JP2007118281A

JP2007118281A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007118281A
Application number: JP2005311155A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Aoki; 孝之青木
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】印字ヘッド制御用ＡＳＩＣのメモリ容量を削減するとともに簡単な構成で印字ヘッドのズレを補正することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】コントロール基板１０は、画像形成装置全体の動作を制御するとともに描画データ作成用ＡＳＩＣ１２を制御するメインＣＰＵ１１と、解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向２ライン分の画像データを格納するキャッシュ用メモリ１４及びキャッシュ用メモリ１４から取り出された解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とを格納する出力用バッファ１５が設置される描画データ作成用ＡＳＩＣ１２と、斜め補正及びｂｏｗ補正を行うための画像データが保存されるＤＤＲメモリ等の補正用メモリ１３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、印字ヘッドを用いて印字を行う画像形成装置に関し、特に、印字ヘッドに入力される画像データの斜め補正やｂｏｗ補正を行うものに関する。

従来より、複写機やプリンタ等の画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、レーザスキャナより感光ドラムへ向けてレーザ光を照射することによって、感光ドラムの表面のうちレーザ光が照射された部分に静電潜像が形成される。一方、近年においては、多数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）がライン状に配列されたＬＥＤヘッドを搭載し、これらのＬＥＤより放射される光を利用して感光ドラムの表面に静電潜像を形成させる画像形成装置が開発されている。

しかしながら、このようなＬＥＤヘッドを用いて画像形成動作を行う画像形成装置では、以下の原因により記録紙に印字される画像の品質が低下するおそれがある。この原因としては、例えば、ＬＥＤヘッドの取り付け時に生じる角度誤差、ＬＥＤヘッドに多数のＬＥＤを実装する際に生じる位置ズレ、ＬＥＤが実装される基板の直線性の歪みによる各ＬＥＤのズレ、などが挙げられる。

これに対し、画像形成装置に描画データ作成用ＡＳＩＣとＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣとを搭載し、描画データ作成用ＡＳＩＣにて低い解像度で画像データの大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正を行った後、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣにて高い解像度で画像データの細かな斜め補正及びｂｏｗ補正を行うことにより、ＬＥＤヘッドのズレによる印字品質の低下を防止することができる。

このようにＬＥＤヘッドのズレを補正する機能を有する装置として、ＬＥＤヘッドである印字ヘッドの位置に応じて決まる正規の位置からのズレ量を補正するための第１の補正値に基づき、印字ヘッドのズレを第１のブロック単位で補正し、その後に、印字ヘッドの正規の位置からのズレ量と第１の補正値との差である第２の補正値に基づき、より微小なズレを第１のブロック単位よりも小さく分割された第２のブロック単位で補正する印字ヘッド駆動装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−２６２６５５号公報

しかしながら、描画データ作成用ＡＳＩＣとＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣのそれぞれにおいて画像データの斜め補正及びｂｏｗ補正を行うとき、描画データ作成用ＡＳＩＣとＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣの両方にメモリを設置する必要があり、画像形成装置の構成が複雑化するという問題がある。

また、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣにおいて画像データの斜め補正及びｂｏｗ補正を行うために、ＬＥＤヘッドの副走査方向に数ライン分の画像データがＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣに送られる。このとき、ＬＥＤヘッドが当該ＬＥＤヘッドの主走査方向に対してずれているため、ＬＥＤヘッドのズレに関係のない空白の部分のデータがこの画像データに含まれることとなり、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣのメモリ容量が増加するという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣのメモリ容量を削減するとともに簡単な構成で印字ヘッドのズレを補正することのできる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、ラインごとに転送される画像データに基づき感光ドラムを走査することによって前記感光ドラムの表面に静電潜像を形成する印字ヘッドを備える画像形成装置において、前記印字ヘッドのズレ量に応じて補正される画像データを保存する補正用メモリと、前記補正用メモリに保存された画像データを第１のブロック単位で複数のブロックに分割し、これらのブロックのうち画像データが存在するブロックを副走査方向に所定ライン分ずつ取り出すことによって低い解像度で補正するとともに、補正された画像データを前記第１のブロック単位よりも小さい第２のブロック単位で複数のブロックに分割し、より高い解像度で補正することによって得られる画像データを格納するキャッシュ用メモリと、前記キャッシュ用メモリより取り出した１ライン分の画像データと当該画像データが存在するブロックの位置を示すデータタイプ情報とを格納する送信用バッファと、が設置された描画データ作成用ＡＳＩＣと、前記印字ヘッドの動作を制御する印字ヘッド制御用ＡＳＩＣと、を備え、前記補正用メモリより取り出された所定ライン分の画像データのうち前記印字ヘッド制御用ＡＳＩＣによる前記印字ヘッドの制御を行うために必要な１ライン分の画像データと、当該画像データの前記データタイプ情報と、が前記描画データ作成用ＡＳＩＣの前記送信用バッファより前記印字ヘッド制御用ＡＳＩＣに転送されることを特徴とする。

尚、印字ヘッドのズレとは、印字ヘッドの角度ズレや、印字ヘッドに実装される発光素子のズレ、或いは、印字ヘッドの直線性歪みによるズレなどである。

このように構成された画像形成装置において、前記データタイプ情報は、主走査方向に前記第１のブロック単位で分割されるとともに副走査方向に前記第２のブロック単位で分割された各エリア内に存在する前記第２のブロック単位で分割された複数のブロックのうち画像データが存在するブロックの位置に基づき決定される。

ここで、画像データのデータタイプ情報は、主走査方向に第１のブロック単位で分割されるとともに副走査方向に第２のブロック単位で分割されたエリア内のどの位置に画像データが存在するかをタイプごとに分けて表示するものであり、印字ヘッドのズレ量に応じて各エリアにおける画像データのデータタイプが決定される。そして、１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とに基づき、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣにおいて印字ヘッドの制御が行われる。

また、上述のそれぞれの画像形成装置において、前記印字ヘッドは、多数のＬＥＤがライン状に配列されたＬＥＤヘッドで構成され、前記印字ヘッド制御用ＡＳＩＣが、前記ＬＥＤヘッドの前記各ＬＥＤの点灯を制御するものとしても構わない。

これにより、１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とに基づき、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣにおいて、ＬＥＤヘッドに配列された各ＬＥＤの点灯制御が行われる。

本発明によれば、描画データ作成用ＡＳＩＣに補正用メモリとキャッシュ用メモリとを設置し、描画データ作成用ＡＳＩＣにおいて補正済みの画像データを印字ヘッド制御用ＡＳＩＣに転送する構成としているため、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣのメモリ容量を削減することができ、印字ヘッドのズレを補正するための画像形成装置の構成を簡素化できる。また、本発明によれば、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣに１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とを転送するだけでよく、印字ヘッドのズレに関係のない空白の部分のデータを含む数ライン分の画像データを印字ヘッド制御用ＡＳＩＣに転送する必要がないため、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣに転送するデータ量を大幅に削減することができ、汎用性の高い画像データの処理システムを構築することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態》
本実施形態の画像形成装置は、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信ネットワークによって端末装置（不図示）と接続されており、この画像形成装置には、端末装置より通信ネットワークを介して送られてくる画像データを印刷するプリンタ機能が搭載されている。そして、図１に示すように、この画像形成装置は、コントロール基板１０とＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド点灯制御用基板２０とを備えている。

このように構成された画像形成装置において、図１に示すコントロール基板１０は、画像形成装置全体の動作を制御するとともに描画データ作成用ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１２を制御するメインＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、画像データの斜め補正及びｂｏｗ補正を行うための描画データ作成用ＡＳＩＣ１２と、斜め補正及びｂｏｗ補正を行うための画像データが保存されるＤＤＲ（Double Data Rate）メモリ等の補正用メモリ１３と、を備えている。

そして、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２は、解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向２ライン分の画像データを格納するキャッシュ用メモリ１４と、キャッシュ用メモリ１４から取り出された解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とを格納する出力用バッファ１５と、を備えている。尚、副走査方向とは、円筒状に形成される感光ドラム（不図示）の軸方向と垂直な方向、即ち、画像を印刷するための記録紙の搬送方向と平行な方向を表す。

また、図１に示すＬＥＤヘッド点灯制御用基板２０は、多数のＬＥＤ（不図示）が主走査方向にライン状に配列された印字ヘッドとしてのＬＥＤヘッド２２の点灯を制御するＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１を備えている。尚、主走査方向とは、円筒状に形成される感光ドラム（不図示）の軸方向、即ち、画像を印刷するための記録紙の搬送方向と垂直な方向を表す。そして、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２よりＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１に転送される斜め補正及びｂｏｗ補正が行われた画像データに基づき、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１が各ＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ＬＥＤヘッド２２の点灯制御が行われる。

このようにＬＥＤヘッド２２の点灯制御が行われるとき、画像形成装置に設置される帯電装置（不図示）により感光ドラムの表面を一様に帯電するとともに、帯電した感光ドラムに向けてＬＥＤヘッド２２の各ＬＥＤより光を放射することで、感光ドラムの表面のうちＬＥＤヘッド２２の各ＬＥＤより放射される光が当たった部分に静電潜像が形成される。

ここで、画像形成装置に設置される露光装置（不図示）にＬＥＤヘッド２２を取り付ける際に生じる角度誤差、ＬＥＤヘッド２２に多数のＬＥＤを実装する際に生じる各ＬＥＤの位置ズレ、多数のＬＥＤが実装される基板の直線性の歪みによる各ＬＥＤのズレなどにより、感光ドラムの表面における正規の位置にＬＥＤヘッド２２の各ＬＥＤより放射される光が当たらなくなるおそれがある。そして、感光ドラムの表面における正規の位置にＬＥＤヘッド２２の各ＬＥＤより放射される光が当たらないとき、画像の変形が生じ、記録紙に印字される画像の品質が低下するといった問題を生じる。

よって、このようなＬＥＤヘッド２２のズレを考慮して、ＬＥＤヘッド２２の位置がずれていても記録紙に印字される画像の品質を保つことができるように、画像データの斜め補正及びｂｏｗ補正が行われる。この画像データの斜め補正及びｂｏｗ補正について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。

まず、端末装置よりＬＡＮなどの通信ネットワークを介して画像形成装置に送られてきた画像データは、図１に示すコントロール基板１０に実装された補正用メモリ１３に保存される。そして、メインＣＰＵ１１の指示によって、補正用メモリ１３から画像データが取り出されるときに、画像データの大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正が行われる。尚、ＬＥＤヘッド２２には、上述の理由によって、図３に太い実線で示すように、主走査方向及び副走査方向へのズレが生じているものとする。

このとき、補正用メモリ１３から解像度６００ｄｐｉで副走査方向に最大２０ライン分の画像データを取り出すことによって、画像データの大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正が行われる。即ち、解像度６００ｄｐｉのとき副走査方向に最大で２０ライン分のＬＥＤヘッド２２のズレに対して、画像データの大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正を行うことができる。

具体的には、図２に示すように、印字ヘッド２２に副走査方向に９ライン分のズレが生じているとき、補正用メモリ１３から主走査方向に２５６ドットずつ、副走査方向に３ライン分の画像データを取り出すことによって、ＬＥＤヘッド２２のズレに対する画像データの大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正が行われる。よって、画像データのうちＬＥＤヘッド２２のズレに関係のない部分（即ち、副走査方向の３ライン分を除く他のライン）については、大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正が省略される。

そして、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２において、補正用メモリ１３より取り出される際に大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正が行われた画像データに対し、より細かな斜め補正及びｂｏｗ補正として、図３に示すように、解像度１８００ｄｐｉで主走査方向に６４ドットずつ、副走査方向に最大９ライン分の補正が行われる。

具体的に、解像度１８００ｄｐｉで主走査方向に６４ドットずつ、副走査方向に最大９ライン分の補正は、図４に示すように、解像度６００ｄｐｉで大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正が行われた主走査方向に２５６ドットずつ、副走査方向に３ライン分の画像データのうち、主走査方向の２５６ドットを４等分するとともに副走査方向の各ラインを３等分することによって行われる。

このようにして解像度１８００ｄｐｉで主走査方向に６４ドットずつ、副走査方向に最大９ライン分の補正が行われるとき、解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分に同じ画像データが３ライン分存在するものとする。よって、図４の右下に示す解像度６００ｄｐｉでの副走査方向の３ライン目において、「１」，「２」，「３」と書かれた各ラインには同じ画像データが存在する。また、図４の左上に示す解像度６００ｄｐｉでの副走査方向の１ライン目及び２ライン目において、「１」，「２」，「３」と書かれた各ラインには同じ画像データが存在する。

そして、図４に中抜きの矢印で示すように、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２において画像データのより細かな斜め補正及びｂｏｗ補正が行われることにより、「１」と書かれた部分のデータが、解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データとしてＬＥＤヘッド２２に出力される。

また、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２において、より細かな斜め補正及びｂｏｗ補正として解像度１８００ｄｐｉで主走査方向に６４ドットずつ、副走査方向に最大９ライン分の補正を行うとき、解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データのデータタイプが決定される。

このデータタイプは、図５に示すように、解像度６００ｄｐｉで副走査方向に１ライン、主走査方向に６４ドットのエリア内における３つのラインのそれぞれに同じ画像データが存在するときにタイプ０、このエリア内における３つのラインのうち最下位のラインに画像データが存在するときにタイプ１、このエリア内における３つのラインのうち最上位を除く２つのラインに画像データが存在するときにタイプ２、に分類される。そして、このような規則に従って決定される画像データのデータタイプ情報が、図４に表示される。

このようにして解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データのデータタイプが決定されるとき、図６に示すように、キャッシュ用メモリ１４には、図４に示す解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向３ライン分の画像データのうち２ライン分が格納される。そして、キャッシュ用メモリ１４から出力用バッファ１５に、キャッシュ用メモリ１４に格納される「１」と書かれた部分の画像データ（即ち、解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データ）とこの「１」と書かれた部分のデータタイプ情報とが転送される。

尚、「２」，「３」と書かれた部分の画像データは、上述のように、「１」と書かれた部分と同じ画像データである。よって、「１」と書かれた部分のデータタイプ情報が分かれば、「１」と書かれた部分の画像データとこの「１」と書かれた部分のデータタイプ情報とをキャッシュ用メモリ１４から出力用バッファ１５に転送すればよく、「２」，「３」と書かれた部分の画像データを転送する必要はない。

続いて、出力用バッファ１５に格納された解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とが、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１よりＬＥＤヘッド２２に画像データが出力されるタイミングに応じて、出力用バッファ１５より取り出されてＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１に転送される。

そして、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１において、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１に送られた解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とに基づき、ＬＥＤヘッド２２に配列された多数のＬＥＤの点灯パターンが決定される。

その後、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１にて決定されたＬＥＤヘッド２２に配列された多数のＬＥＤの点灯パターンに従って、ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ２１がＬＥＤヘッド２２の各ＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦすることにより、解像度１８００ｄｐｉで補正された解像度６００ｄｐｉでの副走査方向１ライン分の画像データが感光ドラムに書き込まれる。

本実施形態によれば、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２に補正用メモリ１３とキャッシュ用メモリ１４とを設置し、描画データ作成用ＡＳＩＣ１２において補正済みの画像データをＬＥＤヘッド制御用ＡＳＩＣ２１に転送する構成としているため、ＬＥＤヘッド制御用ＡＳＩＣ２１のメモリ容量を削減することができ、ＬＥＤヘッド２２のズレを補正するための画像形成装置の構成を簡素化できる。

また、本実施形態によれば、ＬＥＤヘッド制御用ＡＳＩＣ２１に１ライン分の画像データとこの画像データのデータタイプ情報とを転送するだけでよく、ＬＥＤヘッド２２のズレに関係のない空白の部分のデータを含む数ライン分の画像データを印字ヘッド制御用ＡＳＩＣ２１に転送する必要がないため、印字ヘッド制御用ＡＳＩＣ２１に転送するデータ量を大幅に削減することができ、汎用性の高い画像データの処理システムを構築することができる。

以上説明したように、本発明は、印字ヘッドを用いて印字を行う画像形成装置に関し、特に、印字ヘッドに入力される画像データの斜め補正やｂｏｗ補正を行うものについて有用である。

実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。画像データの大まかな斜め補正及びｂｏｗ補正を表す図である。画像データの細かな斜め補正及びｂｏｗ補正を表す図である。画像データの細かな斜め補正及びｂｏｗ補正をする際における画像データの存在位置及びデータタイプを表す図である。画像データの存在位置による画像データのデータタイプを表す図である。キャッシュ用メモリに格納される画像データの存在位置及びデータタイプを表す図である。

符号の説明

１０コントロール基板
１１メインＣＰＵ
１２描画データ作成用ＡＳＩＣ
１３補正用メモリ
１４キャッシュ用メモリ
１５出力用バッファ
２０ＬＥＤヘッド点灯制御用基板
２１ＬＥＤヘッド点灯制御用ＡＳＩＣ
２２ＬＥＤヘッド

Claims

ラインごとに転送される画像データに基づき感光ドラムを走査することによって前記感光ドラムの表面に静電潜像を形成する印字ヘッドを備える画像形成装置において、
前記印字ヘッドのズレ量に応じて補正される画像データを保存する補正用メモリと、
前記補正用メモリに保存された画像データを第１のブロック単位で複数のブロックに分割し、これらのブロックのうち画像データが存在するブロックを副走査方向に所定ライン分ずつ取り出すことによって低い解像度で補正するとともに、補正された画像データを前記第１のブロック単位よりも小さい第２のブロック単位で複数のブロックに分割し、より高い解像度で補正することによって得られる画像データを格納するキャッシュ用メモリと、前記キャッシュ用メモリより取り出した１ライン分の画像データと当該画像データが存在するブロックの位置を示すデータタイプ情報とを格納する送信用バッファと、が設置された描画データ作成用ＡＳＩＣと、
前記印字ヘッドの動作を制御する印字ヘッド制御用ＡＳＩＣと、
を備え、
前記補正用メモリより取り出された所定ライン分の画像データのうち前記印字ヘッド制御用ＡＳＩＣによる前記印字ヘッドの制御を行うために必要な１ライン分の画像データと、当該画像データの前記データタイプ情報と、が前記描画データ作成用ＡＳＩＣの前記送信用バッファより前記印字ヘッド制御用ＡＳＩＣに転送されることを特徴とする画像形成装置。
前記データタイプ情報は、主走査方向に前記第１のブロック単位で分割されるとともに副走査方向に前記第２のブロック単位で分割された各エリア内に存在する前記第２のブロック単位で分割された複数のブロックのうち画像データが存在するブロックの位置に基づき決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記印字ヘッドは、多数のＬＥＤがライン状に配列されたＬＥＤヘッドで構成され、
前記印字ヘッド制御用ＡＳＩＣが、前記ＬＥＤヘッドの前記各ＬＥＤの点灯を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。