(57)【要約】【課題】転写ベルトの傾きの変動が安定した後に、現像部による画像の形成位置を決定する構成に比べて、早く本印刷を開始できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、回転可能に支持され、連続紙Ｐに対して接触または離間が可能であり、接触することにより、表面に保持する画像を連続紙Ｐに転写する中間転写ベルト３１と、連続紙Ｐの幅方向の傾きである媒体傾きを検出する位置検出器５１、５２と、中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触前に位置検出器５１、５２により検出された媒体傾きに対する中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触後に位置検出器５１、５２により検出された媒体傾きの変動である第１の変動に基づいて、接触前の中間転写ベルト３１の幅方向の傾きであるベルト傾きに対する接触後のベルト傾きの変動である第２の変動を予測する予測部６０１と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持され、連続記録媒体に対して接触または離間が可能であり、接触することにより、表面に保持する画像を前記連続記録媒体に転写する転写ベルトと、
前記連続記録媒体の幅方向の傾きである媒体傾きを検出する媒体検出部と、
前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触前に前記媒体検出部により検出された媒体傾きに対する前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触後に前記媒体検出部により検出された媒体傾きの変動である第１の変動に基づいて、前記接触前の前記転写ベルトの幅方向の傾きであるベルト傾きに対する前記接触後の前記ベルト傾きの変動である第２の変動を予測する予測部と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記予測部は、前記第１の変動と前記第２の変動との相関関係を用いて、前記第２の変動を予測する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記予測部は、前記連続記録媒体の種類に応じて、前記相関関係を補正する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記連続記録媒体の種類は、前記連続記録媒体の表面の摩擦係数に応じて定まる請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルト傾きを検出するベルト検出部を含み、
前記予測部は、前記接触後にベルト傾きの変動が閾値以下となる安定状態で前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きと、予測した前記第２の変動とにより、前記相関関係を補正する請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記予測部により予測された前記第２の変動に応じて、前記転写ベルト上に形成する画像の位置を補正するための補正値を算出する算出部を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ベルト傾きを検出するベルト検出部を含み、
前記算出部は、前記接触前に前記ベルト検出部により検出された前記転写ベルトの幅方向の傾きに応じて定めた前記転写ベルト上の基準位置を前記補正値により補正して、画像を形成する位置を算出する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記接触後にベルト傾きの変動が閾値以下となる安定状態で前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きが、前記予測部により予測された前記第２の変動に基づく前記安定状態の前記転写ベルトの傾きと一致しない場合、前記算出部は、前記安定状態のベルト傾きに合わせて、画像を形成する位置をさらに補正するための補正値を算出する請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写ベルトの幅方向の傾きを検出するベルト検出部を含み、
前記予測部は、前記接触後であって前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きの変動が閾値以下となる安定状態になる前に、前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きと、予測した前記第２の変動とから、前記転写ベルトが前記安定状態になる時点を予測する請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
回転可能に支持され、連続記録媒体に対して接触または離間が可能であり、接触することにより、表面に保持する画像を前記連続記録媒体に転写する転写ベルトと、
前記連続記録媒体の幅方向の傾きである媒体傾きを検出する媒体検出部と、
前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触前に前記媒体検出部で検出された媒体傾きに対する前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触後に前記媒体検出部で検出された媒体傾きの変動に基づいて、前記転写ベルト上に形成する画像の位置を補正するための補正値を算出する算出部と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの側端の斜行量及び斜行の方向を検知する第１の斜行検知手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの先端の斜行量及び斜行の方向を検知する第２の斜行検知手段と、前記第１の斜行検知手段による検知結果に基づいて、シートの斜行を補正する斜行補正手段と、トナー画像を斜行が補正されたシートに転写する転写手段と、前記第１の斜行検知手段による検知結果及び前記第２の斜行検知手段による検知結果に基づいて、前記斜行補正手段による斜行補正が完了するよりも前に、斜行補正後のシートの先端位置を決定する先端位置決定手段と、前記先端位置決定手段により決定された先端位置に基づいて前記転写手段により転写されるトナー画像とシートとを同期合わせする搬送速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、感光体と、前記感光体に静電潜像を書き込む露光器と、前記感光体に書き込まれた静電潜像を現像剤で現像してトナー像を前記感光体に形成する現像器と、回転可能に支持され、前記感光体に形成されるトナー像が当該感光体から外周面又は当該外周面で保持搬送される記録材に転写されるベルト部材と、前記ベルト部材が幅方向に斜行する際の時間経過に伴う当該ベルト部材の動き方を表す情報を記憶する記憶部と、前記記憶部により記憶される前記情報を用いて、前記ベルト部材の幅方向に対応する前記感光体の方向で前記露光器が前記感光体に書き込む位置を制御する制御手段と、を含む画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７２１４６１号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成装置において、記録媒体、特に搬送方向に長尺状の連続記録媒体に画像を形成する場合、転写ベルトが連続記録媒体に接触すると、連続記録媒体および転写ベルトの両者が傾くことがある。そこで、画像形成装置は、転写ベルトの傾きの変動が安定した後に、転写ベルトの傾きを検出し、現像部により転写ベルトに画像を形成する位置を転写ベルトの傾きに合わせて導出する。そして、画像形成装置は、導出結果に基づいて現像部により転写ベルト上に画像を形成し、画像の位置ずれがないことを確認した後、ようやく印刷ジョブに基づく本番の画像形成（本印刷）を開始できる。本印刷が早いほど、本印刷までの準備処理において搬送される連続記録媒体の量が少なく、無駄紙の発生が少ない。
【０００６】
本発明は、転写ベルトの傾きの変動が安定した後に、現像部による画像の形成位置を導出する構成に比べて、早く本印刷を開始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】
【０００７】
請求項１記載の発明は、回転可能に支持され、連続記録媒体に対して接触または離間が可能であり、接触することにより、表面に保持する画像を前記連続記録媒体に転写する転写ベルトと、前記連続記録媒体の幅方向の傾きである媒体傾きを検出する媒体検出部と、前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触前に前記媒体検出部により検出された媒体傾きに対する前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触後に前記媒体検出部により検出された媒体傾きの変動である第１の変動に基づいて、前記接触前の前記転写ベルトの幅方向の傾きであるベルト傾きに対する前記接触後の前記ベルト傾きの変動である第２の変動を予測する予測部と、を有する画像形成装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、前記予測部は、前記第１の変動と前記第２の変動との相関関係を用いて、前記第２の変動を予測する。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、前記予測部は、前記連続記録媒体の種類に応じて、前記相関関係を補正する。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、前記連続記録媒体の種類は、前記連続記録媒体の表面の摩擦係数に応じて定まる。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、前記ベルト傾きを検出するベルト検出部を含み、前記予測部は、前記接触後にベルト傾きの変動が閾値以下となる安定状態で前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きと、予測した前記第２の変動とにより、前記相関関係を補正する。
【００１２】
請求項６記載の発明は、前記予測部により予測された前記第２の変動に応じて、前記転写ベルト上に形成する画像の位置を補正するための補正値を算出する算出部を含む。
【００１３】
請求項７記載の発明によれば、前記ベルト傾きを検出するベルト検出部を含み、前記算出部は、前記接触前に前記ベルト検出部により検出された前記転写ベルトの幅方向の傾きに応じて定めた前記転写ベルト上の基準位置を前記補正値により補正して、画像を形成する位置を算出する。
【００１４】
請求項８記載の発明によれば、前記接触後にベルト傾きの変動が閾値以下となる安定状態で前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きが、前記予測部により予測された前記第２の変動に基づく前記安定状態の前記転写ベルトの傾きと一致しない場合、前記算出部は、前記安定状態のベルト傾きに合わせて、画像を形成する位置をさらに補正するための補正値を算出する。
【００１５】
請求項９記載の発明によれば、前記転写ベルトの幅方向の傾きを検出するベルト検出部を含み、前記予測部は、前記接触後であって前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きの変動が閾値以下となる安定状態になる前に、前記ベルト検出部により検出されたベルト傾きと、予測した前記第２の変動とから、前記転写ベルトが前記安定状態になる時点を予測する。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、回転可能に支持され、連続記録媒体に対して接触または離間が可能であり、接触することにより、表面に保持する画像を前記連続記録媒体に転写する転写ベルトと、前記連続記録媒体の幅方向の傾きである媒体傾きを検出する媒体検出部と、前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触前に前記媒体検出部で検出された媒体傾きに対する前記転写ベルトと前記連続記録媒体との接触後に前記媒体検出部で検出された媒体傾きの変動に基づいて、前記転写ベルト上に形成する画像の位置を補正するための補正値を算出する算出部と、を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、転写ベルトの傾きの変動が安定した後に、現像部による画像の形成位置を導出する構成に比べて、早く本印刷を開始できる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、相関関係により容易に第２の変動を予測できる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、相関関係を補正して、予測精度を向上できる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、連続記録媒体の表面の摩擦係数を考慮して、予測精度を向上できる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、相関関係を補正して、次回以降に用いる相関関係の精度を向上できる。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、転写ベルトが安定状態となる前に、補正値を算出しておける。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、連続記録媒体に接触前で安定状態の転写ベルトに基づく基準位置から、画像を形成する位置を算出できる。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、予測された第２の変動が誤っていても、画像を形成する位置を適切に補正できる。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、予測した転写ベルトが安定状態になる時点に基づいて、転写ベルト上に画像を形成し始めるタイミングを決定できる。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、転写ベルトの傾きの変動が安定した後に、現像部による画像の形成位置を算出する構成に比べて、早く本印刷を開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の要部構成例を示す概略図である。
【図２】位置検出器の構成の一例を示す図である。
【図３】位置検出器の検出結果の一例を示す図である。
【図４】制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図５】制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図６】連続紙および中間転写ベルトの幅方向の傾きの変動の相関関係を示す図である。
【図７】連続紙の幅方向の傾きの変動量を説明するための図である。
【図８】本印刷前の準備処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】中間転写ベルトが理想的な位置にある場合のカラーレジストレーションの概念を示す図である。
【図１０】カラーレジストレーションの基準位置を取得する動作を説明するための図である。
【図１１】カラーレジストレーションの基準位置を取得する動作を説明するための図である。
【図１２】中間転写ベルトおよび連続紙に作用する力を示す図である。
【図１３】カラーレジストレーションの補正値を算出する動作を説明するための図である。
【図１４】カラーレジストレーションの補正値を算出する動作を説明するための図である。
【図１５】画像形成装置の各部の動作時間および処理時間を示す図である。
【図１６】連続紙の種類毎の表面摩擦係数および適用する相関関係の補正係数を示す図である。
【図１７】相関関係を利用した予測の精度を検証する検証処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】第４実施形態の画像形成装置の各部の動作時間および処理時間を示す図である。
【図１９】第５実施形態の画像形成装置の要部構成例を示す概略図である。
【図２０】連続紙および中間転写ベルトの幅方向の傾きの変動の相関関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２９】
また、色を表す色符号について、黄色を“Ｙ”、マゼンタ色を“Ｍ”、シアン色を“Ｃ”、黒色を“Ｋ”で表すことにする。以下に説明する画像形成装置の各部材を色毎に区別して説明する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色符号を付して区別する。一方、各部材を色毎に区別せずにまとめて説明する場合には、符号の末尾に付加する色符号を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
【００３１】
図１は、第１実施形態の画像形成装置の要部構成例を示す概略図である。図２は、位置検出器の構成の一例を示す図である。図３は、位置検出器の検出結果の一例を示す図である。
【００３２】
画像形成装置１は、例えばＹＭＣＫの４色のトナーを用いて、ユーザ等が指定した（ユーザが明示的に指定したもののみならず、コンピュータ等が自動的に指定したものを含む）原画像のデータで表される画像を記録媒体に形成する。
【００３３】
画像形成装置１は、現像部１０、一次転写部２０、二次転写部３０、搬送部４０、検出部５０および制御部６０を含む。
【００３４】
現像部１０は、ＹＭＣＫの各色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの現像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより構成されている。各現像部１０は、トナータンク１１、感光体１２、並びに、それぞれ図示しない帯電部および露光部を含む。
【００３５】
トナータンク１１は、ＹＭＣＫの各色のトナーを感光体１２に供給するトナータンク１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより構成されている。
【００３６】
感光体１２は、トナータンク１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＫからＹＭＣＫの各色トナーを受け取るために、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより構成されている。感光体１２は、図示しない帯電部により周面が帯電される。感光体１２は、図示しない露光部により原画像のデータ値に応じて変調された光が照射され、周面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像に、各々対応する色の現像剤のトナーがトナータンク１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから供給されることにより、トナー像が現像される。
【００３７】
一次転写部２０は、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのそれぞれと対応する一次転写部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにより構成されている。一次転写部２０は、感光体１２と共に、後述する二次転写部３０の中間転写ベルト３１を挟み、感光体１２上の各色のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する（一次転写）。各色のトナー像は、原画像を再現するように、中間転写ベルト３１上において重畳される。以降、中間転写ベルト３１上に形成されるトナー像を「画像」という。
【００３８】
二次転写部３０は、中間転写ベルト３１、支持ローラ３２、二次転写ローラ３３、バックアップローラ３４を含む。中間転写ベルト３１は、支持ローラ３２および二次転写ローラ３３の周囲に巻き付けられ、例えば図示しないモータによって回転駆動する支持ローラ３２の回転によって、矢印Ｄ１の方向に搬送される。中間転写ベルト３１が搬送されることにより、表面のトナー像も一次転写部２０の位置から、二次転写ローラ３３の位置まで搬送される。二次転写ローラ３３は、バックアップローラ３４と共に、中間転写ベルト３１および記録媒体を挟持（ニップ）する。以降、二次転写ローラ３３およびバックアップローラ３４により挟持する部分を、ニップ部という。バックアップローラ３４は、中間転写ベルト３１に向かって画像を構成するトナーと逆極性の電界を印加し、中間転写ベルト３１上の画像を記録媒体へ静電的に引き寄せ、ニップ部において画像を記録媒体に転写する（二次転写）。
【００３９】
搬送部４０は、給紙部４１、巻取部４２、搬送ローラ４３および定着部４４を含む。給紙部４１は、ロール状に巻かれた記録媒体を保持し、巻取部４２に向かって記録媒体を送り出す。ここで、記録媒体は、例えばＡ４等の予め定めた大きさに既に裁断されているカット紙ではなく、連続した長尺の記録媒体（連続記録媒体）を用いる。連続記録媒体としては、例えば紙またはフィルム状シート等、トナー像が定着するものであればどのような種類のものであってもよい。ここでは一例として、普通紙が連続した連続紙Ｐを用いるものとする。連続紙Ｐの他の例としては、例えばポリプロピレン等の合成樹脂、グラシン紙または上質紙等が用いられ、台紙としての役割を持ち使用時に廃棄される剥離紙上に、糊等の粘着材料を含む粘着層を介して、最上層に表面基材が粘着されたラベル紙がある。
【００４０】
巻取部４２は、表面に画像が形成された連続紙Ｐを巻き取り、保持する。連続紙Ｐの一端は巻取部４２に取り付けられ、巻取部４２を回転させることで、連続紙Ｐが矢印Ｄ２で示した搬送方向に搬送されながら、巻取部４２に巻き取られる
【００４１】
搬送ローラ４３は、給紙部４１および巻取部４２間において連続紙Ｐを搬送する経路を規定し、連続紙Ｐを搬送する。搬送ローラ４３は、複数対のローラとして搬送経路上に配置される。搬送ローラ４３の一部のローラは、図示しないモータによって回転駆動され、連続紙Ｐを搬送する。搬送ローラ４３の一部のローラは、連続紙Ｐの搬送に従動して回転する。なお、図中、搬送ローラ４３の一つだけ引き出し線により示し、他のローラへの参照符号の付与は省略している。
【００４２】
定着部４４は、搬送経路において、ニップ部の下流に位置する。定着部４４は、二次転写部３０において連続紙Ｐに転写された画像を定着する。定着部４４は、一対の定着ローラとして、表面にシリコンゴム等の弾性部材を用いた加圧ローラと、図示しない電源から電力が供給されることで発熱する加熱ローラとを含む。定着部４４は、加圧ローラと加熱ローラによって形成されるニップ部に画像が転写された連続紙Ｐを挟み込みながら、連続紙Ｐを搬送する。定着部４４は、ニップ部における押圧力によって、画像を連続紙Ｐに押し付け、かつ、加熱ローラの熱で画像に含まれるトナーを加熱することで、画像を連続紙Ｐに定着する。
【００４３】
検出部５０は、位置検出器５１、５２、位置検出器５３、５４および撮像部５５を含む。
【００４４】
位置検出器５１は、連続紙Ｐの搬送方向において、二次転写ローラ３３およびバックアップローラ３４によるニップ部の上流側に配置される。位置検出器５２は、連続紙Ｐの搬送方向において、上記ニップ部の下流側であって、定着部４４よりも上流側に配置される。すなわち、位置検出器５１、５２は、連続紙Ｐの搬送方向に沿って上記ニップ部を間に挟む位置にそれぞれ配置されている。
【００４５】
位置検出器５１、５２は同様の構造を有する。位置検出器５１の構造の一例について、図２を参照して説明する。図２に示すように、位置検出器５１は、例えば二つの突起部を有するＵ字形状をしており、二つの突起部によって形成される空隙部を、搬送方向に沿った連続紙Ｐの端部が通過する。
【００４６】
位置検出器５１の一方の突起部には発光素子５１Ａが配置され、他方の突起部には受光素子５１Ｂが配置されている。
【００４７】
連続紙Ｐの端部が連続紙Ｐの搬送方向と直交する方向（矢印ｙ方向）にずれると、位置検出器５１の受光素子５１Ｂで受光する受光量が変化するため、受光量から連続紙Ｐの端部の位置が得られる。位置検出器５１によって検出された連続紙Ｐの端部の位置は、例えば電圧値または電流値として位置検出器５１から制御部６０に出力される。
【００４８】
以降では、連続紙Ｐの搬送方向と直交する方向における連続紙Ｐの長さを「連続紙Ｐの幅」といい、連続紙Ｐの搬送方向と直交する方向を「連続紙Ｐの幅方向」という。また、「連続紙Ｐの端部」とは、連続紙Ｐの搬送方向に沿った両端の少なくとも一方を指し、「連続紙Ｐの端部の位置」または「連続紙Ｐの幅方向の位置」とは、連続紙Ｐの幅方向における連続紙Ｐの端部の位置のことを指す。
【００４９】
図１に戻って、位置検出器５１、５２は、連続紙Ｐの端部のｙ方向の位置を搬送方向（ｘ方向）に並ぶ二ヶ所において検出する。そして、位置検出器５１、５２は、連続紙Ｐの端部のｙ方向の位置の差分を、連続紙Ｐの傾きとして検出する。つまり、位置検出器５１、５２は、連続紙Ｐの幅方向の傾き（媒体傾き）を検出する媒体検出部として機能する。
【００５０】
位置検出器５３は、中間転写ベルト３１の搬送方向において、現像部１０による中間転写ベルト３１への画像形成位置（画像書き込み位置）の上流側に配置される。位置検出器５４は、中間転写ベルト３１の搬送方向において、現像部１０による中間転写ベルト３１への画像形成位置の下流側に配置される。すなわち、位置検出器５３、５４は、中間転写ベルト３１の搬送方向において、現像部１０の画像形成位置を挟む位置にそれぞれ配置されている。位置検出器５３、５４は、位置検出器５１、５２と同様の構成を有し、中間転写ベルト３１の端部の位置を検出する。そして、位置検出器５３、５４は、中間転写ベルト３１の端部のｙ方向の位置の差分を、中間転写ベルト３１の傾きとして検出する。つまり、位置検出器５３、５４は、中間転写ベルト３１の幅方向の傾き（ベルト傾き）を検出するベルト検出部として機能する。
【００５１】
図３を参照して、画像形成装置１の起動時の位置検出器５２、５３、５４の検出結果の一例について説明する。
【００５２】
図３においては、上段に位置検出器５２の検出結果を示す。すなわち、上段は、上記ニップ部の下流側における連続紙Ｐの端部の位置を検出した結果を示す。中段に位置検出器５３の検出結果を示し、下段に位置検出器５４の検出結果を示す。位置検出器５３、５４は上述の通り、中間転写ベルト３１の端部の位置を検出する。図３においては、連続紙Ｐの搬送を開始するタイミング、定着部４４により連続紙Ｐをニップするタイミング、中間転写ベルト３１を連続紙Ｐに接触させるタイミングが、この順に発生することを示している。
【００５３】
中間転写ベルト３１および連続紙Ｐは、停止した状態から搬送されると、支持ローラ３２および搬送ローラ４３と中間転写ベルト３１および連続紙Ｐとの摩擦等により、停止した状態の姿勢に対して傾く。このような傾きは、支持ローラ３２および搬送ローラ４３の磨耗や、連続紙Ｐの種類によっても変わるので、印刷の準備を開始する度に、中間転写ベルト３１および連続紙Ｐは、それぞれ個別に傾く。たとえば、設計上の搬送方向を基準方向とすると、基準方向に対して傾いて連続紙Ｐは搬送されうる。
【００５４】
中間転写ベルト３１を連続紙Ｐに接触すると、別々に搬送方向に対して傾く中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとが互いに作用して、さらに、中間転写ベルト３１および連続紙Ｐの傾きが変動する。時間が経過すると、連続紙Ｐの傾きの変動および中間転写ベルト３１の傾きの変動は閾値以下に落ち着き、連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１は安定状態となる。ここで閾値とは、たとえば、支持ローラ３２および搬送ローラ４３の取り付けの遊び等により生じる、中間転写ベルト３１および連続紙Ｐの傾きの僅かな変動を許容するために設定される値である。したがって、閾値は、中間転写ベルト３１および連続紙Ｐの傾きが変動しても、画像の形成に影響がない範囲で操作者等により適宜設定される。中間転写ベルト３１が安定状態になると、画像形成装置１は、中間転写ベルト３１の傾きを考慮して、現像部１０により中間転写ベルト３１に対して各色の画像を形成する位置を合わせる。以降、現像部１０の各色の位置を合わせることを、カラーレジストレーションと呼ぶ。
【００５５】
図３に示すように、中間転写ベルト３１の接触後、先に、連続紙Ｐが安定状態となる。図３に示す例では、搬送開始から３０秒付近で、連続紙Ｐの傾きの変動が閾値以下となり、連続紙Ｐが安定状態となる。そして、５５秒付近で、中間転写ベルト３１の傾きの変動が閾値以下となり、中間転写ベルト３１が安定状態となる。
【００５６】
このように、連続紙Ｐが安定しても、中間転写ベルト３１が安定するまでに２５秒程度かかることが分かる。中間転写ベルト３１が安定して回転し始めてから、カラーレジストレーションの準備に取りかかれるため、印刷ジョブに基づく本印刷は、さらに後になってしまう。
【００５７】
本実施形態では、このような状況を考慮して、画像形成装置１は本印刷までの時間を短縮する。このための詳細な画像形成装置１の作用については、後述する。
【００５８】
図１に戻り、撮像部５５は、撮像素子を含み、中間転写ベルト３１上に形成された画像を撮影する。撮影された画像を示す画像データは、制御部６０に送信される。
【００５９】
制御部６０は、画像形成装置１の各部を制御する。
【００６０】
次に、制御部６０のハードウェア構成について説明する。
【００６１】
図４は、制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。画像形成装置１の制御部６０には、例えばコンピュータが適用される。
【００６２】
制御部６０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）６３、不揮発性メモリ６４およびＩ／Ｏ６５を備える。そして、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、不揮発性メモリ６４およびＩ／Ｏ６５が、バス６６を介して互いに接続されている。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２からプログラムを読み出し、ＲＡＭ６３をワークエリアとしてプログラムを実行する。なお、不揮発性メモリ６４は、画像形成装置１の電源をオフにしてもデータ内容が保持されるメモリであり、プログラムで使用するパラメータ等が記憶される。
【００６３】
また、Ｉ／Ｏ６５には、現像部１０、一次転写部２０、二次転写部３０、搬送部４０および検出部５０が接続され、ＣＰＵ６１によって制御される。
【００６４】
Ｉ／Ｏ６５に接続される装置等は一例であり、図４に示した装置等に限られない。例えばインターネット等の通信回線に接続してデータの送受信を行う通信装置、並びに、ボタンやタッチパネルといった入力部および液晶ディスプレイ等の表示部を有するインタフェース装置等をＩ／Ｏ６５に接続してもよい。
【００６５】
次に、制御部の機能構成について説明する。
【００６６】
図５は、制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。図６は、連続紙および中間転写ベルトの幅方向の傾きの変動の相関関係を示す図である。図７は、連続紙の幅方向の傾きの変動量を説明するための図である。
【００６７】
図５に示すように、制御部６０は、機能構成として、予測部６０１および算出部６０２を有する。各機能構成は、ＣＰＵ６１がＲＯＭ６２または不揮発性メモリ６４に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。
【００６８】
予測部６０１は、連続紙Ｐの傾き（媒体傾き）の変動（第１の変動）に基づいて、中間転写ベルト３１の傾き（ベルト傾き）の変動（第２の変動）を予測する。ここで、連続紙Ｐの傾きの変動は、中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触前に位置検出器５１、５２により検出された連続紙Ｐの傾きに対する、中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触後に位置検出器５１、５２により検出された連続紙Ｐの傾きの変動である。また、中間転写ベルト３１の傾きの変動は、中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触前の中間転写ベルト３１の傾きに対する、中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触後の中間転写ベルト３１の傾きの変動である。図３を参照して説明したように、中間転写ベルト３１を連続紙Ｐに接触した場合、連続紙Ｐの方が先に安定状態となる。したがって、上記接触前の状態から安定状態になるまでに連続紙Ｐの傾きが変動する変動量は、中間転写ベルト３１が安定状態となる前に、位置検出器５１、５２により検出可能である。
【００６９】
予測部６０１は、連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１の幅方向の傾きの変動の相関関係を参照し、先に位置検出器５１、５２により検出した連続紙Ｐの傾きの変動量に対応する中間転写ベルト３１の傾きの変動量を得る。相関関係は、例えば、図６に示すグラフとして表される。
【００７０】
図６では、横軸に連続紙Ｐの傾きの変動量を示し、縦軸に位置検出器５３、５４の検出位置の変動量を示す。また、図中、黒塗り四角を結ぶグラフは、位置検出器５３の検出位置の変動量を示し、黒塗り丸を結ぶグラフは、位置検出器５４の検出位置の変動量を示す。図６に示すように、一点鎖線で示す範囲内においては、連続紙Ｐの幅方向の傾きの変動量と、位置検出器５３、５４の検出位置の変動量は線形の関係を有する。すなわち、一点鎖線で示す範囲内においては、縦軸の位置検出器５３の検出位置の変動量予測値は、横軸の連続紙の傾き変動量に、線形の傾きＫ１を乗算した値として算出される。また、縦軸の位置検出器５４の検出位置の変動量予測値は、横軸の連続紙の傾き変動量に、線形の傾きＫ２を乗算した値として算出される。
【００７１】
このような相関関係が、本発明の発明者らによる事前の実験により発見された。この発見を利用し、予測部６０１は、先に検出しうる連続紙Ｐの傾きの変動量から、中間転写ベルト３１の端部の位置を検出する位置検出器５３、５４の検出位置の変動量を予測する。搬送方向に並ぶ二つの位置検出器５３、５４の検出位置の変動量が分かれば、中間転写ベルト３１の傾きの変動も確認可能である。なお、一点鎖線で示す範囲外では、連続紙Ｐの傾きの変動量が大きく、連続紙Ｐにしわが発生してしまう可能性が高いため、一点鎖線で示す範囲外は相関関係としては適用しない。
【００７２】
連続紙Ｐの傾きの変動量は、本実施形態では、中間転写ベルト３１が連続紙Ｐに接触する前後において位置検出器５１により検出した位置の変動量と、位置検出器５２により検出した位置の変動量との差として算出される。この点について、図７を参照して説明する。
【００７３】
図７では、一点鎖線により中間転写ベルト３１が連続紙Ｐに接触する前の安定状態の連続紙Ｐの傾きを示し、実線により中間転写ベルト３１が連続紙Ｐに接触した後の安定状態の連続紙Ｐの傾きを示す。接触前の連続紙Ｐの端部のｙ方向の位置は、二次転写ローラ３３およびバックアップローラ３４のニップ位置の上流側において位置ｙ１、下流側において位置ｙ２である。接触後の連続紙Ｐの端部のｙ方向の位置は、上記ニップ位置の上流側において位置ｙ３、下流側において位置ｙ４である。各位置ｙ１〜ｙ４は、ｙ方向に進む（図中下側）ほど、大きな数値で表される。ここで、連続紙Ｐの傾きの変動量は、（ｙ４−ｙ３）−（ｙ２−ｙ１）として算出される。図７に示す例では、接触前の一点鎖線で示す連続紙Ｐよりも、接触後の実線で示す連続紙Ｐの方が傾いていないため、上記式の演算結果はマイナスの値になる。したがって、図６を参照すると、連続紙Ｐの傾きの変動量がマイナスのときは、対応する位置検出器５３、５４の変動量がそれぞれプラスになることが分かる。
【００７４】
なお、たとえば位置検出器５１〜５４が、原点を図７中下側に有し、ｙ方向に逆行する程大きな値として位置を検出する場合、図６のグラフの傾きの符号は逆になることに留意する。ただし、この場合においても、傾きの絶対値としては変わらない。
【００７５】
図５に戻って、算出部６０２は、予測部６０１が予測した中間転写ベルト３１の幅方向の傾きの変動に応じて、中間転写ベルト３１上に形成する画像の位置を補正するための補正値を算出する。すなわち、算出部６０２は、現像部１０の各色のカラーレジストレーションの補正値を算出する。詳細については、後述する。
【００７６】
次に、第１実施形態の本印刷前の準備処理の流れについて説明する。
【００７７】
図８は、本印刷前の準備処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ６１がＲＯＭ６２または不揮発性メモリ６４から準備処理プログラムを読み出して実行することにより、準備処理が行なわれる。図８に示す処理は、画像形成装置１が印刷ジョブに基づいて本印刷を行なう前の事前準備として実行される処理である。なお、図８においては、カラーレジストレーションのことを、レジストレーションと省略して表現している。
【００７８】
印刷ジョブを受信すると、ＣＰＵ６１は、中間転写ベルト３１の駆動を開始する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ６１は、カラーレジストレーションの基準位置を算出する（ステップＳ１０２）。
【００７９】
カラーレジストレーションの基準位置とは、連続紙Ｐに中間転写ベルト３１を接触する前の状態において、位置合わせが完了した現像部１０による画像の形成位置である。画像位置とは、現像部１０がＹＭＣＫ各色の画像（テストパターン）を中間転写ベルト３１上に形成する位置である。中間転写ベルト３１を停止状態から回転駆動させると、中間転写ベルト３１および支持ローラ３２間の摩擦等により、中間転写ベルト３１の傾きが変動する。上述の通り、連続紙Ｐに中間転写ベルト３１を接触した後も中間転写ベルト３１の傾きは変動するので、接触後の中間転写ベルト３１の傾きに対する基準が必要になる。そこで、中間転写ベルト３１の駆動開始後、連続紙Ｐとの接触前に、安定状態となった中間転写ベルト３１の傾きに応じて、現像部１０の画像形成位置を算出する。カラーレジストレーションの基準位置の算出について、詳細は、図９〜図１１を参照して後述する。
【００８０】
ＣＰＵ６１は、連続紙Ｐの搬送を開始し（ステップＳ１０３）、定着部４４による連続紙Ｐのニップを開始する（ステップＳ１０４）。
【００８１】
ＣＰＵ６１は、搬送の開始および定着部４４によるニップによる傾きの変動が収束し、安定状態となった連続紙Ｐの端部の位置を、位置検出器５１、５２により検出する（ステップＳ１０５）。連続紙Ｐが安定状態か否かは、位置検出器５１、５２により検出する位置の変動が閾値以下になったか否かにより確認できる。ここで検出する位置は、たとえば、図７では、位置ｙ１と位置ｙ２である。
【００８２】
ＣＰＵ６１は、中間転写ベルト３１を連続紙Ｐに接触する（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ６１は、接触による傾きの変動が収束し、安定状態となった連続紙Ｐの端部の位置を、位置検出器５１、５２により検出する（ステップＳ１０７）。連続紙Ｐが安定状態か否かは、位置検出器５１、５２により検出する位置の変動が閾値以下になったか否かにより確認できる。ここで検出する位置は、たとえば、図７では、位置ｙ３と位置ｙ４である。
【００８３】
ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０５およびステップＳ１０７において検出した位置から連続紙Ｐの傾きの変動量を算出し、図６に示す相関関係を参照して、連続紙Ｐの傾きの変動に対応する中間転写ベルト３１の傾きの変動を予測する（ステップＳ１０９）。
【００８４】
ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０９で予測した中間転写ベルト３１の傾きの変動から、カラーレジストレーションの補正値を算出する（ステップＳ１１０）。カラーレジストレーションの補正値は、ステップＳ１０２において算出した基準位置に対する補正値として算出される。カラーレジストレーションの補正値の算出について、詳細は、図１２〜図１４を参照して、後述する。
【００８５】
ＣＰＵ６１は、カラーレジストレーションのずれがないか否か、すなわち、中間転写ベルト３１上において、現像部１０により形成した画像の位置がずれていないか否かを確認する（ステップＳ１１１）。カラーレジストレーションのずれは、撮像部５５により、中間転写ベルト３１上に形成された画像を撮像し、重ならずにはみ出す色があるか否かにより判断される。ステップＳ１１１では、中間転写ベルト３１が安定状態となる前から、現像部１０による画像形成を行い、各画像の位置ずれを確認する。ステップＳ１１０において算出した補正値は、中間転写ベルト３１が安定状態となった時を見越して算出しているため、中間転写ベルト３１が安定状態になるまでは、カラーレジストレーションのずれは解消されない。その一方で、ＣＰＵ６１は、中間転写ベルト３１が安定状態となるタイミングは分からないため、安定状態になる前からカラーレジストレーションのずれを監視する。
【００８６】
ＣＰＵ６１は、中間転写ベルト３１が安定状態になったか否か判断する（ステップＳ１１２）。中間転写ベルト３１が安定状態になった否かは、位置検出器５３、５４により検出する位置の変動が閾値以下になったか否かにより確認できる。中間転写ベルト３１が安定状態になっていない場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１１１の処理に戻り、カラーレジストレーションのずれを確認する。
【００８７】
中間転写ベルト３１が安定状態になっていない場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１１１の確認結果により、カラーレジストレーションのずれがなく、すなわち、カラーレジストレーションが整合しているか否かを判断する（ステップＳ１１３）。カラーレジストレーションが整合している場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、準備処理を終了する。
【００８８】
カラーレジストレーションが整合していない場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、カラーレジストレーションの補正を行ない（ステップＳ１１４）、準備処理を終了する。理論的には、中間転写ベルト３１が安定状態となれば、ステップＳ１０９で予測した中間転写ベルト３１の傾きの変動が終わり、ステップＳ１１０で算出した補正値によりカラーレジストレーションが整合するはずである。しかし、振動などの外的要因や、支持ローラ３２等の磨耗により、図６に示す相関関係が若干崩れる場合がある。その場合、ステップＳ１０９の予測がずれるため、中間転写ベルト３１が安定状態となっても、カラーレジストレーションが整合しない。このような場合でも、ステップＳ１１４により、カラーレジストレーションの整合を担保する。
【００８９】
ステップＳ１１４では、ＣＰＵ６１は、撮像部５５により撮像した中間転写ベルト３１上の画像から、ずれている画像の色とずれ量を識別し、ずれ量分だけずれを解消する方向に該当する色の画像の画像形成位置を補正する。
【００９０】
ステップＳ１０２におけるカラーレジストレーションの基準位置の算出について、詳細に説明する。
【００９１】
図９は、中間転写ベルトが理想的な位置にある場合のカラーレジストレーションの概念を示す図である。図１０および図１１は、カラーレジストレーションの基準位置を取得する動作を説明するための図である。なお、図９〜図１１では、中間転写ベルト３１は図中右から左に搬送される。また、図９〜図１１においては、説明の明確のため、Ｙ色のパターンＰＹとＢ色のパターンＰＢが中間転写ベルト３１上に形成される点について説明する。しかし、実際のカラーレジストレーションの確認では、全色のパターンが形成されうる。また、図１０および図１１において、実線で示されるパターンＰＹおよびパターンＰＢがｘ方向においてずれて表現されているが、これは説明の明確のためである。実際に、形成されるパターンＰＹおよびパターンＰＢは、ｘ方向にはずれないものとする。
【００９２】
図９〜図１１においては、現像部１０によるＹＭＣＫ色のｘ方向の画像形成位置を黒塗り三角により示している。ＹＭＣＫ色のｙ方向の画像形成位置を変更することが、主にカラーレジストレーションのずれを補正する方法である。
【００９３】
図９に示すように、中間転写ベルト３１が現像部１０の配列方向と平行な理想的な場合、すなわち、中間転写ベルト３１の傾きがゼロである場合、カラーレジストレーションのずれは発生しない。具体的には、図９に一点鎖線で示す棒状のＹ色のパターンＰＹを書き込んだ場合、中間転写ベルト３１が搬送されてパターンＰＹが実線で示す位置に搬送される。そして、現像部１０ＫのＸ方向の画像形成位置に、パターンＰＹが到達したときに、図９に実線で示す棒状のＫ色のパターンＰＢが書き込まれる。このように、パターンＰＹとパターンＰＢが重なれば、カラーレジストレーションのずれがない。
【００９４】
しかし、実際には、図１０に実線により示すように、中間転写ベルト３１の傾きがゼロでなくなる場合がある。図１０に一点鎖線で示す中間転写ベルト３１の傾き（ゼロ）を想定して、一点鎖線で示すパターンＰＹが中間転写ベルト３１に書き込まれる。パターンＰＹがパターンＰＢのｘ方向の画像形成位置に到達すると、中間転写ベルト３１が傾いた分、パターンＰＹはパターンＰＢに対してｙ方向に位置がずれる。以降、このときのずれをずれ量ａと呼ぶ。ずれ量ａは、撮像部５５による撮像結果により、ＣＰＵ６１に認識される。
【００９５】
ずれ量ａが発生しないように、図１１に示すように、パターンＰＹの画像形成位置が、補正値ａだけ白抜き矢印に示す方向に補正される。補正値ａは、ずれ量ａと同じ値である。以上のようにして、パターンＰＹのｙ方向の画像形成位置が補正される。現像部１０Ｍおよび現像部１０Ｃによる画像形成位置も同様に補正される。なお、位置検出器５３、５４により中間転写ベルト３１の傾きを算出し、傾きに応じて、現像部１０によるｙ方向の画像形成位置を補正してもよい。この場合でも、補正後の画像形成位置で各色のパターンを形成し、撮像部５５により撮像して、カラーレジストレーションのずれを確認する。ずれがある場合は、さらに画像形成位置が補正される。
【００９６】
以上のようにして、中間転写ベルト３１の傾きがゼロでない場合でも、実際の中間転写ベルト３１の傾きに合わせて、デフォルトで設定されている各色の画像形成位置を補正する。補正された画像形成位置が、次に中間転写ベルト３１が連続紙Ｐに接触された後にカラーレジストレーションのずれを補正するための基準位置として設定される。
【００９７】
次に、図８のステップＳ１１０におけるレジストレーション補正値の算出について、図１２〜図１４を参照して、詳細に説明する。
【００９８】
図１２は、中間転写ベルトおよび連続紙に作用する力を示す図である。図１３および図１４は、カラーレジストレーションの補正値を算出する動作を説明するための図である。なお、図１３および図１４では、中間転写ベルト３１は図中右から左に搬送される。また、図１３および図１４においては、説明の明確のため、Ｙ色のパターンＰＹとＢ色のパターンＰＢが中間転写ベルト３１上に形成される点について説明する。しかし、実際のカラーレジストレーションの確認では、全色のパターンが形成されうる。また、図１３および図１４において、実線で示されるパターンＰＹおよびパターンＰＢがｘ方向においてずれて表現されているが、これは説明の明確のためである。実際に、形成されるパターンＰＹおよびパターンＰＢは、ｘ方向にはずれないものとする。
【００９９】
図１２では、連続紙Ｐを示し、連続紙Ｐに作用する力を実線、中間転写ベルト３１に作用する力を一点鎖線により示している。連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１間に作用する力は、向きが反対になる。連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１には相互間に作用力の他に、搬送ローラ４３および支持ローラ３２等との摩擦力等の力も作用するので、連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１は相互に作用する力のみに従って挙動しない。このため、連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１の両者で、安定状態となるまでの時間が異なる。また、連続紙Ｐは、弛みの防止のため、一般的に、中間転写ベルト３１よりも許容範囲内で早く搬送されている。連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１間の搬送速度差によっても、連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１間の相互に作用する力が生まれる。ただし、連続紙Ｐの搬送速度が必ずしも連続紙Ｐよりも速くなくてもよい。
【０１００】
中間転写ベルト３１が連続紙Ｐに接触されると、図１２に示すような力が作用する。連続紙Ｐおよび中間転写ベルト３１間の作用力は反対向きなので、たとえば、連続紙Ｐの傾きが図１２においてより小さくなり、図中下方向の作用力が働く場合、中間転写ベルト３１には図中上方向の力が働く。
【０１０１】
図１２のような作用力等によって、連続紙Ｐの傾きが変動し、さらに、図１３に示すように、中間転写ベルト３１の姿勢が一点鎖線で示す位置から、実線で示す位置に変動する。このような中間転写ベルト３１の傾きの変動と、連続紙Ｐの傾きの変動との相関関係が、図６に示すように、事前に実験あるいはシミュレーションにより得られている。図３において説明したように、連続紙Ｐの方が中間転写ベルト３１よりも早く安定状態となり傾きの変動が分かるので、上述の通り、連続紙Ｐの傾きの変動から、相関関係に基づいて、中間転写ベルト３１の変動量が予測可能である。
【０１０２】
予測された中間転写ベルト３１の変動量を、図１１において検出した安定状態の中間転写ベルト３１の傾きに反映（加算）することにより、中間転写ベルト３１を連続紙Ｐに接触した後の安定状態の中間転写ベルト３１の傾きが得られる。すなわち、予測された中間転写ベルト３１の変動量に基づいて、中間転写ベルト３１の傾きも予測される。
【０１０３】
図９〜図１１において説明したように現像部１０により画像を形成する基準位置が事前に定まっている。ここで、基準位置に従って、現像部１０Ｙにより中間転写ベルト３１上に一点鎖線で示すパターンＰＹが形成されたと想定する。この想定では、パターンＰＹが現像部１０Ｋのｘ方向の画像形成位置に到達すると、予測により中間転写ベルト３１が傾く分、パターンＰＹはパターンＰＢに対してｙ方向に位置がずれる。以降、このときのずれをずれ量ｂと呼ぶ。ずれ量ｂは、撮像部５５による撮像結果により、ＣＰＵ６１に認識される。
【０１０４】
ずれ量ｂが発生しないように、図１４に示すように、パターンＰＹの画像形成位置が、補正値ｂだけ白抜き矢印に示す方向に補正される。補正値ｂは、ずれ量ｂと同じ値である。以上のように、予測した中間転写ベルト３１の傾きを想定して、パターンＰＹのｙ方向の画像形成位置が補正される。現像部１０Ｍおよび現像部１０Ｃによる画像形成位置も同様に補正される。現像部１０Ｙは最上流に位置するので、現像部１０Ｙが形成する画像は、中間転写ベルト３１の傾きに応じて、他の現像部１０Ｍおよび現像部１０Ｃよりも現像部１０Ｋが形成する画像と位置がずれる。現像部１０Ｍおよび現像部１０Ｃは、現像部１０Ｋとのｘ方向に離れる距離が短い分、現像部１０Ｋと画像の位置ずれも少ない。つまり、現像部１０Ｋとの距離に比例して、現像部１０Ｙ、現像部１０Ｍ、現像部１０Ｃの画像形成位置の補正値も大きい。
【０１０５】
図１５を参照して、中間転写ベルト３１の傾きを予測しない構成と本実施形態の構成とで本印刷を開始するまでの時間差を示す。
【０１０６】
図１５は、画像形成装置の各部の動作時間および処理時間を示す図である。図１５においては、本実施形態の画像形成装置１の動作時間だけでなく、中間転写ベルト３１の傾きを予測する構成を有しない画像形成装置の動作時間も示す。
【０１０７】
図１５に示す各処理は、下から二つの処理を除いて、図８に示すフローチャートの順に開始される。すなわち、中間転写ベルト３１の安定状態が確認される前に、中間転写ベルト３１の傾きを予測する処理およびカラーレジストレーションの補正値を算出する処理が完了する。
【０１０８】
タイミングＴ１から、算出したカラーレジストレーションの補正値を用いて、レジストレーションのずれ確認が開始される。タイミングＴ１は、中間転写ベルト３１が安定状態となる前の任意のタイミングである。中間転写ベルト３１がいつ安定状態になるかは不明のため、実験等により安定状態になりうる時間を事前に確認しておき、安定状態となる前に余裕を持ったタイミングとして、タイミングＴ１が決定される。
【０１０９】
タイミングＴ１から、カラーレジストレーションのために、中間転写ベルト３１にパターンの書き込み、削除を繰り返す。中間転写ベルト３１の傾きの予測が正しい限り、中間転写ベルト３１が安定状態となるまでは、中間転写ベルト３１上に形成した各色の画像は位置がずれる。中間転写ベルト３１の安定状態が確認されると、中間転写ベルト３１上の各色の画像の位置が整合する。したがって、本実施形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト３１の安定状態が確認されたときに、本印刷の準備が整う。すなわち、画像形成装置１は、中間転写ベルト３１の安定状態が確認されると同時あるいは直後に、本印刷を開始する。
【０１１０】
一方、図中下の二つの比較処理を見ると、カラーレジストレーションのずれ確認が、中間転写ベルト３１の安定状態が確認された後から始まる。したがって、比較例では、中間転写ベルト３１の安定後に、レジストレーションのための各色の画像が中間転写ベルト３１に形成され始める。形成された画像が撮像部５５により撮像されて位置ずれが確認され、その後、補正値が算出される。補正値の算出も、中間転写ベルト３１が安定状態となった後である。このため、図１５において、両矢印により示す時間だけ、比較例の方が本実施形態の画像形成装置１よりも本印刷の開始時間が遅くなる。
【０１１１】
上記第１実施形態では、相関関係を用いて、連続紙Ｐの傾きの変動から中間転写ベルト３１の傾きの変動を予測している。しかし、中間転写ベルト３１の傾きの変動を予測せずに、連続紙Ｐの傾きの変動から直接、中間転写ベルト３１上に画像を形成する位置を補正するための補正値を算出してもよい。中間転写ベルト３１の傾きに合わせて、カラーレジストレーションのずれ確認のために中間転写ベルト３１に画像を形成する位置が補正される。つまり、中間転写ベルト３１の傾きと画像を形成する位置にも、相関関係がある。したがって、連続紙Ｐの傾きの変動および中間転写ベルト３１の傾きの変動の相関関係と、中間転写ベルト３１の傾きおよび画像を形成する位置の相関関係とを組み合わせれば、連続紙Ｐの傾きの変動および画像を形成する位置の相関関係も導ける。この場合、連続紙Ｐの傾きの変動および画像を形成する位置の相関関係を用いれば、中間転写ベルト３１の傾きの変動を予測しなくても、中間転写ベルト３１上に画像を形成する位置を補正するための補正値が予測可能である。
【０１１２】
（第２実施形態）
【０１１３】
上記第１実施形態では、連続紙Ｐの種類は特に考慮せず、図６に示す相関関係を適用する例について説明した。しかし、連続紙Ｐの種類に応じて、相関関係を補正することにより、位置検出器５３および位置検出器５４の検出位置の変動量をより精度よく予測することも考えられる。第２実施形態では、連続紙Ｐの種類に応じて、相関関係を補正する例を説明する。
【０１１４】
図１６は、連続紙の種類毎の表面摩擦係数および適用する相関関係の補正係数を示す図である。
【０１１５】
連続紙Ｐの種類としては、普通紙、樹脂フィルム、エンボス紙等が考えられる。第１実施形態においては、連続紙Ｐが普通紙である場合を説明したと仮定する。樹脂フィルムは、ＰＥＴ等の樹脂により表面に光沢を持たせて形成されている。樹脂フィルムは、例えば、ポスター、または、基材に対して剥離可能な樹脂層が粘着されたラベルの用途に使用される。エンボス紙は、表面に凹凸加工が施されたシートである。
【０１１６】
樹脂フィルムは、一般的に表面が平滑に形成される。したがって、普通紙の表面摩擦係数を「中」とすると、樹脂フィルムの表面摩擦係数は「小」である。エンボス紙は、表面に凹凸があるため、普通紙よりも表面摩擦係数が「大」である。このように、連続紙Ｐの種類によって異なる表面摩擦係数に応じて、図６に示す相関関係に補正係数を乗算することにより補正する。
【０１１７】
たとえば、樹脂フィルムの場合、図６に示す相関関係におけるグラフの傾きＫ１および傾きＫ２に、補正係数として０．８が乗算される。乗算により、傾きＫ１および傾きＫ２は、傾斜が小さくなる。つまり、連続紙Ｐの傾き変動量に対して、位置検出器５３、５４の検出位置の変動量が変化する割合が小さくなる。樹脂フィルムは、普通紙よりも表面摩擦係数が小さい分、連続紙Ｐとして中間転写ベルト３１に接触しても、中間転写ベルト３１に対して作用する力が小さいからである。一方、エンボス紙の場合、グラフの傾きＫ１および傾きＫ２に補正係数として１．２が乗算される。乗算により、傾きＫ１および傾きＫ２は、傾斜が大きくなる。つまり、連続紙Ｐの傾き変動量に対して、位置検出器５３、５４の検出位置の変動量が変化する割合が大きくなる。エンボス紙は、普通紙よりも表面摩擦係数が大きい分、連続紙Ｐとして中間転写ベルト３１に接触すると、中間転写ベルト３１に対して作用する力が大きいからである。なお、補正係数として０．８および１．２を例に説明しているが、補正係数は、上記数に限定されない。補正係数は、０．８に代えて、１以下のいかなる数値が適用されてもよく、また、１．２に代えて、１以上のいかなる数値が適用されてもよい。
【０１１８】
以上のように、連続紙Ｐの種類に応じて、相関関係を補正すれば、予測精度が高くなる。
【０１１９】
上記実施形態では、連続紙Ｐの種類は、連続紙Ｐの表面の摩擦係数に応じて定まる場合について説明した。しかし、連続紙Ｐの種類は、たとえば、用紙の厚みによって定まってもよい。連続紙Ｐの厚みが大きいほど、ニップ部において中間転写ベルト３１と連続紙Ｐとの接触力は強くなる。接触力が大きいほど、図１２に示す作用反作用の力は小さくなり、相関関係の傾きＫ１および傾きＫ２は小さくなると考えられる。したがって、厚みが普通紙よりも大きいほど、傾きＫ１および傾きＫ２に１以下の小さい補正係数を乗算し、厚みが普通紙よりも小さいほど、傾きＫ１および傾きＫ２に１以上の大きい補正係数を乗算してもよい。
【０１２０】
（第３実施形態）
【０１２１】
上記第１実施形態では、相関関係を利用する例について説明した。第３実施形態においては、相関関係を利用して予測した中間転写ベルト３１の傾きの変動を、実際に起こった中間転写ベルト３１の傾きの変動と比較し、予測の精度を検証する。
【０１２２】
図１７は、相関関係を利用した予測の精度を検証する検証処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ６１がＲＯＭ６２または不揮発性メモリ６４から検証処理プログラムを読み出して実行することにより、検証処理が行なわれる。図１７に示す検証処理は、図８に示す準備処理の後に実行される処理である。検証処理は、本印刷の処理と並行して実行可能である。
【０１２３】
ＣＰＵ６１は、位置検出器５３、５４により、中間転写ベルト３１の端部の位置を検出する（ステップＳ２０１）。上述の通り、検証処理は、準備処理の後に実行されるので、位置検出器５３、５４は、安定状態の中間転写ベルト３１の端部の位置を検出する。
【０１２４】
ＣＰＵ６１は、ステップＳ２０１において検出した中間転写ベルト３１の端部の位置を、中間転写ベルト３１が連続紙Ｐに接触される前の位置検出器５３、５４の検出結果と比較し、中間転写ベルト３１の傾きが実際に変動した量を特定する（ステップＳ２０２）。
【０１２５】
ＣＰＵ６１は、ステップＳ２０２で特定した実際の中間転写ベルト３１の傾きの変動と、ステップＳ１０９において予測した中間転写ベルト３１の傾きの変動を比較する（ステップＳ２０３）。
【０１２６】
ＣＰＵ６１は、実際の中間転写ベルト３１の傾きの変動と予測した中間転写ベルト３１の傾きの変動とで誤差があるか否か判断する（ステップＳ２０４）。誤差がない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、相関関係が正しかったことが確認できるので、そのまま検証処理を終了する。誤差がある場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、誤差に基づいて、相関関係を補正する（ステップＳ２０５）。すなわち、ＣＰＵ６１は、相関関係にステップＳ１０８で得た連続紙Ｐの傾きの変動量を適用したときに、実際の中間転写ベルト３１の傾きの変動が得られるように、図６に示す相関関係の傾きＫ１およびＫ２を補正し、検証処理を終了する。
【０１２７】
以上のように、第３実施形態の画像形成装置１は、本印刷が開始された後、ステップＳ１０９における予測結果を検証することにより、次回以降の印刷のために、相関関係を補正する。
【０１２８】
（第４実施形態）
【０１２９】
第１実施形態では、図１５において説明したように、中間転写ベルトがいつ安定状態になるかは不明のため、余裕を持ったタイミングＴ１からレジストレーションのずれ確認を行なっている。レジストレーションのずれ確認のため、タイミングＴ１以降、中間転写ベルト３１が安定状態になるまで、中間転写ベルトに各色の画像の書き込み、削除が繰り返される。第４実施形態では、第１実施形態よりも具体的な根拠により、レジストレーションのずれ確認のために中間転写ベルト３１上に画像を形成するタイミングを設定する。
【０１３０】
図１８は、第４実施形態の画像形成装置の各部の動作時間および処理時間を示す図である。
【０１３１】
第４実施形態では、図１８の下から三番目に、中間転写ベルト３１が安定状態になる時期を予測する処理（中間転写ベルト安定時期予測）が新たに加わっている。安定時期予測の処理は、中間転写ベルト３１の傾きが予測された後であって、中間転写ベルト３１が安定状態となる前に実行される。
【０１３２】
安定時期予測の処理について、ＣＰＵ６１の具体的な処理について説明する。ＣＰＵ６１は、位置検出器５３、５４による検出結果を監視し、検出結果に基づいて、中間転写ベルト３１の傾きの単位時間の変動量を算出する。単位時間は、たとえば１秒である。そした、ＣＰＵ６１は、図８のステップＳ１０９において予測した中間転写ベルト３１の傾きの変動量を、位置検出器５３、５４の検出結果に基づく単位時間の変動量により、除算する。除算した結果は、予測した安定状態となるまでにかかる時間となる。したがって、ＣＰＵ６１は、除算の結果を、中間転写ベルト３１が安定状態になる時期として予測する。
【０１３３】
中間転写ベルト３１が安定状態になる予測時期から逆算して、予測時期にちょうどカラーレジストレーションのずれを確認するように、ＣＰＵ６１は、中間転写ベルト３１への各色の画像（パターン）の形成を行なう。すなわち、ＣＰＵ６１は、予測時期から逆算して、第１実施形態のタイミングＴ１よりも後のタイミングＴ２から中間転写ベルト３１へ画像の形成を始める。カラーレジストレーションのずれの確認のための画像の形成が遅くなる分、第４実施形態では第１実施形態よりもトナーが節約される。
【０１３４】
（第５実施形態）
【０１３５】
第１実施形態〜第４実施形態においては、複数の現像部１０が形成する画像同士が中間転写ベルト３１上において位置ずれすることを考慮して、相関関係を用いて事前に中間転写ベルト３１の傾きの変動を予測した。以降、現像部１０が中間転写ベルト３１上に形成した画像のことを現像画像という。第５実施形態では、現像画像間の位置ずれだけでなく、中間転写ベルト３１に対する現像画像の位置ずれも考慮する。すなわち、第５実施形態では、ユーザが指定した原画像の位置通りに、連続紙Ｐに画像が形成されるように、現像画像全体の位置を中間転写ベルト３１に対して合わせる点も考慮する。
【０１３６】
図１９は、第５実施形態の画像形成装置の要部構成例を示す概略図である。図２０は、連続紙および中間転写ベルトの幅方向の傾きの変動の相関関係を示す図である。
【０１３７】
図１９に示す画像形成装置１は、図１に示す画像形成装置１に、位置検出器５６および撮像部５７が追加されている。
【０１３８】
位置検出器５６は、二次転写ローラ３３およびバックアップローラ３４によるニップ部の直前において、中間転写ベルト３１の端部の位置を検出する。すなわち、位置検出器５６は、ニップ部における中間転写ベルト３１の位置を確認する。位置検出器５６は、位置検出器５１〜５４と同じ構成を有する。
【０１３９】
撮像部５７は、定着部４４の下流において、連続紙Ｐ上に形成された画像を撮像する。撮像部５７は、撮像部５５と同じ構成を有する。
【０１４０】
図２０に示すグラフでは、図６に示すグラフに加え、連続紙Ｐの傾き変動量に対応する、位置検出器５６の検出位置の変動量を示すグラフが追加されている。すなわち、連続紙Ｐの傾き変動量と、位置検出器５６の検出位置との相関関係が追加されている。連続紙Ｐの傾き変動量と、位置検出器５６の検出位置との相関関係は、一点鎖線により囲まれる範囲内においては、線形に表されることが事前の実験により発見された。線形の傾きをＫ３とする。
【０１４１】
したがって、第５実施形態の予測部６０１は、連続紙Ｐに中間転写ベルト３１を接触した後、中間転写ベルト３１が安定状態となる前に、連続紙Ｐの傾きの変動量にＫ３を乗算することにより、位置検出器５６の検出位置の変動量を予測可能である。位置検出器５６の検出位置の変動量が予測されれば、中間転写ベルト３１が安定状態になった後に原画像と現像画像とが図１９のｙ方向においてどれだけずれるか、ずれ量も予測可能である。ＣＰＵ６１は、元画像に対して、現像画像がずれないように、現像部１０により現像画像を作成する位置の補正値を事前に算出する。なお、補正値を適用する基準位置は、図８のステップＳ１０２において事前に設定しておく。
【０１４２】
このように、原画像に対する現像画像の位置ずれを補正するための補正値を、中間転写ベルト３１の安定前に事前に算出するので、中間転写ベルト３１が安定状態になる前に、補正値に基づいて現像画像を形成可能である。そして、ＣＰＵ６１は、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１１１のカラーレジストレーションの位置ずれ確認と並行して、原画像に対する現像画像の位置ずれも確認する。中間転写ベルト３１が安定するまで、繰り返し、原画像に対する現像画像の位置ずれを確認すれば、中間転写ベルト３１が安定状態になるとすぐに、原画像に対する現像画像の位置ずれも解消されることになる。したがって、第５実施形態の画像形成装置１によれば、中間転写ベルト３１が安定状態となってから、原画像に対する現像画像の位置ずれの補正値を算出し、位置ずれを確認する場合に比べて、早く本印刷が開始される。
【０１４３】
上記の準備処理および検証処理は、専用のハードウェア回路によっても実現することもできる。この場合には、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【０１４４】
また、画像形成装置１を動作させるプログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、メモリまたはストレージ等に転送され記憶される。また、このプログラムは、たとえば、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置１の一機能としてその各装置のソフトウェアに組み込んでもよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１     画像形成装置
１０、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ      現像部
１１、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ      トナータンク
１２、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ      感光体
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ      一次転写部
３０   二次転写部
３１   中間転写ベルト
３２   支持ローラ
３３   二次転写ローラ
３４   バックアップローラ
４０   搬送部
４１   給紙部
４２   巻取部
４３   搬送ローラ
４４   定着部
５０   検出部
５１、５２、５３、５４、５６       位置検出器
５１Ａ、５１Ｂ       発光素子
５５、５７    撮像部
６０   制御部
６１   ＣＰＵ
６２   ＲＯＭ
６３   ＲＡＭ
６４   不揮発性メモリ
６５   Ｉ／Ｏ
６６   バス
６０１ 予測部
６０２ 算出部
Ｐ     連続紙
ＰＢ、ＰＹ    パターン
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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