JP4485719B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ、複写機、FAX装置等の画像形成装置に関し、特に、プリンタをベースにして、複写機やFAX装置にも拡張できる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像形成部(プリンタ部又はプロタ部)と画像読取部(スキャナ部)とFAX通信部と画像処理部(コントローラ)などを組み合わせて構成し、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能などを自由に選択して使用できるデジタル複合機等の多機能の画像形成装置が、多くのユーザに利用されるようになっている。
従来のこのような多機能の画像形成装置は、一般に複写機ベースで構成されており、その全機能の一部を使用することによりプリンタやスキャナとして動作させたり、FAX通信部を追加することによりファクシミリ装置としても使用できるようにしたりしていた。そのため、これらの各機能を統括的に制御できる専用のコントローラを備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の多機能の画像形成装置では、給紙タイミングの制御、各機能による解像度の相違による露光走査タイミングの遅延時間制御、カラー複写機能を持つ装置の場合に各色の画像を正確に重ねて形成するために各色の画像データを遅延させる制御などを最適に行うことができ、各機能を好ましい状態で使用することができる。
【0004】
しかしながら、このような従来の多機能の画像形成装置は、装置全体が大型で高価なものであった。また、他社のコントローラは使用できないなど汎用性に欠け、種々の拡張アプリケーションに容易に対応することもできないなどの問題があった。
この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、プリンタをベースにして、各種のアプリケーションボード接続することにより、コピー機能やファクシミリ機能など各種の機能を実現できるようにし、安価で汎用性及び拡張性に優れ、しかも色ズレなどが生じない高品質な画像装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明による画像形成装置は、上記の目的を達成するため、感光体と、その感光体を走査して該感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、その手段による走査のタイミングを検出する同期検出手段とを備えた画像形成装置本体と、
形成すべき画像の画像データを上記露光手段に転送する画像データ転送手段を有するアプリケーションボードと、からなる画像形成装置であって、
上記画像形成装置本体には、上記同期検出手段による検出信号を基にアプリケーションボードからの上記画像データの送出タイミングを指定するための信号である主走査ライントリガ信号と副走査有効領域トリガ信号とを生成する転送トリガ信号生成手段とを備え、上記露光手段が、LDユニットとそのLDユニットの点灯/消灯を制御するLDユニット制御回路を有し、上記LDユニットから出射されるレーザビームを偏向して上記感光体を走査する光学ユニットを備えている。
【0006】
そして、上記アプリケーションボードが、上記主走査ライントリガ信号から主走査同期信号を生成する主走査同期信号生成手段と、上記副走査有効領域トリガ信号から副走査有効領域信号を生成する副走査有効領域信号生成手段とを有し、
上記画像データ転送手段は、上記主走査同期信号と副走査有効領域信号とに同期して上記形成すべき画像の画像データを上記画像形成装置本体の上記転送トリガ信号生成手段を通して上記LDユニット制御回路に転送する手段であり、
上記副走査有効領域信号生成手段は、上記アプリケーションボードに上記副走査有効領域トリガ信号が入力された後、所定のタイミングで上記副走査有効領域信号をアクティブにし、上記画像データの転送が終了するタイミングで上記副走査有効領域信号を非アクティブにする手段である
【0007】
さらに、上記画像データ転送手段は、上記副走査有効領域信号がアクティブになるまでに上記形成すべき画像の画像データの転送準備が完了しない場合には、上記副走査有効領域信号がアクティブになってから上記形成すべき画像の画像データの転送準備が完了するまでの期間は画像を形成しない白画像データを転送する手段を有する
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、この発明の実施形態であるカラー複写機について、図1乃至図6を用いて説明する。図1はそのカラー複写機の画像形成手段の構成を示す模式的な断面図、図2はその光学ユニットを上方から見た構成を示す模式的な平面図、図3はそのカラー複写機の制御回路の構成を示すブロック図、図4乃至図6はそれぞれそのカラー複写機の制御タイミングを示すタイミングチャートである。
このカラー複写機は、図1に示すように搬送ベルト2に沿って4つの画像形成部が並んだ、タンデムタイプと呼ばれる画像形成手段を備えたカラー画像形成装置である。
【0009】
このカラー複写機においては、各々異なる色(イエロー:Y、マゼンタ:M、シアン:C、ブラック:K)の画像を形成するイエロー画像形成部20Y、マゼンタ画像形成部20M、シアン画像形成部20C、及びブラック画像形成部20Kが、転写紙1を搬送する搬送ベルト2に沿って一列に所定の間隔を置いて配置されている。
搬送ベルト2は、一方が駆動ローラで他方が従動ローラである一対の搬送ローラ3,4の間に張設されており、その駆動ローラの回転により矢印A方向に回動される。この搬送ベルト2の下側には、転写紙1が収納された給紙トレイ5が備えられている。
【0010】
イエロー画像形成部20Yには、感光体である感光体ドラム6Yと、その感光体ドラム6Yの周囲に配置された帯電器7Y、各画像形成部に共通の露光手段である露光器8、現像器9Y、及び感光体クリーナ10Yを備えている。また、感光体ドラム6Yと搬送ベルト2を挟んで対向する位置に転写器12Yが設けられている。
マゼンタ画像形成部20M、シアン画像形成部20C、及びブラック画像形成部20Kも、このイエロー画像形成部20Y同様に構成されており、その各感光体ドラム、帯電器、現像器、感光体クリーナ、及び転写器には、それぞれイエロー画像形成部20Yの各部に付した符号と同じ数字にYに代えてM,C,Kを付加した符号を付している。
【0011】
このカラー複写機において、給紙トレイ5に収納された転写紙のうち最上位置にある転写紙が、画像形成時に図示していない給紙ローラ等の給紙機構によって給紙され、その途中でレジストセンサ14によって検出されると一時停止され、各画像形成部とのタイミングが取られて、静電吸着によって搬送ベルト2上に吸着される。その吸着された転写紙1は、イエロー画像形成部20Yに搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。
すなわち、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ビーム11Yで走査・露光され、感光体ドラム6Yの表面に静電潜像が形成される。その静電潜像は現像器9Yでイエローのトナーにより現像され、感光体ドラム6Y上にイエローのトナー像が形成される。このトナー像は感光体ドラム6Yが搬送ベルト2上の転写紙1と接する転写位置で、転写器12Yによって転写紙1に転写されて単色のイエローの画像を形成する。
【0012】
転写が終わった感光体ドラム6Yは、その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。
このようにして、イエロー画像形成部20Yでイエローの画像が転写された転写紙1は、搬送ベルト2によってマゼンタ画像形成部20Mに搬送される。
ここでも、上述の場合と同様にして、帯電された感光体ドラム6Mの表面が、露光器8によるマゼンタの画像に対応したレーザビーム11Mで走査・露光されて静電潜像が形成される。その静電潜像が現像器9Mでマゼンタのトナーにより現像され、感光体ドラム6Mにマゼンタトナー像が形成され、それが転写紙1上にイエローの画像に重ねて転写される。
【0013】
その転写紙1は、さらにシアン画像形成部20C及びブラック画像形成部20Kに搬送され、同様に、それれぞれ感光体ドラム6C,6Kの表面に露光器8によるシアン画像あるいはブラック画像に対応したレーザビーム11C,11Kに走査・露光され、現像器9C,9Kによって現像されたシアンのトナー像、及びブラックのトナー像が、順次重ねて転写されてカラー画像を形成していく。
そして、ブラック画像形成部20Kを通過した転写紙1は、搬送ベルト2から剥離され、定着器13を通過してその転写された各色のトナー像が定着された後、排紙される。
【0014】
この画像形成手段における露光器8は、図2に示す構成の光学ユニットを備えている。
この光学ユニットは、光源としてそれぞれレーザダイオード(LD)を備えたブラック用LDユニット31、イエロー用LDユニット32、シアン用LDユニット33、マゼンタ用LDユニット34の4つのLDユニットから出射されるレーザビームを偏向し、各々対応する感光体ドラム上を走査させるユニットである。ブラック用LDユニット31およびイエロー用LDユニット32からの各レーザビームは、それぞれシリンダレンズ41,42を通り、反射ミラー45,46によって反射されて、ポリゴンミラー50の下段の異なる反射面に入射する。
そして、このポリゴンミラー50が矢示B方向に回転することにより、入射した各レーザビームを回転偏向する。ポリゴンミラー50に反射された各レーザビーム11K,11Yは、それぞれfθレンズ51,52を通り、第1ミラー53,54によって折り返されて、図1に示したように対応する各感光体ドラム6K,6Y上を照射する。
【0015】
一方、シアン用LDユニット33およびマゼンタ用LDユニット34からの各レーザビームは、それぞれシリンダレンズ43,44を通ってポリゴンミラー50の上段の異なる反射面に入射する。そして、このポリゴンミラー50が矢示B方向に回転することにより、入射した各レーザビームを回転偏向する。ポリゴンミラー50に反射された各レーザビーム11C,11Mは、それぞれfθレンズ51,52を通り、第1ミラー55,56によって折り返されて、図1に示したように対応する各感光体ドラム6C,6M上を照射する。
この光学ユニットにおける各LDユニット31〜34の点灯/消灯を、形成すべき各色の画像データ及びタイミング信号に従って制御することにより、各感光体ドラム6Y,6M,6C,6K上に所望の静電潜像を形成することができる。なお、上記画像データは図示しない画像読取手段(スキャナ)によって原稿の画像を読み取って生成する。
【0016】
また、この光学ユニットには、主走査方向の書き出し位置より上流側にシリンダミラー61および62と、同期検知センサ63および64が配設されており、fθレンズ51,52を通ったレーザビームが、それぞれシリンダミラー61,62によって反射集光されて、同期検知センサ63,64に入射するような構成となっている。
これらの同期検知センサ63,64は、主走査方向の同期を取るための同期検知センサであり、露光器8の走査のタイミングを検出する同期検出手段である。
【0017】
ここで、ブラック用LDユニット31及びシアン用LDユニット33からの各レーザビームについては、共通のシリンダミラー61ならびに同期検知センサ63を使用している。また、イエロー用LDユニット32及びマゼンタ用LDユニット34からの各レーザビームについても同様に、共通のシリンダミラー62及び同期検知センサ64を使用している。
この構成では、同じ同期検知センサに2本のレーザビームが入射することになるが、各レーザビームのポリゴンミラー50への入射角を異ならせるようにすることによって、それぞれのレーザビームが同期検知センサに入射するタイミングを変え、同期検知信号が時系列的にパルス列として出力されるようにしている。
【0018】
また、図2から判るように、ポリゴンミラー50の矢示B方向の回転によって、ブラック用レーザビーム11Kとシアン用レーザビーム11Cは矢示D方向に走査され、イエロー用レーザビーム11Yとマゼンタ用レーザビーム11Mは矢示E方向(逆方向)に走査される。
なお、2本のレーザビームを共通の同期検知センサに入射させた場合に、その出力信号を各ビームの成分に分離する方法については、公知の技術を適宜用いればよいので、ここではその説明は省略する。
【0019】
次に、このカラー複写機の制御回路について図3によって説明する。
この図3に示す制御回路は、コピーアプリ100と基準選択回路106、およびそれぞれY,C,M,Kの各色用のタイミング生成回路102〜105と、同期分離回路107〜110と、LDユニット制御回路111〜114とを備えている。
コピーアプリ100はアプリケーションボードであり、このカラー複写機によって形成すべきカラー画像の画像データを、各色の画像データに分けて各色用のタイミング生成回路102,103,104,および105を通して各色用LDユニット制御回路111,112,113,114に転送する画像データ転送手段を有するユニットである。ここで、アプリケーションボードとは、画像形成手段を備えた画像形成装置に種々の機能を与えるための回路や外部装置とのインタフェースとなる回路であり、この実施形態ではカラー複写機機能を与えるアプリケーションボードとしてコピーアプリ100が搭載されている。そして、このコピーアプリ100以外の部分を便宜上画像形成装置本体と呼ぶ。
【0020】
同期分離回路107,108は、それぞれ図2に示した同期検知センサ64の出力信号をY用とM用の各同期検知信号に分離する回路で、同期分離回路107はY用の同期検知信号DETP_YをY用LDユニット制御回路111に出力し、同期分離回路108はM用の同期検知信号DETP_MをM用LDユニット制御回路112に出力する。
【0021】
同様に、同期分離回路109,110は、それぞれ同期検知センサ63の出力信号をC用とK用の各同期検知信号に分離する回路であり、同期分離回路109はC用の同期検知信号DETP_CをC用LDユニット制御回路113に出力し、同期分離回路110はK用の同期検知信号DETP_KをK用LDユニット制御回路114に出力する。
Y用LDユニット制御回路111は、Y用LDユニット32に内蔵されており、そのLDユニット32の点灯/消灯を制御する回路である。同様に、M用LDユニット制御回路112はM用LDユニット34、C用LDユニット制御回路113はC用LDユニット33、K用LDユニットK制御回路114はK用LDユニット31にそれぞれ内蔵されており、その各LDユニットの点灯/消灯を制御する。
【0022】
以下、図4乃至図6のタイミングチャートも使用してこの制御回路の動作についてさらに詳しく説明する。
各LDユニット31〜34からそれぞれ出射されるレーザビームを同期検知センサ63,64が検知したタイミングで、同期分離回路107からは同期検知信号DETP_Y、同期分離回路108からは同期検知信号DETP_M、同期分離回路109からは同期検知信号DETP_C、同期分離回路110からは同期検知信号DETP_Kのパルスがそれぞれ出力される。
これらの各同期検知信号DETP_Y,DETP_M,DETP_C,DETP_Kは非同期の信号であるが、これは、Y,M側とC,K側でポリゴンミラー50の同一のミラー面を使用していないことや、各LDユニットから出射されるレーザビームの位置が異なることによる。
【0023】
しかしながら、図4に矢印Xで示すように、どの同期検知信号のパルスも出力されない期間も存在する。そして、この期間の位置と長さは、その光学系の構成や部品精度から導き出すことができる。
一方、Y用LDユニット制御回路111は、同期検知信号DETP_YからY用書込クロックで同期を取った同期信号DPSYNC_Yを基準選択回路106に出力する。同様にM用LDユニット制御回路112は同期信号DPSYNC_Mを、C用LDユニット制御回路113は同期信号DPSYNC_Cを、K用LDユニット制御回路114は同期信号DPSYNC_Kを、それぞれ基準選択回路106に出力する。
基準選択回路106はY,M,C,Kの各同期信号DPSYNCの一つを任意に選択し、その同期信号DPSYNCの任意の期間に基準信号CNT_LDのパルスを生成する。この選択と期間の設定は任意でよいが、予め定めておく。そして、各同期信号とこの基準信号CNT_LDとを、対応するタイミング生成回路102〜105へ出力する。
【0024】
Y用タイミング生成回路102は、レジストセンサ14から開始信号XSTARTのパルスが入力された後、基準信号CNT_LDの立上がりタイミングからPFGDLY_Yレジスタに設定されたライン数分同期信号DPSYNC_Yをカウントし、カウント終了後に副走査有効領域トリガ信号XFSYNC_Yをアサートする(パルスを出力する)。そして、その後にアサートするライン同期信号XLDSYNC_Yから生成する主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Yと共に、コピーアプリ100に出力する。
他のタイミング生成回路103,104,105も同様に、副走査有効領域トリガ信号XFSYNC_M,XFSYNC_C,XFSYNC_Kと、ライン同期信号XLDSYNC_M,XLDSYNC_C,XLDSYNC_Kから生成する主走査ライントリガ信号XWRSYNC_M,XWRSYNC_C,XWRSYNC_Kとをコピーアプリ100に出力する。従って、この各タイミング生成回路102〜105が転送トリガ信号成生手段である。
【0025】
コピーアプリ100は、図5に示すように、各副走査有効領域トリガ信号XFSYNC_Y,M,C,Kのパルスが入力された後所定のタイミングで各副走査有効領域信号(Fゲート信号)XIPUFGT_Y,M,C,Kをアクティブ(LOW)にし、各主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Y,M,C,Kから対応する各主走査同期信号XIPULSYC_Y,M,C,Kを生成する。したがって、このコピーアプリ100は、主走査同期信号生成手段と副走査有効領域信号生成手段とを備えている。
【0026】
さらに、このコピーアプリ100は、これらの各副走査有効領域信号XIPUFGT_Y,M,C,Kと各主走査同期信号XIPULSYC_Y,M,C,Kとに同期して、形成すべき各色の画像の画像データIPUDAT_Y,IPUDAT_M,IPUDAT_C,IPUDAT_Kを、各副走査有効領域信号XIPUFGT_Y,M,C,Kおよび各主走査同期信号XIPULSYC_Y,M,C,Kとともに、各色用タイミング生成回路102,103,104,105を通して各色用LDユニット制御回路111,112,113,114に転送する画像データ転送手段を有する。なお、図5では図示を省略しているが、コピーアプリ100は各色について、副走査方向の全ての画像データの転送が終了すると、その色についての副走査有効領域信号XIPUFGTを非アクティブ(HIGH)に戻す。
【0027】
以上のような処理により、コピーアプリ100が、各副走査有効領域トリガ信号XFSYNC_Y,M,C,Kのパルス入力を受けた後直ちに画像データの転送を開始することができれば、各LDユニット制御回路111,112,113,114が画像データ信号IPUDAT_Y,M,C,Kに応じてレーザダイオード(LD)の点灯/消灯を制御することにより、形成すべき各色の画像の潜像が各感光体ドラム6Y,6M,6C,6K上に形成されることになる。また、各LDユニット制御回路111,112,113,114は、コピーアプリ100から送出される対応する副走査有効領域信号XIPUFGTがアクティブ(LW)である間のみLDの点灯/消灯を制御することにより、画像形成装置本体側で終了タイミングを取ることなく、様々なアプリケーションボードに対応して各色画像の位置合わせを行うことができる。
【0028】
しかし、コピーアプリ100は通常、形成すべき画像の内容によって様々な画像処理を行う。例えば文字原稿の場合は、スキャナが読み取った画像に対して読取画像の振幅を強調するMTF補正処理(解像度の向上)を、写真原稿に対しては逆に読取画像の振幅を平滑化する平滑化処理(モアレの低減)を一般的に良く行う。これらの処理はラインバッファメモリを利用して複数ライン分の画像情報を蓄積し、デジタルフィルタ演算を実施することによって行う。
このような処理を行うために、コピーアプリ100によらずにY,M,C,Kの色合わせを行うための副走査有効領域トリガ信号XFSYNCの入力を受けてから実際に画像情報が転送されるまで(転送の準備が完了するまで)に、使用するラインバッファメモリのライン数分だけタイミングの遅延が生じてしまう。
【0029】
次に、このような遅延が生じる場合のデータ転送について図6によって説明する。図6は、図3に示した各LDユニット制御回路111〜114のLDユニットにそれぞれ1個のレーザダイオードが設けられており、コピーアプリ100からの画像データ転送に1ライン分の遅延が生じる場合の例を示している。
なお、ここではイエロー(Y)用の画像データの転送についてのみ説明するが、他の各色用の画像データの転送についても同様の処理を行う。
このカラー複写機では、コピーアプリ100は副走査有効領域トリガ信号XFSYNC_Yのパルスが入力された後、最初の主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Yの立上りタイミングで、副走査有効領域信号(Fゲート信号)XIPUFGT_Yをアクティブにする。XIPULGT_Yは主走査有効領域信号(Lゲート信号)を示す。
【0030】
しかし、画像データの転送に1ライン分の遅延が生じるため、この時点ではまだ形成すべき画像の画像データの転送準備が完了していない。そこで、最初のライン転送時、すなわち主走査有効領域信号XIPULGT_Yがアクティブ(LOW)になったときの画像データIPUDAT_Yとしては、画像を形成しない白画像データを転送する。
次のライン以降の転送時には、画像データの転送準備が完了しているので、実際に形成すべき画像の画像データを逐次転送し、全てのラインの画像データの転送が完了したところで、副走査有効領域信号XIPUFGT_Yを非アクティブにする。
【0031】
このような処理を行うことにより、画像の先頭に白データのラインを付加してしまうことになるが、Y,M,C,Kの各感光体ドラム間の露光位置の違いを補正するための各色の遅延ライン数の相対的な時間は変わらないので、色合わせを適正に行うことができる。また、画像形成装置本体側では、アプリケーションボード(この場合コピーアプリ100)から送られてくる各副走査有効領域信号XIPUFGTに従って画像形成を行えば、画像データの転送遅延に対する対応を特に行わなくてもよいので、アプリケーションボードを他のものに変えた場合でも、本体側の調整をする必要がなく、本体の構成を簡略化し、コストを低減することができる。逆に、アプリケーションボード側も、転送準備が遅れる場合でも所定のトリガのパルスによって各副走査有効領域信号XIPUFGTをアクティブにし、転送終了後に非アクティブにすることにより、本体側の構成にかかわらず画像データの転送を行うことができるので、アプリケーションボードの汎用性を高めることができる。
【0032】
次に、この実施形態の変形例について説明する。この変形例は、図3に示した各LDユニット制御回路111〜114のLDユニットにそれぞれ2個のレーザダイオードが実装され、1回の走査で2ラインの書き込みを行うカラー複写機にこの発明を適用したものである。なお、この場合には各LDユニット制御回路111〜114には、それぞれ1回の走査毎に2ライン分の画像データが入力され、そのデータを各レーザダイオードに振り分けてその駆動を行う。これ以外の点は上述したカラー複写機と同様である。
このカラー複写機における画像データ転送制御について図7のタイミングチャートを用いて説明する。なお、ここでもイエロー(Y)用の画像データの転送についてのみ説明するが、他の各色用の画像データの転送についても同様の処理を行う。
【0033】
この変形例のカラー複写機において、各LDユニットについて1個のレーザダイオードを設けた前述の実施形態のカラー複写機と異なる点は、2本のレーザビームが同期検知センサを通過することから1回の走査期間中に同期検知信号DETPO_Yとして2つのパルスが存在することと、図2に示したポリゴンミラー50は1回転で2ライン分の画像情報を書き込み可能にするように回転速度が調整されていることである。
そして、前述した実施形態の場合と同様に、LDユニットY制御回路111は、同期検知信号DETP_Yから同期信号DPSYNC_Yとライン同期信号XLDSYNC_Yを生成する。
【0034】
各LDユニットについて1個ずつのレーザダイオードを備えた前述の実施形態では、同期信号DPSYNC_Yとライン同期信号XLDSYNC_Yとの周期は1:1であったが、2つのLDを備えるこの変形例では、同期信号DPSYNC_Yの周期は不変だが、副走査有効領域信号XIPUFGT_YがONしている(LOWの)期間は、ライン同期信号XLDSYNC_Yの周期は1/2に短縮されている。
これは、アプリケーションボードに対して、少なくとも有効画像情報が転送される期間は、本体側(LDユニット制御回路)の事情によらず、主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Yの1つのパルスに対して1ラインの画像情報の転送を行うという明瞭なインタフェース(I/F)規定を設けるために必要な処置である。
【0035】
そして、図3に示したタイミングY生成回路102で、ライン同期信号XLDSYNC_Yを基に主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Yを生成してコピーアプリ100に送出する。コピーアプリ100はこの主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Yを基に、副走査有効領域信号XIPULSYC_Yと主走査同期信号XIPULGT_Yを生成し、これらの信号に従って画像データ信号XIPUDAT_Yをエンジン側に転送し、画像の形成を行う。
やはりここでも、副走査有効領域トリガ信号XFSYNC_Yのパルスが入力された後最初に主走査ライントリガ信号XWRSYNC_Yのパルスが入力されたタイミングで副走査有効領域信号XIPUFGT_Yをアクティブ(LOW)にし、副走査方向の全ての画像データの転送が終了するとそれを非アクティブ(HIGH)に戻す。
【0036】
なお、図7には図6と同様に画像データの転送が1ライン分遅れた場合の転送タイミングを示しており、最初のイエローの画像データIPUDAT_Yとしては、画像を形成しない白データを転送する。次のライン以降の転送時には画像データの転送準備が完了しているので、実際に形成すべきイエローの画像の画像データを逐次転送し、転送が完了したところで副走査有効領域信号XIPUFGT_Yを非アクティブにする。
以上をまとめると、各色の色合わせのために行われる画像遅延は、各同期信号DPSYNCで行い、各ライン同期信号XLDSYNCは各アプリケーションボードからの画像データを受け取るために用いる。このようにすれば、本体側のLDユニット制御回路等の構成(LDの数)やLDの書込密度による事情をアプリケーションボードが一切関知しなくても、適正な画像の形成を行うことができる。
【0037】
ここで、LDの書込密度については、例えばプリンタコントローラは、1200,600,300dpiが主流であるが、コピーアプリでは600dpi、FAXアプリではdpi系の解像度ではなく、本/mmの解像度が主流であり、画素密度の種類は多岐にわたる。これらに本体側が対応するには、図2に示したポリゴンモータ50の回転速度や、LDを点灯する周波数をその都度可変制御する必要がある。
そこで、本体側の書込密度を画素密度の最小公倍数の1200dpiとし、画素密度と書込密度の違いを、ラインメモリ等を用いて同じ画像を2度書き込むダブリング処理(倍密度処理)により調整する方法が一般的に用いられている。
【0038】
このダブリング処理に対応する場合には、有効画像データが転送される期間は、各ライン同期信号XLDSYNCを間引きすることで、各ライン同期信号XLDSYNCの1パルスに1ラインの画像情報を転送する規定が守られる。
例を挙げると、LDを1個備えたLDユニットで書込密度は1200dpiの装置に、コピーアプリから画素密度600dpiの画像情報を転送する場合は、各同期信号DPSYNCの周期を各ライン同期信号XLDSYNCの周期の1/2倍にすればよく、LDを2個備えたLDユニットで書込密度は1200dpiの装置に、コピーアプリから画素密度が400dpiの画像情報を転送する場合は、各同期信号DPSYNCの周期を各ライン同期信号XLDSYNCの周期の2/3倍にすればよい。
【0039】
このような場合においても、アプリケーションボード側で発生させた画像遅延を本体側が関知しなくても、常に色ズレの無い高品質の画像形成を行うことができる。従って、画像形成装置本体側とアプリケーションボード側で緊密な協調動作が要求されないので、画像形成装置に用いることのできるアプリケーションボードの範囲を増やすことができる。
なお、以上の説明ではカラー画像形成装置にコピーアプリを搭載したカラー複写機について説明したが、アプリケーションボードを、プリンタコントローラ、FAXアプリ等に置き換えたり、複数搭載したりすることにより、この発明を、プリンタ、ファクシミリ装置、これらの複数の機能を備えたデジタル複合機等にも適用することができることは言うまでもない。また、1ドラム式のカラー画像形成装置やモノクロの画像形成装置にも適用できることも勿論である。
【0040】
そして、この発明を適用したカラー画像形成装置は、画像形成装置本体に各色用のレーザビームによる露光位置の違いを補正する画像遅延手段を持たず、コピーアプリ、プリンタコントローラ、FAXアプリ等のアプリケーションボードにその機能を共通化して持たせ、各色の画像情報を転送するタイミングを本体側より通知させることによって、各アプリケーションボード間の事情により種々の画素密度にも容易に対応可能で、画像メモリを共有化して有効活用することができる。
【0041】
例えば、コピーアプリでスキャナが読み取った画像情報にフィルタ処理(MTF処理や平滑化処理)等を実施する際、必ず数ライン分の画像遅延が発生してしまうが、このような場合でも、各色用のレーザビームによる露光位置の違いによる色合わせ制御を正確に実施することができる。
また、画像データをエンジンに転送する際に、副走査有効領域信号がアクティブになるまでに、形成すべき画像の画像データの転送準備が完了していない場合でも、副走査有効領域信号がアクティブになると直ちに画像データの転送を開始させ、形成すべき画像の画像データの転送準備が完了するまでは白画像データを転送させることにより、エンジン側がアプリケーションボードでの処理を意識することなく、常に適正な画像形成を行うことができる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明による画像形成装置は、プリンタ機能を果たす画像形成装置本体に各種のアプリケーションボード接続することにより、コピー機能やファクシミリ機能など各種の機能を実現することができ、安価で汎用性及び拡張性に優れ、しかも色ズレなどが生じない高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による画像形成装置の一実施形態であるカラー複写機の画像形成手段の模式的な構成図である。
【図2】その光学ユニットの構成を示す模式的な平面図である。
【図3】そのカラー複写機の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図4】図3に示す各信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。
【図5】同じく各信号の発生と画像データの転送タイミングを示すタイミングチャートである。
【図6】同じく画像データの転送に遅延が生じる場合の各信号の発生と画像データの転送タイミングを示すタイミングチャートである。
【図7】この発明によるカラー複写機の変形例の制御回路におけるタイミングを各信号の発生と画像データの転送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】
1:転写紙 2:搬送ベルト
3,4:搬送ローラ 5:給紙トレイ
6Y,6M,6C,6K:感光体ドラム
7Y,7M,7C,7K:帯電器
8:露光器 9Y,9M,9C,9K:現像器
10Y,10M,10C,10K:感光体クリーナ
11Y,11M,11C,11K:レーザビーム
12Y,12M,12C,12K:転写器
13:定着器 14:レジストセンサ
20Y,20M,20C,20K:画像形成部
41〜44:シリンダレンズ
45,46:反射ミラー 50:ポリゴンミラー
51,52:fθレンズ 53〜56:第1ミラー
61,62:シリンダミラー
63,64:同期検知センサ 100:コピーアプリ
102〜105:タイミング生成回路
106:基準選択回路 107〜110:同期分離回路
111〜114:LDユニット制御回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a FAX apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that can be extended to a copying machine and a FAX apparatus based on a printer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an image forming unit (printer unit or plotter unit), an image reading unit (scanner unit), a FAX communication unit, an image processing unit (controller), etc. are combined to form a copying function, a printer function, a scanner function, a facsimile function, etc. Multifunctional image forming apparatuses such as digital multifunction peripherals that can be freely selected and used are used by many users.
Such a conventional multi-function image forming apparatus is generally configured on a copying machine base, and can be operated as a printer or a scanner by using a part of all the functions, or by adding a FAX communication unit. It could be used as a facsimile machine. For this reason, a dedicated controller capable of comprehensively controlling these functions is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional multi-function image forming apparatus, control of paper feed timing, delay control of exposure scanning timing due to a difference in resolution by each function, and accurate overlay of images of each color in the case of an apparatus having a color copying function. Therefore, it is possible to optimally perform control of delaying the image data of each color in order to form each color, and to use each function in a preferable state.
[0004]
However, such a conventional multifunctional image forming apparatus is large in size and expensive. In addition, there are problems such as lack of versatility, such as the use of controllers from other companies, and inability to easily cope with various extended applications.
The present invention has been made to solve such a problem. By connecting various application boards based on a printer, various functions such as a copy function and a facsimile function can be realized at low cost. An object of the present invention is to provide a high-quality image device that is excellent in versatility and expandability and that does not cause color misregistration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention has a photosensitive member, an exposure unit that scans the photosensitive member to form an electrostatic latent image on the photosensitive member, and a scanning timing by the unit. Synchronous detection means to detectAn image forming apparatus main body comprising:
  The image data of the image to be formedIn the exposure meansAn application board having image data transfer means for transferring;An image forming apparatus comprising:
  In the image forming apparatus main body,Transfer trigger signal generating means for generating a main scanning line trigger signal and a sub-scanning effective area trigger signal, which are signals for designating the transmission timing of the image data from the application board based on the detection signal from the synchronization detecting means; WithThe exposure means includes an LD unit and an LD unit control circuit that controls turning on / off of the LD unit, and an optical unit that deflects a laser beam emitted from the LD unit and scans the photoconductor.ing.
[0006]
  The application board generates a main scanning synchronization signal from the main scanning line trigger signal, and a sub scanning effective area signal generates a sub scanning effective area signal from the sub scanning effective area trigger signal. Generating means,
  The image data transfer means transmits the image data of the image to be formed in synchronization with the main scanning synchronization signal and the sub-scanning effective area signal through the transfer trigger signal generation means of the image forming apparatus main body and the LD unit control circuit. Is a means of forwarding to
  The sub-scanning effective area signal generation means activates the sub-scanning effective area signal at a predetermined timing after the sub-scanning effective area trigger signal is input to the application board, and ends the transfer of the image data Means for deactivating the sub-scanning effective area signalIs.
[0007]
  In addition, the aboveWhen the preparation for transferring the image data of the image to be formed is not completed before the sub-scanning effective area signal becomes active, the image data transfer means performs the formation after the sub-scanning effective area signal becomes active. Means for transferring white image data that does not form an image during the period until image data transfer preparation for the image to be completed is completed.Have.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, a color copying machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of the image forming means of the color copying machine, FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the optical unit viewed from above, and FIG. 3 is a control of the color copying machine. FIG. 4 to FIG. 6 are timing charts showing the control timing of the color copying machine.
This color copying machine is a color image forming apparatus provided with an image forming means called a tandem type in which four image forming units are arranged along a conveying belt 2 as shown in FIG.
[0009]
In this color copying machine, a yellow image forming unit 20Y, a magenta image forming unit 20M, and a cyan image forming unit 20C that form images of different colors (yellow: Y, magenta: M, cyan: C, black: K), The black image forming unit 20K is arranged in a line along the conveying belt 2 that conveys the transfer paper 1 at a predetermined interval.
The conveyor belt 2 is stretched between a pair of conveyor rollers 3 and 4, one of which is a driving roller and the other is a driven roller, and is rotated in the direction of arrow A by the rotation of the driving roller. A paper feed tray 5 in which the transfer paper 1 is stored is provided below the conveyor belt 2.
[0010]
The yellow image forming unit 20Y includes a photosensitive drum 6Y that is a photosensitive member, a charger 7Y disposed around the photosensitive drum 6Y, an exposure unit 8 that is an exposure unit common to the image forming units, and a developing unit. 9Y and a photoreceptor cleaner 10Y. Further, a transfer device 12Y is provided at a position facing the photosensitive drum 6Y with the conveyance belt 2 interposed therebetween.
The magenta image forming unit 20M, the cyan image forming unit 20C, and the black image forming unit 20K are also configured in the same manner as the yellow image forming unit 20Y. Each photoconductor drum, charger, developer, photoconductor cleaner, The transfer unit is given the same reference numerals with M, C, and K added to Y in place of the same reference numerals as those assigned to the respective parts of the yellow image forming unit 20Y.
[0011]
In this color copying machine, the transfer sheet at the uppermost position among the transfer sheets stored in the sheet feeding tray 5 is fed by a sheet feeding mechanism such as a sheet feeding roller (not shown) during image formation, When detected by the sensor 14, it is temporarily stopped, timed with each image forming unit, and sucked onto the transport belt 2 by electrostatic suction. The adsorbed transfer paper 1 is conveyed to the yellow image forming unit 20Y, where yellow image formation is performed.
That is, the surface of the photosensitive drum 6Y is uniformly charged by the charger 7Y, and then scanned and exposed by the exposure device 8 with the laser beam 11Y corresponding to the yellow image, and the surface of the photosensitive drum 6Y is electrostatically charged. A latent image is formed. The electrostatic latent image is developed with yellow toner by the developing unit 9Y, and a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 6Y. This toner image is transferred to the transfer paper 1 by the transfer device 12Y at the transfer position where the photosensitive drum 6Y contacts the transfer paper 1 on the conveyor belt 2 to form a monochrome yellow image.
[0012]
After the transfer, the photoreceptor drum 6Y is cleaned with unnecessary toner remaining on the surface thereof by the photoreceptor cleaner 10Y to prepare for the next image formation.
In this way, the transfer sheet 1 on which the yellow image is transferred by the yellow image forming unit 20Y is conveyed by the conveying belt 2 to the magenta image forming unit 20M.
Here, similarly to the above-described case, the surface of the charged photosensitive drum 6M is scanned and exposed with the laser beam 11M corresponding to the magenta image by the exposure device 8 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed with magenta toner by the developing unit 9M, and a magenta toner image is formed on the photosensitive drum 6M. The magenta toner image is transferred onto the transfer paper 1 so as to overlap the yellow image.
[0013]
The transfer sheet 1 is further transported to the cyan image forming unit 20C and the black image forming unit 20K, and similarly corresponds to a cyan image or a black image by the exposure unit 8 on the surface of the photosensitive drums 6C and 6K, respectively. The cyan toner image and the black toner image that have been scanned and exposed to the laser beams 11C and 11K and developed by the developing devices 9C and 9K are sequentially superimposed and transferred to form a color image.
Then, the transfer paper 1 that has passed through the black image forming unit 20K is peeled off from the conveyor belt 2, passes through the fixing device 13, and the transferred toner image of each color is fixed, and then discharged.
[0014]
The exposure device 8 in this image forming means includes an optical unit having the configuration shown in FIG.
This optical unit is a laser beam emitted from four LD units: a black LD unit 31, a yellow LD unit 32, a cyan LD unit 33, and a magenta LD unit 34 each having a laser diode (LD) as a light source. Is a unit that scans the corresponding photosensitive drum. The laser beams from the black LD unit 31 and the yellow LD unit 32 pass through the cylinder lenses 41 and 42, are reflected by the reflecting mirrors 45 and 46, and are incident on different lower reflecting surfaces of the polygon mirror 50.
The polygon mirror 50 rotates in the direction indicated by the arrow B, thereby rotating and deflecting each incident laser beam. The laser beams 11K and 11Y reflected by the polygon mirror 50 pass through the fθ lenses 51 and 52, respectively, and are turned back by the first mirrors 53 and 54, so that the corresponding photosensitive drums 6K and 6K, as shown in FIG. Irradiate on 6Y.
[0015]
  On the other hand, the laser beams from the cyan LD unit 33 and the magenta LD unit 34 are incident on different upper reflective surfaces of the polygon mirror 50 through the cylinder lenses 43 and 44, respectively. The polygon mirror 50 rotates in the direction indicated by the arrow B, thereby rotating and deflecting each incident laser beam. The laser beams 11C and 11M reflected by the polygon mirror 50 pass through the fθ lenses 51 and 52, respectively, and are folded back by the first mirrors 55 and 56, as shown in FIG.likeThe corresponding photosensitive drums 6C and 6M are irradiated.
  By controlling on / off of each LD unit 31 to 34 in this optical unit according to the image data and timing signal of each color to be formed, a desired electrostatic latent on each photosensitive drum 6Y, 6M, 6C, 6K. An image can be formed. The image data is generated by reading an image of a document by an image reading unit (scanner) (not shown).
[0016]
Further, in this optical unit, cylinder mirrors 61 and 62 and synchronization detection sensors 63 and 64 are arranged on the upstream side from the writing position in the main scanning direction, and the laser beam passing through the fθ lenses 51 and 52 is The light is reflected and collected by the cylinder mirrors 61 and 62, and enters the synchronization detection sensors 63 and 64, respectively.
These synchronization detection sensors 63 and 64 are synchronization detection sensors for synchronizing in the main scanning direction, and are synchronization detection means for detecting the scanning timing of the exposure unit 8.
[0017]
Here, for each laser beam from the black LD unit 31 and the cyan LD unit 33, the common cylinder mirror 61 and the synchronous detection sensor 63 are used. Similarly, the common cylinder mirror 62 and the synchronous detection sensor 64 are used for the laser beams from the yellow LD unit 32 and the magenta LD unit 34.
In this configuration, two laser beams are incident on the same synchronization detection sensor. By making the incident angles of the respective laser beams to the polygon mirror 50 different, the respective laser beams are synchronized detection sensors. The synchronization detection signal is output as a pulse train in time series by changing the timing at which the light enters the signal.
[0018]
Further, as can be seen from FIG. 2, the black laser beam 11K and the cyan laser beam 11C are scanned in the arrow D direction by the rotation of the polygon mirror 50 in the arrow B direction, and the yellow laser beam 11Y and the magenta laser are scanned. The beam 11M is scanned in the direction of arrow E (reverse direction).
Note that, when two laser beams are incident on a common synchronous detection sensor, a known technique may be used as appropriate for a method of separating the output signal into the components of each beam. Omitted.
[0019]
  Next, the control circuit of this color copying machine will be described with reference to FIG.
  The control circuit shown in FIG. 3 includes a copy application 100, a reference selection circuit 106, timing generation circuits 102 to 105 for Y, C, M, and K colors, synchronization separation circuits 107 to 110, and LD unit control. Circuits 111-114 are provided.
  The copy application 100 is an application board. Color image data to be formed by the color copying machine is divided into image data for each color, and timing generation circuits 102, 103, 104, and 105 for each color.Through the LD unit control circuit 111, 112, 113, 114 for each colorForward toHas image data transfer meansIs a unit. Here, the application board is a circuit for providing various functions to the image forming apparatus provided with the image forming means or a circuit serving as an interface with an external apparatus. In this embodiment, the application board provides a color copier function. A copy application 100 is installed. The portion other than the copy application 100 is referred to as an image forming apparatus main body for convenience.
[0020]
The synchronization separation circuits 107 and 108 are circuits for separating the output signals of the synchronization detection sensor 64 shown in FIG. 2 into Y and M synchronization detection signals, respectively. The synchronization separation circuit 107 is a Y synchronization detection signal DETP_Y. Is output to the Y LD unit control circuit 111, and the synchronization separation circuit 108 outputs the M synchronization detection signal DETP_M to the M LD unit control circuit 112.
[0021]
Similarly, the synchronization separation circuits 109 and 110 are circuits that separate the output signal of the synchronization detection sensor 63 into C and K synchronization detection signals, respectively. The synchronization separation circuit 109 converts the synchronization detection signal DETP_C for C into The synchronization separation circuit 110 outputs the K synchronization detection signal DETP_K to the K LD unit control circuit 114.
The Y LD unit control circuit 111 is built in the Y LD unit 32 and is a circuit for controlling lighting / extinguishing of the LD unit 32. Similarly, the M LD unit control circuit 112 is built in the M LD unit 34, the C LD unit control circuit 113 is built in the C LD unit 33, and the K LD unit K control circuit 114 is built in the K LD unit 31, respectively. The LD unit is controlled to be turned on / off.
[0022]
Hereinafter, the operation of this control circuit will be described in more detail using the timing charts of FIGS.
At the timing when the synchronization detection sensors 63 and 64 detect the laser beams respectively emitted from the LD units 31 to 34, the synchronization detection circuit DETP_Y from the synchronization separation circuit 107, the synchronization detection signal DETP_M from the synchronization separation circuit 108, and the synchronization separation. The circuit 109 outputs a synchronization detection signal DETP_C, and the synchronization separation circuit 110 outputs a pulse of the synchronization detection signal DETP_K.
These synchronization detection signals DETP_Y, DETP_M, DETP_C, and DETP_K are asynchronous signals. This is because the same mirror surface of the polygon mirror 50 is not used on the Y, M side and the C, K side, This is because the position of the laser beam emitted from each LD unit is different.
[0023]
However, as indicated by an arrow X in FIG. 4, there is a period in which no pulse of the synchronization detection signal is output. The position and length of this period can be derived from the configuration of the optical system and the component accuracy.
On the other hand, the Y LD unit control circuit 111 outputs a synchronization signal DPSYNC_Y synchronized with the Y write clock from the synchronization detection signal DETP_Y to the reference selection circuit 106. Similarly, the M LD unit control circuit 112 outputs the synchronization signal DPSYNC_M, the C LD unit control circuit 113 outputs the synchronization signal DPSYNC_C, and the K LD unit control circuit 114 outputs the synchronization signal DPSYNC_K to the reference selection circuit 106, respectively.
The reference selection circuit 106 arbitrarily selects one of the Y, M, C, and K synchronization signals DPSYNC, and generates a pulse of the reference signal CNT_LD in an arbitrary period of the synchronization signal DPSYNC. This selection and setting of the period may be arbitrary, but are determined in advance. Then, each synchronization signal and this reference signal CNT_LD are output to the corresponding timing generation circuits 102 to 105.
[0024]
  The Y timing generation circuit 102 counts the synchronization signal DPSYNC_Y for the number of lines set in the PFGDY_Y register from the rising timing of the reference signal CNT_LD after the pulse of the start signal XSTART is input from the registration sensor 14, and after the count ends, the sub timing signal DPSYNC_Y is counted. The scan effective area trigger signal XFSYNC_Y is asserted (a pulse is output). Then, it is output to the copy application 100 together with the main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y generated from the line synchronization signal XLDSYNC_Y that is asserted thereafter.
  Similarly, the other timing generation circuits 103, 104, and 105 generate sub-scanning effective area trigger signals XFSYNC_M, XFSYNC_C, XFSYNC_K, and main scanning line trigger signals XWRSYNC_M, XWRSYNC_C, XWRSYNC_C, XWRSYNC_C, and XLDSYNC_M, XLDSYNC_C, XLDSYNC_K. Output to the copy application 100. Therefore, each of the timing generation circuits 102 to 105 isTransfer trigger signal generation meansIt is.
[0025]
  As shown in FIG. 5, the copy application 100 receives each sub-scanning effective area signal (F gate signal) XIPUFGT_Y, at a predetermined timing after the pulses of the sub-scanning effective area trigger signals XFSYNC_Y, M, C, and K are input. M, C, and K are made active (LOW), and corresponding to each main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y, M, C, and KEach main scanning synchronization signal XIPULSYC_Y, M, C, KIs generated. Therefore, the copy application 100 includes main scanning synchronization signal generation means and sub-scanning effective area signal generation means.
[0026]
  Further, the copy application 100 includes the sub-scanning effective area signals XIPUFGT_Y, M, C, and KMain scanning synchronization signal XIPULSYC_Y, M, C, KIn synchronization with the image data IPUDAT_Y, IPUDAT_M, IPUDAT_C, and IPUDAT_K of the images of the respective colors to be formed, the sub-scanning effective area signals XIPUFGT_Y, M, C, K andEach main scanning synchronization signal XIPULSYC_Y, M, C, KAt the same time, the data is transferred to the LD unit control circuits 111, 112, 113, 114 for each color through the timing generation circuits 102, 103, 104, 105 for each color.Has image data transfer means. Although not shown in FIG. 5, when the copy application 100 finishes transferring all image data in the sub-scanning direction for each color, the sub-scanning effective area signal XIPUFGT for that color is inactive (HIGH). Return to.
[0027]
If the copy application 100 can start transfer of image data immediately after receiving the pulse input of each sub-scanning effective area trigger signal XFSYNC_Y, M, C, K by the processing as described above, each LD unit control circuit 111, 112, 113, and 114 control the turning on / off of the laser diode (LD) in accordance with the image data signals IPUDAT_Y, M, C, and K, so that the latent images of the respective color images to be formed become the respective photosensitive drums. It will be formed on 6Y, 6M, 6C, 6K. Each LD unit control circuit 111, 112, 113, 114 controls the turning on / off of the LD only while the corresponding sub-scanning effective area signal XIPUFGT sent from the copy application 100 is active (LW). The color image can be aligned corresponding to various application boards without taking the end timing on the image forming apparatus main body side.
[0028]
However, the copy application 100 normally performs various image processing depending on the content of the image to be formed. For example, in the case of a text original, MTF correction processing (improvement of resolution) for emphasizing the amplitude of the read image with respect to the image read by the scanner, and smoothing for smoothing the amplitude of the read image on the contrary to the photo original. Processing (reducing moire) is generally performed well. These processes are performed by storing image information for a plurality of lines using a line buffer memory and performing a digital filter operation.
In order to perform such processing, the image information is actually transferred after receiving the input of the sub-scanning effective area trigger signal XFSYNC for performing color matching of Y, M, C, K without using the copy application 100. Until the transfer is completed (until the preparation for transfer is completed), the timing is delayed by the number of lines in the line buffer memory to be used.
[0029]
Next, data transfer when such a delay occurs will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a case where one laser diode is provided in each of the LD units of the LD unit control circuits 111 to 114 shown in FIG. 3, and a delay of one line occurs in image data transfer from the copy application 100. An example is shown.
Here, only transfer of image data for yellow (Y) will be described, but the same processing is performed for transfer of image data for other colors.
In this color copying machine, after the pulse of the sub-scanning effective area trigger signal XFSYNC_Y is input, the copy application 100 outputs the sub-scanning effective area signal (F gate signal) XIPUFGT_Y at the rise timing of the first main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y. Activate. XIPULGT_Y indicates a main scanning effective area signal (L gate signal).
[0030]
  However, there is a delay of one line for image data transfer.AriseTherefore, at this point in time, preparation for transferring image data of an image to be formed has not been completed. Therefore, as the image data IPUDAT_Y at the time of the first line transfer, that is, when the main scanning effective area signal XIPULGT_Y becomes active (LOW), white image data that does not form an image is transferred.
  At the time of transfer after the next line, the image data preparation is completed, so the image data of the image to be actually formed is sequentially transferred, and when the transfer of the image data of all the lines is completed, the sub-scan is enabled. The area signal XIPUFGT_Y is deactivated.
[0031]
By performing such processing, a line of white data is added to the head of the image, but for correcting the difference in exposure position between the Y, M, C, and K photoconductor drums. Since the relative time of the number of delay lines for each color does not change, color matching can be performed properly. On the image forming apparatus main body side, if image formation is performed in accordance with each sub-scanning effective area signal XIPUFGT sent from the application board (in this case, the copy application 100), it is not necessary to particularly deal with the transfer delay of the image data. Therefore, even when the application board is changed to another one, there is no need to adjust the main body, and the configuration of the main body can be simplified and the cost can be reduced. Conversely, the application board also activates each sub-scanning effective area signal XIPUFGT with a predetermined trigger pulse even when transfer preparation is delayed, and deactivates it after the transfer is completed, so that image data can be obtained regardless of the configuration on the main body side. Therefore, the versatility of the application board can be improved.
[0032]
Next, a modification of this embodiment will be described. In this modification, the present invention is applied to a color copying machine in which two laser diodes are mounted in the LD units of the LD unit control circuits 111 to 114 shown in FIG. 3 and two lines are written in one scan. It is applied. In this case, image data for two lines is input to each LD unit control circuit 111 to 114 for each scan, and the data is distributed to each laser diode and driven. Other points are the same as those of the color copying machine described above.
Image data transfer control in this color copier will be described with reference to the timing chart of FIG. Here, only the transfer of image data for yellow (Y) will be described here, but the same processing is performed for the transfer of image data for other colors.
[0033]
The color copying machine of this modified example is different from the color copying machine of the above-described embodiment in which one laser diode is provided for each LD unit, because the two laser beams pass through the synchronous detection sensor once. Two pulses exist as the synchronization detection signal DETPO_Y during the scanning period, and the rotation speed of the polygon mirror 50 shown in FIG. 2 is adjusted so that image information for two lines can be written in one rotation. It is that you are.
As in the case of the above-described embodiment, the LD unit Y control circuit 111 generates the synchronization signal DPSYNC_Y and the line synchronization signal XLDSYNC_Y from the synchronization detection signal DETP_Y.
[0034]
In the previous embodiment with one laser diode for each LD unit, the period of the synchronization signal DPSYNC_Y and the line synchronization signal XLDSYNC_Y was 1: 1, but in this variant with two LDs, The period of the signal DPSYNC_Y is unchanged, but the period of the line synchronization signal XLDSYNC_Y is shortened to ½ during the period in which the sub-scanning effective area signal XIPUFGT_Y is ON (LOW).
This is because at least a period during which valid image information is transferred to the application board, one line for one pulse of the main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y, regardless of the situation on the main body side (LD unit control circuit). This is a necessary procedure for providing a clear interface (I / F) regulation for transferring image information.
[0035]
Then, the timing Y generation circuit 102 shown in FIG. 3 generates a main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y based on the line synchronization signal XLDSYNC_Y and sends it to the copy application 100. Based on the main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y, the copy application 100 generates the sub-scanning effective area signal XIPULSYC_Y and the main scanning synchronization signal XIPULGT_Y, and transfers the image data signal XIPUDAT_Y to the engine side in accordance with these signals to form an image. Do.
Again, after the sub-scanning effective area trigger signal XFSYNC_Y is input, the sub-scanning effective area signal XIPUFGT_Y is made active (LOW) at the timing when the main scanning line trigger signal XWRSYNC_Y is first input. When the transfer of all the image data is completed, it is returned to inactive (HIGH).
[0036]
FIG. 7 shows the transfer timing when the transfer of the image data is delayed by one line as in FIG. 6, and white data that does not form an image is transferred as the first yellow image data IPUDAT_Y. Since the image data transfer preparation is completed at the time of transfer after the next line, the image data of the yellow image to be actually formed is sequentially transferred, and when the transfer is completed, the sub-scanning effective area signal XIPUFGT_Y is deactivated. To do.
In summary, image delay performed for color matching of each color is performed by each synchronization signal DPSYNC, and each line synchronization signal XLDSYNC is used to receive image data from each application board. In this way, it is possible to form an appropriate image without the application board having any knowledge of the configuration (number of LDs) of the LD unit control circuit on the main body side or the circumstances due to the writing density of the LD. .
[0037]
Here, with regard to the LD writing density, for example, printer controllers are mainly 1200, 600, and 300 dpi, but the copy application is 600 dpi, and the fax application is not the dpi resolution, but the main / mm resolution is the mainstream. There are various types of pixel density. In order for the main body to cope with these, it is necessary to variably control the rotational speed of the polygon motor 50 shown in FIG.
Therefore, the writing density on the main body side is set to 1200 dpi, which is the least common multiple of the pixel density, and the difference between the pixel density and the writing density is adjusted by doubling processing (double density processing) in which the same image is written twice using a line memory or the like. The method is commonly used.
[0038]
When this doubling process is supported, the period during which valid image data is transferred is defined to transfer one line of image information to one pulse of each line synchronization signal XLDSYNC by thinning out each line synchronization signal XLDSYNC. It is protected.
For example, when transferring image information having a pixel density of 600 dpi from a copy application to an LD unit having one LD and a writing density of 1200 dpi, the cycle of each synchronization signal DPSYNC is set to each line synchronization signal XLDSYNC. When transferring image information with a pixel density of 400 dpi from a copy application to an LD unit having two LDs and a writing density of 1200 dpi, each synchronization signal DPSYNC May be set to 2/3 times the period of each line synchronization signal XLDSYNC.
[0039]
Even in such a case, even if the main body does not know the image delay generated on the application board side, it is possible to always perform high-quality image formation without color misregistration. Accordingly, since a close cooperative operation is not required on the image forming apparatus main body side and the application board side, the range of application boards that can be used in the image forming apparatus can be increased.
In the above description, the color copying machine having the copy application installed in the color image forming apparatus has been described. However, the present invention can be achieved by replacing the application board with a printer controller, a FAX application, or the like, or by mounting a plurality of application boards. Needless to say, the present invention can also be applied to a printer, a facsimile machine, a digital multifunction machine having a plurality of these functions, and the like. Of course, the present invention can also be applied to a one-drum type color image forming apparatus and a monochrome image forming apparatus.
[0040]
The color image forming apparatus to which the present invention is applied has no image delay means for correcting the difference in exposure position by the laser beam for each color in the image forming apparatus main body, and an application board such as a copy application, a printer controller, or a FAX application. By sharing the functions of these functions and notifying the timing of transferring image information for each color from the main unit, it is possible to easily handle various pixel densities depending on the circumstances between application boards, and share image memory. Can be used effectively.
[0041]
For example, when filter processing (MTF processing or smoothing processing) is performed on image information read by a scanner with a copy application, an image delay of several lines always occurs. Therefore, it is possible to accurately perform the color matching control by the difference in the exposure position by the laser beam.
Further, when image data is transferred to the engine, the sub-scanning effective area signal becomes active even if the image data preparation for the image to be formed is not completed before the sub-scanning effective area signal becomes active. Then, transfer of image data is started immediately, and white image data is transferred until preparation for transfer of image data of the image to be formed is completed, so that the engine side is always appropriate without being aware of the processing on the application board. Image formation can be performed.
[0042]
【The invention's effect】
  As described above, the image forming apparatus according to the present invention performs a printer function.Image forming device bodyBy connecting to various application boards, various functions such as a copy function and a facsimile function can be realized, and a high-quality image that is inexpensive, has excellent versatility and expandability, and does not cause color misregistration can be formed. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of image forming means of a color copying machine which is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the optical unit.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the color copying machine.
4 is a timing chart showing generation timing of each signal shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a timing chart showing the generation of each signal and the transfer timing of image data.
FIG. 6 is a timing chart showing the generation of signals and the transfer timing of image data when there is a delay in the transfer of image data.
FIG. 7 is a timing chart showing generation of signals and transfer timing of image data in a control circuit of a modification of the color copying machine according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Transfer paper 2: Conveyor belt
3,4: Conveying roller 5: Paper feed tray
6Y, 6M, 6C, 6K: photosensitive drum
7Y, 7M, 7C, 7K: Charger
8: Exposure unit 9Y, 9M, 9C, 9K: Development unit
10Y, 10M, 10C, 10K: Photoconductor cleaner
11Y, 11M, 11C, 11K: Laser beam
12Y, 12M, 12C, 12K: Transfer device
13: Fixing device 14: Registration sensor
20Y, 20M, 20C, 20K: image forming unit
41-44: Cylinder lens
45, 46: Reflection mirror 50: Polygon mirror
51, 52: fθ lens 53-56: first mirror
61, 62: Cylinder mirror
63, 64: Synchronization detection sensor 100: Copy application
102 to 105: timing generation circuit
106: Reference selection circuit 107-110: Sync separation circuit
111-114: LD unit control circuit

Claims (1)

感光体と、該感光体を走査して該感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、該露光手段による走査のタイミングを検出する同期検出手段とを備えた画像形成装置本体と、
形成すべき画像の画像データを前記露光手段に転送する画像データ転送手段を有するアプリケーションボードと、からなる画像形成装置であって、
前記画像形成装置本体には、前記同期検出手段による検出信号を基に、前記アプリケーションボードからの前記画像データの送出タイミングを指定するための信号である主走査ライントリガ信号と副走査有効領域トリガ信号とを生成する転送トリガ信号生成手段を備え、
前記露光手段が、LDユニットと該LDユニットの点灯/消灯を制御するLDユニット制御回路を有し、前記LDユニットから出射されるレーザビームを偏向して前記感光体を走査する光学ユニットを備えており、
前記アプリケーションボードが、前記主走査ライントリガ信号から主走査同期信号を生成する主走査同期信号生成手段と、前記副走査有効領域トリガ信号から副走査有効領域信号を生成する副走査有効領域信号生成手段とを有し、
前記画像データ転送手段は、前記主走査同期信号と前記副走査有効領域信号とに同期して前記形成すべき画像の画像データを前記画像形成装置本体の前記転送トリガ信号生成手段を通して前記LDユニット制御回路に転送する手段であり、
前記副走査有効領域信号生成手段は、前記アプリケーションボードに前記副走査有効領域トリガ信号が入力された後、所定のタイミングで前記副走査有効領域信号をアクティブにし、前記画像データの転送が終了するタイミングで前記副走査有効領域信号を非アクティブにする手段であり、
前記画像データ転送手段は、前記副走査有効領域信号がアクティブになるまでに前記形成すべき画像の画像データの転送準備が完了しない場合には、前記副走査有効領域信号がアクティブになってから前記形成すべき画像の画像データの転送準備が完了するまでの期間は画像を形成しない白画像データを転送する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus main body comprising: a photoconductor; an exposure unit that scans the photoconductor to form an electrostatic latent image on the photoconductor; and a synchronization detection unit that detects a scanning timing of the exposure unit;
An application board having an image data transfer means for transferring image data of an image to be formed to the exposure means,
In the image forming apparatus main body, a main scanning line trigger signal and a sub-scanning effective area trigger signal which are signals for designating the transmission timing of the image data from the application board based on the detection signal from the synchronization detection unit A transfer trigger signal generating means for generating
The exposure means includes an LD unit and an LD unit control circuit that controls turning on / off of the LD unit, and includes an optical unit that deflects a laser beam emitted from the LD unit and scans the photoconductor. And
The application board generates a main scanning synchronization signal from the main scanning line trigger signal, and a sub scanning effective area signal generating means generates a sub scanning effective area signal from the sub scanning effective area trigger signal. And
The image data transfer means controls the LD unit through the transfer trigger signal generation means of the main body of the image forming apparatus in accordance with the main scanning synchronization signal and the sub-scanning effective area signal. Means to transfer to the circuit,
The sub-scanning effective area signal generation means activates the sub-scanning effective area signal at a predetermined timing after the sub-scanning effective area trigger signal is input to the application board, and finishes the transfer of the image data And means for deactivating the sub-scanning effective area signal,
If the image data transfer means is not ready to transfer image data of the image to be formed before the sub-scanning effective area signal becomes active, the image data transferring means An image forming apparatus comprising: means for transferring white image data that does not form an image during a period until image data transfer preparation for an image to be formed is completed.
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