画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム
【課題】用紙に形成される像の位置合わせを適切に行なうことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、用紙に転写する像を担持する感光体４Ａと、感光体４Ａに対向して設けられる転写ローラ５Ａと、用紙搬送経路において、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａのニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する先端検出センサ１４Ａと、感光体４Ａ上に像の書込みを行なう画像書込部であって、先端検出センサ１４Ａによる検出が行なわれる前に像の書込みを開始するプリントヘッド２０とを備える。先端検出センサ１４Ａの検出結果に基づいて、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａの位置を移動させ、露光を行なうミラー１９Ａを回転させることで、ニップ部の位置が補正される。
【解決手段】画像形成装置は、用紙に転写する像を担持する感光体４Ａと、感光体４Ａに対向して設けられる転写ローラ５Ａと、用紙搬送経路において、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａのニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する先端検出センサ１４Ａと、感光体４Ａ上に像の書込みを行なう画像書込部であって、先端検出センサ１４Ａによる検出が行なわれる前に像の書込みを開始するプリントヘッド２０とを備える。先端検出センサ１４Ａの検出結果に基づいて、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａの位置を移動させ、露光を行なうミラー１９Ａを回転させることで、ニップ部の位置が補正される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、特に、用紙に像を形成する位置を補正することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）では、用紙への印字位置を調整するためのレジスト制御が行なわれている。これは、画像形成装置において、トナー像と用紙との位置関係を良好に保つためのものである。レジスト制御を行なうために、用紙の先端を検出するセンサと、トナー像が転写ポイントに到達するタイミングを検出する機構とを備える画像形成装置が知られている。
【０００３】
カラーのプリント方式の代表的なものとして、４サイクル方式、中間転写ベルトを用いる中間転写タンデム方式、および直接転写ベルトを用いる直接転写タンデム方式などがある。４サイクル方式や中間転写タンデム方式では転写ベルトを、直接転写タンデム方式では用紙搬送ベルトを装置が有することになる。これら各ベルトユニットは、マシンのコストの中で大きな部分を占めている。コストダウンを進める中で、これらのベルトが果たしている役割を他のユニットの機能で補う必要がある。
【０００４】
このような観点から、ベルトを用いないタンデム方式（ベルトレスタンデム方式）という構成が考えられる。しかしながらベルトレスタンデム方式では、用紙の搬送を安定させることに関して課題が多く、用紙への画像の書出し位置ずれや、色ずれが悪化することが懸念されている。
【０００５】
図９は、第１の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【０００６】
画像形成装置の画像形成部は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。画像形成部は、各色ごとに画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄが設けられる。用紙搬送方向上流（図面左側）からＹ→Ｍ→Ｃ→ＢＫの順に画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄが配置されている。用紙Ｐは、図面左側から右側へ搬送される。この画像形成装置は、用紙搬送のためのベルトや中間転写ベルトを有しない、ベルトレスタンデム方式を採用している。
【０００７】
画像形成部の用紙搬送方向の最上流には、給紙部から送られてくる用紙Ｐの先端を検出するタイミングセンサ１１３が取り付けられている。
【０００８】
画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄのそれぞれは、感光体（感光体ドラム）１０４Ａ〜１０４Ｄと、感光体１０４Ａ〜１０４Ｄに相対して配置される転写ローラ１０５Ａ〜１０５Ｄと、感光体１０４Ａ〜１０４Ｄと転写ローラ１０５Ａ〜１０５Ｄとの接する部分であるニップ部に用紙を送込むガイド板１０９Ａ〜１０９Ｄとを備えている。
【０００９】
各感光体１０４Ａ〜１０４Ｄの上方に、書込位置ＬＡ〜ＬＤが形成されている。用紙Ｐがタイミングセンサ１１３で検出された後、所定時間後に各感光体１０４Ａ〜１０４Ｄに対応する各プリントヘッド（ＰＨ）の書出しタイミングで各感光体１０４Ａ〜１０４Ｄの書込位置ＬＡ〜ＬＤに画像の書込みが開始される。
【００１０】
ここで、感光体１０４Ａの書込位置ＬＡに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ａ”の位置に来た時である。感光体１０４Ｂの書込位置ＬＢに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ｂ”の位置に来た時である。感光体１０４Ｃの書込位置ＬＣに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ｃ”の位置に来た時である。感光体１０４Ｄの書込位置ＬＤに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ｄ”の位置に来た時である。
【００１１】
これらのタイミングは、全てタイミングセンサ１１３の検出結果に基づいて定められる。すなわち、用紙Ｐの搬送速度が一定であるものとみなし、タイミングセンサ１１３で用紙先端の検出が行なわれてから所定の時間が経過したタイミングで、書込みが開始される。
【００１２】
各感光体が矢印方向に所定速度で回転することにより、書込位置における画像がニップ部に到達するときに、用紙Ｐの画像形成位置がニップ部に到達するように調整するものである。
【００１３】
図１０は、第１の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【００１４】
図１０の処理は、画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄのそれぞれに対して実行される。ここでは、画像形成ユニット１０８Ａに対する処理について説明する。
【００１５】
図を参照して画像形成装置は、給紙部から搬送される用紙Ｐの先端がタイミングセンサ１１３の位置に到達したことを検出するまで待機する（Ｓ３０１）。タイミングセンサ１１３で用紙が検出されると（Ｓ３０１でＹＥＳ）、画像形成ユニット１０８Ａでの画像書込み開始のタイミングが演算される（Ｓ３０２）。
【００１６】
画像形成ユニット１０８Ａに対して設定されたタイミングになると、感光体１０４Ａへの画像の書込みが開始される（Ｓ３０３）。画像は図示されないトナー現像器で現像される。感光体１０４Ａに書込まれたトナー画像は、ニップ部で用紙に転写される（Ｓ３０４）。
【００１７】
画像形成ユニット１０８Ｂ〜１０８Ｄのそれぞれでも、同様の処理が行なわれる。
【００１８】
このようにして、用紙が画像形成部に突入するタイミングに基づいて、下流にある感光体に対する画像形成タイミングが決定される。
【００１９】
図１１は、第２の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【００２０】
ベルトレスタンデム方式では、中間転写ベルト方式や直接転写方式とは異なり、感光体と転写ローラとで用紙が搬送される。このため用紙の挙動が不安定になる可能性が高い。これにより、ニップ部への用紙の突入タイミングや角度が変化し、副走査方向で画像の位置ずれや色ずれが発生する可能性がある。
【００２１】
第２の従来例は、このような問題を軽減させるためのものであり、用紙の先端を検出する先端検出センサ２１４Ａ〜２１４Ｄを各ニップ部の上流に配置するものである。先端検出センサ２１４Ａ〜２１４Ｄは、ニップ部に用紙が突入するタイミングを検出する。
【００２２】
このように先端検出センサを各感光体の上流に配置することで、タイミングセンサ１１３での用紙検出から各先端検出センサでの用紙検出までの時間が計測される。一定時間後のプリントヘッドの書出しタイミングを調整することで、用紙への画像書出し位置が調整される。
【００２３】
すなわち、図９における“Ａ”〜“Ｄ”の位置を前後に調整することで、用紙の搬送が予定より早い場合は早めに書込みを開始し、遅い場合は書込みタイミングを遅らせるものである。
【００２４】
また、最上流の感光体１０４Ａと転写ローラ１０５Ａの対以降では、タイミングセンサ１１３から各先端検出センサまでの用紙の移動時間を計測してもよいし、上流の先端検出センサから次の先端検出センサまでの用紙の移動時間を計測してもよい。
【００２５】
図１２は、第２の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【００２６】
図１２の処理は、画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄのそれぞれに対して実行される。ここでは、画像形成ユニット１０８Ａに対する処理について説明する。
【００２７】
図を参照して画像形成装置は、給紙部から搬送される用紙Ｐの先端がタイミングセンサ１１３の位置に到達したことを検出するまで待機する（Ｓ４０１）。タイミングセンサ１１３で用紙が検出されると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、次は、用紙の先端が先端検出センサ２１４Ａの位置を通過したことが検出される（Ｓ４０２）。
【００２８】
先端検出センサ２１４Ａで用紙が検出されると、タイミングセンサ２１３の検出から先端検出センサ２１４Ａの検出までの時間（センサＯＮタイミング）が適正であるかを判定する（Ｓ４０３）。
【００２９】
適正でない場合（Ｓ４０３でＮＯ）、用紙と画像のずれ量を演算する（Ｓ４０４）。演算されたずれ量に基づいて、画像形成ユニット１０８Ａにおける画像書込み開始のタイミングを演算する（Ｓ４０５）。なお、適正であれば（Ｓ４０２でＹＥＳ）、ずれは生じないものとして通常のタイミングで画像書込みを行なう。
【００３０】
画像形成ユニット１０８Ａに対して設定された所定のタイミングとなると（Ｓ４０６でＹＥＳ）、感光体１０４Ａへの画像の書込みを開始する（Ｓ４０７）。感光体１０４Ａに書き込まれた画像はニップ部で用紙に転写される（Ｓ４０８）。
【００３１】
画像形成ユニット１０８Ｂ〜１０８Ｄのそれぞれでも、同様の処理が行なわれる。
【００３２】
このように、タイミングセンサ１１３および先端検出センサ２１４Ａ〜２１４Ｄで検出が行なわれたタイミングに基づいて、用紙の搬送速度が演算される。搬送速度に応じて感光体上での画像形成タイミングを補正することにより、用紙に対する位置ずれのない画像を得ることが可能となる。
【００３３】
下記特許文献１には、感光体駆動部材の負荷変動に基づいて、用紙が感光体に突入したタイミングを検出する画像形成装置が開示されている。この突入タイミングに基づいて、下流の感光体に対する画像形成タイミングを決定するものである。
【００３４】
下記特許文献２には、転写電流の変動を元に、用紙が複数の転写ローラに突入したタイミングをそれぞれ検出する画像形成装置が開示されている。検出結果に基づき、用紙の搬送速度が算出され、画像形成タイミングが補正される。
【特許文献１】特開２００１−２０９２２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
上述の従来のレジスト制御方法には、以下の問題点があった。
【００３６】
第１の従来例の技術では、最上流のタイミングセンサの出力のみに基づいて画像形成のタイミングを決定するため、副走査方向の画像の位置ずれが大きくなる場合がある。特にベルトレスタンデム方式では、ずれが生じやすい。
【００３７】
第２の従来例の技術では、制約条件として、先端検出センサが、プリントヘッドの書出しタイミングにおける用紙先端位置より上流側に位置することが必要である。すなわち、図１１においては先端検出センサ２１４Ａの位置は、“Ａ”の位置よりも上流になければならない（他の先端検出センサでも同様）。これにより感光体と先端検出センサとの位置をある程度離す必要があるため、装置を小型化するための障害となっている。
【００３８】
また、上記特許文献１の技術を採用するためには、感光体間の距離が、感光体への画像書込み位置（感光体の露光位置）から転写ポイント（ニップ部）に到るまでの距離（すなわち、画像書込み位置の画像が転写ポイントまで移動するまでの距離）より長いことが必要である。これは、装置を小型化する上での制約となる。
【００３９】
特許文献２の技術によると、搬送速度を演算することにより、後続のプリントや次のジョブの画像形成のタイミングを補正することができる。すなわち、演算された速度を以降のプリントへフィードバックすることで、画像位置ずれや色ずれを防止することが可能となる。しかしながら、補正できるのは次のプリントからであって、１枚のプリントの実行中に、そのプリントに関する補正ができないという問題点がある。
【００４０】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、用紙に形成される像の位置合わせを適切に行なうことができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、用紙に転写する像を担持する像担持体と、像担持体に対向して設けられる転写部と、用紙搬送経路において、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部と、像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込部であって、検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込部と、検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置および書込位置を移動する補正部とを備え、書込位置は、書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する。
【００４２】
好ましくは補正部は、像担持体の回転軸および転写部の回転軸を結ぶ直線の角度が変わらないようにニップ部を移動させる。
【００４３】
好ましくは画像形成装置はニップ部に用紙を送り込むためのガイド板をさらに備え、補正部は、ニップ部の位置、書込位置、およびガイド板の位置を移動する。
【００４４】
好ましくはガイド板は、その角度が変化しないように移動する。
【００４５】
好ましくはミラーは、ミラーと像担持体上の書込位置とを結ぶ線が移動した角度の１／２の角度を、像担持体の動きに合わせて回転する。
【００４６】
好ましくは検出部は、用紙の先端が到達したことを検出する。
【００４７】
好ましくは像担持体は感光体であり、転写部は転写ローラである。
【００４８】
好ましくはニップ部の移動角速度ωは、ω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ）の関係を満たし、各変数は、Ｓ：用紙搬送速度、Ｌ：検出部からニップ部までの距離、Ｘ：用紙先端ずれ量、Ｒ：ミラーから書込位置までの距離を示す。
【００４９】
好ましくは書込部により像が書込まれる像担持体上の書込位置と、ニップ部との間の距離は一定である。
【００５０】
好ましくは補正部によってニップ部が移動される像担持体および転写部の移動範囲において、書込部から像担持体への露光入射角が斜入射となる。
【００５１】
好ましくは像担持体および転写部は、一体となって移動する。
【００５２】
好ましくは像担持体および転写部は、その各々が別々に移動する。
【００５３】
好ましくはニップ部は、検出部の検出結果に基づいて、所定の位置で停止する。
【００５４】
好ましくは補正部は、ニップ部に用紙が到達するまでにニップ部の移動を終了し、ニップ部で転写が行なわれている間はニップ部を停止させる。
【００５５】
好ましくはニップ部は、補正部により位置を補正された後、検出部により次の用紙の搬送状態が検出されるまでに所定の位置に移動する。
【００５６】
好ましくは像担持体は、複数色のそれぞれに対応するものが複数設けられ、転写部は、複数の像担持体のそれぞれに対応するものが複数設けられ、検出部は、複数の像担持体および複数の転写部のそれぞれのニップ部の上流に複数設けられ、補正部は、補正されるニップ部の上流に配置された少なくとも２つの検出部による検出結果に基づいて、ニップ部の位置を補正する。
【００５７】
この発明の他の局面に従うと、用紙に転写する像を担持する像担持体と、像担持体に対向して設けられる転写部と、用紙搬送経路において、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御方法は、像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置および書込位置を移動する補正ステップとを備え、書込位置は、書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する。
【００５８】
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙に転写する像を担持する像担持体と、像担持体に対向して設けられる転写部と、用紙搬送経路において、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御プログラムは、像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置および書込位置を移動する補正ステップとをコンピュータに実行させ、書込位置は、書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する。
【発明の効果】
【００５９】
これらの発明に従うと、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部による検出が行なわれる前に、像の書込みが開始される。検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置が補正される。これにより、用紙に形成される像の位置合わせを適切に行なうことができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明の実施の形態における、画像形成装置について説明する。
【００６１】
画像形成装置は、ＹＭＣＫ（イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）のすべての色を１サイクルで印刷する、タンデム方式のカラープリンタである。タンデム方式のカラープリンタでは、複数色の感光体が直列に配置される。用紙を通紙および搬送させながら、各色のトナー画像を感光体から用紙に順次転写することで、カラー画像が形成される。
【００６２】
すなわち画像形成装置は、中間転写ベルトや直接転写ベルトを用いない、ベルトレスタンデム方式を採用している。
【００６３】
［第１の実施の形態］
【００６４】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。
【００６５】
図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット２と、給紙部３と、Ｙ色感光体４Ａと、Ｍ色感光体４Ｂと、Ｃ色感光体４Ｃと、Ｋ色感光体４Ｄと、Ｙ色転写ローラ（転写部）５Ａと、Ｍ色転写ローラ（転写部）５Ｂと、Ｃ色転写ローラ（転写部）５Ｃと、Ｋ色転写ローラ（転写部）５Ｄと、定着部６と、排紙部７とを備える。
【００６６】
給紙カセット２には、画像を形成するための用紙が収容されている。用紙の有無は、センサにより検出される。用紙がセットされていない場合、または印字中に用紙が無くなった場合には、センサが状況を検出し、表示パネル等でユーザに知らせる。給紙カセット２の前方（図において右側）には、給紙カセット２内の用紙を画像形成部（画像書込部）へ送り出すための給紙部（搬送ローラ）３が備えられている。画像形成装置１には、装置の制御を行なうＣＰＵ等を含むコントローラ（画像データ処理部）５１が備えられている。
【００６７】
画像形成装置１は、直接にまたはネットワークを介し、コンピューターに接続して使用される。コンピューターからは、用紙に印字する画像データが、画像形成装置内のコントローラ５１に転送される。画像形成部は、転送された画像データに基づいて、Ｙ色感光体４Ａ上に潜像を形成する。現像部は、その潜像に従い、現像材によりＹ色感光体４Ａ上に像を形成する。Ｙ色感光体４Ａ上に形成された現像材による像は、Ｙ色転写ローラ５Ａによって用紙へ転写される。この用紙は、給紙カセット２内の用紙が、給紙部３から送り出されたものである。用紙は、給紙部３より、用紙に対する画像の位置が適切となるように制御され、Ｙ色転写ローラ５Ａに搬送される。同様に、Ｍ色感光体４ＢとＭ色転写ローラ５Ｂとによる転写処理、Ｃ色感光体４ＣとＣ色転写ローラ５Ｃとによる転写処理、およびＫ色感光体４ＤとＫ色転写ローラ５Ｄとによる転写処理が各色連続して行われる。各色転写ローラ５Ａ〜５Ｄで現像材が転写された用紙は、定着部６に送られ、熱と圧力が加えられる。用紙上の現像材は、定着部６を通過することにより、用紙に定着すると同時に発色する。その後、用紙は排紙部７に排出される。これにより、画像形成が完了する。
【００６８】
感光体４Ａ〜４Ｄ、および転写ローラ５Ａ〜５Ｄが設置される位置は、画像形成部８を構成する。
【００６９】
図２は、画像形成部８の構成を示す側面図である。
【００７０】
画像形成部８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。画像形成部８においては、各色に対応する画像形成ユニット８Ａ〜８Ｄが設けられる。用紙搬送方向上流（図の左側）からＹ→Ｍ→Ｃ→ＢＫの順に画像形成ユニット８Ａ〜８Ｄが配置されている。
【００７１】
画像形成ユニット８Ａは、感光体４Ａと、感光体４Ａを一様に帯電させるための帯電器と、帯電した感光体４Ａに画像書込みを行う画像書込部と、感光体４Ａ上に書き込まれた静電潜像にＹ色のトナーで現像を行うための現像器と、感光体４Ａに相対して配置される転写ローラ５Ａと、感光体４Ａに残留したトナーを除去するクリーナと、転写ポイントであるニップ部に用紙Ｐを送込むガイド板９Ａと、先端検出センサ１４Ａとを備えている。
【００７２】
用紙Ｐの先端が位置“Ａ”に到達したとき、感光体４Ａの書込位置ＬＡで画像の書込み（露光）が開始される。先端検出センサ１４Ａは、感光体４Ａにおいて画像露光が開始されるときの用紙の先端位置“Ａ”より用紙搬送方向の下流に配置される。
【００７３】
用紙の搬送速度と、感光体回転時の感光体の表面の移動速度とは通常は等しいため、位置“Ａ”と、その下流にある感光体４Ａのニップ部との間の距離は、書込位置ＬＡでの画像がニップ部に移動するまでの距離と等しい。
【００７４】
また、先端検出センサ１４Ａから、その下流にある感光体４Ａのニップ部までの距離は、感光体４Ａの画像書込位置ＬＡでの画像がニップ部に移動するまでの距離よりも短く設定されている。これは、装置をコンパクトに構成することを目的としたものである。
【００７５】
画像形成ユニット８Ｂ〜８Ｄの構成、および先端検出センサ１４Ｂ〜１４Ｄと感光体４Ｂ〜４Ｄの画像書込み開始における用紙の先端位置“Ｂ”〜“Ｄ”との位置関係も同様である。
【００７６】
すなわち、感光体・転写ローラ対の間の距離を短くするために、先端検出センサの設置位置は、プリントヘッドの書出しタイミング時の用紙の先端位置とニップ部との間の位置となっている。
【００７７】
タイミングセンサ１３が用紙Ｐの先端を検出した後、所定の時間が経過したときである、用紙先端が“Ａ”の位置に来たと想定されるときに、感光体４Ａ上の画像書込位置ＬＡへプリントヘッドが画像の書込みを始める。
【００７８】
その後、用紙Ｐの先端が先端検出センサ１４Ａに到達したときに、タイミングセンサ１３の位置から先端検出センサ１４Ａの位置までの用紙を搬送するのに要する時間の理論値と測定値とが比較される。それらにずれがあると判断された場合は、感光体４Ａと転写ローラ５Ａとの位置を図２の左右方向に移動させることで、画像の用紙への書出し位置を合わせる制御が行なわれる。
【００７９】
またそのような制御を行なうときに、最上流の感光体４Ａと転写ローラ５Ａの対以降では、タイミングセンサ１３の位置から各先端検出センサ１４Ｂ〜１４Ｄの位置までの用紙の搬送時間を計測する方法と、上流にある先端検出センサの位置から次の先端検出センサの位置までの用紙の搬送時間を計測する方法とのどちらを用いてもよい。
【００８０】
用紙Ｐへの転写終了後は、次の用紙がタイミングセンサ１３の位置に到達する前に、各感光体と転写ローラとは元の位置に戻る。その後次の用紙に対して、上記と同様のシーケンスが繰返される。
【００８１】
図３は、画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００８２】
図を参照して、タイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの検出情報が画像形成装置の備えるＣＰＵ３１に入力される。搬送ローラ３は、搬送ローラ駆動モーター３４により駆動される。感光体４Ａ〜４Ｄのそれぞれは、感光体駆動モータ３７により駆動される。
【００８３】
画像書込部１６Ａ〜１６Ｄは、レーザダイオード（またはＬＥＤ）やポリゴンミラーなどの走査系により構成され、ＣＰＵ３１によりその駆動タイミングが制御される。画像書込部１６Ａ〜１６Ｄは、プリントヘッド２０と折返しミラー１９Ａ〜１９Ｄとを含む。
【００８４】
ＣＰＵ３１には、外部機器（外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ））と通信を行なうための入出力Ｉ／Ｆ４１と、画像書込部１６Ａ〜１６Ｄのそれぞれで書込まれた潜像の現像を行なうトナー現像器４３Ａ〜４３Ｄと、定着器６とが接続される。
【００８５】
ＣＰＵ３１は、タイミングセンサ１３の検出信号に従って、搬送ローラ駆動モータ３４を制御して搬送ローラ３により用紙を搬送させる。それと共にＣＰＵ３１は、感光体駆動モータ３７を制御して感光体４Ａ〜４Ｄを回転させる。また、画像書込部１６Ａ〜１６Ｄを制御して感光体４Ａ〜４Ｄ上に潜像を形成する。
【００８６】
ＣＰＵ３１は、先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの検出信号を得ると、その出力タイミングが規定のタイミングであるかどうかチェックする。規定のタイミングであれば、その状態を継続する。
【００８７】
規定のタイミングでない場合、ＣＰＵ３１は、画像の位置を用紙に合わせるためにニップ部移動モータ３５Ａ〜３５Ｄを駆動する。ニップ部移動モータ３５Ａ〜３５Ｄは、それぞれ感光体４Ａ〜４Ｄ、および転写ローラ５Ａ〜５Ｄの各ペアを移動させることで、それらのニップ部を移動させるものである。これによりニップ部の位置が補正される。
【００８８】
また画像形成装置には、ニップ部の位置の補正に合わせて、折返しミラー１９Ａ〜１９Ｄのそれぞれを回転運動させるミラー移動モータ５３Ａ〜５３Ｄが備えられている。さらに画像形成装置には、ニップ部の位置の補正に合わせて、ガイド板９Ａ〜９Ｄの位置をそれぞれ移動させるガイド板移動モータ５１Ａ〜５１Ｄが備えられている。
【００８９】
なお、感光体が１つの場合においても本発明を実施することは可能であり、その場合、先端検出センサ、画像書込部、および現像器は、それぞれ１つでよい。
【００９０】
なお、搬送ローラ駆動モータ３４は独立したモータである必要はなく、感光体駆動モータが兼用していても構わない。
【００９１】
なお、感光体駆動モータとしては、４つの感光体に対して１つのモータを用いてもよいし、それぞれの感光体に対応する４つのモータを用いてもよい。
【００９２】
図４は、画像形成ユニット８Ａのニップ部の位置調整の方法を説明するための図である。
【００９３】
画像書込部１６Ａは、露光部であるレーザダイオード（またはＬＥＤ）を含むプリントヘッド（ＰＨ）２０、および露光部からの光を感光体４Ａに入射させるための折返しミラー１９Ａを備えている。
【００９４】
補正部であるニップ部移動モータ３５Ａは、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａを移動させ、転写ポイントであるニップ位置を補正する。
【００９５】
すなわち用紙Ｐへの画像書出し位置の調整は、感光体４Ａと転写ローラ５Ａの対が、図に示されるように副走査方向に移動することで行なわれる。このような移動により、ニップ部へ用紙を早く突入させたり遅く突入させたりすることが可能となる。結果として、用紙への画像書出し位置を調整することができる。
【００９６】
ニップ部の移動量は、タイミングセンサ１３の検出出力と、先端検出センサ１４Ａの検出出力とに応じて演算される。
【００９７】
また、ニップ部の移動に合わせてガイド板９Ａおよび折返しミラー１９Ａの位置の移動が行なわれる。
【００９８】
移動の制約条件として、以下の条件を採用することが好ましい。すなわち、感光体４Ａ上の画像書込み位置ＬＡから、感光体４Ａと転写ローラ５Ｂのニップ部までの距離を一定に保った状態でニップ部を移動させるものである。このような制約を課することで、プリントヘッド２０による画像書出しタイミングから感光体上の画像が転写ニップ部に到達するまでの時間を一定に保つことができる。
【００９９】
また折返しミラー１９Ａは、プリントヘッド２０の光路上に配置され、感光体上の画像書込位置ＬＡを決める。感光体４Ａからプリントヘッド２０への光の正反射を避けることが望ましい。このため、感光体４Ａと転写ローラ５Ａの対が移動する範囲内において、感光体４Ａ中心の回転軸がプリントヘッド２０からの光の進行方向に位置しないように制御が行なわれる。すなわち、折返しミラー１９Ａでの反射位置と書込位置ＬＡとを結ぶ直線は、感光体４Ａ中心の回転軸を通らないように（図４の感光体４Ａを示す円の書込位置ＬＡにおける接線が、折返しミラー１９Ａでの反射位置と書込位置ＬＡとを結ぶ直線と直交しないように）、感光体４Ａの移動が行なわれる。これにより、感光体４Ａへの光の入射は常に斜入射となる（感光体４Ａへの光の入射方向は、感光体４Ａの書込位置ＬＡにおける接面とは垂直にはならない）。
【０１００】
感光体４Ａと転写ローラ５Ｂの通常の位置は、図４の符号４Ａ，５Ｂで示される位置であるが、用紙の搬送が予定よりも早く、用紙を遅くニップ部に突入させたいときには、感光体４Ａと転写ローラ５Ｂは、位置４Ａ’，５Ａ’で示される方向に移動する。逆に、用紙の搬送が予定よりも遅く、用紙を早くニップ部に突入させたいときには、感光体４Ａと転写ローラ５Ｂは、位置４Ａ’’，５Ａ’’で示される方向に移動する。
【０１０１】
画像の書出し位置の調整において、感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａは、副走査方向に対して角度が変化しないように移動する。かつ感光体５Ａ上の画像書出し位置を決める折返しミラー１９Ａも連動して回転することで、ニップ部へ用紙を早く突入させたり遅く突入させたりすることが可能になり、用紙先端への画像書出し位置を調整することができる。
【０１０２】
また移動量および回転量は、タイミングセンサ１３および用紙先端検出センサ１４Ａの出力結果に応じて演算される。ニップ部やミラーを任意の位置に止めることで、用紙先端の書出し位置は調整される。
【０１０３】
画像書込ユニット８Ｂ〜８Ｄも同様の構成であるため、説明を繰り返さない。
【０１０４】
図５は、図４の構成においてニップ部の移動方法をさらに詳しく説明するための図である。
【０１０５】
感光体上の画像書込み位置ＬＡは、折返しミラー１９Ａの折返し点Ｃを中心とした円弧上を移動する（符号ＬＡ，ＬＡ’，ＬＡ’'）。かつ、折返しミラー１９Ａは、感光体４Ａの移動に連動して回転する。折返しミラー１９Ａと画像書込み位置ＬＡの位置関係は変化しないため、露光長を一定に保つことができ、安定した出力画像を供給することができる。
【０１０６】
また、感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａは、副走査方向に対して角度が変化しないように移動する。このため、ニップ部への用紙突入角度とニップ部からの用紙排出角度とを一定に保ったままにすることができる。これにより、ニップ部突入時と下流の感光体と転写ローラ対への用紙搬送時の用紙の挙動を安定させることができる。
【０１０７】
折返しミラー上の折返し点Ｃと、感光体上の画像書込み位置ＬＡとを結ぶ直線が移動した角度がθ１またはθ２であるときに、折返しミラー１９Ａは、（１／２）×θ１、または（１／２）×θ２の関係を保ちながら回転する。これにより、感光体への露光入射角度の変化を軽減しながら感光体を移動させることができる。なお、折返しミラー上の折り返し点Ｃと画像書込み位置ＬＡとの距離を変化させることで、露光入射角度を調節することも可能である。
【０１０８】
感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａとの移動、および折返しミラー１９Ａの回転は、センサの出力結果より演算された任意の移動量および回転量に基づいて行なわれる。感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａとの移動は、用紙先端がニップ部に到達するまでに完了し、用紙に画像を転写している間はこれらは停止するように制御が行なわれる。
【０１０９】
このような制御を行なうのであれば、感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａを一体として移動させてもよいし、別々に移動させてもよい。ただし、折返しミラー１９Ａは、感光体４Ａの移動中も画像を書込んでいることから、感光体４Ａの動きに連動して回転させる必要がある。
【０１１０】
感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａとを別々に移動させる場合は、折返しミラー１９Ａの折返し点Ｃから画像書出し位置ＬＡまでを半径とした円弧（移動軌跡Ａ２）を画像書出し位置ＬＡは移動する。この移動軌跡Ａ２と同じ形状の軌跡を、感光体と転写ローラと転写前ガイドが移動する。よって、感光体４Ａは、図５に示す感光体移動軌跡Ａ１を、転写ローラ５Ａは転写ローラ移動軌跡Ａ４を、転写前ガイド板９Ａは転写前ガイド板移動軌跡Ａ３を移動する。
【０１１１】
ずれ量に基づいてニップ位置の移動量を演算し、上記のような制御を行なってもよいし、感光体と転写ローラと転写前ガイド板各々の移動量を演算し、制御を行なってもよい。
【０１１２】
図６は、ニップ部の移動条件を説明するための図である。
【０１１３】
画像書込位置ＬＡから、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａのニップ部までの画像の移動距離は一定である。従って、用紙の副走査方向のずれ量＝ニップ部の移動距離という関係が成り立つ。ここでは、用紙の搬送タイミングを調整するために、図６に示すようにニップ部を用紙搬送方向の下流側に距離Ｘだけ移動させる状況を想定する。用紙先端がニップ部に移動する前に、ニップ部の移動を完了させていなければならない。
【０１１４】
これらから、ニップ部（転写領域）の移動角速度ωは、
【０１１５】
ω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ） ・・・（１）
【０１１６】
の関係を維持することが必要となる。それぞれの変数は、以下の値を示す。
【０１１７】
ω；転写ニップ部移動角速度［ｒａｄ／ｓ］
【０１１８】
Ｓ；用紙搬送速度（システム速度）［ｍｍ／ｓ］
【０１１９】
Ｌ；先端検出センサ１４Ａから転写ニップ部までの距離［ｍｍ］
【０１２０】
Ｘ；用紙先端ずれ量（ニップ部の移動量）［ｍｍ］
【０１２１】
Ｒ；ミラーの回転中心Ｃから感光体上の画像書込位置ＬＡまでの直線距離［ｍｍ］（これは、ニップ部の回転中心からニップ部までの直線距離［ｍｍ］と等しい）
【０１２２】
用紙先端が先端検出センサ１４Ａの位置から移動後のニップ部まで移動するのに要する時間ｔは、ｔ＝（Ｌ＋Ｘ）／Ｓ［ｓ］である。この時間内にニップ部の移動を完了しなければならない。ニップ部の移動に要する時間は、θ／ω［ｓ］である。
【０１２３】
従って、（Ｌ＋Ｘ）／Ｓ≧θ／ωの関係を満たさなければならない。
【０１２４】
上式を変形すると、ω≧Ｓ×θ／（Ｌ＋Ｘ）である。ここに、θ＝ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ）であることから、上記（１）式のω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ）の関係を導くことができる。この条件でニップ部を移動させるのであれば、用紙の先端がニップ部に到ったときに、すでにニップ部の移動を完了させている（ニップ部の移動を停止させている）ことができる。
【０１２５】
このように、画像形成ユニットの転写領域（ニップ部）に用紙が搬送されるときに、用紙がタイミングセンサ１３から先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄを通過するまでに実際かかった時間ｔと、予め想定されていた所要時間ｔ１とが同じ（ｔ＝ｔ１）場合（または誤差程度しかずれがない場合）、ＣＰＵ３１は、感光体および転写ローラを移動させない。
【０１２６】
用紙がタイミングセンサ１３から先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄを通過するまでに実際かかった時間ｔが、予め想定されていた所要時間ｔ１を超えている場合（ｔ＞ｔ１）、ＣＰＵ３１は、感光体および転写ローラを用紙搬送方向上流側へ移動させる。
【０１２７】
用紙がタイミングセンサ１３から先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄを通過するまでに実際かかった時間ｔが、予め想定されていた所要時間ｔ１に満たない場合（ｔ＜ｔ１）、ＣＰＵ３１は、感光体および転写ローラを用紙搬送方向下流側へ移動させる。
【０１２８】
また、感光体および転写ローラが移動したとき、感光体上の画像書込位置からニップ部までに画像が移動する距離は一定になるように制御されている。このように構成することで、感光体上に書き込まれた画像が画像書込位置からニップ部に到達する時間を一定に保つことができる。
【０１２９】
さらに、折返しミラーを回転中心として画像書込位置を移動することで、折返しミラーと画像書込位置との距離関係は変化せず、露光長を一定に保ったままにでき、安定した画像を供給することができる。
【０１３０】
なお、感光体および転写ローラ（ニップ位置）は、円弧に沿って移動することとしたが、搬送する用紙の速度に応じてニップ位置を移動させ、書き込み先端を合わせることができるのであれば、移動軌跡は円弧に限るものではない。
【０１３１】
なお、上記実施の形態ではタイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの組み合わせで用紙速度を検出するものを説明したが、１つの先端検出センサおよび他の先端検出センサの組み合わせで用紙速度を検出することとしてもよい。
【０１３２】
図７は、ＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、ＣＰＵ３１が感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【０１３３】
これは、画像形成部８のタイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの検出結果に基づいて、画像形成装置１のＣＰＵ３１が感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄの動作制御を行なうものである。
【０１３４】
なお、以下では感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａにおける制御を説明するが、感光体４Ｂ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ｂ〜５Ｄにおける制御も同様のフローチャートの処理により行われる。
【０１３５】
まず、ＣＰＵ３１はタイミングセンサ１３を用いて、用紙の先端がその位置に到達したかどうかをチェックする（Ｓ１０１）。タイミングセンサ１３がＯＮとなると（Ｓ１０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、画像書込部１６Ａにおいて画像書込みを開始するタイミングを演算する（Ｓ１０２）。
【０１３６】
ＣＰＵ３１は、搬送ローラ３を用いて、画像書込みタイミングに合わせて用紙Ｐが感光体４Ａと転写ローラ５Ａとのニップ部に到達できるようにタイミングを見計らって用紙Ｐを搬送する。ＣＰＵ３１は、画像書込みタイミングが到達したかどうかをチェックし（Ｓ１０３）、画像書込みのタイミングが到達すれば（Ｓ１０３でＹＥＳ）、感光体４Ａへの画像の書込みを開始する（Ｓ１０４）。
【０１３７】
これにより、コンピュータより転送された画像データに基づく第１色目の潜像が感光体４Ａ上に形成される。感光体４Ａ上に形成された潜像は、ニップ部に到達するまでの間に現像器によりトナー像となる。
【０１３８】
ＣＰＵ３１は、先端検出センサ１４Ａを用いて、用紙の先端がその位置に到達したかどうかをチェックする（Ｓ１０５）。先端検出センサ１４ＡがＯＮとなると（Ｓ１０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、そのＯＮとなったタイミングが規定範囲内であるかどうかをチェックする（Ｓ１０６）。ステップＳ１０５およびＳ１０６では、タイミングセンサ１３の検出結果を元に設定されている用紙の到達タイミングが、実際の用紙の到達タイミングとずれがあるのかをチェックするものである。
【０１３９】
先端検出センサ１４Ａの検出タイミングが規定範囲内であった場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）には、ＣＰＵ３１によりそのまま用紙はニップ部へ搬送され、トナー像が用紙に転写される（Ｓ１１０）。その後用紙は、ＣＰＵ３１により感光体４Ｂと転写ローラ５Ｂとのニップ部に向かって搬送されていく。その間には、図７と同じフローチャートでの処理により、画像書込部１６Ｂの書込みタイミングや先端検出センサ１４Ｂの検出タイミング等をチェックしていく。これは、既に説明した内容と重複するため説明を繰り返さない。この場合には、１色目の画像と用紙との位置関係は所定の関係になっている。このため、２色目の画像の位置関係を考える際には、１色目の画像の位置を考慮しなくても良い。
【０１４０】
先端検出センサ１４Ａの検出タイミングが規定範囲内でなかった場合（Ｓ１０６でＮＯ）には、ＣＰＵ３１は用紙と画像とのずれ量を演算し（Ｓ１０７）、ずれ量に基づいて感光体の移動量の演算処理を行なう（Ｓ１０８）。また、ずれ量に基づき折返しミラーの回転量を演算する（Ｓ１２１）。
【０１４１】
ずれ量の補正において、感光体４Ａを移動し、同時に折返しミラーを回転させる方法が実行される（Ｓ１０９）。また、同時にずれ量に基づき転写ローラの移動量が演算され（Ｓ１２３）、それを移動させる処理が行なわれる（Ｓ１２７）。さらに、同時にずれ量に基づきガイド板の移動量が演算され（Ｓ１２５）、それを移動させる処理が行なわれる（Ｓ１２９）。
【０１４２】
転写前に、ニップ部およびガイド板は移動終了位置で停止する。ＣＰＵ３１により用紙はニップ部へ搬送され、トナー像が用紙に転写される（Ｓ１１０）。転写処理が行われた後、感光体４Ａおよび転写ローラ５ＡのステップＳ１０９による移動があれば（Ｓ１１１でＮＯ）、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａ、並びに折返しミラーおよびガイド板を所定の位置（初期位置）に戻す処理が行なわれる（Ｓ１１２）。
【０１４３】
これにより、用紙と画像との位置関係を補正した第１色目のトナー像を得ることができる。その後、用紙は感光体４Ｂと転写ローラ５Ｂとのニップ部に向かって搬送されていく。その間には、画像書込部１６Ｂの書込みタイミングや先端検出センサ１４Ｂの検出タイミング等をチェックしていく。すなわち、既に説明した内容とほぼ同様の制御を繰り返すことになる。ただし、第２色目の画像と用紙との位置関係、または第２色目の画像と第１色目の画像との位置関係を考慮した補正が必要となる場合がある。
【０１４４】
なお、画像書込部１６Ｂの書込みタイミングは、タイミングセンサ１３の検出結果を元に決定するものとしたが、演算時間や先端検出センサ１４Ａの配置の観点から可能であれば、先端検出センサ１４Ａの検出結果を元に決定してもよい。
【０１４５】
画像書込部１６Ｂに近い方のセンサの検出結果に基づいて決定した方が、ずれ量が小さくなるため好ましい。場合によっては、タイミングセンサ１３の検出結果を元に画像書込部１６Ｂの書込みタイミングを凡そ決定しておいて、先端検出センサ１４Ａの検出結果に基づいてそのタイミングを微調整してもよい。
【０１４６】
画像書込部１６Ｃ，１６Ｄに対する処理も同様である。すなわち、上流のセンサの検出結果を使用して画像書込みタイミングを決定すればよい。
【０１４７】
なお、１色目の画像と用紙との位置関係が所定の関係になっていると判断して補正を行なわなかった場合においても、理想の画像位置とは若干の差があることが考えられる。この場合には、第１色目のずれ量を補正制御した場合と同様に、第２色目の画像と用紙との位置関係、または第２色目の画像と第１色目の画像との位置関係を考慮した補正制御を行なうことで、より良好な画像を得ることが可能となる。
【０１４８】
なお、単色プリントを行なう画像形成装置では、図７の処理で１色目のトナー像が得られれば画像形成は完了する。
【０１４９】
［第２の実施の形態］
【０１５０】
以下に、第２の実施の形態における画像形成装置が第１の実施の形態におけるそれと異なる点について説明する。
【０１５１】
図８は、第２の実施の形態における画像形成装置がＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【０１５２】
図８のステップＳ２０１〜Ｓ２０６、およびＳ２１２〜Ｓ２１４での処理は、図７のＳ１０１〜Ｓ１０６、およびＳ１１０〜Ｓ１１２での処理と同じであるためここでの説明を繰り返さない。
【０１５３】
図８のフローチャートでは、先端検出センサ１４Ａの検出タイミングが規定範囲内でなかった場合（Ｓ２０６でＮＯ）には、ＣＰＵ３１は用紙と画像とのずれ量を演算する（Ｓ２０７）。ＣＰＵ３１は、ずれ量の演算結果に基づいて、ニップ位置の移動量の演算処理を行なう（Ｓ２０８）。またＣＰＵ３１は、ずれ量の演算結果に基づいて、折返しミラーの回転量の演算処理を行なう（Ｓ２１１）。
【０１５４】
その後ずれ量の補正として、感光体、転写ローラ、およびガイド板の移動が実行される（Ｓ２１０）。また、ずれ量の補正として、折返しミラーの回転が実行される（Ｓ２１０）。ＣＰＵ３１により用紙はニップ部へ搬送され、トナー像が用紙に転写される（Ｓ２１２）。転写処理が行われた後、ステップＳ２１０での感光体、転写ローラ、およびガイド板の移動やミラーの回転があれば（Ｓ２１３でＮＯ）、それらを初期位置に戻す処理が行なわれる（Ｓ２１４）。
【０１５５】
［実施の形態における効果］
【０１５６】
上記実施の形態における構成によると、用紙先端の検出結果により用紙と画像との位置関係が検出される。用紙先端が感光体と転写ローラとの間のニップ部に到達する前に、ニップ部の位置を調整することができる。ニップ部を移動させることにより、感光体に既に画像書込みが行なわれている場合であっても、用紙への画像の転写のずれを補正する（あるいは小さくする）ことが可能となる。また、複数の色により画像を形成する場合には、色ずれを補正することができる。
【０１５７】
またニップ部を移動させることができるため、先端検出センサでの用紙検出前に感光体への書込みを開始しても、用紙への書込み位置を調整することができる（感光体へ画像が書込まれた後であっても補正が可能となる）。これにより、感光体間の距離を短くして装置の小型化を達成することができる。また、プリント中にセンサで検出が行なわれた時点で補正が可能となるため、当該プリントを含むすべてのプリントに対して補正を行なうことができる。
【０１５８】
［その他］
【０１５９】
なお感光体と転写ローラとガイド板は、一体として１つの駆動機構（モータ、アクチュエータなど）で移動するようにしてもよいし、それぞれ別の駆動機構で移動するようにしてもよい。
【０１６０】
また、画像の位置合わせは用紙の位置を基準に行なってもよいし、上流で用紙に形成された画像の位置を基準に行なってもよい。
【０１６１】
また、用紙速度を検出するために、実施の形態では用紙先端の到達を検出するタイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄセンサのいずれか２つを用いるものを説明したが、用紙の搬送速度を検出するセンサを用いてもよい。すなわち、用紙の搬送速度に基づいてニップ部への用紙の到達タイミングを判定し、それにより感光体および転写ローラの位置を補正するものである。
【０１６２】
また、感光体および転写ローラの位置の補正が行われた場合において、転写処理終了後に、感光体、転写ローラ、ガイド板、およびミラーを元の位置（所定の位置）に戻す装置について説明したが、それらの移動後、元の位置（所定の位置）にそれらを戻さずに、次の転写処理に対する位置補正を行なってもよい。
【０１６３】
また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。
【０１６４】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【０１６５】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの用紙に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１６６】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】画像形成部８の構成を示す側面図である。
【図３】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】画像形成ユニット８Ａのニップ部の位置調整の方法を説明するための図である。
【図５】図４の構成においてニップ部の移動方法をさらに詳しく説明するための図である。
【図６】ニップ部の移動条件を説明するための図である。
【図７】ＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、ＣＰＵ３１が感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態における画像形成装置がＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【図１０】第１の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【図１２】第２の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６８】
１ 画像形成装置
２ 給紙カセット
３ 給紙部
４Ａ Ｙ色感光体
４Ｂ Ｍ色感光体
４Ｃ Ｃ色感光体
４Ｄ Ｋ色感光体
５Ａ Ｙ色転写ローラ（転写部）
５Ｂ Ｍ色転写ローラ（転写部）
５Ｃ Ｃ色転写ローラ（転写部）
５Ｄ Ｋ色転写ローラ（転写部）
６ 定着部
７ 排紙部
８ 画像形成部
９Ａ〜９Ｄ ガイド板
１３ タイミングセンサ
１４Ａ〜１４Ｄ 先端検出センサ
１６Ａ〜１６Ｄ 画像書込部
１９Ａ〜１９Ｄ 折返しミラー
２０ プリントヘッド
３５Ａ〜３５Ｄ ニップ部移動モータ
５１Ａ〜５１Ｄ ガイド板移動モータ
５３Ａ〜５３Ｄ ミラー移動モータ
ＬＡ〜ＬＤ 感光体上の書込位置
Ｐ 用紙（転写材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、特に、用紙に像を形成する位置を補正することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）では、用紙への印字位置を調整するためのレジスト制御が行なわれている。これは、画像形成装置において、トナー像と用紙との位置関係を良好に保つためのものである。レジスト制御を行なうために、用紙の先端を検出するセンサと、トナー像が転写ポイントに到達するタイミングを検出する機構とを備える画像形成装置が知られている。
【０００３】
カラーのプリント方式の代表的なものとして、４サイクル方式、中間転写ベルトを用いる中間転写タンデム方式、および直接転写ベルトを用いる直接転写タンデム方式などがある。４サイクル方式や中間転写タンデム方式では転写ベルトを、直接転写タンデム方式では用紙搬送ベルトを装置が有することになる。これら各ベルトユニットは、マシンのコストの中で大きな部分を占めている。コストダウンを進める中で、これらのベルトが果たしている役割を他のユニットの機能で補う必要がある。
【０００４】
このような観点から、ベルトを用いないタンデム方式（ベルトレスタンデム方式）という構成が考えられる。しかしながらベルトレスタンデム方式では、用紙の搬送を安定させることに関して課題が多く、用紙への画像の書出し位置ずれや、色ずれが悪化することが懸念されている。
【０００５】
図９は、第１の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【０００６】
画像形成装置の画像形成部は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。画像形成部は、各色ごとに画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄが設けられる。用紙搬送方向上流（図面左側）からＹ→Ｍ→Ｃ→ＢＫの順に画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄが配置されている。用紙Ｐは、図面左側から右側へ搬送される。この画像形成装置は、用紙搬送のためのベルトや中間転写ベルトを有しない、ベルトレスタンデム方式を採用している。
【０００７】
画像形成部の用紙搬送方向の最上流には、給紙部から送られてくる用紙Ｐの先端を検出するタイミングセンサ１１３が取り付けられている。
【０００８】
画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄのそれぞれは、感光体（感光体ドラム）１０４Ａ〜１０４Ｄと、感光体１０４Ａ〜１０４Ｄに相対して配置される転写ローラ１０５Ａ〜１０５Ｄと、感光体１０４Ａ〜１０４Ｄと転写ローラ１０５Ａ〜１０５Ｄとの接する部分であるニップ部に用紙を送込むガイド板１０９Ａ〜１０９Ｄとを備えている。
【０００９】
各感光体１０４Ａ〜１０４Ｄの上方に、書込位置ＬＡ〜ＬＤが形成されている。用紙Ｐがタイミングセンサ１１３で検出された後、所定時間後に各感光体１０４Ａ〜１０４Ｄに対応する各プリントヘッド（ＰＨ）の書出しタイミングで各感光体１０４Ａ〜１０４Ｄの書込位置ＬＡ〜ＬＤに画像の書込みが開始される。
【００１０】
ここで、感光体１０４Ａの書込位置ＬＡに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ａ”の位置に来た時である。感光体１０４Ｂの書込位置ＬＢに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ｂ”の位置に来た時である。感光体１０４Ｃの書込位置ＬＣに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ｃ”の位置に来た時である。感光体１０４Ｄの書込位置ＬＤに書込みが開始されるタイミングは、用紙の先端が“Ｄ”の位置に来た時である。
【００１１】
これらのタイミングは、全てタイミングセンサ１１３の検出結果に基づいて定められる。すなわち、用紙Ｐの搬送速度が一定であるものとみなし、タイミングセンサ１１３で用紙先端の検出が行なわれてから所定の時間が経過したタイミングで、書込みが開始される。
【００１２】
各感光体が矢印方向に所定速度で回転することにより、書込位置における画像がニップ部に到達するときに、用紙Ｐの画像形成位置がニップ部に到達するように調整するものである。
【００１３】
図１０は、第１の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【００１４】
図１０の処理は、画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄのそれぞれに対して実行される。ここでは、画像形成ユニット１０８Ａに対する処理について説明する。
【００１５】
図を参照して画像形成装置は、給紙部から搬送される用紙Ｐの先端がタイミングセンサ１１３の位置に到達したことを検出するまで待機する（Ｓ３０１）。タイミングセンサ１１３で用紙が検出されると（Ｓ３０１でＹＥＳ）、画像形成ユニット１０８Ａでの画像書込み開始のタイミングが演算される（Ｓ３０２）。
【００１６】
画像形成ユニット１０８Ａに対して設定されたタイミングになると、感光体１０４Ａへの画像の書込みが開始される（Ｓ３０３）。画像は図示されないトナー現像器で現像される。感光体１０４Ａに書込まれたトナー画像は、ニップ部で用紙に転写される（Ｓ３０４）。
【００１７】
画像形成ユニット１０８Ｂ〜１０８Ｄのそれぞれでも、同様の処理が行なわれる。
【００１８】
このようにして、用紙が画像形成部に突入するタイミングに基づいて、下流にある感光体に対する画像形成タイミングが決定される。
【００１９】
図１１は、第２の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【００２０】
ベルトレスタンデム方式では、中間転写ベルト方式や直接転写方式とは異なり、感光体と転写ローラとで用紙が搬送される。このため用紙の挙動が不安定になる可能性が高い。これにより、ニップ部への用紙の突入タイミングや角度が変化し、副走査方向で画像の位置ずれや色ずれが発生する可能性がある。
【００２１】
第２の従来例は、このような問題を軽減させるためのものであり、用紙の先端を検出する先端検出センサ２１４Ａ〜２１４Ｄを各ニップ部の上流に配置するものである。先端検出センサ２１４Ａ〜２１４Ｄは、ニップ部に用紙が突入するタイミングを検出する。
【００２２】
このように先端検出センサを各感光体の上流に配置することで、タイミングセンサ１１３での用紙検出から各先端検出センサでの用紙検出までの時間が計測される。一定時間後のプリントヘッドの書出しタイミングを調整することで、用紙への画像書出し位置が調整される。
【００２３】
すなわち、図９における“Ａ”〜“Ｄ”の位置を前後に調整することで、用紙の搬送が予定より早い場合は早めに書込みを開始し、遅い場合は書込みタイミングを遅らせるものである。
【００２４】
また、最上流の感光体１０４Ａと転写ローラ１０５Ａの対以降では、タイミングセンサ１１３から各先端検出センサまでの用紙の移動時間を計測してもよいし、上流の先端検出センサから次の先端検出センサまでの用紙の移動時間を計測してもよい。
【００２５】
図１２は、第２の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【００２６】
図１２の処理は、画像形成ユニット１０８Ａ〜１０８Ｄのそれぞれに対して実行される。ここでは、画像形成ユニット１０８Ａに対する処理について説明する。
【００２７】
図を参照して画像形成装置は、給紙部から搬送される用紙Ｐの先端がタイミングセンサ１１３の位置に到達したことを検出するまで待機する（Ｓ４０１）。タイミングセンサ１１３で用紙が検出されると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、次は、用紙の先端が先端検出センサ２１４Ａの位置を通過したことが検出される（Ｓ４０２）。
【００２８】
先端検出センサ２１４Ａで用紙が検出されると、タイミングセンサ２１３の検出から先端検出センサ２１４Ａの検出までの時間（センサＯＮタイミング）が適正であるかを判定する（Ｓ４０３）。
【００２９】
適正でない場合（Ｓ４０３でＮＯ）、用紙と画像のずれ量を演算する（Ｓ４０４）。演算されたずれ量に基づいて、画像形成ユニット１０８Ａにおける画像書込み開始のタイミングを演算する（Ｓ４０５）。なお、適正であれば（Ｓ４０２でＹＥＳ）、ずれは生じないものとして通常のタイミングで画像書込みを行なう。
【００３０】
画像形成ユニット１０８Ａに対して設定された所定のタイミングとなると（Ｓ４０６でＹＥＳ）、感光体１０４Ａへの画像の書込みを開始する（Ｓ４０７）。感光体１０４Ａに書き込まれた画像はニップ部で用紙に転写される（Ｓ４０８）。
【００３１】
画像形成ユニット１０８Ｂ〜１０８Ｄのそれぞれでも、同様の処理が行なわれる。
【００３２】
このように、タイミングセンサ１１３および先端検出センサ２１４Ａ〜２１４Ｄで検出が行なわれたタイミングに基づいて、用紙の搬送速度が演算される。搬送速度に応じて感光体上での画像形成タイミングを補正することにより、用紙に対する位置ずれのない画像を得ることが可能となる。
【００３３】
下記特許文献１には、感光体駆動部材の負荷変動に基づいて、用紙が感光体に突入したタイミングを検出する画像形成装置が開示されている。この突入タイミングに基づいて、下流の感光体に対する画像形成タイミングを決定するものである。
【００３４】
下記特許文献２には、転写電流の変動を元に、用紙が複数の転写ローラに突入したタイミングをそれぞれ検出する画像形成装置が開示されている。検出結果に基づき、用紙の搬送速度が算出され、画像形成タイミングが補正される。
【特許文献１】特開２００１−２０９２２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
上述の従来のレジスト制御方法には、以下の問題点があった。
【００３６】
第１の従来例の技術では、最上流のタイミングセンサの出力のみに基づいて画像形成のタイミングを決定するため、副走査方向の画像の位置ずれが大きくなる場合がある。特にベルトレスタンデム方式では、ずれが生じやすい。
【００３７】
第２の従来例の技術では、制約条件として、先端検出センサが、プリントヘッドの書出しタイミングにおける用紙先端位置より上流側に位置することが必要である。すなわち、図１１においては先端検出センサ２１４Ａの位置は、“Ａ”の位置よりも上流になければならない（他の先端検出センサでも同様）。これにより感光体と先端検出センサとの位置をある程度離す必要があるため、装置を小型化するための障害となっている。
【００３８】
また、上記特許文献１の技術を採用するためには、感光体間の距離が、感光体への画像書込み位置（感光体の露光位置）から転写ポイント（ニップ部）に到るまでの距離（すなわち、画像書込み位置の画像が転写ポイントまで移動するまでの距離）より長いことが必要である。これは、装置を小型化する上での制約となる。
【００３９】
特許文献２の技術によると、搬送速度を演算することにより、後続のプリントや次のジョブの画像形成のタイミングを補正することができる。すなわち、演算された速度を以降のプリントへフィードバックすることで、画像位置ずれや色ずれを防止することが可能となる。しかしながら、補正できるのは次のプリントからであって、１枚のプリントの実行中に、そのプリントに関する補正ができないという問題点がある。
【００４０】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、用紙に形成される像の位置合わせを適切に行なうことができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、用紙に転写する像を担持する像担持体と、像担持体に対向して設けられる転写部と、用紙搬送経路において、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部と、像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込部であって、検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込部と、検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置および書込位置を移動する補正部とを備え、書込位置は、書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する。
【００４２】
好ましくは補正部は、像担持体の回転軸および転写部の回転軸を結ぶ直線の角度が変わらないようにニップ部を移動させる。
【００４３】
好ましくは画像形成装置はニップ部に用紙を送り込むためのガイド板をさらに備え、補正部は、ニップ部の位置、書込位置、およびガイド板の位置を移動する。
【００４４】
好ましくはガイド板は、その角度が変化しないように移動する。
【００４５】
好ましくはミラーは、ミラーと像担持体上の書込位置とを結ぶ線が移動した角度の１／２の角度を、像担持体の動きに合わせて回転する。
【００４６】
好ましくは検出部は、用紙の先端が到達したことを検出する。
【００４７】
好ましくは像担持体は感光体であり、転写部は転写ローラである。
【００４８】
好ましくはニップ部の移動角速度ωは、ω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ）の関係を満たし、各変数は、Ｓ：用紙搬送速度、Ｌ：検出部からニップ部までの距離、Ｘ：用紙先端ずれ量、Ｒ：ミラーから書込位置までの距離を示す。
【００４９】
好ましくは書込部により像が書込まれる像担持体上の書込位置と、ニップ部との間の距離は一定である。
【００５０】
好ましくは補正部によってニップ部が移動される像担持体および転写部の移動範囲において、書込部から像担持体への露光入射角が斜入射となる。
【００５１】
好ましくは像担持体および転写部は、一体となって移動する。
【００５２】
好ましくは像担持体および転写部は、その各々が別々に移動する。
【００５３】
好ましくはニップ部は、検出部の検出結果に基づいて、所定の位置で停止する。
【００５４】
好ましくは補正部は、ニップ部に用紙が到達するまでにニップ部の移動を終了し、ニップ部で転写が行なわれている間はニップ部を停止させる。
【００５５】
好ましくはニップ部は、補正部により位置を補正された後、検出部により次の用紙の搬送状態が検出されるまでに所定の位置に移動する。
【００５６】
好ましくは像担持体は、複数色のそれぞれに対応するものが複数設けられ、転写部は、複数の像担持体のそれぞれに対応するものが複数設けられ、検出部は、複数の像担持体および複数の転写部のそれぞれのニップ部の上流に複数設けられ、補正部は、補正されるニップ部の上流に配置された少なくとも２つの検出部による検出結果に基づいて、ニップ部の位置を補正する。
【００５７】
この発明の他の局面に従うと、用紙に転写する像を担持する像担持体と、像担持体に対向して設けられる転写部と、用紙搬送経路において、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御方法は、像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置および書込位置を移動する補正ステップとを備え、書込位置は、書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する。
【００５８】
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙に転写する像を担持する像担持体と、像担持体に対向して設けられる転写部と、用紙搬送経路において、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御プログラムは、像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置および書込位置を移動する補正ステップとをコンピュータに実行させ、書込位置は、書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する。
【発明の効果】
【００５９】
これらの発明に従うと、像担持体および転写部のニップ部の上流における用紙の搬送状態を検出する検出部による検出が行なわれる前に、像の書込みが開始される。検出部の検出結果に基づいて、ニップ部の位置が補正される。これにより、用紙に形成される像の位置合わせを適切に行なうことができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明の実施の形態における、画像形成装置について説明する。
【００６１】
画像形成装置は、ＹＭＣＫ（イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）のすべての色を１サイクルで印刷する、タンデム方式のカラープリンタである。タンデム方式のカラープリンタでは、複数色の感光体が直列に配置される。用紙を通紙および搬送させながら、各色のトナー画像を感光体から用紙に順次転写することで、カラー画像が形成される。
【００６２】
すなわち画像形成装置は、中間転写ベルトや直接転写ベルトを用いない、ベルトレスタンデム方式を採用している。
【００６３】
［第１の実施の形態］
【００６４】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。
【００６５】
図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット２と、給紙部３と、Ｙ色感光体４Ａと、Ｍ色感光体４Ｂと、Ｃ色感光体４Ｃと、Ｋ色感光体４Ｄと、Ｙ色転写ローラ（転写部）５Ａと、Ｍ色転写ローラ（転写部）５Ｂと、Ｃ色転写ローラ（転写部）５Ｃと、Ｋ色転写ローラ（転写部）５Ｄと、定着部６と、排紙部７とを備える。
【００６６】
給紙カセット２には、画像を形成するための用紙が収容されている。用紙の有無は、センサにより検出される。用紙がセットされていない場合、または印字中に用紙が無くなった場合には、センサが状況を検出し、表示パネル等でユーザに知らせる。給紙カセット２の前方（図において右側）には、給紙カセット２内の用紙を画像形成部（画像書込部）へ送り出すための給紙部（搬送ローラ）３が備えられている。画像形成装置１には、装置の制御を行なうＣＰＵ等を含むコントローラ（画像データ処理部）５１が備えられている。
【００６７】
画像形成装置１は、直接にまたはネットワークを介し、コンピューターに接続して使用される。コンピューターからは、用紙に印字する画像データが、画像形成装置内のコントローラ５１に転送される。画像形成部は、転送された画像データに基づいて、Ｙ色感光体４Ａ上に潜像を形成する。現像部は、その潜像に従い、現像材によりＹ色感光体４Ａ上に像を形成する。Ｙ色感光体４Ａ上に形成された現像材による像は、Ｙ色転写ローラ５Ａによって用紙へ転写される。この用紙は、給紙カセット２内の用紙が、給紙部３から送り出されたものである。用紙は、給紙部３より、用紙に対する画像の位置が適切となるように制御され、Ｙ色転写ローラ５Ａに搬送される。同様に、Ｍ色感光体４ＢとＭ色転写ローラ５Ｂとによる転写処理、Ｃ色感光体４ＣとＣ色転写ローラ５Ｃとによる転写処理、およびＫ色感光体４ＤとＫ色転写ローラ５Ｄとによる転写処理が各色連続して行われる。各色転写ローラ５Ａ〜５Ｄで現像材が転写された用紙は、定着部６に送られ、熱と圧力が加えられる。用紙上の現像材は、定着部６を通過することにより、用紙に定着すると同時に発色する。その後、用紙は排紙部７に排出される。これにより、画像形成が完了する。
【００６８】
感光体４Ａ〜４Ｄ、および転写ローラ５Ａ〜５Ｄが設置される位置は、画像形成部８を構成する。
【００６９】
図２は、画像形成部８の構成を示す側面図である。
【００７０】
画像形成部８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。画像形成部８においては、各色に対応する画像形成ユニット８Ａ〜８Ｄが設けられる。用紙搬送方向上流（図の左側）からＹ→Ｍ→Ｃ→ＢＫの順に画像形成ユニット８Ａ〜８Ｄが配置されている。
【００７１】
画像形成ユニット８Ａは、感光体４Ａと、感光体４Ａを一様に帯電させるための帯電器と、帯電した感光体４Ａに画像書込みを行う画像書込部と、感光体４Ａ上に書き込まれた静電潜像にＹ色のトナーで現像を行うための現像器と、感光体４Ａに相対して配置される転写ローラ５Ａと、感光体４Ａに残留したトナーを除去するクリーナと、転写ポイントであるニップ部に用紙Ｐを送込むガイド板９Ａと、先端検出センサ１４Ａとを備えている。
【００７２】
用紙Ｐの先端が位置“Ａ”に到達したとき、感光体４Ａの書込位置ＬＡで画像の書込み（露光）が開始される。先端検出センサ１４Ａは、感光体４Ａにおいて画像露光が開始されるときの用紙の先端位置“Ａ”より用紙搬送方向の下流に配置される。
【００７３】
用紙の搬送速度と、感光体回転時の感光体の表面の移動速度とは通常は等しいため、位置“Ａ”と、その下流にある感光体４Ａのニップ部との間の距離は、書込位置ＬＡでの画像がニップ部に移動するまでの距離と等しい。
【００７４】
また、先端検出センサ１４Ａから、その下流にある感光体４Ａのニップ部までの距離は、感光体４Ａの画像書込位置ＬＡでの画像がニップ部に移動するまでの距離よりも短く設定されている。これは、装置をコンパクトに構成することを目的としたものである。
【００７５】
画像形成ユニット８Ｂ〜８Ｄの構成、および先端検出センサ１４Ｂ〜１４Ｄと感光体４Ｂ〜４Ｄの画像書込み開始における用紙の先端位置“Ｂ”〜“Ｄ”との位置関係も同様である。
【００７６】
すなわち、感光体・転写ローラ対の間の距離を短くするために、先端検出センサの設置位置は、プリントヘッドの書出しタイミング時の用紙の先端位置とニップ部との間の位置となっている。
【００７７】
タイミングセンサ１３が用紙Ｐの先端を検出した後、所定の時間が経過したときである、用紙先端が“Ａ”の位置に来たと想定されるときに、感光体４Ａ上の画像書込位置ＬＡへプリントヘッドが画像の書込みを始める。
【００７８】
その後、用紙Ｐの先端が先端検出センサ１４Ａに到達したときに、タイミングセンサ１３の位置から先端検出センサ１４Ａの位置までの用紙を搬送するのに要する時間の理論値と測定値とが比較される。それらにずれがあると判断された場合は、感光体４Ａと転写ローラ５Ａとの位置を図２の左右方向に移動させることで、画像の用紙への書出し位置を合わせる制御が行なわれる。
【００７９】
またそのような制御を行なうときに、最上流の感光体４Ａと転写ローラ５Ａの対以降では、タイミングセンサ１３の位置から各先端検出センサ１４Ｂ〜１４Ｄの位置までの用紙の搬送時間を計測する方法と、上流にある先端検出センサの位置から次の先端検出センサの位置までの用紙の搬送時間を計測する方法とのどちらを用いてもよい。
【００８０】
用紙Ｐへの転写終了後は、次の用紙がタイミングセンサ１３の位置に到達する前に、各感光体と転写ローラとは元の位置に戻る。その後次の用紙に対して、上記と同様のシーケンスが繰返される。
【００８１】
図３は、画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００８２】
図を参照して、タイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの検出情報が画像形成装置の備えるＣＰＵ３１に入力される。搬送ローラ３は、搬送ローラ駆動モーター３４により駆動される。感光体４Ａ〜４Ｄのそれぞれは、感光体駆動モータ３７により駆動される。
【００８３】
画像書込部１６Ａ〜１６Ｄは、レーザダイオード（またはＬＥＤ）やポリゴンミラーなどの走査系により構成され、ＣＰＵ３１によりその駆動タイミングが制御される。画像書込部１６Ａ〜１６Ｄは、プリントヘッド２０と折返しミラー１９Ａ〜１９Ｄとを含む。
【００８４】
ＣＰＵ３１には、外部機器（外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ））と通信を行なうための入出力Ｉ／Ｆ４１と、画像書込部１６Ａ〜１６Ｄのそれぞれで書込まれた潜像の現像を行なうトナー現像器４３Ａ〜４３Ｄと、定着器６とが接続される。
【００８５】
ＣＰＵ３１は、タイミングセンサ１３の検出信号に従って、搬送ローラ駆動モータ３４を制御して搬送ローラ３により用紙を搬送させる。それと共にＣＰＵ３１は、感光体駆動モータ３７を制御して感光体４Ａ〜４Ｄを回転させる。また、画像書込部１６Ａ〜１６Ｄを制御して感光体４Ａ〜４Ｄ上に潜像を形成する。
【００８６】
ＣＰＵ３１は、先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの検出信号を得ると、その出力タイミングが規定のタイミングであるかどうかチェックする。規定のタイミングであれば、その状態を継続する。
【００８７】
規定のタイミングでない場合、ＣＰＵ３１は、画像の位置を用紙に合わせるためにニップ部移動モータ３５Ａ〜３５Ｄを駆動する。ニップ部移動モータ３５Ａ〜３５Ｄは、それぞれ感光体４Ａ〜４Ｄ、および転写ローラ５Ａ〜５Ｄの各ペアを移動させることで、それらのニップ部を移動させるものである。これによりニップ部の位置が補正される。
【００８８】
また画像形成装置には、ニップ部の位置の補正に合わせて、折返しミラー１９Ａ〜１９Ｄのそれぞれを回転運動させるミラー移動モータ５３Ａ〜５３Ｄが備えられている。さらに画像形成装置には、ニップ部の位置の補正に合わせて、ガイド板９Ａ〜９Ｄの位置をそれぞれ移動させるガイド板移動モータ５１Ａ〜５１Ｄが備えられている。
【００８９】
なお、感光体が１つの場合においても本発明を実施することは可能であり、その場合、先端検出センサ、画像書込部、および現像器は、それぞれ１つでよい。
【００９０】
なお、搬送ローラ駆動モータ３４は独立したモータである必要はなく、感光体駆動モータが兼用していても構わない。
【００９１】
なお、感光体駆動モータとしては、４つの感光体に対して１つのモータを用いてもよいし、それぞれの感光体に対応する４つのモータを用いてもよい。
【００９２】
図４は、画像形成ユニット８Ａのニップ部の位置調整の方法を説明するための図である。
【００９３】
画像書込部１６Ａは、露光部であるレーザダイオード（またはＬＥＤ）を含むプリントヘッド（ＰＨ）２０、および露光部からの光を感光体４Ａに入射させるための折返しミラー１９Ａを備えている。
【００９４】
補正部であるニップ部移動モータ３５Ａは、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａを移動させ、転写ポイントであるニップ位置を補正する。
【００９５】
すなわち用紙Ｐへの画像書出し位置の調整は、感光体４Ａと転写ローラ５Ａの対が、図に示されるように副走査方向に移動することで行なわれる。このような移動により、ニップ部へ用紙を早く突入させたり遅く突入させたりすることが可能となる。結果として、用紙への画像書出し位置を調整することができる。
【００９６】
ニップ部の移動量は、タイミングセンサ１３の検出出力と、先端検出センサ１４Ａの検出出力とに応じて演算される。
【００９７】
また、ニップ部の移動に合わせてガイド板９Ａおよび折返しミラー１９Ａの位置の移動が行なわれる。
【００９８】
移動の制約条件として、以下の条件を採用することが好ましい。すなわち、感光体４Ａ上の画像書込み位置ＬＡから、感光体４Ａと転写ローラ５Ｂのニップ部までの距離を一定に保った状態でニップ部を移動させるものである。このような制約を課することで、プリントヘッド２０による画像書出しタイミングから感光体上の画像が転写ニップ部に到達するまでの時間を一定に保つことができる。
【００９９】
また折返しミラー１９Ａは、プリントヘッド２０の光路上に配置され、感光体上の画像書込位置ＬＡを決める。感光体４Ａからプリントヘッド２０への光の正反射を避けることが望ましい。このため、感光体４Ａと転写ローラ５Ａの対が移動する範囲内において、感光体４Ａ中心の回転軸がプリントヘッド２０からの光の進行方向に位置しないように制御が行なわれる。すなわち、折返しミラー１９Ａでの反射位置と書込位置ＬＡとを結ぶ直線は、感光体４Ａ中心の回転軸を通らないように（図４の感光体４Ａを示す円の書込位置ＬＡにおける接線が、折返しミラー１９Ａでの反射位置と書込位置ＬＡとを結ぶ直線と直交しないように）、感光体４Ａの移動が行なわれる。これにより、感光体４Ａへの光の入射は常に斜入射となる（感光体４Ａへの光の入射方向は、感光体４Ａの書込位置ＬＡにおける接面とは垂直にはならない）。
【０１００】
感光体４Ａと転写ローラ５Ｂの通常の位置は、図４の符号４Ａ，５Ｂで示される位置であるが、用紙の搬送が予定よりも早く、用紙を遅くニップ部に突入させたいときには、感光体４Ａと転写ローラ５Ｂは、位置４Ａ’，５Ａ’で示される方向に移動する。逆に、用紙の搬送が予定よりも遅く、用紙を早くニップ部に突入させたいときには、感光体４Ａと転写ローラ５Ｂは、位置４Ａ’’，５Ａ’’で示される方向に移動する。
【０１０１】
画像の書出し位置の調整において、感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａは、副走査方向に対して角度が変化しないように移動する。かつ感光体５Ａ上の画像書出し位置を決める折返しミラー１９Ａも連動して回転することで、ニップ部へ用紙を早く突入させたり遅く突入させたりすることが可能になり、用紙先端への画像書出し位置を調整することができる。
【０１０２】
また移動量および回転量は、タイミングセンサ１３および用紙先端検出センサ１４Ａの出力結果に応じて演算される。ニップ部やミラーを任意の位置に止めることで、用紙先端の書出し位置は調整される。
【０１０３】
画像書込ユニット８Ｂ〜８Ｄも同様の構成であるため、説明を繰り返さない。
【０１０４】
図５は、図４の構成においてニップ部の移動方法をさらに詳しく説明するための図である。
【０１０５】
感光体上の画像書込み位置ＬＡは、折返しミラー１９Ａの折返し点Ｃを中心とした円弧上を移動する（符号ＬＡ，ＬＡ’，ＬＡ’'）。かつ、折返しミラー１９Ａは、感光体４Ａの移動に連動して回転する。折返しミラー１９Ａと画像書込み位置ＬＡの位置関係は変化しないため、露光長を一定に保つことができ、安定した出力画像を供給することができる。
【０１０６】
また、感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａは、副走査方向に対して角度が変化しないように移動する。このため、ニップ部への用紙突入角度とニップ部からの用紙排出角度とを一定に保ったままにすることができる。これにより、ニップ部突入時と下流の感光体と転写ローラ対への用紙搬送時の用紙の挙動を安定させることができる。
【０１０７】
折返しミラー上の折返し点Ｃと、感光体上の画像書込み位置ＬＡとを結ぶ直線が移動した角度がθ１またはθ２であるときに、折返しミラー１９Ａは、（１／２）×θ１、または（１／２）×θ２の関係を保ちながら回転する。これにより、感光体への露光入射角度の変化を軽減しながら感光体を移動させることができる。なお、折返しミラー上の折り返し点Ｃと画像書込み位置ＬＡとの距離を変化させることで、露光入射角度を調節することも可能である。
【０１０８】
感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａとの移動、および折返しミラー１９Ａの回転は、センサの出力結果より演算された任意の移動量および回転量に基づいて行なわれる。感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａとの移動は、用紙先端がニップ部に到達するまでに完了し、用紙に画像を転写している間はこれらは停止するように制御が行なわれる。
【０１０９】
このような制御を行なうのであれば、感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａを一体として移動させてもよいし、別々に移動させてもよい。ただし、折返しミラー１９Ａは、感光体４Ａの移動中も画像を書込んでいることから、感光体４Ａの動きに連動して回転させる必要がある。
【０１１０】
感光体４Ａと転写ローラ５Ａと転写前ガイド板９Ａとを別々に移動させる場合は、折返しミラー１９Ａの折返し点Ｃから画像書出し位置ＬＡまでを半径とした円弧（移動軌跡Ａ２）を画像書出し位置ＬＡは移動する。この移動軌跡Ａ２と同じ形状の軌跡を、感光体と転写ローラと転写前ガイドが移動する。よって、感光体４Ａは、図５に示す感光体移動軌跡Ａ１を、転写ローラ５Ａは転写ローラ移動軌跡Ａ４を、転写前ガイド板９Ａは転写前ガイド板移動軌跡Ａ３を移動する。
【０１１１】
ずれ量に基づいてニップ位置の移動量を演算し、上記のような制御を行なってもよいし、感光体と転写ローラと転写前ガイド板各々の移動量を演算し、制御を行なってもよい。
【０１１２】
図６は、ニップ部の移動条件を説明するための図である。
【０１１３】
画像書込位置ＬＡから、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａのニップ部までの画像の移動距離は一定である。従って、用紙の副走査方向のずれ量＝ニップ部の移動距離という関係が成り立つ。ここでは、用紙の搬送タイミングを調整するために、図６に示すようにニップ部を用紙搬送方向の下流側に距離Ｘだけ移動させる状況を想定する。用紙先端がニップ部に移動する前に、ニップ部の移動を完了させていなければならない。
【０１１４】
これらから、ニップ部（転写領域）の移動角速度ωは、
【０１１５】
ω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ） ・・・（１）
【０１１６】
の関係を維持することが必要となる。それぞれの変数は、以下の値を示す。
【０１１７】
ω；転写ニップ部移動角速度［ｒａｄ／ｓ］
【０１１８】
Ｓ；用紙搬送速度（システム速度）［ｍｍ／ｓ］
【０１１９】
Ｌ；先端検出センサ１４Ａから転写ニップ部までの距離［ｍｍ］
【０１２０】
Ｘ；用紙先端ずれ量（ニップ部の移動量）［ｍｍ］
【０１２１】
Ｒ；ミラーの回転中心Ｃから感光体上の画像書込位置ＬＡまでの直線距離［ｍｍ］（これは、ニップ部の回転中心からニップ部までの直線距離［ｍｍ］と等しい）
【０１２２】
用紙先端が先端検出センサ１４Ａの位置から移動後のニップ部まで移動するのに要する時間ｔは、ｔ＝（Ｌ＋Ｘ）／Ｓ［ｓ］である。この時間内にニップ部の移動を完了しなければならない。ニップ部の移動に要する時間は、θ／ω［ｓ］である。
【０１２３】
従って、（Ｌ＋Ｘ）／Ｓ≧θ／ωの関係を満たさなければならない。
【０１２４】
上式を変形すると、ω≧Ｓ×θ／（Ｌ＋Ｘ）である。ここに、θ＝ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ）であることから、上記（１）式のω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ）の関係を導くことができる。この条件でニップ部を移動させるのであれば、用紙の先端がニップ部に到ったときに、すでにニップ部の移動を完了させている（ニップ部の移動を停止させている）ことができる。
【０１２５】
このように、画像形成ユニットの転写領域（ニップ部）に用紙が搬送されるときに、用紙がタイミングセンサ１３から先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄを通過するまでに実際かかった時間ｔと、予め想定されていた所要時間ｔ１とが同じ（ｔ＝ｔ１）場合（または誤差程度しかずれがない場合）、ＣＰＵ３１は、感光体および転写ローラを移動させない。
【０１２６】
用紙がタイミングセンサ１３から先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄを通過するまでに実際かかった時間ｔが、予め想定されていた所要時間ｔ１を超えている場合（ｔ＞ｔ１）、ＣＰＵ３１は、感光体および転写ローラを用紙搬送方向上流側へ移動させる。
【０１２７】
用紙がタイミングセンサ１３から先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄを通過するまでに実際かかった時間ｔが、予め想定されていた所要時間ｔ１に満たない場合（ｔ＜ｔ１）、ＣＰＵ３１は、感光体および転写ローラを用紙搬送方向下流側へ移動させる。
【０１２８】
また、感光体および転写ローラが移動したとき、感光体上の画像書込位置からニップ部までに画像が移動する距離は一定になるように制御されている。このように構成することで、感光体上に書き込まれた画像が画像書込位置からニップ部に到達する時間を一定に保つことができる。
【０１２９】
さらに、折返しミラーを回転中心として画像書込位置を移動することで、折返しミラーと画像書込位置との距離関係は変化せず、露光長を一定に保ったままにでき、安定した画像を供給することができる。
【０１３０】
なお、感光体および転写ローラ（ニップ位置）は、円弧に沿って移動することとしたが、搬送する用紙の速度に応じてニップ位置を移動させ、書き込み先端を合わせることができるのであれば、移動軌跡は円弧に限るものではない。
【０１３１】
なお、上記実施の形態ではタイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの組み合わせで用紙速度を検出するものを説明したが、１つの先端検出センサおよび他の先端検出センサの組み合わせで用紙速度を検出することとしてもよい。
【０１３２】
図７は、ＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、ＣＰＵ３１が感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【０１３３】
これは、画像形成部８のタイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄの検出結果に基づいて、画像形成装置１のＣＰＵ３１が感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄの動作制御を行なうものである。
【０１３４】
なお、以下では感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａにおける制御を説明するが、感光体４Ｂ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ｂ〜５Ｄにおける制御も同様のフローチャートの処理により行われる。
【０１３５】
まず、ＣＰＵ３１はタイミングセンサ１３を用いて、用紙の先端がその位置に到達したかどうかをチェックする（Ｓ１０１）。タイミングセンサ１３がＯＮとなると（Ｓ１０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、画像書込部１６Ａにおいて画像書込みを開始するタイミングを演算する（Ｓ１０２）。
【０１３６】
ＣＰＵ３１は、搬送ローラ３を用いて、画像書込みタイミングに合わせて用紙Ｐが感光体４Ａと転写ローラ５Ａとのニップ部に到達できるようにタイミングを見計らって用紙Ｐを搬送する。ＣＰＵ３１は、画像書込みタイミングが到達したかどうかをチェックし（Ｓ１０３）、画像書込みのタイミングが到達すれば（Ｓ１０３でＹＥＳ）、感光体４Ａへの画像の書込みを開始する（Ｓ１０４）。
【０１３７】
これにより、コンピュータより転送された画像データに基づく第１色目の潜像が感光体４Ａ上に形成される。感光体４Ａ上に形成された潜像は、ニップ部に到達するまでの間に現像器によりトナー像となる。
【０１３８】
ＣＰＵ３１は、先端検出センサ１４Ａを用いて、用紙の先端がその位置に到達したかどうかをチェックする（Ｓ１０５）。先端検出センサ１４ＡがＯＮとなると（Ｓ１０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、そのＯＮとなったタイミングが規定範囲内であるかどうかをチェックする（Ｓ１０６）。ステップＳ１０５およびＳ１０６では、タイミングセンサ１３の検出結果を元に設定されている用紙の到達タイミングが、実際の用紙の到達タイミングとずれがあるのかをチェックするものである。
【０１３９】
先端検出センサ１４Ａの検出タイミングが規定範囲内であった場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）には、ＣＰＵ３１によりそのまま用紙はニップ部へ搬送され、トナー像が用紙に転写される（Ｓ１１０）。その後用紙は、ＣＰＵ３１により感光体４Ｂと転写ローラ５Ｂとのニップ部に向かって搬送されていく。その間には、図７と同じフローチャートでの処理により、画像書込部１６Ｂの書込みタイミングや先端検出センサ１４Ｂの検出タイミング等をチェックしていく。これは、既に説明した内容と重複するため説明を繰り返さない。この場合には、１色目の画像と用紙との位置関係は所定の関係になっている。このため、２色目の画像の位置関係を考える際には、１色目の画像の位置を考慮しなくても良い。
【０１４０】
先端検出センサ１４Ａの検出タイミングが規定範囲内でなかった場合（Ｓ１０６でＮＯ）には、ＣＰＵ３１は用紙と画像とのずれ量を演算し（Ｓ１０７）、ずれ量に基づいて感光体の移動量の演算処理を行なう（Ｓ１０８）。また、ずれ量に基づき折返しミラーの回転量を演算する（Ｓ１２１）。
【０１４１】
ずれ量の補正において、感光体４Ａを移動し、同時に折返しミラーを回転させる方法が実行される（Ｓ１０９）。また、同時にずれ量に基づき転写ローラの移動量が演算され（Ｓ１２３）、それを移動させる処理が行なわれる（Ｓ１２７）。さらに、同時にずれ量に基づきガイド板の移動量が演算され（Ｓ１２５）、それを移動させる処理が行なわれる（Ｓ１２９）。
【０１４２】
転写前に、ニップ部およびガイド板は移動終了位置で停止する。ＣＰＵ３１により用紙はニップ部へ搬送され、トナー像が用紙に転写される（Ｓ１１０）。転写処理が行われた後、感光体４Ａおよび転写ローラ５ＡのステップＳ１０９による移動があれば（Ｓ１１１でＮＯ）、感光体４Ａおよび転写ローラ５Ａ、並びに折返しミラーおよびガイド板を所定の位置（初期位置）に戻す処理が行なわれる（Ｓ１１２）。
【０１４３】
これにより、用紙と画像との位置関係を補正した第１色目のトナー像を得ることができる。その後、用紙は感光体４Ｂと転写ローラ５Ｂとのニップ部に向かって搬送されていく。その間には、画像書込部１６Ｂの書込みタイミングや先端検出センサ１４Ｂの検出タイミング等をチェックしていく。すなわち、既に説明した内容とほぼ同様の制御を繰り返すことになる。ただし、第２色目の画像と用紙との位置関係、または第２色目の画像と第１色目の画像との位置関係を考慮した補正が必要となる場合がある。
【０１４４】
なお、画像書込部１６Ｂの書込みタイミングは、タイミングセンサ１３の検出結果を元に決定するものとしたが、演算時間や先端検出センサ１４Ａの配置の観点から可能であれば、先端検出センサ１４Ａの検出結果を元に決定してもよい。
【０１４５】
画像書込部１６Ｂに近い方のセンサの検出結果に基づいて決定した方が、ずれ量が小さくなるため好ましい。場合によっては、タイミングセンサ１３の検出結果を元に画像書込部１６Ｂの書込みタイミングを凡そ決定しておいて、先端検出センサ１４Ａの検出結果に基づいてそのタイミングを微調整してもよい。
【０１４６】
画像書込部１６Ｃ，１６Ｄに対する処理も同様である。すなわち、上流のセンサの検出結果を使用して画像書込みタイミングを決定すればよい。
【０１４７】
なお、１色目の画像と用紙との位置関係が所定の関係になっていると判断して補正を行なわなかった場合においても、理想の画像位置とは若干の差があることが考えられる。この場合には、第１色目のずれ量を補正制御した場合と同様に、第２色目の画像と用紙との位置関係、または第２色目の画像と第１色目の画像との位置関係を考慮した補正制御を行なうことで、より良好な画像を得ることが可能となる。
【０１４８】
なお、単色プリントを行なう画像形成装置では、図７の処理で１色目のトナー像が得られれば画像形成は完了する。
【０１４９】
［第２の実施の形態］
【０１５０】
以下に、第２の実施の形態における画像形成装置が第１の実施の形態におけるそれと異なる点について説明する。
【０１５１】
図８は、第２の実施の形態における画像形成装置がＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【０１５２】
図８のステップＳ２０１〜Ｓ２０６、およびＳ２１２〜Ｓ２１４での処理は、図７のＳ１０１〜Ｓ１０６、およびＳ１１０〜Ｓ１１２での処理と同じであるためここでの説明を繰り返さない。
【０１５３】
図８のフローチャートでは、先端検出センサ１４Ａの検出タイミングが規定範囲内でなかった場合（Ｓ２０６でＮＯ）には、ＣＰＵ３１は用紙と画像とのずれ量を演算する（Ｓ２０７）。ＣＰＵ３１は、ずれ量の演算結果に基づいて、ニップ位置の移動量の演算処理を行なう（Ｓ２０８）。またＣＰＵ３１は、ずれ量の演算結果に基づいて、折返しミラーの回転量の演算処理を行なう（Ｓ２１１）。
【０１５４】
その後ずれ量の補正として、感光体、転写ローラ、およびガイド板の移動が実行される（Ｓ２１０）。また、ずれ量の補正として、折返しミラーの回転が実行される（Ｓ２１０）。ＣＰＵ３１により用紙はニップ部へ搬送され、トナー像が用紙に転写される（Ｓ２１２）。転写処理が行われた後、ステップＳ２１０での感光体、転写ローラ、およびガイド板の移動やミラーの回転があれば（Ｓ２１３でＮＯ）、それらを初期位置に戻す処理が行なわれる（Ｓ２１４）。
【０１５５】
［実施の形態における効果］
【０１５６】
上記実施の形態における構成によると、用紙先端の検出結果により用紙と画像との位置関係が検出される。用紙先端が感光体と転写ローラとの間のニップ部に到達する前に、ニップ部の位置を調整することができる。ニップ部を移動させることにより、感光体に既に画像書込みが行なわれている場合であっても、用紙への画像の転写のずれを補正する（あるいは小さくする）ことが可能となる。また、複数の色により画像を形成する場合には、色ずれを補正することができる。
【０１５７】
またニップ部を移動させることができるため、先端検出センサでの用紙検出前に感光体への書込みを開始しても、用紙への書込み位置を調整することができる（感光体へ画像が書込まれた後であっても補正が可能となる）。これにより、感光体間の距離を短くして装置の小型化を達成することができる。また、プリント中にセンサで検出が行なわれた時点で補正が可能となるため、当該プリントを含むすべてのプリントに対して補正を行なうことができる。
【０１５８】
［その他］
【０１５９】
なお感光体と転写ローラとガイド板は、一体として１つの駆動機構（モータ、アクチュエータなど）で移動するようにしてもよいし、それぞれ別の駆動機構で移動するようにしてもよい。
【０１６０】
また、画像の位置合わせは用紙の位置を基準に行なってもよいし、上流で用紙に形成された画像の位置を基準に行なってもよい。
【０１６１】
また、用紙速度を検出するために、実施の形態では用紙先端の到達を検出するタイミングセンサ１３および先端検出センサ１４Ａ〜１４Ｄセンサのいずれか２つを用いるものを説明したが、用紙の搬送速度を検出するセンサを用いてもよい。すなわち、用紙の搬送速度に基づいてニップ部への用紙の到達タイミングを判定し、それにより感光体および転写ローラの位置を補正するものである。
【０１６２】
また、感光体および転写ローラの位置の補正が行われた場合において、転写処理終了後に、感光体、転写ローラ、ガイド板、およびミラーを元の位置（所定の位置）に戻す装置について説明したが、それらの移動後、元の位置（所定の位置）にそれらを戻さずに、次の転写処理に対する位置補正を行なってもよい。
【０１６３】
また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。
【０１６４】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【０１６５】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの用紙に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１６６】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】画像形成部８の構成を示す側面図である。
【図３】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】画像形成ユニット８Ａのニップ部の位置調整の方法を説明するための図である。
【図５】図４の構成においてニップ部の移動方法をさらに詳しく説明するための図である。
【図６】ニップ部の移動条件を説明するための図である。
【図７】ＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、ＣＰＵ３１が感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態における画像形成装置がＣＰＵ３１の検出結果に基づいて、感光体４Ａ〜４Ｄおよび転写ローラ５Ａ〜５Ｄなどの位置調節を行なう処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【図１０】第１の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の従来例の画像形成装置における画像形成部周辺の構成を説明する図である。
【図１２】第２の従来例の画像形成装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６８】
１ 画像形成装置
２ 給紙カセット
３ 給紙部
４Ａ Ｙ色感光体
４Ｂ Ｍ色感光体
４Ｃ Ｃ色感光体
４Ｄ Ｋ色感光体
５Ａ Ｙ色転写ローラ（転写部）
５Ｂ Ｍ色転写ローラ（転写部）
５Ｃ Ｃ色転写ローラ（転写部）
５Ｄ Ｋ色転写ローラ（転写部）
６ 定着部
７ 排紙部
８ 画像形成部
９Ａ〜９Ｄ ガイド板
１３ タイミングセンサ
１４Ａ〜１４Ｄ 先端検出センサ
１６Ａ〜１６Ｄ 画像書込部
１９Ａ〜１９Ｄ 折返しミラー
２０ プリントヘッド
３５Ａ〜３５Ｄ ニップ部移動モータ
５１Ａ〜５１Ｄ ガイド板移動モータ
５３Ａ〜５３Ｄ ミラー移動モータ
ＬＡ〜ＬＤ 感光体上の書込位置
Ｐ 用紙（転写材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられる転写部と、
用紙搬送経路において、前記像担持体および前記転写部のニップ部の上流における前記用紙の搬送状態を検出する検出部と、
前記像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込部であって、前記検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置および前記書込位置を移動する補正部とを備え、
前記書込位置は、前記書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する、画像形成装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記像担持体の回転軸および前記転写部の回転軸を結ぶ直線の角度が変わらないように前記ニップ部を移動させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ニップ部に前記用紙を送り込むためのガイド板をさらに備え、
前記補正部は、前記ニップ部の位置、前記書込位置、および前記ガイド板の位置を移動する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ガイド板は、その角度が変化しないように移動する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ミラーは、前記ミラーと前記像担持体上の書込位置とを結ぶ線が移動した角度の１／２の角度を、前記像担持体の動きに合わせて回転する、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記用紙の先端が到達したことを検出する、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は感光体であり、
前記転写部は転写ローラである、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ニップ部の移動角速度ωは、ω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ）の関係を満たし、各変数は、
Ｓ：用紙搬送速度
Ｌ：前記検出部から前記ニップ部までの距離
Ｘ：用紙先端ずれ量
Ｒ：前記ミラーから前記書込位置までの距離
を示す、請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記書込部により像が書込まれる前記像担持体上の書込位置と、前記ニップ部との間の距離は一定である、請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正部によって前記ニップ部が移動される前記像担持体および前記転写部の移動範囲において、前記書込部から前記像担持体への露光入射角が斜入射となる、請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体および前記転写部は、一体となって移動する、請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体および前記転写部は、その各々が別々に移動する、請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ニップ部は、前記検出部の検出結果に基づいて、所定の位置で停止する、請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記補正部は、前記ニップ部に用紙が到達するまでに前記ニップ部の移動を終了し、前記ニップ部で転写が行なわれている間は前記ニップ部を停止させる、請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ニップ部は、前記補正部により位置を補正された後、前記検出部により次の用紙の搬送状態が検出されるまでに所定の位置に移動する、請求項１から１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像担持体は、複数色のそれぞれに対応するものが複数設けられ、
前記転写部は、前記複数の像担持体のそれぞれに対応するものが複数設けられ、
前記検出部は、前記複数の像担持体および前記複数の転写部のそれぞれのニップ部の上流に複数設けられ、
前記補正部は、補正されるニップ部の上流に配置された少なくとも２つの検出部による検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置を補正する、請求項１から１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられる転写部と、
用紙搬送経路において、前記像担持体および前記転写部のニップ部の上流における前記用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、前記検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置および前記書込位置を移動する補正ステップとを備え、
前記書込位置は、前記書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する、画像形成装置の制御方法。
【請求項１８】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられる転写部と、
用紙搬送経路において、前記像担持体および前記転写部のニップ部の上流における前記用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
前記像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、前記検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置および前記書込位置を移動する補正ステップとをコンピュータに実行させ、
前記書込位置は、前記書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する、画像形成装置の制御プログラム。
【請求項１】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられる転写部と、
用紙搬送経路において、前記像担持体および前記転写部のニップ部の上流における前記用紙の搬送状態を検出する検出部と、
前記像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込部であって、前記検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置および前記書込位置を移動する補正部とを備え、
前記書込位置は、前記書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する、画像形成装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記像担持体の回転軸および前記転写部の回転軸を結ぶ直線の角度が変わらないように前記ニップ部を移動させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ニップ部に前記用紙を送り込むためのガイド板をさらに備え、
前記補正部は、前記ニップ部の位置、前記書込位置、および前記ガイド板の位置を移動する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ガイド板は、その角度が変化しないように移動する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ミラーは、前記ミラーと前記像担持体上の書込位置とを結ぶ線が移動した角度の１／２の角度を、前記像担持体の動きに合わせて回転する、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記用紙の先端が到達したことを検出する、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は感光体であり、
前記転写部は転写ローラである、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ニップ部の移動角速度ωは、ω≧（Ｓ×ｓｉｎ−１（Ｘ／Ｒ））／（Ｌ＋Ｘ）の関係を満たし、各変数は、
Ｓ：用紙搬送速度
Ｌ：前記検出部から前記ニップ部までの距離
Ｘ：用紙先端ずれ量
Ｒ：前記ミラーから前記書込位置までの距離
を示す、請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記書込部により像が書込まれる前記像担持体上の書込位置と、前記ニップ部との間の距離は一定である、請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正部によって前記ニップ部が移動される前記像担持体および前記転写部の移動範囲において、前記書込部から前記像担持体への露光入射角が斜入射となる、請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体および前記転写部は、一体となって移動する、請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体および前記転写部は、その各々が別々に移動する、請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ニップ部は、前記検出部の検出結果に基づいて、所定の位置で停止する、請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記補正部は、前記ニップ部に用紙が到達するまでに前記ニップ部の移動を終了し、前記ニップ部で転写が行なわれている間は前記ニップ部を停止させる、請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ニップ部は、前記補正部により位置を補正された後、前記検出部により次の用紙の搬送状態が検出されるまでに所定の位置に移動する、請求項１から１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像担持体は、複数色のそれぞれに対応するものが複数設けられ、
前記転写部は、前記複数の像担持体のそれぞれに対応するものが複数設けられ、
前記検出部は、前記複数の像担持体および前記複数の転写部のそれぞれのニップ部の上流に複数設けられ、
前記補正部は、補正されるニップ部の上流に配置された少なくとも２つの検出部による検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置を補正する、請求項１から１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられる転写部と、
用紙搬送経路において、前記像担持体および前記転写部のニップ部の上流における前記用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、前記検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置および前記書込位置を移動する補正ステップとを備え、
前記書込位置は、前記書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する、画像形成装置の制御方法。
【請求項１８】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられる転写部と、
用紙搬送経路において、前記像担持体および前記転写部のニップ部の上流における前記用紙の搬送状態を検出する検出部とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
前記像担持体上の書込位置に像の書込みを行なう書込ステップであって、前記検出部による検出が行なわれる前に像の書込みを開始する書込ステップと、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ニップ部の位置および前記書込位置を移動する補正ステップとをコンピュータに実行させ、
前記書込位置は、前記書込部の光路上に配置されるミラーを中心とした弧に沿って移動する、画像形成装置の制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２８２１２０（Ｐ２００９−２８２１２０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３１８２３（Ｐ２００８−１３１８２３）
【出願日】平成２０年５月２０日（２００８．５．２０）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２０日（２００８．５．２０）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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