JP4997904B2 - Image recording head and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数の発光素子で、感光体を露光して潜像を形成する画像記録ヘッド及びこの画像記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image recording head that exposes a photosensitive member to form a latent image with a plurality of light emitting elements, and an image forming apparatus including the image recording head.
画像形成装置としては、LED等の発光素子が主走査方向へ沿って複数配置された画像記録ヘッド、感光体、帯電装置、現像装置、転写装置、定着装置を備える画像形成装置が周知である。 As an image forming apparatus, an image forming apparatus including an image recording head, a photosensitive member, a charging device, a developing device, a transfer device, and a fixing device in which a plurality of light emitting elements such as LEDs are arranged in the main scanning direction is well known.
この画像形成装置では、帯電装置が感光体上を一様に帯電させ、画像記録ヘッドがLEDを発光させて、帯電した感光体を露光することで、静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置がトナーを付着させて、感光体上にトナー画像を形成し、転写装置がこのトナー画像を記録媒体に転写する。転写されたトナー画像は、定着装置が記録媒体へ定着させる。 In this image forming apparatus, the charging device uniformly charges the surface of the photoconductor, the image recording head emits the LED, and the charged photoconductor is exposed to form an electrostatic latent image. The developing device attaches toner to the electrostatic latent image to form a toner image on the photoreceptor, and the transfer device transfers the toner image to a recording medium. The transferred toner image is fixed on a recording medium by a fixing device.
ここで、画像記録ヘッドがLEDを発光させると、その発光による熱によって、LEDが配置された基板が熱膨張し、主走査方向において露光位置(ドット位置)が所定の露光位置からずれるという問題がある。 Here, when the image recording head causes the LED to emit light, the substrate on which the LED is arranged thermally expands due to the heat generated by the light emission, and the exposure position (dot position) deviates from a predetermined exposure position in the main scanning direction. is there.
画像記録ヘッドを色ごとに備えているタンデム型の多色画像形成装置において、この露光位置のずれは、色ずれとして現れる。このため、各画像記録ヘッドの印字幅を略一致させる為、補正が必要である。 In a tandem type multicolor image forming apparatus provided with an image recording head for each color, this exposure position shift appears as a color shift. For this reason, correction is necessary to make the print widths of the image recording heads substantially coincide.
特許文献1では、所定箇所に予め熱を発生させる予熱手段を設け、該予熱手段によって複数の記録素子が形成された記録素子アレイが配列された基盤に予め熱を発生させた後、記録素子が駆動するようになっている。このため、記録素子を駆動することによって熱が発生したときに、新たに基盤の延びが発生することを防止している。これにより、各記録素子の配列の精度を高くすることができ、ドットずれが発生するのを防止することができるというものである。 In Patent Document 1, preheating means for generating heat in advance is provided at a predetermined location, and after the heat is generated in advance on a base on which a recording element array in which a plurality of recording elements are formed is arranged by the preheating means, the recording element is It comes to drive. For this reason, when heat is generated by driving the recording element, it is possible to prevent the base from newly extending. Thereby, the accuracy of the arrangement of the recording elements can be increased, and the occurrence of dot deviation can be prevented.
一方、近年では、装置起動時の初期化時間のさらなる短縮化が求められており、高出力の加熱手段が必要とされる。しかしながら、画像記録ヘッドの小型化が進む中、高出力の加熱手段を配設させるには限界がある。
本発明は、上記事実を考慮し、主走査方向の露光位置を補正でき、装置起動時の初期化時間の短縮化を図ることができる画像記録ヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described facts, an object of the present invention is to provide an image recording head and an image forming apparatus capable of correcting the exposure position in the main scanning direction and shortening the initialization time when starting the apparatus. .
請求項1に記載の発明は、画像記録装置において、感光体を露光して潜像を形成する発光素子と、前記発光素子が主走査方向に沿って複数配列された基板と、前記基板に沿って配置され基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と並列に接続され、前記基板を補助的に加熱する加熱補助手段と、を有する複数の画像記録ヘッドと、これらの画像記録ヘッドを駆動する画像記録ヘッド駆動部と、を備え、前記画像記録ヘッド駆動部は、前記複数の画像記録ヘッドのうち、単位温度あたりの基板の主走査方向に沿ったドット位置ずれ量が最も大きな画像記録ヘッドの位置ずれ量を基準として各画像記録ヘッドの加熱補助手段を制御することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the image recording apparatus , a light emitting element that exposes a photosensitive member to form a latent image, a substrate on which a plurality of the light emitting elements are arranged along a main scanning direction, and the substrate A plurality of image recording heads having heating means for heating the substrate disposed in parallel, and heating auxiliary means connected in parallel to the heating means for auxiliary heating of the substrate, and driving these image recording heads An image recording head driving unit, wherein the image recording head driving unit is an image recording head having the largest dot position deviation amount along the main scanning direction of the substrate per unit temperature among the plurality of image recording heads. The heating auxiliary means of each image recording head is controlled on the basis of the amount of positional deviation .
請求項1に記載の発明では、基板を加熱する加熱手段と基板を補助的に加熱する加熱補助手段を並列に接続している。加熱手段及び加熱補助手段を用いることで、加熱手段のみ用いる場合と比較して発熱量を大きくすることができる。 In the first aspect of the present invention, the heating means for heating the substrate and the heating auxiliary means for auxiliary heating of the substrate are connected in parallel. By using the heating means and the heating auxiliary means, the calorific value can be increased as compared with the case where only the heating means is used.
このため、基板の温度を迅速に上昇させることができ、発光素子の露光位置の主走査方向のずれ補正を短時間で行うことができる。つまり、装置起動時に画像記録ヘッドを所定の温度にするまでに要する時間、いわゆる初期化時間(イニシャル時間)を短くすることができる。また、単位温度あたりドット位置ずれ量が最も大きな画像記録ヘッドについては温度制御を行う必要がない。 For this reason, the temperature of the substrate can be quickly raised, and the deviation of the exposure position of the light emitting element in the main scanning direction can be corrected in a short time. That is, it is possible to shorten the time required to bring the image recording head to a predetermined temperature when the apparatus is activated, that is, the so-called initialization time (initial time). Further, it is not necessary to perform temperature control for the image recording head having the largest dot position deviation amount per unit temperature.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像記録装置において、各画像記録ヘッドが、前記加熱手段と前記加熱補助手段で構成される並列回路を開閉して加熱手段及び加熱補助手段に、又は加熱手段に電流を流す切替手段と、前記加熱手段及び前記加熱補助手段に電流を流した時間を検出し、前記切替手段に切替動作を行わせる制御手段と、を備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image recording apparatus according to the first aspect, each image recording head opens and closes a parallel circuit composed of the heating means and the heating auxiliary means, thereby heating means and heating auxiliary means. in, or switching means for supplying a current to the heating means, and detecting a time of flowing a current to the heating means and the heating aid, and characterized in that it comprises a control means for causing the switching operation to said switching means To do.
請求項2に記載の発明では、加熱手段と加熱補助手段で構成される並列回路を、切替手段によって切り替えて開閉させるようにしている。そして、並列回路が閉じた状態では、
加熱手段及び加熱補助手段に電流が流れ、並列回路が開いた状態では、加熱手段のみに電流が流れる。
In the invention described in
In the state where the current flows through the heating means and the heating auxiliary means and the parallel circuit is opened, the current flows only through the heating means.
そして、加熱手段及び加熱補助手段の並列状態(並列回路を閉じる)において、加熱手段及び加熱補助手段に電流を流して所定の時間が経過すると、制御手段によって切替手段の切替動作により、並列回路を開いて加熱手段のみに電流を流すようにする。 Then, in a parallel state of the heating means and the heating auxiliary means (closing the parallel circuit), when a predetermined time elapses when a current is passed through the heating means and the heating auxiliary means, the switching means is switched by the control means, and the parallel circuit is changed. Open and let the current flow only through the heating means.
装置起動から短時間で画像記録ヘッドを所定温度にする必要があるため、画像記録ヘッドが所定温度に達するまでの間、加熱手段と加熱補助手段を並列接続させ、加熱手段及び加熱補助手段に電流を流して基板の温度を迅速に上昇させる。 Since it is necessary to bring the image recording head to a predetermined temperature in a short time after the start of the apparatus, the heating means and the heating auxiliary means are connected in parallel until the image recording head reaches the predetermined temperature, and current is supplied to the heating means and the heating auxiliary means. To quickly raise the temperature of the substrate.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像記録装置において、各画像記録ヘッドが前記基板の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記基板の温度を検出する温度検出手段を該基板に設け、前記温度検出手段によって検出された温度に応じて前記制御手段が前記切替手段により切替動作を行わせることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image recording apparatus according to the second aspect , each image recording head includes a temperature detecting unit that detects the temperature of the substrate , and the control unit detects the temperature of the substrate. A temperature detection unit is provided on the substrate, and the control unit causes the switching unit to perform a switching operation in accordance with the temperature detected by the temperature detection unit.
請求項3に記載の発明では、基板の温度を検出する温度検出手段を設けている。画像記録ヘッドが所定温度に達すると、この所定温度を維持する必要があるため、温度検出手段で検出された温度に応じて、切替手段による切替動作(並列回路の開閉)が行われ、加熱手段及び加熱補助手段に電流が流れたり、加熱手段のみに電流が流れたりする。
In the invention described in
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の画像記録装置において、前記加熱補助手段が抵抗を持つ疑似素子であることを特徴とする特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image recording apparatus according to any one of the first to third aspects, the heating auxiliary means is a pseudo element having a resistance.
請求項4に記載の発明では、加熱補助手段として、抵抗を持つコンデンサ、抵抗などの疑似素子を配設している。このように、疑似素子を用いて加熱手段と並列に接続させるため、別途ヒータなどを配設する場合とコストダウンを図ることができる。
In the invention described in
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の画像記録装置において、前記加熱補助手段がヒータであることを特徴とする。この場合、例えば画像記録ヘッドにおいて結露防止用のヒータが用いられている場合、基板を加熱するためのヒータと並列接続させることで、結露防止用のヒータを加熱補助手段として兼用することもできる。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、画像形成装置において、請求項1〜5の何れか1項に記載の画像記録ヘッドを備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the image recording head according to any one of the first to fifth aspects is provided.
本発明は、上記構成としたので、主走査方向の露光位置を補正でき、装置起動時の初期化時間の短縮化を図ることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, the exposure position in the main scanning direction can be corrected, and the initialization time when the apparatus is activated can be shortened.
以下に、本発明の画像記録ヘッドを備える画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment according to an image forming apparatus including the image recording head of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明に係る画像形成装置としてのタンデムカラープリンタの全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係るタンデムカラープリンタの概略構成を示す図である。 First, the overall configuration of a tandem color printer as an image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a tandem color printer according to the present embodiment.
図1に示すように、タンデムカラープリンタ10は、無端ベルトからなる中間転写ベルト40が、複数のロール42により、所定の張力を持って支持されている。また、中間転写ベルト40上には、そのベルト走行方向(図1において反時計回り方向)に沿って、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色に対応した画像形成ユニット44C、44M、44Y、44Kが順に配設されている。
As shown in FIG. 1, in the
各画像形成ユニット44C、44M、44Y、44Kは、一方向(図1において時計回り方向)へ回転する感光体ドラム(感光体)46を有し、各感光体ドラム46の周囲には、そのドラム回転方向に沿って、帯電器50、プリントヘッド12、現像器52、及び1次転写ロール54、クリーナ48が順に配置されている。
Each
以上の構成により、各画像形成ユニット44C、44M、44Y、44Kにおいて、感光体ドラム46の表面は、帯電器50によって一様に帯電され、プリントヘッド12によって感光体ドラム46の表面を露光して静電潜像が形成される。そして、プリントヘッド12によって形成された静電潜像は、現像器52によってトナー画像が形成され、1次転写ロール54によって中間転写ベルト40に転写されるようになっている。感光体ドラム46に残留するトナーは、クリーナ48によって除去される。なお、各感光体ドラム46によって副走査が行われ、プリントヘッド12によって主走査が行われる。
With the above configuration, in each of the
更に、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33がベルト走行方向においてブラック(K)の画像形成ユニット44Kの下流側に配置されている。なお、位置ずれ量検出センサ33は、プリントヘッド12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の両端部付近に2つ設けられている。
Further, a misregistration
また、画像形成対象となる用紙は、給紙カセット57に収容され、この給紙カセット57の先端側(図1において左端側)の上部に配置されたピックアップロール56が、用紙上面の先端側に圧接して給紙カセット57内から用紙を送り出す。
Further, a sheet to be imaged is stored in a
送り出された用紙は、所定数のロール対58により図中破線で示す経路を経て搬送され、2次転写ロール60の圧接位置へと送られ、2次転写ロール60で中間転写ベルト40上のカラー画像が用紙に一括転写(2次転写)される。カラー画像が転写された用紙は、用紙搬送系62によって定着器64に搬送され、そこで画像の定着処理(加熱、加圧等)がなされた後、図示しないトレイに排出されようになっている。
The fed sheet is conveyed by a predetermined number of
次に、各画像形成ユニット44C、44M、44Y、44Kが備えるプリントヘッド12について説明する。
Next, the
図2(A)、(B)に示すように、各色のプリントヘッド12は、全体として主走査方向に長尺状の形状をしており、主走査方向に長尺状に形成されたアルミベース13を備えている。このアルミベース13上には、主走査方向に長尺状に形成された加熱手段としてのヒータ28、主走査方向に長尺状に形成されたLEDチップ基板22がこの順で設けられている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, each
このLEDチップ基板22上には、感光体ドラム46を露光して潜像を形成する発光素子としてのLEDチップ14が、所定の画素数(ドット数)に応じて、主走査方向へ沿って、複数配列されている。
On this
この複数のLEDチップ14の光射出側には、セルフォックスレンズアレイ18が設けられており、図3に示すように、LEDチップ14から射出される光は、セルフォックスレンズアレイ18を通過して、感光体ドラム46上に結像されるようになっている。
A
なお、本実施の形態では、本発明の発光素子としてLEDチップを適用するが、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。 In the present embodiment, an LED chip is applied as the light-emitting element of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and other light-emitting elements such as an EL (Electro-Luminescence) element may be applied.
ここで、加熱手段としてのヒータ28の構成について説明する。
Here, the structure of the
図4は、ヒータ28の平面図であり、図4に示すように、ヒータ28は、板状のベース材30を備え、このベース材30には、導体としてのステンレス箔32が貼り付けられている。このステンレス箔32に電流を流すための一対のリード線34が、ベース材30の主走査方向両端部に配置されている。
FIG. 4 is a plan view of the
ステンレス箔32は、主走査方向に沿って一列に配置されており、ステンレス箔32の主走査方向両端部に、リード線34が接続され、ステンレス箔32の主走査方向両端部から電圧が印加されるようになっている。このステンレス箔32に電流を流すと、ステンレス箔32の電気抵抗によって、ジュール熱が発生する。
The stainless steel foils 32 are arranged in a line along the main scanning direction. Lead
つまり、ヒータ28は、このジュール熱を利用して、LEDチップ基板22を熱膨張させるように構成されている。そして、このヒータ28により、LEDチップ基板22を主走査方向に伸長させ、各LEDチップ14の露光位置(ドット位置)を補正する。
That is, the
ここで、ステンレス箔32は、熱伝導性に優れており、ステンレス箔32に電流が流れていないとき、ステンレス箔32は、LEDチップ基板22の熱を放熱する熱伝導シートとしての機能を有する。また、ヒータ28の表面には、絶縁処理が施され、LEDチップ基板22を絶縁する絶縁シートとしての機能も有する。
Here, the
なお、このステンレス箔32は、図4に示すように、すわりの良さ、LEDチップ基板22へ均一に熱が伝導することを考慮して、副走査方向に波を打った波形状に形成されているが、直線状に形成されていても構わない。また、本発明の導体としては、ステンレス以外の材質を用いてもよい。
As shown in FIG. 4, the
ところで、本形態では、図5(A)、(B)に示すように(なお、図5(A)は、説明の便宜上、LEDチップ基板22等において、図2の主走査方向と副走査方向とで倍率を変えて図示している。)、LEDチップ基板22上には、電源68と直接接続されたメイン配線70(図5(B)参照)が形成されており、該メイン配線70に図4で示すステンレス箔32のリード線34が接続されている。
By the way, in this embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B (for convenience of explanation, FIG. 5A shows the
また、LEDチップ基板22上には、抵抗を持つ疑似素子としてのコンデンサ72が複数配設されており、LEDチップ基板22上に形成されたサブ配線74(図5(B)参照)に接続されている。このサブ配線74がメイン配線70に接続され、互いに並列接続されている。つまり、コンデンサ72とヒータ28とは並列回路を構成している。
In addition, a plurality of
また、サブ配線74には切替スイッチ76が配設されており、切替スイッチ76のON/OFFにより、切替スイッチ76のONの状態では、ヒータ28が配設されたメイン配線70及びコンデンサ72が配設されたサブ配線74に電流を流して、ヒータ28及びコンデンサ72に電流が流れるようにし、切替スイッチ76のOFFの状態では、メイン配線70のみに電流を流して、ヒータ28のみに電流が流れるようにすることができる。
The sub-wiring 74 is provided with a
なお、切替スイッチ76のONの状態とは、並列回路が閉じた状態であり、切替スイッチ76のOFFの状態とは、並列回路が開いた状態である。
The ON state of the
次に、本実施形態に係るプリントヘッド12を駆動するための制御系の構成を説明する。図6は、プリントヘッド12を駆動するための制御系の構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of a control system for driving the
図6に示すように、各色のプリントヘッド12には、各色のプリントヘッド12を駆動するプリントヘッド駆動部20が接続されている。このプリントヘッド駆動部20は、タンデムカラープリンタ10全体の制御を行うコントローラ(制御部)16と接続されており、コントローラ16から送られてくる画像データに基づいて、各プリントヘッド12に備えられたLEDチップ14の発光を制御するようになっている。
As shown in FIG. 6, the print
ここで、コントローラ16には、位置ずれ量検出センサ33が接続されており、予め定められたレジストマークを記録することによって、位置ずれ量検出センサ33によって検出された各色のプリントヘッド12の位置ずれ量がコントローラ16に入力されるようになっている。すなわち、ヒータ28によって調整された各色のプリントヘッド12のドット位置ずれが補正されているか否か等の検出が可能とされている。
Here, the positional deviation
一方、各色のプリントヘッド12は、記憶手段24、ヒータ28を備えており、LEDチップ基板22には温度センサ26を設けている。この温度センサ26は、LEDチップ基板22の温度を検出し、検出温度がプリントヘッド駆動部20に入力されるようになっている。なお、温度センサ26は、LEDチップ基板22以外の箇所に設ける構成としてもよい。
On the other hand, each
記憶手段24には、プリントヘッド12製造時に測定された各色のプリントヘッド12のドット位置ずれ(例えば、設計値に対する主走査方向のドット位置ずれ量)に関するデータが記憶されており、記憶手段24に記憶されたデータに基づいて、プリントヘッド駆動部20によってヒータ28が制御される。
The storage means 24 stores data relating to the dot position deviation (for example, the amount of dot position deviation in the main scanning direction with respect to the design value) of the
つまり、記憶手段24に記憶されたドット位置データを各色のプリントヘッド12の記憶手段24から読み出して、最も主走査方向のずれ量が大きいプリントヘッド12を基準として、当該基準に各プリントヘッド12のドット位置を合わせるべく、他のプリントヘッド12のヒータ28を制御する。
That is, the dot position data stored in the
なお、ここでは、最も主走査方向のずれ量が大きいプリントヘッド12を基準としたが、これに限るものではなく、例えば、製造ばらつきの上限値(主走査方向に最もドット位置がずれた場合の値)を加味して基準値を予め設定して、全てのプリントヘッド12のヒータ28を制御するようにしてもよい。
Here, the
例えば、LEDチップ基板22のサイズから単位温度当たりの熱膨張量が分かるため、LEDチップ基板22を目標の長さにするためにLEDチップ基板22を熱膨張させる。このため、ヒータ28の制御は、LEDチップ基板22が所定の目標温度に達するまで、ヒータ28に電圧を印加して電流を流し、目標温度に達したことを温度センサ26で確認した場合に、電圧を安定させ、目標温度を維持するというものである。
For example, since the amount of thermal expansion per unit temperature is known from the size of the
ここで、ヒータ28が配設されたメイン配線70と並列回路を構成するサブ配線74には切替スイッチ76が配設されており、該切替スイッチ76の切り替えによって、電源68に対してヒータ28とコンデンサ72を並列接続させ、ヒータ28及びコンデンサ72に電流を流したり、電源68に対してヒータ28を直接接続させ、ヒータ28のみに電流を流したりする。
Here, the
LEDチップ基板22が所定の目標温度に達するまでは、切替スイッチ76をONにして、電源68に対してヒータ28とコンデンサ72を並列接続させる。そして、LEDチップ基板22が所定の目標温度に達すると、切替スイッチ76をOFFにしてヒータ28を電源68と直接接続させる。但し、LEDチップ基板22の温度を目標温度に維持するため、温度センサ26で検知された温度に基づいて、切替スイッチ76をONにしたり、OFFにしたりする必要がある。
Until the
また、この他の方法としては、電圧−温度上昇特性を予め測定して、プリントヘッド駆動部20の記憶手段24にルックアップテーブル等として記憶させ、電圧−温度上昇特性からヒータ28に印加する電圧を決定することが可能である。さらに、パルス電流を用いてパルス数と温度上昇特性から、同様に、ヒータ28に印加する電流のパルス数を決定するようにしてもよい。
As another method, voltage-temperature rise characteristics are measured in advance and stored in the
次に、図6を参照して、本実施形態に係るタンデムカラープリンタ10の起動時の初期化の際に行われるドット位置ずれ補正の流れの一例について説明する。
Next, with reference to FIG. 6, an example of the flow of dot misregistration correction performed at the time of initialization at the time of startup of the
図7に示すように、タンデムカラープリンタ10の電源が投入されると、ステップ100では、プリントヘッド駆動部20によって各プリントヘッド12の記憶手段24から各プリントヘッド12のドット位置に関するデータが読み出される。次に、ステップ102では、プリントヘッド駆動部20によって、ドット位置データMAX、すなわち、主走査方向に最も長くドット位置がずれているプリントヘッド12(MAXプリントヘッド12)が認識される。
As shown in FIG. 7, when the power of the
そして、ステップ104では、プリントヘッド駆動部20によってステップ102で認識したMAXプリントヘッド以外のプリントヘッドの温度上昇分が算出され、ステップ106では、プリントヘッド駆動部20によって、切替スイッチ76がONにされて、MAXプリントヘッド以外のプリントヘッド12のヒータ28において、電源電圧の最大電圧が印加される。そして、ステップ108で、LEDチップ基板22が目標温度に達したことが温度センサ26で検知されると、電源68の電圧を安定させ、切替スイッチ76をOFFにする。
In step 104, the temperature rise of the print heads other than the MAX print head recognized in
次に、ステップ110では、各色のレジストマークが書き出し及び書き終わり側の2ヶ所に転写され、ステップ112へ移行して、位置ずれ量検出センサ33によって、各色のプリントヘッド12のドット位置ずれ量が検出される。すなわち、位置ずれ量検出センサ33によって検出された該位置ずれ量がコントローラ16に入力される。
Next, in
そして、ステップ114では、各色のプリントヘッド12のドット位置ずれ量が予め定められたスペック内か否かコントローラ16によって判定される。該判定が否定された場合には、ステップ102へ戻って上述の処理が繰り返され、ステップ114の判定が肯定されたところで、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。
In
次に、本発明の実施形態に係るタンデムカラープリンタ10の作用について説明する。
Next, the operation of the
本発明のタンデムカラープリンタ10では、製造時に予め測定した各プリントヘッド12のドット位置データを各プリントヘッド毎に記憶手段24に記憶し、装置起動時の初期化の際に、該ドット位置データを読み出して、記憶手段24に記憶されたデータのうち最も主走査方向のずれ量が大きいプリントヘッド12(MAXプリントヘッド12)のドット位置を基準として、各プリントヘッド12のドット位置を合わせるべく、各プリントヘッド12に設けられたヒータ28の駆動を制御してLEDチップ基板22を熱膨張させドット位置ずれを補正する。
In the
ここで、実機においては、ドット位置ずれ量は、LEDチップ基板22の温度が1℃上昇すると、LEDチップ基板22が熱膨張して、約10μm補正される。印字幅500mmのプリントヘッド12では、ドット位置ずれ量が±150μmである。このため、LEDチップ基板22の温度を15℃上昇させることで、最大のドット位置ずれ量の補正が可能となる。
Here, in the actual machine, when the temperature of the
例えば、図8に示すように、常温(25℃)において、LEDチップ基板22の目標温度が、+15℃(45℃)に設定された場合、装置イニシャル時間4.3分に対して、如何に短時間でLEDチップ基板22を目標温度に到達させるかということが課題となる。
For example, as shown in FIG. 8, when the target temperature of the
本発明では、LEDチップ基板22を加熱するヒータ28とコンデンサ72を並列に接続し、ヒータ28とコンデンサ72に電流を流すようにしている。この場合、ヒータ28のみ用いる場合(図11参照)と比較して発熱量を大きくすることができるため、LEDチップ基板22の温度を迅速に上昇させることができる。
In the present invention, the
そして、図8に示すように、タンデムカラープリンタ10を起動させてから、2.1分でLEDチップ基板22が目標温度に到達していることが分かる。つまり、LEDチップ基板22の温度を迅速に上昇させることで、プリントヘッド12のドット位置ずれ量の補正を短時間で行うことができることとなる。このため、タンデムカラープリンタ10の起動時に、プリントヘッド12を所定の温度にするまでに要する時間、いわゆる初期化時間(イニシャル時間)を短くすることができる。
As shown in FIG. 8, it can be seen that the
ここで、各プリントヘッド12間のドット位置ずれの補正を行う際、最も主走査方向に大きくドット位置ずれしているプリントヘッド12を基準として補正することで、基準としたプリントヘッド12の温度調整を行う必要がなくなるので、補正対象が少なくなり迅速な補正ができる。
Here, when correcting the dot position deviation between the print heads 12, the temperature adjustment of the
また、本形態では、上述のように各プリントヘッド12間のドット位置ずれを補正できるので、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12の歩留りを向上させることができる。
Further, in this embodiment, since the dot position deviation between the print heads 12 can be corrected as described above, it is possible to expand the allowable range at the time of manufacturing the dot position deviation, and to improve the yield of the
なお、ここでは、図5(A)、(B)に示すように、ヒータ28が接続されたメイン配線70とコンデンサ72が接続されたサブ配線74を設け、互いに並列回路を構成するようにしているが、ヒータ28との間で並列回路を構成することができれば良いため、これに限るものではない。
Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, a
例えば、コンデンサ72に代えて、ヒータ78、80を用いても良く、この場合、図9(A)、(B)に示すように、同一平面上にヒータ28、78を二つ配置しても良いし、図10に示すように、二つのヒータ28、80を積層させた状態で配置しても良い。さらに、プリントヘッド12では、図示はしないが、結露防止ヒータを備えている場合もあり、該結露防止ヒータとヒータ28とで並列回路を構成するようにしても良い。
For example, instead of the
また、本実施形態では、画像形成装置としてのタンデムカラープリンタを用いたが、単色の画像を形成する画像形成装置、例えば、モノクロプリンタでもあってもよい。 In this embodiment, the tandem color printer is used as the image forming apparatus. However, an image forming apparatus that forms a monochrome image, for example, a monochrome printer may be used.
このモノクロプリンタでは、プレプリント紙に画像を形成する場合に、プレプリント紙上に予め決まった書式で形成された画像と、画像形成しようとする単色の画像との位置ずれを補正するときに、本発明の適用が可能である。本発明は、上記の実施の形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。 In this monochrome printer, when an image is formed on preprinted paper, when correcting a positional deviation between an image formed in a predetermined format on the preprinted paper and a single color image to be formed, the main printer is used. The invention can be applied. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
10 タンデムカラープリンタ(画像形成装置)
12 プリントヘッド(画像記録ヘッド)
14 LEDチップ(発光素子)
16 コントローラ(制御手段)
18 セルフォックスレンズアレイ
20 プリントヘッド駆動部(制御手段)
22 LEDチップ基板(基板)
26 温度センサ(温度検出手段)
28 ヒータ(加熱手段)
32 ステンレス箔(ヒータ、加熱手段)
72 コンデンサ(疑似素子、加熱補助手段)
76 切替スイッチ(切替手段)
78 ヒータ(加熱補助手段)
80 ヒータ(加熱補助手段)
10 Tandem color printer (image forming device)
12 Print head (image recording head)
14 LED chip (light emitting device)
16 Controller (control means)
18
22 LED chip substrate (substrate)
26 Temperature sensor (temperature detection means)
28 Heater (heating means)
32 Stainless steel foil (heater, heating means)
72 Capacitor (pseudo element, heating auxiliary means)
76 changeover switch (switching means)
78 Heater (heating auxiliary means)
80 Heater (heating auxiliary means)
Claims (5)
これらの画像記録ヘッドを駆動する画像記録ヘッド駆動部と、
を備え、
前記画像記録ヘッド駆動部は、前記複数の画像記録ヘッドのうち、単位温度あたりの基板の主走査方向に沿ったドット位置ずれ量が最も大きな画像記録ヘッドの位置ずれ量を基準として各画像記録ヘッドの加熱補助手段を制御する
画像記録装置。 A light emitting element that exposes a photoreceptor to form a latent image, a substrate on which a plurality of the light emitting elements are arranged in the main scanning direction, a heating unit that is disposed along the substrate and heats the substrate, and the heating unit A plurality of image recording heads connected in parallel with each other and having heating auxiliary means for auxiliary heating of the substrate ,
An image recording head driving unit for driving these image recording heads;
With
The image recording head drive unit is configured so that each image recording head is based on the positional deviation amount of the image recording head having the largest dot positional deviation amount along the main scanning direction of the substrate per unit temperature among the plurality of image recording heads. To control the heating auxiliary means
Image recording device.
前記加熱手段と前記加熱補助手段で構成される並列回路を開閉して加熱手段及び加熱補助手段に、又は加熱手段に電流を流す切替手段と、
前記加熱手段及び前記加熱補助手段に電流を流した時間を検出し、前記切替手段に切替動作を行わせる制御手段と、
を備える請求項1に記載の画像記録装置。 Each image recording head
A switching means for opening and closing a parallel circuit composed of the heating means and the heating auxiliary means to flow the current to the heating means and the heating auxiliary means, or to the heating means,
A control means for detecting a time during which a current is passed through the heating means and the heating auxiliary means, and causing the switching means to perform a switching operation;
An image recording apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の画像記録装置。 Each image recording head includes temperature detection means for detecting the temperature of the substrate, and the control means causes the switching means to perform a switching operation in accordance with the temperature detected by the temperature detection means.
The image recording apparatus according to claim 2.
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