(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
回転駆動される感光体と、
第１のレーザー光を出射する第１の発光点、第２のレーザー光を出射する第２の発光点、および第３のレーザー光を出射する第３の発光点を備えるレーザー光源と、前記第１の発光点を駆動するための第１の駆動部と、前記第２の発光点を駆動するための第２の駆動部と、および前記第３の発光点を駆動するための第３の駆動部と、を含む駆動手段と、前記第１のレーザー光、前記第２のレーザー光、および前記第３のレーザー光が前記感光体の回転方向に交差する方向に前記感光体の上を走査するように各レーザー光を偏向する偏向手段と、を備え、前記感光体の回転方向の下流側からの走査位置の順序が前記第１のレーザー光、前記第２のレーザー光、前記第３のレーザー光となるように前記第１の発光点、前記第２の発光点、および前記第３の発光点が配列された走査手段と、
前記偏向手段によって偏向されたレーザー光を受光し、当該レーザー光の受光タイミングに基づいて検知信号を生成する検知手段と、
前記検知信号に同期し、前記検知信号の周波数の３／２倍の周波数の同期信号を生成する信号生成手段と、
入力画像データに基づいて、記録媒体に対して画像を形成するためのラインデータであって前記レーザー光の各走査ラインに対応する複数のラインデータを生成し、前記同期信号に同期して生成したラインデータを２ラインずつ出力する処理手段と、
前記処理手段から出力されたラインデータを保持する９つのラインバッファであって、前記感光体上で９つの走査ラインに対応するラインデータをそれぞれ保持する９つのラインバッファと、前記処理手段が出力する前記２ラインのラインデータの入力先を前記同期信号に同期して前記９つのラインバッファの中で切り換える第１のセレクタと、前記９つのラインバッファに記憶されたラインデータそれぞれの入力先を前記検知信号に同期して前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、および前記第３の駆動部の中で切り換える第２のセレクタと、を備えるバッファ手段と、を備え、
前記処理手段からバッファ手段への１枚の記録媒体に対応するラインデータの出力開始タイミングに対して、前記バッファ手段から前記駆動手段への前記１枚の記録媒体に対応するラインデータの出力開始タイミングは、前記検知信号の少なくとも２周期以上遅延され、
前記第１のセレクタは、前記１枚の記録媒体に対応する複数のラインデータで１ライン目のラインデータおよび２ライン目のラインデータから前記同期信号に同期して前記９つのラインバッファに順次入力されるように、前記処理手段と前記９つのラインバッファとの接続を切り換え、
前記第２のセレクタは、前記１枚の記録媒体に対応する複数のラインデータにおける前記１ライン目のラインデータが前記第１の駆動部に出力されず、前記２ライン目のラインデータが前記第１の駆動部に入力され、３ライン目のラインデータが前記第２の駆動部に入力され、４ライン目のラインデータが前記第３の駆動部に入力され、５ライン目以降のラインデータがラインバッファに入力された順に前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、および前記第３の駆動部に出力されるように、前記９つのラインバッファと前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、および前記第３の駆動部との接続を切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ラインデータは複数のビットデータの列であり、前記ビットデータは前記レーザー光源を点灯または非点灯とするために用いられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記９つのラインバッファは前記処理手段から入力されたラインデータによって上書きされることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインバッファを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザー光を用いて画像を形成する複写機、プリンタなどの画像形成装置において、印刷速度の高速化及び高画質を達成するために、複数本のレーザー光を用いて画像形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、画像データに基づいて複数の発光点からレーザー光を出射させ、そのレーザー光をポリゴンミラーなどの偏向手段を用いて偏向し、偏向されたレーザー光が感光体上を同時に走査する構成となっている。
【０００３】
この画像形成装置は、各発光点をそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御する２値の画像データ（１ビットのビットデータ）を生成する画像コントロール部と、レーザードライバとを有する。画像コントロール部は、画像読取装置から入力された画像データやパーソナルコンピュータ（Personal Computer:PC）から入力された画像データに対して画像処理を実行する。これにより、画像データ（濃度を示す２値より大きい多値の階調データ）を生成し、この画像データを上記２値のビットデータを複数含むビットパターンに変換する。また、画像コントロール部は、上記ビットパターンに含まれるビットデータをレーザー光の走査位置に応じてレーザードライバに対して１ビットずつ出力する。レーザードライバはそれぞれの発光点に対して出力されたビットデータに基づいて各発光点を駆動する。
【０００４】
通常、画像コントロール部は、回路基板を備え、その回路基板に画像処理を実行するＩＣである画像処理部が実装されている。画像形成装置が備える発光点の数は、製品の仕様によって様々である。一般的に、画像形成装置は２のｎ乗個（ｎは０及び自然数）の発光点を有するものが多い。画像処理部は、このような多様な画像形成装置の多数に対して実装できるように汎用性を持たせた設計がなされている。
特許文献１は、第１のレーザー光と第２のレーザー光の２本のレーザー光を用いて画像形成する画像形成装置が、画像データを生成する画像処理回路（画像処理部）と、画像処理部が出力するデータを記憶するバッファを備える画像形成装置を開示している。バッファＡは画像処理部から出力される第１のレーザー光に対する画像データ（ラスタデータ）を記憶し、バッファＢは画像処理部から出力される第２のレーザー光に対する画像データを記憶する。バッファはレーザー光の１走査ライン単位の画像データ（ラインデータ）を記憶する。ラインデータは、上記ビットパターンが複数並べられたデータ、即ち、上記２値のビットデータ列である。
【０００５】
画像処理部からバッファＡ及びバッファＢへの画像データの入力タイミング及びバッファＡ及びバッファＢから複数の発光点を制御する制御回路（レーザードライバ）への画像データの出力タイミングは、装置の仕様に応じて設計されている。例えば、２本のレーザー光を出力する画像形成装置において、画像処理部からバッファＡ及びバッファＢに対して同時にラインデータを同時に出力する構成が考えられる。この構成では、バッファＡ及びバッファＢに記憶されたラインデータから１ビット単位でレーザードライバに画像データを出力する。このような画像形成装置の設計においては、画像処理部からレーザードライバへの画像データの供給を遅延なく実行する必要がある。そのために、２本のレーザー光を出力する画像形成装置に合わせた画像コントロール部の設計、即ち、バッファを用いた画像データの送信タイミングの設計がなされる。このように、画像コントロール部の設計はそれぞれの画像形成装置の仕様に合わせて適宜設計されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０８０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
仕様の異なる画像形成装置毎に画像コントロール部を設計することは複数の製品を設計する上でのコストの増大に繋がるため、汎用の画像コンロトール部を設計することが好ましい。しかし、画像コントロール部からレーザードライバへの画像データ供給タイミングは画像形成装置の仕様、特に画像形成に用いるレーザー光の本数に依存する。従って、２本のレーザー光を用いた画像形成装置用に設計された２レーザー用画像コントロール部を３本のレーザー光を用いた画像形成装置にそのまま転用すると装置の仕様に適合していない画像コントロール部となり、製品の製造コストが増大することになる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、画像コントロール部とレーザードライバとの間に設けるラインバッファの数を抑制することによってコストを抑えた画像形成装置を提供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】
本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、回転駆動される感光体と、第１のレーザー光を出射する第１の発光点、第２のレーザー光を出射する第２の発光点、および第３のレーザー光を出射する第３の発光点を備えるレーザー光源と、前記第１の発光点を駆動するための第１の駆動部と、前記第２の発光点を駆動するための第２の駆動部と、および  前記第３の発光点を駆動するための第３の駆動部と、を含む駆動手段と、前記第１のレーザー光、前記第２のレーザー光、および前記第３のレーザー光が前記感光体の回転方向に交差する方向に前記感光体の上を走査するように各レーザー光を偏向する偏向手段と、を備え、前記感光体の回転方向の下流側からの走査位置の順序が前記第１のレーザー光、前記第２のレーザー光、前記第３のレーザー光となるように前記第１の発光点、前記第２の発光点、および前記第３の発光点が配列された走査手段と、前記偏向手段によって偏向されたレーザー光を受光し、当該レーザー光の受光タイミングに基づいて検知信号を生成する検知手段と、前記検知信号に同期し、前記検知信号の周波数の３／２倍の周波数の同期信号を生成する信号生成手段と、入力画像データに基づいて、記録媒体に対して画像を形成するためのラインデータであって前記レーザー光の各走査ラインに対応する複数のラインデータを生成し、前記同期信号に同期して生成したラインデータを２ラインずつ出力する処理手段と、前記処理手段から出力されたラインデータを保持する９つのラインバッファであって、前記感光体上で９つの走査ラインに対応するラインデータをそれぞれ保持する９つのラインバッファと、前記処理手段が出力する前記２ラインのラインデータの入力先を前記同期信号に同期して前記９つのラインバッファの中で切り換える第１のセレクタと、前記９つのラインバッファに記憶されたラインデータそれぞれの入力先を前記検知信号に同期して前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、および前記第３の駆動部の中で切り換える第２のセレクタと、を備えるバッファ手段と、を備えることを特徴とする。
前記処理手段からバッファ手段への１枚の記録媒体に対応するラインデータの出力開始タイミングに対して、前記バッファ手段から前記駆動手段への前記１枚の記録媒体に対応するラインデータの出力開始タイミングは、前記検知信号の少なくとも２周期以上遅延され、前記第１のセレクタは、前記１枚の記録媒体に対応する複数のラインデータで１ライン目のラインデータおよび２ライン目のラインデータから前記同期信号に同期して前記９つのラインバッファに順次入力されるように、前記処理手段と前記９つのラインバッファとの接続を切り換え、前記第２のセレクタは、前記１枚の記録媒体に対応する複数のラインデータにおける前記１ライン目のラインデータが前記第１の駆動部に出力されず、前記２ライン目のラインデータが前記第１の駆動部に入力され、３ライン目のラインデータが前記第２の駆動部に入力され、４ライン目のラインデータが前記第３の駆動部に入力され、５ライン目以降のラインデータがラインバッファに入力された順に前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、および前記第３の駆動部に出力されるように、前記９つのラインバッファと前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、および前記第３の駆動部との接続を切り換える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２本のレーザー光を用いて画像形成する画像形成装置に用いられるラインデータを生成する処理手段を３本のレーザー光を用いて画像形成する画像形成装置に採用することができる。また、当該画像形成装置においてラインバッファの数を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の全体構成図。
【図２】レーザースキャナユニットの構成図。
【図３】比較例における画像制御を表す機能ブロック図。
【図４】同期信号及びバッファの説明図。
【図５】バッファを含む回路の説明図。
【図６】バッファの説明図。
【図７】実施形態における画像制御を表す機能ブロック図。
【図８】画像処理部による処理を表すフローチャート。
【図９】同期信号及びバッファの説明図。
【図１０】バッファを含む回路の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜比較例＞
以下、画像形成装置の例として、４つの感光体をタンデムに配した４ドラム系のカラー複写装置を用いて本発明の比較例を説明する。
【００１３】
図１は、比較例に係るカラー複写装置７の全体構成図である。カラー複写装置７は、カラー画像読取装置（以下、「カラースキャナ」と記載する）７００及びカラー画像記録装置（以下、「カラープリンタ」と記載する）７０１を有する。
カラースキャナ７００は、照明ランプ７０３、ミラー群７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃ、レンズ７０５及びカラーセンサ７０６を有する。照明ランプ７０３は、原稿７０２に光を照射し、ミラー群７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃ及びレンズ７０５は原稿からの反射光をカラーセンサ７０６に導く。カラーセンサ７０６は、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の各色の成分を分解して読取り、それぞれの色成分に応じた読取信号を生成する。
【００１４】
カラースキャナ７００が出力するＢ、Ｇ、Ｒの読取信号の強度レベルに基づいて、後述する図３に示される画像処理部１１５１で色変換処理を行ない、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のカラー入力画像データを得る。
【００１５】
カラープリンタ７０１は、感光体である感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋを備える。感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋは、図１に示されるように反時計回りに回転する。感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの周囲には、帯電器７０９Ｙ、７０９Ｍ、７０９Ｃ、及び７０９Ｋが配置される。帯電器７０９Ｙ、７０９Ｍ、７０９Ｃ、及び７０９Ｋは、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの表面をそれぞれ帯電する。各色のトナーに対し１つずつ設けられたレーザースキャナユニット７０７Ｙ、７０７Ｍ、７０７Ｃ及び７０７Ｋは、それぞれ対応する画像データに基づいてレーザー光を出射する。帯電された感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋ上には、対応するレーザースキャナユニット７０７Ｍ、７０７Ｙ、７０７Ｃ及び７０７Ｋから出射されたレーザー光によって静電潜像が形成される。
【００１６】
各感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの周囲には、現像器７１０Ｙ、７１０Ｍ、７１０Ｃ、及び７１０Ｋが配置される。感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋ上に形成された静電潜像は、それぞれの現像器が保持するトナーによって現像される。各感光ドラム上に現像されたトナー像は、中間転写体としての中間転写ベルト７１１上に転写される。中間転写ベルトは、中間転写ベルト７１１を駆動する駆動ローラ７１３及び従動ローラ７１４、７１５に張架されている。各色に対する第１の転写手段としての第１転写バイアスブレード７１２Ｙ、７１２Ｍ、７１２Ｃ、及び７１２Ｋは、それぞれ対応する感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト７１１に転写する。
【００１７】
中間転写ベルト７１１上に転写されたトナー像は第２転写バイアスローラ７１６と従動ローラ７１４によって形成された転写ニップ部において記録媒体に転写される。転写ニップ部には、中間転写ベルト７１１上のトナー像に同期してカセット７１８内にセットされた記録媒体が、給紙ローラ７１９、搬送ローラ７２０、７２１、７２２、７２３によって搬送される。
【００１８】
以上のようにトナー像が転写された記録媒体は、定着装置７２４に搬送される。定着装置７２４は、定着ローラ対によって記録媒体上にトナー像を加熱定着する。なお、トナー像の記録媒体への転写後に中間転写ベルト７１１上に残留したトナーは、クリーニングユニット７１７によって清掃される。
【００１９】
次に、図２（ａ）に示すレーザースキャナユニットの正面図、図２（ｂ）に示す平面図、及び図３に示す画像形成装置の制御ブロック図を参照して、比較例における画像形成処理の詳細を説明する。また、以下の説明では、レーザースキャナユニット７０７Ｙ、７０７Ｍ、７０７Ｃ及び７０７Ｋのいずれにおいても同様の処理が行われることから、これらを単にレーザースキャナユニット７０７と記載する。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、レーザースキャナユニット７０７は、レーザー光を出射する発光素子である半導体レーザー７０７１、レンズ７０７２、回転多面鏡（ポリゴンミラー）７０７３を備える。また、レーザースキャナユニット７０７は、ｆθレンズ７０７４、Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ７０７５（ＢＤ）、反射ミラー７０７６をさらに備える。画像データに基づいて半導体レーザー７０７１から出射されたレーザー光はレンズ７０７２を通過し、モーター７０７７によって回転駆動されるポリゴンミラー７０７３の反射面に入射する。
【００２１】
ポリゴンミラー７０７３は、入射したレーザー光が感光体上を走査するように、つまり、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋ上を走査するように当該レーザー光を偏向する。ポリゴンミラー７０７３によって偏向されたレーザー光はｆθレンズ７０７４及び反射ミラー７０７６によって感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋ上に導かれる。ＢＤ７０７５は、ポリゴンミラー７０７３によって偏向されたレーザー光の走査経路上に設けられている。ＢＤ７０７５は、ポリゴンミラー７０７３によって偏向されたレーザー光を受光する受光タイミングに基づいてＢＤ信号（検知信号）を生成する。ＢＤ信号は、後述する各ユニットが後段のユニットに対して画像データを送信するタイミングを制御するための基準として用いられる。即ち、ＢＤ信号を基準として画像データの送信がなされることによって結果的にレーザー光の各走査周期における画像データに基づくレーザー光の出射タイミングが制御される。
【００２２】
図３は、比較例における画像制御を表す機能ブロック図を示す。図示されるように、ＣＰＵ１１００は、画像処理部１１５１及びバッファ部２０００に接続され、画像処理部１１５１における画像処理を制御する。画像処理部１１５１には、カラースキャナ７００、画像処理部１１５１、バッファ部２０００、及びＰＣなどの外部情報装置との間のデータ入出力を行うＩ／Ｏユニット７３０が接続されている。信号生成手段としての同期制御部２００５は、レーザースキャナユニット７０７からのＢＤ信号を受けて、画像処理部１１５１に画像同期信号を入力する。バッファ部２０００は、書き込みセレクタ２００１、ラインバッファ２００２及び読み出しセレクタ２００３を有する。
【００２３】
なお、ラインバッファ２００２は、複数のラインバッファを有し、１番目のラインバッファから番号順に画像データが循環的に順次書き込まれる。例えば、ラインバッファ２００２がｎ本のラインバッファとしてラインバッファ１〜ｎを含む場合、画像データ１、２、３..はラインバッファ１、２、３..に順次書き込まれる。画像データｎがラインバッファｎに書き込まれた後に、次の画像データｎ＋１はラインバッファ１に書き込まれる。この際、ラインバッファ１に先に書き込まれた画像データ１は画像データｎ＋１により上書きされる。
【００２４】
図３に示されるユニット等は、カラースキャナ７００及びレーザースキャナユニット７０７を除き、カラープリンタ７０１に取り付けられている。この比較例において、画像処理部１１５１は、ＩＣにより構成される。バッファ部２０００は、ＩＣ、ディスクリート部品、あるいはそれらの組み合わせにより構成され、画像処理部１１５１とバッファ部２０００とは同一基板に実装されている。バッファ部２０００とレーザードライバ２００６とはフレキシブル配線で接続されており、フレキシブル配線によって画像データが１ビット単位でシリアル送信される。
【００２５】
レーザースキャナユニット７０７は、レーザードライバ２００６及び半導体レーザー７０７１を備えている。レーザー光源としての半導体レーザー７０７１は、３個の発光点を含む１チップの半導体レーザーである。レーザードライバ２００６は、各発光点にそれぞれ対応する駆動部としてのレーザー駆動回路２００４を備えている。レーザー駆動回路２００４は、バッファ部２０００から１ビットずつ出力される画像データ（ビットデータ）によって各発光点をオン／オフ制御する。また、３個の発光点をそれぞれ第１のレーザー光を出射する第１の発光点、第２のレーザー光を出射する第２の発光点、第３のレーザー光を出射する第３の発光点とする。第１の発光点、第２の発光点、及び第３の発光点は、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの回転方向の下流側からの走査位置の順序が第１のレーザー光、第２のレーザー光、第３のレーザー光となるように配列されている。
【００２６】
カラースキャナ７００から出力された画像の読取信号は、画像処理部１１５１に入力される。画像処理部１１５１は、ＹＭＣＫへの色分解処理、階調補正処理（γ補正処理）、スクリーン処理を実行する。例えば、画像処理部１１５１は、ＹＭＣＫへの色分解処理によって１０ｂｉｔの多値の画像データを生成する。次に、画像処理部１１５１は、１０ｂｉｔの画像データに対して階調補正処理（γ補正処理）を実行する。そして、画像処理部１１５１は、１０ｂｉｔの画像データを４つの異なる閾値が設定されたディザマトリックスを用いてスクリーン処理を施すことによって濃度値を示す４ｂｉｔの画像データを設定する。４ｂｉｔの画像データは、スクリーン処理によって発光点毎に分解されたデータとなる。さらに、画像処理部１１５１は、４ｂｉｔの画像データを、変換テーブルを用いて２値のビットデータの列、即ち、ビットパターンに変換する。ビットパターンに含まれる各ビットデータは発光点を点灯（ＯＮ）あるいは非点灯（ＯＦＦ）にさせる２値のデータである。以下、１走査ラインに対応するビットデータ列をラインデータとする。レーザースキャナユニット７０７からのＢＤ信号は、上述のように同期制御部２００５に入力されるとともに、バッファ部２０００の読み出しセレクタ２００３に送られる。同期制御部２００５は、予めＣＰＵ１１００により指定されたレーザービーム数に基づき、画像処理部１１５１に対して検知信号の逓倍の画像同期信号を生成する。この例では、レーザースキャナユニット７０７に３本のレーザービームが設けられており、ＣＰＵ１１００は、バッファ部２０００及び同期制御部２００５に対して使用されるレーザービーム数が３本であることを指定する。同期制御部２００５は、指定に基づいて検知信号の３／２逓倍の周波数の画像同期信号を生成する。
【００２７】
画像処理部１１５１は、ＣＰＵ１１００の制御により、画像同期信号に同期して、画像同期信号の１周期あたりラインバッファ２００２に書き込むための２ラインのラインデータを書き込みセレクタ２００１に送信する。
画像処理部１１５１が３本のレーザービームに対応したものである場合も同様に、画像同期信号に同期して、画像同期信号の１周期当たり２ラインのラインバッファ２００２に２ラインのラインデータを書き込みセレクタ２００１に送信する。
【００２８】
しかし、この比較例及び後述する実施形態では、２本のレーザービームに対応した画像処理部１１５１を、３本のレーザービームを用いるレーザースキャナユニットに転用している。従って、書き込みセレクタ２００１は、ラインバッファ２００２に対してラインデータを入力先である２本のラインバッファごとに書き込む。一方、ＣＰＵ１１００によりレーザービーム数は３本であると指定されていることから、ラインバッファ２００２に保存されたラインデータは、検知信号に基づいて読み出しセレクタ２００３により３本ごとに順次読み出される。なお、ラインバッファ２００２には検知信号よりも高周波のクロック信号が入力されており、検知信号はラインバッファ２００２に記憶されたラインデータを出力するトリガとして機能する。ラインバッファ２００２は、クロック信号に同期して１ビットずつラインデータに含まれるビットデータを後段のレーザー駆動回路２００４に出力する。
【００２９】
レーザー駆動回路２００４は、レーザースキャナユニット７０７Ｍ、７０７Ｙ、７０７Ｃ及び７０７Ｋのそれぞれにおいて、読み出しセレクタ２００３から順次出力されるビットデータに基づいて半導体レーザー７０７１の各発光点を駆動する。以下、レーザースキャナユニット７０７Ｍを例にとって図２を再度参照して説明する。半導体レーザー７０７１から照射されたレーザー光は、レンズ７０７２を介してモーター７０７７に結合して回転する６面のポリゴンミラー７０７３の面に照射される。
【００３０】
ポリゴンミラー７０７３により偏向されたレーザー光は、感光ドラム７０８Ｍの回転方向に交差する方向に走査するように偏向される。また、レーザー光は、ｆθレンズ７０７４により感光ドラム面上の走査速度が略一定になるように補正がなされ、反射ミラー７０７６により偏向される。
その後、偏向されたレーザー光は、レーザースキャナユニット７０７Ｍの下方に配置された感光ドラム７０８Ｍに照射されて潜像が形成される。その後、現像器７１０Ｍにより現像が行われ、中間転写ベルト７１１への転写が行われる。以上、レーザースキャナユニット７０７Ｍについて説明したが、レーザースキャナユニット７０７Ｙ、７０７Ｃ及び７０７Ｋについても同様の処理が行われる。
【００３１】
上述した処理における１０本のラインバッファ１〜１０を備えたラインバッファ２００２でのラインデータの読み出し及び書き込みの詳細を図４に示す。また、書き込みセレクタ２００１、ラインバッファ２００２、読み出しセレクタ２００３を含む回路の詳細を図５に示す。
【００３２】
図４に示されるように、画像処理部１１５１からは、画像同期信号に合わせてラインデータが２ラインごとに出力される。書き込みセレクタ２００１は、出力された２つの画像データをラインバッファ２００２の先頭ラインバッファ１から順に書き込む。
【００３３】
図５に示されるように、各ラインバッファ１〜１０には、奇数ラインのラインデータ（ｗｒｉｔｅ＿ｏｄｄ）及び偶数ラインのラインデータ（ｗｒｉｔｅ＿ｅｖｅｎ）が入力される。書き込みセレクタ２００１は、書き込み選択信号（ｗｒｉｔｅ＿ｓｅｌ）により、偶数ラインのラインデータと奇数ラインのラインデータとのそれぞれについて、書き込みがなされるラインバッファを別個に選択する。これにより、奇数ラインのラインデータとラインラインのラインデータは、それぞれ別々のバッファに記憶される。
また、図５に示されるように、各ラインバッファ１〜１０には、読み出し信号（ｒｅａｄ＿０〜ｒｅａｄ＿３）が入力される。読み出しセレクタ２００３は、読み出し選択信号（ｒｅａｄ＿ｓｅｌ）により、読み出しが行われる３本のラインバッファを選択する。
【００３４】
図４の例では、ラインバッファ２００２のデータ読み書き状態に示されるように、先頭（１ライン目）ラインデータであるラインデータ１はラインバッファ１へ記憶され、２ライン目のラインデータはラインバッファ２へ記憶される。また、３ライン目のラインデータはラインバッファ３、４ライン目のラインデータはラインバッファ４にそれぞれ記憶される。
【００３５】
また、ラインバッファ２００２に記憶されたラインデータは、検知信号に同期して読み出しセレクタ２００３によってラインバッファ２００２のうちから選択された（ｒｅａｄ＿ｓｅｌ）３本のラインバッファから読み出される。図４の例ではラインバッファ１〜３に記憶された画像データがまとめて読み出され、次の検知信号でラインバッファ４〜６に記憶されたラインデータが選択され出力される。
図４には、画像処理部１１５１は、１枚の記録媒体に画像を形成するための複数のラインデータのバッファ部２０００へと出力する出力開始タイミングが示される。また、バッファ部２０００が１枚の記録媒体に画像を形成するためのラインデータをラインバッファ２００２からレーザー駆動回路２００４に対して出力する出力開始タイミングも示される。前者の出力タイミングに対して、後者の出力タイミングは、画像同期信号の少なくとも３周期以上遅延（検知信号の２周期以上遅延）している。
【００３６】
なお、ラインバッファ２００２へのラインデータの書き込み及び読み出しを正常に行うためには、同じラインバッファにラインデータの書き込みと読み出しとが同時に発生することは避ける必要がある。
図４に示されるように、奇数ラインのラインデータ（ｗｒｉｔｅ＿ｏｄｄ）と偶数ラインのラインデータ（ｗｒｉｔｅ＿ｅｖｅｎ）とがラインバッファ１〜１０に順次書き込まれる。このような構成において、書き込み及び読み出しを正常に行うために、少なくとも１０ライン分のラインバッファが必要となる。
【００３７】
以下、その理由を説明する。図６に、図４のデータ読み書き状態において、ラインバッファ２００２を９本とした例を示す。図示されるように、ラインバッファ２００２が９本である場合、ラインバッファ１から順次書き込みを行うと、１０ライン目の画像データはラインバッファ１に書き込まれる。また、先頭のラインデータであるラインデータ１の読み出しは、５ライン目及び６ライン目のデータをラインバッファ５及び６に書き込んだ後に行われる。このため、図示されるように、ラインバッファ１では、ラインデータ１を読み出している途中で１０ライン目のラインデータの書き込みが発生することになる。その結果、１０ライン目のラインデータの正常な読み書きができなくなる。
【００３８】
従って、比較例においては、同じラインバッファに書き込みと読み出しとが同時に発生することを回避するために、ラインバッファを１０本用いる必要がある。
詳細には、図４に示されるように、ラインバッファ１０を設けることで、９ライン目と１０ライン目のラインデータの書き込み時には、１０ライン目のラインデータはラインバッファ１０に書き込まれる。この際、ラインバッファ１〜３からは、それぞれラインデータ１〜ラインデータ３が読み出されている。従って、ラインデータ１０の書き込みとラインデータ１の読み出しとは別個のラインバッファに対して行われ、読み書きは正常に行われる。また、図６に示されるような同一のラインバッファに対するラインデータの書き込み及び読み出しが行われることはない。
【００３９】
＜実施形態＞
次に、本発明の実施形態を説明する。なお、カラー複写装置全体の構成、レーザースキャナユニットの構成は比較例と同様であるので説明を省略し、画像の制御部分のみを説明する。
本実施形態における画像制御を表す機能ブロック図を図７に示す。本実施形態では、上述した比較例と同様に、画像処理部１１５１は、画像同期信号に合わせて画像データを２ライン毎にバッファ部２０００の書き込みセレクタ２００１に送信する。
【００４０】
上述した比較例とは異なり、本実施形態では、画像同期信号及び画像データと同時に画像データの先頭ラインを表すＴＯＰ信号が画像処理部１１５１からバッファ部２０００に入力される。また、比較例において、ビーム検出信号は直接読み出しセレクタ２００３に入力されていたが、本実施形態では同期制御部２００５に入力される。同期制御部２００５は、検知信号を書き込みセレクタ２００１と読み出しセレクタ２００３とに入力する。
【００４１】
この制御を表すフローチャートを図８に示す。また、ラインバッファ２００２での画像データの読み出し及び書き込みの詳細を図９に示し、ラインバッファ２００２の説明図を図１０に示す。なお、図８のフローチャートに示される処理は、ＣＰＵ１１００が画像処理部１１５１、書き込みセレクタ２００１及び読み出しセレクタ２００３を通じて実行する。
【００４２】
図８に示されるように、ＣＰＵ１１００は、画像処理部１１５１を通じて、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの回転方向における先頭ラインのラインデータ１が入力されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。入力されていない場合（Ｓ１０１：Ｎ）、再度Ｓ１０１を実行する。入力された場合（Ｓ１０１：Ｙ）、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの回転方向における画像の先端を示すＴＯＰ信号を同期制御部２００５に入力する。その後、ＣＰＵ１１００は、バッファ部２０００の書き込みセレクタ２００１を通じて、原稿７０２を読取って得られたラインデータ１を出力するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００４３】
この判定は、予め指定されたレーザービーム数や、ラインデータ１を破棄するか否かの設定に基づいて行われる。本実施形態では、ＣＰＵ１１００は、画像処理部１１５１が２本のレーザービームに対応しているか３本のレーザービームに対応しているかを検出し、その検出結果を、レーザービームの数である「３」と比較する。
【００４４】
画像処理部１１５１が対応しているレーザービームの数が「２」である場合、画像処理部１１５１は画像処理で使用するレーザービームの数「３」には対応していない。この場合、そのまま出力を行うと、比較例と同様に、ラインデータの正常な読み書きを行うには１０本のラインバッファが必要となる。従って、本実施形態では、ＣＰＵ１１００は、画像データ１を出力しないと判定し（Ｓ１０２：Ｎ）、ラインデータ１が出力されないように書き込みセレクタ２００１を制御してラインバッファ１、２、３..への書き込みを行う（Ｓ１０３）。ラインバッファの数を９本に抑えることを可能とするためである。
【００４５】
なお、画像形成で使用するレーザービーム数は必ずしも固定されているわけではなく、プロセススピードの変更やユーザからの指定によって、使用するレーザービームの数が変化する場合もある。例えば、図３及び図７の例ではレーザービームは３本設けられているが、画像形成においてはそのうち２本しか使用しない場合もある。この場合、ＣＰＵ１１００は、Ｓ１０２において、使用するレーザービームの数を検出し、その検出結果と画像処理部１１５１が対応するレーザービームの数とを比較して画像データ１を出力するか否かの判定を行う。
【００４６】
図９の例では、ラインデータ１の書き込み先としてラインバッファ９が選択され、ラインデータ２以降はラインバッファ１から順次書き込みを行う。ラインバッファ９に書き込まれたラインデータ１は、その読み出しが行われる前に、図９に示されるように、１０ライン目のラインデータ１０により上書きされる。従って、ラインデータ１が読み出されて出力されることはない。
【００４７】
なお、書き込まれたラインデータ１が読み出されないのであれば、その書き込み先を別のラインバッファとしてもよい。例えば、ラインバッファ８にラインデータ１を書き込んだ場合、ラインバッファ８が読み出される前に、９ライン目のラインデータが書き込まれる。従って、ラインデータ１をラインバッファ８に書き込み、ラインデータ２をラインバッファ１に書き込むようにしてもよい。いずれの場合においても、最初の読み出し時において、ラインデータ２が記録されたラインバッファであるラインバッファ１から読み出しを開始することで、ラインデータ１が別の画像データで上書きされる。その結果ラインデータ１が破棄される。なお、ラインデータ１の破棄のしかたとしては、ダミーデータにより上書きする、あるいはラインデータ１の書き込みを行わない等の方法を採用してもよい。
【００４８】
ＣＰＵ１１００は、ラインデータ１の書き込みを終えた後、画像同期信号を受けて、同期制御部２００５及び書き込みセレクタ２００１を通じてラインデータ２をラインバッファ１に書き込む。その後、ラインデータ３とラインデータ４がラインバッファ２及びラインバッファ３にそれぞれ書き込まれ、ラインデータ５とラインデータ６とがラインバッファ４及びラインバッファ５にそれぞれ書き込まれる。
また、ＣＰＵ１１００は、レーザースキャナユニット７０７から同期制御部２００５に入力された検知信号を受けて、読み出しセレクタ２００３によりラインバッファ１、２及び３のラインデータを読み出す（Ｓ１０４）。これにより、ラインバッファ１、２及び３からラインデータ２、３及び４が読み出される。
【００４９】
なお、図９の例ではラインデータ１は出力されない。しかし、レーザービームを用いたタイプの画像形成装置を含めて，多くの画像形成装置では、ラインデータの先頭部分に余白がある。従って、ラインデータ１を削除しても、重要な画像情報が削除されてしまうことはなく、実質的には問題ない。
【００５０】
ＣＰＵ１１００は、Ｓ１０４の処理を実行した後に、書き込み及び読み出し処理を繰り返し（Ｓ１０５）、最終ラインのラインデータが読み出されたか否かを判定することで実行される。最終ラインのラインデータの読み出しが終了した場合（Ｓ１０６：Ｙ）には、コピー処理を終了する。最終ラインのラインデータの読み出しが終了していない場合（Ｓ１０６：Ｎ）には、再度Ｓ１０５を実行する。
このように、ラインデータ１の書き込みは、ラインバッファ１〜９のうち、書き込まれたラインデータ１がその読み出しの前に別のラインデータにより上書きされるラインバッファに対して行われる。その結果、比較例と比較して１色あたり１ライン分のラインバッファを削減することができている。
【００５１】
また、図９に示されるように、ラインデータ１の読み出しは、５ライン目及び６ライン目のデータをラインバッファ５及び６に書き込んだ後に行われる。そして、ラインバッファ１からラインデータ１の読み出しを行っているときに、ラインデータ９及び１０がラインバッファ８及び９に書き込まれる。ここで、ラインバッファ数が８である場合には、ラインデータ１０はラインバッファ１に書き込むことになる。一方で、ラインデータ１０の書き込み時にはラインバッファ１からラインデータ１が読み出されているので、ラインバッファ１に対して読み出しと書き込みが同時に発生することになってしまう。従って、本実施形態では、少なくとも９ライン分のラインバッファが必要となることがわかる。
【００５２】
一方、Ｓ１０２において、画像処理部１１５１が対応しているレーザービームの数と画像形成処理で使用するレーザービーム数とが一致すると判定された場合には、通常どおりにラインデータ１を出力すると判定する（Ｓ１０２：Ｙ）。画像処理部１１５１が対応しているレーザービームの数と画像形成処理で使用するレーザービーム数とが一致することから、ラインデータ１を通常どおりにラインバッファ１に書き込んでも書き込み及び読み出しは正常になされるからである。その後、ＣＰＵ１１００は、書き込みセレクタ２００１を制御してラインデータ１から順次バッファライン１、２、３..に書き込みを行い（Ｓ１０７）、上述したＳ１０４以降の処理を実行する。
【００５３】
図８に示したフローチャートにおけるラインバッファ２００２でのラインデータの読み出し及び書き込みの詳細を図９に示す。また、書き込みセレクタ２００１、ラインバッファ２００２、読み出しセレクタ２００３の回路の詳細を図１０に示す。
【００５４】
図１０に示されるように、この例では、ラインバッファは９本用意されており、奇数ラインのラインデータ（ｗｒｉｔｅ＿ｏｄｄ）と偶数ラインのラインデータ（ｗｒｉｔｅ＿ｅｖｅｎ）とのいずれかが各ラインバッファ１〜９に書き込まれる。そのほかの構成は図５に示したラインバッファ２００２を含む回路の詳細と同様である。
【００５５】
一方、図９に示されるように、この例では、画像処理部１１５１は、原稿７０２の画像の先頭が読み出されたことを表すＴＯＰ信号を同期制御部２００５に入力する。これに応答して、書き込みセレクタ２００１は、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋの回転方向における先頭ラインのラインデータ１をラインバッファ９に書き込み、２ライン目のラインデータをラインバッファ１に書き込む。その後、書き込みセレクタ２００１は、３ライン目のラインデータ及び４ライン目のラインデータが順次入力されるようにそれぞれラインバッファ２、３へ書き込む。
【００５６】
書き込まれたラインデータは、検知信号に同期して読み出しセレクタ２００３によって選択されたラインバッファより選択される（ｒｅａｄ＿ｓｅｌ）。選択されたラインバッファに格納されたラインデータに含まれるビットデータは、高周波クロック読み出しセレクタ２００３を介してレーザー駆動回路２００４に出力される。この例では、先頭から２番目のラインのラインデータ２から読み出しが行われる。従って、まずラインバッファ１〜３に記憶されたラインデータ２〜４が同時に読み出され、次の検知信号でラインバッファ４〜６に記憶されたラインデータ５〜７が選択され読み出される。
【００５７】
１ライン目のラインデータが記憶されたラインバッファ９は、１ライン目のラインデータが読み出される前に１０ライン目のラインデータで上書きされる。その後に、ラインバッファ６〜９に記憶されたラインデータ８〜１０が選択され読み出される。従って、１ライン目のラインデータは出力されないものの、２ライン目以降の画像データは正常に読み出し及び書き込みがなされる。
【００５８】
レーザー駆動回路２００４は、このように読み出されたラインデータに基づいて半導体レーザー７０７１を駆動し、レンズ７０７２を介してモーター７０７７に結合して回転する６面のポリゴンミラー７０７３の面にレーザー光を照射する。
ポリゴンミラー７０７３により偏向されたレーザー光は、ｆθレンズ７０７４により走査速度の補正がなされ、反射ミラー７０７６により偏向されて下部に配置された感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋに照射される。このようにして、感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、及び７０８Ｋに潜像を形成した後に、比較例と同様に現像及び転写等を行うことで、画像形成を行うことができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、画像処理部１１５１が２本のレーザービームに対応していて、かつ、画像形成処理で使用されるレーザービームが３本である場合に、画像データ１を出力しないように書き込み及び読み出しを行う。これにより、正常に書き込み及び読み出しを行うために必要なラインバッファ数を、比較例における１０本から９本へと削減することができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、２本のレーザービームに対応した画像処理部１１５１を用いて、３本のレーザービームを用いた画像形成を行うことができる。この際、比較例では、１０本のラインバッファが必要となるが、本実施形態においてはラインバッファの数を９本に削減できる。従って、９本のラインバッファと２本のレーザービームを備えた画像形成装置、９本のラインバッファと３本のレーザービームを備えた画像形成装置のいずれに対しても、同一の画像形成部を用いて正常にラインデータの読み書きを行うことができる。
【００６１】
また、９本のラインバッファと３本のレーザービームを備えた画像形成装置で用いられるレーザービームの数を３本とした場合、２本とした場合のいずれであっても、同一の画像処理部１１５１を用いて正常に画像データの読み書きを行うことができる。
従って、使用するレーザービームの数が３本であるか２本であるかによって画像処理部１１５１を交換し、あるいはそれぞれに対応した２つの画像処理部１１５１を用意する必要はないので、画像形成装置の製造コストを抑制することができる。特に、画像処理部１１５１とバッファ部２０００とを同一基板に実装する場合、画像処理部１１５１を交換することは事実上できない。従って、本実施形態のように、使用するレーザービームが２本の場合と３本の場合との双方に対応できる単一の画像処理部１１５１を用いることで、製造コストを抑制することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ１１００は、Ｓ１０２の判定結果がＹである場合、ラインバッファ２００２からの最初のデータの読み出しでは、ラインバッファ１から画像データの読み出しを行うように読み出しセレクタ２００３を制御している。しかし、画像データの読み出しは、必ずしもラインバッファ１から開始する必要はない。
【００６３】
例えば、ラインバッファからの最初のデータの読み出しは、ラインデータ２が書き込まれたラインバッファから読み出しを行うようにしてもよい。この場合、ラインデータの最初の書き込みでは、ラインデータ２が書き込まれるラインバッファを任意に定めることができる。また、ラインデータ１は、その読み出しの前に別のラインデータの書き込みが行われるように、ラインデータ２が書き込まれるラインバッファとは別のラインバッファに書き込まれる。
【００６４】
例えば、最初の書き込みではラインデータ１をラインバッファ８、ラインデータ２をラインバッファ９に書き込み、２回目の書き込みではラインデータ３をラインバッファ１に、ラインデータ４をラインバッファ２に書き込む。以下、順次ラインバッファ３、４..にラインデータ５、６..を書き込む。最初の読み出しでは、ラインバッファ９、ラインバッファ１及びラインバッファ２からラインデータ２、ラインデータ３及びラインデータ４を読み出す。なお、この例で最初の書き込みでラインデータ１をラインバッファ９に書き込むと、図９に示した例と同様となる。以上のようにして、ラインバッファ数が９本でも正常にラインデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。
【００６５】
また、ラインデータ２をラインバッファ１に書き込み、ラインデータ１はラインバッファ１以外のラインバッファに書き込むようにしてもよい。この場合、ラインバッファからの最初のデータの読み出しは、ラインバッファ１から開始される。また、ラインデータ１が書き込まれるラインバッファは、その読み出しの前に別のラインデータの書き込みが行われるラインバッファとする。例えば、最初の書き込みではラインデータ１をラインバッファ５、ラインデータ２をラインバッファ９に書き込み、２回目の書き込みではラインデータ３をラインバッファ１に、ラインデータ４をラインバッファ２に書き込む。以下、順次ラインバッファ３、４..にラインデータ５、６..を書き込む。
【００６６】
最初の読み出しでは、ラインバッファ１、ラインバッファ２及びラインバッファ３からラインデータ２、ラインデータ３及びラインデータ４を読み出す。なお、この例で最初の書き込みでラインデータ１をラインバッファ９に書き込むと、図９に示した例と同様となる。以上のようにして、ラインバッファ数が９本でも正常にラインデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。
【００６７】
その他の形態として、最初の書き込み時には、Ｐ個の画像データのうちラインデータ１を削除してＰ−１個のラインデータのみをラインバッファ１に書き込むようにしてもよい。この場合、ラインデータ１はラインバッファには記録されない。例えば、本実施形態では図９に示されるようにラインデータ１はラインバッファ９に書き込まれているが、ラインデータ１をどのラインバッファにも書き込まないようにする。その後の書き込みでは、Ｐ個の画像データごとにラインバッファ２００２への書き込みを行う。この場合でも、９本のラインバッファ１〜９を用いることで、正常にラインデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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