JP2009051086A - 画像形成装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コントローラと画像形成部との間におけるシリアル送信の同期を実現して、良好な画像形成を可能とする技術を提供する。
【解決手段】ビデオデータに基づいて画像を形成する画像形成部と、画像信号に信号処理を施して生成したビデオデータに対して８Ｂ１０Ｂ変換を行なうとともに、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータを画像形成部に向けてシリアル送信するメインコントローラとを備え、メインコントローラは、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータにシリアル送信の同期を取るための特殊符号を挿入したデータを記憶手段に記憶するとともに、特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段から読み出して画像形成部にシリアル送信する。
【選択図】図１１

Description

この発明は、ビデオデータに基づいて画像を形成する画像形成部に対して、該ビデオデータをシリアル送信する画像形成装置および画像処理方法に関するものである。

従来、画像信号に信号処理を施して生成したビデオデータに基づいて、画像を形成する画像形成装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、コントローラは画像信号から生成したビデオデータをプリンタエンジンに送信するとともに、プリンタエンジンは受け取ったビデオデータに基づいて画像を形成する。

特開２００６−１４２６７５号公報

ところで、近年の画像の高解像度化・高精細化に伴って、コントローラから画像形成部（特許文献１におけるプリンタエンジン）に向けてビデオデータをより高速に送信する必要が出てきている。この送信速度の高速化に応えるために、シリアル送信によりビデオデータを送信することが考えられる。しかしながら、このシリアル送信は、コントローラと画像形成部との間で同期を取りつつ実行される必要がある。つまり、同期を取らずにシリアル送信が実行されると、画像形成部がビデオデータを正しく認識できず、良好に画像が形成されない可能性がある。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、コントローラと画像形成部との間におけるシリアル送信の同期を実現して、良好な画像形成を可能とする技術の提供を目的とする。

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、ビデオデータに基づいて画像を形成する画像形成部と、画像信号に信号処理を施して生成したビデオデータに対して８Ｂ１０Ｂ変換を行なうとともに、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータを画像形成部に向けてシリアル送信するメインコントローラとを備え、メインコントローラは、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータにシリアル送信の同期を取るための特殊符号を挿入したデータを記憶手段に記憶するとともに、特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段から読み出して画像形成部にシリアル送信することを特徴としている。

また、この発明にかかる画像処理方法は、上記目的を達成するために、画像信号に信号処理を施して生成したビデオデータに対して８Ｂ１０Ｂ変換を行なうとともに、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータを画像形成部に向けてシリアル送信するデータ生成送信工程と、画像形成部においてビデオデータに基づいて画像を形成する画像形成工程とを備え、データ生成送信工程では、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータにシリアル送信の同期を取るための特殊符号を挿入したデータが記憶手段に記憶されるとともに、記憶手段から読み出された特殊符号が挿入されたビデオデータが画像形成部にシリアル送信されることを特徴としている。

このように構成された発明（画像形成装置、画像処理方法）は、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータにシリアル送信の同期を取るための特殊符号を挿入したデータを記憶手段に記憶する。そして、特殊符号が挿入されたビデオデータが記憶手段から読み出されて画像形成部にシリアル送信される。つまり、ビデオデータに挿入された特殊符号に基づいてシリアル送信を実行することで、コントローラと画像形成部との間におけるシリアル送信の同期が実現されている。したがって、画像形成部は、受け取ったビデオデータを正しく認識することができ、このビデオデータに基づいて良好に画像を形成することができる。

さらに、上記発明は記憶手段を有しているため、特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段に予め記憶しておくことができる。したがって、ビデオデータを送信する必要が生じた場合は、既に特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段から読み出して直ちにシリアル送信することが可能であり、高速シリアル送信をより確実に行なうことが可能となっている。

また、メインコントローラは、画像形成部からの要求信号をトリガーとして、特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段からを読み出して画像形成部にシリアル送信するように構成しても良い。かかる構成は記憶手段を有しているため、画像形成部からの要求信号に先立って、特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段に予め記憶しておくことができる。したがって、要求信号が出た場合は、既に特殊符号が挿入されたビデオデータを記憶手段から読み出して直ちにシリアル送信することが可能であり、高速シリアル送信をより確実に行なうことが可能となっている。

また、記憶手段は、各番地にデータを格納するメモリであるとともに、所定の番地に予め特殊符号を格納しており、メインコントローラは、特殊符号が格納されていない番地にビデオデータを格納することで、ビデオデータに特殊符号を挿入するように構成しても良い。かかる構成では、記憶手段としてのメモリの所定の番地に予め特殊符号が格納されている。したがって、特殊符号が格納されていない番地にビデオデータを格納するだけで、ビデオデータに特殊符号を簡便に挿入することが可能となる。

また、１画素に対応するビデオデータをドットデータとしたとき、特殊符号は所定個のドットデータ毎にビデオデータに挿入されるように構成しても良い。かかる構成は、例えば温度等の装置環境が変動した場合であっても、かかる変動による影響を抑制して、コントローラと画像形成部との間におけるシリアル送信の同期を安定的に実現することができる。

図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置における画像形成ステーションの配置を示す図である。さらに、図３は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣがエンジンコントローラＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラＥＣがエンジン部ＥＧおよびヘッドコントロールユニットＨＵなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。

この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントロールユニットＨＵを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。

画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。

各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１（感光体）が設けられている。各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。

帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。

ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが感光体ドラム２１の軸方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に対応するとともに、その幅方向ＬＴＤが感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に対応するように、配置されている。ラインヘッド２９は、複数の発光素子を有しており、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に向けて光を照射して該表面に静電潜像を形成する。

図４はラインヘッドの構成を示す図である。ラインヘッド２９では、露光光源となる複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）素子が長手方向ＬＧＤに配列されてなるＬＥＤアレイ２９３が、長尺のハウジング中に保持されている。ヘッド基板２９４上のＬＥＤアレイ２９３は、同じヘッド基板２９４上に形成されたドライバＩＣ２９５により駆動される。ヘッドコントロールユニットＨＵからビデオデータが与えられると、該ビデオデータに基づきドライバＩＣ２９５が作動してＬＥＤアレイ２９３に設けられたＬＥＤ素子が点灯する。屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９６は結像光学系を構成し、ＬＥＤ素子の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ２９７を俵積みしている。ハウジングは、ヘッド基板２９４の周囲を覆い、感光体ドラム２１に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ２９７から感光体ドラム２１に光線を射出する。これによって、ビデオデータに対応した静電潜像が感光体ドラム２１の表面に形成される。

図１に戻って装置構成の説明を続ける。現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体ドラム２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。

現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。

また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで一次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。

転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され駆動ローラ８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。

カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される（画像形成工程）。

いわゆるタンデム方式の画像形成装置では、感光体ドラム２１から転写ベルト８１にトナー像が一次転写される一次転写位置は、各画像形成ステーションごとに異なった位置となる。この実施形態においては、イエロー用画像形成ステーション２Ｙ、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍ、シアン用画像形成ステーション２Ｃおよびブラック用画像形成ステーション２Ｋが転写ベルト８１の移動方向に沿ってこの順番に配置されている。したがって、イエロー一次転写位置ＴＲ1yとマゼンタ一次転写位置ＴＲ1mとは距離Ｌym、マゼンタ一次転写位置ＴＲ1mとシアン一次転写位置ＴＲ1cとは距離Ｌmc、シアン一次転写位置ＴＲ1cとブラック一次転写位置ＴＲ1kとは距離Ｌckだけ離隔している。

一方、モノクロモード実行時は、４個の一次転写ローラのうち、一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍおよび８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃから離間させるとともにブラック色に対応した一次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーション２Ｋに当接させることで、モノクロ用の画像形成ステーション２Ｋのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、一次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーション２Ｋとの間にのみ一次転写位置ＴＲ1kが形成される。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｋに一次転写バイアスを印加することで、画像形成ステーション２Ｋに設けられた感光体ドラム２１の表面上に形成されたブラックトナー像を、一次転写位置ＴＲ1kにおいて転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。

さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。

また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。

給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。

二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。

前記した駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。

また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。

なお、この実施形態においては、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラＥＣに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。

また、この実施形態では、メインコントローラＭＣ、ヘッドコントロールユニットＨＵおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、以下に説明するように、それらが互いにシリアル通信線を介して接続されている。ヘッドコントロールユニットＨＵをメインコントローラＭＣまたはラインヘッド２９と一体に構成することも考えられるが、これらを別体に構成することで、次のような利点が生まれる。

まず、ラインヘッド２９からヘッドコントロールユニットＨＵの機能を独立させることにより、ラインヘッド２９を大幅に小型化することが可能となり、エンジン部ＥＧおよび装置全体の小型化を図ることができる。また、ラインヘッドの構造に依存する処理機能をメインコントローラＭＣから切り離し専用ブロック化することにより、メインコントローラＭＣ側ではヘッドの構成を考慮することなく、より汎用性の高い信号処理のみを行うことができるようになる。また、メインコントローラＭＣとヘッドコントロールユニットＨＵとの間の通信を規格化しておけば、異なる構成のヘッドを使用する場合にも、メインコントローラについては何ら変更することなく、使用するヘッドに対応するヘッドコントロールユニットＨＵのみを用意すればよいこととなる。これにより、共通のメインコントローラＭＣを異なる構成のヘッドを有する装置に共通して使用することが可能となり、１つのコントローラを用いた多機種展開が容易になる。

上記のように構成された装置各部の連携動作について、再び図３を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラＭＣは、ＵＡＲＴ（汎用非同期送受信）通信線を介してエンジンコントローラＥＣにエンジン部ＥＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データ（画像信号）に対して、所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータを生成する。

一方、制御信号を受けたエンジンコントローラＥＣは、エンジン部ＥＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントロールユニットＨＵに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号ＶsyncをＵＡＲＴ通信線を介して出力する。また、ＵＡＲＴ通信線を介したエンジンコントローラＥＣとヘッドコントロールユニットＨＵとの通信においては、この他にラインヘッド２９を制御するための種々の制御パラメータのやり取りが行われる。

ヘッドコントロールユニットＨＵには、各色に対応してヘッドコントローラＨＣが設けられており、具体的にはヘッドコントローラＨＣ−Y（イエロー用），ＨＣ−M（マゼンタ用），ＨＣ−C（シアン用），ＨＣ−K（ブラック用）が設けられている。各色のヘッドコントローラＨＣは、メインコントローラＭＣと種々のデータをやり取りするとともに、対応する色のラインヘッド２９の露光動作を制御する。一方、メインコントローラＭＣにはメイン側通信ユニット２００Ｕが設けられており、このメイン側通信ユニット２００Ｕを介してヘッドコントローラＨＣとデータのやり取りが行なわれる。このメイン側通信ユニット２００Ｕには、各色に対応してメイン側通信モジュール２００が設けられており、具体的には、メイン側通信モジュール２００−Ｙ（イエロー用）２００−M（マゼンタ用），２００−C（シアン用），２００−K（ブラック用）が設けられている。このように、この実施形態では、色毎にヘッドコントローラＨＣとメイン側通信モジュール２００とが設けられており、各ヘッドコントローラＨＣは、同じ色に対応するメイン側通信モジュール２００を介して、メインコントローラＭＣとデータのやり取りを実行する。

ヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣに向けては、１ページ分の画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱと、該画像を構成するラインのうち１ライン分のビデオデータを要求する水平リクエスト信号ＨＲＥＱとが送信される。一方、メインコントローラＭＣヘッドコントローラＨＣに向けては、これらのリクエスト信号に応じてビデオデータＶＤが送信される。より詳しくは、画像の先頭を示す垂直リクエスト信号を受信した後、水平リクエスト信号を受信する度に、画像の先頭部分から１ライン分ずつビデオデータＶＤを順次出力する。

図５はメインコントローラとヘッドコントローラとの間の通信を示す図である。１ページの画像は、多数のドットを感光体ドラム２１の軸方向（ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤ）に沿って一列に並べたラインをこれと直交する方向、すなわち感光体ドラム２１の表面の移動方向Ｄ21に少しずつ位置を異ならせながら形成したものである。リクエスト信号ＶＲＥＱはページ先頭を示すものであり、メインコントローラＭＣは、リクエスト信号ＶＲＥＱの受信後に受信したリクエスト信号ＨＲＥＱを有効とし、このリクエスト信号ＨＲＥＱ（要求信号）を受信する度に、１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラＨＣに送信する。

この実施形態では、１ラインを構成するドット数は最大６８２８である。また、解像度は６００ｄｐｉ（dots per inch）であり、ドットピッチもこれに等しい。したがって、１ラインの最大長さはおよそ１１．４インチ（２８９ｍｍ）である。この長さは、日本工業規格Ａ３版用紙の短辺寸法に対応している。各ドットの画像データは８ビットで多階調表現されており、１ライン分のビデオデータＶＤは、予め定められた特定の値（ここでは５５ｈ）のヘッドデータと、それに続く８ビット×６８２８ドットの画像データ列とからなっている。ヘッドデータはデータ列の先頭を示すためのものであり、ビデオデータＶＤを受信するヘッドコントローラ側では、値００ｈが続いた後に受信されたヘッドデータによりデータの先頭であることを認識することができる。言い換えれば、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受信してから最初に受信された００ｈ以外の値がヘッドデータとして決められているものと異なっていた場合には、通信エラーであると判断することができる。

こうして１ライン分のビデオデータを出力した後、続いてリクエスト信号ＨＲＥＱが与えられると、メインコントローラＭＣは次の１ライン分のデータを出力する。これを繰り返すことにより、１ページ分の画像に対応するビデオデータＶＤが、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣに受け渡される。形成すべき次のページの画像がある場合には、先のページのデータ通信の終了後、ヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣに対し再び垂直リクエスト信号ＶＲＥＱが送信される。

この実施形態では、ヘッドコントローラＨＣとメインコントローラＭＣとの間におけるデータのやり取りは、シリアル通信により行なわれる。具体的には、リクエスト信号ＨＲＥＱ，ＶＲＥＱおよびビデオデータＶＤは、符号化された後にシリアル送信される。以下、本実施形態におけるデータ通信方式について説明する。この実施形態では、ヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへ送られるリクエスト信号、そしてメインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへ送られるビデオデータのいずれもが、３２ビットの信号として送受信されている。

図６はヘッドコントローラから送信されるデータの内容を示す図である。ヘッドコントローラＨＣから送信される３２ビットデータは、８ビットを単位とする４セクションのデータから成り、各セクションにおいて、最上位ビットに垂直リクエスト信号ＶＲＥＱが割り当てられ、最上位ビットの次のビットに水平リクエスト信号ＨＲＥＱが割り当てられている。こうして、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱと水平リクエスト信号ＨＲＥＱとは、時分割多重化されている。これを受信したメインコントローラＭＣでは、各ビット情報を取り出して時系列に沿って再配列することによって、シリアル信号に多重化されていたリクエスト信号を復元することができる。なお、リクエスト信号が割り当てられていないビットの設定値は任意であるが、この実施形態ではダミーデータとして０が設定されている。

図７はリクエスト信号の例を示すタイミングチャートである。また、図８は図７のパターンを符号化した結果を示す図である。これらの図を参照しながら、２種類のリクエスト信号を多重化して１つのシリアル信号として伝送する方法について説明する。なお、図７および図８に示すパターンは説明の便宜のために作成した仮想的なものであって、装置の動作において現実に生じうるパターンとは必ずしも一致しない。また、リクエスト信号を符号化するに際しては、Ｈレベルを値０で、Ｌレベルを値１で表すものとする。

ヘッドコントローラＨＣでは、送信すべきリクエスト信号を、１ワード分の転送周期の１／４、すなわち１セクション当たりの転送周期に相当するサンプリング周期でサンプリングして符号化する。時刻ｔ＝０を始点としたとき、第１サンプリング周期においては２種類のリクエスト信号が何れもＨレベルであるため、この状態は「００００００００ｄ」すなわち「００ｈ」で表すことができる。ここで、符号ｄ、ｈはそれぞれ２進表記、１６進表記であることを表す。この値が第１ワードの第１セクション（ビット３１〜２４）の値となる。第２サンプリング周期も同様に、「００ｈ」と表すことができ、これが第２セクション（ビット２３〜１６）の値となる。

第３サンプリング周期では垂直リクエスト信号ＶＲＥＱがＬレベルとなっているので、この状態を「１０００００００ｄ」すなわち「８０ｈ」で表すことができる。したがって、第３セクション（ビット１５〜８）の値は「８０ｈ」となる。第４サンプリング周期では再び何れの信号もＬレベルであるので、「００ｈ」により表すことができる。以上より、第１ないし第４サンプリング周期のサンプリング結果を１ワード（３２ビット長）で「００００８０００ｈ」と表すことができる。このようにして、この期間の各リクエスト信号を多重化し符号化することができる。

こうして符号化されたリクエスト信号は１ワード単位のシリアル信号としてヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへ送信される。この信号を受信したメインコントローラＭＣでは、上記した符号化のルールを逆向きに適用することによって、受信データ「００００８０００ｈ」から、「垂直リクエスト信号ＶＲＥＱが第３サンプリング周期においてＬレベル、他はＨレベル」というサンプリング前の状態を復元することができる。以後の各サンプリング周期についても同様にすることができ、これにより、図７に示すリクエスト信号の変化パターンは、図８に示すデータ列として表されることになる。こうして、ヘッドコントローラＨＣは２種類のリクエスト信号を１つのシリアル信号に多重化して送信することができ、これを受信したメインコントローラＭＣでは元のリクエスト信号の変化を過不足なく復元することができる。

図９はメインコントローラから送信されるデータの内容を示す図である。メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣに対しては、８ビットで表されたビデオデータＶＤが３２ビットのシリアル信号に多重化されて送信されている。３２ビットデータは８ビットを単位とする４つのセクションから成っており、１つのセクションに１ドット（つまり１画素）に対応するビデオデータ（ドットデータ）が割り当てられている。同図に示す例では、第１セクション〜第４セクションには、ｎ番目〜（ｎ+３）番目のドットのドットデータが割り当てられており、各セクションは、形成すべきドットが上寄せか下寄せか等の位置を表す情報（２ビット）、適用されるスクリーンの種類を示す情報（１ビット）および形成すべきドットの階調値を表す情報（５ビット）から構成されている。こうして、８ビット×４ドットのビデオデータは３２ビットデータとしてヘッドコントローラＨＣにシリアル送信される。そして、これを受信したヘッドコントローラＨＣでは、受信データを１セクションごとに分割することにより、ビデオデータを復元することができる。

以上のように、この実施形態では、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへ送られるビデオデータ、および、ヘッドコントローラＨＣからコントローラＭＣへ送られる２種類のリクエスト信号を、いずれも１つのシリアル信号として送受信している。続いて、上記の通信方式を可能とするためのハードウェア構成について説明する。

図１０はメインコントローラとヘッドコントローラとの接続を示す図である。メインコントローラＭＣには、メイン側通信モジュール２００と電気的に接続された７ピンのプラグ２０１（以下「ホストプラグ」という）が設けられている。また、ヘッドコントローラＨＣにも、ヘッド側通信モジュール（詳細は後述する）と電気的に接続された７ピンのプラグ３０１（以下「デバイスプラグ」という）が設けられている。そして、両プラグ間は、両端にそれぞれホストプラグ２０１、デバイスプラグ３０１と嵌合する７ピンのコネクタ７０１ａ、７０１ｂを備えた通信ケーブル７００によって接続されている。

信号伝送方式には高速伝送が可能なＬＶＤＳ（Low Voltage Differential
Signaling；低電圧差動伝送）インターフェースが採用されており、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへの送信およびその逆方向の送信にはそれぞれ２本を１組とする差動信号線が使用される。２対の信号線対のうち１対は、メイン側通信モジュール２００に設けられた後述する送信用のＴＸ＋端子およびＴＸ−端子とヘッド側通信モジュールに設けられた受信用のＲＸ＋端子およびＲＸ−端子とをコネクタを介してそれぞれ電気的に接続する。また、もう１対は、メイン側通信モジュール２００に設けられた受信用のＲＸ＋端子およびＲＸ−端子とヘッド側通信モジュールに設けられた送信用のＴＸ＋端子およびＴＸ−端子とをそれぞれ電気的に接続する。各信号線対はそれぞれシールドされており、シールド導体およびＧＮＤ線も、信号線対を挟んでそれぞれコネクタ７０１ａ、７０１ｂに接続されている。これらのシールド導体およびＧＮＤ線は両通信モジュール内で接地されている。このように、この実施形態では、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへのデータ送信およびヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへのデータ送信が、１組の通信ケーブルによって双方向に行われる。

ところで、この実施形態では、上記した各信号、すなわちヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへ送られるリクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱおよびメインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへ送られるビデオデータＶＤが、ＹＭＣＫ各色に対応して４組存在する。以下では、必要に応じて各信号にハイフンおよび色を表す符号を付すことで色の区別をする。例えば、イエロー用の垂直同期信号、水平同期信号およびビデオデータはそれぞれＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−ＹおよびＶＤ−Ｙと表す。

図１１はメインコントローラの構成を示す図である。メインコントローラＭＣは、外部装置から与えられる画像形成指令に含まれる画像データに信号処理を行う画像処理部１００と、メイン側通信ユニット２００Ｕとを備えている。画像処理部１００には、ＲＧＢ画像データを各トナー色に対応したＣＭＹＫ画像データに展開する色変換処理ブロック１０１が設けられている。さらに、画像処理部１００には、画像データに対しスクリーン処理、ガンマ補正などの処理を行ってビデオデータＶＤを生成する画像処理ブロック１０２が設けられている。画像処理ブロック１０２は、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱの入力をきっかけとして１ページ分の画像について信号処理を開始し、生成した１ドット毎のビデオデータを８ビットデータとして順次出力する。画像処理ブロック１０２のこの処理は各色について実行され、例えば、イエロー（Y）の垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Yが入力されると、イエローＹの画像について信号処理が開始されて、１ドット毎のビデオデータＶＤ−Ｙが８ビットのデータとして順次出力される。

画像処理ブロック１０２から順次出力される、１ドット辺り８ビットのビデオデータＶＤは、８Ｂ１０Ｂエンコーダ１０３に入力されて、８Ｂ１０Ｂ変換が実行される。これにより、１ドット辺り８ビットのビデオデータＶＤは、１ドット辺り１０ビットのビデオデータＶＤに変換される。この８Ｂ１０Ｂ変換は、主として、シリアル信号として送信されるビデオデータＶＤのＤＣバランスを良好にするために実行されるものであり、具体的には、例えば、米国特許第４４８６７３９号明細書に記載の技術により実行することができる。この結果、図９で示した１ワード辺り３２ビットで構成されるビデオデータは、８Ｂ１０Ｂ変換されて、１ワード辺り４０ビットのビデオデータとしてシリアル送信されることとなる。

８Ｂ１０Ｂエンコーダ１０３には特殊符号挿入回路１０４が接続されており、この特殊符号挿入回路１０４は、所定個のドットデータ毎にビデオデータＶＤに対して特殊符号ＳＣを挿入する。この特殊符号ＳＣは、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへのシリアル送信の同期を取るためにビデオデータＶＤに挿入される、１０ビットのデータである。こうして特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤは、画像メモリ１０５に記憶される。

図１２は画像メモリおよび該メモリに記憶されるビデオデータの構造を示す図である。同図が示すように、画像メモリ１０５の各番地は１０ビットで構成されるとともに、色毎に所定個数の番地が割り当てられており、例えば、イエロー（Y）のビデオデータＶＤ−Ｙに対しては番地（０ｘ００００）〜番地（０ｘ３ＦＦＦ）が割り当てられている。各番地には、１ドット辺りのビデオデータＶＤ（ドットデータ）が１ドット目から順番に格納されるとともに、所定個のドットデータ毎に特殊符号ＳＣが格納されている。なお、ここでは、イエロー（Y）を代表してビデオデータＶＤ等の構成について説明を行なったが、マゼンタ（M），シアン（C），ブラック（K）のビデオデータＶＤ−Ｍ，ＶＤ−C，ＶＤ−Kも、イエロー（Y）と同様の構成を有する。

次に、メイン側通信ユニット２００Ｕの構成について説明する。メイン側通信ユニットは、色毎にメイン側通信モジュール２００を有しており、このメイン側通信モジュール２００を介してヘッドコントローラＨＣとのデータのやり取りが実行される。これらメイン側通信モジュール２００−Ｙ，２００−M，２００−C，２００−Kの構成は互いに等しいので、ここではイエロー（Y）を代表して説明を行なうこととする。メイン側通信モジュール２００−Ｙは、画像処理部１００から出力されるビデオデータＶＤ−Ｙを上記原理に基づき多重化してヘッドコントローラＨＣにシリアル送信する送信ブロック２１０と、上記原理に基づき多重化されてヘッドコントローラＨＣから送られてくる各色の垂直および水平リクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱを受信しそれぞれ元の信号に復元して出力する受信ブロック２２０とを備えている。

送信ブロック２１０には、ＦＩＦＯバッファ２１１、シリアライザ２１２および送信バッファ２１３が設けられているとともに、これら各部に供給されるクロックを生成するためにクロック発生部２１４およびＰＬＬ２１５が設けられている。クロック発生部２１４にはＰＬＬ２１５が接続されており、クロック発生部２１４で発生されたクロックがＰＬＬ２１５により逓倍されて、基準クロックＲＦＣＬＫが生成される。この基準クロックＲＦＣＬＫは、シリアライザ２１２および送信バッファ２１３に供給される。ＦＩＦＯバッファ２１１には、クロック発生部２１４で生成されたクロックが直接供給される。

ＦＩＦＯバッファ２１１は、ビデオデータＶＤを多重化するタイミングを揃えるために設けられおり、復元されたイエロー（Y）の水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取ると、１ライン分のビデオデータＶＤ−Ｙを画像メモリ１０５から読み出す。ＦＩＦＯバッファ２１１により読み出されたビデオデータＶＤ−Ｙは、シリアライザ２１２に入力されて、シリアル信号として送信バッファ２１３に送られる。送信バッファ２１３では、基準クロックＲＦＣＬＫがビデオデータＶＤに埋め込まれて、つまり基準クロックがビデオデータにより変調されて、該変調信号が差動シリアル信号としてＴＸ＋、Ｔｘ−端子から出力される（データ生成送信工程）。

図１３は信号線上のビデオデータを模式的に示す図である。この実施形態において、基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）の周波数は１５０ＭＨｚであり、これを２分周したデータ送信クロック（ワードクロック）の周波数は７５ＭＨｚである。したがって、１ワードデータの送信周期は、基準クロック周期Ｔrefの２倍、約１３．３ｎｓｅｃである。データ長は４０ビットであるから、データ転送レートは３Ｇｂｐｓ（bits per second）となっている。クロック成分はデータに埋め込まれており、図示したクロック信号が別途伝送されているわけではない。

送信バッファ２１３からは、１ドット辺り１０ビットのビデオデータＶＤ−Y（ドットデータ）が順番にシリアル出力されるとともに、特殊符号ＳＣがドットデータＶＤ−Yの間に挿入されてシリアル出力される。図１３に示す例では、１ワードの間で、３個のドットデータＶＤ−Y(n)，ＶＤ−Y(n+1)，ＶＤ−Y(n+2)がシリアル出力されるとともに、特殊符号ＳＣがドットデータＶＤ−Y(n)，ＶＤ−Y(n+1)との間に挿入されてシリアル出力されている。この実施形態では、この特殊符号ＳＣは、所定個のドットデータ毎にシリアル出力される。

図１１に戻って、受信ブロック２２０の構成および動作について説明する。コントローラＨＣから送られてくる信号も、クロック成分が埋め込まれた差動信号である。この差動信号はＲＸ＋端子、ＲＸ−端子間に入力され、受信された４０ビットシリアルデータが受信バッファ２２１に入力される。なお、信号に埋め込まれたクロック成分は受信クロック復調部２２２によって復調され、復調されたクロックに基づきデータが受信される。受信された４０ビットシリアルデータはデシリアライザ２２３によりパラレル化される。そして、８Ｂ１０Ｂデコーダ２２４により３２ビットデータに直される。この３２ビットデータは別途設けられた出力クロックに同期してディストリビュータ２２５に与えられる。

ディストリビュータ２２５では、３２ビットデータの各ビット情報を切り出し、時系列に沿って出力することによって、２種類のリクエスト信号を復元する。このうち、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙは、画像処理の開始時期を知らせるべく画像処理ブロック１０２に与えられる。また、水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙは、画像メモリ１０５から出力されるビデオデータＶＤ−Ｙを所定のタイミングで多重化させるべく、データラッチのタイミング信号としてＦＩＦＯバッファ２１１に与えられている。

図１４はヘッドコントローラの構成を示す図である。図３に示したように、ヘッドコントローラＨＣは色毎に設けられているが、各ヘッドコントローラＨＣの構成は互いに等しいので、イエロー（Ｙ）のヘッドコントローラＨＣ−Yを代表して、ヘッドコントローラについての説明を以下に行なう。図１４に示すように、ヘッドコントローラＨＣ−Ｙは、ヘッド側通信モジュール３００とヘッド制御モジュール４００とを備えている。ヘッド側通信モジュール３００の構成はメイン側通信モジュール２００のそれと類似している。すなわち、ヘッド側通信モジュール３００は、メインコントローラＭＣから符号化されてシリアル送信されてくるビデオデータを受信する受信ブロック３２０と、リクエスト信号を多重化してメインコントローラＭＣに送信する送信ブロック３１０とを備えている。メイン側通信モジュール２００からシリアル信号として送信されてきたビデオデータＶＤは、受信バッファ３２１により受信される。クロック復調部３２２は、受信バッファ３２１が受信したシリアル信号に埋め込まれたクロックを復調する。受信バッファ３２１は、復調されたクロックに基づいてビデオデータＶＤ−Yを受信する。この受信バッファ３２１による受信は、ビデオデータＶＤに挿入された特殊符号ＳＣにより同期して実行される。つまり、受信バッファ３２１は、特殊符号ＳＣを基点として何処から何処までの１０ビットが１ドット辺りのビデオデータに相当するかを判断して、１ドット辺りのビデオデータ…，ＶＤ−Y(n)，ＶＤ−Y(n+1)，…のそれぞれを認識する。

こうして受信されたビデオデータＶＤは、デシリアライザ３２３により４０ビットパラレルデータに変換され、さらに８Ｂ１０Ｂデコーダ３２３により３２ビットパラレルデータに変換される。このとき、ビデオデータＶＤ−Yに挿入されていた特殊符号ＳＣが抜き出されて、ビデオデータＶＤ−Yが再構成される。再構成されたビデオデータＶＤ−Yは、ディストリビュータ３２５に与えられ、ディストリビュータ３２５はデータを１セクションごとに分割することで１ドット辺り８ビットのビデオデータを復元しヘッド制御モジュール４００に出力する。ヘッド制御モジュール４００はビデオデータＶＤに基づいてラインヘッド２９を発光させて、感光体ドラム２１の表面に潜像が形成される。このように本実施形態では、ヘッドコントローラＨＣを有するコントロールユニットＨＵ、ラインヘッドを有するエンジン部ＥＧ、およびエンジンコントローラＥＣが、本発明の「画像形成部」として機能している。

ヘッド制御モジュール４００は、画像形成ステーション２Ｙに設けられたラインヘッド２９を制御するＹヘッド制御ブロック４１０Ｙを備えており、このヘッド制御ブロック４１０ＹにビデオデータＶＤ−Yは入力される。また、ヘッド制御ブロック４１０Ｙからは、所望のタイミングで垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Yおよび水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Yがヘッド側通信モジュール３００に入力されている。

ヘッド側通信モジュール３００の送信ブロック３１０では、ヘッド制御ブロック４１０Ｙ−Ｙから随時入力されるリクエスト信号を符号化し多重化してメイン側通信モジュール２００に出力する。送信ブロック３１０では、ＦＩＦＯバッファ３１１、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３２１、シリアライザ３１３および送信バッファ３１４が設けられているとともに、これら各部に供給されるクロックを生成するためにクロック発生部３１５およびＰＬＬ３１６が設けられている。クロック発生部３１５にはＰＬＬ３１６が接続されており、クロック発生部３１５で発生されたクロックがＰＬＬ３１６により逓倍されて、基準クロックＲＦＣＬＫが生成される。この基準クロックＲＦＣＬＫは、シリアライザ３１３および送信バッファ３１４に供給される。ＦＩＦＯバッファ３１１には、クロック発生部３１５で生成されたクロックが直接供給される。

ＦＩＦＯバッファ３１１は、リクエスト信号を多重化するタイミングを揃えるために設けられおり、２種類のリクエスト信号ＶＲＥＱ−Y、ＨＲＥＱ−Yを、８ビット×４セクションの３２ビットデータとして出力する（図６参照）。この３２ビットデータに対し、８Ｂ１０Ｂエンコーダが４０ビットデータに変換する。こうして得られた４０ビットデータはシリアライザ３１３に送られ、シリアル変換されたデータが送信バッファ３１４に送られる。送信バッファ３１４は、基準クロックＲＦＣＬＫに基づきクロック成分を埋め込んだ４０ビットシリアルデータを差動通信線に出力する。このようにして、２種類のリクエスト信号は１つのシリアル信号に多重化されて、１対の差動通信線によって送信される。

このように上記実施形態にかかる画像形成装置は、８Ｂ１０Ｂ変換後のビデオデータＶＤにシリアル送信の同期を取るための特殊符号ＳＣを挿入したデータを画像メモリ１０５（記憶手段）に記憶する。そして、特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤが画像メモリ１０５から読み出されてヘッドコントローラＨＣ（画像形成部）にシリアル送信される。つまり、ビデオデータＶＤに挿入された特殊符号ＳＣに基づいてシリアル送信を実行することで、メインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間におけるシリアル送信の同期が実現されている。したがって、ヘッドコントローラＨＣは、受け取ったビデオデータＶＤを正しく認識することができ、このビデオデータＶＤに基づいて良好に画像を形成することができる。

さらに、上記実施形態にかかる画像形成装置は画像メモリ１０５を有しているため、特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤを画像メモリ１０５に予め記憶しておくことができる。したがって、ビデオデータＶＤを送信する必要が生じた場合は、既に特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤを画像メモリ１０５から読み出して直ちにシリアル送信することが可能であり、高速シリアル送信をより確実に行なうことが可能となっている。

また、上記実施形態にかかる画像形成装置では、メインコントローラＭＣは、リクエスト信号ＨＲＥＱをトリガーとして、特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤを画像メモリ１０５からを読み出してヘッドコントローラＨＣにシリアル送信している。この画像形成装置は画像メモリ１０５を有しているため、ヘッドコントローラＨＣからのリクエスト信号ＨＲＥＱに先立って、特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤを画像メモリ１０５に予め記憶しておくことができる。したがって、リクエスト信号ＨＲＥＱが出た場合は、既に特殊符号ＳＣが挿入されたビデオデータＶＤを画像メモリ１０５から読み出して直ちにシリアル送信することが可能であり、高速シリアル送信をより確実に行なうことが可能となっている。

また、上記実施形態にかかる画像形成装置では、特殊符号ＳＣは所定個のドットデータ毎にビデオデータＶＤに挿入されるている。したがって、例えば温度等の装置環境が変動した場合であっても、かかる変動による影響を抑制して、メインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間におけるシリアル送信の同期を安定的に実現することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態のラインヘッド２９は、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９６により発光素子からの光ビームを結像したが、ラインヘッド２９の構成はこれに限られない。

図１５および図１６は、ラインヘッドの別の構成を示す図である。これらの図に示すラインヘッドでは、複数のマイクロレンズＭＬを有するマイクロレンズアレイＭＬＡが感光体ドラム２１の表面に対向して配置されている。このマイクロレンズアレイＭＬＡに対向してヘッド基板２９４が配置されており、ヘッド基板２９４とマイクロレンズアレイＭＬＡとの間には遮光部材ＣＰが配置されている。

ヘッド基板２９４の裏面には、発光素子グループＥＭＧ毎にグループ化された複数の発光素子ＥＭが設けられている。ここで、ヘッド基板２９４の裏面は、ヘッド基板２９４の２面のうち、マイクロレンズアレイＭＬＡに対して反対側の面である。各発光素子グループＥＭＧでは、８個の発光素子ＥＭが長手方向ＬＧＤに千鳥上に並んでおり（図１６）、各発光素子ＥＭは有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子により構成されている。

マイクロレンズアレイＭＬＡは、各発光素子グループＥＭＧにマイクロレンズＭＬを対向させている。遮光部材ＣＰは、各発光素子グループＥＭＧからこれに対向するマイクロレンズＭＬに向けて導光孔ＣＨを設けている。発光素子グループＥＭＧから射出された光ビームは導光孔ＣＨを抜けてマイクロレンズＭＬに入射して、感光体ドラム２１の表面に結像される。そして、このラインヘッド２９の各発光素子ＥＭがビデオデータＶＤに基づいて駆動されることで、所望の画像に対応した潜像が感光体ドラム２１の表面に形成されることとなる。

また、上記実施形態では、特殊符号挿入回路１０４によりビデオデータＶＤに特殊符号ＳＣを挿入しているが、次のように構成して、ビデオデータＶＤに特殊符号ＳＣを挿入することも出来る。つまり、画像メモリ１０５の所定の番地に予め特殊符号ＳＣを格納しておくとともに、特殊符号ＳＣが格納されていない番地にビデオデータを格納して、ビデオデータＶＤに特殊符号ＳＣを挿入するように構成することも出来る。特に、かかる構成では、画像メモリ１０５の所定の番地に予め特殊符号ＳＣが格納されている。したがって、特殊符号ＳＣが格納されていない番地にビデオデータＶＤを格納するだけで、ビデオデータＶＤに特殊符号ＳＣを簡便に挿入することが可能となる。

また、上記実施形態では、特殊符号ＳＣは所定個のドットデータ毎にビデオデータＶＤに挿入されているが、特殊符号ＳＣをランダムにビデオデータＶＤに挿入することも可能である。

さらに、上記実施形態では、ＹＭＣＫ４色のトナーを使用したカラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、色の種類や色数の異なる画像形成装置に対しても適用することができる。

本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。 図１の画像形成装置における画像形成ステーションの配置を示す図。 図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。 ラインヘッドの構成を示す図。 メインコントローラとヘッドコントローラとの間の通信を示す図。 ヘッドコントローラから送信されるデータの内容を示す図。 リクエスト信号の例を示すタイミングチャート。 図７のパターンを符号化した結果を示す図。 メインコントローラから送信されるデータの内容を示す図。 メインコントローラとヘッドコントローラとの接続を示す図。 メインコントローラの構成を示す図。 画像メモリおよび該メモリに記憶されるビデオデータの構造を示す図。 信号線上のビデオデータを模式的に示す図。 ヘッドコントローラの構成を示す図。 ラインヘッドの別の構成を示す図。 ラインヘッドの別の構成を示す図。

符号の説明

ＭＣ…メインコントローラ、 １００…画像処理部、 １０３…８Ｂ１０Ｂエンコーダ、 １０５…画像メモリ（記憶手段）、 ２００Ｕ…メイン側通信ユニット、 ２００，２００−Y，２００−M，２００−C，２００−K…メイン側通信モジュール、 ＨＵ…ヘッドコントロールユニット（画像形成部）、 ＨＣ，ＨＣ−Y，ＨＣ−M，ＨＣ−C，ＨＣ−K…ヘッドコントローラ（画像形成部）、ＥＧ…エンジン部（画像形成部）、 ２９…ラインヘッド（画像形成部）、 ＥＣ…エンジンコントローラ（画像形成部）、 ＨＲＥＱ…水平リクエスト信号、 ＶＲＥＱ…垂直リクエスト信号、 ＳＣ…特殊符号

Claims (5)

1. ビデオデータに基づいて画像を形成する画像形成部と、
   画像信号に信号処理を施して生成した前記ビデオデータに対して８Ｂ１０Ｂ変換を行なうとともに、前記８Ｂ１０Ｂ変換後の前記ビデオデータを前記画像形成部に向けてシリアル送信するメインコントローラと
   を備え、
   前記メインコントローラは、前記８Ｂ１０Ｂ変換後の前記ビデオデータに前記シリアル送信の同期を取るための特殊符号を挿入したデータを記憶手段に記憶するとともに、前記特殊符号が挿入された前記ビデオデータを前記記憶手段から読み出して前記画像形成部にシリアル送信することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記メインコントローラは、前記画像形成部からの要求信号をトリガーとして、前記特殊符号が挿入された前記ビデオデータを前記記憶手段から読み出して前記画像形成部にシリアル送信する請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記記憶手段は、各番地にデータを格納するメモリであるとともに、所定の番地に予め前記特殊符号を格納しており、
   前記メインコントローラは、前記特殊符号が格納されていない番地に前記ビデオデータを格納することで、前記ビデオデータに前記特殊符号を挿入する請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. １画素に対応するビデオデータをドットデータとしたとき、前記特殊符号は所定個のドットデータ毎に前記ビデオデータに挿入される請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 画像信号に信号処理を施して生成したビデオデータに対して８Ｂ１０Ｂ変換を行なうとともに、前記８Ｂ１０Ｂ変換後の前記ビデオデータを画像形成部に向けてシリアル送信するデータ生成送信工程と、
   前記画像形成部において前記ビデオデータに基づいて画像を形成する画像形成工程と
   を備え、
   前記データ生成送信工程では、前記８Ｂ１０Ｂ変換後の前記ビデオデータに前記シリアル送信の同期を取るための特殊符号を挿入したデータが記憶手段に記憶されるとともに、前記記憶手段から読み出された前記特殊符号が挿入された前記ビデオデータが前記画像形成部にシリアル送信されることを特徴とする画像処理方法。

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