JP2001239694A - 画像データ転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像データ転送装置において、複数のブロッ
クから構成されるＬＥＤヘッドへ画像転送を行い、正像
／鏡像を作成する場合に必要とされるラインメモリを削
減する。 【解決手段】 正像／鏡像生成モードに応じて、入力画
像データについて複数画素単位でのデータの並べ替えを
切り替え制御し、メモリ部２０４に対するデータ書き込
み位置及びメモリ部２０４からのデータ読み出し位置を
制御し、ＬＥＤアレイ２００の各ブロックに対して複数
画素単位に並列転送する。これにより、共通メモリ空間
を利用して正像／鏡像生成モードに応じたデータの並べ
替えを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主走査方向に並べ
られた多数の発光素子から構成される固体露光手段を用
いて電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に
適用される画像データ転送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディジタル複写機、プリン
タ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、感
光体に画像を露光するための露光手段として、ＬＥＤア
レイなどの固体走査型ヘツド（以下、ＬＥＤヘッドとい
う）が知られている。このＬＥＤヘッドは、レーザなど
の光学走査素子（以下、ＬＤヘッドという）に比べて、
可動部分が少なく、信頼性が高く、また、小型、省スペ
ース化が図れる点で優れている。ＬＥＤヘッドは、画像
形成装置内のイメージリーダにより読み込まれた原稿情
報から生成される画像データまたは装置外から伝送され
た画像データに基づいて駆動されることで発光し、感光
体を露光し、静電潜像を形成する。この潜像が現像され
ることにより、用紙上に作像される。

【０００３】ＬＥＤヘッドを用いた画像形成装置におけ
る該ヘツドへのデータ転送方法は、ＬＤヘッドへのデー
タ転送方法と異なる。ＬＤヘッドの場合、図１０（ａ）
に示すように、１ラインのデータを転送するには、主走
査方向に対して、１画素づつ順番に転送すればよい。一
方、ＬＥＤヘッドの場合、図１０（ｂ）に示すように、
駆動電源供給の都合や高速駆動の必要から、ＬＥＤヘッ
ドは複数のブロックに分割されて構成されていることが
多く、画像データの転送方法も、ブロック毎及びサブブ
ロック毎にパラレル（一括）に転送する必要がある。

【０００４】ＬＥＤヘッドに対するデータ転送方法を図
１１に示す。ここに示したＬＥＤヘッドは、８つのブロ
ック（９６０ドット＊８＝７６８０ドット）から構成さ
れており、さらに、１ブロックは５つのサブブロック
（１サブブロックは１チップ）から構成されている。Ｌ
ＥＤヘッドへの画像データの転送方法は、ブロック毎に
パラレルに各ブロックの先頭から、また、サブブロック
内では、複数画素（ここでは４画素）づつ同時に転送す
る。従って、２４０回（９６０／４）の転送で１ライン
分の転送処理が終了する。

【０００５】このような複数のブロックから構成される
ＬＥＤヘッドへ画像データ転送を行う場合に必要な条件
は、次の点である。単位で並列に転送可能にするこ
と、４画素づつ並列に転送可能にすること、である。
これらを達成するために、メモリを次のように構成す
る。１ライン分のメモリを８分割する、分割された
メモリ内で、１アドレスにつき、４画素分のデータを格
納し、読み出し（リード／ライト）可能とする。このデ
ータ転送方法を図１２に示す。ここに、メモリは８個の
ＦＩＦＯ（ｆｉｒｓｔ ｉｎ ｆｉｒｓｔ ｏｕｔ）メモ
リであり、ＦＩＦＯ１〜ＦＩＦＯ８の各メモリに画素デ
ータ１〜ｎ（７６８０）を８分割して格納（それぞれが
ＬＥＤの各ブロックに対応）、メモリのアドレスを０〜
２３９で示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にしてＬＥＤヘッドへ画像転送を行う画像形成装置にお
いて、正像／鏡像を作成する場合の画像転送方法を以下
に説明する。鏡像を作成するには、ＦＩＦＯメモリ内の
データを正像の場合とは変更する必要がある。図１３に
正像／鏡像のメモリ内データの格納状況を示している。
ここに、１ライン分のデータについて８個のＦＩＦＯメ
モリに分割して各アドレス毎に格納している。このよう
に正像／鏡像とでＦＩＦＯメモリ内のデータは、並べ替
えられなければならない。また、上記図１１に示したＬ
ＥＤヘッドへのデータのブロック転送において、Ｅで示
した４画素単位の画像データと、Ｆで示した８ブロック
分の画像データの並べ替えを、ＬＥＤヘッドへの出力転
送時までに同時に行う必要がある。

【０００７】上記のような画像データ転送を実現するた
めには、従来では、図１４に示すような、データの並べ
替え回路Ｃと並べ替え前後の１ライン分のデータを格納
する入力用及び出力用のメモリ301，302を必要としてい
た。並べ替え回路303は前後のメモリからのデータを読
み出し、４画素づつのデータの順序及びブロック順序を
変える。このように、ＬＥＤヘッドへ画像転送を行う画
像形成装置において、正像／鏡像を作成するには、２ラ
イン分のメモリを必要とし、コスト高となっていた。

【０００８】本発明は、上記の問題を解消するために成
されたものであり、複数のブロックから構成されるＬＥ
Ｄヘッドへ画像転送を行い、正像／鏡像を作成する場合
に、必要とされるラインメモリを削減でき、低コスト化
が図れる画像データ転送装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するために、本発明は、画像露光用発光素子へ画
像データを転送する画像データ転送装置において、入力
画像データについて複数画素単位でのデータの並べ替え
を、正像／鏡像生成モードに応じて切り替える並べ替え
手段と、上記並べ替え手段により並べ替えられた画像デ
ータを記憶するメモリ手段と、上記メモリ手段へのライ
ト／リード制御を、正像／鏡像生成モードに応じて行う
制御手段と、上記メモリ手段から画像データを、複数画
素単位で同時に上記発光素子の各ブロックに対して並列
転送するデータ転送手段とを備えたものである。

【００１０】本発明によれば、正像／鏡像生成モードに
応じて、入力画像データについて複数画素単位でのデー
タの並べ替えを切り替え制御し、制御手段はメモリ手段
に対するデータ書き込み位置、及び、メモリ手段からの
データ読み出し位置を制御し、データ転送手段は発光素
子の各ブロックに対して複数画素単位に並列転送する。
このようにして正像／鏡像生成モードに応じたデータの
並べ替えを行うことができ、共通メモリ空間を利用して
データの書き込み／読み出しを制御するので、従来のデ
ータ転送方法に比べて１／２のメモリで済み、低コスト
となる。

【００１１】また、上記本発明の構成において、並べ替
え手段は、並べ替えられた画像データを複数画素毎にパ
ッキングする機能を併せ持つものとすればよい。これに
より、並べ替えられた複数画素単位でのデータのパラレ
ル出力が容易に可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像データ転送装
置を具体化した実施形態による画像形成装置について図
面を参照して説明する。図１に本実施形態による画像形
成装置の全体構成を示す。この画像形成装置は、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の各色の作像を行う感光体ドラム１１５Ｙ，１１
５Ｍ，１１５Ｃ，１１５Ｋを有するタンデム方式のデジ
タルフルカラー複写機（以下、複写機と略す）である。
複写機は、原稿の画像データを読み取るイメージリーダ
部１０１と、用紙上に画像を印刷するプリンタ部１０２
とから構成されている。このイメージリーダ部１０１に
おいて、スキャナ１０４は、スキャナモータ１１２によ
り図示の矢印Ａ方向（副走査方向）に移動して、原稿台
１０３上に載置された原稿全体を走査する。この際に、
原稿台１０３上の原稿がスキャナ１０４の備える露光ラ
ンプ１０５により照射されて、原稿面からの反射光がミ
ラー１０４ａ、ミラー１０６〜１０８及び不図示の集光
レンズを介してフルカラーＣＣＤセンサ１１０上に像を
結ぶ。フルカラーＣＣＤセンサ１１０は、原稿からの反
射光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の電気信号（アナ
ログ信号）に変換して、プリンタ部１０２に設けられた
画像信号処理部１１１に出力する。

【００１３】画像信号処理部１１１は、入力されたアナ
ログ画像信号をデジタル画像信号に変換して各種画像処
理を行った後に、この画像信号をシアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）に色変換し
たデジタル画像信号を作成し、この信号をドライバ部１
１３に伝達する。ドライバ部１１３は、入力されたデジ
タル信号に基づいて、各色用のプリントヘッド部１０９
Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ，１０９Ｋの各発光素子のＯＮ
／ＯＦＦを行う。プリントヘッド部１０９Ｙ〜１０９Ｋ
は、主走査方向に並べられた多数の光チップからなるＬ
ＥＤアレイ（画像露光用発光素子）であり、それぞれ各
色画像形成用のプロセスカートリッジ１１７Ｙ，１１７
Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋに収納されている。プロセスカ
ートリッジ１１７Ｙ〜１１７Ｋは、それぞれ各色用の感
光体ドラム１１５Ｙ，１１５Ｍ，１１５Ｃ，１１５Ｋを
有している。

【００１４】次に、用紙への画像形成処理について説明
する。図中の矢印Ｂは転写ベルト１４１の移動方向を示
す。まず、プリントヘッド部１０９Ｙ〜１０９Ｋからの
光が、感光体ドラム１１５Ｙ〜１１５Ｋを露光し、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎の静電潜像を形成する。これら各色
の潜像は、それぞれ各色用のプロセスカートリッジ１１
７Ｙ〜１１７Ｋに設けられた各色用の現像装置により各
色毎に現像される。これら感光体ドラム１１５Ｙ〜１１
５Ｋ上の各色のトナー像を順次転写ベルト１４１上に中
間転写していくことにより、転写ベルト１４１上に各色
の重ね合わせ画像を作成する。この転写ベルト１４１上
の重ね合わせ画像は、ローラ１４２，１４３，１４４，
１４５による転写ベルト１４１の移動により、用紙への
転写位置（ローラ１４５と２次転写ローラ１４８が対向
する位置）まで移動する。次に、給紙カセット１２０，
１２１内の用紙が、給紙ローラ１４６及び搬送ローラ１
４７により転写ベルト１４１上の画像と同期をとって転
写位置に送り出され、高電圧の印加された２次転写ロー
ラ１４８によって転写ベルト１４１上の画像を再転写さ
れる。転写後の用紙は、搬送ローラ１４９により定着ロ
ーラ１３４の位置に搬送されて、定着ローラ１３４によ
りトナー像を定着された後に、トレイ１３３に排出され
る。

【００１５】図２は、上記のような複写機の画像信号処
理部１１１におけるＬＥＤヘッドへの画像データ転送を
行う回路を示す。図２において、ＬＥＤヘッド（以下、
ＬＥＤアレイという）２００へのデータ転送回路は、４
ビットの図像データＤ[3:0]が入力される画像データ入
力部２０１と、入力画像データDO[3:0]を正像／鏡像モ
ードに応じて並べ替える画像データ並べ替え部２０２及
びセレクタ２０３（並べ替え手段）と、並べ替えられた
画像データを記憶するＲＡＭ等で成るメモリ部２０４
（メモリ手段）と、正像／鏡像モードに応じてメモリ部
２０４へのライト／リード制御信号を生成する制御信号
生成部２０５（制御手段）と、ＬＥＤアレイ２００への
データ転送タイミング（ＬＥＤ発光のオン／オフ）を制
御するためのストローブ信号を生成するストローブ生成
部２０６（データ転送手段）とから成る。

【００１６】画像データ並べ替え部２０２は、シフトレ
ジスタ等を有し、入力画像データについて複数画素（こ
こでは４画素）単位でのデータの並べ替えを行い、セレ
クタ２０３は、スイッチ機能を有しており、正像／鏡像
生成モードに応じて出力信号DOUT[3:0]をＬＥＤアレイ
２００へ出力する。

【００１７】制御信号生成部２０５、セレクタ２０３、
及びストローブ生成部２０６には、正像／鏡像モード切
替信号REVERSEが入力され、これらは、設定されたモー
ドに応じて後述のように動作する。制御信号生成部２０
５は、正像／鏡像生成モードに応じた、ライト信号WE／
リード信号RE、ライトアドレスWADR／リードアドレスRA
DR、及びクロックLEDCLK及びロードLOADの各信号を生成
し、それら信号により、画像データ並べ替え部２０２か
らのメモリ部２０４への画像データの書き込み（信号DO
W）及びメモリ部２０４からの読み出し（信号DOR）を制
御する。ここに、画像データは、複数画素単位で同時に
ＬＥＤアレイ２００の各ブロックに対して並列転送され
る。

【００１８】ストローブ生成部２０６は、ストローブ開
始位置設定部２０７からのスタートアドレスＳＡと、ス
トローブ終了位置設定部２０９からのエンドアドレスＥ
Ａとに基づいてストローブ信号を生成する。エンドアド
レスＥＡはストローブ幅信号ＳＴＤが入力される加算部
２０８の出力信号ＷＳＡにより生成される。

【００１９】上記構成の転送回路による正像／鏡像モー
ドでの各動作を図３乃至図６を参照して説明する。図３
は正像モードと鏡像モードとにおけるメモリ部２０４
（図ではＲＡＭ１〜ＲＡＭ８と表示）への書き込みのデ
ータ順序と、ＬＥＤアレイ２００（図ではＬＥＤユニッ
トと表記）に転送（読み出し）されるデータ順序との対
応関係を示している。ＬＥＤユニットは８個のブロック
Block1〜Block8から成り、これらブロックBlock1〜Bloc
k8をＲＡＭ１〜ＲＡＭ８に対応して表記している。ＬＥ
Ｄユニットの両端位置（１），（７６８０）に、鏡像モ
ードでは、７６８０，１番の画素が対応し、正像モード
では、１，７６８０番の画素が対応する。

【００２０】また、鏡像モードでは、ライト／リード時
共にアドレス（０〜２３９）はアップカウントし、ＲＡ
Ｍの書き込み方向は、ＲＡＭ８からＲＡＭ１に向かう。
正像モードでは、ライト時にはアドレスは鏡像モードと
は逆にダウンカウントし、リード時、アドレス（０〜２
３９）はアップカウントし、ＲＡＭの書き込み方向は、
鏡像モードとは逆にＲＡＭ１からＲＡＭ８に向かう。書
き込み、及び読み出しは、図示の各アドレス毎に時系列
で、４画素同時に８ブロック（図示の縦方向に繋がった
枠）並列に行われる。なお、ＬＥＤユニットへの転送方
法は、前述の図１１と同等であり、８ブロック各々に対
して２４０回転送される。図示の枠内４画素のデータ中
の最上位データがＭＳＢ、最下位データがＬＳＢであ
る。

【００２１】図４は、画像データ並べ替え部２０２によ
る、正像モードと鏡像モードとにおける画像並べ替え処
理中の４画素パッキングのタイミングチャートを示して
いる。モード切替信号REVERSEは、正像モードではＨ
（ハイ）であり、鏡像モードではＬ（ロー）である。信
号DOTCKはクロック、信号MAXHDは、入力データＤ［3:
0］の有効領域（Ｌの期間）を示す信号である。ここで
は、説明を分かり易くするために、１２個分のデータが
有効領域にあるとして示している。信号WE[7:0]は書き
込み許可信号である。画像の並べ替えは、まず、信号MA
XHDがＬ領域内の入力画像データを、信号DOTCKに従っ
て、１画素づつシフトする。正像の場合、Ｄ[3:0]が、
Ｑ[3:0]，Ｑ[7:4]，Ｑ[11:8]，Ｑ[15:12]に出力され
る。次に、信号WEがＨのタイミングで、Ｑ[15:0]がメモ
リに書き込まれる。従って、Ｄ[3:0]の４画素分がＱ[1
5:0]に出力されることになる。正像モードでは、先頭画
素はＭＳＢである。鏡像モードの場合、正像とは異な
り、先頭画素はＬＳＢである。

【００２２】図５及び図６は、画像並べ替え処理の正像
モード及び鏡像モードにおける、１ラインについてのメ
モリへの書き込みのタイミングチャートを示している。
同図において、信号ＬＴＧは、処理のライン単位の同期
を取るためのライントグル信号であり、（Ａ）部はＬＥ
Ｄアレイの１つのブロックについてのデータの書き込み
タイミング、（Ｂ）部はメモリからのデータの読み出し
タイミングを示す。各ブロック毎に分割書き込みを行
い、正像モードでは、ライト信号WE[0]からWE[7]により
ＲＡＭ１からＲＡＭ８へ順次書き込み、ライトアドレス
カウンタはダウンカウントとする。鏡像モードでは、ラ
イト信号WE[7]からWE[0]によりＲＡＭ８からＲＡＭ１へ
順次書き込み、ライトアドレスカウンタはアップカウン
トとする。

【００２３】（Ｂ）部では、４画素パッキングされた９
６０画素分のデータを読み出すために必要な画素クロッ
ク数が２４０（＝９６０／４）となっている。ここに、
１ライン周期が８１６０画素クロック、読み出し周期が
８１６０／３＝２７２０画素クロック（１ラインの間に
３倍のスピードでリード）、１ブロック分読み出し周期
が２７２０／８＝３４０画素クロックであり、３４０画
素クロック内に、９６０／４＝２４０画素分のデータを
読み出せばよいので、３４０の前後に５０づつ余白期間
を設けている。

【００２４】上記のようにして、正像／鏡像モードに応
じて、共通メモリ空間を利用してデータの書き込み／読
み出しを制御することで、画像データの並べ替えを行う
ことができるので、従来のデータ転送方法に比べて半分
のメモリで済む。

【００２５】図７は、正像／鏡像を作成する場合のＬＥ
Ｄアレイ発光の順序を示し、図８は、スキュー補正処理
順序を示し、図９は、スキュー発生とスキュー補正の効
果を示す。本発明のデータ転送方法を実施すると、図７
に示すように、正像と鏡像とでは、画像データ（１〜７
６８０）の並び順が逆方向となり、それに合わせてＬＥ
Ｄの発光順序も変更する必要がある。特に、形成画像に
主走査方向の線が歪む、所謂スキューが発生した場合、
画像データの並び替え処理の前段の画像処理において、
画像データの副走査方向への移動処理（スキュー補正）
を行うが、ＬＥＤアレイをオン・オフ制御するストロー
ブ信号のブロックに対する発光順序を、図８に示したス
キュー補正処理順序に対応させなければならない。

【００２６】図９に示すように、スキューが発生した場
合、それを是正すべく画像データにスキュー補正データ
を加えたとき、画像データの並び順が逆方向である正像
と鏡像とで、ＬＥＤアレイの発光順序（印字方向）をス
キュー補正処理順序に対応させれば、スキュー補正処理
との相関が損なわれないようになり、正しいスキュー補
正が可能となり、正像／鏡像とも正しい画像形成（印
字）が行われる。しかし、ＬＥＤアレイの発光順序（印
字方向）をスキュー補正処理順序に対応させなければ、
すなわち、鏡像時に正像と同じ印字方向にしてしまう
と、正しいスキュー補正効果が得られなくなり、間違っ
た画像形成（印字）をしてしまう。

【００２７】なお、本発明は上記実施形態の構成に限ら
れず、各種の変形が可能である。例えば、画像データ並
べ替え部やセレクタの構成については、各種の周知の回
路を採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像データ転送装置を適用した画像
形成装置の一実施形態による全体構成図。

【図２】 画像データ転送装置の一実施形態によるブロ
ック構成図。

【図３】 正像／鏡像モードにおけるメモリ部に書き込
まれるデータ順序とＬＥＤユニットに転送されるデータ
順序との対応関係を示す図。

【図４】 正像／鏡像モードにおける画像並べ替え処理
中の４画素パッキングのタイミングチャート。

【図５】 画像並べ替え処理の正像モードにおける１ラ
インについてのメモリへの書き込みのタイミングチャー
ト。

【図６】 画像並べ替え処理の鏡像モードにおける１ラ
インについてのメモリへの書き込みのタイミングチャー
ト。

【図７】 正像／鏡像を作成する場合のＬＥＤアレイ発
光の順序を示す図。

【図８】 スキュー補正処理順序を示す図。

【図９】 スキュー発生とスキュー補正の効果を示す
図。

【図１０】 （ａ）はＬＤヘッドの場合のデータ転送方
法を示す図、（ｂ）はＬＥＤヘッドの場合のデータ転送
方法を示す図。

【図１１】 ＬＥＤヘッドへのデータ転送方法を示す
図。

【図１２】 ＬＥＤヘッドの場合の従来のデータ転送方
法を示す図。

【図１３】 正像／鏡像のメモリ内データを示す図。

【図１４】 鏡像を作成するための従来のデータ転送装
置の構成図。

【符号の説明】

１０９Ｙ〜１０９Ｋ プリントヘッド部（ＬＥＤアレイ
を含む） １１１ 画像信号処理部 ２００ ＬＥＤアレイ ２０１ 画像データ入力部 ２０２ 画像データ並べ替え部 ２０３ セレクタ（並べ替え手段） ２０４ メモリ部（メモリ手段） ２０５ 制御信号生成部（制御手段） ２０６ ストローブ生成部（データ転送手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/60 ４５０ Ｇ０６Ｆ 5/00 Ｎ ５Ｃ０７２ 3/00 １００ Ｂ４１Ｊ 3/21 Ｌ ５Ｃ０７４ Ｈ０４Ｎ 1/19 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０３Ｚ ９Ａ００１ 1/23 １０３ // Ｇ０６Ｆ 5/00 Ｆターム(参考） 2C087 AA03 AA09 AC08 BA07 BD05 BD41 CA02 DA01 2C162 AE28 AE47 AF04 AF19 AF60 FA04 FA17 5B047 AB04 BB02 CA21 EB12 EB13 EB17 5B057 AA11 CA12 CA16 CB12 CB16 CC01 CD20 CH11 CH14 5B077 AA02 AA16 AA22 AA41 DD02 5C072 AA03 BA02 FA16 FB21 UA12 5C074 BB04 CC04 CC26 DD17 HH02 9A001 BB03 BB04 BB06 HH23 HZ34 JZ35 KK42

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のブロックから構成される画像露光
   用発光素子へ画像データを転送する画像データ転送装置
   において、 入力画像データについて複数画素単位でのデータの並べ
   替えを、正像／鏡像生成モードに応じて切り替える並べ
   替え手段と、 上記並べ替え手段により並べ替えられた画像データを記
   憶するメモリ手段と、 上記メモリ手段へのライト／リード制御を、正像／鏡像
   生成モードに応じて行う制御手段と、 上記メモリ手段から画像データを、複数画素単位で同時
   に上記発光素子の各ブロックに対して並列転送するデー
   タ転送手段とを備えたことを特徴とする画像データ転送
   装置。
2. 【請求項２】 上記並べ替え手段は、並べ替えられた画
   像データを複数画素毎にパッキングする機能を併せ持つ
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像データ転送装
   置。