JP5507883B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に係り、ベルトで搬送する印刷用紙に対して搬送方向に並べられた複数個の印字ヘッドからインクを吐出することで画像形成を行なう画像形成装置に関する。

無端状の搬送ベルトで搬送する印刷用紙に対して、搬送方向に並べられた複数個の印字ヘッドからインクを吐出することで画像形成を行なう画像形成装置が知られている。このような画像形成装置でカラー印刷を行なう場合には、異なる印字ヘッドから吐出される異なる色のインク滴を、ほぼ同じ位置に着弾させて混色することでさまざまな色を表現する。

搬送ベルトは、ローラ等の駆動機構を用いて用紙搬送方向に回転させるが、印刷枚数が増えるに従って、伸びや削れ等が生じる場合がある。搬送ベルトに伸びや削れ等が生じるとローラの回転角に対する搬送距離が短くなるため、インクの着弾ズレによる色ズレ等が発生する。

搬送ベルトの伸びに起因する色ズレ等の画像不良を防止するために、特許文献１（段落００７４）には、搬送ベルト伸び量を検知することで、搬送ベルトの寿命を予告したり、寿命を警告することが記載されている。

特開２００３−２１５９９２号公報

しかしながら、搬送ベルトの寿命を検出することができても、搬送ベルトを交換しない限り画像不良は解消されない。そこで、本発明は、印刷用紙を搬送する搬送ベルトに伸びや削れが生じた場合にも、インクの着弾ズレを防いだ良好な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明によれば、駆動ローラを含む複数のローラに掛け渡された無端状の搬送ベルトで搬送する印刷用紙に対して、搬送方向に並べられた複数個の印字ヘッドからインクを吐出することで画像形成を行なう画像形成装置であって、いずれかの前記ローラの回転変位量に応じたエンコード信号を出力するエンコーダ手段と、前記搬送ベルトが所定量回転する間に出力される前記エンコード信号に基づいて、その間の前記ローラの回転変位量に応じた値を計測する変位量計測手段と、所定の取得規則に従って取得された前記変位量計測手段の計測値である変位量計測取得値とあらかじめ取得された前記変位量計測手段の計測値である変位量計測初期値との比を用いて、前記エンコーダ手段が出力するエンコード信号を基準にそれぞれの前記印字ヘッドからインクを吐出するタイミングを定めた吐出タイミングデータを補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

搬送ベルトに伸び、削れが生じると、エンコード信号に対する印刷用紙の搬送量に変化が生じる。この搬送量の変化によって、印刷用紙に吐出されるインクの着弾ズレが生じることになる。本発明では、補正手段が、あらかじめ取得された前記変位量計測手段の計測値と、後に取得した変位量計測取得値との比を用いて吐出タイミングデータを補正することにより、搬送量の変化分を埋め合わすことでインクの着弾ズレを防いだ良好な画像を形成する。

なお、前記エンコーダ手段が出力するエンコード信号は、前記ローラが所定角度回転する毎に出力するパルス信号とすることができる。この場合、前記変位量計測手段は、前記搬送ベルトが１回転する間に出力される前記パルス信号をカウントすることになる。すなわち、変位量計測初期値は、実施例のベルト周回カウント初期値に相当し、変位量計測取得値は、実施例のベルト周回カウント取得値に相当する。

また、前記吐出タイミングデータは、前記搬送ベルトで搬送される印刷用紙が所定の位置に到達してから、それぞれの前記印字ヘッドからインクを吐出するまでにカウントするパルス信号数を示したものとすることができる。

さらに、前記変位量計測取得値を取得する取得規則は、基準枚数以上の印刷を行なったこととすることができる。一般に、印刷枚数が増えるに従って搬送ベルトの伸び、削れが生じやすくなるからである。

さらに、前記変位量計測取得値は、複数回取得した前記変位量計測手段の計測値の平均値とすることができる。これにより、温度変化が変位量計測値に与える影響を少なくすることができる。したがって、前記変位量計測手段の計測値は、所定印刷枚数毎に前記複数回取得することが望ましい。

あるいは、温度変化が変位量計測値に与える影響を少なくするために、温度を計測する温度計測手段をさらに備え、前記変位量計測手段は、計測した前記ローラの回転変位量に応じた値を、前記ローラの温度特性および前記計測した温度とを用いて補正するようにしてもよい。

本発明によれば、印刷用紙を搬送する搬送ベルトに伸びや削れが生じた場合にも、インクの着弾ズレを防いだ良好な画像を形成することができる画像形成装置が提供される。

本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 制御部、印字ヘッド群、搬送ベルトに関する構成を模式的に示すブロック図である。 印字ヘッド群を構成する印字ヘッドの配置形態を説明する図である。 搬送ベルトと従動ローラとを示す図である。 着弾ズレの発生について説明する図である。 画像縮みの発生について説明する図である。 ベルト周回カウント値の取得手順について説明するフローチャートである。 印刷時におけるインク吐出タイミングの補正処理について説明するフローチャートである。 吐出パルスカウント値の補正について説明する図である。 ベルト周回カウント取得値の取得タイミングの一例を示すフローチャートである。 温度変化を考慮したベルト周回カウント取得値の取得タイミングを示すフローチャートである。 、温度補正を行なう場合の制御部、印字ヘッド群、搬送ベルトに関する構成を模式的に示すブロック図である。 温度補正を行なう場合のベルト周回カウント取得値の取得手順を説明するフローチャートである。

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置１０の構成を示すブロック図である。本図に示すように画像形成装置１０は、印字ヘッド群１１０、搬送ベルト１２０、給紙トレイ１３０と、排紙トレイ１４０、制御部１５０、操作パネル部１６０、および、図中に模式的に示した搬送経路に沿って設けられた複数個の搬送ローラを備えている。

印字ヘッド群１１０は、用紙搬送方向に並べられた複数個のライン型の印字ヘッドから構成される。各印字ヘッドにはインクを吐出するための多数のノズルが形成されている。印字ヘッド群１１０の対向面に配置された搬送ベルト１２０は、無端形状をしており、図示しない吸引ファンの回転によって生じる吸引力で印刷用紙を吸着して搬送する。このため、搬送ベルト１２０の搬送面には多数の小孔が形成されている。画像形成装置１０では、搬送ベルト１２０により搬送される印刷用紙に対して、各印字ヘッドに形成されたノズルから適正なタイミングでインクを吐出することにより、印刷用紙に対する画像形成が行なわれる。

給紙トレイ１３０は、印刷用紙の給紙を行なうための機構であり、排紙トレイ１４０は、排紙された印刷用紙を積載するための機構である。いずれも本図では１つのみを示すが、複数個設けるようにしてもよい。

制御部１５０は、ＣＰＵ、メモリ、画像処理装置等から構成され、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムにしたがって動作すること等で画像形成装置１０における各種処理の制御を行なう。操作パネル部１６０は、各種メニューや画像形成装置に関する情報を表示したり、ユーザから指示を受け付ける処理を行なう。

用紙搬送経路は、両面印刷が可能なように用紙反転機構１４１を含む循環経路を形成している。また、印字ヘッド群１１０の下流側には、印刷用紙の斜行修正とタイミング調整を行なうためのレジストローラ１１４が設けられている。

給紙トレイ１３０から給紙された印刷用紙は、矢印（Ｒ１）方向に搬送され、レジストローラ１１４で一旦停止する。そして、レジストローラ１１４により、印字ヘッド群１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１２０に搬送される。

印刷用紙は搬送ベルト１２０に吸着した状態で矢印（Ｒ２）方向に搬送されながら、印字ヘッド群１１０によりライン単位で表面に画像形成される。その後、印刷用紙は搬送経路に沿って、矢印（Ｒ３）方向に搬送され、搬送経路に沿って配置されたローラ群によりさらに搬送される。なお、ローラ群は、図示しない駆動機構により制御部１５０の制御にしたがって回転駆動される。

片面印刷の場合には、印刷済の印刷用紙は、矢印（Ｒ８）方向に導かれ、排紙トレイに１４０に排紙される。両面印刷の場合には、表面印刷後の印刷用紙は、排紙トレイ１４０には排紙されずに、矢印（Ｒ４）方向に導かれる。そして、用紙反転機構１４１により矢印（Ｒ５）方向に引き込まれ、一旦停止する。

その後、印刷用紙は、用紙反転機構１４１により矢印（Ｒ６）方向に搬送され、印字ヘッド群１１０に対して表裏が反転する。さらに、矢印（Ｒ７）方向に搬送され、レジストローラ１１４で斜行修正とタイミング調整のために一旦停止する。そして、表面と同様に、印字ヘッド群１１０により裏面に画像形成された後矢印（Ｒ３）方向から矢印（Ｒ８）方向に導かれ、排紙トレイ１４０に排紙される。

図２は、制御部１５０、印字ヘッド群１１０、搬送ベルト１２０に関する構成を模式的に示すブロック図である。本図において、印刷制御部２１０、補正制御部２２０、エンコーダカウント部２３０、記憶部２４０は、制御部１５０に構成されるモジュールあるいは記憶領域である。

本実施形態において、印字ヘッド群１１０は、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）それぞれについて２本ずつの合計８本の印字ヘッドにより構成される。印字ヘッド群１１０を構成する８本の印字ヘッドは、図３に示すような形態で配置されている。すなわち、給紙方向側からシアンのインクを吐出する印字ヘッドＣ１・印字ヘッドＣ２、ブラックのインクを吐出する印字ヘッドＫ１・印字ヘッドＫ２、マゼンタのインクを吐出する印字ヘッドＭ１・印字ヘッドＭ２、イエローのインクを吐出する印字ヘッドＹ１・印字ヘッドＹ２が並べられている。

各印字ヘッドには、多数のノズルが形成されたノズルブロックが間隔を空けて設けられており、２本セットとなった印字ヘッドで主走査方向全体をカバーできるようになっている。本図の例では、各印字ヘッドには３個のノズルブロックが設けられている。ノズルは、解像度を高めるために、所定数単位で斜めに配置され、複数の列が各ノズルブロックに形成される。本図の例では、各ノズルブロックに３個単位で斜めに配置されたノズル列が２本形成されている。

印字ヘッド群１１０の給紙方向側には、搬送されてくる印刷用紙の先端を検出するための用紙エッジセンサ１２６が設けられている。ここで、用紙エッジセンサ１２６から印字ヘッドＣ１までの距離をｄＢとする。また、印字ヘッドＣ１から印字ヘッドＣ２、印字ヘッドＫ１、印字ヘッドＫ２、印字ヘッドＭ１、印字ヘッドＭ２、印字ヘッドＹ１、印字ヘッドＹ２までの距離を、それぞれ、ｄＣ２、ｄＫ１、ｄＫ２、ｄＭ１、ｄＭ２、ｄＹ１、ｄＹ２とする。本実施形態では、各印字ヘッドの間隔は等間隔とするとが、不等間隔であってもかまわない。

図２の説明に戻って、搬送ベルト１２０は、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２３を含む複数のローラに掛け渡されており、駆動ローラ１２１を駆動するベルト駆動機構１２２により用紙搬送方向に回転する。搬送ベルト１２０は、ホームポジションが定められており、このホームポジションが所定の位置に到達したことを検出するベルトホームポジションセンサ１２５が設けられている。例えば、ホームポジションを貫通孔で形成した場合は、ベルトホームポジションセンサ１２５は光学センサを用いて構成することができる。搬送ベルト１２０の回転中に、ベルトホームポジションセンサ１２５がホームポジションを検出した後、再度ホームポジションを検出することにより、搬送ベルト１２０が１周したことを検知することができる。

従動ローラ１２３には、従動ローラ１２３が所定角度回転する毎にパルス信号を出力するエンコーダ１２４が設けられている。エンコーダ１２４の出力信号はエンコーダカウント部２３０と補正制御部２２０に入力される。

エンコーダカウント部２３０には、ベルトホームポジションセンサ１２５の検出信号も入力される。これにより、エンコーダカウント部２３０は、搬送ベルト１２０が１周したときの、エンコーダ１２４の出力パルス数をカウントすることができる。

印刷制御部２１０は、印刷対象の画像データに基づいて吐出データを出力する吐出データ出力部２１１と、画像形成装置１０における印刷枚数を管理する印刷枚数管理部２１２とを備えている。吐出データ出力部２１１が出力する吐出データは、印字ヘッド群１１０のノズル毎にインクの吐出のオン／オフを定めたデータであり、主走査ライン毎に生成される。吐出データにしたがって、適切なタイミングでインクを吐出することにより、着弾ズレのない良好な印刷結果を得ることができる。

印刷枚数管理部２１２は、画像形成装置１０における印刷枚数の累計に加え、リセット可能な印刷枚数をカウントする。この印刷枚数を判定用印刷枚数と称する。判定用印刷枚数は、印刷毎にインクリメントされるが、後述するように補正制御部２２０からの指示に従ってリセットすることができる。

補正制御部２２０は、印字ヘッドからのインク吐出タイミングを補正するための処理を行なう。後述するように、搬送ベルト１２０の伸び、削れが生じると、エンコーダ１２４の出力パルスに対する印刷用紙の搬送量に変化が生じる。この搬送量の変化によって、印刷用紙に吐出されるインクの着弾ズレが生じることになる。補正制御部２２０は、搬送ベルト１２０が１周する間にエンコーダ１２４から出力されるパルス数の初期状態からの変化に基づいて着弾ズレの度合いを算出し、各印字ヘッドからのインク吐出タイミングを補正する。補正制御部２２０の行なう処理の具体的な内容について後述する。

記憶部２４０には、吐出タイミングテーブル２４１、ベルト周回カウント初期値２４２、ベルト周回カウント取得値２４３が不揮発的に格納される。また、図示しないが補正制御部２２０の作業用領域として他のデータも不揮発的に格納することができる。なお、記憶部２４０に格納される各データを画像形成装置１０の外部に記憶させておき、画像形成装置１０が必要に応じてこれらのデータを取得するようにしてもよい。

吐出タイミングテーブル２４１は、各印字ヘッドのノズルからインクを吐出するタイミングの初期値が記録されたテーブルである。例えば、図３において印字ヘッドＣ１のあるノズルからインクを吐出してから、印刷用紙を距離ｄＹ１だけ搬送した時点で印字ヘッドＹ１の対応するノズルからインクを吐出すれば、ＣとＹのインク滴がほぼ同じ位置に着弾することになり、色ズレのない印刷結果を得ることができる。

印刷用紙の搬送距離は、エンコーダ１２４の出力パルス数と比例関係にあるため、印字ヘッド毎に、用紙エッジセンサ１２６が印刷用紙を検出してからインクを吐出するまでにカウントする最適なカウント値を定めることができる。このカウント値を吐出パルスカウント値とする。例えば、印字ヘッドＫ１について、吐出パルスカウント値がＣｔＫ１と定められたとする。この場合、用紙エッジセンサ１２６が印刷用紙を検出してからのエンコーダ１２４の出力パルスのカウント値がＣｔＫ１になった時点で印字ヘッドＫ１からインクを吐出すればよいことになる。

なお、図３に示すように各印字ヘッドにおいてノズルが副走査方向にずらして配置されていることを考慮すると、副走査方向のノズル系列毎に吐出パルスカウント値が定められることになるが、ここでは、単純化して、印字ヘッド毎に吐出パルスカウント値が定められるものとする。

画像形成装置１０では、出荷前の初期状態において、印字ヘッド毎に吐出パルスカウント値を測定しておき、その値を吐出タイミングテーブル２４１に記録しておく。画像形成装置１０の搬送ベルト１２０が初期状態のままであれば、この吐出パルスカウント値にしたがったタイミングで各印字ヘッドからインクを吐出することにより色ズレのない良好な印刷結果を得ることができる。

ベルト周回カウント初期値２４２は、出荷前の初期状態において、搬送ベルト１２０が１周したときに計測されるエンコーダ１２４の出力パルス数である。ベルト周回カウント初期値２４２は、出荷前に記録され以降は更新されない。

ベルト周回カウント取得値２４３は、出荷後の運用状態において、搬送ベルト１２０が１周したときに計測されるエンコーダ１２４の出力パルス数である。一般に、印刷枚数が増えると、搬送ベルト１２０に伸び、削れが生じ、エンコーダ１２４の出力パルス数に対する搬送ベルト１２０の搬送距離が短くなっていく。このため、ベルト周回カウント取得値２４３は、運用が進むにつれてベルト周回カウント初期値２４２よりも大きい値となっていく。ベルト周回カウント取得値２４３は、必要に応じて再取得され更新される。

ここで、画像形成装置１０で生じ得る着弾ズレについて説明する。図４（ａ）は、初期状態における搬送ベルト１２０と従動ローラ１２３とを示す図である。初期状態において搬送ベルト１２０の厚みはＴｈ１であるとする。このときの、従動ローラ１２３の中心から搬送ベルト１２０の搬送面へまでの距離をＲ１とする。また、エンコーダ１２４の１パルスに対する従動ローラ１２３の回転角度をωとする。

初期状態において、エンコーダ１２４の出力パルスカウント値がＰｃの場合の搬送ベルト１２０の搬送面の移動距離、すなわち、印刷用紙の移動距離Ｈ１は、Ｒ１×ω×Ｐｃとなる。

これに対し、画像形成装置１０の運用回数が大きくなり、搬送ベルト１２０に伸びや削れが生じ、図４（ｂ）に示すように搬送ベルト１２０の厚みがＴｈ２になったとする。なお、Ｔｈ２＜Ｔｈ１である。このときの、従動ローラ１２３の中心から搬送ベルト１２０の搬送面へまでの距離をＲ２とする。なお、Ｒ２＜Ｒ１である。

この状態において、エンコーダ１２４の出力パルスカウント値がＰｃの場合の搬送ベルト１２０の搬送面の移動距離、すなわち、印刷用紙の移動距離Ｈ２は、Ｒ２×ω×Ｐｃとなる。このため、エンコーダ１２４の出力パルスカウント値が同じであっても、搬送ベルト１２０の厚みが薄くなったときは初期状態よりも印刷用紙の移動距離が短くなる。

したがって、吐出タイミングテーブル２４１において、印字ヘッドＣ１からインクを吐出してから、出力パルスカウント値がＣｔ（ｙ１）の時点で印字ヘッドＹ１からインク吐出するように吐出パルスカウント値が定められていたとすると、初期状態においては、図５（ａ）に示すようにシアンのインク滴とイエローのインク滴とがほぼ同じ位置に着弾するのに対し、搬送ベルト１２０の厚みが薄くなると、図５（ｂ）に示すように、印刷用紙の搬送距離が短くなり、シアンのインク滴とイエローのインク滴とで着弾ズレが生じることになる。

また、搬送ベルト１２０の厚みの変化による印刷用紙の搬送距離の変化は、形成される画像の縮みも生じさせる。例えば、図６（ａ）に示すように、印字ヘッドＣ１から出力パルスカウント値Ｃｔｎの間隔を空けて２回インクを吐出する場合、初期状態であれば、Ｒ１×ω×Ｃｔｎの間隔で画像が形成される。これに対し、搬送ベルト１２０の厚みが短くなると出力パルスカウント値Ｃｔｎに対する印刷用紙の搬送距離が短くなるため、図６（ｂ）に示すように形成される画像の間隔が狭くなる。したがって用紙搬送方向について形成される画像が初期状態に比べて縮むことになる。

そこで、本実施形態では、搬送ベルト１２０の伸びや削れ等による着弾ズレ、画像縮みを防ぐために、以下に示すような制御を行なうものとする。

まず、ベルト周回カウント初期値あるいはベルト周回カウント取得値（以下、両方を総称して「ベルト周回カウント値」とする）の取得手順について図７のフローチャートを参照して説明する。上述のようにベルト周回カウント初期値は、出荷前に取得し、ベルト周回カウント初期値２４２に格納する。また、ベルト周回カウント取得値は運用時において必要に応じて取得し、ベルト周回カウント取得値２４３を更新していく。

ベルト周回カウント値の取得時には、まず、搬送ベルト１２０の回転を開始する（Ｓ１０１）。そして、ベルトホームポジションセンサ１２５が搬送ベルト１２０のホームポジションを検出するのを待つ（Ｓ１０２）。

ベルトホームポジションセンサ１２５が搬送ベルト１２０のホームポジションを検出すると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、エンコーダカウント部２３０は、エンコーダ１２４の出力パルスのカウントを開始する（Ｓ１０３）。その後、カウントを継続しながら、ベルトホームポジションセンサ１２５が搬送ベルト１２０のホームポジションを再度検出するのを待つ（Ｓ１０４）。

ベルトホームポジションセンサ１２５が搬送ベルト１２０のホームポジションを再度検出すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、エンコーダカウント部２３０は、エンコーダ１２４の出力パルスのカウントを終了する（Ｓ１０５）。これにより、搬送ベルト１２０の１周分のパルス数がカウントされたことになる。

そして、搬送ベルト１２０の回転を停止し（Ｓ１０６）、取得対象のベルト周回カウント値を記録する（Ｓ１０７）。すなわち、取得対象がベルト周回カウント初期値であればベルト周回カウント初期値２４２に記録し、取得対象がベルト周回カウント取得値であればベルト周回カウント取得値２４３に記録する。以下では、ベルト周回カウント初期値をＴｃ０とし、ベルト周回カウント取得値をＴｃＳとする。

次に、印刷時におけるインク吐出タイミングの補正処理について図８のフローチャートを参照して説明する。印刷を開始すると、補正制御部２２０は、記憶部２４０に記録されているベルト周回カウント初期値Ｔｃ０と、ベルト周回カウント取得値ＴｃＳとを参照する（Ｓ２０１）。

そして、ベルト周回カウント初期値Ｔｃ０とベルト周回カウント取得値ＴｃＳとを用いて、吐出タイミングテーブル２４１に記録されている印字ヘッド毎の吐出パルスカウント値を補正する（Ｓ２０２）。

ここで、吐出パルスカウント値の補正について図９を参照して説明する。上述のように搬送ベルト１２０に伸び、削れが生じ、着弾ズレ等が生じた場合には、吐出パルスカウント値に対する印刷用紙の搬送距離が短くなる。したがって、着弾ズレ等を防止するためには、吐出パルスカウント値に対して短くなる搬送距離量に応じて、カウントするパルス数を増やせばよいことになる。そこで、本実施形態では、ベルト周回カウント取得値ＴｃＳとベルト周回カウント初期値Ｔｃ０との比で吐出パルスカウント値を補正することとする。

すなわち、図９に示すように、吐出タイミングテーブル２４１において印字ヘッドＣ１からインクを吐出してから、出力パルスカウント値がＣｔ（ｙ１）の時点で印字ヘッドＹ１からインク吐出するように吐出パルスカウント値が定められていた場合には、Ｃｔ（ｙ１）をＣｔ（ｙ１）×（ＴｃＳ／Ｔｃ０）に補正する。

そして、補正されたタイミングで印字ヘッドＹ１からのインク吐出を行なうようにする（Ｓ２０３）。これにより、初期状態と同じ印刷用紙の移動量が確保されるため、着弾ズレを防ぐことができる。同様に、形成される画像の縮みも防ぐことができる。

この吐出タイミング補正は、共通の補正係数（ＴｃＳ／Ｔｃ０）を用いて、すべての印字ヘッドの吐出パルスカウント値に対して主走査ライン毎に行なうようにする。

次に、ベルト周回カウント取得値の取得タイミングについて説明する。図１０は、ベルト周回カウント取得値の取得タイミングの一例を示すフローチャートである。本図の例では、印刷終了後に、判定用印刷枚数が基準値以上になったかどうかを判断し（Ｓ３０１）、基準値以上になった場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）に、図７のフローチャートに示した手順にしたがってベルト周回カウント取得値を取得し、ベルト周回カウント取得値２４３を更新する（Ｓ３０２）。その後、判定用印刷枚数をリセットする（Ｓ３０３）。これにより、基準値枚数の印刷毎にベルト周回カウント取得値を更新することができるようになる。基準値は、例えば、２万枚とすることができる。

ただし、ベルト周回カウント取得値の取得タイミングは、本図の例に限られない。例えば、所定時間間隔毎に取得するようにしてもよいし、ユーザからの指示に基づいて取得・更新するようにしてもよい。

また、従動ローラ１２３を金属で構成した場合等には、温度の変化に基づく従動ローラ１２３半径の変化が比較的大きくなる。ところが、ベルト周回カウント取得値の取得に際しては、温度変化による従動ローラ１２３の半径の変化の影響をなるべく排除することが望ましい。したがって、図１１に示すような手順でベルト周回カウント値を複数回取得して、平均値を算出するようにしてもよい。なお、一般に温度が上昇した場合、印字機構を構成する部品はそれぞれ近似する割合で膨張する。このため、ベルト周回カウント値に対しての影響が比較的大きいのに対し、着弾ズレ量に対する影響は比較的少ない。

ここでは、ベルト周回カウント取得値以外に、第１取得値、第２取得値、第３取得値を用い、それぞれ、記憶部２４０に記憶領域を用意しておくようにする。また、第１取得値を取得する基準枚数である第１基準値、第２取得値を取得する基準枚数である第２基準値、第３取得値を取得する基準枚数である第３基準値をあらかじめ定めておくようにする。例えば、第１基準値を上記の基準値と同じ２万枚とし、第２基準値、第３基準値は、それぞれ千枚毎の２万１千枚、２万２千枚とすることができる。

印刷が終了すると、補正制御部２２０は、記憶部２４０を参照して、第１取得値が記録済であるかどうかを判断する（Ｓ４０１）。その結果、第１取得値が記録済でなければ（Ｓ４０１：Ｎｏ）、判定用印刷枚数が第１基準値以上であるかどうかを判断する（Ｓ４０２）。判定用印刷枚数が第１基準値以上でなければ（Ｓ４０２：Ｎｏ）、本処理を終了する。判定用印刷枚数が第１基準値以上であれば（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、図７のフローチャートに示した手順にしたがってベルト周回カウント値を取得し、第１取得値として記憶部２４０に記録する（Ｓ４０３）。

第１取得値が記録済であれば（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、さらに、第２取得値が記録済であるかどうかを判断する（Ｓ４０４）。その結果、第２取得値が記録済でなければ（Ｓ４０４：Ｎｏ）、判定用印刷枚数が第２基準値以上であるかどうかを判断する（Ｓ４０５）。判定用印刷枚数が第２基準値以上でなければ（Ｓ４０５：Ｎｏ）、本処理を終了する。判定用印刷枚数が第２基準値以上であれば（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、図７のフローチャートに示した手順にしたがってベルト周回カウント値を取得し、第２取得値として記憶部２４０に記録する（Ｓ４０６）。

第２取得値が記録済であれば（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、判定用印刷枚数が第３基準値以上であるかどうかを判断する（Ｓ４０７）。判定用印刷枚数が第３基準値以上でなければ（Ｓ４０７：Ｎｏ）、本処理を終了する。

判定用印刷枚数が第３基準値以上であれば（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、図７のフローチャートに示した手順にしたがってベルト周回カウント値を取得し、第３取得値として記憶部２４０に記録する（Ｓ４０８）。そして、記憶部２４０に記録されている第１取得値、第２取得値、第３取得値の平均値を算出してベルト周回カウント取得値とし、ベルト周回カウント取得値２４３を更新する（Ｓ４０９）。第１取得値、第２取得値、第３取得値は、異なる温度下で取得されたことが想定されるため、平均化されたベルト周回カウント取得値は、温度の影響が少なくなっているものと考えられる。

その後、第１取得値、第２取得値、第３取得値をリセットするとともに、判定用印刷枚数をリセットする（Ｓ４１０）。これにより、第３基準値枚数の印刷毎に温度変化の影響を少なくしたベルト周回カウント取得値を更新することができるようになる。

なお、温度変化のベルト周回カウント値への影響をより厳密に考慮するために、図１２に示すように、画像形成装置１０に温度計１２７を備えさせ、温度計１２７で取得した温度に基づいてベルト周回カウント値を補正するようにしてもよい。この場合、エンコーダカウント部２３０に温度補正部２３１を設けるようにする。

図１３は、温度補正を行なう場合のベルト周回カウント取得値の取得手順を説明するフローチャートである。処理（Ｓ５０１）の搬送ベルト１２０回転開始から処理（Ｓ５０６）の搬送ベルト１２０回転終了までは、図７に示した処理（Ｓ１０１）から処理（１０６）までと同様である。

本手順では、その後、温度計１２７で画像形成装置１０内の温度を取得する（Ｓ５０７）。そして、取得した温度に基づいて、温度補正部２３１がエンコーダカウント部２３０のカウント値を補正する（Ｓ５０８）。カウント値の補正は、例えば、取得温度がＴ１のときに得られたベルト周回カウント値Ｃ１を、基準温度Ｔ０時のカウント値Ｃ０に換算することで行なうことができる。基準温度Ｔ０は、例えば、２３℃とすることができる。また、温度変化は従動ローラ１２３の半径への影響が大きいため、従動ローラ１２３の半径の変化のみを考慮するものとする。

ここでは、基準温度Ｔ０における従動ローラ１２３の半径をＲ０とし、従動ローラ１２３の熱膨張係数をＥとする。ここで、熱膨張係数Ｅは、温度の上昇によって物体の長さ・体積が膨張する割合を、１Ｋ当たりで示したものである。また、上述のように温度計１２７が計測した温度がＴ１のときに得られたベルト周回カウント値がＣ１であったとする。

温度Ｔ１における従動ローラ１２３の半径Ｒ１は、Ｒ１＝Ｒ０＋Ｅ×Ｒ０（Ｔ１−Ｔ０）となる。ベルト周回カウント値は、従動ローラ１２３の半径にほぼ反比例するため、基準温度Ｔ０時のカウント値Ｃ０は、Ｃ０＝Ｃ１×（Ｒ０＋Ｅ×Ｒ０（Ｔ１−Ｔ０））／Ｒ０と近似することができる。

したがって、図７に示した手順で取得したベルト周回カウント値Ｃ１を、この式に従って補正することで、基準温度Ｔ０におけるベルト周回カウント値Ｃ０を得ることができる。このベルト周回カウント値Ｃ０を、ベルト周回カウント初期値、あるいは、ベルト周回カウント取得値として用いることにより、温度変化が従動ローラ１２３の半径に与える影響に起因するベルト周回カウント値のバラツキを少なくすることができる。

１０…画像形成装置
１１０…印字ヘッド群
１１４…レジストローラ
１２０…搬送ベルト
１２１…駆動ローラ
１２２…ベルト駆動機構
１２３…従動ローラ
１２４…エンコーダ
１２５…ベルトホームポジションセンサ
１２６…用紙エッジセンサ
１２７…温度計
１３０…給紙トレイ
１４０…排紙トレイ
１４１…用紙反転機構
１５０…制御部
１６０…操作パネル部
２１０…印刷制御部
２１１…吐出データ出力部
２１２…印刷枚数管理部
２２０…補正制御部
２３０…エンコーダカウント部
２３１…温度補正部
２４０…記憶部
２４１…吐出タイミングテーブル
２４２…ベルト周回カウント初期値
２４３…ベルト周回カウント取得値

Claims (3)

1. 駆動ローラを含む複数のローラに掛け渡された無端状の搬送ベルトで搬送する印刷用紙に対して、搬送方向に並べられた複数個の印字ヘッドからインクを吐出することで画像形成を行なう画像形成装置であって、
   いずれかの前記ローラの回転変位量に応じたエンコード信号を出力するエンコーダ手段と、
   前記搬送ベルトが所定量回転する間に出力される前記エンコード信号に基づいて、その間の前記ローラの回転変位量に応じた値を計測する変位量計測手段と、
   所定の取得規則に従って取得された前記変位量計測手段の計測値である変位量計測取得値とあらかじめ取得された前記変位量計測手段の計測値である変位量計測初期値との比を用いて、前記エンコーダ手段が出力するエンコード信号を基準にそれぞれの前記印字ヘッドからインクを吐出するタイミングを定めた吐出タイミングデータを補正する補正手段とを備え、
   前記エンコーダ手段が出力するエンコード信号は、前記ローラが所定角度回転する毎に出力するパルス信号であり、
   前記変位量計測手段は、前記搬送ベルトが１回転する間に出力される前記パルス信号をカウントし、
   前記吐出タイミングデータは、前記搬送ベルトで搬送される印刷用紙が所定の位置に到達してから、それぞれの前記印字ヘッドからインクを吐出するまでにカウントするパルス信号数を示したものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記変位量計測取得値を取得する取得規則は、基準枚数以上の印刷を行なったことであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記変位量計測取得値は、複数回取得した前記変位量計測手段の計測値の平均値であり、
   前記変位量計測手段の計測値は、所定印刷枚数毎に前記複数回取得することを特徴とする画像形成装置。