JP5211932B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、感光体ドラムに色画像を形成する画像形成ユニットが作像色毎に設けられ、各々の画像形成ユニットで形成された色画像を像担持体上で重ね合わせるタンデム方式のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等に適用して好適なカラー画像形成装置に関するものである。

近年、タンデム方式のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等が使用される場合が多くなってきた。この種のカラー画像形成装置によれば、カラー画像のＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色を再現する場合に、例えば、ライン状にＬＥＤ光源を配置し、感光体ドラムにライン単位に一括露光するＬＰＨ（LED Print Head）ユニットを各作像色毎に備え、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各色のトナー像を各作像色用の感光体ドラムで形成し、各色用の感光体ドラムで形成された各色のトナー像を中間転写ベルト上で重ね合わせるようになされる。中間転写ベルト上で重ね合わされたカラートナー像は、所望の用紙に転写され、その後、定着処理されて排出される。

このようなタンデム方式のカラー画像形成装置によれば、各色のトナー像を中間転写ベルト上で再現性良く重ね合わせるために、一方の色用の感光体ドラムと他方の色用の感光体ドラムとの間の距離分に応じて設定される遅延量を考慮した書き込み制御方法を採っている。この書き込み制御方法によれば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の各作像色毎に、ラインメモリとして機能可能なＳＤＲＡＭ等の記憶装置を設け、各色用のＳＤＲＡＭに対して、同時ライトタイミングで、カラー画像形成用の画像データのライト動作を実施している。

また、ラインメモリとしてのＳＤＲＡＭからデータを読み出す際に、ドラム間距離に応じたライン遅延量を加算したリードアクセスタイミング信号を生成し、このリードアクセスタイミング信号で、各色用のＳＤＲＡＭから当該作像色の画像データのリード動作を実施している。

このライン遅延量を加算したリードアクセスタイミング信号によるＳＤＲＡＭのアクセス方法によれば、プリチャージ（ＰＲＥ）コマンド→アクティブ（ＡＣＴ）コマンド→ライト（ＷＲＩＴＥ）コマンド→ＰＲＥコマンド→ＡＣＴコマンド→リード（ＲＥＡＤ）コマンド等を順に発行し、これらのコマンド発行を繰り返すことにより、異なったバンクやロウアドレス等で画像データの書き込みや読み出し処理に対処するようにしている。

ＲＥＡＤコマンド（リード動作）及びＷＲＩＴＥコマンド（ライト動作）の間でＰＲＥコマンド及びＡＣＴコマンドを発行するのは、ＳＤＲＡＭをドラム間遅延制御に用いた場合、リードアドレスとライトアドレスのバンク又はロウアドレスが異なってくるためである。なお、ＳＤＲＡＭ等の記憶装置においては、リフレッシュ動作が必要となることは周知である。リフレッシュ動作とは、ＳＤＲＡＭ等においてデータ消失防止のために定期的に電荷を与えてデータを書き込みし直す動作をいう。

この種のライン遅延量（メモリ読み出し遅延制御）を取り扱う装置に関連して特許文献１には、遅延回路が開示されている。この遅延回路によれば、遅延時間設定手段、計数手段、比較手段及びＤＲＡＭ記憶手段を備え、遅延時間設定手段は、遅延時間を設定し、設定した遅延時間に対応する第１の信号を出力する。計数手段は、クロック信号を計数し、その計数値に対応する第２の信号を出力する。比較手段は、第１及び第２の信号を比較して両信号が所定の関係になったとき、計数手段をリセットする。ＤＲＡＭ記憶手段が第２の信号に応じたアドレスを読み出した後、同一のアドレスに新たなデータを書き込む操作を行って任意のビット単位で遅延時間を得るようにした。このように遅延回路を構成すると、広範囲な遅延時間が設定できるというものである。

特許第２６４１３２９号 （第４頁 図１）

ところで、リフレッシュ動作を備えたＳＤＲＡＭ等を実装したタンデム方式のカラー画像形成装置によれば、次のような問題がある。

ｉ．近年のカラー画像形成装置の処理クロックの高速化に伴い、ＳＤＲＡＭアクセス時の動作周波数の高速化が必要となってきている。ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ等のような高速メモリも市販されているが、メモリクロックの高周波化（高速化）が要求され、しかも、上述した同様のメモリアクセス方式を採ると、ＰＲＥコマンドやＡＣＴコマンド等がライト動作及びリード動作間に必ず入り込み、タンデム方式のカラー画像形成装置で目的とするＳＤＲＡＭアクセスの高速化が期待できないという問題がある。

ii．上述のメモリアクセス方式によれば、ＳＤＲＡＭと制御系との間で、常に、画像データの書き込み及び読み出しを実行するため、画像データの書き込み及び読み出しを交互に実行している間に、リフレッシュ動作を挿入しなければならない。因みにリード動作又はライト動作が行われる主走査有効画像領域内で、リフレッシュ動作を挿入する動作期間が設定されると、リフレッシュ動作の終了を待って、リード動作又はライト動作に移行することとなり、ＳＤＲＡＭと制御系との間のアクセス速度が大幅に低下してしまう。従って、高速にＳＤＲＡＭ等の記憶装置とアクセスすることが困難となる。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、カラー画像形成用の画像情報の書き込み及び読み出し制御を工夫して、ＳＤＲＡＭ等の記憶手段を高速にアクセスできるようにすると共に、カラー画像を高速に形成できるようにしたカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係るカラー画像形成装置は、回転軸を有した感光体ドラムに対向してライン状に配置されたＬＥＤ光源が画像情報に基づいて当該感光体ドラムにライン単位に一括露光を行うことにより画像情報に基づく色画像を形成する画像形成ユニットが作像色毎に設けられ、各々の前記画像形成ユニットで形成された色画像を像担持体上で重ね合わせるタンデム方式のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニット毎に遅延量が設定されて前記画像情報を記憶するドラム間遅延用の記憶手段と、前記感光体ドラムの回転軸に沿った方向を主走査方向とし、当該主走査方向の画像書き込みを規制する領域を主走査有効画像領域として、当該主走査有効画像領域のみの前記画像情報を前記記憶手段へ書き込み及び、当該記憶手段から前記画像形成ユニットへ画像情報の読み出しを実行すると共に、前記画像情報の読み出し及び書き込みを実行していない期間に前記記憶手段のリフレッシュ処理を実行する制御手段とを備え、前記主走査方向と直交する副走査方向の画像書き込みを規制する領域を副走査有効画像領域として、前記主走査有効画像領域及び副走査有効画像領域を各々設定する信号を主走査有効画像領域信号及び副走査有効画像領域信号としたとき、前記記憶手段の書き込み側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるか否を判定して書き込み要求確認動作を実行すると共に、当該記憶手段の読み出し側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるかを判定して読み出し要求確認動作を実行するコマンド発生部を有し、前記コマンド発生部は、前記主走査有効画像領域信号及び副走査有効画像領域信号の各々の信号論理が共に「１」でない場合に、前記記憶手段をリフレッシュ動作させることを特徴とするものである。

請求項１に係るカラー画像形成装置によれば、ドラム間遅延用の記憶手段には、画像形成ユニット毎に遅延量が設定されて画像情報が記憶される。これを前提にして、制御手段は、主走査有効画像領域のみの画像情報を記憶手段へ書き込み及び、当該記憶手段から画像形成ユニットへ画像情報の読み出しを実行すると共に、画像情報の読み出し及び書き込みを実行していない期間に記憶手段のリフレッシュ処理を実行する。その際に、コマンド発生部は、記憶手段の書き込み側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるか否を判定して書き込み要求確認動作を実行すると共に、当該記憶手段の読み出し側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるかを判定して読み出し要求確認動作を実行する。コマンド発生部は、主走査有効画像領域信号及び副走査有効画像領域信号の各々の信号論理が共に「１」でない場合に、記憶手段をリフレッシュ動作させるようになる。従って、画像情報の読み出し及び書き込みを交互に実行する間にリフレッシュ処理を挿入する場合に比べて、ＳＤＲＡＭ等の記憶手段と制御手段との間のアクセス速度を向上（改善）できるようになる。

請求項２に係るカラー画像形成装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記記憶手段から前記画像形成ユニットへ読み出した画像情報のアドレスにアクセスして、当該アドレスに次の画像情報を書き込むメモリ制御を実行することを特徴とするものである。

請求項３に係るカラー画像形成装置は、請求項２において、前記画像形成ユニットには、前記感光体ドラムに対向してライン状にＬＥＤ光源が配置され、ライン単位に画像情報に基づく一括露光が可能なＬＰＨ（LED Print Head）ユニットが備えられることを特徴とするものである。

請求項１に係るカラー画像形成装置によれば、画像情報の書き込み及び読み出しを制御する制御手段を備え、この制御手段は、主走査有効画像領域のみの画像情報を記憶手段へ書き込み及び、当該記憶手段から画像情報の読み出しを実行すると共に、画像情報の読み出し及び書き込みを実行していない期間に記憶手段のリフレッシュ処理を実行する。その際に、コマンド発生部は、記憶手段の書き込み側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるか否を判定して書き込み要求確認動作を実行すると共に、当該記憶手段の読み出し側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるかを判定して読み出し要求確認動作を実行する。コマンド発生部は、主走査有効画像領域信号及び副走査有効画像領域信号の各々の信号論理が共に「１」でない場合に、記憶手段をリフレッシュ動作させるものである。

この構成によって、画像情報の読み出し及び書き込みを交互に実行する間に、リフレッシュ処理を挿入する場合に比べて、ＳＤＲＡＭ等の記憶手段と制御手段との間のアクセス速度を向上（改善）できるようになる。これにより、画像情報に基づく色画像を高速に感光体ドラムに形成できるようになるので、動作周波数の格上げや、次期高速ＤＲＡＭに依存することなく、カラー画像処理の高速化を図ることができる。

請求項２に係るカラー画像形成装置によれば、制御手段が記憶手段から画像形成ユニットへ読み出した画像情報のアドレスにアクセスして、当該アドレスに次の画像情報を書き込むメモリ制御（アドレス追跡アクセス方式）を実行するので、画像情報の書き込み動作と読み出し動作の間からＰＲＥコマンドやＡＣＴコマンド等を省略できるようになり、ＰＲＥコマンド→ＡＣＴコマンド→ＷＲＩＴＥコマンド→ＰＲＥコマンド→ＡＣＴコマンド→ＲＥＡＤコマンドを順に繰り返すＳＤＲＡＭアクセス方式に比べて、ＳＤＲＡＭ等の記憶手段と制御手段との間のアクセス速度を向上（改善）できるようになる。

請求項３に係るカラー画像形成装置によれば、画像形成ユニットにはＬＰＨユニットが備えられるので、画像情報に基づく色画像を高速に感光体ドラムに形成できるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係るカラー画像形成装置について説明をする。
図１は本発明の実施形態としてのカラープリンタ１００の構成例を示す概念図である。図１に示すカラープリンタ１００は、タンデム方式のカラー画像形成装置の一例を構成し、作像色毎に画像形成ユニットが設けられ、各々の画像形成ユニットで画像データＤin（画像情報）に基づいて形成された色画像を中間転写ベルト６（像担持体）上で色を重ね合わせるものである。画像データＤinは、パーソナルコンピュータ等の外部装置から当該カラープリンタ１００へ供給され、画像形成部８０へ転送される。

画像形成部８０は、イエロー（Ｙ）色用の感光体ドラム１Ｙを有する画像形成ユニット１０Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色用の感光体ドラム１Ｍを有する画像形成ユニット１０Ｍと、シアン（Ｃ）色用の感光体ドラム１Ｃを有する画像形成ユニット１０Ｃと、黒（Ｋ）色用の感光体ドラム１Ｋを有する画像形成ユニット１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６とを備えて構成される。

画像形成部８０では、当該感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ毎に作像処理するようになされ、各色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで作像処理された各色のトナー像が中間転写ベルト６上で重ね合わされ、色画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋや中間転写ベルト６は像担持体の一例を構成する。

この例で、画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの他に、帯電器２Ｙ、ＬＰＨユニット３Ｙ、現像ユニット４Ｙ及び像形成体用のクリーニング部８Ｙを有して、イエロー（Ｙ）色の画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙは回転軸を有して、例えば、中間転写ベルト６の右側上部に近接して回転自在に設けられ、Ｙ色のトナー像を形成するようになされる。この例で、感光体ドラム１Ｙは反時計方向に回転される。感光体ドラム１Ｙの斜め右側下方には、帯電器２Ｙが設けられ、感光体ドラム１Ｙの表面を所定の電位に帯電するようになされる。

感光体ドラム１Ｙのほぼ真横には、これに対峙（対向）して、ライン状のレーザ光源（ＬＥＤ素子）が配置され、ライン単位に画像データＤout＝Ｗｙに基づく一括露光が可能なＬＰＨ（LED Print Head）ユニット３Ｙが配設される。ＬＰＨユニット３Ｙは、事前に帯電された感光体ドラム１Ｙに対して、Ｙ色用の画像データに基づく所定の強度を有したレーザ光を一括照射するようになされる。このようなＬＰＨユニット３Ｙを備えることで、感光体ドラム１Ｙに画像データＤout＝Ｗｙに基づくＹ色画像を高速に形成できるようになる。

ＬＰＨユニット３Ｙの上方には現像ユニット４Ｙが設けられ、感光体ドラム１Ｙに形成されたＹ色用の静電潜像を現像するように動作する。現像ユニット４Ｙは、図示しないＹ色用の現像ローラを有している。現像ユニット４Ｙには、Ｙ色用のトナー剤及びキャリアが収納されている。

Ｙ色用の現像ローラは、内部に磁石が配置され、現像ユニット４Ｙ内でキャリアとＹ色トナー剤を攪拌して得られる２成分現像剤を感光体ドラム１Ｙの対向部位に回転搬送し、Ｙ色のトナー剤により静電潜像を現像するようになされる。この感光体ドラム１Ｙに形成されたＹ色のトナー像は、１次転写ローラ７Ｙを動作させて中間転写ベルト６に転写される（１次転写）。感光体ドラム１Ｙの左側下方には、クリーニング部８Ｙが設けられ、前回の書き込みで感光体ドラム１Ｙに残留したトナー剤を除去（クリーニング）するようになされる。

この例で、画像形成ユニット１０Ｙの下方には画像形成ユニット１０Ｍが設けられる。画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍ、帯電器２Ｍ、ＬＰＨユニット３Ｍ、現像ユニット４Ｍ及び像形成体用のクリーニング部８Ｍを有して、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成するようになされる。画像形成ユニット１０Ｍの下方には画像形成ユニット１０Ｃが設けられる。画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃ、帯電器２Ｃ、ＬＰＨユニット３Ｃ、現像ユニット４Ｃ及び像形成体用のクリーニング部８Ｃを有して、シアン（Ｃ）色の画像を形成するようになされる。

画像形成ユニット１０Ｃの下方には画像形成ユニット１０Ｋが設けられる。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋ、帯電器２Ｋ、ＬＰＨユニット３Ｋ、現像ユニット４Ｋ及び像形成体用のクリーニング部８Ｋを有して、ブラック（ＢＫ）色の画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには有機感光体（Organic Photo Conductor；ＯＰＣ）ドラムが使用される。なお、画像形成ユニット１０Ｍ〜１０Ｋの各部材の機能については、画像形成ユニット１０Ｙの同じ符号のものについて、ＹをＭ、Ｃ、Ｋに読み替えることで適用できるので、その説明を省略する。

上述の１次転写ローラ７Ｙ等には、使用するトナー剤と反対極性（本実施例においては正極性）の１次転写バイアス電圧が印加される。中間転写ベルト６は、１次転写ローラ７Ｙ等によって転写されたトナー像を重合してカラートナー像（カラー画像）を形成する。中間転写ベルト６上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト６が時計方向に回転することで、２次転写ローラ７Ａに向けて搬送される。２次転写ローラ７Ａは中間転写ベルト６の下方に位置しており、中間転写ベルト６に形成されたカラートナー像を用紙Ｐに一括して転写するようになされる（２次転写）。２次転写ローラ７Ａには前回の転写で２次転写ローラ７Ａに残留したトナー剤を除去（クリーニング）するようになされる。

この例で、中間転写ベルト６の左側上方にはクリーニング部８Ａが設けられ、転写後の中間転写ベルト６上に残存するトナー剤をクリーニングするように動作する。クリーニング部８Ａは、中間転写ベルト６の電荷を除電する除電部（図示せず）や中間転写ベルト６に残留するトナー等を除去するパッドを有している。このクリーニング部８Ａによってベルト面がクリーニングされ、除電部で除電された後の中間転写ベルト６は、次の画像形成サイクルに入る。これにより、用紙Ｐにカラー画像を形成できるようになる。

カラープリンタ１００には画像形成部８０の他に、用紙給紙部２０及び、定着装置１７を備えている。上述の画像形成ユニット１０Ｋの下方には、用紙給紙部２０が設けられ、図示しない複数の給紙トレイを有して構成される。各々の給紙トレイ内には所定のサイズの用紙Ｐが収容される。用紙給紙部２０から画像形成ユニット１０Ｋの下方に至る用紙搬送路には、搬送ローラ２２Ａ、２２Ｃ、ループローラ２２Ｂ、レジストローラ２３等が設けられる。例えば、レジストローラ２３は、用紙給紙部２０から繰り出された所定の用紙Ｐを２次転写ローラ７Ａの手前で保持し、画像タイミングに合わせて２次転写ローラ７Ａへ送り出すようになされる。２次転写ローラ７Ａは、中間転写ベルト６に担持された色画像を、レジストローラ２３によって用紙搬送制御される所定の用紙Ｐに転写するようになされる。

上述の２次転写ローラ７Ａの下流側には定着装置１７が設けられ、カラー画像が転写された用紙Ｐを定着処理するようになされる。定着装置１７は、図示しない定着ローラ、加圧ローラ、加熱（ＩＨ）ヒータや、定着クリニーグ部１７Ａ等を有している。定着処理は、加熱ヒータによって加熱される定着ローラ及び加圧ローラの間に用紙Ｐを通過させることで、当該用紙Ｐが加熱・加圧される。定着後の用紙Ｐは、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ（図示せず）上に排紙される。定着クリニーグ部１７Ａは、前回の定着で定着ローラ等に残留したトナー剤を除去（クリーニング）するようになされる。

この例で、ＬＰＨユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋには、制御手段の一例を構成する制御部１５が接続され、ＬＰＨユニット３Ｙの入出力を制御して感光体ドラム１Ｙへの画像データＷｙの書き込みタイミングを制御するようになされる。同様にして、制御部１５は、ＬＰＨユニット３Ｍの入出力を制御して感光体ドラム１Ｍへの画像データＷｍの書き込みタイミングを制御し、ＬＰＨユニット３Ｃの入出力を制御して感光体ドラム１Ｃへの画像データＷｃの書き込みタイミングを制御し、制御部１５は、ＬＰＨユニット３Ｋの入出力を制御して感光体ドラム１Ｋへの画像データＷｋの書き込みタイミングを制御するようになされる（図３参照）。

図２は、画像形成部８０におけるＬＰＨユニット３Ｙ等の配置例を示す斜視図である。図２に示す画像形成部８０には例えば、Ｙ色用のＬＰＨユニット３Ｙが設けられ、Ｙ色のカラー画像が形成される。ＬＰＨユニット３Ｙは感光体ドラム１Ｙに対峙して配置され、感光体ドラム１Ｙの主走査方向に沿ってライン状に配置された複数のＬＥＤ光源（以下ＬＥＤヘッド３２ともいう：図３参照）を有しており、当該感光体ドラム１Ｙに対してＹ色用の画像データＷｙに基づくＬＥＤ光を１ライン単位に一括露光するように動作する。この一括露光により感光体ドラム１Ｙに対して１ライン単位に静電潜像が形成される。

ＬＰＨユニット３Ｙ内のＬＥＤヘッド３２は、感光体ドラム１Ｙの全幅Ｗに等しい長さｌを有しており、Ｙ色用の書き込み許可（インデックス）信号（以下Ｙ−ＩＤＸ信号という）に基づいて、Ｙ色用の画像データＷｙを１ライン分又は数ライン分をまとめて主走査方向へ一括書き込みするように動作する（通常動作モード）。通常動作モードでは、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに当該ページの静電潜像を書き込み、当該静電潜像をトナー現像した後にトナー画像を中間転写ベルト６に転写し、中間転写ベルト６に転写されたトナー画像を用紙に転写され、かつ、定着するようになされる。

ここに、主走査方向とは図２に示す中間転写ベルト６の幅方向であって、感光体ドラム１Ｙの回転軸に平行する（沿った）方向をいう。感光体ドラム１Ｙは、副走査方向に回転する。副主走査方向とは、主走査方向と直交する方向であって、中間転写ベルト６の長さ方向をいう。上述の中間転写ベルト６は一定の線速度で副走査方向に移動される。感光体ドラム１Ｙが副走査方向に回転し、かつ、ＬＰＨユニット３Ｙによる主走査方向へのライン単位の一括露光によって感光体ドラム１ＹにはＹ色用の静電潜像が形成される。この例では、以下、主走査方向の画像書き込みを規制する領域を主走査有効画像領域といい、副走査方向の画像書き込みを規制する領域を副主走査有効画像領域と呼ぶこととする。

図示しないが、他の色用のＬＰＨユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｋも、同様な長さを有しており、各色用のＭ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号に基づいて、Ｍ色用の画像データＤｍ、Ｃ色用の画像データＤｃ、ＢＫ色用の画像データＤｋを同様にしてまとめて一括書き込みするように動作する。各色用のＹ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号は図７に示す制御部１５から供給される。ＬＰＨユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｃ，３Ｋには、当該カラープリンタ１００で取り扱われる用紙の最大幅にもよるが、ＬＥＤヘッド３２が１ラインに付き数千〜数万画素を有するものが使用される。

なお、図２に示す中間転写ベルト６は、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋによって形成されたトナー画像を図示しない用紙Ｐに転写するため、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの全幅Ｗ（露光可能幅）にほぼ等しいベルト幅Ｗ０を有している。例えば、中間転写ベルト６は、Ａ３サイズの用紙Ｐの短辺よりも長いベルト幅Ｗ０を有している。

続いて、ＬＰＨユニット３Ｙ等の内部構成例について説明する。図３は、ＬＰＨユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの内部構成例を示すブロック図である。図４は、Ｙ色用のラインメモリ部３１等の内部構成例を示すブロック図である。図３に示すＬＰＨユニット３Ｙは、Ｙ色用のラインメモリ部３１及びＹ色用のＬＥＤヘッド３２から構成され、制御部１５に接続される。

Ｙ色用のラインメモリ部３１は、ドラム間遅延用の記憶手段の一例を構成し、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ毎に遅延量が設定されて画像データＤinを記憶するものである。ラインメモリ部３１は、例えば、アドレスカウンタ比較値（以下ＤＬＹ信号という）、書き込み側の副走査有効画像領域信号（以下ＷＶＶ信号という）、書き込み側の主走査有効画像領域信号（以下ＷＨＶ信号という）、読み出し側の副走査有効画像領域信号（以下ＲＶＶ信号という）、読み出し側の主走査有効画像領域信号（以下ＲＨＶ信号という）に基づいて画像データＤin（＝Ｄｙ）を書き込み及び読み出し処理する。ラインメモリ部３１にはＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）が使用される。

ラインメモリ部３１には制御部１５が接続され、主走査有効画像領域のみの画像データＤinをラインメモリ部３１へ書き込み及び、当該ラインメモリ部３１からＬＥＤヘッド３２へ画像データＤout＝Ｗｙの読み出しを実行すると共に、画像データＤoutの読み出し及び書き込みを実行していない期間にラインメモリ部３１のリフレッシュ処理を実行する。

また、制御部１５は、ラインメモリ部３１からＬＥＤヘッド３２へ読み出した画像データＤout＝ＷｙのアドレスＡＤＲにアクセスして、当該アドレスＡＤＲに次の画像データＤin＝Ｄｙを書き込むリードアドレス追跡アクセス方式によるメモリ制御を実行する。制御部１５がリードアドレス追跡アクセス方式によるメモリ制御を実行すると、プリチャージ（ＰＲＥ）コマンドやアクティブ（ＡＣＴ）コマンド等の発生回数を削減できるようになる。

従って、画像データＤin＝Ｄｙのライト動作と、画像データＤout＝Ｗｙのリード動作の間からＰＲＥコマンドやＡＣＴコマンド等を削減できるようになり、ＰＲＥコマンド→ＡＣＴコマンド→ライト（ＷＲＩＴＥ）コマンド→ＰＲＥコマンド→ＡＣＴコマンド→リード（ＲＥＡＤ）コマンドを順に繰り返すＳＤＲＡＭアクセス方式に比べて、ＳＤＲＡＭ等のラインメモリ部３１と制御部１５との間のアクセス速度を向上（改善）できるようになる。

ラインメモリ部３１は例えば、図４に示すようにアドレス生成部３０１、コマンド発生部３０２、ＳＤＲＡＭ３０３、書き込み処理部３０４、信号分離部３０５及び読み出し処理部３０６を有して構成される。

アドレス生成部３０１はＤＬＹ信号を入力してアドレスＡＤＲ、キャリー信号Ｃ０及びバンク制御信号ＢＡ及びを発生する。アドレス生成部３０１は例えば、カラム（行）アドレスカウンタ１０５、バンクカウンタ１０６、ロウ（列）アドレスカウンタ１０７、アドレスカウント比較部１０８及びマルチプレクサ１０９を有して構成される。

カラムアドレスカウンタ１０５は、ＲＳＴ信号に基づいてキャリー信号Ｃ０及び９ビットのカラムアドレスＣＯＬを発生する。ＲＳＴ信号はカラムアドレスカウンタ１０５をリセットする。カラムアドレスカウンタ１０５は、メモリ初期設定状態からの遷移を除く、読み出し要求確認動作に遷移するとき、８アドレス分をカウントアップする。８アドレス分をカウントアップするのは、８バースト転送を実行しているためである。

この例で、カラムアドレスカウンタ１０５が、ＳＤＲＡＭ３０３に依存する５１２カウントアップすると、カラムアドレスカウンタ１０５をリセットし、キャリー信号Ｃ０をバンクカウンタ１０６とコマンド発生部３０２とに出力する。カラムアドレスＣＯＬはカラムアドレスカウンタ１０５からマルチプレクサ１０９とアドレスカウント比較部１０８とに出力される。カラムアドレスカウンタ１０５の次にカウントアップするカウンタは、バンクカウンタ１０６またはロウアドレスカウンタ１０７のどちらでもよい。

カラムアドレスカウンタ１０５にはバンクカウンタ１０６が接続され、ＲＳＴ信号に及びキャリー信号Ｃ０に基づいて２ビットのバンク制御信号ＢＡ及びキャリー信号Ｃ１を発生する。ＲＳＴ信号はバンクカウンタ１０６をリセットする。バンクカウンタ１０６は、例えば、キャリー信号Ｃ０を入力してカウントアップし、ＳＤＲＡＭ３０３に依存して４回カウントアップすると、当該バンクカウンタ１０６をリセットし、キャリー信号Ｃ１をロウアドレスカウンタ１０７に出力する。バンク制御信号ＢＡ（カウント値）は、バンクカウンタ１０６からアドレスカウント比較部１０８とＳＤＲＡＭ３０３とに出力される。

バンクカウンタ１０６にはロウアドレスカウンタ１０７が接続され、ＲＳＴ信号に及びキャリー信号Ｃ１に基づいて１３ビットのロウアドレスＲＯＷを発生する。ＲＳＴ信号はロウアドレスカウンタ１０７をリセットし、キャリー信号Ｃｌはロウアドレスカウンタ１０７をカウントアップする。ロウアドレスＲＯＷは、ロウアドレスカウンタ１０７からアドレスカウント比較部１０８とマルチプレクサ１０９とに出力される。

ロウアドレスカウンタ１０７及びカラムアドレスカウンタ１０５には、マルチプレクサ１０９が接続され、カラムアドレスＣＯＬ及びロウアドレスＲＯＷを入力し、ＡＣＴコマンドを発生するタイミング信号（以下ＡＣＴ−Ｔ信号という）に基づいてカラムアドレスＣＯＬ又はロウアドレスＲＯＷを選択してアドレスＡＤＲをＳＤＲＡＭ３０３に出力する。ＡＣＴ−Ｔ信号は、コマンド発生部３０２からマルチプレクサ１０９へ出力される。

例えば、マルチプレクサ１０９は、ＡＣＴ−Ｔ信号に基づいてロウアドレスカウンタ１０７の出力値を選択し、それ以外は、カラムアドレスカウンタ値を選択する。このＡＣＴ−Ｔ信号により、ＳＤＲＡＭ３０３に出力するロウ又はカラムのアドレスＡＤＲを選択できるようになる。

マルチプレクサ１０９にはアドレスカウント比較部１０８が接続され、ＤＬＹ信号（遅延量設定値）、カラムアドレスＣＯＬ（カウント値）、バンク制御信号ＢＡ及びロウアドレスＲＯＷ（カウント値）を入力して、これらのカラムアドレスＣＯＬ、バンク制御信号ＢＡ（カウント値）、ロウアドレスＲＯＷ（カウント値）と、遅延量設定値とが等しくなると、アドレスカウンタリセット信号（以下ＲＳＴ信号という）を発生して、ＲＳＴ信号を上述のカラムアドレスカウンタ１０５、バンクカウンタ１０６、ロウアドレスカウンタ１０７に出力するように動作する。

アドレスカウント比較部１０８は、ＳＤＲＡＭ３０３をアクセスする場合、同一バンク、ロウアドレスＲＯＷ内では、ＰＲＥコマンド及びＡＣＴコマンドを必要としないため、カラムアドレスＣＯＬからカウントアップする。この例でアドレスカウント比較部１０８の内部に、メモリ初期状態からの遷移を除く、読み出し要求確認動作に遷移するとき、カウントするカウンタを設け、内部のカウント値とＤＬＹ信号とを比較してＲＳＴ信号を出力するようにしてもよい。ＤＬＹ信号は上位の制御部１５からアドレスカウント比較部１０８へ供給される。

上述のカラムアドレスカウンタ１０５にはコマンド発生部３０２（制御手段）が接続され、リード（読み出し）動作またはライト（書き込み）動作を行わない主走査有効画像領域外でも、カラムアドレスカウンタ１０５、バンクカウンタ１０６及びロウアドレスカウンタ１０７をカウントアップし、リフレッシュ動作を挿入するようになされる。例えば、リード動作又はライト動作を行わない主走査有効画像領域外にリフレッシュ動作を挿入すると、コマンド発生部３０２とＳＤＲＡＭ３０３との間で高速なアクセスを実現できるようになる。

アドレスカウント比較部１０８は、ＤＬＹ信号に基づく遅延量設定値に相当するＣＯＬ，ＢＡ，ＲＯＷと比較して、ＣＯＬ，ＢＡ，ＲＯＷが遅延量設定値と等しくなると、カラムアドレスカウンタ１０５、バンクカウンタ１０６及びロウアドレスカウンタ１０７をリセットするように動作する。遅延量設定値は、ドラム間遅延量であり、例えば、感光体ドラム１Ｙ等を基準して他の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに書き込む画像データＤinの書き込みタイミングを設定する値である。この例では、コマンド発生部３０２はリード動作またはライト動作を行わない主走査有効画像領域外で、リードまたはライトコマンドを発行せず、リフレッシュ動作を挿入するようになされる。

コマンド発生部３０２は、キャリー信号Ｃ０、ＷＶＶ信号、ＷＨＶ信号、ＲＶＶ信号及びＲＨＶ信号を入力してＡＣＴコマンド発生タイミング信号（以下ＡＣＴ−Ｔ信号という）、ロウアドレスストローブ信号（以下ＲＡＳ信号という）、カラムアドレスストローブ信号（以下ＣＡＳ信号という）、ライトイネーブル信号ＷＥ、ライトタイミング信号ＷＴ及びリードタイミング信号ＲＴ，ＲＴ１を発生する。なお、各タイミング信号はＳＤＲＡＭ３０３の種類やその動作作周波数によって異なるものである。

例えば、コマンド発生部３０２はキャリー信号Ｃ０を入力し、ライト動作が終了までキャリー信号Ｃ０を保持し、ＡＣＴ−Ｔ信号をアサートしてＡＣＴコマンドを発行することにより、バンク、ロウアドレスを変更する。更に、コマンド発生部３０２は、リードタイミング信号ＲＴをアサートしてリードコマンドを出力した後、ＣＡＳｌａｔｅｎｃｙ分（３ＣＬＫ）待ち、当該リードタイミング信号ＲＴを信号分離部３０５とリードタイミング用のＦＩＦＯメモリ１０３とに出力する。なお、コマンド発生部３０２におけるアドレス及びバンクカウンタの制御例を図９の動作タイミングチャートに示し、ＳＤＲＡＭ３０３の制御例を図１０のフローチャートに示している。

コマンド発生部３０２にはＳＤＲＡＭ３０３が接続され、アドレスＡＤＲ、バンク制御信号ＢＡ、ＲＡＳ信号、ＣＡＳ信号、ライトイネーブル信号ＷＥに基づいて画像データＷｙをＳＤＲＡＭ３０３に書き込み、及び、アドレスＡＤＲ、バンク制御信号ＢＡ、ＲＡＳ信号、ＣＡＳ信号に基づいて画像データＷｙをＳＤＲＡＭ３０３から読み出すように制御される。

ＳＤＲＡＭ３０３はデータバス幅が３２ビットであり、ロウアドレス幅が１３ビットで、バンク制御信号ＢＡが２ビットである。この例では、主走査有効画像領域の最大値が７５００画素で、１ラインを１００μsecで書き込むものとする。画像データＤinの１画素を１ＣＬＫ信号でデータ書き込み読み出し処理を行う。

画像データＤin（パッキングデータＤＱ）は、ＳＤＲＡＭ３０３への書き込み及びその読み出しを８つのデータ（Ｄ１〜Ｄ８）を連続して転送する８バースト転送で実行される。この例で、ラインメモリ部３１のデータ処理用のクロック（ＣＬＫ）信号の周波数と、ＳＤＲＡＭ３０３の動作周波数とは同じ８０ＭＨｚに設定される。

また、ラインメモリ部３１が取り扱うパッキングデータＤＱは、主走査有効画像領域の画像データＤin＝Ｄｙであるため、主走査有効画像領域外はリード及びライト動作を行う必要がないので、カラムアドレスカウンタ１０５、バンクカウンタ１０６及びロウアドレスカウンタ１０７を動作させる必要がない。しかし、リードアドレスと同一のライトアドレスにパッキングデータＤＱ（画像データＤin）を書き込むために、主走査有効画像領域外でも、カラムアドレスカウンタ１０５、バンクカウンタ１０６及びロウアドレスカウンタ１０７を敢えて動作させる。なお、ＳＤＲＡＭ３０３におけるリード動作例を図５に示し、ライト動作例を図６に示し、リフレッシュ動作例を図７に示し、プリチャージバンクアクティブ動作例を図８に各々示している。

コマンド発生部３０２には書き込み処理部３０４が接続される。書き込み処理部３０４は、データパッキング部１０１及びライトタイミング用のＦＩＦＯメモリ１０２を有して構成される。データパッキング部１０１には主走査有効画像領域信号（ＨＶ）及び副走査有効画像領域信号（ＶＶ）に同期した例えば、１画素が８ビットで表現される画像データＤin＝Ｄｙが入力される。データパッキング部１０１は、８ビットの画像データＤin＝Ｄｙを、例えば、４画素ごとにパッキング処理する。なお、画像ビット幅、データバス幅、周波数によってパッキングする画素数は、如何様にしてもよい。

データパッキング部１０１にはＦＩＦＯメモリ１０２が接続され、パッキング処理したデータ（以下でパッキングデータＤＱともいう）を当該ＦＩＦＯメモリ１０２に格納するようになされる。ＦＩＦＯメモリ１０２は、画像データＷｙをパッキング処理したパッキングデータＤＱをライトタイミング信号ＷＴに基づいてＳＤＲＡＭ３０３に書込むように動作する。

ＦＩＦＯメモリ１０２には信号分離部３０５が接続され、リードタイミング信号ＲＴに基づいて書き込み時の画像データＤｙと、読み出し時の画像データＷｙとを信号分離するように動作する。信号分離部３０５には読み出し処理部３０６が接続される。読み出し処理部３０６は、リードライトタイミング用のＦＩＦＯメモリ１０３及びデータアンパッキング部１０４を有して構成される。ＦＩＦＯメモリ１０３は、リードタイミング信号ＲＴを入力し、ＳＤＲＡＭ３０３から読み出したパッキングデータＤＱ（画像データＤout＝Ｗｙとなる）の書き込むように動作する。リードタイミング信号ＲＴ１に基づいてデータアンパッキング部１０４へ読み出すように動作する。リードタイミング信号ＲＴ１は、ＲＶＶ信号及びＲＨＶ信号を遅延して生成した信号である。

データアンパッキング部１０４は、ＦＩＦＯメモリ１０３から読み出したパッキングデータＤＱをアンパッキング処理した画像データＤout＝Ｗｙを１画素ずつに分けてＬＥＤヘッド３２に一斉に供給するように動作する。

Ｙ色用のラインメモリ部３１には、ＬＥＤ素子がライン状に配置されたＹ色用のＬＥＤヘッド３２が接続され、ラインメモリ部３１のＦＩＦＯメモリ１０３から読み出された画像データＤoutに基づいて感光体ドラム１Ｙを露光し、Ｙ色用の静電潜像を形成するように動作する。

なお、図３に示したＬＰＨユニット３Ｙは、Ｙ色用のラインメモリ部３１及びＹ色用のＬＥＤヘッド３２から構成される。ＬＰＨユニット３Ｍは、Ｍ色用のラインメモリ部３３及びＭ色用のＬＥＤヘッド３４から構成される。ＬＰＨユニット３Ｃは、Ｃ色用のラインメモリ部３５及びＣ色用のＬＥＤヘッド３６から構成される。ＬＰＨユニット３Ｋは、ＢＫ色用のラインメモリ部３７及びＢＫ色用のＬＥＤヘッド３８から構成される。

上述の制御部１５にはＬＰＨユニット３Ｙ〜３Ｋが接続される。制御部１５は、ＬＰＨユニット３Ｙに関して、主走査有効画像領域のみの画像データＤin＝ＤｙをＬＰＨユニット３Ｙのラインメモリ部３１へ書き込み、及び、当該ラインメモリ部３１からＬＥＤヘッド３２へ画像データＤout＝Ｗｙの読み出しを実行すると共に、画像データＤoutの読み出し及び書き込みを実行していない期間にＬＰＨユニット３Ｙのラインメモリ部３１のリフレッシュ処理を実行する。

同様にして、制御部１５にはＬＰＨユニット３Ｍに関して、主走査有効画像領域のみの画像データＤin＝ＤｍをＬＰＨユニット３Ｍのラインメモリ部３３へ書き込み、及び、当該ラインメモリ部３３からＬＥＤヘッド３４へ画像データＤout＝Ｗｍの読み出しを実行すると共に、画像データＤoutの読み出し及び書き込みを実行していない期間にＬＰＨユニット３Ｍのラインメモリ部３３のリフレッシュ処理を実行する。

また、制御部１５は、ＬＰＨユニット３Ｃに関して、主走査有効画像領域のみの画像データＤin＝ＤｃをＬＰＨユニット３Ｃのラインメモリ部３５へ書き込み、及び、当該ラインメモリ部３５からＬＥＤヘッド３６へ画像データＤout＝Ｗｍの読み出しを実行すると共に、画像データＤoutの読み出し及び書き込みを実行していない期間にＬＰＨユニット３Ｃのラインメモリ部３５のリフレッシュ処理を実行する。

更に、制御部１５は、ＬＰＨユニット３Ｋに関して、主走査有効画像領域のみの画像データＤin＝ＤｋをＬＰＨユニット３Ｋのラインメモリ部３７へ書き込み、及び、当該ラインメモリ部３７からＬＥＤヘッド３８へ画像データＤout＝Ｗｋの読み出しを実行すると共に、画像データＤoutの読み出し及び書き込みを実行していない期間にＬＰＨユニット３Ｋのラインメモリ部３７のリフレッシュ処理を実行する。

リフレッシュ処理（動作）は、６４ｍsecに一度の割合で全てのロウアドレス分だけ行われる。この例で１ラインの露光時間を１００μsecとすると、６４ｍsec中に６４０ライン）存在するので、１ライン中に１３回（８１９２／６４０＝１２．８）だけリフレッシュ処理が行われる。１ラインの露光時間が１００μsecなので、感光体ドラム１Ｙに画像データＷｙを書き込むタイミング合わせに使用している同期信号（Ｙ−ＩＮＤＸ信号）の間隔は、処理クロックを８０ＭＨｚとすると、８０００ＣＬＫとなる。

主走査有効画像領域信号（ＲＨＶ）の最大は、７５００ＣＬＫなので、必ず５００ＣＬＫは、リード動作及びライト動作を行わない期間がある。リードサイクル（ライトサイクルより長い）とライトサイクルとの交互にリフレッシュを設定しても、２００ＣＬＫ周期でリフレッシュを行うことができる。従って、５００ＣＬＫ中に２５回のリード動作と、リフレッシュ処理を行うことができ、８００画素分の読み出しと、２５回のリフレッシュ処理が可能となる。５００ＣＬＫ中の画素数は５００画素なので、読み出し画素数、リフレッシュ回数とも問題はない。このリフレッシュ方式が成り立つのは、ＬＰＨ系のタンデムカラー画像形成装置の場合であり、ドラム間遅延を行う量がクロック単位で常に遅延量が等しい場合である。

続いて、ＳＤＲＡＭ３０３におけるリード、ライト及びリフレッシュ動作例等について説明する。図５Ａ〜Ｊは、ＳＤＲＡＭ３０３におけるリード動作例を示す動作タイミングチャートである。この例のＳＤＲＡＭ３０３によれば、図５Ａに示すクロック信号（ＣＬＫ）、図５Ｂに示すリードコマンド（ＲＥＡＤ）、図５Ｃに示すＲＡＳ信号、図５Ｄに示すＣＡＳ信号、図５Ｅに示すライトイネーブル信号ＷＥ、図５Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴ、図５Ｇに示すリードタイミング信号ＲＴ、図５Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号及び、図５Ｉに示すアドレスＡＤＲに基づいて図５Ｊに示すパッキングデータＤＱが読み出される。パッキングデータＤＱはアンパッキング処理後に画像データＤout＝Ｗｙとなる。

この例では、図５Ａに示すＣＬＫ信号に基づいてリード動作が開始される。このとき、図５Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴはロー・レベル（以下「０」と記す）である。図５Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号も「０」である。図５Ｃに示すＲＡＳ信号はハイ・レベル（以下「１」と記す）である。ライトイネーブル信号ＷＥ及びリードタイミング信号ＲＴも「１」である。

図５Ａに示すＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して、図５Ｂに示すリードコマンド（ＲＥＡＤ）が発行される。リードコマンドは、ＲＡＳ信号＝「１」、ＣＡＳ信号＝「０」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」である。リードコマンドが発行されると、図５Ｄに示すＣＡＳ信号が「０」に遷移すると共に、図５Ｉに示すアドレスＡＤＲが生成されてＳＤＲＡＭ３０３へ出力される。その後、３クロック遅れて、図５Ｇに示すリードタイミング信号ＲＴが「１」に遷移すると、図５Ｉに示すアドレスＡＤＲに基づいて図５Ｊに示すパッキングデータＤＱがＳＤＲＡＭ３０３から読み出される。パッキングデータＤＱは、図５Ｇに示したリードタイミング信号ＲＴが「１」の期間だけ読み出される。

図６Ａ〜Ｊは、ＳＤＲＡＭ３０３におけるライト動作例を示す動作タイミングチャートである。この例のＳＤＲＡＭ３０３によれば、図６Ａに示すＣＬＫ信号、図６Ｂに示すライトコマンド（ＷＲＩＴＥ）、図６Ｃに示すＲＡＳ信号、図６Ｄに示すＣＡＳ信号、図６Ｅに示すライトイネーブル信号ＷＥ、図６Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴ、図６Ｇに示すリードタイミング信号ＲＴ、図６Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号及び、図６Ｉに示すアドレスＡＤＲに基づいて図６Ｊに示すパッキングデータＤＱが書き込まれる。パッキングデータＤＱは画像データＤin＝Ｄｙをパッキング処理したものである。

この例では、図６Ａに示すＣＬＫ信号に基づいてライト動作が開始される。このとき、図６Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴは「１」であり、図６Ｃに示すＲＡＳ信号は「１」である。ライトイネーブル信号ＷＥは「１」であり、リードタイミング信号ＲＴは「０」である。

図６Ａに示すＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して、図６Ｂに示すライトコマンド（ＷＲＩＴＥ）が発行される。ライトコマンドはＲＡＳ信号＝「１」、ＣＡＳ信号＝「０」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「０」であり、図３に示したコマンド発生部３０２が発生する。ライトコマンドが発行されると、図６Ｄに示すＣＡＳ信号が「０」に遷移すると共に、図６Ｉに示すアドレスＡＤＲが生成されてＳＤＲＡＭ３０３へ出力される。

このとき、既に、図６Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴが「１」に遷移しているので、図６Ｉに示すアドレスＡＤＲに基づいて図６Ｊに示すパッキングデータＤＱがＳＤＲＡＭ３０３へ書き込まれる。図６Ｂに示すライトコマンドの出力と同時に、８個のパッキングデータＤＱ（＝Ｄ１〜Ｄ８）を順番にＳＤＲＡＭ３０３にバースト転送される。

図７Ａ〜Ｊは、ＳＤＲＡＭ３０３におけるリフレッシュ動作例を示す動作タイミングチャートである。この例のＳＤＲＡＭ３０３によれば、図７Ａに示すＣＬＫ信号、図７Ｂに示すプリコマンド（ＰＲＥ）、リフレッシュコマンド（ＲＥＦ）、ＡＣＴコマンド（ＡＣＴ）、図７Ｃに示すＲＡＳ信号、図７Ｄに示すＣＡＳ信号、図７Ｅに示すライトイネーブル信号ＷＥ、図７Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号及び図７Ｉに示すアドレスＡＤＲに基づいてリフレッシュ動作が実行される。

この例では、図７Ａに示すＣＬＫ信号に基づいてリフレッシュ動作が開始される。このとき、図７Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴ及び図７Ｇに示すリードタイミング信号ＲＴは、「０」のままである。図７Ｂに示すプリコマンド（ＰＲＥ）が発行されると、図７Ｃに示すＲＡＳ信号及びライトイネーブル信号ＷＥが「０」となる。ＰＲＥコマンドはＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「１」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「０」である。

図７Ａに示すＣＬＫ信号の立ち上がりから２ＣＬＫ後に、図７Ｂに示すリフレッシュコマンド（ＲＥＦ）が発行されると、図７Ｄに示すＣＡＳ信号が再度「０」に遷移すると共に、図７Ｄに示すＣＡＳ信号が「０」に遷移する。ＲＥＦコマンドは、ＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「０」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」である。

その後の図７Ａに示すＣＬＫ信号の立ち上がりから５ＣＬＫ後（ＲＥＦコマンドを出力して５ＣＬＫ後）に、図７Ｂに示すＡＣＴコマンド（ＡＣＴ）が発行される。ＡＣＴコマンドは、ＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「１」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」である。この例で、図７Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号が「１」となると、図７Ｉに示すアドレスＡＤＲが生成されてＳＤＲＡＭ３０３へ出力される。アドレスＡＤＲはロウアドレスＲＯＷである。

これにより、リード及びライト動作を交互に行っている期間に、リフレッシュ動作を挿入する必要がなく、ＳＤＲＡＭ３０３のアクセス中の損失（ロス）を削減できるようになる。しかも、制御部１５やコマンド発生部３０２等は高速にＳＤＲＡＭ３０３とアクセスできるようになる。

図８Ａ〜Ｉは、ＳＤＲＡＭ３０３におけるプリチャージバンクアクティブ動作例を示す動作タイミングチャートである。この例のＳＤＲＡＭ３０３によれば、図８Ａに示すＣＬＫ信号、図８Ｂに示すプリコマンド（ＰＲＥ）、ＡＣＴコマンド、図８Ｃに示すＲＡＳ信号、図８Ｄに示すＣＡＳ信号、図８Ｅに示すライトイネーブル信号ＷＥ、図８Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号及び図８Ｉに示すアドレスＡＤＲに基づいてプリチャージバンクアクティブ動作が実行される。

この例では、図８Ａに示すＣＬＫ信号に基づいてプリチャージバンクアクティブ動作が開始される。このとき、図８Ｆに示すライトタイミング信号ＷＴ及び図８Ｇに示すリードタイミング信号ＲＴは、「０」のままである。図８Ｂに示すプリコマンド（ＰＲＥ）が発行されると、図８Ｃに示すＲＡＳ信号及びライトイネーブル信号ＷＥが「０」となる。

図８Ａに示すＣＬＫ信号の立ち上がりから２ＣＬＫ後に、図８Ｂに示すＡＣＴコマンド（ＡＣＴ）が発行されると、図８Ｄに示すＣＡＳ信号が再度「０」に遷移すると共に、図８Ｄに示すＣＡＳ信号が「０」に遷移する。その後の図８Ａに示すＣＬＫ信号の立ち上がりから５ＣＬＫ後に、図８Ｂに示すＡＣＴコマンドが発行され、図８Ｈに示すＡＣＴ−Ｔ信号が「１」となると、図８Ｉに示すアドレスＡＤＲが生成されてＳＤＲＡＭ３０３へ出力される。アドレスＡＤＲはロウアドレスＲＯＷである。このロウアドレスＲＯＷに基づいてＳＤＲＡＭ３０３をプリチャージバンクアクティブ動作させることができる。

図９Ａ〜Ｇは、コマンド発生部３０２におけるアドレス及びバンクカウンタの制御例を示す動作タイミングチャートである。この実施例では、２つのリフレッシュ＃１動作及びリフレッシュ＃２動作を設定する場合を前提とし、リード動作又はライト動作を行っていない期間（サイクル）に、リフレッシュ＃１動作又はリフレッシュ＃２動作（サイクル）を実行する。

この例で、図４に示したコマンド発生部３０２のロウアドレスカウンタ１０７が、図９Ａに示すカウンタ値として「０」〜「Ａ」までカウントアップするが、ロウアドレスＡ−１及びＡの動作期間を注目した動作例を挙げる。この動作期間において、図９Ｂに示すＷＶＶ信号及び図９Ｃに示すＲＶＶ信号が共に「１」である。

図９Ｄ〜図９ＧはアドレスＡ−１とアドレスＡとの間の信号状態例を拡大した図である。この動作期間にカラムアドレスカウンタ１０５が図９Ｄに示すカウンタ値（カラムアドレスＣＯＬ）として０〜５０４×４バンク分をカウントする。このとき、バンクカウンタ１０６が図９Ｅに示すカウンタ値として０〜３をカウントする。バンク制御信号ＢＡは、バンクカウンタ１０６からＳＤＲＡＭ３０３へ出力される。

また、制御部１５から供給されるＷＨＶ信号及びＲＨＶ信号は、ライト及びリード動作で信号論理が変化する。ここで図９Ｆに示すＷＨＶ信号が「１」で、図９Ｇに示すＲＨＶ信号が「０」となる動作期間を期間（１）とする。また、図９Ｆに示すＷＨＶ信号が「１」で、図９Ｇに示すＲＨＶ信号が「１」となる動作期間を期間（２）とする。図９Ｆに示すＷＨＶ信号が「０」で、図９Ｇに示すＲＨＶ信号が「１」となる動作期間を期間（３）とする。更に、図９Ｆに示すＷＨＶ信号が「０」で、図９Ｇに示すＲＨＶ信号が「０」となる動作期間を期間（４）とする。

この例では、図９Ｆ，Ｇに示す期間（１）と、期間（２）のように書き込み側のＷＶＶ信号と、書き込み側のＷＨＶ信号がともに「１」の場合、コマンド発生部３０２は図６Ｂに示したライトコマンドをＳＤＲＡＭ３０３に出力する。また、同図に示した期間（１）、期間（３）、期間（４）のようにＲＨＶ信号またはＷＨＶ信号が共に「０」の場合、リフレッシュ動作を行うため、コマンド発生部３０２は図７Ｂに示したＰＲＥコマンドをＳＤＲＡＭ３０３に出力する。

更に、同図に示す期間（２）と期間（３）のように読み出し側のＲＶＶ信号と、読み出し側のＲＨＶ信号がともに「１」の場合、コマンド発生部３０２は、図５Ｂに示したリードコマンドをＳＤＲＡＭ３０３に出力する。

これにより、ロウアドレスＡ−１及びＡの動作期間等において、図９Ｆ，Ｇに示した期間（１）におけるリフレッシュ＃１動作、期間（２）におけるリード動作、期間（３）におけるリフレッシュ＃２動作、期間（４）におけるリフレッシュ＃１動作又はリフレッシュ＃２動作の４つ内のいずれかを実行できるようになる。

図１０は、ＳＤＲＡＭ３０３の制御例を示す動作フローチャートである。この実施例では、２つのリフレッシュ＃１動作及びリフレッシュ＃２動作を設定する場合を前提とし、リード動作又はライト動作を行っていない期間（サイクル）に、リフレッシュ＃１動作又はリフレッシュ＃２動作（サイクル）を実行する。この例では、図９Ｆ，Ｇに示した期間（１）におけるリフレッシュ＃１動作、期間（２）におけるリード動作、期間（３）におけるリフレッシュ＃２動作、期間（４）におけるリフレッシュ＃１動作及びリフレッシュ＃２動作の４つに分けて説明する。

これを動作条件にして、図１０のフローチャートのステップＳＴ１でコマンド発生部３０２はメモリ初期設定をする。例えば、コマンド発生部３０２は各カウンタをクリアしてゼロを設定する処理を実行する。このメモリ初期設定が終了すると、メモリ初期設定状態からステップＳＴ２に移行して読み出し要求確認動作を実行する。読み出し要求確認動作では、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」であるか判定を行う。

［期間（１）におけるリフレッシュ＃１動作］
図９Ｆ，Ｇに示した期間（１）の場合は、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」でないため、ステップＳＴ４に移行してリフレッシュ＃１動作に遷移する。リフレッシュ＃１動作に遷移後、コマンド発生部３０２は、ＰＲＥコマンド（ＲＡＳ＝「０」、ＣＡＳ＝「１」、ＷＥ＝「０」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。その後、コマンド発生部３０２は、ＲＥＦコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「０」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。なお、リフレッシュ＃１動作の信号を出力するタイミングの詳細は図７に示している。

その後、コマンド発生部３０２は、ＡＣＴコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「１」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。このとき、コマンド発生部３０２は、ＡＣＴ−Ｔ信号を「１」にし、マルチプレクサ１０９からロウアドレスＲＯＷをＳＤＲＡＭ３０３に出力するようになされる。リフレッシュ＃１動作後は、ステップＳＴ５に移行する。

ステップＳＴ５で、コマンド発生部３０２は書き込み要求確認動作を実行する。この書き込み要求確認動作では、ＷＨＶ信号及びＷＶＶ信号が共に「１」であるか判定を行う。図９Ｅ，Ｇに示す期間（１）の場合は、ＷＨＶ信号及びＷＶＶ信号が共に「１」なので、ステップＳＴ６に移行してライト動作を実行する。ライト動作時の信号を出力するタイミングの詳細は図６に示す。このとき、図４に示したコマンド発生部３０２は、ライトコマンドにタイミングを合わせ、ライトタイミング信号ＷＴをライトタイミング用のＦＩＦＯメモリ１０２に出力する。ＦＩＦＯメモリ１０２はライトタイミング信号ＷＴを入力してパッキングデータＤＱを出力する。

例えば、ライト動作に遷移した後、コマンド発生部３０２は、ライトコマンド（ＲＡＳ信号＝「１」，ＣＡＳ信号＝「０」，ライトイネーブル信号ＷＥ＝「０」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。このとき、ライトタイミング信号ＷＴを「１」にし、ライトタイミング用のＦＩＦＯメモリ１０２から、パッキングデータＤＱ（画像データＤin＝Ｄｙ等）を読み出してＳＤＲＡＭ３０３に出力する。これにより、パッキングデータＤＱをＳＤＲＡＭ３０３に転送できるようになる。

その後、ステップＳＴ７に移行してアドレス切り替え確認動作を実行する。アドレス切り替え確認動作では、カラムアドレスカウンタ１０５がオーバーフローしたとき、コマンド発生部３０２は、カラムアドレスカウンタ１０５から出力されるキャリー信号Ｃ０が「１」であるか判定し、Ｃ０＝「１」ならば、ステップＳＴ８に移行してアドレス切り替え動作を実行する。Ｃ０＝「０」ならば、ステップＳＴ２に戻って読み出し要求確認動作を実行する。アドレス切り替え動作時の信号を出力するタイミングの詳細は図８に示す。

アドレス切り替え動作に遷移した後は、コマンド発生部３０２は、ＰＲＥコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「１」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「０」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。その後、コマンド発生部３０２は、ＡＣＴコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」、ＣＡＳ信号＝「１」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。

このとき、コマンド発生部３０２は、ＡＣＴ−Ｔ信号を「１」にし、マルチプレクサ１０９からロウアドレスＲＯＷを出力するようになされる。その後、ステップＳＴ２に移行して読み出し要求確認動作を実行する。期間（１）では、この動作を繰り返すようになされる。

［期間（２）におけるリード動作］
上述のステップＳＴ２の読み出し要求確認動作では、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」であるか判定を行われるが、図９Ｆ，Ｇに示した期間（２）の場合は、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」なので、ステップＳＴ３に移行する。図９Ｅ，Ｇに示した期間（２）の例によれば、ＲＶＶ信号が「１」で、ＲＨＶ信号が「１」で、ＷＶＶ信号も「１」で、ＷＨＶ信号も「１」となっている場合である。この場合は、パッキングデータＤＱ（画像データＤout＝Ｗｙ）のリード動作を実行する。リード動作の信号を出力するタイミングの詳細は図５に示す。

この例では、リード動作に遷移した後、コマンド発生部３０２は、リードコマンド（ＲＡＳ信号＝「１」、ＣＡＳ信号＝「０」、ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。その後、コマンド発生部３０２は、ＳＤＲＡＭ３０３から読み出されたパッキングデータＤＱに合わせて、リードタイミング信号ＲＴを「１」にし、パッキングデータＤＱのリードタイミング用のＦＩＦＯメモリ１０３への書き込みを実行する。

その後、ステップＳＴ５に移行して書き込み要求確認動作を実行する。書き込み要求確認動作では、ＷＨＶ信号及びＷＶＶ信号が共に「１」であるか判定を行う。図９Ｆ，Ｇに示した期間（２）の場合、ＷＨＶ信号及びＷＶＶ信号が共に「１」なので、ライト動作に遷移する。以降、期間（１）の場合と同様に動作し、ステップＳＴ２の読み出し要求確認動作まで遷移する。期間（２）では、この動作を繰り返すようになされる。

［期間（３）におけるリフレッシュ＃２動作］
図９Ｆ，Ｇに示す期間（３）の場合、ＷＶＶ信号が「１」で、ＷＨＶ信号が「０」で、ＲＶＶ信号が「１」でＲＨＶ信号が「１」である。この場合、上述のステップＳＴ２の読み出し要求確認動作では、ＲＨＶ信号、ＲＶＶ信号が共に「１」であるか判定を行う。図９Ｆ，Ｇに示した期間（３）の場合、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」なので、ステップＳＴ３に移行してリード動作を実行する。以降、ステップＳＴ５の書き込み要求確認動作に遷移するまで、コマンド発生部３０２は、期間（２）の場合と同様な動作を実行する。

図９Ｆ，Ｇに示す期間（３）の場合であって、ステップＳＴ５でＷＨＶ信号及びＷＶＶ信号が共に「１」でない場合は、ステップＳＴ９に移行してコマンド発生部３０２は、リフレッシュ＃２動作を実行する。リフレッシュ＃２動作の信号を出力するタイミングの詳細は図７に示している。リフレッシュ＃２動作に遷移後、コマンド発生部３０２は、ＰＲＥコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」，ＣＡＳ信号＝「１」，ライトイネーブル信号ＷＥ＝「０」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。

その後、コマンド発生部３０２は、ＲＥＦコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」，ＣＡＳ信号＝「０」，ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。更に、コマンド発生部３０２は、ＡＣＴコマンド（ＲＡＳ信号＝「０」，ＣＡＳ信号＝「１」，ライトイネーブル信号ＷＥ＝「１」）をＳＤＲＡＭ３０３に出力する。

このとき、コマンド発生部３０２は、ＡＣＴ−Ｔ信号を「１」にし、ステップＳＴ８でマルチプレクサ１０９からＳＤＲＡＭ３０３へロウアドレスＲＯＷを出力するように制御する。その後、ステップＳＴ２に戻ってコマンド発生部３０２は読み出し要求確認動作に遷移する。期間（３）ではこの動作を繰り返すようになされる。

［期間（４）におけるリフレッシュ＃１動作及びリフレッシュ＃２動作］
図９Ｆ，Ｇに示した期間（４）の場合、ＷＶＶ信号が「１」で、ＷＨＶ信号が「０」で、ＲＶＶ信号が「１」でＲＨＶ信号が「０」である。この場合、ステップＳＴ２の読み出し要求確認動作で、コマンド発生部３０２は、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」であるかの判定を行うが、図９Ｆ，Ｇに示した期間（４）の場合は、ＲＨＶ信号及びＲＶＶ信号が共に「１」でないため、リフレッシュ＃１動作に遷移する。以降、書き込み要求確認動作に遷移するまで、コマンド発生部３０２は期間（１）の場合と同様に動作するようになる。

また、図９Ｆ，Ｇに示した期間（４）の場合であって、ステップＳＴ５でＷＨＶ信号及びＷＶＶ信号が共に「１」でないので、ステップＳＴ９に移行してコマンド発生部３０２は、リフレッシュ＃２動作を実行する。以降、コマンド発生部３０２は、期間（２）の場合と同様に動作し、ステップＳＴ２の読み出し要求確認動作まで遷移する。期間（４）では、この動作を繰り返すようになされる。

このように、実施形態としてのカラープリンタ１００によれば、画像データＤin＝Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋの書き込み及び画像データＤout＝Ｗｙ，Ｗｍ，Ｗｃ，Ｗｋの読み出しを制御する制御部１５を備え、この制御部１５は、各作像色毎の主走査有効画像領域のみの画像データＤin＝Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを各々の作像色毎のラインメモリ部３１，３３，３５，３７へ書き込み、及び、当該ラインメモリ部３１，３３，３５，３７から画像データＤout＝Ｗｙ，Ｗｍ，Ｗｃ，Ｗｋの読み出しを実行すると共に、コマンド発生部３０２の制御によって、画像データＤoutの読み出し及び、画像データＤinの書き込みを実行していない期間にラインメモリ部３１，３３，３５，３７のリフレッシュ処理を実行するものである。

従って、画像データＤoutの読み出し及び、画像データＤinの書き込みを交互に実行する間に、リフレッシュ処理を挿入する場合に比べて、ＳＤＲＡＭ等のラインメモリ部３１とコマンド発生部３０２や制御部１５等との間のアクセス速度を向上（改善）できるようになる。上述の例では、リードアドレスと同一のライトアドレスにパッキングデータＤＱ（画像データＤin）を書き込むことによリ、コマンドを省くことができるため、パッキングデータＤＱの書き込みリード動作の高速化を図ることができた。

これにより、画像データＤinに基づく色画像を高速に感光体ドラム１Ｙ等に形成できるようになるので、動作周波数の格上げや、次期高速ＤＲＡＭに依存することなく、カラープリンタ１００の高速化を図ることができる。

この発明は、感光体ドラムに色画像を形成する画像形成ユニットが作像色毎に設けられ、各々の画像形成ユニットで形成された色画像を像担持体上で重ね合わせるタンデム方式のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等に適用して極めて好適である。

本発明の実施形態としてのカラープリンタ１００の構成例を示す概念図である。 画像形成部８０におけるＬＰＨユニット３Ｙ等の配置例を示す斜視図である。 ＬＰＨユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの内部構成例を示すブロック図である。 Ｙ色用のラインメモリ部３１等の内部構成例を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｊ）は、ＳＤＲＡＭ３０３におけるリード動作例を示す動作タイミングチャートである。 （Ａ）〜（Ｊ）は、ＳＤＲＡＭ３０３におけるライト動作例を示す動作タイミングチャートである。 （Ａ）〜（Ｊ）は、ＳＤＲＡＭ３０３におけるリフレッシュ動作例を示す動作タイミングチャートである。 ＳＤＲＡＭ３０３におけるプリチャージバンクアクティブ動作例を示す動作タイミングチャートである。 （Ａ）〜（Ｇ）は、コマンド発生部３０２におけるアドレス及びバンクカウンタの制御例を示す動作タイミングチャートである。 ＳＤＲＡＭ３０３の制御例を示す動作フローチャートである。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電器
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ ＬＰＨユニット（画像形成部）
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像ユニット（画像形成部）
６ 中間転写ベルト（像担持体）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット（画像形成部）
１５ 制御部（制御手段）
３１，３３，３５，３７ ラインメモリ部
３２，３４，３６，３８ ＬＥＤヘッド
８０ 画像形成部
１００ カラープリンタ
１０１ データパッキング部
１０２ ライトタイミング用のＦＩＦＯメモリ
１０３ リードタイミング用のＦＩＦＯメモリ
１０４ データアンパッキング部
１０５ カラムアドレスカウンタ
１０６ バンクカウンタ
１０７ ロウアドレスカウンタ
１０８ アドレスカウント比較部
１０９ マルチプレクサ
３０１ アドレス生成部
３０２ コマンド発生部（制御手段）
３０３ ＳＤＲＡＭ
３０４ 書き込み処理部
３０５ 信号分離部
３０６ 読み出し処理部

Claims (2)

1. 回転軸を有した感光体ドラムに対向してライン状に配置されたＬＥＤ光源が画像情報に基づいて当該感光体ドラムにライン単位に一括露光を行うことにより色画像を形成する画像形成ユニットが作像色毎に設けられ、各々の前記画像形成ユニットで形成された色画像を像担持体上で重ね合わせるタンデム方式のカラー画像形成装置において、
   前記画像形成ユニット毎に遅延量が設定されて前記画像情報を記憶するドラム間遅延用の記憶手段と、
   前記感光体ドラムの回転軸に沿った方向を主走査方向とし、当該主走査方向の画像書き込みを規制する領域を主走査有効画像領域として、当該主走査有効画像領域のみの前記画像情報を前記記憶手段へ書き込み及び、当該記憶手段から前記感光体ドラムへの画像情報の読み出しを実行すると共に、前記画像情報の読み出し及び書き込みを実行していない期間に前記記憶手段のリフレッシュ処理を実行する制御手段とを備え、
   前記主走査方向と直交する副走査方向の画像書き込みを規制する領域を副走査有効画像領域として、前記主走査有効画像領域及び副走査有効画像領域を各々設定する信号を主走査有効画像領域信号及び副走査有効画像領域信号としたとき、
   前記記憶手段の書き込み側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるか否を判定して書き込み要求確認動作を実行すると共に、当該記憶手段の読み出し側の主走査有効画像領域信号及びその副走査有効画像領域信号の信号論理が「１」であるかを判定して読み出し要求確認動作を実行するコマンド発生部を有し、
   前記コマンド発生部は、
   前記主走査有効画像領域信号及び副走査有効画像領域信号の各々の信号論理が共に「１」でない場合に、前記記憶手段をリフレッシュ動作させることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記制御手段は、
   前記記憶手段から前記感光体ドラムへ読み出された画像情報のアドレスにアクセスして、当該アドレスに次の画像情報を書き込むメモリ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。

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