(57)【要約】【課題】  画像形成装置内で転送される複数の信号群を単一の信号ラインで送出することにより、インターフェースの係る信号数を大幅に削減することが出来るため、装置に係るコストを大幅に削減することができる。かつ損失の無いデータ転送により、精度良く、常に高画質の画像を出力可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】  画像形成装置内に画像制御部と画像形成制御部を有し、前記画像制御部と画像形成制御部のインターフェース部に複数の駆動信号を有することを特徴とし、前記複数の駆動信号の中で特定の駆動信号群を単一の信号ラインでデータ転送を行った。その特定の駆動信号群の中で、前記少なくとも２つ以上の光学的潜像手段の駆動信号群を、単一の信号ラインでデータ転送を行なう。【選択図】 図１
2008012693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上を一様な電位に帯電する帯電手段と、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に光学的潜像手段を複数有することを特徴とし、現像剤担持体に担持された現像剤にて顕像化する現像手段と、前記像担持体に対して顕像化可能な前期現像手段を有する画像形成装置において、
画像形成装置内に画像制御部と画像形成制御部を有し、前記画像制御部と画像形成制御部のインターフェース部に複数の駆動信号を有することを特徴とし、前記複数の駆動信号の中で特定の駆動信号群を単一の信号ラインでデータ転送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、特定の駆動信号群の中で、前記少なくとも２つ以上の光学的潜像手段の駆動信号群を、単一の信号ラインでデータ転送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１及び請求項２記載の画像形成装置において、前記単一の信号ラインで、潜像開始信号に同期した変調波形を用いて、複数の振幅レベルによりデータを設定し、転送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１及び請求項２記載の画像形成装置において、前記単一の信号ラインで、潜像開始信号に同期した、複数のレベル電圧を用いてデータを設定し、転送することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。特に、像担持体上を一様な電位に帯電する帯電手段と、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に光学的潜像手段を複数有することを特徴とし、現像剤担持体に担持された現像剤にて顕像化する現像手段と、前記像担持体に対して顕像化可能な前期現像手段を有する画像形成装置に適用して有用である。
【背景技術】
【０００２】
像担持体上を一様な電位に帯電する帯電手段と、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に光学的潜像手段を複数有することを特徴とし、現像剤担持体に担持された現像剤にて顕像化する現像手段と、前記像担持体に対して顕像化可能な前期現像手段を有する画像形成装置において光学的潜像手段が複数になれば複数になるほど、光学的潜像手段を駆動させるための信号群が増加する。例えば、光学的潜像手段に対し、電気的ノイズが少ない小振幅差動信号方式（Low Voltage Differential Signaling：以下LVDSと記す）にて、駆動信号を伝送されることは広く一般的に使用されている。この場合は、複数の光学的潜像手段に応じたLVDS数が準備されて伝送される。例えば図7のように画像制御部1004dは外部から送出される画像信号1001dを画像信号記憶部1101dにて受け取り格納される。画像信号記憶部1101dでは、格納された画像信号を画像変換部1102dへデータを送出する。画像変換部1102dでは、画像情報を色変換した画像データをラインメモリ1311a,1311b,1311c,1311dに格納する。ラインメモリ1311a,1311b,1311c,1311d等に格納された画像データは、それぞれ画像形成クロックPCLK_Y，PCLK_M,PCLK_C，PCLK_Kに同期して抽出され、画像変調部1321a,1321b,1321c,1321dへ送出される。画像変調部1321a,1321b,1321c,1321dでは受け取った画像信号を元に変調された画像形成信号VIDEO_Y,VIDEO_M,VIDEO_C,VIDEO_Kとして、LVDS 1331a,1331b,1311c,1311dに送出する。LVDS 1331a,1331b,1311c,1311dでは、受け取った画像形成信号VIDEO_Y,VIDEO_M,VIDEO_C,VIDEO_Kを差動信号としてインターフェース部1005dへデータ転送を行う。また複数の光学的潜像手段に対し、図７中の、画像変換部1102dからラインメモリへ送出される信号を8ビット幅等のデータバスとしてインターフェース部へ直接伝送する高速伝送手段も用いられている。また、図8、9で示すように、各色ごとの画像形成信号だけでなく、複数の画像形成信号についても同様の構成とすることができる。
【０００３】
従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００２−２０２２号公報
【特許文献２】特開２００５−２６２４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学的潜像手段も複数になればなるほど、それに対応するLVDSも複数必要になる。また、データバス系においても、光学的潜像手段の数量に応じた高速化が必須になる。例えば8個の光学的潜像手段が備えられている場合、LVDSでは最低8個、データバス伝送では画像形成速度に対し、最低8倍の高速化が必要になる。今後、光学的潜像手段は画像形成装置が高速になれば、より増加することが予想され、現在一般的に用いられている、LVDS伝送については、信号数が増えればそれだけ差動信号も増えるため、信号数が増えた場合のインターフェース部接続数増加のコストアップは避けられない状況となっている。データバス伝送については、信号数が増えれば増えるほど高速伝送が必要となり、こちらもコストアップは避けられない状況となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る画像形成装置は、次のように構成したものである。
（１）画像形成装置内に画像制御部と画像形成制御部を有し、前記画像制御部と画像形成制御部のインターフェース部に複数の駆動信号を有することを特徴とし、前記複数の駆動信号の中で特定の駆動信号群を単一の信号ラインでデータ転送を行った。その特定の駆動信号群の中で、前記少なくとも２つ以上の光学的潜像手段の駆動信号群を、単一の信号ラインでデータ転送を行った。
（２）前記単一の信号ラインのデータ転送は、所望の潜像開始信号に同期した変調波形を用いて、振幅レベルによりデータを設定し、転送を行った。
（３）前記単一の信号ラインのデータ転送は、所望の潜像開始信号に同期した、複数のレベル電圧を用いてデータを設定し、転送を行った。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置内で転送される複数の信号群を単一の信号ラインで送出することにより、インターフェースの係る信号数を大幅に削減することが出来るため、装置に係るコストを大幅に削減することができる。かつ損失の無いデータ転送により、精度良く、常に高画質の画像を出力可能な画像形成装置を提供することができる。
【０００７】
なお、本発明の実施例では、光学的潜像手段への画像形成信号について説明したが、これ以外にも適用して有用であることは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施例１）
まず、図10を用いて本発明で用いた画像形成装置の概略構成を説明する。
【０００９】
画像形成装置1002は外部接続機器1001から送出される画像信号を画像制御部1004にて受け取る。画像制御部1004では、画像の色情報等を展開し印字制御部1006へインターフェース1005を介し、画像形成信号として送出する。印字制御部1006は受け取った画像形成信号を用いて印刷物1003を形成する。
【００１０】
以上が本発明で用いた画像形成装置における構成の概略である。
【００１１】
では次に、図2に本発明で用いた画像形成装置の印字制御部の一例を示す。
【００１２】
本実施形態の画像形成装置は、像担持体の被露光部に現像剤を付着させて可視化する反転現像系であり、負帯電現像剤を担持した現像剤担持体を像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置である。主な機能としては感光ドラム100、光学ユニット101、帯電ローラ102、一次転写ローラ103、中間転写体テンションローラ104、中間転写体駆動ローラ105、中間転写体クリーニングローラ107、回転式現像器保持体150、回転現像器保持体駆動手段161、４つの現像手段151ａ〜ｄ、回転式現像器基準位置検知センサ131（以下ホームポジションセンサと記す）、搬送ベルト121、定着ユニット126、給紙トレイ200、手差し給紙トレイ124、濃度及びタイミングセンサ130、2次転写ローラ120、排紙ローラ162、排紙トレイ125及び上部排紙トレイ128等を有している。
【００１３】
次に印字に至るまでの工程の概要について説明する。まず、感光ドラム100上に配置している帯電器ローラ102によって感光ドラム100の表面を所望の極性に均一に帯電（例えば−600V）させる。次に画像同期信号を基準にコントローラから送出される画像データを基に、光学ユニット101を用いてレーザＬで感光ドラム100上を露光することにより感光ドラム上に静電潜像を形成させる。静電潜像を可視化する為のプロセス一例を挙げると、例えばＹ（イエロー）用画像形成手段151ａにより感光ドラム100上に形成された静電潜像を、現像スリーブローラ152に所定の電圧を印加（例えば−300Ｖ）して感光ドラム100上の静電潜像を現像剤等による現像剤による現像を行い、感光ドラム100上に可視化された現像剤像を形成させる。
【００１４】
その後、一次転写ローラ103により感光ドラム100上の現像剤像を中間転写体に転写を行いとりあえず画像を保持させる。
【００１５】
同様にＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次各色用現像器151ｂ〜151ｄで感光ドラム100上にそれぞれの画像データに応じた潜像をそれぞれの現像手段のスリーブと現像剤で現像を行うことにより現像剤像の形成を行う。前期作業を各色ごとに順次中間転写体に形成画像を保持させる。
【００１６】
中間転写体上の各色の保持現像剤像は、所定のタイミングで転写が行われるので中間転写体上で多重の現像剤像が形成される。一方最後の画像形成色での現像が終了した後、所定のタイミングで2次転写ローラ120と中間転写体クリーニングローラ107を中間転写体駆動ローラ105に中間転写体を介して当接させる。中間転写体に当接させた後、それぞれのローラに高圧（例えば所定のタイミングで現像剤像と反対極性（例えばプラス極性）の転写高圧（例えば+1000V）を2次転写ローラ120に印加して、またクリーニングローラ107には同様にプラス極性の電圧（例えば＋1000Ｖと矩形波電圧（例えば500KHZ、2KVpp））印加を行い、中間転写体駆動ローラ105には例えば１次転写ローラ103と同極性同電位の電圧印加を行い、転写材の搬送を待つ。
【００１７】
さらに該現像剤像を転写するために別途必要な所定のタイミングで、給紙トレイ200からは給紙ローラ125もしくは手差し給紙トレイ124からは給紙ローラ123により転写材を摘出する。摘出した転写材はレジローラ122でいったん停止して、中間転写体上への最終色の画像形成終了を待つ。
【００１８】
最終色の画像形成が終了後所望のタイミングでレジローラ122は転写材の再搬送を開始する。搬送された転写材は当接した2次転写ローラと中間転写体駆動ローラ105で駆動されている中間転写体の間に搬送され、中間転写体上の多色多重現像剤像は中間転写体駆動ローラ105と2次転写ローラ120に印加されているバイアスの電位差のより転写材上へ転写させる。その後、転写後に中間転写体上に残留する現像剤はクリーニングローラ107によって除去もしくは再チャージを行い、中間転写体上の残留現像剤は再チャージにより感光ドラム100へ戻り、感光ドラム100に接触しているブレードにより回収される。ブレードで回収された残留現像剤は、不図示の駆動で肺現像剤エリア108へ蓄積される。また、クリーニングローラ107に付着した残留現像剤は、別途所定のプロセスで後に感光ドラム100に回収させる。
【００１９】
転写材への転写が終了した後、クリーニングローラ107と2次転写ローラ120は中間転写体駆動ローラ105より離間させ、次の画像形成に備える。
【００２０】
なお、クリーニングされた感光ドラム100は帯電ローラ102により再び観光ドラム100の表面を所望の極性に均一に帯電させ、次の潜像形成及び現像工程に備える。また、残留現像剤をクリーニングした中間転写体においても同様である。
【００２１】
一方、現像剤像を転写させた転写材は搬送ベルト121から定着ローラ126で転写材へ現像剤像を定着させる。現像剤像を定着した転写材は、上部排紙トレイ128もしくは下部排紙トレイ125へ排出される。
【００２２】
また、手差し給紙トレイ124はユーザの必要に応じ開閉でき、また転写材のサイズに応じてトレイ自体を伸縮させることが出来る。下部排紙トレイ125についても同様に排紙トレイのサブステイが伸縮可能である。また、上部排紙トレイ128も、転写材のサイズに応じて、不図示のストッパーガイドを伸縮することが可能である。また、濃度及びタイミングセンサ130は、本カラー画像形成装置に電源を入れる際のウォームアップ時もしくは所定タイミングで、各色現像剤像の濃度制御を行うためのものである。また、タイミングについては不図示の中間転写体上の基準位置を反射もしくは透過の光学的手段で読み取り、画像形成を行う際の基準を検知する手段として用いる。本発明では、濃度及びタイミングセンサ130と1つのユニットとして記載しているが、各々別ユニットであっても無論かまわない。
【００２３】
以上が本発明に用いたカラー画像形成装置における印字制御部の概要である。
【００２４】
次に図１を用いて本発明である画像制御部の実施一例を説明する。
【００２５】
図1では、光学的潜像手段を2つの場合を一例として本発明を説明する。
【００２６】
画像制御部1004cは外部から送出される画像信号1001cを画像信号記憶部1101cにて受け取り格納される。画像信号記憶部1101cでは、格納された画像信号を画像変換部1102cへデータを送出する。画像変換部1102cでは、画像情報を色変換した画像データをラインメモリ1511a,1511bに格納する。ラインメモリ1511a,1511b等に格納された画像データは、それぞれ画像形成クロックPCLK_A，PCLK_Bに同期して画像変調部1521a,1521bへ送出される。画像変調部1521a,画像変調部1521bでは受け取った画像信号を元に変調された画像形成信号VIDEO_A,VIDEO_Bとして、変調データ生成部1531aに送出する。変調データ生成部1531aでは、受け取った画像形成信号VIDEO_A,VIDEO_Bを画像形成書き出し基準信号BDEDG_A,BDEDG_Bに同調させたPCLK_A,PCLK_Bに同期させて、画像信号変調データを合成し、単一の信号ラインVIDEO_ABとしてインターフェース部1005cへデータ転送を行う。
【００２７】
次に図３を用いて図1で用いた信号、PCLK及びBDEDG信号の生成方法について簡単に説明する。
【００２８】
図３中の(a)部が、画像制御部の基本クロックCLKに対し、画像書き出し同期信号/BDIN、そして画像形成クロックPCLK、及び画像形成クロックPCLKに同期した同期信号BDEDGの関係を示す部分である。図３中(b)部は(a)部の画像形成クロックPCLK及び画像形成クロックPCLKに同期した同期信号BDEDGの特に同期部分の拡大部である。(b)部での拡大部分を説明すると、本発明では画像制御部の基本クロックCLKに対し、各信号は0〜7までの8分割の同期精度を有しており、図3中にあるように図示(b)のタイミングの場合には同期精度1部分で同期し、PCLK及びBDEDG信号が生成される。
【００２９】
図３中(c)部は実際に図１にて説明したPCLK_A,PCLK_B,BDEDG_A,BDEDG_Bのタイミングを示す図である。
【００３０】
本説明では画像形成信号を２ライン分用いているので、画像書き出し同期信号/BDINが2ヶ所LOWレベルとなり、そのタイミングに応じて、A,Bの各信号が生成される。
【００３１】
次に図４を用いて、変調データ合成部1531での画像データ変調方法について説明する。
【００３２】
本発明では前記で説明したように、0〜7までの8分割の画像制御部基本クロックCLKに対し、同期精度を有している。そのため、PCLK_A及びPCLK_Bについても図４中の(a)〜(h)までの８段階の同期方法が存在する。図中のPCLK_A、PCLK_Bは同期ずれを示しており、Video_ABのVideo_A,Video_Bの上下方向の矢印はそれぞれのVideo信号に対する画像データとなる。端的に説明すると、Video_Aについては上方向が画像データとなりVideo_Bについては下方向が画像データとなる。図４(a)部について説明するとPCLK_AとPCLK_Bは180°位相がずれたケースとなり、この場合の画像変調データは図示の通りとなり振幅が画像データ、変調波形の半波の周期が画像形成クロックの同期タイミングと位相ずれを示している。(b)〜(g)以降もそれぞれ位相がずれた場合の画像変調データとなり、その変調方法は同じである。図４中(h)については、PCLK_A,PCLK_Bの位相が同期した場合の変調波形であり、この場合Video_A,Video_Bの関係を逆転させ、且つ波形を(a)〜(g)の向きと異なることで判別可能としている。図４中(h)の実線部分が画像変調データとなる。
【００３３】
次に図５にて図４にて用いたVideo_AB信号に対し、Video_A,Video_Bの元データもしくは展開データを示す。図５中の(a)が変調データであり、図５中(b),(c)が展開データとなる。なお、(b)及び(c)画像データとしては同じであるが展開方法について各種ケースがあるので本図５では２通りの展開方法について説明する。まず(b)については中央成長の画像形成方法の場合であり、各PCLK周期における、変調波形の振幅幅にそれぞれのVideo信号ON時間が比例している。(c)については分割形成の場合を示しており、各PCLK  １周期における、変調波形の振幅幅にそれぞれのVideo信号ON時間の総和に比例している。よって、(b)もしくは(c)のVideoデータ展開方法共に同濃度画像として画素が形成される。
【００３４】
以上、図５で示されるように本発明では元の画像形成信号情報に対し、変調波形を用いて忠実に画像情報を再現及び展開できる。よって、複数の画像形成信号を単一の信号ラインで送出することにより、インターフェースの係る信号数を大幅に削減することが出来るため、装置に係るコストを大幅に削減することができる。かつ損失の無いデータ転送により、精度良く、常に高画質の画像を出力可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３５】
（実施例２）
次に図６を用いて本発明である画像制御部の実施一例を説明する。
【００３６】
なお、本実施例で用いた画像形成装置及び画像制御部の基本構成については、前記の実施例と同一であり、前記で詳細に説明しているので本実施例の中では説明を割愛する。
【００３７】
図６中の(ref)がPCLK_A,PCLK_Bの位相が同期している場合の画像データの合成信号Video_ABである。(ref)部分の説明をすると、Video_A,Video_Bの各信号状態について、それぞれ複数の電圧レベルを保持し、Video_AB信号を生成する。例えばVideo_AB信号が0レベルのときはViode_A,Video_B共にOFF状態を示している。FULLレベルのときは、Video_AもしくはVideo_Bのどちらかが、ON状態の場合を示しており他方はOFF状態である。ハーフレベルの場合は両方ON状態を示している。また、＋と−の関係でA,Bどちらの情報か判別可能としている。また、前述の0レベルについては、0Vではなく、任意の電圧レベルを用いても無論良い。FULLレベル及びハーフレベルについても同様である。また、本説明では、それぞれの状態についてレベル電圧を前述のとおり説明を行ったが、その組み合わせについては、本説明で限定されるものではなく、その他の組み合わせで行っても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、本実施例では２つのデータについて説明したが、2つ以上のデータにおいても同様の構成が実現できることは言うまでもない。
【００３８】
以上、図６で示されるように本発明では元の画像形成信号情報に対し、複数のレベル電圧を用いて忠実に画像情報を再現及び展開できる。よって、複数の画像形成信号を単一の信号ラインで送出することにより、インターフェースの係る信号数を大幅に削減することが出来るため、装置に係るコストを大幅に削減することができる。かつ損失の無いデータ転送により、精度良く、常に高画質の画像を出力可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３９】
（実施例３）
次に図11を用いて本発明である画像制御部の実施一例を説明する。
【００４０】
図11では本発明の最初の実施例で説明した画像変調部1521を用いない場合の手法である。
【００４１】
前述の実施例では画像変調部のVideo信号に対し変調データ合成を行っていたが、本実施例では順次送出されるラインメモリ1511からのデータバス情報を変調データ生成部1631aにてPCLK同期で受け取り、かつPCLKの位相差を検出しつつ、変調データVIDEO_ABを作成する。変調データ生成VIDEO_ABについては前述の実施例1もしくは実施例２にて説明した手法を用いて実施しても良い。
【００４２】
以上、図11で示されるように本発明では元の画像形成信号情報に対し、変調データを用いて忠実に画像情報を再現及び展開できる。よって、複数の画像形成信号を単一の信号ラインで送出することにより、インターフェースの係る信号数を大幅に削減することが出来るため、装置に係るコストを大幅に削減することができる。かつ損失の無いデータ転送により、精度良く、常に高画質の画像を出力可能な画像形成装置を提供することができる。さらに画像変調部を有さなくても構成できることによりさらなるコストを大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明に用いた画像形成装置の全体断面図である。
【図３】本発明で用いたタイミング信号の生成方法を示す図である。
【図４】本発明で用いた変調データ合成部でのデータ合成方法を示す図である。
【図５】本発明で用いた合成データの展開方法を示した図である。
【図６】本発明の第2実施例にて用いた複数の電圧レベルでの合成方法を示す図である。
【図７】従来の画像制御部の各色の画像形成信号処理一例を示す図である。
【図８】従来の画像制御部の2ラインの画像形成信号処理一例を示す図である。
【図９】従来の画像制御部の3ラインの画像形成信号処理一例を示す図である。
【図１０】画像形成装置の概略を示す図である。
【図１１】本発明の第3実施例にて用いた画像制御部の基本構成である。
【符号の説明】
【００４４】
1001  画像信号
1101  画像信号記憶部
1102  画像変換部
1311  ラインメモリ
1004  画像制御部
1321  画像変調部
1331  LVDS
1005  インターフェース部
1006  印字制御部
1002  画像形成装置
1511  ラインメモリ
1521  画像変調部
1531  変調データ合成部
100  感光ドラム
101  光学ユニット
102  帯電ローラ
103  一次転写ローラ
104  中間転写体テンションローラ
105  中間転写体駆動ローラ
107  中間転写体クリーニングローラ
151  現像手段
131  回転式現像器基準位置検知センサ
161  回転現像器保持体駆動手段
【図１】
2008012693.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
2008012693.tif 000010
【図９】
2008012693.tif 000011
【図１０】
2008012693.tif 000012
【図１１】
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