JP5459119B2 - 画像形成装置、制御装置、およびプログラム - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、中間転写体ホームポジションセンサと、感光ドラムホームポジションセンサのいずれかを選択し、画像調整動作を行う場合には、感光ドラムホームポジションを基準とし、通常作像時は中間転写体ホームポジションを基準として作像を行う画像形成装置が記載されている。
請求項3に記載の発明は、前記選択手段は、前記信号幅変換手段から取得した前記基準信号の何れも選択しないことの指定を受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項4に記載の発明は、前記選択手段は、選択した前記基準信号を前記設定手段と当該設定手段以外の1または複数の回路部に出力するとともに、当該回路部各々に対する当該基準信号の何れも選択しないことの指定を個別に受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも選択しないことが指定された当該回路部に対し当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置である。
請求項5に記載の発明は、前記選択手段にて選択された前記基準信号の信号幅を拡張して前記設定手段以外の回路部に出力する信号幅拡張手段をさらに備えたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項8に記載の発明は、前記選択手段は、前記信号幅変換手段から取得した前記基準信号の何れも選択しないことの指定を受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項7記載の制御装置である。
請求項9に記載の発明は、前記選択手段は、選択した前記基準信号を前記設定手段と当該設定手段以外の1または複数の回路部に出力するとともに、当該回路部各々に対する当該基準信号の何れも選択しないことの指定を個別に受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも選択しないことが指定された当該回路部に対し当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項8記載の制御装置である。
請求項10に記載の発明は、前記選択手段にて選択された前記基準信号の信号幅を拡張して前記設定手段以外の回路部に出力する信号幅拡張手段をさらに備えたことを特徴とする請求項7記載の制御装置である。
請求項2の発明によれば、選択された基準信号における1クロック幅のずれの発生をも抑制しながら、基準信号を検出することができる。
請求項3の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、設定手段におけるデータ処理にかかる負荷を低減することができる。
請求項4の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、基準信号を受け取る回路部でのデータ処理が簡素化され、また、基準信号を受け取ることが必要な回路部にのみ基準信号を出力することができる。
請求項5の発明によれば、基準クロックの周波数が低い回路部に基準信号を送信した場合に、本発明を採用しない場合に比べ、基準信号を受信する回路部が基準信号を受け取る確実性をより高めることができる。
請求項7の発明によれば、選択された基準信号における1クロック幅のずれの発生をも抑制しながら、基準信号を検出することができる。
請求項8の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、設定手段におけるデータ処理にかかる負荷を低減することができる。
請求項9の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、基準信号を受け取る回路部でのデータ処理が簡素化され、また、基準信号を受け取ることが必要な回路部にのみ基準信号を出力することができる。
請求項10の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、各種画像形成動作を開始させる際の基準となる複数の基準信号各々を精度良く検出でき、画像形成動作各々の開始位置にずれが生じるのを抑制することができる。
請求項11の発明によれば、基準クロックの周波数が低い回路部に基準信号を送信した場合に、本発明を採用しない場合に比べ、基準信号を受信する回路部が基準信号を受け取る確実性をより高めることができる。
<画像形成装置の説明>
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置1を示した図である。図1に示す画像形成装置1は、画像読取部2と画像形成部3とを備えている。
画像読取部2は、複写対象となる原稿(不図示)が置かれる透明なプラテンガラス12と、原稿を照射する光源14および原稿から反射した光を反射する第1の反射ミラー15で構成された図中横方向に移動自在な原稿照明ユニット13と、原稿照明ユニット13からの光を反射する第2の反射ミラー17および第3の反射ミラー18を備えたミラーユニット16とを備えている。さらには、ミラーユニット16からの反射光の光路上に配置された結像レンズ19と、結像レンズ19により結像された反射光を受光するCCD(Charge Coupled Device)からなる受光部20とを備えている。
画像処理部21は、受光部20からの読取画像信号をデジタルデータに変換(AD変換)するとともに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)への色変換、濃度補正、拡大縮小補正等といった各種データ処理を施し、書込用画像データ(デジタルデータ)として画像形成部3に送信する。
画像形成部3は、矢印A方向に回転する像保持体の一例としての感光体ドラム31と、感光体ドラム31を帯電する帯電器32と、例えば画像読取部2からの書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを感光体ドラム31に照射する光走査装置30と、Y,M,C,Kの各色トナーを収容する4個の現像器33Y,33M,33C,33Kを搭載したロータリー現像器33とを備えている。ロータリー現像器33は、回転軸33aを中心として回転し、現像器33Y,33M,33C,33K各々を感光体ドラム31と対向する位置に設定する。さらには、感光体ドラム31上に残留したトナーを除去するドラムクリーナ34と、帯電器32による帯電の前に感光体ドラム31を除電する除電ランプ35とを備えている。ここでは、帯電器32と、光走査装置30と、ロータリー現像器33と、さらには必要に応じて他の構成部とが画像形成手段を構成している。
さらに、画像形成部3は、画像形成装置1全体の動作を制御する制御装置の一例としての主制御部100を備えている。
二次転写ロール70は、カラートナー像が形成される場合には、最終色前までのトナー像(例えばY,M,Cの各色トナー像)が二次転写ロール70との対向部を通過するまでは、中間転写ベルト41から離間した位置に設定される。その後、最終色を含めたトナー像(Y,M,CにKを重ねた各色トナー像)が一次転写され二次転写部T2に搬送されるタイミングに合わせて、中間転写ベルト41に接触する位置に設定される。そして、二次転写ロール70が中間転写ベルト41を挟んでバックアップロール49に圧接されるとともに、二次転写ロール70とバックアップロール49との間に二次転写バイアスが形成されることにより、二次転写部T2に搬送される用紙S上に各色トナー像が二次転写される。
さらに、一次転写部T1よりも中間転写ベルト41の搬送方向下流側で、かつ二次転写部T2よりも上流側には、中間転写ベルト41の搬送方向に直交する方向(幅方向)に沿って、各色トナー像の濃度を検出する例えばラインセンサで構成された検出手段の一例としての濃度検出センサ51が配置されている。この濃度検出センサ51は、中間転写ベルト41上に形成されたテスト画像の一例としての基準濃度画像SD(図2参照)の濃度に応じた検出信号(以下、「画像濃度検出信号」)を生成し、主制御部100に出力する。それにより、主制御部100は、中間転写ベルト41の副走査方向(=感光体ドラム31の副走査方向)における画像濃度分布に関する情報を取得する。
ここで、図2は、シール検出部52および濃度検出センサ51の配置位置、位置検出用シールMK1〜MK4の配置位置、および基準濃度画像SDの形成領域を説明する図である。図2に示したように、シール検出部52は、位置検出用シールMK1〜MK4を検出する。この位置検出用シールMK1〜MK4は、中間転写ベルト41の搬送方向(副走査方向:図中矢印)に、ほぼ等間隔に隔てた4箇所に配置されている。また、位置検出用シールMK1〜MK4は、中間転写ベルト41の搬送方向と直交する方向(主走査方向)に関して、中間転写ベルト41にて画像が転写される領域(以下、「転写領域Im」)の外側領域に配置されている。そのため、それに対応させて、シール検出部52は、転写領域Imの外側領域に位置する位置検出用シールMK1〜MK4と対向する領域に配置されている。
シール検出部52によって検出される位置検出用シールMK1〜MK4は、中間転写ベルト41表面の光反射率とは異なる光反射率を持った材質で形成されている。それにより、シール検出部52は、中間転写ベルト41表面と位置検出用シールMK1〜MK4との光反射率の差によってシール検出信号を出力する。なお、位置検出用シールMK1〜MK4を中間転写ベルト41表面とは異なる光透過率を持った材質で形成し、シール検出部52が光透過率の差によってシール検出信号を出力するように構成してもよい。
画像形成部3は、用紙搬送系として、用紙Sが置かれる用紙収容容器71と、用紙収容容器71に積載された用紙Sを取り出すピックアップロール72と、ピックアップロール72にて繰り出された用紙Sを搬送する搬送ロール73と、二次転写部T2への用紙Sの搬送タイミングを合わせるレジストロール74と、二次転写部T2に用紙Sを案内する搬送部材75と、二次転写後の用紙Sを案内するガイド76および用紙搬送ベルト77とを備えている。また、用紙搬送ベルト77の用紙搬送方向下流側に、定着ロールと加圧ロールとで構成され、用紙Sに転写されたトナー像を加熱および加圧して定着する定着器80を備えている。さらに、定着器80の用紙搬送方向下流側に、外部に排出された用紙Sを集積する排紙収容容器90を備えている。
次に、本実施の形態の画像形成装置1による画像形成動作の一例として、複写処理が行われる場合の画像形成動作について説明する。
画像形成装置1のコピースタートキー(不図示)がユーザによってオンされると、まず、プラテンガラス12に置かれた原稿が原稿照明ユニット13の光源14により照射される。原稿からの反射光は、原稿照明ユニット13の第1の反射ミラー15とミラーユニット16の第2の反射ミラー17および第3の反射ミラー18とで反射され、結像レンズ19により受光部20に結像される。受光部20は、原稿からの反射光をR,G,Bのアナログ信号(読取画像信号)として読み取る。受光部20にて読み取られた読取画像信号は、画像処理部21によってY,M,C,Kの書込用画像データ(デジタルデータ)に変換され、画像形成部3に送られる。
一方、画像形成部3に配置された感光体ドラム31は矢印A方向に回転駆動され、その表面が帯電器32によって予め定められたマイナス電位に帯電される。その状態で潜像形成手段の一例としての光走査装置30から書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmが走査露光されることにより、感光体ドラム31に静電潜像が書き込まれる。このとき、感光体ドラム31に書き込まれた静電潜像がイエロー(Y)の画像情報に対応したものであれば、ロータリー現像器33は、Yのトナーが収容された現像器33Yを感光体ドラム31と対向する位置に設定する。それにより、この静電潜像は現像器33YによりYのトナーで現像され、感光体ドラム31にはYのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム31上に形成されたYのトナー像は、感光体ドラム31と中間転写ベルト41とが対向する一次転写部T1にて一次転写ロール42に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト41上に転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム31上に残留したトナー(転写残トナー)は、ドラムクリーナ34によって除去される。
この場合には、二次転写ロール70は、最終色前までのトナー像(Y,M,Cの各色トナー像)が二次転写ロール70との対向部を通過するまでは、中間転写ベルト41から離間した位置に設定される。その後、最終色を含めたトナー像(Y,M,CにKを重ねた各色トナー像)が一次転写され二次転写部T2に搬送されるタイミングに合わせて、中間転写ベルト41に接触する位置に設定される。また、ベルトクリーナ60は、Y,M,Cの各色トナー像がベルトクリーナ60との対向部を通過した後の時点で中間転写ベルト41に接触する位置に設定される。それにより、最終色を含めたトナー像(Y,M,CにKを重ねた各色トナー像)が二次転写された後の転写残トナーを除去する。
この場合には、二次転写ロール70は、1色のトナー像が一次転写され二次転写部T2に搬送されるタイミングに合わせて、中間転写ベルト41に接触する位置に設定される。また、ベルトクリーナ60は、直ちに中間転写ベルト41に接触する位置に設定され、トナー像が二次転写された後の転写残トナーを除去する。
その後、トナー像が転写された用紙Sは、ガイド76および用紙搬送ベルト77によって定着器80へと搬送されてトナー像が定着され、排紙収容容器90に排出される。
本実施の形態の画像形成装置1は、上記した複写処理が行われる場合のようにユーザの指示に基づき行う通常の画像形成動作に加えて、他の画像形成動作の一例として、各色トナー像における副走査方向濃度むらを補正するための処理(以下、「濃度むら補正処理」)を行う際に基準濃度画像SDを形成する画像形成動作を行う。
一般に、画像形成部3にて形成される画像には、いくつかの要因によって感光体ドラム31の副走査方向位置に対応した画像濃度の不均一(以下、「副走査方向濃度むら」)が発生する。例えば、感光体ドラム31の感度の不均一による帯電電位むらや、光走査装置30から感光体ドラム31に走査露光されるレーザ光Bmの露光エネルギー分布の不均一などが要因となって、副走査方向濃度むらが発生する場合がある。また、ロータリー現像器33による現像処理においても、各現像器33Y,33M,33C,33Kと感光体ドラム31との間隔の不均一などが副走査方向濃度むらの要因となる場合がある。さらには、感光体ドラム31から中間転写ベルト41を介して用紙Sへのトナー像の転写処理においても、例えば一次転写ロール42の帯電不均一や、用紙Sを押さえるニップ力の不均一が用紙S上での副走査方向濃度むらの要因となる場合がある。これら副走査方向濃度むらを発生させる要因は、画像形成装置1の動作状況や動作時間などによって変動するものもあることから、副走査方向濃度むらの程度も変動する場合がある。
次に、光走査装置30が例えば画像読取部2から取得した書込用画像データや基準濃度画像SDを形成するためのテスト用画像データに基づいて点灯制御されたレーザ光Bmを出力する際のタイミング制御について説明する。
図3は、光走査装置30から書込用画像データやテスト用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを出力する際の出力タイミングを制御する構成を説明する図である。図3に示したように、主制御部100には、ベルト位置基準信号生成部110と、ドラム位置基準信号生成部120と、濃度信号生成部130と、画像書込制御部140と、テスト用画像データ記憶部150と、濃度情報記憶部160とが構成されている。そして、主制御部100は、光走査装置30に設けられたレーザ光源36の点灯制御を行うレーザ駆動部38に対し、書込用画像データやテスト用画像データ、さらにはレーザ光源36のレーザ光量を制御するための制御信号などを出力する。
ドラム位置基準信号生成部120は、ドラム基準位置検出センサ50が感光体ドラム31のドラム基準位置マーク(不図示)を検出することで生成するドラム基準位置検出信号を取得する。そして、取得したドラム基準位置検出信号に基づいて第1の基準信号の一例としての「ドラム位置基準信号Z」を生成し、画像書込制御部140に出力する。ここで、ドラム基準位置検出センサ50とドラム位置基準信号生成部120とは、第1の基準信号生成手段を構成する。
濃度信号生成部130は、濃度検出センサ51が中間転写ベルト41上に形成された基準濃度画像SDの画像濃度を検出することで生成する画像濃度検出信号を取得する。そして、取得した画像濃度検出信号に基づいて「濃度レベル信号D」を生成し、画像書込制御部140に出力する。
テスト用画像データ記憶部150は、基準濃度画像SDに関するテスト用画像データを記憶している。
また、濃度情報記憶部160は、濃度検出センサ51にて検出された感光体ドラム31の副走査方向1周分に亘る基準濃度画像SDの画像濃度に関する情報を記憶する。
まず、例えば上記した複写処理のように、画像形成装置1においてユーザの指示に基づき通常の画像形成処理が行われる場合において、書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを出力する際のタイミング制御について説明する。
この場合には、主制御部100のベルト位置基準信号生成部110が、シール検出部52からの位置検出用シールMK1〜MK4に関するシール検出信号に基づいてベルト位置基準信号TROを生成し、画像書込制御部140に出力する。そして、設定手段の一例としての画像書込制御部140が、ベルト位置基準信号生成部110にて生成されたベルト位置基準信号TROと、光走査装置30内に設けられたSOS(Start of Scan)センサ37からの信号(以下、「SOS信号」)とを用いて、レーザ光Bmを点灯制御するための書込用画像データの出力タイミングを制御する。それにより、書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmの出力開始時点が設定される。
また、「SOS信号」は、光走査装置30内のレーザ光Bmの光路上に配置されたSOSセンサ37が、走査ライン毎のレーザ光Bmが感光体ドラム31の表面を走査する前に、レーザ光Bmの通過を検知することにより出力する信号であり、主走査方向における書込用画像データの走査ライン毎の出力タイミングの基準となる。
それにより、画像書込制御部140は、潜像書込開始基準信号の立ち上がり(時点T3)から予め定められた数の画素クロックをカウントした後に、書き込み対象となるY,M,C,K何れかの書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを光走査装置30から出力させる。時点T2時間は、マルチビーム時に副走査方向を高精度に合わせるために、書出しビームを選択して微調整を行うこともある。
続いて、濃度むら補正処理を行う場合において、基準濃度画像SDを形成するためのテスト用画像データにより点灯制御されたレーザ光Bmを出力する際のタイミング制御について説明する。
この場合には、主制御部100のドラム位置基準信号生成部120が、ドラム基準位置検出センサ50からのドラム基準位置マーク(不図示)に関するドラム基準位置検出信号に基づいてドラム位置基準信号Zを生成し、画像書込制御部140に出力する。そして、画像書込制御部140が、ドラム位置基準信号生成部120にて生成されたドラム位置基準信号Zと、光走査装置30内に設けられたSOSセンサ37からのSOS信号とを用いて、レーザ光Bmを点灯制御するためのテスト用画像データの出力タイミングを制御する。それにより、テスト用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmの出力開始時点が設定される。この場合、画像書込制御部140によって制御されるテスト用画像データの出力タイミングの概略は、図4に示した書込用画像データの出力タイミングとほぼ同様である。
濃度むら補正処理を行う場合には、主制御部100の画像書込制御部140がテスト用画像データ記憶部150に記憶されたテスト用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmの出力開始時点を設定する。それにより、中間転写ベルト41上には感光体ドラム31の副走査方向1周分に亘って、Y,M,C,Kの何れかのハーフトーン画像からなる基準濃度画像SDを形成する(図2参照)。濃度むらの発生し易い濃度のハーフトーン画像を形成する場合や、濃度によって濃度むらの変動量が異なる場合など、複数濃度のハーフトーン画像を時系列に動作させ、各々の濃度から全体の濃度を補正する方法もある。
そして、濃度検出センサ51は、中間転写ベルト41上に形成された感光体ドラム31の副走査方向1周分に亘る基準濃度画像SDの画像濃度を検出し、画像濃度に応じた画像濃度検出信号を主制御部100の濃度信号生成部130に出力する。それにより、濃度信号生成部130は、取得した画像濃度検出信号に基づいて基準濃度画像SDに関する濃度レベル信号Dを生成し、画像書込制御部140に出力する。
上記したように、例えば複写処理のようにユーザの指示に基づき通常の画像形成処理を行う場合には、主制御部100の画像書込制御部140は、各色トナー像の位置合わせを行うために、ベルト位置基準信号生成部110にて生成されたベルト位置基準信号TROを基準として、書き込み対象となるY,M,C,Kの書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを光走査装置30から出力させる。一方、画像形成装置1にて単色画像(例えば白黒画像)を形成する場合には、各色トナー像の位置合わせが不要であることからベルト位置基準信号TROを用いる必要がない。そこで、画像書込制御部140は、自らが生成した任意の基準信号(以下、「トリガ信号T」)を基準として、書き込み対象となるY,M,C,Kの何れかの書込用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを光走査装置30から出力させる。
また、濃度むら補正処理を行う場合には、画像書込制御部140は、ドラム位置基準信号生成部120にて生成されたドラム位置基準信号Zを基準として、基準濃度画像SDを形成するためのテスト用画像データに基づき点灯制御されたレーザ光Bmを光走査装置30から出力させる。
ところが、ベルト位置基準信号TROおよびドラム位置基準信号Z各々は、それぞれが異なる指標を検出することで生成されたものであることから異なる信号幅を有している。そのため、画像書込制御部140がベルト位置基準信号TROおよびドラム位置基準信号Zの何れかを選択したタイミングにおいて、両者が重なって入力されている状況が生じている場合がある。その場合には、画像書込制御部140において、ベルト位置基準信号TROやドラム位置基準信号Zのアサートエッジ(信号が有効となるタイミング)を正確に認識できないことがある。そのために、レーザ光Bmの出力開始の基準にずれが発生し、通常の画像形成処理を行う場合に各色トナー像の位置合わせが正確に行われず、色ずれが発生することがある。また、濃度むら補正処理を行う場合の基準濃度画像SDが、予め定められた領域である感光体ドラム31の副走査方向1周分に亘って形成されず、感光体ドラム31上の各分割領域毎の濃度むらが正確に把握されず、感光体ドラム31の副走査方向に沿った画像濃度の均一化が図れない場合も生じる。
この図5の(a)および図6の(a)に示したように、従来の画像書込制御部では、画像書込制御部に入力された(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、(3)トリガ信号Tは、これらの何れかを選択して出力する選択回路141に直接入力されるように構成されている。そして、選択回路141では、選択制御レジスタ(不図示)から信号を選択(指定)するための(4)選択レジスタ信号REGが入力され、これによって(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、(3)トリガ信号T、さらには「何れも選択しない」(出力停止)の何れかが選択(指定)される。そして、選択回路141からは、選択された何れかの信号、または何れも選択されない場合(出力停止)におけるロー(「L」)信号が(5)潜像書込開始基準信号として出力される。
なお、ここでは(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、(3)トリガ信号Tはアクティブロー(以下、「アクティブL」)、(5)潜像書込開始基準信号はアクティブハイ(以下、「アクティブH」)にそれぞれ構成された信号であるとする。また、選択回路141の端子「0」には「何れも選択しない」(出力停止)、端子「1」には(1)ドラム位置基準信号Z、端子「2」には(2)ベルト位置基準信号TRO、端子「3」には(3)トリガ信号Tがそれぞれ入力されるものとする。説明の便宜のため、以下に図示する本実施の形態の構成においても同様であるとする。
そこで、本実施の形態の画像書込制御部140は、選択手段の一例としての選択回路141の入力側に、(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、および(3)トリガ信号Tの信号幅を、画像書込制御部140で使用する基準クロックの例えば1クロック幅の信号幅に変換処理する信号幅変換手段の一例としての信号幅変換部142を配置している。本実施の形態では1クロック幅としているが、位置ずれに影響の出ない範囲の短い幅であればよい。
図7は、本実施の形態の画像書込制御部140に設けられた選択回路141とその入力側に配置された信号幅変換部142における配線構成を示す図である。図7に示したように、信号幅変換部142は、それぞれが異なる信号幅を有する(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、および(3)トリガ信号Tを、それぞれのアサートエッジを基準とした1クロック幅の信号幅に変換する。そして、1クロック幅の信号幅に変換した(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、および(3)トリガ信号Tを選択回路141に出力する。それにより、選択回路141に入力される(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、および(3)トリガ信号Tは、それぞれが相互に重なり部分を持たないか、またはそれぞれが同一のタイミングを持つ重なった信号となる。
なお、(3)トリガ信号Tは画像書込制御部140自らが生成する信号であるため、当初より1クロック幅の信号幅で構成してもよい。それにより、信号幅変換部142は、(1)ドラム位置基準信号Z、および(2)ベルト位置基準信号TROだけを1クロック幅の信号幅に変換する構成としてもよい。
ここで、本実施の形態の画像書込制御部140において、信号幅変換部142が(1)ドラム位置基準信号Z、(2)ベルト位置基準信号TRO、および(3)トリガ信号Tを1クロック幅の信号幅に変換することにより、これらの信号のアサートエッジを正確に認識することについて説明する。
図8は、画像書込制御部140による各種基準信号の認識について説明する図である。図8(a)が信号幅変換部142への入力信号に関するタイミングチャートを示し、(b)が信号幅変換部142により信号幅が変換処理された後の選択回路141における入力信号および出力信号に関するタイミングチャートをそれぞれ示している。なお、上記したように、信号の特性に関しては図5および図6と同様である。また、ここでは(3)トリガ信号Tは入力されず、ロー状態(L)が維持されているものとする。
図8では、図8(a)に示したように、画像書込制御部140の信号幅変換部142には、時点Ttro1にてアサートして時点Ttro2にてネゲートする信号幅Ttroの(2)ベルト位置基準信号TROが入力され、その後の時点Ttro3にてアサートする(2)ベルト位置基準信号TROが入力されるものとする。また、時点Tz1にてアサートして時点Tz2にてネゲートする信号幅Tzの(1)ドラム位置基準信号Zが入力され、その後の時点Tz3にてアサートして時点Tz4にてネゲートする(1)ドラム位置基準信号Zが入力されるものとする。
図9では、図9(a)に示したように、画像書込制御部140の信号幅変換部142には、それぞれ時点Ttro1および時点Ttro3にてアサートし、それぞれ時点Ttro2および時点Ttro4にてネゲートする信号幅Ttroの(2)ベルト位置基準信号TROが入力されるものとする。また、それぞれ時点Tz1および時点Tz3にてアサートし、それぞれ時点Tz2および時点Tz4にてネゲートする信号幅Tzの(1)ドラム位置基準信号Zが入力されるものとする。ここでは、選択回路141に入力される(2)ベルト位置基準信号TROと(1)ドラム位置基準信号Zとの間には、上記した図8(a)に示したような、信号相互の重なり部分(W1,W2)が存在しないものとする。
この場合には、(1)ドラム位置基準信号Zを選択(指定)する指示に切り替わった時点Tch6において、信号幅変換部142に入力する前の(1)ドラム位置基準信号Zはアクティブであるが、信号幅変換部142によって変換されて選択回路141に入力された(1)ドラム位置基準信号Zは、インアクティブである。そのため、図9(b)のハッチング部分RCに示したような、時点Tch6にてアサートし時点Tz2にてネゲートする(5)潜像書込開始基準信号は生成されない。それにより、上記図6の例で示したような、(1)ドラム位置基準信号Zのアサートエッジが本来の時点Tz1から時点Tch6に誤認されるという従来存在していた不都合が回避される。またこの場合には、その後の時点Tz3にてアサートする(1)ドラム位置基準信号Zが、(5)潜像書込開始基準信号として生成される。そのため、(1)ドラム位置基準信号Zの本来のアサートエッジを持った(5)潜像書込開始基準信号が生成されることとなる。
ここで、信号幅変換部142が変換処理する信号幅は、1クロック幅に限定されるものではない。すなわち、(4)選択レジスタ信号REGによる選択指示が出力された以後において、(2)ベルト位置基準信号TROおよび(1)ドラム位置基準信号Zのアサートエッジが誤認されず、選択指示された方のアサートエッジを正確に抽出することが可能となる程度に短い信号幅であれば、1クロック幅よりも長い信号幅への変換処理を行ってもよい。しかし、基準信号を最小単位の1クロック幅に変換処理すれば、基準信号によって基準クロックのクロックエッジは必ず1回だけが有効となる。そのため、1クロック幅に変換処理することで、異なる基準信号が非同期で入力されている状態であっても、選択された方のアサートエッジに1クロック幅のずれが生じることさえもが抑制されることとなる。
本実施の形態の画像書込制御部140においては、選択回路141に対して基準信号を選択指示する(4)選択レジスタ信号REGには、「何れも選択しない」(0)を含めている。上記したように、ベルト位置基準信号TROは、画像形成装置1の動作中は循環移動する中間転写ベルト41に配置された位置検出用シールMK1〜MK4をシール検出部52が検出することにより生成される。また、ドラム位置基準信号Zは、同様に画像形成装置1の動作中は回転移動する感光体ドラム31の回転軸と同軸に配置されたドラム基準位置マーク(不図示)をドラム基準位置検出センサ50が読み取ることにより生成される。したがって、画像書込制御部140には、常時、ベルト位置基準信号TROおよびドラム位置基準信号Zが入力されている。
そこで、画像形成動作を行わない場合には、(4)選択レジスタ信号REGにおいて「何れも選択しない」(0)を選択指示しておく。それにより、画像形成動作を行わない場合に選択回路141から(5)潜像書込開始基準信号は出力されないので、画像書込制御部140は、シール検出部52およびドラム基準位置検出センサ50の状態を監視する必要がない。そのため、画像書込制御部140でのデータ処理に要する負担が低減される。
そこで、選択回路141に異なる制御回路部各々に接続される複数の出力を構成し、それぞれの出力各々に対して(4)選択レジスタ信号REGによる選択指示を受け付けるように構成しておく。そして、例えば用紙搬送制御部への出力に関しての(4)選択レジスタ信号REGを「何れも選択しない」(0)に設定する。それにより、用紙搬送制御には(5)潜像書込開始基準信号が出力されないので、用紙搬送制御を実行するソフトウェアにおいて(5)潜像書込開始基準信号に対する信号マスク処理(信号読み捨て処理)を行わせる必要がなくなる。
このように、(4)選択レジスタ信号REGにおいて、何れかの基準信号の選択指示と停止指示(「何れも選択しない」(0))とを含む設定を組合せることで、画像書込制御部140からの基準信号を受け取る後段の制御回路部でのソフト処理が簡素化される。また、選択回路141に異なる制御回路部各々に接続される複数の出力を構成し、それぞれの出力各々に対して(4)選択レジスタ信号REGによる選択指示を受け付けるように構成することで、基準信号を受け取ることが必要な制御回路部にのみ基準信号が出力される。
また、上記した用紙搬送制御部では、画像書込制御部140にて画像形成動作の基準とする(5)潜像書込開始基準信号が、例えば、ピックアップロール72により用紙収容容器71(図1参照)から用紙Sを取り出す際の基準信号として用いられる。このような場合には、図10(画像書込制御部140からの信号の伝送を説明する図)に示したように、画像書込制御部140を構成する集積回路LSI_Aから、用紙Sの搬送を制御する用紙搬送制御部(不図示)を構成する集積回路LSI_Bに(5)潜像書込開始基準信号が転送されることとなる。この場合に、用紙搬送制御部(不図示)を構成する集積回路LSI_Bで使用される基準クロックB_CLKが、画像書込制御部140での基準クロックA_CLKよりも長く設定されている場合がある。
本実施の形態の画像書込制御部140では、信号幅変換部142が(2)ベルト位置基準信号TROおよび(1)ドラム位置基準信号Zなどの信号幅を画像書込制御部140での基準クロックA_CLKの1クロック幅に変換処理して、(5)潜像書込開始基準信号を生成している。そのため、基準クロックの異なる制御回路部に基準信号を出力する構成を採用する場合には、信号幅が基準クロックA_CLKの1クロック幅からなる(5)潜像書込開始基準信号をそのまま集積回路LSI_Bに転送すると、集積回路LSI_Bが(2)ベルト位置基準信号TROを受け取ることができないこともある。
なお、図11に示した画像書込制御部140では、例えば用紙搬送制御部への出力が行われる信号線Q2に拡張変換部143を配置し、例えばレーザ駆動部38への出力が行われる信号線Q1には拡張変換部143を配置しない構成を採用している。
例えば、基準クロックA_CLKの1クロック幅からなる(5)潜像書込開始基準信号(図12(c)のC1)では、基準クロックB_CLKが立ち上がるタイミングが一致する時点が存在しないが、転送先の基準クロックB_CLKの1クロック幅以上の信号幅に拡張された(5)潜像書込開始基準信号(図12(d)のC1′)においては、基準クロックB_CLKが立ち上がるタイミングが一致する時点が存在する。同様に、基準クロックB_CLKの1クロック幅以上の信号幅に拡張された(5)潜像書込開始基準信号(図12(d)のC2′)においても、基準クロックB_CLKが立ち上がるタイミングが一致する時点が存在する。
また、本実施の形態では、所謂「面順次方式、マルチサイクル方式」の画像形成装置1を例として説明したが、本実施の形態の画像書込制御部140は、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色トナー像をそれぞれ形成する画像形成部が一定の間隔を置いて並列的に配置された、所謂「タンデム方式」の画像形成装置に適用してもよい。この場合には、(1)ドラム位置基準信号Zは各画像形成部から取得し、各画像形成部毎の濃度むら補正処理を行うこととなる。
ここで、次の図13は、画像書込制御部140の内部構成を示すブロック図である。図13に示したように、画像書込制御部140は、潜像書込開始基準信号の生成処理を実行するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行するCPU241と、CPU241の作業用メモリ等として用いられるRAM242と、CPU241での処理に使用される各種設定値等が格納されるROM243と、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ(NVM)244と、各部との信号の入出力を制御するインターフェース(I/F)245とを備えている。
そして、CPU241が、処理プログラムを外部記憶部から主記憶装置(RAM242)に読み込み、潜像書込開始基準信号の生成処理を実行する。
Claims (11)
- 各色画像を保持する像保持体と、
前記像保持体に前記各色画像を形成する画像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記各色画像が順次重ねて転写される転写体と、
前記像保持体の基準位置を検出して第1の基準信号を生成する第1の基準信号生成手段と、
前記転写体の基準位置を検出して第2の基準信号を生成する第2の基準信号生成手段と、
前記第1の基準信号と前記第2の基準信号とを含む複数の基準信号を受け取り、受け取った当該基準信号の信号幅を当該基準信号の信号幅よりも短い信号幅に変換する信号幅変換手段と、
前記基準信号の指定を受け付け、前記信号幅変換手段にて信号幅が変換された複数の当該基準信号の中から指定された当該基準信号を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記基準信号を取得し、当該基準信号を基準として前記画像形成手段での画像形成の開始時点を設定する設定手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記信号幅変換手段は、取得した前記基準信号の信号幅を予め定められた基準クロックの1クロック幅に変換することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記選択手段は、前記信号幅変換手段から取得した前記基準信号の何れも選択しないことの指定を受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記選択手段は、選択した前記基準信号を前記設定手段と当該設定手段以外の1または複数の回路部に出力するとともに、当該回路部各々に対する当該基準信号の何れも選択しないことの指定を個別に受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも選択しないことが指定された当該回路部に対し当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 前記選択手段にて選択された前記基準信号の信号幅を拡張して前記設定手段以外の回路部に出力する信号幅拡張手段をさらに備えたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 各色画像を保持する像保持体の基準位置を表す第1の基準信号と、当該像保持体に形成された当該各色画像が順次重ねて転写される転写体の基準位置を表す第2の基準信号と含む複数の基準信号を取得する取得手段と、
前記取得手段から複数の前記基準信号を受け取り、受け取った当該基準信号の信号幅を当該基準信号の信号幅よりも短い信号幅に変換する信号幅変換手段と、
前記基準信号の指定を受け付け、前記信号幅変換手段にて信号幅が変換された複数の当該基準信号の中から指定された当該基準信号を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記基準信号を取得し、当該基準信号を基準として、前記像保持体に前記各色画像を形成する際の画像形成の開始時点を設定する設定手段と
を備えたことを特徴とする制御装置。 - 前記信号幅変換手段は、取得した前記基準信号の信号幅を予め定められた基準クロックの1クロック幅に変換することを特徴とする請求項6記載の制御装置。
- 前記選択手段は、前記信号幅変換手段から取得した前記基準信号の何れも選択しないことの指定を受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項7記載の制御装置。
- 前記選択手段は、選択した前記基準信号を前記設定手段と当該設定手段以外の1または複数の回路部に出力するとともに、当該回路部各々に対する当該基準信号の何れも選択しないことの指定を個別に受け付け、当該指定により当該基準信号の何れも選択しないことが指定された当該回路部に対し当該基準信号の何れも出力しないことを特徴とする請求項8記載の制御装置。
- 前記選択手段にて選択された前記基準信号の信号幅を拡張して前記設定手段以外の回路部に出力する信号幅拡張手段をさらに備えたことを特徴とする請求項7記載の制御装置。
- コンピュータに、
各色画像を保持する像保持体の基準位置を表す第1の基準信号と、当該像保持体に形成された当該各色画像が順次重ねて転写される転写体の基準位置を表す第2の基準信号と含む複数の基準信号を取得する機能と、
複数の前記基準信号を受け取り、受け取った当該基準信号の信号幅を当該基準信号の信号幅よりも短い信号幅に変換する機能と、
前記基準信号の指定を受け付け、信号幅が変換された複数の当該基準信号の中から指定された当該基準信号を選択して出力する機能と、
選択された前記基準信号を取得し、当該基準信号を基準として、前記像保持体に前記各色画像を形成する際の画像形成の開始時点を設定する機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
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