JP2006243654A - 画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】多くのリソースを必要とするため、ソフトウェア等の介在を必要とするためコストが高くなることを課題とする。
【解決手段】カラー用位相合わせセンサ１３とモノクロ用位相合わせセンサ１４は、それぞれカラー用感光体１１、モノクロ用感光体１２の回転する周期の位相の情報を取得し、取得すると直ちにタイマ１５にかかる位相の情報を入力する。そして、タイマ１５は、カラー用位相合わせセンサ１３からの情報入力を受け付けた場合には、カウンタを「０」にリセットし、その後にモノクロ用位相合わせセンサ１４からの入力を受け付けるとインプットキャプチャによって各感光体１１，１２の位相差を測定する。そして、かかる位相差を用いてシステム制御部１６は、各感光体１１，１２の位相を合わせる制御を行う。
【選択図】 図１

Description

この発明は複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムに関する。

従来より、複数の感光体を備えるタンデム型のカラー画像形成装置等においては、各感光体の回転変動の周期の位相を合わせることにより、色ズレ量を低減させることが可能なことは知られている。例えば、特許文献１（特開２００２−２４４４３９５号公報）では、各感光体の一回転における速度変化を示すパターンを測定し、かかるパターンに基づいて各感光体の位相を合わせる技術が開示されている。

特開２００２−２４４３９５号公報

ところで、上記した従来技術は、各感光体の一回転における速度変化を示すパターンを測定するので、多くのリソースを必要とし、ソフトウェア等の介在を必要とするため、コストが高くなるという問題があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、簡易に各感光体の回転変動の周期の位相を合わせて画像を形成する画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の感光体から前記位相を示す位相情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記位相情報を用いて各感光体の位相の差である位相差を測定する測定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、上記の発明において、前記測定手段は、前記取得手段によって所定の感光体の位相情報が入力された場合には、前記位相差を記録するカウンタをクリアすることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、上記の発明において、前記測定手段は、前記取得手段によって感光体の位相情報が入力された場合には、先に入力された位相情報を基準に前記位相差を測定することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成方法であって、前記複数の感光体から前記位相を示す位相情報を取得する取得工程と、前記取得工程が取得した前記位相情報を用いて位相差を測定する測定工程と、を含んだことを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成プログラムであって、前記複数の感光体から前記位相を示す位相情報を取得する取得手順と、前記取得手順が取得した前記位相情報を用いて位相差を測定する測定手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１、４または５の発明によれば、複数の感光体から位相を示す位相情報を取得して、それを用いて位相差を測定するので、多くのリソースを必要とせず、簡易に各感光体の位相を合わせることが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、所定の感光体から取得された位相情報が入力された場合には、カウンタをクリアして、位相差を測定するので、多くのリソースを必要とせず、簡易に各感光体の位相を合わせることが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、先に入力された位相情報を基準に前記位相差を測定するので、各感光体の位相合わせに必要な感光体の回転数を少なくすることが可能となる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムの実施例（実施例１〜３）を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例では、カラー画像に用いる感光体であるイエロー、マゼンタ、シアンの感光体は、それぞれ同一位相である場合の例を説明する。

以下では、実施例１に係る画像形成装置の概要および特徴、画像形成装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例１による効果を説明する。

［画像形成装置の概要および特徴］
まず最初に、図１を用いて、実施例１に係る画像形成装置の概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。

実施例１の画像形成装置では、複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成することを概要とする。そして、実施例１の画像形成装置は、複数の感光体から感光体の回転する周期の位相を示す位相情報を取得して、かかる位相情報を用いて各感光体の位相の差である位相差を測定することを特徴とする。

図１に示すように、例えば、カラー用位相合わせセンサ１３とモノクロ用位相合わせセンサ１４は、それぞれカラー用感光体１１、モノクロ用感光体１２の回転する周期の位相の情報を取得し、取得すると直ちにタイマ１５にかかる位相の情報を入力する。そして、タイマ１５は、カラー用位相合わせセンサ１３からの情報入力を受け付けた場合には、カウンタを「０」にリセットし、その後にモノクロ用位相合わせセンサ１４からの入力を受け付けるとインプットキャプチャによって各感光体１１，１２の位相差を測定する。そして、かかる位相差を用いてシステム制御部１６は、各感光体１１，１２の位相を合わせる制御を行う。

[画像形成装置の構成]
次に、図１を用いて、実施例１にかかる画像形成装置の構成を説明する。同図に示すように、実施例１にかかる画像形成装置は、カラー用感光体１１と、モノクロ用感光体１２と、カラー用位相合わせセンサ１３と、モノクロ用位相合わせセンサ１４と、タイマ１５と、システム制御部と１６、ＲＯＭと１７、モータ駆動部と１８、Ｐセンサと１９、転写ベルト２０とで構成される。なお、このカラー用位相合わせセンサ１３とモノクロ用位相合わせセンサ１４は、特許請求の範囲に記載の「取得手段」に対応し、タイマ１５は、特許請求の範囲に記載の「測定手段」に対応する。

このうち、カラー用感光体１１とモノクロ用感光体１２は、取り込んだ情報を転写する機能を備えている。特に本発明に密接に関連するものとしては、各感光体１１，１２は、それぞれカラー用フィラー１１ａとモノクロ用フィラー１２ａを備えている。各フィラー１１ａ，１２ａは、位相情報を取得するための各位相合わせセンサ１３，１４を装着するためのものである。なお、実施例１では、カラー用感光体１１とは、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体のうちのいずれか一つを示す。

カラー用位相合わせセンサ１３とモノクロ用位相合わせセンサ１４は、感光体１１，１２から位相の情報を取得する処理部である。かかるセンサ１３，１４は、感光体１１，１２に取り付けられたフィラー１１ａ，１２ａに装着される。

タイマ１５は、各センサ１３，１４が取得した位相情報を用いて各感光体１１，１２の位相差を測定する制御部である。具体的には、カラー用位相合わせセンサ１３の入力からモノクロ用位相合わせセンサ１４の入力までの位相差もしくは、モノクロ用位相合わせセンサの入力からカラー用位相合わせセンサの入力までの位相差のどちらかを測定する。なお、どちらを測定するかはハードの接続により、どちらか一方のみとなる。

システム制御部１６は、位相差の測定および位相合わせに関する制御を行う。具体的には、タイマ１５が測定した位相差の情報を取得し、かかる位相差の情報に基づいて後述するモータ駆動回路１８に命令を出して感光体１１，１２を制御する。

ＲＯＭ１７はプログラムの記憶を行う。モータ駆動回路１８は、モノクロ用感光体モータおよびカラー用感光体モータを駆動させる。転写ベルト２０は色ズレ量を測定する際にトナーを付着させ、Ｐセンサ１９は色ズレ量を測定するセンサである。

[画像形成装置による処理]
次に図２を用いて、画像形成装置による処理を説明する。図２は、実施例１に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。同図に示すように、ブラック感光体モータおよびカラー感光体モータが定常速度に到達した後(ステップＳ１０１肯定)、モノクロ用位相合わせセンサを基準にカラー用位相合わせセンサの入力迄の位相差を測定する場合は、モノクロ用位相合わせの入力が検知された場合(ステップＳ１０２)、タイマをクリアする（ステップＳ１０３）。

次に、カラー位相合わせセンサの入力が検知された場合は（ステップＳ１０４）、タイマのインプットキャプチャ機能によって、位相差を算出する（ステップＳ１０５）。算出された位相差が規定値以内かどうか判断し（ステップＳ１０６）、位相差が規定値以内の場合は、制御を終了し（ステップＳ１０７）、規定値を外れている場合は、位相差が規定値内に収まるまで速度制御を行い（ステップＳ１０８）、その後定常速度に戻して制御を終了する。

ところで、上記の実施例１では、カラー用位相合わせセンサ１３の入力からモノクロ用位相合わせセンサ１４の入力までの位相差もしくは、モノクロ用位相合わせセンサ１４の入力からカラー用位相合わせセンサ１３の入力までの位相差のどちらかを測定するように設定していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、タイマ１５は、先に入力された位相情報を基準に位相差を測定するようにしてもよい。

そこで、以下の実施例２では、タイマ１５に先に入力さえた位相情報を基準に位相差を測定する場合として、図３および図４を用いて、実施例２における画像形成装置の構成と処理について説明する。図３は、実施例２に係る画像形成装置の構成を示すブロック図であり、図４は、実施例２に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。

図３に示すように、実施例２に係る画像形成装置は、図１に示した画像形成装置と比較して、割込制御部２１を新たに備える点が相違する。かかる割込制御部２１は、カラー用位相合わせセンサ１３もしくはモノクロ用位相合わせセンサ１４の入力を検知した場合、検知した位相情報を基に位相差をタイマ１５に測定させる割込制御を行う。つまり、どちらの位相情報を基に測定するかは、制御を始めてから先に入力を検知した情報とする。

次に、実施例２にかかる画像形成装置の処理について説明する。実施例２にかかる画像形成装置の処理は、図４に示した実施例１にかかる画像形成装置の処理と比較して、割込機能によりタイマカウンタをクリアする点が相違する。

すなわち、ブラック感光体モータおよびカラー感光体モータが定常速度に到達した後(ステップＳ１１１肯定)、どちらかのセンサの入力を検知した場合（ステップＳ１１２）、実施例２にかかる画像形成装置の割込制御部２１によって、タイマのカウンタをクリアし（ステップＳ１１３）、もう一方のセンサの入力を検知した場合は（ステップＳ１１４）、割込機能により、タイマのインプットキャプチャ機能を使用して、位相差を算出し(ステップＳ１１５)、算出された位相差が規定値以内かどうか判断し(ステップＳ１１６)、位相差が規定値以内の場合には、制御を終了し（ステップＳ１１７）、規定値を外れている場合は、位相差が規定値内に収まるまで速度制御を行い（ステップＳ１１８）、その後定常速度に戻して制御を終了する。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例３にかかる画像形成装置として、種々の異なる実施例を（１）システム構成等、（２）ハードウェア構成にそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。

（１）システム構成等
本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

（２）ハードウェア構成
図５は、画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本図に示すように、この画像形成装置は、コントローラ１００とエンジン部（Engine）６００とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ１００は、複合機１全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部６００は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部６００には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。

コントローラ１００は、ＣＰＵ１１０と、ノースブリッジ（ＮＢ）１３０と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１２０と、サウスブリッジ（ＳＢ）１４０と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１７０と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１６０と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１８０とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）１３０とＡＳＩＣ１６０との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス１５０で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０ａと、ＲＡＭ(Random Access Memory)１２０ｂとをさらに有する。

ＣＰＵ１１０は、画像形成装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ１３０、ＭＥＭ−Ｐ１２０およびＳＢ１４０からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。

ＮＢ１３０は、ＣＰＵ１１０とＭＥＭ−Ｐ１２０、ＳＢ１４０、ＡＧＰ１５０とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。

ＭＥＭ−Ｐ１２０は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１２０ａとＲＡＭ１２０ｂとからなる。ＲＯＭ１２０ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１２０ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。

ＳＢ１４０は、ＮＢ１３０とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１４０は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１３０と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。

ＡＳＩＣ１６０は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰ１５０、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１８０およびＭＥＭ−Ｃ１７０をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ１６０は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１６０の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１７０を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、エンジン部６００との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ１６０には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Fax Control Unit）３００、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）４００、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インターフェース５００が接続される。

ＭＥＭ−Ｃ１７０は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１８０は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。

ＡＧＰ１５０は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１２０に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。

以上のように、本発明に係る画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムは、複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成するのに有用であり、特に、簡易に複数の感光体の位相を合わせるに適する。

実施例１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 実施例１に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 実施例２に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。 画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

符号の説明

１１ カラー用感光体
１２ モノクロ用感光体
１３ カラー用位相合わせセンサ
１４ モノクロ用位相合わせセンサ
１５ タイマ
１６ システム制御部
１７ ＲＯＭ
１８ モータ駆動回路
１９ Ｐセンサ
２０ 転写ベルト
２１ 割込制御部

Claims (5)

1. 複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成装置であって、
   前記複数の感光体から前記位相を示す位相情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した前記位相情報を用いて各感光体の位相の差である位相差を測定する測定手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記測定手段は、前記取得手段によって所定の感光体の位相情報が入力された場合には、前記位相差を記録するカウンタをクリアすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記測定手段は、前記取得手段によって感光体の位相情報が入力された場合には、先に入力された位相情報を基準に前記位相差を測定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成方法であって、
   前記複数の感光体から前記位相を示す位相情報を取得する取得工程と、
   前記取得工程が取得した前記位相情報を用いて位相差を測定する測定工程と、
   を含んだことを特徴とする画像形成方法。
5. 複数の感光体の回転する周期の位相に基づいて感光体を制御して画像を形成する画像形成プログラムであって、
   前記複数の感光体から前記位相を示す位相情報を取得する取得手順と、
   前記取得手順が取得した前記位相情報を用いて位相差を測定する測定手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
   
   

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