JP5097345B2 - 画像形成装置及びパターン生成制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式によって画像形成を行うタンデム方式の画像形成装置に係り、特に実画像領域外に所定のパターンを生成する機能を有する画像形成装置、及び前記パターンを生成する際に実行されるパターン生成制御方法に関する。

この種の技術として、特許文献１に記載された発明が公知である。この発明は、各入力チャンネルから入力される入力信号を“１”，“０”の論理信号に変換する入力信号処理部と、この入力信号処理部から送られた論理信号に対して所定の論理演算を行う論理演算部と、この論理演算部で論理演算した“１”，“０”の演算結果を接点信号に変換して各出力チャンネルに出力する出力信号処理部とを有する状態監視装置において、前記出力信号処理部の各出力チャンネルに対して、演算結果を前記論理演算部で論理演算する度に出力する毎回出力モードと、この演算結果が変化したとき出力するワンショットモードとを選択する出力タイプ設定部３６を設けたことを特徴としている。

この従来方法では、出力タイプ設定部を設けて、論理演算部で論理演算する度に演算結果を出力する毎回出力モードと、この演算結果が変化したとき出力するワンショットモードとを選択するようにしたので、一度だけ出力すれば足りる出力チャンネルにはワンショットモードを選択できる。これによりオベレータにとって使いやすい状態監視装置を提供するようにしている。また、ＣＰＵなどのマスタデバイスから周辺チップなどのスレーブデバイスに、モードフラグなどを設定する場合、マスタデバイスがワンショット動作フラグを用いてレジスタを設定する方法も一般的に知られている。なお、ここでいうワンショット動作とは、スレーブデバイスに対してある状態のみのライト動作を行うことによってスレーブデバイス側で自動的に状態解除が行われ、マスタデバイスからの次の設定も、１回の設定のみで制御できる動作のことである。

特許文献１に記載された技術は、ある論理演算結果の出力方法に関してのものであり、演算結果をその都度行うか、演算結果が変化したときのみ出力するかを選択するようにしてオペレータの使いやすさを追求したものである。

一方、従来から知られている、ＣＰＵなどのマスタデバイスからＡＳＩＣなどのスレーブデバイスへのレジスタ設定においては、特定用途のモード設定などは、あるレジスタフラグに対し、ソフト設定→ソフト解除といった２ステップの手間を省くための１ショットレジスタが設けられていることが多い。これは、ＡＳＩＣなどのスレーブデバイス回路中に、マスタデバイスからのレジスタ設定が行われた後、一定時間後、あるいは特定動作終了後のシーケンスで、設定されたレジスタフラグをスレーブデバイス側で自動解除するものである。この構成により、ＣＰＵなどのマスタデバイスは、１ステップ分の処理が簡略化されるなどのメリットを生んでいる。
特開平１０−１６１７０９号公報

しかしながら、上記従来方法にあっても、例えば、１ショットフラグ設定期間中に、その対象となる回路のステータスが別アドレスなどに配置されていた場合は、それらのステータスレジスタの状態をポーリングなどで一定間隔おきにリードし、対象となる回路の動作をその都度別アドレスのアクセスによって確認する必要があった。こうした構成では、ソフトウェアの処理負荷については、期待したほど軽減されていなかったのが現状である。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ソフトウェアの処理負荷を軽減することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、原稿からの読み取り画像データを保持する機能を持つ多機能制御部により当該読み取り画像データを画像処理した画像データに対して画像書き込み制御部のスレーブデバイスがエンジン制御部のマスタデバイスからのコマンドに従って画像形成を制御すると共に、当該画像データにおける実画像領域以外の非画像領域のデータを用いて当該画像形成に要する複数のパターンを生成するための複数のパターン生成動作を実行する画像形成装置において、前記スレーブデバイスは、前記複数のパターン生成動作を個別に実行して前記コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作毎の起動状態を指示する複数の起動状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作毎の起動を判断する第１のモード、並びに当該複数のパターン生成動作をまとめて実行して当該コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作の全ての完了状態を指示する完了状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作の完了を判断する第２のモードを備えることを特徴とする。

本発明の第２の手段は、第１の手段において、タンデム方式でフルカラーの画像形成を行う作像部を備え、前記複数のパターン生成動作は色合わせパターン生成動作を含むことを特徴とする。

本発明の第３の手段は、第１の手段において、リボルバ方式でフルカラーの画像形成を行う作像部を備え、前記複数のパターン生成動作は色合わせパターン生成動作を含むことを特徴とする。

本発明の第４の手段は、第１の手段〜第３の手段のいずれか１つの手段において、前記複数の起動状態フラグ及び前記完了状態フラグは、前記マスタデバイスからのコマンド転送により前記スレーブデバイスに設定され、前記スレーブデバイスは、前記第２のモードで内部動作を起動して前記複数のパターン生成動作を行うことを特徴とする。

本発明の第５の手段は、第４の手段において、前記コマンド設定は、任意の周波数のクロックに同期したシリアルデータ転送により行われることを特徴とする。

本発明の第６の手段は、第４の手段又は第５の手段において、前記スレーブデバイスは、前記複数の起動状態フラグ、並びに前記完了状態フラグを設定後、自動解除することを特徴とする。

本発明の第７の手段は、第４の手段〜第６の手段のいずれか１つの手段において、前記スレーブデバイスは、前記複数の起動状態フラグ、並びに前記完了状態フラグを同一アドレスのレジスタに配置すると共に、前記複数のパターン生成動作により生成された当該複数のパターンの出力中にステータスフラグとして前記マスタデバイスに通知することを特徴とする。

本発明の第８の手段は、第１の手段〜第７の手段のいずれか１つの手段において、前記完了状態フラグのアクティブ期間を計測する計測手段と、前記計測する手段により計測された前記アクティブ期間を予め設定した期間と比較する比較手段と、前記比較の結果、前記アクティブ期間が前記予め設定した期間を超えた場合、非画像領域における前記複数のパターン生成動作に異常が発生したと判定する判定手段と、前記判定手段により判定された異常判定結果を外部に通知する通知手段と、を備えていることを特徴とする。

本発明の第９の手段は、画像形成装置内で原稿からの読み取り画像データを保持する機能を持つ多機能制御部により当該読み取り画像データを画像処理した画像データに対して画像書き込み制御部のスレーブデバイスがエンジン制御部のマスタデバイスからのコマンドに従って画像形成の制御を行う際、当該画像データにおける実画像領域以外の非画像領域のデータを用いて当該画像形成に要する複数のパターンを生成するための複数のパターン生成動作を制御するパターン生成制御方法において、前記スレーブデバイスによって、前記複数のパターン生成動作を個別に実行して前記コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作毎の起動状態を指示する複数の起動状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作毎の起動を判断する第１のモード、並びに当該複数のパターン生成動作をまとめて実行して当該コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作の全ての完了状態を指示する完了状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作の完了を判断する第２のモードを実行するモード実行ステップを有することを特徴とする。

本発明の第１０の手段は、第９の手段において、前記完了状態フラグのアクティブ期間を計測する計測ステップと、計測された前記アクティブ期間を予め設定した期間と比較する比較ステップと、前記比較の結果、前記アクティブ期間が前記予め設定した期間を超えた場合、非画像領域におけるパターン生成動作に異常が発生したと判定する判定ステップと、前記判定された異常判定結果を外部に通知する通知ステップと、を有することを特徴とする。なお、後述の実施形態では、多機能制御部は符号１０２、複数のパターンは位置合わせパターン、Ｐセンサパターン、及びブレードめくれ防止パターンに、複数の起動状態フラグはｍｓｅｎ＿ｒ，ｐｓｅｎ＿ｒ，ｕｔｅｎ＿ｒに、完了状態フラグはａｕｔｏｐａｔ＿ｒに、マスタデバイスはエンジン制御部１０１に、スレーブデバイスは画像書き込み制御部ＣＲにそれぞれ対応する。

本発明によれば、マスタデバイスからのコマンドに従ってスレーブデバイスが複数のパターン生成動作を実行する際、各パターン生成動作を個別に実行して各パターン生成動作毎の起動状態を示す複数の起動状態フラグの値に基づいて各パターン生成動作毎の起動を判断する第１のモード、並びに各パターン生成動作をまとめて実行して各パターン生成動作の全ての完了状態を示す完了状態フラグの値に基づいて各パターン生成動作の完了を判断する第２のモードを実行するので、製造工程など、専用のチェック工程にて非画像領域に単独で特殊パターンを生成させて画像形成装置自身の調整を行うモードと、実際の画像印字動作中に、紙間などの非画像領域を用いて一定の印字枚数毎に行うプロコン（Ｐセンサパターン出力によるプロセス調整機能）や、ブレードめくれ防止パターン出力、及びユニットに関する調整を行うモードとの使い分け制御が確実、且つ容易になり、スレーブデバイス側でのソフトウェアの処理負荷を軽減することができる。

以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は本発明の実施形態に係るタンデム式のフルカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。同図において、本実施形態に係るフルカラー画像形成装置は、エンジン制御部１０１と、スキャナ部、プリンタドライバ部、ＦＡＸ等の多機能制御部１０２と、画像書き込み制御部ＣＲと、画像書き込み部ＰＲと、を備えて構成されている。画像書き込み制御部ＣＲは、画素クロック生成部１０３、逓倍回路１０４、画像信号生成部１０５、書き込み位置制御部１０６、及びレーザ駆動部１０７から構成されている。また、画像書き込み部ＰＲは、レーザ書き込み装置ＰＲ１と作像部ＰＲ２とからなる。レーザ書き込み装置ＰＲ１は、レーザダイオード（以下、単にＬＤと称す）１０７ａ、ポリゴンミラー１０８ａを備えたポリゴンモータ駆動部１０８、レーザ光の書き出し位置を設定するための同期検知部１０９、ＬＤ１０７ａからポリゴンモータ駆動部１０８に至る光路に設けられたシリンダレンズ、及びポリゴンモータ駆動部１０８から作像部ＰＲ２に至る光路に設けられたＦθレンズなどの光学系等からなる。作像部ＰＲ２は、ＹＭＣＫ各色毎に設けられた感光体ドラム１１０、感光体ドラム１１０の外周に沿って設けられた図示しない帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、除電装置などの作像要素と、転写ベルト１１１、及びトナーマークセンサ１１２等からなる。

大略前述のような構成要素を備えた画像形成装置では、上位装置から入力された画像データは、多機能制御部１０２を介して各アプリケーション毎の画像処理等を経て、画像書き込み制御部ＣＲに入力される。画像データは、画像書き込み制御部ＣＲの画像信号生成部１０５、書き込み位置制御部１０６において画像データの変倍処理、エッジ処理、画像領域制御など、各アプリケーション内の多機能制御部１０２以外で行われる一連の処理が行われ、ＣＭＬ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｏｄｅ Ｌｏｇｉｃ）等のＬＤ駆動用データに変換され、レーザ駆動部１０７によって駆動されるＬＤ１０７ａからレーザ書き込み装置ＰＲ１内のポリゴンモータ駆動部１０８のポリゴンミラー１０８ａにレーザ光として照射される。ポリゴンミラー１０８ａはポリゴンミラー駆動部１０８によって高速で回転され、レーザ光を感光体ドラム１１０の主走査方向に走査する。このとき、画像データをクロック同期でレーザ書き込み装置ＰＲ１に転送する場合に使用される画素クロックｖｃｌｋは、エンジン制御部１０１から供給されるＣＬＫＲＥＦをもとに生成されるが、このＣＬＫＲＥＦは、画像書き込み制御部ＣＲへの源発振クロックとして使用される。

画素クロック生成部１０３は源発振クロックＣＬＫＲＥＦをエンジン制御部１０１からのレジスタ設定値などによりｖｃｌｋとして生成し、逓倍回路１０４はｖｃｌｋを所定の設定値で分周して画素クロックとして与える。ポリゴンモータクロックＣＬＫＰＭの生成についても、画素クロック：ｃｌｋと同様にエンジン制御部１０１から画像書き込み制御部ＣＲ内の画像信号生成部１０５、及び書き込み位置制御部１０６にＣＬＫＲＥＦが与えられ、書き込み位置制御部１０６においてレジスタ等で設定された所定の分周比によってＣＬＫＰＭが生成される。

ポリゴンモータ駆動部１０８に照射されたレーザ光は、前述のようにポリゴンミラー１０８ａによって感光体ドラム１１０の主走査方向に偏向され、同期検知部１０９の同期検知センサ（不図示）に入射される。同期検知センサ１０９に入射したレーザ光は、同期検知信号ＤＥＴＰ＿Ｎとして画像信号生成部１０５に入力される。ここでポリゴンモータ駆動部１０８に接続される信号は、ポリゴンクロック：ＣＬＫＰＭ、ポリゴンモータＯＮ／ＯＦＦ信号：ＰＭＯＮであり、不図示であるが、ポリゴンモータ駆動部１０８からは、ポリゴンミラー回転に伴うロック状態を示すポリゴンレディ信号が画像書き込み制御部ＣＲにフィードバックされ、ポリゴンモータ駆動部１０８の異常検出に用いられる。

さらに同期検知センサに入射したＬＤ光は、ポリゴンモータの回転により同一ポリゴンミラー面に照射されたデータを感光体ドラム１１０に照射し、静電潜像を形成していく。本実施形態に係る画像形成装置は、感光体ドラム１１０をＢｋ（黒），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｙ（イエロー）の４色分をタンデム構造に備えたフルカラー画像形成装置であるので、その数は４本となる。それら４本の感光体ドラム１１０に対して同様に静電潜像を形成する。

その後、各感光体ドラム１１０上の各色の静電潜像は転写ベルト１１１に転写されて可視画像となり、以降、転写紙への転写→定着という処理を経て一連の画像形成が終了する。

なお、トナーマークセンサ２１２は、フルカラー画像形成における位置合わせ時に用いるセンサであり、このセンサ出力をフィードバックして用いることによって各色の画像の位置合わせ制御を行っている。

以上が、タンデム式フルカラー画像形成装置の概略構成とその動作である。

図２は、本実施形態における制御系の構成を示す概略ブロック図である。同図において、制御系は、ＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１及びＦＡＸ制御部２０２、ホストＩ／Ｆ２０３及びプリンタ制御部２０４、原稿読取部２０５及び入力画像処理部２０６、キー操作部２０７、主制御部２０８、メモリ部２０９、書き込み制御部２１０及び画像印字部２１１から基本的に構成されている。ＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１は、ＦＡＸアプリケーションからのＩ／Ｆで、ＦＡＸ送受信データの受け渡しのインターフェイス部分である。ＦＡＸ制御部２０２は、ＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１からの送受信データを、各ＦＡＸの通信仕様等に合わせた処理を行う。ホストＩ／Ｆ２０３は、ホストあるいはネットワークからの画像の受け渡しを行い、プリンタ制御部２０４はホストＩ／Ｆ２０３から受け取ったデータを処理する。原稿読取部２０５は、原稿を原稿台あるいはＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）から読み取り、入力画像処理部２０６は、原稿読取部２０５で読み取った原稿を入力処理する。

キー操作部２０７は、本実施形態に係る画像形成装置におけるアプリケーション選択、プリント枚数、用紙サイズ、拡大／縮小、ユーザプログラム（ＵＰ）、サービスプログラム（ＳＰ）の各選択／設定キー、その他の各設定と、設定モードのクリア、動作スタート／停止を行うための各種キーを含んだものである。主制御部２０８は、画像形成装置本体の各アプリケーションからのデータの受け渡しを総括制御し、ＣＰＵをはじめとした各周辺アプリケーションを制御する制御回路との通信、タイミング制御、コマンドＩ／Ｆを司る。メモリ部２０９は、ＦＡＸ制御部２０２、プリンタ制御部２０４、及び入力画像制御部２０６からの画像データを記憶する。書き込み制御部２１０は、主制御部２０８からの画像データに対し転写紙サイズに合わせた画像領域の設定、及びＬＤ変調を行って複写機のエンジン部分に渡す。画像印字部２１１は、感光体（ＯＰＣ）、中間転写ベルト等の転写を経由して転写紙に画像を印字して定着出力する画像印字部である。この制御系では、キー操作部２０７からの入力信号に応じて各部が制御され、主制御部２０８からの命令信号により印字動作が開始される。

なお、図１と図２の対応では、図１のエンジン制御部１０１は、図２の主制御部２０８に相当し、メモリ部２０９のインターフェイス機能を有する。図１の多機能制御部１０２は、図２の入力画像処理部２０６、プリンタ制御部２０４、ＦＡＸ制御部２０２に対応する。ＦＡＸ Ｉ／Ｆ２０１、ホストＩ／Ｆ２０３、原稿読み取り部２０５は図１とは独立なブロックである。図１の画像書き込み制御部ＣＲは、図２の書き込み制御部２１０に相当する。図１のレーザ書き込み装置ＰＲ１及び感光体ドラム１１０、転写ベルト１１１、トナーマーク（ＴＭ）センサ１１２を含む作像部ＰＲ２は、図２の画像印字部２１１に相当する。したがって、外部入力手段への状態通知は、図１のエンジン制御部１０１からその情報が出力され、図２のキー操作部２０７に表示される。

図３は非画像領域において生成されるパターンの生成タイミングの一例を示すタイミングチャートである。図中のｍｓ＊＊＊は、タンデム式フルカラー画像形成装置における色合わせパターン関連の信号、ｐｓ＊＊＊は、プロセスユニットの画像調整用に用いられるＰセンサパターン関連の信号、ｕｔ＊＊＊は、ブレードめくれ防止パターン関連の信号をそれぞれ示す（なお、＊＊＊はｍｓ、ｐｓ、ｕｔの後の記号を総括的示すものである）。以下、図３を用いて詳細に説明する。本実施形態では、図１のレーザ駆動部１０７から１ＬＤ方式（１個のＬＤで書き込みを行う）によって画像形成を行う場合を例に挙げる。

図３のタイミングチャートに示したタイミングで、ｌｃｌｒｅ信号は、図１の同期検知部１０９から画像書き込み制御部ＣＲに出力されるＤＥＴＰ＿Ｎ信号を、画素クロックｖｃｌｋで同期して生成したタイミング基準信号であり、画像の副走査方向のカウンタ用同期信号となる。ｍｆｇａｔｅ信号は、転写紙に印字される実画像の副走査方向のゲート信号である。これは、図１の画像信号生成部１０５で、画素クロックｖｃｌｋとエンジン制御部１０１から設定される領域分、副走査カウンタ（不図示）によりアサートされる（“Ｈ”アクティブ）信号となる。

ａｕｔｏｐａｔ＿ｒ， ｍｓｅｎ＿ｒ， ｐｓｅｎ＿ｒ， ｕｔｅｎ＿ｒは、本実施形態におけるマスタデバイスである図１のエンジン制御部１０１から、ＣＬＫＲＥＦ及び、ＣＬＫ＿ＳＹ， ＳＹＣＳ＿Ｎ， ＳＹＤＩ＿Ｎ， ＳＹＨＳ＿Ｎ， ＳＹＤＯ＿Ｎの各制御信号により構成されるコマンドＩ／Ｆにて、スレーブデバイスである画像書き込み制御部ＣＲに設定される完了状態フラグ（ａｕｔｏｐａｔ＿ｒ）、ならびに各パターンの起動状態フラグ（ｍｓｅｎ＿ｒ，ｐｓｅｎ＿ｒ，ｕｔｅｎ＿ｒ）である。なお、エンジン制御部１０１からのコマンドＩ／Ｆは、スレーブデバイスである画像書き込み制御部ＣＲに設定が行われるものであれば、どのようなＩ／Ｆ構成をとっても構わない。

図３で、完了状態フラグであるａｕｔｏｐａｔ＿ｒレジスタの動作を説明する。このフラグは２つの動作モードを有する。１つはマスタデバイスからのコマンド設定を起動とする第１のモードであり、この場合、ａｕｔｏｐａｔ＿ｒ＝０を設定しておく。本実施形態では、電源起動時の状態はこのモードとしている。

この場合は、出力したいパターンの起動状態フラグ（ｍｓｅｎ＿ｒ，ｐｓｅｎ＿ｒ，ｕｔｅｎ＿ｒ）に加え、図４の各レジスタに配置したｐｓｏｎｆｌｇ＊ｘ＿ｒ、ｕｔｏｎｆｌｇ＊ｘ＿ｒ、ｍｓｏｎｆｌｇ＊ｘ＿ｒの各色に対応するフラグをＯＮ（＝“１”）に設定することで、所望の位置から各パターンが生成される。

もう１つはスレーブデバイス内部の信号を起動とする第２のモードである。この実施形態としてａｕｔｏｐａｔ＿ｒ＝１を設定しておく。同時に、色合わせパターン（ｍｓｅｎ＿ｒ，）、Ｐセンサパターン（ｐｓｅｎ＿ｒ）、ブレードめくれ防止パターン（ｕｔｅｎ＿ｒ）を非画像領域に出力する場合は、それぞれｍｓｅｎ＿ｒフラグ、ｐｓｅｎ＿ｒフラグ、ｕｔｅｎ＿ｒフラグもＯＮ（＝“１”）に設定しておく。つまり、出力したいパターンの選択フラグをＯＮにすることになる。

続いて、実画像領域の副走査信号：ｍｆｇａｔｅのネゲートタイミング（立ち下がり↓）Ｎ、すなわち非画像領域の開始点をトリガとして、エンジン制御部１０１からの設定で一意的に決定された色合わせパターンの遅延レジスタ（ｍｓｆｄｌｙ＿ｒ）、及び出力領域（ｍｓｆｇａｔｅ＿ｒ）で色合わせパターンが生成される。同様に、Ｐセンサパターンも遅延レジスタ（ｐｓｆｄｌｙ＿ｒ）とＰセンサパターン出力開始位置レジスタ（ｐｓｓｔａｒｔ＿ｒ）の加算分だけ遅延させ、その後出力領域（ｐｓｆｇａｔｅ＿ｒ）の分だけ、副走査方向にＰセンサパターンが生成される。さらに、ブレードめくれ防止パターンについても、副走査方向の遅延レジスタ（ｕｔｆｄｌｙ＿ｒ）の分だけ遅延させて、ブレードめくれ防止パターン出力領域（ｕｔｆｇａｔｅ＿ｒ）で、パターンが生成される。なお、前出の各遅延レジスタの設定値は、システム動作を考慮して最適な値が設定されるものとする。

このとき、ａｕｔｏｐａｔ＿ｒは、全ての非画像領域中のパターン生成が完了したタイミング、すなわち最後に出力したパターン出力領域信号のネゲートタイミング（図３ではブレードめくれ防止パターンの終了タイミング）Ｔ２にてネゲートＴ３され、これが自己リセット動作となる。

完了状態フラグ（ａｕｔｏｐａｔ＿ｒ）、起動状態フラグ（ｍｓｅｎ＿ｒ， ｐｓｅｎ＿ｒ， ｕｔｅｎ＿ｒ）において、図４ではフルカラー画像形成を想定して、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の４色構成となることから、それぞれのレジスタを４ｃｈ分持たせ、例えばａｕｔｏｐａｔ＊ｘ＿ｒ（＊＝０，１，２，３）と定義しているため、図３での一般的なタイミングで記載した場合の点において、記載方法が異なることを断っておく。図３のｍｓｆｃｏｕｎｔ［１５：０］， ｐｓｆｃｏｕｎｔ［１５：０］， ｕｔｆｃｏｕｎｔ［１５：０］は、それぞれ色合わせパターン、Ｐセンサパターン、ブレードめくれ防止パターンを生成する際の副走査方向のカウンタで、１６ｂｉｔ構成を持つものである。

以上が、スレーブデバイス側の内部信号の動作をトリガとして、非画像領域にパターンを生成するモードの説明である。

第１の手段における第１、第２のモードにおける起動可否を判断する部分については、第１のモードでは起動状態フラグ（ｍｓｅｎ＿ｒ， ｐｓｅｎ＿ｒ， ｕｔｅｎ＿ｒ）のアサート状態（＝“１”）からネゲート状態（＝“０”）の変化Ｔ４１，Ｔ４２，Ｔ４３によって、さらに第２のモードでは、完了状態フラグ（ａｕｔｏｐａｔ＿ｒ）のアサート状態（＝“１”）からネゲート状態（＝“０”）の変化Ｔ３によってそれぞれ判断することになる。

なお、本実施形態では、図１でタンデム構成の画像形成装置を例示としているが、第１の手段の構成を備えていれば１ドラム方式で４色分の作像を繰り返すいわゆるリボルバ方式の画像形成装置であっても構わない。さらに、図４でフラグの配置をＭＳＢ詰めで実施しているが、ＬＳＢ詰めでも構わない。

前記の画像形成装置で、マスタデバイスからスレーブデバイスへのコマンド設定は、任意の周波数のクロックに同期したシリアルデータ転送にて行われるようにする。一般的に知られている市販のシリアル通信デバイスを用いたコマンド設定や、機能限定のＡＳＩＣに適用された専用のシリアル通信手段を用いてマスタデバイスからスレーブデバイスへ、請求項１記載の各フラグを設定するものである。

図５に各フラグを設定する例を示すタイミングチャートである。ここでは、シリアル転送用の同期クロック：ＣＬＫ＿ＳＹ、スレーブデバイスを選択するチップセレクト：ＳＹＣＳ＿Ｎ、マスタデバイスからスレーブデバイスへ転送するシリアルライトデータ：ＳＹＤＩ＿Ｎ、スレーブデバイスからマスタデバイスへ転送するシリアルリードデータ：ＳＹＤＯ＿Ｎ、マスタデバイスから、スレーブデバイスの連続したアドレスにシリアルデータをライトするための制御信号：ＳＹＨＳ＿Ｎの５本の制御信号線を用いている。なお、各信号：ＸＸＸＸ＿ＮのＮはＬｏｗアクティブを示すものであり、ここでは、前記連続ライト、スレーブデバイスからのリード動作に関する説明は割愛する。

図５では、ｃｈ２の０８Ｆ０ｈ番地にＤ０００ｈ（ａｕｔｏｐａｔ０ｘ＝１， ｐｓｅｎ０ｘ＝１， ｕｔｅｎ０ｘ＝０， ｍｓｅｎ０ｘ＝１）を設定するタイミング例を示したものである。この例では、マスタデバイスからスレーブデバイスにライト／リードを決定するＲ／Ｗｂｉｔを先頭データとして与える。この場合、スレーブデバイスへのレジスタ設定（ライト）であるので、Ｗ（＝１）を与える。

次に、本実施形態ではスレーブデバイスのアドレス空間を１３ｂｉｔアドレスで構成されるものとしているため、Ａ１２，Ａ１１，Ａ１０，・・・Ａ２，Ａ１，Ａ０の順に従いライトすべきレジスタのアドレスをＣＬＫ＿ＳＹに同期させて与える。１３ｂｉｔアドレス送出後、マスタデバイスからスレーブデバイスへ“０”データを与える。これは本実施形態の場合であるので、一般には削除しても構わない。

続いて１６ｂｉｔデータを送出する。このとき、図４のレジスタ表に基づき、ＭＳＢからの転送であるので、Ｄ０００ｈ（ａｕｔｏｐａｔ０ｘ＝１， ｐｓｅｎ０ｘ＝１， ｕｔｅｎ０ｘ＝０， ｍｓｅｎ０ｘ＝１，０， ０， ０， ０， ０， ０， ０， ０， ０， ０， ０， ０， Ｐ）のデータがスレーブデバイスに与えられる。シリアル転送の最終ｂｉｔにＰが与えられているが、これはパリティｂｉｔで、マスタ←→スレーブデバイス間のデータ送出時のエラーを検出するためのものである。

こうしたシリアルＩ／Ｆを用いてマスタデバイスであるエンジン制御部からスレーブデバイスである画像書き込み制御部へ所望の設定値を転送する手段を持たせれば、制御基板上のコネクタやＡＳＩＣのピン数削減のメリットも見込めることになる。

さらに、該複数の所定パターン生成に係わる起動状態フラグ、及び完了状態フラグは、マスタデバイスからスレーブデバイスへの設定後、スレーブデバイス側での自動解除機能を有するように構成することができる。

また、前記画像形成装置で、該複数の所定パターン生成動作に係わる起動状態フラグ、及び完了状態フラグは、それぞれの該所定パターン出力中にステータスフラグとしてマスタデバイスに通知されるとともに、スレーブデバイスの同一アドレスのレジスタに配置するように構成することもできる。本実施形態では、パターン出力条件フラグ、色合わせパターン生成用フラグ、Ｐセンサパターン生成用フラグ、ブレードめくれ防止パターン生成フラグを図４のように、
00F0h・・・D15=autopat0x, D14=psen0x, D13=uten0x, D12=msen0x
04F0h・・・D15=autopat1x, D14=psen1x, D13=uten1x, D12=msen1x
08F0h・・・D15=autopat2x, D14=psen2x, D13=uten2x, D12=msen2x
0CF0h・・・D15=autopat3x, D14=psen3x, D13=uten3x, D12=msen3x
各色（各チャネル）毎に下位８ｂｉｔのアドレスを共通に４００ｈ番地おきに配置し、各色の条件フラグと３つのパターン生成用フラグをそれぞれ同一アドレスのレジスタに配置している。これによって、マスタデバイスからのソフトウェア設定において、各チャネルの色毎の設定と、設定された自身のフラグのステータス管理が容易になる。

さらに、これら４色（ｃｈ０￣ｃｈ３）分のアドレスに分けることなく、例えば、
00F0h・・・D15=autopat0x, D14=psen0x, D13=uten0x, D12=msen0x
00F0h・・・D11=autopat1x, D10=psen1x, D9=uten1x, D8=msen1x
00F0h・・・D7=autopat2x, D6=psen2x, D5=uten2x, D4=msen2x
00F0h・・・D3=autopat3x, D2=psen3x, D1=uten3x, D0=msen3x
のように、１つのアドレス空間に４ｃｈ分のフラグをそれぞれ対応させて配置することにより、さらにソフトウェアのアクセス頻度を軽減させることも可能となる。

本実施形態におけるレジスタアドレスは、説明のために上記アドレス値を採用したが、画像形成装置の設計段階における設計意図に委ねられるため、その制限はない。また、各ｃｈの ｐｓｏｎｆｌｇ＊ｘ＿ｒ， ｕｔｏｎｆｌｇ＊ｘ＿ｒ， ｍｓｏｎｆｌｇ＊ｘ＿ｒについては、個別に動作させる性質をもつフラグであることから、必ずしも同一アドレスのレジスタに配置する必要はない。さらに、前記画像形成装置で、前記複数の所定パターン生成動作の全ての完了状態を示す完了状態フラグのアクティブ時間を計測する手段と、該アクティブ期間を予め設定した期間とで比較する手段と、該アクティブ期間が、予め設定した期間を超えた場合、非画像領域におけるパターン生成動作に異常が発生したと判定する手段と、該異常判定結果を外部に通知する手段をそれぞれ有するように構成することもできる。

この場合には、図６のタイミングチャートに示すように、まず、実画像の副走査方向のゲート信号ｍｆｇａｔｅがネゲートされた時点Ｔ１を起点に、ｌｃｌｒｅ信号の数をカウントする。非画像領域は、画像形成装置の線速など、その使用条件により距離、及び時間が決定するので、これをエンジン制御部１０１内で非画像領域でのパターン生成にかかる最大時間として予め設定しておき、最後のパターン生成が終了してａｕｔｏｐａｔ＊ｘ＿ｒフラグがネゲートＴ３された時間と比較する。このとき、予め設定した時間をＴｒｓｖ（図６ではカウント値＝Ｎ）、実際に非画像領域でパターン生成にかかった時間（ｌｃｌｒｅのカウント数）をＴｐとしたとき、
Ｔｒｓｖ＜Ｔｐ
であった場合は、次の実画像領域へ、位置合わせパターン、Ｐセンサパターン、ブレードめくれ防止パターンのいずれかがずれ込んでいる可能性があり、実画像に影響が発生したと判断して異常状態であることを外部に通知する。この異常状態通知方法は、図１の画像書き込み制御部ＣＲからの異常状態をエンジン制御部１０１に、異常状態検出信号として割り込み信号等を用いて出力し、エンジン制御部１０１、及び図２の主制御部２０８から、キー操作部２０７にその異常状態を表示するというものである。

このとき、通常印字中における非画像領域へのパターン生成での異常発生時には、一度感光体ドラム１１０上に転写されたパターン画像をクリーニングし、再度正規の実画像を転送して印字処理を行う等の処理をすることになる。なお、Ｔｒｓｖ ≪ Ｔｐといった非画像領域でのパターン生成が何らかの異常で終了せず、パターン出力条件フラグが自動解除されないような状態に陥った場合にも、同様な処理を施しても良い。いずれの場合も、完了状態フラグであるａｕｔｏｐａｔ＊ｘ＿ｒは、自動解除されず、アサート状態を保持する（Ｔ５）が、エンジン制御部１０１が異常を検出した後、所定の処理を実行後は、ソフトウェアによって手動解除しても良い。

以上のような異常検出／通知手段を設けることによって、ステータス機能を兼ね備えたワンショットフラグの動作監視も行え、さらに、画像形成装置の無駄な印字動作を防止することが期待できる。

本実施形態では、スレーブデバイス内で生成する非画像領域でのパターンを位置合わせパターン、Ｐセンサパターン、ブレードめくれ防止パターンの３種類としたが、画像形成装置によっては、２種類、あるいは１種類でも良い。

以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

１）複数のパターン生成動作を個別に実行して各パターン生成動作毎の起動状態を示す複数の起動状態フラグの値に基づいて各パターン生成動作毎の起動を判断する第１のモード、並びに各パターン生成動作をまとめて実行して各パターン生成動作の全ての完了状態を示す完了状態フラグの値に基づいて各パターン生成動作の完了を判断する第２のモードを備えているので、製造工程など、専用のチェック工程にて非画像領域に単独で特殊パターンを生成させて画像形成装置自身の調整を行うモードと、実際の画像印字動作中に、紙間などの非画像領域を用いて一定の印字枚数毎に行うプロコン（Ｐセンサパターン出力によるプロセス調整機能）や、ブレードめくれ防止パターン出力、及びユニットに関する調整を行うモードとの使い分け制御が確実、且つ容易になるという効果が期待できる。

２）画像形成装置は、タンデム方式あるいはリボルバ方式にてフルカラー画像形成を行うものであり、各パターン生成動作は色合わせパターン生成動作を含むので、特に、第２のモードにおいて各色のパターン生成完了タイミングが、この完了状態フラグによって管理できるため、色ずれなどの発生を未然に防止できる効果が見込める。

３）複数の起動状態フラグ、並びに完了状態フラグは、マスタデバイスからスレーブデバイスへのコマンド転送により設定され、スレーブデバイスでは第２のモードで内部動作を起動してパターン生成動作を行うので、第２のモードにおけるソフトウェアの処理負荷が軽減される。

４）マスタデバイスからスレーブデバイスへのコマンド設定は、任意の周波数のクロックに同期したシリアルデータ転送により行われるので、コマンド設定に関わる制御信号の本数を最小限に抑えることが可能になり、結果として、他の機能に対する設計上、レイアウト上の余裕度を向上させることができる。

５）スレーブデバイスでは、複数の起動状態フラグ、並びに完了状態フラグを設定後に自動解除する機能を有するので、マスタデバイス側のスレーブデバイス内部のレジスタに対するアクセス回数を軽減させることができる。

６）スレーブデバイスは、複数の起動状態フラグ、並びに完了状態フラグを同一アドレスのレジスタに配置すると共に、各パターン生成動作により生成された各パターンの出力中にステータスフラグとしてマスタデバイスに通知するので、スレーブデバイスに対するアクセス回数を軽減させられる他、自身の設定したフラグをステータスフラグとしても使用でき、これによりソフトウェア上の処理が飛躍的に軽減される。

７）完了状態フラグのアクティブ時間を計測する計測手段と、アクティブ期間を予め設定した期間とで比較する比較手段と、比較の結果、アクティブ期間が予め設定した期間を超えた場合に非画像領域におけるパターン生成動作に異常が発生したと判定する判定手段と、判定された異常判定結果を外部に通知する通知手段と、を備えるので、非画像領域にて生成する各パターン生成動作の動作異常を、簡単な構成で検出することが可能となり、これによりさらに、画像形成装置の無駄な印字動作を防止することができる。

本発明の実施形態に係る発光素子としてレーザダイオード（以下ＬＤ）を使用したタンデム式フルカラー画像形成装置を示す図である。 本実施例における制御系概略ブロック図である。 非画像領域にて生成されるそれぞれのパターンのタイミング例を示す図である。 非画像領域にて生成されるそれぞれのパターン用のレジスタ及び機能を示す図である。 本実施形態におけるシリアル転送によるフラグの設定例を示す図である。 非画像領域でのパターン生成処理の異常動作を示す図である。

符号の説明

１０１ エンジン制御部（マスタデバイス）
１０２ 多機能制御部
１０３ 画素クロック生成部
１０４ 逓倍回路
１０５ 画像信号生成部
１０６ 書き込み位置制御部
１０７ レーザ駆動部
１０８ ポリゴンモータ駆動部
１０９ 同期検知部
１１０ 感光体ドラム
１１１ 転写ベルト
１１２ トナーマークセンサ
２０１ ＦＡＸＩ／Ｆ
２０２ ＦＡＸ制御部
２０３ ホストＩ／Ｆ
２０４ プリンタ制御部
２０５ 原稿読取部
２０６ 入力画像処理部
２０７ キー操作部
２０８ 主制御部
２０９ メモリ部
２１０ 書き込み制御部
２１１ 画像印字部
ＣＲ 画像書き込み制御部（スレーブデバイス）
ＰＲ 画像書き込み部
ＰＲ１ レーザ書き込み装置
ＰＲ２ 作像部

Claims (10)

1. 原稿からの読み取り画像データを保持する機能を持つ多機能制御部により当該読み取り画像データを画像処理した画像データに対して画像書き込み制御部のスレーブデバイスがエンジン制御部のマスタデバイスからのコマンドに従って画像形成を制御すると共に、当該画像データにおける実画像領域以外の非画像領域のデータを用いて当該画像形成に要する複数のパターンを生成するための複数のパターン生成動作を実行する画像形成装置において、
   前記スレーブデバイスは、前記複数のパターン生成動作を個別に実行して前記コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作毎の起動状態を指示する複数の起動状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作毎の起動を判断する第１のモード、並びに当該複数のパターン生成動作をまとめて実行して当該コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作の全ての完了状態を指示する完了状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作の完了を判断する第２のモードを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. タンデム方式でフルカラーの画像形成を行う作像部を備え、
   前記複数のパターン生成動作は色合わせパターン生成動作を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. リボルバ方式でフルカラーの画像形成を行う作像部を備え、
   前記複数のパターン生成動作は色合わせパターン生成動作を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記複数の起動状態フラグ及び前記完了状態フラグは、前記マスタデバイスからのコマンド転送により前記スレーブデバイスに設定され、前記スレーブデバイスは、前記第２のモードで内部動作を起動して前記複数のパターン生成動作を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記コマンド設定は、任意の周波数のクロックに同期したシリアルデータ転送により行われることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記スレーブデバイスは、前記複数の起動状態フラグ、並びに前記完了状態フラグを設定後、自動解除することを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
7. 前記スレーブデバイスは、前記複数の起動状態フラグ、並びに前記完了状態フラグを同一アドレスのレジスタに配置すると共に、前記複数のパターン生成動作により生成された当該複数のパターンの出力中にステータスフラグとして前記マスタデバイスに通知することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記完了状態フラグのアクティブ期間を計測する計測手段と、
   前記計測する手段により計測された前記アクティブ期間を予め設定した期間と比較する比較手段と、
   前記比較の結果、前記アクティブ期間が前記予め設定した期間を超えた場合、非画像領域における前記複数のパターン生成動作に異常が発生したと判定する判定手段と、
   前記判定手段により判定された異常判定結果を外部に通知する通知手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 画像形成装置内で原稿からの読み取り画像データを保持する機能を持つ多機能制御部により当該読み取り画像データを画像処理した画像データに対して画像書き込み制御部のスレーブデバイスがエンジン制御部のマスタデバイスからのコマンドに従って画像形成の制御を行う際、当該画像データにおける実画像領域以外の非画像領域のデータを用いて当該画像形成に要する複数のパターンを生成するための複数のパターン生成動作を制御するパターン生成制御方法において、
   前記スレーブデバイスによって、前記複数のパターン生成動作を個別に実行して前記コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作毎の起動状態を指示する複数の起動状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作毎の起動を判断する第１のモード、並びに当該複数のパターン生成動作をまとめて実行して当該コマンドに含まれる当該複数のパターン生成動作の全ての完了状態を指示する完了状態フラグの値に基づいて当該複数のパターン生成動作の完了を判断する第２のモードを実行するモード実行ステップを有することを特徴とするパターン生成制御方法。
10. 前記完了状態フラグのアクティブ期間を計測する計測ステップと、
    計測された前記アクティブ期間を予め設定した期間と比較する比較ステップと、
    前記比較の結果、前記アクティブ期間が前記予め設定した期間を超えた場合、非画像領域におけるパターン生成動作に異常が発生したと判定する判定ステップと、
    前記判定された異常判定結果を外部に通知する通知ステップと、
    を有することを特徴とする請求項９記載のパターン生成制御方法。

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