(57)【要約】【課題】複数の印写ユニットで構成する連続紙電子写真装置において、画像の重ね合わせを高精度に行う印刷タイミングの制御方式が課題である。【解決手段】本発明によれば、連続紙電子写真装置の紙送り指令信号であるＣＰＦ信号から印写ユニット台数分の露光タイミング信号を生成し、印写ユニット毎に個別の露光制御を行う。露光タイミング信号は印写ユニット毎に異なる露光から転写までの距離の差に応じて生成する。メモリをライトする方法でＣＰＦ信号の状態を時系列に記憶し、時間差をアドレスに置換え、リードする方法で露光タイミング信号を生成する回路構成を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の印写ユニットから構成する連続紙電子写真装置において、１つの紙送り指令信号から前記印写ユニットと同数の露光タイミング信号を生成して、前記露光タイミング信号で印写ユニットの露光制御を個別に行うことを特徴とする連続紙電子写真装置の複数印写ユニット露光制御方式。
【請求項２】
前記露光タイミング信号は、各印写ユニットの露光から転写までの距離に応じて生成されることを特徴とする請求項１記載の連続紙電子写真装置の複数印写ユニット露光制御方式。
【請求項３】
前記露光タイミング信号は、クロックで常時カウントを行う更新カウンタと、固定加算値と、メモリとを用いて、紙送り指令信号の論理状態をデータとして更新カウンタのメモリのアドレスにライトする書込み部と、前記更新カウンタと、前記固定加算値の和で求めたメモリのアドレスをリードする読取り部から構成し、前記固定加算値を既知の露光から転写までの距離に基づき決定し、前記固定加算値と、前記更新カウンタの和で求めたアドレスをリードして得るデータで生成することを特徴とする請求項１および請求項２記載の露光制御方式を用いた電子写真式印刷装置の露光タイミング信号生成回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続紙電子写真装置の複数印写ユニット露光制御方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続紙電子写真装置は高速・大量印刷、稼動信頼性、低コストを特徴に市場でのシェアを獲得している。成長著しいオンデマンド市場では、多品種な印刷物を短時間で必要な部数を生産できる装置が望まれると同時に、印刷品質は高精度・高解像度そしてカラー化の要求が強い。カラー化を実現する一般的な構成は複数の印写ユニットそれぞれにＹ（イエロー）Ｍ（マゼンダ）Ｃ（シアン）Ｋ（黒）の各色を与え、各色画像を重ね合わせる方法を取る。特許文献１によれば、複数の印写ユニットと中間転写体を用いた構成の連続紙電子写真方式が示されている。また、特許文献２には複数の印写ユニットを千鳥に配置して用紙へ直接転写を行う連続紙電子写真方式の構成が示されている。
【０００３】
上述の様にカラー印刷が可能な連続紙電子写真装置が求められており、その実現手段である複数の印写ユニットの画像を高精度に重ね合わせる制御技術が求められている。
【０００４】
図５、図６を用いて従来の連続紙電子写真装置の印刷タイミングを説明する。一様に帯電された感光体ドラム５１に対し、印刷データを変換したドットイメージに基づきレーザ光源（図示しない）をオン・オフして露光が行われ、露光点５３の位置で感光体ドラム５１面上に潜像を形成する。キャリアとトナーからなる現像剤を攪拌して摩擦帯電したトナーにより現像され、可視化されたトナー像は転写点５４の位置で用紙５２に転写される。露光を開始してから転写を開始するタイミングは、プロセス速度Ｖと露光−転写点間距離（Ｌａ）５５で決まる。ここで、プロセス速度Ｖは感光体ドラム５１面の周速である。
次に、従来の連続紙電子写真装置における印刷タイミングのタイミングチャートを図５に示す。クロック４１は装置の動作を制御する上で基準になるクロックで、その周期は装置が印刷中に搬送する紙の速度であるプロセス速度Ｖにより所定の距離を送った時に掛かる時間と等価であり、例えば１／６インチクロックと呼ぶ。紙送り指令であるＣＰＦ-Ｎ信号４２はクロック４１に同期を取り有効・無効に切り替わる。ここで、ローレベルが有効であり、ハイレベルは無効である。ＣＰＦ-Ｎ信号４２が有効になると伴に印刷データであるＤＡＴＡ−Ｐ信号４３が発行され、印刷データに基づいて露光動作を開始する。図上の記号”▽”は露光点と呼び、印刷データの発行を開始するタイミングを意味する。図上の記号”▼”は転写点と呼び、現像されたトナー像を用紙上へ転写するタイミングを意味する。用紙上の正確な位置に印刷を行うこととは、印刷データを用紙上の所定の位置に転写することである。印刷データが転写点に達するタイミングは、ＣＰＦ信号が有効になってからプロセス速度Ｖで上述の露光−転写点間距離（Ｌａ）５５を移動した時である。従って、紙送り速度４４はＣＰＦ信号が有効になったことを基点にタイミングを図り、助走を開始して、転写点でプロセス速度Ｖに達すると共に所定量の紙送りを行うことで印刷位置を一致させる。
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５１３９１０号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２００３−９１１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、複数の印写ユニットで構成する連続紙電子写真装置において、画像の重ね合わせを高精度に行う印刷タイミングの制御方式である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、連続紙電子写真装置の紙送り指令信号であるＣＰＦ信号から印写ユニット台数分の露光タイミング信号を生成し、印写ユニット毎に個別の露光制御を行う。露光タイミング信号は印写ユニット毎に異なる露光から転写までの距離の差に応じて生成する。メモリをライトする方法でＣＰＦ信号の状態を時系列に記憶し、時間差をアドレスに置換え、リードする方法で露光タイミング信号を生成する回路構成を用いる。
【発明の効果】
【０００９】
１つの紙送り指令信号から複数の露光タイミング信号を生成するので、紙送りと同期を取ると共に印写ユニット間の同期をとることができ、高精度な画像重ね合わせ制御を実現できる。また、印写ユニット毎に専用の露光タイミング信号を準備したことにより独立でリアルタイムな露光制御が可能になる。メモリを用いた回路構成を取ることでシンプルな露光タイミング信号生成回路を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
装置はコントローラとエンジンで構成し、その間をインタフェース信号で連絡を取り、コントローラがエンジンを制御する。インタフェース信号であるＣＰＦ信号は印刷ページの長さと枚数を表す紙送り指令信号であり、この信号が有効になるとエンジンは紙送りを行い、無効になると紙送りを止める。また、ＣＰＦ信号は印写プロセスにおいて印刷データの露光タイミングを決める役割も兼ねている。１つのＣＰＦ信号で複数の印写ユニットの露光タイミングを同時・並行に制御するのは極めて困難であり、それぞれの印写ユニットを独立でリアルタイムに制御するには、印写ユニット毎に露光タイミング信号を準備することが望ましい。
【００１１】
従って、ＣＰＦ信号から各印写ユニットの露光タイミング信号を生成する。各印写ユニットで異なる露光から転写までの距離の差を時間差に置き換え、印写ユニット間の時間差に応じてＣＰＦ信号を遅延させる方法で各印写ユニットの露光タイミング信号を生成する。
【００１２】
タイマを用いた回路の場合、カウント数の更新やカウントを開始するタイミングを図る手間が生じて処理が複雑である。また印写ユニットの台数分が必要になるため回路物量が増大する。そこでメモリを用いた回路方式を考えた。メモリを用いた回路の場合、ライトする方法でＣＰＦ信号の状態を時系列に記憶して、時間差をアドレスに置換え、リードする方法でＣＰＦ信号の状態を再現し、露光タイミング信号を生成する。単にライトとリード操作によって実現できるので回路構成が単純であり、メモリ一つで複数の露光タイミング信号を生成でき回路物量を小さくできる。
露光タイミング信号はそれぞれの印写ユニット毎に準備して独立でリアルタイムな露光制御が可能になることで、高精度な画像重ね合わせを実現する。
【実施例１】
【００１３】
図３、図４に複数の印写ユニットの画像を重ね合わせる方法で印刷を実現する構成を示す。４台の印写ユニットＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３、Ｄ３４はそれぞれＫ（黒）Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンダ）Ｙ（イエロー）の色トナーで現像されたトナー像を生産する。各色印写ユニットのトナー像は中間転写体３５上に精度良く重ね合わせられ、転写点”▼”で用紙上に一括転写を行い印刷画像を得る。図３は印写ユニットＡ３１の場合の露光−転写点間距離（Ｌａ）３６を示し、図４は印写ユニットＤ３４の場合の露光−転写点間距離（Ｌｄ）３７を示す。各印写ユニットの露光−転写点間距離はその配置に基づき異なる。露光タイミングは露光−転写点間距離に依存し、４台の印写ユニットＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３、Ｄ３４の露光−転写点間距離をＬａ３６、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ３７とした場合の印刷タイミングを図２に示す。従来の連続紙電子写真装置と同様に紙送り指令ＣＰＦ−Ｎ信号２２はクロック２１に同期を取り発行される。最も遠い露光−転写点間距離Ｌａの印写ユニットＡの露光タイミング信号にＣＰＦ−Ｎ信号２２をそのまま用い、印写ユニットＡの印刷データＤＡＴＡ＿Ａ−Ｎ信号２３はＣＰＦ−Ｎ信号２２と同期を取り出力される。印写ユニットＡと印写ユニットＢ、Ｃ、Ｄの露光−転写点間距離の差である（Ｌａ−Ｌｂ）、（Ｌａ−Ｌｃ）、（Ｌａ−Ｌｄ）の分を、印写ユニットＡの露光タイミング信号であるＣＰＦ−Ｎ信号２２を遅らせる方法で生成する。印写ユニットＢの露光タイミング信号ＣＰＦ＿Ｂ−Ｎ信号２５、印写ユニットＣの露光タイミング信号ＣＰＦ＿Ｃ−Ｎ信号２７、印写ユニットＤの露光タイミング信号ＣＰＦ＿Ｄ−Ｎ信号２９により各印写ユニットは露光タイミングを取る。そして印写ユニットＢ、Ｃ、Ｄの印刷データはそれぞれＤＡＴＡ＿Ｂ−Ｐ信号２６、ＤＡＴＡ＿Ｃ−Ｐ信号２８、ＤＡＴＡ＿Ｄ−Ｐ信号２１０であり、露光タイミング信号に同期をとって出力される。
【００１４】
次に露光タイミング信号を生成する回路のブロック図を図１に示す。
露光タイミング信号は、それぞれの印写ユニット毎に異なる露光−転写点間距離の差に応じた時間差でＣＰＦ信号を遅らせる方法で生成する。
【００１５】
アドレスカウンタ１１は常時クロック１２をカウントすることで出力カウント値を更新する。ＣＰＦ信号１３の状態はクロック１２に同期してメモリ１４へライトされ、この時アドレスセレクタ１５はアドレスカウンタ１１の値をセレクトしてアドレスを指定する。本構成によりＣＰＦ信号１３の状態が時系列にアドレスの順でメモリ１４に記憶される。
露光タイミング信号１６はデータラッチ１７の出力であり、この場合Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４種類がある。セレクト信号１１０は上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４種類のいづれかを選択する信号で、選択対象としてアドレスオフセットデータ１８とデータラッチ１７がある。アドレスオフセットデータ１８はメモリ１４からデータをリードする際に露光タイミングＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄでアドレスオフセット値を変える。それぞれの値は露光−転写点間距離に応じて決まる固定値である。露光タイミングＡはＣＰＦ信号そのものであり、この場合アドレスオフセットデータ１８のＮａは”０”である。次に露光タイミング信号Ｂの場合を以下に示す。印写ユニットＡとＢの露光点−転写点間距離の差は（Ｌａ−Ｌｂ）、プロセス速度Ｖ、クロックＦ＝１／Ｔｃ＝１／（Ｍ／Ｖ）、ここでＭは例えば１／６インチである。
印写ユニットＢの露光タイミングの遅れ時間Ｔｄｂ＝（Ｌａ−Ｌｂ）／Ｖ、より遅れ時間ＴｄｂをクロックＴｃのカウントＮｂで表すと、
Ｎｂ＝Ｔｄｂ／Ｔｃ＝｛（Ｌａ−Ｌｂ）／Ｖ｝／（Ｍ／Ｖ）＝（Ｌａ−Ｌｂ）／Ｍ
従って、露光点−転写点間距離の差（Ｌａ−Ｌｂ）をＭの整数倍にすることで遅れ時間をクロックＴｃのカウント数Ｎｂで表現できる。現在時刻を示す更新カウンタの値Ａとした時、印写ユニットＢの露光タイミング信号はＣＰＦ信号からＴｄｂ遅れて（Ａ−Ｎｂ）であることから、アドレス（Ａ−Ｎｂ）のデータが印写ユニットＢの露光タイミング信号に相当する。
印写ユニットＣ、Ｄも同様に考えアドレス（Ａ−Ｎｃ）、（Ａ−Ｎｄ）のデータがそれぞれ露光タイミング信号となる。
図１のブロック図では、上述Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ、Ｎｄがアドレスオフセットデータ１８に相当し、アドレスカウンタ１１とアドレスオフセットデータ１８の和を取るアダー１９側をアドレスセレクタ１５はセレクトしてアドレスを指定し、順次セレクト信号１１０で切替えてメモリ１４から読み出してデータラッチ１７を更新することで印写ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの露光タイミング信号１６を生成する。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
複数の印写ユニットで構成する連続紙電子写真装置の露光タイミング制御に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】露光タイミング生成回路ブロック図示す図である。
【図２】複数印写ユニット露光制御タイミングチャートを示す図である。
【図３】複数印写ユニットの露光−転写点距離を説明する図を示す図である。
【図４】複数印写ユニットの露光−転写点距離を説明する図を示す図である。
【図５】電子写真装置の露光制御タイミングチャートを示す図である。
【図６】電子写真装置の印写部概略図を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１はヒートパイプ、１ａは放熱フィン、１ｂはエアガイド、２はファン、３はベアリング、４は記録紙、５は用紙冷却装置、６は電子写真式印刷装置、７は電子写真式印刷装置又は、後処理機８は定着装置である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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