(57)【要約】【課題】装置を小型化し、シートと画像との位置を高精度に維持する。【解決手段】中間転写ベルト４０に形成されたトナー画像と、シートの先端部とを検知できるように位置検知センサ３４が配置される。転写ベルト上の位置表示パターン位置と用紙位置とを同一センサで検知し、この検知に基づいて、シートと画像との位置ずれを補正する。同一センサで２つの位置を検知することから、センサ間の相対位置関係が代わることで、位置補正の精度が低下するおそれがなく、装置全体が小型化できる。【選択図】図１
2008065307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像をシート上に形成する画像形成装置であって、
移動可能な像担持体上にトナー画像を形成する形成手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー画像を、転写位置においてシート上に転写する転写手段と、
前記転写位置を通過させるようにシートを搬送するシート搬送手段と、
前記転写位置の上流に配置され、前記像担持体上に形成されたトナー画像又は位置基準画像と前記シートとを検知する一つのセンサと、
前記センサの検知に基づき、前記トナー画像に前記シート搬送手段で搬送されるシートが同期するように、前記シート搬送手段によるシートの搬送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。
【請求項２】
前記像担持体の移動速度と前記シート搬送手段により搬送されるシートの搬送速度とは相異なる速度であり、
前記制御手段は、シートの搬送速度をトナー画像の移動速度に減速する間の前記シート搬送手段によるシートの搬送時間を、前記センサの検知に基づいて調整することで、前記シートの搬送を制御す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】
前記像担持体の移動速度と前記シート搬送手段により搬送されるシートの搬送速度とは相異なる速度であり、
前記制御手段は、シートの搬送速度をトナー画像の移動速度に減速する間の前記シート搬送手段によるシートの搬送速度を、前記センサの検知に基づいて調整することで、前記シートの搬送を制御す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４】
前記位置基準画像は、シートに転写すべきトナー画像に先だって前記像担持体に形成されたトナーパッチであり、前記センサは、前記トナーパッチと前記シート搬送手段により搬送されるシートの先端位置とを検知し、前記制御手段は前記センサの検知に基づいて、前記像担持体に形成されたトナー画像の位置とを合せることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記シートの搬送方向に直交する横方向についてのシートの位置を検知する横位置検知手段と、
前記横位置検知手段により検知された横方向の位置に基づいて、横方向についてのシートの位置と前記トナー画像との位置が一致するように、前記シートの位置を調整する横調整手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４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、たとえば複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは転写前搬送路のセンサ構成を最適にして、シート上の画像位置を高精度化した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、従来の複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。画像形成部には、イエローステーション９０、マゼンタステーション９６、シアンステーション９７、ブラックステーション９８が設けられている。各ステーションのドラム上に形成されたトナー画像は、転写ローラ４５によって中間転写ベルト４０へ転写される。中間転写ベルト４０は、ベルトを駆動する駆動ローラ４２、ベルトの寄りを制御する共にテンションを与えるステアリングローラ４１、中間転写ベルト４０上に多重転写されたトナー画像をシートへ転写する２次転写ローラ４３によって懸架されている。
【０００３】
また、２次転写ローラ４３に対向するように２次転写外ローラ４４が配置されている。画像形成部の下方には用紙Ｓを積載収納した給紙デッキ１０、用紙搬送部２０、レジストレーション部（以下、レジスト部という）３０が配置されている。用紙搬送部２０にはレジストレーションローラ前搬送ローラ対（以下、レジスト前ローラ対という）２１が配置され、レジスト部３０にはレジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という）３１が配置されている。レジスト前ローラ対２１とレジストローラ対３１との間には、搬送されるシートを案内するためのシートガイドが配置されている。
【０００４】
給紙デッキ１０より１枚ずつ給送されたシートＳは、用紙搬送部２０を通ってレジスト部３０へ送られる。レジスト部３０では、停止状態のレジストローラ対３１の圧接部（ニップ部）に対してレジスト前ローラ対２１により搬送されるシートＳの先端が押し付けられてシートにループが形成される。このように押し付けられたシートＳの先端は、レジストローラ対３１のニップ線に一致することでシートＳの斜行が補正される。斜行補正されたシートＳは、シート先端とトナー画像先端の位置が合うように、画像書きこみタイミングを基準に駆動されるレジストローラ対３１により２次転写ローラ対４３、４４に搬送される。
【０００５】
２次転写ローラ対４３、４４により、シートＳ上に中間転写ベルト４０のトナー画像が転写される。トナー画像が転写されたシートＳは、搬送ベルト５１によって定着装置５０に導かれ、定着ローラと加圧ローラとの間を通過する際に熱および圧力が印加されてトナー画像をシートＳに融着させる。定着処理後のシートＳは排紙部６０により機外に排出される。
【０００６】
さらに、２次転写ローラ４３上流部には多重転写したトナー画像の先端位置を検知するためのパッチセンサ４７が配置され、２次転写ローラ４３の上流部にはシート先端位置を検知するためのシートセンサ３２が配置されている。パッチセンサ４７によるトナー画像の先端位置情報とシートセンサ３２によるシート先端位置情報とを基に、レジストローラ対３１のローラ回転数（シートの搬送速度）が調整される。こうして、シート先端と画像先端の位置を合せてトナー画像をシートに転写する。
【０００７】
また、パッチセンサ４７により、トナー画像の主走査方向（搬送方向に直交する方向）の位置を検知できるようにし、レジストレーションセンサ（以下、レジストセンサという）３２により、シートの主走査方向の位置を検知できるようにしてもよい。そのようにして、トナー画像とシートとの主走査方向の位置ずれを検知するようにしてもよい。そして、レジストローラ対３１をシートの主走査方向に移動可能に設けて、検知されたトナー画像とシートとの主走査方向の位置ずれ量に基づいてレジストローラ対３１がシートを挟持した状態で主走査方向に移動する。このように構成することにより、シートとトナー画像との主走査方向の位置ずれを補正することもできる。
【０００８】
図１７の構成では、パッチセンサ４７がレジストローラ対３１の上方に配置されているために、シート搬送路とパッチセンサ４７とが干渉しないように配置しなければならず、装置全体が大型化してしまう。そのために、特許文献１には、感光ベルトとパッチセンサとの間に搬送路を配置する構成により装置を小型化する提案がなされている。また特許文献２や特許文献３には、パッチセンサをシートのジャム検知センサとして兼用する技術が提案されている。これにより、センサの設置箇所を削減して装置の小型化が図れることになる。
【特許文献１】特開平１１−２４２３７０号公報
【特許文献２】特開平０５−００２３０２号公報
【特許文献３】特開平１１−２８２２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献に記載された画像形成装置には、転写ベルト上に形成されたトナー画像の位置と、その画像が転写されるシートとの位置合せについては記載されていない。すなわち、装置の小型化については提案されているものの、転写ベルト上に形成されたトナー画像の位置と、その画像が転写されるシートとの位置合せと装置の小型化と両立した画像形成装置は提案されていなかった。
【００１０】
さらに、紙詰まりの処理のためなどに、画像形成装置では、シート搬送路を形成するユニットが装置本体から引き出し可能に構成されているものがある。例えば、図１８では、レジスト部３０、２次転写外ローラ４４、搬送ベルト５１及び定着器５０が一体となった搬送ユニットＡが矢印ａ方向に装置本体から引き出し可能になっている。
【００１１】
また、搬送部２０外側の搬送ユニットＢが矢印ｂ方向に回動可能になっている。このような構成では、搬送ユニットＡを装置本体から引き出した場合に、パッチセンサ４７とシートセンサ３２とが別ユニットに分かれてしまう。このため、レジスト部３０の脱着ごとにその装着位置がばらつき、パッチセンサ４７とシートセンサ３２との相対位置関係が変化するおそれがある。このように、センサ間の相対位置の変化がそのままシートと画像との位置ずれになってしまう。
【００１２】
本発明では、上記従来例に鑑みてなされたもので、上記課題の解決を目的とする。詳しくは、装置全体を小型化するとともに、シート上に形成される画像の位置の精度を向上させた画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。また、ユニットの脱着によるシート上に形成される画像の位置の変化を防止した画像形成装置及びその制御方法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】
【００１３】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、以下の構成を備える。すなわち、トナー画像をシート上に形成する画像形成装置であって、
移動可能な像担持体上にトナー画像を形成する形成手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー画像を、転写位置においてシート上に転写する転写手段と、
前記転写位置を通過させるようにシートを搬送するシート搬送手段と、
前記転写位置の上流に配置され、前記像担持体上に形成されたトナー画像又は位置基準画像と前記シートとを検知する一つのセンサと、
前記センサの検知に基づき、前記トナー画像に前記シート搬送手段で搬送されるシートが同期するように、前記シート搬送手段によるシートの搬送を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、シート上に形成される画像の位置の精度を向上させるとともに、装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置部に用いた例を説明する。図１は本実施形態である、たとえば複写機やプリンタ等の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【００１６】
画像形成部は、イエローステーション９０、マゼンタステーション９６、シアンステーション９７、ブラックステーション９８から構成される。イエローステーション９０を例にとりステーション内の各部を説明する。スキャナユニット９３は、不図示のコントローラにより送出された画像情報をレーザ発光部から出射されるレーザ光に変換し、そのレーザ光をポリゴンミラーにより水平に走査する。画像情報は、不図示の画像読取部、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ等より受信する。スキャナユニット９３より送出されたレーザ光は折り返しミラー９４により感光ドラム９１に向けて反射され、感光ドラム９１の所定の母線に対して照射される。
【００１７】
レーザ照射位置の上流部にはドラム上にマイナス電荷を均一に整えるための帯電器９９が配置される。ドラム表面は光導電性皮膜がコーティングされ、レーザ光が照射された部分は電荷がなくなる。これを連続的に行うことによりドラム表面に電子の像（潜像）を形成する。このドラム表面に形成された潜像はトナーを均一に塗布する現像器９２に送られる。現像器９２では、トナーを正（プラス）に帯電しているため、感光ドラム９１表面の電荷が負（マイナス）に帯電している部分のみにトナーが吸着する。これにより、静電潜像をトナーにより現像したトナー画像を得ることができる。トナーの種類によっては電荷の極性が逆転しているもあるが、本実施形態においては正に帯電するトナーを用いることとした。ドラム上に形成されたトナー画像は次に転写ローラ４５によって加圧される中間転写ベルト４０へ送り込まれる。中間転写ベルト４０をはさんで転写ローラ４５へはドラムより転写電流が送出され、トナー画像を一様に中間転写ベルト４０へ転写する。中間転写ベルトは移動可能な像担持体として機能する。
【００１８】
本画像形成装置は読み込まれたカラー画像データを、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）に色分解し、各画像形成ステーションから中間転写ベルト４０にトナー画像を多重転写することでカラー画像を形成する。中間転写ベルト４０は印刷されるトナー画像が形成される像担持体である。上述したスキャナユニット、感光ドラム、現像器等が、像担持体である中間転写ベルト４０上にトナー像を形成する形成手段として機能する。
【００１９】
中間転写ベルト４０は、ベルトを駆動する駆動ローラ４２、ベルトの寄りを制御する共にテンションを与えるステアリングローラ４１、多重転写された像をシートへ転写する２次転写ローラ４３によって懸架されている。また、２次転写ローラ４３には対向する２次転写外ローラ４４が配置され、下流部には中間転写ベルト４０上に残ったトナーを回収するためのクリーナ４６が配置されている。この転写ローラ対が、像担持体上に形成されたトナー画像を転写位置においてシート上に転写する転写手段として機能する。
【００２０】
複写機の下部には用紙Ｓを積載収納した給紙デッキ１０が引き出し可能に装着されている。給紙デッキ１２は、シートを支持して昇降可能なリフタ板１１を備えている。また、リフタ板１１の上部には、シートを搬送するための吸着搬送部が配置されている。この吸着搬送部は、搬送ベルト、吸引ファン、紙面検知センサより構成され、吸引ファンによりシートＳを搬送ベルトに吸着させ、搬送ベルトを回転させることでシートＳを下流に送ることによりシートＳの分離搬送を行う。ここで不図示の紙面検知センサからの検知信号に基づいて、リフタ板１１に支持されているシートの最上位の位置が吸着に最適な位置となるようにリフタ板１１を昇降動作させることにより、シートの不送りや重送のないシートの搬送を行っている。
【００２１】
また、シートＳの搬送方向および搬送方向に垂直な方向（紙面前奥に貫く方向）からシートを捌くための捌きエアーをシートに吹き付けることで更にシートが重送して送られることを防いでいる。この後、一枚に分離されたシートＳは用紙搬送部２０を通ってレジストレーション部（以下、レジスト部という）３０に送られる。
【００２２】
シート位置調整はレジスト部３０により行われる。レジスト部３０には、シートの斜行を補正するためのレジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という）３１と転写ベルト４０に略並行に配置された転写前ガイド３３が配置されている。
【００２３】
また、レジスト部３０内のレジストローラ対３１下流で２次転写ローラ４３上流には、転写ベルト４０上に多重転写されたトナー画像の先端位置と、シートの先端位置を検知するための位置検知センサ３４が配置されている。すなわち位置検知センサは、転写位置の上流で像担持体である転写ベルト上に形成されたトナー画像の位置とシートの位置とを検知する一つのセンサである。位置検知センサ３４の具体的な構成は後で詳述する。なお、トナー画像の先端位置を検知するために、本実施の形態では、直接トナー画像を検知せず、トナー画像の前側（回転方向の前側）に検知用の位置基準画像であるトナーパッチを形成している。このトナーパッチを検知して、この検知に基づいてトナー画像の先端位置を判断している。
【００２４】
用紙搬送部２０より送り込まれたシートＳは、停止状態のレジストローラ対３１に対してレジストレーション前ローラ対（以下、レジスト前ローラ対という）２１により押し付けられ、ループが形成される。その結果、シートＳの先端がレジストローラ対３１のニップ線に一致することで斜行が補正される。斜行補正されたシートＳは、位置検知センサ３４によるトナーパッチ先端位置及びシート先端位置情報に基づいて、画像（トナー画像）にレジストローラ対３１で搬送されるシートが同期するように、レジストローラ対３１により、その搬送が制御される。具体的には、シート先端とトナー画像先端の位置が合うように、レジストローラ対３１により搬送される。２次転写ローラ対４３、４４に搬送されたシートＳ上には、中間転写ベルト４０のトナー画像が転写される。
【００２５】
トナー画像を転写されたシートＳは、搬送ベルト５１によって定着装置５０に導かれる。シートＳには、それが定着ローラ、加圧ローラを通過する際に熱および圧力が印加されてトナー画像が融着する。定着処理後のシートＳは、片面モードの場合、排紙部６０により機外に排出される。ここでレジストローラ対３１は、転写位置を通過させるようにシートを搬送するシート搬送手段としても機能する。
【００２６】
本画像形成装置はシートＳへの両面複写を行う両面複写モードを備えている。両面モードの場合には、シートＳは、定着装置の定着ローラと加圧ローラとの間を通過した後、反転ユニット７０に導入される。シートＳは、反転ユニット７０でその搬送方向が逆転されて再給送ユニット８０により形成される再給紙路を通過し、再び画像形成のためにレジスト部３０に搬送され、以後片面印刷と同一のプロセスを経て機外に排出される。
【００２７】
本実施形態では、図１７に示される従来の画像形成装置の高さＨ０に対してして、位置検知センサ３４を迂回して転写前ガイド３３を配置する必要が無い。そのため、本実施形態の画像形成装置の高さを、Ｈ０よりΔＨ１小さくして高さＨ１とすることが可能となる。また、高さΔＨ１分だけ給紙デッキ１２の積載容量を増やすなどの性能向上も可能となる。
【００２８】
図２では、レジスト部３０、２次転写ローラ対４３、４４及び搬送ベルト５１で紙詰まり（ジャム）等の問題が発生した場合に、問題を処理するためのユニットの引き出し状態を示している。紙詰まり処理時には、先ず搬送部２０外側の搬送ユニットＢを矢印ｂ方向に回動させて搬送部２０に詰まったシートを処理する。その後、レジスト部３０、２次転写外ローラ４４、搬送ベルト５１及び定着器５０が一体となった搬送ユニットＡを矢印ａ方向に引き出し、レジスト部３０から定着器５０に詰まったシートを取り除く。このときレジスト部３０にある位置検知センサ３４は搬送ユニットＡと一体となって本体より脱着される。
【００２９】
＜位置検知センサ＞
図３は、位置検知センサ３４の具体的な構成の一例を示す図である。位置検知センサ３４は反射型センサである。発光ダイオード(ＬＥＤ)を用いた発光部３４−１と、受光部３４−２，３４−４及び半反射面３４−３とで構成されている。発光部３４−１は、中間転写ベルト４０、中間転写ベルト４０上に予め形成された位置基準画像であるトナーパッチＰや、レジストローラ対３１により搬送されるシートＳ（以下、シート等と呼ぶ。）に向けて光を照射する。なお図３ではシートＳは示されていない。発光部３４−１から出射した光は半反射部３４−３により一定の率で反射される。また、残りの光は半反射面を透過する。半反射部３４−３により反射された光は受光部３４−２で受光され、受光した光量（あるいは光強度）に応じた電圧信号に変換される。さらにその電圧信号は、電圧値を示すディジタル信号（電圧信号と呼ぶ）に変換される。受光部３４−２から出力される電圧信号は、発光部３４−１が発する光量を示す基準信号としてＣＰＵ２０１（後述）に入力される。一方、受光部３４−４は、半反射部３４−３を透過してシート等により反射された光を受光し、その光量に応じた電圧信号を出力する。受光部３４−４から出力される電圧信号は、シート等の検出信号としてＣＰＵ２０１に入力される。この基準信号と検出信号との比は、発光部３４−１の消耗や汚染等により出射される光量が変わっても、シート等による透過光の反射率が変わらない限り一定である。したがって、基準信号と検出信号との比は、発光光量にかかわらずシート等による反射率に応じた値を示す値となる。そこでこの基準信号と検出信号との比を、本実施形態では単に反射率と呼ぶこともある。
【００３０】
そこでＣＰＵ２０１では、受光部３４−２からの基準信号（電圧値）および受光部３４−４からの検出信号（電圧値）に基づいて、中間転写ベルト４０、トナーパッチＰ、シートＳのいずれかを判別する。これにより、トナーパッチＰの前端又はシートＳの先端が所定の位置に到達したことを判断することができる。
【００３１】
ここで、ＣＰＵ２０１における中間転写ベルト４０、トナーパッチＰ、シートＳの判別について説明する。図４は、位置検知センサ３４が取り付け中心位置に取り付けられた場合における、位置検知センサ３４の受光部３４−２の受光部電圧（基準信号値）と受光部３４−４の受光部電圧（検出信号値）との比を示す図である。この図４を基に、ＣＰＵ２０１での処理の判断について説明する。ここでは、中間転写ベルト４０の反射率が一番高く、次にシートＳの反射率が高く、トナーパッチＰの反射率が一番低い場合を示している。
【００３２】
これら反射率は予め測定され、図４の閾値１及び閾値２が決定されている。これら閾値は例えば実験的に決められる。そのために、たとえばシートＳ、トナーパッチＰ、中間転写ベルト４０それぞれを位置検知センサ３４による検知位置におき、そのときの位置検知センサ３４による基準信号値と検出信号値とを測定する。そしてシートＳ、トナーパッチＰ、中間転写ベルト４０それぞれに応じた基準信号値と検出信号値との比を求める。それらの値の中間の値が、閾値１および閾値２として決定される。シートＳは、その表面の反射率が品質に応じて変動することが予想される。そこで、シートＳの素材が変わってもシートして判定されるよう複数種類のシートについて上記測定を行い、それら複数種類のシートについての測定値が閾値１と閾値２との間に納まるよう各閾値が決定されることが望ましい。
【００３３】
なお、基準信号値が一定と仮定すれば、基準信号値と検出信号値との比は検出信号値のみに依存するので、図４では一例として縦軸に受光部３−４の電圧（すなわち検出信号値）を示した。
【００３４】
さて基準信号及び検出信号を受信したＣＰＵ２０１は、基準信号値と検出信号値との比が、閾値１以上から閾値２未満に変化したとき、中間転写ベルト４０上に転写されているトナーパッチＰの画像の先端部が位置検知センサ３４の位置に到達したと判定する。また、ＣＰＵ２０１は、基準信号値と検出信号値との比が、閾値１以上から閾値１未満かつ閾値２以上に変化したとき、シートＳの先端が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。もちろんこれらの判定は、予め作成されたプログラムを実行して行われる。また基準信号値と検出信号値との比がＣＰＵ２０１に入力されても良い。
【００３５】
なお、トナーパッチＰとシートＳの反射率に大きな差がない場合には、閾値１と閾値２を同じ閾値としてもよい。この場合、ＣＰＵ２０１は、基準信号値と検出信号値との比が閾値以上から閾値未満に変化したとき、トナーパッチＰの端部が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。その後、基準信号値と検出信号値との比が閾値以上に変化した後、再び閾値未満に変化したとき、シートＳの先端が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。
【００３６】
なお、位置検知センサ３４により、トナーパッチＰの画像の先端部がシートＳの先端よりも先に検知できるようにシートＳの搬送は制御されている。
【００３７】
次に、他の検知方法の例について説明する。図５は、図４と同様に、位置検知センサ３４が取り付け中心位置に取り付けられた場合における、位置検知センサ３４からの基準信号値と検出信号値との比を示す図である。図５では、図４とは逆に、中間転写ベルト４０の反射率が一番低く、次にトナーパッチＰの反射率が低く、シートＳの反射率が一番高い場合を示している。
【００３８】
ＣＰＵ２０１は、位置検知センサ３４からの基準信号値と検出信号値との比が、閾値２未満から、閾値２以上かつ閾値１未満に変化したとき、トナーパッチＰの画像の先端部が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。また、ＣＰＵ２０１は、位置検知センサ３４の受光部からの電圧が、閾値２未満から閾値１以上に変化したとき、シートＳの先端が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。
【００３９】
なお、トナーパッチＰとシートＳの反射率に大きな差がない場合には、閾値１と閾値２を同じ閾値としてもよい。この場合、ＣＰＵ２０１は、基準信号値と検出信号値との比が閾値未満から閾値以上に変化したとき、トナーパッチＰの端部が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。その後、閾値未満に変化した後、再び閾値以上に変化したとき、シートＳの先端が位置検知センサ３４の検知位置に到達したと判定する。
【００４０】
なお、この例においても、位置検知センサ３４により先にトナーパッチＰの画像の先端部がシートＳの先端よりも先に検知できるように、シートＳの搬送が制御されている。
【００４１】
このように、位置検知センサ３４からの基準信号値と検出信号値との比の値の範囲を、光を反射した素材（たとえばトナーパッチＰ、シートＳ、中間搬送ベルト）と関連づけておくことで、位置検知センサ３４によって中間搬送ベルトの位相が判定できる。関連づけは、プログラムにコーディングしても良いが、テーブル等に関連づけを保存しておくことでより柔軟な保守が可能となる。
【００４２】
＜画像位置補正制御＞
次に、トナーパッチ（位置表示パターン）の検知用センサとシート先端部の検知用センサとを位置検知センサで兼用した図１の構成において、シートと画像との位置合せをするための画像位置補正制御の手順を図６から図９を参照して説明する。図６は本実施形態の画像形成装置のブロック図である。図７はレジストローラ対３１から二次転写ローラ対４３、４４までの構造を示す概略斜視図である。
【００４３】
図７において、レジストローラ対３１には、回転数を自在に制御可能なローラ駆動モータ３５及び、レジストローラ対３１を回転軸方向に移動するための横レジストレーションモータ（以下、横レジストモータという）３７が取り付けられている。レジストローラ対３１下流には、シートが横方向（すなわちシートの搬送方向と直交する方向）に関して基準位置にあることを検知するための横基準センサ３６が設けられている。横基準センサ３６がが、シートの搬送方向に直交する横方向についてのシートの位置を検知する横位置検知手段に相当する。また、位置表示パターン及びシート先端をそれぞれ検知する２つの位置検知センサ３４ｆ、３４ｒが、ひとつの取り付け部材上に取り付けられている。図７に示すように、中間転写ベルト４０に形成された手前側・奥側２つの位置表示パターンＰｆ、Ｐｒを位置検知センサ３４ｆ、３４ｒで検知することで、画像の搬送方向の位置や傾き、主走査方向の位置、画像倍率等を検知することが可能である。たとえば、位置表示パターンＰｆ、Ｐｒを、図７に示すように左開きの不等号（「≧」）の形状としておく。そして、画像の拡大率が等倍の場合に、位置表示パターンＰｆ、Ｐｒ間の距離が、位置検知センサ３４ｆ、３４ｒ間の距離と等しくなるようにしておく。
【００４４】
位置表示パターンＰｆは、不等号マークと、中間転写ベルト４０の搬送方向に直角で且つ不等号マークよりも搬送方向に関して先行する１本の線分とから構成される。即ち、互いに平行でない３本の線分から構成される。そのため、位置表示パターンＰｆが位置検知センサ３４ｆ上を通過すると、位置検知センサ３４ｆの出力信号は、位置表示パターンＰｆとの位置関係に応じて異なるものとなる。たとえば、位置表示パターンＰｆの中央付近を検知した場合、トナー部分を検知した際のセンサの出力信号をたとえば「１」とすれば、位置検知センサ３４ｆからの出力信号は、３本の線がセンサを通過するために１，０，１，０，１となる。ただしこの前後の値は０である。位置表示パターンＰｆを構成する各線分は平行ではないため、位置表示パターンＰｆと位置検知センサ３４ｆの位置関係が横方向にずれれば、「１，０，１，０，１」の出力パターンのうちの、０の継続時間がそのずれ量に比例した値となる。なお横方向とはシート搬送方向に直交する方向のことであり、主走査方向ともいう。このため、１，０，１，０，１の信号値のうち、１と１との間隔が、横方向へのずれ量を示す。これは、位置表示パターンＰｒと位置検知センサ３４ｒについても同様である。このようにして検知されたシート搬送方向に直交する方向についての位置を、横方向の位置という。
【００４５】
また、画像の形成倍率が等倍の場合には、位置検知センサ３４ｆ，３４ｒで検知される信号パターンは一致する。これは、等倍で形成された位置表示パターン間の距離が、位置検知センサ間の距離と等しいためである。しかし画像の形成倍率が等倍以外の値になると、位置表示パターン間の距離が倍率に応じた値となり、位置検知センサ３４ｆ，３４ｒで検知される信号パターンは一致しないものとなる。位置検知センサ３４ｆ，３４ｒで検知される信号パターンのずれ、すなわち、出力値が１の信号間隔の相違を、位置表示パターンＰｆ，Ｐｒ間の距離に変換することができる。ただしこれは、位置検知センサ３４ｆ、３４ｒの両方が、位置表示パターンを検知している場合に限られ、いずれかあるいは両方の位置表示パターンが位置検知センサ３４からはずれて検知されない場合には、変倍率は検知できない。
【００４６】
また、位置検知センサ３４ｆ、３４ｒで位置表示パターンを検知したタイミングと、同じく位置検知センサ３４ｆ、３４ｒで、搬送されているシートの先端部を検知したタイミングとの時間差により、本来一致すべき画像とシートとの位置のずれ量を検知できる。
【００４７】
また、シートの主走査方向についての位置を横基準センサ３６にて検知することが可能である。これらの検知結果を基に、ローラ駆動モータ３５及び横レジストモータ３７を制御して、シートとトナー画像との位置ずれ補正を行う。
【００４８】
図６に示すように、位置検知センサ３４の出力信号および横基準センサ３６の出力信号は、画像形成装置の画像形成動作を制御するＣＰＵ２０１に入力される。ＣＰＵ２０１は、これら信号に基づいて、ローラ駆動モータ３５の駆動速度を変えるタイミングを制御する。またＣＰＵ２０１は、これら信号に基づいて、横レジストモータ３７を駆動する。これにより、シートの位置を調整して、シートとトナー画像の位置とを一致させる。すなわち、横レジストモータ３７は、横位置検知手段（横基準センサ３６）により検知された横方向の位置に基づいて、横方向についてのシートの位置とトナー画像との位置が一致するように、シートの位置を調整する横調整手段に相当する。
【００４９】
次に、ＣＰＵ２０１による画像形成の制御について図８（Ａ）のダイアグラムを用いて詳細な説明を行う。なお、ＣＰＵ２０１を、以下の説明では制御部と呼ぶことにする。また以下の（１）〜（８）の動作は、制御部（ＣＰＵ２０１）による制御によって行われている。また図中パッチと称しているのは、位置表示パターン（トナーパッチ）のことである。
【００５０】
（１）画像読取部、ＰＣ、サーバ等により送られてきた画像情報を制御する不図示のコントローラより画像情報が送られてくると、この画像情報に基づいて感光ドラム上への像形成がスタートする（時刻τ０）。このとき、時刻τ０より時間Δτ先行して位置表示パターンの画像が形成される。なお、位置表示パターンは、シートと画像との位置補正のためであるので、ある特定の色（たとえば黒）で形成すればよい。ただし、各色成分の画像のずれを補正するためのパターンは、各色ごとに形成する必要がある。
（２）感光ドラム上に形成された画像及び位置表示パターンは、中間転写ベルト４０に転写される。中間転写ベルト４０は速度Ｖ０にて移動し、時刻τ１にて位置表示パターン位置が位置検知センサ３４で検知される。
（３）画像形成スタート（時刻τ０）より、所定時間経過すると給紙動作が行われ、給紙部１２より用紙搬送部２０へシートが搬送される（時刻ｔ０）。搬送速度は本実施形態では中間転写ベルト４０の移動速度と同じＶ０である。
（４）用紙搬送部２０では、給紙部１２および用紙搬送部２０での搬送タイミングのばらつきを吸収するため一旦搬送を停止（時刻ｔ１）し、所定のタイミングでシートの搬送を再スタート（時刻ｔ２）する。これをプレレジストレーション制御（以下、プレレジ制御という）と呼び、シートが一旦停止する位置をプレレジストレーション位置（以下、プレレジスト位置という）と呼ぶ。
（５）用紙搬送部２０により送り込まれたシートは、停止状態のレジストローラ対３１に対して、レジスト前ローラ対２１により押し込まれることによりループが形成されて、シートは停止する（時刻ｔ３）。さらに停止したシートＳが押し込まれ続けることで、シートＳの先端がレジストローラ対３１のニップ線に一致させられ、シートの斜行が補正される。画像形成スタート時刻τ０より所定時間経過した時刻ｔ４になると、レジストローラ対３１は速度Ｖ０よりも速い速度Ｖ１で回転を開始する。レジストローラ対３１に突き当たって停止していたシートＳは搬送される（時刻ｔ４）。
（６）搬送速度Ｖ０にて送り出されたシートは、時刻ｔ５にて、シート位置が位置検知センサ３４及び横基準センサ３６で検知される。このとき、シート先端位置は、中間転写ベルト４０上の位置表示パターン位置と実画像（シートに転写される画像）位置との間にある。このときの位置検知センサ３４の出力信号は図８（Ｂ）のようになる。
（７）レジストローラ対３１からシートの減速開始位置までの、搬送速度Ｖ０で搬送される距離を増速搬送距離Ｌという。この増速搬送距離Ｌは、位置検知センサ３４での位置表示パターンの通過時刻τ１とシートの通過時刻ｔ５とを基に、ＣＰＵ２０１により演算される。そして、レジストローラ対３１にて搬送速度Ｖ０で送り出されたシートは、増速搬送距離Ｌ搬送されたところで、速度Ｖ１に減速される。増速搬送距離Ｌは、下記の関係式（１）で表される。
Ｌ＝Ｌ０＋ΔＬ  ...  （式１）
＝Ｌ０＋（Ｖ０−Ｖ１）＊ΔＴ
＝Ｌ０＋（Ｖ０−Ｖ１）＊（（ｔ５−τ１）−Ｔ０）。
【００５１】
ここでＬ０は、位置表示パターンに対してシートのずれが無かった場合における増速搬送距離である。すなわち、Ｌ０は、設計上想定された、誤差を含まない本来の増速搬送距離である。ΔＬは、画像形成装置の個体差などに起因する増速搬送距離のばらつきである。Ｔ０は、位置表示パターンに対してシートのずれが無かった場合における位置表示パターンが通過してからシート先端が通過するまでの時間である。すなわち、設計上想定された、誤差を含まない本来あるべき値である。ΔＴは、位置表示パターンが位置検知センサ３４を通過してからシート先端が位置検知センサ３４を通過するまでの時間（ｔ５−τ１）と、誤差を含まない時間Ｔ０との差である。位置表示パターンとトナー画像の先端(１ページ分の画像領域の先端)との距離は、一定距離に保たれているため、時間ΔＴはまさに、中間転写ベルト４０に形成されたトナー画像の位置と、シートの位置との、搬送方向についてのずれを示す値である。
【００５２】
図１６（Ａ）から図１６（Ｄ）に、前述の手順（７）を中心とするＣＰＵ２０１による制御手順の一例を示す。図１６（Ａ）は、位置検知センサ３４により位置表示パターンの検知信号が入力されると実行される。このときには、アップカウントするタイマ１を値０に初期値してスタートさせる（Ｓ１３０１）。位置表示パターンは前述のように特定の形状をしており、その形状に対応する信号がセンサから出力される。そのために、ＣＰＵ２０１は、その信号パターンから位置表示パターンであることを判定できる。なおタイマ１のスタートは、搬送方向における位置表示パターンの前縁を検知したタイミングが望ましい。これは、位置表示パターンの前縁が主走査方向に平行な線分となっており、横方向に検知位置がずれても搬送方向に対する時間差が現れないためである。ただし、前述の判別法法によれば、前縁検知時点では、検知された信号が位置表示パターンの一部であるか否か判断できない。そこで前縁検知時に仮にタイマ１をスタートさせ、位置表示パターンでないと判定されたならタイマ１をキャンセルすればよい。
【００５３】
図１６（Ｂ）は、タイミングｔ４においてレジストローラ対３１の駆動を開始した直後に実行される。そのタイミングで、ＣＰＵ２０１はダウンカウンタとして動作するタイマ２に、設計時に定められている一定値Ｔ０をセットする（Ｓ１３１１）。そして、タイマ２をスタートさせる（Ｓ１３１２）。
【００５４】
図１６（Ｃ）は、位置検知センサ３４によりシートの先端部が検知された際に実行される。まずＣＰＵ２０１はタイマ１及びタイマ２を共に停止させる（Ｓ１３２１）。ＣＰＵ２０１は変数Ｔにタイマ１の値を読み込んでセットする（Ｓ１３２２）。ＣＰＵ２０１は変数Ｔ'に、タイマ２の現在値（初期値からカウントダウンされた値）を読み込んでセットする（Ｓ１３２３）。そしてＣＰＵ２０１はタイマ２に、あらためて値Ｔ'＋（Ｔ−Ｔ０）を初期値としてセットし（Ｓ１３２４）、タイマ２を再度スタートさせる（Ｓ１３２５）。
【００５５】
なお、シートの先端部であるか否かは、シート先端部を検知しただけでは判断が困難である。そこでたとえば、位置検知センサ３４により光の反射率の変化を検知し、その変化後の状態が一定時間継続すればシートの先端部であると判定することができる。この場合にも、シートの先端であることの判定は、先端部の検知から一定時間後になるため、その判定のために要する一定の時間を、ステップＳ１３２４においてタイマ２にセットする時間からさらに差し引いておく必要がある。さらに、ステップＳ１３２１から、ステップＳ１３２５までの処理に要する時間も予め求めておき、ステップＳ１３２４においてタイマ２にセットする時間からさらに差し引いておくことが望ましい。なお、反射率とは、受光部３４−４からの検出信号と受光部３４−２からの基準信号との比で示される。
【００５６】
図１６（Ｄ）は、タイマ２から満了信号が出力された場合の処理である。タイマ２の満了は、シートが増速搬送距離Ｌだけレジストローラから搬送されたことを示すから、ＣＰＵ２０１は、レジストローラ対３１による搬送速度をＶ０からＶ１に減速させる（Ｓ１３３１）。なお、図１６の制御では、モータの回転数の変化に必要な遷移時間の考慮をしていない。脱調することなく搬送速度Ｖ０の回転数から搬送速度Ｖ１の回転数に低下させるための所要時間はモータの仕様により決まる。従って、モータの変速に要する時間を、シートを速度Ｖ０で搬送する時間に換算して、図１６（Ｃ）のステップＳ１３２４において、タイマ２にセットする時間にその換算した値を反映することで、遷移時間を考慮した制御ができる。図１６（Ｃ）のようにあえてタイマ２の値をカウント中に変更するのは以下の理由による。すなわち、位置検知センサ３４でシート先端部を検知するタイミングが、レジストローラ対３１が回転して速度Ｖ０でシートの搬送が再開された後、速度Ｖ１に減速する前のタイミングであり、影響がないためである。
【００５７】
さて、説明が前後するが、図１６（Ｄ）によりシートの搬送速度を減速させる前に、シートの横方向の調整が行われる。すなわち、以下に説明する手順（８）は、図１６（Ｃ）の後で開始され、図１６（Ｄ）の前に完了する。
【００５８】
（８）位置検知センサ３４で検知された位置表示パターンの主走査方向の位置と、横基準センサ３６で検知されたシートの横方向の位置とにより横レジストモータ３７を駆動して、シートの横方向の位置補正を行う。レジストローラ対３１は、レジストレーションローラスライド部により、軸に沿ってスライド可能であり、横レジストモータ３７によりそのスライド量が制御される。
（９）搬送速度Ｖ１まで減速され横方向の位置補正が行われたシートは、２次転写外ローラ４３、４４へ送り込まれ、シート位置と画像位置とが一致した状態で、トナー画像がシート上に転写される。シート後端がレジストローラ対３１を通過すると、横レジストモータ３７は逆方向に回転し、初期位置に戻される。
【００５９】
連続して搬送される複数枚のシートに対して位置調整を行う場合、上述した手順（２）〜（８）を繰り返す。
【００６０】
以上の制御は、センサ３４の検知に基づき、トナー画像にシート搬送手段で搬送されるシートが同期するように、シート搬送手段によるシートの搬送を制御するものである。具体的には、センサ３４によるシート及びトナー画像の検知に基づき、転写位置でそのトナー画像の位置と前記シート搬送手段で搬送されるシートの位置とを合せるようにシートの搬送を制御する。そしてこの制御は制御手段であるＣＰＵ２０１により実行される。またセンサ３４は、トナー像に先立って搬送ベルト上に形成された位置表示パターンと、搬送されるシートの先端位置とを検知する。その検知結果に基づき、転写位置でそのトナー画像の位置とシート搬送手段で搬送されるシートの位置とを合せるようにシートの搬送が制御される。本実施形態は、像担持体上のトナー画像の移動速度とシート搬送手段により搬送されるシートの搬送速度とが相異なる速度であり、シート搬送手段によるシートの搬送時間を調整することで、シートの搬送が制御されるというものである。すなわち、センサ３４による検知に基づいて、シートを搬送速度Ｖ０から搬送速度Ｖ１まで減速する間のシートの搬送時間を調整することで、トナー画像の先端位置とシートの位置を合せることができる。
【００６１】
以上の制御により、シート搬送の減速タイミングを制御することで増速搬送距離Ｌを調整することができる。すなわち、トナー画像の位置とシートの位置とが一致した時点で、中間転写ベルト４０の速度とシートＳの搬送速度とを一致させるようにシートを減速させる。この結果、搬送方向にも横方向にもずれのない画像がシート上に形成される。こうしてシート上に形成される画像の位置の精度が向上する。また、装置全体を小型化することができる。また、ユニットの脱着によるシート上に形成される画像の位置の変化を防止できる。
【００６２】
［変形例］
本実施形態の手順（７）では、シート先端と画像先端の位置補正を、減速のタイミングを変更することで、すなわち距離Ｌを変更することで調整したが、図９（Ａ）、図９（Ｂ）のダイアグラムのように搬送速度を可変にして調整することも可能である。すなわち、本変形例は、像担持体上のトナー画像の移動速度とシート搬送手段により搬送されるシートの搬送速度とが相異なる速度であり、シート搬送手段によるシートの搬送速度を調整することで、シートの搬送を制御する。
【００６３】
位置検知センサ３４による検知位置から減速開始位置までの搬送距離を変速区間距離Ｌ'０とし、この変速区間距離Ｌ'０での搬送速度をＶ'とする。この搬送速度Ｖ'は、位置検知センサ３４が位置表示パターンを検知した時刻τ１とシート先端部を検知した時刻ｔ５とを基に、ＣＰＵ２０１により演算される。レジストローラ対３１により、シートＳは、レジストローラ対３１から位置検知センサ３４までは搬送速度Ｖ０で搬送され、位置検知センサ３４に検知されると搬送速度Ｖ'で搬送される。さらにシートＳは、変速区間距離Ｌ'０搬送された減速開始位置で速度Ｖ１に減速される。この変速区間での搬送速度Ｖ'は下記の（式２）で表される。
Ｖ'＝Ｌ'０／（Ｔ'０−ΔＴ）  ...  （式２）
＝Ｌ'０／（Ｌ'０／Ｖ０−ΔＴ）
＝Ｌ'０／（Ｌ'０／Ｖ０−（（ｔ５−τ１）−Ｔ０））。
【００６４】
ただし、時間Ｔ'０は、位置表示パターンに対してシートのずれが無かった場合のシートが位置検知センサ検知位置から減速開始位置まで搬送されたときの搬送時間である。時間Ｔ'０、変速区間距離Ｌ'０ともに、画像形成装置の設計時に、センサやレジストレーションローラ等の配置に応じて与えられる定数である。そのため、速度Ｖ'は、位置検知センサ３４により位置表示パターンを検知したタイミングｔ５と、シート先端部を検知したタイミングτ１との差ｔ５−τ１が求められれば、決定できる。このように、センサ３４による検知に基づいて、シートを搬送速度Ｖ０から搬送速度Ｖ１まで減速する間のシートの搬送速度を調整することで、トナー画像の先端位置とシートの位置を合せることができる。
【００６５】
ＣＰＵ２０１は、シート先端部の通過時刻ｔ５に、レジストローラ対３１を減速してシートの搬送速度をＶ'とし、さらにシートを距離Ｌ'０搬送した時点でその搬送速度をＶ１に減速するよう、レジストローラ対３１の駆動を減速する。シートの搬送距離は、たとえばレジストローラを駆動するローラ駆動モータ３５の駆動パルス数を、タイミングｔ５を基点としてカウントすることで測定できる。距離Ｌ'０に相当するパルス数だけカウントしたなら、その時点でシートの搬送速度をＶ１に減速する。
【００６６】
以上のように、位置表示パターンとシート先端とを同一のセンサで検知することで、位置表示パターンとシート先端の位置の検知位置の変化やばらつきに起因する画像の位置ずれを防止できる。またこの様に構成することで、センサの数を減らすことができ、装置を小型化できる。また、部品点数が減るので装置を安価に作成でき、また故障の原因を減らすことができる。
【００６７】
なおカラープリンタの場合には、各色成分で形成された位置表示パターンのうち、特定の色の位置表示パターンのみを、第１実施形態における位置合せ、すなわち中間転写ベルト上のトナー画像とシートの位置合せのために利用する。その他の色の位置表示パターンは、各色のトナー画像の位置合せのために利用する。
【００６８】
［変形例２］
第１実施形態では、位置検知センサ３４を画像位置及びシート位置の検知手段として説明してきた。位置検知センサ３４はさらに、中間転写ベルト４０上に形成されたトナーパッチ画像の濃度を検知する濃度検知センサとしても使用可能である。位置検知センサ３４にて中間転写ベルト４０上に形成された標準濃度のパッチ画像のトナー濃度を検知し、画像形成条件の変更を行うなどのフィードバック制御が行われる。そして、連続画像形成時には、位置検知センサ３４にて標準濃度パッチの濃度検知結果を基に、２次転写ローラ対４３、４４での転写条件を各トナー画像ごとに調整して、シート上での画像濃度が安定するように制御することも可能である。
【００６９】
また、図１０に示すように、各色成分の画像形成ステーション９０、９６、９７、９８により２組の位置表示パターンＰＭ１、ＰＣ１、ＰＹ１、ＰＫ１及びＰＭ２、ＰＣ２、ＰＹ２、ＰＫ２が中間転写ベルト４０上に形成される。この位置表示パターンが位置検知センサ３４ｆ、３４ｒで検知される。こうすることで、画像の搬送方向の位置や傾きを検知することが可能である。また同様に、画像形成ステーション９０、９６、９７、９８より形成された２組の位置表示パターンＰＭ３、ＰＣ３、ＰＹ３、ＰＫ３及びＰＭ４、ＰＣ４、ＰＹ４、ＰＫ４が位置検知センサ３４ｆ、３４ｒで検知される。こうすることで、画像の主走査方向の位置や主走査方向の画像倍率を検知することが可能である。これらの検知結果を基に、４つの画像形成ステーション９０、９６、９７、９８の画像書き込み位置を補正することで、色ずれの無い高品質の画質を形成することが可能となっている。
【００７０】
以上のように、位置表示パターン位置検知と用紙位置検知とを同一センサ及びセンサユニットで行うセンサ配置とし、シートと画像との位置ずれを補正する画像位置補正制御を行う。こうすることで、図２の様に紙詰まり処理を行った場合でも、センサ間の相対位置のバラツキが発生しない。このため、用紙上での画像位置精度を飛躍的に向上させることが可能となる。また、位置検知センサ配置や複数センサ使用に伴う装置の大型化を防止し、装置全体を小型化することが可能となる。
【００７１】
［変形例３］
本変形例では、センサ３４の基準電圧を使用しない例を示す。すなわち、センサ３４は、図３の構成から基準信号を出力する受光部３４−２を除いた、より簡素な構成を持つ。そして、ＣＰＵ２０１は、反射率として、検出信号と基準信号との比ではなく、検出信号そのものを用いる。発光部が汚染から保護され、経時的な光量の変動もないのであれば、本変形例の構成を用いることで、より装置を簡素化することができる。
【００７２】
［第２実施形態］
第１実施形態では、位置検知センサ３４ｆ、３４ｒ及び横基準センサ３６の検知結果に基づいて、ローラ駆動モータ３５及び横レジストモータ３７にて、シートの搬送方向及び主走査方向のシート位置と画像位置とが一致するようシートの位置を補正した。本実施形態では、図１１のブロック図及び図１２の概略図に示す構成により、シートの搬送方向及び主走査方向のシート位置と画像位置とを補正することが可能である。
【００７３】
レジストレーションローラは、レジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という）３１Ａとレジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という）３１Ｂとに分割されている。そして、各々のレジストローラ対３１Ａ及び３１Ｂは、回転数を独立して自在に制御可能なレジストレーションローラ駆動モータ３９Ａ及び３９Ｂにより駆動される。レジストローラ下流には位置表示パターン及びシートの検知を行うＣＣＤセンサ（またはＣＩＳセンサ）３８が取り付けられている。図１２に示すように、手前側・奥側２つの位置表示パターンＰｆ、ＰｆをＣＣＤセンサ３８で検知する。更に、ＣＣＤセンサ３８でシートのエッジ部分を検知する。これによりシートの傾きや主走査方向の位置及び搬送方向におけるトナー画像との位置のずれを検知することが可能である。これらの検知結果を基に、レジストレーションローラ駆動モータ（以下、レジストローラ駆動モータという）３９Ａ及び３９Ｂを制御して、シートと画像との位置ずれ補正を行う。
【００７４】
たとえばシートと画像との傾き補正は、レジストローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂとに速度差（搬送距離差）を持たせて斜行補正を行う。シートの斜行は、ＣＣＤセンサ３８でシートの先端側の２つの角部を検知するタイミング差として検知できる。その検知タイミングの差を距離差ΔＬに換算し、レジストローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂによるシートの搬送速度の速度差ΔＶとして、ΔＬ＝ΔＶ×ｔとなる時間ｔだけ、レジストローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂとを駆動する。補正は転写部にシートが至る前に完了している必要があるので、時間ｔには上限がある。したがって、時間ｔを、たとえばシート先端がＣＣＤ３８により検知されてから、転写位置に達する前の時間として、ΔＬ＝ΔＶ×ｔとなるようにΔＶを決めても良い。
【００７５】
また、シートと画像との主走査方向の位置補正は、レジストローラ駆動モータ３９Ａ及び３９Ｂにてシートを一旦斜行させ、ずれ量分斜行させた後にシートを真っ直ぐ搬送させることで主走査位置補正を行う。すなわちこの場合には、制御は以下の（１）〜（４）のフェーズに分解される。
【００７６】
（１）ローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂに速度差を付ける。ずらしたい方向の反対側のモータを速く駆動する。
（２）シートが斜めになった状態で、ローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂとを同速度で駆動する。
（３）主走査方向の補正量やシートの搬送速度から求められた時間が経過したなら、再度ローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂに速度差を付ける。速度差は、ステップ（１）の反対となる。
（４）ステップ（１）で駆動した時間を同時間経過したなら、ローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂとを同速度で駆動する。これによって、所望の距離主走査方向にシートが移動されているはずである。
【００７７】
ここで決定すべきは、フェーズ（１）の速度差、速度差をつけて駆動する時間、フェーズ（２）の駆動時間である。フェーズ（３）の速度差や駆動時間は、モータが入れ替わるだけで、値はフェーズ（１）と同じでよい。補正できる時間は、上述した斜行補正と同様、シート先端がＣＣＤ３８により検知されてから、転写位置に達するまでの時間に制限される。そこで、フェーズ（１）の速度差をつけて駆動する時間ｔａと、フェーズ（２）の駆動時間ｔｂという、時間のパラメータを予め決めておく。後は速度差をつけて駆動した分の移動量だけを、副走査方向に移動させる量に応じて決定すればよい。たとえばレジストローラ３１Ａと３１Ｂの中心間の距離をＬｒとする。速度差Δｖで時間ｔａ駆動すると、駆動距離はΔｖ＊ｔａとなる。この距離は、レジストローラ３１Ａと３１Ｂそれぞれにより搬送される距離の差である。したがってシートの、本来の搬送方向に対して斜行する角度をθとすると、ｔａｎθ＝（Δｖ＊ｔａ）／Ｌｒとなる。すなわち、Δｖ＝Ｌｒ＊ｔａｎθ／ｔａとなる。この方向θに一定速度Ｖで時間ｔｂ搬送した場合の主走査方向の移動距離Ｌｍは、ｓｉｎθ＝Ｌｍ／（Ｖ＊ｔｂ）で与えられる。Ｌｍは補正すべき量として、センサにより検知されている。θ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｌｍ／（Ｖ＊ｔｂ））となるのでΔｖ＝Ｌｒ＊ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（Ｌｍ／（Ｖ＊ｔｂ）））／ｔａにより、速度差Δｖは与えられる。フェーズ（１）およびフェーズ（３）におけるローラ駆動モータ３９Ａと３９Ｂとの速度差は、この速度差Δｖである。
【００７８】
なおこの制御では、主走査方向における位置を補正することで、搬送方向におけるシートとトナー画像との位置ずれを生ずる可能性がある。そのため、搬送方向についてのシートの速度を変えないことが望ましい。そこで、搬送方向についての速度をＶｃとした場合に、上記の斜行時の速度Ｖを、ｃｏｓθ＝Ｖｃ／Ｖとなるように、Ｖを決める。すなわち上記ΔｖとＶとをこれらの式から決定する。
【００７９】
最後に、シートと画像との搬送方向の位置補正は、ローラ駆動モータ３９Ａ及び３９Ｂの搬送速度を調整することで搬送方向の位置補正を行う。搬送方向の補正であるので両モータは同速度で駆動する。また、補正の方法は第１実施形態に示した手順と同手順で実現可能である。
【００８０】
ただし、本実施形態では、レジストローラ３１Ａと３１Ｂとに速度差を設けることによりシートが斜行するので、シートの搬送方向成分についての速度が影響を受ける可能性がある。搬送方向における位置補正は、その影響によるずれも考慮する必要がある。たとえば、上述のように斜行補正中（レジストローラ３１Ａと３１Ｂとに速度差を設ける期間）の搬送方向についての速度を一定とする制御を行わない場合を考える。この場合、斜行補正中の搬送方向についての速度Ｖｃは、Ｖｃ＝Ｖ＊ｃｏｓθである。搬送速度Ｖが斜行補正中であるか否かに関わらず一定であるとすれば、斜行補正時間はｔｂであるから、その間の搬送距離はＶｃ＊ｔｂ＝（Ｖ＊ｃｏｓθ）＊ｔｂとなる。斜行していなければその間の距離はＶ＊ｔｂだからその差は、Ｖ＊ｔｂ＊（１−ｃｏｓθ）であり、速度Ｖで搬送されている場合の時間差（シートの遅れ）はｔｂ＊（１−ｃｏｓθ）である。そこで、位置検知センサによるシート先頭位置と位置表示パターンの検知時間差（ｔ５−τ１）に、この時間ｔｂ＊（１−ｃｏｓθ）を加算する。この値を検知時間差（ｔ５−τ１）の代わりに用いて、第１実施形態と同じ要領で補正制御を行う。
【００８１】
以上の構成により、第１実施形態同様に、用紙上での画像位置精度を飛躍的に向上させると同時に、装置の大型化を防止し装置全体を小型化することが可能となっている。
【００８２】
［第３実施形態］
図１３は本実施形態の複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。本実施形態では、第１実施形態、２に対して中間転写ベルト４０を透明又は半透明とし、位置検知センサ３４を中間転写ベルト４０内に配置しているところが異なっている。図１４はジャム処理方法を示した概略図で、これもまた位置検知センサ３４の配置のみ異なっている。他の部分は同様の構成のため説明を省略する。
【００８３】
本実施形態では、図１７，図１８に示される従来の複写機およびプリンタの高さＨ０に対して、位置検知センサ３４を迂回して転写前ガイド３３を配置する必要が無い。そのため、本実施形態のプリンタの高さは、Ｈ０よりもΔＨ２小さくＨ２とすることが可能となる。更に第１実施形態、第２実施形態に対しても、位置検知センサ３４を中間転写ベルト４０の内側に配置したため、更なる小型化が可能となっている。
【００８４】
では、レジスト部３０の動作について図１５のダイアグラムを用いて詳細な説明を行う。本実施形態では、第１実施形態のステップ（１）から（６）及び（９）は第１実施形態と同様のため説明を省略する。
【００８５】
位置検知センサ３４により搬送速度Ｖ０で搬送されるシートの位置が検知されると、シートは直ちに停止する。そして、位置表示パターンの検知時刻τ１を基に所定時間経過した時刻ｔ６になると、レジストローラ対３１は転写速度Ｖ１で再始動する。また、位置検知センサ３４の位置表示パターンの横方向の位置検知結果と横基準センサ３６のシートの横方向の位置検知結果よりレジストレーションローラスライド部の横レジストレーションモータ３７を駆動して横方向の位置補正を行う。
【００８６】
以上の構成により、第１実施形態、第２実施形態と同様に、用紙上での画像位置精度を飛躍的に向上させると同時に、装置の大型化を防止し装置全体を小型化することが可能となっている。
【００８７】
以上のように、第１実施形態から第３実施形態により、同一センサ及び同一センサユニットを用いて、位置表示パターン位置検知と用紙位置検知、パッチ濃度検知、色ずれ補正用パッチ位置検知を行う。そのため、用途別にセンサを用いた場合に比べ装置を簡素化することが可能となる。また、用紙搬送部を位置検知センサを回避して配置する必要が無いため、装置全体を小型化することが可能である。
【００８８】
また、紙詰まりが発生し、レジスト部３０、２次転写外ローラ４４及び搬送ベルト５１を装置から引き出して紙詰まり処理を行った場合でも、処理前と検知精度が変化することがない。
【００８９】
第１実施形態から第３実施形態では中間転写ベルト４０を用いた構成について説明したが、本発明は中間転写ベルトに限定されるものではない。中間転写ドラムや感光ドラム、感光ベルトなどに用いられても、同一センサ及び同一センサユニットで位置表示パターン位置検知と用紙位置検知とを行い、シートと画像との位置ずれを補正する画像位置補正制御を行う構成であれば同様の効果が得られる。また、第１実施形態から第３実施形態ではトナーパッチＰをセンサで検知していたが、トナー画像をセンサで直接検知しても良い。
【００９０】
なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体およびプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９１】
また、本発明には、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１実施形態における複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態における複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図３】第１実施形態における位置検知センサの構成を説明する断面図である。
【図４】第１実施形態において、トナーパッチとシートを判別するための電圧値の変化を示す図である。
【図５】トナーパッチとシートを判別するための電圧値の変化を示す他の例を示す図である。
【図６】第１実施形態におけるブロック図である。
【図７】第１実施形態におけるレジスト部から二次転写部を示す概略図である。
【図８】第１実施形態における画像形成時のダイアグラムである。
【図９】第１実施形態における画像形成時のダイアグラムである。
【図１０】第１実施形態における色ずれ補正動作を示す概略図である。
【図１１】第２実施形態におけるブロック図である。
【図１２】第２実施形態におけるレジスト部から二次転写部を示す概略図である。
【図１３】第３実施形態における複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１４】第３実施形態における複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１５】第３実施形態における画像形成時のダイアグラムである。
【図１６】第１実施形態のダイアグラムに従って搬送速度の切り替えタイミングを制御すするためのフローチャートである。
【図１７】従来の複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１８】従来の複写機およびプリンタの概略構成を示す断面図である。
【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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