(57)【要約】【課題】固有の動作クロックを有する複数の制御回路の制御により画像を形成する画像形成装置において、複数の制御回路の各動作クロックの誤差によって生じる画像の伸縮などの問題を回避する。【解決手段】ＣＰＵ回路２０の動作クロックを基準動作クロックとし、その基準動作クロックに基づいて読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４および書込駆動制御回路１６の動作クロックの誤差を算出し、この誤差に基づいて、読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４および書込駆動制御回路１６の制御信号を補正する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御手段を有し、該複数の制御手段の制御により所定の記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の制御手段のうちの１つの制御手段が、基準動作クロックを有し、
該基準動作クロックに基づいて前記基準動作クロックを有する制御手段以外の少なくとも１つの制御手段の動作クロックの誤差を算出する誤差算出手段と、
該誤差算出手段により算出された誤差に基づいて前記少なくとも１つの制御手段の制御信号を補正する補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記基準動作クロックの周波数の精度が、該基準動作クロック以外の動作クロックの周波数の精度よりも高いことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基準動作クロックの周波数が前記基準動作クロック以外の動作クロックの周波数よりも高く、
前記誤差算出手段が、前記基準動作クロック以外の動作クロックの１周期の間における前記基準動作クロックのパルス数を測定し、該パルス数に基づいて前記動作クロックの誤差を算出するものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の制御手段の制御により所定の記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、原稿上に記録された画像をスキャナなどで読み取って画像データを得、この画像データに所定の画像処理を施し、この処理済画像データに基づいて製版し印刷を行なう孔版印刷装置が提案されている。この孔版印刷装置は、まず、スキャナのリードモータが所定の速度で回転し、この回転速度に応じた速度でラインセンサが原稿上をその長さ方向と略直交する方向に移動することにより、原稿に記録された画像が光電的に読み取られる。そして、読み取られた画像データは画像処理回路に出力される。画像処理回路は、その画像データに所定の画像処理を施し、その処理済画像データを製版部に出力する。製版部においては、マスターが搬送ローラにより所定の速度でサーマルヘッドの位置まで搬送され、サーマルヘッドにより穿孔製版される。製版済みのマスターは搬送ローラにより回転ドラムへ搬送され、回転ドラムに巻き付けられて着版され、印刷が実行される。
【０００３】
そして、上記孔版印刷装置は、複数の制御回路、たとえば、スキャナによる原稿の読み取りを制御する読取駆動制御回路、読み取られた画像データの画像処理回路への入力、画像処理および製版部への処理済画像データの出力を制御する画像処理制御回路、製版部における製版動作を制御する書込駆動制御回路、および上記回路の相互の動作などを制御するＣＰＵ回路を備え、これらの制御回路により装置全体の動作が制御されている。そして、上記制御回路はそれぞれ固有の動作クロックに基づいて動作しているが、これらの動作クロックの発振回路は、その要求周波数の違いやノイズ対策などを考慮して、通常は制御回路毎に設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３０３２９号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−５８０５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように制御回路毎に別個の発振回路を設けた場合、各発振回路によって発振周波数の精度が異なる場合がある。したがって、たとえば、製版部の書込駆動制御回路の動作クロックが正確な周波数であっても、画像処理制御回路の動作クロックの周波数が正確な動作クロックの周波数よりも高くなっている場合には、予め書込駆動制御回路に設定された未製版のマスターの搬送速度に対して、処理済画像データの製版部への出力時間が短くなるので、圧縮された画像が製版されることになる。また、画像処理制御回路の動作クロックが正確な周波数であっても、製版部の書込駆動制御回路の動作クロックの周波数が正確な動作クロックの周波数よりも低くなっている場合には、予め画像処理制御回路において定められた画像処理回路からの処理済画像データの出力速度に対して、マスターの搬送速度が遅くなるので、上記と同じような問題が生じる。また、逆に、画像処理制御回路の動作クロックが正確な周波数であっても、製版部の書込駆動制御回路の動作クロックの周波数が正確な動作クロックの周波数よりも高くなっている場合には、予め定められた画像処理回路からの処理済画像データの出力速度に対して、マスターの搬送速度が早くなるので、伸長された画像が製版されてしまう。また、画像処理制御回路の動作クロックが正確な周波数であっても、読取駆動制御回路の動作クロックの周波数が正確な動作クロックより低くなっている場合には、予め画像処理制御回路において定められた画像データの入力速度に対して、スキャナなどからの画像データの出力速度が遅くなってしまうので全ての画像データが画像処理回路に入力されない問題が生じる。特に、セラミック発振子を使用した場合には、その周波数誤差は±５％程度であるため、たとえば、このセラミック発振子を書込駆動制御回路に使用した場合には、マスターの搬送速度がその誤差分ずれる場合があり、画像処理回路から予め設定された出力速度で処理済画像データが出力されたとすると、４２０ｍｍの製版動作を行なうと製版画像の長さで２ｍｍ以上の伸縮が発生するおそれがある。上記のような発振回路における周波数誤差による問題を回避するためには、発振周波数の精度の高い水晶発振器や水晶発振子を全ての制御回路で使用すればよいが、コストアップになる。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑み、上記孔版印刷装置のように固有の動作クロックを有する複数の制御回路の制御により画像を形成する画像形成装置において、複数の制御回路の各動作クロックの誤差によって生じる上記のような画像の伸縮などの問題を、コストアップを招くことなく回避することができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、複数の制御手段を有し、その複数の制御手段の制御により所定の記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、複数の制御手段のうちの１つの制御手段が、基準動作クロックを有し、基準動作クロックに基づいて基準動作クロックを有する制御手段以外の少なくとも１つの制御手段の動作クロックの誤差を算出する誤差算出手段と、誤差算出手段により算出された誤差に基づいて少なくとも１つの制御手段の制御信号を補正する補正手段とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、上記「複数の制御手段」とは、たとえば、上述したような、読取駆動回路、画像処理制御回路、書込駆動制御回路およびＣＰＵ回路などを意味するが、これらの制御回路に限らず、所定の記録媒体への画像形成に関与するとともに、他の制御回路と制御上の相関関係をもつ制御回路であれば如何なるものでもよい。
【００１０】
また、上記「誤差」とは、動作クロックの周波数誤差を意味し、絶対的な誤差ではなく、基準動作クロックの周波数が正確な周波数であると仮定した場合における基準動作クロックに基づく相対的な誤差を意味する。
【００１１】
また、上記「制御手段の制御信号を補正する」とは、たとえば、製版部における書込駆動制御回路の動作クロックの周波数が正確な周波数よりも高い周波数である場合、予め設定されたマスターの搬送速度よりも早い速度で搬送するよう搬送ローラを制御してしまうので、このような場合、書込駆動制御回路において設定されている搬送速度を、予め設定された値よりも遅い速度に設定し直し、その設定し直された搬送速度に基づく制御信号が書込駆動制御回路から出力されるようにすることを意味する。また、これに限らず、書込駆動制御回路における動作クロックを発振する発振回路がその発振周波数を電圧可変などにより可変できるＶＣＯなどを利用したものである場合には、その発振周波数自体を変化させることにより制御信号を正確なものとすることも含むものとする。
【００１２】
また、基準動作クロックの周波数の精度をその基準動作クロック以外の動作クロックの周波数の精度よりも高くすることが望ましい。
【００１３】
ここで、上記「精度が高い」とは、発振周波数が予定された発振周波数により近く、かつその変動が少ないことを意味する。
【００１４】
また、基準動作クロックの周波数を基準動作クロック以外の動作クロックの周波数よりも高くし、誤差算出手段を、基準動作クロック以外の動作クロックの１周期の間における基準動作クロックのパルス数を測定し、そのパルス数に基づいて動作クロックの誤差を算出するものとすることができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、複数の制御手段のうちの１つの制御手段の動作クロックを基準動作クロックとし、その基準動作クロックに基づいて基準動作クロックを有する制御手段以外の少なくとも１つの制御手段の動作クロックの誤差を算出し、この誤差に基づいて基準動作クロックを有する制御手段以外の制御手段の制御信号を補正するようにしたので、水晶発振子などを利用することによるコストアップを招くことなく、上述したような画像の伸縮などの問題を回避することができ、正常な画像形成を行なうことができる。
【００１６】
また、基準動作クロックの周波数の精度をその基準動作クロック以外の動作クロックの周波数の精度よりも高くした場合には、より安定した画像形成を行なうことができる。
【００１７】
また、基準動作クロックの周波数を基準動作クロック以外の動作クロックの周波数よりも高くし、基準動作クロック以外の動作クロックの１周期の間における基準動作クロックのパルス数を測定し、そのパルス数に基づいて動作クロックの誤差を算出するようにした場合には、動作クロックの誤差を簡易な回路構成で容易に算出することが可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の画像形成装置の一実施形態を適用した孔版印刷装置について説明する。図１は本孔版印刷装置の概略を示すブロック図である。
【００１９】
本孔版印刷装置１０は、原稿を読み取ることにより原稿に記録された画像に基づく画像データを得る読取部１１、該読取部１１の動作を制御する読取駆動制御回路１２、読取部１１により得られた画像データが入力され、該画像データに所定の画像処理を施し、処理済画像データを出力する画像処理回路１３、画像処理回路１３の動作を制御する画像処理制御回路１４、画像処理回路１３から出力された処理済画像データに基づいて孔版印刷を行なう製版部１５、該製版部１５の動作を制御する書込駆動制御回路１６、および読取駆動制御回路１２と画像処理制御回路１４と書込駆動制御回路１６の相互の動作を制御をするＣＰＵ回路２０を備えている。
【００２０】
読取部１１は、いわゆるスキャナであり、図２に示すように、ＣＣＤ（不図示）が長さ方向（Ｘ方向）に配列されてなるラインセンサ３１と該ラインセンサ３１をその長さ方向と略直交する方向（Ｙ方向）に移動させるリードモータ３２を有している。
【００２１】
画像処理回路１３は、画像処理制御回路１４からの制御信号に基づいて、読取部１１から出力された画像データを受け付け、入力された画像データに所定の画像処理を施した後、処理済画像データを製版部１５に出力するものである。
【００２２】
製版部１５は、図３に示すように、未製版の長尺のマスターロール５１から繰り出されたマスター４０を後述する印刷ドラム５３まで搬送する搬送ローラ５４、搬送ローラ５４との間でマスターに製版処理を施すサーマルヘッド５５、および外周に製版後のマスターが巻き付けられる印刷ドラム５３を備えている。そして、搬送ローラ５４は、ライトモータ５６によりベルト５７を介して回転させられる。ライトモータ５６の回転速度は書込駆動制御回路１６により制御されるものである。
【００２３】
次に、本孔版印刷装置の作用について説明する。
【００２４】
まず、読取駆動制御回路１２からの制御信号によりリードモータ３２が所定の速度で回転し、この回転速度に応じてラインセンサ３がＹ方向に移動し、原稿５０に記録された画像が光電的に読み取られ、その読み取られた画像データが画像処理回路１３に出力される。画像処理回路１３は画像処理制御回路１４からの制御信号に基づいて、読取部１１から出力された画像データを受け付け、該画像データに所定の画像処理を施し、その処理済画像データを製版部１５に出力する。そして、製版部１５において、マスターロール５１から繰り出されたマスター４０がガイド部材およびローラ（不図示）によりサーマルヘッド５５の位置まで搬送される。そして、搬送ローラ５４上においてサーマルヘッド５５がマスター４０に圧接され、画像処理回路１３から出力された処理済画像データに基づいて穿孔製版されるとともに、搬送ローラ５４によりマスター４０は回転ドラム５３の方へ送られる。そして、印刷ドラム５３が回転することにより製版済みのマスター４０が印刷ドラム５３に巻き付けられ、１版分の製版済みのマスター４０が巻き付けられたところでマスター４０がカットされ着版される。そして、着版された回転ドラム５３が回転することにより印刷が行なわれる。
【００２５】
ここで、上記原稿の読取りから印刷までの過程において、原稿を読取る際のリードモータの速度は読取駆動制御回路１１により制御され、画像処理回路１３における画像データの入出力は画像処理制御回路１４により制御され、製版部１５におけるライトモータ５６の回転速度は書込駆動制御回路１６により制御されるが、上記各制御回路は、それぞれが固有に有する発振回路から発せられる所定の動作クロックに基づいて制御信号を生成して出力する。そして、本孔版印刷装置１０においては、上記各制御回路の固有の動作クロックにそれぞれ異なる誤差があった場合に生じる画像の伸縮などの問題を回避するため、ＣＰＵ回路２０の動作クロックを基準動作クロックとし、この基準動作クロックに基づいて他の制御回路の動作クロックの誤差を補正する。具体的には、図４に示すように、ＣＰＵ回路２０において発振回路２１から発せられた基準動作クロックは分周回路２２に入力されて分周され、誤差算出回路２３に出力される。一方、読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４および書込駆動制御回路１６において発振回路２５，４１，６１から発せられた動作クロックはそれぞれ分周回路２６，４２，６２に入力されて分周され、誤差算出回路２３に入力される。本実施形態では、上記基準動作クロックを２０ＭＨｚ、その他の動作クロックを１０ＭＨｚとし、分周回路２２おいては基準動作クロックを１／２分周し、分周回路２６，４２，６２においては動作クロックを１／１０００分周するものとする。したがって、各発振回路が正確に発振している場合には、分周回路２２からは１０ＭＨｚの基準信号が出力され、分周回路２６，４２，６２からは１０ｋＨｚの被調整信号が出力され、それぞれ誤差算出回路２３に入力される。そして、誤差算出回路２３は、１周期の被調整信号の間に基準信号のパルスがいくつ含まれるかをカウントする。図５に示すように、たとえば、発振回路２５，４１，６１において正確に１０ＭＨｚの信号が発振されている場合には、誤差算出回路２３においては、１０００パルスがカウントされることになる。また、発振回路２５，４１，６１において１０ＭＨｚよりも高い周波数の信号が発振されているときは、１０００パルスより少ないパルス数がカウントされる。また。逆に、発振回路２５，４１，６１において１０ＭＨｚよりも低い周波数の信号が発振されているときは、１０００パルスより多いパルス数がカウントされる。そして、予め正確な発振周波数とその周波数の信号が発振されているときのパルス数を記憶しておき、上記のようにカウントされたパルス数との比を計算することで、実際に発振している周波数を算出することができる。たとえば、カウントされたパルス数が９９８パルスまたは１００１パルスであるときには以下のようにして実際に発振している周波数を算出することができる。
【００２６】
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上記のようにして算出された実際の発振周波数は、読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４、書込駆動制御回路１６における補正手段２７，４３，６３に出力される。
【００２７】
そして、補正手段２７は、たとえば、読取駆動制御回路１２における動作クロックの周波数が正確な周波数よりも高い周波数である場合には、予め設定されたラインセンサの移動速度よりも早い速度でラインセンサを移動させてしまうので、このような場合、読取駆動制御回路１２において設定されている移動速度を、予め設定された値よりも遅い速度に設定し直し、その設定し直された移動速度に基づく制御信号が読取駆動制御回路１２から出力されるようにする。また、読取駆動制御回路１２における動作クロックが正確な周波数よりも低い周波数である場合には、上記とは逆に、読取駆動制御回路１２において設定されている移動速度を、予め設定された値よりも早い速度に設定し直し、その設定し直された移動速度に基づく制御信号が読取駆動制御回路１２から出力されるようにする。
【００２８】
また、補正手段４３は、たとえば、画像処理制御回路１４における動作クロックが正確な周波数よりも高い周波数である場合には、予め設定された画像データの入力を受け付ける時間よりも短い時間に入力された画像データしか受け付けないことになるので、このような場合、画像処理制御回路１４において設定されている画像データ入力の受付時間を、予め設定された値よりも長い時間に設定し直し、その設定し直された受付時間に基づく制御信号が画像処理制御回路１４から出力されるようにする。また、画像処理制御回路１４における動作クロックが正確な周波数よりも低い周波数である場合には、上記とは逆に、画像処理制御回路１４において設定されている時間を、予め設定された時間よりも短い時間に設定し直し、その設定し直された時間に基づく制御信号が画像処理制御回路１２から出力されるようにする。
【００２９】
また、補正手段６３は、たとえば、書込駆動制御回路１６における動作クロックの周波数が正確な周波数よりも高い周波数である場合には、予め設定されたマスター４０の搬送速度よりも早い速度で搬送するよう搬送ローラ５４を制御してしまうので、このような場合、書込駆動制御回路１６において設定されている搬送速度を、予め設定された値よりも遅い速度に設定し直し、その設定し直された搬送速度に基づく制御信号が書込駆動制御回路１６から出力されるようにする。また、書込駆動制御回路１６における動作クロックが正確な周波数よりも低い周波数である場合には、上記とは逆に、書込駆動制御回路１６において設定されている搬送速度を、予め設定された値よりも早い速度に設定し直し、その設定し直された搬送速度に基づく制御信号が書込駆動制御回路１６から出力されるようにする。
【００３０】
上記孔版印刷装置１０によれば、ＣＰＵ回路２０の動作クロックを基準動作クロックとし、その基準動作クロックに基づいて読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４および書込駆動制御回路１６の動作クロックの誤差を算出するようにしたので、この誤差に基づいて、読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４および書込駆動制御回路１６の制御信号を補正するようにすれば、水晶発振子などを利用することによるコストアップを招くことなく、上述したような画像の伸縮などの問題を回避することができ、正常な画像形成を行なうことができる
また、上記実施形態における周波数誤差の算出は、孔版印刷装置１０の電源投入時、製版動作開始前（原稿の読取開始前）に行なうようにすればよい。また、発振回路の周波数誤差は温度変化によって生じやすいので、温度センサなどを設け、温度変化があったときに行なうようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態においては、ＣＰＵ回路２０の発振回路２１の発振源としては精度の高い水晶発振器や水晶発振子を用い、読取駆動制御回路１２、画像処理制御回路１４、書込駆動制御回路１６の発振回路２５，４１，６１には水晶発振器などよりは精度が低いが、安価なセラミック発振子を用いることが望ましい。
【００３２】
また、上記実施形態においては、補正手段２７，４３，６３は、各制御回路において予め設定されている値を変更することにより制御信号を補正するようにしたが、これに限らず、発振回路２５，４１，６１が電圧可変によりその周波数を可変できるＶＣＯなどにより構成されている場合には、その電圧を変更することにより発振周波数自体を変化させて制御信号を補正するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態において基準動作クロックは発振する発振回路２１には、水晶発振子など発振周波数の精度の高いものを用いることが望ましい。このように基準動作クロックを発振するものとして高精度なものを利用することによりより安定した画像形成を行なうことができる。さらに、本実施形態ではＣＰＵ回路２０における動作クロックを基準動作クロックとしたが、これに限らず、その他の制御回路における動作クロックを基準動作クロックとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を適用した孔版印刷装置の概略ブロック図
【図２】図１に示す孔版印刷装置の読取部の概略構成図
【図３】図１に示す孔版印刷装置の製版部の概略構成図
【図４】図１に示す孔版印刷装置のＣＰＵ回路、読取駆動制御回路、画像処理制御回路および書込駆動制御回路の詳細を示す図
【図５】図１に示す孔版印刷装置の誤差算出手段における作用を説明する図
【符号の説明】
１０　　孔版印刷装置
１１　　読取部
１２　　読取駆動制御回路
１３　　画像処理回路
１４　　画像処理制御回路
１５　　製版部
１６　　書込駆動制御回路
２０　　ＣＰＵ回路
２１，２５，４１，６１　　発振回路
２２，２６，４２，６２　　分周回路
２７，４３，６３　　補正手段
３１　　ラインセンサ
３２　　リードモータ
４０　　マスター
５０　　原稿
５１　　マスターロール
５３　　印刷ドラム
５４　　搬送ローラ
５５　　サーマルヘッド
５６　　ライトモータ
５７　　ベルト
【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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