JPH0796645A

JPH0796645A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0796645A
Application number: JP24275893A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Nishio; 西尾　　正
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、２つの印字ヘッドの位置関係を高精
度に調整できる画像形成装置を提供する。【構成】誘電体ドラム１に対して２つのイオンヘッド
２、３を副走査方向に並設するとともに、これらイオン
ヘッド２、３による印字ドットを主走査方向に半ドット
ピッチだけずらして形成するよう設定し、イオンヘッド
３を主走査方向にモーター１１の動作量に応じて移動可
能にして、イオンヘッド２、３により誘電体ドラム１上
にテストパターンを形成し、このテストパターンを現像
した後、読み取り検知センサー５で読み取り、テストパ
ターン検出部１０１を介して印字ヘッド移動量検出部１
０２によりテストパターンの間隔を算出し、この算出結
果によりイオンヘッド３の移動量を算定し、モータ駆動
部１０３より移動量に応じてモーター１１を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録部材に対し２つの
独立した印字ヘッドを配設してなる高解像度を有する画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置としてインクジェッ
ト方式のものには、ドット径は変えずに副走査方向に複
数個の印字ノズルを持った印字部を主走査方向に２つ、
副走査方向に半ドットピッチずらして配置することによ
り、印字位置の解像度を倍に高めるようにしたものが実
用化されている。

【０００３】同様に、イオノグラフィー方式やＬＥＤ方
式でも、副走査方向に２つの印字ヘッドを、主走査方向
に半ドットピッチずらして設置することで、印字位置だ
けを倍の解像度にする方法も考えられている。

【０００４】しかし、これらのものは、上述したインク
ジェットのように複数個だけの印字ノズルを持った小型
のものに収まらず、主走査方向全ての印字ドットを配置
するため構成部品が多くなり、しかも長さ方向の寸法も
大きなものとなる。

【０００５】このため、装置に取り付ける基準となる衝
からの印字ドットの位置は、構成部品の機械精度の累積
により大きなバラツキがでることがある。また、機械内
部の発熱等により２つの印字ヘッドに温度差が生じ、熱
収縮による寸法変化も発生することから、２つの印字ヘ
ッドを半ドットピッチずらした位置関係を長期的に維持
していくことが難しくなることもある。

【０００６】図１８は、機械精度のバラツキ例をイオノ
グラフィー方式の印字ヘッドについて示したものであ
る。この場合、印字ヘッドすなわちイオンヘッドカート
リッジ１８１、１８２は、その印字面にイオンを放出す
るイオン開口部１８８、１８９を有している。

【０００７】この場合、イオン開口部１８８、１８９の
イオンカートリッジ１８１、１８２の端面からの距離
を、それぞれｄ１、ｄ２とすると、機械加工の許容差の
範囲で微小に違いがでる。

【０００８】また、イオンカートリッジ１８１、１８２
は電気的な駆動を伝達するドライバー部１８３、１８４
により適正な位置に保持されている。この場合、ドライ
バー部１８３、１８４には、位置決めの衝１８５、１８
６を設けていて、この位置決めの衝１８５、１８６にイ
オンカートリッジ１８１、１８２を突き当てることで主
走査方向の位置を決めるようにしている。

【０００９】このようなドライバー部１８３、１８４
は、装置本体に対し固定しているが、本体の位置決めの
基準となるフレーム１８７からの距離は、固定部材の加
工精度、ドライバー部１８３、１８４自体が持っている
加工精度、関係部品の組み立て精度のバラツキにより、
本体フレーム１８７と衝１８５、１８６のそれぞれの間
隔ｌ1 、ｌ2 は許容差の積み重ねで同様に微小量違いが
でてくる。

【００１０】したがって、イオン開口部１８８、１８９
の装置本体における位置は、ｄ1 とｌ1 の許容差の累積
と、ｄ2 とｌ2 の許容差の累積によって、数百ミクロン
のオーダーでバラツキを生じることになる。

【００１１】一方、熱の影響の例として、ＬＥＤプリン
ターの印字ヘッドを考えると、ＬＥＤチップを載せるベ
ース材はアルミニウムで、その線膨張係数は２．３９×
１０^-5／℃である。従って、Ａ３版用で、３００ｍｍの
長さを必要とし、自己発熱等による温度上昇が１０℃あ
るとすると、約７７μｍの熱膨張が起こることになる。
このことは、３００ｄｐｉの印字ヘッドを２つ使って６
００ｄｐｉを実現しようとすると、６００ｄｐｉのドッ
ト間距離は約４２μｍであるので、片側基準で２つの印
字ヘッドを配置した場合は、２つの印字ヘッドの温度差
が約５．５℃で、反対側のドットに重なってしまうこと
になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のイオ
ノグラフィ方式やＬＥＤプリンターのような電子写真方
式の印字ヘッドおよび熱転写方式のサーマルヘッドで
は、現状Ａ３版程度の大きさになると、主走査方向のド
ット密度は、生産安定性やコストの面で３００ｄｐｉ程
度が限界になっているが、近年の高画質化、カラー化の
進展にともない、さらに高い分解能のものが要求されて
いる。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、２
つの印字ヘッドの位置関係を高精度に調整できる画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録部材に対
して２つの独立した印字ヘッドを並設するとともに、こ
れら印字ヘッドにより所定距離ずらした印字を行うよう
にした画像形成装置において、前記２つの印字ヘッドの
一方を前記ずらし方向に移動可能にする手段と、前記２
つの印字ヘッドにより前記記録部材上にテストパターン
を形成する手段と、この手段により形成された各テスト
パターンを読み取り該読み取り結果により前記２つの印
字ヘッドの位置関係を判別するとともに前記一方の印字
ヘッドを移動して前記２つの印字ヘッドの位置合わせを
行う手段とにより構成されている。

【００１４】

【作用】この結果、本発明によれば、２つの印字ヘッド
により記録部材上に形成されたテストパターンを読み取
り、この読み取り結果から、２つの印字ヘッドの位置関
係を判別して、一方の印字ヘッドを移動させることで印
字ヘッドの位置合わせを行うようにできるので、各印字
ヘッドの寸法のバラツキや温度変化に原因する２つの印
字ヘッド間の位置ずれに対して、各印字ヘッドの位置合
わせを高精度に行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。（第１実施例）図１は、本発明をイオノグラフィ方式の
プリンタに適用した例の概略構成を示している。

【００１６】図において、１は誘電体ドラムで、この誘
電体ドラム１の周りには、２つのイオンヘッド２、３、
現像器４、テストパターン読み取り検知部５、転写部
６、クリーニング部７、除電部８を配置している。

【００１７】イオンヘッド２、３は、イオン発生部とな
る交換可能なイオンカートリッジ９と、イオンを発生さ
せる駆動回路を搭載したドライバー部１０から構成され
ており、経時変化等による印字品質の劣化には、イオン
カートリッジ９を交換することで対応している。なお、
転写用紙は、図示しない転写用紙送り機構により矢印方
向に搬送される。

【００１８】テストパターン読み取り検知部５は、誘電
体ドラム１上に形成されるテストパターンを数ミクロン
の精度で読み取るもので、テストパターンを照射する照
明部、像を拡大しＣＣＤセンサーに結像する光学部、Ｃ
ＣＤセンサーを載置する基板部からなっている。そし
て、この検知部５に、テストパターン検出部１０１、印
字ヘッド移動量検出部１０２、モータ駆動部１０３を順
に接続し、イオンヘッド３の位置調整をできるようにし
ている。

【００１９】転写部６は、誘電体ドラム１に対し図示し
ない駆動機構により転写ローラーを接離自在に支持した
ものである。図２は、イオンヘッド２、３と誘電体ドラ
ム１との関係を示すものである。

【００２０】この場合、上方に位置するイオンヘッド２
は、主走査方向については、ドライバー部１０の一方端
を装置本体に固設されている位置決めの衝１４に接触
し、ドライバー部１０の他方端側に、装置本体に固設さ
れた弾性部材１３を設け、この弾性部材１３により常に
衝１４に当接する方向に弾性力を加えるようになってい
る。また、副走査方向については、図示しないガイド部
材により一定位置に支持している。

【００２１】一方、下方に位置するイオンヘッド３は、
主走査方向について、ドライバー部１０が摺動自在に支
持している。そして、そして、ドライバー部１０の一方
端にモーター１１の軸が接触し、他方端には、装置本体
に固設された弾性部材１２を設け、この弾性部材１２に
より常にモーター１１の軸に当接する方向に弾性力を加
えるようになっている。この場合、モーター１１は、入
力パルス数に応じてモーター軸の突出長を回転運動しな
がら変化するように構成したものである。

【００２２】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。まず、印字ドットを主走査方向に半ドット
ピッチだけずらす場合を説明する。この動作を行う時
は、転写用紙は送らないシーケンスモードで行う。

【００２３】最初に、図３に示すように印字ヘッド２、
３によりテストパターンＴＰの潜像を形成する。そし
て、この潜像を現像器４で現像した後、図１に示す読み
取り検知センサー５で読み取り、この読み取り出力をテ
ストパターン検出部１０１で検出し、印字ヘッド移動量
検出部１０２によりテストパターンの間隔δ０を検出す
るとともに、この算出結果により、イオンヘッド３の移
動量δ１を算定し、モータ駆動部１０３より移動量δ１
に応じたパルス信号を出力し、モーター１１を駆動す
る。これにより、モーター１１の軸が、イオンヘッド３
のドライバー部１０の側面を主走査方向に押す方向に前
進して、イオンヘッド３は、所望の量δ１だけ移動する
ことになる。

【００２４】逆に、軸がδ２だけ退避する場合には、モ
ーター１１の軸が所望の量δ２だけ後退し、イオンヘッ
ド３は、弾性部材１２の弾性力でドライバー部１０の側
面が押され、退避量δ２だけ移動することになる。

【００２５】図４は、テストパターンの詳細を示すもの
である。この場合、図４（ａ）は、理想的な印字ヘッド
の位置関係を示しており、印字ヘッド２のドット開口部
と印字ヘッド３のドット開口部のそれぞれのドット間距
離をＰ１とし、また、２つの印字ヘッド２、３を半ドッ
トピッチ（Ｐ２＝Ｐ１／２）だけずれて配置して、テス
トパターンの間隔δを、Ｐ１＋Ｐ２＝３Ｐ２の関係にし
ている。

【００２６】この状態で、片方の印字ヘッドがずれてい
る場合、同図（ｂ）に示すようにテストパターンの間隔
δ０は、δ０＝Ｐ１＋Ｐ２＋δ１＝３Ｐ２＋δ１とな
り、この時、Ｐ２は既知のため、容易に移動必要距離δ
１を算出することができる。また、同図（ｃ）に示す場
合にも、テストパターンの間隔δ０は、δ０＝Ｐ１＋Ｐ
２−δ２＝３Ｐ２−δ２となり、これも同様に移動必要
距離δ２を算出することができる。

【００２７】図４では、１ドットで形成したテストパタ
ーンで説明したが、ドット径が大きく隣のドットと重な
る部分が多い場合には、図６に示すように複数の隣合う
ドットで形成した太いテストパターンを発生させ、現像
ムラによるテストパターンの欠損の影響を防ぐこともで
きる。この場合のテストパターンの間隔δ０は、δ０＝
Ｐ１×３＋Ｐ２＋δ１＝７Ｐ２＋δ１となる。

【００２８】また、図５に示すように印字ヘッド２のド
ット開口部のドット間距離Ｐ１１１、Ｐ１１２、Ｐ１１
３および印字ヘッド３のドット開口部のそれぞれのドッ
ト間距離Ｐ１２１、Ｐ１２２、Ｐ１２３がそれぞれ均一
にできていない場合は、複数のテストパターンを発生さ
せ、２つの印字ヘッドの位置関係を複数箇所（δ０１、
δ０２、・・・δ０ｎ）で測定し、移動量はその平均
（δ１１＋δ１２＋…＋δ１ｎ）／ｎで決定することが
望ましい。

【００２９】このようにして形成され現像されたテスト
パターンは、図１に戻って、読み取り検知センサー５を
通過後、転写部６に到達する。このとき転写部６が、誘
電体１と接触していると、転写部６に転写し汚してしま
う原因になるので、テストパターン通過時は、図示しな
い駆動機構により点線のように転写部６を誘電体１より
離れるように操作する。そして、転写部６を通過したテ
ストパターンの現像は、クリーニング部７で誘電体１の
表面から除去された後、誘電体１上のテストパターンの
残像は、除電器８で除電され、印字ヘッド２、３の位置
合わせ動作は終了する。

【００３０】なお、上述では、イオノグラフィー方式の
プリンターで説明したが、同様な構成として電子写真方
式を用いたＬＥＤプリンターでも実施できる。この場
合、誘電体１は感光体となり、イオンヘッド２、３は、
ＬＥＤヘッドとなる。また、転写部６はローラー転写方
式で説明したが、コロナ転写方式であれば、誘電体とは
非接触方式であり、機械的に退避する必要はなくなる。
また、印字ヘッドの移動機構として、モーターを用いて
いるが、ピエゾ素子等の微小移動駆動源を用いれば、よ
り細かな位置合わせ制御が可能となる。

【００３１】（第２実施例）図７は、本発明を熱転写方
式のプリンターに適用した例の概略構成を示している。

【００３２】図において、２１はプラテンローラーで、
このプラテンローラー２１の周りには、記録紙押さえロ
ーラー３０、３１、２つのサーマルヘッド２２、２３、
パターン読み取り検知センサー３２を配置し、サーマル
ヘッド２２、２３とプラテンローラ２１の間にインクリ
ボンカートリッジ２９が出し入れ自在に支持されてい
る。

【００３３】インクリボンカートリッジ２９には、イン
クリボン２４を巻き込んだ供給ローラー２５と印字転写
後のインクリボンを巻き込む巻取りローラー２６、プラ
テンローラ２１に案内するためのガイドローラ２７、２
８が組み込んでいる。

【００３４】この場合、テストパターン読み取り検知部
３２は、記録紙３３の搬送路上で、サーマルヘッド２２
の衝３５と反対側に設けている。このテストパターン読
み取り検知部３２は、上述したと同様にしてテストパタ
ーンを数ミクロンの精度で読み取るもので、テストパタ
ーンを照射する照明部、像を拡大しＣＣＤセンサーに結
像する光学部、ＣＣＤセンサーを載置する基板部からな
っている。そして、図８に示すように、テストパターン
検出部４０１、印字ヘッド移動量検出部４０２、モータ
駆動部４０３を順に接続し、サーマルヘッド２３の位置
調整をできるようにしている。

【００３５】図８は、サーマルヘッド２２、２３とプラ
テンローラ２１との位置関係を示すものである。この場
合、サーマルヘッド２２を固定側とした場合、主走査方
向の位置決めは、装置本体に設けられた位置決めの衝３
５にサーマルヘッド２２の一方端面を接触し、他方端側
に装置本体に固設された弾性部材３６を設け、この弾性
部材３６により衝３５に当接する方向に弾性力を加える
ようになっている。

【００３６】一方、位置調整側となるサーマルヘッド２
３の主走査方向の位置決めは、サーマルヘッド２３の一
方端側をモーター３７の軸に接触し、他方端側に装置本
体に固設された弾性部材３８を設け、この弾性部材３８
により常にモーター３７の軸に当接する方向に弾性力を
加えるようになっている。

【００３７】また、サーマルヘッド２２、２３の副走査
方向については、図示しない案内部材により、プラテン
ローラ２１に対し一定の位置関係となっている。次に、
以上のように構成した実施例の動作を説明する。

【００３８】ここでは、サーマルヘッドの位置調整を行
うシーケンスモードを説明する。この場合、記録紙３３
を、給紙部よりプラテンローラー２１に送り、記録紙押
さえローラ３０、３１とプラテンローラ２１との間に挟
みこむ。これにより、記録紙３３の搬送動作をプラテン
ローラ２１の回転により制御するようにする。

【００３９】そして、テストパターンの記録動作は、プ
ラテンローラ２１の回転にともない、巻取りローラ２６
を装置本体からの図示しない駆動機構により駆動して、
インクリボン３３の搬送を記録紙３３の搬送動作にあわ
せ開始する。同時に、サーマルヘッド２２、２３は、駆
動電圧の印加によりテストパターンＴＰを記録紙３３上
に印字する。

【００４０】そして、このテストパターンＴＰを上述と
同様にして読み取り検知センサー３２で読み取り、この
読み取り出力をテストパターン検出部４０１で検出し、
印字ヘッド移動量検出部４０２により２つのサーマルヘ
ッド２２、２３の位置関係と、必要なサーマルヘッド２
３の移動量を検出し、この値に基づいてモータ駆動部４
０３よりモーター３７に駆動信号を送り、主走査方向に
必要量移動させる。

【００４１】そして、テストパターンを印字した用紙
は、読み取り終了後排出し、通常の印字モードに戻る。
このようにしても、記録紙３３上に形成したテストパタ
ーンにより上述したと同様に２つのサーマルヘッド２
２、２３の位置関係を調整することができる。この場
合、テストパターンを印字した記録紙３３は、無駄紙に
なってしまうが、通常の印字動作と組み合わせて行うこ
とで無駄紙の発生を防止することが可能である。その場
合には、副走査方向の画像領域外にテストパターンを書
き込み、サーマルヘッド２３が所定の位置に移動が終了
した時点で、通常の印字動作を開始することによって実
現できる。

【００４２】（第３実施例）図９は、本発明をインクジ
ェット方式のプリンターに適用した例の概略構成を示し
ている。

【００４３】この場合、走査方向にインクジェットノズ
ルを並べたマルチノズル方式のインクジェットヘッド５
１、５２を、印字用紙５８との距離と、主走査方向の平
行度を一定に保って装置本体に支持している。

【００４４】そして、インクジェットヘッド５１は、一
方端を装置本体に固設されている位置決めの衝５３に接
触し、他方端側に、装置本体に固設された弾性部材５５
を設け、この弾性部材５５により衝５３に当接する方向
に弾性力を加えるようになっている。

【００４５】一方のインクジェットへッド５２は、一方
端をモーター５４の軸に接触しており、また他方端側に
装置本体に固設された弾性部材５６を設け、この弾性部
材５６によりモータ５４の軸に当接する方向に弾性力を
加えるようになっている。

【００４６】テストパターン読み取り検知部５７は、印
字用紙５８の上流側で、インクジッェトヘッド５１の位
置決めの衝５３と反対側に設けている。このテストパタ
ーン読み取り検知部５７は、上述したと同様に構成して
いる。そして、テストパターン検出部５９１、印字ヘッ
ド移動量検出部５９２、モータ駆動部５９３を順に接続
し、インクジェットへッド５２の位置調整をできるよう
にしている。

【００４７】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。この場合も、インクジェットヘッド５１、
５２により印字用紙５８上にテストパターンＴＰを印字
し、このテストパターンＴＰを上述と同様にして読み取
り検知センサー５７で読み取り、この読み取り出力をテ
ストパターン検出部５９１で検出し、印字ヘッド移動量
検出部５９２により２つのインクジェットヘッド５１、
５２の位置関係と必要なインクジェットヘッド５２の移
動量を算出し、この値に基づいてモータ駆動部５９３よ
りモーター５４に駆動信号を送り、主走査方向に必要量
移動させる。

【００４８】このようにしても、印字用紙５８上に形成
したテストパターンＴＰにより上述したと同様に２つの
インクジェットヘッド５１、５２の位置関係を調整する
ことができる。この場合、第２実施例と同様、通常の印
字前に、副走査方向の画像領域外にテストパターンを発
生させることも可能である。

【００４９】（第４実施例）図１０は、本発明を静電プ
ロッターに適用した例の概略構成を示している。この場
合、静電記録紙７２を、ロール紙７１に巻回していて、
図示しない駆動ローラーで引っぱることで矢印方向に搬
送するようにしている。

【００５０】そして、この静電記録紙７２の搬送経路の
下側に、２つの静電ヘッド７３、７４、現像器７９、吸
引ヘッド８０、テストパターン読み取り部８１を順に配
置している。

【００５１】そして、静電ヘッド７３は、一方端を装置
本体に固設されている位置決めの衝７５に接触し、他方
端側に、装置本体に固設された弾性部材７７を設け、こ
の弾性部材７７により衝７５に当接する方向に弾性力を
加えるようになっている。

【００５２】一方、静電ヘッド７４は、一方端をモータ
ー７６の軸に接触しており、また他方端側に装置本体に
固設された弾性部材７８を設け、この弾性部材７８によ
りモータ７６の軸に当接する方向に弾性力を加えるよう
になっている。

【００５３】テストパターン読み取り検知部８１は、静
電記録紙７２の下流側で、静電ヘッド７３の位置決めの
衝７５と反対側に設けている。このテストパターン読み
取り検知部８１は、上述したと同様に構成している。そ
して、テストパターン検出部８３１、印字ヘッド移動量
検出部８３２、モータ駆動部８３３を順に接続し、静電
ヘッド７３の位置調整をできるようにしている。

【００５４】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。この場合、まず、図示しない現像液循環装
置を起動し、現像液を現像器７９に送り込む。

【００５５】次に、図示しない駆動ローラを所定の速度
で回転して、静電記録紙７２を矢印方向に搬送する。そ
して、静電ヘッド７３、７４からテストパターンの静電
潜像を形成し現像器７９で現像を行う。そして、現像さ
れたテストパターン８２、８３を読み取り検知部８１で
読み取り、この読み取り出力をテストパターン検出部８
３１で検出し、印字ヘッド移動量検出部８３２により２
つの静電ヘッド７３、７４の位置関係と、必要な静電ヘ
ッド７４の移動量を算出し、この値に基づいてモータ駆
動部８３３よりモーター７６に駆動信号を送り、主走査
方向に必要量移動させる。

【００５６】このようにしても静電記録紙７２上に形成
したテストパターンにより上述したと同様に２つの静電
ヘッド７３、７４の位置関係を調整することができる。
この場合も、前述したと同様、通常の印字前に、副走査
方向の画像領域外にテストパターンを発生させることも
可能である。

【００５７】さらに、カラー静電プロッターなどで用い
られている色重ねを行うためのレジストマークの読取り
検知部を、上述したテストパターン読取り検知部８１と
して兼用することもできる。これを図１９により説明す
る。カラー静電プロッターでは、最初に記録紙端部に副
走査方向に一定間隔でレジストマーク８４を形成する。
この記録方法としては、レジストマーク単独で記録動作
を行ってもよいし、第１色目の画像と同時に記録をして
もよい。次の色の記録は、このレジストマーク８４の間
隔Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…を光学式の読取りセンサで読取
り、その検出結果に基づき記録紙の走行状態を検出し印
字ヘッドを駆動する。これにより、１色目と２色目の正
確な位置合わせを実現できる。同様に、３色目４色目も
最初に形成したレジストマーク８４を基準にして印字を
行うため、記録紙の伸び、微小なスリップに対応するこ
とができる。そこで、このレジストパターン８４の副走
査方向の幅ｌよりも狭い領域で、位置合わせのためのテ
ストパターンＴＰを発生させれば、前記したレジストマ
ーク読取り検知部をタストパターン読取り検知部８１と
して兼用することができる。

【００５８】また、この実施例では、静電ヘッドについ
て述べたが、イオノグラフィ方式の印字ヘッドを用いる
こともできる。（第５実施例）ところで、印字ヘッド自体が熱を出すサ
ーマルヘッドや発熱しやすいＬＥＤヘッドは、連続運転
時と間欠運転時の温度変化が大きく印字ヘッドの熱収縮
量が無視できない大きさとなり、印字ヘッドの位置合わ
せを行う時期が非常に重要になる。

【００５９】そこで、第５実施例では、図８に示したサ
ーマルヘッド２２、２３にそれぞれ温度検知センサー３
９、４０を設け、これら温度検知センサー３９、４０の
出力を比較判定する手段を設けるようにしている。

【００６０】図１１は、このような比較判定手段の動作
フローを示すもので、まず、前回の位置合わせ動作を行
ったときの２つの印字ヘッドの温度差Ｔ１を記憶してお
き（ステップ１１４）、温度検知センサー３９、４０に
より２つのサーマルヘッド２２、２３の温度を検出し
（ステップ１１１、ステップ１１２）、これらの温度差
Ｔ２を算出し（ステップ１１３）、次いで、前回の温度
差Ｔ１を読み出して温度変化（Δｔ＝Ｔ２−Ｔ１）を算
出する（ステップ１１５）。そして、この温度変化Δｔ
が所定の温度以上に上昇したことを検知すると、印字ヘ
ッドの位置合わせ動作を開始する（ステップ１１６）。
この場合、温度差Ｔ１を再記憶する（ステップ１１７、
ステップ１１４）。

【００６１】印字ヘッドの位置合わせ動作の開始によ
り、テストパターンを形成し、このテストパターンを検
出して、印字ヘッドの移動量を算出し、モータ駆動する
ようになる（ステップ１１８〜ステップ１２１）。

【００６２】このようにすれば、サーマルヘッド２２、
２３の温度差Ｔ２と前回の温度差Ｔ１の温度変化Δｔが
所定温度以上になったら、テストパターンを形成し、こ
のテストパターンから印字ヘッドの移動量を算出して、
位置合わせを行うようにできるので、内部の発熱等によ
り２つの印字ヘッドに温度差が生じ、熱収縮による寸法
変化が発生した場合も、これら２つの印字ヘッドの位置
関係を長期的に安定して維持することができる。

【００６３】因みに、上述したアルミニウムがベース部
材の場合で、Ａ３版を３００ｄｐｉの２つの印字ヘッド
を用い６００ｄｐｉを実現しようとすると、２〜３℃の
温度差で位置合わせをし直すようになる。

【００６４】なお、温度検知センサーの代わりに歪ゲー
ジを用いることで、印字ヘッドの熱収縮量を直接測定す
ることで位置合わせ動作の時期を決定することもでき
る。（第６実施例）第５実施例では、２つの印字ヘッドの温
度差が一定以上になったら、その都度位置合わせ動作を
行うようにしているが、こうすると連続運転を行ってい
る場合に支障がでることがある。

【００６５】そこで、第６実施例では、印字ヘッドを冷
却する装置を設け、温度検知センサーからの出力に応じ
て印字ヘッドを選択して冷却するようにしている。図１
２、図１３は、第６実施例の概略構成を示している。こ
の場合、９１、９２はＬＥＤヘッドで、このＬＥＤヘッ
ド９１、９２は、上述した第１実施例のイオンヘッドと
同様に感光体９０の周りに設けられている。そして、Ｌ
ＥＤヘッド９１、９２の感光体９０側の面に温度検知セ
ンサー９７、９８を取り付け、ＬＥＤヘッド９１、９２
の感光体９０と反対側の面に、冷却フィン９３、９４を
設けている。そして、これら冷却フィン９３、９４に
は、それぞれ冷却ファン９５、９６を設けている。

【００６６】図１４は、このように構成した装置の動作
フローを示すもので、まず、前回の位置合わせ動作を行
ったときの２つの印字ヘッドの温度差Ｔ１を記憶してお
き（ステップ１４４）、温度検知センサー９７、９８に
より２つの印字ヘッド９１、９２の温度を検出し（ステ
ップ１４１、ステップ１４２）、これらの温度差Ｔ２を
算出し（ステップ１４３）、次いで、前回の温度差Ｔ１
を読み出して温度変化（Δｔ＝Ｔ２−Ｔ１）を算出する
（ステップ１４５）。

【００６７】ここで、２つの印字ヘッド９１、９２のド
ットの位置関係が１／４ドットピッチに接近するような
温度Δｔを第１設定温度、２つの印字ヘッド９１、９２
のドットの位置関係が重なってしまような温度Δｔを第
２設定温度とすると、算出したΔｔが、第２設定温度よ
り低く第１設定温度より高くなった場合には、印字ヘッ
ド９１、９２のうち温度の高い方に対応する冷却ファン
９５、９６を駆動し（ステップ１４６）、冷却フィン９
３、９４に送風し冷却する。そして、温度Δｔが第１設
定温度より低くなると、冷却ファン９５、９６の駆動を
停止する（ステップ１４７、ステップ１４８）。

【００６８】一方、算出したΔｔが第２設定温度より高
くなった場合には、印字ヘッド９１、９２の位置合わせ
動作を開始する（ステップ１４９）。この場合、温度差
Ｔ１を再記憶する（ステップ１５０、ステップ１４
４）。

【００６９】印字ヘッドの位置合わせ動作の開始によ
り、テストパターンを形成し、このテストパターンを検
出して、印字ヘッドの移動量を検出し、モータ駆動する
ようになる（ステップ１５８〜ステップ１５４）。

【００７０】このようにすれば、２つの印字ヘッド９
１、９２の温度差の変化をゆるやかにすることができ、
位置合わせ動作の回数を減少することができる。なお、
上述では、温度センサー９７、９８を用いたが、これに
代わって歪ゲージを用いて直接熱収縮を測定し、冷却動
作を行うようにしてもよい。また、上述した第５実施例
を含めて、この第６実施例では、印字ヘッドが熱収縮の
影響を受ける場合について述べているが、イオノグラフ
ィー方式の場合、イオンヘッドでのイオンの発生を安定
させるため予めイオンヘッドを一定温度に上昇させ制御
しており、印字動作に起因する熱収縮は少ないため、装
置本体の主電源立ち上げ時に、イオンヘッドの温度が所
定の温度になった時点で位置合わせ動作を行うようにす
れば、主電源を切るまでは問題がない。また、同様にイ
ンクジェットヘッドも熱の影響は少なく、主電源立ち上
げ時の位置合わせ動作で十分である。

【００７１】また、イオノグラフィ方式やインクジェッ
ト方式のものでは、印字ヘッドは消耗品であり、定期的
に交換しなくてはならない。この場合、印字ヘッドその
ものの機械精度のバラツキのため、交換時に位置合わせ
動作を行う必要がある。また、どの印字ヘッドにも共通
するが、例えば、装置を移動した場合に、床が平面でな
かったり、物がぶつかった衝撃による弾性変形や装置本
体の変形などによって２つの印字ヘッドの位置関係がく
ずれることもある。そこで、このようなことを予め考慮
すれば、印字ヘッドを交換した時やユーザーが形成画像
を見て異常を感じた場合に、キー操作等の入力動作によ
り、印字ヘッドの位置合わせ動作を開始するようにすれ
ばよい。

【００７２】（第７実施例）図１５は、第７実施例の概
略構成を示している。この場合、第７実施例では、上述
した第１実施例と同しイオノグラフィ方式のプリンター
である。そして、第１実施例ではテストパターン読み取
り検知部として光学式の読み取りセンサーを用いたが、
この第７実施例では、誘電体ドラム１の周りに帯電測定
器１５をイオンヘッド２、３の近傍に設けている。ま
た、帯電測定器１５の主走査方向位置は、固定側イオン
ヘッド２の衝１４と反対側に設置している。その他は、
図１と同様であり、同一部分には同符号を付して説明を
省略する。

【００７３】このようにすれば、転写用紙を送らない位
置合わせシーケンスモードで位置合わせ動作を行うよう
になる。まず、印字ヘッド２、３よりテストパターンを
形成する。そして、誘電体ドラム１上に形成したテスト
パターン（潜像）を誘電体ドラム１の回転で帯電測定器
１５まで送る。ここで、誘電体ドラム１の回転を停止し
て、帯電測定器１５を主走査方向に走査することで２つ
の印字ヘッド２、３の位置関係を算出する。そして、こ
の結果をもとに、印字ヘッド２、３を移動するモータを
駆動し位置合わせを行う。

【００７４】このようにすればテストパターンの潜像を
検出することで印字ヘッド２、３の位置関係の調整を行
うことができるので、現像、転写部退避、テストパター
ンクリーニングなどの工程を省くことができる。

【００７５】（第８実施例）図１６、図１７は第８実施
例の概略構成を示している。この場合、第８実施例で
は、ＬＥＤヘッドを用いたプリンターの例を示してお
り、感光体ドラム１の周りにＬＥＤヘッド１６、１７、
現像器４、転写部６、クリーニング部７、除電部８を配
置し作像プロセスを形成している。また、感光体ドラム
１の副走査方向の非画像部には、ＣＣＤラインセンサー
１８を配置している。そして、テストパターン検出部１
０１、印字ヘッド移動量検出部１０２、モータ駆動部１
０３を順に接続し、ＬＥＤヘッド１７の位置調整をでき
るようにしている。その他は、図１と同様であり、同一
部分には同符号を付して説明を省略する。

【００７６】このようにすれば、転写用紙を送らない位
置合わせシーケンスモードで位置合わせ動作を行うよう
になる。まず、感光体ドラム１の回転によりＣＣＤライ
ンセンサー１８が、ＬＥＤヘッド１６に対向したときテ
ストパターンを発光し、これをＣＣＤラインセンサー１
８で検知する。

【００７７】次に、ＣＣＤラインセンサー１８がＬＥＤ
ヘッド１７に到達したタイミングでＬＥＤヘッド１７か
らテストパターンを発光させ、ＣＣＤラインセンサー１
８で検知する。このテストパターン検知結果に基づき２
つのＬＥＤヘッド１６、１７の位置関係を算出し、移動
量を決定する。そして、ＬＥＤヘッド１７の移動用モー
タに電気的駆動力を伝え位置合わせを行う。

【００７８】このようにしても、第７実施例と同様、印
字ヘッドの印字ドット位置を直接測定するため、現像、
転写部退避、テストパターンクリーニングという工程を
省くことができる。なお、本発明は、上記実施例にのみ
限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施
できる。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば、２つの印字ヘッドによ
り記録部材上に形成されたテストパターンを読み取り、
この読み取り結果から、２つの印字ヘッドの位置関係を
判別して、一方の印字ヘッドを移動させることで印字ヘ
ッドの位置合わせを行うようにできるので、各印字ヘッ
ドの寸法のバラツキや温度変化に原因する２つの印字ヘ
ッド間の位置ずれに対して、各印字ヘッドの位置合わせ
を高精度に行うことができ、印字ヘッドの位置の解像能
力を高めることができる。

【００８０】また、ドット変調が可能な印字ヘッドで
は、ドットを小さく制御することで実際の解像度も倍に
することができ、さらに、装置本体に装着した状態で位
置合わせ動作が行われるため、定期交換が必要な印字ヘ
ッドでも、特別な位置調整作業をオペレーターが行うこ
となく容易に交換することができる。また、印字ヘッド
に温度検知センサーもしくは歪検知センサーを設けるこ
とにより、印字ヘッドの熱収縮による位置ずれを事前に
検知し位置合せ動作を行うことで、２つの印字ヘッドの
位置関係を一定に保ことができ、ドットの重なりを防止
することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の概略構成を示す図。

【図２】第１実施例のイオンヘッドと誘電体ドラムの関
係を示す図。

【図３】第１実施例のテストパターンの潜像を説明する
ための図。

【図４】第１実施例のテストパターンを説明するための
図。

【図５】第１実施例のテストパターンを説明するための
図。

【図６】第１実施例のテストパターンを説明するための
図。

【図７】本発明の第２実施例の概略構成を示す図。

【図８】第２実施例のサーマルヘッドとプラテンローラ
の関係を示す図。

【図９】本発明の第３実施例の概略構成を示す図。

【図１０】本発明の第４実施例の概略構成を示す図。

【図１１】本発明の第５実施例を説明するための図。

【図１２】本発明の第６実施例の概略構成を示す図。

【図１３】第６実施例の概略構成を示す図。

【図１４】第６実施例を説明するための図。

【図１５】本発明の第７実施例の概略構成を示す図。

【図１６】本発明の第８実施例の概略構成を示す図。

【図１７】第８実施例の概略構成を示す図。

【図１８】従来の２つの印字ヘッドを用いたプリンタの
概略構成を示す図。

【図１９】本発明の第４実施例の応用例を説明するため
の図。

【符号の説明】

１…誘電体ドラム、２、３…イオンヘッド、４…現像
器、５…テストパターン読み取り検知部、６…転写部、
７…クリーニング部、８…除電部、９…イオンカートリ
ッジ、１０…ドライバー部、１０１…テストパターン検
出部、１０２…印字ヘッド移動量検出部、１０３…モー
タ駆動部、２１…プラテンローラー、２２、２３…サー
マルヘッド、２４…インクリボン、２５…供給ローラ
ー、２６…巻取りローラー、２７、２８…ガイドロー
ラ、２９…インクリボンカートリッジ、３０、３１…記
録紙押さえローラー、３２…テストパターン読み取り検
知部、３３…記録紙、３４…、３５…衝、３６…弾性部
材、３７…モーター、３８…弾性部材、３９、４０…温
度検知センサー、５１、５２…インクジェットヘッド、
５３…衝、５４…モーター、５５…弾性部材、５６…弾
性部材、５７…テストパターン読み取り検知部、５８…
印字用紙、７１…ロール紙、７２…静電記録紙、７３、
７４…静電ヘッド、７５…衝、７６…モーター、７７…
弾性部材、７８…弾性部材、７９…現像器、８０…吸引
ヘッド、８１…テストパターン読み取り部、８２、８３
…テストパターン、９０…感光体、９１、９２…ＬＥＤ
ヘッド、９３、９４…冷却フィン、９５、９６…冷却フ
ァン、９７、９８…温度検知センサー。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】一方、下方に位置するイオンヘッド３は、
主走査方向について、ドライバー部１０が摺動自在に支
持している。そして、ドライバー部１０の一方端にモー
ター１１の軸が接触し、他方端には、装置本体に固設さ
れた弾性部材１２を設け、この弾性部材１２により常に
モーター１１の軸に当接する方向に弾性力を加えるよう
になっている。この場合、モーター１１は、入力パルス
数に応じてモーター軸の突出長を回転運動しながら変化
するように構成したものである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】図１０は、本発明を静電プロッターに適用
した例の概略構成を示している。この場合、静電記録紙
７２を、ロール７１に巻回していて、図示しない駆動ロ
ーラーで引っぱることで矢印方向に搬送するようにして
いる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】図１１は、このような比較判定手段の動作
フローを示すもので、まず、前回の位置合わせ動作を行
ったときの２つの印字ヘッドの温度差Ｔ１を記憶してお
き（ステップ１１４）、温度検知センサー３９、４０に
より２つのサーマルヘッド２２、２３の温度を検出し
（ステップ１１１、ステップ１１２）、これらの温度差
Ｔ２を算出し（ステップ１１３）、次いで、前回の温度
差Ｔ１を読み出して温度変化（Δｔ＝｜Ｔ２−Ｔ１
｜）を算出する（ステップ１１５）。そして、この温
度変化Δｔが所定の温度以上に上昇したことを検知する
と、印字ヘッドの位置合わせ動作を開始する（ステップ
１１６）。この場合、温度差Ｔ１を再記憶する（ステッ
プ１１７、ステップ１１４）。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録部材に対して２つの独立した印字ヘ
ッドを並設するとともに、これら印字ヘッドにより所定
距離ずらした印字を行うようにした画像形成装置におい
て、前記２つの印字ヘッドの一方を前記ずらし方向に移動可
能にする手段と、前記２つの印字ヘッドにより前記記録部材上にテストパ
ターンを形成する手段と、この手段により形成された各テストパターンを読み取り
該読み取り結果により前記２つの印字ヘッドの位置関係
を判別するとともに前記一方の印字ヘッドを移動して前
記２つの印字ヘッドの位置合わせを行う手段とを具備し
たことを特徴とする画像形成装置。