JP4862526B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、レジストマークを印刷する画像形成装置に関する。

従来、転写型の電子写真方式を用いたカラー画像形成装置は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色のプリントユニットを、記録用紙の搬送方向にタンデム配置している。４色のプリントユニットは、画像データに基づいて感光体ドラム上に潜像画像を形成し、この潜像画像を現像器のカラートナーによって現像した後に、一定速度で搬送される記録用紙上に、トナー画像を重ね合せて転写して、定着させることによりカラー画像を形成している。このとき、転写するトナー画像の位置ずれを低減して色合せの精度を高める必要がある。

そこで、ベルト上に各カラートナーでレジストマークを転写し、このレジストマークをセンサにより検出して、レジストマークの位置を検出し、レジストマークの位置ずれを検出する印刷装置が知られている（特許文献１）。
特開平１１−１５７１３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ベルトを用いずに、直接記録用紙にトナー画像を転写する場合には、画像形成装置の画像濃度可変機能で、低い濃度に設定されてしまうと、レジストマークの濃度も低くなり、レジストマークを精度良く検出できない、という問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、レジストマークを精度良く検出するために必要な濃度を確保することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために第１の発明の画像形成装置は、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を備えたプリントヘッドと、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生する第１の信号発生部、及び画像記録用のストローブ信号を発生する第２の信号発生部を備え、前記第１の信号発生部を前記プリントヘッドの少なくとも一端側のレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる発光素子群に接続し、前記第２の信号発生部を画像記録用の複数の発光素子からなる発光素子群に接続した信号回路とを含んで構成されている。

第１の発明の画像形成装置によれば、第１の信号発生部によって、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生し、プリントヘッドの少なくとも一端側のレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる発光素子群に出力する。一方、第２の信号発生部によって、画像記録用のストローブ信号を発生し、プリントヘッドの画像記録用の複数の発光素子からなる発光素子群に出力する。

ここで、記録される画像の濃度が低く設定され、画像記録用の発光素子群のストローブ信号が変更されても、第１の信号発生部によって発生するレジストマーク記録用のストローブ信号は変更されない。

このように、レジストマーク記録用の発光素子群に対して、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生し、画像記録用の発光素子群に対して、画像記録用のストローブ信号を発生するので、記録される画像の濃度が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な濃度を確保することができる。

第２の発明の画像形成装置は、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を備えたプリントヘッドと、ストローブ信号を発生する複数の信号発生部を備え、前記複数の信号発生部の各々をレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる複数の発光素子群及び画像記録用の複数の発光素子からなる発光素子群の各々に接続した信号回路と、画像が形成される記録媒体の幅情報に基づいて、レジストマーク記録用の複数の発光素子群の少なくとも一つに接続された前記信号発生部に、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生させ、前記画像記録用の発光素子群を含む他の発光素子群に接続された前記信号発生部に、画像記録用のストローブ信号を発生させる信号発生制御手段とを含んで構成されている。

第２の発明の画像形成装置によれば、信号発生制御手段によって、画像が形成される記録媒体の幅情報に基づいて、レジストマーク記録用の複数の発光素子群の少なくとも一つに接続された信号発生部に、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生させ、記録媒体の幅に応じたレジストマークの記録位置に対応する発光素子群に、レジストマーク記録用のストローブ信号を出力する。一方、信号発生制御手段によって、画像記録用の発光素子群を含む他の発光素子群に接続された信号発生部に、画像記録用のストローブ信号を発生させ、記録媒体の幅に応じた画像の記録位置に対応する発光素子群に、画像記録用のストローブ信号を出力する。

ここで、記録される画像の濃度が低く設定され、画像記録用の発光素子群のストローブ信号が変更されても、レジストマーク記録用のストローブ信号は変更されない。

このように、記録媒体の幅情報に応じたレジストマーク記録用の発光素子群に対して、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生し、画像記録用の発光素子群に対して、画像記録用のストローブ信号を発生するので、記録される画像の濃度が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な濃度を確保することができる。

上記の画像形成装置は、プリントヘッドによって表面上に静電潜像が形成される像担持体と、静電潜像を現像剤で現像して、像担持体上にトナー画像を生成する現像手段とを更に含み、レジストマークを、プリントヘッドによって像担持体上に静電潜像として形成し、現像手段によって現像することができる。

また、上記の画像形成装置は、プリントヘッドによって、像担持体上にパッチ画像の静電潜像を形成し、現像手段によって現像させるパッチ画像形成制御手段と、像担持体上に現像されたパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段によって検出された濃度に基づいて、レジストマーク記録用のストローブ信号を調整する調整手段とを更に含むことができる。これにより、形成されたパッチ画像の濃度に基づいて、レジストマーク記録用のストローブ信号を調整して、レジストマークとして適切な濃度を実現することができる。

第３の発明の画像形成装置は、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を備えたプリントヘッドと、前記プリントヘッドの複数の発光素子の発光時間を設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された発光時間に対応するストローブ信号を発生する信号発生部を備え、前記信号発生部を前記プリントヘッドの複数の発光素子に接続した信号回路と、前記設定手段によって設定された発光時間に基づいて、前記プリントヘッドの少なくとも一端側のレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる発光素子群の光量を補正する補正手段とを含んで構成されている。

第３の発明の画像形成装置によれば、設定手段によって、プリントヘッドの複数の発光素子の発光時間を設定し、信号発生部によって、設定された発光時間に対応するストローブ信号を発生し、プリントヘッドの複数の発光素子に出力する。

このとき、設定手段によって設定された発光時間に基づいて、補正手段によって、プリントヘッドの少なくとも一端側のレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる発光素子群の光量を補正する。例えば、記録される画像の濃度を低く変更するために、発光時間が短く設定されると、レジストマーク記録用の発光素子群によって発光される光の光量が大きくなるように補正する。

このように、設定される発光時間に応じて、レジストマーク記録用の発光素子群によって発光される光の光量を補正するので、記録される画像の濃度が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な濃度を確保することができる。

以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、レジストマーク記録用の発光素子群に対して、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生し、又は、設定される発光時間に応じて、レジストマーク記録用の発光素子群の光量を補正するので、記録される画像の濃度が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な濃度を確保することができる、という効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、第１の実施の形態では、連続紙を用いたタンデム方式のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明する。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るカラー画像形成装置１０には、複数のロールにより所定の張力を持って支持され、かつ、搬送される連続紙（連張紙）４０が設けられており、連続紙４０の搬送方向に沿って、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したプリントユニット４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋが順にダンデム配設されている。なお、以下の説明では、特に区別しない限り、各プリントユニットは同一構成であるので、各色に対応する符号を省略して説明する。

各々のプリントユニット４４は、それぞれ図示しない装置本体フレームに回転可能に軸支された感光体ドラム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図１の矢印方向）に沿って、クリーナ（図示省略）、イレーズランプ（図示省略）、帯電器（図示省略）、ＬＥＤプリントヘッド（以下、「ＬＰＨ」という。）１２、現像器５２、及び転写ロール５４が順に配置されている。

すなわち、感光体ドラム４６に残留するトナーがクリーナによって除去された後に、除電用のイレーズランプで感光体ドラム４６上の電荷が除電され、帯電器によって帯電された後、ＬＰＨ１２によって感光体ドラム４６の表面に光が照射されて静電潜像が形成される。そして、ＬＰＨ１２によって形成された静電潜像は、現像器５２によって現像されてトナー画像が形成され、転写ロール５４によって、連続紙４０にトナー画像が転写される。なお、ＬＰＨ１２の長手方向が主走査方向と平行になるように設置されており、各感光体ドラム４６によって副走査が行われることにより、１ページ分の静電潜像が感光体ドラム４６上に形成される。

連続紙４０は、ロール（図示省略）に巻き付けられており、連続紙４０がロールから転写ロール５４の圧接位置へと送られ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に、各転写ロール５４で各感光体ドラム４６上のトナー画像が連続紙４０に転写されて、連続紙４０にカラー画像が転写される。カラー画像が転写された連続紙４０は、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、図示しない後処理機で巻き取られるようになっている。なお、連続紙４０の搬送は、駆動ローラ３０及びサブ駆動ローラ３２によって駆動される。

ここで、カラー画像が転写された連続紙４０における各トナー画像の位置ずれを検出するために、各ＬＰＨ１２によってレジストマークの静電潜像を感光体ドラム４６上の所定位置に形成し、現像器５２で現像して、レジストマークのトナー画像を連続紙４０に転写する。各トナー画像のレジストマークを検出することにより、各トナー画像の位置ずれを検出することができる。

また、連続紙４０の搬送路のプリントユニット４４Ｋより下流側には、連続紙４０に記録されたレジストマークを読み取るためのＣＣＤ２６が設けられている。

また、カラー画像形成装置１０には、装置内の各部を制御するためのコントローラ２０、各プリントユニット４４を制御するための複数のサブ印字制御部２２、各サブ印字制御部２２に対して同期制御するためのメイン印字制御部２４、及びＣＣＤ２６の読み取り結果に基づいて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナー画像におけるレジストマークを検出するレジストマーク検出部２８が設けられている。

メイン印字制御部２４では、レジストマーク検出部２８で検出された４色のレジストマーク検出情報に基づいて、レジストマークの位置ずれの補正値を演算し、位置ずれを補正するための位置ずれ補正値データを各サブ印字制御部２２に出力し、各サブ印字制御部２２に位置ずれ補正処理を実行させる。なお、位置ずれ補正処理は、従来公知の位置ずれ補正技術を用いればよく、位置ずれ補正処理に関する説明は省略する。

また、コントローラ２０は、各サブ印字制御部２２に画像データを出力すると共に、メイン印字制御部２４との間で、印字制御を行うためのコマンド及び印字状態を示すステータス情報のやりとりを行う。

ＬＰＨ１２は、図２に示すように、Ｐｔ板などで形成された基板上に、主走査方向にＬＥＤチップが配列されたＬＥＤアレイ６８が設けられ、また、ＬＥＤアレイ６８のＬＥＤチップを駆動するためのドライバＩＣ７０が複数設けられている。

また、ＬＰＨ１２には、屈折率分布型のロッドレンズが複数配列されて構成されたセルフォックレンズアレイ７２が設けられている。セルフォックレンズアレイ７２では、１ドットに対して、複数（例えば５〜６個）のロッドレンズで正立等倍結像するように、ロッドレンズが配列されており、図３に示すように、各ＬＥＤチップ７４が発光した光を感光体ドラム４６上に結像させる
次に、カラー画像形成装置１０のＬＰＨ１２を制御するための電気的な構成について図４を用いて説明する。

サブ印字制御部２２は、印刷シーケンス制御回路８８と、印刷データメモリ９０と、ストローブ信号発生回路９２Ａ〜９２Ｃとを備え、印刷データメモリ９０には、コントローラ２０から入力された１ページ分の画像データが書き込まれ、また、印刷シーケンス制御回路８８によって、１ページの印刷シーケンスが制御され、１ページ分の画像が連続紙４０に印刷される。

印刷シーケンス制御回路８８は、メイン印字制御部２４からのページ同期信号及びライン同期信号を入力として、印刷データメモリ９０にアドレスデータを出力し、印刷データメモリ９０は、該当する画像データのデータ信号をＬＰＨ１２に出力する。

また、印刷シーケンス制御回路８８は、ＬＰＨ１２にクロック信号を出力し、ＬＰＨ１２及びストローブ信号発生回路９２Ａ〜９２Ｃにロード信号を出力する。

また、３つのストローブ信号発生回路９２Ａ〜９２Ｃは、同様の構成であり、いずれもロード信号を入力として、それぞれストローブ信号ＳＴＲＢ１〜ＳＴＲＢ３をＬＰＨ１２に出力する。これらのストローブ信号発生回路９２Ａ〜９２Ｃは、それぞれ図示しないストローブ時間レジスタを内蔵しており、ストローブ時間レジスタには、ストローブ時間に相当する値がコントローラ２０によって書き込まれ、ストローブ時間だけハイレベルになるストローブ信号をＬＰＨ１２に出力する。

図５に示すように、ストローブ信号ＳＴＲＢ１は、印刷範囲の一端側であって、かつ、レジストマークを印刷するレジストマーク領域に相当するＬＥＤアレイ６８の一端側の複数のＬＥＤチップ７４に入力され、ストローブ信号ＳＴＲＢ３は、印刷範囲の他端側であって、かつ、レジストマーク領域に相当するＬＥＤアレイ６８の他端側の複数のＬＥＤチップ７４に入力される。また、両端のレジストマーク領域の間の領域であって、画像を印刷する印字領域に相当するＬＥＤアレイ６８の複数のＬＥＤチップ７４には、ストローブ信号ＳＴＲＢ２が入力される。

次に、ＬＰＨ１２の内部構成について図６を用いて説明する。ＬＰＨ１２は、レジストマーク領域のＬＥＤチップ群９４Ａ、印字領域の複数のＬＥＤチップ群９４Ｂ、及びレジストマーク領域のＬＥＤチップ群９４Ｃと、ＬＥＤチップ群９４Ａを駆動するドライバＩＣ７０Ａ、複数のＬＥＤチップ群９４Ｂの各々を駆動する複数のドライバＩＣ７０Ｂ、及びＬＥＤチップ群９４Ｃを駆動するドライバＩＣ７０Ｃとを備えている。

ドライバＩＣ７０Ａ〜７０Ｃの各々には、印刷データメモリ９０からのデータ信号と、印刷シーケンス制御回路８８からのクロック信号及びロード信号とが入力される。また、ドライバＩＣ７０ＡとドライバＩＣ７０Ｂとの各々には、ストローブ信号発生回路９２Ａ、９２Ｃからのストローブ信号ＳＴＲＢ１、ＳＴＲＢ３が入力され、ドライバＩＣ７０Ｂには、ストローブ信号発生回路９２Ｂからのストローブ信号ＳＴＲＢ２が入力される。

ドライバＩＣ７０Ａ〜７０Ｃは、ロード信号を入力として、クロック信号で動作するＮビットのシフトレジスタ（図示省略）によりデータ信号を入力し、データ信号とストローブ信号とによりドライバＩＣ７０Ａ〜７０Ｃの各々に接続されたＬＥＤチップ群９４Ａ〜９４ＣのＬＥＤチップ７４の各々を駆動する。

また、カラー画像形成装置１０は、画像濃度変更機能を搭載しており、ユーザの操作により、画像濃度の設定が変更されるようになっている。例えば、コントローラ２０によって、ＬＰＨ１２から発光される光の発光時間を調整することにより、画像濃度の設定が変更される。

次に、第１の実施の形態に係る作用について説明する。なお、本実施の形態では、ユーザによって画像濃度が低く設定される場合を例に説明する。

まず、ユーザの設定により画像濃度が低く設定されると、コントローラ２０によって、設定された濃度に応じたストローブ時間に相当する値がストローブ信号発生回路９２Ｂに設定される。

ここで、レジストマーク領域の濃度については、レジストマークを精度良く検出できる一定の最適濃度となっており、ストローブ信号発生回路９２Ａ、９２Ｃには、所定のストローブ時間に相当する値が設定され、画像濃度の変更設定は、ストローブ信号発生回路９２Ａ、９２Ｃのストローブ時間の設定には反映されない。

また、装置の電源が投入されたときの初期動作において、レジストマークの位置ずれ補正処理が行われる。位置ずれ補正処理では、各プリントユニット４４において、ＬＰＨ１２の両端部のＬＥＤチップ群９４Ａ、９４Ｃによって、レジストマークの静電潜像が、感光体ドラム４６上の主走査方向の両端部の領域（レジストマーク領域）に形成され、現像器５２によって現像されて、各感光体ドラム４６上にレジストマークのトナー画像が形成される。

そして、連続紙４０に、各感光体ドラム４６から各色のトナー画像が重ね合わされて、転写される。

カラー画像形成装置１０によってこのレジストマークを連続紙４０に転写する処理が行われているとき、ドライバＩＣ７０Ａ〜７０Ｃに入力される各信号が図７に示すように変化する。

まず、１ライン目の両端部のレジストマーク領域の各々の印字データのデータ信号とクロック信号とがドライバＩＣ７０Ａ、７０Ｃの各々に入力されると共に、１ライン目の印字領域の印字データのデータ信号とクロック信号とがドライバＩＣ７０Ｂの各々に入力され、ロード信号が入力された後に、ストローブ信号ＳＴＲＢ１〜ＳＴＲＢ３の各々が入力されると、ドライバＩＣ７０Ａは、ストローブ信号ＳＴＲＢ１とデータ信号とに基づいて、ＬＥＤチップ群９４Ａの各ＬＥＤチップ７４を駆動し、複数のドライバＩＣ７０Ｂは、ストローブ信号ＳＴＲＢ２とデータ信号とに基づいて、複数のＬＥＤチップ群９４Ｂの各ＬＥＤチップ７４を駆動し、ドライバＩＣ７０Ｃは、ストローブ信号ＳＴＲＢ３とデータ信号とに基づいて、ＬＥＤチップ群９４Ｃの各ＬＥＤチップ７４を駆動する。

ここで、ストローブ信号発生回路９２Ｂには、画像濃度を低くするために短いストローブ時間に相当する値が設定されているため、ストローブ時間が短いストローブ信号ＳＴＲＢ２によってＬＥＤチップ群９４Ｂが駆動され、ＬＥＤチップ７４の発光時間が短くなり、印字領域の画像濃度が低くなる。

一方、ストローブ信号発生回路９２Ａ、９２Ｃには、レジストマークを精度良く検出するのに最適な画像濃度となるように所定のストローブ時間に相当する値が設定されているため、ストローブ時間が所定時間となっているストローブ信号ＳＴＲＢ１、ＳＴＲＢ３によってＬＥＤチップ群９４Ａ、９４Ｃが駆動され、ＬＥＤチップ７４の発光時間が所定時間となり、レジストマーク領域の画像濃度が最適な濃度になる。

そして、レジストマークが重ね合わされた連続紙４０のレジストマークが印刷された領域から、ＣＣＤ２６によって、レジストマークの画像を読み取り、レジストマーク検出器２８によって、各色のレジストマークが検出される。そして、メイン印字制御部２４によって、レジストマークの位置ずれが演算され、サブ印字制御部２２によって位置ずれ補正処理が行われるように制御し、位置ずれが補正されたカラー画像が連続紙４０に印刷される。

なお、位置ずれ補正処理には、既存の技術を用いればよく、位置ずれ補正処理に関する説明を省略する。

以上、説明したように第１の実施の形態に係るカラー画像形成装置によれば、レジストマーク領域に相当するＬＥＤチップ群のドライバＩＣに対して、レジストマークを精度良く検出するための所定のストローブ時間を有するストローブ信号を発生し、印字領域に相当するＬＥＤチップ群のドライバＩＣに対して、設定される画像濃度に応じたストローブ時間であるストローブ信号を発生するので、連続紙に直接トナー画像が転写される場合に、印刷される画像濃度の設定が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な最適濃度を確保することができる。

なお、上記の実施の形態では、タンデム式のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、モノクロの画像形成装置に本発明を適用しても良い。モノクロの画像形成装置であっても、ロール紙などをピンレスで搬送する構成では、レジストマークの位置ずれを検出して、位置ずれ補正を行うことが好ましい。また、モノクロの画像形成装置では、エンドユーザの要求でかなり低い濃度設定で印刷することが多いため、レジストマークを精度良く検出するために必要な最適濃度を確保することが必要とされ、本発明が有効である。

また、レジストマーク領域に相当するＬＥＤチップ群のドライバＩＣへ出力するストローブ信号のストローブ時間は、所定のストローブ時間に設定されており、画像濃度の設定により変更されない場合を説明したが、画像濃度の設定とは別の設定により、別途変更できるようにしてもよい。

次に、本発明の第２の実施の形態に係るカラー画像形成装置について説明する。なお、第１の実施の形態と基本的に同一の構成、作用については、第１の実施の形態と同一符号を付してその説明を省略する。

第２の実施の形態に係る画像形成装置では、レジストマーク領域のＬＥＤチップ群を複数設け、複数種類の連続紙４０の幅に対応可能となっている点が第１の実施の形態と主に異なっている。

図８に示すように、ＬＰＨのＬＥＤアレイ１６８の複数のＬＥＤチップ７４は、ＬＥＤアレイ１６８の一端側のレジストマーク領域に相当する複数のＬＥＤチップ７４からなるＬＥＤチップ群と、ＬＥＤアレイ１６８の他端側のレジストマーク領域に相当する複数のＬＥＤチップ７４からなる複数のＬＥＤチップ群と、両端のレジストマーク領域の間の領域であって、最小幅の連続紙４０での印字保障領域である最小用紙幅印字領域に相当する複数のＬＥＤチップ７４からなる複数のＬＥＤチップ群とに分けられ、また、他端側のレジストマーク領域に相当する複数のＬＥＤチップ群は、例えば９個のレジストマーク小領域に相当する複数のＬＥＤチップ７４からなるＬＥＤチップ群である。なお、９個のレジストマーク小領域は、複数種類の連続紙４０の幅の各々においてレジストマークを印刷する領域と等しくなっている。

また、図９に示すように、サブ印字制御部１２２には、１１個のストローブ信号発生回路９２Ａ〜９２Ｋが設けられており、それぞれストローブ信号ＳＴＲＢ１〜ＳＴＲＢ１１をＬＰＨ１１２に出力する。ストローブ信号発生回路９２Ａ〜９２Ｋの各々には、コントローラ１２０によってストローブ時間に相当する値が設定されている。ストローブ信号発生回路９２Ｂは、最小用紙幅印字領域に相当する複数のＬＥＤチップ群に接続されたドライバＩＣに、ストローブ信号ＳＴＲＢ２を出力するために接続されており、ストローブ信号発生回路９２Ｂには、ユーザにより設定された画像濃度に応じたストローブ時間に相当する値が設定される。

ストローブ信号発生回路９２Ａが出力するストローブ信号ＳＴＲＢ１は、一端側のレジストマーク領域に相当する複数のＬＥＤチップ７４からなるＬＥＤチップ群に接続されたドライバＩＣに入力される。

また、ストローブ信号発生回路９２Ｃ〜９２Ｋの各々は、９個のレジストマーク小領域の各々に相当する複数のＬＥＤチップ７４からなる複数のＬＥＤチップ群に接続された複数のドライバＩＣに接続され、ストローブ信号発生回路９２Ｃ〜９２Ｋの各々によって、９個のレジストマーク小領域の各々に相当するドライバＩＣに、ストローブ信号ＳＴＲＢ３〜ＳＴＲＢ１１の各々を出力する。

次に、第２の実施の形態に係るカラー画像形成装置で実行されるレジストマークを印刷するためのレジストマーク印刷処理ルーチンについて図１０を用いて説明する。

まず、ステップ２００において、印刷対象の連続紙４０の幅情報を取得し、ステップ２０２において、連続紙４０の幅情報に基づいて、他端側のレジストマーク領域の９個のレジストマーク小領域から、レジストマークを印刷する部分に相当するレジストマーク小領域を選択し、選択されたレジストマーク小領域のＬＥＤチップ群のドライバＩＣに接続されたストローブ信号発生回路９２に、予め定められたレジ用ストローブ信号のストローブ時間に相当する値を設定する。なお、レジ用ストローブ信号のストローブ時間は、レジストマークを精度良く検出するのに最適な画像濃度に応じた時間を、実験により求めておき、予め定めておけばよい。

そして、ステップ２０４において、連続紙４０の幅情報に基づいて、他端側のレジストマーク領域の９個のレジストマーク小領域のうち、ステップ２０２でレジストマークを印刷する部分に相当するものとして選択されていないレジストマーク小領域であって、印字領域に相当するレジストマーク小領域のＬＥＤチップ群のドライバＩＣに接続されたストローブ信号発生回路９２に、印字用ストローブ信号のストローブ時間に相当する値を設定する。例えば、最小用紙幅印字領域とレジストマークを印刷する部分に相当するレジストマーク小領域との間の全てのレジストマーク小領域が、印字領域に相当するレジストマーク小領域となり、この印字領域に相当するレジストマーク小領域のドライバＩＣに接続されたストローブ信号発生回路９２に、印字用ストローブ信号のストローブ時間が設定される。

次のステップ２０６において、レジストマークの印刷処理を行い、レジストマーク印刷処理ルーチンを終了する。この印刷処理が実行されるとき、図１１に示すように、ドライバＩＣに入力される各信号が変化する。なお、画像濃度が低く設定されている場合について説明する。例えば、連続紙４０の幅が最小となる連続紙４０が印刷対象となっている場合には、最小用紙幅印字領域に対応するストローブ信号発生回路９２Ｂには、画像濃度を低くするために短いストローブ時間に相当する値が設定されているため、ストローブ時間が短いストローブ信号ＳＴＲＢ２によって、最小用紙幅印字領域に相当するＬＥＤチップ群が駆動され、ＬＥＤチップ７４の発光時間が短くなり、印字領域の画像濃度が低くなる。

一方、ストローブ信号発生回路９２Ａ、９２Ｃ〜９２Ｋには、レジストマークを精度良く検出するのに最適な画像濃度となるように所定のストローブ時間に相当する値が設定されているため、ストローブ時間が長いストローブ信号ＳＴＲＢ１、ＳＴＲＢ３〜ＳＴＲＢ１１によって、レジストマークを印刷する部分を含む複数のレジストマーク小領域に相当するＬＥＤチップ群及び一端側のレジストマーク領域に相当するＬＥＤチップ群が駆動され、ＬＥＤチップ７４の発光時間が所定時間となり、レジストマーク領域の画像濃度が最適な濃度になる。

以上説明したように、第２の実施の形態に係るカラー画像形成装置によれば、レジストマーク領域のＬＥＤチップ群のドライバＩＣ及び印刷対象の連続紙の幅情報に応じたレジストマーク小領域のＬＥＤチップ群のドライバＩＣに対して、レジストマークを精度良く検出できるストローブ時間を有するストローブ信号を発生し、印字領域のＬＥＤチップ群のドライバＩＣに対して、設定された画像濃度に応じたストローブ時間を有するストローブ信号を発生するので、連続紙に直接トナー画像が転写される場合に、設定される画像濃度が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な最適濃度を確保することができる。

また、連続紙が複数種類あって、連続紙の幅が異なり、レジストマークがこれらの連続紙に印刷される場合であっても、印刷対象の連続紙に対応して、レジストマークを精度良く検出するために必要な最適濃度を確保することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態に係るカラー画像形成装置について説明する。なお、第１の実施の形態と基本的に同一の構成、作用については、第１の実施の形態と同一符号を付してその説明を省略する。

第３の実施の形態に係るカラー画像形成装置では、全てのドライバＩＣに同一のストローブ信号が入力される点と、各ドットの光量を補正することができる点とが第１の実施の形態と主に異なっている。

図１２に示すように、サブ印字制御部３２２は、印刷シーケンス制御回路３８８と、印刷データメモリ９０と、ストローブ信号発生回路９２と、補正データメモリ３９０とを備え、補正データメモリ３９０には、コントローラ３２０から入力されたドット毎の光量補正値を示す補正データが書き込まれ、また、補正データメモリ３９０は、ドット毎の補正信号をＬＰＨ３１２に出力する。

印刷シーケンス制御回路２８８は、ＬＰＨ３１２にクロック信号を出力し、ＬＰＨ３１２及びストローブ信号発生回路９２にロード信号を出力する。また、ストローブ信号発生回路９２は、全てのドライバＩＣに共通のストローブ信号ＳＴＲＢをＬＰＨ３１２に出力する。

また、図１３に示すように、ＬＰＨ３１２は、複数のＬＥＤチップからなる複数のＬＥＤチップ群２９４と、複数のＬＥＤチップ群２９４の各々を駆動する複数のドライバＩＣ２７０とを備えている。

ドライバＩＣ２７０の各々には、印刷データメモリ９０からのデータ信号と、印刷シーケンス制御回路２８８からのクロック信号及びロード信号と、ストローブ信号発生回路９２からのストローブ信号ＳＴＲＢが入力される。また、ドライバＩＣ２７０には、補正データメモリ３９０からの補正信号が入力され、ドット毎の補正信号に応じて、ＬＥＤチップ群２９４のＬＥＤチップ７４に供給される電源の電流を補正し、データ信号とストローブ信号とによりドライバＩＣ２７０に接続されたＬＥＤチップ群２９４のＬＥＤチップ７４を駆動する。

次に、第３の実施の形態に係るカラー画像形成装置のコントローラ３２０において実行される光量を調整するための光量調整処理ルーチンについて図１４を用いて説明する。

まず、ステップ４００において、調整対象色をイエロー（Ｙ）に設定し、ステップ４０２で、ＬＰＨ３１２の発光時間の設定変更があったか否かを判定する。ユーザが画像の濃度設定を変更していない場合には、光量調整処理ルーチンを終了するが、一方、ユーザが画像の濃度設定を変更し、発光時間（すなわちストローブ信号のストローブ時間）の設定が変更された場合には、ステップ４０４において、設定された発光時間は標準設定より短いか否かを判定する。

画像濃度が低く設定された場合には、設定された発光時間が標準設定より短いため、ステップ４０６において、設定変更による発光時間の変化量に基づいて、光量補正値のアップ量を算出する。例えば、図１５に示すように、発光時間を１０％ダウンさせた場合には、光量補正値を１０％アップさせる。

一方、画像濃度が高く設定された場合には、設定された発光時間が標準設定より長いため、ステップ４０８において、発光時間の変化量に基づいて、光量補正値のダウン量を算出する。例えば、発光時間を１０％アップさせた場合には、光量補正値を１０％ダウンさせる。

そして、ステップ４１０において、ステップ４０６、４０８で算出された光量補正値アップ量又は光量補正値ダウン量に基づいて、調整対象色のプリントユニットに対して、レジストマーク領域に相当するドットの補正データを変更し、ステップ４１２において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色全てについて上記のステップ４０２〜ステップ４１０の光量調整を終了したか否かを判定し、終了していない場合には、ステップ４１４で、次の色を調整対象色として設定し、ステップ４０２へ戻る。一方、４色全てについて光量調整を終了すると、光量調整処理ルーチンを終了する。

ＬＥＤチップ７４の発光時間で濃度変更されると、ストローブ信号が全てのＬＥＤチップ７４に対して共通となっているため、レジストマークの濃度も下がってしまうが、上記のように光量調整処理ルーチンが実行されると、印字領域の濃度設定が低く変更されても、レジストマークの濃度が低下しないように、発光時間の変化量に応じて、レジストマーク領域のドット毎の光量の補正値を変化させるため、レジストマーク領域の画像濃度を、レジストマークを精度良く検出するために必要な濃度とすることができる。

以上説明したように、第３の実施の形態に係るカラー画像形成装置によれば、設定される発光時間に応じて、レジストマーク領域に相当するＬＥＤチップ群によって発光される光の光量を補正するので、連続紙に直接トナー画像を転写する場合、画像濃度の設定が変更されても、レジストマークを精度良く検出するために必要な最適濃度を確保することができる。

次に、本発明の第４の実施の形態に係るカラー画像形成装置について説明する。なお、第１の実施の形態と基本的に同一の構成、作用については、第１の実施の形態と同一符号を付してその説明を省略する。

第４の実施の形態に係るカラー画像形成装置では、レジストマーク領域の画像濃度を、予め定められた最適濃度に調整することができる点が第１の実施の形態と主に異なっている。

図１６に示すように、第４の実施の形態に係るカラー画像形成装置５１０のプリントユニット５４４Ｃ、５４４Ｍ、５４４Ｙ、５４４Ｋの各々では、感光体ドラム４６上の現像器５２の下流側に、濃度検出センサ５５６が設けられている。濃度検出センサ５５６は、発光素子と受光素子とからなり、レジストマークが検出位置を通過する際の反射光を受光素子で検出して、反射光の強度に基づいてレジストマークを構成するトナー量を示す検出信号をコントローラ５２０に出力する。このトナー量は、トナー付着量又はトナー濃度である。

なお、カラー画像形成装置５１０の他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、第４の実施の形態に係る光量調整処理ルーチンについて図１７を用いて説明する。まず、ステップ６００において、調整対象色をイエロー（Ｙ）に設定し、ステップ６０２において、仮設定する複数の発光時間を識別するための変数ｎを初期値の１にセットし、ステップ６０４において、ＬＰＨ１２の発光時間を仮発光時間ｎに設定する。このとき、設定された仮発光時間ｎに相当するストローブ時間の値を、ストローブ信号発生回路９２に設定し、ＬＰＨ１２の発光時間が仮発光時間ｎになるように設定する。

そして、ステップ６０６において、予め用意されたパッチ画像の静電潜像をＬＰＨ１２によって形成し、現像器５２によって現像して、パッチ画像のトナー画像を感光体ドラム４６上に形成し、ステップ６０８で、ｎが設定する仮発光時間の数を示す定数Ｎ（例えばＮ＝４）未満であるか否かを判定し、設定していない仮発光時間がある場合には、ステップ６１０へ移行し、ｎをインクリメントして、ステップ６０４へ戻り、新たに設定する仮発光時間で、パッチ画像のトナー画像を感光体ドラム４６上に形成する。仮設定する全ての発光時間で、パッチ画像のトナー画像を形成すると、ステップ６０８からステップ６１２へ移行する。

ステップ６１２では、濃度検出センサ５５６によって、感光体ドラム４６上に形成された全てのパッチ画像の濃度を検出し、ステップ６１４において、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色全てについて上記のステップ６０２〜ステップ６１２の濃度検出処理が終了したか否かを判定し、検出処理が行われていない色があると、ステップ６１６において、次の色を調整対象色として設定し、ステップ６０２へ戻り、次の調整対象色のプリントユニット５４４において、検出処理を行う。４色全ての色について検出処理が終了すると、ステップ６１４からステップ６１８へ移行する。

ステップ６１８では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色について、ステップ６１２で検出された４つの仮発光時間の各々に対するパッチ画像の濃度に基づいて、最適濃度として予め定められた標準濃度となる発光時間を算出し、ステップ６２０において、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のプリントユニット５４４に対して、ステップ６１８で算出された発光時間に相当するストローブ時間の値を、コントローラ５２０によってストローブ信号発生回路９２Ａ、９２Ｃに設定して、各ＬＰＨ１２のレジストマーク領域のＬＥＤチップ群９４Ａ、９４Ｃの発光時間を調整して、光量調整処理ルーチンを終了する。

そして、レジストマークの印刷処理を行うと、レジストマークが最適濃度で形成され、形成されたレジストマークを検出して、位置ずれ補正処理が行われる。

以上説明したように、第４の実施の形態に係るカラー画像形成装置によれば、各プリントユニットで形成されたパッチ画像の濃度を検出し、検出されたパッチ画像の濃度に基づいて、レジストマークを最適濃度で印刷するための発光時間を算出し、レジストマーク領域に相当するＬＥＤチップ群のドライバＩＣに出力するストローブ信号のストローブ時間を調整するので、レジストマークを最適濃度で印刷することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＬＰＨの構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤチップによって発光された光がセルフォックレンズアレイによって感光体ドラム上に結像される様子を示すイメージ図である。 本発明の第１の実施の形態に係るカラー画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤアレイの印刷範囲におけるレジストマーク領域の位置を示すイメージ図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＬＰＨの電気的な構成を示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＬＰＨに入力される信号の様子を示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤアレイの印刷範囲におけるレジストマーク領域の位置を示すイメージ図である。 本発明の第２の実施の形態に係るカラー画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係るカラー画像形成装置のレジストマーク印刷処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るＬＰＨに入力される信号の様子を示すタイムチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係るカラー画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係るＬＰＨの電気的な構成を示す回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係るカラー画像形成装置の光量調整処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 発光時間と光量補正量のアップ量との関係を示すグラフである。 本発明の第４の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明の第４の実施の形態に係るカラー画像形成装置の光量調整処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１０、５１０ カラー画像形成装置
１２ ＬＰＨ
２０、１２０、３２０、５２０ コントローラ
２２、１２２、３２２ サブ印字制御部
２４ メイン印字制御部
２８ レジストマーク検出器
４０ 連続紙
４４、５４４ プリントユニット
４６ 感光体ドラム
５２ 現像器
６８、１６８ ＬＥＤアレイ
７０、２７０ ドライバＩＣ
７４ ＬＥＤチップ
８８、２８８、３８８ 印刷シーケンス制御回路
９０ 印刷データメモリ
９２ ストローブ信号発生回路
９４、２９４ ＬＥＤチップ群
３９０ 補正データメモリ
５５６ 濃度検出センサ
ＳＴＲＢ ストローブ信号

Claims (5)

1. 主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を備えたプリントヘッドと、
   レジストマーク記録用のストローブ信号を発生する第１の信号発生部、及び画像記録用のストローブ信号を発生する第２の信号発生部を備え、前記第１の信号発生部を前記プリントヘッドの少なくとも一端側のレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる発光素子群に接続し、前記第２の信号発生部を画像記録用の複数の発光素子からなる発光素子群に接続した信号回路と、
   を含む画像形成装置。
2. 主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を備えたプリントヘッドと、
   ストローブ信号を発生する複数の信号発生部を備え、前記複数の信号発生部の各々をレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる複数の発光素子群及び画像記録用の複数の発光素子からなる発光素子群の各々に接続した信号回路と、
   画像が形成される記録媒体の幅情報に基づいて、レジストマーク記録用の複数の発光素子群の少なくとも一つに接続された前記信号発生部に、レジストマーク記録用のストローブ信号を発生させ、前記画像記録用の発光素子群を含む他の発光素子群に接続された前記信号発生部に、画像記録用のストローブ信号を発生させる信号発生制御手段と、
   を含む画像形成装置。
3. 前記プリントヘッドによって表面上に静電潜像が形成される像担持体と、
   前記静電潜像を現像剤で現像して、前記像担持体上にトナー画像を生成する現像手段とを更に含み、
   前記レジストマークを、前記プリントヘッドによって前記像担持体上に静電潜像として形成し、前記現像手段によって現像する請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記プリントヘッドによって、前記像担持体上にパッチ画像の静電潜像を形成し、前記現像手段によって現像させるパッチ画像形成制御手段と、
   前記像担持体上に現像されたパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
   前記濃度検出手段によって検出された濃度に基づいて、前記レジストマーク記録用のストローブ信号を調整する調整手段と、
   を更に含む請求項３記載の画像形成装置。
5. 主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を備えたプリントヘッドと、
   前記プリントヘッドの複数の発光素子の発光時間を設定する設定手段と、
   前記設定手段によって設定された発光時間に対応するストローブ信号を発生する信号発生部を備え、前記信号発生部を前記プリントヘッドの複数の発光素子に接続した信号回路と、
   前記設定手段によって設定された発光時間に基づいて、前記プリントヘッドの少なくとも一端側のレジストマーク記録用の複数の発光素子からなる発光素子群の光量を補正する補正手段と、
   を含む画像形成装置。

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