(57)【要約】【課題】温度検知手段や能動的な制御手段を使用しない簡易な構成により、部品点数を軽減して製造コスト低減できる。【解決手段】用紙通過センサ７１の検知結果から所定位置を用紙先端が通過したタイミングを計測し、搬送速度で用紙を搬送する場合に、画像が転写位置に到達する予定タイミングに用紙先端が転写位置に到達するために所定位置を用紙先端が通過すべき用紙先端通過の理想タイミングと、用紙先端通過の計測タイミングとの時間差を求め、該時間差と搬送速度から、予定タイミングにおける用紙先端位置の転写位置との誤差を予測して、この予測結果に基づいて、予定タイミングにおける用紙先端位置の転写位置との誤差を０とするように搬送速度を変更し、画像形成装置内の温度変化に応じて、用紙通過センサ７１の検出位置を所定位置から用紙搬送方向と平行な方向に移動させる。【選択図】図２
2010217789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段で形成された画像が表面に転写され、無端移動する像担持体と、
前記像担持体上の画像を転写位置にて用紙上に転写する転写手段と、
前記転写手段の転写位置へ用紙を搬送する搬送手段と、
前記転写手段と前記搬送手段の間の所定位置に有り、用紙先端の通過を検知する用紙通過検知手段と、
前記画像形成手段で形成された画像が前記転写手段の転写位置に到達する予定タイミングに用紙先端が転写位置に到達するために前記所定位置を用紙先端が通過すべきタイミングを用紙先端通過の理想タイミングとして予め設定した設定手段と、
前記搬送手段を予め定められた所定の搬送速度で用紙を転写位置へ搬送するように制御して、かつ前記用紙通過検知手段の検知結果から前記所定位置を用紙先端が通過したタイミングである計測タイミングを計測し、前記搬送速度で用紙を搬送する場合に、前記計測タイミングと前記理想タイミングとの時間差を求め、この時間差と前記搬送速度から、前記予定タイミングにおける用紙先端位置の転写位置との誤差を予測して、この予測結果に基づいて、前記予定タイミングにおける用紙先端位置の転写位置との誤差を０とするように搬送速度を変更し、さらに用紙が転写位置に到達するまでに搬送速度が予め定められた所定の速度となるように前記搬送手段の用紙搬送動作を制御する搬送制御手段と、
前記画像形成装置の装置内温度変化に応じて、前記用紙通過検知手段の検出位置を前記所定位置から用紙搬送方向と平行な方向に移動させる用紙通過検知位置移動手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙通過検知位置移動手段は、前記用紙通過検知手段を前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定する用紙通過検知手段固定部材であり、前記用紙通過検知手段固定部材の熱膨張による用紙搬送方向と平行な方向への外形寸法の変化に伴って前記用紙通過検知手段の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させるように、前記用紙通過検知手段固定部材を介して前記用紙通過検知手段を前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙通過検知手段固定部材は、前記用紙通過検知手段固定部材に固定した前記用紙通過検知手段の検出位置に対して用紙搬送方向と平行な方向成分にずらした位置であり、かつ用紙搬送方向下流側で前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙通過検知手段固定部材は、前記用紙通過検知手段固定部材に固定した前記用紙通過検知手段の検出位置に対して用紙搬送方向と平行な方向成分にずらした位置であり、かつ用紙搬送方向上流側で前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、用紙を挟み込み回転することで搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送制御手段は、搬送ローラの回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出手段を備え、前記搬送ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて搬送速度を所定の目標値に制御しており、
前記搬送ローラの熱膨張量を決める第１因子と、前記搬送ローラ対と転写位置の間の長さと、前記用紙通過検知手段固定部材の熱膨張量を決める第２因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれを打ち消すような組み合わせに設定されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、複数のローラに掛け渡された無端状ベルトであり、
前記複数のローラにおける１つのローラは、前記無端状ベルトを無端移動させる駆動ローラであり、
前記駆動ローラに駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する駆動ローラ回転角速度検出手段と、
前記駆動ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて前記像担持体の無端移動速度を所定の速度となるように前記駆動力伝達手段を駆動制御する像担持体駆動制御手段と、を備え、
前記駆動ローラの熱膨張量を決める第３因子と、前記画像形成手段から前記像担持体へ画像が転写される位置と前記転写手段による用紙への画像の転写位置の間の距離と、前記第２因子を、前記駆動ローラの熱膨張での直径の変化による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれを打ち消すような組み合わせに設定されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記搬送手段は、用紙を挟み込み回転することで搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送制御手段は、搬送ローラの回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出手段を備え、前記搬送ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて搬送速度を所定の目標値に制御しており、
前記像担持体は、複数のローラに掛け渡された無端状ベルトであり、
前記複数のローラにおける１つのローラは、前記無端状ベルトを無端移動させる駆動ローラであり、
前記駆動ローラに駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する駆動ローラ回転角速度検出手段と、
前記駆動ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて前記像担持体の無端移動速度を所定の速度となるように前記駆動力伝達手段を駆動制御する像担持体駆動制御手段と、を備え、
前記第２因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれと、前記駆動ローラの熱膨張での直径の変化による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれの差を打ち消すような組み合わせに設定されていることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送ローラ対と転写位置の間の長さと、前記画像形成手段から前記像担持体へ画像が転写される位置と前記転写手段による用紙への画像の転写位置の間の距離と、前記第１因子と、前記第３因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれと、前記駆動ローラの熱膨張での直径の変化による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれの差を打ち消すような組み合わせに含めて設定されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記搬送手段は、用紙を挟み込み回転することで搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送制御手段は、搬送ローラの回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出手段を備え、前記搬送ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて搬送速度を所定の目標値に制御しており、
前記像担持体は、複数のローラに掛け渡され、かつ無端移動方向に所定間隔で連続する複数のマークが設けられた無端状ベルトであり、
前記複数のローラにおける１つのローラは、前記無端状ベルトを無端移動させる駆動ローラであり、
前記駆動ローラに駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記無端状ベルトに設けられた複数のマークを検出することで前記無端状ベルトの無端移動によるマークの有無に対応した信号を出力する第一無端移動検出手段と、
前記無端状ベルトに設けられた複数のマークを検出することで前記無端状ベルトの無端移動によるマークの有無に対応した信号を出力して、かつ前記第一無端移動検出手段から前記無端状ベルトの無端移動方向に所定の距離を隔てて設置される第二無端移動検出手段と、を備え、
前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段は、同一の固定部材である無端移動検出手段固定部材で固定され、
前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段から出力される信号と、前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段の間の前記所定の距離の値に基づいて前記駆動力伝達手段の駆動制御を行い、それによって前記無端状ベルトの速度制御又は位置制御を行なう速度・位置制御手段を備え、
前記搬送ローラ対と転写位置の間の長さと、前記第１因子と、前記第２因子と、前記画像形成手段から前記像担持体へ画像が転写される位置と前記転写手段による用紙への画像の転写位置の間の距離と、前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段の間の距離の熱膨張量を決める第４因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれと、前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段の間の距離の熱膨張による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれの差を打ち消すような組み合わせに含めて設定されていることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記用紙通過検知手段は、平行光を投光する発光部と、光を受光することで受光量に応じた電気信号を出力する受光部とが対向して配置された透過型、もしくは反射型の光センサであり、透過型の場合は発光部からの光を用紙が遮ることによる受光部での受光量変化から、反射型の場合は発光部からの光を用紙が反射することによる受光部での受光量変化から用紙先端の通過を検知し、
前記用紙通過検知位置移動手段は、前記発光部からの光の一部のみを前記受光部側へ通過させる開口部を有する開口部形成部材であり、かつ前記用紙通過検知手段の光路上に前記開口部が配置されるように前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定されるものであり、さらに、前記開口部形成部材の熱膨張による用紙搬送方向と平行な方向への前記開口部の位置変化に伴って前記用紙通過検知手段の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させるように、前記開口部形成部材は前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記用紙通過検知手段は、平行光を投光する発光部と、光を受光することで受光量に応じた電気信号を出力する受光部とが対向して配置された反射型の光センサであり、発光部からの光を受光部へと反射させる反射部材を備え、発光部からの光を用紙が遮ることによる受光部での受光量変化から用紙先端の通過を検知し、
前記用紙通過検知位置移動手段は、前記発光部からの光の一部のみを前記受光部側へ通過させる開口部を有する開口部形成部材であり、かつ前記用紙通過検知手段の光路上に前記開口部が配置されるように前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定されるものであり、さらに、前記開口部形成部材の熱膨張による用紙搬送方向と平行な方向への前記開口部の位置変化に伴って前記用紙通過検知手段の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させるように、前記開口部形成部材は前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記開口部形成部材は、開口部の位置に対して用紙搬送方向と平行な方向成分にずらした位置であり、かつ用紙搬送方向下流側で前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記開口部形成部材は、開口部の位置に対して用紙搬送方向と平行な方向成分にずらした位置であり、かつ用紙搬送方向上流側で前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してあることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記用紙通過検知手段は、平行光を投光する発光部と、光を受光することで受光量に応じた電気信号を出力する受光部とが対向して配置された透過型、もしくは反射型の光センサであり、透過型の場合は発光部からの光を用紙が遮ることによる受光部での受光量変化から、反射型の場合は発光部からの光を用紙が反射することによる受光部での受光量変化から用紙先端の通過を検知し、
前記用紙通過検知位置移動手段は、前記発光部からの光の一部のみを前記受光部側へ通過させる長方形状の開口部を有する第一開口部形成部材と、前記発光部からの光の一部のみを前記受光部側へ通過させる長方形状の開口部を有する第二開口部形成部材を備え、
前記第一開口部形成部材と前記第二開口部形成部材は、前記用紙通過検知手段の光路上にそれぞれの開口部が重なって配置され、前記発光部からの光はそれぞれの開口部を通過して前記受光部まで到達するように前記画像形成装置の筐体等の支持部材に固定され、
前記第一開口部形成部材と前記第二開口部形成部材は、さらに、用紙の面と平行な面内の用紙搬送方向と直角な方向にずらした位置で固定され、それぞれの開口部は、開口部形成部材の支持部材との固定位置からの用紙搬送方向と直角な方向が逆になるように形成されており、
前記第一開口部形成部材の長方形状の開口部は、開口部の長い辺と平行な線が用紙搬送方向と平行な線と直角以外の角度で交差するように設けられており、
前記第二開口部形成部材の長方形状の開口部は、用紙の面と垂直で用紙搬送方向と平行な面に対して反転した形状であり、
前記第一開口部形成部材と前記第二開口部形成部材の熱膨張による用紙搬送方向と直角な方向への前記開口部の位置変化に伴って、それぞれの開口部が交差する位置が用紙搬送方向と平行な方向へ移動することによって前記用紙通過検知手段の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記搬送手段は、用紙を挟み込み回転することで搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送制御手段は、搬送ローラの回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出手段を備え、前記搬送ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて搬送速度を所定の目標値に制御しており、
前記第１因子と、前記搬送ローラ対と転写位置の間の長さと、前記開口部形成部材の熱膨張量を決める第５因子、もしくは前記第一開口部形成部材と前記第二開口部形成部材の熱膨張量を決める第６因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれを打ち消すような組み合わせに設定されていることを特徴とする請求項１２または１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像担持体は、複数のローラに掛け渡された無端状ベルトであり、
前記複数のローラにおける１つのローラは、前記無端状ベルトを無端移動させる駆動ローラであり、
前記駆動ローラに駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する駆動ローラ回転角速度検出手段と、
前記駆動ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて前記像担持体の無端移動速度を所定の速度となるように前記駆動力伝達手段を駆動制御する像担持体駆動制御手段と、を備え、
前記第３因子と、前記画像形成手段から前記像担持体へ画像が転写される位置と前記転写手段による用紙への画像の転写位置の間の距離と、前記第５因子、もしくは前記第６因子を、前記駆動ローラの熱膨張での直径の変化による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれを打ち消すような組み合わせに設定されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記搬送手段は、用紙を挟み込み回転することで搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送制御手段は、搬送ローラの回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出手段を備え、前記搬送ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて搬送速度を所定の目標値に制御しており、
前記像担持体は、複数のローラに掛け渡された無端状ベルトであり、
前記複数のローラにおける１つのローラは、前記無端状ベルトを無端移動させる駆動ローラであり、
前記駆動ローラに駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する駆動ローラ回転角速度検出手段と、
前記駆動ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて前記像担持体の無端移動速度を所定の速度となるように前記駆動力伝達手段を駆動制御する像担持体駆動制御手段と、を備え、
前記第５因子、もしくは前記第６因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれと、前記駆動ローラの熱膨張での直径の変化による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれの差を打ち消すような組み合わせに設定されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記搬送ローラ対と転写位置の間の長さと、前記画像形成手段から前記像担持体へ画像が転写される位置と前記転写手段による用紙への画像の転写位置の間の距離と、前記第１因子と、前記第３因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれと、前記駆動ローラの熱膨張での直径の変化による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれの差を打ち消すような組み合わせに含めて設定されていることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記搬送手段は、用紙を挟み込み回転することで搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送制御手段は、搬送ローラの回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出手段を備え、前記搬送ローラ回転角速度検出手段の検出結果に基づいて搬送速度を所定の目標値に制御しており、
前記像担持体は、複数のローラに掛け渡され、かつ無端移動方向に所定間隔で連続する複数のマークが設けられた無端状ベルトであり、
前記複数のローラにおける１つのローラは、前記無端状ベルトを無端移動させる駆動ローラであり、
前記駆動ローラに駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記無端状ベルトに設けられた複数のマークを検出することで前記無端状ベルトの無端移動によるマークの有無に対応した信号を出力する第一無端移動検出手段と、
前記無端状ベルトに設けられた複数のマークを検出することで前記無端状ベルトの無端移動によるマークの有無に対応した信号を出力して、かつ前記第一無端移動検出手段から前記無端状ベルトの無端移動方向に所定の距離を隔てて設置される第二無端移動検出手段と、を備え、
前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段は、同一の固定部材である無端移動検出手段固定部材で固定され、
前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段から出力される信号と、前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段の間の前記所定の距離の値に基づいて前記駆動力伝達手段の駆動制御を行い、それによって前記無端状ベルトの速度制御又は位置制御を行なう速度・位置制御手段を備え、
前記搬送ローラ対と転写位置の間の長さと、前記第１因子と、前記第５因子、もしくは前記第６因子と、前記画像形成手段から前記像担持体へ画像が転写される位置と前記転写手段による用紙への画像の転写位置の間の距離と、前記第４因子を、前記搬送ローラの熱膨張での直径の変化による用紙の搬送速度誤差に起因する用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれと、前記第一無端移動検出手段と前記第二無端移動検出手段の間の距離の熱膨張による前記像担持体の無端移動速度誤差に起因する画像が転写位置に到達するタイミングのずれの差を打ち消すような組み合わせに含めて設定されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つ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、電子写真方式を利用して用紙に画像を形成して出力する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、はじめに画像情報に対応した信号に基づいて感光体に静電画像を形成して、現像部にてトナー像に現像する。次に、このトナー像を、中間転写ベルトなどの像担持体、もしくは直接用紙へ転写する。前者の場合は、像担持体上のトナー像をさらに用紙へ転写する（二次転写）。その後、用紙上に転写されたトナー像を定着部で定着して画像が形成された用紙を出力する。
【０００３】
そのような画像形成装置において、用紙を、トナー画像を用紙へ転写する位置である転写位置へ搬送するためには、転写位置から搬送方向上流に、レジストローラなどの用紙搬送部を備えているが、トナー画像が転写位置へ到達するタイミングと用紙が転写位置へ到達するタイミングとがずれてしまうと、用紙上の画像位置が狙いの位置からずれたり、さらに余白の広さもずれてしまい、出力物（印刷物）の品質が低下してしまう。このため、従来から、感光体への静電画像の形成開始を基準としてトナー画像が転写位置へ到達するタイミングを予め算出しておき、算出したタイミングに合わせて用紙が転写位置に到達するように用紙搬送部のローラなどの駆動タイミングやローラ回転速度などを制御している。
【０００４】
しかし、用紙搬送部のローラと用紙の間でのスリップ、像担持体である中間転写ベルトと中間転写ベルトを駆動するローラの間でのスリップ、または温湿度変化などによる部品の変形に伴う用紙の搬送経路の長さやトナー画像が転写位置まで移動する距離の変化などの要因により、トナー画像と用紙とが転写位置へ到達する相対的なタイミングがずれてしまう可能性がある。そのため、トナー画像が転写位置へ到達するタイミング、または用紙が転写位置へ到達するタイミングを調整する機構や方法が多数開示されている。
【０００５】
例えば、像担持体ベルトの周長またはベルトの周速の変化を検知する手段や、温度検知手段による画像形成装置内の温度検知結果から像担持体ベルトの周長変化を予測検知する手段を設けて、これらの手段による検知結果に基づいて用紙搬送や画像形成を制御することで、像担持体上の画像の位置を検知するセンサを使用せずに、トナー画像が転写位置へ到達するタイミングと用紙が転写位置へ到達するタイミングを合わせる画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、例えば、用紙搬送部のローラの直径や周長の変化を直接測定、または用紙搬送部の周囲温度の測定結果からローラの直径や周長の変化を算出して、測定結果、または算出結果に基づいて用紙搬送を制御することで、環境変化や経時変化による用紙搬送部の外形変化に起因するトナー画像や用紙が転写位置へ到達するタイミングのずれを抑える画像形成装置が開示されている（特許文献２参照）。
【０００７】
また、例えば、用紙搬送部のレジストローラの温度、またはその周囲温度を測定して、測定した温度に基づいて温度変化による影響を打ち消すようにレジストローラの駆動を制御、または感光体への露光開始タイミングを制御することで、トナー画像が転写位置へ到達するタイミングと用紙が転写位置へ到達するタイミングを合わせる画像形成装置が開示されている（特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１〜３の画像形成装置では、画像形成装置内部の環境変化（温度や湿度の変化）に起因する誤差を抑えるために、用紙搬送部の周囲温度やローラ径、周長などを測定して、測定した温度に基づいて温度変化による影響を打ち消すように用紙搬送、または感光体への静電画像の形成開始タイミングを制御している。このため、能動的に制御する手段や温度検出手段などの部品を搭載しなければならないため、部品点数が増加して製造コストが増加してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度検知手段や能動的な制御手段を使用しない簡易な構成により、画像形成装置内部の環境変化（温度や湿度の変化）に起因するトナー画像が転写位置へ到達するタイミングと用紙が転写位置へ到達する相対的なタイミングにおけるずれを抑えることで、部品点数を軽減して製造コスト低減できる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像が表面に転写され、無端移動する像担持体と、前記像担持体上の画像を転写位置にて用紙上に転写する転写手段と、前記転写手段の転写位置へ用紙を搬送する搬送手段と、前記転写手段と前記搬送手段の間の所定位置に有り、用紙先端の通過を検知する用紙通過検知手段と、前記画像形成手段で形成された画像が前記転写手段の転写位置に到達する予定タイミングに用紙先端が転写位置に到達するために前記所定位置を用紙先端が通過すべきタイミングを用紙先端通過の理想タイミングとして予め設定した設定手段と、前記搬送手段が予め定められた所定の搬送速度で用紙を転写位置へ搬送するように制御して、かつ前記用紙通過検知手段の検知結果から前記所定位置を用紙先端が通過したタイミングである計測タイミングを計測し、前記搬送速度で用紙を搬送する場合に、前記計測タイミングと前記理想タイミングとの時間差を求め、この時間差と前記搬送速度から、前記予定タイミングにおける用紙先端位置の転写位置との誤差を予測して、この予測結果に基づいて、前記予定タイミングにおける用紙先端位置の転写位置との誤差を０とするように搬送速度を変更し、さらに用紙が転写位置に到達するまでに搬送速度を予め定められた所定の速度になるように前記搬送手段の用紙搬送動作を制御する搬送制御手段と、前記画像形成装置の装置内温度変化に応じて、前記用紙通過検知手段の検出位置を前記所定位置から用紙搬送方向と平行な方向に移動させる用紙通過検知位置移動手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像形成装置内部の環境変化（温度や湿度の変化）に起因するトナー画像が転写位置へ到達するタイミングと用紙が転写位置へ到達する相対的なタイミングのずれを抑えることで、温度検知手段や能動的な制御手段を使用せず簡易な構成を実現し、部品点数を軽減して製造コストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の機構を示す概要図である。
【図２】図２は、用紙が転写位置へ到達するタイミングを調整する機構の一例を示す図である。
【図３】図３は、図２の機構が動作した時の用紙先端位置を示す説明図である。
【図４】図４は、搬送ローラの直径が膨張した場合の用紙先端位置を示す図である。
【図５】図５は、搬送ローラの直径が膨張した場合の用紙通過センサの移動方法の説明図である。
【図６】図６は、駆動ローラの直径の膨張等により中間転写ベルトの無端移動速度が速くなった場合の用紙通過センサの移動方法の説明図である。
【図７】図７は、従来技術における中間転写ベルト駆動制御系の概略図である。
【図８】図８は、搬送速度と中間転写ベルトの無端移動速度が速くなった場合の用紙通過センサの移動方法の説明図である。
【図９】図９は、用紙通過センサの位置を移動する機構に用紙通過センサ固定部材を使用した一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、用紙通過センサの位置を移動する機構に開口部形成部材を使用した一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、用紙通過センサの位置を移動する機構に開口部形成部材を使用した他の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置や、コピー、ファックス、プリンタなどの複数の機能を一つの筐体に収納したＭＦＰ（マルチ ファンクション装置、複合機、Multi  Function  Peripherals）等、出力機能を備えた装置に適用可能である。
【００１４】
図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の機構を示す概要図である。この画像形成装置は、４つの作像ユニットを備えるタンデム型カラー画像形成装置である。画像形成装置は、給紙テーブル２上に装置本体１を載置している。その装置本体１の上にはスキャナ３を取り付けると共に、その上に自動原稿給送装置（ＡＤＦ）４を取り付けている。装置本体１内には、その略中央にベルト状の無端移動部材である中間転写ベルト１０を有する転写装置２０を設けており、中間転写ベルト１０は駆動ローラ９と２つの従動ローラ１５、１６の間に張架されて図１中、モータ等の駆動力伝達部からの駆動力により駆動ローラ９が回転することで、時計回り方向に回動するようになっている。
【００１５】
また、この中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の左方に設けられているクリーニング装置１７により、その表面に画像転写後に残留する残留トナーが除去されるようになっている。その中間転写ベルト１０の駆動ローラ９と従動ローラ１５の間に架け渡された直線部分の上方には、その中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つのドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と呼ぶ）が所定の間隔を置いて配設されている。そして、中間転写ベルト１０の内側に各感光体４０に対向して中間転写ベルト１０を挟むように、４個の一次転写ローラ６２が設けられている。
【００１６】
４個の各感光体４０は、それぞれ図１で反時計回り方向に回転可能であり、その各感光体４０の回りには、それぞれ帯電装置６０、現像装置６１、上述した一次転写ローラ６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４を設けており、それぞれ作像ユニット１８を構成している。そして、その４個の作像ユニット１８の上方に、共用の露光装置２１を設けている。そして、その各感光体上に形成された各画像（トナー画像）が、中間転写ベルト１０上に直接重ね合わせて順次転写されていくようになっている。
【００１７】
一方、中間転写ベルト１０の下側には、その中間転写ベルト１０上の画像を記録紙である用紙に転写する転写部となる二次転写装置２２を設けている。その二次転写装置２２は、２つのローラ２３、２３間に無端ベルトである二次転写ベルト２４を掛け渡したものであり、その二次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して従動ローラ１６に押し当たるようになっている。
【００１８】
この二次転写装置２２は、二次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間に送り込まれる用紙に、転写位置Ａ（図２参照）で中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。そして、二次転写装置２２の用紙搬送方向下流側には、用紙上のトナー画像を定着する定着装置２５があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられている。
【００１９】
なお、二次転写装置２２は、画像転写後の用紙を定着装置２５へ搬送する機能も果たす。また、この二次転写装置２２は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。その二次転写装置２２の下側には、用紙の両面に画像を形成する際に用紙を反転させる用紙反転装置２８を設けている。このように、この装置本体１は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を構成している。
【００２０】
このカラー画像形成装置によってカラーコピーをとるときは、自動原稿給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、自動原稿給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、自動原稿給送装置４を閉じてそれを押える。
【００２１】
そして、図示していないスタートキーを押すと、自動原稿給送装置４に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス３２上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス３２上にセットしたときは、直ちにスキャナ３が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行を開始する。そして、第１走行体３３の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第２走行体３４に向かうと共に、その光が第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射して、原稿の内容が読み取られる。
【００２２】
また、上述したスタートキーの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋが回転を開始して、その各感光体上にイエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｋ）の各単色トナー画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色のトナー画像は、図５で時計回り方向に回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせて順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００２３】
一方、上述したスタートキーの押下により、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパーバンク４３の中の選択された１つの給紙カセット４４から用紙（図１におけるＰ）が繰り出され、それが分離ローラ４５により１枚に分離されて給紙路４６に搬送される。その用紙は、搬送ローラ４７により装置本体１内の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止する。
【００２４】
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされた用紙が給紙ローラ５０の回転により繰り出され、それが分離ローラ５２により１枚に分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になる。そのレジストローラ４９は、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあった用紙を中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間に送り込む。そして、その用紙上に二次転写装置２２でカラー画像が転写される。なお、レジストローラ４９の代わりにストッパにより用紙を一旦停止させてもよい。
【００２５】
そのカラー画像が転写された用紙は、搬送装置としての機能も有する二次転写装置２２により定着装置２５へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写されたカラー画像が定着される。その後、その用紙は、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されて、そこにスタックされる。また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成した用紙を切換爪５５により用紙反転装置２８側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置Ａへ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出する。
【００２６】
次に、用紙が転写位置Ａへ到達するタイミングの調整について説明する。図２は、用紙が転写位置へ到達するタイミングを調整する機構の一例を示す図である。また、図３は、図２の機構が動作した時の用紙先端位置を示す説明図である。レジストローラ４９やストッパ（不図示）などに用紙先端を当接させて一旦用紙を停止させた後、感光体４０への静電画像形成開始などを基準とした所定のタイミングでレジストローラ４９の再駆動やストッパ解除などにより用紙の搬送を再開する。搬送されてきた用紙は図２の搬送ローラ７０に到達し、さらに二次転写装置２２の転写位置Ａへ搬送される。搬送速度Ｖrefは、中間転写ベルト１０の無端移動速度と所定の比となる速度に設定されるが、中間転写ベルト１０の無端移動速度Ｖref_beltとほぼ同じ速度である。この比は用紙の種類によって変化し、用紙の搬送速度の方が、無端移動速度よりも遅くなるように予め定められている。用紙に対応した比で搬送速度を制御することによって、中間転写ベルト１０から用紙への画像の転写性を上げることが出来るが、搬送速度を無端移動速度と同じ速度になるように制御しても問題はない。
【００２７】
搬送ローラ７０と二次転写装置２２の転写位置Ａとの間における所定位置には、用紙が搬送された場合に、その用紙先端の通過を検知する用紙通過センサ７１が設けられている。搬送制御部７２は、感光体４０への静電画像形成を開始すると、タイマのカウントを０から開始する。その後、用紙通過センサ７１によって用紙先端の通過を検知したときのタイマの値（通過タイミング）を計測する。ここで、タンデムカラー機の場合、感光体４０が複数あるが、一番下流側にある感光体（本実施の形態では、感光体４０Ｋ）を基準とすると、感光体４０Ｋから転写位置Ａまでの間の長さは、他の感光体（４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙ）から転写位置Ａまでの長さと比較して最短となるため、本実施の形態では、一番下流側の感光体４０Ｋを基準としていることとする。従って、感光体４０への静電画像形成開始タイミングとは、この基準とする感光体４０Ｋへの静電画像形成開始タイミングのこととする。但し、他の感光体を基準として構成してもよい。
【００２８】
搬送制御部７２は、計測した用紙先端の通過を検知したときのタイマの値（通過タイミング）と、予め設定しておいた用紙先端通過の理想タイミング、すなわち搬送速度Ｖrefで用紙を搬送する場合に、感光体４０上で形成された画像が二次転写装置２２の転写位置Ａに到達する予定タイミングに用紙先端が転写位置Ａに到達するために用紙通過センサ７１が設けられた所定位置を用紙先端が通過すべきタイミングとの時間差△ｔを算出する。
【００２９】
搬送制御部７２は、時間差△ｔと搬送速度Ｖrefとから、感光体４０上で形成された画像が二次転写装置２２の転写位置Ａに到達する予定タイミングにおける用紙先端位置と転写位置Ａとの誤差△ｄを予測する。そして、搬送制御部７２は、この予測結果に基づいて、画像が転写位置Ａに到達する予定タイミングにおける用紙先端位置と転写位置Ａとの誤差を０（ゼロ）とするように搬送速度を増加、または減少させ、さらに用紙が転写位置Ａに到達するまでに搬送速度を中間転写ベルト１０の無端移動速度との比が所定の値となるように、搬送ローラ７０の駆動を制御する（位置制御を行う）。
【００３０】
次に、画像形成装置内の温度が上昇した場合について説明する。図４は、画像形成装置内の温度が上昇して搬送ローラの直径が膨張した場合の用紙先端位置を示す図である。画像形成装置内の温度（特に搬送ローラ７０周囲の温度）が上昇すると、搬送ローラ７０の材質が熱膨張して、搬送ローラ７０の直径Ｄ_rolが伸びてしまう。
【００３１】
搬送ローラ７０の直径が、例えば、α倍に伸びると、π・Ｄ_rolの関係にある搬送ローラの周長も伸びてしまう（π・α・Ｄ_rol）。ここで、搬送ローラ７０の駆動制御を、搬送ローラ７０の回転角速度を検出する搬送ローラ回転角速度検出部（不図示）の検出結果に基づいて、搬送ローラ回転角速度を一定に保つことで搬送速度を所定の目標値Ｖrefに制御する方法をとっていれば、搬送ローラ回転角速度を一定に保っていたとしても、周長がα倍伸びた分、搬送速度が速くなってしまう（α・Ｖref）。
【００３２】
この場合、用紙が搬送ローラ７０に到達した後は搬送速度α・Ｖrefで搬送されるようになり、図４における△ｔ分だけ早く所定位置（用紙通過センサ７１の位置）に到達する。さらに、このまま位置補正を行わないと、画像が転写位置Ａに到達する予定タイミングには二次転写装置２２の転写位置Ａよりも△Ｌ[＝（α−１）・（Ｌ1+Ｌ2）]だけ進んでしまう。
【００３３】
ここで、搬送制御部７２では、所定位置を用紙先端が通過したタイミングのずれ△ｔから用紙先端の位置ずれ△ｄ（＝Ｖref・△ｔ）を算出して位置補正を行うが、搬送ローラ７０の熱膨張により搬送速度が速くなっていることは把握できないため、d_error  =△Ｌ−△ｄだけ用紙先端位置と画像の位置がずれてしまう。
【００３４】
従って、本実施の形態の画像形成装置では、画像形成装置内の温度が上昇して搬送ローラの直径が膨張した場合に、用紙通過センサの位置誤差を補正している。図５は、画像形成装置内の温度が上昇して搬送ローラの直径が膨張した場合の位置誤差を補正するための用紙通過センサの移動方法の説明図である。
【００３５】
上記のd_error  =△Ｌ−△ｄを０（ゼロ）にするためには、搬送制御部７２での位置補正量を△Ｌ[＝（α−１）・（Ｌ1+Ｌ2）]とすればよいことになる。搬送制御部７２が位置補正を行うために使用する搬送速度（Ｖref）の値を変更しないとするならば、用紙通過センサ７１の位置を所定位置から移動（移動量：d_adj）させることで、見かけ上、用紙先端が所定位置を早く通過したようにする方法が考えられる。このとき理想タイミングからの時間差は△ｔ´となる。
【００３６】
理想タイミングからの時間差△ｔ´を生じさせるための用紙通過センサ７１の位置の所定位置からの移動量d_adjは、次の関係式（式１）〜（式４）から算出することができる。
【数１】
2010217789.tif 000003
【数２】
2010217789.tif 000004
【数３】
2010217789.tif 000005
【数４】
2010217789.tif 000006
△Ｌ：用紙を搬送速度α・Ｖrefで搬送した場合の予定タイミングにおける用紙先端位置と転写位置Ａの距離
△ｄ´：用紙を搬送速度α・Ｖrefで搬送した場合の理想タイミングにおける用紙先端位置と所定位置の距離
Ｖref：用紙の搬送速度
α：搬送ローラ７０の熱膨張倍数
Ｌ1：転写位置Ａと所定位置との距離
Ｌ2：所定位置と搬送ローラ７０との距離
△ｔ：用紙を搬送速度α・Ｖrefで搬送した場合の用紙先端位置が所定位置を通過するタイミングと理想タイミングとの差
【００３７】
上記関係式（式１）〜（式４）から、移動量d_adjについて解くと次の関係式（式５）となる。
【数５】
2010217789.tif 000007
【００３８】
また、搬送ローラ７０の線膨張係数をａ、搬送ローラ７０の周囲温度の変化量を△Ｔ1とすると、搬送ローラ７０の熱膨張倍数αは次の（式６）のようになる。
【数６】
2010217789.tif 000008
【００３９】
また、搬送ローラ７０の熱膨張時と同様に、本実施の形態の画像形成装置では、画像形成装置内の温度が上昇して駆動ローラ９の直径の膨張等により中間転写ベルト１０の無端移動速度が速くなり画像が転写位置に到達するタイミングが早くなった場合に、用紙通過センサ７１の位置誤差を補正している。図６は、画像形成装置内の温度が上昇して駆動ローラの直径の膨張等により中間転写ベルトの無端移動速度が速くなり画像が転写位置に到達するタイミングが早くなった場合の位置誤差を補正するための用紙通過センサの移動方法の説明図である。
【００４０】
中間転写ベルト１０の駆動ローラ９についても搬送ローラ７０と同様に、画像形成装置内の温度（特に中間転写ベルト１０を移動させる駆動ローラ９の周囲温度）が上昇すると、駆動ローラ９の材質が熱膨張して駆動ローラの直径Ｄ_ beltが伸びてしまう。
【００４１】
駆動ローラ９の直径が、例えば、β倍に伸びると、π・Ｄ_beltの関係にある駆動ローラの周長も伸びてしまう（π・β・Ｄ_belt）。ここで、駆動ローラ９の駆動制御を、中間転写ベルト駆動制御部（不図示）による駆動力伝達部の駆動制御により、駆動ローラの回転角速度を検出する駆動ローラ回転角速度検出部（不図示）の検出結果に基づいて、駆動ローラ回転角速度を一定に保つことで中間転写ベルト１０の無端移動速度を所定の目標値Ｖref_beltに制御する方法をとっていれば、駆動ローラ回転角速度を一定に保っていたとしても、周長がβ倍伸びた分、無端移動速度が速くなってしまう（β・Ｖref_belt）。
【００４２】
この場合、画像が二次転写装置２２の転写位置Ａに図の△ｔ早く到達する。用紙が搬送速度の目標値Ｖrefで搬送されていたとしても、画像が二次転写装置２２の転写位置Ａに到達したタイミングには、用紙先端は△Ｌ（=Ｖref・△ｔ）だけ転写位置Ａの搬送ローラ７０側に位置している。
【００４３】
そこで、図５と同様に、搬送制御部７２での位置補正量を△Ｌとすれば位置の誤差を０（ゼロ）にできる。用紙が搬送速度の目標値Ｖrefで搬送されていたとすると、図６に示すように画像が転写位置Ａに早く到達する分の時間△ｔだけ用紙通過センサ７１の位置を用紙が通過するタイミングを遅らせるように、用紙通過センサ７１の位置を所定位置から移動（移動量：d_adj）させることで、搬送制御部７２での位置補正量を△Ｌとすることができる。
【００４４】
この時の用紙通過センサ７１の位置の所定位置からの移動量d_adjは、次の関係式（式７）から算出することができる。
【数７】
2010217789.tif 000009
△Ｌ：中間転写ベルトを無端移動速度β・Ｖrefで移動した場合に画像が転写位置Ａに到達するタイミングに搬送速度Ｖrefで搬送した用紙の用紙先端位置と転写位置Ａの距離
Ｖref：搬送速度
△ｔ：中間転写ベルトを無端移動速度β・Ｖrefで移動した場合に画像が転写位置Ａに到達するタイミングと予定タイミングとの差
【００４５】
ここで、用紙通過センサ７１の位置を移動させる方向は、図５の場合とは所定位置Ａを挟んで逆方向となる。また、駆動ローラ９の周長が伸びて無端移動速度が速くなったことによる画像が二次転写装置２２の転写位置Ａに早く到達する分の時間△ｔは、次の関係式（式８）から算出できる。
【数８】
2010217789.tif 000010
Ｌ_belt：感光体４０Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する一次転写の位置から二次転写装置２２の転写位置Ａの長さ
Ｖref_belt：中間転写ベルト１０の無端移動速度
β：駆動ローラ９の熱膨張倍数
【００４６】
そして、上記のd_adjの関係式（式７）の△ｔへ、上記の△ｔの関係式（式８）を代入すると、d_adjは次の関係式（式９）で表される。
【数９】
2010217789.tif 000011
【００４７】
また、駆動ローラ９の線膨張係数をｂ、駆動ローラ９の周囲温度の変化量を△Ｔ2とすると、駆動ローラ９の熱膨張倍数βは次の（式１０）のようになる。
【数１０】
2010217789.tif 000012
【００４８】
ここで、中間転写ベルトの駆動制御の方法について説明する。図７は、従来技術における中間転写ベルト駆動制御系の概略図である。中間転写ベルトの駆動制御の方法は、例えば、特開２００６‐１３９２１７や特開２００６‐１６０５１２に記載されており、図７に示すように、中間転写ベルト１０００上に形成されたマークを２つ（または２つ以上）のマークセンサ１００１で検知することで、中間転写ベルト１０００の伸縮の影響を受けずに中間転写ベルト１０００の無端移動速度を精度良く検知して中間転写ベルト１０００を精度良く制御する方法もある。この場合、２つ（または２つ以上）のマークセンサ１００１の間隔の長さを基準として中間転写ベルト１０００の伸縮量を補正しているので、マークセンサ１００１の間隔の長さが熱膨張すると中間転写ベルト１０００の無端移動速度を正しく検知できずに、制御された中間転写ベルト１０００の無端移動速度も目標速度から偏差を持ってしまう。なお、特開２００８‐５１８０１には、センサの間隔の長さの熱膨張量を抑える方法が記載されている。
【００４９】
ここで、マークセンサ１００１の間隔の長さＬ_sensがγ倍となると、中間転写ベルト１０００の無端移動速度もγ倍となってしまう（γ・Ｖref_belt）。２つ（または２つ以上）のマークセンサ１００１を固定しているセンサ固定部材の線膨張係数をｃ、センサ固定部材の周囲温度の変化量を△Ｔ3とすると、γは次の（式１１）のようになる。
【数１１】
2010217789.tif 000013
このように、中間転写ベルトの駆動制御方法によって、上記のd_adjの関係式のβをγで置き換えることができる。
【００５０】
次に、本実施の形態の画像形成装置では、画像形成装置内の温度が上昇して搬送速度と中間転写ベルトの無端移動速度が速くなった場合に、用紙通過センサの位置誤差を補正している。図８は、画像形成装置内の温度が上昇して搬送速度と中間転写ベルトの無端移動速度が速くなった場合の位置誤差を補正するための用紙通過センサの移動方法の説明図である。特に、中間転写ベルトの無端移動速度が速くなったことによる影響が大きい場合について説明する。
【００５１】
搬送速度と中間転写ベルトの無端移動速度が共に速くなった場合、それぞれの影響が打ち消し合うように働き、それぞれが単独で影響するよりも画像と用紙先端の位置のずれは小さくなる。さらに用紙通過センサ７１を図の△ｄ’だけ所定位置よりも転写位置Ａ側へ移動させることにより、これまでに説明してきた理由により、搬送制御部７２での位置補正量を０（ゼロ）とすることができるので、搬送速度が速くなったことによる打ち消し合う効果をさらに引き出すことができる。ただし、中間転写ベルトの無端移動速度が速くなったことによる影響が大きい場合は、それでも画像と用紙先端の位置のずれは残ってしまう（図の△ｄ“）。
【００５２】
そこで、搬送速度の目標値Ｖrefで△ｄ“を移動するのにかかる時間分、用紙通過センサ７１の用紙検知タイミングを遅らせるように、用紙通過センサ７１の位置をさらに△ｄ’’’だけ移動することで、搬送制御部７２での位置補正量を△ｄ“とすることができ、画像と用紙先端の位置のずれを０（ゼロ）とすることができる。
【００５３】
ここで、所定位置からの用紙通過センサ７１の移動量の合計d_adjは次の関係式（式１２）〜（式１５）から算出することができる。
【数１２】
2010217789.tif 000014
【数１３】
2010217789.tif 000015
【数１４】
2010217789.tif 000016
【数１５】
2010217789.tif 000017
【００５４】
上記関係式（式１２）〜（式１５）から、移動量の合計d_adjを求めると次の関係式（式１６）となる。
【数１６】
2010217789.tif 000018
【００５５】
そして、図５の説明で求めた、搬送速度のみが速くなった場合に位置誤差を打ち消すように用紙通過センサ７１を移動させる移動量をd_adj_paperと、図６の説明で求めた、中間転写ベルト１０の無端移動速度のみが速くなった場合に位置誤差を打ち消すように用紙通過センサ７１を移動させる移動量をd_adj_beltとすると、搬送速度と中間転写ベルト１０の無端移動速度が共に速くなった場合、かつ中間転写ベルト１０の無端移動速度が速くなったことによる影響が大きい場合に位置誤差を打ち消すために必要な用紙通過センサ７１の移動量d_adjは、次の（式１７）のようになる。
【数１７】
2010217789.tif 000019
【００５６】
また、搬送速度が速くなったことによる影響が大きい場合も、同様にして位置誤差を打ち消すために必要な用紙通過センサ７１の移動量d_adjを求めると、次の（式１８）のようになる。
【数１８】
2010217789.tif 000020
【００５７】
次に、用紙通過センサ７１の位置を移動する機構について説明する。図９は、用紙通過センサの位置を移動する機構に用紙通過センサ固定部材を使用した一例を示す説明図である。
【００５８】
用紙通過センサ固定部材７３は、用紙通過センサ７１を固定することで、用紙通過センサ７１を画像形成装置の筐体等の支持部材（不図示）に固定するものである。具体的には、この用紙通過センサ固定部材７３の熱膨張による用紙搬送方向と平行な方向への外形寸法（長さ）の変化に伴って、用紙通過センサ７１の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させるように、用紙通過センサ固定部材７３を介して用紙通過センサ７１を画像形成装置の筐体等の支持部材に固定する。
【００５９】
用紙通過センサ固定部材７３の画像形成装置の筐体等の支持部材への固定位置７３ａは、用紙通過センサ７１の検出位置に対して用紙搬送方向と平行な方向の下流側、もしくは上流側にずらした位置とする。なお、各部品の熱膨張の組み合わせによっては、用紙搬送方向と平行な方向成分について用紙通過センサ７１の検出位置と同じ位置でもよい。用紙通過センサ固定部材７３の支持部材への固定位置７３ａを、上流側または下流側のいずれかに固定する選択は、搬送速度の誤差と、中間転写ベルト１０の無端移動速度の誤差の影響の度合いによって行う。また、用紙通過センサ７１の位置の移動量d_adjは、用紙通過センサ固定部材７３の周囲温度を△Ｔ1 ’ とすると、次の（式１９）のようになる。
【数１９】
2010217789.tif 000021
ｘ：用紙通過センサ固定部材７３の線膨張係数
ｌ：用紙通過センサ固定部材７３の支持部材との固定位置７３ａと用紙通過センサ７１の検出位置の長さ
【００６０】
また、搬送ローラ７０と用紙通過センサ固定部材７３の位置は比較的近いので、△Ｔ1≒△Ｔ1’としてもよい場合がある。なお、この△Ｔ1は、搬送ローラ７０の周囲温度の変化量である。
【００６１】
次に、用紙通過センサ７１の位置を移動する他の機構について説明する。図１０は、用紙通過センサの位置を移動する機構に開口部形成部材を使用した一例を示す説明図である。
【００６２】
用紙通過センサ７１は、平行光を投光する発光部７１１と、光を受光することで受光量に応じた電気信号を出力する受光部７１２が対向して配置された透過型の光センサ７１０である。この透過型センサの場合、発光部７１１からの光を用紙が遮ることによる受光部７１２での受光量変化から用紙先端の通過を検知する構成である。
【００６３】
開口部形成部材７４は、発光部７１１からの光の一部のみを受光部７１２側へ通過させる開口部７４ｂを有している。また、開口部形成部材７４は、用紙通過センサ７１の光路上に開口部７４ｂが配置されるように画像形成装置の筐体等の支持部材に固定されている。また、開口部形成部材７４は、開口部形成部材７４の熱膨張による用紙搬送方向と平行な方向への開口部７４ｂの位置変化に伴って用紙通過センサ７１の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させるように、画像形成装置の筐体等の支持部材に固定してある。
【００６４】
開口部形成部材７４の画像形成装置の筐体等の支持部材への固定位置７４ａは、用紙通過センサ７１の検出位置に対して用紙搬送方向と平行な方向の下流側、もしくは上流側にずらした位置とする。なお、各部品の熱膨張の組み合わせによっては、用紙搬送方向と平行な方向成分について用紙通過センサ７１の検出位置と同じ位置でもよい。開口部形成部材７４の支持部材への固定位置７４ａを、上流側または下流側のいずれかに固定する選択は、搬送速度の誤差と、中間転写ベルト１０の無端移動速度の誤差の影響の度合いによって行う。また、用紙通過センサ７１の位置の移動量d_adjは、開口部形成部材７４の周囲温度を△Ｔ1“とすると、次の（式２０）のようになる。
【数２０】
2010217789.tif 000022
ｙ：開口部形成部材７４の線膨張係数
ｌ：開口部形成部材７４の支持部材との固定位置７４ａと開口部７４ｂ（用紙通過センサの検出位置）の長さ
【００６５】
また、搬送ローラ７０と開口部形成部材７４の位置は比較的近いので、△Ｔ1≒△Ｔ1“としてもよい場合がある。なお、この△Ｔ1は、搬送ローラ７０の周囲温度の変化量である。
【００６６】
さらに、用紙通過センサ７１の位置を移動する他の機構について説明する。図１１は、用紙通過センサの位置を移動する機構に開口部形成部材を使用した他の一例を示す説明図である。
【００６７】
用紙通過センサ７１は、平行光を投光する発光部と、光を受光することで受光量に応じた電気信号を出力する受光部が対向して配置された透過型の光センサ、もしくは反射型の光センサである。透過型の光センサの場合は、発光部からの光を用紙が遮ることによる受光部での受光量変化から、用紙先端の通過を検知する構成である。また、反射型の光センサの場合は、発光部からの光を用紙が反射することによる受光部での受光量変化から、用紙先端の通過を検知する構成である。
【００６８】
第１開口部形成部材７５は、発光部からの光の一部のみを受光部側へ通過させる長方形状の開口部７５ｂを有し、第２開口部形成部材７６は、発光部からの光の一部のみを受光部側へ通過させる長方形状の開口部７６ｂを有している。
また、第１開口部形成部材７５と第２開口部形成部材７６は、用紙通過センサ７１の光路上にそれぞれの開口部７５ｂ、７６ｂが重なって配置され、発光部からの光はそれぞれの開口部７５ｂ、７６ｂを通過して受光部まで到達するように画像形成装置の筐体等の支持部材に固定されている。
【００６９】
また、第１開口部形成部材７５と第２開口部形成部材７６は、用紙の面と平行な面内の用紙搬送方向と直角な方向にずらした位置で固定され、さらにそれぞれの開口部７５ｂ、７６ｂは、第１開口部形成部材７５、第２開口部形成部材７６の支持部材との固定位置７５ａ、７６ａからの用紙搬送方向と直角な方向が逆になるように形成されている。
【００７０】
第１開口部形成部材７５の長方形状の開口部７５ｂは、開口部７５ｂの長い辺と平行な線が用紙搬送方向と平行な線と直角以外の角度θで交差するように設けられている。そして、第２開口部形成部材７６の長方形状の開口部７６ｂは、用紙の面と垂直で用紙搬送方向と平行な面に対して反転した形状である。これにより、第１開口部形成部材７５と第２開口部形成部材７６の熱膨張による用紙搬送方向と直角な方向への開口部の位置変化（それぞれの開口部７５ｂ、７６ｂの移動方向は逆となる）に伴って、それぞれの開口部７５ｂ、７６ｂが交差する位置が用紙搬送方向と平行な方向へ移動することによって用紙通過センサ７１の検出位置を用紙搬送方向と平行な方向に移動させる。
【００７１】
用紙通過センサ７１の検出位置の移動量d_adjは、開口部形成部材７５、７６の周囲温度を△Ｔ1‘‘‘とすると、およそ次の（式２１）のようになる。
【数２１】
2010217789.tif 000023
ｚ：第１開口部形成部材７５と第２開口部形成部材７６の線膨張係数
ｌ：第１開口部形成部材７５と第２開口部形成部材７６の支持部材との固定位置７５ａ、７５ｂと検出位置の長さ（用紙搬送方向と直角な方向成分）
【００７２】
また、搬送ローラ７０と第１開口部形成部材７５と第２開口部形成部材７６の位置は比較的近いので、△Ｔ1≒△Ｔ1‘‘‘としてもよい場合がある。なお、この△Ｔ1は、搬送ローラ７０の周囲温度の変化量である。
【００７３】
このように、本実施の形態の画像形成装置は、画像形成装置内部の搬送ローラ７０の膨張による用紙の搬送速度の変化や駆動ローラ９の膨張による中間転写ベルト１０の無端移動速度の変化に基づいて、用紙通過センサ７１の位置を用紙搬送方向と平行な方向へ移動させることで、用紙が所定の位置を通過するタイミングを見かけ上ずらすことができる。その結果、搬送制御部７２は、見かけ上のタイミングのずれに基づいて用紙の搬送速度や位置を補正するため、画像形成装置内部の環境変化に起因する「トナー画像と用紙が転写位置へ到達する相対的なタイミングのずれ」を抑えることができる。
【００７４】
また、上述したように、用紙通過センサ７１を固定する部材（用紙通過センサ固定部材７３や、開口部形成部材７４、第１開口部形成部材７５および第２開口部形成部材７６）を介して用紙通過センサ７１を画像形成装置の筐体などに固定することで、用紙通過センサ７１を固定する部材の熱膨張を、用紙通過センサ７１を移動させる力に利用することができるので、画像形成装置内部の環境変化に起因する「トナー画像と用紙が転写位置へ到達する相対的なタイミングのずれ」を打ち消すことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  装置本体
２  給紙テーブル
３  スキャナ
４  自動原稿給送装置（ＡＤＦ）
９  駆動ローラ
１０  中間転写ベルト
１５  従動ローラ
１６  従動ローラ
１７  クリーニング装置
１８  作像ユニット
２０  転写装置
２１  露光装置
２２  二次転写装置
２３  ローラ
２４  二次転写ベルト
２５  定着装置
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
２８  用紙反転装置
３０  原稿台
３２  コンタクトガラス
３３  第１走行体
３４  第２走行体
３５  結像レンズ
３６  センサ
４０（４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋ）  感光体
４２  給紙ローラ
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ
４８  給紙路
４９  レジストローラ
５０  給紙ローラ
５１  トレイ
５２  分離ローラ
５３  給紙路
５５  切換爪
５６  排出ローラ
５７  排紙トレイ
６０  帯電装置
６１  現像装置
６２  一次転写ローラ
６３  感光体クリーニング装置
６４  除電装置
７０  搬送ローラ
７１  用紙通過センサ
７２  搬送制御部
７３  用紙通過センサ固定部材
７３ａ  固定位置
７４  開口部形成部材
７４ａ  固定位置
７４ｂ  開口部
７５  第１開口部形成部材
７５ａ  固定位置
７５ｂ  開口部
７６  第２開口部形成部材
７６ｂ  開口部
７１０  光センサ
７１１  発光部
７１２  受光部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２０００−２３８９３１号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１４７２号公報
【特許文献３】特開２００７−２０６４０６号公報
【図１】
2010217789.tif 000024
【図２】
2010217789.tif 000025
【図３】
2010217789.tif 000026
【図４】
2010217789.tif 000027
【図５】
2010217789.tif 000028
【図６】
2010217789.tif 000029
【図７】
2010217789.tif 000030
【図８】
2010217789.tif 000031
【図９】
2010217789.tif 000032
【図１０】
2010217789.tif 000033
【図１１】
2010217789.tif 000034