JP2011180378A - 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】各色毎の画像の書き出し位置のずれを防止して、印刷された画像の色ずれを抑える事が出来る仕組みを提供する。
【解決手段】画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部に対して、画像形成処理の開始命令を発行する発行手段（Ｓ３０２）と、前記開始命令を発行に応じて画像形成部から出力された副走査同期信号（ＴＯＰ）を検出したか否かを判定する第１の判定手段（Ｓ３０３）と、前記開始命令を発行に応じて画像形成部から出力された主走査同期信号（ＢＤ）を検出したか否かを判定する第２の判定手段（Ｓ３０４）と、第１の判定手段により副走査同期信号を検出したと判定された後、第２の判定手段により主走査同期信号を検出したと判定された場合に、画像形成部に画像データを転送する転送手段に対して画像データの転送開始を指示する指示手段（Ｓ３０５）と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。

近年、複写機やプリンタ等の小型、低コスト化により、シートに画像を形成する画像形成部（エンジン部）を制御するコントローラにおいても、流用率が高く、多種多様な画像形成部に対応するものが望まれている。

通常、コントローラから画像形成部にビデオ信号を出力する際には、画像形成部から副走査同期信号と主走査同期信号がコントローラに出力さる。その際、コントローラは、その同期信号に同期して、ビデオ信号を出力する事により、副走査方向を印字するタイミングと主走査方向を印字するタイミングを確認している。従って、カラー印字を行う際も、この副走査同期信号と主走査同期信号のタイミングにより、画像の書き出し位置を調整し、各色の間で色ずれが発生しない様に制御される。

この画像の書き出し位置の制御方法として、画像形成部の処理が開始された後、コントローラから画像形成部への画像データの転送が間に合わないときの印字開始の制御方法が提案されている（特許文献１）。この提案では、アプリケーションボードからの画像データの転送タイミングによって、印字開始が遅れた分、遅れたライン数に白ラインを出力し、画像の開始位置を調整する。

特開２００３−１０１７３１号公報

しかし、特定の画像形成部においては、図９（ａ）に示すように、副走査同期信号が入力された後、主走査同期信号の入力タイミングにばらつき（例えば１０〜６５μｓ）が生じる場合がある。この場合、副走査同期信号の割り込み処理中に画像データの出力制御を行う装置では、主走査同期信号が入力されるタイミングによっては、最初に入力された主走査同期信号をライン数としてカウントできない可能性がある。その為、各色毎に画像の書き出し位置がずれて、印字された画像が色ずれしてしまうおそれがある。

また、副走査同期信号と主走査同期信号の入力タイミングは、図９（ｂ）に示すように、接近している。その為、副走査同期信号と主走査同期信号に別々のノイズフィルタ等を用いた場合、フィルタ回路の定数のばらつきやケーブルの影響により、同じ回路であっても副走査同期信号に対し主走査同期信号が前後どちらのタイミングで入力されるか定まらない場合もある。

そこで、本発明は、各色毎の画像の書き出し位置のずれを防止して、印刷された画像の色ずれを抑える事が出来る仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部に対して画像形成処理の開始命令を発行する発行手段と、前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像の書き出し位置を示す副走査同期信号を検出したか否かを判定する第１の判定手段と、前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像データの転送開始タイミングを指示するための主走査同期信号を検出したか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段により前記副走査同期信号を検出したと判定された後、前記第２の判定手段により前記主走査同期信号を検出したと判定された場合に、前記画像形成部に画像データを転送する転送手段に対して画像データの転送開始を指示する指示手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、各色毎の画像の書き出し位置のずれを防止して、印刷された画像の色ずれを抑える事が出来る。また、モノクロ印刷であっても、画像の書き出し位置が一定に定まる為、連続プリントした際にも、画像の書き出し位置のずれの無い高品位の画像を得ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を説明するための概略断面図である。 画像形成装置における制御ユニットの構成例を説明するためのブロック図である。 画像形成装置の動作例について説明するためのフローチャート図である。 主走査同期信号（ＢＤ）及び副走査同期信号（ＴＯＰ）のタイミングチャート図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。 主走査同期信号（ＢＤ）及び副走査同期信号（ＴＯＰ）のタイミングチャート図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。 主走査同期信号（ＢＤ）及び副走査同期信号（ＴＯＰ）のタイミングチャート図である。 従来における主走査同期信号（ＢＤ）及び副走査同期信号（ＴＯＰ）のタイミングチャート図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を説明するための概略断面図である。

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置２００は、給紙カセット２０２に収納された複数枚のシート２０１が給紙クラッチ２０３により最上面から一枚ずつ搬送路に分離給紙されて、給紙ローラ２０４まで搬送される。また、給紙台２２２から一枚ずつ手差し給紙されたシート２０１についても、手差し給紙クラッチ２２１により給紙ローラ２０４まで搬送される。給紙ローラ２０４は、上流側から搬送されてきたシート２０１を下流側の転写ドラム２０５に向けて搬送する。

転写ドラム２０５は、所定の速度で回転しており、その回転により転写ドラム２０５上のグリッパ２０６がシート２０１の先端位置に達すると、グリッパ２０６によりシート２０１の先端が挟み込まれる。この状態で搬送ローラ２０７が回転することにより、シート２０１は、転写ドラム２０５に巻き付けられて現像ユニット２０９及び感光ドラム２０８に向けて搬送される。

現像ユニット２０９には、回転方向にイエロー（Ｙ）トナー現像器２１０、マゼンダ（Ｍ）トナー現像器２１１、シアン（Ｃ）トナー現像器２１２、ブラック（ＢＫ）トナー現像器２１３が配置されている。現像ユニット２０９の回転により、所望の色のトナー現像器が感光ドラム２０８に対向配置される。

レーザドライバ２１４は、制御ユニット２２４（図２参照）から出力されるドットデータに応じて不図示の半導体レーザのオン／オフを行ないながらレーザ光により不図示の帯電器により帯電された感光ドラム２０８の表面を主走査線方向に走査して潜像を形成する。感光ドラム２０８は、この潜像形成位置と転写ドラム２０５に巻き付けられたシート２０１の位置との同期がとれるよう回転駆動される。

感光ドラム２０８の表面に形成された潜像は、現像器２１０〜２１３の所定の色の現像器によってトナー像として現像された後、転写ドラム２０５に巻き付けられたシート２０１に転写される。そして、必要な色のトナーの数だけ上記同様の動作によって、転写ドラム２０５に巻き付けられたシート２０１にトナー像が転写され、これにより、シート２０１にカラー画像が形成される。

トナー像が転写されたシート２０１は、転写分離器２１６によって転写ドラム２０５から分離された後、定着ローラ対２１７によって未定着のトナー像が加熱定着され、搬送ローラ対２１８及び排紙ローラ２１９を経て排紙トレイ２２０に排紙される。

なお、現像器２１０〜２１３のトナーカートリッジや感光ドラム２０８の交換あるいは環境温度や湿度等の変化によって、現像時の感光ドラム２０８へのトナーの載り量が変化する。この為、現像器２１０〜２１３のトナーカートリッジや感光ドラム２０８の交換或いは環境温度や湿度等が変化したとき、又は一定の間隔で感光ドラム２０８にＹＭＣＫそれぞれのトナーパッチを形成する。そして、各トナーパッチの濃度を濃度センサ２２３で測定して、測定結果に基づきトナー濃度を調整する。

図２は、画像形成装置２００における制御ユニット２２４の構成例を説明するためのブロック図である。

図２において、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６に格納された制御プログラムを実行し、画像形成装置２００全体の制御を司る。ＲＡＭ１０５は、不図示のホストコンピュータから送信された画像データを蓄積する領域や、ワークメモリとして、ＣＰＵ１０４が各種制御を実行する際に必要な作業領域を有する。

制御回路（ＡＳＩＣ）１０３は、ＣＰＵ１０４とＲＯＭ１０６及びＲＡＭ１０５との接続、並びに画像形成部（エンジン部）１０１に対する画像データの転送制御等を行う。外部Ｉ／Ｆ１０７は、不図示のホストコンピュータとの制御信号のやり取り、及びデータの送受信を行うためのインタフェースである。ＰＷＭ１０２は、各種画像データの補正等を行い、画像形成部１０１に対して補正されたビデオ信号を転送する。

次に、図３を参照して、本実施形態の画像形成装置２００の動作例について説明する。図３での各処理は、ＲＯＭ１０６等に記憶されたプログラムがＲＡＭ１０５にロードされて、制御ユニット２２４のＣＰＵ１０４により実行される。

ステップＳ３０１では、ＣＰＵ１０４は、画像形成処理に必要な副走査方向のライン数や主走査方向の画素数等のパラメータを設定し、ステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２では、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１０１に対して、画像形成処理の開始命令を発行し、ステップＳ３０３に進む。ここで、画像形成部１０１は、ＣＰＵ１０４からの画像形成処理の開始命令を受け付けると、不図示のスキャナモータ（図示せず）が安定するのを待ってＣＰＵ１０４に主走査同期信号（ＢＤ）を一定間隔で出力する。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵ１０４は、一定間隔で入力される主走査同期信号（ＢＤ）とは別に画像の書き出し位置を示す副走査同期信号（ＴＯＰ）を検出したか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１０１から出力された副走査同期信号（ＴＯＰ）を割り込み信号として検出したと判定すると、ステップＳ３０４に進む。ここでのＣＰＵ１０４の判定処理は、本発明の第１の判定手段の一例に相当する。

ステップＳ３０４では、ＣＰＵ１０４は、主走査同期信号（ＢＤ）を割り込み信号として検出したか否かを判定し、主走査同期信号（ＢＤ）を検出したと判定すると（図４の信号検出１）、ステップＳ３０５に進む。ここでのＣＰＵ１０４の判定処理は、本発明の第２の判定手段の一例に相当する。

ステップＳ３０５では、ＣＰＵ１０４は、制御回路１０３に対して画像データの転送開始命令を指示し、ステップＳ３０６に進む。ここでの制御回路１０３に対する画像データの転送開始命令の指示は、図４の信号検出１と次の主走査同期信号（ＢＤ）の入力検出時（図４の信号検出２）との間で行われる。

そして、ＣＰＵ１０４からの画像データの転送開始命令を受け付けた制御回路１０３は、ＰＷＭ１０２に画像データの転送を開始する。ＰＷＭ１０２では、入力された画像データをライン単位で蓄積し、主走査同期信号（ＢＤ）が入力される毎に、主走査同期信号（ＢＤ）に同期した画像データ（ビデオ信号）を画像形成部１０１に転送する。

ステップＳ３０６では、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１０１から入力される主走査同期信号（ＢＤ）を検出した数をカウントし、ステップＳ３０７に進む。ここで、主走査同期信号（ＢＤ）の数のカウントを開始するタイミングは、制御回路１０３に画像データの転送開始命令が行なわれたタイミングとなる。

ステップＳ３０７では、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ３０７でカウントされた主走査同期信号（ＢＤ）の数とステップＳ３０１で設定された副走査方向のライン数とを比較する。そして、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ３０７でカウントされた主走査同期信号（ＢＤ）の数とステップＳ３０１で設定された副走査方向のライン数とが一致した場合は、一色分の感光ドラム２０８への潜像形成が終了したと判断し、ステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０８では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム２０８への全色分の潜像形成が終了したか否かを判断する。そして、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム２０８への全色分の潜像形成が終了した場合は、定着工程に移行して画像形成処理を終了し、終了していない場合は、ステップＳ３０３に戻って、次の色の副走査同期信号（ＴＯＰ）が入力されるのを監視する。ステップＳ３０３以降は、上記動作を繰り返し、感光ドラム２０８への全色分の潜像が終了した時点で、定着工程へ移行して画像形成処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、制御ユニット２２４に副走査同期信号（ＴＯＰ）が入力されたタイミングを基準にして、その後に画像形成部１０１への画像データの転送を指示するための主走査同期信号（ＢＤ）が入力されたか否かを判定する。これにより、各色毎の画像の書き出し位置のずれを回避して、印刷された画像の色ずれを抑える事が出来る。また、モノクロ印刷であっても、画像の書き出し位置が一定に定まる為、連続プリントした際にも、画像の書き出し位置のずれの無い高品位の画像を得ることができる。

（第２の実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。

上記第１の実施形態では、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１０１からの副走査同期信号（ＴＯＰ）が割り込み信号として入力された後、最初の主走査同期信号（ＢＤ）が入力されるのを待って、制御回路１０３に対して画像データの転送開始命令を行っている。

これに対し、本実施形態では、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１０１からの副走査同期信号（ＴＯＰ）が割り込み信号として入力された後、最初に入力される主走査同期信号（ＢＤ）をマスクする。そして、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１０１から次に出力される主走査同期信号（ＢＤ）の入力を待って、制御回路１０３に対して画像データの転送開始命令を行う。

図５は、本実施形態の画像形成装置２００の動作例について説明するためのフローチャート図である。図５での各処理は、ＲＯＭ１０６等に記憶されたプログラムがＲＡＭ１０５にロードされて、制御ユニット２２４のＣＰＵ１０４により実行される。なお、図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０３、及びステップＳ５０６〜ステップＳ５０８は、それぞれ図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３０３、及びステップＳ３０６〜ステップＳ３０８の処理と同様であるので、その説明を省略する。

図５において、ステップＳ５０４では、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ５０３で画像形成部１０１からの副走査同期信号（ＴＯＰ）を割り込み信号として検出すると、図６に示すように、主走査同期信号（ＢＤ）の入力を一定時間マスクし、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５では、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ５０４でのマスク時間が一定時間経過すると、該マスクを解除し、画像形成部１０１から出力された主走査同期信号（ＢＤ）が割り込み信号として入力されるのを待つ。そして、ＣＰＵ１０４は、前記マスクの解除後に画像形成部１０１から出力された主走査同期信号（ＢＤ）を検出すると（図６の信号検出）、制御回路１０３に対して画像データの転送開始命令を行い、ステップＳ５０６に進む。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。

（第３の実施形態）
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。

本実施形態では、ＣＰＵ１０４は、副走査同期信号（ＴＯＰ）の検出時の前後に入力される主走査同期信号（ＢＤ）を、制御回路１０３への画像データの転送開始タイミングとして認識する様に制御する。

図７は、本実施形態の画像形成装置２００の動作例について説明するためのフローチャート図である。図７での各処理は、ＲＯＭ１０６等に記憶されたプログラムがＲＡＭ１０５にロードされて、制御ユニット２２４のＣＰＵ１０４により実行される。なお、図７のステップＳ７０１〜ステップＳ７０３、及びステップＳ７０６〜ステップＳ７１０は、それぞれ図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３０３、及びステップＳ３０４〜ステップＳ３０８の処理と同様であるので、その説明を省略する。

図７において、ステップＳ７０４では、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ７０３で副走査同期信号（ＴＯＰ）を割り込み信号として検出したと判定されると、該検出時の前後に画像形成部１０１からの主走査同期信号（ＢＤ）を検出したか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１０４は、主走査同期信号（ＢＤ）を検出しない場合は、ステップＳ７０６に進んで、図３のステップＳ３０４と同様の処理を行い、主走査同期信号（ＢＤ）を検出した場合は、ステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０５では、ＣＰＵ１０４は、主走査同期信号（ＢＤ）の検出タイミングが、ステップＳ７０３で副走査同期信号（ＴＯＰ）を割り込み信号として検出した時点から一定時間以下（図８参照）であるか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１０４は、一定時間を超えていれば、ステップＳ７０３に進んで、図３のステップＳ３０４と同様の処理を行い、一定時間以下であれば、ステップＳ７０７に進んで、図３のステップＳ３０５と同様の処理を行う。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ（ＣＰＵ，プロセッサ）にて実行することでも実現できる。

１０１ 画像形成部
１０２ ＰＷＭ
１０３ 制御回路
１０４ ＣＰＵ
２００ 画像形成装置
２２４ 制御ユニット

Claims (7)

1. シートに画像を形成する画像形成部に対して画像形成処理の開始命令を発行する発行手段と、
   前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像の書き出し位置を示す副走査同期信号を検出したか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像データの転送開始タイミングを指示するための主走査同期信号を検出したか否かを判定する第２の判定手段と、 前記第１の判定手段により前記副走査同期信号を検出したと判定された後、前記第２の判定手段により前記主走査同期信号を検出したと判定された場合に、前記画像形成部に画像データを転送する転送手段に対して画像データの転送開始を指示する指示手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の判定手段は、前記副走査同期信号をＣＰＵの割り込み信号として検出する、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２の判定手段は、前記主走査同期信号をＣＰＵの割り込み信号として検出する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の判定手段により前記副走査同期信号を検出したと判定された後、前記主走査同期信号の入力を一定時間マスクするマスク手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記指示手段は、前記第１の判定手段により前記副走査同期信号を検出したと判定された後、前記第２の判定手段により前記副走査同期信号の検出時の前後の一定時間以下に前記主走査同期信号を検出したと判定された場合に、前記画像形成部に画像データを転送する前記転送手段に対して画像データの転送開始を指示する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. シートに画像を形成する画像形成部に対して画像形成処理の開始命令を発行する発行ステップと、
   前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像の書き出し位置を示す副走査同期信号を検出したか否かを判定する第１の判定ステップと、
   前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像データの転送開始タイミングを指示するための主走査同期信号を検出したか否かを判定する第２の判定ステップと、
   前記第１の判定ステップで前記副走査同期信号を検出したと判定された後、前記第２の判定ステップで前記主走査同期信号を検出したと判定された場合に、前記画像形成部に画像データを転送する転送手段に対して画像データの転送開始を指示する指示ステップと、を備えることを特徴とする画像形成方法。
7. シートに画像を形成する画像形成部に対して画像形成処理の開始命令を発行する発行ステップと、
   前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像の書き出し位置を示す副走査同期信号を検出したか否かを判定する第１の判定ステップと、
   前記開始命令の発行に応じて前記画像形成部から出力された画像データの転送開始タイミングを指示するための主走査同期信号を検出したか否かを判定する第２の判定ステップと、
   前記第１の判定ステップで前記副走査同期信号を検出したと判定された後、前記第２の判定ステップで前記主走査同期信号を検出したと判定された場合に、前記画像形成部に画像データを転送する転送手段に対して画像データの転送開始を指示する指示ステップと、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とするプログラム。

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