JP4204682B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子の駆動により得られた光出力を、ポリゴンミラー1面における1ライン周期毎に主走査方向への同期検知信号として変換し、前記同期検知信号に基づき任意の周波数のクロックで主走査方向、および副走査方向に計数を行ない、その計数結果に応じて主走査方向ならびに副走査方向の画像領域を決定して、読み取り部から入力された画像データの画像形成処理を行う機構と、前記主走査方向、および副走査方向の計数値を演算し、その演算結果から複数のテストパターンを生成する機構と、画像領域設定の制御を行う画像領域設定制御機構とを有するデジタル複写機、およびデジタル複合機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、例えば特開平10−191030号公報がある。これは、同時に処理できる最大エリアよりも1小さい数の複数エリアを生成するエリア生成手段を設け、チェックコピー手段は、エリア生成手段により生成されたエリアに対応した記録紙上のエリア部分に対して複数の登録パターンを印字するとともに、残りの1エリアに対して登録パターンの上下左右を認識するための認識情報および登録パターン番号を印字するものである。
【0003】
しかしながら、従来の方法では、複数の登録パターンを同時にチェックコピーすることができ、さらにはパターンの上下左右およびパターン番号を一目瞭然に判別することができるとあり、その制御は画像形成装置の比較的上位にあたる画像処理部において行っており、さらに画像領域を決定する主走査方向に対しては、複数の登録パターンが印字できず、副走査方向に対してのみ複数の登録パターンが印字できるとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の構成では、一回の印字動作での複数パターンによるチェックコピーは副走査方向のみに限られ、十分に画像領域の活用ができないという欠点と、さらに複数のエリアを決定する制御部が画像処理部内にあることから、画像処理部が何らかの形で機能しない場合や、画像処理部そのものが必要とされないシステムである実際には複合機ではなくプリンタ単体等では、複数の登録パターンを同時にチェックコピーすること自体が不可能となってしまう。
【0005】
本発明は前記のような課題を解決するものであり、画像形成装置の比較的後段のユニットである書き込み制御部において制御し、一回の印字動作での複数パターンによるチェックコピーを副走査方向のみではなく、主走査方向でも行い、十分に画像領域の活用ができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1の発明にかかる画像形成装置は、画像データを入力する画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段に入力された前記画像データを所定周波数の書き込みクロックに同期させてレーザダイオードの点灯制御を行う点灯制御手段と、前記レーザダイオードから出射される出射光を回転多面鏡によって感光体の被走査面に主走査方向に偏向走査する偏向走査手段と、前記偏向走査手段により偏向走査された前記出射光を検知して同期検知信号を生成する同期検知信号生成手段と、前記書き込みクロックをカウントし主走査カウンタの値を出力する主走査カウンタ手段と、前記同期検知信号をカウントし副走査カウンタの値を出力する副走査カウンタ手段と、出力する複数のテストパターンを設定するパターン設定手段と、前記主走査カウンタの値および前記副走査カウンタの値を用いて論理演算を行って前記設定された複数のテストパターンに対応するパターンデータを生成するパターン生成手段と、を備え、前記画像データおよび前記パターンデータについて、前記点灯制御手段によって点灯制御された出射光により前記感光体の被走査面に静電潜像を形成して現像し用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、前記複数のテストパターンの各々について前記主走査方向の画像形成の開始および終了位置と前記副走査方向の画像形成の開始および終了位置を設定する位置設定手段と、前記主走査カウンタの値および前記副走査カウンタの値が所定の値に達したとき、前記位置設定手段により設定された前記主走査方向の画像形成の開始および終了位置と前記副走査方向の画像形成の開始および終了位置を、前記複数のテストパターンの各々の出力領域に設定する出力領域設定手段と、前記出力領域設定手段に設定された前記出力領域に対応する前記パターンデータを出力するパターンデータ出力手段と、を有することを特徴としている。
【0007】
また、請求項2の発明にかかる画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記複数のテストパターンのパターンデータと前記画像データを合成して出力する合成手段と、前記パターンデータを出力するかどうかを選択する選択手段と、を有することを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図である。図1において、デジタル複写機1は、原稿(図示せず)の印刷画像を読み取り入力する画像読み取り部2と、この画像読み取り部2で入力される画像データに各種処理を実行する信号処理部3と、この信号処理部3から出力される画像データを印刷用紙(図示せず)に印刷出力する画像印刷部4とで構成されている。
【0012】
画像読み取り部2は、コンタクトガラス5の下に、主走査方向に細長いライン光源6と反射ミラー7とからなる第1走査ユニット8と、一対の反射ミラー9・10からなる第2走査ユニット11とを、速度比が2対1となるよう副走査方向に移動自在に支持し、結像光学系12とCCDセンサ13とを順次接続した構造となっている。
【0013】
信号処理部3は、前記画像読み取り部2のCCDセンサ13に接続されたアンプ14、アナログ/デジタルコンバータであるADC15、画像データに各種処理を実行する画像処理部16、画像データを一時記憶するバッファメモリ17、データ読み出しの開始タイミングを制御する書き込み制御部18、画像データに基づいて画像印刷部4を駆動制御するLD変調部19等を順次接続した構造となっている。また、書き込み制御部18では、画像のエッジスムージング処理も同時に行う。
【0014】
画像印刷部4は、信号処理部3のLD変調部19に接続されたLD20の出射光路に、コリメータレンズ21やシリンドリカルレンズ22を介して主走査方向に回転自在なポリゴンミラー23の反射面を位置させ、このポリゴンミラー23の主走査光路にfθレンズ24や反射ミラー25を介して副走査方向に回転自在な感光ドラム26の被感光面を位置させた構造となっている。
【0015】
画像印刷部4は、ポリゴンミラー23の主走査光が感光ドラム26に入射する直前の位置にフォトセンサからなる同期検知器27が配置されており、この同期検知器27の出力端子が前記信号処理部3の書き込み制御部18にフィードバック接続されている。
【0016】
このような構成において、このデジタル複写機1は、原稿から画像データを画像読み取り部2で読み取り入力し、画像印刷部4で印刷用紙に印刷出力するようになっており、この過程で画像データを信号処理部3で一時記憶し、画像読み取り部2の入力速度と画像印刷部4の出力速度とを調整するようになっている。
【0017】
このデジタル複写機1では、画像読み取り部2は、コンタクトガラス5に載置された原稿の印刷画像を第1走査ユニット8および第2走査ユニット11で副走査方向に読み取り走査して結像光学系12でCCDセンサ13に結像するので、このCCDセンサ13は、副走査方向に連続する主走査ラインとしてドットマトリクスの画像データを1ラインずつ信号処理部3に出力する。この時CCDセンサ13は、1ラインの画像データをライン同期信号LSYNCによりアドレスをリセットしてから所定の画像クロックで主走査方向に1画素ずつ出力することになり、この画像データは、第1走査ユニット8および第2走査ユニット11の走査速度やCCDセンサ13の読み取り周期などに起因した所定のライン同期信号で信号処理部3に1ラインずつ出力される。
【0018】
そこで、この信号処理部3では、1ラインずつ入力される画像データをアンプ14で増幅してADC15でアナログ値からデジタル値に変換し、画像処理部16で明度補正処理や変倍処理や編集処理などの各種画像処理を実行してからバッファメモリ17に入力する。その後、このバッファメモリ17に書き込み制御部18がタイミング制御信号を出力するので、このタイミング信号に従ってバッファメモリ17の画像データが書き込み制御部18に読み出される。そこで、この書き込み制御部18は、領域設定やパターン合成などの各種処理を実行してから画像データをLD変調部19に出力し、このLD変調部19から画像データに対応して変調する駆動電流を、画像印刷部4のLD20に出力する。
【0019】
この画像印刷部4では、画像データに対応して駆動されるLD20の出射光を各種レンズ21および22で収束してポリゴンミラー23で偏向走査し、この走査光をfθレンズ24で補正して感光ドラム26の副走査方向に移動する被走査面に結像する。そこで、この感光ドラム26の被走査面にドットマトリクスの静電潜像が形成されるので、これをトナー(図示せず)で現像して印刷用紙に転写することで画像印刷が実行される。
【0020】
ここで、この画像印刷部4では、ポリゴンミラー23からの主走査光が感光ドラム26の直前に入射する同期検知器27が同期検知信号XDETP(Xは負論理を意味する)を出力するので、これが入力される信号処理部3の書き込み制御部18がバッファメモリ17にタイミング制御信号を出力するようになっている。このようにすることで、信号処理部3のバッファメモリ17で一時記憶された画像データは、画像印刷部4の印刷出力に適正なタイミングで順次読み出されることになる。
【0021】
図2は本発明の画像形成装置の制御系の一実施例を示すブロック図である。図2において、プリンタ駆動制御部106は、プリンタ部107を駆動制御し、スキャナ駆動制御部102はスキャナ部101を駆動制御する。メモリ部105は画像データを記憶するためのメモリであり、キー入力部103はコピー枚数、プリント枚数、用紙サイズ、拡大または縮小、その他の各設定と、設定モードのクリア、動作スタートまたは停止を行なうための各種キーを含む操作パネルであり、主制御部104はキー入力部103からの信号に応じて各部を制御する。
【0022】
本実施例ではプリンタ駆動制御部106、およびプリンタ部107が動作を行う。なお、原稿台、オートドキュメントフィーダADF、給紙ローラ、原稿搬送面、光学系ユニットは図示していない。
【0023】
本実施例の動作における、複数枚の原稿を所望の部数プリントする場合には、まず複数枚の原稿を原稿台あるいはADFにセットした後、所望の部数をキー入力し、スタートキーを操作すると、主操作部104はスキャナ駆動制御部102に命令信号を出力して、まず給紙ローラにより原稿搬送面に給紙し、光学系ユニットにより原稿搬送面を搬送される原稿から画像を読み取らせて画像データに変換させ、この画像データをメモリ部105に記憶させるとともに、読み取り後の原稿を排出した後に、スキャナ部101を一時的に停止状態とする。
【0024】
主制御部104は、プリンタ駆動制御部106に命令信号を出力し、プリント動作を開始させる。この一連の動作を繰り返すことにより、原稿台上にセットした各原稿についてそれぞれ設定部数のプリントを実行する。
【0025】
前述の構成の画像形成装置において、本実施例が適用されるのは、前にのべた書き込み制御部18を含む書き込み制御系に対してである。この書き込み制御系において、発光素子の駆動により得られた光出力を、ポリゴンミラー1面における1ライン周期毎に主走査方向への同期検知信号として変換し、前記同期検知信号に基づき任意の周波数のクロックで主走査方向、および副走査方向に計数を行ない、その計数結果に応じて主走査方向ならびに副走査方向の画像領域を決定して、読み取り部から入力された画像データの画像形成処理を行なう機構と、主走査方向、および副走査方向の計数値を演算し、その演算結果から複数のテストパターンを生成する機構を有する画像形成装置で、主走査方向、および副走査方向の計数値の演算結果から得られる複数のテストパターンに対する画像領域を、主走査方向、ならびに副走査方向の計数値に応じて任意、且つ独立に分割・設定する。
【0026】
図3は本発明の画像形成装置の書き込み制御系の一実施例を示すブロック図である。この図3をもちいて、図1に示した信号処理部3からLD20までの構成をより詳細に説明する。図3において、図1のLD20の発光により同期検知器201からの同期検知出力信号、ならびに任意の周波数の基準クロック202が、同期検知クロック生成部203に入力され、主走査カウンタ204および副走査カウンタ205用書き込みクロックが生成される。
【0027】
主走査カウンタ204、副走査カウンタ205は、所定のトリガ信号によって計数され、そのカウンタ値が主・副走査ゲート発生部206、ならびに白抜けであるトリム領域・テストパターン生成部208に入力される。一方図1のバッファメモリ17から速度変換されたデータは、所定のクロック(図示せず)によって書き込み制御部18に入力される。ここで画像データのスムージング等の処理を施した後、図3のセレクタ207から前述のトリム領域・テストパターン生成部208に入力される。
【0028】
図4は本発明の画像形成装置の一実施例のアドレスマップでる。図3のトリム領域・テストパターン生成部208において、図4のアドレスマップにあるような種々のテストパターンであるTP1、TP2、TP3等が、主走査カウンタ値および副走査カウンタ値の各々の特定ビットを用いた論理演算によって生成される。生成されるパターンとして代表的なものに、印字用紙に対して縦1ドット、縦2ドット、横1ドット、横2ドット、1ドット格子、1ドットペア格子、斜め格子、横千鳥パターン等がある。
【0029】
図5は本発明の画像形成装置の一実施例のテストパターンである。図5において、例えば、TP1は1ドット格子を示し、TP2は縦2ドットを示している。さらに、図3に示す主・副走査ゲート信号発生部206からの各種ゲート信号がトリム領域・テストパターン生成部208に入力され、主走査・副走査方向のゲート信号が決定され、本発明が実行される。
【0030】
トリム領域・テストパターン生成部206での具体的な動作実施例として、図4のアドレスマップに
テストパターン1主走査開始位置=印字用紙の主走査方向先端から20mm
テストパターン1主走査終了位置=印字用紙の主走査方向先端から80mm
テストパターン1副走査開始位置=印字用紙の副走査方向先端から40mm
テストパターン1副走査終了位置=印字用紙の副走査方向先端から120mm
テストパターン2主走査開始位置=印字用紙の主走査方向先端から110mm
テストパターン2主走査終了位置=印字用紙の主走査方向先端から180mm
テストパターン2副走査開始位置=印字用紙の副走査方向先端から30mm
テストパターン2副走査終了位置=印字用紙の副走査方向先端から200mm
という値を設定する。このとき、アドレスXXXX00 h番地のTP1、TP2フラグをONしておく。
【0031】
この初期設定を施しておくことによって、主走査・副走査カウンタが計数され、所定のカウンタ値に到達した時点で、図5に示すように、TP1主走査ゲート、TP2主走査ゲート、TP1副走査ゲート、TP2副走査ゲートが各々イネーブル状態になる。
【0032】
上記主・副走査ゲート信号発生部206で生成された各ゲート信号をトリム領域・テストパターン生成部208内部で合成し、各々主走査ゲート信号、副走査ゲート信号として、P.センサパターン生成部209に出力する。このP.センサパターン生成部209は、プロセス用パターンデータとして、固有のパターンを有するため、ここでは前段の各ゲート信号がそのまま通過するものとする。
【0033】
つづいて、プロセス用γ特性に合わせたデータに変換するγ変換部210を通り所定のデータ変換を実施後、LD制御部211を介してLD変調部212でLD駆動信号に変換されてLDを発光させる。以上の操作を経て、主走査・副走査に関して所定の領域を任意、且つ独立に設定することが可能となる。
【0034】
前述のように、任意の主走査・副走査ゲートが独立に得られので、図4のアドレスマップの中のTP1、TP2フラグをON状態にすることで、図5に示すように主走査方向および副走査方向ともに1ドット格子パターンのTP1、縦2ドットパターンのTP2を複数ならべて出力することが可能になる。図5の例ではTP1、TP2のみであるが、生成され得るテストパターンは2個に限るものではなく、全てのテストパターンを一枚の印字用紙に領域分割して印字することも可能となる。
【0035】
図5は、テストパターンのみを出力した一例であるが、図4のアドレスマップに示すように、あるレジスタにTPONフラグというフラグを設けておき、TP1、TP2、TP3等の各種テストパターンフラグを立てておくことで、印字動作中に任意のタイミングでCPUのポートなどからTPONフラグをイネーブル状態に設定することで、印字途中までは、読み取り部からの画像データが印字させ、TPONフラグがONされた以降は、複数のテストパターンを合わせて印字することができる。
【0036】
なお、このときの出力画像は、画像読み取り部2からの画像データと、内部の複数のテストパターンが重なって出力されることになるが、重ねたくない場合などは、レジスタにフラグを追加して、分離させる等などの処理を行なうことができる。この実施例に示した主走査方向および副走査方向のゲート信号設定、ならびにテストパターン生成、画像出力領域設定は一部の例であり、その実現方法、実現対象はこの限りではない。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、主走査、および副走査方向の計数値の演算結果から得られる複数のテストパターンに対する画像領域を、主走査方向、ならびに副走査方向の計数値に応じて任意、且つ独立に分割・設定することが可能となり、テストパターン出力時の主走査方向、ならびに副走査方向の画像領域設定の自由度を拡大することができる。
【0038】
また、本発明によれば、主走査方向、および副走査方向の計数値の演算結果から得られる複数のテストパターンを、一回の印字動作で主走査方向、ならびに副走査方向に複数種類印字することが可能となり、複数種類にわたるテストパターンの印字における時間の低減と、印字用紙の節約と、さらには、パターンの種類による印字プロセス系統の異常の発見をより簡易にすることが可能になる。
【0039】
また、本発明によれば、読み取り部から入力された画像データと、主走査方向、および副走査方向の計数値の演算結果から得られる複数のテストパターンを一回の印字動作で印字することが可能となり、読み取り部からの画像データと、画像形成部内で発生されるテストパターンとを同時に出力して見ることで、異常発生のポイントの識別を一回の印字で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の画像形成装置の制御系の一実施例を示すブロック図である。
【図3】本発明の画像形成装置の書き込み制御系の一実施例を示すブロック図である。
【図4】本発明の画像形成装置の一実施例のアドレスマップである。
【図5】本発明の画像形成装置の一実施例のテストパターンである。
【符号の説明】
201 同期検知器
202 基準クロック
203 同期検知クロック生成部
204 主走査カウンタ
205 副走査カウンタ
206 主・副走査ゲート信号発生部
207 セレクタ
208 トリム領域・テストパターン生成部
209 P.センサパターン生成部
210 γ変換部
211 LD制御部
212 LD変調部
213 LD
Claims (2)
- 画像データを入力する画像データ入力手段と、
前記画像データ入力手段に入力された前記画像データを所定周波数の書き込みクロックに同期させてレーザダイオードの点灯制御を行う点灯制御手段と、
前記レーザダイオードから出射される出射光を回転多面鏡によって感光体の被走査面に主走査方向に偏向走査する偏向走査手段と、
前記偏向走査手段により偏向走査された前記出射光を検知して同期検知信号を生成する同期検知信号生成手段と、
前記書き込みクロックをカウントし主走査カウンタの値を出力する主走査カウンタ手段と、
前記同期検知信号をカウントし副走査カウンタの値を出力する副走査カウンタ手段と、
出力する複数のテストパターンを設定するパターン設定手段と、
前記主走査カウンタの値および前記副走査カウンタの値を用いて論理演算を行って前記設定された複数のテストパターンに対応するパターンデータを生成するパターン生成手段と、を備え、
前記画像データおよび前記パターンデータについて、前記点灯制御手段によって点灯制御された出射光により前記感光体の被走査面に静電潜像を形成して現像し用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数のテストパターンの各々について前記主走査方向の画像形成の開始および終了位置と前記副走査方向の画像形成の開始および終了位置を設定する位置設定手段と、
前記主走査カウンタの値および前記副走査カウンタの値が所定の値に達したとき、前記位置設定手段により設定された前記主走査方向の画像形成の開始および終了位置と前記副走査方向の画像形成の開始および終了位置を、前記複数のテストパターンの各々の出力領域に設定する出力領域設定手段と、
前記出力領域設定手段に設定された前記出力領域に対応する前記パターンデータを出力するパターンデータ出力手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数のテストパターンのパターンデータと前記画像データを合成して出力する合成手段と、
前記パターンデータを出力するかどうかを選択する選択手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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