JP2012148483A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用する複数のヘッド部のサイズやレイアウトに依存せずに、画像を正しく再現するための処理を適切に行って、高品位な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像データが格納される画像メモリ１３０と、画像データに基づいて、複数のＬＥＤアレイ１０１〜１０５の駆動を個別に制御する複数のＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５と、複数のＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５に対して個別に接続され、画像メモリ１３０にアクセスして、接続されたＬＥＤアレイ駆動制御部に対応する画像データを画像メモリ１３０から読み出すとともに、読み出した画像データを、接続されたＬＥＤアレイ駆動制御部に転送する複数のデータ制御部１２１〜１２５と、複数のデータ制御部１２１〜１２５による画像メモリ１３０へのアクセス要求を調停するアービタ１４０と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のヘッド部により画像の形成を行う画像形成装置に関する。

従来、発光素子であるＬＥＤを主走査方向に列設したＬＥＤアレイを用いて感光体への画像の書き込みを行う、いわゆるＬＥＤ書き込み方式の画像形成装置が知られている。ＬＥＤ書き込み方式の画像形成装置は、レーザ光を主走査方向に走査して画像の書き込みを行うものに比べて、レーザ光を走査するための光学空間が不要となるため、装置の小型化が可能である。また、レーザ光を走査するためのポリゴンミラーのような可動部がないため、書き込み位置のずれが少なく、信頼性が高い。このような特徴は、特にＡ０幅などの広幅プリントに対応した画像形成装置において顕著に現れる。

広幅プリントに対応したＬＥＤ書き込み方式の画像形成装置としては、Ａ０幅サイズに対応するＬＥＤアレイなど、大型のＬＥＤアレイを１つ搭載するものもあるが、大型のＬＥＤアレイは非常に高価である。そのため、近年では、例えば、Ａ３幅サイズに対応するＬＥＤアレイを千鳥状に３つ配列してＡ０幅の書き込みを可能にする構成や、Ａ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイを千鳥状に５つ配列してＡ０幅以上の書き込みを可能にする構成などが多く採用されている（例えば、特許文献１参照。）。

複数のＬＥＤアレイを千鳥状に配置した構成の画像形成装置では、画像の主走査方向の１ラインごとに、各ＬＥＤアレイの位置に応じた副走査方向のずれを補正する処理や、主走査方向における画素のつなぎ目位置を調整する処理、つなぎ目位置が画像上で目立たなくなるように画素の濃度を補正する処理など、画像を正しく再現するための処理を行う必要がある。これらの処理は、一般的に、ＬＥＤアレイを用いた画像の書き込みを制御する制御装置の機能として実装されている。なお、画像の１ラインとは、書き込みや読み出しを行う１単位をいい、このラインに沿う方向が主走査方向、ラインと直交する方向（次のラインに移動する方向）が副走査方向である。

従来の画像形成装置では、上記の機能を有する制御装置が、画像形成装置に搭載されている複数のＬＥＤアレイのサイズやレイアウトに対応した専用のハードウエア、ソフトウエアで実現されている。このため、画像形成装置に搭載する複数のＬＥＤアレイのサイズやレイアウトを変更したい場合には、それに対応させて制御装置を作り変える必要があり、開発費、開発工数、開発期間の増大を招いてしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、使用する複数のヘッド部のサイズやレイアウトに依存せずに、画像を正しく再現するための処理を適切に行って、高品位な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、複数のヘッド部により画像の形成を行う画像形成装置において、前記画像のデータが格納される画像記憶部と、前記データに基づいて、複数の前記ヘッド部の駆動を個別に制御する、複数のヘッド駆動制御部と、複数の前記ヘッド駆動制御部に対して個別に接続され、前記画像記憶部に対してアクセスを行い、接続された前記ヘッド駆動制御部に対応する前記データを前記画像記憶部から読み出すとともに、読み出した前記データを、接続された前記ヘッド駆動制御部に転送する、複数のデータ制御部と、複数の前記データ制御部による前記画像記憶部に対するアクセスの要求を調停する調停部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、使用する複数のヘッド部のサイズやレイアウトに依存せずに、画像を正しく再現するための処理を適切に行って、高品位な画像形成を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す構成図である。 図２は、従来例のＬＥＤアレイ制御装置の内部構成を示すブロック図である。 図３は、従来例における３つのＬＥＤアレイのレイアウトを説明する図である。 図４は、実施の形態のＬＥＤアレイ制御装置の内部構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態における５つのＬＥＤアレイのレイアウトを説明する図である。 図６は、ＬＥＤアレイ駆動制御部およびデータ制御部の具体的な内部構成の一例を示すブロック図である。 図７は、アクセス要求に対するアービタによる調停の一例を説明する図である。 図８は、アービタが図７の例のようにアクセス要求の調停を行った場合における画像メモリへのメモリアクセスのタイミングを説明する図である。 図９は、データバッファとして用いたＦＩＦＯメモリの動作を説明するタイミングチャートである。 図１０は、Ａ３幅サイズに対応するＬＥＤアレイで構成可能な画像形成装置の対応用紙サイズの一覧を示す図である。 図１１は、Ａ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイで構成可能な画像形成装置の対応用紙サイズの一覧を示す図である。 図１２は、Ａ３幅サイズに対応するＬＥＤアレイとＡ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイとを混載する構成の画像形成装置の対応用紙サイズの一覧を示す図である。 図１３は、ＬＥＤアレイ駆動制御部の光量補正データ制御にＬＥＤアレイ検出機能を付加した場合の要部構成を示すブロック図である。 図１４は、光量補正データ制御によってＬＥＤアレイのＲＯＭから読み出される光量補正データの一例を示す図である。 図１５は、一部のアクセス要求を無効にする機能を持つアービタによるアクセス要求の調停の一例を説明する図である。 図１６は、アービタが図１５の例のようにアクセス要求の調停を行った場合における画像メモリへのメモリアクセスのタイミングを説明する図である。

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の最良な実施の形態を詳細に説明する。以下では、発光素子であるＬＥＤを主走査方向に列設したＬＥＤアレイをヘッド部とし、千鳥状に配置された複数のＬＥＤアレイを用いて感光体への画像の書き込みを行うＬＥＤ書き込み方式の画像形成装置に対して本発明を適用した例について説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す構成図である。この画像形成装置１は、プリンタ２、スキャナ３、ＦＡＸモデム４、ＰＣＩ接続された他のデバイス（ＰＣＩオプション）５、ＳＤＲＡＭ６やＨＤＤ７などの記憶装置を備えた複合機として構成されている。

この画像形成装置１には、ＳＤＲＡＭ６やＨＤＤ７などの記憶装置に対するデータの書き込みや読み出しを制御するメモリコントローラ８が設けられている。メモリコントローラ８には、ユーザによる操作入力の受け付けや各種情報の表示を行う操作パネル９も接続されている。

また、画像形成装置１には、プリンタ２やスキャナ３の動作を制御するエンジンコントローラ１０が設けられている。エンジンコントローラ１０の内部には、画像形成装置１の全体の動作を統括的に制御するＣＰＵ１１や、各種の画像処理を行う画像処理部１２が設けられている。

また、画像形成装置１には、外部機器との間で通信を行うためのプリンタインターフェース１３が設けられている。画像形成装置１は、このプリンタインターフェース１３により、ＬＡＮなどのネットワーク経由でホストＰＣ１４と接続されている。ホストＰＣ１４は、各種イメージの画像データをネットワーク経由で画像形成装置１に送出するコンピュータである。

ＦＡＸモデム４、ＰＣＩオプション５、メモリコントローラ８、エンジンコントローラ１０およびプリンタインターフェース１３は、画像形成装置１内部において、ＰＣＩバス１５によって相互に接続されている。

プリンタ２は、ＬＥＤアレイ１６により感光体ドラム１７に画像を書き込み、感光体ドラム１７に形成された静電潜像を現像部１８で現像して、搬送部１９により搬送される記録紙２３に転写することで、記録紙２３に画像を形成する構成である。画像形成装置１は、このプリンタ２のＬＥＤアレイ１６による画像の書き込みを制御するためのＬＥＤアレイ制御装置１００が設けられている。

以上のように構成される画像形成装置１において、メモリコントローラ８は、ホストＰＣ１４からプリンタインターフェース１３、ＰＣＩバス１５を介して画像データを受け取り、ＳＤＲＡＭ６、ＨＤＤ７へと一旦格納しておく。ＦＡＸモデム４により受信した画像データや、ＰＣＩオプション５からの画像データも同様に、メモリコントローラ８がＰＣＩバス１５を介してこれらの画像データを受け取り、ＳＤＲＡＭ６、ＨＤＤ７へ格納する。また、スキャナ３によって読み取られた原稿の画像データも同様に、メモリコントローラ８がＰＣＩバス１５を介して画像データを受け取り、ＳＤＲＡＭ６、ＨＤＤ７へ格納する。

エンジンコントローラ１０は、ＳＤＲＡＭ６、ＨＤＤ７に格納されている画像データの転送をメモリコントローラ８に対して要求し、転送されてきた画像データに対して画像処理部１２により画質改善などの画像処理を行って、ＬＥＤアレイ制御装置１００へと転送する。

ＬＥＤアレイ制御装置１００は、ＬＥＤアレイ１６への画像データの転送制御や、ＬＥＤ点灯制御信号（ＬＥＤ発光ストローブ信号）の生成、転送などを行い、ＬＥＤアレイ１６による感光体ドラム１７への画像の書き込みを制御する。ＬＥＤアレイ制御装置１００による制御のもとで、ＬＥＤアレイ１６が露光を行うことで、除電ランプ２０による除電と帯電チャージャ２１による帯電が行われた感光体ドラム１７に静電潜像が形成される。そして、この感光体ドラム１７に形成された静電潜像に、現像部１８から供給されるトナーが付着することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

感光体ドラム１７に形成されたトナー像は、転写チャージャ２２と対向する位置にて、転写チャージャ２２のサポートにより感光体ドラム１７から分離され、搬送部１９によって搬送されてきた記録紙２３に転写される。記録紙２３に転写されたトナー像は、定着部２４によって記録紙２３に熱定着される。トナー像の定着が行われた記録紙２３は、印刷物として画像形成装置１から排出される。また、記録紙２３へのトナー像の転写が終了した後の感光体ドラム１７上に残ったトナーは、クリーニングブレード２５によってクリーニングされる。

感光体ドラム１７の近傍には、光反射型センサからなる濃度センサ２６が設けられている。画像形成装置１では、印刷画像の濃度を安定させるために、ＬＥＤアレイ１６による露光前に、感光体ドラム１７に対して、濃度センサ２６での読み取り専用の黒ベタパターン画像を生成し、黒ベタパターン部分を読み取った濃度センサ２６の出力電圧をモニタすることで、感光体ドラム１７に付着しているトナー量を検出して、現像部１８によるトナー補給量を調節している。

次に、画像形成装置１が備えるＬＥＤアレイ制御装置１００の具体的な構成例について、従来例と対比しながら説明する。

まず、従来例のＬＥＤアレイ制御装置について、図２および図３を参照して説明する。ここでは、Ａ３幅サイズに対応する３つのＬＥＤアレイを千鳥状に配置してＡ０幅サイズの印刷を可能にした構成を例に挙げて説明する。

図２は、従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００の内部構成を示すブロック図であり、図３は、３つのＬＥＤアレイ２０１〜２０３のレイアウトを説明する図である。従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００は、図３に示すレイアウトで千鳥状に配置された３つのＬＥＤアレイ２０１〜２０３による画像の書き込みを制御するものであり、図２に示すように、３つのＬＥＤアレイ２０１〜２０３のそれぞれに対応する３つのＬＥＤアレイ駆動制御部２１１〜２１３と、１つのデータ制御部２２０と、ＬＥＤアレイ２０２用の画像メモリ２３０と、ＬＥＤアレイ２０３用の画像メモリ２４０と、レジスタ制御部２５０と、基準信号生成部２６０とを備える。なお、図２中のエンジンコントローラ１０、メモリコントローラ８、ＳＤＲＡＭ６およびＨＤＤ７は、図１に示したものと同じである。

この従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００において、データ制御部２２０は、エンジンコントローラ１０内の画像処理部１２から転送された画像データを受け取って、受け取った画像データを、ＬＥＤアレイ２０１用の画像データと、ＬＥＤアレイ２０２用の画像データと、ＬＥＤアレイ２０３用の画像データとに振り分ける。そして、データ制御部２２０は、振り分けた画像データのうち、ＬＥＤアレイ２０２用の画像データを画像メモリ２３０に格納するとともに、ＬＥＤアレイ２０３用の画像データを画像メモリ２４０に格納する。

ＬＥＤアレイ２０２用の画像データが格納される画像メモリ２３０の容量は、図３中のＭ１で示す、ＬＥＤアレイ２０１とＬＥＤアレイ２０２との副走査方向における設置位置の差に相当するライン数分の画像データのデータ量以上が必要である。また、ＬＥＤ２０３用の画像データが格納される画像メモリ２４０の容量は、図３中のＭ２で示す、ＬＥＤアレイ２０１とＬＥＤアレイ２０３との副走査方向における設置位置の差に相当するライン数分の画像データのデータ量以上が必要である。ただし、これら画像メモリ２３０，２４０の容量を過度に大きくするとコストアップを招くことになる。そこで、従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００では、ＬＥＤアレイ２０１〜２０３のサイズやレイアウトに特化したメモリサイズに対応できる最小容量のメモリを、画像メモリ２３０，２４０として用いるようにしている。

ＬＥＤアレイ２０１〜２０３による１ライン分の画像書き込みのタイミングは、エンジンコントローラ１０内のＣＰＵ１１により管理されている。ＣＰＵ１１は、画像の副走査方向における１ラインごとに、ＬＥＤアレイ制御装置２００内のレジスタ制御部２５０に対して、書き込みスタートを通達する。そのほかにも、ＣＰＵ１１は、ＬＥＤアレイ２０１とＬＥＤアレイ２０２との副走査方向における設置位置の差（図３中のＭ１）に相当するライン数の情報、ＬＥＤアレイ２０１とＬＥＤアレイ２０３との副走査方向における設置位置の差（図３中のＭ２）に相当するライン数の情報、ＬＥＤアレイ２０１とＬＥＤアレイ２０２との主走査方向におけるオーバーラップ部分のマスク領域（図３中のＭ３）の情報、ＬＥＤアレイ２０２とＬＥＤアレイ２０３との主走査方向におけるオーバーラップ部分のマスク領域（図３中のＭ４）の情報など、ＬＥＤアレイ２０１〜２０３の位置関係を表す情報（レイアウト関連情報）や、ＬＥＤアレイ２０１〜２０３それぞれの１ラインあたりの発光時間設定値などを、レジスタ制御部２５０に通知する。レジスタ制御部２５０は、これらの情報をＬＥＤアレイ制御装置２００内のレジスタ（図示せず）に保存する。

基準信号生成部２６０は、ＣＰＵ１１からレジスタ制御部２５０に書き込みスタートが通達されると、ＬＥＤアレイ２０１〜２０３による１ライン分の画像書き込みのタイミングを制御する基準となるライン周期信号を生成する。そして、このライン周期信号を基準として、レジスタに保存されたＣＰＵ１１からの情報をもとに、画像メモリ２３０，２４０から画像データを読み出すタイミングを制御する画像メモリリードタイミング信号や、ＬＥＤアレイ駆動制御部２１１〜２１３がＬＥＤアレイ２０１〜２０３に対して画像データを転送するタイミングを制御する画像データ転送タイミング信号、ＬＥＤアレイ２０１〜２０３が画像の書き込みを行うタイミングを制御する書き込みタイミング信号などを生成する。

データ制御部２２０は、基準信号生成部２６０からＬＥＤアレイ２０２用の画像メモリリードタイミング信号とＬＥＤアレイ２０３用の画像メモリリードタイミング信号とを受け取る。そして、データ制御部２２０は、ＬＥＤアレイ２０２用の画像メモリリードタイミング信号に基づいて、画像メモリ２３０からＬＥＤアレイ２０２用の画像データを読み出してＬＥＤ駆動制御部２１２に転送する。また、データ制御部２２０は、ＬＥＤアレイ２０３用の画像メモリリードタイミング信号に基づいて、画像メモリ２４０からＬＥＤアレイ２０３用の画像データを読み出してＬＥＤ駆動制御部２１３に転送する。なお、ＬＥＤアレイ２０１用の画像データは、画像メモリ２３０，２４０には格納されないため、データ制御部２２０がエンジンコントローラ１０内の画像処理部１２から画像データを受け取った際に、ＬＥＤアレイ２０１に対応したＬＥＤアレイ駆動制御部２１１へと転送している。

ＬＥＤアレイ駆動制御部２１１〜２１３は、それぞれ、対応するＬＥＤアレイ２０１〜２０３用の画像データ転送タイミング信号を基準信号生成部２６０から受け取り、この画像データ転送タイミング信号に基づいて、データ制御部２２０から受け取った画像データをＬＥＤアレイ２０１〜２０３に転送する。また、ＬＥＤアレイ駆動制御部２１１〜２１３は、それぞれ、レジスタに保存された、対応するＬＥＤアレイ２０１〜２０３の１ラインあたりの発光時間設定値をもとにＬＥＤ発光ストローブ信号を生成し、生成したＬＥＤ発光ストローブ信号を、対応するＬＥＤアレイ２０１〜２０３に対して供給する。ＬＥＤアレイ駆動制御部２１１〜２１３は、これら画像データやＬＥＤ発光ストローブ信号を供給することで、対応するＬＥＤアレイ２０１〜２０３の駆動を制御して、適切に画像の書き込みが行われるようにする。このとき、ＬＥＤアレイ駆動制御部２１１〜２１３は、レジスタに保存されたマスク領域の情報や、対応するＬＥＤアレイ２０１〜２０３が保持する固有の光量補正データなどを用いて、主走査方向における画素のつなぎ目位置を調整する処理や、つなぎ目位置が画像上で目立たなくなるように画素の濃度を補正する処理などを実施する。

以上のように構成されている従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００においては、画像メモリ２３０，２４０およびデータ制御部２２０が、使用するＬＥＤアレイ２０１〜２０３のサイズやレイアウトに特化した構成となっている。このため、使用するＬＥＤアレイのサイズやレイアウトを変更したい場合には、それに対応させてＬＥＤアレイ制御装置２００自体を作り変える必要があり、開発費、開発工数、開発期間の増大を招いてしまうという問題があった。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１が備えるＬＥＤアレイ制御装置１００について説明する。ここでは、Ａ４幅サイズに対応する５つのＬＥＤアレイを千鳥状に配置してＡ０幅サイズの印刷を可能にした構成を例に挙げて説明する。

図４は、本実施の形態のＬＥＤアレイ制御装置１００の内部構成を示すブロック図であり、図５は、５つのＬＥＤアレイ１０１〜１０５（図１に示したＬＥＤアレイ１６に相当）のレイアウトを説明する図である。ＬＥＤアレイ制御装置１００は、図５に示すレイアウトで千鳥状に配置された５つのＬＥＤアレイ１０１〜１０５による画像の書き込みを制御するものであり、図４に示すように、５つのＬＥＤアレイ１０１〜１０５のそれぞれに対応する５つのＬＥＤアレイ駆動制御部（ヘッド駆動制御部）１１１〜１１５と、５つのＬＥＤアレイ１０１〜１０５のそれぞれに対応する５つのデータ制御部１２１〜１２５と、画像メモリ（画像記憶部）１３０と、アービタ（調停部）１４０と、レジスタ制御部１５０と、基準信号生成部（信号生成部）１６０とを備える。

図５に示すＬＥＤアレイ１０１〜１０５のレイアウトの場合でも、基準となるＬＥＤアレイ１０１と他のＬＥＤアレイ１０２〜１０５との間に副走査方向における設置位置の差（図５中のＮ１〜Ｎ４）が存在し、また、隣り合うＬＥＤアレイ間では主走査方向において画素がオーバーラップしている部分（図５中のＮ５〜Ｎ８）が存在する。ＬＥＤアレイ制御装置１００は、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の副走査方向における設置位置の差については、画像メモリ１３０を用いて、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の副走査方向における設置位置の差に相当するライン数の画像データをディレイさせ、主走査方向における画素のオーバーラップ部分については、余分な画素をマスク処理し、さらに、つなぎ目位置が画像上で目立たなくなるように画素の濃度補正などを行うことによって、画像を正しく再現できるようにしている。主走査方向における画素のオーバーラップ部分のマスク処理や濃度補正は、従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００と同様、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５のそれぞれに対応するＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５により実施される。

また、本実施の形態に係るＬＥＤアレイ制御装置１００において、レジスタ制御部１５０や基準信号生成部１６０の機能は、基本的に、従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００におけるレジスタ制御部２５０、基準信号生成部２６０と同様である。

すなわち、レジスタ制御部１５０は、ＣＰＵ１１から、ＬＥＤアレイ１０１とＬＥＤアレイ１０２との副走査方向における設置位置の差（図５中のＮ１）に相当するライン数の情報、ＬＥＤアレイ１０１とＬＥＤアレイ１０３との副走査方向における設置位置の差（図５中のＮ２）に相当するライン数の情報、ＬＥＤアレイ１０１とＬＥＤアレイ１０４との副走査方向における設置位置の差（図５中のＮ３）に相当するライン数の情報、ＬＥＤアレイ１０１とＬＥＤアレイ１０５との副走査方向における設置位置の差（図５中のＮ４）に相当するライン数の情報、ＬＥＤアレイ１０１とＬＥＤアレイ１０２との主走査方向におけるオーバーラップ部分のマスク領域（図５中のＮ５）の情報、ＬＥＤアレイ１０２とＬＥＤアレイ１０３との主走査方向におけるオーバーラップ部分のマスク領域（図５中のＮ６）の情報、ＬＥＤアレイ１０３とＬＥＤアレイ１０４との主走査方向におけるオーバーラップ部分のマスク領域（図５中のＮ７）の情報、ＬＥＤアレイ１０４とＬＥＤアレイ１０５との主走査方向におけるオーバーラップ部分のマスク領域（図５中のＮ８）の情報など、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の位置関係を表す情報（レイアウト関連情報）や、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５それぞれの１ラインあたりの発光時間設定値などを受け取り、これらの情報をＬＥＤアレイ制御装置１００内の図示しないレジスタ（レイアウト関連情報記憶部）に保存する。

また、基準信号生成部１６０は、ＣＰＵ１１からレジスタ制御部１５０に書き込みスタートが通達されると、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５による１ライン分の画像書き込みのタイミングを制御する基準となるライン周期信号を生成する。そして、このライン周期信号を基準として、レジスタに保存されたＣＰＵ１１からの情報をもとに、画像メモリ１３０から画像データを読み出すタイミングを制御する画像メモリリードタイミング信号や、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５がＬＥＤアレイ１０１〜１０５に対して画像データを転送するタイミングを制御する画像データ転送タイミング信号、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５が画像の書き込みを行うタイミングを制御する書き込みタイミング信号などを生成する。

従来例のＬＥＤアレイ制御装置２００と比較して、本実施の形態に係るＬＥＤアレイ制御装置１００において特徴的な構成としては、使用するＬＥＤアレイ１０１〜１０５ごとに設けられた各ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５に対して、それぞれデータ制御部１２１〜１２５が個別に接続された構成となっている点が挙げられる。すなわち、ＬＥＤ制御装置１００では、使用するＬＥＤアレイごとに、それぞれＬＥＤアレイ駆動部とデータ制御部とが個別に設けられ、ＬＥＤアレイの制御系統が、使用するＬＥＤアレイごとに独立した構成となっている。

また、ＬＥＤ制御装置１００では、画像データを格納する画像メモリ１３０が、１つのＬＥＤアレイに対応した容量のメモリを複数用いる構成ではなく、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の副走査方向における設置位置の差を吸収するためにディレイが必要とされる最大のライン数分の画像データを格納できる容量のメモリを１つ用いる構成となっている。

また、ＬＥＤ制御装置１００では、データ制御部１２１〜１２５からの画像メモリ１３０に対するアクセス要求（リード要求）や、エンジンコントローラ１０がＬＥＤアレイ制御装置１００の画像メモリ１３０に画像データを書き込む際のアクセス要求（ライト要求）を調停するアービタ１４０が設けられている。なお、本実施の形態では、エンジンコントローラ１０が、画像データをＬＥＤアレイ制御装置１００へと転送するだけでなく、画像メモリ１３０に対するライト要求がアービタ１４０によって許可されたときに、画像メモリ１３０に画像データを書き込むようにしている（書き込み部）。

ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の各々に対応するデータ制御部１２１〜１２５は、互いに同一の機能を有している。これらデータ制御部１２１〜１２５の主な機能は、画像メモリ１３０に対してリード要求を行い、画像メモリ１３０から必要な画像データを読み出して、対応するＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５に転送することである。

データ制御部１２１〜１２５は、基準信号生成部１６０により生成された画像メモリリードタイミング信号に基づいて、画像メモリ１３０に対するリード要求を行う。すなわち、各データ制御部１２１〜１２５からリード要求が発行されるタイミングは、ＣＰＵ１１から書き込みスタート通達がなされてから、対応するＬＥＤアレイ１０１〜１０５の副走査方向における位置に応じてディレイが必要なライン数分の時間が経過したタイミングである。

データ制御部１２１〜１２５からの画像メモリ１３０に対するリード要求は、アービタ１４０によって調停される。アービタ１４０は、１ライン分の画像データが１ライン周期内で順次読み出されるように、データ制御部１２１〜１２５によるリード要求を調停する。また、アービタ１４０は、これらデータ制御部１２１〜１２５によるリード要求と、エンジンコントローラ１０からの画像メモリ１３０に対するライト要求との調停も行っている。なお、アービタ１４０によるこれらのアクセス要求の調停については、詳細を後述する。

図６は、ＬＥＤアレイ１０１に対応するＬＥＤアレイ駆動制御部１１１およびデータ制御部１２１の具体的な内部構成の一例を示すブロック図である。なお、図６では図示を省略しているが、他のＬＥＤアレイ１０２〜１０５に対応するＬＥＤアレイ駆動制御部１１２〜１１５およびデータ制御部１２２〜１２５も、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１およびデータ制御部１２１と同様の内部構成を有している。ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５およびデータ制御部１２１〜１２５は、それぞれ対応するＬＥＤアレイ１０１〜１０５ごとに独立して動作し、基準信号生成部１６０により生成される各種タイミング信号を共有することによって、互いの同期をとる構成となっている。

データ制御部１２１は、内部にデータバッファ１２１ａを備え、このデータバッファ１２１ａを用いて、副走査遅延制御１２１ｂを実施する。副走査遅延制御１２１ｂには、画像メモリ制御と、データバッファ制御とが含まれる。

画像メモリ制御は、画像メモリ１３０から画像データを読み出す際のアドレス制御やリード要求の生成を実行して、画像メモリ１３０からの画像データ読み出しを制御するものである。具体的には、ＬＥＤアレイ１０１に対応する画像データが画像メモリ１３０のどこに格納されているかを示す開始アドレス、終了アドレスの情報をレジスタから読み出して、その情報をもとに、画像メモリ１３０を制御するためのアドレスデータを生成するとともに、画像メモリ１３０に対するリード要求を生成する。画像メモリ制御により生成されたリード要求およびアドレスデータは、基準信号生成部１６０が生成する画像メモリリードタイミング信号をトリガとして、アービタ１４０に渡される。なお、本例では、使用するＬＥＤアレイ１０１〜１０５ごとに画像メモリ１３０上のアドレス空間を区分し、各ＬＥＤアレイ１０１〜１０５に対応する開始アドレスと終了アドレスの情報をレジスタに登録する構成を想定しているが、画像メモリ１３０に対する画像データの格納方法はこれに限定されるものではなく、各ＬＥＤアレイ１０１〜１０５に対応する画像データの格納場所が特定できる方法で格納すればよい。

データ制御部１２１は、リード要求に対するアクセス許可をアービタ１４０から受け取ったら、画像メモリ１３０から該当する画像データの読み出しを開始する。画像メモリ１３０から読み出された画像データは、一時的にデータバッファ１２１ａに格納される。データバッファ１２１ａとしては、例えば、デュアルポートのＦＩＦＯメモリが用いられる。

データバッファ制御は、データバッファ１２１ａに対するライトリセット信号やリードリセット信号の生成、ライトイネーブル生成やリードイネーブル生成を実行し、データバッファ１２１ａに対する画像データの書き込みや読み出しを制御するものである。具体的には、データバッファ１２１ａに一時的に格納された画像データが、次ラインの書き込みタイミング信号がアサートされたときに読み出されてＬＥＤアレイ駆動制御部１１１に転送されるように、データバッファ１２１ａに対する画像データの書き込みや読み出しが制御する。なお、データバッファ１２１ａの動作については、詳細を後述する。

ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１は、主走査レジスト制御１１１ａ、ＬＥＤアレイＩ／Ｆ制御１１１ｂおよび光量補正データ制御１１１ｃを実施する。

主走査レジスト制御１１１ａは、レジスタに保存されたＬＥＤアレイ１０１のマスク領域の情報に基づいて、主走査方向における画素のマスク処理を実行するとともに、記録紙２３のサイズや操作パネル９を用いたユーザの操作などに応じて、主走査方向における書き込み位置のシフト処理を実行するものである。これらの処理が行われた画像データが、次段のＬＥＤアレイＩ／Ｆ制御１１１ｂに渡される。

ＬＥＤアレイＩ／Ｆ制御１１１ｂは、主走査レジスト制御１１１ａから受け取った画像データを、ＬＥＤアレイ１０１が受け取ることのできるフォーマットに変換し、変換後の画像データにデータラッチ信号を付加して、ＬＥＤアレイ１０１に転送する処理を実行するものである。また、ＬＥＤアレイＩ／Ｆ制御１１１ｂは、レジスタに保存されたＬＥＤアレイ１０１の１ラインあたりの発光時間設定値に基づいてＬＥＤ発光ストローブ信号を生成され、ＬＥＤアレイ１０１に供給する処理も実行する。

光量補正データ制御１１１ｃは、ＬＥＤアレイ１０１内に設けられたＲＯＭから、ＬＥＤアレイ１０１を構成している個々のＬＥＤの光量を補正するための光量補正データをシリアル通信で読み出して、ＬＥＤ駆動制御部１１１内に設けられた光量補正データ格納メモリ１１１ｄに書き込む処理を実行するものである。また、光量補正データ制御１１１ｃは、ＬＥＤアレイ１０１内のＲＯＭから読み出して光量補正データ格納メモリ１１１ｄに格納したＬＥＤアレイ１０１の光量補正データを、光量補正データ格納メモリ１１１ｄから適宜読み出して、つなぎ目補正制御を実行する。つなぎ目補正制御とは、ＬＥＤアレイ間のつなぎ目となる部分の画像のスジを目立たなくするために、つなぎ目となっている画素の光量を、その光量補正データを変更することによって調整するものである。なお、つなぎ目補正制御の具体例については、例えば、特開２００３−７２１４６号公報、特開２００４−１７５０３号公報、特開２００４−２８４０７７号公報などに詳細が記載されている。

つなぎ目補正制御により変更された光量補正データは、再度、ＬＥＤヘッド１０１へと転送される。光量補正データ格納メモリ１１１ｄに対する光量補正データの書き込みや読み出しは、補正データメモリ制御によりアドレスデータの生成、リードイネーブル信号の生成、ライトイネーブル信号の生成を実行することで制御される。

次に、アービタ１４０によるアクセス要求の調停について、図７および図８を参照して説明する。アービタ１４０は、上述したように、１ライン分の画像データが１ライン周期内で順次読み出されるように、データ制御部１２１〜１２５によるリード要求およびエンジンコントローラ１０によるライト要求を調停する。具体的には、アービタ１４０は、これら画像メモリ１３０に対する各アクセス要求に優先順位を与え、優先順位が最上位のアクセス要求を許可するとともに、許可したアクセス要求の要求元が発行した次のアクセス要求の優先順位を最下位にすることで、データ制御部１２１〜１２５によるリード要求およびエンジンコントローラ１０によるライト要求を調停する。

図７は、アクセス要求に対するアービタ１４０による調停の一例を説明する図である。アービタ１４０は、図７に例示するように、データ制御部１２１〜１２５によるリード要求およびエンジンコントローラ１０によるライト要求に優先順位を与える。そして、アービタ１４０は、同時に複数のアクセス要求が発生したときは、優先順位が最上位のアクセス要求を受け付け、受け付けたアクセス要求の要求元にデータバス、アドレスバスを接続して、メモリアクセスを許可する。

例えば、アービタ１４０は、デフォルト状態では、エンジンコントローラ１０によるライト要求の優先順位を最上位とし、次にデータ制御部１２１によるリード要求、次にデータ制御部１２２によるリード要求・・・といったように、各アクセス要求に優先順位を与える。そして、アービタ１４０は、優先順位が最上位であるエンジンコントローラ１０によるライト要求を受け付けて、エンジンコントローラ１０によるメモリアクセスを許可する。

その後、エンジンコントローラ１０による画像メモリ１３０への画像データの書き込みが終了すると、アービタ１４０は、エンジンコントローラ１０によるライト要求の優先順位を最下位とする。その結果、データ制御部１２１によるリード要求が最上位になるので、アービタ１４０は、優先順位が最上位であるデータ制御部１２１によるリード要求を受け付けて、データ制御部１２１によるメモリアクセスを許可する。

その後、データ制御部１２１が画像メモリ１３０から必要な画像データを読み出すと、アービタ１４０は、データ制御部１２１によるリード要求の優先順位を最下位とする。その結果、データ制御部１２２によるリード要求が最上位になるので、アービタ１４０は、優先順位が最上位であるデータ制御部１２２によるリード要求を受け付けて、データ制御部１２２によるメモリアクセスを許可する。

アービタ１４０は、以上のようにメモリアクセスの優先順位の移動を繰り返すことによって同時要求を処理し、１ライン分の画像データが１ライン周期内で順次読み出されるように、データ制御部１２１〜１２５によるリード要求およびエンジンコントローラ１０によるライト要求を調停している。

図８は、アービタ１４０が図７の例のようにアクセス要求の調停を行った場合における画像メモリ１３０へのメモリアクセスのタイミングを説明する図である。アービタ１４０は、図８に示すように、複数のアクセス要求が同時に発生した場合に、優先順位が最上位のアクセス要求を受け付けて、受け付けたアクセス要求の要求元にデータバス、アドレスバスを接続して、メモリアクセスを許可する。優先順位が低い他の要求元は、アクセス要求が許可されている要求元によるアクセス処理が終了しない限り、アクセス要求が受け付けられない状態となっている。その後、アクセス要求が許可された要求元がアクセス処理を終了すると、その要求元による次のアクセス要求の優先順位は最下位となり、その時点で優先順位が最上位のアクセス要求が受け付けられる。このように、アクセス要求の優先順位を移動することによって、同時要求を処理している。

アービタ１４０は、エンジンコントローラ１０およびデータ制御部１２１〜１２５による全てのアクセス処理が１ライン周期内で終了するように、各要求元からのアクセス要求の調停を行っている。言い換えると、全てのアクセス処理が１ライン周期内で終了させることが可能な範囲内であれば、画像メモリ１３０に対するアクセス要求を増やすことも可能であり、その分、搭載するＬＥＤアレイの数を増やすことができる。なお、ライン周期はプリンタ２の印刷速度に応じた限界線速によって定まり、その値はレジスタに格納されている。このライン周期に合わせて、基準信号生成部１６０によりライン周期信号が生成される。

次に、データバッファ１２１ａの動作の具体例について、図９を参照して説明する。以下の動作例は、データバッファ１２１ａとして、ＬＥＤアレイ１０１に供給する２ライン分の画像データのデータ量以上の容量を有するＦＩＦＯメモリを用いた場合の例である。

図９は、データバッファ１２１ａとして用いたＦＩＦＯメモリの動作を説明するタイミングチャートである。画像メモリ１３０からアービタ１４０を経由してデータ制御部１２１に送られてくる画像データは、図９に示すタイミングで、データバッファ１２１ａに書き込まれ、そして読み出される。

ライトリセット信号は、画像メモリリードタイミング信号のアサートタイミング直後にアサートされて、２ラインに１回の割合でアサートされる。ライトイネーブル信号は、画像メモリ１３０からの画像データの読み出しと同じタイミングで同じ期間アサートされる。このライトイネーブル信号は、１ラインごとにアサートされる。

リードリセット信号は、書き込みタイミング信号のアサート直後にアサートされて、２ラインに１回の割合でアサートされる。ただし、リードリセット信号がアサートされるのは、ライトリセット信号がアサートされないラインのときのみで、同じラインでライトリセット信号とリードリセット信号とがアサートされることはない。リードイネーブル信号は、リードリセット信号と同様に、書き込みタイミング信号がアサートされた直後にアサートされ、ライトイネーブル信号と同じ期間アサートされる。ただし、リードリセット信号がアサートされるラインでは、リードイネーブル信号がアサートされるのは、リードリセット信号がアサートされた後のタイミングとする。

以上により、データバッファ１２１ａに対する画像データの書き込みや読み出しが制御され、ＬＥＤアレイ１０１に供給する画像データが１ライン分ずつ、データ制御部１２１からＬＥＤアレイ駆動制御部１１１へと受け渡される。なお、以上は、ＬＥＤアレイ１０１に対応するデータ制御部１２１内に設けられたデータバッファ１２１ａの動作例であるが、他のデータ制御部１２２〜１２５内に設けられたデータバッファについても、同様に動作する。

以上説明したように、本実施の形態のＬＥＤアレイ制御装置１００は、使用するＬＥＤアレイ１０１〜１０５ごとに、それぞれＬＥＤアレイ駆動部１１１〜１１５とデータ制御部１２１〜１２５とが個別に設けられ、ＬＥＤアレイの制御系統が、使用するＬＥＤアレイ１０１〜１０５ごとに独立した構成となっている。そして、ＬＥＤアレイ制御装置１００は、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の副走査方向における設置位置の差については、画像メモリ１３０を用いて、ＬＥＤアレイ１０１〜１０５の副走査方向における設置位置の差に相当するライン数の画像データをディレイさせ、主走査方向における画素のオーバーラップ部分については、余分な画素をマスク処理し、さらに、つなぎ目位置が画像上で目立たなくなるように画素の濃度補正などを行うことによって、画像を正しく再現できるようにしている。

したがって、このようなＬＥＤアレイ制御装置１００を備える画像形成装置１は、使用するＬＥＤアレイのサイズやレイアウトを変更する場合（例えば、Ａ４幅サイズに対応する５つのＬＥＤアレイを千鳥状に配置してＡ０幅サイズの印刷を可能にする構成から、Ａ３幅サイズに対応する３つのＬＥＤアレイを千鳥状に配置してＡ０幅サイズの印刷を可能にする構成に変更する場合）であっても、操作パネル９などを使用して外部から、ＬＥＤアレイの設置構成の情報（ＬＥＤアレイ間の副走査方向における設置位置の差分ライン数、主走査方向におけるオーバーラップ画素のマスク範囲）や、画像メモリ１３０のアドレス情報（個々のＬＥＤアレイに転送する画像データが格納されている開始アドレス、終了アドレス）を入力し、ＬＥＤアレイ制御装置１００内のレジスタに格納することによって、ＬＥＤアレイ制御装置１００を設計変更することなしで対応することが可能である。これにより、ＬＥＤアレイ制御装置１００の設計変更に伴う開発費、開発工数、開発期間の増大といった問題を有効に回避することができる。

図１０は、Ａ３幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（３２４ｍｍ幅）で構成可能な画像形成装置の対応用紙サイズの一覧を示す図であり、図１１は、Ａ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（２１６ｍｍ幅）で構成可能な画像形成装置の対応用紙サイズの一覧を示す図である。これら図１０および図１１から、例えば、Ａ０＋の用紙サイズに対応する画像形成装置は、Ａ３幅サイズに対応する３つのＬＥＤアレイを搭載する構成としてもよいし、Ａ４幅サイズに対応する５つのＬＥＤアレイを搭載する構成としてもよい。本実施の形態に係る画像形成装置１では、Ａ０＋の用紙サイズに対応させる場合、５つのＬＥＤアレイを搭載可能な構成、つまり、ＬＥＤアレイ制御装置１００内のＬＥＤアレイ駆動制御部とデータ制御部とを、それぞれ搭載可能なＬＥＤアレイの最大数と同数である５つずつ設けた構成としておき、ＬＥＤアレイのコストトレンドを見ながら、Ａ４幅サイズに対応する５つのＬＥＤアレイを搭載するか、Ａ３幅サイズに対応する３つのＬＥＤアレイを搭載するかを選択すればよい。

また、以上は、同一サイズのＬＥＤアレイを複数搭載する構成について説明したが、本実施の形態に係る画像形成装置１は、搭載する複数のＬＥＤアレイのうちの一部のＬＥＤアレイのサイズが、他のＬＥＤアレイのサイズと異なる構成、つまり、異なるサイズのＬＥＤアレイを混載する構成とすることも可能である。

図１２は、Ａ３幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（３２４ｍｍ幅）とＡ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（２１６ｍｍ幅）とを混載する構成の画像形成装置の対応用紙サイズの一覧を示す図である。ＬＥＤアレイの価格は、アレイを構成しているＬＥＤの数で決定される場合が多い。例えば、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイの価格と２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイの価格とを比べた場合、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイが使用しているＬＥＤの数は、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイが使用しているＬＥＤの数に比べておよそ１．５倍であるので、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイの価格は、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイの価格のおよそ１．５倍となる。

ここで、例えば、Ｂ０＋の用紙サイズに対応可能な画像形成装置を考えた場合、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイのみでＢ０＋の用紙サイズに対応させるには、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイを４つ搭載する必要があり、その合計幅は１２９６ｍｍ（図１０参照）となる。また、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイのみでＢ０＋の用紙サイズに対応させるには、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイを６つ搭載する必要があり、その合計幅は１２９６ｍｍ（図１１参照）となる。一方、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイと２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイとを混載する場合、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイを３つ搭載するとともに、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイを１つ搭載することで、Ｂ０＋の用紙サイズに対応させることができ、その合計幅は１１８０ｍｍとなる。

複数のＬＥＤアレイの合計幅は、使用するＬＥＤの数にほぼ対応しているので、複数のＬＥＤアレイの合計幅が短いほどコスト安になる。上記の例のように、異なるサイズのＬＥＤアレイを混載する構成とすることにより、対応させる用紙サイズに応じて、ＬＥＤアレイの合計幅を必要最小限の大きさにすることができ、同じサイズの複数のＬＥＤアレイを搭載する場合と比べて、コストの低減を図ることが可能となる。

なお、ＬＥＤアレイの価格がアレイを構成しているＬＥＤの数に比例しない場合であっても、異なるサイズのＬＥＤアレイを混載する構成とすることでコスト安になるケースもある。例えば、Ａ０＋の用紙サイズに対応可能な画像形成装置を考えた場合、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイのみでＡ０＋の用紙サイズに対応させるには、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイを３つ搭載する必要があり、その合計幅は９７２ｍｍ（図１０参照）となる。また、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイのみでＡ０＋の用紙サイズに対応させるには、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイを５つ搭載する必要があり、その合計幅は１０８０ｍｍ（図１１参照）となる。一方、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイと２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイとを混載する場合、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイを１つ搭載するとともに、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイを３つ搭載することで、Ａ０＋の用紙サイズに対応させることができ、その合計幅は９７２ｍｍとなる。

上記の例の場合、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイと２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイとを混載する場合の合計幅は、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイのみを搭載する場合の合計幅と同じであるが、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイが３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイよりも割安となっていれば、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイを３つ搭載する場合よりも、３２４ｍｍ幅のＬＥＤアレイを１つ、２１６ｍｍ幅のＬＥＤアレイを３つ搭載する場合の方がコスト安となるため、コストの低減を図ることが可能となる。

ところで、上述した本実施の形態に係る画像形成装置１では、使用するＬＥＤアレイ１０１〜１０５の設置構成の情報や画像メモリ１３０のアドレス情報を、操作パネル９などを使用して外部から入力して、ＬＥＤアレイ制御装置１００内のレジスタに格納するようにしているが、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５が、対応するＬＥＤアレイ１０１〜１０５からの光量補正データの読み出しによってＬＥＤアレイの接続有無、サイズなどを認識するようにすれば、使用するＬＥＤアレイ１０１〜１０５の設置構成の情報や画像メモリ１３０のアドレス情報を、自動でレジスタに格納することも可能である。以下、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５にこのような機能を持たせた場合の例について、図１３および図１４を参照して説明する。

図１３は、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１の光量補正データ制御１１１ｃにＬＥＤアレイ検出機能を付加した場合の要部構成を示すブロック図であり、図１４は、光量補正データ制御１１１ｃによってＬＥＤアレイ１０１のＲＯＭから読み出される光量補正データの一例を示す図である。なお、ここでは、ＬＥＤアレイ１０１に対応するＬＥＤアレイ駆動制御部１１１についてのみ説明するが、他のＬＥＤアレイ１０２〜１０５に対応するＬＥＤアレイ駆動制御部１１２〜１１５も、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１と同様である。

本例の場合、図１３に示すように、ＬＥＤアレイ駆動制御部１０１の光量補正データ制御１１１ｃに、ＬＥＤアレイ検出を実行する機能が付加されている。ＬＥＤアレイ検出は、ＬＥＤアレイ１０１からの光量補正データの読み出しを通じて、対応するＬＥＤアレイ１０１が接続されているか否か、接続されている場合にはそのＬＥＤアレイ１０１のサイズを認識する処理である。

ＬＥＤアレイ１０１のＲＯＭには、例えば図１４に示すようなデータ構造の光量補正データが格納されている。光量補正データがこのようなデータ構造の場合、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１の光量補正データ制御１１１ｃにより、ＬＥＤアレイ１０１のＲＯＭから光量補正データを読み出した際に、アドレス０００ｈ番地の種別データを確認することで、対応するＬＥＤアレイ１０１が接続されているか否か、接続されている場合にはそのＬＥＤアレイ１０１のサイズを認識することが可能である。

ＬＥＤアレイ１０１が接続されていない場合、光量補正データの値は、外部でプルアップされているために、すべての番地でＦＦｈとなる。したがって、光量補正データの読み出しを行った際の読み値がＦＦｈとなっている場合に、ＬＥＤアレイ１０１が接続されていないと認識することが可能である。また、図１４の例では、アドレス０００ｈ番地で０１ｈが読み出された場合、ＬＥＤアレイ１０１が接続されており、Ａ３幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（３２４ｍｍ幅）であることを認識できる。また、アドレス０００ｈ番地で読み出された値が、Ａ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（２１６ｍｍ幅）に固有の値である場合、ＬＥＤアレイ１０１が接続されており、そのＬＥＤアレイ１０１がＡ４幅サイズに対応するＬＥＤアレイ（２１６ｍｍ幅）であることを認識できる。

以上のように、ＬＥＤアレイ駆動制御部１０１の光量補正データ制御１１１ｃが実行するＬＥＤアレイ検出によって認識されたＬＥＤアレイ１０１の接続有無、接続されているＬＥＤアレイ１０１のサイズの情報は、レジスタ制御部１５０に送られてレジスタに格納される。そして、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１１が、これらの情報を用いて、画像形成装置１におけるＬＥＤアレイの設置構成の情報（ＬＥＤアレイ間の副走査方向における設置位置の差分ライン数、主走査方向におけるオーバーラップ画素のマスク範囲）や、画像メモリ１３０のアドレス情報（個々のＬＥＤアレイに転送する画像データが格納されている開始アドレス、終了アドレス）を生成し（情報生成部）、ＬＥＤアレイ制御装置１００のレジスタに設定する。具体的には、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１１は、例えば、使用するＬＥＤアレイのサイズおよび個数、異なるサイズのＬＥＤアレイを混載した場合の組み合わせなどに対応して、複数のＬＥＤアレイの配置のレイアウトパターンを予め定めておき、実際に接続されているＬＥＤアレイの数やサイズの情報から、予め定めたレイアウトパターンのうちの対応するものを特定して、特定したレイアウトパターンに対応する設置構成の情報や画像メモリ１３０のアドレス情報を、ＬＥＤアレイ制御装置１００のレジスタに設定すればよい。

以上のように、ＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５に、対応するＬＥＤアレイの接続有無や、接続されているＬＥＤアレイサイズなどを認識する機能を設け、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１１が、これらの情報をもとに、ＬＥＤアレイの設置構成の情報や画像メモリ１３０のアドレス情報を自動で生成してレジスタに設定するようにすれば、画像形成装置１の組み付け工程やユーザ先でのＬＥＤアレイの交換の際に、操作パネル９などを使用した手動入力により上記の設定を行う工数を削減することができる。

ところで、本実施の形態に係る画像形成装置１は、上述したように、画像形成装置１が搭載可能なＬＥＤアレイの最大数と同数のＬＥＤアレイ駆動制御部およびデータ制御部をＬＥＤアレイ制御装置１００内に設け、搭載するＬＥＤアレイの数は、ＬＥＤアレイ駆動制御部やデータ制御部の数の範囲内で選択できる構成となっている。したがって、ＬＥＤアレイ制御装置１００が制御対象とするＬＥＤアレイの数が、ＬＥＤアレイ駆動制御部やデータ制御部の数よりも少なくなる場合がある。このような場合には、画像メモリ１３０に対する複数のアクセス要求を調停するアービタ１４０に、一部のアクセス要求を無効とする機能を設けることで、ライン周期の短縮を図り、効率的な動作を実現できるようにすることが望ましい。

以下、一部のアクセス要求を無効にする機能を持つアービタ１４０によるアクセス要求の調停の具体例について、図１５および図１６を参照して説明する。ここでは、図４に示したように、５つのＬＥＤアレイ１０１〜１０５に対応して、ＬＥＤアレイ制御装置１００内に、５つのＬＥＤアレイ駆動制御部１１１〜１１５と、５つのデータ制御部１２１〜１２５とが設けられている構成において、実際に搭載されているＬＥＤアレイが、３つのＬＥＤアレイ１０２〜１０４である場合を例に挙げて説明する。

図１５は、一部のアクセス要求を無効にする機能を持つアービタ１４０によるアクセス要求の調停の一例を説明する図である。本例の場合、ＬＥＤアレイ１０１とＬＥＤアレイ１０５は画像形成装置１に搭載されていないため、アービタ１４０は、ＬＥＤアレイ１０１に対応するデータ制御部１２１が発行するリード要求と、ＬＥＤアレイ１０５に対応するデータ制御部１２５が発行するリード要求とを無効とし、それ以外のデータ制御部１２２〜１２４によるリード要求およびエンジンコントローラ１０によるライト要求に優先順位を与える。そして、アービタ１４０は、上述した例と同様に、優先順位を移動しながら、優先順位が最上位のアクセス要求を順次受け付けるが、データ制御部１２１が発行するリード要求と、データ制御部１２５が発行するリード要求については、許可しないようにする。

例えば、アービタ１４０は、デフォルト状態では、エンジンコントローラ１０によるライト要求の優先順位を最上位とし、次にデータ制御部１２２によるリード要求、次にデータ制御部１２３によるリード要求・・・といったように、各アクセス要求に優先順位を与える。そして、アービタ１４０は、優先順位が最上位であるエンジンコントローラ１０によるライト要求を受け付けて、エンジンコントローラ１０によるメモリアクセスを許可する。

図１６は、アービタ１４０が図１５の例のようにアクセス要求の調停を行った場合における画像メモリ１３０へのメモリアクセスのタイミングを説明する図である。アービタ１４０は、図１６に示すように、エンジンコントローラ１０によるライト要求、データ制御部１２２によるリード要求、データ制御部１２３によるリード要求、データ制御部１２４によるリード要求の順で、画像メモリ１３０に対するこれら４つのアクセス要求を順次受け付けていくが、データ制御部１２１によるリード要求と、データ制御部１２５によるリード要求は受け付けない。したがって、デフォルトの状態で優先順位が最下位であったデータ制御部１２４によるアクセス処理が終了した段階で、次のライン周期に移行して、エンジンコントローラ１０によるライト要求を受け付け可能な状態となる。

以上のように、アービタ１４０が、データ制御部１２１によるリード要求や、データ制御部１２２によるリード要求を無効にすることで、残りの４つのアクセス要求を１ライン周期内で処理できる範囲でライン周期を短くできるので、その分、副走査方向の画像の書き込みのスピードを高めて生産性を向上させることができる。

以上、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上述した実施の形態は、ＬＥＤ書き込み方式の画像形成装置に対して本発明を適用した例であるが、本発明を適用可能な画像形成装置はこれに限定されるものではなく、複数のヘッド部により１ライン分の画像の書き込みを行う構成の画像形成装置に広く適用可能である。例えば、インクを吐出するノズルを主走査方向に列設したインクジェットヘッドをヘッド部とし、千鳥状に配置された複数のインクジェットヘッドにより記録紙に対して直接画像を書き込むインクジェットプリンタに対しても、本発明は有効に適用可能である。

１ 画像形成装置
２ プリンタ
１０ エンジンコントローラ
１１ ＣＰＵ
１６ ＬＥＤアレイ
１００ ＬＥＤアレイ制御装置１００
１０１〜１０５ ＬＥＤアレイ
１１１〜１１５ ＬＥＤアレイ駆動制御部
１２１〜１２５ データ制御部
１３０ 画像メモリ
１４０ アービタ

特開２００４−１１４３１７号公報

Claims (10)

1. 複数のヘッド部により画像の形成を行う画像形成装置において、
   前記画像のデータが格納される画像記憶部と、
   前記データに基づいて、複数の前記ヘッド部の駆動を個別に制御する、複数のヘッド駆動制御部と、
   複数の前記ヘッド駆動制御部に対して個別に接続され、前記画像記憶部に対してアクセスを行い、接続された前記ヘッド駆動制御部に対応する前記データを前記画像記憶部から読み出すとともに、読み出した前記データを、接続された前記ヘッド駆動制御部に転送する、複数のデータ制御部と、
   複数の前記データ制御部による前記画像記憶部に対するアクセスの要求を調停する調停部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ヘッド駆動制御部および前記データ制御部は、それぞれ画像形成装置が搭載可能な前記ヘッド部の最大数と同数設けられ、
   前記ヘッド部の数が、前記ヘッド駆動制御部および前記データ制御部の数以下とされていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記調停部は、前記画像の主走査方向の１ライン分の前記データが１ライン周期内で前記画像記憶部から順次読み出されるように、複数の前記データ制御部による前記要求を調停することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記調停部は、複数の前記データ制御部による前記要求に優先順位を与え、優先順位が最上位の前記要求を許可するとともに、前記データの読み出しが終了した前記データ制御部による次の前記要求の優先順位を最下位にすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記調停部は、複数の前記データ制御部のうち、前記ヘッド部を制御しない前記ヘッド駆動制御部に接続された前記データ制御部による前記要求を無効とし、他の前記要求に対して優先順位を与えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像記憶部に対してアクセスを行い、前記データを前記画像記憶部に書き込む書き込み部をさらに備え、
   前記調停部は、複数の前記データ制御部による前記要求と、前記書き込み部による前記画像記憶部に対するアクセスの要求とを調停することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 複数の前記ヘッド部の位置関係を表すレイアウト関連情報を記憶するレイアウト関連情報記憶部と、
   前記レイアウト関連情報に基づいて、複数の前記ヘッド駆動制御部および複数の前記データ制御部の動作のタイミングを制御するためのタイミング信号を生成する信号生成部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記ヘッド駆動制御部は、駆動を制御する前記ヘッド部に固有の情報を該ヘッド部から読み出す機能を有し、
   複数の前記ヘッド駆動制御部が複数の前記ヘッド部から読み出した情報に基づいて、前記レイアウト関連情報を生成する情報生成部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 複数の前記ヘッド部のうちの一部のヘッド部のサイズが、他のヘッド部のサイズと異なることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記ヘッド部は、複数個の発光素子が一方向に列設された発光素子アレイであり、前記データに基づいて前記発光素子の点灯および消灯が制御されることで、感光体に画像を書き込むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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