JP2006088394A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の記録ヘッドにより記録されるドットの、各記録ヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる画像記録装置を提供する。
【解決手段】各プリントヘッド３２Ｙ〜Ｋの各ＬＥＤ８０ａによって記録される各ドットの副走査方向における記録位置に関するデータを記憶した記憶部８２から、該記録位置に関するデータを読み出す。該読み出したデータに基づいて、基準色のプリントヘッド３２Ｋのドット記録位置に対する他の色のプリントヘッド３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の各々を所定量以内にするための補正量を算出する。さらに、上記他の色のプリントヘッド３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃのドット記録位置の各々が該算出した補正量だけ副走査方向に移動するように、各プリントヘッド３２Ｙ〜ＫのＬＥＤアレイ８０（ＬＥＤ８０ａ）の発光タイミングを制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像記録装置に関し、特に、複数の発光素子が配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置に関するものである。

一般的に、タンデム型の画像記録装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を記録媒体に記録する。このような画像記録装置では、記録ヘッドとして、例えばＬＥＤ等の発光素子を主走査方向に配列した長尺状のプリントヘッドを各色毎に備えたものがある。

このような長尺状のプリントヘッドを製造する場合、ＬＥＤが直線的に配列されるように製造することが理想であるが、加工精度に僅かな誤差や製造上のばらつきがあると、ＬＥＤにより記録されるドットの副走査方向の位置が設定値からずれしてしまう場合がある。位置ずれの度合いは、プリントヘッド毎に異なるため、上記のように各色毎のプリントヘッドを用いて複数色の画像を重ね合わせてカラー画像を記録する場合には、各色の画像が所定の位置で重ならない現象（いわゆる「色ずれ」あるいは「位置ずれ」）が発生し、画質が低下する原因となる。また、プリントヘッドの画像記録装置に対する取付け状態あるいは画像記録装置のメカ的な装置状態（例えば、感光体の傾斜など）によっては、各プリントヘッドで記録された走査線にスキューが発生してしまい、位置ずれの原因となる。

スキューについては、プリントヘッドの画像記録装置への取付け後に、プリントヘッドの両端付近の発光素子により記録されたドットの副走査方向の位置ずれを位置ずれ検出センサで検出し、該両端付近のドットの記録位置が各色毎に一致するように各プリントヘッドを回転させてスキューを補正する方法が従来より行われている。

しかしながら、このようにプリントヘッドを回転させるだけでは、例えば図４に示されるように、プリントヘッドの湾曲の度合い（発光素子の位置ずれの度合い）によっては、プリントヘッドの両端部分以外の部分に大きな位置ずれが発生し、スキューを補正しても位置ずれが十分に補正（軽減）されない、あるいはかえって位置ずれが悪化する場合がある。

ところで、複数のＬＥＤイメージバーを利用して、異なる色に現像した複数の潜像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、感光ベルトの円錐性により発生するＬＥＤイメージバーの位置ずれを補正するための方法として、各バーをまず走査方向またはＹ軸に沿って位置合わせし、次にプロセス方向またはＸ軸に沿って位置合わせし、複数のＬＥＤイメージバーが走査方向およびプロセス方向に整合するように位置合わせを行う初期位置合わせの後、予め指定した２つの基準画像の位置ずれ信号の検出に応じて、バーを移動あるいは回転することによって、その後の位置合わせを行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−３４５４４８号公報

しかしながら、上述した従来の位置ずれを補正するための方法では、複数のプリントヘッドにより記録されるドットの、各プリントヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の相対的な位置ずれを補正（軽減）することはできないため、高品質な画像を記録することはできない。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、複数の発光素子が配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置において、複数の記録ヘッドにより記録されるドットの、各記録ヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる画像記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明の画像記録装置は、複数の発光素子が主走査方向に沿って配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置であって、各記録ヘッドの各発光素子によって記録される各ドットの副走査方向における記録位置に関するデータを記憶した記憶手段から、該記録位置に関するデータを読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出されたデータに基づいて、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の各々を所定量以内にするための前記他の色の記録ヘッド毎の補正量を算出する算出手段と、前記他の色の記録ヘッドのドット記録位置の各々が前記算出手段によって算出された補正量だけ副走査方向に移動するように、前記各記録ヘッドの前記発光素子の発光タイミングを制御する制御手段と、を含んで構成されている。

すなわち、第１の発明の画像記録装置は、複数の発光素子が主走査方向に沿って配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置であって、読出手段、算出手段、及び制御手段を備えている。

画像記録装置が画像の記録に用いる記録ヘッドの製造において、加工精度に僅かな誤差や製造上のばらつきがあると、記録ヘッドに配列された発光素子より記録されるドットの副走査方向の位置が設定値からずれしてしまう場合がある。記録手段には、各記録ヘッドの各発光素子によって記録される各ドットの、副走査方向における記録位置に関するデータが予め記憶されており、読出手段はこのデータを読み出す。

記憶手段は、例えば、各記録ヘッドに各々設けられていてもよいし、画像記録装置内部、あるいは画像記録装置の外部装置に設けられていてもよく、特に限定されない。記憶手段が記録ヘッドに各々設けられている場合には、該記録ヘッドが画像記録装置に組み込まれたときに、記憶手段から直接データを読み出すことができる。記憶手段が画像記録装置内部あるいは外部装置に設けられている場合には、例えば、記憶手段に記録ヘッド固有のシリアルナンバーと対応付けて上記データを記憶しておき、画像記録装置に記録ヘッドが組み込まれたときに、該組み込まれた記録ヘッドのシリアルナンバーから、対応付けられて記憶されているデータを（記憶手段が外部装置に設けられている場合にはデータ通信手段を介して）読み出すことができる。

算出手段は、読出手段によって読み出されたデータに基づいて、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の各々を所定量以内にするための補正量を算出する。ここで算出される補正量は、上記他の色の記録ヘッド毎の補正量である。

制御手段は、上記他の色の記録ヘッドのドット記録位置の各々が上記算出手段によって算出された補正量だけ副走査方向に移動するように、各記録ヘッドの発光素子の発光タイミングを制御する。この制御によって、各記録ヘッドのドット記録位置の各々を、上記算出手段で算出された各記録ヘッド毎の補正量だけ副走査方向に一律に移動させることができる。これにより、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の各々を所定量以内にすることができる。

なお、このようにドット記録位置を移動させることにより、一部のドット記録位置の位置ずれ量が移動前と比べて大きくなることもあるが、大きくなったとしても、その位置ずれ量は上記所定量以内であり、ドット記録位置全体でみると位置ずれ量は平均的に小さくなる。

このように本発明によれば、複数の記録ヘッドにより記録されるドットの、各記録ヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる。

第２の発明の画像記録装置は、複数の発光素子が主走査方向に沿って配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置であって、各記録ヘッドの各発光素子によって記録される各ドットの副走査方向における記録位置に関するデータを記憶した記憶手段から、該記録位置に関するデータを読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出されたデータに基づいて、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の平均を最小にするための前記他の色の記録ヘッド毎の補正量を算出する算出手段と、前記他の色の記録ヘッドのドット記録位置の各々が前記算出手段によって算出された補正量だけ副走査方向に移動するように、前記各記録ヘッドの前記発光素子の発光タイミングを制御する制御手段と、を含んで構成されている。

第２の発明の画像記録装置では、算出手段は、読出手段によって読み出されたデータに基づいて、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の平均を最小にするための他の色の記録ヘッド毎の補正量を算出する。

制御手段は、上記他の色の記録ヘッドのドット記録位置の各々が上記算出手段によって算出された補正量だけ副走査方向に移動するように、各記録ヘッドの発光素子の発光タイミングを制御するので、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の平均を最小にすることができる。

なお、このようにドット記録位置を移動させることにより、上記第１の発明と同様、一部のドット記録位置の位置ずれ量が移動前と比べて大きくなることもあるが、位置ずれ量の平均は最小に抑えることができるため、ドット記録位置全体でみると位置ずれ量は平均的に小さくなる。

このように本発明によれば、複数の記録ヘッドにより記録されるドットの、各記録ヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる。

なお、上記第１及び第２の発明の画像記録装置による制御方法とは異なる制御方法、例えば、基準色のドット記録位置に他の色のドット記録位置が一致するように各ドット記録位置毎に補正量を算出して、各発光素子毎に発光タイミングを制御する方法も考えられるが、このように制御すると、例えば、主走査方向に沿った横線パターンを記録する場合には、発光素子の各々の発光タイミングを変更することにより、記録された画像に不自然な段差が発生してしまい、かえって画像品質が低下してしまう場合がある。

本発明は、このような制御は行わずに、位置ずれ量の各々が所定量以内となる補正量（あるいは、位置ずれ量の平均が最小となる補正量）を記録ヘッド毎に算出し、ドット記録位置が該算出した補正量だけ副走査方向に移動するように発光素子の発光タイミングを制御するため、位置ずれ量が全体として小さくなり、また、位置ずれをなめらかに補正できるため、上記のような段差も発生せず、画像品質を向上させることができる。

また、上記第１及び第２の発明の画像記録装置に、前記記録ヘッドの画像記録装置に対する位置ずれを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された記録ヘッドの位置ずれを、前記記録ヘッドの傾きを調整することにより補正する補正手段と、を更に設けることもできる。

各色の位置ずれは、記録ヘッドの製造ばらつきにより発生する位置ずれだけでなく、記録ヘッドを画像記録装置に組み込んだときに発生する位置ずれ（装置要因の位置ずれ）もある。例えば、各記録ヘッドを画像記録装置に組み込んだときに発生する記録ヘッドのスキューや、記録ヘッドに対する感光体の傾き等により位置ずれが発生する。

従って、記録ヘッドの画像記録装置に対する位置ずれを検出する検出手段と、該検出された記録ヘッドの位置ずれを、記録ヘッドの傾きを調整することにより補正する補正手段を設けることにより、記録ヘッドの製造ばらつきによる位置ずれだけでなく、装置要因による位置ずれも補正することができ、画像品質をより向上させることができる。

以上説明した如く本発明の画像記録装置によれば、複数の記録ヘッドにより記録されるドットの、各記録ヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる、という優れた効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明をカラープリンタに適用した場合について説明する。

図１は、本実施の形態に係るカラープリンタの概略を示す図である。図１に示すように、画像形成装置としてのカラープリンタ（以下、プリンタという）１０では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ連続紙Ｐに順次転写し、重ね合わせるプリント部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以下、プリント部１２Ｙ〜Ｋと言う）が搬送方向上流側から順に配置されている。

このプリント部１２Ｙ〜Ｋの搬送方向上流側には、連続紙Ｐをプリント部１２Ｙ〜Ｋに搬送する用紙搬送部１４が設けられている。また、プリント部１２Ｙ〜Ｋの搬送方向下流側には、プリント部１２Ｙ〜Ｋで転写された未定着トナー像を連続紙Ｐに定着させる定着部１６、定着部１６を通過した連続紙Ｐを排紙する排紙部１７が設けられている。

なお、以下では、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

用紙搬送部１４は、連続紙Ｐが巻掛けられたメインドライブロール１８を備える。メインドライブロール１８は、ステッピングモータである用紙搬送モータ（図示省略）で駆動され、プリンタ１０全体の制御を司るコントローラ７０（図３参照）が、この用紙搬送モータのパルス数に基づいて連続紙Ｐの送り量を制御する。

また、図１に示すように、用紙搬送部１４のメインドライブロール１８の搬送方向上流側には、連続紙Ｐが巻き掛けられたアイドルロール１９Ａ、１９Ｂが設けられ、メインドライブロール１８の搬送方向下流側には、連続紙Ｐが巻き掛けられたアイドルロール１９Ｃが配設されている。また、アイドルロール１９Ｄがメインドライブロール１８に圧接されている。このアイドルロール１９Ｄとメインドライブロール１８が連続紙Ｐを狭持搬送する。

アイドルロール１９Ａとアイドルロール１９Ｂとの間には、搬送ガイド２６と、アライニングロール２７が配設されている。搬送ガイド２６には、連続紙Ｐが巻掛けられるＵ字状の曲面と、連続紙Ｐの幅方向（搬送方向と直交する方向）の一端部をガイドするサイドガイド（図示省略）が形成されている。

また、アライニングロール２７は、アイドルロール１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄよりも各段にロール幅が狭く、回転軸が連続紙Ｐの搬送方向に対して斜めに交差したロールで、連続紙Ｐの幅方向一端部に当接して連続紙Ｐを幅方向の一端側へ寄せる。これによって、連続紙Ｐの幅方向一端部が搬送ガイド２６のガイドリブに突き当てられ、連続紙Ｐのスキューが補正される。

なお、メインドライブロール１８、アイドルロール１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、用紙搬送モータ、搬送ガイド２６、アライニングロール２７は、直接、又は支持部材を介して用紙搬送フレーム２１に支持されている。また、用紙搬送フレーム２１は基台２３に支持されている。

プリント部１２Ｙ〜Ｋは、感光体２２を備え、この感光体２２の回りにはそれぞれ、感光体２２の回転方向（図中矢印方向）に順に転写ロール２４、クリーニング装置２８、帯電チャージャー３０、プリントヘッド３２、現像装置３４が配設されている。プリント部１２Ｙ〜Ｋは、それぞれ感光体２２、クリーニング装置２８、帯電チャージャー３０、プリントヘッド３２を支持するプリントフレーム３８Ｙ〜Ｋを備える。隣り合うプリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ同士の連結は、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋを昇降可能に支持する基台５４同士をボルトとナット（共に図示省略）で連結し、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ同士を連結板（図示省略）を介して位置決めしてネジ止めすることによって行われる。また、プリントフレーム３８Ｙを支持する基台５４は、用紙搬送フレーム２１を支持する基台２３に連結されている。

帯電チャージャー３０は、感光体２２表面を帯電させる。

プリントヘッド３２は、帯電された感光体２２表面をライン露光して潜像を形成する。

図２（Ａ）は、プリントヘッド３２の概略構成を示す図であり、図２（Ｂ）はプリントヘッド３２による露光イメージを示す図である。

各色のプリントヘッド３２は、複数のＬＥＤ８０ａが主走査方向に配列されたＬＥＤアレイ８０を備えており、ＬＥＤアレイ８０の光射出側には、セルフォックレンズアレイ８８が設けられており、ＬＥＤアレイ８０から射出される光がセルフォックレンズアレイ８８を介して感光体２２に照射されるようになっている。なお、本実施の形態では、本発明の発光素子としてＬＥＤを適用するが、これに限るものではなく、ＥＬ（Electro-Luminescence）素子などのその他の発光素子を適用するようにしてもよい。

ＬＥＤアレイ８０は、後述するプリントヘッド駆動部によりドライバＩＣ８４を介して駆動される。ＬＥＤアレイ８０及びドライバＩＣ８４は、プリント基板８６上に配置されており、プリントヘッド３２は、全体として主走査方向に長尺状の形状になっている。

また、プリント基板２２上には、プリントヘッド３２製造時に測定されたＬＥＤアレイ８０の各ＬＥＤ８０ａにより記録されるドットの副走査方向における記録位置に関するデータ（例えば、設計値に対する副走査方向のドット位置ずれ量を示すデータ）を記憶する記憶部８２が設けられている。

現像装置３４は、感光体２２の軸方向に沿って配設された３本の現像マグネットロールと、トナーとキャリアで構成される２成分トナーを３本の現像マグネットロールに搬送する搬送マグネットロールと、現像カートリッジ内に充填されたトナーとキャリアを攪拌して帯電させ、且つむら無く混合する２本の攪拌スクリューを備えており、感光体２２に形成された潜像上にトナーを付着させてトナー像を形成する。

転写ロール２４は、感光体２２の上面に当接し、感光体２２と共に連続紙Ｐを挟持搬送し、この際に現像装置３４によって感光体２２上に形成されたトナー像を連続紙Ｐに転写させる。また、２本のガイドロール４０が転写ロール２４の搬送方向上流側と下流側とに設けられている。該ガイドロール４０は転写動作に応じて好適なタイミングで上下に移動する。

クリーニング装置２８は、連続紙Ｐに転写されずに感光体２２表面に残留した未転写残留トナーを掻き落して除去する。

定着部１６は、フラッシュ定着装置５２、アイドルロール５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び排紙ロール５６を備える。搬送方向に順に、アイドルロール５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、フラッシュ定着装置５２、排紙ロール５６の順に配設されており、これらは、搬送方向と直交する方向の両端部を定着フレーム５８に支持されている。

アイドルロール５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃは、連続紙Ｐの印字面の裏面側に配設されており、アイドルロール５４Ｃは、アイドルロール５４Ｂの上方に配設されている。このため、アイドルロール５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃに巻き掛けられた連続紙Ｐは表裏反転され印字面を上向きにして搬送される。

そして、フラッシュ定着装置５２は、印字面を上向きにして搬送される連続紙Ｐの印字面側に配設されており、連続紙Ｐの印字面に赤外線を照射させる。これによって、連続紙Ｐ上の未定着トナーが加熱されて溶融し、その後、凝固して連続紙Ｐに定着する。

そして、排紙ロール５６は、連続紙Ｐのトナー定着済み領域をプリンタ１０から排紙するが、フラッシュ定着装置５２を通過した連続紙Ｐは、一旦定着部１６から排出されて排紙部１７を通過した後に、定着部１６へ戻り、排紙ロール５６によって排紙される。

さらに定着部１６は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出センサ９０を備えている。位置ずれ量検出センサ９０は、用紙搬送経路に沿って、プリントヘッド３２による書き始めの位置と書き終わりの位置、すなわち主走査方向（連続紙Ｐの用紙幅方向）の両端部付近に２つ設けられ、連続紙Ｐの幅方向両端に記録されたレジストマーク（ＣＭＹＫ各色の位置ズレ量を検出するための小さなマーク）を読み取ることにより各色の位置ずれ量を検出する。

排紙部１７には、搬送方向に順に、アイドルロール５９Ａ、張力付与ロール６０、サブドライブロール６１、アイドルロール５９Ｂ、搬送ガイド６２、アライニングロール６３、アイドルロール５９Ｃが配設されており、これらは搬送方向と直交する方向の両端部を直接、又は支持部材等を介して排紙フレーム６５に支持されている。この排紙フレーム６５は、プリントフレーム３８Ｋ、及び定着フレーム５８に連結されている。

サブドライブロール６１は、アイドルロール５９Ａの上方に配設されており、アイドルロール５９Ａ、サブドライブロール６１に巻き掛けられた連続紙Ｐは方向転換されて上方へ搬送される。また、アイドルロール５９Ｂは、サブドライブロール６１に圧接されており、サブドライブロール６１の回転に従動して回転し、サブドライブロール６１と共に連続紙Ｐを狭持搬送する。

また、アイドルロール５９Ａとサブドライブロール６１との間には張力付与ロール６０が配設されており、連続紙Ｐはアイドルロール５９Ａと張力付与ロール６０との間、張力付与ロール６０とサブドライブロール６１との間を蛇行して搬送されている。

張力付与ロール６０は、軸方向の両端部をアーム（図示省略）によって揺動可能に支持されている。また、このアームは、バネ等の付勢手段（図示省略）によって連続紙Ｐ側へ付勢されており、張力付与ロール６０が連続紙Ｐに付勢されている。これによって、連続紙Ｐに張力が付与されている。

また、アームの位置はセンサ（図示省略）によって検出されており、アームの位置が常に定位置に位置するように、サブドライブロール６１の回転数が制御されている。

また、サブドライブロール６１の搬送方向下流側には、搬送ガイド６２と、アライニングロール６３が配設されている。搬送ガイド６２、アライニングロール６３は、用紙搬送部１４に配設された搬送ガイド２６、アライニングロール２７と同様の構成で、連続紙Ｐのスキューを補正する。

そして、搬送ガイド６２の搬送方向下流側にはアイドルロール５９Ｃが配設されている。連続紙Ｐは、このアイドルロール５９Ｃに巻き掛けられ、定着部１６の排紙ロール５６へ向けて方向転換される。

図３は、プリントヘッド３２を駆動するための制御系の概略構成を示すブロック図である。

図３に示されるように、プリンタ１０には、コントローラ７０が設けられている。コントローラ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成され、プリンタ１０全体の制御を行う。コントローラ７０には、プリントヘッド駆動部７２が接続されている。

プリントヘッド駆動部７２には、各色のプリントヘッド３２及び各プリントヘッドに対応して設けられた傾き補正モータ７４が接続されている。

各色毎のプリントヘッド３２は、上述したように、ＬＥＤアレイ８０及び記憶部８２を備えている。

ＬＥＤアレイ８０を構成するＬＥＤ８０ａは、プリントヘッド駆動部７２によって発光が制御される。プリントヘッド駆動部７２は、コントローラから入力される画像データに基づいてＬＥＤアレイ８０のＬＥＤ８０ａの発光を制御する。各ＬＥＤ８０ａの発光によって感光体２２上に潜像が形成される。

記憶部８２には、上述したように、プリントヘッド３２製造時に測定されたＬＥＤアレイ８０の各ＬＥＤ８０ａにより記録されるドットの副走査方向における記録位置に関するデータ（例えば、設計値に対する副走査方向のドット位置ずれ量を示すデータ）が記憶されている。記憶部８２に記憶されたデータに基づいて、各プリントヘッドのＬＥＤ８０ａアレイ（ＬＥＤ８０ａ）の発光タイミングが制御される。

図４は、各色毎のプリントヘッド３２の記憶部８２に記憶されているデータの一例を示す図である。横軸は、主走査方向に配列されたＬＥＤ８０ａの位置（あるいは、該配列されたＬＥＤ８０ａにより記録されるドットの主走査方向の記録位置）を示し、縦軸は、ＬＥＤ８０ａにより記録されるドットの副走査方向における記録位置の設計値に対する位置ずれ量を示している。図示される位置ずれ量から、各プリントヘッド３２が、湾曲に位置ずれしていることがわかる。湾曲の度合いあるいは方向は各色毎に異なっている。なお、記憶部８２に記憶されているデータは、主走査方向両端部に形成されるドットの設定値に対する副走査方向の位置ずれ量が０になるように補正された状態で記憶されている。

プリントヘッド駆動部７２は、図４に示されるような各色毎のドット位置ずれ量を示すデータを各色のプリントヘッド３２の記憶部８２から読み出す。更に、該読み出したデータに基づいて、基準色のプリントヘッド３２（以下、基準プリントヘッド３２）のドット記録位置に対する他の色のプリントヘッド３２のドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の平均を最小にするための補正量を該他の色のプリントヘッド３２毎に算出する。更に、プリントヘッド駆動部７２は、上記算出結果に基づいて、ＬＥＤアレイ８０（ＬＥＤ８０ａ）の発光タイミングを制御する。

なお、基準プリントヘッド３２は、特に限定されないが、上記記憶部８２に記憶された副走査方向におけるドット位置ずれ量が最も大きなプリントヘッド３２を基準プリントヘッド３２とすることが好ましい。

また、コントローラ７０には、上述した位置ずれ量検出センサ９０が接続されている。

位置ずれ量検出センサ９０は、コントローラ７０の制御により連続紙Ｐの用紙幅方向の両端に記録されたレジストマークを読み取って各色間の位置ずれ量を検出し、該検出結果をコントローラ７０に出力する。コントローラ７０は、位置ずれ量検出センサ９０から入力した検出結果をプリントヘッド駆動部７２に出力する。

傾き補正モータ７４は、各色のプリントヘッド３２に対応して設けられ、プリンタ１０に組み込まれたプリントヘッド３２の傾きを調整する。プリントヘッド駆動部７２は、位置ずれ量検出センサ９０から出力された位置ずれ量に基づいて、プリントヘッド３２のプリンタ１０に対する傾きを調整して、位置ずれを補正する。ここで補正される位置ずれは、各色のプリントヘッド３２の製造ばらつきによる位置ずれだけではなく、プリンタ１０の装置要因による位置ずれである。装置要因としては、例えば、各プリントヘッド３２をプリンタ１０に組み込んだときに発生するプリントヘッド３２のスキューや、連続紙Ｐの搬送経路途中で発生するスキュー、あるいは感光体２２の傾き等が挙げられる。

図５は、プリントヘッド駆動部７２で行われる位置ずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。この位置ずれ補正処理は、プリンタ１０の起動時の初期化の際に行われる。なお、この位置ずれ補正処理は、プリントヘッド３２がプリンタ１０に新規に組み込まれたとき、あるいはプリントヘッド３２を交換したときに行われるようにしてもよいし、プリンタ１０に設けられたリセットボタン（図示省略）がユーザにより押下されたときに行われるようにしてもよい。

ステップ１００では、各色毎のプリントヘッド３２の記憶部８２からドット位置ずれ量を示すデータを読み出す。

ステップ１０２では、上記読み出したデータに基づいて、基準プリントヘッド３２（例えばＫ色のプリントヘッド３２Ｋ）のドット記録位置に対する他のプリントヘッド３２（例えばプリントヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ）のドット記録位置の副走査方向におけるずれ量の平均を最小にするための補正量を、基準色以外の他の色のプリントヘッド３２毎に算出する。

より具体的には、上記他のプリントヘッド３２のドット記録位置の各々を、基準プリントヘッド３２の各ドット記録位置に対する他のプリントヘッド３２の各ドット記録位置の副走査方向における最大位置ずれ量が小さくなる方向に一律に移動させたときに、基準プリントヘッド３２のドット記録位置に対する他の色のプリントヘッド３２のドット記録位置のずれ量の平均が最小となる移動位置を、基準プリントヘッド３２の各ドット記録位置と他のプリントヘッド３２の各ドット記録位置との副走査方向における位置関係から算出する。そして、元のドット記録位置から上記移動位置までの移動量を算出し、該算出した移動量を補正量とする。

例えば、図４に示されるようなドット位置ずれ量を示すデータが各プリントヘッドの記憶部８２に記憶されていた場合には、Ｋ色を基準色とすると、Ｋ色に対するＣ色の補正量は−３０μｍ、Ｍ色の補正量は−２５μｍ、Ｃ色の補正量は＋５μｍとなる。ここで、補正量の先頭の±の符号は、副走査方向における補正方向（すなわち、上記最大位置ずれ量が小さくなる方向）を示す。

ステップ１０４では、上記算出結果に基づいて、上記他のプリントヘッド３２の全ドット記録位置が上記算出した補正量だけ副走査方向に移動するように、ＬＥＤアレイ８０（ＬＥＤ８０ａ）の発光タイミングを制御する。

例えば、図４に示されるようなプリントヘッド３２では、Ｋ色に対するＣ色の補正量は上述したように−３０μｍであるため、プリントヘッド３２Ｃのドット記録位置の各々が副走査方向に−３０μｍだけ移動するように、ＬＥＤアレイ８０（ＬＥＤ８０ａ）の発光タイミングを制御する。Ｍ色、Ｙ色のＬＥＤアレイ８０の発光タイミングも同様に制御する。

なお、発光タイミングの制御としては、例えば、該基準色以外の他の色のプリントヘッド３２のＬＥＤアレイ８０の発光タイミングのみを制御することによってドット記録位置の各々を上記補正量だけ移動させるようにしてもよいし、上記各色毎の補正量の範囲内で基準値を設定し、該設定に基づいて基準プリントヘッド３２を含む全てのプリントヘッド３２のＬＥＤアレイ８０の発光タイミングを制御することによってドット記録位置の各々を上記補正量だけ相対的に移動させるようにしてもよい。

このように発光タイミングを制御することににより、プリントヘッドの製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれ量が最小となり、位置ずれが軽減（補正）される。

図６は、全てのプリントヘッド３２の発光タイミングを制御して、図４の位置ずれを補正した状態を示した図である。図示されるように、Ｋ色の各ドット記録位置に対してＣ色の各ドット記録位置の位置ずれ量は±３０μｍ以下に補正され、Ｍ色の各ドット記録位置の位置ずれ量は±２５μｍ以下に補正され、Ｍ色の各ドット記録位置の位置ずれ量は、±５μｍ以下に補正されている。

上記発光タイミングが制御された状態で、ステップ１０６では、各色のレジストマークをＬＥＤプリントヘッド３２による書き出し側及び書き終わり側の２カ所（連続紙Ｐの用紙幅方向の両端部）に記録する。このとき、位置ずれ量検出センサ９０によって該レジストマークが読み取られて位置ずれ量が検出され、コントローラ７０に出力される。

ステップ１０８では、プリントヘッド駆動部７２は、コントローラ７０からの該レジストマークの検出結果（位置ずれ量）の入力待ちを行い、該検出結果が入力されたと判定した場合には、ステップ１１０に移行し、入力された位置ずれ量が所定量（例えば、プリンタ１０のスペック（仕様）で予め定められた許容ずれ量）以内か否かを判定する。ここで位置ずれ量が所定量を超えていると判定した場合には、プリンタ１０の装置要因による位置ずれが発生していると判断し、ステップ１１２に移行し、プリントヘッドの傾きを補正して装置要因の位置ずれを補正する。

例えば、図４に示されるような湾曲に位置ずれしたプリントヘッド３２がプリンタ１０に対して傾いて組み込まれたり、感光体２２が傾いていた場合などの装置要因により、両端部分の副走査方向におけるドット記録位置が設計値の位置（ずれ量０の位置）に位置せず、全体のドット記録位置が図７に示されるように傾いてしまう場合がある。このような場合には、上記ステップ１００からステップ１０４の処理によるプリントヘッド３２の製造ばらつきによる位置ずれ補正だけでなく、装置要因による位置ずれ（傾き）も補正する必要がある。

ステップ１１２では、具体的には、検出された両端部分の装置要因による位置ずれを無くす方向にプリントヘッド３２が回転して傾きが補正されるように補正回転量を算出する。このとき、基準色の主走査方向両端部のドット記録位置と他の色の主走査方向両端部のドット記録位置とが、上記算出した補正量だけ副走査方向に相対的にずれた状態となるように上記補正回転量を算出する。そして、該算出した補正回転量だけプリントヘッド３２が回転されるように傾き補正モータ７４を駆動する。

傾き補正モータ７４の駆動制御後は、ステップ１０６に戻って、再度レジストマークを記録して、上記処理を繰り返す。ステップ１１０で、位置ずれが所定量以内になったと判定された場合には、一連の処理を終了して、プリントスタンバイ状態へ移行する。

なお、上記ステップ１０６〜１１２の処理を所定回数繰り返しても位置ずれ量を所定量以内に補正できなかった場合には、エラー警告を報知して異常終了するようにしてもよい。

以上説明したように、製造時に予め測定した各プリントヘッド３２のドット位置ずれ量を示すデータを各プリントヘッド３２毎に記憶部８２に記憶しておき、記憶部８２から該データを読み出して、基準プリントヘッド３２のドット記録位置に対する他のプリントヘッド３２のドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の平均を最小にするための補正量を他のプリントヘッド３２毎に算出し、該他のプリントヘッド３２のドット記録位置の各々を該算出した補正量だけ副走査方向に移動させるように各ＬＥＤアレイ８０の発光タイミングを制御するようにしたため、複数のプリントヘッド３２により記録されるドットの、各プリントヘッド３２の製造ばらつきにより発生する副走査方向の位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる。

また、上述したように各プリントヘッド３２間のドット位置ずれを軽減できるため、ドット位置ずれの製造時の許容範囲を拡大することが可能となり、プリントヘッド３２の歩留りを向上させることができる。

また、上記実施の形態で説明したようにプリントヘッド３２のプリンタ１０に対する位置ずれ（すなわち、装置要因の位置ずれ）を検出するための位置ずれ量検出センサ９０を設け、該位置ずれ量検出センサ９０によって検出された位置ずれを、傾き補正モータ７４によってプリントヘッド３２を回転させてプリントヘッド３２の傾きを調整することにより補正するようにしたため、プリントヘッドの製造ばらつきによる位置ずれだけでなく、装置要因による位置ずれも補正することができ、画像品質をより向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、プリントヘッド３２の製造ばらつきによる位置ずれを補正する処理の後に、装置要因の位置ずれを補正する例について説明したが、これに限定されず、装置要因の位置ずれを先に補正するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、ＣＭＹＫ４つのプリントヘッド３２のうち基準プリントヘッド３２のドット記録位置に対する他の色のプリントヘッド３２のドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量を最小にするための補正量を算出する例について説明したが、これに限定されず、例えば、基準プリントヘッド３２のドット記録位置に対する他の色のプリントヘッド３２のドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量を所定量（例えば、プリンタ１０のスペック（仕様）で予め定められた許容ずれ量）以内にするための補正量を算出するようにしてもよい。

これにより、位置ずれ量の平均が最小にはならなくても、例えば、装置の仕様で定められた許容ずれ量内に位置ずれ量が収まるように制御することができるため、位置ずれを軽減し、画像品質を向上させることができる。

また、上記の実施の形態では、各プリントヘッド３２にドット記録位置に関するデータを記憶した記憶部８２を設ける例について説明したが、これに限定されず、例えば、各プリントヘッド３２に固有のシリアルナンバーと各プリントヘッド３２のドット記録位置に関するデータとを対応付けて記憶した記憶手段を、プリンタ１０内部あるいはデータの送受信が相互に可能な外部の装置に設け、プリントヘッド３２のシリアルナンバーをプリントヘッド駆動部７２が読み出して、該記憶手段から対応するデータを読み出すようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、記憶部８２に記憶された非線形の位置ずれ量を示すデータをそのまま用いて装置要因の位置ずれを補正する例について説明したが、これに限定されず、例えば、読み出した非線形の位置ずれ量を示すデータを線形処理して、該線形処理したデータを用いて位置ずれを補正するようにしてもよい。図８は、図７の位置ずれ量を示すデータを線形処理して得られたデータを示した図である。この線形のデータの傾きが、図９のように傾き０となるように補正回転量を算出し、該算出した補正回転量に基づいてプリントヘッド３２を回転させて位置ずれを補正することができる。これによっても、上記と同様の効果が得られる。

また、上記実施の形態では、プリントヘッド駆動部７２を各プリントヘッドとは独立して設けたが、各プリントヘッド毎にプリントヘッド駆動部７２を設け、位置ずれ量検出センサ９０で検出した各色間の位置ずれ量に基づいて、各プリントヘッドのプリントヘッド駆動部７２がＬＥＤアレイ８０の発光タイミングをコントローラ７０を介することなく直接制御するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、連続紙Ｐに画像を形成する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、普通紙（カット紙）に画像を形成するようにしてもよい。カット紙に画像を形成する場合には、上記プリンタ１０に、カット紙を搬送するための用紙搬送ベルトを設けた構成とすることができる。また、カット紙専用のカラープリンタであってもよい。このようなプリンタの場合でも、上記実施の形態と同様に制御することができる。また、上記の実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のタンデムカラープリンタを例に挙げて説明したが、２色以上のカラープリンタに本発明を適用するようにしてもよい。

本実施の形態に係るカラープリンタの概略を示す図である。 （Ａ）は、プリントヘッド３２の概略構成を示す図であり、（Ｂ）はプリントヘッド３２による露光イメージを示す図である。 プリントヘッドを駆動するための制御系の概略構成を示すブロック図である。 各色毎のプリントヘッドの記憶部に記憶されているドット記録位置に関するデータ（ドット位置ずれ量を示すデータ）の一例を示す図である。 プリントヘッド駆動部で行われる位置ずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。 全てのプリントヘッドの発光タイミングを制御して、図４の位置ずれを補正した状態を示した図である。 図４に示された各色のプリントヘッドにスキューが生じた場合の各色毎のドット位置ずれ量を示すデータを示した図である。 図７に示された非線形の位置ずれ量を示すデータを線形処理して得られたデータを示した図である。 図８に示された線形データの傾きを０にしたときの状態を示した図である。

符号の説明

１０ カラープリンタ
２２ 感光体
３２Ｙ〜Ｋ プリントヘッド
７０ コントローラ
７２ プリントヘッド駆動部
７４Ｙ〜Ｋ 傾き補正モータ
８０ ＬＥＤアレイ
８０ａ ＬＥＤ
８２ 記憶部
９０ 位置ずれ量検出センサ

Claims (3)

1. 複数の発光素子が主走査方向に沿って配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置であって、
   各記録ヘッドの各発光素子によって記録される各ドットの副走査方向における記録位置に関するデータを記憶した記憶手段から、該記録位置に関するデータを読み出す読出手段と、
   前記読出手段によって読み出されたデータに基づいて、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の各々を所定量以内にするための前記他の色の記録ヘッド毎の補正量を算出する算出手段と、
   前記他の色の記録ヘッドのドット記録位置の各々が前記算出手段によって算出された補正量だけ副走査方向に移動するように、前記各記録ヘッドの前記発光素子の発光タイミングを制御する制御手段と、
   を含む画像記録装置。
2. 複数の発光素子が主走査方向に沿って配列された各色毎の記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置であって、
   各記録ヘッドの各発光素子によって記録される各ドットの副走査方向における記録位置に関するデータを記憶した記憶手段から、該記録位置に関するデータを読み出す読出手段と、
   前記読出手段によって読み出されたデータに基づいて、基準色の記録ヘッドのドット記録位置に対する他の色の記録ヘッドのドット記録位置の副走査方向における位置ずれ量の平均を最小にするための前記他の色の記録ヘッド毎の補正量を算出する算出手段と、
   前記他の色の記録ヘッドのドット記録位置の各々が前記算出手段によって算出された補正量だけ副走査方向に移動するように、前記各記録ヘッドの前記発光素子の発光タイミングを制御する制御手段と、
   を含む画像記録装置。
3. 前記記録ヘッドの画像記録装置に対する位置ずれを検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された記録ヘッドの位置ずれを、前記記録ヘッドの傾きを調整することにより補正する補正手段と、
   を更に設けた請求項１または請求項２記載の画像記録装置。

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