JP4163392B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データを感光体上に書き込むための複数の発光素子(例えばLED)を主走査方向に所定密度で列設した発光素子アレイユニットを用いた書き込み装置を備え、画像データを発光素子アレイユニットによる光ビームによって感光体に書き込むことによってデジタル画像を形成するデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、LEDプリンタは、発光素子アレイユニット(記録ヘッド)として複数個のLED(発光ダイオード)素子を主走査方向に所定密度でアレイ状に列設した1次元のLEDヘッドを使用した書き込み装置を搭載しており、書き込み画像に対応する信号(画像データ)に応じてLEDヘッドの各LED素子の発光を制御し、その光情報を感光体上に結像投射して画像の書き込みを行っている。
このようなLEDプリンタは、レーザプリンタで使用しているポリゴンミラーのような可動部がないため、信頼性が高い。また、大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機の場合には、主走査方向に光ビームを走査させるための光学的空間が不要で、LEDアレイとセルフォックレンズ等の光学素子を一体化したLEDヘッドを配置することにより、装置全体を小型化することができるので、レーザプリンタに置き代わられている。
【0003】
ところで、レーザプリンタが10mW程度の出力の光源(レーザダイオード)1個を発光(点灯)させ、その光ビームをポリゴンミラーおよびfθレンズ等により走査させているのに対し、LEDプリンタは1画素毎に1個のLED素子を複数個主走査方向に並べ、これにおのおの数mA〜10mA程度の電流を流して発光させるようにしており、1LED素子毎にデータ転送および点灯の制御を行っている。
したがって、プリンタや複写機が大型になってくれば、それだけ使用するLED素子およびドライバICが増えて生産の歩留まりが低下し、またユニットが長くなり、書き込みビーム配列精度を維持するために、部品精度を良くする必要があり、部品単価も小型のプリンタや複写機に較べて非常に高くなってしまう。
【0004】
そこで、価格の安い小型のプリンタや複写機用のLEDヘッドを複数個主走査方向に配置し、大型機用にしたものが提案されている。
例えば、特開平10−86438号公報に記載されたデジタル複写機では、感光体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段を、感光体の軸線上に沿って配列した複数個のLEDヘッドによって構成し、感光体の軸線方向の最大感光幅をその各LEDヘッドによって分割露光可能にしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このようなデジタル複写機において、例えばA0幅(最大幅)の感光層を有する感光体を露光するには、A3幅用のLEDヘッドを感光体の軸線方向(主走査方向)に沿って千鳥状に配列し、その各LEDヘッドによって感光体のA0幅の感光層を分割露光すればよいが、特開平10−86438号公報には、その分割露光のための具体的な制御までは言及されておらず、高品質の画像を得られるとは言えなかった。
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、上述した複数個の発光素子アレイユニットによる感光体の感光層への分割露光によっても、高品質の画像を得られるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、画像データを感光体上に書き込むための複数個の発光素子を主走査方向に所定密度でアレイ状に列設した発光素子アレイユニットを用いた書き込み装置を有する画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次のようにしたことを特徴とする。
請求項1の発明による画像形成装置は、上記書き込み装置を、上記発光素子アレイユニットを複数備え、その各発光素子アレイユニットを感光体の軸線方向に沿って千鳥状に配列することによって構成し、その各発光素子アレイユニットへ転送すべき画像データをその各発光素子アレイユニット毎に分割する分割制御手段と、上記書き込み装置による上記各発光素子アレイユニットの走査方向が偶数番目と奇数番目とで逆になるように、前記分割制御手段によって分割された上記各発光素子アレイユニットへそれぞれ転送する画像データを、偶数番目の発光素子アレイユニットの各発光素子への画像データの転送方向と奇数番目の発光素子アレイユニットの各発光素子への画像データの転送方向とが逆になるように制御する転送方向制御手段とを設けたものである。
【0007】
請求項2の発明による画像形成装置は、請求項1の画像形成装置において、上記書き込み装置の上記各発光素子アレイユニットを感光体の回動方向に結像させる位置をずらして配列し、上記分割制御手段によって分割した各画像データを感光体の回動方向に結像させる位置分だけ時間的にずらして上記各発光素子アレイユニットへ転送させる転送タイミング制御手段を設けたものである。
【0008】
請求項3の発明による画像形成装置は、請求項2の画像形成装置において、転送タイミング制御手段による各画像データの転送タイミングを調整する転送タイミング調整手段を設けたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、この発明を実施する画像形成装置であるデジタル複写機の概要について図1を参照して説明する。
図1は、この発明を実施するデジタル複写機の構成例を示すブロック図である。
【0010】
このデジタル複写機は、原稿の画像を読み取る画像読取手段としての画像読取装置100と、画像読取装置100によって読み取った画像データ(画像情報)を記憶する記憶手段としての画像情報記憶装置300,および画像情報記憶装置300に記憶された画像データを可視画像として転写紙にプリント(複写)するための一連のプロセスを実行するプリンタ装置500からなる複写機本体200と、各種情報を入力する操作装置400とを備えている。
【0011】
次に、図1の画像読取装置100について図2を参照して説明する。図2は、画像読取装置100の機構部の一例を示す概略構成図である。
オペレータが画像読取装置100の挿入口から原稿を挿入すると、その原稿はローラ1の回転に応じてコンタクトガラス2の上面を搬送される。そして、搬送中の原稿には蛍光灯4からの光が照射され、その反射光はレンズ5を介して撮像素子(光電変換素子)であるCCDラインイメージセンサ(以下単に「CCD」という)6上に結像され、原稿の画像が読み取られる。
【0012】
CCD6上に結像された原稿からの反射光は、そこでアナログ画像信号に変換されて図1の画像増幅回路101に入力され、そこで増幅されて同期制御回路105からのクロック信号に同期して出力される。
A/D変換回路102は、画像増幅回路101で増幅されたアナログ画像信号を画素毎の多値のデジタル画像信号(デジタル画像情報)に変換する。
シェーディング補正回路103は、A/D変換回路102で変換されたデジタル画像情報に対して光量ムラ,コンタクトガラスの汚れ,CCDの感度ムラ等による歪を補正する処理を施す。
【0013】
この補正されたデジタル画像情報は、画像処理回路104で所定の画像処理が施されてデジタル記録画像情報として画像情報記憶装置300に出力され、画像メモリ部(ページメモリ)301に書き込まれる。
さらに、この画像メモリ部301に書き込まれたデジタル記録画像情報は、適宜読み出されてプリンタ装置500のデジタル書き込み装置506へ出力され、LED書込制御回路501およびLEDヘッド制御回路502を介して複数個のLEDヘッド503で赤外光に変換される。なお、画像メモリ部301に対するデジタル記録画像情報の書き込み及び読み出しに係わる制御は、システム制御装置302によって行われる。
【0014】
次に、図1の複写機本体200について図3を参照して説明する。
図3は、複写機本体200の機構部の一例を示す概略構成図である。
この複写機本体200において、26は帯電装置で、図示しないメインモータによって回転される感光体ドラム25を−850Vに一様に帯電させるグリッド付きのスコロトロンチャージャと呼ばれるものである。
503は複数個のLED素子(発光素子)を主走査方向に所定密度でアレイ状に列設した複数個の1次元のLEDヘッド(発光素子アレイユニット)であり、その各赤外光はSLA(セルフォックレンズアレー)を介して感光体ドラム25に照射される。
【0015】
後述する図1のLED書込制御回路501で画像メモリ部301から読み出されたデジタル記録画像情報に応じて複数個のLEDヘッド503の発光(点灯)制御が行われ、その光が感光体ドラム25に照射されると、光導電現象で感光体表面の電荷がアースに流れて消滅する。
ここで、各LEDヘッド503において、原稿の画像濃度の淡い部分(2値化信号が非記録レベル)に対応するLED素子は発光させないようにし、原稿の画像濃度の濃い部分(2値化信号が記録レベル)に対応するLED素子は発光させる。これにより、感光体ドラム25の赤外光非照射部は−850Vの電位に、赤外光照射部は−100V程度の電位になり、画像の濃淡に対応する静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像ユニット27によって現像される。つまり、現像ユニット27内のトナーは撹拌により負に帯電されており、−600Vの現像バイアスが印加されているため、赤外光照射部分だけにトナーが付着する。
【0016】
一方、複写機本体200には、それぞれロール状に巻かれた転写紙11(11a,11b,11c)が収納された3つの給紙装置10(10a,10b,10c)が備えられており、そのいずれか選択された給紙装置10の転写紙11がフィードローラ12(12a,12b,12c)により繰り出され、カッタ13(13a,13b,13c)で所定の長さに切断された後、レジストローラ24により所定のタイミングで感光体ドラム25の下部を通過し、この時転写チャージャ23によりトナー像が転写される。
【0017】
トナー像が転写された転写紙は、次に分離チャージャ28により感光体ドラム25から分離されて搬送ベルト31により搬送されて定着ユニット30に送られ、そこでトナーが転写紙に定着される。トナーが定着された転写紙は、排紙トレイ32に送られ機外に排紙される。29はクリーニングユニットであり、感光体ドラム25上の残留トナーを除去する。
【0018】
次に、図1の操作装置400の操作パネル420について図4を参照して説明する。図4は、操作パネル420の構成例を示すレイアウト図である。
操作装置400は、操作制御回路410及び操作パネル420からなる。操作パネル420は、各種機能を指定するキー、例えばスタートキー421,ストップキー422,モードクリアキー423,設定キー424,テンキー425,紙種指定キー426,濃度調整キー427,画質調整キー428,用紙サイズキー429,変倍キー430と、セット枚数表示器431,コピー枚数表示器432,変倍率表示器433,原稿挿入可表示器434とを備えている。
【0019】
次に、図5を参照して全体の画像データの流れを説明する。
図5は、このデジタル複写機における全体の画像データの流れを説明するためのブロック図である。
画像メモリ部301からイーブン(E):2bit,オッド(O):2bitの画像データが2ラインパラレルの25MHzでLED書込制御回路501に送られる。LED書込制御回路501に2ラインで送られてきた画像データは、そのLED書込制御回路501の内部で一旦1ラインに合成された後、各々のLED素子当たり2分割で全体として6分割され、更に2bitから5bitに変換されて、LEDヘッド制御回路502を介して複数個のLEDヘッド503_1,503_2,503_3へ9.5MHzで転送される。
【0020】
次に、図6および図7を参照してLED書込制御回路501の各ブロック(回路)の説明を行う。
図6および図7は、LED書込制御回路501の構成例を示すブロック図である。
まず、画像データ入力部を構成するLVDSレシーバ512について説明する。
【0021】
画像データのイーブン(E):2bit,オッド(O):2bit、およびタイミング信号は、画像メモリ部301より低電圧作動信号素子のLVDSレシーバを使用し、パラレルからシリアルに変換され、LED書込制御回路501に25MHzで送られるため、そのLED書込制御回路501でもLVDSレシーバ512を使用してシリアル信号からパラレル信号に変換し、PKDE(1..0),PKDO(1..0),XPCLK,XPLSYNC,XPLGATE,XPFGATE_IPUとしてCPLD510(CPLD1)に入力させる。
タイミング信号のXPLSYNCとXPFGATE_IPUはCPLD510の処理時間分だけ遅らせ、RLSYNC,RFGATEとしてCPLD511(CPLD2)に入力される。
【0022】
次に、画像データRAM部を構成するSRAM514A_1〜514A_6および514B_1〜514B_6について説明する。
CPLD510に入力された画像データは、ED(1..0),OD(1..0)としてSRAMアドレス信号AADR(10..0)およびBADR(10..0)と共にA群6個のSRAM(514A_1〜514A_6),B群6個のSRAM(514B_1〜514B_6)に25MHzで出力される。
LEDヘッド503A_1〜503A_3は、総dot数が23040dot(A3幅7680dot×3本)でデータ転送が6分割(1本/2分割×3本)方式のため、A3幅LEDヘッド1本の1分割分である3840dot(7680dot/2分割)毎に、A群として6個のSRAM514A_1〜514A_6を設けている。
【0023】
そして、2dot(ED:2bit,OD:2bit)分の画像データを4bitとして1アドレスに割り当て、主走査1ライン分の画像データのうち、A群のSRAM514A_1(SRAM1)にLEDヘッド503_1の1分割目の画像データを、SRAM514A_2(SRAM2)にLEDヘッド503_1の2分割目の画像データを、SRAM514A_3(SRAM3)にLEDヘッド503_2の1分割目の画像データを、SRAM514A_4(SRAM4)にLEDヘッド503_2の2分割目の画像データを、SRAM514A_5(SRAM5)にLEDヘッド503_3の1分割目の画像データを、SRAM514A_6(SRAM6)にLEDヘッド503_3の2分割目の画像データをそれぞれ格納する。
【0024】
25MHzでA群6個のSRAM514A_1〜514A_6に順次格納された画像データは、4.75MHzでA群6個のSRAM514A_1〜514A_6から同時に読み出され、SRAM514A_1,SRAM514A_2から読み出されたLEDヘッド503_1の画像データは、CPLD511へSODA1(3..0),SODA2(3..0),SODB1(3..0),SODB2(3..0)として入力され、SRAM514A_3,SRAM514A_4から読み出されたLEDヘッド503_2の画像データ、およびSRAM514A_5,SRAM514A_6から読み出されたLEDヘッド503_3の画像データは、画像遅延メモリ部を構成するフィールドメモリ(Field Memory)515_1〜515_3に送られる。
【0025】
A群6個のSRAM514A_1〜514A_6が読み出しを行っている間に、次のラインの画像データをB群の6個のSRAM1514B_1〜514B_6にA群と同様に格納する。
このリード(読み出し)0,ライト(書き込み)動作を、A郡6個のSRAM514A_1〜514A_6、B郡6個のSRAM514B_1〜514B_6をトグル動作させることによって行い、ライン間の繋ぎを行う。
【0026】
次に、画像データ遅延部を構成するフィールドメモリ515_1〜515_3について説明する。
(1)LEDヘッド503_2用の画像データ遅延部
この実施形態では、A3幅の3個(3本)のLEDヘッド503_1〜503_3を感光体ドラム25の軸線方向に沿って千鳥状に配列しているため、LEDヘッド503_1を基準とし、LEDヘッド503_2はメカレイアウト上、副走査方向に7mmずらして取り付けている(図5参照)。
【0027】
このため、A郡6個のSRAM514A_1〜514A_6、B郡6個のSRAM514B_1〜514B_6から読み出された画像データを同時に処理し、LEDヘッド503_2へ転送すると、LEDヘッド503_1に対してLEDヘッド503_2は副走査方向に7mm(7mm/42.3μm(600dpiの1dot)=165ライン)ずれて印字されてしまう。
そこで、このメカ的なずれを補正するため、4.75MHzでA群のSRAM514A_3,514A_4、B群のSRAM514B_3,514B_4から読み出されたLEDヘッド503_2の2分割分の画像データ(各4bit)を、8bitの画像データとしてフィールドメモリ515_1に転送ライン順に4.75MHzで100ライン(固定)分書き込む。
【0028】
次に、書き込まれた順に4.75MHzでフィールドメモリ515_1より画像データを読み出すと同時に、カスケード接続されたフィールドメモリ515_2に65ライン(可変)分書き込む。
次に、書き込まれた順に4.75MHzでフィールドメモリ515_2より画像データを読み出し、FMOD2(7..0)としてCPLD511へ入力させる。
これにより、LEDヘッド503_2の画像データは、165ライン(7mm)遅延されたことになる。遅延させるライン数はLEDヘッド503_2の部品精度,組み付けのバラツキにより個々に異なるため、1ライン(42.3μm)単位での制御が可能である。
【0029】
(2)LEDヘッド503_3用の画像データ遅延部
この実施形態では、A3幅の3個のLEDヘッド503_1〜503_3を感光体ドラム25の軸線方向に沿って千鳥状に配列しているため、LEDヘッド503_1を基準とし、LEDヘッド503_3はメカレイアウト上、副走査方向に1mmずらして取り付けている(図5参照)。
このため、A郡6個のSRAM514A_1〜514A_6、B郡6個のSRAM514B_1〜514B_6から読み出された画像データを同時に処理し、LEDヘッド503_3へ転送すると、LEDヘッド503_1に対してLEDヘッド503_3は副走査方向に1mm(7mm/42.3μm(600dpiに1dot)=23ライン)ずれて印字されてしまう。
【0030】
そこで、このメカ的なずれを補正するため、4.75MHzでA群のSRAM514A_5,514A_6、B群のSRAM514B_5,514B_6から読み出されたLEDヘッド503_3の2分割分の画像データ(各4bit)を、8bitの画像データとしてフィールドメモリ515_3に転送ライン順に4.75MHzで23ライン(可変)分書き込む。
次に、書き込まれた順に4.75MHzでフィールドメモリ515_3より画像データを読み出し、FMOD3(7..0)としてCPLD511へ入力させる。
これにより、LEDヘッド503_3の画像データは、23ライン(1mm)遅延されたことになる。遅延させるライン数はLEDヘッド503_3の部品精度、組み付けのバラツキにより個々に異なるため、1ライン(42.3μm)単位での制御が可能である。
【0031】
次に、光量補正ROM部を構成する光量補正ROM516_1,516_2,516_3について説明する。
LEDヘッド503_1〜503_3には、各LED素子の光量バラツキを補正するためにLED素子毎に5bitの光量バラツキ補正データおよびLED素子192個おきにLEDアレイチップ補正データの入った光量補正ROM516_1,516_2,516_3があり、電源投入時に、システム制御装置302が、光量バラツキ補正データを各LEDヘッド503_1〜503_3に転送する。
【0032】
まず、電源投入時(電源ON時)あるいはLED書込制御回路501がリセットされた後、最初にLEDヘッド503_1の光量補正ROM516_1より、CPLD511からのアドレス信号HOSEIADR(12..0)により0000Hより順番に読み出され、光量補正データがHOSEID(4..0)としてCPLD511に入力される。
そして、CPLD511の内部にて0000h(1dot目の補正データ)のデータがラッチされ、0001h(3841dot目の補正データ)のデータと同時にLEDヘッド503_1へ9.5MHzで並列転送される。
【0033】
この処理は1E28h(7720個の補正データ)まで繰り返し行われ、LEDヘッド503_1の光量補正が行われる。
LEDヘッド503_1の補正データの転送終了後、LEDヘッド503_1と同様に順次、LEDヘッド503_2,LEDヘッド503_3の光量補正が行われる。
転送された光量補正データは、LEDヘッド503_1〜503_3の電源がOFFにならない限り、LEDヘッドLEDヘッド513_1〜513_3内部にて保持されるようになっている。
【0034】
次に、ダブルコピーRAM部を構成するダブルコピーSRAM513について説明する。
このデジタル複写機は、主走査方向の最大420mm(A2縦サイズ)までの画像を、最大841mm(A0縦サイズ)の用紙に並べて2回印刷(画像形成)し、コピー,プリンタの生産性を2倍にする機能を有する。
ダブルコピー時、画像メモリ部301からの画像データ(E[1..0]、O[1..0])は、XPLSYNCが1/2以下でLED書込制御回路501に転送されてくる。これを利用し、1つのXPLSYNCの中で、画像データのダビング操作を行うようにしている。
【0035】
画像メモリ部301から25MHzで送出された画像データ(E[1..0]、O[1..0])は、CPLD510よりEDW(1..0)、ODW(1..0)としてダブルコピーSRAM513にアドレス信号WADR(13..0)と共に出力され、ダブルコピーSRAM513に格納されると同時に、画像データRAM部のA群6個のSRAM514A_1〜514A_6にも格納される。
画像メモリ部301からの画像データの格納終了と同時に、ダブルコピーSRAM513に格納された画像データが読み出され、CPLD510に取り込まれ、画像メモリ部301から送出された画像データと同様に、A群6個のSRAM514A_1〜514A_6に追加読み込みされる。
【0036】
これにより、A群6個のSRAM514A_1〜514A_6には、ダブルコピー画像データの主走査1ライン分が格納されたことになる。
上述の動作をA群6個のSRAM514A_1〜514A_6、B群6個のSRAM514B_1〜514B_6をトグル動作させることによって行い、ライン間の繋ぎを行う。
【0037】
次に、画像データ出力部を構成するドライバ1000について説明する。
CPLD511に入力されたLPH1〜3(LEDヘッド503_1〜503_3)の2ライン画像データは、CPLD511内部にて1ライン合成される。
次に、1ライン合成された画像データは、2bitデータから5bitデータにbit変換され、最終段として、LEDヘッド503_1の1分割目の画像データはD1A(4..0)、2分割目の画像データはD1B(4..0)、LEDヘッド503_2の1分割目の画像データはD2A(4..0)、2分割目の画像データはD2B(4..0)、LEDヘッド503_3の1分割目の画像データはD3A(4..0)、2分割目の画像データはD3B(4..0)としてCPLD511からタイミング信号と共に出力され、ドライバ1000を介し、9.5MHzのスピードで各LEDヘッド503_1〜503_3へそれぞれ転送される。
【0038】
次に、ダウンロード部を構成するEPROM517について説明する。
CPLD510,CPLD511はSRAMタイプのCPLDであるため、電源OFFにより、CPLD510,CPLD511内部の書き込み制御プログラムが全て消去される。
そのため、電源投入時(電源ON時)に、EPROM517よりプログラムのダウンロード(コンフィギュレーション)が毎回行われる。
まず、電源が投入されると、CPLD510にEPROM517よりDOWNROAD_CPLD1としてプログラムがシリアルデータで転送されてダウンロードが行われ、CPLD510へのダウンロードが終了すると同時に、CPLD511にEPROM517よりDOWNROAD_CPLD2としてプログラムがシリアルデータで転送され、プログラムがダウンロードされる。
【0039】
次に、リセット回路部を構成するリセットIC518について説明する。
電源ON時あるいはLEDヘッド制御回路502への供給電源の電圧降下により、リセットIC518よりシステムリセット信号RESET_CPLD1およびRESET_CPLD2が出力される。
システムリセット信号RESET_CPLD1はCPLD510に、システムリセット信号RESET_CPLD2はCPLD511にそれぞれ入力され、これを基にCPLD510およびCPLD511内部のカウンタ回路のリセットが行われ、システムの初期化が行われる。
【0040】
次に、条件設定部を構成するプリンタ制御回路504について説明する。
LED書込制御回路501への書き込み条件(ダブルコピーの有無,書き込み用紙サイズなど)の設定は、プリンタ制御回路504からの各制御信号LDATA(7..0),LADR(6..0),VDBCS,XPFGATE_IOB,XPSGATE,XTLGATEがCPLD510、CPLD511に入力されることによって行われる。
ここで、プリンタ制御回路504およびLED書込制御回路501が、以下の(1)〜(4)に示すこの発明に係わる機能を果たす。
【0041】
(1)各LEDヘッド503_1〜503_3へ転送すべき画像データをそのLEDヘッド503_1〜503_3毎に分割する分割制御手段としての機能
(2)その機能によって分割した各画像データを感光体ドラム25の回動方向に結像させる位置分だけ時間的にずらして各LEDヘッド503_1〜503_3へ転送させる転送タイミング制御手段としての機能
(3)(1)の機能によって分割された各LEDヘッド503_1〜503_3へそれぞれ転送すべき画像データのうち、偶数番目のLEDヘッドの各発光素子への画像データの転送方向と奇数番目のLEDヘッドの各発光素子への画像データの転送方向が逆になるように制御する転送方向制御手段としての機能
(4)(2)の機能による各画像データの転送タイミングを調整する転送タイミング調整手段としての機能
【0042】
次に、図8によってCPLD510(CPLD1)を、図9によってCPLD511(CPLD2)の内部の詳細を説明する前に、図10および図11によってLEDヘッド503_1〜503_3の内部の説明をする。
まず、図10を参照してLEDヘッド503_1〜503_3のうちのLEDヘッド503_1について説明する。なお、他のLEDヘッド503_2,503_3も同様なので、説明を省略する。
【0043】
図10は、LEDヘッド503_1の構成例を示すブロック図である。
LEDヘッド503_1は、内部でLEDアレイ530_1〜LEDアレイ530_40の192個単位で40分割され、主走査方向に等間隔に配置されている。
各々のLED素子(単に「LED」ともいう)には、ドライバIC531_1〜531_40がそれぞれ接続されている。
【0044】
ドライバIC531_1〜531_40にはそれぞれ、各ドットに対応する画像データおよびLEDをその時間だけ点灯させるストローブ(STB)信号、データ転送用のクロック(CLK)、データをクリアするためのリセット(RST)信号、LED全体の明るさを設定する発光光量信号Vrefなどが入力信号として入力される。
LEDヘッド503_1に転送される画像データは、まずLEDヘッド制御回路502を介してLEDアレイ530_1の各LEDに対応するドライバICに入力される。
次いで、RST信号によって前の画像データがクリアされ、STB信号によって画像データに対応するLEDが点灯し、感光体面に潜像が形成される。
【0045】
次に、図11を参照してドライバIC531_1〜531_40のうちのドライバIC531_1の内部回路およびLEDについて説明する。なお、他のドライバIC531_2〜531_40の内部回路およびLEDも同様なので、説明を省略する。
図11は、ドライバIC531_1の内部回路およびLEDの構成例を示すブロック図である。
【0046】
LED1〜LED192はカソードコモンでGNDに接続され、アノードはドライバIC531_1内部のトランジスタ535_1〜535_192のエミッタに接続されている。
トランジスタ535_1〜535_192のコレクタは、Vccに全て接続されている。
トランジスタ535_1〜535_192のベースは、LEDの電流を設定するアンプ536_1〜536_192の出力端子にそれぞれ接続されている。
【0047】
アンプ536_1〜536_192の2つの入力端子の一方は、LEDヘッド制御回路502の共通のVref信号の出力端子に接続され、他方はANDゲート537_1〜537_192の出力端子に接続されている。
ANDゲート537_1〜537_192の2つの入力端子の一方は、LEDヘッド制御回路502の共通のSTB信号の出力端子に接続され、他方はLEDヘッド制御回路502の画像データの出力端子に接続されている。
【0048】
次に、図8および図9を参照して、図5のLED書込制御回路501の内部回路による制御について説明する。
図8はCPLD510(CPLD1)の構成例を示すブロック図、図9はCPLD511(CPLD2)の構成例を示すブロック図である。
【0049】
CPLD510は、画像情報記憶装置300から送られてくる各2ビットのイーブンデータ,オッドデータをSRAM群に書き込んだり、読み出したりする制御を行う。また、テストパターンとのセレクト(選択)を可能とし、データ転送に必要なゲート信号を生成する。
CPLD511は、CPLD510での制御によりSRAM群に格納された2ビットのイーブンデータ,オッドデータを1ラインに合成し、更に2ビットデータを5ビットデータに変換してLEDヘッド503_1へ転送する制御を行う。
【0050】
以下、CPLD510の各部(各ブロック)の詳細制御について説明する。
まず、CPLD510内のデータ入力細線化部521の制御について、図12の(1)によって説明をする。
図12は、CPLD510内のデータ入力細線化部521の構成例を示す回路図である。なお、図中、「FF」はフリップフロップ回路である。
プリンタ制御回路504は、転送基準クロックXPCLKに同期した2ビット単位のイーブンデータPKEDI,オッドデータPKODIを入力FF600_1,2ndFF600_2,3rdFF600_3によりラッチさせ、注目画素に対し、前後のデータを組み合わせ回路601_1,601_2に入力させ、その出力を比較器602に入力させる。
【0051】
比較器602より出力されたデータは、次段のマスクFF603に入力され、画像有効範囲信号の期間のみ出力するようマスクされる。
マスクされたデータは、PKEDI3,PKODI3として出力される。
ここで、上記制御を行うために、操作装置400の操作パネル420上のキー操作によって上記注目画素を変換するモードを選択することにより、画像情報記憶装置300より変換信号(細線化信号)がレジスタ部530を介してCPLD510に入力される。
【0052】
次に、CPLD510内の信号セレクト部520の制御について、図13によって説明する。
図13はCPLD510内の信号セレクト部520の構成例を示す回路図である。
プリンタ制御回路504は、転送基準クロックXPCLKあるいは図示しない内部回路からのテストクロックTEST_CLKを、セレクタ回路620によってレジスタ部530からのEXTMOD信号により選択させ、次段のSRAM書き込み制御部525に書き込みクロックSWCLKとして出力させる。
また、その書き込みクロックSWCLKを内部LSYNC生成回路622に入力させ、書き込み開始信号WSTTPが生成出力させる。
【0053】
さらに、画像情報記憶装置300からの画像領域信号XPLGATEをマスク領域設定回路621に入力させ、レジスタ部530からの画像マスクISREGにより範囲を指定させ、画像有効範囲信号PLGATEISとして出力させる。
その画像有効範囲信号PLGATEISは、セレクタ回路625に入力させ、書き込み開始信号WSTTPとの選択をレジスタ部530からのTESTMODによって行わせ、主走査の書き込み開始信号WRSTART信号として出力させる。
画像情報記憶装置300より出力された画像期間信号XPFGATEと内部LSYNC同期回路623に同期した画像期間信号IOBFGATEは、セレクタ回路624に入力させ、レジスタFGTMODによって選択させ、書き込み期間信号SWFGATEとして出力させる。
【0054】
内部LSYNC生成回路622によって生成出力された書き込み開始信号WSTTPと画像情報記憶装置300より出力された主走査画素開始信号XPLSYNCは、セレクタ626に入力させ、レジスタ部530からのTESTMOD信号により選択させて出力させる。
セレクタ回路626から出力された信号は、SYSCLK同期回路627に入力させ、内部基準クロックSYSCLKと同期させて、読み出し主走査画像開始信号RLSYNCとして出力させる。
【0055】
その読み出し主走査画像開始信号RLSYNCは、1ライン遅延回路628に入力させ、セレクタ回路624から出力された書き込み期間信号SWFGATEと同期させ、読み出し画像期間信号RFGATEとして出力させる。
上述した各ゲート信号は、次段のSRAM書き込み制御部525,SRAM読み出し制御部526,ブロック切換制御部524,ダブルコピー制御部519,テストパターン発生制御部522へそれぞれ転送される。
【0056】
次に、図8のCPLD510内のテストパターン生成部522の制御について、図14によって説明する。
図14は、CPLD510内のテストパターン生成部522の構成例を示す回路図である。
プリンタ制御回路504は、信号セレクト部520より生成された主走査書き込み開始信号WSTTPと副走査書き込み期間信号SWFGATEは、主走査カウンタ回路604,副走査カウンタ回路605に入力させ、主走査カウンタ回路604によって信号LCOUNTを、副走査カウンタ回路605によって信号FCOUNTをそれぞれ生成させ、組合回路606によって両信号を組み合わせることによりパターンを生成させる。
【0057】
生成された各々のパターンはセレクタ回路607に入力させ、レジスタ部530からのパターン選択信号によって選択させ、データTPDATAとして出力させる。
セレクタ回路607から出力されたデータTPDATAは、2ビット変換回路608に入力させ、2ビットデータPKEDTP,PKODTPとして出力させる。
【0058】
次に、図8のCPLD510内のセレクタ部523の制御について、図15によって説明する。
図15は、CPLD510内のセレクタ部523の構成例を示す回路図である。
プリンタ制御回路504は、データ入力細線化部521から出力された2ビットのイーブンデータPKEDI3,オッドデータPKODI3と、テストパターン生成部522から出力されたテストパターンを構成する2ビットのイーブンデータPKEDTP,オッドデータPKODTPをセレクタ回路609に入力させ、画像情報記憶装置300よりレジスタ部530を介して入力されるパターン選択信号(操作装置400の操作パネル420上のキー操作によって選択される)によって選択させ、データPKED4,PKOD4として出力させる。
【0059】
次に、図8のCPLD510内のダブルコピー制御部519の制御について、図16および図17によって説明する。
図16は、CPLD510内のダブルコピー制御部519の構成例を示す回路図である。図17は、ダブルコピー制御部519の動作を示すタイミングチャートである。
プリンタ制御回路504は、転送基準クロックXPCLKと信号セレクト部520からの書き込み開始信号WRSTART、およびレジスタ部530からのダブルコピー信号をカウンタ生成回路630に入力させ、レジスタ部530に設定されたカウント分だけXPCLKに同期したカウント信号を出力させる。
【0060】
カウンタ生成回路630から出力されたカウント信号は、SRAM書き込み期間回路631,SRAM読み出し期間回路632,およびセレクタ回路633に入力される。
SRAM書き込み期間回路631は、カウント信号と信号セレクト部520からの書き込み開始信号WRSTARTとレジスタ部530からのダブルコピー信号とが入力され、SRAMへの書き込み期間信号WCP_WENを出力する。
SRAM読み出し期間回路632は、SRAMへの書き込み期間信号WCP_WENが入力され、その信号の入力終了後、SRAMへの読み出し期間信号WCP_RENを出力する。
【0061】
外部のSRAMへの制御信号,書き込み信号WRW,読み出し信号RDW,カウント信号WADRは、SRAM書き込み期間回路631より出力された書き込み期間信号WCP_WENおよびSRAM読み出し期間回路632より出力された読み出し期間信号WCP_RENが組合回路638,反転回路639,セレクタ回路633に入力されることによって生成され、出力される。
セレクタ部523より出力されたデータPKED4,PKOD4は、セレクタ回路634,637に入力される。
【0062】
セレクタ634に入力されたデータは、そこでSRAM書き込み期間回路631からの書き込み期間信号WCP_WENと信号セレクト部520からの書き込み開始信号WRSTARTおよび書き込み期間信号SWFGATEにより選択され、データPKED5,PKOD5として出力され、セレクタ回路635へ入力される。
セレクタ回路635は、SRAM書き込み期間回路631からの書き込み期間信号WCP_WENにより入力データの選択を行い、データEDW,ODWとして出力する。
【0063】
このデータEDW,ODWは、外部のSRAMのデータであり、双方向性をもち、SRAMからの読み出し信号をセレクタ回路636へ入力させる。
セレクタ回路636は、上記入力データをSRAM読み出し期間信号WCP_RENによって選択し、データPKEDD,PKODDとして出力してセレクタ637へ入力させる。
セレクタ回路637は、データPKEDD,PKODDとデータPKED4,PKOD4が入力され、SRAM書き込み期間回路631からの書き込み期間信号WCP_WENとレジスタ部530からのダブルコピー信号により選択し、出力データPKED,PKODとして出力する。
【0064】
ここで、ダブルコピー制御部519の動作タイミングについて、図17を参照して説明する。
ダブルコピーモードが選択された場合、書き込み開始信号WRSTARTがハイレベル“H”(オン)になると、ダブルコピー用のSRAM書き込み期間WCP_WENも“H”になり、入力画像データが通常動作のSRAM群に転送されつつ、ダブルコピー用SRAMにも転送されて書き込まれる。
主走査方向の中間点になると、ダブルコピー用のSRAM読み出し期間WCP_RENが“H”になり、SRAM群のデータは、ダブルコピー用SRAMからのデータが読み出されて転送されることにより、主走査ラインに同じ画像データが書き込まれる。
【0065】
次に、図8のCPLD510内のデータフォーマット変換部518,ブロック切換制御部524,SRAM書き込み制御部525,SRAM読み出し制御部526,書き込みパルス生成部527,アドレスセレクタ部528について説明する前に、各LEDヘッド503_1〜503_3の画像領域について説明する。
図18は、各LEDヘッド503_1〜503_3の画像領域を説明するための説明図である。
各LEDヘッド503_1〜503_3は、いずれも7680ドット(dot)の画素数分の長さを有している。
【0066】
各LEDヘッド503_1〜503_3の両端を重複させることで余白部をもたせ、有効画像領域を制御することにより、画像が重ならないようにする。
また、LEDヘッド503_2は、有効画像領域を固定にして、両端258ドットを余白領域として画像を取り込まないようにし、LEDヘッド503_1,503_3にて有効画像領域は固定のままで、画像をシフトさせてLEDヘッド間(LEDヘッド503_1と503_2との間およびLEDヘッド503_2と503_3との間)の位置補正をする。
各LEDヘッド503_1〜503_3の有効画像領域の画像を割り当てられたSRAMに2ドット単位のデータ(画素)で書き込みを行う。
【0067】
次に、図19〜図21を参照して、A群6個のSRAM514A_1〜514A_6,B群6個のSRAM514B_1〜514B_6へのデータの書き込みおよびそのデータの読み出しの順序と、各LEDヘッド503_1〜503_3の各LEDへのデータ転送方向と、SRAMアドレスについて説明する。
図19〜図21は、A群6個のSRAM514A_1(SRAM1)〜514A_6(SRAM6),B群6個のSRAM514B_1(SRAM1)〜514B_6(SRAM6)へのデータの書き込みおよびそのデータの読み出しの順序(方向)と、各LEDヘッド503_1〜503_3の各LEDへのデータ転送方向と、SRAMアドレスを説明するための説明図である。
【0068】
有効画素番号は、図1の画像情報記憶装置300から転送される1画素データに対応するものであり、最大画像データ数21612画素(ドット)分のLEDに転送される順番に番号0から21611に配列したものである。
3本のLEDヘッド503_1〜503_3のデータ分担は、LEDヘッド503_1が0から7223ドット、LEDヘッド503_2が7224ドットから14387ドット、LEDヘッド503_3が14388ドットから21611ドットとなる。
【0069】
LEDヘッド(LPH)上の物理位置は、各有効画素番号の1画素データによる点灯が各LEDヘッド503_1〜503_3のどの場所で行われるかを示している。
LEDヘッド503_1〜503_3は、データ転送2分割であり、7680ドットの半分の3840ドットずつとなる。
3本のLEDヘッド503_1〜503_3は、千鳥状に取り付いているので、各SRAMから各LEDヘッド503_1〜503_3の各LEDへのデータ転送方向は次のようになる。
【0070】
すなわち、LEDヘッド503_1(LPH1)の各LEDへのデータ転送は、下から(実際には右から左へ)始まる。LEDヘッド503_2(LPH2)の各LEDへのデータ転送は、上から(実際には左から右へ)始まる。LEDヘッド503_3(LPH3)の各LEDへのデータ転送は、下から(実際には右から左へ)始まる。
3本のLEDヘッド503_1〜503_3を重複させて一直線とすると、LEDヘッド503_1のAブロック258ドット目の次にLEDヘッド503_2のAブロック258ドット目が続くことにより、画像データがずれることなくつながる。
【0071】
同様に、LEDヘッド503_2のBブロック3581ドット目の次にLEDヘッド503_3のBブロック3581ドット目が続く。
SRAM上のアドレスは、LEDヘッド1本あたりデータ転送2分割の1分割に1個のSRAMを対応させている(LEDヘッド3本*2分割=6個)。つまり1ライン目の画像データをA群のSRAM514A_1(SRAM1)〜514A_6(SRAM6)に書き込み、2ライン目の画像データをB群のSRAM514B_1(SRAM1)〜514B_6(SRAM6)に書き込むので、12個のSRAMを使用する構成である。
【0072】
LEDヘッドの各LEDへのデータ転送方向が、LEDヘッド503_1,503_3は下から、LEDヘッド503_2は上からであるので、各SRAMへの書き込みアドレスを、LEDヘッド503_1,503_3に対してはダウンカウント、LEDヘッド503_2に対してはアップカウントする。また、SRAM1アドレスには2ドット単位で書き込まれる(格納される)ので、LEDヘッド1分割分のデータは、3840ドットの半分の1920アドレスとなる。
SRAMの書き込みスタートアドレス、書き込み終了アドレスは、原稿・転写紙サイズに依存し、画像情報記憶装置300にて判断して適切なアドレス値を出力し、レジスタ部530により転送される。
【0073】
一方、LEDヘッド503_1と503_2との間(LPH1−2間)の繋ぎ目アドレス、LEDヘッド503_2と503_3との間(LEDヘッド2−3間)の繋ぎ目アドレスは、図1の操作装置400の操作パネル420上のキー操作によって入力され、画像情報記憶装置300からレジスタ部530により転送される。上述の操作により、上記繋ぎ目の調整が可能である。また、上記繋ぎ目の調整に伴い、書き込みスタートアドレス,終了アドレスも可変する。
次に、SRAM読み出し方向では、各SRAM上のアドレスに書き込まれたデータを全て同時にアドレス0からアップカウントして読み出す。読み出し方向は、各LEDヘッド取り付けでの転送方向となる。
以上の動作を、A群6個のSRAM514A_1〜514A_6とB群6個のSRAM514B_1〜514B_6に対して交互に行うことにより、主走査ラインのデータを転送できる。
【0074】
次に、図8のCPLD510内のブロック切換制御部524の制御について、図22によって説明する。
図22は、CPLD510内のブロック切換制御部524の構成例を示す回路図である。
入力書き込みクロックSWCLK,読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEは、ブロック切換信号生成回路814に入力され、そこから読み出し画像期間が有効の場合に主走査ライン毎に切り換わるラインブロック切換信号BLOCKが出力され、A群SRAMとB群SRAMの切り換えが行われる。
【0075】
次に、図8のCPLD510内のSRAM書き込み制御部525の制御について、図23によって説明する。
図23は、CPLD510内のSRAM書き込み制御部525の構成例を示す回路図である。
プリンタ制御回路504は、入力書き込みクロックSWCLK,基準同期クロックSYSCK,およびレジスタ部530からのクリア信号MCLR,SRESETをリセットパルス生成回路816に入力させて、リセットパルスSRESRPを出力させ、SRAM書き込み制御回路817と書き込みアドレスカウンタ回路818に入力させる。
【0076】
SRAM書き込み制御回路817は、レジスタ部530からの書き込みスタートアドレス信号HSTADRS,書き込み開始SRAMブロック信号HSTBLK,書き込み終了アドレス信号HENADRS,書き込み終了SRAMブロック信号HENBLKに基いて、どのSRAMから書き込み動作を開始するか、そしてどの条件で次のSRAMへ移行するか、またスタート位置に戻すかを処理し、SRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pを出力する。
プリンタ制御回路504は、SRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pを書き込みアドレスカウンタ回路818に入力させ、SRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pに応じてSRAM書き込みアドレスカウンタ信号WCNTを設定させ、出力させる。
【0077】
SRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pに応じてSRAM書き込みアドレスカウンタ信号WCNTが設定されるが、図19〜図21に示したように、各SRAMへの書き込みアドレス設定が、奇数番目のLEDヘッド503_1,503_3に対してはダウンカウント、偶数番目のLEDヘッド503_2に対してはアップカウントとなり、奇数番目のLEDヘッド503_1,503_3の各LEDへの画像データの転送方向と偶数番目のLEDヘッド503_2のLEDへの画像データの転送方向が逆になるように制御される。
なお、複数個のLEDヘッドを同じ方向に配列させ、その各LEDヘッドの各LEDへの画像データの転送方向を同じにしても制御可能とする。
【0078】
次に、図8のCPLD510内のSRAM読み出し制御部526の制御について、図24によって説明する。
図24は、CPLD510内のSRAM読み出し制御部526の構成例を示す回路図である。
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCK,読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEを読み出しカウンタ生成回路822に入力させ、基準同期クロックSYSCKを4分周させてSRAM読み出しタイミングカウンタ信号SRRDCKを出力させ、SRAM読み出し制御回路823に入力させる。
【0079】
SRAM読み出し制御回路823に、SRAM読み出しタイミングカウンタ信号SRRDCKの他に、SRAM書き込み制御部525からのSRAM書き込み処理シーケンサseq_p,SRAM書き込みアドレスカウンタ信号WCNT,リセットパルスSRESRPを入力させることにより、SRAM読み出しアドレスカウンタ信号RCNTを出力させる。
そのSRAM読み出しアドレスカウンタ信号RCNTは、ブロック切換制御部524からのラインブロック切換信号BLOCK,読み出し主走査画像開始信号RLSYNC、読み出し画像期間信号RFGATEと共に、読み出しイネーブル信号生成回路824に入力させ、A,B群のSRAMのどちらを有効にするかを示す信号、つまりA群SRAM読み出し信号RDAあるいはB群SRAM読み出し信号RDBを選択的に出力させる。
【0080】
次に、図8のCPLD510内の書き込みパルス生成部527およびアドレスセレクタ部528の制御について、図25〜図27によって説明する。
図25はCPLD510内の書き込みパルス生成部527の構成例を示す回路図、図26はCPLD510内のアドレスセレクタ部528の構成例を示す回路図である。図27は、書き込みパルス生成部527およびアドレスセレクタ部528の動作を示すタイミングチャートである。
【0081】
プリンタ制御回路504は、SRAM書き込み制御部525からのSRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pおよびブロック切換制御部524からのラインブロック切換信号BLOCKを、書き込みパルス生成部527を構成する書き込みパルス生成回路819に入力させ、例えばラインブロック切換信号BLOCKが“H”ならば書き込みイネーブル信号WEA1〜6を選択させ、SRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pの該当するSRAMをHighイネーブルにする。
よって、主走査1ライン目では、書き込みイネーブル信号WEA1〜6を順番にイネーブルしていき、主走査2ライン目では、書き込みイネーブル信号WEB1〜6を順番にイネーブルしていく。
【0082】
書き込みパルス生成回路819から出力される書き込みイネーブル信号WEA1〜6とWEB1〜6は、書き込み信号生成回路820に入力される。
書き込み信号生成回路820は、入力される書き込みイネーブル信号WEA1〜6およびWEB1〜6を入力書き込みクロックSWCLKと同期させ、A群SRAM書き込み信号WRA1〜6およびB群SRAM書き込み信号WRB1〜6を出力する。
プリンタ制御回路504は、SRAM書き込み信号を有効にするために、書き込み期間イネーブル信号SWFGATEをSRAM書き込みブロック信号生成回路821に入力させ、A群SRAMバッファゲート信号ASELとB群SRAMバッファゲート信号BSELとを出力させる。
【0083】
一方、プリンタ制御回路504は、読み出し画像期間信号が示す読み出し画像期間が有効のとき、ブロック切換制御部524からの主走査ライン毎に切り替わるラインブロック切換信号BLOCKをアドレスセレクタ部528を構成するアドレスセレクタ回路815に入力させ、SRAM書き込み制御部525から出力されたSRAM書き込みアドレスカウンタ信号WCNTとSRAM読み出し制御部526から出力されたSRAM読み出しアドレスカウンタ信号RCNTの入力を切り換え、A群SRAMアドレス信号AADRあるいはB群SRAMアドレス信号BADRとして出力させる。
【0084】
次に、図8のCPLD510内のデータフォーマット変換部518の制御について、図28によって説明する。
図28は、CPLD510内のデータフォーマット変換部518の構成例を示す回路図である。
SRAMへの1アドレスへのデータは、2画素単位である。LEDヘッド503_1と503_2との繋ぎ目部、LEDヘッド503_2と503_3との繋ぎ目部のヘッド間の位置補正を1画素単位で制御するために、SRAM書き込みアドレスを変更せず、入力データを1画素ずらす。
【0085】
プリンタ制御回路504は、入力2ビットイーブンデータPKED,入力2ビットオッドデータPKODをラッチ1回路810に入力させ、入力書き込みクロックSWCLKによってラッチさせ、データPKED1D,PKOD1Dとして出力する。
また、ラッチ1回路810から出力されたデータPKOD1Dをラッチ2回路811によってラッチさせ、PKOD2Dとして出力する。
ラッチ1回路810およびラッチ2回路811から出力されたデータは、LEDヘッド503_3(LEDヘッド3)への1ドット遅延したデータ、LEDヘッド503_2(LEDヘッド2),LEDヘッド503_3(LEDヘッド3)への正規データ、LEDヘッド503_1(LEDヘッド1)への1ドット遅延したデータ、LEDヘッド503_1への正規データとなり、セレクタ回路813に入力される。
【0086】
プリンタ制御回路504は、セレクタ回路813に入力された各データのいずれかを、どのSRAMのデータかを決めているSRAM書き込み処理シーケンサ信号seq_pと、画像情報記憶装置300からレジスタ部530により転送されたシフト信号SHIFT1,3,書き込み開始アドレス信号HSTADRS,ヘッド2−3接続アドレス信号と、SRAM書き込みアドレスカウンタ信号WCNTとに基づいて選択させ、出力データED又はODとして出力させる。
【0087】
次に、図8のCPLD510内のフィールドメモリ書き込み制御部529の制御について、図29によって説明する。
図29は、CPLD510内のフィールドメモリ書き込み制御部529の構成例を示す回路図である。
フィールドメモリ書き込み制御部529は、A群6個のSRAM514A_3〜514A_6,B群6個のSRAM514B_3〜514B_6より出力されるLEDヘッド503_2,503_3に転送すべき画像データをフィールドメモリ(FM)に書き込むためのゲート信号を生成するブロックである。
【0088】
LEDヘッド503_2へ転送すべき画像データは2個のフィールドメモリ515_1,515_2を使用し、100ライン分のデータをフィールドメモリ515_1に書き込んだ(格納した)後、フィールドメモリ515_2へ転送し、LEDヘッド503_3へ転送すべき画像データは、フィールドメモリ515_3に書き込む。
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCK,読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEを副走査カウンタ生成回路825に入力させ、100ライン分遅延させてフィールドメモリ515_1から515_2にデータを転送させるための副走査遅延カウンタ信号SSDCNTを出力させる。
【0089】
次に、読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEに加え、SRAM読み出し制御部526からのSRAM読み出しアドレスカウンタ信号RCNT,基準クロックSYSCKを4分周したSRAM読み出しタイミングカウンタ信号SRRDCKをFM書き込みアドレスリセット信号生成回路826に入力させ、読み出し主走査画像開始信号RLSYNCが“H”にすることにより、FM書き込みアドレスリセット信号FMWRSTを生成出力させ、フィールドメモリ515_1〜515_3のアドレスを初期化させる。
【0090】
FM書き込みアドレスリセット信号FMWRSTは、変換回路群831に入力される。
変換回路群831は、FM書き込みアドレスリセット信号FMWRSTの入力により、フィールドメモリ515_1(FM1),515_2(FM2)をリセットするためのFM1,2書き込みアドレスリセット信号FM2RSTW、あるいはフィールドメモリ515_3(FM3)をリセットするためのFM3書き込みアドレスリセット信号FM3RSTWを出力する。
【0091】
ここで、フィールドメモリ515_1(FM1)〜515_3(FM3)の書き込みアドレスがリセットされ、後述する書き込みイネーブル信号が“H”になって、ラインデータ(画像データ)がフィールドメモリ515_1(FM1)に書き込まれ、副走査ライン100のラインデータが書き込まれたら(格納されたら)、フィールドメモリ515_1(FM1)の読み出しアドレスがリセットされ、ラインデータをフィールドメモリ515_2(FM2)へ転送させるために、プリンタ制御回路504が、FM1読み出しアドレスリセット信号生成回路827にてFM読み出しアドレスリセット信号FMRRST1を出力させる。
【0092】
また、FM書き込みオン時間を決定するため、プリンタ制御回路504が、FM書き込みイネーブル信号生成回路828にてFM書き込みイネーブル信号FMWEを出力させる。
FM書き込みイネーブル信号FMWEは、変換回路群831に入力される。
変換回路群831は、FM書き込みイネーブル信号FMWEの入力により、フィールドメモリ515_1(FM1)およびフィールドメモリ515_2(FM2)ヘの書き込みを許可するFM1,2書き込みイネーブル信号FM2WE、フィールドメモリ515_3(FM3)ヘの書き込みを許可するFM3書き込みイネーブル信号FM3WE、あるいはフィールドメモリ515_2(FM2)からの読み出しを許可するFM2読み出しイネーブル信号FM2REを出力する。
【0093】
プリンタ制御回路504は、基準クロックSYSCKを4分周したSRAM読み出しタイミングカウンタ信号SRRDCKをクロック生成回路829に入力させ、FM書き込みクロックFMWCLKを出力させる。
変換回路群831は、クロック生成回路829からのFM書き込みクロックFMWCLKの入力により、フィールドメモリ515_1(FM1)およびフィールドメモリ515_2(FM2)にラインデータを書き込むためのFM1,2書き込みクロックFM2SWCK、フィールドメモリ515_3(FM3)にラインデータを書き込むためのFM3書き込みクロックFM3SWCK、あるいはフィールドメモリ515_2(FM2)からラインデータを読み出すためのFM2読み出しクロックFM2SRCKを出力する。
【0094】
プリンタ制御回路504は、SRAM読み出し制御部526から出力されたA群SRAM読み出し信号RDA,B群SRAM読み出し信号RDBをFM1,3A群/B群書き込みバッファゲート生成回路830に入力させ、フィールドメモリ515_1(FM1)およびフィールドメモリ515_3(FM3)に対して、A群SRAMデータの書き込みか、B群SRAMデータの書き込みかを選択し、A群FM1書き込みバッファゲート信号FM1DASEL,B群FM1書き込みバッファゲート信号FM1DBSEL,A群FM3書き込みバッファゲート信号FM3DASEL,あるいはB群FM3書き込みバッファゲート信号FM3DBSELを出力する。これらのゲート信号の出力動作は、A,B群のトグル動作となる。
【0095】
次に、図8のCPLD510内のレジスタ部530の制御について、図30によって説明する。
図30は、CPLD510内のレジスタ部530の構成例を示す回路図である。
プリンタ制御回路504は、クロックSYSCLKにより、画像情報記憶装置300より出力されるアドレス・データをレジスタ部530を構成するSYSCLK同期回路900によってラッチさせ、入力データを確定して出力させる。
なお、後述するCPLD511内のレジスタ部542も同様の構成であれ、同様の動作を行う。
【0096】
続いて、図9のCPLD511(CPLD2)の各部の詳細制御について説明する。
CPLD511では、内部クロックSYSCKを基準同期クロックとして各制御部に入力している。
CPLD511は、フィールドメモリ515_1〜515_3のデータを読み出すためのゲート信号の生成とLEDヘッド503_1〜LEDヘッド503_3にデータを転送するためのゲート信号の生成を行う。
【0097】
CPLD510での制御より、SRAM群に格納されたLEDヘッド503_1に転送すべき2ビットのイーブンデータ,オッドデータを1ライン合成にフォーマット変換し、更に2ビットデータを5ビットデータに変換してLEDヘッド503_1へ転送する。同様に、フィールドメモリに格納されたLEDヘッド503_2,503_3に転送すべきデータを読み出し、LEDヘッド503_1に転送すべきデータと同様に、2ビットのイーブンデータ,オッドデータを1ライン合成にフォーマット変換し、更に2ビットデータを5ビットデータに変換してLEDヘッド503_2,503_3へそれぞれ転送する。
【0098】
以下、図9のCPLD511の各部(各ブロック)の詳細制御について説明する。
まず、CPLD511内のLEDヘッド転送制御部(以下単に「転送制御部」という)540およびテストパターン生成部541の制御について、図31によって説明をする。
図31は、CPLD511内の転送制御部540およびテストパターン生成部541の構成例を示す回路図である。但し、この回路図は、転送制御部540の機能とテストパターン生成部541の機能を兼ねた回路群によって構成されたものを示している。
【0099】
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCKおよびCPLD510からの読み出し主走査画像開始信号RLSYNCを副走査カウンタ回路701に入力させてカウントさせ、そのカウント値を示す副走査カウンタ信号をテストパターン生成回路703へ出力させる。
また、基準同期クロックSYSCKおよびCPLD510からの読み出し主走査画像開始信号RLSYNCを主走査カウンタ回路702に入力させてカウントさせ、そのカウント値を示す主走査カウンタ信号をPセンサ生成回路704,LEDヘッド(LPH)転送信号生成1回路705,LEDヘッド(LPH)転送信号生成2回路706,クロック生成回路707へ出力させる。
【0100】
テストパターン生成回路703は、副走査カウンタ回路701からの副走査カウンタ信号の入力により、内部テストパターンTPDATAを出力する。
Pセンサ生成回路704は、画像濃度検知用で使用され、主走査カウンタ信号の入力により、LEDヘッド503_2のAブロック(A群)の規定された部分のみにPセンサパターンPSLGATEを出力する。
LEDヘッド転送信号生成1回路705は、主走査カウンタ信号の入力により、LPH画像データクロック有効範囲信号HCLKENを出力する。
【0101】
LEDヘッド転送信号生成2回路706は、主走査カウンタ信号およびLPH画像データクロック有効範囲信号HCLKENの入力により、LEDヘッド503_1〜503_3への画像データ有効範囲のみLPH画像データ転送クロックHCLKを出力する。
クロック生成回路707は、基準クロックSYSCKを主走査カウンタ信号毎にクリアした2分周のクロックCLKEN95と4分周したクロックCLKEN475を出力する。
【0102】
次に、図9のCPLD511内の光量補正ROM読み出し制御部543の制御について、図32および図33によって説明をする。
図32および図33は、CPLD511内の光量補正ROM読み出し制御部543の構成例を示す回路図である。
電源オンにより、プリンタ制御回路504は、光量補正カウンタ回路708に基準同期クロックSYSCKとCPLD510から出力された読み出し主走査画像開始信号RLSYNCと光量補正モード切換信号(光量補正開始信号)KHSTATを入力させ、副走査カウンタ信号KHFCNTを生成出力させる。
【0103】
セレクタ・比較回路709は、光量補正カウンタ回路708から出力された副走査カウンタ信号KHFCNTに基づいて、前述した光量補正ROM(PROM)516_1,516_2,516_3のアクセスを許可するためのアクセスイネーブル信号ROMCE1,2,3を出力する。また、光量補正開始信号KHSTCLR,各LEDヘッド513_1〜513_3への光量補正データLOAD信号KHLOADR,光量補正有効信号LPHSEL,光量補正主走査カウント信号KHLCNTを生成し、ゲート信号として出力する。
ROMアドレス生成回路710は、光量補正有効信号LPHSELおよび光量補正主走査カウント信号KHLCNTに基づいて光量補正ROMのアドレスを生成して出力する。
【0104】
ここで、1個の光量補正ROM(PROM)内には、LEDヘッド1本分の光量補正データが格納されており、各LEDヘッド503_1〜503_3はそれぞれ2分割のデータ転送方式に対応するものであるので、各光量補正ROM516_1,516_2,516_3の格納データはそれぞれ、Aブロック(A群)目の1番目のデータ、次にBブロック(B群)目の1番目のデータと交互に配列されている。
【0105】
そこで、ROM出力データラッチ回路712が、入力されるROM光量補正データROMDT(5ビットデータ)を光量補正主走査カウント信号KHLCNTによって3度ラッチし、LEDヘッドAブロック光量補正データKHDATA1RとLEDヘッドBブロック光量補正データKHDATA2Rとに分割して同時に出力する。
また、光量補正有効範囲回路711が、各LEDヘッド503_1〜503_3への光量補正データ転送用クロックCTCKRを生成して出力する。
【0106】
次に、図9のCPLD511内のフィールドメモリ読み出し制御部531の制御について、図34によって説明をする。
図34は、CPLD511内のフィールドメモリ(以下「FM」ともいう)読み出し制御部531の構成例を示す回路図である。
FM読み出し制御部531は、LEDヘッド503_2,503_3がLEDヘッド503_1に対して感光体ドラム25の回転方向に位置がずれて取り付けられた分のデータを遅延させるためのFMのゲート信号を生成する。
【0107】
FM読み出し制御部531において、カウンタ副走査回路719と、FM遅延期間生成回路720と、FM読み出しリセット生成回路721とからなるリセット信号生成回路は、FM515_2,515_3の読み出しを開始させるためのリセット信号FM2RSTR,FM3RSTRを生成して出力する。
FM読み出し範囲生成回路718は、FM515_2,515_3の読み出しを許可するFM読み出しイネーブル信号FM2RE2,FM3REを出力する。
カウンタ回路717は、FMに格納されたデータを読み出すためのクロックFM2SRCK2,FM3SRCKを生成して出力する。
【0108】
副走査遅延回路722は、遅延された副走査分だけ後端側に遅延させるための信号DMSK1,DMSK2,DMSK3を生成して出力する。
読み出し開始信号生成回路715は、CPLD510にて生成された読み出し主走査画像開始信号RLSYNCを基準クロックSYSCKに同期させ、読み出し信号RLSYNCDDを出力し、後段の各回路に入力させる。
カウンタ回路716は、基準クロックSYSCKをカウントして、そのカウント値を示すカウント信号RDCKを出力し、基準クロックSYSCKに同期した読み出し信号RLSYNCDDによってリセットをかけ、再びカウントする。
【0109】
(1)FM515_2,515_3の読み出しを開始するためのリセット信号FM2RSTR,FM3RSTRの生成
プリンタ制御回路504は、CPLD510にて生成された読み出し画像期間信号RFGATEおよび基準クロックSYSCKに同期した読み出し信号RLSYNCDDをカウンタ副走査回路719に入力させ、FM515_2用のカウント信号DLCNT2およびFM515_3用のカウント信号DLCNT3を出力させ、FM読み出しリセット生成回路721と遅延回路722へ入力させる。
【0110】
また、操作部400の操作パネル420上のキー操作によってレジスタ部542に設定された副走査遅延設定値と、FM用のFM2DLとFM3DL、および基準クロックSYSCKに同期した読み出し信号RLSYNC2D(RLSYNCDD)をFM遅延期間生成回路720を入力させ、FM515_2(LEDヘッド503_2用),FM515_3(LEDヘッド503_3用)への遅延期間イネーブル信号DLCNT2,DLCNT3を生成出力させる。
さらに、カウンタ副走査回路719,FM遅延期間生成回路720,およびカウンタ回路716からそれぞれ出力された各信号をFM読み出しリセット生成回路721に入力させ、FM読み出しリセット信号FM2RSTRとFM3RSTRを生成出力させる。なお、パルス幅は、カウンタ回路716による4カウント分とする。
【0111】
(2)FM515_2,515_3のクロック(FM3SRCK、FM2SRCK2)の生成
カウンタ回路717は、カウンタ回路716からのカウント信号RDCKを4分周したクロックFM3SRCK、FM2SRCK2を生成して出力する。
【0112】
(3)FM515_2,515_3の読み出し範囲(FM3RE,FM2RE2)の生成
プリンタ制御回路504は、カウンタ回路716からのカウント信号RDCKをFM読み出し範囲生成回路718に入力させ、4クロック分を1カウントとしてカウントアップさせ、1920カウントでクリアするカウンタ回路により、CPLD510で生成された読み出し画像期間信号RFGATEと後述するLEDヘッド503_2の遅延されたDMSK2の期間、FM515_3およびFM515_2の読み出しをそれぞれ許可する(有効にする)FM読み出しイネーブル信号FM3RE,FM2RE2を出力させる。
上述の制御によって副走査の遅延開始の設定が可能となり、次に遅れて出力した分だけ副走査を遅延させるために、FM遅延FGATE生成回路722が各LEDヘッド503_1〜503_3の副走査遅延FGATEを生成し、DMSK1,2,3を出力する。
【0113】
プリンタ制御回路504は、操作装置400の操作パネル420上のキー操作によってレジスタ部542に設定された副走査遅延設定値、FM用のFM2DLとFM3DL、および基準クロックSYSCKに同期した読み出し信号RLSYNC2D(RLSYNCDD)をFM遅延期間生成回路720に入力させ、FM515_2(LEDヘッド503_2用),FM515_3(LEDヘッド503_3用)への遅延期間イネーブル信号DLCNT2,DLCNT3を出力させることにより、3本のLEDヘッド503_1〜503_3の副走査を調整できる。
なお、LEDヘッド503_1〜503_3の取り付けがメカ的に合っていることを前提にデフォルト値を設定しておき、副走査調整用テストチャート(格子など)を出力し、ズレ分を考慮して更に操作装置400の操作パネル420上のキー操作を行っていく。
【0114】
次に、図9のCPLD511内のLPH1画像データ入力セレクト部534およびLPH1画像データフォーマット変換部535の制御について、図35によって説明をする。
図35は、CPLD511内のLPH1画像データ入力セレクト部(以下「セレクト部」という)534およびLPH1画像データフォーマット変換部(以下「フォーマット変換部」という)535の構成例を示す回路図である。但し、この回路図は、セレクト部534の機能とフォーマット変換部535の機能を兼ねた回路群によって構成されたものを示している。
【0115】
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCKと、CPLD510からの読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEとをデータ切換信号生成回路723に入力させ、読み出し画像期間の間、読み出し主走査画像開始信号RLSYNCをトリガとして切り換えるデータ切換信号BANKSELを出力させ、データ変換回路724へ入力させる。
データ変換回路724には、転送制御部540およびテストパターン生成部541にて生成されたクロックCLKEN95,CLKEN475、更にLEDヘッド503_1の副走査遅延FGATE,DMSK1を入力される。
【0116】
ここで使用する画像データは、LEDヘッド503_1に転送すべきデータであり、A群のSRAM514A_1,514A_2およびB群のSRAM514B_1,514B_2からの出力であり、A群のSRAM514A_1から出力された2ビット単位のイーブン,オッドのデータを4ビット単位とし、データSODA1として入力する。
【0117】
また、B群のSRAM514B_1から出力された2ビット単位のイーブン,オッドのデータを4ビット単位としてデータSODB1とし、A群のSRAM514A_2から出力された2ビット単位のイーブン,オッドのデータを4ビット単位としてデータSODA2とし、B群のRAM514B_2から出力された2ビット単位のイーブン,オッドのデータを4ビット単位としてデータSODB2とする。ここでは、A群のSRAM514A_1,B群のSRAM514B_1についてのデータフォーマットを記す。
【0118】
A群のSRAM514A_1,B群のSRAM514B_1の各4ビットデータSODA1,SODB1は、LEDヘッド503_1の取り付けが画像転送方向左からに対して右からの転送方向なため、LEDヘッドのデータ転送A,BブロックのBブロックに相当するためBブロックデータIMDATA2より出力される。
データ変換回路724は、データ切換信号BANKASELが“H”の期間、A群のSRAM514A_1からの4ビットデータSODA1を選択する。なお、4ビットデータSODA1は、前述したように、2ビット毎のイーブンデータ,オッドデータによって構成されている。つまり、4ビットデータSODA1の上位2ビットがオッドデータ、下位2ビットがイーブンデータである。
【0119】
そして、転送制御部540およびテストパターン生成部541にて生成されたクロックCLKEN95とCLKEN475の関係より、クロックCLKEN95が“H”でCLKEN475が“L”の場合は、4ビットデータSODA1の上位2ビットのオッドデータをシリアルデータにフォーマット変換してIMDATA2として出力し、クロックCLKEN95およびCLKEN475が共に“H”の場合には、4ビットデータSODA1の下位2ビットのイーブンデータをシリアルデータにフォーマット変換してIMDATA2として出力し、以後その各動作を交互に行う。
【0120】
また、データ切換信号BANKASELが“L”の期間には、B群のSRAM514B_1からの4ビットデータSODB1を選択し、データSODA1に対する動作と同様に、上位2ビットのオッドデータをシリアルデータにフォーマット変換してIMDATA2として出力し、その後下位2ビットのイーブンデータをシリアルデータにフォーマット変換してIMDATA2として出力し、以後その各動作を交互に行う。
A群のSRAM514A_2からの4ビットデータSODA2およびB群のSRAM514B_2からの4ビットデータSODB2も上述と同様にそれぞれ、上位2ビットのオッドデータをシリアルデータにフォーマット変換してMDATA1として出力する動作と、下位2ビットのイーブンデータをシリアルデータにフォーマット変換してMDATA1として出力する動作を交互に行う。
【0121】
次に、図9のCPLD511内のLPH2,3画像データフォーマット変換部532の制御について、図36によって説明をする。
図36は、CPLD511内のLPH2,3画像データフォーマット変換部(以下「フォーマット変換部」という)532の構成例を示す回路図である。
フォーマット変換部532を構成するデータ変換回路725は、LEDヘッドLEDヘッド503_2へ転送すべきデータのフォーマット変換と、LEDヘッド503_3へ転送すべきデータのフォーマット変換とを行う。
【0122】
そのうち、LEDヘッド503_2へ転送すべきデータのフォーマット変換は、次のようにして行う。
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCKと、CPLD510からの読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEと、転送制御部540およびテストパターン生成部541にて生成されたクロックCLKEN95,CLKEN475とをデータ変換回路725に入力させ、FM515_2からの8ビットデータをフォーマット変換させ、LEDヘッド503_2のAブロックへの2ビットデータIMDATA1とBブロックへの2ビットデータIMDATA2とを出力させる。
【0123】
ここで、FM515_2からの8ビットデータのうち、上位4ビットデータはA群のSRAM514A_4,B群の514B_4からの2ビットイーブンデータ,2ビットオッドデータであり、下位4ビットデータはA群のSRAM514A_3,B群の514B_3からの2ビットイーブンデータ,2ビットオッドデータである。前者は出力データIMDATA2へ、後者は出力データIMDATA1へそれぞれ変換される。
【0124】
データ変換回路725は、転送制御部540およびテストパターン生成部541にて生成されたクロックCLKEN95とCLKEN475の関係より、クロックCLKEN95が“H”でCLKEN475が“L”の場合は、上記上位4ビットデータの上位2ビットのイーブンデータをシリアルデータにフォーマット変換してIMDATA2として出力し、クロックCLKEN95およびCLKEN475が共に“H”の場合には、下位2ビットのオッドデータをシリアルデータにフォーマット変換してIMDATA2として出力し、以後その各動作を交互に行う。
なお、LEDヘッド503_3へ転送すべきデータのフォーマット変換も上述と同様であるが、転送開始データはオッドデータとなる。
【0125】
次に、図9のCPLD511内のLPH1画像データガンマ補正部536_1,LPH3画像データガンマ補正部536_3の制御について、図37によって説明をする。
図37は、LPH1画像データガンマ補正部(以下単に「ガンマ補正部」という)536_1,LPH3画像データガンマ補正部(以下単に「ガンマ補正部」という)536_3の構成例を示す回路図である。但し、この回路図は、ガンマ補正部536_1の機能とガンマ補正部536_3の機能を兼ねた回路群によって構成されたものを示している。
【0126】
ガンマ補正部(γ補正部)536_1は、LEDヘッド503_1へ転送すべき画像データに対してガンマ補正(ビット変換)を行う。
ガンマ補正部536_3は、LEDヘッド503_3へ転送すべき画像データに対してガンマ補正を行う。
そのうち、ガンマ補正部536_1によるガンマ補正およびビット変換は、次のように行う。なお、ガンマ補正部536_3によるガンマ補正も同様なので、その説明は省略する。
【0127】
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCKと、レジスタ部542より設定された5ビットのガンマ補正データ(2ビットデータ“0”“1”の変換データ)GMDT1と、5ビットのガンマ補正データ(2ビットデータ“1”“0”の変換データ)GMDT2とをガンマ補正部536_1のデータ変換回路726に入力させ、フォーマット変換部535から出力された2ビットシリアルデータIMDATA1,IMDATA2をそれぞれ5ビットデータに変換させてGMMODAT1,GMMODAT2として出力させる。
データ変換回路726から出力された5ビットデータGMMODAT1,GMMODAT2あるいはテストパターンTESTPATは、データ変換回路727によって選択させて出力させる。
【0128】
次に、図9のCPLD511内のLPH2画像データガンマ補正・繋ぎ目光量補正部536_2の制御について、図38によって説明をする。
図38は、CPLD511内のLPH2画像データガンマ補正・繋ぎ目光量補正部(以下「ガンマ補正・繋ぎ目光量補正部」という)536_2の構成例を示す回路図である。
ガンマ補正・繋ぎ目光量補正部536_2は、LEDヘッド503_2へ転送すべき画像データに対してガンマ補正・繋ぎ目光量補正を行う。
【0129】
ここで、LEDヘッド503_2の画像有効範囲を固定し、LEDヘッド503_2の全ドット数である7680ドットに対して左右258ドットは余白領域であり、データ転送は2分割であるので、1分割分は3840ドットとなり、Aブロックでの先頭画素データは259ドット目となる。終了画素データは、Bブロックの3582ドット目である。
【0130】
プリンタ制御回路504は、基準同期クロックSYSCKと、CPLD510からの読み出し主走査画像開始信号RLSYNC,読み出し画像期間信号RFGATEと、転送制御部540およびテストパターン生成部541にて生成されたクロックCLKEN95とをガンマ補正・繋ぎ目光量補正部536_2の繋ぎ目光量補正有効ドット生成回路728に入力させてカウント動作を行わせる。
繋ぎ目光量補正有効ドット生成回路728は、カウンタ値が「259」になったら信号CNADAT1を“H”にする。なお、この信号CNADAT1が、LEDヘッド503_2のAブロックデータIMDATA1の繋ぎ目光量補正有効ドットとなる。
【0131】
また、カウント値が「3582」になったら、信号CNADAT2を“H”にする。なお、この信号CNADAT2が、LEDヘッド503_2のBブロックデータIMDATA2の繋ぎ目光量補正有効ドットとなる。
プリンタ制御回路504は、繋ぎ目光量補正有効ドット信号CNADAT1,CNADAT2と、レジスタ部542にて設定された5ビットガンマ補正データGMDT1,GMDT2と、同じくレジスタ部542にて設定された5ビット繋ぎ目光量補正データADJL1,2,3と、フォーマット変換部532から出力された2ビットデータIMDATA1,IMDATA2とをデータ変換回路729に入力させる。
【0132】
データ変換回路729は、2ビットデータIMDATA1が“0”“0”の場合は、「0」を示す5ビットデータをGMMODAT1として出力する。2ビットデータIMDATA1が“1”“1”の場合は、5ビットMAXの32値を示す5ビットデータをGMMODAT1として出力する。2ビットデータIMDATA1が“0”“1”の場合は、レジスタ部542にて設定された5ビットガンマ補正データGMDT1を選択し、GMMODAT1として出力する。2ビットデータIMDATA1が“1”“0”の場合は、レジスタ部542にて設定された5ビットガンマ補正データGMDT2を選択し、GMMODAT1として出力する。
【0133】
また、2ビットデータIMDATA2が“0”“0”の場合は、「0」を示す5ビットデータをGMMODAT2として出力する。2ビットデータIMDATA2が“1”“1”の場合は、5ビットMAXの32値を示す5ビットデータをGMMODAT2として出力する。2ビットデータIMDATA2が“0”“1”の場合は、レジスタ部542にて設定された5ビットガンマ補正データGMDT1を選択し、GMMODAT2として出力する。2ビットデータIMDATA2が“1”“0”の場合は、レジスタ部542にて設定された5ビットガンマ補正データGMDT2を選択し、GMMODAT2として出力する。
【0134】
ここで、この実施形態では、複数個のLEDヘッド503_1〜503_3をその主走査方向の端部をオーバラップさせて配列しており、CPLD510のSRAM制御にてデータのシフトは可能となるが、1ビット単位であり、1ビット以下でのデータのシフトはできない。仮に、LEDヘッド503_1への終端ビットデータと、LEDヘッド503_2への画像有効開始ビットデータ、つまりAブロックデータの259ドット目において1ドット以下で離れている場合、画像にて白スジが発生する可能性がある。
そこで、LEDヘッド503_2での画像有効範囲は固定しているので、LEDヘッド503_1へ転送すべき画像データをCPLD510のSRAM制御にて1ドットだけLEDヘッド503_2側へ移動させ、画像データをオーバラップさせる。すると今度は、黒スジが発生してしまう。
【0135】
そこで、操作装置400の操作パネル420上のキー操作により、レジスタ部542から繋ぎ目光量補正モード有りにすると、上記生成したLEDヘッド503_2のAブロックデータIMDATA1の繋ぎ目光量補正有効ドット信号CNADAT1により、入力2ビットデータIMDATA1の259ドット目を注目させ、レジスタ部542にて設定されたADJL1,2,3の繋ぎ目光量補正データを5ビット可変できるようにする。
【0136】
ここで、レジスタ部542にて設定されたADJL1,2,3の繋ぎ目光量補正データは、それぞれ入力データ“0”“1”,“1”“0”,“1”“1”に相当し、MAX32値の変換ができる。
よって、黒スジが発生した場合、259ドット目の入力2ビットデータIMDATA1が“1”“1”であればレジスタ部542からの5ビット繋ぎ目光量補正データADJL3を小さな値にし、5ビット変換することで黒スジが目立たなくなる。
なお、LEDヘッド503_2のBブロックについても同様の制御を行う。
【0137】
次に、図9のCPLD511内のPセンサ出力部537および画像データ・光量補正データセレクト部538の制御について、図39によって説明をする。
図39は、CPLD511内のPセンサ出力部537および画像データ・光量補正データセレクト部(以下単に「セレクト部」という)538の構成例を示す回路図である。但し、この回路図は、Pセンサ出力部537の機能とセレクト部538の機能を兼ねた回路群によって構成されたものを示している。
【0138】
電源投入時に、プリンタ制御回路504は、モード切換信号KHSELをセレクト部538を構成するセレクタ回路732に入力させ、LEDヘッド503_1〜503_3のドット単位およびチップ単位の光量補正データ,ゲート信号として、画像情報記憶装置300からの光量補正データ,ゲート信号、あるいは光量補正ROM読み出し制御部543で制御した光量補正ROMからの光量補正データ,ゲート信号を選択させて出力させる。
また、プロセス条件,トナー濃度出力用に生成したPセンサイネーブル信号とLEDヘッド503_2のAブロックデータをセレクタ回路731に入力させ、両者を出力データPSODとして出力させる。
【0139】
さらに、セレクタ回路732から出力された光量補正データ,光量補正用ゲート信号,およびガンマ補正・繋ぎ目光量補正部536_2からの画像データと、ガンマ補正部536_1,536_3からの画像データとをセレクタ回路733に入力させ、モード切換信号KHENBLにより、光量補正モード,通常画像データ転送(階調モード)の切り換えを行わせ、LEDヘッド503_1〜503_3へ出力させる。
【0140】
次に、図9のCPLD511内のLPHストローブ出力制御部539の制御について、図40および図41によって説明をする。
図40は、CPLD511内のLPHストローブ出力制御部(以下単に「ストローブ出力制御部」という)539の構成例を示す回路図である。図41は、ストローブ出力制御部539の動作を示すタイミングチャートである。
【0141】
ストローブ出力制御部539は、LEDヘッド503_1〜503_3を点灯させるための点灯パルス信号を生成する。
LEDヘッド503_1〜503_3の点灯方式は、主走査1ライン分の5ビットデータをラッチした後、主走査期間から設定した32カウント分のクロック点灯期間を基準に4本の信号ライン順に出力することによって点灯させる方式(LEDヘッド4分割点灯方式)であり、それによって画像の印刷が行われる。
【0142】
プリンタ制御回路504は、まず、CPLD510により生成された画像開始信号RLSYNCと基準同期信号SYSCKをカウンタ回路736に入力させてカウントアップさせ、カウント値を示すカウンタ信号STBWDを出力させる。カウンタ信号STBWDは、LEDヘッドへ出力する点灯ストローブの1クロック分のカウント値を示す内部カウンタ信号である。カウンタ回路736のリセットは、レジスタ部542で設定されたストローブ1クロック分の周期を示すSTB周期信号STBCYCにて行わせる。
【0143】
また、STB周期信号STBCYCによる中間カウント値の期間を示す中間カウント値期間信号STBDTYを、STB周期信号STBCYCと同様に設定させ、カウンタ信号STBWDと組み合わせてストローブ1クロック分の中間イネーブル信号STBWDDTYを生成出力させる。
次に、1クロック周期信号STBWDCYC(STBWD=STBCYC)をカウンタ回路737に入力させ、同信号を基準にカウンタ信号STBCNTを出力させる。カウンタ回路737のリセットは、カウンタSTBCNTが示すカウント値が「31」(「0」〜「31」のカウント)になったら行われる。
【0144】
次に、カウント値「31」を示すカウンタ信号STBCNTをカウンタ回路738に入力させ、同信号を基準にカウンタ信号STBBLKを出力させる。カウンタ回路738のリセットは、カウンタ信号STBBLKが示すカウント値が「3」になったら行われる。
次に、カウント値「3」を示すカウンタ信号STBBLKとCPLD510より生成された読み出し主走査画像開始信号RLSYNCを主走査STB期間生成回路739に入力させ、主走査1ラインでのストローブ信号期間を示すSTB期間信号STBLENを出力させる。
【0145】
また、副走査STB期間生成回路740によって副走査ストローブ期間を示すSTB期間信号STBFENを生成出力させる。
そして、カウンタ回路736〜738,主走査STB期間生成回路739,副走査STB期間生成回路740で生成された各信号をSTBクロック生成回路741に入力させ、4本のストローブクロックSTBCLK0〜3を順治出力させる。
ここで、ストローブ1クロック分の周期を示すSTB周期信号STBCYCと中間カウント値の期間を示す中間カウント値期間信号STBDTYの設定について説明する。
【0146】
LEDヘッド503_1〜503_3の点灯時間は、主走査期間に対して8%〜15%としている。仮に、点灯時間10%とすると、主走査期間470.3μsecであると、47.03μsecがストローブクロック周期となり、32クロックが含まれている。1クロックの周期は、47.03μsec/32クロックで1.47μsecとなる。
基準同期クロックSYSCKは、19MHzであり、0.052μsecの周期なので、1クロックの周期1.47μsecは、基準同期クロックSYSCKが28カウント分となる(カウンタ信号STBWDが0〜27カウント)。
【0147】
よって、STB周期信号STBCYCが示すストローブ1クロック分の周期に対応する設定値が「27」となり、中間カウント値期間STBDTYが示す中間カウント値の期間に対応する設定値が「13」となる。
なお、上述した制御は、5ビット画像データに対応する点灯期間のパルス制御を行う他に、図11に示したLEDヘッド503_1〜503_3の内部回路(図11参照)のLED素子に流れる電流値を決定している発光光量信号(基準電圧)Vrefを可変ボリュウム等の調整手段によって調整することにより、LED素子に流れる電流を制御することによっても実現可能とする。
【0148】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1の発明の画像形成装置によれば、書き込み装置を、1個の発光素子アレイユニット(高コストで広幅用の発光素子アレイユニット)によって構成するのではなく、感光体の軸線方向に沿って千鳥状に配列した複数個の発光素子アレイユニット(小幅で低コストの発光素子アレイユニット)によって構成し、その各発光素子アレイユニットへ転送すべき画像データを分割制御手段によってその各発光素子アレイユニット毎に分割するようにしたので、複数個の発光素子アレイユニットによる感光体の感光層への分割露光によっても、高品質の画像を得ることが可能になる。
また、書き込み装置による各発光素子アレイユニットの走査方向が偶数番目と奇数番目とで逆になるように、分割制御手段によって分割された各発光素子アレイユニットへそれぞれ転送すべき画像データを、偶数番目の発光素子アレイユニットの各発光素子への画像データの転送方向と奇数番目の発光素子アレイユニットの各発光素子への画像データの転送方向とが逆になるように転送方向制御手段によって制御するようにしたので、感光体の回動方向に結像させる位置の間隔を狭くし、データ遅延用のメモリを節約できるという効果も得ることができる。
【0149】
請求項2の発明の画像形成装置によれば、書き込み装置の各発光素子アレイユニットを感光体の回動方向に結像させる位置をずらして配列し、分割制御手段によって分割した各画像データを転送タイミング制御手段によって感光体の回動方向(送り方向)に結像させる位置分だけ時間的にずらして各発光素子アレイユニットへ転送させるようにしたので、請求項1の発明と同様の効果に加え、各発光素子アレイユニットと感光体との配置設計を容易にできるという効果も得ることができる。
【0151】
請求項3の発明の画像形成装置によれば、請求項2の転送タイミング制御手段による各画像データの転送タイミングを転送タイミング調整手段によって調整できるようにしたので、請求項2の発明と同様の効果に加え、次のような効果も得ることができる。例えば、複数個の発光素子アレイユニットを感光体の軸線方向に沿って同じ方向に千鳥状に配列し、部品・組み付けにより感光体の回動方向に結像させる位置がばらついてしまっても、発光素子アレイユニット毎に画像データの転送タイミング(遅延量)を調整することにより、書き込み位置を最適位置に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施するデジタル複写機の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1の画像読取装置100の機構部の一例を示す概略構成図である。
【図3】図1の複写機本体200の機構部の一例を示す概略構成図である。
【図4】図1の操作パネル420の構成例を示すレイアウト図である。
【図5】図1のデジタル複写機における全体の画像データの流れを説明するためのブロック図である。
【図6】図1のLED書込制御回路501の前半の構成例を示すブロック図である。
【図7】同じくその後半の構成例を示すブロック図である。
【図8】図6のCPLD510(CPLD1)の構成例を示すブロック図である。
【図9】図7のCPLD511(CPLD2)の構成例を示すブロック図である。
【図10】図5のLEDヘッド503_1の構成例を示すブロック図である。
【図11】図10のドライバIC531_1の内部回路およびLEDの構成例を示すブロック図である。
【図12】図8のデータ入力細線化部521の構成例を示す回路図である。
【図13】同じく信号セレクト部520の構成例を示す回路図である。
【図14】同じくテストパターン生成部522の構成例を示す回路図である。
【図15】同じくセレクタ部523の構成例を示す回路図である。
【図16】同じくダブルコピー制御部519の構成例を示す回路図である。
【図17】図16に示したダブルコピー制御部519の動作を示すタイミング図である。
【図18】図5の各LEDヘッド503_1〜503_3の画像領域を説明するための説明図である。
【図19】図6のA群6個のSRAM514A_1(SRAM1),514A_2(SRAM2),B群6個のSRAM514B_1(SRAM1),514B_2(SRAM2)へのデータの書き込みおよびそのデータの読み出しの順序とLEDヘッド503_1(LPH1)の各LEDへのデータ転送方向とSRAMアドレスを説明するための説明図である。
【図20】図6のA群6個のSRAM514A_3(SRAM3),514A_4(SRAM4),B群6個のSRAM514B_3(SRAM3),514B_4(SRAM4)へのデータの書き込みおよびそのデータの読み出しの順序とLEDヘッド503_2(LPH2)の各LEDへのデータ転送方向とSRAMアドレスを説明するための説明図である。
【図21】図6のA群6個のSRAM514A_5(SRAM5),514A_6(SRAM6),B群6個のSRAM514B_5(SRAM5),514B_6(SRAM6)へのデータの書き込みおよびそのデータの読み出しの順序とLEDヘッド503_3(LPH3)の各LEDへのデータ転送方向とSRAMアドレスを説明するための説明図である。
【図22】図8のブロック切換制御部524の構成例を示す回路図である。
【図23】同じくSRAM書き込み制御部525の構成例を示す回路図である。
【図24】同じくSRAM読み出し制御部526の構成例を示す回路図である。
【図25】同じく書き込みパルス生成部527の構成例を示す回路図である。
【図26】同じくアドレスセレクタ部528の構成例を示す回路図である。
【図27】図25の書き込みパルス生成部527および図26のアドレスセレクタ部528の動作を示すタイミング図である。
【図28】図8のデータフォーマット変換部518の構成例を示す回路図である。
【図29】同じくフィールドメモリ書き込み制御部529の構成例を示す回路図である。
【図30】同じくレジスタ部530の構成例を示す回路図である。
【図31】図9の転送制御部540およびテストパターン生成部541の構成例を示す回路図である。
【図32】同じく光量補正ROM読み出し制御部543の前半の構成例を示す回路図である。
【図33】同じくその後半の構成例を示すブロック図である。
【図34】同じくフィールドメモリ(FM)読み出し制御部531の構成例を示す回路図である。
【図35】同じくLPH1画像データ入力セレクト部534およびLPH1画像データフォーマット変換部535の構成例を示す回路図である。
【図36】同じくLPH2,3画像データフォーマット変換部532の構成例を示す回路図である。
【図37】同じくLPH1画像データガンマ補正部536_1,LPH3画像データガンマ補正部536_3の構成例を示す回路図である。
【図38】同じくLPH2画像データガンマ補正・繋ぎ目光量補正部536_2の構成例を示す回路図である。
【図39】同じくPセンサ出力部537および画像データ・光量補正データセレクト部538の構成例を示す回路図である。
【図40】同じくLPHストローブ出力制御部539の構成例を示す回路図である。
【図41】図40に示したストローブ出力制御部539の動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
100:画像読取装置 200:複写機本体
300:画像情報記憶装置 301:画像メモリ部
400:操作装置 410:操作制御回路
420:操作パネル 500:プリンタ装置
501:LED書込制御回路
502:LEDヘッド制御回路
503(503_1〜503_3):LEDヘッド
504:プリンタ制御回路 510,511:CPLD
518:データフォーマット変換部
519:ダブルコピー制御部 520:信号セレクト部
521:データ入力細線化部
522:テストパターン生成部 523:セレクタ部
524:ブロック切換制御部
525:SRAM書き込み制御部
526:SRAM読み出し制御部
527:書き込みパルス生成部
528:アドレスセレクタ部
529:フィールドメモリ書き込み制御部
530,542:レジスタ部
531:フィールドメモリ読み出し制御部
532:LPH2,3画像データフォーマット変換部
534:LPH1画像データ入力セレクト部
535:LPH1画像データフォーマット変換部
536_1:LPH1画像データガンマ補正部
536_2:LPH2画像データガンマ補正・繋ぎ目光量補正部
536_3:LPH3画像データガンマ補正部
537:Pセンサ出力部
538:画像データ・光量補正データセレクト部
539:LPHストローブ出力制御部
540:転送制御部 541:テストパターン生成部
543:光量補正ROM読み出し制御部
Claims (3)
- 画像データを感光体上に書き込むための複数個の発光素子を主走査方向に所定密度でアレイ状に列設した発光素子アレイユニットを用いた書き込み装置を有する画像形成装置において、
前記書き込み装置は、前記発光素子アレイユニットを複数備え、その各発光素子アレイユニットを前記感光体の軸線方向に沿って千鳥状に配列することによって構成され、
前記各発光素子アレイユニットへ転送すべき画像データをその各発光素子アレイユニット毎に分割する分割制御手段と、
前記書き込み装置による前記各発光素子アレイユニットの走査方向が偶数番目と奇数番目とで逆になるように、前記分割制御手段によって分割された前記各発光素子アレイユニットへそれぞれ転送する画像データを、偶数番目の発光素子アレイユニットの各発光素子への画像データの転送方向と奇数番目の発光素子アレイユニットの各発光素子への画像データの転送方向とが逆になるように制御する転送方向制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記書き込み装置は、前記各発光素子アレイユニットを前記感光体の回動方向に結像させる位置をずらして配列し、
前記分割制御手段によって分割した各画像データを前記感光体の回動方向に結像させる位置分だけ時間的にずらして前記各発光素子アレイユニットへ転送させる転送タイミング制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記転送タイミング制御手段による各画像データの転送タイミングを調整する転送タイミング調整手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
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