JP6428084B2 - 書込み制御装置、画像形成装置、書込み制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
カラー画像形成装置に使用されているタンデム型の画像形成装置では、そのエンジン部を制御するCPUから書込み制御部にパラメータ設定をする機能において、ページ間(紙間)でパラメータを更新するには高い処理速度が要求される。そのため、複数の同一パラメータを2つのレジスタに設定して、ページ間ではその選択信号のみを切替えるパラメータ制御技術(ダブルレジスタシステム)が知られている。
そのような従来のダブルレジスタシステムによるパラメータ設定について、図7によって簡単に説明する。
そして、ページサイズ又は作像モードが異なるページの画像形成の直前にレジスタaとレジスタbを切り替える切替レジスタのみを制御することによって、瞬時に作像に反映するレジスタを選択できる。
このようなダブルレジスタシステムは、レジスタaとレジスタbのアドレスが交互になっている。
このようなダブルレジスタシステムにおいて、異常終了した場合に、有効なレジスタがレジスタaとレジスタbのどちらなのか不明になる場合がある。そのため、異常時には切替レジスタを一方のレジスタに即時更新して、再スタートする必要がある。
そのモニタ処理を行うために、信号線を接続したり、割り込みを検知してからページ間(紙間)内にパラメータ設定処理を終了するための高速な演算機能が要求されるため、システムが複雑になるという問題があった。
さらに、複数の同一パラメータの設定値を記憶するため、CPUから制御するために必要な記憶部の選択アドレスが膨大になり、システムが複雑になるという問題もあった。
上記各種の処理を行う処理機能部を設けた書込み制御部と、上記処理機能部で使用する各種パラメータの設定値を生成すると共に、上記書込み制御部を制御する演算制御手段と、その演算制御手段が生成した各種パラメータの設定値を記憶する第1の記憶手段と、その第1の記憶手段に記憶された設定値を1ページ分毎にラッチして記憶するラッチデータ一時保存領域と、該ラッチデータ一時保存領域にラッチされた設定値を1ページ分毎に記憶し、複数ページ分の設定値を記憶可能なラッチデータ保存領域とからなる第2の記憶手段とを有し、
上記演算制御手段が作像の開始を示すトリガ信号を上記書込み制御部に送信したときに、上記第1の記憶手段に記憶されている上記設定値を、上記第2の記憶手段の上記ラッチデータ一時保存領域が1ページ分毎にラッチして記憶すると共に、その1ページ分の設定値を上記ラッチデータ保存領域に記憶し、上記ラッチデータ一時保存領域に記憶された1ページ分の設定値を上記演算制御手段に制御される上記書込み制御部が該ページの画像を書き込む際に上記処理機能部の動作に反映し、上記ラッチデータ保存領域に所定ページ分の設定値を記憶した後は、上記書込み制御部が所要のページの画像を書き込む際に、上記ラッチデータ保存領域に記憶している上記所定ページ分の設定値のうちの上記所要のページの設定値を、上記ラッチデータ一時保存領域に書き戻すことを特徴とする。
図1は、この発明による書込み制御装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示すブロック構成図である。図2はその画像形成装置のエンジン部を構成する機構部の一例を示す概略図である。
この実施形態の画像形成装置100は、図1に示すコントローラ(CTL)150及びページメモリ151と、エンジン部を構成するプロッタ制御部200及びCPU160等並びに図2に示す機構部とを備えている。そして、タンデム型のデジタルカラー複写機、デジタルカラー複合機、カラーファクシミリ装置、カラープリンタ等の画像形成装置を構成している。
図1におけるコントローラ150は、外部のパーソナルコンピュータ(以下「PC」と略称する)10で作成され、そこにインストールされているプリンタドライバにより生成された印刷データを、ネットワーク(図示省略)を介して受信する。その印刷データは、例えば、PDL(Page Description Language)などで記述されている。そして、コントローラ150は、受信した印刷データをページメモリ151上で、色毎に画素で構成されるページ単位の画像データの色版(例えば、ビットマップデータ)に変換し、プロッタ制御部200へライン単位で転送する。
このコントローラ150には、CPU及びROM、RAM等で構成されるマイクロコンピュータを備えている。
書込み制御部であるプロッタ制御部200は、コントローラ150から転送される1ページ分毎の画像データに各処理機能部によって各種の処理を施す。そして、その処理をした画像データに応じて露光手段を制御して、その露光手段によって後述する感光体を露光させて画像を書き込む。
つまり、プロッタ制御部200は、コントローラ150から転送される画像データを発光データとして扱う。露光手段の光源としては、レーザダイオード(LD)181を想定しているが、LEDをアレイ状に配列したラインヘッド(LEDA)182や面発光レーザ(VCSEL)183などを用いることもできる。
また、階調変換部208に代えて、あるいは共に、光源としてラインヘッド182を使用するための配列変換部209、面発光レーザ183を使用するための8B/10B変換部210及びシリアル変換部211も設けてもよい。これらを全て設けておけば、光書込み用の光源としてレーザダイオード、ラインヘッド、面発光レーザの何れを使用する機種にも対応することができる。
レーザダイオード181とそれを駆動するLDドライバ171、あるいはラインヘッド182とそれを駆動するラインヘッドドライバ172、または面発光レーザ183とそれを駆動するVCSELドライバ173も、各チャンネルに対応して色版毎に設けられる。
プロッタ制御部200と、このCPU160あるいはさらに外部メモリ161とによって、この発明による書込み制御装置101を構成している。
演算制御手段であるCPU160は、書込み制御部であるプロッタ制御部200内の各処理機能部で使用する各種パラメータの設定値を生成すると共に、プロッタ制御部200全体を制御する。
パラメータ制御部201内の第2の記憶手段は、第1の記憶手段に記憶された設定値を1ページ分毎に記憶し、複数ページ分の設定値を記憶可能である。
CPU160が作像の開始を示すトリガ信号をプロッタ制御部200に送信したときに、第1の記憶手段に記憶されている設定値を第2の記憶手段が1ページ分記憶する。その後、その第2の記憶手段が記憶している複数ページ分の設定値のうちの所要のページの設定値を、CPU160に制御されるプロッタ制御部200が、該ページの画像を書き込む際にビデオ入力部202等の処理機能部の動作に反映する。
プロッタ制御部200では、ビデオ入力部202からコントローラ150に、フレーム同期信号MFSYNCとライン同期信号MLSYNCが出力される。フレーム同期信号MFSYNCは、ページ先端を示すパルス式の同期信号であり、ライン同期信号MLSYNCは、ライン先端を示すパルス式の同期信号である。
したがって、フレーム同期信号MFSYNCは、画像転送要求信号でもある。
この転送形式には、各色版毎に異なるフォーマットを処理できる画像形成方式と、色版間で共通のフォーマットのみを処理する画像形成方式がある。
しかし、例えば、A4印刷からA3印刷に切り替えるとき、最後段の作像ステーションがA4印刷を完了するまで、先頭ステーションはA3印刷を開始することが出来ず、図7に示したような混在印刷ができないため、生産性が低下する。
当然ながら、この発明を適用するには「各色版毎に異なるフォーマットを処理できる画像形成方式」が望ましい。
なお、ビデオ入力部202での画像処理時に、ジャギー補正のようなラインメモリを必要とする処理を行う場合は、画像処理用のラインメモリを有する。
この補正は、副走査方向に高解像度に変換する直後に実施するのが望ましい。そのため、ビデオ入力部202が、LEDA書込み時に入力画像を副走査方向に高解像度に変換し、その直後に面積階調補正も行なう。
この画像処理部204では、ビデオ入力部202から転送された画像データに重畳するテストパターンや偽造防止用パターンと、プロッタ制御部200が単体で生成する各調整用パターンを生成できる。調整用パターンには、濃度調整用パターン、色ずれ補正用パターン、ブレード捲れ回避用パターン(感光体全露光パターン)の3種類がある。
スキュー補正用のラインメモリ群207のライト・リードで周波数変換を行うことも可能である。
スキュー補正部206で、スキュー補正+倍密処理された画像データである発光データは、送信する光学系に応じて以下のように転送される。
ここで、光書込み用の光源としてレーザダイオード181を使用する光学系をLD光学系、ラインヘッド182を使用する光学系をラインヘッド光学系、面発光レーザ183を使用する光学系をVCSEL光学系と称する。
レーザダイオードはPWM変調(高速クロックを用いた時分割の点灯時間制御)により、多値データの発光が可能である。そのため、発光データを階調変換部208へ転送して階調変換を行った後、プロッタ制御部200外のLDドライバ171へ転送する。それによって、LDドライバ171がその発光データに応じてレーザダイオード181を発光させて、光書込みを行う。なお、レーザダイオード(LD)には、シングルLD、マルチLD、LDアレイ等の種類がある。
ラインヘッドのドット配列によっては、配線に応じてデータ配列を変換する必要がある。そのため、発光データを配列変換部209へ転送して配列変換を行った後、プロッタ制御部200外のラインヘッドドライバ172へ転送する。それによって、ラインヘッドドライバ172がその発光データに応じてラインヘッド182を発光させて、光書込みを行う。
配列変換部209による配列変換が1ライン全般に渡るような場合は、ここにもラインメモリ群を配置し、スキュー補正部206でスキュー補正処理された画像データを、そのラインメモリ群に順次格納した後、配列変換をしたデータをリードする。ラインヘッドには、発光ダイオードアレイ(LEDA)の他に、有機ELを使用したものもある。
発光データを8B/10B変換部210に転送して、データ変換とシンボルコードの付加を行う。8B/10B変換部210で8ビットから10ビットに変換されたデータは、シリアル変換部211でシリアルデータに変換された後、プロッタ制御部200外のVCSELドライバ173へ転送される。そこで発光データが元の8ビットデータに再変換され、その再変換後の8ビットデータに基づいて面発光レーザ(VCSEL)183が発光し,光書込みを行う。
図2は、この画像形成装置100のエンジン部を構成する機構部の一例を示し、LD光学系による露光装置を備えた、タンデム型中間転写方式のデジタルカラー画像形成装置である。
この画像形成装置100のエンジン部は、露光装置102及びタンデム型カラー作像部112と、無端状の中間転写媒体である中間転写ベルト114を含む転写部122等によって構成されている。
露光装置102は露光手段であり、4個の光源としてのレーザダイオードとポリゴンミラーなどの光学要素を含む。タンデム型カラー作像部112は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色用の作像プロセス部(画像形成部)110,108,106,104を備えている。
そして、図示していない4個の光源部の各レーザダイオードから射出される4本のレーザビームを、偏向器である2段のポリゴンミラー102cによってそれぞれ偏向させ、fθレンズ102bに入射させる。各レーザビームはY,M,C,Bkの各色に対応し、それぞれfθレンズ102bを通過した後、反射ミラー102aで反射される。
その各レーザビームは、WTLレンズ102dを通して整形された後、複数の反射ミラー102eによって再度偏向され、露光のために使用されるレーザビームLとなる。その各レーザビームLが、各作像プロセス部110,108,106,104の感光体ドラム110a,108a,106a,104aの被走査面(以下単に「表面」ともいう)を照射して露光する。
なお、「主走査方向」をレーザビームの走査方向と定義し、「副走査方向」を主走査方向に対して直交する方向、この画像形成装置100では感光体ドラム110a,108a,106a,104aが回転する方向、つまりそれらの表面の移動方向と定義する。
その各光導電層は、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどによって構成される帯電器110b,108b,106b,104bにより、それぞれ表面電荷が付与されて帯電される。各感光体ドラム110a,108a,106a,104aの帯電された光導電層の表面は、露光装置102からのレーザビームLによって画像データに応じて露光され、2次元の静電潜像が形成される(画像書込みが行われる)。
なお、その静電潜像および後述するトナー画像の形成は、この実施形態ではY,M,C,Bkの順に開始される。
各色のトナー画像は、各感光体ドラムが中間転写ベルト114を挟んでそれぞれ1次転写ローラ110d,108d,106d,104dと対向する1次転写部で、矢示B方向に移動する中間転写ベルト114上にY,M、C,Bkの順に順次重ねて転写される。
各1次転写ローラ110d,108d,106d,104dには、転写バイアス電圧が印加されている。
2次転写部は、搬送ローラ118a,118bによって矢示C方向に搬送される2次転写ベルト118を含んで構成される。中間転写ベルト114の搬送ローラ114bは2次転写対向ローラの機能も果す。
定着装置120は、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどを含む定着ローラ130を含んで構成されていて、トナー画像が転写された記録媒体124を加圧加熱して、そのトナー画像を記録媒体124に定着する。その後、その記録媒体を印刷物132として画像形成装置100の外部へ排出する。
トナー画像を転写した後の中間転写ベルト114は、クリーニングブレードを含むクリーニング部116により転写残留トナーが除去されて、次の画像形成プロセスに備える。
この実施形態は、このようなタンデム型の画像形成装置において、図1に示したCPU160からプロッタ制御部200の各部に、各ページ及び各色のパラメータを設定する機能に特徴がある。
図3は、図1及び図2に示した画像形成装置におけるスタートトリガラッチシステムによるパラメータ設定を説明するためのタイミング図である。
この図3において、Yはイエロー、Mはマゼンタ、Cはシアン、Bkはブラックの各色を意味し、この4色によるカラー画像を形成する場合の例である。また、(1)〜(4)は、先頭作像色(Y)から最終作像色(Bk)までの間隔に配置可能なページ数が4ページの場合の1ページ目から4ページ目をそれぞれ意味している。
そして、プロッタ制御部200が該当ページの画像を書込む際に、第2の記憶手段に記憶された当該ページの設定値を、処理機能部(この例では主としてビデオ入力部202)の動作に反映させるシステムである。
スタートトリガ信号に代えて、外部トリガ信号STIN_Nのアサート時に上述の処理を行なってもよい。しかし、以下の説明では、スタートトリガ信号の設定時、すなわち、CPU160がスタートトリガ信号をプロッタ制御部200に送信したときに行うものとする。
そのスタートトリガ信号は、プロッタ制御部200内のパラメータ制御部201及びビデオ入力部202等の各機能部にとって非同期信号なので、ビデオ入力部202で同期化したSTOUT信号を生成する。その同期化したSTOUT信号は色ずれを起こさないように、全色のライン周期の中央付近に設定する。
各色のライン周期は最大で1/2ラインの位相差があるため、STOUT信号のアサートはスタートトリガ信号のアサートから最大で1ライン遅延する。
そして、各チャンネルのプロッタ制御部200のビデオ入力部202がMFSYNCをアサートした後、該当ページの各色の画像を作成して書込む(作像する)際に、各色用の第2の記憶手段に記憶された当該ページの設定値を、処理機能部の動作に反映させる。
図3における破線は、第1の記憶手段に記憶されたパラメータ設定値を第2の記憶手段に記憶させるラッチタイミングを示す。細い実線は、第2の記憶手段に記憶された当該ページの設定値を、プロッタ制御部200が処理機能部の動作に反映させる反映タイミングを示す。
それによって、図2に示した中間転写ベルト114上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が順次重ねて転写されて1ページ毎のカラー画像が形成される。
以下に、上述したこの発明の実施形態の詳細を、図4から図6を参照して説明する。
図4は、図1に示したプロッタ制御部200の要部を関連部分と共に示すブロック図であり、図5は、そのパラメータ制御部201及び外部メモリ161内のパラメータ設定値の記憶例を示すブロック図である。図4及び図5において、図1と対応する部分には同一の符号を付している。プロッタ制御部200と外部メモリ161は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に4チャンネル分設けられている。図6はパラメータ設定値の対象レジスタのデータのラッチタイミング及び反映タイミング等を示す図である。
タイミング制御部2021は、STOUT信号生成部21aと、MFSYNC生成部21bと、待ち時間(Wait)管理部21cを有している。
STOUT信号生成部21aは、CPU160からのスタートトリガ信号(Start Trigger)を、前述したように同期化してSTOUT信号を生成する。
Wait Count0:「(1)開始」から各色の「(1)反映」までの時間を管理
Wait Count1:「(2)開始」から各色の「(2)反映」までの時間を管理
Wait Count2:「(3)開始」から各色の「(3)反映」までの時間を管理
Wait Count3:「(4)開始」から各色の「(4)反映」までの時間を管理
待ち時間管理部21cもそれに対応するように、STOUT信号生成部21aからSTOUT信号が入力する毎に、Wait Count0→Wait Count1→Wait Count2→Wait Count3→Wait Count0・・・と順次切り替わるトグル動作をする。
このとき、コントローラ150は、フレームゲート信号FGATEとラインゲート信号LGATEもビデオ入力部202へ送り、画像データDATAと共に周波数変換部2022へ入力させる。
また、光源としてラインヘッド182を使用する書込み(LEDA書込み)の場合には、面積階調補正部2023によって面積階調補正も行ってから、その画像データDATAを画像処理部204へ送る。これは、LEDAが2値で副走査に高解像度であることを活かして、1画素を副走査方向に複数ラインに増やし、その中で一部のラインを消灯させることによって、面積階調を実現する制御である。
画像データDATAと共に、フレームゲート信号FGATEとラインゲート信号LGATEも、周波数変換部2022から面積階調補正部2023を通して画像処理部204へ送られる。画像処理部204以降の各処理機能部については、ここでは説明を省略する。
パラメータ制御部201は、CPU(演算制御手段)160から、読み書きのアドレス信号(Address R/W)とチップセレクト信号(Chip Select)を受信する。また、リードイネーブル信号(Read Enable)又はライトイネーブル信号(Write Enable)を受信して、CPU160との間でデータ(Data R/W)を読み書きする。
CPU160は、プロッタ制御部200内の全ての処理機能部を制御するため、その制御対象とする処理機能部をチップセレクト信号によって選択するようにしているが、ここではパラメータ制御部201とビデオ入力部202以外については説明を省略する。
パラメータ制御部201内には、CPUインタフェース2011、CPUアクセスデータ一時保存領域2012、ラッチデータ一時保存領域2013、ラッチデータR/W制御部2014、およびラッチセレクトカウンタ2015が設けられている。
外部メモリ161もSRAMやFIFO、不揮発性RAM等のメモリであり、第2の記憶手段を構成している。そして、ラッチデータ一時保存領域2013と同じ記憶容量を有する4つのラッチデータ保存領域A0〜A3を有している。
CPUアクセスデータ一時保存領域2012には、この例ではアドレス00〜アドレス10の11の記憶領域(レジスタ)があり、CPU160はこれらに直接アクセスして、データを読み書きできる。
アドレス01〜09は次の各レジスタであり、それぞれビデオ入力部202で使用する次の各種パラメータの1ページ分の設定値(データ/情報)を、CPU160によって書き込まれて記憶し、一時保存する。
スタートトリガ信号の受信から、各色のフレーム同期信号MFSYNCのアサートまでの時間を管理するダウンカウンタMFCOUNTの初期値。この値を各色で異ならせることによって、ページ上で同一の位置に複数色の画像を重ねてカラー画像を形成することが出来る。
・アドレス02:ラッチ信号副走査遅延量設定レジスタ
スタートトリガラッチ以外に、ページ毎に設定値をラッチ・反映するシステムがある場合、基準タイミングからラッチタイミング信号の生成遅延時間を決める値である。基準タイミングはフレーム同期信号MFSYNCのアサートである。
モノクロ印刷時など、あるいはコントローラ150から画像データを受信せずに作像するとき、コントローラ150へのフレーム同期信号MFSYNCの送信をマスクする。
すなわち、コントローラ150からの画像転送無しで、プロッタ制御部200のみで画像を形成する動作である。例えば、ブラックBkとマゼンタMだけを用いて、トナー消費量を節約する2色印刷をする機能がある。
そのため、この「ダミーFGATE」を用いて、シアンとイエローに対応した白紙の画像データをプロッタ制御部200が作成し、通常印刷と同等のタイミングのFGATEを生成し、感光体や現像部を制御する。
コントローラ150へのフレーム同期信号MFSYNCの送信をマスクしたとき、コントローラ150からデータを受信する色と遅延量を揃えるための、タイミング調整カウンタの初期値である。
コントローラ150へフレーム同期信号MFSYNCを送信するタイミングを微調整する値である。
・アドレス06:MFSYNC出力イネーブル設定レジスタ
コントローラ150へのフレーム同期信号MFSYNCの送信を可能にする設定をする。
「MFSYNC出力イネーブル」機能は、プロッタ制御部200に搭載したASICをカラー機種とモノクロ機種で共通に使用するとき、モノクロ機種において、ブラック以外の色版の動作を完全に無効にするときに使用する。
1ライン内でコントローラ150へ送信するライン同期信号MLSYNCの本数の値である。
・アドレス08:MLSYNC主走査オフセット量設定レジスタ
コントローラ150へライン同期信号MLSYNCを送信するタイミングを微調整するためのデータである。
・アドレス09:MLSYNC主走査出力間隔設定レジスタ
コントローラ150へライン同期信号MLSYNCを送信する間隔を微調整するためのデータである。
そのラッチデータ一時保存領域2013のラッチテンプ01〜09に上書きされた各設定データを、ラッチデータR/W制御部2014が、ラッチセレクトカウンタ2015によって選択された、外部メモリ161内のラッチデータ保存領域に上書きして記憶させる。
ラッチデータR/W制御部2014は、ラッチセレクトカウンタ2015が「0」のときは外部メモリ161のラッチデータ保存領域A0を選択し、「1」のときはA1を、「2」のときはA2を、「3」のときはA3をそれぞれ選択する。
ラッチデータ一時保存領域2013のラッチテンプ01〜09に一時保存された各パラメータの設定値は、CPU160によって制御されるビデオ入力部202によって読み出され、そのページの作像処理に反映される。
そのラッチデータ一時保存領域2013に一時保存されたパラメータ設定値が、ビデオ入力部202によって、当該ページの作像処理に反映されると共に、外部メモリ161の各ラッチデータ保存領域A0〜A3に、順次上書き(コピー)されて保存される。
したがって、この実施形態では、第2の記憶手段の外部メモリ161のラッチデータ保存領域A0〜A3に4ページ分のパラメータ設定値を記憶できる。
ラッチデータR/W制御部2014は、ラッチセレクトカウンタ2015が「0」のときは外部メモリ161のラッチデータ保存領域A0を選択し、「1」のときはA1を、「2」のときはA2を、「3」のときはA3をそれぞれ選択して、そのデータを書き戻す。
この機能は、タイミング制御部2021の待ち時間管理部21c(Wait Count0〜Wait Count3)と、MFSYNC生成部21bの「Wait Count Select」を用いて実現する。
MFSYNC生成部21bの「Wait Count Select」は、2bitのカウンタで、STOUT信号生成部21aによってSTOUT信号が生成される度に、カウントアップする。その値が「3」に達すると、「0」に戻る。この「Wait Count Select」とパラメータ制御部201のラッチセレクトカウンタ2015は同じである。
STOUT信号生成部21aによってSTOUT信号が生成される度に、「Wait Count Select」の値が0→1→2→3→0→・・・と変化する。
図5に示したラッチデータR/W制御部2014は、その「Wait Count Select」と同じラッチセレクトカウンタ2015の値を参照する。そして、外部メモリ161内のメモリA0〜A3のうち、その参照した値と一致する順番のメモリを選択して、ラッチデータ一時保存領域2013のラッチされたデータを上書きする。
ラッチデータR/W制御部2014は、「Wait Count Select」の値を参照し、その値に1を加算した値と一致する順番のメモリを、外部メモリ161内のメモリA0〜A3から選択する。そして、その選択したメモリに記憶されているデータをリードして、ラッチデータ一時保存領域2013へ書き戻し、各機能部に反映させる。
また、プロッタ制御部200のビデオ入力部202等の各処理機能部だけを各色毎に設
けて、第1の記憶手段であるCPUアクセスデータ一時保存領域2012と、第2の記憶手段であるラッチデータ一時保存領域2013及びラッチデータ保存領域A0〜A3は、各色用の領域を共通のメモリ内に設けてもよい。
ラッチタイミングは、CPUアクセスデータ一時保存領域2012の各レジスタに設定記憶されたデータをラッチデータ一時保存領域2013へ上書き(ラッチ)するタイミングである。反映タイミングは、ラッチデータ一時保存領域2013にラッチしたデータをビデオ入力部202の動作に反映するタイミングである。ON/OFFは、ラッチのON(可能)/OFF(不能)の切替えである。
ラッチ信号副走査遅延量設定レジスタ、ダミーFGATE遅延生成イネーブル設定レジスタ、ダミーFGATE副走査遅延量設定レジスタ、MFSYNC主走査出力位置設定レジスタ、MFSYNC出力イネーブル設定レジスタ、MLSYNC出力本数設定レジスタ、MLSYNC主走査オフセット量設定レジスタ、およびMLSYNC主走査出力間隔設定レジスタの各データは、スタートトリガ信号設定直後のSTOUT信号でラッチし、当該ページのフレーム同期信号MFSYNCのアサートで反映する。ラッチのON/OFF可能である。
・プロッタ制御部200がスタートトリガ信号を受信したとき、即座に動作する処理機能部(ビデオ入力部202)で使用するパラメータ設定値
・ページの先端で使用されるため、できるだけ早い設定が望まれるパラメータ設定値
その場合、このパラメータ設定値はコントローラ150が参照する。あるいは、コントローラ150とやり取りする信号の設定値となる。具体的には、フレーム同期信号MFSYNCとライン同期信号MLSYNC関連の設定値である。
・プロッタ制御部200がスタートトリガ信号を受信した直後に、複数の(広範囲な)処理機能部で使用されるため、できるだけ早い設定が望まれるパラメータ設定値
スタートトリガ信号によって、プロッタ制御部200は最大4ページ分の作像動作をトグル動作できる。
そのため、外部メモリ161に、最大4ページ分のパラメータの設定を保持できる。
CPU160は、該当ページのスタートトリガ信号の設定前に、全色の1ページ分のパラメータを各色用のCPUアクセスデータ一時保存領域2012のレジスタに設定する。
そのラッチされた各色のパラメータ設定値のうち、MFSYNC副走査遅延量設定データだけは直ちにビデオ入力部202の内部モジュールの動作に反映される。他のパラメータ設定値は、各色の該当ページのフレーム同期信号MFSYNCのアサート時に、ビデオ入力部202等の内部モジュールの動作に反映される。
CPUアクセスデータ一時保存領域2012のレジスタは、ラッチのON/OFFを切替え可能である(初期値:ON)。そして、ラッチOFF設定のとき、CPU160が設定したパラメータ設定値がリアルタイムで画像生成に反映される。
スタートトリガ信号やラッチ専用トリガ信号は、CPU160がパラメータ設定の値を変化させることによって生成することができる。あるは、CPU160が書込み制御部であるプロッタ制御部200の入力端子上の信号状態を変化させることによっても生成できる。
作像色毎にトリガ起動するシステムとの接続を認識するには、外部端子によるモード設定、CPU160が設定するシステムモード設定パラメータを参照、ラッチのON/OFF設定のパラメータにトリガ起動を認識する条件を付加する等の方式がある。
しかし、ジャム発生時や印刷中のマシン異常発生による画像書込み中断時には、CPUアクセスデータ一時保存領域2012のレジスタ設定値と、画像生成に反映されているラッチデータ一時保存領域2013の保存データとが異なっている。そのため、画像書込み中断時の動作解析が困難になる。そこで、CPU160がラッチデータリードバックトリガに“1”を設定し、ラッチデータ一時保存領域2013の保存データをCPUアクセスデータ一時保存領域2012に上書きさせ、CPU160がそれをリードして参照可能にする機能を有する。
作像部に保持可能なページ数は、タンデム型カラー画像形成装置において、先頭作像色から最終作像色までの間隔(図2に示した感光体ドラム110a〜104aまでの最大ドラム間距離)に配置可能なページ数で決まる。
配置可能ページ数=最大ドラム間距離/(紙サイズ+紙間)
(葉書や名刺などの小サイズの印刷を行う場合ほど、配置可能ページ数が多くなる。)
配置可能ページ数が3のとき、3ページ目までの先頭色が中間転写ベルト上に滞留し、4ページ目の先頭色(Y)と1ページ目の最終色(Bk)が同時に作像される。そのため、配置可能ページ数+1ページ分のパラメータ設定値を保持する必要がある。よって、第2の記憶手段に保持可能なページ数は、配置可能ページ数+1のページ数とする必要がある。
また、第2の記憶手段に保持可能なページ数の分、プロッタ制御部200はパラメータ設定値の選択をトグル動作する。そのトグル動作による切り替え数は2のN乗(Nは自然数)が望ましい。そのため、第2の記憶手段に保持可能なページ数は、配置可能ページ数+1より大きく、最も小さい2のN乗(Nは自然数)にするとよい。したがって、配置可能ページ数+1が4の場合は22=4になる。
そのため、第2の記憶手段は、第1の記憶手段の記憶容量に対して、作像部内に配置可能ページ数より1多いページ数より大きく、該ページ数に最も近い2のN乗(Nは自然数)の数倍の記憶容量を有するのが望ましい。
スタートトリガ信号ではなく、作像色毎にトリガ起動するシステムと接続する場合には、第2の記憶手段に保持可能なページ数は1でよい。
上述したこの発明の実施形態のシステムでは、各ページ及び各色でタイミングを管理してパラメータ設定値を作像動作に反映するため、設定値を保持するまではページ単位で管理されていれば十分であり、各色共通のパラメータでよい。これにより、CPUと通信するために必要なアドレスを少なくすることができる。
上述した実施形態でカラー画像形成を例示しているのは、カラー画像の場合、1枚の画像形成に対して、4色分のパラメータを設定する必要があり、モノクロ画像に対してパラメータ設定のシビア度が増すため、特に有効なためである。
モノクロ専用の画像形成装置の場合には、書込み制御部であるプロッタ制御部200は1チャンネルだけでよい。したがって、第1の記憶手段であるCPUアクセスデータ一時保存領域2012と、第2の記憶手段であるラッチデータ一時保存領域2013及びラッチデータ保存領域A0〜A3も、一組だけ設ければよい。
この発明による書込み制御方法は、上述したような演算制御手段(CPU160)に制御される書込み制御部(プロッタ制御部200)が、1ページ分毎の画像データを受け取って各処理機能部(ビデオ入力部202等)によって各種の処理を施し、該処理をした画像データに応じて露光手段を制御して、感光体を露光させて画像を書き込むための書込み制御方法であり、次の(1)から(4)のステップを有する。
(1)演算制御手段(CPU160)によってビデオ入力部202等の処理機能部で使用する各種パラメータの設定値を生成して、第1の記憶手段(CPUアクセスデータ一時保存領域2012)に記憶させるステップ、
(3)第2の記憶手段が記憶のラッチデータ一時保存領域に記憶された1ページ分の設定値を、書込み制御部が該ページの画像を書き込む際に処理機能部(ビデオ入力部202等)の動作に反映するステップ、
(4)第2の記憶手段のラッチデータ保存領域A0〜A3に所定ページ分の設定値を記憶した後、書込み制御部が所要のページの画像を書き込む際に、ラッチデータ保存領域A0〜A3に記憶している所定ページ分の設定値のうちの上記所要のページの設定値を、ラッチデータ一時保存領域2013に書き戻すステップ、
この書込み制御方法の実施形態は、前述した画像形成装置の書込み制御装置の実施形態において、充分説明している。
この発明によるプログラムは、前述した書込み制御装置を制御するコンピュータ(CPU160)に、次の(1)から(4)の各手順を実行させるためのプログラムである。
(1)処理機能部(ビデオ入力部202等)で使用する各種パラメータの設定値を生成して、第1の記憶手段(CPUアクセスデータ一時保存領域2012)に記憶させる手順、
(3)第2の記憶手段のラッチデータ一時保存領域に記憶された1ページ分の設定値を、書込み制御部が該ページの画像を書き込む際に前記処理機能部(ビデオ入力部202等)の動作に反映させる手順、
(4)第2の記憶手段のラッチデータ保存領域A0〜A3に所定ページ分の設定値を記憶した後、書込み制御部が所要のページの画像を書き込む際に、ラッチデータ保存領域A0〜A3に記憶している所定ページ分の設定値のうちの上記所要のページの設定値を、ラッチデータ一時保存領域2013に書き戻す手順、
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。
101:書込み制御装置 102:露光装置 102a,102e:反射ミラー
102b:fθレンズ 102c:ポリゴンミラー 102d:WTLレンズ
104,106,108,110:作像プロセス部
104a,106a,108a,110a:感光体ドラム
104b,106b,108b,110b:帯電器
104c,106c,108c,110c:現像器 112:タンデム型カラー作像部
114:中間転写ベルト 114a,114b,114c:搬送ローラ
118:2次転写ベルト 120:定着装置 122:転写部
124:記録媒体 130:定着ローラ 132:印刷物
150:コントローラ(CTL) 151:ページメモリ
160:CPU(演算制御手段) 161:外部メモリ
171:LDドライバ 172:ラインヘッドドライバ
173:VCSELドライバ 181:レーザダイオード(LD)
182:ラインヘッド(LEDA) 183:面発光レーザ(VCSEL)
200:プロッタ制御部 201:パラメータ制御部 202:ビデオ入力部
203:ラインメモリ 204:画像処理部 205:画素カウント部
206:スキュー補正部 207:ラインメモリ群 208:階調変換部
209:配列変換部 210:8B/10B変換部 211:シリアル変換部
2011:CPUインタフェース 2012:CPUアクセスデータ一時保存領域
2013:ラッチデータ一時保存領域 2014:ラッチデータR/W制御部
2015:ラッチセレクトカウンタ 2021:タイミング制御部
2022:周波数変換部 2023:面積階調補正部
Claims (15)
- 1ページ分毎の画像データを受け取って各種の処理を施し、該処理をした画像データに応じて露光手段を制御して、感光体を露光させて画像を書き込むための書込み制御装置であって、
前記各種の処理を行う処理機能部を設けた書込み制御部と、
前記処理機能部で使用する各種パラメータの設定値を生成すると共に、前記書込み制御部を制御する演算制御手段と、
該演算制御手段が生成した前記各種パラメータの設定値を記憶する第1の記憶手段と、
該第1の記憶手段に記憶された設定値を1ページ分毎にラッチして記憶するラッチデータ一時保存領域と、該ラッチデータ一時保存領域にラッチされた設定値を1ページ分毎に記憶し、複数ページ分の設定値を記憶可能なラッチデータ保存領域とからなる第2の記憶手段とを有し、
前記演算制御手段が作像の開始を示すトリガ信号を前記書込み制御部に送信したときに、前記第1の記憶手段に記憶されている前記設定値を、前記第2の記憶手段の前記ラッチデータ一時保存領域が1ページ分毎にラッチして記憶すると共に、該1ページ分の設定値を前記ラッチデータ保存領域に記憶し、前記ラッチデータ一時保存領域に記憶された1ページ分の設定値を前記演算制御手段に制御される前記書込み制御部が該ページの画像を書き込む際に前記処理機能部の動作に反映し、前記ラッチデータ保存領域に所定ページ分の設定値を記憶した後は、前記書込み制御部が所要のページの画像を書き込む際に、前記ラッチデータ保存領域に記憶している前記所定ページ分の設定値のうちの前記所要のページの設定値を、前記ラッチデータ一時保存領域に書き戻すことを特徴とする書込み制御装置。 - 前記第1、第2の記憶手段に記憶する前記設定値は、前記書込み制御部が前記トリガ信号を受信したとき即座に動作する処理機能部で使用する設定値であることを特徴とする請求項1に記載の書込み制御装置。
- 前記第1、第2の記憶手段に記憶する前記設定値は、ページの先端で使用される設定値であることを特徴とする請求項1に記載の書込み制御装置。
- 前記第1、第2の記憶手段に記憶する前記設定値が、前記1ページ分毎の画像データを送出するコントローラとのインタフェースを規定する設定値であることを特徴とする請求項1に記載の書込み制御装置。
- 前記第1、第2の記憶手段に記憶する前記設定値は、前記書込み制御部が前記トリガ信号を受信した直後に該書込み制御部における複数の処理機能部で使用される設定値であることを特徴とする請求項1に記載の書込み制御装置。
- 前記書込み制御部及び前記第1、第2の記憶手段は、カラー画像を構成する複数の色毎に設けられ、前記トリガ信号は、前記演算制御手段が送信する各色共通のスタートトリガ信号であることを特徴とする請求項1に記載の書込み制御装置。
- 前記書込み制御部及び前記第1、第2の記憶手段は、カラー画像を構成する複数の色毎に設けられ、前記トリガ信号は、前記演算制御手段が各色共通のスタートトリガ信号の直前に送信する各色共通のパラメータ設定専用トリガ信号であることを特徴とする請求項1に記載の書込み制御装置。
- 請求項6又は7に記載の書込み制御装置が、タンデム型カラー画像形成を行うための書込み制御装置であって、
前記第2の記憶手段は、前記第1の記憶手段の記憶容量に対して、先頭作像色から最終作像色までの間隔に配置可能なページ数より1多いページ数倍以上の記憶容量を有することを特徴とする書込み制御装置。 - 前記第2の記憶手段は、前記第1の記憶手段の記憶容量に対して、2のN乗(Nは自然数)倍の記憶容量を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の書込み制御装置。
- 前記第2の記憶手段は、前記第1の記憶手段の記憶容量に対して、作像部内に配置可能なページ数より1多いページ数より大きく、該ページ数に最も近い2のN乗(Nは自然数)倍の記憶容量を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の書込み制御装置。
- 画像書込み中断時に、その中断した画像の書込み時に前記処理機能部の動作に反映した前記設定値を、前記第2の記憶手段から前記第1の記憶手段に上書き記憶させ、該設定値を前記演算制御手段が参照可能にする機能を有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の書込み制御装置。
- 演算制御手段に制御される書込み制御部が、1ページ分毎の画像データを受け取って各処理機能部によって各種の処理を施し、該処理をした画像データに応じて露光手段を制御して、感光体を露光させて画像を書き込むための書込み制御方法であって、
前記演算制御手段によって前記処理機能部で使用する各種パラメータの設定値を生成して、第1の記憶手段に記憶させるステップと、
前記演算制御手段が作像の開始を示すトリガ信号を前記書込み制御部に送信し、そのとき前記第1の記憶手段に記憶されている前記設定値を第2の記憶手段のラッチデータ一時保存領域に1ページ分毎にラッチして記憶させると共に、該1ページ分の設定値を該第2の記憶手段のラッチデータ保存領域に記憶させることを繰り返して、該ラッチデータ保存領域に所定ページ分の設定値を記憶させるステップと、
前記ラッチデータ一時保存領域に記憶された1ページ分の設定値を、前記書込み制御部が該ページの画像を書き込む際に前記処理機能部の動作に反映するステップと、
前記ラッチデータ保存領域に前記所定ページ分の設定値を記憶した後、前記書込み制御部が所要のページの画像を書き込む際に、前記ラッチデータ保存領域に記憶している前記所定ページ分の設定値のうちの前記所要のページの設定値を、前記ラッチデータ一時保存領域に書き戻すステップと
を有することを特徴とする書込み制御方法。 - 書込み制御部が1ページ分毎の画像データを受け取って各処理機能部によって各種の処理を施し、該処理をした画像データに応じて露光手段を制御して、感光体を露光させて画像を書き込むための書込み制御装置を制御するコンピュータに、
前記処理機能部で使用する各種パラメータの設定値を生成して、第1の記憶手段に記憶させる手順と、
作像の開始を示すトリガ信号を前記書込み制御部に送信し、そのとき前記第1の記憶手段に記憶されている前記設定値を第2の記憶手段のラッチデータ一時保存領域に1ページ分毎にラッチして記憶させると共に、該1ページ分の設定値を該第2の記憶手段のラッチデータ保存領域に記憶させることを繰り返して、該ラッチデータ保存領域に所定ページ分の設定値を記憶させる手順と、
前記ラッチデータ一時保存領域に記憶された1ページ分の設定値を、前記書込み制御部が該ページの画像を書き込む際に前記処理機能部の動作に反映させる手順と、
前記ラッチデータ保存領域に前記所定ページ分の設定値を記憶した後、前記書込み制御部が所要のページの画像を書き込む際に、前記ラッチデータ保存領域に記憶している前記所定ページ分の設定値のうちの前記所要のページの設定値を、前記ラッチデータ一時保存領域に書き戻す手順と
を実行させるためのプログラム。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の書込み制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6から8のいずれか一項に記載の書込み制御装置と、タンデム型カラー作像部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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