説明

光源制御装置及び画像形成装置

【課題】処理規模及び回路規模の増大によるコストアップを招くことなく、簡易な構成で画像データ及び内部パターンのミラーリング処理を行うこと。
【解決手段】電子写真方式の画像形成装置において像担持体上に静電潜像を形成する光源の発光を入力された画像データに基づいて制御する光源制御装置であって、前記画像データに応じて位置合わせや濃度補正等のための内部パターンを生成するパターン生成部と、前記パターン生成部の後段で前記内部パターン及び前記画像データのミラーリング処理を行うミラーリング処理手段と、を有する光源制御装置により、処理規模及び回路規模を増大させることなく、簡易な構成でミラーリング処理が可能な光源制御装置を提供することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
電子写真方式を用いた画像形成装置において光源の発光を制御する光源制御装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式による画像形成装置では、所定の電位に帯電された感光体ドラム等の像担持体の表面に、画像データに応じて光源を発光させることにより静電潜像を形成し、現像装置を用いて静電潜像にトナーを付着させることでトナー画像を形成している。
【0003】
像担持体の露光に用いられる光源としては、LD(Laser Diode)や、複数のLED(Light Emitting Diode)が1次元配列されたLEDアレイ等が実用化されている。
【0004】
LDは像担持体表面を走査しながら画像データに対応して発光することで露光を行い、LEDアレイは用紙幅方向に平行に設けられ、画像データに対応して同時に複数のLEDを発光させることにより像担持体の露光を行う。
【0005】
ここで、LDは走査方向、LEDアレイは取り付け方向によって、画像形成装置のコントローラから送信されてくる画像データをそのまま出力すると、反転された画像が形成されてしまう場合がある。そのため、この様な光源の発光を制御する光源制御装置では、画像データを反転させるミラーリング処理を行うのが一般的である。
【0006】
例えば特許文献1には、画像処理手段が、ミラーリング出力手段の順スキャン出力時の画像の出力データと、ミラーリング出力手段の逆スキャン出力時の画像の出力データとが、ラスタスキャン方向に左右対称になるように画像処理を行うことにより、対象画素部と参照画素部の画素データのエッジ処理に変化が生じることがなく、常に高品質の画像形成を行うことが可能な画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に係る画像形成装置では、画像データがバッファメモリに格納され、バッファメモリに接続するミラーリング処理回路により画像データのミラーリング処理が行われている。
【0008】
そのため、ミラーリング処理回路の後に生成される位置合わせデータや濃度補正データ等の内部パターンに対して、別途ミラーリング処理回路を設けて画像データの処理を行う必要があり、処理規模及び回路規模が増大することによるコストの上昇を招いていた。
【0009】
そこで本発明では、処理規模及び回路規模の増大によるコストアップを招くことなく、簡易な構成で画像データ及び内部パターンのミラーリング処理を行う光源制御装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記課題に鑑み、電子写真方式の画像形成装置において像担持体上に静電潜像を形成する光源の発光を入力された画像データに基づいて制御する光源制御装置であって、前記画像データに応じて位置合わせや濃度補正等のための内部パターンを生成するパターン生成部と、前記パターン生成部の後段で前記内部パターン及び前記画像データのミラーリング処理を行うミラーリング処理手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の実施形態によれば、内部パターンを生成するパターン生成部の後段においてミラーリング処理を行うことにより、処理規模及び回路規模を増大させることなく、画像データのミラーリング処理を行うことが可能な光源制御装置及びこれを備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図2】実施形態に係る画像形成装置の光源制御装置のブロック図
【図3】実施形態に係る光源制御装置におけるメモリへの画像データの書き込み動作を説明する図
【図4】実施形態に係る光源制御装置においてミラーリング処理無しのメモリ読み込み動作を説明する図
【図5】実施形態に係る光源制御装置においてミラーリング処理有りのメモリ読み込み動作を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の好適な実施の形態(以下「実施形態」という)について、図面を用いて詳細に説明する。
【0014】
図1に、本実施形態に係る画像形成装置100の概略構成を示す。
【0015】
本実施形態に係る画像形成装置100は、転写ベルト5に沿って異なる色の画像形成部6が配列された構成を有する、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置である。
【0016】
画像形成部6は、転写ベルト5の移動方向の上流側から、それぞれブラック(BK)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のトナー画像を形成する画像形成部6BK,6M,6C,6Yが配列されている。これら複数の画像形成部6BK,6M,6C,6Yは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。
【0017】
以下の説明では、画像形成部6BKについて具体的に説明するが、他の画像形成部6M,6C,6Yの各構成要素については、M,C,Yによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【0018】
転写ベルト5は、回転駆動する駆動ローラ7と従動ローラ15とに巻き回された無端状のベルトである。駆動ローラ7は、不図示の駆動モータにより回転駆動されることにより、転写ベルト5を図中矢印方向に移動させる駆動手段として機能する。
【0019】
画像形成部6BKは、像担持体としての感光体ドラム8BK、この感光体ドラム8BKの周囲に配置された帯電器9BK、感光体ドラム8BKを露光する光源としてのLEDヘッド10BK、現像器11BK、感光体クリーナ12BK等で構成されている。
【0020】
画像形成の際には、感光体ドラム8BKの外周面は暗中にて帯電器9BKにより一様に帯電された後、画像データのうちブラックの画像に対応する部分がLEDヘッド10BKにより露光されて静電潜像が形成される。
【0021】
ここで、本実施形態に係るLEDヘッド10は、発光素子として発光ダイオード(LED)を所定の間隔で配列したLEDアレイである。LEDアレイは、機械的な駆動部を必要としないため機械的磨耗や騒音が発生せず、さらに占有する空間が比較的小さいため画像形成装置100を小型化できる等の利点がある。
【0022】
また、発光素子としてLEDではなく有機EL素子を用いたELアレイを、感光体ドラム8を露光する光源として用いることもできる。ELアレイは、長尺のものを一括で作製することができるため低コストであり、発光ばらつきが比較的少ないことから画像品質を向上させることが可能である。
【0023】
また、LD等の光源から出射された光束を光偏向器によって光走査し、走査結像レンズによって光スポットを形成する光走査方式を用いることも可能である。
【0024】
現像器11BKが感光体ドラム8BK上に形成された静電潜像にブラックトナーを付着させて可視像化することで、感光体ドラム8BK上にブラックのトナー画像が形成される。
【0025】
感光体ドラム8BK上に形成されたトナー像は、感光体ドラム8BKと転写ベルト5が近接する位置で、1次転写器13BKにより転写ベルト5に転写される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム8BKは、表面に残留したトナーが感光体クリーナ12BKにより払拭された後、不図示の除電器により除電され、次の画像形成に供される。
【0026】
画像形成部6BKによりブラックトナー画像が転写された転写ベルト5は、回転駆動されて下流側の画像形成部6M,6C,6Yにおいて形成されたマゼンタ、シアン、イエローのトナー画像が重ねて転写され、転写ベルト5上にフルカラートナー画像が形成される。
【0027】
用紙4は、給紙トレイ1から給紙ローラ2と分離ローラ3とにより分離給紙され、転写ベルト5と接触する部分で、転写ベルト5上に形成されたフルカラートナー画像が用紙4の表面に2次転写される。
【0028】
フルカラートナー画像を載せた用紙4は、さらに搬送されて定着器14において熱と圧力を加えられてトナー画像が定着され、画像形成装置100の外部に排出される。
【0029】
次に、本実施形態に係る光源としてのLEDヘッド10の発光を制御する光源制御装置の構成について説明する。
【0030】
図2は、本実施形態に係る画像形成装置100の光源制御装置101のブロック図である。
【0031】
光源制御装置101は、速度変換回路21、パターン生成回路22、スキュー補正回路23、光源に駆動信号を送信する駆動制御部としてのLEDヘッド駆動制御回路24を有して構成されている。
【0032】
また、速度変換回路21、パターン生成回路22及びスキュー補正回路23は、画像データを書き出し及び読み出して処理するメモリ25,26,27をそれぞれ備えている。
【0033】
速度変換回路21、スキュー補正回路23及びLEDヘッド駆動制御回路24に設けられるメモリとしては、各種情報を一時的に記憶できるものであれば良く、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)を用いることができる。
【0034】
DRAMは、アドレスが連続するデータを高速に転送することができるため、ラインメモリへのデータ転送に適している。また、SRAMは、消費電力が小さく高速な情報の出し入れが可能であり、処理を高速化できるため好適であり、本実施形態ではSRAMを用いている。
【0035】
速度変換回路21は、画像形成装置100のコントローラから送信された画像データを周波数変換することによって転送速度を変換する。
【0036】
速度変換回路21により速度変換された画像データに応じて、パターン生成部としてのパターン生成回路22において位置合わせパターン、濃度補正パターン、テストパターン等の各種内部パターンが生成される。
【0037】
次に、パターン生成回路22の後段のスキュー補正回路23では、生成された内部パターン及び転送された画像データに対し、LEDヘッド10に搭載されたLED素子のうねりによって生じるスキュー(画像の傾き)の補正が行われる。LD等を用いた光走査方式の露光装置では、速度変換回路21でスキュー補正を行うことも可能である。
【0038】
スキュー補正回路23によりスキュー補正された内部パターン及び画像データは、LEDヘッド駆動制御回路24にてLEDヘッド10に転送されるI/F信号となり、LEDヘッド10に出力される。
【0039】
LEDヘッド10は、転送されたI/F信号に基づいて発光することで、一様に帯電された感光体ドラム8上に静電潜像を形成する。
【0040】
ここで、LEDヘッド10の取り付け方向により、転送されるI/F信号の元になる画像データにおける画素の位置とLEDヘッド10の発光位置とが用紙の幅方向で逆になる場合があり、この場合には発光制御装置において画像データを反転させるミラーリング処理をする必要が生じる。
【0041】
画像データのミラーリング処理は、速度変換回路21においても行うことが可能であるが、速度変換回路21の段階では画像データ幅がLEDヘッド10のLED素子の数と一致していないためミラーリング処理が複雑化してしまう。また、ミラーリング処理を速度変換回路21で行う場合には、パターン生成回路22で生成された内部パターンについても別途ミラーリング処理が必要となり、処理規模及び回路規模が増大してしまう。
[第1の実施形態]
そこで第1の実施形態に係る光源制御装置では、パターン生成回路22の後段のスキュー補正回路23に設けられた書き出し及び読み出してデータ処理するためのメモリ26を用いて画像データのミラーリング処理を行う。
【0042】
図3は、本実施形態に係る光源制御装置101においてメモリ26への画像データの書き込み動作を説明する図である。
【0043】
スキュー補正回路23からメモリ26には、1クロックで8画素分のデータが書き込まれる。この様に、画像データの複数画素を並列処理することによって、処理を高速化することが可能である。
【0044】
メモリ26のライトアドレスは、0,1,2,・・・,N−1,Nの様にアドレスインクリメントで画像データが書き込まれる。
【0045】
図4は、本実施形態に係る光源制御装置101においてミラーリング処理無しで画像データをメモリ26から読み出す動作を説明する図である。
【0046】
メモリ26のリードアドレスを、画像データが書き込まれた順と同じく、0,1,2,・・・,N−1,Nの様にアドレスインクリメントで画像データを読み出すことで、ミラーリング処理無しでの画像データ読み出し動作となる。
【0047】
ここで、メモリ26から画像データを読み出す際には、1画素を2bitに拡張して読み出している。
【0048】
次に図5に、本実施形態に係る光源制御装置101においてミラーリング処理有りで画像データをメモリ26から読み出す動作を説明する図を示す。
【0049】
メモリ26のリードアドレスを、N,N−1,・・・,1,0の様に、アドレスデクリメントで1画素を2bitに拡張すると共に上位ビットと下位ビットの配列変換を行いつつミラーリング処理を実施する。
【0050】
この様に、スキュー補正回路23において、メモリ26を用いてミラーリング処理を行うことで、処理規模及び回路規模を増大させることなく、簡易な構成で画像データのミラーリング処理を行うことが可能になる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態に係る光源制御装置101では、パターン生成回路22の後段のLEDヘッド駆動制御回路24に設けられたメモリ27を用いて画像データのミラーリング処理を行う。
【0051】
第2の実施形態に係る画像形成装置100及び光源制御装置101の構成は、図1及び図2に示した構成とそれぞれ同一である。
【0052】
LEDヘッド駆動制御回路24におけるメモリ27への画像データ処理は、図3から図5に示した様に、アドレスインクリメントで画像データを書き込んだ後に、アドレスデクリメントで画像データの配列変換も行いつつミラーリング処理を実施することにより行われる。
【0053】
パターン生成回路22の後段に設けられたLEDヘッド駆動制御回路24において、メモリ27を用いてミラーリング処理を行うことで、処理規模及び回路規模を増大させることなく、ミラーリング処理を行うことが可能になる。
<まとめ>
以上説明した様に、本発明の実施形態によれば、内部パターンを生成するパターン生成回路22の後段のスキュー補正回路23若しくはLED駆動制御回路24においてミラーリング処理を行うことにより、処理規模及び回路規模を増大させることなく、画像データのミラーリング処理を行うことが可能になる。
【0054】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0055】
8 感光体ドラム(像担持体)
10 LEDヘッド(光源)
22 パターン生成回路(パターン生成部)
23 スキュー補正回路(スキュー補正部)
24 LEDヘッド駆動制御回路(駆動制御部)
25,26,27 メモリ(SRAM)
100 画像形成装置
101 光源制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【0056】
【特許文献1】特開2002−96505号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子写真方式の画像形成装置において像担持体上に静電潜像を形成する光源の発光を入力された画像データに基づいて制御する光源制御装置であって、
前記画像データに応じて位置合わせや濃度補正等のための内部パターンを生成するパターン生成部と、
前記パターン生成部の後段で前記内部パターン及び前記画像データのミラーリング処理を行うミラーリング処理手段と、を有する
ことを特徴とする光源制御装置。
【請求項2】
前記ミラーリング処理手段が、前記パターン生成部の後段で前記画像データの傾き補正を行うスキュー補正部に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。
【請求項3】
前記スキュー補正部は前記内部パターン及び前記画像データを書き込み及び読み出して処理するメモリを有し、
前記ミラーリング処理手段は、前記メモリに書き込まれた前記内部パターン及び前記画像データを読み出す時にミラーリング処理を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の光源制御装置。
【請求項4】
前記ミラーリング処理手段が、前記パターン生成部の後段で前記内部パターン及び前記画像データに基づいて前記光源に駆動信号を送信する駆動制御部に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。
【請求項5】
前記駆動制御部は前記内部パターン及び前記画像データを書き込み及び読み出して処理するメモリを有し、
前記ミラーリング処理手段は、前記メモリに書き込まれた前記内部パターン及び前記画像データを読み出す時にミラーリング処理を行う
ことを特徴とする請求項4に記載の光源制御装置。
【請求項6】
前記メモリはSRAMであることを特徴とする請求項3又は5に記載の光源制御装置。
【請求項7】
前記ミラーリング処理手段は、前記画像データの複数画素を並列処理することを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の光源制御装置。
【請求項8】
請求項1から7の何れか一項に記載の光源制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
前記光源が、複数の発光ダイオードが配列されたLEDアレイであることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記光源が、複数の有機EL素子が配列されたELアレイであることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2013−58985(P2013−58985A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−197246(P2011−197246)
【出願日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】