(57)【要約】【課題】送信側と受信側との間のビデオデータの送受信の同期を特殊符号を用いて取る技術において、受信側で受信されたビデオデータの途中に特殊符号が存在することに起因した不具合の発生を抑制し、良好な画像を形成する技術を提供する。【解決手段】メインコントローラ（送信側）は、ビデオデータを複数のブロックにまたがって格納するとともに該複数ブロックの途中にダミーデータが格納されたダミーブロックを挿入し、しかも、ダミーブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して送信データを生成し、ヘッドコントローラ（受信側）は、受信した送信データからダミーブロックを除去して再構成したビデオデータに基づいてラインヘッドの点灯を制御する。【選択図】図２４
2008137238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と前記感光体の表面に静電潜像を形成するラインヘッドと前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器とを有する、画像形成ステーションをＪ個（Ｊは２以上の整数）備え、前記Ｊ個の画像形成ステーションのそれぞれに互いに異なる色のトナー像を形成させてＪ色のトナー像を得るとともに、該Ｊ色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施して前記Ｊ色のトナー像に対応したＪ色のビデオデータを生成する信号処理部と、所定長のビット列を格納するブロックを前記Ｊ色に対応してＪ個所定の順番で配列した、ワードを複数配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する送信部とを有するメインコントローラと、
前記送信データを受信するとともに、前記ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラと
を備え、
前記メインコントローラは、前記Ｊ色それぞれの１ライン分のビデオデータを複数のワードにまたがって各色が対応するブロックに格納するとともに、Ｊ個のブロックのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードを前記複数のワードの途中に挿入し、しかも、前記ダミーワードの少なくとも１つのブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して、前記送信データを生成し、
前記ヘッドコントローラは、受信した前記送信データから前記特殊符号が存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッドの点灯を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ダミーワードの各ブロックに格納されるダミーデータは、該ダミーワードの前に隣接するワードの各ブロックに格納されるビデオデータと同一である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ダミーワードに前後に隣接する２個のワードに格納されるビデオデータを各色毎に平均して前記ダミーデータを生成するとともに、該ダミーデータを前記ダミーワードの各ブロックに格納する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の発光素子が列状に配列されたラインヘッドにより感光体の表面に静電潜像を形成する画像形成装置において、
画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してビデオデータを生成する信号処理部と、所定長のビット列を格納するブロックを配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する送信部とを有するメインコントローラと、
前記送信データを受信して、前記ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラと
を備え、
前記メインコントローラは、前記ビデオデータを複数のブロックにまたがって格納するとともに該複数ブロックの途中にダミーデータが格納されたダミーブロックを挿入し、しかも、前記ダミーブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して前記送信データを生成し、
前記ヘッドコントローラは、受信した前記送信データから前記ダミーブロックを除去して再構成したビデオデータに基づいて前記ラインヘッドの点灯を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
感光体と前記感光体の表面に静電潜像を形成するラインヘッドと前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器とを有する、画像形成ステーションをＪ個（Ｊは２以上の整数）備えた画像形成装置を用いて、前記Ｊ個の画像形成ステーションのそれぞれに互いに異なる色のトナー像を形成させてＪ色のトナー像を得るとともに、該Ｊ色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成方法であって、
前記画像形成装置は、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施して前記Ｊ色のトナー像に対応したＪ色のビデオデータを生成する信号処理部と、所定長のビット列を格納するブロックを前記Ｊ色に対応してＪ個所定の順番で配列した、ワードを複数配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する送信部とを有するメインコントローラと、前記送信データを受信するとともに、前記ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとを更に備え、
前記メインコントローラは、前記Ｊ色それぞれの１ライン分のビデオデータを複数のワードにまたがって各色が対応するブロックに格納するとともに、Ｊ個のブロックのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードを前記複数のワードの途中に挿入し、しかも、前記ダミーワードの少なくとも１つのブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して、前記送信データを生成し、
前記ヘッドコントローラは、受信した前記送信データから前記特殊符号が存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッドの点灯を制御することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
複数の発光素子が列状に配列されたラインヘッドと、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してビデオデータを生成するとともに、所定長のビット列を格納するブロックを配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力するメインコントローラと、  前記送信データを受信して、前記ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラと
を備えた画像形成装置を用いて、感光体の表面に静電潜像を形成する画像形成方法であって、
前記メインコントローラにおいて、前記ビデオデータを複数のブロックにまたがって格納するとともに該複数ブロックの途中にダミーデータが格納されたダミーブロックを挿入し、しかも、前記ダミーブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して前記送信データを生成し、
前記ヘッドコントローラにおいて、受信した前記送信データから前記ダミーブロックを除去して再構成したビデオデータに基づいて前記ラインヘッドの点灯を制御することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の発光素子を有するラインヘッドにより感光体の表面を露光して静電潜像を形成する装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出される光ビームにより感光体の表面を走査露光することで、感光体表面に静電潜像を形成する画像形成技術が知られている。しかしながら、近年では、小型でありながら十分な光量を得られるＬＥＤ（発光ダイオード）や有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子などの発光素子が開発されてきており、これらの発光素子を露光光源として用いることで走査光学系を排し、装置の小型化およびプロセスの高速化を図る技術が研究されている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、列状に並べた多数の有機ＥＬ素子を有するラインヘッドを感光体に対向配置し、一列をなす各ＥＬ素子を一斉に点灯させることによって１ライン分の潜像を形成する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１２２９１号公報
【特許文献２】米国特許第４４８６７３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなラインヘッドを用いた画像形成技術では、所望の画像に対応する潜像を感光体表面に形成すべく、信号処理回路により画像信号からビデオデータを生成した後、該ビデオデータに基づいてヘッド制御回路がラインヘッドの点灯制御を行なう。より具体的には、信号処理回路は、画像信号に対してハーフトーン処理や階調補正等の信号処理を施してトナー色に対応するビデオデータを生成するとともに、かかるビデオデータをヘッド制御回路に送信する。このとき、ビデオデータを、例えば１ドットあたりの色や階調値等に関する情報を示す、所定長のビット列を一単位として送受信することができる。つまり、この際、信号処理回路は、かかるビット列を例えばビデオデータ１ライン分だけ、ヘッド制御回路に送信するとともに、ヘッド制御回路は、かかる１ライン分のビット列を１ライン分のビデオデータとして受信し、該ビデオデータに基づいてラインヘッドの点灯制御を実行する。
【０００５】
上述のような画像形成技術において、近年の画像の高精細化・高画質化の要求に応えるにあたっては、信号処理回路−ヘッド制御回路間におけるビデオデータの送受信を高速で行うことが好適である。そこで、高速送受信を可能にすべく、シリアル通信の技術を画像形成技術に適用することが考えられる。つまり、ビデオデータをシリアル信号として信号処理回路−ヘッド制御回路間で送受信することで、高速な送受信を可能にすることが考えられる。
【０００６】
ところが、シリアル通信を実行すべく、上述のビット列を連続的に送信した場合、受信側のヘッド制御回路は、どこからどこまでのビットがビット列に対応するかが判別できない場合がある。これに対して、例えば上記特許文献２では、データを表すに際して発生し得ない符号パターンのビット列である特殊符号を用いた技術が記載されている。つまり、同特許文献では、１０ビットのビット列を一単位としてデータを送受信するに際して、１０ビットの長さを有する特殊符号（special character）を、例えば送受信しようとするデータの前後に付加する。そして、該特殊符号を基準として、どこからどこまでのビットがデータを表すビット列に対応するかを判断可能としている。つまり、特殊符号を基準としてデータの送信側と受信側とで同期を取っている。
【０００７】
しかしながら、ビデオデータを示すビット列とビット列との間に特殊符号を挿入して、上述の同期を取る場合、次のような問題が発生する場合があった。つまり、送信側（信号処理回路）においてビデオデータを示すビット列とビット列との間に特殊符号を挿入して送信データを生成し、該送信データを出力した場合、受信側（ヘッド制御回路）において受信されるデータも、ビデオデータを示すビット列とビット列との間に特殊符号が挿入されたデータである。つまり、受信側（ヘッド制御回路）において、本来的には、連続しているべきビデオデータの途中に、特殊符号が存在することとなる。そして、上述の通り、特殊符号は、ビデオデータを表すに際して発生し得ない符号パターンを有する。その結果、このような特殊符号がビデオデータの途中に存在することに起因して、受信側（ヘッド制御回路）が適切に動作せず、所望の画像が得られないという不具合が発生する場合があった。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、送信側（信号処理回路）と受信側（ヘッド制御回路）との間のビデオデータの送受信の同期を特殊符号を用いて取る画像形成装置および画像形成方法において、受信側（ヘッド制御回路）で受信されたビデオデータの途中に特殊符号が存在することに起因した不具合の発生を抑制し、良好な画像を形成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１態様にかかる画像形成装置は、感光体と感光体の表面に静電潜像を形成するラインヘッドと感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器とを有する、画像形成ステーションをＪ個（Ｊは２以上の整数）備え、Ｊ個の画像形成ステーションのそれぞれに互いに異なる色のトナー像を形成させてＪ色のトナー像を得るとともに、該Ｊ色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置であって、上記目的を達成するために、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してＪ色のトナー像に対応したＪ色のビデオデータを生成する信号処理部と、所定長のビット列を格納するブロックをＪ色に対応してＪ個所定の順番で配列した、ワードを複数配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する送信部とを有するメインコントローラと、送信データを受信するとともに、ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとを備え、記メインコントローラは、Ｊ色それぞれの１ライン分のビデオデータを複数のワードにまたがって各色が対応するブロックに格納するとともに、Ｊ個のブロックのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードを複数のワードの途中に挿入し、しかも、ダミーワードの少なくとも１つのブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して、送信データを生成し、ヘッドコントローラは、受信した送信データから特殊符号が存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッドの点灯を制御することを特徴としている。
【００１０】
また、この発明の第１態様にかかる画像形成方法は、感光体と感光体の表面に静電潜像を形成するラインヘッドと感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器とを有する、画像形成ステーションをＪ個（Ｊは２以上の整数）備えた画像形成装置を用いて、Ｊ個の画像形成ステーションのそれぞれに互いに異なる色のトナー像を形成させてＪ色のトナー像を得るとともに、該Ｊ色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成方法であって、上記目的を達成するために、画像形成装置は、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してＪ色のトナー像に対応したＪ色のビデオデータを生成する信号処理部と、所定長のビット列を格納するブロックをＪ色に対応してＪ個所定の順番で配列した、ワードを複数配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する送信部とを有するメインコントローラと、送信データを受信するとともに、ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとを更に備え、メインコントローラは、Ｊ色それぞれの１ライン分のビデオデータを複数のワードにまたがって各色が対応するブロックに格納するとともに、Ｊ個のブロックのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードを複数のワードの途中に挿入し、しかも、ダミーワードの少なくとも１つのブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して、送信データを生成し、ヘッドコントローラは、受信した送信データから特殊符号が存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッドの点灯を制御することを特徴としている。
【００１１】
また、この発明の第２態様にかかる画像形成装置は、複数の発光素子が列状に配列されたラインヘッドにより感光体の表面に静電潜像を形成する画像形成装置であって、上記目的を達成するために、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してビデオデータを生成する信号処理部と、所定長のビット列を格納するブロックを配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する送信部とを有するメインコントローラと、送信データを受信して、ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとを備え、メインコントローラは、ビデオデータを複数のブロックにまたがって格納するとともに該複数ブロックの途中にダミーデータが格納されたダミーブロックを挿入し、しかも、ダミーブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して送信データを生成し、ヘッドコントローラは、受信した送信データからダミーブロックを除去して再構成したビデオデータに基づいてラインヘッドの点灯を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、この発明の第２態様にかかる画像形成方法は、複数の発光素子が列状に配列されたラインヘッドと、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してビデオデータを生成するとともに、所定長のビット列を格納するブロックを配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力するメインコントローラと、送信データを受信して、ラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとを備えた画像形成装置を用いて、感光体の表面に静電潜像を形成する画像形成方法であって、上記目的を達成するために、メインコントローラにおいて、ビデオデータを複数のブロックにまたがって格納するとともに該複数ブロックの途中にダミーデータが格納されたダミーブロックを挿入し、しかも、ダミーブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して送信データを生成し、ヘッドコントローラにおいて、受信した送信データからダミーブロックを除去して再構成したビデオデータに基づいてラインヘッドの点灯を制御することを特徴としている。
【００１３】
上記発明の第１態様は、Ｊ個の画像形成ステーションのそれぞれに互いに異なる色のトナー像を形成させてＪ色のトナー像を得て、これらＪ色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。また、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してＪ色のトナー像に対応したＪ色のビデオデータを生成するメインコントローラと、該メインコントローラからビデオデータを受けてＪ個の画像形成ステーション各々のラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとの間における信号の送受信を、シリアル通信で実行する。つまり、メインコントローラは、所定長のビット列を格納するブロックをＪ色に対応してＪ個所定の順番で配列した、ワードを複数配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する。
【００１４】
そして、メインコントローラとヘッドコントローラとの間のシリアル通信の同期を取るために、特殊符号を次のように用いる。つまり、メインコントローラは、Ｊ色それぞれの１ライン分のビデオデータを複数のワードにまたがって各色が対応するブロックに格納するとともに、Ｊ個のブロックのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードを複数のワードの途中に挿入し、しかも、ダミーワードの少なくとも１つのブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して、送信データを生成する。そして、
ヘッドコントローラは、受信した送信データから特殊符号が存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッドの点灯を制御する。
【００１５】
また、上記発明の第２態様にかかる画像形成装置は、画像形成指令に含まれる画像信号に信号処理を施してビデオデータを生成するメインコントローラと、該メインコントローラからビデオデータを受けてラインヘッドの点灯を制御するヘッドコントローラとの間の信号の送受信をシリアル通信で実行する。つまり、メインコントローラは、所定長のビット列を格納するブロックを配列したデータ構造を有する送信データをシリアル出力する。
【００１６】
そして、メインコントローラとヘッドコントローラとの間のシリアル通信の同期を取るために、特殊符号を次のように用いる。つまり、メインコントローラは、ビデオデータを複数のブロックにまたがって格納するとともに該複数ブロックの途中にダミーデータが格納されたダミーブロックを挿入し、しかも、ダミーブロックに格納されたダミーデータを特殊符号に置換して送信データを生成する。そして、ヘッドコントローラは、受信した送信データからダミーブロックを除去して再構成したビデオデータに基づいてラインヘッドの点灯を制御する。
【００１７】
つまり、本発明の第１・第２態様ともに、メインコントローラにおいてビデオデータの途中に特殊符号を挿入して送信データを生成するとともに、ヘッドコントローラにおいて特殊符号を除去してビデオデータを再構成する。そして、再構成されたビデオデータに基づいてラインヘッドを制御している。よって、ヘッドコントローラで受信されたビデオデータの途中に特殊符号が存在することに起因した不具合の発生を抑制し、良好な画像を形成することが可能となっている。
【００１８】
また、本発明の第１態様にかかる画像形成装置にあっては、次のように構成しても良い。つまり、ダミーワードの各ブロックに格納されるダミーデータを、該ダミーワードの前に隣接するワードの各ブロックに格納されるビデオデータと同一であるように構成しても良い。このように構成した場合、メインコントローラにおいてダミーデータを特殊符号に置換する動作に誤作動が生じて、ダミーワードの一つ前のワードのブロックに格納されているデータが特殊符号へ置換された場合であっても、ヘッドコントローラにおいて、特殊符号が存在するワードを除去することで、ビデオデータを正しく再構成することが可能であり好適である。
【００１９】
また、本発明の第１態様にかかる画像形成装置にあっては、次のように構成しても良い。つまり、ダミーワードに前後に隣接する２個のワードに格納されるビデオデータを各色毎に平均してダミーデータを生成するとともに、該ダミーデータをダミーワードの各ブロックに格納するように構成しても良い。このように構成した場合、メインコントローラにおいてダミーデータを特殊符号に置換する動作に誤作動が生じて、ダミーワードの前後どちらかのワードのブロックに格納されているデータが特殊符号へ置換された場合であっても、ヘッドコントローラにおいて、特殊符号が存在するワードを除去することで、元のビデオデータに近似したデータを構成することが可能であり好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置における画像形成ステーションの配置を示す図である。さらに、図３は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣがエンジンコントローラＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラＥＣがエンジン部ＥＧおよびヘッドコントローラＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２１】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００２２】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２３】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１（感光体）が設けられている。各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。このように本実施形態では、４個の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが、本発明における「Ｊ個の画像形成ステーション」に相当する。
【００２４】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２５】
ラインヘッド２９は、感光体ドラム２１の軸方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に向けて光を照射して該表面に静電潜像を形成する。
【００２６】
図４はラインヘッドの構造を示す図である。なお、以下の説明においては、図１の紙面奥から手前側に向かう方向をＸ方向とする。すなわち、Ｘ方向は、感光体ドラム２１の回転軸に平行な方向であり、かつ感光体２１ドラム表面の移動方向および転写ベルト８１の移動方向Ｄ81に直交する方向である。ラインヘッド２９では、露光光源となる複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子がＸ方向に配列されてなるＬＥＤアレイ２９３が、長尺のハウジング中に保持されている。ベース基板２９４上のＬＥＤアレイ２９３は、同じベース基板２９４上に形成されたドライバＩＣ２９５により駆動される。ヘッドコントローラＨＣからビデオ信号が与えられると、該ビデオ信号に基づきドライバＩＣ２９５が作動してＬＥＤアレイ２９３に設けられたＬＥＤ素子が点灯する。屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９６は結像光学系を構成し、ＬＥＤ素子の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ２９７を俵積みしている。ハウジングは、ベース基板２９４の周囲を覆い、感光体ドラム２１に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ２９７から感光体ドラム２１に光線を射出する。これによって、ビデオ信号に対応して感光体ドラム２１に静電潜像が形成される。
【００２７】
図１に戻って装置構成の説明を続ける。現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体ドラム２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。このように本実施形態では、現像部が本発明における「現像器」として機能している。
【００２８】
現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２９】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで一次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００３０】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され駆動ローラ８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００３１】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３２】
いわゆるタンデム方式の画像形成装置では、感光体ドラム２１から転写ベルト８１にトナー像が一次転写される一次転写位置は、各画像形成ステーションごとに異なった位置となる。この実施形態においては、イエロー用画像形成ステーション２Ｙ、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍ、シアン用画像形成ステーション２Ｃおよびブラック用画像形成ステーション２Ｋが転写ベルト８１の移動方向に沿ってこの順番に配置されている。したがって、イエロー一次転写位置ＴＲ1yとマゼンタ一次転写位置ＴＲ1mとは距離Ｌym、マゼンタ一次転写位置ＴＲ1mとシアン一次転写位置ＴＲ1cとは距離Ｌmc、シアン一次転写位置ＴＲ1cとブラック一次転写位置ＴＲ1kとは距離Ｌckだけ離隔している。
【００３３】
一方、モノクロモード実行時は、４個の一次転写ローラのうち、一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍおよび８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃから離間させるとともにブラック色に対応した一次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーション２Ｋに当接させることで、モノクロ用の画像形成ステーション２Ｋのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、一次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーション２Ｋとの間にのみ一次転写位置ＴＲ1kが形成される。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｋに一次転写バイアスを印加することで、画像形成ステーション２Ｋに設けられた感光体ドラム２１の表面上に形成されたブラックトナー像を、一次転写位置ＴＲ1kにおいて転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００３４】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００３５】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００３６】
給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００３７】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３８】
前記した駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３９】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。
【００４０】
なお、この実施形態においては、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラＥＣに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００４１】
また、この実施形態では、メインコントローラＭＣ、ヘッドコントローラＨＣおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、以下に説明するように、それらが互いにシリアル通信線を介して接続されている。ヘッドコントローラＨＣをメインコントローラＭＣまたはラインヘッド２９と一体に構成することも考えられるが、これらを別体に構成することで、次のような利点が生まれる。
【００４２】
まず、ラインヘッド２９からヘッドコントローラＨＣの機能を独立させることにより、ラインヘッド２９を大幅に小型化することが可能となり、エンジン部ＥＧおよび装置全体の小型化を図ることができる。また、ラインヘッドの構造に依存する処理機能をメインコントローラＭＣから切り離し専用ブロック化することにより、メインコントローラＭＣ側ではヘッドの構成を考慮することなく、より汎用性の高い信号処理のみを行うことができるようになる。また、メインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間の通信を規格化しておけば、異なる構成のヘッドを使用する場合にも、メインコントローラについては何ら変更することなく、使用するヘッドに対応するヘッドコントローラのみを用意すればよいこととなる。これにより、共通のメインコントローラＭＣを異なる構成のヘッドを有する装置に共通して使用することが可能となり、１つのコントローラを用いた多機種展開が容易になる。
【００４３】
上記のように構成された装置各部の連携動作について、再び図３を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラＭＣは、ＵＡＲＴ（汎用非同期送受信）通信線を介してエンジンコントローラＥＣにエンジン部ＥＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータを生成する。
【００４４】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラＥＣは、エンジン部ＥＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号ＶsyncをＵＡＲＴ通信線を介して出力する。
【００４５】
ヘッドコントローラＨＣには、各ラインヘッドを制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラＭＣにもメイン側通信モジュール２００が設けられている。ヘッド側通信モジュール３００からメイン側通信モジュール２００に向けては、１ページ分の画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱと、該画像を構成するラインのうち１ライン分のビデオデータを要求する水平リクエスト信号ＨＲＥＱとが送信される。一方、メイン側通信モジュール２００からヘッド側通信モジュール３００に向けては、これらのリクエスト信号に応じてビデオデータＶＤが送信される。より詳しくは、画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受信した後、水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受信する度に、画像の先頭部分から１ライン分ずつビデオデータを順次出力する。
【００４６】
図５はメインコントローラとヘッドコントローラとの間の通信を示す図である。１ページの画像は、多数のドットをＸ方向（ラインヘッド２９の発光素子の配列方向）に沿って一列に並べたラインをこれと直交する方向、すなわち転写ベルト８１の移動方向Ｄ81に少しずつ位置を異ならせながら形成したものである。ヘッドコントローラＨＣから出力されるリクエスト信号ＶＲＥＱはページ先頭を示すものである。メインコントローラＭＣではリクエスト信号ＶＲＥＱの受信後に受信したリクエスト信号ＨＲＥＱが有効とされ、このリクエスト信号ＨＲＥＱを受信する度に１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラＨＣに送信する。
【００４７】
この実施形態では、１ラインを構成するドット数は最大６８２８である。また、解像度は６００ｄｐｉ（dots per inch）であり、ドットピッチもこれに等しい。したがって、１ラインの最大長さはおよそ１１．４インチ（２８９ｍｍ）である。この長さは、日本工業規格Ａ３版用紙の短辺寸法に対応している。各ドットの画像データは８ビットで多階調表現されており、１ライン分のビデオデータＶＤは、予め定められた特定の値（ここでは５５ｈ）のヘッドデータと、それに続く８ビット×６８２８ドットの画像データ列とからなっている。ヘッドデータはデータ列の先頭を示すためのものであり、ビデオデータを受信するヘッドコントローラ側では、値００ｈが続いた後に受信されたヘッドデータによりデータの先頭であることを認識することができる。言い換えれば、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受信してから最初に受信された００ｈ以外の値がヘッドデータとして決められているものと異なっていた場合には、通信エラーであると判断することができる。
【００４８】
こうして１ライン分のビデオデータを出力した後、続いてリクエスト信号ＨＲＥＱが与えられると、メインコントローラＭＣは次の１ライン分のデータを出力する。これを繰り返すことにより、１ページ分の画像に対応するビデオデータＶＤがメインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣに受け渡される。形成すべき次のページの画像がある場合には、先のページのデータ通信の終了後、ヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣに対し再び垂直リクエスト信号ＶＲＥＱが送信される。
【００４９】
この実施形態では、上記した各信号、すなわちヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへ送られるリクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱおよびメインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへ送られるビデオデータＶＤが、ＹＭＣＫ各色に対応して４組存在する。以下では、必要に応じて各信号にハイフンおよび色を表す符号を付すことで色の区別をする。例えば、イエロー用の垂直同期信号、水平同期信号およびビデオデータはそれぞれＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−ＹおよびＶＤ−Ｙと表す。
【００５０】
図６は各色ごとの通信タイミングを示す図である。より具体的には、同図は２ページ分のカラー画像を連続して形成する場合におけるメインコントローラとヘッドコントローラとの間の信号のやり取りを示している。図２に示すように、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが転写ベルト８１上にトナー像を転写する一次転写位置ＴＲ1y、ＴＲ1m、ＴＲ1c、ＴＲ1kは互いに異なっている。したがって、各画像形成ステーションでそれぞれ形成されるトナー像を転写ベルト８１上の同一位置で互いに重ね合わせるためには、一次転写位置の違いを吸収すべくビデオデータを一時的に保存するバッファメモリをヘッドコントローラＨＣに設けるか、または一次転写位置間の距離に応じてビデオデータの送信タイミングをトナー色ごとに異ならせる必要がある。前者の場合には各トナー色ごとに大容量のメモリが必要となり装置コストが大幅に上昇してしまう。
【００５１】
この実施形態では、大容量のバッファメモリを必要としない後者の方法を採っている。すなわち、画像形成ステーションの配置に応じてビデオデータの送信タイミングに時間差を設けることにより、転写ベルト８１上におけるトナー像の形成位置が各トナー色間で一致するようにしている。より具体的には、ヘッドコントローラＨＣから出力するリクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱを送信するタイミングを、トナー色ごとに異ならせている。例えば、イエロー用垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙとマゼンタ用垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｍとの間の時間差Ｔymは、転写ベルト８１の移動速度をＶtbとしたとき、
Ｔym＝Ｌym／Ｖtb
となるように、リクエスト信号の出力タイミングが調整される。これにより、イエロー用ビデオ信号ＶＤ−Ｙとマゼンタ用ビデオ信号ＶＤ−Ｍとの間にも同様の時間差が生まれ、結果的に両トナー色のトナー像の形成位置が転写ベルト８１上において同じになる。同様に、マゼンタ用ビデオ信号ＶＤ−Ｍとシアン用ビデオ信号ＶＤ−Ｃとの間、シアン用ビデオ信号ＶＤ−Ｃとブラック用ビデオ信号ＶＤ−Ｋとの間にも、それぞれ一次転写位置間の距離に応じた時間差Ｔmc、Ｔckが設けられる。
【００５２】
このとき、一次転写位置間の距離に応じた時間差を設定しているのはヘッドコントローラＨＣから出力されるリクエスト信号であり、メインコントローラＭＣは単に与えられたリクエスト信号によって要求されたタイミングでビデオ信号を出力するのみである。こうすることで、メインコントローラＭＣ側で一次転写位置間の距離を管理しておく必要がなくなり、メインコントローラＭＣはエンジン部ＥＧの構成に依存しない処理のみを行うことができる。
【００５３】
ところで、このような通信方式では、リクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱおよびビデオデータＶＤの少なくとも３本の信号線が１色ごとに必要である。そして、色数が多くなるとそれにつれて信号線の本数も多くなってしまう。また、図６から明らかなように、２色以上の信号が同時に送受信されるタイミングが存在するため、共通バスラインを介したバス通信方式を採用することも難しい。
【００５４】
そこで、この実施形態では、次に説明するように、リクエスト信号を符号化している。これによって、各トナー色の垂直および水平リクエスト信号ＶＲＥＱおよびＨＲＥＱを時分割で多重化し、１組のシリアル信号線で４色分のリクエスト信号を送信できるようにしている。また、ビデオデータＶＤについても４色分を時分割で１つの信号に多重化することにより、１組のシリアル信号線で送信可能としている。したがって、この実施形態では、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣに送信するための信号線と、ヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣに送信するための信号線とからなる１組の信号線によって、色数に関係なく必要なデータ通信を行うことが可能となっている。
【００５５】
このようにデータを多重化した場合、より高速でのデータ伝送が必要となる。この実施形態では、データ送信用のクロックを送信モジュール側で発生させるとともに、該クロック成分をデータに重畳して送信することによって、クロック送信線を省き信号線数をさらに削減しながら、より高速で安定したデータ通信を可能にしている。
【００５６】
以下、本実施形態におけるデータ通信方式について詳しく説明する。この実施形態では、ヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへ送られる４色分のリクエスト信号、そしてメインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへ送られる４色分のビデオデータのいずれもが、多重化されてシリアル信号として送受信される。
【００５７】
図７は、ヘッドコントローラの構成を示す図である。ヘッドコントローラＨＣは、ヘッド側通信モジュール３００とヘッド制御モジュール４００とを備えている。ヘッド制御モジュール４００は、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋのそれぞれに設けられたラインヘッド２９を個別に制御するＹヘッド制御ブロック４１０Ｙ、Ｍヘッド制御ブロック４１０Ｍ、Ｃヘッド制御ブロック４１０ＣおよびＫヘッド制御ブロック４１０Ｋを備えている。ビデオデータＶＤ−Ｙ，ＶＤ−Ｍ，ＶＤ−Ｃ，ＶＤ−Ｋは、それぞれ対応する色のヘッド制御ブロックに入力される。また、各ヘッド制御ブロックからは、それぞれ独立したタイミングで垂直リクエスト信号ＶＲＥＱおよび水平リクエスト信号ＨＲＥＱがヘッド側通信モジュール３００に入力されている。
【００５８】
ヘッド側通信モジュール３００は、メインコントローラＭＣから多重化されて送信されてくるビデオデータを受信し各色ごとのビデオデータに復元する受信ブロック３２０と、リクエスト信号を多重化してメインコントローラＭＣに送信する送信ブロック３１０とを備えている。まず、送信ブロック３１０について説明するとし、受信ブロック３２０の説明はメインコントローラＭＣの説明の後に行なう。
【００５９】
図８は、シリアライザから出力されるデータの内容を示す図である。図８が示すように、本実施形態では、８ビットを単位とする４セクションから成る３２ビットデータが、シリアライザ３１１から出力される。また、各セクションの各ビットには、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ、水平リクエスト信号ＨＲＥＱのいずれかが割り当てられている。シリアライザ３１１に送られるリクエスト信号は、１色につき垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ、水平リクエスト信号ＨＲＥＱの２種類、４色分で計８種類である。これら８種類の信号を、１セクションを構成する８ビットのそれぞれに割り当てる。ここでは、上位ビットから順に、リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｙ、ＶＲＥＱ−Ｍ、ＨＲＥＱ−Ｍ、ＶＲＥＱ−Ｃ、ＨＲＥＱ−Ｃ、ＶＲＥＱ−ＫおよびＨＲＥＱ−Ｋを割り当てるものとする。
【００６０】
図９はリクエスト信号の例を示すタイミングチャートである。また、図１０は図９のパターンを符号化した結果を示す図である。これらの図を参照しながら、シリアライザ３１１の動作ついて説明する。なお、図９および図１０に示すパターンは説明の便宜のために作成した仮想的なものであって、装置の動作において現実に生じうるパターンとは必ずしも一致しない。また、リクエスト信号を符号化するに際しては、Ｈレベルを値０で、Ｌレベルを値１で表すものとする。
【００６１】
シリアライザ３１１は、リクエスト信号を、１ワード分の転送周期の１／４、すなわち１セクション当たりの転送周期に相当するサンプリング周期でサンプリングして符号化する。時刻ｔ＝０を始点としたとき、第１サンプリング周期においては８種類のリクエスト信号が全てＨレベルであるため、この状態は「００００００００ｄ」すなわち「００ｈ」で表すことができる。ここで、符号ｄ、ｈはそれぞれ２進表記、１６進表記であることを表す。この値が第１ワードの第１セクション（ビット３１〜２４）の値となる。第２サンプリング周期も同様に、「００ｈ」と表すことができ、これが第２セクション（ビット２３〜１６）の値となる。
【００６２】
第３サンプリング周期ではイエロー色に対応する垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−ＹのみがＬレベルとなっているので、この状態を「１０００００００ｄ」すなわち「８０ｈ」で表すことができる。したがって、第３セクション（ビット１５〜８）の値は「８０ｈ」となる。第４サンプリング周期では再び全ての信号がＬレベルであるので、「００ｈ」により表すことができる。以上より、第１ないし第４サンプリング周期のサンプリング結果を１ワード（３２ビット長）で「００００８０００ｈ」と表すことができる。このようにして、この期間の各リクエスト信号を多重化し符号化することができる。こうして符号化されたリクエスト信号が、シリアライザ３１１から出力される。
【００６３】
シリアライザ３１１から出力されたデータは、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１２に入力される。上述の通り、シリアライザ３１１から出力されるデータは、４セクションを１ワードとしており、各セクションは８ビットから成る。そして、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１２では、各セクションに対して８Ｂ１０Ｂ変換を実行する。つまり、１セクション中の８ビットデータは、８Ｂ１０Ｂエンコーダにより、１０ビットデータに変換される。これにより、８Ｂ１０Ｂ変換後の１ワードの長さは、４０ビット（＝１０ビット×４セクション）となる。この８Ｂ１０Ｂ変換は、主にデータのＤＣバランスを良好にすることを目的とするものであり、具体的には、例えば、米国特許第４４８６７３９号明細書に記載の技術を用いることができる。
【００６４】
こうして４０ビット化されたデータは、バッファ３１３を経てシリアライザ３１４に入力され、シリアルデータとして出力される。このとき、シリアライザ３１４は、ＰＬＬ３３３より供給される送信クロックをデータに重畳して、つまり送信クロックを送信データによって変調して、該変調信号を差動シリアル信号としてＴＸ＋、ＴＸ−端子から出力する。ＰＬＬ３３３から供給されるクロックは、後述するリカバリクロックＲＣＣＬＫと同期した同周期のクロックである。つまり、送信ブロック３１０のシリアライザ３１１、エンコーダ３１２及びバッファ３１３には、リカバリクロックＲＣＣＬＫを適当な分周比で分周したクロックが供給されるとともに、シリアライザ３１４には、分周されたリカバリクロックＲＣＣＬＫをＰＬＬ３３３で逓倍して分周前の周期に戻したクロック（すなわち、リカバリクロックＲＣＣＬＫと同周期のクロック）が供給されている。
【００６５】
図１１はメインコントローラの構成を示す図である。メインコントローラＭＣは、外部装置から与えられる画像形成指令に含まれる画像データ（画像信号）に必要な信号処理を行う画像処理部１００と、メイン側通信モジュール２００とを備えている。画像処理部１００には、ＲＧＢ画像データを各トナー色に対応したＣＭＹＫ画像データに展開する色変換処理ブロック１０１と、画像データを一時的に保存するための画像メモリ１０２とが設けられている。さらに、画像処理部１００には、画像データに対しスクリーン処理、ガンマ補正などの処理を行ってビデオデータＶＤを生成する画像処理ブロック１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋがそれぞれのトナー色ごとに設けられている。各画像処理ブロック１０３Ｙ等は、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ等の入力をきっかけとして１ページ分の画像について信号処理を開始し、生成した１ラインごとのビデオデータを順次メイン側通信モジュール２００に出力する。つまり、画像処理部１００において、４色のビデオデータＶＤ−Ｙ，ＶＤ−Ｍ，ＶＤ−Ｃ，ＶＤ−Ｋが生成される。このように本実施形態では、画像処理部１００が本発明の「信号処理部」として機能している。
【００６６】
次に、メイン側通信モジュール２００の構成について説明する。メイン側通信モジュール２００は、画像処理部１００から出力される４色のビデオデータＶＤ−Ｙ、ＶＤ−Ｍ、ＶＤ−Ｃ、ＶＤ−Ｋを多重化しヘッドコントローラＨＣにシリアル送信する送信ブロック２１０と、多重化されてヘッドコントローラＨＣから送られてくる各色の垂直および水平リクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱを受信しそれぞれ元の信号に復元して出力する受信ブロック２２０とを備えている。
【００６７】
まず、受信ブロック２２０の構成および動作について説明する。前記したように、ヘッド側通信モジュール３００から送られてくる信号は、クロックが埋め込まれた差動信号である。この差動信号はＲＸ＋端子、ＲＸ−端子間に入力され、受信された４０ビットシリアルデータが受信バッファ２２１に入力される。なお、信号に埋め込まれたクロックはクロック復調部２３３によって復調され、復調されたクロックに基づきデータが受信される。
【００６８】
受信された４０ビットシリアルデータは、デシリアライザ２２２を経て１０Ｂ８Ｂデコーダ２２３に入力される。そして、かかる１０Ｂ８Ｂデコーダ２２３によって３２ビットデータに直される。そして、この３２ビットデータは、ディストリビュータ２２５に与えられる。
【００６９】
ディストリビュータ２２５では、３２ビットデータの各ビット情報を切り出し、時系列に沿って出力することによって、８種類のリクエスト信号を復元する。つまり、図８〜１０を用いて説明したリクエスト信号の多重化の逆を行う。このうち、垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＶＲＥＱ−Ｍ、ＶＲＥＱ−ＣおよびＶＲＥＱ−Ｋは、画像処理の開始時期を知らせるべく画像処理ブロック１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃおよび１０３Ｋにそれぞれ与えられる。また、水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｍ、ＨＲＥＱ−ＣおよびＨＲＥＱ−Ｋは、各画像処理ブロックから出力されるビデオデータＶＤを所定のタイミングで多重化させるべく、データラッチのタイミング信号としてＦＩＦＯバッファ２１１に与えられている。
【００７０】
送信ブロック２１０には、各色のビデオデータＶＤを多重化するタイミングを揃えるためのＦＩＦＯバッファ２１１が設けられている。ＦＩＦＯバッファ２１１は、復元された各色の垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＶＲＥＱ−Ｍ、ＶＲＥＱ−Ｃ、ＶＲＥＱ−Ｋに応じて各色の画像処理ブロックから出力される各８ビットのビデオデータＶＤ−Ｙ、ＶＤ−Ｍ、ＶＤ−Ｃ、ＶＤ−Ｋをそれぞれ水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｍ、ＨＲＥＱ−Ｃ、ＨＲＥＱ−Ｋでラッチしながら３２ビットデータとして出力する。
【００７１】
図１２は、ＦＩＦＯバッファから出力されるビデオデータの内容を示す図である。３２ビットデータは８ビットを単位とする４つのセクションから成っており、１つのセクションに１つのトナー色が割り当てられている。各セクションは、形成すべきドットが上寄せか下寄せか等の位置を表す情報（２ビット）、適用されるスクリーンの種類を示す情報（１ビット）および形成すべきドットの階調値を表す情報（５ビット）から構成されている。つまり、本実施形態では、各セクションに、１ドットあたりのビデオデータが格納されている。なお、各セクションのうち、ヘッドコントローラＨＣからリクエスト信号が出力されていないトナー色に対応するセクションに対しては、ヌルデータまたは所定のダミーデータを挿入しておくものとする。このように、本実施形態では、各色のビデオデータが多重化される。かかる多重化について次に詳述する。
【００７２】
図１３は、ビデオデータの多重化の様子の説明図である。同図における符号Ｙe，Ｍe，Ｃe，ＫeはそれぞれイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫのビデオデータを表すとともに、色を表す大文字アルファベットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの直後のサフィックスeは、対応するデータが８ビットであることを表す。同図の「多重化前」が示すように、多重化前は、各色において、ビデオデータは、１ドット分の情報を示す８ビットのビット列が連続した状態で表される。なお、図１３における各ビット列の内容は、図１２における各セクションに格納されている内容に相当する。これに対して、本実施形態では、各色のビデオデータを多重化するために、同一のタイミングに対応する各色のビデオデータを、所定の色順番で時系列に対して直列に配置する。つまり、図１３の「多重化後」に示すように、例えば、時刻ＴＭ(n-1)に対応する各色のビデオデータＫe(n-1)、Ｃe(n-1)、Ｍe(n-1)、Ｙe(n-1)をこの順番に配列して１つのワードＷt(n-1)を構成し、また、時刻ＴＭ(n)に対応する各色のビデオデータＫe(n)、Ｃe(n)、Ｍe(n)、Ｙe(n)をこの順番に配列して１つのワードＷt(n)を構成し、さらに、このようにして構成される複数のワードを、時系列に対して直列に配置する。
【００７３】
つまり、本実施形態の各ワードは、ブラックＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの４色に対応して、４個のセクションが図１３の右からブラックＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの順番で配置されて成る。そして、同図の「多重化後」に示すように、４色それぞれの１ライン分のビデオデータが、複数のワードにまたがって、各色が対応するセクションに格納される。
【００７４】
そして、ＦＩＦＯバッファ２１１から出力された３２ビットデータはシリアライザ２１２を経て８Ｂ１０Ｂエンコーダ２１３に入力され、４０ビットのデータに変換される。なお、８Ｂ１０Ｂエンコーダ２１３の動作は、先述の８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１２の動作と同様である。そして、４０ビットデータは、特殊符号挿入回路２１４に入力される。次に、特殊符号挿入回路２１４の動作について説明する。
【００７５】
図１４は、メインコントローラにおける特殊符号の挿入動作を示す図である。上述したように、特殊符号挿入回路２１４には、１ワードの長さが４０ビットのデータが入力される。また、１ワードは、４つのセクション（ブロック）から構成され、各セクションは１０ビットの長さのビット列を格納できる。つまり、上述したとおり、本実施形態の各ワードは、ブラックＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの４色に対応して、４個のセクションが同図右からブラックＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの順番で配置されて成る。そして、同図ＳＴＥＰ１に示すように、４色それぞれの１ライン分のビデオデータが、複数のワードにまたがって、各色が対応するセクションに格納される。ここで、同図における符号Ｙt，Ｍt，Ｃt，ＫtはそれぞれイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫのビデオデータを表すとともに、色を表す大文字アルファベットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの直後のサフィックスｔは、対応するデータが１０ビットであることを表す。また、同図のＳＴＥＰ１は、特殊符号挿入回路２１４に入力されるデータの（ｎ−１）番目及びｎ番目のワードＷt(n-1)，Ｗt(n)を示している。そして、特殊符号挿入回路２１４は、入力されるデータに対して、同図のＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３に示す動作を実行する。
【００７６】
ＳＴＥＰ２では、連続的に配置される複数のワードＷtの途中にダミーワードＷt(dmy)を挿入する。具体的には、本実施形態では、（ｎ−１）番目のワードＷt(n-1)とｎ番目のワードＷt(n)との間にダミーワードＷt(dmy)を挿入する。なお、ダミーワードＷt(dmy)の４個のセクションのそれぞれには対応する色のダミーデータＹt(dmy)，Ｍt(dmy)，Ｃt(dmy)，Ｋt(dmy)が格納されている。また、これらダミーデータＹt(dmy)，Ｍt(dmy)，Ｃt(dmy)，Ｋt(dmy)の具体的な値としては、任意のデータを採用することが可能であるが、本実施形態では、ダミーワードＷt(dmy)の前に隣接するワードＷt(n-1)の各セクションに格納されているビデオデータＹt(n-1)，Ｍt(n-1)，Ｃt(n-1)，Ｋt(n-1)と同じ値を採用する。そして、ＳＴＥＰ３において、ダミーワードＷt(dmy)の有する４つのセクションのうち、イエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(dmy)を、同じく１０ビットの大きさを有する特殊符号ＳＣに置換して、送信データを生成する。かかる特殊符号ＳＣは、いわゆるＫキャラクタまたはＫコードと称される符号であるが、以下にその内容について説明する。
【００７７】
上述のとおり本実施形態では、８Ｂ１０Ｂ変換を実行して、８ビットデータを１０ビットデータに変換する。そして、特殊符号ＳＣは、８Ｂ１０Ｂ変換において８ビットデータに対応する２５６個の１０ビットデータ以外の１０ビットデータとして定義される。すなわち、特殊符号ＳＣは、８Ｂ１０Ｂ変換の変換規則に従って８ビットデータを変換した際に発生し得ない１０ビットデータである。かかる特殊符号ＳＣは、１０ビットデータの同期を確立するために用いられる。つまり、データは１０ビットを１セクションとする構造を有するものの、実際には、各セクションは互いに途切れずに連続している。また、これら各セクションは、符号化された０または１の信号を有するのみである。したがって、なんらかの目印が無ければ、どこからどこまでの１０ビットが１セクションに対応するかが判別できない。そこで、特殊符号ＳＣを適当にデータに挿入するとともに、かかる特殊符号ＳＣを検知して１セクションを判別することとしている。なお、特殊符号ＳＣを挿入する頻度は、例えば、１００ワード毎でも良いし、２００ワード毎でもよい。また、定期的である必要も無い。要は、同期を確立するのに必要な頻度で挿入すれば足りる。
【００７８】
こうして特殊符号ＳＣが挿入されたデータは、バッファ２１５を経てシリアライザ２１６に入力される。また、シリアライザ２１６には、クロック発生部２３１で発生するクロックをＰＬＬ２３２により逓倍して生成される送信クロックＴＭＣＬＫが、入力される。シリアライザ２１６は、入力された送信データにＰＬＬ２３２から供給される送信クロックＴＭＣＬＫを重畳して、つまり送信クロックＴＭＣＬＫを送信データによって変調して、該変調信号を差動シリアル信号としてＴＸ＋、ＴＸ−端子から出力する。このように、この実施形態では４色分のビデオデータは１つのシリアル信号に多重化されており、また該シリアル信号は送信クロックＴＭＣＬＫを重畳した差動信号として出力される。すなわち、この実施形態では、４色分のビデオデータが１対の差動信号線によって送信される。
【００７９】
図１５は、信号線上のビデオデータを模式的に示す図である。この実施形態において、送信クロックＴＭＣＬＫの周波数は３７．５ＭＨｚであり、したがって、１ワードデータの送信周期は、約２６．７ｎｓｅｃである。データ長は４０ビットであるから、データ転送レートは１．５Ｇｂｐｓ（bits per second）となっている。なお、送信クロックＴＭＣＬＫはデータに重畳されており、図示したクロック信号が別途伝送されているわけではない。このように本実施形態では、送信ブロック２１０が本発明における「送信部」として機能している。
【００８０】
次に、再び図７を用いて、ヘッドコントローラの受信ブロックの動作について説明する。前記したように、メイン側通信モジュール２００から送られてくる信号は、送信クロックＴＭＣＬＫが重畳された差動信号である。この差動信号はＲＸ＋端子、ＲＸ−端子間に入力され、受信された４０ビットシリアルデータが受信バッファ３２１に入力される。なお、信号に重畳された送信クロックＴＭＣＬＫは受信クロック復調部３３１によってリカバリクロックＲＣＣＬＫとして復調され、復調されたリカバリクロックＲＣＣＬＫに基づきデータが受信される。
【００８１】
メインコントローラＭＣから送信された送信データは、受信バッファ３２１で受信された後、デシリアライザ３２２を経て特殊符号検知回路３２３に入力される。かかる特殊符号検知回路３２３は、入力される送信データ中に挿入された特殊符号ＳＣを検知し、該検知結果に基づいて上述した同期を取る。つまり、特殊符号検知回路３２３の動作により、送信データを送受信するメインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間の同期が取られている。そして、送信データは、特殊符号検知回路３２３から特殊符号抜出回路３２４へと出力される。
【００８２】
図１６は、特殊符号抜出回路の動作を示す図である。特殊符号抜出回路３２４には、１０ビットの長さのビット列を格納可能な４つのセクションから構成されたワードを、複数配列したデータ構造を有する送信データが入力される（同図ＳＴＥＰ１）。そして、特殊符号抜出回路３２４は、特殊符号ＳＣが存在するワードであるダミーワードＷt(dmy)を除去して、送信データからビデオデータを再構成する（ＳＴＥＰ２）。
【００８３】
そして、再構成されたビデオデータは、１０Ｂ８Ｂデコーダに入力されて３２ビットデータにデコードされた後、ディストリビュータ３２６に入力される。ディストリビュータ３２６は、ビデオデータを１セクションごとに分割することで各色８ビットずつのビデオデータを復元しヘッド制御モジュール４００に出力する。すなわち、ヘッド側通信モジュール３００では、多重化されてメインコントローラＭＣから送られてくる４色ビデオデータを逆多重化処理し、各色ごとのビデオデータに展開する。
【００８４】
上述したように、メインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間では、シリアルデータが送受信される。ここで、かかるシリアルデータの送受信に用いられる信号伝送方式について説明する。
【００８５】
図１７はメインコントローラとヘッドコントローラとの接続を示す図である。メインコントローラＭＣには、メイン側通信モジュール２００と電気的に接続された７ピンのプラグ２０１（以下「ホストプラグ」という）が設けられている。また、ヘッドコントローラＨＣにも、ヘッド側通信モジュール３００と電気的に接続された７ピンのプラグ３０１（以下「デバイスプラグ」という）が設けられている。そして、両プラグ間は、両端にそれぞれホストプラグ２０１、デバイスプラグ３０１と嵌合する７ピンのコネクタ７０１ａ、７０１ｂを備えた通信ケーブル７００によって接続されている。
【００８６】
信号伝送方式には高速伝送が可能なＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling；低電圧差動伝送）インターフェースが採用されており、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへの送信およびその逆方向の送信にはそれぞれ２本を１組とする差動信号線が使用される。２対の信号線対のうち１対は、メイン側通信モジュール２００に設けられた送信用のＴＸ＋端子およびＴＸ−端子とヘッド側通信モジュール３００に設けられた受信用のＲＸ＋端子およびＲＸ−端子とをコネクタを介してそれぞれ電気的に接続する。また、もう１対は、メイン側通信モジュール２００に設けられた受信用のＲＸ＋端子およびＲＸ−端子とヘッド側通信モジュール３００に設けられた送信用のＴＸ＋端子およびＴＸ−端子とをそれぞれ電気的に接続する。すなわち、メイン側通信モジュール２００とヘッド側通信モジュール３００とはポイント・ツー・ポイント接続されている。各信号線対はそれぞれシールドされており、シールド導体およびＧＮＤ線も、信号線対を挟んでそれぞれコネクタ７０１ａ、７０１ｂに接続されている。これらのシールド導体およびＧＮＤ線は両通信モジュール内で接地されている。このように、この実施形態では、メインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣへのデータ送信およびヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへのデータ送信が、１組の通信ケーブルによって双方向に行われる。また、ＴＸ＋端子からＲＸ＋端子への配線と、ＴＸ−端子からＲＸ−端子への配線とは、通信ケーブル７００および基板上の配線パターンを含めて同じ長さとされており、高速でも安定した通信が行えるようになっている。
【００８７】
図１８はヘッド制御ブロックの構成を示す図である。ここではイエロー用のＹヘッド制御ブロック４１０Ｙについて説明するが、他の各ブロック４１０Ｍ、４１０Ｃ、４１０Ｋもその構造は同じである。Ｙヘッド制御ブロック４１０Ｙは、ヘッド側通信モジュール３００から送信されるビデオデータＶＤに基づいて、ラインヘッド２９のドライバＩＣを駆動制御し、ＬＥＤアレイ２９３を適当なタイミングで点灯させる。
【００８８】
また、Ｙヘッド制御ブロック４１０Ｙは、リクエスト信号生成部４１１を有する。リクエスト信号生成部４１１は、エンジンコントローラＥＣから与えられる同期信号Ｖsyncに基づいて適切なタイミングでリクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｙを発生させる。つまり、リクエスト信号生成部４１１は、同期信号Ｖsyncを受信すると内部タイマ４１２のカウントを開始し、所定の待機時間が経過するとページの先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙを出力する。また、内部タイマ４１２は、ヘッド側通信モジュールからリカバリクロックＲＣＣＬＫが入力されており、該リカバリクロックＲＣＣＬＫによりカウントを実行する。つまり、本実施形態では、リカバリクロックＲＣＣＬＫに基づいてリクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｙを生成しており、その結果、これらリクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｙは、リカバリクロックＲＣＣＬＫに同期して出力される。なお、エンジンコントローラＥＣからの同期信号Ｖsyncは、各色のヘッド制御ブロックに対し同時に与えられるが、上記待機時間はトナー色ごとに個別に設定されている。この待機時間を一次転写位置の違いに応じてそれぞれ設定することによって、図６に示した各色ごとのデータ転送タイミングの違いを創出することができる。
【００８９】
上記実施形態では、４個の画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれに互いに異なる色のトナー像を形成させて４色のトナー像を得て、これら４色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。また、画像形成指令に含まれる画像データ（画像信号）に信号処理を施して４色のトナー像に対応した４色のビデオデータを生成するメインコントローラＭＣと、該メインコントローラＭＣからビデオデータを受けて４個の画像形成ステーション２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋそれぞれのラインヘッド２９の点灯を制御するヘッドコントローラＨＣとの間における送信データの送受信を、シリアル通信で実行する。
【００９０】
そして、メインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間のシリアル通信の同期を取るために、特殊符号ＳＣを次のように用いる。つまり、メインコントローラＭＣは、４色それぞれの１ライン分のビデオデータを複数のワードＷtにまたがって各色が対応するセクション（ブロック）に格納するとともに、４個のセクションのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードＷt(dmy)を複数のワードＷtの途中に挿入し、しかも、ダミーワードＷt(dmy)の少なくとも１つのセクションに格納されたダミーデータを特殊符号ＳＣに置換して、送信データを生成する。そして、ヘッドコントローラＨＣは、受信した送信データから特殊符号ＳＣが存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッド２９の点灯を制御する。
【００９１】
つまり、上記実施形態では、メインコントローラＭＣにおいてビデオデータの途中に特殊符号ＳＣを挿入して送信データを生成するとともに、ヘッドコントローラＨＣにおいて特殊符号ＳＣを除去してビデオデータを再構成する。そして、再構成されたビデオデータに基づいてラインヘッド２９を制御している。よって、ヘッドコントローラＨＣで受信されたビデオデータの途中に特殊符号ＳＣが存在することに起因した不具合の発生を抑制し、良好な画像を形成することが可能となっている。
【００９２】
また、上記実施形態は、ダミーワードＷt(dmy)の各セクションに格納されるダミーデータＹt(dmy)，Ｍt(dmy)，Ｃt(dmy)，Ｋt(dmy)の値として、ダミーワードＷt(dmy)の前に隣接するワードＷt(n-1)の各セクションに格納されているビデオデータＹt(n-1)，Ｍt(n-1)，Ｃt(n-1)，Ｋt(n-1)と同じ値を採用している。したがって、メインコントローラＭＣにおいてダミーデータを特殊符号ＳＣに置換する動作に誤作動が生じて、ダミーワードＷt(dmy)の一つ前のワードＷt(n-1)のセクションに格納されているデータが特殊符号ＳＣへ置換された場合であっても、ヘッドコントローラＨＣにおいて、特殊符号ＳＣが存在するワードＷt(n-1)を除去することで、ビデオデータを正しく再構成することが可能であり好適である。この点について、具体例を用いて説明する。
【００９３】
図１９は、特殊符号への置換動作に誤りがあった場合の動作説明図である。理解の容易のため、本来的には図１４に示したように、ダミーワードＷt(dmy)のダミーデータＹt(dmy)を特殊符号ＳＣに置換すべきところを、図１９の「置換動作」に示すように、誤って（ｎ−１）番目のワードＷt(n-1)のビデオデータＹt(n-1)を特殊符号ＳＣに置換した場合を考える。上述したように、特殊符号抜出回路３２４は、特殊符号ＳＣが存在するワードを抜き出す。したがって、このように置換動作に誤りがあった場合、同図の「抜出動作」に示すように、（ｎ−１）番目のワードＷt(n-1)が特殊符号抜出回路３２４によって抜き出される。このとき、ダミーワードＷt(dmy)を残した形で、ビデオデータが再構成される。しかしながら、上記実施形態では、ダミーワードＷt(dmy)と（ｎ−１）番目のワードＷt(n-1)のそれぞれのセクションに格納されているデータは、互いに等しい。したがって、図１９の「抜出動作」において再構成されたビデオデータと、図１６の「ＳＴＥＰ２」において再構成されたビデオデータとは、等しい。このように、上記実施形態では、特殊符号ＳＣへの置換動作に誤りがあったとしても、ビデオデータが正しく再構成できるように構成されており好適である。
【００９４】
ところで、上記実施形態では、図１４のＳＴＥＰ２で示したように、特殊符号挿入回路２１４において、ダミーワードＷt(dmy)の各セクションに格納されるダミーデータＹt(dmy)，Ｍt(dmy)，Ｃt(dmy)，Ｋt(dmy)の値として、ダミーワードＷt(dmy)の前に隣接するワードＷt(n-1)の各セクションに格納されているビデオデータＹt(n-1)，Ｍt(n-1)，Ｃt(n-1)，Ｋt(n-1)と同じ値を採用している。そして、図１６のＳＴＥＰ２に示したように、特殊符号抜出回路３２４において、ダミーワードＷt(dmy)を抜き出している。ここで、かかるダミーワードの抜出・挿入動作を簡便に実現する回路について紹介する。
【００９５】
図２０は、ダミーワードを挿入する回路を示す図である。図２１は、図２０の回路の動作を示す図である。同図に示す回路は、カウントアップカウンタ２１４１、セレクタ２１４２、シフトレジスタ２１４３、シフトレジスタ２１４４およびシフトレジスタ２１４５を有するとともに、これらはいずれも送信クロックＴＭＣＬＫに同期して動く。また、カウントアップカウンタ２１４１の入力端子には、ダミーワードを挿入するタイミングを与える特殊コマンドパルスが入力される。つまり、カウントアップカウンタは、特殊コマンドパルスの入力の度に、カウンタ値を１増加させる。また、カウントアップカウンタ２１４１のリセット端子には水平リクエスト信号ＨＲＥＱが入力されているため、水平リクエスト信号ＨＲＥＱが入力される度に、カウンタ値は０にリセットされる。そして、カウントアップカウンタ２１４１の出力、つまりカウンタ値はセレクタ２１４２のカウント入力端子ｃｏｕｎｔ［１：０］に入力される。
【００９６】
したがって、セレクタ２１４２は、カウンタ値が０の場合には入力端子ｉｎ0に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力し、カウンタ値が１の場合には入力端子ｉｎ1に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力し、カウンタ値が２の場合には入力端子ｉｎ2に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力し、カウンタ値が３の場合には入力端子ｉｎ3に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力する。
【００９７】
セレクタ２１４２の入力端子ｉｎ0には、ビデオデータが入力される。セレクタ２１４２の入力端子ｉｎ1には、シフトレジスタ２１４３により送信クロックＴＭＣＬＫの１クロック分だけシフトされたビデオデータが入力される。セレクタ２１４２の入力端子ｉｎ2には、シフトレジスタ２１４３及びシフトレジスタ２１４４により送信クロックＴＭＣＬＫの２クロック分だけシフトされたビデオデータが入力される。セレクタ２１４２の入力端子ｉｎ3には、シフトレジスタ２１４３、シフトレジスタ２１４４及びシフトレジスタ２１４５により送信クロックＴＭＣＬＫの３クロック分だけシフトされたビデオデータが入力される。
【００９８】
ここで理解の容易のため、図２１に示すように、水平リクエスト信号ＨＲＥＱをトリガーとして、１０ワードのビデオデータが特殊符号挿入回路２１４に入力された場合を考える。カウンタ値が０の間はセレクタ２１４２からは入力端子ｉｎ0に入力されるビデオデータが出力される。つまり、ワードＷt(1)〜Ｗt(4)が出力される。カウンタ値が１の間はセレクタ２１４２からは入力端子ｉｎ1に入力されるデータが出力される。つまり、ワードＷt(4)〜Ｗt(7)が出力される。カウンタ値が２の間はセレクタ２１４２からは入力端子ｉｎ2に入力されるデータが出力される。つまり、ワードＷt(7)〜Ｗt(10)が出力される。このように、図２０に示す回路により、特殊コマンドパルスのタイミングで、ダミーデータとしてワードＷt(4)、ワードＷt(7)が挿入されている。なお、図２１において下線が施されたワードＷt(4)、ワードＷt(7)がダミーデータに相当する。そして、ダミーデータであるワードＷt(4)、ワードＷt(7)の所定のセクション（ブロック）に格納されたデータが、特殊符号ＳＣに置換されて、送信データとして特殊符号挿入回路２１４より出力される。
【００９９】
図２２は、ダミーワードを抜き出す回路を示す図である。図２３は、図２２の回路の動作を示す図である。同図に示す回路は、カウントダウンカウンタ３２４１、セレクタ３２４２、シフトレジスタ３２４３、シフトレジスタ３２４４およびシフトレジスタ３２４５を有するとともに、これらはいずれもリカバリクロックＲＣＣＬＫに同期して動く。また、カウントダウンカウンタ３２４１の入力端子には、ダミーワードを挿入したタイミングを与える特殊コマンドパルスが入力される。つまり、カウントダウンカウンタは、特殊コマンドパルスの入力の度に、カウンタ値を１減少させる。また、カウントダウンカウンタ３２４１のリセット端子には水平リクエスト信号ＨＲＥＱが入力されているため、水平リクエスト信号ＨＲＥＱが入力される度に、カウンタ値はリセットされて値３をとる。そして、カウントダウンカウンタ３２４１の出力、つまりカウンタ値はセレクタ３２４２のカウント入力端子ｃｏｕｎｔ［１：０］に入力される。
【０１００】
したがって、セレクタ３２４２は、カウンタ値が０の場合には入力端子ｉｎ0に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力し、カウンタ値が１の場合には入力端子ｉｎ1に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力し、カウンタ値が２の場合には入力端子ｉｎ2に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力し、カウンタ値が３の場合には入力端子ｉｎ3に入力される信号を出力端子ｏｕｔから出力する。
【０１０１】
セレクタ３２４２の入力端子ｉｎ0には、送信データが入力される。セレクタ３２４２の入力端子ｉｎ1には、シフトレジスタ３２４３によりリカバリクロックＲＣＣＬＫの１クロック分だけシフトされた送信データが入力される。セレクタ３２４２の入力端子ｉｎ2には、シフトレジスタ３２４３及びシフトレジスタ３２４４によりリカバリクロックＲＣＣＬＫの２クロック分だけシフトされた送信データが入力される。セレクタ３２４２の入力端子ｉｎ3には、シフトレジスタ３２４３、シフトレジスタ３２４４及びシフトレジスタ３２４５によりリカバリクロックＲＣＣＬＫの３クロック分だけシフトされた送信データが入力される。
【０１０２】
水平リクエスト信号ＨＲＥＱをトリガーとして、メインコントローラから送信データが入力される。カウンタ値が３の間はセレクタ３２４２からは入力端子ｉｎ3に入力されるデータが出力される。つまり、ワードＷt(1)〜Ｗt(4)が出力される。カウンタ値が２の間はセレクタ３２４２からは入力端子ｉｎ2に入力されるデータが出力される。つまり、ワードＷt(5)〜Ｗt(7)が出力される。カウンタ値が１の間はセレクタ３２４２からは入力端子ｉｎ1に入力されるデータが出力される。つまり、ワードＷt(8)〜Ｗt(10)が出力される。このように、図２２に示す回路により、特殊コマンドパルスのタイミングで、ダミーデータとしてのワードＷt(4)、ワードＷt(7)が抜き出されている。なお、図２３において下線が施されたワードＷt(4)、ワードＷt(7)がダミーデータに相当する。
【０１０３】
このように、図２０のダミーワード挿入回路、および、図２２のダミーワードの抜出回路のいずれも、メモリを有することなく安価かつ簡便に構成されており好適である。
【０１０４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、特殊符号挿入回路２１４において、ダミーワードＷt(dmy)の各セクションに格納されるダミーデータＹt(dmy)，Ｍt(dmy)，Ｃt(dmy)，Ｋt(dmy)の値として、ダミーワードＷt(dmy)の前に隣接するワードＷt(n-1)の各セクションに格納されているビデオデータＹt(n-1)，Ｍt(n-1)，Ｃt(n-1)，Ｋt(n-1)と同じ値を採用している。しかしながら、ダミーワードＷt(dmy)の各セクションに格納可能なデータはこれに限られず、次のように構成しても良い。
【０１０５】
図１４を参照しながら説明する。つまり、ダミーワードＷt(dmy)に前後に隣接する２個のワードＷt(n)、Ｗt(n-1)に格納されるビデオデータを各色毎に平均してダミーデータを生成するとともに、該ダミーデータをダミーワードの各セクション（ブロック）に格納するように構成しても良い。具体的には、このとき、各色のダミーデータは、
Ｙt(dmy)＝（Ｙt(n)＋Ｙt(n-1)）／２
Ｍt(dmy)＝（Ｍt(n)＋Ｍt(n-1)）／２
Ｃt(dmy)＝（Ｃt(n)＋Ｃt(n-1)）／２
Ｋt(dmy)＝（Ｋt(n)＋Ｋt(n-1)）／２
となる。このように構成した場合、メインコントローラＭＣにおいてダミーデータを特殊符号ＳＣに置換する動作に誤作動が生じて、ダミーワードＷt(dmy)の前後のワードＷt(n)、Ｗt(n-1)いずれかののセクション（ブロック）に格納されているデータが特殊符号ＳＣへ置換された場合であっても、ヘッドコントローラＨＣにおいて、特殊符号ＳＣが存在するワードを除去することで、元のビデオデータに近似したデータを構成することが可能であり好適である。
【０１０６】
また、上記実施形態では、ダミーワードＷt(dmy)の有する４つのセクションのうち、イエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(dmy)を、同じく１０ビットの大きさを有する特殊符号ＳＣに置換している。しかしながら、ダミーワードの有する４つのセクションのうち、特殊符号ＳＣへの置換を行なうセクションは、イエローＹのセクションに限られず、シアンＣのセクションであっても良い。また、特殊符号ＳＣへの置換を行なうセクションの数も１つに限られるものではなく、２つまたは４つ全てに対して置換を行なっても良い。
【０１０７】
また、上記実施形態では、特殊符号の挿入・抜出動作を次のように実行している。つまり、メインコントローラＭＣは、４個のセクションのそれぞれに対応する色のダミーデータが格納された、ダミーワードＷt(dmy)を複数のワードＷtの途中に挿入し、しかも、ダミーワードＷt(dmy)の少なくとも１つのセクションに格納されたダミーデータを特殊符号ＳＣに置換して、送信データを生成する。そして、ヘッドコントローラＨＣは、受信した送信データから特殊符号ＳＣが存在するワードを除去して再構成した各色のビデオデータに基づいて、該各色のビデオデータが対応するラインヘッド２９の点灯を制御する。しかしながら、特殊符号の挿入・抜出動作はこれに限られず、次のように構成しても良い。
【０１０８】
図２４は、メインコントローラにおける特殊符号の挿入動作の別の例を示す図である。同図のＳＴＥＰ１が示すように、特殊符号挿入回路には、連続して並べて配置された複数のセクション（ブロック）にまたがって格納されたビデオデータが入力される。同図に示す特殊符号の挿入動作では、これら複数のセクションの途中に、ダミーデータＹt(dmy)が格納されたダミーセクション（ダミーブロック）を挿入する（同図ＳＴＥＰ２）。そして、かかるダミーデータＹt(dmy)を、特殊符号ＳＣに置換して、送信データを生成する（同図ＳＴＥＰ３）。このようにして生成された送信データは、ヘッドコントローラＨＣに向けて送信される。
【０１０９】
図２５は、ヘッドコントローラにおける特殊符号の抜出動作の別の例を示す図である。特殊符号抜出回路３２４には、１０ビットの長さのビット列を格納可能なセクション（ブロック）を複数配列したデータ構造を有する送信データが入力される（同図ＳＴＥＰ１）。そして、特殊符号抜出回路３２４は、特殊符号ＳＣが存在するダミーセクション（ダミーブロック）を除去して、送信データからビデオデータを再構成する（ＳＴＥＰ２）。
【０１１０】
そして、再構成されたビデオデータは、１０Ｂ８Ｂデコーダに入力されて３２ビットデータにデコードされた後、ディストリビュータ３２６に入力される。ディストリビュータ３２６は、ビデオデータを１セクションごとに分割することで各色８ビットずつのビデオデータを復元しヘッド制御モジュール４００に出力する。すなわち、ヘッド側通信モジュール３００では、多重化されてメインコントローラＭＣから送られてくる４色ビデオデータを逆多重化処理し、各色ごとのビデオデータに展開する。
【０１１１】
このように、図２４、２５を用いて説明した実施形態においても、メインコントローラＭＣにおいてビデオデータの途中に特殊符号ＳＣを挿入して送信データを生成するとともに、ヘッドコントローラＨＣにおいて特殊符号ＳＣを除去してビデオデータを再構成する。そして、再構成されたビデオデータに基づいてラインヘッド２９を制御している。よって、ヘッドコントローラＨＣで受信されたビデオデータの途中に特殊符号ＳＣが存在することに起因した不具合の発生を抑制し、良好な画像を形成することが可能となっている。
【０１１２】
また、本実施形態では、リクエスト信号ＶＲＥＱ，ＨＲＥＱをリカバリクロックＲＣＣＬＫから生成しているが、例えば、リクエスト信号生成用のクロックを別途も受けて、かかるクロックに基づいてリクエスト信号ＶＲＥＱ，ＨＲＥＱを生成しても良い。ただし、上記実施形態では、メインコントローラＭＣから出力された信号に重畳された送信クロックＴＭＣＬＫをリカバリクロックＲＣＣＬＫとして復元するとともに、ヘッドコントローラＨＣにおけるビデオデータＶＤの受信動作および水平リクエスト信号ＨＲＥＱの生成動作のいずれもを、リカバリクロックＲＣＣＬＫに基づいて行なうことで、これら２つの動作を実行するに際して別途クロック発振源を設ける必要が無く、装置構成の簡素化及び低コスト化が図られている。
【０１１３】
また、本発明では、メインコントローラＭＣ−ヘッドコントローラＨＣの間における信号の送受信に際して、ビデオデータとは別にクロック通信線を設けるのではなく、ビデオデータに送信クロックＴＭＣＬＫを重畳させて送信するので、より高速での通信を安定して行うことができる。そのため、安定して画像を形成することができ、また、さらなる高速化や、データ量の増大につながる高精細化・多色化といった要求にも柔軟に対応することができる。また、クロック通信線を設けないことにより通信線の数を削減することもできる。
【０１１４】
また、上記実施形態では、リカバリクロックＲＣＣＬＫを、分周回路３３２およびＰＬＬ３３３を経てシリアライザ３１４に供給している。しかしながら、シリアライザ３１４へのリカバリクロックＲＣＣＬＫの供給の態様はこれに限られず、リカバリクロックＲＣＣＬＫを直接シリアライザ３１４に供給しても良い。
【０１１５】
また、上記実施形態のメインコントローラＭＣに設けた画像処理部１００では、画像処理前の画像データを画像メモリに保存しておき、ヘッドコントローラＨＣから要求があったときに、各画像処理ブロックがこれを読み出して必要な処理を加えた上でビデオデータとして出力する。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、外部装置から画像データを受信したときに画像処理を行って該処理後の画像データを画像メモリに保存するようにしておき、ヘッドコントローラＨＣから要求があったときにこれを順次読み出して送出するようにしてもよい。
【０１１６】
さらに、上記実施形態では、ＹＭＣＫ４色のトナーを使用したカラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、色の種類や色数の異なる画像形成装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置における画像形成ステーションの配置を示す図。
【図３】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図４】ラインヘッドの構造を示す図。
【図５】メインコントローラとヘッドコントローラとの間の通信を示す図。
【図６】各色ごとの通信タイミングを示す図。
【図７】ヘッドコントローラの構成を示す図。
【図８】シリアライザから出力されるデータの内容を示す図。
【図９】リクエスト信号の例を示すタイミングチャート。
【図１０】図９のパターンを符号化した結果を示す図。
【図１１】メインコントローラの構成を示す図。
【図１２】ＦＩＦＯバッファから出力されるビデオデータの内容を示す図。
【図１３】ビデオデータの多重化の様子の説明図。
【図１４】メインコントローラにおける特殊符号の挿入動作を示す図。
【図１５】信号線上のビデオデータを模式的に示す図。
【図１６】特殊符号抜出回路の動作を示す図。
【図１７】メインコントローラとヘッドコントローラとの接続を示す図。
【図１８】ヘッド制御ブロックの構成を示す図。
【図１９】特殊符号への置換動作に誤りがあった場合の動作説明図。
【図２０】ダミーワードを挿入する回路を示す図。
【図２１】図２０の回路の動作を示す図。
【図２２】ダミーワードを抜き出す回路を示す図。
【図２３】図２２の回路の動作を示す図。
【図２４】メインコントローラにおける特殊符号の挿入動作の別の例を示す図。
【図２５】ヘッドコントローラにおける特殊符号の抜出動作の別の例を示す図。
【符号の説明】
【０１１８】
１００…画像処理部（信号処理部）、  ２１…感光体ドラム（感光体）、  ２１０…送信ブロック（送信部）、  ２１４…特殊符号挿入回路、  ２５…現像部（現像器）、  ２９…ラインヘッド、  ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ステーション、  ３２３…特殊符号検知回路、  ３２４…特殊符号抜出回路、  ＥＣ…エンジンコントローラ、  ＨＣ…ヘッドコントローラ、  ＭＣ…メインコントローラ、  ＶＤ…ビデオデータ、  ＳＣ…特殊符号
【図１】
2008137238.tif 000003
【図２】
2008137238.tif 000004
【図３】
2008137238.tif 000005
【図４】
2008137238.tif 000006
【図５】
2008137238.tif 000007
【図６】
2008137238.tif 000008
【図７】
2008137238.tif 000009
【図８】
2008137238.tif 000010
【図９】
2008137238.tif 000011
【図１０】
2008137238.tif 000012
【図１１】
2008137238.tif 000013
【図１２】
2008137238.tif 000014
【図１３】
2008137238.tif 000015
【図１４】
2008137238.tif 000016
【図１５】
2008137238.tif 000017
【図１６】
2008137238.tif 000018
【図１７】
2008137238.tif 000019
【図１８】
2008137238.tif 000020
【図１９】
2008137238.tif 000021
【図２０】
2008137238.tif 000022
【図２１】
2008137238.tif 000023
【図２２】
2008137238.tif 000024
【図２３】
2008137238.tif 000025
【図２４】
2008137238.tif 000026
【図２５】
2008137238.tif 000027