JP6277998B2 - 画像形成装置、画像形成システム、および画像処理方法 - Google Patents
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Description
ページ単位の画像データを記憶するページメモリと、
前記ページメモリから第1の速度で転送した画像データを一時的に記憶するバッファーと、
前記バッファーから第2の速度で読み出した画像データに基づいて画像形成する画像形成部と、
前記転送および読み出しの動作を制御するとともに、ページごとにパラメーター設定を行い、画像データに対して該パラメーター設定に基づいて画像処理を行う画像制御回路と、を備え、
前記第1の速度は前記第2の速度よりも速く、
前記画像制御回路は、前記ページメモリから前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記次ページの画像データに対するパラメーター設定を実行する、画像形成装置。
前記画像制御回路は、
第1、第2のインデックス信号を用いて主走査ライン毎の前記転送および前記読み出しの動作タイミングをそれぞれ制御し、
前記第2のインデックス信号は、前記画像形成部の書込ユニットによる、主走査ラインの書き込みの動作タイミングの制御に共通に用いられ、
前記第1のインデックス信号の周期を前記第2のインデックス信号の周期よりも短く設定することで、前記第1の速度を前記第2の速度よりも速くする、上記(1)に記載の画像形成装置。
前記バッファーは、複数の前記書込ユニットにそれぞれ対応して複数設けられ、
前記画像制御回路は、前記ページメモリに記憶された複数の色成分の信号で構成される画像データに対して、全色の画像データを同時にそれぞれの色に対応した前記バッファーへ転送する際に、前記パラメーター設定に基づいて画像処理を実行する、上記(1)〜上記(3)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
前記制御部は、算出した色毎の第1の速度の上限値を比較し、最も低い第1の速度を全色に共通に適用し、前記画像制御回路による前記ページメモリから複数の前記バッファーそれぞれへの色毎の画像データの転送を実行させる、上記(4)または上記(5)に記載の画像形成装置。
ページ単位の画像データの副走査方向の処理可能な設計上の最大画像サイズ、複数の前記バッファーそれぞれの容量、複数の前記書込ユニットの露光位置間の相対的な距離、前記第2の速度、および前記画像制御回路による設計上の転送可能最大速度に基づいて算出される、色毎の第1の速度の上限値のうち最も低い第1の速度の上限値以下である、上記(4)または上記(5)に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置に連続紙を搬送する給紙装置と、を備え、
前記画像形成部は、ページ単位の複数の画像データに基づいて、連続紙上に連続してページ単位の画像を形成する、画像形成システム。
前記ページメモリに記憶した画像データに対して、パラメーター設定に基づいて画像処理を行うとともに第1の速度でバッファーへ転送するステップと、
前記バッファーから第2の速度で読み出した画像データを画像形成部に送出するステップと、
前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記次ページの画像データに対するパラメーター設定を実行するステップと、を含み、
前記第1の速度は、前記第2の速度よりも速い、画像処理方法。
前記第2のインデックス信号は、前記画像形成部の書込ユニットによる、主走査ラインの書き込みの動作タイミングの制御に共通に用いられ、
前記第1のインデックス信号の周期を前記第2のインデックス信号の周期よりも短く設定することで、前記第1の速度を前記第2の速度よりも速くする、上記(11)に記載の画像処方法。
前記バッファーは、複数の前記書込ユニットにそれぞれ対応して複数設けられ、
前記転送するステップでは、前記ページメモリに記憶された複数の色成分の信号で構成される画像データに対して、全色の画像データを同時にそれぞれの色に対応した前記バッファーへ転送するとともに、前記パラメーター設定に基づいた画像処理を実行する、上記(11)〜上記(13)のいずれか1つに記載の画像処理方法。
前記算出するステップで算出した色毎の第1の速度の上限値を比較し、最も低い第1の速度を全色に共通に適用するステップと、を含み、
前記転送するステップでは、前記適用するステップで適用した第1の速度を用いて、前記ページメモリから複数の前記バッファーそれぞれへの色毎の画像データの転送を実行させる、上記(14)に記載の画像処理方法。
1に接続されおり、メモリ制御ASIC201によりデータの入出力の制御がなされる。バッファー115は、プリントASIC202に接続されおり、プリントASIC202によりデータの入出力の制御がなされる。なおページメモリ114またはバッファー115は、それぞれメモリ制御ASIC201、プリントASIC202の回路内部にそれぞれ設けてもよい。
次に図4〜図7を参照し、比較例として公知技術のカット紙を用いる画像形成装置での画像出力について説明する。一般に、カット紙を用いた場合には、給紙のタイミングやスキュー制御の観点から少なくとも連続して搬送する用紙間に30〜50mm程度の間隔を設けなければならない。この場合、用紙間(画像間)に次ページの画像データに対するパラメーター設定処理が実行可能な十分な時間が確保できる。図4は画像出力時のタイミングチャートである。図5は図4のタイミングチャートの時刻t10〜t80におけるバッファー115への転送(入力)処理(図5(a))および読み出し(出力)処理(図5(b))の状況を説明する図である。図6A、図6Bは図4の時刻t10〜t80でのページメモリ114、およびバッファー115の画像データの蓄積状況を示す模式図である。図7は、IND信号に対するプリントASIC202の動作を説明する図である。
図8、図9は、比較例としてロール紙を用いた場合に、仮に画像間隔を1mmまで短くした場合の画像出力時のタイミングチャートである。図9は、図8のA1領域を示す拡大図である。図8は、図4に対応する図であり、図4と比較してVTOPの間隔が、画像間隔を短くしたことに応じて短くなっている。これによりWVV信号およびPVV信号がOFFしている期間が極端に短い。
以下、書込ユニットでも共通に用いるIND信号2の他にこれよりも短い周期のIND信号1を追加することで、短い画像間隔でも、機能削減しない本来のパラメーター設定を可能とした画像形成装置について説明する。
ここで、IND信号1の周期T1の上限値(転送速度が遅い)について説明する。WVV信号のOFF期間tx11=確保時間Δt+画像間隔tx1=M×(T2―T1)+tx1である。このOFF期間tx11が時間tx2よりも長ければよい。具体的には、画像形成装置10で受け入れ可能な、副走査方向の画像データの長さが最も短い最小画像のライン本数をMminとしたとき、以下の式(1)を満たすように、周期T1を設定する。
tx11=Mmin×(T2―T1)+tx1≧tx2 (1)
(効果)
一般に、Front処理とRear処理の制御は、比較例で示したように共通なIND信号に基づいて実行される。Rear処理の制御は、ポリゴンミラーの回転周期と同一で、かつ同期させる必要があるが、Front処理の制御は、そのような制限はない。本発明ではこの点に着目し、あえてFront処理をRear処理のIND信号とは異なる信号を用いた。
周期T1をより短く設定することで、確保時間Δtをより多くできるので、画像間隔を更に狭くしたり、副走査方向の長さが短い画像に対応したりできる。しかしながら、周期T1を短くすると、バッファー115への転送速度がより速くなるため、一時的にバッファー115にスタックされるデータの量が増加し、状況によっては、バッファー115が満杯になり、それ以上データを記憶できなくなる。以下に説明する他の実施形態では、バッファー115の残容量を考慮して周期T1を決定するものである。
図13A、図13Bは、図10の時刻t10〜t80でのページメモリ114、およびバッファー115の画像データのスタック状況を示す模式図であり、図6A、図6Bにそれぞれ対応する。図6A、図6Bに示す比較例では、ページメモリ114からバッファー115へ画像データを転送する速度と、バッファー115から画像データを読み出して、LDへ送出する速度は同じである。一方で、図13A、図13Bに示す実施例では、バッファー115へ転送する速度(第1の速度)は、バッファー115から読み出して、LDへ送出する速度(第2の速度)よりも速い。
Yp:ページpの画像の副走査長さ(line)
X:ページ間の画像間隔(line)
Di:色1(上流側の色(図1ではY色))と色iのドラム間距離(line)
Si:色iのバッファー容量
Li:色iのバッファーへのReadWrite最大速度比(=Vw/Vr=T2/T1)
Lmax:ASIC設計上限のReadWrite速度比
N:色数(図1の例では「4」)
P:印刷するページ数
図15のステップS210〜S270でループ1の処理を行う。ステップS210では変数pに初期値1をセットし、以下最終値の印刷ページ数Pまでループ内の処理を繰り返す。
Li=(Si―Di)/(Y―Di)+1 (2)
そして算出したLiをステップS220でセットしたLminと比較し、ステップS242の条件(Lmin>Li)を満たせば(YES)、LminにLiをセットする(S243)。
周期T1=周期T2/Lmin (3)
そして、制御部110は、ページpの画像データを印刷するタイミングとなったら、ステップS250で決定した周期T1を(全色に共通に)適用するようにIND信号生成回路190を制御する。そして適用した周期T1によりFront処理、および所定の周期T2によりRear処理が実行されるように画像制御回路113を制御し、画像形成部120によるページpの印刷を行わせる(S260)。そしてこれを最終ページPまで繰り返す(ループ1)。
図16は、図15の追加処理に関するフローチャートである。図15のフローチャートは、ドラム間距離Di(例えば3D=270〜360mm)よりも画像データの副走査方向の長さYが短い場合、バッファー115から画像データの読み出しが開始される前に、次ページの画像データのバッファー115への書き込み(転送)が開始されてしまう。図15のフローチャートではその場合の処理を省略している。図16に示すフローチャートでは、このような場合を考慮するものである。
図17は、変形例における転送速度(第1の速度)を決定する手順を説明するフローチャートである。図15のフローチャートで説明した制御フローでは、ページ毎の画像の長さYpを用いて転送速度を決定していたが、図17の変形例ではこれと異なり、固定の画像の長さを用いて、転送速度を決定し、これを全ページに共通に適用するものである。このとき用いる画像の長さは、画像制御回路113で処理可能な設計上の最大画像サイズの画像での副走査方向の長さYmaxを用いる。この設計上の最大画像サイズは、ページメモリ(例えば数GB)の容量に依存し、このページメモリに展開可能な、最大画像サイズである。
Li=(Si−Di)/(Ymax−Di)+1 (4)
ステップS320〜S324のループ3の処理を行うことで、各色の最大速度比のうち最も小さい値をLminに設定する。
図15〜図17に示した他の実施形態およびその変形例では、転送中にバッファー115の残容量が不足しない範囲で、バッファー115への転送速度(第1の速度)を最大に設定するものである。転送速度を速くすることで、WVV信号が早くOFFするので、次のページのパラメーター設定処理を実行する時間をより多く確保することができる。しかしながら、前述の式(1)を満たす範囲であれば、必ずしも転送速度を最大にする必要はない。
Mp×(T2−T1)+tx1≧tx2 (5)
ここでMpは、各ページpの画像データの副走査方向の長さ(line)である。
100 画像形成装置、
110 制御部、
111 CPU、
112 制御メモリ、
113 画像制御回路、
201 メモリ制御ASIC、
202 プリントASIC、
114 ページメモリ、
115 バッファー、
1151〜1154 各色のバッファー、
120 画像形成部、
1211〜1214 書込ユニット、
1221〜1224 感光体ドラム、
123 中間転写ベルト、
124 2次転写部、
130 定着部、
140 操作表示部、
160 HDD(ハードディスクドライブ)、
170 スキャナー、
180 プリンタコントローラー、
190 IND信号生成回路、
191 水晶発信器
200 給紙装置、
300 給紙調整装置、
400 排紙調整装置、
500 巻取り装置。
Claims (15)
- ページ単位の画像データに基づいて、用紙に画像形成する画像形成装置であって、
ページ単位の画像データを記憶するページメモリと、
前記ページメモリから第1の速度で転送した画像データを一時的に記憶するバッファーと、
前記バッファーから第2の速度で読み出した画像データに基づいて画像形成する画像形成部と、
前記転送および読み出しの動作を制御するとともに、ページごとにパラメーター設定を行い、画像データに対して該パラメーター設定に基づいて画像処理を行う画像制御回路と、を備え、
前記第1の速度は前記第2の速度よりも速く、
前記画像制御回路は、前記ページメモリから前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記次ページの画像データに対するパラメーター設定を実行する、画像形成装置。 - 前記転送および前記読み出しは、1主走査ライン分の画像データを対象として行い、
前記画像制御回路は、
第1、第2のインデックス信号を用いて主走査ライン毎の前記転送および前記読み出しの動作タイミングをそれぞれ制御し、
前記第2のインデックス信号は、前記画像形成部の書込ユニットによる、主走査ラインの書き込みの動作タイミングの制御に共通に用いられ、
前記第1のインデックス信号の周期を前記第2のインデックス信号の周期よりも短く設定することで、前記第1の速度を前記第2の速度よりも速くする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1の速度は、前記ページメモリから前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記パラメーター設定を実行する時間が確保可能な速度に設定している、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部は、複数の色に対応する複数の書込ユニットを備え、
前記バッファーは、複数の前記書込ユニットにそれぞれ対応して複数設けられ、
前記画像制御回路は、前記ページメモリに記憶された複数の色成分の信号で構成される画像データに対して、全色の画像データを同時にそれぞれの色に対応した前記バッファーへ転送する際に、前記パラメーター設定に基づいた画像処理を実行する、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の画像形成装置。 - 前記画像制御回路は、複数の前記バッファーからの各ページの画像データの読み出しを、色成分ごとに異なる動作タイミングで行う、請求項4に記載の画像形成装置。
- 色毎の前記第1の速度の上限値を、ページ単位の画像データの副走査方向の画像サイズ、複数の前記バッファーそれぞれの容量、複数の前記書込ユニットの露光位置間の相対的な距離、前記第2の速度、および前記画像制御回路による設計上の転送可能最大速度、に基づいて算出する制御部、を備え、
前記制御部は、算出した色毎の第1の速度の上限値を比較し、最も低い第1の速度を全色に共通に適用し、前記画像制御回路による前記ページメモリから複数の前記バッファーそれぞれへの色毎の画像データの転送を実行させる、請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の速度の算出および適用を、ページ毎に実行する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第1の速度の算出を、処理可能な設計上の最大画像サイズに基づいて算出する、請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記第1の速度は、前記ページメモリから前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記パラメーター設定を実行する時間が確保可能な第1の速度の下限値以上であり、かつ、
ページ単位の画像データの副走査方向の処理可能な設計上の最大画像サイズ、複数の前記バッファーそれぞれの容量、複数の前記書込ユニットの露光位置間の相対的な距離、前記第2の速度、および前記画像制御回路による設計上の転送可能最大速度に基づいて算出される、色毎の第1の速度の上限値のうち最も低い第1の速度の上限値以下である、請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。 - 請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載の画像形成装置と、
前記画像形成装置に連続紙を搬送する給紙装置と、を備え、
前記画像形成部は、ページ単位の複数の画像データに基づいて、連続紙上に連続してページ単位の画像を形成する、画像形成システム。 - ページ単位の画像データをページメモリに記憶するステップと、
前記ページメモリに記憶した画像データに対して、パラメーター設定に基づいて画像処理を行うとともに第1の速度でバッファーへ転送するステップと、
前記バッファーから第2の速度で読み出した画像データを画像形成部に送出するステップと、
前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記次ページの画像データに対するパラメーター設定を実行するステップと、を含み、
前記第1の速度は、前記第2の速度よりも速い、画像処理方法。 - 前記転送するステップおよび、前記読み出しおよび送出するステップでは、1主走査ライン分の画像データを対象として、第1、第2のインデックス信号を用いて主走査ライン毎の前記転送および前記読み出しの動作タイミングをそれぞれ制御し、
前記第2のインデックス信号は、前記画像形成部の書込ユニットによる、主走査ラインの書き込みの動作タイミングの制御に共通に用いられ、
前記第1のインデックス信号の周期を前記第2のインデックス信号の周期よりも短く設定することで、前記第1の速度を前記第2の速度よりも速くする、請求項11に記載の画像処方法。 - 前記第1の速度は、前記ページメモリから前記バッファーへの1ページ分の画像データの転送が終了した後、次ページの画像データの転送を開始する前に前記パラメーター設定を実行する時間が確保可能な速度に設定している、請求項11または請求項12に記載の画像処理方法。
- 前記画像形成部は、複数の色に対応する複数の書込ユニットを備え、
前記バッファーは、複数の前記書込ユニットにそれぞれ対応して複数設けられ、
前記転送するステップでは、前記ページメモリに記憶された複数の色成分の信号で構成される画像データに対して、全色の画像データを同時にそれぞれの色に対応した前記バッファーへ転送するとともに、前記パラメーター設定に基づいた画像処理を実行する、請求項11〜請求項13のいずれか1つに記載の画像処理方法。 - 更に、色毎の前記第1の速度の上限値を、ページ単位の画像データの副走査方向の画像サイズ、複数の前記バッファーそれぞれの容量、複数の前記書込ユニットの露光位置間の相対的な距離、前記第2の速度、および画像制御回路による設計上の転送可能最大速度、に基づいて算出するステップと、
前記算出するステップで算出した色毎の第1の速度の上限値を比較し、最も低い第1の速度を全色に共通に適用するステップと、を含み、
前記転送するステップでは、前記適用するステップで適用した第1の速度を用いて、前記ページメモリから複数の前記バッファーそれぞれへの色毎の画像データの転送を実行させる、請求項14に記載の画像処理方法。
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