JP3857506B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
電子写真方式・静電記録方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に、レーザ光を使用して書き込む形式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術の１つに例えば特開平８−１４９２４１号公報に開示された発明が知られている。この発明は、画像形成装置およびその周辺機器とをシステムコントローラの汎用バスにより接続し、システムの拡張を容易に実現できるようにすること意図したものである。
【０００３】
すなわち、この発明は、ＣＰＵを備えたシステム制御ユニットが汎用バスを介してプリンタユニットと複数のスキャナユニットおよび画像メモリに接続され、プリンタユニットやスキャナユニットからの画像処理端末機器からの画像データを汎用バスを介して画像メモリに格納し、データ要求に対して応答する画像処理端末機器からの画像データを処理して画像形成を行うもので、画像処理端末機器を汎用バスに接続することによって容易にシステムの拡張が行えるようにしたものである。
【０００４】
この従来技術により例えばプリンタコントローラ＋スキャナユニット＋画像形成装置といったシステムの拡張をした場合、データ転送経路としてはプリンタコントローラの汎用バスのみとなり、システムの拡張が容易となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えばスキャナユニットにより読み込まれたデータに対して画像処理を行い、画像処理したデータをプリントする場合、一旦、システムバス上の画像メモリに格納し、スキャナユニット内の画像処理部に戻し、さらにシステムバスを介して画像形成装置に転送するといったことが生じる。このような場合には、バス上のトラフィック量が大きくなり、転送の効率が落ちてしまうことになる。そして、その結果として、プリントパフォーマンスの低下といったことが起こる。
【０００６】
そこで、例えばプリンタコントローラと画像形成装置とのインターフェイス（以下、「Ｉ／Ｆ」とも称す。）およびプリンタコントローラとスキャナユニットとのＩ／Ｆはシステムバス、スキャナユニットと画像形成装置とのＩ／Ｆは異なったＩ／Ｆとすることでこの問題は解決される。このようなＩ／Ｆ形態の場合、画像形成装置としては両Ｉ／Ｆに対応しなければならず、各色のレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と称す。）の点灯タイミング制御も両Ｉ／Ｆに対応させる必要がある。
【０００７】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、異なるＩ／Ｆに対応させるためのレーザ発光手段の駆動タイミング制御が簡単に行える画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、レーザ発光手段からのレーザ光によって光書き込みを行い、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、外部接続された情報処理装置から与えられる画像データを受信し、この画像データを記憶する記憶手段を有するプリンタコントローラと、前記プリンタコントローラと、第１形式のデータ転送路を介して接続され、読み取った原稿データを前記記憶手段に蓄積すると共に、前記記憶手段に蓄積された原稿データを読み出して画像処理を施すスキャナユニットと、前記プリンタコントローラ及び前記スキャナユニットの双方に、前記第１形式のデータ転送路を介して接続され、前記第１形式のデータ転送路のデータ形式を第２形式のデータ転送路のデータ形式に変換する第１の変換部と、前記スキャナユニットに、このスキャナユニットにより画像処理を施された原稿データを転送する第３形式のデータ転送路を介して接続され、この第３形式のデータ転送路のデータ形式を前記第２形式のデータ転送路のデータ形式に変換する第２の変換部と、前記第１の変換部及び前記第２の変換部と前記第２形式のデータ転送路を介して接続され、前記レーザ発光手段を制御するレーザ発光制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
すなわち、第１の手段では、少なくとも複数色のレーザ発光手段の駆動タイミング（実施形態では、ＬＤの駆動手段であるＬＤＢの点灯タイミング）の制御手段を共通化した。これによって、レーザ発光手段の駆動タイミング制御手段の簡素化を図ることができる。
【００１１】
第１の手段では、また、ＰＣＩバスによる第１形式のデータ転送路を特徴とする。このＰＣＩバスは汎用のものであり、従って、これを用いたことにより、当該データ転送路に関するインターフェースについての設計負荷の軽減を図ることができる。
【００１２】
また、第２の手段は、第１の手段において、前記第２形式のデータ転送路と前記第３形式のデータ転送路の少なくとも一方は所定のクロックに同期したパラレルデータの転送路であることを特徴とする。パラレルデータによる転送路のような高効率に伝送できるものを用いることにより、
・データ伝送の高効率化を図ることができる。
・パフォーマンスの向上を図ることができる。
・データ転送レートを小さくしてもプリントパフォーマンスを維持できる。
・伝送路長を長くしても放射ノイズにおいて有利である。すなわち、マシンレイアウトの自由度を増すことができる。
【００１５】
また、第５の手段は、第１の手段において、前記制御手段が前記複数の画像データＩ／Ｆからの画像転送を管理するようにした。これによって、データ転送の管理をレーザ発光手段の駆動手段の制御手段（ＬＤ点灯タイミング制御手段）が行い、データ格納元が行わないので、画像形成装置側に持つバッファメモリ容量の低減することができる。
【００１６】
また、第６の手段は、第１の手段において、前記制御手段が前記複数色それぞれのレーザ発光手段の駆動タイミングをそれぞれ独立して制御するようにした。これよって同一クロックを基準にタイミングを設定するので、各色間で位置ずれのない画像を出力することができる。
【００１７】
さらに、第７の手段は、第６の手段において、前記制御が前記複数色それぞれに対応した主走査同期信号に基づいて独立して行われるようにした。このように主走査同期信号に基づいて制御することにより各色間で位置ずれのない画像を出力することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の作像プロセスを示す概略構成図である。この実施形態に係る画像形成装置は、搬送ベルトに沿って各色に対応する画像形成部が並んだタンデムタイプといわれるカラー画像形成装置である。
【００２０】
図１において、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋの各々異なる４色の画像を形成する第１ないし第４の画像形成部１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋが、転写紙１を搬送する搬送ベルト２に沿って搬送ベルト２の搬送方向上流側から下流側に一列に配置されている。搬送ベルト２は、その一方が駆動回転する駆動ローラと他方が従動回転する従動ローラである搬送ローラ３、４に張架されており、搬送ローラ３，４の回転により矢印Ａ方向に回転駆動される。搬送ベルト２の下部には、転写紙１が収納された給紙トレイ５が備えられている。収納された転写紙１群のうち最上位置にある転写紙１は、画像形成時には給紙され、静電吸着によって搬送ベルト２上に吸着される。
【００２１】
吸着された転写紙１は、第１の画像形成部１００Ｙ（イエロー）に搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。第１の画像形成部１００Ｙは、感光体ドラム６Ｙと感光体ドラム６Ｙの周囲に配置された帯電器７Ｙ、露光器８、現像器９Ｙおよび感光体クリーナ１０Ｙとから構成されている。感光体ドラム６Ｙの表面は、帯電器７Ｙで一様に帯電された後、露光器８によりイエローの画像に対応したレーザ光１１Ｙで露光され、静電潜像が形成される。
【００２２】
感光体ドラム６Ｙ上に形成された静電潜像は現像器９Ｙで現像され、感光体ドラム６Ｙ上にトナー像が形成される。このトナー像は感光体ドラム６Ｙと搬送ベルト２上の転写紙と接する位置（転写位置）で転写器１２Ｙによって転写され、転写紙１上に単色（イエロー）の画像を形成する。転写が終わった感光体ドラム６Ｙは、ドラム表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｙによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。このように、第１の画像形成部（イエロー）１００Ｙで単色（イエロー）を転写された転写紙１は、搬送ベルト２によって第２の画像形成部（マゼンタ）１００Ｍに搬送される。ここでも、同様に感光体ドラム６Ｍ上に形成されたトナー像（マゼンタ）は、転写紙１上に重ねて転写される。転写紙１は、さらに第３の画像形成部（シアン）１００Ｃ、第４の画像形成部（ブラック）１００Ｋに搬送され、同様に形成されたトナー像が転写され、カラー画像を形成してゆく。第４の画像形成部１００Ｋを通過してカラー画像が形成された転写紙１は、搬送ベルト２から剥離され、定着器１３にて定着された後、排紙される。なお、図１において、第１の画像形成部１００Ｙの各部と同等な第２ないし第４の画像形成部１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋの各部には、同一の参照符号を色を表す添え字であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えて付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
図２は、図１に示したカラー画像形成装置によってプリントするときのデータの流れを説明するためのブロック図である。プリントはパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称す。）から送られてきたデータをプリントする場合と、スキャナで読み取った画像をプリントする場合の２通りある。そこで、本実施形態に係るカラー画像形成装置では、前記２つの場合に対応してそれぞれにＩ／Ｆを備えている。
【００２４】
すなわち、本実施形態に係るカラー画像形成装置のデータの流れに関する構成は、プリンタコントローラ２００と、プリンタコントローラ２００にＰＣＩバス２０１を介して接続された第１のＩ／Ｆ変換部（図では、Ｉ／Ｆ変換部Ａ）２０２と、プリンタコントローラ２００にＰＣＩバス２０１とスキャナユニット２０３とを介して接続された第２のＩ／Ｆ変換部（図では、Ｉ／Ｆ変換部Ｂ）２０４と、画像パス切り替え及びＬＤ点灯タイミング制御部（以下、単に「制御部」とも称す。）２０５と、各色ごとのＬＤ駆動ブロック（以下、「ＬＤＢ」と称す。）２０６（色ごとに図では、ＬＤＢ＿Ｙ（２０６Ｙ）、ＬＤＢ＿Ｍ（２０６Ｍ）、ＬＤＢ＿Ｃ（２０６Ｃ）、ＬＤＢ＿Ｋ（２０６Ｋ）で示す。）と、イエローおよびマゼンタのＬＤＢ＿Ｙ（２０６Ｙ），ＬＤＢ＿Ｍ（２０６Ｍ）に同期信号を出力する主走査同期検知センサ２０７と、シアンおよびブラックのＬＤＢ＿Ｃ（２０６Ｃ），ＬＤＢ＿Ｍ（２０６Ｍ）に同期信号を出力する主走査同期検知センサ２０８と、前記制御部２０５の前段と後段にそれぞれ設けられた第１のパラレルＩ／Ｆ（図では、「VIDEO I/F_A」で示す。）２０９と、スキャナユニット２０３と第２のＩ／Ｆ変換部２０４との間に設けられた第２のパラレルＩ／Ｆ（図では、「VIDEO I/F_B」で示す。））２１０と、プリンタコントローラ２０１に対して指示入力を行うための操作部２１１とからなる。なお、前記各ＬＤＢ２０６は図１の作像プロセスでは、露光器８のＬＤ及びその駆動回路に対応する。また、ＰＣ２２０は所定の汎用Ｉ／Ｆによってプリンタコントローラ２００と接続され、第１および第２のＩ／Ｆ変換部２０２，２０４、並びに制御部２０５はシリアルバス２１２を介してプリンタコントローラ２００と接続されている。
【００２５】
上記作像プロセスによりプリントされるデータの流れは以下のようになる。
【００２６】
（１）ＰＣからプリントされる場合
ＰＣ２２０からプリント要求がなされると、プリンタコントローラ２００はＰＣＩバス２０１および所定のシリアルバス２１２を介し、各部に対しプリントを行うための設定、要求を行う。
【００２７】
プリンタコントローラ２００が受け取った画像データは、ＰＣＩバス２０１を介して第１のＩ／Ｆ変換部２０２に入力される。第１のＩ／Ｆ変換部２０２では、ＰＣＩ Ｉ／Ｆから所定のクロックに同期した第１のパラレルＩ／Ｆ（VIDEO I/F_A）２０９に変換してデータ及び制御信号を画像パス切り替え及びＬＤ点灯タイミング制御部２０５に転送する。
【００２８】
（２）スキャナから読み取られたデータをプリントする場合
プリンタコントローラ２００には、操作部２１１が接続されており、各種の設定等を行うとともに、スキャナユニット２０３で読み取った画像データをプリントする場合、すなわち複写機として使用する場合のプリントのスタートを指示する。複写スタートの要求がなされると、プリンタコントローラ２００はＰＣＩバス２０１および所定のシリアルバス２１２を介し、各部に対しプリントを行うための設定、要求を行う。また、スキャナユニット２０３に対しても各種の設定や原稿の読み取り開始等を指示する。スキャナユニット２０３によって読み取られたデータは、ＰＣＩバス２０１を介し、一旦プリンタコントローラ２００内の図示しない画像メモリ、ハードディスク等に取り込まれ、再度ＰＣＩバス２０１を介してスキャナユニット２０３に戻され、所定の画像処理等を行って第２のＩ／Ｆ変換部２０４に入力される。スキャナユニット２０３と第２のＩ／Ｆ変換部２０４とは前述のように所定のクロックに同期した第２のパラレルＩ／Ｆ（VIDEO I/F_B）２１０により接続されている。第２のＩ／Ｆ変換部２０４では、さらに前述の第１のVIDEO I/F_A２０９へとＩ／Ｆの変換を行い、データ及び制御信号を制御部２０５に転送する。
【００２９】
上記（１）、（２）どちらの場合も、データ及び制御信号は画像パス切り替え及びＬＤ点灯タイミング制御部２０５以降は第１のVIDEO I/F_A２０９で各色の露光を行うためのＬＤＢ２０６に対してデータ及び制御信号の転送がなされる。すなわち、ＬＤ点灯タイミング制御部としては、上記第１および第２の双方のＩ／Ｆ変換部２０２，２０４間で共通である。
【００３０】
一方、ＬＤ点灯タイミング制御部２０５の画像データを取り込む際の動作は以下のようにして行われる。本実施形態では、Ｙ、Ｍ色は第１の主走査同期検知センサ２０７を共通に用い、Ｋ、Ｃ色は第２ｎ主走査同期検知センサ２０８を共通に用いている。
【００３１】
（１）ＰＣからプリントされる場合
図３はこの場合の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図２における第１の主走査同期検知センサＹＭ２０７および第２の主走査同期検知センサＫＣ２０８からの検知信号をそれぞれXDETP_Y、XDETP_M、XDETP_C、XDETP_Kとする。各信号は各々非同期に各ＬＤＢ２０６に入力される。また、XDETP_Y、XDETP_M、XDETP_C、XDETP_K信号に対し、それぞれ同位相の主走査同期信号XDPSYNC_Y、XDPSYNC_M、XDPSYNC_C、XDPSYNC_K信号を生成する。
【００３２】
さらに、各色の主走査同期信号XDPSYNC_Y、XDPSYNC_M、XDPSYNC_C、XDPSYNC_Kから、ラインデータ同期信号XLDSYNC_Y、XLDSYNC_M、XLDSYNC_C、XLDSYNC_K信号を生成する。この信号は、１ライン分のデータ取り込みに付き１回イネーブルとなる信号であり、副走査倍密処理やマルチビームシステムの場合には主走査同期信号を間引いたり、主走査同期信号とは異なった位相で出力されるものである。図３の場合、副走査単密、１ＬＤモード時のタイミングチャートである。
【００３３】
プリンタコントローラ２００からのデータを取り込む際には、第１のＩ／Ｆ変換部２０２を介し、ラインデータ同期信号XLDSYNC_Y、XLDSYNC_M、XLDSYNC_C、XLDSYNC_Kを元にして取り込む。取り込んだデータは、主走査同期信号XDPSYNC_Y、XDPSYNC_M、XDPSYNC_C、XDPSYNC_Kに同期して生成される副走査画像領域信号XPFGATE_Y、XPFGATE_M、XPFGATE_C、XPFGATE_Kと、ラインデータ同期信号XLDSYNC_Y、XLDSYNC_M、XLDSYNC_C、XLDSYNC_Kに同期して生成される主走査画像領域信号XPLGATE_Y、XPLGATE_M、XPLGATE_C、XPLGATE_K信号とともに第１のパラレルＩ／Ｆ（VIDEO I/F_A）２０９を介し、転送クロックに同期して各色のＬＤＢ２０６に転送され、ＬＤによる露光が行われる。
【００３４】
（２）スキャナから読み取られたデータをプリントする場合
図４はこの場合の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図２における第１の主走査同期検知センサＹＭ２０７および第２の主走査同期検知センサＫＣ２０８からの検知信号をそれぞれXDETP_Y、XDETP_M、XDETP_C、XDETP_Kとする。各信号は各々非同期に入力される。また、XDETP_Y、XDETP_M、XDETP_C、XDETP_K信号からそれぞれに同期した主走査同期信号XDPSYNC_Y、XDPSYNC_M、XDPSYNC_C、XDPSYNC_K信号を生成する。
【００３５】
さらに、各色の主走査同期信号XDPSYNC_Y、XDPSYNC_M、XDPSYNC_C、XDPSYNC_Kから、ラインデータ同期信号XLDSYNC_Y、XLDSYNC_M、XLDSYNC_C、XLDSYNC_K信号を生成する。この信号は、１ライン分のデータ取り込みに付き１回イネーブルとなる信号であり、副走査倍密処理やマルチビームシステムの場合には主走査同期信号を間引いたり、主走査同期信号とは異なった位相で出力されるものである。また、ラインデータ同期信号XLDSYNC_Y、XLDSYNC_M、XLDSYNC_C、XLDSYNC_Kから、副走査画像転送トリガ信号XFSYNC_Y、XFSYNC_M、XFSYNC_C、XFSYNC_Kを生成する。図４の場合、副走査単密、１ＬＤモード時のタイミングチャートである。
【００３６】
スキャナユニット２０３からデータを取り込む際には、第２のＩ／Ｆ変換部２０４およびVIDEO I/F_B２１０を介し、ラインデータ同期信号および副走査画像転送トリガ信号を送り、逆にスキャナユニット２０３からは副走査画像領域信号XFGATE_Y、XFGATE_M、XFGATE_C、XFGATE_Kおよび主走査画像領域信号XLGATE_Y、XLGATE_M、XLGATE_C、XLGATE_Kとともに転送クロックに同期してデータを取り込む。取り込まれたデータは、先の副走査画像領域信号XFGATE_Y、XFGATE_M、XFGATE_C、XFGATE_Kおよび主走査画像領域信号XLGATE_Y、XLGATE_M、XLGATE_C、XLGATE_Kとともに第１のシリアルＩ／Ｆ（VIDEO I/F_A）２０９を介して転送クロックに同期して各色のＬＤＢ２０６に転送され、ＬＤによる露光が行われる。
【００３７】
なお、各色のＬＤ点灯タイミングの制御は、主走査同期信号XDPSYNC_Y、XDPSYNC_M、XDPSYNC_C、XDPSYNC_K信号をもとに、各色ごとに独立に行われる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、異なるＩ／Ｆに対応させるためのレーザ発光手段の駆動タイミング制御が簡単に行える。また、制御手段を共通化するので、コスト低減も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の作像プロセスの一例を示す説明図である。
【図２】図１の示したカラー画像形成装置によってプリントするときのデータの流れを説明するためのブロック図である。
【図３】ＰＣからプリントされる場合の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】スキャナから読み取られたデータをプリントする場合の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
２００ プリンタコントローラ
２０１ ＰＣＩバス
２０２ 第１のＩ／Ｆ変換部
２０３ スキャナユニット
２０４ 第２のＩ／Ｆ変換部
２０５ 画像バス切り換え及びＬＤ点灯タイミング制御部（制御部）
２０６ ＬＤ駆動ブロック（ＬＤＢ）
２０７ 第１の主走査同期検知センサＹＭ
２０８ 第２の主走査同期検知センサＫＣ
２０９ 第１のパラレルＩ／Ｆ（VIDEO I/F_A）
２１０ 第２のパラレルＩ／Ｆ（VIDEO I/F_B）
２１１ 操作部
２２０ ＰＣ

Claims (5)

1. レーザ発光手段からのレーザ光によって光書き込みを行い、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
   外部接続された情報処理装置から与えられる画像データを受信し、この画像データを記憶する記憶手段を有するプリンタコントローラと、
   前記プリンタコントローラと、第１形式のデータ転送路を介して接続され、読み取った原稿データを前記記憶手段に蓄積すると共に、前記記憶手段に蓄積された原稿データを読み出して画像処理を施すスキャナユニットと、
   前記プリンタコントローラ及び前記スキャナユニットの双方に、前記第１形式のデータ転送路を介して接続され、前記第１形式のデータ転送路のデータ形式を第２形式のデータ転送路のデータ形式に変換する第１の変換部と、
   前記スキャナユニットに、このスキャナユニットにより画像処理を施された原稿データを転送する第３形式のデータ転送路を介して接続され、この第３形式のデータ転送路のデータ形式を前記第２形式のデータ転送路のデータ形式に変換する第２の変換部と、
   前記第１の変換部及び前記第２の変換部と前記第２形式のデータ転送路を介して接続され、前記レーザ発光手段を制御するレーザ発光制御手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記第２形式のデータ転送路と前記第３形式のデータ転送路の少なくとも一方は所定のクロックに同期したパラレルデータの転送路であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記レーザ発光制御手段は、前記第２形式のデータ転送路からの画像転送を管理することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記レーザ発光制御手段は、前記レーザ発光手段の駆動タイミングを、当該レーザ発光手段の複数色のそれぞれについて独立に制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記レーザ発光制御手段による駆動タイミングの制御は、前記複数色のそれぞれに対応した主走査同期信号に基づいて行われることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。

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