JP2007069485A - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の画像処理ＩＣ間のデータ転送をソフトウェア負荷を増大させることなく、確実に実行できる画像形成装置と画像形成方法とを提供することである。
【解決手段】 ＣＰＵは外部から得られた画像形成制御情報に基づいて、画像データ生成部とレーザ駆動信号生成部との間のデータ送信をＤＭＡ転送に設定する。一方、画像形成制御情報に変更があるとＣＰＵはＤＭＡ転送を解除する。そして、この変更前の最終ラインに対応する画像データのＤＭＡ転送終了と同時に、画像データ生成部は、ＣＰＵへ割込み信号を発生させる。これに応じてＣＰＵは、変更後の画像形成制御情報の設定を行い、再びＤＭＡモードの設定を行い、割込みを解除する。この後、画像データ生成部とレーザ駆動信号生成部との間で同期信号に応じたＤＭＡ転送が再び行われる。
【選択図】 図３

Description

本発明は画像形成装置、及び画像形成方法方法に関し、特に、例えば、ポリゴンミラーを用いてレーザ光を走査することにより画像形成を行う画像形成装置及びそれらの装置に画像形成方法に関する。

図８〜図９は従来の電子写真方式に従い、レーザ光をドラムに対して露光走査することにより画像の形成を行う画像形成部の原理的な構成を示す図である。図８がその画像形成部の上面図、図９がその画像形成部の側面図である。また、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの濃度成分からなるカラー画像データの各成分にこの構成を対応させ４組の画像形成部を用いたカラー画像形成装置が構成される。

図１０は従来のカラー画像形成装置の原理的な構成を示す図である。このような構成により、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を重ね合わせることでカラー画像が形成される。

最初に、図８〜図９を参照して、従来の画像形成プロセスについて説明する。

入力画像信号に従って駆動回路（不図示）により駆動されレーザダイオード１７から照射されたパルス幅変調されたレーザビーム光は、４面の回転多面鏡１５に向けて照射される。そのレーザビーム光はレーザスキャナモータ１６により矢印方向に回転している回転多面鏡１５の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとして反射される。この反射光はレンズ群（不図示）により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡１８を経て感光ドラム１０上を矢印Ｍ方向に走査する。矢印Ｍ方向を主走査方向という。

回転多面鏡１５の１つの面は１ラインの走査に対応し、回転多面鏡１５の回転によりレーザダイオード１７から発したレーザビーム光は１ラインづつ感光ドラム１０の主走査方向に走査する。感光ドラム１０は予め帯電器１１により帯電されており、レーザビーム光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。

また、感光ドラム１０は矢印Ｓ方向に回転していて、形成された静電潜像は現像器１２により現像され、現像された可視画像は転写帯電器１３により矢印Ｐ方向に搬送されてきた記録紙（不図示）に転写される。可視画像が転写された記録紙は、定着器１４まで搬送され、画像定着を行った後に装置外に排出される。

ここで、感光ドラム１０の側部における主走査方向の走査開始位置近傍には、ＢＤセンサ１９が配置されている。回転多面鏡１５の各反射面で反射されたレーザビーム光は各ラインの走査に先立ってＢＤセンサ１９により検出される。レーザビーム光を検出することによりＢＤセンサ１９により生成されたＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期が取られる。

次に、図１０を参照してカラー画像形成プロセスについて説明する。

上述のように図１０に示すカラー画像形成装置は、図８と図９に示した画像形成部を４組用いて、カラー画像を形成する。図１０に示した装置では、図８と図９で既に説明したのと同じ構成要素がカラー画像成分に対応して４組存在する。従って、そのような構成要素には図８と図９で用いたのと同じ数字を用い、末尾に色成分に対応してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの文字を付し、夫々の構成要素を参照する。また、共通の構成要素には図８と図９で用いたのと同じ参照番号を用いて言及する。

図１０において、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは夫々時計方向に回転している。まず、帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより夫々帯電された感光ドラム上の感光面は、走査されるレーザビーム光により反射鏡１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを経て露光され、静電潜像が形成される。なお、反射鏡１８Ｍ、１８Ｃへのレーザビーム光は中間反射鏡１８Ａ、１８Ｂを経て達する。

次に、静電潜像は現像器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより現像され、可視画像化される。一方、記録紙（不図示）は、矢印Ｐ方向に用紙の右から左方向へ搬送されるので、転写帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによりイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が順次記録紙に転写される。このようにして、カラー画像が形成される。記録紙上のカラー画像は定着器１４により定着される（例えば、特許文献１参照）。

また、近年のカラー画像形成装置では、色ずれ補正や光量補正などの補正を行うことにより高画質化が求められている。さらに、画像形成の高速化に伴い、複数の画像処理を同時に行うため、画像処理ＩＣを複数個備える装置も現れてきている（例えば特許文献２参照）。
特開２００５−１７２９９７号公報 特開２００２−２８３６２５号公報

しかしながら上記従来例では、画像形成の高速化や高画質化等に伴い、画像処理を行う複数の画像処理ＩＣ間のデータ転送に与えられる時間は短くなり、かつ正確なデータ転送を行うことが難しくなってきている。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、複数の画像処理ＩＣ間のデータ転送を正確に行うことが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明の画像形成装置は次の特徴をもっている。

まず、この画像形成装置は、入力画像データに従ってレーザ駆動回路で生成されたビーム光で回転多面鏡を介して感光体を走査し、感光体上に静電潜像を形成し、これを現像して可視化し、その可視化画像を記録媒体に転写することにより画像形成を行う。この装置の次の構成要素を備える。

即ち、感光体をビーム光が走査するのに先立ち、このビーム光を検知する検知センサと、画像データを入力するインタフェース部と、インタフェース部により入力された画像データに画像処理を施す第１の画像処理ＩＣとを備える。さらに、第１の画像処理ＩＣにより画像処理され転送された画像データに基づいてレーザ駆動回路を駆動させるための駆動信号を生成する第２の画像処理ＩＣを備える。またさらに、インタフェース部を介して入力された画像形成制御情報に基づいて第１及び第２の画像処理ＩＣの動作を制御するＣＰＵも備える。

そして、このような構成において、第２の画像処理ＩＣは検知センサによって生成されるビーム光検出信号に基づいて感光体上に画像形成を開始する位置を規定する同期信号を生成して第１の画像処理ＩＣに送信する。一方、第１の画像処理ＩＣはこの同期信号を契機にして画像処理された画像データを第２の画像処理ＩＣにＤＭＡ転送する。なお、ＣＰＵは画像形成制御情報に変更が生じる場合に、その変更に基づいて、ある記録媒体への画像形成と次の記録媒体への画像形成との間にＤＭＡ転送の解除と再設定とを行なうよう制御する。

以上の基本的な構成と特徴は、カラー画像形成に適用される。

即ち、前記画像データはブラック成分とシアン成分とマゼンタ成分とイエロ成分からなるカラー画像濃度データであるとする。この場合、装置構成として、複数の濃度成分各々に対応して感光体を４つ、レーザ駆動回路を４つ、第２の画像処理ＩＣを４つ備える。そして、４つの第２の画像処理ＩＣは夫々、前記ビーム光検出信号に基づいて、４つの色成分各々の画像形成のために、前記同期信号を生成する。

この場合、第１の画像処理ＩＣは各色成分の画像形成に対応した同期信号の内の１つを基準としてＤＭＡ転送を行ない、そのＤＭＡ転送において所定の時間はダミーデータを転送し、これに続いて有効データを転送することが望ましい。

また、第１の画像処理ＩＣは、ＣＰＵに対して割込み信号を送信し、ＣＰＵは、この割込み信号に応じて、次の記録媒体への画像形成のために前記画像形成制御情報に基づく再設定、ＤＭＡ転送の解除と再設定とを行なうことが望ましい。

なお、前記画像形成制御情報は、記録媒体のサイズや解像度を含むものである。

また、４つの第２の画像処理ＩＣ夫々により生成された駆動信号により４つのレーザ駆動回路が駆動されて４つのビーム光が発光し、これら４つのビーム光が回転多面体１つを介して、４つの感光体各々に達する。この回転多面体は４面のビーム光反射面を有するものである。

さらに、可視化された画像を一時的に転写する中間転写ベルトを有することが望ましい。この構成により、４つの感光体をこの中間転写ベルトに沿って並んで配置し、各色成分の画像をこの中間転写ベルトの回転に伴って順次、中間転写ベルト上に転写し、記録媒体にはこの中間転写ベルトに転写された画像を転写することが可能になる。

さらに他の発明によれば、以下の特徴をもつ画像形成方法を備える。

この画像形成では、入力画像データを第１の画像処理ＩＣと第２の画像処理ＩＣにより画像処理し、その画像処理された画像データに基づいてレーザ駆動回路で生成されたビーム光で回転多面鏡を介して感光体を走査し、その感光体上に静電潜像を形成する。さらに、その静電潜像を現像して可視化し、可視化された画像を記録媒体に転写する。

このような過程を前提とし、この方法は以下の特徴を備える。

即ち、感光体をビーム光が走査するのに先立ち、検知センサによりそのビーム光を検知し、インタフェースを介して入力された画像データに第１の画像処理ＩＣにより画像処理を施す。次に、その検知センサによって生成されるビーム光検出信号に基づいて第２の画像処理ＩＣは感光体上に画像形成を開始する位置を規定する同期信号を生成してこれを第１の画像処理ＩＣに送信する。この同期信号を契機にして、第１の画像処理ＩＣは画像処理された画像データを第２の画像処理ＩＣにＤＭＡ転送する。そして、このＤＭＡ転送された画像処理された画像データに基づいて第２の画像処理ＩＣによりレーザ駆動回路を駆動させるための駆動信号を生成する。この時、インタフェースを介して入力された画像形成制御情報に変更が生じる場合に、ＣＰＵは、その変更に基づいて、ある記録媒体への画像形成と次の記録媒体への画像形成との間に、ＤＭＡ転送の解除と再設定とを行なうよう制御する。

従って本発明によれば、ビーム光検出信号を基に生成される感光体上での画像形成を開始する位置を規定する同期信号を契機にして画像データのＤＭＡ転送が行なわる。また、入力された画像形成制御情報の変更がある場合に、ある記録媒体への画像形成と次の記録媒体への画像形成との間にＤＭＡ転送の解除と再設定がＣＰＵによって実行される。

これにより、ＤＭＡ転送の制御に関し、ＣＰＵは画像形成制御情報の変更された場合にのみ関与するので、ＣＰＵ負荷、即ち、ＣＰＵを制御するソフトウェアの負荷の増大を招くことなく確実に画像データ転送を実現することが可能になる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

図１は本発明の代表的な実施例である電子写真方式に従ってカラー画像形成を行なう画像形成装置の概略構成を示す側断面図である。この画像形成装置は、記録紙の搬送経路に沿って複数の画像形成部を並列に配した構成を採用している。

この画像形成装置は画像原稿を光学的に読取るスキャナ部１Ｓとスキャナ部１Ｓより出力された画像データ或いは外部装置よりインタフェース（不図示）を経て入力された画像データに基づいて画像を形成、出力する画像出力部１Ｐとから構成される。そして、画像出力部１Ｐは大別して、画像形成部１００、給紙ユニット２００、中間転写ユニット３００、定着ユニット４００及び制御ユニット５００から構成される。

画像形成部１００は次に述べるような構成になっている。

像担持体としての感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄの外周面に対向してその回転方向に順番に、一次帯電器１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、レーザスキャナユニット１１３、現像装置１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄが配置されている。一次帯電器１１２ａ〜１１２ｄは各々、感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄの各表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、レーザスキャナユニット１１３が、画像信号に応じて変調されたレーザビーム光を感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄ上にそれぞれ照射し、これによって、感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄ上に静電潜像をそれぞれ形成する。レーザスキャナユニット１１３の動作についての詳細は後述する。

さらに、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを夫々収納した現像装置１１４ａ〜１１４ｄが、この静電潜像を顕像化する。各トナーにより顕像化された可視画像は夫々、画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄで中間転写ベルト１３１に転写される。そして、画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ夫々に関し、感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄの下流側には、クリーニング装置１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄが備えられている。これらのクリーニング装置によ、中間転写ベルト３１に転写されずに感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄ上に残されたトナーは掻き落とされてドラム表面の清掃が行われる。

以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。

給紙ユニット２２０は、記録材Ｐを収納するためのカセット２２１ａ、２２１ｂ、及び手差しトレイ２２７を有している。カセット２２１ａ、２２１ｂや手差しトレイ２２７にはこれらの内部より記録用紙Ｐを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２２ａ、２２２ｂ、２２６が備えられる。ピックアップローラ２２２ａ、２２２ｂ、２２６夫々から送り出された記録用紙Ｐはレジストローラ２２５ａ、２２５ｂまで搬送するために給紙ローラ対２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ及び給紙ガイド２２４が備えられる。なお、レジストローラ２２５ａ、２２５ｂは、画像形成部１００の画像形成タイミングに合わせて記録用紙Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すために備えられている。

中間転写ベルト３３１は、その材料として例えば、ＰＥＴ［ポリエチレンテレフタレート］やＰＶｄＦ［ポリフッ化ビニリデン］などが用いられる。中間転写ベルト３３１は駆動力を伝達する駆動ローラ３２とばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３３１に適度な張力を与えるテンションローラ３３と中間転写ベルト３３１を挟んで二次転写領域Ｔｅに対向する従動ローラ３３４とに巻きつけられている。これらのうち、駆動ローラ３２とテンションローラ３３との間に一次転写平面Ａが形成される。駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）をコーティングしたものであり、中間転写ベルト３１との間のスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はパルスモータ（不図示）によって回転駆動される。

感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄ夫々と中間転写ベルト３３１とが対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄでは、中間転写ベルト３３１の裏側に一次転写用帯電器３３５ａ〜３３５ｄが配置される。一方、従動ローラ３３４に対向して二次転写ローラ３３６が配置され、中間転写ベルト３３１とのニップによって二次転写領域Ｔｅを形成する。二次転写ローラ３３６は中間転写ベルト３３１に対して適度な圧力で加圧されている。

また、中間転写ベルト３３１上、二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３３１の画像形成面をクリーニングするためのブラシローラ（不図示）、および廃トナーを収納する廃トナーボックス（不図示）が設けられている。

定着ユニット４００は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を備えた定着ローラ４４１ａと、定着ローラ４４１ａに加圧される定着ローラ４４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）とを有している。さらに、定着ローラ対４４１ａ、４４１ｂのニップ部へ記録紙Ｐを導くためのガイド４４３と、定着ローラ４４１ａ、４４１ｂから排出されてきた記録紙Ｐをさらに装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４４、外排紙ローラ４４５とを備える。

制御ユニット５００は、画像出力部１Ｐ内の各機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板（不図示）などから成る。

次に、画像出力部１Ｐの動作を説明する。

画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等に対応した給紙段から給紙動作を開始する。例として、カセット２２１ａからの給紙について説明する、まず、ピックアップローラ２２２ａにより、カセット２２１ａから記録紙Ｐが１枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対２２３ｃによって記録紙Ｐが給紙ガイド２２４の間を案内されてレジストローラ２２５ａ、２２５ｂまで搬送される。その時、レジストローラ２２５ａ、２２５ｂは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１００の画像形成開始タイミングに合わせてレジストローラ２２５ａ、２２５ｂは回転を始める。この回転は、記録紙Ｐと、画像形成部１００より中間転写ベルト３３１上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Ｔｅにおいてちょうど一致するように、そのタイミングが設定されている。

一方、画像形成部１００では、画像形成動作開始信号が発せられる以下のプロセスが実行される。まず、中間転写ベルト３３１の回転方向に関し一番上流にある感光ドラム１１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写用帯電器３３５ｄによって一次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３３１に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。一次転写領域Ｔｃでは、一次転写領域Ｔｄから一次転写領域Ｔｃまでのトナー像を搬送するために要する時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写される。一次転写領域Ｔｂ、一次転写領域Ｔａでも同様の工程が繰り返され、最終的に４色のトナー像が中間転写ベルト３３１上に転写される。

その後、記録紙Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入し、中間転写ベルト３３１に接触すると、記録紙Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３３６に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト３３１上に形成された４色のトナー画像が記録紙Ｐの表面に転写される。

その後、記録紙Ｐは搬送ガイド４４３によって定着ローラ４４１ａ、４４１ｂのニップ部まで正確に案内される。そして、定着ローラ４４１ａ、４４１ｂの熱及びニップの圧力によってトナー画像が記録紙Ｐの表面に定着される。その後、記録紙Ｐは内外排紙ローラ４４４、４４５により搬送され、装置外に排出される。

ここで、レーザスキャナユニット１１３の構成について説明する。

図２はレーザスキャナユニット１１３の構成を示す図である。

レーザスキャナユニット１１３は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）２０１および回転多面鏡２０１を回転駆動するレーザスキャナモータ（ポリゴンモータ）２０２を備える。回転多面鏡２０１の面数は画像形成速度、解像度などのパラメータにより決定されるが、この実施例では４面とする。レーザドライバ２０３ａ〜２０３ｄは、４色のトナー（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）夫々に対応した画像形成部１００の光源であるレーザダイオードを搭載する。各レーザダイオードは、駆動回路（不図示）により画像信号または制御信号に応じて点灯または消灯される。各レーザダイオードで発生し変調されたレーザビーム光は回転多面鏡２０１に向けて照射される。

回転多面鏡２０１は、矢印の方向に回転していて、各レーザダイオードで発生されたレーザビーム光は、回転多面鏡２０１の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとなる。この偏向ビームは、レンズ群（不図示）により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡２０４、２０５、２０６、２０７をそれぞれ経て、感光ドラム１１１ｄ、１１１ｃ、１１１ｂ、１１１ａを照射する。また、回転多面鏡２０１の１つの面は１ラインの走査に対応し、レーザダイオードで発生されたレーザビーム光は回転多面鏡２０１の回転により１ラインずつ感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄに照射され、主走査方向に走査される。反射鏡２０４、２０５、２０６、２０７の位置は、パルスモータＭ１〜Ｍ８を駆動することで、レジストレーションの倍率及び傾きのずれを機械的に補正することができる。

さらに、主走査方向の走査開始位置基準信号を生成するためにＢＤセンサ２１２が配置される。ＢＤセンサ２１２は、走査開始位置近傍（感光ドラム近傍）に設置するのが理想であるが、実際には、折り返しミラー（不図示）等を利用することにより、ＢＤセンサ２１２をレーザスキャナユニット１３内に配置している。即ち、回転多面鏡２０１の各反射面で反射されたレーザビーム光は、各１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ２１２により検出される。ＢＤセンサ２１２により検出されたレーザビーム光に基づいて生成されるＢＤセンサ信号は、主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期がとられる。また、このＢＤセンサ信号を用いて、レーザスキャナモータ２０２の回転速度制御、位相制御を行う。さらに、ＢＤセンサ信号の間隔をカウントすることによって、回転多面鏡２０１の面検知も行う。

なお、図２で示した感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄの並び順はあくまでも例であり、本発明はこれによって限定されるものではない。また、ＢＤセンサ２１２の配置位置に関しても、この実施例ではブラック（Ｋ）のトナーにより画像形成をするために用いるレーザドライバ２０３ｄからのレーザビーム光の経路上に配置したが、この限りではない。

次に、画像形成プロセスによって実行される画像処理について説明する。

図３はレーザ駆動パルス出力部の構成を示すブロック図である。

図３において、外部入力Ｉ／Ｆ部１０００は、パーソナルコンピュータ（パソコン）やスキャナ部１Ｓなどから転送された画像データと制御データとを入力するインタフェースである。外部入力Ｉ／Ｆ部１０００は、入力制御データを用紙サイズや解像度情報等の画像形成制御情報に変換し、ＣＰＵ１００１に転送する。一方、外部入力Ｉ／Ｆ部１０００は入力画像データを画像データ生成部１００２との間で予め決められた転送レートで１画素４ビット画像データとして出力する。

ＣＰＵ１００１は、画像形成装置全体を制御するものであり、例えば、記録紙搬送を行うためのモータやトナー画像形成を行うための高圧制御等を行う。さらに、ＣＰＵ１００１は外部入力Ｉ／Ｆ部１０００から入力された画像形成制御情報に基づいて、画像形成動作を開始させる。

画像データ生成部１００２は、外部入力Ｉ／Ｆ部１００１からの画像データに対してＣＰＵ１００１からの画像形成制御情報に基づき画像処理を施し、１画素６ビット画像データを画像クロックに同期してレーザ駆動信号生成部（ＰＷＭ部）１００３に出力する。さらに、画像データ生成部１００２は、回転多面鏡２０１の面検知も行う。また、画像データ生成部１００２は、ＣＰＵ１００１へ割込み信号（以下、ＩＲＱ信号）を発生する。ＣＰＵ１００１は、このＩＲＱ信号に応じて画像形成制御情報を提供する。このように、ＣＰＵ１００１と画像データ生成部１００２との間では割込みと割込み応答の形で情報がやりとりされる。画像データ生成部１００２は１つの画像処理ＩＣで構成されている。

この実施例では、レーザ駆動信号発生部（ＰＷＭ部）１００３は、レーザダイオード１つに対し１つ有する。レーザ駆動信号発生部（ＰＷＭ部）１００３は１つの画像処理ＩＣで構成されている。従って、この実施例では４つのＰＷＭ部を備える。即ち、同じ種類の画像処理ＩＣが４つ搭載されることになる。

レーザ駆動信号生成部（ＰＷＭ部）１００３は、パルス幅テーブルを参照して、６ビット画像データに応じて可変するパルス幅をもつ駆動パルス信号を生成してレーザ駆動部１００４へ出力する。このとき、ＣＰＵ１００１からの画像形成制御情報と４面有する回転多面鏡２０１の面検知情報も合わせて出力する。画像データ生成部１００２とレーザ駆動信号生成部（ＰＷＭ部）１００３の通信には、通常の通信モードと、ＢＤ信号を基準にして生成される主走査書き出し位置を決定する同期（Ｓｙｎｃ）信号を基に開始するＤＭＡ通信モードとがある。

従って、この実施例では、１つの画像処理ＩＣから４つの画像処理ＩＣに対して、１つのＢＤ信号を基準に生成された各色成分に対応する４つの同期（Ｓｙｎｃ）信号に基づいてＤＭＡ転送が実現されている。

レーザ駆動部１００４は、レーザ駆動パルス信号に従いレーザビーム光を発生して回転多面鏡２０１へ照射する。なお、ＢＤセンサ２１２からのＢＤ信号はレーザスキャナモータ回転制御部１００５、画像データ生成部１００２、ＰＷＭ部１００３に転送される。

次に以上の構成のカラー画像形成装置が実行する画像形成プロセスについて説明する。

図４は画像形成プロセスを示すフローチャートである。

カラー画像形成装置の電源投入後、まずステップＳ１１００では、上述した画像処理ＩＣのリセット動作が行われる。そのリセット解除後、ステップＳ１１０１では、各画像処理ＩＣに所定の初期値が入力される。次に、ステップＳ１１０２では、例えば、パソコンなどの外部装置或いはスキャナ部１Ｓより外部入力Ｉ／Ｆ部１０００を介した信号入力を待ち合わせ、その入力があると、処理はステップＳ１１０３に進む。

ステップＳ１１０３では、レーザスキャナモータ（ポリゴンモータ）２０２の回転を開始する。レーザスキャナモータ２０２が所定回転数に達するとレーザ駆動部１００４はレーザビーム光を発光し、ステップＳ１１０４ではＢＤセンサ２１２で生成されたＢＤ信号が画像データ生成部１００２、レーザ駆動信号生成部（ＰＷＭ部）１００３等に入力される。ＢＤ信号がレーザ駆動信号生成部（ＰＷＭ部）１００３に入力されると、ステップＳ１１０５では、設定された時間経過後、画像データ生成部１００２へ同期（Ｓｙｎｃ）信号を出力する。

ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１１０６において、外部入力Ｉ／Ｆ部１０００からの画像形成制御情報に基づいて、画像データ生成部１００２へ主走査方向の１ライン目の画像形成制御情報を設定する。さらに、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１１０７において、画像データ生成部１００２と、レーザ駆動信号生成部（ＰＷＭ部）１００３との間の通信をＤＭＡ転送モードに設定する。その後、記録紙の給紙動作を行い、ステップＳ１１０８において、ＣＰＵ１００１から外部Ｉ／Ｆ部１０００への画像要求信号を確認し、処理はステップＳ１１０９に進み、画像形成動作を開始する。

さて、画像データ生成部１００２は、ステップＳ１１０９において、同期（Ｓｙｎｃ）信号の入力を待ち合わせ、その入力を確認すると処理はステップＳ１１１０に進み、ＤＭＡ転送を開始する。この後、外部入力Ｉ／Ｆ部１０００からの画像形成制御情報が変更されるまで、同じ設定でＤＭＡ転送を繰り返す。

ステップＳ１１１１において、画像形成制御情報の変更が確認されると、処理はステップＳ１１１２に進み、ＣＰＵ１００１は、その変更指示がなされる直前の用紙まででＤＭＡ転送モードを解除する。ＤＭＡ転送モード解除指示を受け取った画像データ生成部１００２は、記録紙１ページ分のデータ転送終了後、ＣＰＵ１００１にＩＲＱ信号を発生する。さらにステップＳ１１１３では画像データ生成部１００２はＣＰＵ１００１に対してデータ転送の終了を通知する。

ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１１１４において、変更された画像形成制御情報の設定を行い、ステップＳ１１１５では、画像データ生成部１００２をＤＭＡ転送モードに再度設定し、さらにステップＳ１１１６ではＩＲＱ信号を解除する。ステップＳ１１１７では画像形成が終了したかどうかを調べ、終了でなければ、処理はステップＳ１１０９に戻り、上述した動作を画像形成終了まで続ける。

ここで、ステップＳ１１１１〜Ｓ１１１５で説明した処理を、Ｎ枚目の記録紙への画像形成と（Ｎ＋１）枚目の記録紙への画像形成の間で画像形成制御情報が変更された場合を例に詳細に説明する。

図５は画像形成制御情報を変更する際のＤＭＡ転送タイミングを示すタイムチャートである。

ＣＰＵ１００１は外部入力Ｉ／Ｆ部１０００から画像形成制御情報の変更を受け取ると、矢印１２００に示すように、変更前のＮ枚目の記録紙への画像形成の最終ラインをレーザビーム光が走査中にＤＭＡ転送モードをクリアする。画像データ生成部１００２は、ＤＭＡ転送モードクリアの指示を受けて、矢印１２０１と１２０２が示すように実行中のＤＭＡ転送が終了すると、ＣＰＵ１００１にＩＲＱ信号を出力する。

ＩＲＱ信号を受信したＣＰＵ１００１は、矢印１２０３が示すように、ＤＭＡ転送レジスタの設定値を記録紙（Ｎ＋１）枚目に対応する画像データへ変更する。そのレジスタ変更終了後、矢印１２０４が示すように、ＣＰＵ１００１は画像データ生成部１００２をＤＭＡ転送モードに再設定し、矢印１２０５が示すようにＩＲＱ信号を元の状態（ＩＲＱ解除）に戻す。

このようにして、画像形成制御情報の変更に伴うＤＭＡ転送の解除と再設定とは、Ｎ枚目の記録紙への画像形成と（Ｎ＋１）枚目の記録紙への画像形成の間で行われ、（Ｎ＋１）枚目の画像データの先頭ラインからその再設定が正確に反映されることとなる。

次に、ＤＭＡ転送モードのクリア指示を受けた場合のＤＭＡ転送データの有効性についてさらに詳しく説明する。

図６はＤＭＡ転送データの有効データを示す図である。

この実施例のカラー画像形成装置では、コストダウン等の目的で、複数色のレーザを１つのレーザスキャナモータ（ポリゴンモータ）と１つのＢＤ信号を用いて駆動している。具体的には、図２に示したようにレーザドライバ２０３ｄからのレーザビーム光に対してのみにＢＤセンサ２１２によりＢＤ信号が生成される。このようなカラー画像形成装置では、主走査書き出し位置を決定する同期（Ｓｙｎｃ）信号は、１つのＢＤ信号から色ずれ情報や画像サイズの情報に基づいて計算され、各色成分に対応した画像形成に関して所定のタイミングで出力される。即ち、各色成分の画像形成のために４つの画像処理ＩＣ夫々は１つのＢＤ信号に基づいて、夫々の同期信号を生成する。ブラック成分の画像形成用の同期信号はＢＫ＿Ｓｙｎｃ、シアン成分の画像形成用の同期信号はＣ＿Ｓｙｎｃ、マゼンタ成分の画像形成用の同期信号はＭ＿Ｓｙｎｃ、イエロ成分の画像形成用の同期信号はＹ＿Ｓｙｎｃで示される。

これら同期信号は、上述した情報やレーザスキャナのレンズや組立て時に生じる機構的ばらつきにより必ずしも同じタイミングで発生しない。例えば、ＢＫ＿ＳｙｎｃとＣ成分Ｃ＿Ｓｙｎｃは図６に示すようなばらつき１３０１、１３０２をもってしまう。一方、装置構成を簡略化するためにＤＭＡ転送はある１つ色成分の同期（Ｓｙｎｃ）信号を基準に行われる。

例えば、ＢＫ＿Ｓｙｎｃ信号を基準にＤＭＡ転送を開始した場合を考える。

図６において、ＢＫ＿Ｓｙｎｃ信号がばらつき１３０１の左側、Ｃ＿Ｓｙｎｃ信号がばらつき１３０２の右側にある時、ＢＫ＿Ｓｙｎｃ信号を基準にＤＭＡ転送を開始するとシアン成分画像データはばらつき１３０２の右側より有効データとして扱われてしまう。このため、シアン成分画像データの初期の部分は転送不良となってしまう。

この不具合を解消するために、この実施例では、これらのばらつきを考慮した時間、ダミーデータをＤＭＡ転送し、その後、有効なデータを転送する。このような転送方式を取ることで、たとえ同期信号がばらついたとしても、画像データを喪失することなく、確実に転送することができる。

図７は有効画像データに先行してダミーデータをＤＭＡ転送する様子を示すタイムチャートである。

図７によれば、ＢＫ＿Ｓｙｎｃ信号に遅れて、Ｃ＿Ｓｙｎｃ信号が発信されるが、ＤＭＡ転送データの初期部分にはダミーデータが転送されるので、画像データの喪失が生じることはない。また、ＣＰＵ１００１はＩＲＱ信号に応答して、前述したステップＳ１１１４〜Ｓ１１１６のように、変更された画像形成制御情報の設定、ＤＭＡ転送モードの再設定し、ＩＲＱ信号を実行する。

従って以上説明した実施例に従えば、画像形成制御情報が変更された場合にのみ画像形成の間（紙間）を利用してＣＰＵ１００１が介在し設定変更を行うので、ＣＰＵ負荷、即ち、ソフトウェア負荷が増大することなく確実なデータ転送を実現することができる。

また、４つの画像処理ＩＣ夫々で各色成分の画像形成のために用いられる同期信号のタイミングがづれたとしても、そのづれに相当するダミーデータをＤＭＡ転送することで画像データの喪失を防止することができる。このようにして、複数の画像処理ＩＣ間でのデータ転送を確実に行なうことが可能になる。

本発明の代表的な実施例である電子写真方式に従ってカラー画像を形成する画像形成装置の構成を示す側断面図である。 レーザスキャナユニット１１３の構成を示す図である。 レーザ駆動パルス出力部の構成を示すブロック図である。 画像形成処理を示すフローチャートである。 画像形成制御情報を変更する際のＤＭＡ転送のタイミングチャートである。 ＤＭＡ転送データの有効データを示す図である。 有効画像データに先行してダミーデータをＤＭＡ転送する様子を示すタイムチャートである。 従来の電子写真方式に従い、レーザ光をドラムに対して露光走査することにより画像の形成を行う画像形成部の原理的な構成を示す上面図である。 従来の電子写真方式に従い、レーザ光をドラムに対して露光走査することにより画像の形成を行う画像形成部の原理的な構成を示す側面図である。 従来のカラー画像形成装置の原理的な構成を示す図である。

符号の説明

１００ 画像形成部
１１１ａ〜１１１ｄ 感光ドラム
１１３ レーザスキャナユニット
２０１ 回転多面鏡（ポリゴンミラー）
２０２ レーザスキャナモータ（ポリゴンモータ）
２０３ａ〜２０３ｄ レーザドライバ
２０４、２０５、２０６、２０７ 反射鏡
２１２ ＢＤセンサ
Ｍ１〜Ｍ８ パルスモータ

Claims (9)

1. 入力された画像データに従ってレーザ駆動回路で生成されたビーム光で回転多面鏡を介して感光体を走査することにより、前記感光体上に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して可視化し、前記可視化された画像を記録媒体に転写することにより画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記感光体を前記ビーム光が走査するのに先立ち、前記ビーム光を検知する１つの検知センサと、
   画像データを入力するインタフェース部と、
   前記インタフェース部により入力された画像データに画像処理を施す第１の画像処理ＩＣと、
   前記第１の画像処理ＩＣにより画像処理され転送された画像データに基づいて前記レーザ駆動回路を駆動させるための駆動信号を生成する第２の画像処理ＩＣと、
   前記インタフェース部を介して入力された画像形成制御情報に基づいて前記第１及び第２の画像処理ＩＣの動作を制御するＣＰＵとを有し、
   前記第２の画像処理ＩＣは前記検知センサによって生成されるビーム光検出信号に基づいて前記感光体上に画像形成を開始する位置を規定する同期信号を生成して前記第１の画像処理ＩＣに送信し、
   前記第１の画像処理ＩＣは前記同期信号を契機にして前記画像データを前記第２の画像処理ＩＣにＤＭＡ転送し、
   前記ＣＰＵは前記画像形成制御情報に変更が生じる場合に、前記変更に基づいて、ある記録媒体への画像形成と次の記録媒体への画像形成との間に、前記ＤＭＡ転送の解除と再設定とを行なうよう制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像データはブラック成分とシアン成分とマゼンタ成分とイエロ成分からなるカラー画像濃度データであって、
   前記複数の濃度成分各々に対応して前記感光体を４つ、前記レーザ駆動回路を４つ、前記第２の画像処理ＩＣを４つ備え、
   前記４つの第２の画像処理ＩＣは夫々、前記ビーム光検出信号に基づいて、前記４つの色成分各々の画像形成のために、前記同期信号を生成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. 前記第１の画像処理ＩＣは前記各色成分の画像形成に対応した同期信号の内の１つを基準としてＤＭＡ転送を行ない、該ＤＭＡ転送において所定の時間はダミーデータを転送し、これに続いて有効データを転送することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の画像処理ＩＣは、前記ＣＰＵに対して割込み信号を送信し、
   前記ＣＰＵは、前記割込み信号に応じて、前記次の記録媒体への画像形成のために前記画像形成制御情報に基づく再設定、前記ＤＭＡ転送の解除と再設定とを行なうことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成制御情報は、記録媒体のサイズや解像度を含むことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記４つの第２の画像処理ＩＣ夫々により生成された駆動信号により前記４つのレーザ駆動回路が駆動されて４つのビーム光が発光し、前記発光された４つのビーム光が前記回転多面体１つを介して、前記４つの感光体各々に達することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記回転多面体は４面のビーム光反射面を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記可視化された画像を一時的に転写する中間転写ベルトをさらに有し、
   前記４つの感光体は前記中間転写ベルトに沿って並んで配置され、
   各色成分の画像が前記中間転写ベルトの回転に伴って順次、前記中間転写ベルト上に転写され、
   前記記録媒体には前記中間転写ベルトに転写された画像が転写されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 入力された画像データを第１の画像処理ＩＣと第２の画像処理ＩＣにより画像処理し、該画像処理された画像データに基づいてレーザ駆動回路で生成されたビーム光で回転多面鏡を介して感光体を走査することにより前記感光体上に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して可視化し、前記可視化された画像を記録媒体に転写することにより画像形成を行う画像形成方法であって、
   前記感光体を前記ビーム光が走査するのに先立ち、検知センサにより前記ビーム光を検知する工程と、
   インタフェースを介して入力された画像データに前記第１の画像処理ＩＣにより画像処理を施す工程と、
   前記検知センサによって生成されるビーム光検出信号に基づいて前記第２の画像処理ＩＣが前記感光体上に画像形成を開始する位置を規定する同期信号を生成して前記第１の画像処理ＩＣに送信する工程と、
   前記同期信号を契機にして前記画像処理された画像データを前記第１の画像処理ＩＣから前記第２の画像処理ＩＣにＤＭＡ転送する工程と、
   前記ＤＭＡ転送された画像処理された画像データに基づいて前記第２の画像処理ＩＣにより前記レーザ駆動回路を駆動させるための駆動信号を生成する工程とを有し、
   前記インタフェースを介して入力された画像形成制御情報に変更が生じる場合に、前記変更に基づいて、ＣＰＵは、ある記録媒体への画像形成と次の記録媒体への画像形成との間に、前記ＤＭＡ転送の解除と再設定とを行なうよう制御することを特徴とする画像形成方法。
   

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