JPH0263770A

JPH0263770A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0263770A
Application number: JP21489488A
Authority: JP
Inventors: Isao Ito; 功伊藤; Keizo Abe; 敬三阿部; Hiroaki Sato; 博昭佐藤; Tetsuo Kodera; 哲郎小寺; Daisuke Tsuda; 大介津田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-05
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JP2701353B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、例えば、電子写真方式のデジタルプリンタあ
るいはカラープリンタ等の記録装置に係り、詳しくは、
像担持体に対して主走査方向に一括記録可能でかつ当該
像担持体との相対移動により副走査方向の記録を行なう
記録ヘッドを有し、この記録ヘッドにより像担持体に記
録された画像を記録シート上に再現するようにした記録
装置に関する。

［従来の技術］従来、本願出願人は色ずれ防止対策を施した多色記録装
置として、例えば、実願昭６２−１５４８５０号にて開
示するようなものを提案している。

この記録装置の基本的な構造は、第７図に示すように、
矢印Ｂ方向へ一定角速度で回転する大径の転写ドラム１
０の周囲に矢印Ｃ方向へ回転する小径の誘電体ドラム１
２，１４，１６．１８が夫々転写ドラム１０に接した状
態で配置されている。

更に、転写ドラム１０の周囲には、当該転写ドラム１０
表面上の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と
転写コロトロン２２等が配置されている。

このような多色記録装置では、各誘電体ドラム１２〜１
８において、イオン流記録ヘッド等によりイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒の各色に対応した潜像形成、現像等
の処理がなされ、各誘電体ドラム１２〜１８に各色のト
ナー像が形成される。

そして、転写ドラム１０の回転に従って当該転写ドラム
１０表面の同一箇所に各誘電体ドラム１２〜１８上のト
ナー像が順次重ね転写され、転写ドラム１０上にカラー
トナー像が形成される。このような像担持体（誘電体ド
ラム及び転写ドラムの系）に対する像形成に同期して転
写シート１５が供給ロール２４から送り出され、転写ド
ラム１０上のカラートナー像が転写コロトロン２２によ
り転写シート２５に更に転写された後、定着器２６で像
定着されるようになっている。なお、転写シート２５へ
の転写後の転写ドラム１０表面上の残留トナーはクリー
ニング装置２０の回転ブラシ２１により除去されて次の
工程に備えるようにしている。

上記のような多色記録装置において、各誘電体ドラム１
２〜１８は回転中心のズレ等により同一角速度で回転し
てもその周速が変動するが、このような各誘電体ドラム
１２〜１８の周速の変動に伴う各色トナー像の伸縮に起
因した色ずれを防止するために各誘電体ドラムの周速と
転写ドラム１０の周速とが僅かに異なるよう設定してい
る（転写ドラムの周速が大きい）。このような各誘電体
ドラム１２〜１８と転写ドラム１０との間に周速差を設
定することにより、各誘電体ドラムへの潜像形成時に伸
縮した潜像がトナー像として転写ドラムに転写されると
きにはその伸縮方向とは逆方向の伸縮作用を受けること
から、結果的に形成される像が補正され、色ずれが防止
されることになる。

［発明が解決しようとする課題］とるこて、上記のような記録装置では、像担持体として
の各誘電体ドラム及び転写ドラムの角速度は一定である
ことが前提であるが、現実には回転体の角速度を完全に
一定に保持すること、更には各色に対応した誘電体ドラ
ムの角速度を完全に均一に保持することは困難であり、
この角速度の不安定性、不均一性に伴う色ずれの問題は
未解決となっている。

一般的にいえば、像担持体と記録ヘッドとの相対移動速
度を完全に一定に保持することが現実には困難であり、
像担持体の副走査方向の各位置における像形成の状態が
変動する。例えば、一定の時間間隔でラダー像を書込ん
でも像担持体に形成されるラダー像は等間隔にならない
。このような現象は、プリント上に周期的な縞模様が発
生する現象、いわゆるバンディングというプリント欠陥
として具体的に現われる（第三回ノンインバクティング
シンポジュウム論文集１３３〜１３６ページ参照）。

そこで、本発明の課題は、像担持体と記録ヘッドとの相
対移動速度が一定でない場合であっても、当該記録ヘッ
ドにより副走査方向に対して均一な記録を可能にするこ
とである。

Ｆ課題を解決するための手段Ｊ本発明は、像担持体１に対して主走査方向（Ｘ）に一括
記録可能でかつ当該像担持体１との相対移動により副走
査方向（Ｙ）の記録を行なう記録ヘッド２を有し、この
記録ヘッド２により像担持体１に記録された画像を記録
シート３上に再現するようにした記録装置を前提として
おり、当該記録装置において、上記課題を解決するため
の技術的手段は、第１図に示すように、像担持体１各位
置と記録ヘッド２との相対速度に基づいて記録タイミン
グデータを計測演算するタイミングデータ作成手段６と
、タイミングデータ作成手段６にて作成された記録タイ
ミングデータを記憶するタイミングデータ記憶手段４と
、タイミングデータ記憶手段４に記憶した記録タイミン
グデータに基づいて各位置における記録タイミングを制
御する記録タイミング制御手段５とを備えたものである
。

ここで、記録タイミングデータとは、像担持体１の指定
された位置への記録開始タイミング、同記録終了タイミ
ング、あるいは記録、非記録の継続時間等、記録に関す
る時間制御の基礎となるデータをいう。

上記タイミング作成手段６は、記録ヘッド２を介して像
担持体１の各位置に所定のタイミングにて予め定めたテ
ストパターンを記録するテストパターン記録手段と、像
担持体１に記録されたテストパターンの副走査方向（Ｙ
）の記録状態を計測する記録状態計測手段と、基準の状
態と計測記録位置状態とを比較してその差に基づいてｊ
ＷＪ走査方向（Ｙ）の各位置に対応した記録タイミング
データを演算する演算手段とを備えたものとして具体的
に実現される。

［作用］記録に先立って、タイミングデータ作成手段６が像担持
体１と記録ヘッドとの相対速度に基づいて記録タイミン
グデータを計測演算する。そして、この演算された記録
タイミングデータがタイミングデータ記憶手段４に記憶
される。

実際の記録においては、記録ヘッド２が像担持体１との
相対移動により副走査方向（Ｙ）の記録を行なうに際し
て、記録ヘッド２が対向する像担持体１の位置に対応し
た記録タイミングデータがタイミングデータ記憶手段４
から読出され、この記録タイミングデータに基づいて記
録タイミング制御手段５が当該位置での記録ヘッド２を
介した記録タイミングを制御する。

タイミングデータ作成手段６の具体的な構成によれば、
テストパターン記録手段が記録ヘッド２を介して像担持
体１の各位置に所定のタイミングにてテストパターン（
例えば、ラダーパターン）を記録し、記録状態計測手段
がこの像担持体１に記録されたテストパターンの副走査
方向（Ｙ）の記録状態（例えば、ラダーパータンのピッ
チ）を計測する。そして、演算手段が基準の状態と上記
記録状態計測手段にて計測された記録位置状態とを比較
してその差に基づいて副走査方向の各位置に対応した記
録タイミングデータを演算する。この演算された記録タ
イミングデータがタイミングデータ記憶手段４に記憶さ
れる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第７図に示すような基本構造となる多色記録装置を想定
すると、各誘電体ドラム１２〜１８部分の詳細な構造は
、例えば、第８図に示すようになる。

同図において、誘電体ドラム１２はアルミニウムドラム
の周面に３０μｍ厚程度０ボリフッ化エチレン系樹脂を
コーティングした構造となっており、この誘電体ドラム
１２の周囲には、画像形成プロセスを実行すべく、チャ
ージスコロトロン２８、記録ヘッド３０、現像機３２が
、更に、転写ドラム１０と接する転写位置ＰＩ段にクリ
ーニング装置３４が夫々配置されている。上記記録ヘッ
ド３０は、例えば、イオンによって誘電体ドラム１２上
に静電潜像を形成させるようにしたいわゆるイオン流記
録ヘッドであり、このイオン流記録ヘッド３０は主走査
方向にドツト単位の電極対が配列された構造となって、
この電極対にて形成される静電界を画像情報に基づいて
制御することにより、発生するイオンの誘電体ドラム１
２に達する量（潜像電位）をドツト単位に制御している
。

また、同第８図において、３６は誘電体ドラム１２の回
転角を検出するためのロータリーエンコーダ、３８は誘
電体ドラム１２の転写ドラムに対する予め定めた基準位
置を検出するための基準位置センサ（フォトセンサ）で
ある。更に、４０は上記ロータリーエンコーダ３６、基
準位置センサ３８等からの検出情報を入力して画像情報
に基づいた記録ヘッド３０の記録制御を行なう制御回路
である。

なお、−の誘電体ドラム１２に関して詳細な構造を説明
したが、伯の誘電体ドラム１４，１６゜１８についても
同様の構造となっている。

上記制御回路４０の更に詳細な構成は、例えば、第２図
に示すようになっている。

同図において、４２は各種の演算機能を有すると共に全
体の統轄的な制御を行なうＣＰＵであり、このＣＰ　Ｌ
ｌ　４’２の機能の一部として記録タイミング制御手段
、タイミングデータ作成手段が実現されている。４４は
記録すべき画像データを格納するメモリ領域である画像
データエリア、４６は１ライン分の画像データを格納す
るデータバッファであり、画像データエリア４４からの
画像データが順次１ライン分ずつデータバッファ４６へ
転送され、その１ライン分の画像データに基づいて記録
ヘッド３０を介した画像書込みがなされるようになって
いる。５０はインタフェース回路であり、このインタフ
ェース回路５０を介して後述するミクロンフォトメータ
からのテストパターン状態に関する情報がＣＰＵ４２に
供されるようになっている。４８は各誘電体ドラム１２
〜１８についてその各位置における記録タイミングデー
タを格納した記録タイミングテーブルであり、この記録
タイミングテーブル４８内のデータに基づいてＣＰＵ４
２が各記録ヘッド３０での記録タイミングを制御してい
る。

次に記録制御について説明する。

実際の記録に先立って、第３図に示すフローチャートに
従ったタイミングデータ作成処理が実行される。

まず、各誘電体１２〜１８の全周に亘って副走査方向に
例えば３００　ＳＰ＋の解像度となるよう１ビツトオン
・オフのラダーパターンの書込み及びその現像がなされ
る。これは、誘電体ドラムを記録時と同様の角速度にて
回転させた状態で当該解像度に対応した所定のタミング
にて記録ヘッド３０の駆動制御を行なうことによりなさ
れる。そして、各誘電体ドラム１２〜１８上に形成され
た各色（イエロー、マゼンタ、シアン、黒ンのラダーパ
ターンが転写ドラム１０に転写される。このとき各色の
ラダーパターン（Ｔ　ＰＹ　：イエロ、ＴＰＨ：マぜン
タ、ＴＰＣニジアン、ＴＰＫ二黒）は第４図に示すよう
に重ならないようその像形成位置が設定されている。続
いて、転写ドラム１０に形成された上記各色のラダーパ
ターンをミクロンフォトメータ４３を介して読取り、そ
の濃度データを得る。

そして、例えば、第５図に示すような濃度プロファイル
として得られた濃度データについてその半値幅１１及び
間隔Ｉ２を測定する。この各位置での測定値は各誘電体
ドラム１２〜１８及び転写ドラム１０の角速度が正確に
一定となっていないことからばらつく。従って、各位置
での測定値と書込み密度３００３ＰＩに対応した基準値
とを比較し、その差に基づいて自込み結果が３００　Ｓ
ＰＴに近付くように記録タイミングテーブル４８内の記
録タイミングデータを更新する。このように記録タイミ
ングデータの更新がなされると、その記録タイミングデ
ータに基づいて上記と同様のラダーパターンの書込み及
び測定がなされ、更に基準位との差があればそれを補正
するよう記録タイミングデータの再度の更新が行なわれ
る。そして、以後、記録タイミングデータの更新がなさ
れる毎に同様の処理がなされ、当該基準値（３００３Ｐ
Ｉに対応）に一致（許容される範囲内）したときに処理
が終了する。

上記処理はＣＰＵ４２にてなされるものであるが、当該
処理においてＣＰＵ４２は基準位置検出センサ３８及び
ロータリーエンコーダ３６からの入力情報に基づいて常
時誘電体ドラム上の記録位置を認識している。記録タイ
ミングデータは各トナー色毎に更新決定され、記録タイ
ミングテーブル４８も各色毎に構築される。例えば、記
録密度３００ＳＰＴ、　、印字速度１“／　Ｓｅｃにす
ると、副走査方向１ラインの記録時間は３．３３３ｍ５
ｅＣとなる。従って、記録タイミングテーブル４８に書
込まれる記録タイミングデータの値はこの値（３，３３
３ｍ５ｅｃ）を中心に振れる。半値幅！１または間隔Ｉ
２が基準値より大きくなると、この値を小さくするよう
に内容を書換える。また、逆に基準値より小さくなると
きは、大きくするように内容を出換える。

上記記録タイミングテーブル４８内の記録タイミングに
対応した位置の検出は次のようになされる。

ロータリーエンコーダ３６からの信号（パルス列及びＯ
相）と、転写ドラム１０に対する基準位置検出センサ３
８からの信号に基づいてなされる。

制御回路４０のＣＰＵ４２はロータリーエンコーダ３６
からのＯ相信号によって、記録タイミングテーブル４８
のアドレスポインタがトラアブアドレスを示すようにし
ている。これは、誘電体ドラムに書込まれるラダーパタ
ーンが全周について整数水にならないことがあるためで
ある。そして、このアドレスポインタはロータリーエン
コーダ３６からの信号のパルス列をカウントし、書込ま
れるラダーパターンの幅に相当する分だけドラムが回転
したら、アドレスポインタは次のデータエリアを示すよ
うに更新される。例えば、誘電体ドラム径ｄ＝８０（Ｍ
）、解像度３００ＳＰＩ、ロータリーエンコーダ３６の
発生パルス数を１８０００パルス／回転とすると、（２５，４／３００）　／　（８０ｘπ／　１８０００
）　ｍ　６．０６３８（パルス）となる（　１　ｂｉｔ　ｏｎｌｏＮのラダーパターンを
想定）。

従って、（記録タイミングテーブル相対アドレス＋１）Ｘ　６．
０６３８０（小数点以下切捨て）をアドレスポインタの
更新パルス数とする。

このパルス列のカウント中に基準位置検出センサ３８か
らの信号が入ると、このときのアドレスポインタの値を
記憶し、この値が示す記録タイミングテーブル４８のエ
リアから濃度情報に基づき占込みタイミングデータの更
新を行なって行く。

なぜなら、ロータリーエンコーダ３６からのＯ相信号か
らのパルス列のカウントにより誘電体ドラム上の位置が
決まり、基準位置検出センサ３８からの信号によりヘッ
ド３０がデータを書出すからである。例えば、基準位置
検出センサ３８からの信号がアドレスポインタの値がｉ
のときにオンとなったとすると、ＣＰＵ４２はこのｆｒ
ｌｉを記憶し、ヘッド３０はデータ記録を開始する。こ
のデータによるラダーパターンをミクロンフォトメータ
４３により読取る。そして、１ライン目のデータは基準
値と比較演算され、時間データとして前記ＣＰＵ４２が
記憶した記録タイミングデーテーブル４８の相対アドレ
スｉにストアする。相対アドレス：＋１には、２ライン
目のデータが格納される。

上記のようにして各色についての記録タイミングデータ
の作成及び格納が終了すると、与えられた画像データの
記録処理に移行する。即ち、画像データエリア４４から
１ライン分ずつデータバッファ４６に読み出された画像
データが記録タイミングテーブル４８内の対応するライ
ンのタイミングデータに従ったタイミングにて記録ヘッ
ド３０に供給され、順次画像記録がなされる。

上記記録タイミングテーブルの更新は実際の記録を行な
っている際にも可能である。具体的には、最終的に記録
に寄与しない誘電体ドラムの領域を利用して上記と同様
のラダーパターンの書込み及び測定を行なってその測定
値に基づいて記録タイミングデータの更新を行なう。ま
た、上記のように各色別々でなく例えば、第６図に示す
ように、各色のラダーパターンを重ねてその重なりの程
度に基づいてそのタイミングデータを更新するようにし
てもよい。即ち、例えば、イエローとマゼンタのパター
ンの重なり部分は“′赤″になるが、この赤”の部分を
適当なフィルタ処理によりミクロンフォトメータ４３に
より抽出し、その幅を測定する。ラダーパターンとその
測定した幅が一致すればずれはないが、一致しなかった
場合には例えば、イエローの記録タイミングを基準とし
てマゼンタの記録タイミングをそのずれ世に応じて変更
する。伯の色についても同様にイエローを基準とした記
録タイミングの補正がなされる。なお、この場合、ずれ
の方向については適当なフィルタ処理にて得られるラダ
ーパターン部分での検出色の順序から判別する。また、
基準となる色はイエローに限られず任意に定められる。

黒については上記のような重ねによる処理はできない。

上記のように各実施例によれば、Ｗｌｉ体ドラドラム転
写ドラムの角速度の変動に基づく記録ヘッド３０と像担
持体（誘電体ドラム及び転写ドラム）との相対速度の変
動を記録タイミングにより補正するようにしたため、当
該変動が生ずる情況にあっても記録位置精度が向上し、
多色画像における色ずれが防止される。

なお、上記実施例は多色記録装置に適用した例を説明し
たが、本発明は単色での記録装置にも適用は当然可能で
ある。この場合、必ずしも転写ドラムは必要なくなり、
直接潜像を形成する感光体ドラム、誘電体ドラム、ある
いは感光体シート、誘電体シート等のみが像担持体とし
て機能することになる。また、記録ヘッドが移動するタ
イプであっても本発明の適用は原理的には可能である。

タイミングデータ作成に用いられるテストパターンは上
記３００　ＳＰＩのラダーパターンに限定されことなく
、伯の解像度であっても、更に任意のパターンであって
もその状態が定量的に把握できるものであれば適用でき
る。

［発明の効果１以上説明してきたように、本発明によれば、像担持体と
記録ヘッドとの相対移動速度が一定ない場合であっても
、当該相対移動速度に対応した記録タイミングデータを
作成し、その作成した記録タイミングデータに基づいて
記録ヘッドを制御するようにしたため、担持体と記録ヘ
ッドとの相対移動速度の現実の変動に即した記録タイミ
ング制御となり、当該ヘッドにより副走査方向に対して
均質な記録が可能となる。その結果、多色記録装置では
色ずれの少ない画像が得られる一方、単色の記録装置で
あってもバンディング等のない良質な画像が得られるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明に係る記録装置の制御部の基本構成例を示す図、第３
図は記録タイミングデータの更新処理の流れを示すフロ
ーチャート、第４図は転写ドラム上の各色ラダーパター
ンの状態例を示す図、第５図はラダーパターンの濃度分
布の一例を示す図、第６図は各色ラダーパータンの重な
りと濃度検出濃度分布の関係の一例を示す図、第７図は
多色記録装置の基本構造例を示す図、第８図は第７図に
おける各誘電体ドラムの周辺構造の一例を示す図である
。６・・・タイミングデータ作成手段１０・・・転写ドラム１２〜１８・・・誘電体ドラム３６・・・ロータリーエンコーダ３８・・・基準位置検出センサ４０・・・制御回路４２・・・ＣＰＵ４３・・・ミクロンフォトメータ４４・・・画像デーエリア− ４６・・・データバッファ４８・・・記録タイミングテーブル［符号の説明］１・・・像担持体２・・・記録ヘッド３・・・記録シート４・・・タイミングデータ記録手段５・・・記録タイミング制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像担持体（１）に対して主走査方向（Ｘ）に一括
記録可能でかつ当該像担持体（１）との相対移動により
副走査方向（Ｙ）の記録を行なう記録ヘッド（２）を有
し、この記録ヘッド（２）により像担持体（１）に記録
された画像を記録シート（３）上に再現するようにした
記録装置において、像担持体（１）各位置と記録ヘッド（２）との相対速度
に基づいて記録タイミングデータを計測演算するタイミ
ングデータ作成手段（６）と、タイミングデータ作成手段（６）にて作成された記録タ
イミングデータを記憶するタイミングデータ記憶手段（
４）と、タイミングデータ記憶手段（４）に記憶した記録タイミ
ングデータに基づいて各位置における記録タイミングを
制御する記録タイミング制御手段（５）とを備えたこと
を特徴とする記録装置。
（２）請求項１に記載される記録装置において、上記タ
イミングデータ作成手段（６）が、記録ヘッド（２）を介して像担持体（１）の各位置に所
定のタイミングにて予め定めたテストパターンを記録す
るテストパターン記録手段と、像担持体（１）に記録されたテストパターンの副走査方
向（Ｙ）の記録位置状態を計測する記録状態計測手段と
、基準の状態と計測記録位置状態とを比較してその差に基
づいて副走査方向（Ｙ）の各位置に対応した記録タイミ
ングデータを演算する演算手段とを備えることを特徴と
する記録装置。