JP2989241B2 - 画像記録装置の画像密度変更方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンピユータ端末等として使用される画
像密度（記録密度）の変更が可能な各種プリンタやデジ
タル複写機などの画像記録装置に関する。

〔従来の技術〕

レーザプリンタのような画像記録装置においては、外
部からの画像密度変更指示に従つて画像密度（記録密
度）を切り換える画像密度切換手段を備えたものがあ
る。

しかし、このような画像記録装置において画像形成中
に画像密度の切り換えを行なうと、当然のことながらポ
リゴンミラーの回転数が変更されて画像が乱れたものと
なつてしまうので、画像密度の切り換えを行なう場合に
は、一旦画像形成動作を終了した後に行なうようにして
いたため、スループツトを著しく低下させることになつ
ていた。

そこで、このような問題を解決するため、例えば特開
平１−285349号公報に見られるように、画像形成中また
は外部からの記録開始指令の受信中に記録密度（画像密
度）切換指令を検知した時にはその記録密度切換指令を
保持し、画像形成終了後で且つ記録開始指令の受信中で
ない時に、その保持した記録密度切換指令に従つて記録
密度の切換制御を行なうようにした画像記録装置が提案
されている。

ところが、このような機能を備えた画像形成装置、例
えばレーザプリンタは第７図に示すように、コンピユー
タやワードプロセツサ等のホストシステム（外部装置）
60からのデータ（プリント開始命令及び画像密度変更命
令等のコマンドや文字データ等）を処理する画像処理情
報装置61と、各画像形成プロセス機器を駆動してペーパ
に文字等をプリントさせるシーケンスコントローラ62と
によつて構成された制御部を備えているが、画像情報処
理装置61から出力される複数の信号はそれぞれ独立の信
号線を通してシーケンスコントローラ62へ送られるよう
になつているため、シーケンスコントローラ62が、画像
密度切換信号DPISELとプリント開始信号PRINTの検知処
理の時間差により、誤つた画像密度に切り換えてしまう
可能性があつた。

つまり、画像密度切換信号が変化した後にプリント開
始信号がアクテイブとなつた場合、まず画像密度の変更
を行なつた後にプリント開始を行なわなければならない
が、それぞれの信号を検知するシーケンスによつては、
画像密度の変更に先立つてプリントを開始してしまうこ
とがある。

例えば、第８図（イ）〜（ハ）に示すような信号検知
シーケンスの場合、（イ）に示すDPI（画像密度）信号
チエツクからプリント開始信号チエツクの処理に移行す
る際に通る区間Ａで、画像密度切換信号DPISEL及びプリ
ント開始信号PRINTが第９図（イ）の破線Ａで囲んだ部
分に示すように変化した場合がこれに当たる。

また、全く別のケースも考えられる。第８図（イ）に
示すプリント開始信号チエツクからメインルーチンへリ
ターンする際に通る区間Ｂで、画像密度切換信号DPISEL
及びプリント開始信号PRINTが第９図（ロ）の破線Ｂで
囲んだ部分に示すように変化した場合がその例となる。

また、画像記録中には、次のプリントに関するプリン
ト命令や画像密度変更命令等の処理は行なわれないた
め、この間にそれぞれの信号を発生あるいは変化させる
と、その信号の発生（変化）順がわからなくなる。

そのため、従来は画像密度変更命令とプリント開始命
令は、それを出力するホストシステム等の外部装置側
で、特定の時間にある程度の時間差をつけて発生あるい
は変化させるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のように外部装置側で各命令の発
生タイミングを管理することは、その外部装置の負担が
大きくなつて処理速度の低下を招き、特に画像書込デー
タを作成する外部装置ではそのデータ作成処理に時間が
かかるので、上述のようなタイミング管理の負担増がプ
リント速度に大きな影響を及ぼすことになる。

このようなプリント速度の低下に加えて、画像密度の
変更ミスを起こす可能性が大きいという問題もあつた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、上
述の問題を解決して、プリント速度を低下させることな
く、任意のタイミングで画像密度をミスなく変更するこ
とができるようにし、画像品質の安定を図ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、画像密度の変
更が可能な画像形成部を備えた画像記録装置において、
画像形成開始命令に画像密度情報を含有させてシリアル
通信によつて画像形成部へ送るようにしたものである。

〔作 用〕

この発明の画像密度変更方式では、画像形成開始命令
に画像密度情報を含有させてシリアル通信によつて画像
形成部へ送るようにしたので、画像形成部でその指定画
像密度情報と現在設定されている画像密度とを比較し、
両者が異なる場合に画像密度を指定画像密度に変更した
後、画像形成を開始することにより、画像形成中に画像
密度を変更したり、画像密度の変更ミスを起したりする
ことはなくなる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的
に説明する。

第２図はこの発明の一実施例であるレーザプリンタの
機構部を示す概略構成図である。

このレーザプリンタは、それぞれ複数の用紙をまとめ
て収納できる上下２段の給紙カセツト1,2を着脱可能に
備え、上部に第１排紙トレイ3,後部に第２排紙トレイ４
を設けている。

２個の排紙トレイ3,4のうち、通常は第１排紙トレイ
３が選択されるが、封筒や葉書などのカールしやすい紙
を使用する場合など、特別な場合に第２排紙トレイ４が
選択される。なお、この２個の排紙トレイへの排紙は、
切換爪５によつて切換可能である。

さらに、このレーザプリンタ内には、プリンタエンジ
ンの画像形成部を構成する感光体ドラム6,帯電チヤージ
ヤ7,レーザ書込ユニツト8,現像ユニツト9,転写チヤージ
ヤ10,定着器11,クリーニングユニツト12と、２個の給紙
ローラ13,14及びレジストローラ15等による給紙部と、
搬送ベルト16と、排紙ローラ17を含む複数の搬送ローラ
とペーパガイド板からなる排紙用搬送部18とを備えてい
る。

なお、このレーザプリンタ内には、後述する画像処理
コントローラ及びシーケンスコントローラの各基板も装
着されている。

第３図は、レーザ書込ユニツト８の構成を示す斜視図
である。

同図において、半導体レーザ22より射出された光ビー
ムは、コリメートレンズ23により平行光束とされ、スリ
ツトが形成されたアパーチヤ24により整形される。

そのアパーチヤ24により整形された平行光束は、レン
ズ25を通つてポリゴンミラー26上に集光され、ポリゴン
ミラー26の回転によつて偏向走査され、さらにＦθレン
ズ27を通つたレーザビームLBが、反射ミラー28,シリン
ドリカルレンズ29を介して感光体ドラム６上に所定ビー
ム径でスポツト状に結像される。

なお、30はフオトトランジスタ等の同期検知センサで
あり、感光体ドラム６上を走査する直前のレーザビーム
LBをミラー31及びレンズ32を介して入射して検知する。

第１図は、このレーザプリンタの制御部の構成を示す
ブロツク回路図である。

このレーザプリンタの制御部は、画像処理コントロー
ラ40,シーケンスコントローラ41,及びポリゴンモータ制
御回路42等によつて構成されている。

画像処理コントローラ40は、コンピユータ，ワードプ
ロセツサ等のホストシステム60から送られてくる画像デ
ータをレーザ変調用データWDATAや後述する給紙選択コ
マンド，排紙選択コマンド，給紙開始コマンド等に変換
し、それらが１ページ分揃うと、その各コマンドを含む
各種のコマンドをシリアル通信路を通して順次所定のタ
イミングでシーケンスコントローラ41へ送出すると共
に、１ページ分のレーザ変調用データWDATAも順次所定
のタイミングでシーケンスコントローラ41へ送出する。

また、操作パネル44からの指示信号を入力してそれに
応じた処理を行なつたり、このプリンタの状態を示すデ
ータ等の各種の表示用データを操作パネル44に出力す
る。

シーケンスコントローラ41は、シーケンスコントロー
ル用マイコン45,240DPI用クロツク発生回路46,300DPI用
クロツク発生用回路47,光書込信号発生回路48,及びイン
バータ49等からなり、画像処理コントローラ40からの各
コマンドによりプリント動作をコントロールする。

シーケンスコントロール用マイコン45は、CPU,ROM,RA
M,カウンタ,I/O等からなるマイクロコンピユータであ
り、それらによつてシリアル通信路を通じて送られてく
る各コマンドを順次処理するが、この処理のうちこの発
明に係わる処理については追つて詳細に説明する。

240DPI用クロツク発生回路46は、シーケンスコントロ
ール用マイコン45からの画像密度切換信号DPISELをその
まま入力し、その信号がハイレベル“H"の時に240DPI用
のクロツク信号を発生し、画像クロツク信号として光書
込信号発生回路48へ出力する。

300DPI用クロツク発生回路47は、画像密度切換信号DP
ISELをインバータ49で反転した信号を入力し、その信号
がハイレベル“H"の時に300DPI用のクロツク信号を発生
する。

光書込信号発生回路48は、画像コントローラ40から送
られてくるレーザ変調用データWDATAを画像クロツク信
号に同期させてビデオ信号VIDEOとして出力する。

ポリゴンモータ制御回路42は、発振回路50,分周器51,
及びポリゴンモータ駆動回路（以下単に「駆動回路」と
いう）52からなり、分周器51は発振回路50からの周波数
信号を画像密度切換信号DPISELに応じて分周し、240DPI
あるいは300DPIに対応する２種類の基準クロツク信号の
うちのいずれかを出力する。

駆動回路52は、分周器51からの基準クロツク信号に応
じた回転数で第３図に示したポリゴンミラー26を回転さ
せるポリゴンモータ53を駆動する。

また、この駆動回路52はポリゴンモータ53が基準クロ
ツク信号に応じた正常回転数に達すると、それを示す信
号PMLOKをシーケンスコントロール用マイコン45へ出力
する。シーケンスコントロール用マイコン45は、信号PM
LOKにより画像密度の切り換えが完了したことを検知す
る。

次に、画像処理コントローラ40からシーケンスコント
ロール用マイコン45へ送出されるこの発明に係わるコマ
ンドについて説明する。

プリントスタートコマンドには、給紙開始コマンドと
印字開始コマンドとがある。

印字開始コマンドは、画像形成（帯電，露光，現像，
転写，定着）の開始を指示するものであり、ASCIIコー
ド‘VT'が割り当てられている。

給紙開始コマンドは、選択された給紙カセツトから用
紙を給送開始させて第２図に示したレジストローラ15
（画像先端同期合わせ機構）までの搬送を指示するもの
であり、ASCIIコード‘P'が割り当てられている。

給紙選択コマンドは、給紙カセツト（給紙経路）1,2
のいずれかの選択を指示するものであり、ASCIIコード
‘I'が割り当てられている。

排紙選択コマンドは、排紙トレイ（排紙経路）3,4の
いずれかの選択を指示するものであり、ASCIIコード
‘O'が割り当てられている。

給紙開始コマンド及びその他の各選択コマンドは、そ
れぞれ２バイト（byte）で構成され、１バイト目は選択
内容（以下「アーギユメント」という）を示し、その最
上位ビツト（MSB）は“1"となつている。また、２バイ
ト目は命令の種類（以下「オペランド」という）を示
し、その最上位ビツト（MSB）は“0"で、ASCIIコードの
40hex〜5Ahexまでが定義可能となつている。

ここで、シーケンスコントロール用マイコン45は、画
像処理コントローラ40から給紙選択コマンド又は排紙選
択コマンドを受信すると、それに対する応答として受け
取つたアーギユメントの最上位ビツトを“0"とした値を
返送する。

但し、これはコマンド及びアーギユメントによる指示
が適当なものであり、有効となつた場合である。もし、
コマンド又はアーギユメントが定義外であつた場合に
は、コマンドの受付拒否を意味するコードを返送する。

また、FFコマンドを受信した時には、受信応答として
ペーパID番号を返送する。このID番号は、返送された後
カウントアツプされる。

以下に、上述した給紙選択コマンド，排紙選択コマン
ド，及び給紙開始コマンドの構成を示す。

１）給紙選択コマンド オペランド:ASCIIコード‘I'（49hex） アーギユメント： 81hex 上給紙選択 82hex 下給紙選択 ２）排紙選択コマンド オペランド:ASCIIコード‘O'（4Fhex） アーギユメント： 81hex 上排紙選択 82hex 下排紙選択 ３）給紙開始コマンド オペランド:ASCIIコード‘P'（50hex） アーギユメント： 81hex 240DPI選択 82hex 300DPI選択 次に、このように構成されたこの実施例の作用につい
て、第４図以降のフローチヤートも参照して具体的に説
明する。

第４図は、シーケンスコントロール用マイコン45によ
るコマンド受信処理を示すフローチヤートである。

このルーチンは、シーケンスコントロール用マイコン
45が画像処理コントローラ40からデータ（コマンド）を
受信すると、メインルーチンから抜けてスタートし、ま
ずステツプ１でその受信データが80hex未満のコードか
否かを判断し、80hex未満のコードでなければ、すなわ
ち80hex以上のコード（アーギユメント）ならば、ステ
ツプ２でアーギユメント受信フラグ（AGFLAG）がセツト
されているか否かを判断する。

そして、アーギユメント受信フラグがセツトされてい
なければ（AGFLAG＝０）、ステツプ３で受信データすな
わちアーギユメントをアーギユメントレジスタ（AGRE
G）へセーブし、ステツプ４でアーギユメント受信フラ
グをセツトした後メインルーチンへリターンする。

また、ステツプ２でアーギユメント受信フラグがセツ
トされていれば（AGFLAG＝１）、ステツプ５で画像処理
コントローラ40へエラーコードを返送し、ステツプ６で
アーギユメント受信フラグをリセツトした後メインルー
チンへリターンする。

一方、ステツプ１で受信データが80hex未満のコード
の場合は、ステツプ７でその受信データが40hex〜5Ahex
のコードか否かを判断して、40hex〜5Ahexのコードであ
れば、ステツプ８でアーギユメント受信フラグがセツト
されているか否かを判断する。

そして、アーギユメント受信フラグがセツトされてい
れば、ステツプ９でアーギユメントレジスタからデータ
（アーギユメント）を取り出して受信バツフアへストア
し、ステツプ10でそのデータに続いて受信されたデータ
（40hex〜5Ahexのコード、すなわちオペランド）も受信
バツフアへストアする。

その後、ステツプ11でコマンド受信カウンタＣ INPU
Tをインクリメント（＋１）して、ステツプ12で画像処
理コントローラ40へコマンド受理コードを送出し、ステ
ツプ６でアーギユメント受信フラグをリセツトした後メ
インルーチンへリターンする。

ステツプ８において、アーギユメント受信フラグがセ
ツトされていなければステツプ５へ進み、画像処理コン
トローラ40へエラーコードを返送して、ステツプ６でア
ーギユメント受信フラグをリセツトした後メインルーチ
ンへリターンする。

一方、ステツプ７で受信データが40hex〜5Ahex以外の
コードの場合は、ステツプ13へ進んでアーギユメント受
信フラグがセツトされているか否かを判断し、セツトさ
れていればステツプ５へ進み、セツトされていなければ
ステツプ10へ進んでそれぞれ上述の処理を行なう。

なお、受信バツフアへのデータ（１バイト分）格納ア
ドレスは、シーケンスコントロール用マイコン45内のRA
M上に設けられているポインタ領域に確保された格納ア
ドレスポインタIN PTRによつて指示される。

この格納アドレスポインタIN PTR内の値は、受信バ
ツフアへのデータ格納毎にシーケンスコントロール用マ
イコン45によつて「１」加算され、それによつて次の格
納アドレスを指示することができる。

また、シーケンスコントロール用マイコン45は、コマ
ンドの受信処理と共に受信バツフアに格納されているコ
マンドの実行処理も行なうが、この処理コマンドが格納
されているアドレスは、ポインタ領域に確保された取出
アドレスポインタOUT PTRによつて指示される。

この取出アドレスポインタOUT PTRの値は、受信バツ
フアからのデータ取り出し毎にシーケンスコントロール
用マイコン45によつて「１」加算され、それによつて次
の取出アドレスを指示することができる。

第５図は、シーケンスコントロール用マイコン45によ
るコマンド実行処理を示すフローチヤートである。

このルーチンはメインルーチンによつてコールされる
とスタートし、まず受信バツフアが空か否かを判断し
て、空ならばそのままメインルーチンへリターンし、空
でなければそこから１バイト分のデータを取り出した
後、それがアーギユメントか否かを判断する。

そして、アーギユメントでなければそのまま、アーギ
ユメントならば受信バツフアからもう１バイト分のデー
タを取り出した後、そのデータが給紙開始コマンド（２
バイト）か否かを判断し、給紙開始コマンドならば給紙
開始コマンド処理（詳細は第６図に示す）を行なつた
後、コマンド受信カウンタＣ INPUTをデイクリメント
（−１）してメインルーチンへリターンする。

受信バツフアから取り出したデータが給紙開始コマン
ドではなく、印字開始コマンド（１バイト）の場合は、
印字開始コマンド処理、すなわち画像書込許可カウンタ
及び取出アドレスポインタOUT PTRを順次インクリメン
ト（＋１）し、さらにコマンド受信カウンタＣ INPUT
をデイクリメント（−１）してメインルーチンへリター
ンする。

給紙選択コマンド（２バイト）の場合は、給紙選択コ
マンド処理、すなわちその１バイト目の最上位ビツト
（NSB）を“0"にして給紙選択レジスタIN SELにセツト
すると共に、取出アドレスポインタOUT PTRをインクリ
メント（＋２）し、さらにコマンド受信カウンタＣ IN
PUTをデイクリメント（−１）してメンインルーチンへ
リターンする。

排紙選択コマンド（２バイト）の場合は、排紙選択コ
マンド処理、すなわちその１バイト目の最上位ビツト
（NSB）を“0"にして排紙選択レジスタOUT SELにセツ
トすると共に、取出アドレスポインタOUT PTRをインク
リメント（＋２）し、さらにコマンド受信カウンタＣ
INPUTをデイクリメント（−１）してメインルーチンへ
リターンする。

第６図は、第５図の給紙開始コマンド処理のサブルー
チンを示すフローチヤートである。

まず、受信バツフアから取り出した２バイト分のデー
タのうち、１バイト目のアーギユメントによる指定画像
密度（CREG1）と内部RAMに記憶されている現在設定中の
画像密度（CURDPI）とを比較して両者が一致するか否か
を判断し、一致すれば画像密度変更禁止カウンタをイン
クリメント（＋１）して給紙動作をスタートさせた後、
取出アドレスポインタOUT PTRをインクリメント（＋
２）してメインルーチンへリターンする。

一方、上記の指定画像密度と現在設定中の画像密度と
が一致しなければ、次に画像密度変更禁止カウンタが
「０」か否かを判断し、「０」でなければそのままメイ
ンルーチンへリターンし、「０」ならば次に画像密度
（GREG1）が82hexのコード（300DPIを選択するためのコ
ード）か否かを判断する。

そして、82hexのコードならば第４図に示した画像密
度切換信号DPISELをローレベル（low）“L"にし、82hex
のコードでなければすなわち81hexのコードならば画像
密度切換信号DPISELをハイレベル（high）“H"にして、
内部RAMに記憶されている画像密度（CURDPI）を変更さ
れた画像密度に書き換えた後、画像密度変更禁止カウン
タをインクリメント（＋１）し、以後上述の処理を行な
う。

なお、その画像密度変更禁止カウンタは、図示しない
他のルーチンの処理において、、１ページ分の画像の書
き込みが終了した時点で、カウント値が「０」でなけれ
ばデイクリメント（−１）されるようになつている。

ここで、このレーザプリンタのプリント動作を第２図
を参照して簡単に説明する。

シーケンスコントロール用マイコン45によるプリント
シーケンスは、ソフトウエアカウンタのカウント値に基
づいて所定のタイミングで行なわれる。

そして、第６図のルーチンで給紙動作をスタートさせ
ると、給紙トレイ1,2のうち給紙選択レジスタIN SEL内
のデータによつて選択された給紙トレイから、所定のタ
イミングで給紙ローラ13又は14のいずれかによつて転写
部材としてペーパを給送し、レジストローラ15につき当
てた状態で一時停止させる。

一方、感光体ドラム６が矢印方向に回転し、画像書込
許可カウンタのカウント値が「０」でなければ、所定の
タイミングで第３図に示したレーザ書込ユニツト８の半
導体レーザ22より射出されるレーザビームの光量設定が
行なわれた後、帯電チヤージヤ７によつて帯電された表
面に、レーザ書込ユニツト８によつて画像データ（ビデ
オ信号）に応じて変調されたレーザビームを感光体ドラ
ム６の軸方向に主走査しながら照射して露光し、その表
面に潜像を形成する。

なお、この画像書き込みが行なわれると画像書込許可
カウンタをデイクリメント（−１）し、さらに１ページ
分の画像書き込みが終了した時点で画像密度変更禁止カ
ウンタが「０」でなければデイクリメント（−１）す
る。

その後、感光体ドラム６上に形成された潜像を現像ユ
ニツト９からのトナーによつて現像し、レジストローラ
15によつて所定のタイミングで画像転写部に給送される
ペーパに転写チヤージヤ６によつて転写する。

画像が転写されたペーパを感光体ドラム６から剥離
し、搬送ベルト16によつて定着器11へ搬送して加熱定着
した後、排紙トレイ3,4のうち排紙選択レジスタOUT SE
L内のデータによつて選択された排紙トレイへの排紙を
行なうようにセツトされた切換爪43の状態に応じて、第
２排紙トレイ４あるいは排紙用搬送部18を介して第１排
紙トレイ３に排出する。

以上、この発明をレーザプリンタに適用した実施例に
ついて説明したが、この発明はLEDプリンタ，液晶シヤ
ツタプリンタ等の他の光プリンタには勿論、デジタル複
写機やフアクシミリ装置等の画像形成装置にも広く適用
し得るものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明による画像密度変更方
式では、画像形成開始命令に画像密度情報を含有してシ
リアル通信によつて画像形成部へ送るようにして、通信
プロトコルを簡略化したので、従来のように外部装置側
で画像密度変更命令と画像形成開始の発生あるいは送信
タイミングを管理する必要がなくなり、それだけ負担が
軽減するから画像書込データ作成等の処理速度が速ま
り、プリント速度を速めることができる。

しかも、任意のタイミングで画像密度の変更をミスな
く確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のレーザプリンタの制御部の構成を示す
ブロツク回路図、 第２図はこの発明の一実施例であるレーザプリンタの機
構部を示す概略構成図、 第３図は同じくそのレーザ書込ユニツトの構成を示す斜
視図、 第４図乃至第６図は第１図のシーケンスコントロール用
マイコンによる各種処理を示すフロー図、 第７図は従来のレーザプリンタの説明に供するブロツク
図、 第８図は同じくそのシーケンスコントローラによ信号検
知シーケンスのフロー図、 第９図は同じくその各信号の変化と画像密度の切り換え
状態を示すタイミングチヤートである。 1,2……給紙カセツト、3,4……排紙トレイ ６……感光体ドラム、８……レーザ書込ユニツト 22……半導体レーザ、26……ポリゴンミラー 40……画像処理コントローラ 41……シーケンスコントローラ 42……ポリゴンモータ制御回路 45……シーケンスコントロール用マイコン 46……240DPI用クロツク発生回路 47……300DPI用クロツク発生回路 48……光書込信号発生回路、50……発振回路 51……分周器、52……ポリゴンモータ駆動回路 53……ポリゴンモータ、60……ホストシステム

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/387 B41J 2/00 B41J 3/00 B41J 2/485 H04N 1/29

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像密度の変更が可能な画像形成部を備え
   た画像記録装置において、 画像形成開始命令に画像密度情報を含有させてシリアル
   通信によつて前記画像形成部へ送ることを特徴とする画
   像記録装置の画像密度変更方式。