み取り範囲）と２個連続パターンとの関係を示す図である。

図８(b) に示すように、Ｋ＋Ｍ印字の２個連続パターン長（ａ＋ａ）は、濃度センサの視野２０−１の縦方向の長さにほぼ一致する範囲で構成される。そして、Ｋ＋Ｍ印字の２個連続パターンの印字幅（ｂ×２）は、濃度センサの視野２０−１の横方向の幅にほぼ一致する範囲で構成される。

この場合も、濃度センサ２０は、２個連続パターンの領域内における全視野内の平均的なトナー濃度を検出するようになっている。

尚、調整範囲は１個のパターンの場合と同様に、１パターンの１周期に対応する１５ドットから±０ドットの一致位置を除く、−７〜−１、＋１〜＋７まで１４ドットの補正を行うことができる。２個連続パターンの平均濃度を測定するので、１パターンの場合よりも精度は高くなる。

尚、同図も、両方向矢印ｃで示す方向は、画像形成の位置合わせ方向を示しており、前述したように、上下どちらをプラス方向とするかマイナス方向とするかは、補正値の定義に応じて設定される。

（実施形態２）
図９〜図１１は、実施形態２におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図である。

図９の左上には、その左側に、図３の左上に示した１５ビット長のＭ系列の数列５３「０００１００１１０１０１１１１」に従って印字されたＫ印字５１の基本パターを示している。

また、図９の左上には、その中央に、上記の数列５３「０００１００１１０１０１１１１」の「１」と「０」を入替えた数列５６「１１１０１１００１０１００００」に従って、ズレ量±０ビットで印字されたＭ印字５７を示している。

そして、図９の左上の右側には、左側のＫ印字５１に中央のＭ印字５７を重ねて印字した結果の印字状態であるＫ＋Ｍ印字５８を示している。

この印字パターンの基本形におけるＫ＋Ｍ印字５８では、縦長の実線楕円で囲んで示す数列５９で示すように、印字無し「０」はなく、１５行の印字有り「１」のみで占められている。このズレ量±０ドットの基本形の１パターンに対する濃度センサ２０による濃度測定結果の出力値は「１．０００」である。

そして、図９の左中央から右下までに示すＭ印字５７のズレ量１ドット〜５ドットのズレパターン、図１０の左上から右下までに示すＭ印字５７のズレ量６ドット〜１１ドットのズレパターン、そして、図１１の上から下に示すＭ印字５７のズレ量１２ドット〜１４ドットのズレパターンでは、いずれもＫ＋Ｍ印字５８は、印字無し「０」は４行、印字有り「１」は１４行である。

そして、こられの各ズレパターンに対する濃度センサ２０による濃度測定結果の出力値は「０．７３３」である。

図１２(a) は、上述した図９〜図１１に示す基本形のＫ印字５１に対するＭ印字５７のズレ量ｍビット（ｍ＝−７、−６、・・・、０、１、２、・・・７）と、そのときのＫ＋Ｍ印字５８のトナー濃度との関係を一覧にして示す図であり、図１２(b) は、その関係をグラフにして示す図である。

図１２(a),(b) に示すように、基本形のＫ印字５１に対してＭ印字５７にズレが有るときは、そのズレ量が何ビットであるかに拘わりなくＫ＋Ｍ印字５８のトナー濃度は０．７３３であり、ズレが無い、つまりズレ量が±０ビットであるときのみ、Ｋ＋Ｍ印字５８のトナー濃度が１．０００になることが分かる。

したがって、この場合も、図９〜図１１に示すＫ＋Ｍ印字５８を、図１２(a) に示す順序に並べた１５個のパターンを転写ベルト１４の上に印字し、そのトナー濃度を濃度センサで測定すると、Ｋ印字５１に対するＭ印字５７の装置的（機構的）に発生している画像形成位置のズレが判明する。

すなわち、先ずＫ印字を基準とし、図９〜図１１にＫ印字５１として示した基本パターンを１５個連続して中間転写ベルト１４上に印字する。

次に、Ｍ印字５７のパターンを、Ｋ印字５１に重ねて且つＫ印字５１に対して図９〜図１１に示したように少しずつ位相をずらして中間転写ベルト１４上に印字する。

但し、この場合も、中間転写ベルト１４上に印字する場合は、図９〜図１１に示した順序とは異なり、例えば、図１２(a) に示したようにＫ印字５１に対して１パターン目はズレ量を「−７ドット」として印字する。

以下、同様にズレ量のドット数を、−６、−５、−４、−３、−２、−１、±０、＋１、＋２、＋３、＋４、＋５、＋６、＋７として重ね印字し、合計１５個のＫ＋Ｍ印字５８のそれぞれ異なるパターンを形成する。

これら１５個のＫ＋Ｍ印字５８のパターンを、図７又は図８に示したように濃度センサ２０で順次濃度測定する。この濃度測定では、図９〜図１１に示したように、トナーなしを０、トナー有りを１として、１５ラインの平均濃度が測定される。

Ｋ印字５１の基本パターンとＭ印字５７のズレパターンが一致していないときは、それら一致していなもの全てについて、前述したように濃度センサ２０が出力する平均トナー濃度は０．７３３である。

そして、Ｍ印字５７のズレパターンのズレ量が±０ドットのときは、前述したように濃度センサ２０が出力する平均トナー濃度は１．０００である。すなわち、ズレ量が±０ドットのとき平均トナー濃度は１．０００、その他の場合はすべて平均トナー濃度は０．７３３になる。

この性質も、Ｍ系列等の擬似乱数数列の性質からくるものである。そして、図１２(a),(b) に示したように、Ｋ印字の基本パターンとＭ印字のズレパターンが完全に一致したときのみ、トナー濃度が激しく変化する。

もし、装置上で機械的誤差が含まれなければ、予定した場所、すなわち最初の印字パターンから７番目のズレ量が±０ドットの印字パターンのところで平均トナー濃度が最大になる。

しかし、装置上で機械的誤差が含まれていれば、平均トナー濃度が最小になる位置がずれることになる。例えば、Ｍ印字のズレパターンのズレ量が−３ドットとして印字したＫ＋Ｍ印字パターンのところで、Ｋ印字とＭ印字の基本パターンの一致が起こり、平均トナー濃度が最大化したときは、＋３ドット分、Ｍ印字の書き込みタイミングがずれていることになる。

したがって、その場合は、Ｍ印字の書き込みタイミングに対し、＋３ドット分の値を補正値として画像形成ユニット６Ｍの光書込ヘッド１１に与えればよい。尚、プラス・マイナスついては、補正値の定義によるので適宜の方向に適用するものとする。

また、この例においても、位置が一致するか否かをＫ＋Ｍ印字の１パターン長のなかで１ドットずつ確認できるので、１４ドットの補正が可能なこのＫ＋Ｍ印字の１パターンによる１４回分の全パターン長（又は２個連続パターンが１４回分の全パターン長）を位置合わせ用パターンとして、位置が一致する補正値を１度で検出できるので、極めて高速に画像形成位置の自動調整が出来る。

尚、この場合も、Ｋ印字を基準としたＭ印字の位置ズレ検出だけでなく、Ｋ印字を基準として行う他の色のＹ印字、Ｃ印字についても、上記と同様である。

（実施形態３）
図１３〜図１５は、実施形態３におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた更なる他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図である。

本例では、１／４ドットの位置ズレを検出する。図１３(a) は、図３の左上に示したＫ印印字５１の基本パターンを再掲した図である。図１３(b) の左側は、その基本パターンを代表的に４本の矢印で示すように拡大して示し、各ビットを４つに分けて（００００又は１１１１）示している。そして、１パターンをａで示している。

このようなＫ印字５１による１パターンａが、図１３〜図１５に示すように、１７個（但し煩雑さを避けるため１７個のうち一部図示を省略している）連続して、転写ベルト１４上に印字される。

それに続いて、図１３(b) の右側に示すように、Ｍ印字６１が重ねて印字される。尚、Ｍ印字６１の右にはパターン番号が１、２、３と連続して示されている。また、このＭ印字６１の最初のパターン（パターン番号１）は、Ｋ印字５１のパターンに対して上方向に２ドット分（本例では−２ドット分とする）ずらして印字される。

すなわち、パターン番号１では、−２ドット、つまり「−８／４ドット」のズレ量のＭ印字が行われる。これにより形成される図１３(c) に示すＫ＋Ｍ印字６２のパターンに対する濃度センサ２０により検出される平均トナー濃度は０．８である。

続くパターン番号２のＭ印字６１では、下方向へ１／４ドット分ずらした（パターンの境界６３に１／４ドット分の０が追加された）パターンが印字される。

すなわち、パターン番号２では「−７／４ドット」のズレ量のＭ印字が行われる。これにより形成される図１３(c) に示すＫ＋Ｍ印字６２のパターンに対する濃度センサ２０により検出される平均トナー濃度は、やはり０．８である。

更にパターン番号２のＭ印字６１では、下方向へ１／４ドット分ずらした（パターンの境界６４に１／４ドット分の０が追加された）パターンが印字される。

すなわち、パターン番号３では「−６／４ドット」のズレ量のＭ印字が行われる。この場合も、これにより形成される図１３(c) に示すＫ＋Ｍ印字６２のパターンに対する濃度センサ２０により検出される平均トナー濃度は、やはり０．８である。

同様に、図１４(a),(b) 及び図１５(a),(b) に示すように、順次下方に１／４ドットずつずらしたＭ印字６１と基本形のＫ印字５１との重ね印字パターンであるＫ＋Ｍ印字６２のパターンを連続して形成していく。

尚、図４(a),(b) では、パターン番号４とパターン番号５の上半分の図示が省略されており、図５(a),(b) では、パターン番号１５から後の図示が省略されている。

このようにして、図１４(b) に示すパターン番号９のズレ量±０ドットのパターンを中心にして、前方にはズレ量が「−８／４ドット」〜「−１／４ドット」までの８個のズレパターンが連続して印字され、後方にはズレ量が「＋１／４ドット」〜「＋８／４ドット」までの８個のズレパターンが連続して印字される。

すなわち合計１７個のパターンが連続して印字されて、調整範囲が１／４ドットずつ２ドットまでの位置合わせ用パターンが形成される。

本例では、図１４(a),(b) に示すように、ズレ量±０ドットのパターン番号９に先行するパターン番号６、７及び８のＫ＋Ｍ印字６２のパターンに対する濃度センサ２０により検出される平均トナー濃度は、それぞれ、０．７３３、０．６７７、及び０．６となっている。

また、図１５(a) に示すように、ズレ量±０ドットのパターン番号９に続くパターン番号１０、１１及び１２のＫ＋Ｍ印字６２のパターンに対する濃度センサ２０により検出される平均トナー濃度は、それぞれ、０．６、０．６７７、及び０．７３３となっている。

図１６(a) は、上述した図１３〜図１５に示す基本形のＫ印字５１に対するＭ印字６１のズレ量ｍビット（ｍ＝−８／４、−７／４、−６／４、・・・、０、＋１／４、＋２／４、・・・＋８／４）と、そのときのＫ＋Ｍ印字６２のトナー濃度との関係を一覧にして示す図であり、図１６(b) は、その関係をグラフにして示す図である。

図１６(a),(b) に示すように、基本形のＫ印字５１に対してＭ印字６１にズレが有るときは、Ｋ＋Ｍ印字６２のトナー濃度は０．８〜０．６の範囲で変化し、ズレ量が±０ビットであるとき、Ｋ＋Ｍ印字６２のトナー濃度が０．５３３の最小値をとることが分かる。

したがって、図１３(b),(c) 〜図１５(a),(b) に示すＫ＋Ｍ印字６２を転写ベルト１４上に形成し、そのトナー濃度を濃度センサで測定すると、Ｋ印字５１に対するＭ印字６１の装置的（機構的）に発生している画像形成位置のズレが１／４ドット単位で判明する。

ズレ量が判明したときの画像形成ユニット６Ｍの光書込ヘッド１１に与える補正値は、実施形態１又は２の場合と同様であり、本例の場合は補正値が１ドット単位でなく１／４ドット単位である点のみが異なる。

尚、上述した実施形態１〜３では、いずれも図１に示した電子写真方式のカラー画像形成装置の転写ベルトの位置ずれ補正として説明しているが、これに限ることなく、本発明の画像形成位置の補正方法は、モノクロの画像形成装置であっても例えば画像形成ユニットを２個有する画像形成装置に適用することができる。

実施形態１における画像形成位置調整方法を備えたカラー画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する中央断面図である。 実施形態１におけるプリンタの制御装置を含む回路ブロック図である。 実施形態１においてＭ系列の擬似乱数を用いた位置ずれ測定パターンの一例を示す図である。 左上から右下まで基本形のＫ印字とこれに対して図３から続くズレ量６ビットからズレ量１１ビットまでのＭ印字とその重ね印字結果のＫ＋Ｍ印字を示す図である。 上から下まで基本形のＫ印字とこれに対して図４から続くズレ量１２ビットからズレ量１４ビットまでのＭ印字とその重ね印字結果のＫ＋Ｍ印字を示す図である。 (a) は図３ないし図５に示す基本形のＫ印字に対するＭ印字のズレ量とそのときのＫ＋Ｍ印字のトナー濃度との関係を一覧にして示す図、(b) はその関係をグラフにして示す図である。 (a) はＭ系列の１５ビットの他の数列に基づいて印字されたＫ＋Ｍ印字の基本パターン長を示す図、(b) はその場合のある位置のＫ＋Ｍ印字の１パターンを測定している濃度センサの視野と１パターンの大きさとの関係を示す図である。 (a) は１パターン長ａの同一のＫ＋Ｍ印字パターンを２個連続して印字した状態を示す図、(b) はその２個連続パターンを測定している濃度センサの視野（読み取り範囲）と２個連続パターンとの関係を示す図である。 実施形態２におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図（その１）である。 実施形態２におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図（その２）である。 実施形態２におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図（その３）である。 (a) は実施形態２における基本形のＫ印字に対するＭ印字のズレ量とそのときのＫ＋Ｍ印字のトナー濃度との関係を一覧にして示す図、(b) はその関係をグラフにして示す図である。 実施形態３におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた更なる他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図（その１）である。 実施形態３におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた更なる他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図（その２）である。 実施形態３におけるＭ系列の実施形態１と同一の擬似乱数を用いた更なる他の位置ずれ測定パターンの一例を示す図（その３）である。 (a) は実施形態３における基本形のＫ印字に対するＭ印字のズレ量とそのときのＫ＋Ｍ印字のトナー濃度との関係を一覧にして示す図、(b) はその関係をグラフにして示す図である。

符号の説明

１ プリンタ
２ 画像形成部
３ 中間転写ベルトユニット
４ 給紙部
５ 両面印刷用搬送ユニット
６（６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ） 画像形成ユニット
７（７ｍ、７ｃ、７ｙ、７ｋ） 感光体ドラム
８ クリーナ
９ 帯電ローラ
１１ 光書込ヘッド
１２ 現像器
１３ 現像ローラ
１４ 転写ベルト
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
１７ ベルト位置制御機構
１８ 一次転写ローラ
１９ 廃トナー回収容器
２０ 濃度センサ
２０−１ 視野（読み取り範囲）
２１ 給紙カセット
２２ 用紙取出ローラ
２３ 給送ローラ
２４ 捌きローラ
２５ 待機搬送ローラ対
２６ 二次転写ローラ
２７ ベルト式熱定着装置
２８ 搬出ローラ対
２９ 排紙トレー
３１ 排紙ローラ対
３２ａ 開始返送路
３２ｂ 中間返送路
３２ｃ 終端返送路
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ 返送ローラ対
３５ クリーニング部
３６ 取り込みローラ
３７ 押圧ローラ
４０ ＣＰＵ（central processing unit)
４１ インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
４２ プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
４３ プリンタ印字部
４４ ＲＯＭ（read only memory）
４５ ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programable ROM)
４６ 操作パネル
４７ センサ部
４８ フレームメモリ
５１ Ｋ印字（黒トナーによるパターン印字）
５２ Ｍ印字（マゼンタトナーによるパターン印字）
５３ パターンの数列
５４ Ｋ＋Ｍ印字（黒トナーとマゼンタトナーの重ね印字）
５５ Ｋ＋Ｍ印字の数列
５６ １と０を入替えた数列
５７ Ｍ印字
５８ Ｋ＋Ｍ印字
５９ Ｋ＋Ｍ印字の数列
６１ Ｍ印字
６２ Ｋ＋Ｍ印字

Claims (4)

1. 駆動ローラと従動ローラの少なくとも２個のローラに掛け渡されて循環移動するベルトと、装置本体に対し着脱自在に設けられ前記ベルトの外周面に沿って配設された複数のトナー画像形成ユニットと、を有し、前記複数のトナー画像形成ユニットにより前記ベルト上に直接または前記ベルトにより搬送される用紙上にトナー画像を順次重ねて形成する電子写真式の画像形成装置であって、
   擬似乱数の周期的なドットラインパターンから成る位置合わせ用パターンを発生させる位置合わせ用パターン発生手段と、
   該位置合わせ用パターン発生手段により発生された前記位置合わせ用パターンをトナー像化して前記ベルト上に転写する位置合わせ用パターン転写手段と、
   該位置合わせ用パターン転写手段により前記ベルトに転写される前記位置合わせ用パターンを濃度測定するトナー濃度測定手段と、
   該トナー濃度測定手段による測定結果に基づいて画像形成位置のズレ量を判定する位置ズレ量判定手段と、
   を有し、
   前記位置合わせ用パターン転写手段は、前記位置合わせ用パターンの１周期を１パターンとして該１パターンの基準色パターンを少なくとも前記１周期を形成するドット数と同じ数だけ前記ベルトに転写し、該基準色の各１パターンごとに１ドットずつずれた位置に重ねて、前記基準色に対して位置合わせすべき色の前記位置合わせ用パターンを転写し、
   前記トナー濃度測定手段は、前記基準色と該基準色に対して位置合わせすべき色とが重ねて転写された前記１周期分の１パターン毎のトナー濃度を測定し、１パターンのトナー濃度の測定結果を該１パターンの濃度平均値として出力し、
   前記位置ズレ量判定手段は、前記トナー濃度測定手段から出力された濃度平均値が最大または最小を示す１パターンの転写位置が、転写開始の最初の１パターンから何番目に転写された１パターンであるかによって位置ズレ量を判定する、
   ように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記擬似乱数は、Ｍ系列の擬似乱数である、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 駆動ローラと従動ローラの少なくとも２個のローラに掛け渡されて循環移動するベルトと、装置本体に対し着脱自在に設けられ前記ベルトの外周面に沿って配設された複数のトナー画像形成ユニットと、を有し、前記複数のトナー画像形成ユニットにより前記ベルト上に直接または前記ベルトにより搬送される用紙上にトナー画像を順次重ねて形成する電子写真式の画像形成装置における画像形成位置調整方法であって、
   擬似乱数の周期的なドットラインパターンから成る位置合わせ用パターンを発生させる位置合わせ用パターン発生工程と、
   該位置合わせ用パターン発生工程により発生された前記位置合わせ用パターンをトナー像化して前記ベルト上に転写する位置合わせ用パターン転写工程と、
   該位置合わせ用パターン転写工程により前記ベルトに転写される前記位置合わせ用パターンを濃度測定するトナー濃度測定工程と、
   該トナー濃度測定工程による測定結果に基づいて画像形成位置のズレ量を判定する位置ズレ量判定工程と、
   を有し、
   前記位置合わせ用パターン転写工程は、前記位置合わせ用パターンの１周期を１パターンとして該１パターンの基準色パターンを少なくとも前記１周期を形成するドット数と同じ数だけ前記ベルトに転写し、該基準色の各１パターンごとに１ドットずつずれた位置に重ねて、前記基準色に対して位置合わせすべき色の前記位置合わせ用パターンを転写し、
   前記トナー濃度測定工程は、前記基準色と該基準色に対して位置合わせすべき色とが重ねて転写された前記１周期分の１パターン毎のトナー濃度を測定し、１パターンのトナー濃度の測定結果を該１パターンの濃度平均値として出力し、
   前記位置ズレ量判定工程は、前記トナー濃度測定工程から出力された濃度平均値が最大または最小を示す１パターンの転写位置が、転写開始の最初の１パターンから何番目に転写された１パターンであるかによって位置ズレ量を判定する、
   ことを特徴とする画像形成位置調整方法。
4. 前記擬似乱数は、Ｍ系列の擬似乱数である、ことを特徴とする請求項３記載の画像形成位置調整方法。