(57)【要約】【課題】単一ジョブ内でも生じ得るアライメントのずれを、容易に調整することを可能とする。【解決手段】用紙上への画像形成を行う画像形成手段３と、前記画像形成手段３が画像形成を行うの際の当該画像形成に関する補正を行う補正調整手段２１と、装置内の状態を検出する状態検出手段２２〜２５と、前記画像形成に関する補正の量と前記装置内の状態との関係についての情報を記憶する情報記憶手段２６と、前記状態検出手段２２〜２５での検出結果と前記情報記憶手段２６が記憶する情報とに基づいて前記補正調整手段２１が補正を行う際の補正量を予測して当該補正調整手段２１に指示する補正量予測手段２７とを備えて、画像形成装置を構成する。【選択図】図９
2006267564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上への画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段が画像形成を行うの際の当該画像形成に関する補正を行う補正調整手段と、
前記画像形成手段を含む装置内の状態を検出する状態検出手段と、
前記画像形成に関する補正の量と前記装置内の状態との関係についての情報を記憶する情報記憶手段と、
前記状態検出手段での検出結果と前記情報記憶手段が記憶する情報とに基づいて前記補正調整手段が補正を行う際の補正量を予測して当該補正調整手段に指示する補正量予測手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記状態検出手段は、前記装置内の状態として複数項目についての検出を行うものであり、
前記補正量予測手段は、前記複数項目についての検出結果と前記情報記憶手段が記憶する情報とに基づいて前記補正量の予測を行うものである
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態検出手段は、前記装置内の状態として、当該装置内の温度を検出するものである
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記状態検出手段は、前記装置内の状態として、当該装置内の湿度を検出するものである
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正量予測手段は、所定時間ごとに、前記補正量の予測を行うものである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正量予測手段は、前記画像形成手段が所定枚数の画像形成を行うごとに、前記補正量の予測を行うものである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正量予測手段による補正量予測タイミングを設定するための設定手段
を備えることを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記情報記憶手段は、テーブル形式での情報記憶を行うものである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記情報記憶手段は、関数形式での情報記憶を行うものである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正量予測手段は、予測した補正量を所定閾値と比較して、前記補正量が前記所定閾値を超えた場合にのみ、前記補正調整手段に対して補正量の指示を与えるものである
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記補正量予測手段は、前記補正調整手段による前回補正実施時に基にした前記状態検出手段での検出結果を基準として、当該基準と前記状態検出手段による新たな検出結果との差分を基に、前記補正量の予測を行うものである
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記情報記憶手段は、前記画像形成に関する補正の量と前記装置内の状態との関係の情報を、複数種類の関係について記憶するものであり、
前記補正量予測手段は、前記複数種類の関係の中からいずれか一つを選択して、選択した関係についての情報を基に前記補正量の予測を行うものである
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機やプリンタ装置のように、電子写真方式を利用して用紙上に画像を形成し出力する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を利用した画像形成装置では、画像信号に対応した静電潜像を感光体上に形成し、これを現像して得られたトナー像を用紙に転写した後、用紙上のトナー像を定着することで、用紙上への画像形成を行っている。例えば、カラー画像の形成に対応したものでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分に対応した４つの並列的配置された画像形成ユニットを備え、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるＹＭＣＫの各色成分のトナー像を、像担持体である中間転写ベルト上に転写（一次転写）した後、この中間転写ベルトから用紙上に一括転写（二次転写）し、この用紙上に形成されたトナー像を定着するようになっている。
【０００３】
このような電子写真方式を利用した画像形成装置では、用紙の搬送系や画像形成ユニット等といった画像形成動作を行うための装置構成要素の使用条件（例えば、装置構成要素の取付位置、その駆動タイミングや駆動速度）や、画像形成動作を行う際の環境条件（例えば、温度や湿度）等によっては、用紙上に形成する画像のアライメント（例えば、画像の縦倍率、横倍率、平行度、直角度、リードレジ、サイドレジ、サイドスキュー）にずれが生じてしまう可能性がある。
【０００４】
このことから、従来、画像形成装置の中には、その画像形成装置で形成した画像を読み取り、その読み取り結果に基づいて画像形成に使用される装置構成要素の使用条件を調整することで、画像形成装置の実使用時における画像アライメント調整を可能とし、形成画像の位置ずれや形状変化の発生を防止して、高画質、高品質な画像が得られるようにしたものがある（例えば、特許文献１）。形成画像のアライメント調整は、画像形成装置の工場出荷時に行われ、ユーザが使用する環境への設置時にも必要に応じて行うことが一般的である。さらには、装置設置後においても、用紙サイズの変更時、紙種の変更時、気温の変化が激しい時期の早朝や昼時等といった時間帯に、それぞれ調整を行うことが提案されている（例えば、特許文献１）。このような装置設置後の調整は、用紙の含水量による用紙収縮量の違いや調整部材の寸法変化等といった、画像形成動作を行う際の環境条件の違いに対応するためのものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７１７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、画像形成装置の中には、高い生産性の実現という要求に応えるべく、プリント枚数の多いジョブ（例えば、１０００枚以上）の処理に対応するものがある。ただし、最近の検証においては、プリント枚数の多いジョブ内で、若干ながらアライメントにずれが生じ、形成画像に位置ずれや形状変化が生じることが分かっている。具体的には、ジョブ処理開始直後の数枚における画像位置等の平均値と、ジョブ終了直前の数枚の画像位置等の平均値では、それぞれの間に違いが生じる場合がある。
【０００７】
このような単一のジョブ内で生じ得るアライメントのずれについては、上述したような工場出荷時、装置設置時または特定時間帯におけるアライメント調整では対応することができない。また、上述した従来の画像形成装置では、アライメント調整を行うのにあたり、その画像形成装置で形成した画像を読み取り、その読み取り結果を基にする必要があるため、そのための処理が必ずしも容易に行えるとは言えない。
【０００８】
そこで、本発明は、単一ジョブ内でも生じ得るアライメントのずれを、容易に調整することを可能とし、これにより高生産、高画質、高品質な画像形成を実現することのできる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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために案出された画像形成装置で、用紙上への画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段が画像形成を行うの際の当該画像形成に関する補正を行う補正調整手段と、前記画像形成手段を含む装置内の状態を検出する状態検出手段と、前記画像形成に関する補正の量と前記装置内の状態との関係についての情報を記憶する情報記憶手段と、前記状態検出手段での検出結果と前記情報記憶手段が記憶する情報とに基づいて前記補正調整手段が補正を行う際の補正量を予測して当該補正調整手段に指示する補正量予測手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成の画像形成装置では、補正調整手段が画像形成に関する補正を行うようになっている。ここで、「画像形成に関する補正」とは、例えば画像形成手段が形成する画像の縦倍率、横倍率、平行度、直角度、リードレジ、サイドレジ、サイドスキューの少なくとも一つについての補正をいい、いわゆる形成画像のアライメント調整に相当するものである。ただし、補正調整手段による補正は、補正量予測手段からの指示に基づいて行われる。そして、そのときの補正量は、状態検出手段での装置内の状態の検出結果と、情報記憶手段が記憶する情報とに基づいて、補正量予測手段によって予測される。ここで、「装置内の状態」とは、例えば画像形成装置内における温度や湿度等をいい、いわゆる画像形成動作を行う際の環境条件に相当するものである。したがって、補正調整手段は、画像形成動作を行う際の環境条件に応じて、形成画像のアライメント調整を行うことになる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の画像形成装置では、画像形成動作を行う際の環境条件に応じて形成画像のアライメント調整を行うようになっているので、そのアライメント調整のために形成画像の読み取りを要することがなく、そのアライメント調整を容易に行い得るようになる。しかも、環境条件に変化が生じればこれに応じてアライメント調整を行い得るので、単一ジョブ内でも生じ得るアライメントのずれであっても、その調整を行うことが可能である。
したがって、本発明の画像形成装置によれば、多枚数のジョブであっても高画質、高品質な形成画像が得られるようになるので、高生産、高画質、高品質な画像形成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明に係る画像形成装置について説明する。
【００１３】
先ず、画像形成装置全体の概略構成について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成例を示す説明図である。図例のように、ここで説明する画像形成装置１は、いわゆるタンデム型および中間転写方式のものであって、原稿の画像を読み取る画像読み取り部２と、用紙上に画像を形成する画像形成部３と、画像形成部３に対して用紙を供給する用紙供給部４、画像形成済みの用紙が排出される用紙排出部５と、これらの各部の動作を制御する制御部６と、によって主として構成される。なお、画像読み取り部２、用紙供給部４および用紙排出部５の詳細については、公知技術を利用して構成されたものであるため、ここではその説明を省略する。
【００１４】
画像形成部３は、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト１１と、中間転写ベルト１１上に転写された重ねトナー像を記録材（転写材）である用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写部１２と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着部１３と、を備えている。
【００１５】
このように構成された画像形成装置１では、画像読み取り部２によって原稿の画像が読み取られると、これによって得られた画像信号に基づいて画像形成部３でトナー像が形成される。画像形成部３では、四つの画像形成ユニット１０でＹＭＣＫ各色のトナー像が形成される。このようにして形成された各色のトナー像は、順次中間転写ベルト１１上に重ね転写される。これにより、中間転写ベルト１１には、四色のトナー像を重ね合わせた多色（フルカラー）のトナー像が形成される。そして、中間転写ベルト１１に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１に担持された状態で二次転写部１２へと送り込まれる。
その一方で、図示せぬ操作パネルを用いてユーザにより選択されたトレイの用紙、あるいは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙は、二次転写部１２に中間転写ベルト１１上のトナー像が到達するタイミングに合わせて用紙供給部４から画像形成部３へ送り込まれる。
そして、二次転写部１２では、中間転写ベルト１１に担持されたトナー像（フルカラー画像）を用紙に一括転写（二次転写）される。その後、トナー像が転写された用紙は定着部１３に送られ、加熱加圧定着がなされた後、用紙排出部５へ排出されるのである。
また、用紙の両面に画像形成が行われる場合は、一方の面に画像形成された用紙が、表裏反転されて、タイミング調整された後に、二次転写部１２へ送り込まれて、他方の面に画像形成されるようになっている。
なお、ここでは、画像読み取り部２が本体に装備された形態を例に挙げているが、いわゆるプリンタと単独のスキャナが接続された形態のものであってもよい。また、画像形成装置１として、白黒単色機能のみのものにも適用されることは言うまでも無い。
【００１６】
ところで、上述した構成の画像形成装置１では、用紙上への画像形成にあたり、その用紙上に形成する画像のアライメントを調整する機能を有している。
【００１７】
ここで、調整すべきアライメント要素について説明する。図２は、アライメント要素の具体例を示す説明図である。図例のように、調整すべきアライメント要素としては、例えば、画像の倍率（縦倍率または横倍率の少なくとも一方）、回転（平行度）、斜行（直角度）、スキュー、レジずれ（リードレジまたはサイドレジの少なくとも一方）、イン−アウト伸縮差による左右差、および、ボウ（弓形変形）が挙げられる。縦倍率は、用紙の搬送方向における画像の伸び縮みを示す尺度である。横倍率は、用紙の搬送方向に直交する方向における画像の伸び縮みを示す尺度である。平行度は、用紙の搬送方向に平行に画像が描けるかどうかを示す尺度である。直角度は、用紙の搬送方向と直交する方向に直角に画像が描けるかどうかを示す尺度である。スキューは、用紙に画像を形成する際に、その用紙が用紙搬送方向に対して斜めになっていないかどうかを示す尺度である。リードレジは、用紙に画像を形成する際に、その用紙の搬送方向の位置が一端側（用紙の搬送方向からみて前側または後側）にずれていないかどうかを示す尺度である。サイドレジは、用紙に画像を形成する際に、その用紙の搬送方向に直交する方向の位置が一端側（用紙の搬送方向からみて右側または左側）にずれていないかどうかを示す尺度である。イン−アウト伸縮差による左右差は、用紙の搬送方向からみて右用紙端側と左用紙端側とでの画像の伸び縮みの違いを示す尺度である。弓形変形は、用紙の搬送方向と直交する方向に画像が湾曲していないかどうかを示す尺度である。
【００１８】
これらのアライメント要素については、以下に述べるようにして調整を行うことが考えられる。図３〜７は、アライメント調整の具体例を示す説明図である。なお、用紙の両面に画像形成を行う場合には、各面独立に以下の調整が可能であるものとする。
【００１９】
縦倍率の調整は、中間転写ベルト１１を駆動するベルト駆動モータの速度調整によって行う。また、横倍率の調整は、図３に示すように、各画像形成ユニット１０におけるレーザ露光器のレーザ書き込み周波数を変更することで行う。つまり、縦倍率調整はベルト駆動モータの速度を調整パラメータとして、また横倍率調整はレーザ露光器のレーザ書き込み周波数を調整パラメータとして、それぞれ行うことが考えられる。
【００２０】
平行度の調整は、図４に示すように、二次転写部１２における二次転写ロール１２ａおよびバックアップロール１２ｂのニップ圧分布を調整する転写ニップ幅調整モータ（ただし不図示）を設け、その転写ニップ幅調整モータを用いて二次転写ロール１２ａおよびバックアップロール１２ｂのニップ圧分布を変更することで行う。つまり、平行度調整は、転写ニップ幅調整モータの動作量を調整パラメータとして行うことが考えられる。
【００２１】
直角度の調整は、各画像形成ユニット１０におけるレーザ露光器のスキューミラーの取り付け角度を、その取り付け角度を変更するミラー駆動モータによって調整すること、および、中間転写ベルト１１を張架するアイドルロールの位置を、そのアイドルロールの位置を変位させるベルト変位モータによって調整することで行う。ただし、メインはあくまでスキューミラーの取り付け角度調整であり、アイドルロールの変位はサブ的な調整手法として用いる。したがって、直角度調整は、ミラー駆動モータの駆動量を調整パラメータとし、場合によってベルト変位モータの駆動量を調整パラメータとして行うことが考えられる。
また、弓形変形の調整についても、各画像形成ユニット１０内にある露光レーザを反射させる光学ミラーを撓ませる変位量を調整パラメータとして行うことが考えられる。
【００２２】
スキューの調整は、図５に示すように、二次転写部１２の前段の用紙搬送系に設けられたサイドガイド１５の取り付け角度を、その取り付け角度を変更するサイドガイド駆動モータ（ただし不図示）によって調整することで行う。つまり、スキュー調整は、サイドガイド駆動モータの駆動量を調整パラメータとして行うことが考えられる。
【００２３】
リードレジの調整は、図６（ａ）に示すように、用紙を二次転写部１２に向けて送り出すレジストロール１６の回転開始タイミングまたは回転速度を、そのレジストロール１６を駆動するレジストロール駆動モータ（ただし不図示）によって調整することで行う。ただし、図６（ｂ）に示すように、各画像形成ユニット１０におけるレーザ露光器のレーザ書き込み開始タイミングを調整することによって行ってもよい。つまり、リードレジ調整は、レジストロール駆動モータの回転開始タイミング若しくは回転速度、またはレーザ露光器のレーザ書き込み開始タイミングを、調整パラメータとして行うことが考えられる。
【００２４】
サイドレジの調整は、図７（ａ）に示すように、用紙を二次転写部１２に向けて送り出すレジストロール１６の位置を、そのレジストロール１６を軸方向に移動させるサイドシフトモータ（ただし不図示）によって調整することで行う。ただし、図７（ｂ）に示すように、各画像形成ユニット１０におけるレーザ露光器のレーザ書き込み開始タイミングを調整することによって行ってもよい。つまり、サイドレジ調整は、サイドシフトモータの駆動量、またはレーザ露光器のレーザ書き込み開始タイミングを、調整パラメータとして行うことが考えられる。
【００２５】
イン−アウト伸縮差による左右差の調整は、上述した平行度調整の場合と同様に、転写ニップ幅調整モータの動作量を調整パラメータとして行うことが考えられる。
【００２６】
なお、ここで挙げたアライメント要素の調整は、単なる具体例に過ぎず、他の公知技術を利用した手法により調整を行っても構わない。
【００２７】
ところで、以上に説明した各アライメント要素のずれは、以下に述べるような要因で発生し得る。図８は、アライメントずれの発生要因の例を示す説明図である。図例のように、アライメントずれが発生する要因としては、環境要因と用紙要因とがある。環境要因とは、画像形成装置１内における温度、湿度、画像形成を行った用紙の枚数（走行枚数）、装置稼働後の経過時間等の環境的な要因である。また、用紙要因とは、用紙の種別（坪量や表面処理の違い等）、用紙のサイズ（Ａ４、Ａ３等）、印刷面（表面または裏面）等の用紙についての要因である。これら環境要因と用紙要因とのうち、環境要因については、単一ジョブ内でも変化し得る。したがって、プリント枚数の多いジョブ（例えば、１０００枚以上）を処理する場合には、ジョブ処理開始直後の環境要因とジョブ終了直前の環境要因とに変化が生じ、その結果アライメントずれの発生量に相違が生じることもあり得る。つまり、単一ジョブ内でも発生し得るアライメントが相違する可能性がある。
【００２８】
このような単一ジョブ内でのアライメントずれ発生量の相違にも対応すべく、本実施形態で説明する画像形成装置１は、上述したアライメント調整を行う機能に対する制御処理、すなわちアライメント調整の制御機能に大きな特徴がある。
【００２９】
ここで、本実施形態における画像形成装置１の特徴的に機能構成について説明する。図９は、本発明に係る画像形成装置の機能構成例を示す説明図である。図例のように、画像形成装置１は、画像形成部３の他に、補正調整部２１と、温度検出部２２と、湿度検出部２３と、時間検出部２４と、処理枚数検出部２５と、情報記憶部２６と、補正量予測部２７と、設定部２８と、を備えている。
【００３０】
補正調整部２１は、画像形成部３が画像形成を行うの際の当該画像形成に関する補正を行うものである。「画像形成に関する補正」とは、上述した各アライメント要素のずれに対する補正をいい、いわゆる形成画像のアライメント調整に相当するものである。つまり、補正調整部２１は、上述したアライメント要素の調整を行うものである。ただし、補正調整部２１は、必ずしも上述した全てのアライメント要素について調整を行う必要はなく、少なくともいずれか一つについて調整を行うものであればよい。
【００３１】
温度検出部２２は、画像形成部３を含む画像形成装置１の装置内の温度を、例えば温度センサを利用して検出するものである。
湿度検出部２３は、画像形成部３を含む画像形成装置１の装置内の湿度を、例えば湿度センサを利用して検出するものである。
時間検出部２４は、画像形成装置１でのジョブ処理開始、すなわち画像形成部３での画像形成処理開始からの経過時間を、例えばタイマー機能を利用して検出するものである。
処理枚数検出部２５は、画像形成装置１でのジョブ処理開始、すなわち画像形成部３での画像形成処理開始からの当該画像形成部３での用紙処理枚数を、例えばカウンタ機能を利用して検出するものである。
つまり、これら温度検出部２２、湿度検出部２３、時間検出部２４および処理枚数検出部２５は、画像形成装置１における装置内の状態、すなわち画像形成部３が画像形成動作を行う際の環境条件を検出するものである。
【００３２】
情報記憶部２６は、補正調整部２１が行う画像形成に関する補正の量と、温度検出部２２、湿度検出部２３、時間検出部２４および処理枚数検出部２５が検出する装置内の状態について、これらの関係を特定するの情報を、例えば不揮発性メモリを利用して記憶するものである。
この情報記憶部２６が記憶する情報は、実験的に用紙１００〜１０００枚程度の連続した画像出力を画像形成装置１で行い、そのときの機内の状態変化を測定するとともに、スキャナ装置等を用いて出力結果におけるアライメントのずれ量を求めることで、これらの相関、すなわち当該情報を特定すればよい。このときの画像としては、格子状のパターンを描いたものを使用することが考えられる。そして、このようにして特定した情報を、情報記憶部２６は、少なくとも画像形成装置１でのジョブ処理開始前に記憶保持しているものとする。具体的には、多くは印刷開始の初期段階に変化が生じ、ある程度走行時間や枚数が積算してくると変化が飽和する傾向が見られることから、実験的に求めたアライメントずれ量に対する温度特性カーブ、湿度特性カーブ、走行枚数特性カーブ等の情報を記憶しておくことが考えられる。
情報の記憶は、補正量と装置内の状態との関係を特定するものであれば、例えば迅速できめ細かい制御を可能とするテーブル形式のものであっても、あるいはメモリ容量の削減を可能とする関数形式のものであってもよい。
また、情報記憶部２６が記憶する情報は、複数の画像形成装置１についてサンプリングを行い、それぞれの要素の変化傾向を把握した上で、複数の画像形成装置１に共通なものとしてもよいし、あるいは個々の画像形成装置１について工場出荷時等に実験的なデータサンプリングを行い、各装置に固有の特性データとしてもよい。
【００３３】
補正量予測部２７は、温度検出部２２、湿度検出部２３、時間検出部２４および処理枚数検出部２５での検出結果と、情報記憶部２６が記憶する情報とに基づいて、補正調整部２１が補正を行う際の補正量を予測して、その予測結果を補正調整部２１に指示するものである。ただし、補正量予測部２７では、予め設定された時間情報または処理枚数情報を保持しており、その保持情報を基に、検出結果取得や補正量予測のタイミングを決定するようになっている。さらに、補正量予測部２７では、予め設定された閾値情報を保持しており、その閾値情報から特定される所定閾値と補正量の予測結果とを比較して、補正量の予測結果が所定閾値を超えた場合にのみ、補正調整部２１に対して指示を与えるようになっている。
【００３４】
設定部２８は、画像形成装置１のユーザまたは保守員が各種情報の設定を行うためのものである。この設定部２８で設定される情報としては、例えば、情報記憶部２６内の情報、補正量予測部２７が保持する時間情報、処理枚数情報、閾値情報等が挙げられる。
【００３５】
なお、これらの各部２１〜２８は、画像形成装置１にインストールされている動作プログラムが、その画像形成装置１のハードウエア資源を動作させることによって実現することが考えられる。その場合に、動作プログラムは、画像形成装置１内に予めインストールされているものであっても、あるいは予めインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。
【００３６】
続いて、以上のような機能構成を有する画像形成装置１における処理動作例について説明する。図１０は、本発明に係る画像形成装置での処理動作例を示すフローチャートである。
【００３７】
画像形成装置１では、画像形成部３を用いて処理するジョブが発行されると、そのジョブの処理開始時に、補正量予測部２７が、温度検出部２２、湿度検出部２３、時間検出部２４および処理枚数検出部２５のそれぞれから装置内の状態についての検出結果を取得する（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。そして、補正量予測部２７は、これらの取得結果を、ジョブ終了まで保持しておく。
【００３８】
その後、補正量予測部２７は、時間検出部２４または処理枚数検出部２５のいずれか一方による検出結果を監視し続け、その検出結果が時間情報または処理枚数情報と合致したら、再び、温度検出部２２および湿度検出部２３のそれぞれから装置内の状態についての検出結果を取得する（Ｓ１０２）。例えば、補正量予測部２７は、時間情報を基にする場合であれば、その時間情報によって特定される所定時間ごとに、装置内の状態ついての検出結果を取得する。また、例えば、処理枚数情報を基にする場合であれば、その処理枚数情報によって特定される所定枚数の画像形成を画像形成部３が行うごとに、装置内の状態ついての検出結果を取得する。つまり、補正量予測部２７では、設定部２８で設定され補正量予測部２７が保持している時間情報または処理枚数情報によって特定される間隔（タイミング）で装置内の状態についての検出結果を取得するのである。
【００３９】
そして、装置内の状態についての検出結果を取得すると、補正量予測部２７は、情報記憶部２６が記憶している情報を基にして、取得した検出結果に対応する補正量を求める。つまり、補正量予測部２７では、情報記憶部２６が記憶しているアライメントずれ量特性カーブ等から、取得した検出結果に対応するアライメントずれ量を予測するのである（Ｓ１０３）。
【００４０】
アライメントずれ量を予測した後は、補正量予測部２７は、その予測結果を補正量予測部２７が保持する閾値情報から特定される所定閾値と比較して、予測結果が所定閾値を超えたか否か、すなわちアライメントずれ量が許容量を超えて補正調整部２１での補正が必要であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。その結果、アライメントずれ量が許容量を超えていない場合には、補正調整部２１による補正を行わずに、画像形成部３でのジョブ処理を継続させる。つまり、定期的に装置内の状態を監視していても、補正の必要性が低い場合には、アライメント調整を行わないようにするので、そのアライメント調整による処理負荷を極力抑制することができる。
【００４１】
その一方で、アライメントずれ量が許容量を超えて補正が必要と判断した場合には、アライメントずれ量の予測結果から補正調整部２１での補正量を算出して特定し（Ｓ１０５）、その特定した補正量で補正を行うよう補正調整部２１に対して指示を与える（Ｓ１０６）。このとき、補正調整部２１での補正量が既に設定されていれば（例えばデフォルト値または前回補正量）、その補正量を新たに特定した値に更新する。
【００４２】
この補正量予測部２７からの指示を受けて、補正調整部２１は、画像形成部３が画像形成を行うの際にアライメント調整を行うのである。このとき、補正調整部２１は、補正量予測部２７からの指示に従いつつ、上述したアライメント要素のうちの少なくともいずれか一つについて、調整を行う。したがって、画像形成動作を行う際の環境条件に応じてアライメント調整を行うことになるので、そのアライメント調整のために形成画像の読み取りを要することがなく、そのアライメント調整を容易に行い得るようになる。しかも、定期的に装置内の状態を監視し、その状態（環境条件）に変化が生じればこれに応じてアライメント調整を行い得るので、単一ジョブ内でも生じ得るアライメントのずれであっても、その調整を行うことが可能である。
【００４３】
以上のような一連の処理動作にあたり、画像形成装置１では、装置内の状態として、温度検出部２２、湿度検出部２３、時間検出部２４および処理枚数検出部２５を用いて、複数項目についての検出を行うようになっている。そのため、補正量予測部２７では、これら複数項目についての検出結果のそれぞれに基づいて、総合的に補正量の予測を行う。ただし、予め複数項目に対する重み付けを行っておき、その重み付けに従いつつ複数項目のうちの少なくとも一つを選択し、その選択した検出結果に基づいて補正量の予測を行っても構わない。
【００４４】
ここで、装置内の状態の検出結果に基づく補正量の予測処理について、その検出結果の項目別に、具体例を挙げて説明する。
【００４５】
先ず、温度予測制御について説明する。図１１は、温度特性カーブの一具体例を示す説明図である。
温度予測制御を行う場合、情報記憶部２６には、例えば図１１に示すような温度特性カーブに関する情報が記憶保持されているものとする。そして、補正量予測部２７では、ジョブ処理開始時に温度検出部２２から取得した検出結果と、定期的にサンプリングされる温度検出部２２での検出結果との差分を算出し、情報記憶部２６内の温度特性カーブを参照しつつ、その温度特性カーブから特定されるずれ量が設定された許容量を超えると、その特定したずれ量を相殺する補正量で補正を行うよう補正調整部２１に対して指示を与える。許容量は、設定部２８から任意に設定可能だが、見た目にずれが分かる程度が目安となる。許容量による判定をせず、サンプリングの都度、毎回補正調整部２１による補正を行ってもよい。温度サンプリングの間隔は、一定の時間ごとでもよいし、一定の用紙枚数ごとでもよい。相対比較をする際は、ジョブ処理開始時の検出結果ではなく、前回のアライメント調整実施時の検出結果に対する差分を算出してもよい。
具体例として、例えば、画像の横倍率補正を説明する。一般に、横倍率の変化を引き起こす要因としては、レーザ露光器の光路長の変化が挙げられる。これに対し、装置内で温度変化が生じると、その装置内の構成部材や用紙自体に伸縮が起こり得る。このような伸縮は、レーザ光の走査長の変化を招く。このことから、ジョブ処理開始前のアライメント調整（レーザ書き込み周波数の調整）では、その調整をデフォルト値として設定された補正量としても、ジョブ処理開始後には、情報記憶部２６内の温度特性カーブに従いつつ、装置内の状態に合わせて補正量の微調整をする。レーザ書き込み周波数のクロック周期が遅くなれば、形成画像は伸び、逆に早くなれば縮まるので、横倍率の変更が可能となる。
【００４６】
続いて、湿度予測制御について説明する。
湿度変化では、主に定着時の用紙の伸縮に伴う縦（副走査方向）倍率の変化を引き起こす。そのため、湿度予測制御を行う場合は、上述した温度予測制御の場合と同様、定期的なサンプリングにより湿度検出部２３での検出結果を得て補正量予測部２７が補正量を予測し、その予測結果が許容量を超えると、補正調整部２１にアライメント調整（ベルト駆動モータの速度調整）を行わせる。なお、この場合における用紙の伸縮量は、その用紙の含水状態によって大きく左右される。そのため、湿度検出部２３は、用紙供給部４における用紙トレイ内に配置された湿度センサを用いて装置内の湿度を検出することが望ましい。また、用紙トレイが複数存在する場合には、各トレイに湿度センサを設けることで、どのトレイから用紙が供給されても、当該トレイ内の用紙の伸縮に適合する補正量でアライメント調整を行うことができる。また、装置内の水蒸気飽和状態によっては、用紙の裏面に対する印刷時の用紙長が変化するので、定着部１３の周辺や用紙反転搬走路付近に湿度センサを配置してもよい。
【００４７】
次いで、出力枚数予測制御について説明する。図１２は、走行枚数特性カーブの一具体例を示す説明図である。
例えば、平行度の変化やサイドスキューの変化は、主に定着時に用紙に付着したオイルが、用紙搬送系のロールや転写ベルトまたはロールに再付着して、用紙との摩擦係数が変化することに起因して生じる。このようなアライメントのずれに対しては、例えば図１２に示すようなジョブ処理開始からの用紙走行枚数とアライメント変化量を関連付けた走行枚数特性カーブに関する情報を情報記憶部２６に記憶保持させておき、その情報記憶部２６内の走行枚数特性カーブを参照しつつ、補正量予測部２７が補正量を予測すればよい。
ただし、その場合、ロールに付着したオイルは時間経過ともに揮発するので、ジョブとジョブとの間隔も考慮する必要がある。例えば、予め複数種類の走行枚数特性カーブを用意しておき、複数のジョブを連続して処理する場合は、後から行うジョブは前の状態を引きずっていると考えて補正動作を行うが、ある程度の間隔を空けて複数のジョブを処理する場合には、後から行うジョブでは各ジョブの間にオイルが乾き状態がリセットされたものと考えられるから、ジョブ処理開始時の特性カーブを選択して補正動作を行うといった具合である。なお、この場合のジョブ間隔の閾値は設定部２８から任意に設定可能であるものとする。
【００４８】
次いで、経過時間制御について説明する。
上述した温度予測制御による予測補正においては、温度センサによる予測補正では、特定の場所（温度変化とずれ量の関係が比較的安定している場所）に配置した温度センサを用いて温度を検出するため、必ずしもこの検出結果が装置内の温度分布の全てを代表しているとは言えない。そのため、例えば温度センサが定着部１３の近傍に配置されている場合、その定着部１３での定着による温度上昇に従う部位の調整は温度センサによる補正で対応できるが、レーザ露光器のように定着部１３から離れた部位の温度上昇による調整には対応できない。そこで、別途時間経過に伴う変化量を関連付けた特性カーブ、すなわち温度センサからの距離と熱の伝搬とを考慮した特性カーブをも用意しておき、調整すべきアライメント要素に応じて特性カーブを選択して用いるといったことも考えられる。
【００４９】
このように、補正量の予測処理については、温度予測制御、湿度予測制御、出力枚数予測制御または経過時間制御の少なくともいずれか一つ、またはこれらのうちの複数を組み合わせて行えばよい。ただし、複数を組み合わせて行う場合には、装置内の状態として複数項目についての検出を行い、その複数項目についての検出結果と情報記憶部２６内の記憶情報とに基づいて、補正量の予測を行うものとする。複数を組み合わせて行えば、装置内の状態が複雑に変化し得る場合であっても、複数項目についての検出結果を基にすることから、その複雑に変化し得る装置内の状態に柔軟かつ的確に対応する補正量を予測することができる。この場合に、情報記憶部２６内の記憶情報は、複数項目の検出結果から一つの予測結果を得るものとすることが考えられる。ただし、一つの項目の検出結果から一つの予測結果を得るもの、すなわち複数項目の検出結果があればその項目数だけ予測結果を得るものであってもよく、その場合には所定基準に従って補正量予測部２７がいずれか一つの予測結果を選択すればよい。例えば、各項目に対して設定された優先順に従って一つの予測結果を選択したり、予測結果である補正量が最大値のものを選択するといった具合である。
【００５０】
また、各種特性カーブ等の情報記憶部２６内の記憶情報は、例えばある一つの項目についての検出結果に対して複数種類のものが存在していてもよい。その場合には、複数種類の特性カーブに関する記憶情報の中から、補正量予測部２７がいずれか一つを選択して、その選択した特性カーブに関する記憶情報を基に、補正量の予測を行うものとする。なお、特性カーブに関する記憶情報の選択は、予め設定されている基準に応じて、さらに具体的には調整しようとするアライメント要素の種類、ジョブ開始からの経過時間、ジョブの処理内容等に応じて行うようにすればよい。例えば、両面印刷を行う場合に、表面に対する場合と裏面に対する場合とでは、異なる特性カーブを選択するといった具合である。このように、複数種類の記憶情報の中からいずれか一つを選択して補正量の予測を行えば、両面印刷を行う場合等、画像形成部３での処理形態に柔軟かつ的確に対応する補正量を予測することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成例を示す説明図である。
【図２】アライメント要素の具体例を示す説明図である。
【図３】アライメント調整の具体例を示す説明図（その１）であり、横倍率調整の概要を示す図である。
【図４】アライメント調整の具体例を示す説明図（その２）であり、平行度調整の概要を示す図である。
【図５】アライメント調整の具体例を示す説明図（その３）であり、スキュー調整の概要を示す図である。
【図６】アライメント調整の具体例を示す説明図（その４）であり、リードレジ調整の概要を示す図である。
【図７】アライメント調整の具体例を示す説明図（その５）であり、サイドレジ調整の概要を示す図である。
【図８】アライメントずれの発生要因の例を示す説明図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置の機能構成例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置での処理動作例を示すフローチャートである。
【図１１】温度特性カーブの一具体例を示す説明図である。
【図１２】走行枚数特性カーブの一具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…画像形成装置、２…画像読み取り部、３…画像形成部、４…用紙供給部、５…用紙排出部、６…制御部、１０…画像形成ユニット、１１…中間転写ベルト、１２…二次転写部、１２ａ…二次転写ロール、１２ｂ…バックアップロール、１３…定着部、１５…サイドガイド、１６…レジストロール、２１…補正調整部、２２…温度検出部、２３…湿度検出部、２４…時間検出部、２５…処理枚数検出部、２６…情報記憶部、２７…補正量予測部、２８…設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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