JP6277800B2 - 画像書込装置及び画像形成装置と画像書込方法 - Google Patents
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Description
そして、その画像書込装置によって感光体の像担持面に形成された静電潜像を、トナー等の現像剤によって現像してトナー画像を形成し、それを用紙等の記録媒体に転写した後、定着させて出力する。
上記書込制御部が、書込解像度に対応する周期の書込周期基準信号を生成する書込周期基準信号生成部と、設定されたカウント値だけクロックをカウントする書込周期信号遅延カウンタと、その書込周期信号遅延カウンタがカウントした時間だけ、上記書込基準信号を遅延させて書込周期信号を生成する書込周期信号生成部と、その書込周期信号に基づいて、前段のコントローラ部に対して1ライン分の画像データの転送を要求するデータ要求信号を生成するデータ要求信号生成部と、そのデータ要求信号に対して上記コントローラ部から転送される1ライン分の画像データを格納するラインメモリとを有することを特徴とする。
〔画像書込装置と画像書込方法〕
まず、この発明による画像書込装置の一実施形態について、図1及び図2によって説明する。図1はこの発明による画像書込装置の一実施形態の要部の構成をコントローラ部と共に示すブロック図であり、図2はその画像書込装置による画像書込方法で使用する各信号の関係を示すタイミングチャートである。
露光手段11は、図示していない感光体ドラムの外周面である像担持面を露光する露光ヘッドであるLEDアレイ13と、それを駆動するLEDアレイ駆動部12からなる。LEDアレイ駆動部12はLEDアレイ13と一体に設けることができるが、説明の便宜上分けて示している。
LEDアレイ13は、像担持面に沿った面内で、その像担持面の移動方向である副走査方向に直交する主走査方向(感光体ドラムの軸線方向)に沿って、複数の発光素子であるLED素子が、書込解像度に応じた密度でアレイ状に配列されている。
この実施形態の画像書込装置は、フルカラーの画像を形成可能な画像書込装置であるため、露光手段11におけるLEDアレイ駆動部12とLEDアレイ13を4組備えている。それは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),及びブラック(K)の4色の各色版ごとの画像データによる画像を、各色用の感光体ドラムの像担持面にそれぞれ書き込めるようにするためである。
書込周期基準信号生成部21と画素クロック生成部25以外の各部は、それぞれ4色の色版用に4個ずつ設けられており、図1ではそれを少しずらして重ねて示している。しかし、これらはいずれも物理的に4個ずつに分かれている必要はなく、それぞれ各色版用の信号を個別に生成できればよい。
書込周期信号遅延カウンタ22は、それぞれ各色版ごとに設定されたカウント値だけ、画素クロック生成部25で生成される画素クロックclkをカウントする。
書込周期信号生成部23は、それぞれ書込周期信号遅延カウンタ22がカウントした時間だけ、書込周期基準信号mlclrを遅延させて、各色版用の書込周期信号lclrを生成する。
データ要求信号生成部24は、各書込周期信号lclr信号に基づいて、各色版ごとのデータ要求信号lsync_K,C,M,Yを生成して、前段のコントローラ部40の画像処理部IPへ送出し、各色版の1ライン分の画像データの転送を要求する。
各速度変換部28は、コントローラ部40の画像処理部IPから所定の周波数で画素毎に入力される画像データの周波数を変換して各ラインメモリ27に格納する。
画素クロック生成部25は、生成した画素クロックclkを、4色の色版用に設けられた各書込周期信号遅延カウンタ22と各ラインメモリ制御部26の全てに送出する。
を
そして、外部のパーソナルコンピュータ等のホスト装置から、ホストI/F44が印刷データを受信すると、それを画像処理部IPで1ページ分ごとに各色版のビットマップによる画像データに展開する。その各色版の画像データを、書込制御部20からのデータ要求信号lsync_K,C,M,Yに応じて、1ライン分ずつ書込制御部20へ転送する。
画像処理部IPは、CPU41がメモリMを用いて実行する機能であるが、分かり易くするために別のブロックとして示している。
各書込周期信号遅延カウンタ22がカウントするカウント値は、任意に設定することができ、色合わせ動作によって計算される主走査の1ライン周期以下の画像書込開始位置(副走査書出し位置)のずれを補正する時間に設定することができる。
図2には、K版遅延の書込周期信号lclr_KとM版遅延の書込周期信号lclr_Mを示している。
画像処理部IPがこの各色版用のデータ要求信号lsync_K,C,M,Yを受け取ると、各色版の画像データを1ライン分ずつ書込制御部20へ転送する。そのデータ転送期間は、各色版用のラインゲート信号lgate_K,C,M,Yに規定される。図2には、K版用のラインゲート信号lgate_KとM版用のラインゲート信号lgate_Mを示している。
そのため、各書込周期信号lclr_K,C,M,Y及びそれに基づく各データ要求信号lsync_K,C,M,Yが、その各補正時間に応じてそれぞれ遅れて生成される。それによって、コントローラ部40の画像処理部IPから書込制御部20へ転送される各色版の画像データのデータ転送期間も、その各補正時間に応じて遅れる。
したがって、速度変換部28を介して各ラインメモリ27に格納される各色版の画像データ(画素情報)が、それぞれ副走査書出し位置の補正をしたタイミングになっている。
よって、副走査書出し位置補正のために使用する余計なラインメモリが不要になる。
すなわち、副走査書出しタイミングをずらすためにラインメモリでデータを保持しておくのではなく、副走査書出しタイミングをずらす時間だけ、前段のコントローラ部40から書込制御部20へ各色版の画像データを転送するタイミングをずらす。それによって、各色版用のラインメモリを1ライン分ずつ削減できる。
次にこの発明による画像形成装置の実施形態について説明する。
図3は、この発明による画像形成装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図であり、図4は、その画像形成装置100のエンジン部50における作像ユニット付近の構成を示す概略図である。
図3に示す画像形成装置100は、コントローラ部40と、エンジン部50及び操作パネル60を備えている。
ここで、「I/F」は「インタフェース」、「HDD」は「ハードディスクドライブ」のそれぞれ一般的な略称である。
ROM42は、CPU41が実行する各プログラムとその実行に必要な固定データ等を予め記憶した読み出し専用のメモリである。
RAM43は、CPU41がプログラムを実行する際のワークエリアとして使用されるとともに、一時的なデータを記憶する読み書き可能なメモリである。
HDD45は、ハードディスクにCPU41が実行する各プログラムやその実行に必要な固定データ、各種設定値などを変更設定可能に記憶する不揮発性の大容量記憶装置である。受信した印刷データをこのHDD45に一時的に記憶させることもできる。
なお、このHDD45の代わりに、あるいはHDD45に加えて、不揮発性RAM等の不揮発性メモリを設けてもよい。ROM42及びRAM43とこのHDD45等が、図1におけるメモリMに相当する。
エンジンI/F47は、実際に画像形成を行う画像形成機構部とその駆動回路等からなるエンジン部(プリンタエンジンとも称される)50との間で、信号やデータを授受するためのインタフェースである。
そのエンジン部50に、図1によって前述した露光手段11及び書込制御部20と、図1には示さなかった感光体ドラムを含む作像ユニット等による画像形成部が設けられている。
この実施形態の画像形成装置は、フルカラー画像を形成することができるカラー画像形成装置であり、そのエンジン部50の作像ユニット付近の構成例を図4及び図5によって説明する。
図4は、そのエンジン部50におけるカラー画像形成用の作像ユニット付近の構成を示す概略図であり、図5は、その各色用の感光体ドラムと露光手段のみを示す斜視図である。ただし、図5では露光手段11を破線で示している。
このエンジン部50は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像を形成する4個の作像ユニット1Y,1M,1C,1Kを有する。その作像ユニット1Y,1M,1C,1Kは、記録媒体である転写紙2を搬送する転写搬送ベルト3の移動方向(矢示D方向)に沿って、所定の間隔で配置されている。
その転写搬送ベルト3の下部には、転写紙2が収納された給紙トレイ6を備えている。
この給紙トレイ6に収納された転写紙2のうち最上位にある転写紙2が、画像形成時に転写搬送ベルト3に向けて矢示C方向に給紙され、静電吸着によって転写搬送ベルト3上に吸着されて矢示D方向へ移動され、作像ユニット1Yの転写位置へ搬送される。
図4及び図5においては、各色の作像ユニット1Y,1M,1C,1Kにおける感光体ドラム10、帯電器14、現像器15、感光体クリーナ16、及び転写器17を区別するために、各符号にそれぞれY,M,C,Kを付加している。しかし、その機能は同じであるから、この説明ではそれを付加せずにまとめて説明する。
露光手段11は各作像ユニット1Y,1M,1C,1Kに対して、共通の1個のユニットで示しているが、各色ごとに、LEDアレイ13及びLEDアレイ駆動部12を設けている。したがって、それらを個別のユニットにしてもよい。
その静電潜像が、現像器15でそれぞれ各色のトナーによって現像され、各作像ユニット1Y,1M,1C,1Kの感光体ドラム10の像担持面に各色のトナー画像が形成される。
転写が終った各感光体ドラム10の表面に残った不要なトナーは、感光体クリーナ16によってクリーニングされ、次の画像形成に備える。
作像ユニット1Kを通過してフルカラー画像が形成された転写紙2は、転写搬送ベルト3から剥離されて定着器7へ搬送され、そこでフルカラーのトナー画像が定着された後、矢示E方向へ排紙される。
しかも、ラインメモリを余計に設ける必要がないので、コスト高になることがない。
なお、カラー画像を形成する色数は4色に限るものではなく、2色又は3色、あるいは5色以上であってもよい。その場合、図1に示した露光手段11及び書込制御部20内の色版ごとに設ける各部は、使用する色版の数だけ設ければよい。
この発明は、カラー画像形成装置に限らず、単色画像を形成する画像形成装置にも適用できる。その場合のエンジン部における作像ユニット付近の構成例を図6によって説明する。この図6において、図4の各部と対応する部分には同一の符号(但し、Y,M,C,Kは付加していない)を付している
このエンジン部50′は、電子写真方式の画像形成により記録媒体である転写紙2上へ単色画像を形成する作像ユニット1を設けた画像形成部である。
作像ユニット1は、感光体ドラム10と、その感光体ドラム10の周囲に配置された帯電器14、LEDアレイ13、現像器15、感光体クリーナ16、及び転写搬送ベルト9を備えている。LEDアレイ13はLEDアレイ駆動部12と共に図1における露光手段11を構成している。
この位置決めローラ対8は、図示していない給紙部から搬送されて来る転写紙2の先端を挟持して一旦停止する。その後、LEDアレイ13による画像書込み開始とのタイミングを調整して、感光体ドラム10上のトナー画像の先端と転写紙の画像転写領域の先端とを転写位置で一致させるタイミングで、位置決めローラ対8を再起動して、その転写紙を矢示D方向へ搬送する。
その静電潜像が、現像器15の位置で現像剤であるトナーによって現像され、感光体ドラム10の像担持面にトナー画像が形成される。単色画像の場合、一般に黒色のトナーが使用されるが、赤色や青色など、他の色のトナーを使用してもよい。
転写が終った感光体ドラム10の表面に残った不要なトナーは感光体クリーナ16によってクリーニングされ、次の画像形成に備える。
作像ユニット1を通過してトナー画像が転写された転写紙2は、転写搬送ベルト9によって矢示D′方向へ搬送されて定着器7へ送り込まれる。転写紙2がその定着器7を通過する間に、熱と圧力によってトナー画像が定着されて、矢示E方向へ排紙される。
それによって、転写紙2の転写されるトナー画像の位置ズレを防ぎ、予め枠線等のフオーマットが印刷された帳票や原稿用紙などに新たな文字などを印刷する場合に、ズレなく最適な印刷を行うことができる。
なお、この場合は、図1に示した露光手段11のLEDアレイ駆動部12及びLEDアレイ13は1個ずつでよい。書込制御部20内の各色版用に4個ずつ設けた各部も1個ずつでよい。
例えば、感光体はドラム状に限らず、ベルト状の感光体でもよい。露光ヘッドに配列される発光素子はLED素子に限らず、例えば有機EL素子などでもよい。
また、この発明による画像書込装置及び画像書込方法を適用する画像形成装置は、プリンタに限らず、印刷装置、複写装置、ファクシミリ装置、それらの複数の機能を備えた複合機などでもよい。
なお、前述した各実施形態の構成及び機能等は、適宜追加、変更、一部の省略等を行うことができ、また、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
3:転写搬送ベルト 4:駆動ローラ 5:従動ローラ 6:給紙トレイ
7:定着器 8:位置決めローラ対 9:転写搬送ベルト
10,10Y,10M,10C,10K:感光体ドラム(感光体、像担持体)
11:露光手段 12:LEDアレイ駆動部 13:LEDアレイ(露光ヘッド)
14,14Y,14M,14C,14K:帯電器
15,15Y,15M,15C,15K:現像器
16,16Y,16M,16C,16K:感光体クリーナ
17,17Y,17M,17C,17K:転写器
20:書込制御部 21:書込周期基準信号生成部
22:書込周期信号遅延カウンタ 23:書込周期信号生成部
24:データ要求信号生成部 25:画素クロック生成部
26:ラインメモリ制御部 27:ラインメモリ 28:速度変換部
40:コントローラ部 IP:画像処理部 M:メモリ
50:エンジン部(カラー画像形成用) 50′:エンジン部(単色画像形成用)
60:操作パネル 100:画像形成装置 200:ホスト装置(情報処理装置)
Claims (9)
- 副走査方向へ所定速度で移動する感光体の像担持面を、該像担持面に沿った面内で前記副走査方向に直交する主走査方向に複数の発光素子が配列された露光ヘッドによって、前記主走査方向に沿って繰り返し露光して画像を書き込む露光手段と、該露光手段に書き込ませる画像データを1ライン分ずつ前記露光手段へ送出する書込制御部とを備えた画像書込装置であって、
前記書込制御部が、
書込解像度に対応する周期の書込周期基準信号を生成する書込周期基準信号生成部と、
設定されたカウント値だけクロックをカウントする書込周期信号遅延カウンタと、
該書込周期信号遅延カウンタがカウントした時間だけ、前記書込基準信号を遅延させて書込周期信号を生成する書込周期信号生成部と、
前記書込周期信号に基づいて、前段のコントローラ部に対して1ライン分の画像データの転送を要求するデータ要求信号を生成するデータ要求信号生成部と、
前記データ要求信号に対して前記コントローラ部から転送される1ライン分の画像データを格納するラインメモリとを有することを特徴とする画像書込装置。 - 前記書込周期信号遅延カウンタに設定されるカウント値は、1ライン周期以下の画像書込開始位置のずれを補正するための時間に相当する値であることを特徴とする請求項1に記載の画像書込装置。
- 請求項1に記載の画像書込装置において、前記露光手段及び前記書込制御部における前記書込周期信号遅延カウンタ、前記書込周期信号生成部、前記データ要求信号生成部、及び前記ラインメモリが、それぞれ複数の色版に対応して設けられ、
各色版に対応する前記書込周期信号遅延カウンタにそれぞれ設定されるカウント値は、色合わせ動作で計算した1ライン周期以下の画像書込開始位置のずれを補正するための時間に相当する値であることを特徴とする画像書込装置。 - 前記書込周期信号遅延カウンタがカウントするクロックが画素クロックであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像書込装置。
- 前記露光ヘッドが、前記主走査方向に複数のLED素子が書込解像度に応じた密度で配列されたLEDアレイである請求項1から4のいずれか一項に記載の画像書込装置。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の画像書込装置と、該画像書込装置の前記感光体の像担持面に書き込まれた画像を現像して記録媒体に転写する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3に記載の画像書込装置と、該画像書込装置の前記複数の色版に対応する前記露光手段によって複数の感光体の像担持面にそれぞれ書き込まれた各画像を異なる色に現像して、記録媒体に直接又は間接的に重ね合わせて転写する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 副走査方向へ所定速度で移動する感光体の像担持面を、該像担持面に沿った面内で前記副走査方向に直交する主走査方向に複数の発光素子が配列された露光ヘッドによって、前記主走査方向に沿って繰り返し露光して1ライン分ずつ画像を書き込む画像書込方法であって、
書込解像度に対応する周期の書込周期基準信号を生成し、設定されたカウント値だけクロックをカウントして、そのカウントした時間だけ前記書込基準信号を遅延させて書込周期信号を生成し、該書込周期信号に基づいて、前段のコントローラ部に対して1ライン分の画像データの転送を要求するデータ要求信号を生成して送出し、
該データ要求信号に対して前記コントローラ部から転送される1ライン分の画像データをラインメモリに格納した後、前記露光ヘッドへ送出することを特徴とする画像書込方法。 - 前記カウント値は、1ライン周期以下の画像書込開始位置のずれを補正するための時間に相当する値であることを特徴とする請求項8に記載の画像書込方法。
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