画像形成装置および画像形成方法
【課題】シリアル転送によりビデオデータを転送してトナー像を形成する画像形成装置および画像形成方法において、適切な転送タイミングで特殊符号を転送し、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールするとともに、特殊符号のシリアル転送による影響を抑制して良好な品質でトナー像を形成する。
【解決手段】特殊符号ＳＣをシリアル転送する周期がデータリクエスト周期Ｔaと同一値に設定されているため、各リクエスト信号に応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号ＳＣはライン長手方向において固定された位置となる。したがって、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。また、非画像領域に対応するタイミング（時刻Ｔsc）で特殊符号ＳＣをシリアル転送しているため、特殊符号対応ドットは常に非画像領域に形成される。
【解決手段】特殊符号ＳＣをシリアル転送する周期がデータリクエスト周期Ｔaと同一値に設定されているため、各リクエスト信号に応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号ＳＣはライン長手方向において固定された位置となる。したがって、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。また、非画像領域に対応するタイミング（時刻Ｔsc）で特殊符号ＳＣをシリアル転送しているため、特殊符号対応ドットは常に非画像領域に形成される。
【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し、該静電潜像を現像してトナー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いる。そこで、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ドット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
【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。そして、信号処理回路は、ヘッド制御回路からのデータリクエスト信号を受けると、上記のようにして生成したビデオデータをヘッド制御回路に送信する。かかるビデオデータを受信したヘッド制御回路は、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とともに、次のビデオデータを要求すべくデータリクエスト信号を信号処理回路に出力する。
【０００５】
ところで、ビデオデータ等の転送方式として例えばパラレル方式を採用した場合には、配線数が増大し、インターフェースコストを押し上げる主要因のひとつとなってしまう。また、パラレルにデータ転送を行う場合、信号線同士でのデータのずれや不揃いが発生し、また信号線同士が電圧の影響を与え合うクロストーク現象が生じることがある。そのため、高速データ転送が困難であった。そこで、近年、画像形成装置におけるビデオデータの転送方式として、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）やＳｅｒｉａｌ ＡＴＡ等の高速シリアルバスを用いたシリアル転送が提案されている。
【０００６】
これらのシリアル転送を採用した装置では初期化やタイミング再調整などを目的として特殊符号を転送することが要求される。例えば、この種のシリアル転送で用いられる特殊符号としては、いわゆるＫキャラクタまたはＫコードと称される符号がある。したがって、画像形成装置においても、上記のようにデータリクエスト信号をトリガーとしてビデオデータをシリアル転送するとともに、ビデオデータとは別個に特殊符号を転送しなければならない。そのため、特殊符号の転送タイミングが画像品質に影響を与えることがある。しかしながら、従来においては、特殊符号の転送タイミングについて全く考慮されておらず、特殊符号のシリアル転送による影響をコントロールすることができなかった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、シリアル転送によりビデオデータを転送してトナー像を形成する画像形成装置および画像形成方法において、適切な転送タイミングで特殊符号を転送し、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールすることを第１目的とする。
【０００８】
また、この発明は、上記第１目的に加え、特殊符号のシリアル転送による影響を抑制して良好な品質でトナー像を形成することを第２目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる画像形成装置は、感光体と、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表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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、ビデオデータを含む信号をメインコントローラからヘッドコントローラにシリアル転送する一方、受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき画像信号に対応する静電潜像を感光体に形成し、該静電潜像を現像手段により現像してトナー像を形成する画像形成装置において、上記第１目的を達成するため、ヘッドコントローラは１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号をメインコントローラに出力する一方、メインコントローラはデータリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力するとともに、データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送することを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成方法は、感光体と、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表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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画像信号に応じた潜像を感光体に形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成方法であって、上記第１目的を達成するため、１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号をメインコントローラに出力する工程と、データリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力し、該ビデオデータを含む信号をメインコントローラからヘッドコントローラにシリアル転送する工程と、受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき画像信号に対応する静電潜像を感光体に形成する工程と、静電潜像を現像する工程と、データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送する工程とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（画像形成装置および方法）では、１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号が所定の周期（以下「データリクエスト周期」という）でメインコントローラに与えられる。すると、メインコントローラはデータリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力し、該ビデオデータを含む信号をヘッドコントローラにシリアル転送する。また、この発明では、ビデオデータとは別個に特殊符号がシリアル転送される。しかも、特殊符号を転送するタイミングがビデオデータの転送タイミング、つまりトナー像を構成するドットを形成するためのデータを転送しているタイミングと一致すると、該ドットを示すデータが特殊符号に置換されてしまう。このように本発明では特殊符号がビデオデータに優先してシリアル転送される。したがって、１ライン分のビデオデータのうち特殊符号は本来のデータではなく、特殊符号に対応するドット（以下「特殊符号対応ドット」という）が形成される。
【００１２】
そこで、本発明では、特殊符号をシリアル転送する周期がデータリクエスト周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期に設定されている。したがって、各データリクエスト信号に応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号は固定された位置となる。したがって、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。
【００１３】
また、このようにビデオデータに対する特殊符号の位置が固定化されるため、以下のような対策を講じることによって特殊符号のシリアル転送による影響を抑制して良好な品質でトナー像を形成することができる。例えば感光体表面には画像信号に対応する静電潜像を形成すべき有効画像領域が設けられ、この有効画像領域に所望のトナー像が形成される。一方、感光体表面のうち有効画像領域以外の表面領域は非画像領域となっている。そこで、非画像領域に対応するタイミングで特殊符号をシリアル転送するように構成してもよく、これによって特殊符号対応ドットは常に非画像領域に形成されることとなり、トナー像に対する特殊符号の影響を完全に排除することができる。また、このように非画像領域に対応するタイミングで特殊符号をシリアル転送する場合には、特殊符号をシリアル転送する周期をデータリクエスト周期に対する整数倍に設定するのが望ましい。特に、データリクエスト信号の周期と同一周期で特殊符号をシリアル転送するように構成する、つまり上記整数値を１に設定すると、各データリクエスト信号に対して特殊符号を１回シリアル転送させることができる。
【００１４】
また、受信した信号に含まれる特殊符号に基づき所定の処理を行うとともに、該特殊符号に近接するビデオデータの中間調データを求め、該特殊符号を該中間調データに置換するように構成してもよい。このように特殊符号による所定の処理が行った時点ではビデオデータの一部が特殊符号に置換されており、そのままラインヘッドの点灯を制御すると、特殊符号対応ドットが形成されてしまう。しかしながら、上記のように特殊符号が中間調データに置換されると、特殊符号対応ドットと該特殊符号対応ドットに近接するドットが近似したトナー濃度レベルとなる。したがって、特殊符号対応ドットの位置でトナー濃度が連続的なものとなり、トナー像の画質低下を効果的に防止することができる。例えば、特殊符号の前後に隣接するビデオデータの平均値を上記中間調データとしてもよく、これにより連続性が確実に確保される。
【００１５】
また、上記したように本発明によれば、ビデオデータに対する特殊符号の位置が予め特定されることとなるため、信号処理として実行されるスクリーン処理を工夫して特殊符号対応ドットによる影響を抑制することができる。すなわち、特殊符号に近接するビデオデータと特殊符号から離れたビデオデータとでスクリーン処理を相違させ、これによって特殊符号対応ドットの形成位置においてトナー濃度が急激に変化するのを抑制し、良好な品質でトナー像を形成することができる。
【００１６】
また、データリクエスト信号の周期を求め、該データリクエスト信号の周期に基づき特殊符号の出力周期を調整するように構成してもよい。これにより、特殊符号の出力周期を高精度に設定することができ、より確実に画像品質を良好に保つことができる。また、画像の解像度が変更されたり、画像を転写する記録材の種類が変更されるなどの画像形成条件が変更されると、データリクエスト信号の周期変更が必要となる場合がある。そこで、データリクエスト信号の周期が変更されると、該変更後のデータリクエスト周期に対応した周期で特殊符号を出力するように構成するのが望ましい。
【００１７】
また、カラー画像を形成するために、感光体、露光手段および現像手段を有する画像形成ステーションを複数設けた画像形成装置では、中間転写体の移動方向に互いに異なる転写位置で各画像形成ステーションがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を中間転写体上に転写することで中間転写体上で各トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。このようなカラー画像形成装置において、各トナー色についてデータリクエスト信号が出力され、ビデオデータが出力される。したがって、全トナー色について特殊符号を出力してもよい。また、各トナー色のビデオデータを１対のシリアル信号でヘッドコントローラに転送する場合には、複数のトナー色のうち特定色のビデオデータに対応して特殊符号を出力してもよい。すなわち、このように構成された装置では、特定色のビデオデータに対応して特殊符号を出力すると、該特殊符号は全トナー色のビデオデータのシリアル信号に含まれることとなる。そのため、特殊符号対応ドットの影響を抑えることができる。なお、特定色としてはイエロー、つまり電子写真分野で使用するトナー色のうち最も人間の目に認識し難い色成分を用いるのが望ましい。というのも、特殊符号対応ドットが最も目立ちにくくなるためである。
【００１８】
さらに、上記のようなカラー画像形成装置においては、信号処理としてスクリーン処理を施すことが多く、各トナー色間でのスクリーン処理を調整してもよい。すなわち、各トナー色におけるスクリーン処理を互いに相違させて特殊符号対応ドットの影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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（露光手段）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（中間転写体）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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
図１に戻って装置構成の説明を続ける。現像部２５は、その表面にトナーが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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。また、ＵＡＲＴ通信線を介したエンジンコントローラＥＣとヘッドコントローラＨＣとの通信においては、この他にラインヘッド２９を制御するための種々の制御パラメータのやり取りが行われるが、その詳細については後述する。
【００４４】
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。
【００４５】
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（データリクエスト信号）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。
【００４６】
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る。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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の説明の後に行う。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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受信クロック復調部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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。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。
【００７１】
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、特殊符号置換回路２１４に入力される。次に、特殊符号置換回路２１４の動作について説明する。
【００７２】
図１３は特殊符号への置換動作を示す図である。上述したように、特殊符号置換回路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つのセクションから構成され、各セクションは１０ビットから成る。そして、各セクションには、対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に関するデータが存在する。なお、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。ここで、同図のＳＴＥＰ１は、特殊符号置換回路２１４に入力されるデータの（ｎ−１）番目及びｎ番目のワードを示している。そして、特殊符号置換回路２１４は、入力されるデータに対して、同図のＳＴＥＰ２に示す動作を実行する。
【００７３】
ＳＴＥＰ２では、（ｎ−１）番目のワードの有する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(n-1)を、同じく１０ビットの大きさを有する特殊符号ＳＣに置換する。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。
【００７４】
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、つまり特殊符号ＳＣをシリアル転送する周期については、後述するように画質を考慮して設定するのが望ましい。
【００７５】
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を送信する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。
【００７６】
図１４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。
【００７７】
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。
【００７８】
受信された４０ビットシリアルデータは、デシリアライザ３２２を経て、１０Ｂ８Ｂデコーダに入力されて３２ビットデータに直される。そして、かかる３２ビットデータは、ディストリビュータ３２５に入力される。
【００７９】
このディストリビュータ３２５は、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。
【００８０】
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、ビデオデータを含む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。
【００８１】
図１５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。
【００８２】
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。
【００８３】
次にヘッド制御ブロックの構成について説明する。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を１ライン単位で画像データメモリ４１１に記憶する。その後、適当なタイミングでビデオデータＶＤは画像データメモリ４１１から読み出される。そして、該ビデオデータＶＤに基づいて、Ｙヘッド制御ブロック４１０Ｙはラインヘッド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。
【００８４】
また、Ｙヘッド制御ブロック４１０Ｙ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。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。
【００８５】
次に、特殊符号ＳＣを出力するタイミングについて図１６および図１７を参照しつつ詳述する。図１６はリクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャートである。また、図１７は転写ベルト上での画像領域を示す模式図である。この実施形態では、上記したように全トナー色のうちイエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(n-1)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。そして、それ以外のトナー色については特殊符号ＳＣへの置換動作を行っていない。また、この実施形態では、イエローＹについてのリクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙが本発明の「データリクエスト信号」に相当している。そして、特殊符号ＳＣの出力周期は、図１６に示すように、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙの周期、つまりデータリクエスト周期Ｔaと同一に設定されている、つまり周期Ｔaの１倍に設定されている。しかも、この実施形態では、非画像領域に対応するタイミングで特殊符号ＳＣが出力されてシリアル転送される。
【００８６】
より詳しく説明すると、同図に示すように、メインコントローラＭＣは時刻Ｔ1でリクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙを受信すると、該リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙをトリガーとして１ライン分のイエロー用ビデオデータＶＤ−Ｙを出力する。それらのビデオデータＶＤ−Ｙのうち時刻Ｔ2から時刻Ｔ3（＝Ｔ2＋Ｔb）までの間に出力されるデータが感光体ドラム２１の有効画像領域に相当するデータである。したがって、時刻Ｔ1から時刻Ｔ2の間、および時刻Ｔ3から時刻Ｔ4（＝Ｔ1＋Ｔa）の間が感光体ドラム２１の非画像領域に対応する。そこで、この実施形態では、時刻Ｔ1〜Ｔ2間の時刻Ｔscで特殊符号ＳＣが出力される。しかも、特殊符号ＳＣはデータリクエスト周期Ｔaと同一の周期で出力される。すなわち、このようなタイミングで特殊符号置換回路２１４はイエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(n-1)を同じく１０ビットの特殊符号ＳＣに置換する。そして、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。
【００８７】
その他のトナー色については特殊符号ＳＣの置換動作は行われず、リクエスト信号ＨＲＥＱを受信すると、該リクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータＶＤを出力する。そして、これらのビデオデータＶＤはそのままバッファ２１５を経てシリアライザ２１６に入力される。
【００８８】
これら４色分のビデオデータは上記したように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。
【００８９】
一方、ヘッドコントローラＨＣに受信されたシリアルデータは、上記のようにして、各色ごとのビデオデータＶＤに展開される。そして、ビデオデータＶＤ−Ｙ、ＶＤ−Ｍ、ＶＤ−Ｃ、ＶＤ−Ｋはそれぞれヘッド制御ブロック４１０Ｙ、４１０Ｍ、４１０Ｃ、４１０Ｋに送信されて１ライン単位で画像データメモリ４１１に記憶される。その後、適当なタイミングでメモリ４１１内のビデオデータＶＤに基づきＬＥＤアレイ２９３が点灯制御される。これによって各色ごとにビデオデータに対応する潜像が形成される。さらに、潜像が現像されて各色のトナー像が形成され、本発明の「中間転写体」に相当する転写ベルト８１上に転写される。これによってカラー画像が形成される。
【００９０】
ここで、イエローＹについて検討すると、イエローＹのセクションに特殊符号ＳＣの置換動作が行われるため、特殊符号ＳＣに対応するイエロードット、つまり特殊符号対応ドットが感光体ドラム２１や転写ベルト８１の非画像領域に形成される。以下、図１６に示すタイミングで特殊符号ＳＣの出力、つまり置換動作が行われる場合を例示して説明する。
【００９１】
同図に示す（ｐ−１）番目ラインに対応するデータリクエスト周期Ｔaでは、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙが出力される（時刻Ｔ1）と、（ｐ−１）番目ラインに対応するビデオデータＶＤ−Ｙの出力が開始される。そして、非画像領域に対応する時間（＝Ｔ2−Ｔ1）が経過するまでの間に特殊符号ＳＣが出力される。このため、（ｐ−１）番目ラインのビデオデータＶＤ−Ｙのうち感光体ドラム２１や転写ベルト８１の非画像領域に対応するデータが特殊符号ＳＣに置換される。そのため、図１７（ｂ）の最上段に示すように非画像領域に特殊符号対応ドットＤscが形成される。
【００９２】
また、この実施形態では、特殊符号ＳＣの出力周期はデータリクエスト周期Ｔaと同一に設定されているため、特殊符号対応ドットＤscの形成態様は全ラインについて共通する。したがって、図１７に示すように、各ラインとも非画像領域で、しかもライン長手方向（同図の左右方向）Ｘにおいて同一位置に形成される。
【００９３】
以上のように、この実施形態によれば、特殊符号ＳＣをシリアル転送する周期がデータリクエスト周期Ｔaと同一値に設定されているため、各リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙに応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号ＳＣはライン長手方向Ｘにおいて固定された位置となる。したがって、特殊符号ＳＣのシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。また、この実施形態では、非画像領域に対応するタイミング（図１６の時刻Ｔsc）で特殊符号ＳＣをシリアル転送するように構成しているので、特殊符号対応ドットＤscは常に感光体ドラム２１の非画像領域に形成されることとなり、トナー像に対する特殊符号ＳＣの影響を完全に排除することができる。その結果、良好な品質でトナー像を形成することができる。
【００９４】
また、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙの周期Ｔaと同一周期で特殊符号ＳＣをシリアル転送しているため、各リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙに対して特殊符号ＳＣを１回シリアル転送させることができる。このため、いずれのラインについても常に１回、１０ビットデータの同期を確立させることができ、トナー像を良好に形成することができる。
【００９５】
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、非画像領域に対応するタイミング（図１６の時刻Ｔsc）で特殊符号ＳＣをシリアル転送しているが、有効画像領域に対応するタイミング、例えば図１８に示すように時刻Ｔ2と時刻Ｔ3との間で特殊符号ＳＣをシリアル転送してもよい。ただし、この実施形態では、１ラインのビデオデータＶＤ−Ｙのうち有効画像領域に対応するデータの一部、例えば８ビットデータＹe(n-1)が１０Ｂ８Ｂデコードにより特殊符号ＳＣを逆変換して得られる符号ＩＮＳＣに置換される（図１９参照）。この符号ＩＮＳＣに基づきトナー像に特殊符号対応ドットＤscが形成される。この影響を抑制してトナー像の品質を高めるために、例えば図２０に示すようにヘッド側通信モジュール３００にデータ置換回路３２４を追加してもよい。なお、その他の構成は先の実施形態と同様である。
【００９６】
図１９は本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態の動作を示す図であり、図２０は同装置の構成を示す図である。この実施形態では、受信された４０ビットシリアルデータは、デシリアライザ３２２を経て、１０Ｂ８Ｂデコーダに入力されて３２ビットデータに直される。そして、かかる３２ビットデータは、データ置換回路３２４に入力される。
【００９７】
このデータ置換回路３２４には、１ワードの長さが３２ビットのデータが入力される。また、１ワードは、４つのセクションから構成され、各セクションは８ビットから成る。そして、各セクションには、対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に関するデータが存在する。なお、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。また、同図のＳＴＥＰ１が示すように、１０Ｂ８Ｂデコードにより特殊符号ＳＣは符号ＩＮＳＣに逆変換されて（ｎ−１）番目のワードの有する４つのセクションのうちイエローＹのセクションに存在している。そこで、このデータ置換回路３２４は、同図のＳＴＥＰ２に示すように、符号ＩＮＳＣに対して前後に位置するイエローデータＹe(n)およびＹe(n-2)の中間調データＹe(cd)を求め、符号ＩＮＳＣを該中間調データＹe(cd)に置換する。より具体的には、この実施形態では、イエローデータＹe(n)およびＹe(n-2)の平均値を中間調データＹe(cd)としている。
【００９８】
以上のように、この実施形態によれば、データ置換回路３２４により特殊符号ＳＣを中間調データＹe(cd)に置換しているので、特殊符号対応ドットＤscと該特殊符号対応ドットＤscに近接するドットが近似したトナー濃度レベルとなる。したがって、特殊符号対応ドットＤscの位置でトナー濃度が連続的なものとなり、トナー像の画質低下を効果的に防止することができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、４色のうちイエローＹを本発明の「特定色」としており、イエローＹについてのみ特殊符号ＳＣの置換動作を行うように構成している。このため、イエローのトナー像には特殊符号対応ドットＤscが含まれるものの、他色のトナー像は本来の画像信号に対応したドットにより構成される。したがって、それらのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成しているため、特殊符号ＳＣによる影響をさらに抑えることができる。しかも、イエローＹは他のトナー色に比べて人間の目に認識し難い色成分であるため、特殊符号対応ドットＤscが最も目立ちにくくなっている。これも特殊符号ＳＣによる影響を抑制する上で効果的である。
【０１００】
ところで、上記実施形態では、ヘッドコントローラＨＣ側でデータ処理を施して特殊符号対応ドットＤscによる影響を抑制しているが、メインコントローラＭＣ側でのデータ処理により上記影響を抑制するようにしてもよい。すなわち、上記したようにビデオデータＶＤに対する特殊符号ＳＣの位置が予め特定されることとなるため、信号処理として実行されるスクリーン処理を工夫して特殊符号対応ドットによる影響を抑制することができる。例えば特殊符号ＳＣに近接するビデオデータＶＤと特殊符号ＳＣから離れたビデオデータＶＤとでスクリーン処理を相違させ、これによって特殊符号対応ドットＤscの形成位置においてトナー濃度が急激に変化するのを抑制し、良好な品質でトナー像を形成することができる。
【０１０１】
また、複数色（本実施形態では４色）のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する装置においては、各トナー色間でのスクリーン処理を調整してもよい。すなわち、各トナー色におけるスクリーン処理を互いに相違させて特殊符号対応ドットＤscの影響を抑制することができる。
【０１０２】
また、上記実施形態では、特殊符号ＳＣの出力周期をデータリクエスト周期Ｔaの１倍に設定しているが、２倍、３倍など整数倍に設定してもよい。逆に、図２１に示すように特殊符号ＳＣの出力周期をデータリクエスト周期Ｔaの（１／２）倍に設定したり、（１／３）倍など（１／整数）倍に設定してもよい。このように設定した場合においても、先の実施形態と同様に、各リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙに応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号ＳＣはライン長手方向Ｘにおいて固定された位置となる。したがって、特殊符号ＳＣのシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。
【０１０３】
また、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙの周期Ｔaを求め、該データリクエスト周期Ｔaに基づき特殊符号ＳＣの出力周期Ｔkを調整するように構成してもよい。これにより、特殊符号ＳＣの出力周期Ｔkを高精度に設定することができ、より確実に画像品質を良好に保つことができる。また、画像の解像度が変更されたり、画像を転写するシート（記録材）の種類が変更されるなどの画像形成条件が変更されると、リクエスト信号ＨＲＥＱの周期変更が必要となる場合がある。このようなケースに対応するためには、図２２に示すような制御を行うのが望ましい。
【０１０４】
図２２は本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、メインコントローラＭＣが同図のステップＳ１〜Ｓ３を実行して特殊符号ＳＣの出力周期を調整する。すなわち、ステップＳ１で画像形成条件の変更が検出されると、プロセス速度（mm／s）と解像度（dpi）からデータリクエスト周期Ｔaが演算により求められる（ステップＳ２）。そして、該データリクエスト周期Ｔaに対して上記周期条件が満足されるように特殊符号ＳＣの出力周期を調整する（ステップＳ３）。このように、本実施形態では、常にデータリクエスト周期Ｔaに対応した周期で特殊符号ＳＣを出力することができる。このように、この実施形態ではメインコントローラＭＣが本発明の「周期導出手段」および「調整手段」として機能する。
【０１０５】
また、上記実施形態では、全トナー色のうち、イエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(n-1)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、全トナー色のセクションのうち、特殊符号ＳＣへの置換を行うセクションは、イエローＹのセクションに限られず、他のトナー色、例えばシアンＣのセクションであっても良い。また、特殊符号ＳＣへの置換を行うセクションの数も１つに限られるものではなく、２つ、３つまたは４つ全てに対して置換を行なっても良い。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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】
【０１０８】
【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】特殊符号への置換動作を示す図。
【図１４】信号線上のビデオデータを模式的に示す図。
【図１５】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１６】リクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャート。
【図１７】転写ベルト上での画像領域を示す模式図。
【図１８】リクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャート。
【図１９】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態の動作を示す図。
【図２０】図１９に示す動作を実行する装置の構成を示す図。
【図２１】リクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャート。
【図２２】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０９】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ステーション、 ２００…メイン側通信モジュール、 ２１…感光体ドラム（感光体）、 ２９…ラインヘッド、 ８１…転写ベルト（中間転写体） ２９３…ＬＥＤアレイ、 ３２４…データ置換回路、 ＨＣ…ヘッドコントローラ、 ＨＲＥＱ…水平リクエスト信号、 ＭＣ…メインコントローラ（周期導出手段、調整手段）、 ＳＣ…特殊符号、 Ｔa…データリクエスト周期、 ＶＤ…ビデオデータ
【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し、該静電潜像を現像してトナー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いる。そこで、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ドット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
【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。そして、信号処理回路は、ヘッド制御回路からのデータリクエスト信号を受けると、上記のようにして生成したビデオデータをヘッド制御回路に送信する。かかるビデオデータを受信したヘッド制御回路は、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とともに、次のビデオデータを要求すべくデータリクエスト信号を信号処理回路に出力する。
【０００５】
ところで、ビデオデータ等の転送方式として例えばパラレル方式を採用した場合には、配線数が増大し、インターフェースコストを押し上げる主要因のひとつとなってしまう。また、パラレルにデータ転送を行う場合、信号線同士でのデータのずれや不揃いが発生し、また信号線同士が電圧の影響を与え合うクロストーク現象が生じることがある。そのため、高速データ転送が困難であった。そこで、近年、画像形成装置におけるビデオデータの転送方式として、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）やＳｅｒｉａｌ ＡＴＡ等の高速シリアルバスを用いたシリアル転送が提案されている。
【０００６】
これらのシリアル転送を採用した装置では初期化やタイミング再調整などを目的として特殊符号を転送することが要求される。例えば、この種のシリアル転送で用いられる特殊符号としては、いわゆるＫキャラクタまたはＫコードと称される符号がある。したがって、画像形成装置においても、上記のようにデータリクエスト信号をトリガーとしてビデオデータをシリアル転送するとともに、ビデオデータとは別個に特殊符号を転送しなければならない。そのため、特殊符号の転送タイミングが画像品質に影響を与えることがある。しかしながら、従来においては、特殊符号の転送タイミングについて全く考慮されておらず、特殊符号のシリアル転送による影響をコントロールすることができなかった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、シリアル転送によりビデオデータを転送してトナー像を形成する画像形成装置および画像形成方法において、適切な転送タイミングで特殊符号を転送し、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールすることを第１目的とする。
【０００８】
また、この発明は、上記第１目的に加え、特殊符号のシリアル転送による影響を抑制して良好な品質でトナー像を形成することを第２目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる画像形成装置は、感光体と、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表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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、ビデオデータを含む信号をメインコントローラからヘッドコントローラにシリアル転送する一方、受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき画像信号に対応する静電潜像を感光体に形成し、該静電潜像を現像手段により現像してトナー像を形成する画像形成装置において、上記第１目的を達成するため、ヘッドコントローラは１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号をメインコントローラに出力する一方、メインコントローラはデータリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力するとともに、データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送することを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成方法は、感光体と、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表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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画像信号に応じた潜像を感光体に形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成方法であって、上記第１目的を達成するため、１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号をメインコントローラに出力する工程と、データリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力し、該ビデオデータを含む信号をメインコントローラからヘッドコントローラにシリアル転送する工程と、受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき画像信号に対応する静電潜像を感光体に形成する工程と、静電潜像を現像する工程と、データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送する工程とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（画像形成装置および方法）では、１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号が所定の周期（以下「データリクエスト周期」という）でメインコントローラに与えられる。すると、メインコントローラはデータリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力し、該ビデオデータを含む信号をヘッドコントローラにシリアル転送する。また、この発明では、ビデオデータとは別個に特殊符号がシリアル転送される。しかも、特殊符号を転送するタイミングがビデオデータの転送タイミング、つまりトナー像を構成するドットを形成するためのデータを転送しているタイミングと一致すると、該ドットを示すデータが特殊符号に置換されてしまう。このように本発明では特殊符号がビデオデータに優先してシリアル転送される。したがって、１ライン分のビデオデータのうち特殊符号は本来のデータではなく、特殊符号に対応するドット（以下「特殊符号対応ドット」という）が形成される。
【００１２】
そこで、本発明では、特殊符号をシリアル転送する周期がデータリクエスト周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期に設定されている。したがって、各データリクエスト信号に応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号は固定された位置となる。したがって、特殊符号のシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。
【００１３】
また、このようにビデオデータに対する特殊符号の位置が固定化されるため、以下のような対策を講じることによって特殊符号のシリアル転送による影響を抑制して良好な品質でトナー像を形成することができる。例えば感光体表面には画像信号に対応する静電潜像を形成すべき有効画像領域が設けられ、この有効画像領域に所望のトナー像が形成される。一方、感光体表面のうち有効画像領域以外の表面領域は非画像領域となっている。そこで、非画像領域に対応するタイミングで特殊符号をシリアル転送するように構成してもよく、これによって特殊符号対応ドットは常に非画像領域に形成されることとなり、トナー像に対する特殊符号の影響を完全に排除することができる。また、このように非画像領域に対応するタイミングで特殊符号をシリアル転送する場合には、特殊符号をシリアル転送する周期をデータリクエスト周期に対する整数倍に設定するのが望ましい。特に、データリクエスト信号の周期と同一周期で特殊符号をシリアル転送するように構成する、つまり上記整数値を１に設定すると、各データリクエスト信号に対して特殊符号を１回シリアル転送させることができる。
【００１４】
また、受信した信号に含まれる特殊符号に基づき所定の処理を行うとともに、該特殊符号に近接するビデオデータの中間調データを求め、該特殊符号を該中間調データに置換するように構成してもよい。このように特殊符号による所定の処理が行った時点ではビデオデータの一部が特殊符号に置換されており、そのままラインヘッドの点灯を制御すると、特殊符号対応ドットが形成されてしまう。しかしながら、上記のように特殊符号が中間調データに置換されると、特殊符号対応ドットと該特殊符号対応ドットに近接するドットが近似したトナー濃度レベルとなる。したがって、特殊符号対応ドットの位置でトナー濃度が連続的なものとなり、トナー像の画質低下を効果的に防止することができる。例えば、特殊符号の前後に隣接するビデオデータの平均値を上記中間調データとしてもよく、これにより連続性が確実に確保される。
【００１５】
また、上記したように本発明によれば、ビデオデータに対する特殊符号の位置が予め特定されることとなるため、信号処理として実行されるスクリーン処理を工夫して特殊符号対応ドットによる影響を抑制することができる。すなわち、特殊符号に近接するビデオデータと特殊符号から離れたビデオデータとでスクリーン処理を相違させ、これによって特殊符号対応ドットの形成位置においてトナー濃度が急激に変化するのを抑制し、良好な品質でトナー像を形成することができる。
【００１６】
また、データリクエスト信号の周期を求め、該データリクエスト信号の周期に基づき特殊符号の出力周期を調整するように構成してもよい。これにより、特殊符号の出力周期を高精度に設定することができ、より確実に画像品質を良好に保つことができる。また、画像の解像度が変更されたり、画像を転写する記録材の種類が変更されるなどの画像形成条件が変更されると、データリクエスト信号の周期変更が必要となる場合がある。そこで、データリクエスト信号の周期が変更されると、該変更後のデータリクエスト周期に対応した周期で特殊符号を出力するように構成するのが望ましい。
【００１７】
また、カラー画像を形成するために、感光体、露光手段および現像手段を有する画像形成ステーションを複数設けた画像形成装置では、中間転写体の移動方向に互いに異なる転写位置で各画像形成ステーションがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を中間転写体上に転写することで中間転写体上で各トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。このようなカラー画像形成装置において、各トナー色についてデータリクエスト信号が出力され、ビデオデータが出力される。したがって、全トナー色について特殊符号を出力してもよい。また、各トナー色のビデオデータを１対のシリアル信号でヘッドコントローラに転送する場合には、複数のトナー色のうち特定色のビデオデータに対応して特殊符号を出力してもよい。すなわち、このように構成された装置では、特定色のビデオデータに対応して特殊符号を出力すると、該特殊符号は全トナー色のビデオデータのシリアル信号に含まれることとなる。そのため、特殊符号対応ドットの影響を抑えることができる。なお、特定色としてはイエロー、つまり電子写真分野で使用するトナー色のうち最も人間の目に認識し難い色成分を用いるのが望ましい。というのも、特殊符号対応ドットが最も目立ちにくくなるためである。
【００１８】
さらに、上記のようなカラー画像形成装置においては、信号処理としてスクリーン処理を施すことが多く、各トナー色間でのスクリーン処理を調整してもよい。すなわち、各トナー色におけるスクリーン処理を互いに相違させて特殊符号対応ドットの影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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（露光手段）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（中間転写体）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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
図１に戻って装置構成の説明を続ける。現像部２５は、その表面にトナーが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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。また、ＵＡＲＴ通信線を介したエンジンコントローラＥＣとヘッドコントローラＨＣとの通信においては、この他にラインヘッド２９を制御するための種々の制御パラメータのやり取りが行われるが、その詳細については後述する。
【００４４】
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。
【００４５】
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（データリクエスト信号）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。
【００４６】
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る。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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の説明の後に行う。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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受信クロック復調部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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。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。
【００７１】
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、特殊符号置換回路２１４に入力される。次に、特殊符号置換回路２１４の動作について説明する。
【００７２】
図１３は特殊符号への置換動作を示す図である。上述したように、特殊符号置換回路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つのセクションから構成され、各セクションは１０ビットから成る。そして、各セクションには、対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に関するデータが存在する。なお、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。ここで、同図のＳＴＥＰ１は、特殊符号置換回路２１４に入力されるデータの（ｎ−１）番目及びｎ番目のワードを示している。そして、特殊符号置換回路２１４は、入力されるデータに対して、同図のＳＴＥＰ２に示す動作を実行する。
【００７３】
ＳＴＥＰ２では、（ｎ−１）番目のワードの有する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(n-1)を、同じく１０ビットの大きさを有する特殊符号ＳＣに置換する。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。
【００７４】
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、つまり特殊符号ＳＣをシリアル転送する周期については、後述するように画質を考慮して設定するのが望ましい。
【００７５】
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を送信する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。
【００７６】
図１４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。
【００７７】
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。
【００７８】
受信された４０ビットシリアルデータは、デシリアライザ３２２を経て、１０Ｂ８Ｂデコーダに入力されて３２ビットデータに直される。そして、かかる３２ビットデータは、ディストリビュータ３２５に入力される。
【００７９】
このディストリビュータ３２５は、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。
【００８０】
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、ビデオデータを含む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。
【００８１】
図１５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。
【００８２】
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。
【００８３】
次にヘッド制御ブロックの構成について説明する。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を１ライン単位で画像データメモリ４１１に記憶する。その後、適当なタイミングでビデオデータＶＤは画像データメモリ４１１から読み出される。そして、該ビデオデータＶＤに基づいて、Ｙヘッド制御ブロック４１０Ｙはラインヘッド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。
【００８４】
また、Ｙヘッド制御ブロック４１０Ｙ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。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。
【００８５】
次に、特殊符号ＳＣを出力するタイミングについて図１６および図１７を参照しつつ詳述する。図１６はリクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャートである。また、図１７は転写ベルト上での画像領域を示す模式図である。この実施形態では、上記したように全トナー色のうちイエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(n-1)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。そして、それ以外のトナー色については特殊符号ＳＣへの置換動作を行っていない。また、この実施形態では、イエローＹについてのリクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙが本発明の「データリクエスト信号」に相当している。そして、特殊符号ＳＣの出力周期は、図１６に示すように、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙの周期、つまりデータリクエスト周期Ｔaと同一に設定されている、つまり周期Ｔaの１倍に設定されている。しかも、この実施形態では、非画像領域に対応するタイミングで特殊符号ＳＣが出力されてシリアル転送される。
【００８６】
より詳しく説明すると、同図に示すように、メインコントローラＭＣは時刻Ｔ1でリクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙを受信すると、該リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙをトリガーとして１ライン分のイエロー用ビデオデータＶＤ−Ｙを出力する。それらのビデオデータＶＤ−Ｙのうち時刻Ｔ2から時刻Ｔ3（＝Ｔ2＋Ｔb）までの間に出力されるデータが感光体ドラム２１の有効画像領域に相当するデータである。したがって、時刻Ｔ1から時刻Ｔ2の間、および時刻Ｔ3から時刻Ｔ4（＝Ｔ1＋Ｔa）の間が感光体ドラム２１の非画像領域に対応する。そこで、この実施形態では、時刻Ｔ1〜Ｔ2間の時刻Ｔscで特殊符号ＳＣが出力される。しかも、特殊符号ＳＣはデータリクエスト周期Ｔaと同一の周期で出力される。すなわち、このようなタイミングで特殊符号置換回路２１４はイエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(n-1)を同じく１０ビットの特殊符号ＳＣに置換する。そして、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。
【００８７】
その他のトナー色については特殊符号ＳＣの置換動作は行われず、リクエスト信号ＨＲＥＱを受信すると、該リクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータＶＤを出力する。そして、これらのビデオデータＶＤはそのままバッファ２１５を経てシリアライザ２１６に入力される。
【００８８】
これら４色分のビデオデータは上記したように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。
【００８９】
一方、ヘッドコントローラＨＣに受信されたシリアルデータは、上記のようにして、各色ごとのビデオデータＶＤに展開される。そして、ビデオデータＶＤ−Ｙ、ＶＤ−Ｍ、ＶＤ−Ｃ、ＶＤ−Ｋはそれぞれヘッド制御ブロック４１０Ｙ、４１０Ｍ、４１０Ｃ、４１０Ｋに送信されて１ライン単位で画像データメモリ４１１に記憶される。その後、適当なタイミングでメモリ４１１内のビデオデータＶＤに基づきＬＥＤアレイ２９３が点灯制御される。これによって各色ごとにビデオデータに対応する潜像が形成される。さらに、潜像が現像されて各色のトナー像が形成され、本発明の「中間転写体」に相当する転写ベルト８１上に転写される。これによってカラー画像が形成される。
【００９０】
ここで、イエローＹについて検討すると、イエローＹのセクションに特殊符号ＳＣの置換動作が行われるため、特殊符号ＳＣに対応するイエロードット、つまり特殊符号対応ドットが感光体ドラム２１や転写ベルト８１の非画像領域に形成される。以下、図１６に示すタイミングで特殊符号ＳＣの出力、つまり置換動作が行われる場合を例示して説明する。
【００９１】
同図に示す（ｐ−１）番目ラインに対応するデータリクエスト周期Ｔaでは、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙが出力される（時刻Ｔ1）と、（ｐ−１）番目ラインに対応するビデオデータＶＤ−Ｙの出力が開始される。そして、非画像領域に対応する時間（＝Ｔ2−Ｔ1）が経過するまでの間に特殊符号ＳＣが出力される。このため、（ｐ−１）番目ラインのビデオデータＶＤ−Ｙのうち感光体ドラム２１や転写ベルト８１の非画像領域に対応するデータが特殊符号ＳＣに置換される。そのため、図１７（ｂ）の最上段に示すように非画像領域に特殊符号対応ドットＤscが形成される。
【００９２】
また、この実施形態では、特殊符号ＳＣの出力周期はデータリクエスト周期Ｔaと同一に設定されているため、特殊符号対応ドットＤscの形成態様は全ラインについて共通する。したがって、図１７に示すように、各ラインとも非画像領域で、しかもライン長手方向（同図の左右方向）Ｘにおいて同一位置に形成される。
【００９３】
以上のように、この実施形態によれば、特殊符号ＳＣをシリアル転送する周期がデータリクエスト周期Ｔaと同一値に設定されているため、各リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙに応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号ＳＣはライン長手方向Ｘにおいて固定された位置となる。したがって、特殊符号ＳＣのシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。また、この実施形態では、非画像領域に対応するタイミング（図１６の時刻Ｔsc）で特殊符号ＳＣをシリアル転送するように構成しているので、特殊符号対応ドットＤscは常に感光体ドラム２１の非画像領域に形成されることとなり、トナー像に対する特殊符号ＳＣの影響を完全に排除することができる。その結果、良好な品質でトナー像を形成することができる。
【００９４】
また、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙの周期Ｔaと同一周期で特殊符号ＳＣをシリアル転送しているため、各リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙに対して特殊符号ＳＣを１回シリアル転送させることができる。このため、いずれのラインについても常に１回、１０ビットデータの同期を確立させることができ、トナー像を良好に形成することができる。
【００９５】
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、非画像領域に対応するタイミング（図１６の時刻Ｔsc）で特殊符号ＳＣをシリアル転送しているが、有効画像領域に対応するタイミング、例えば図１８に示すように時刻Ｔ2と時刻Ｔ3との間で特殊符号ＳＣをシリアル転送してもよい。ただし、この実施形態では、１ラインのビデオデータＶＤ−Ｙのうち有効画像領域に対応するデータの一部、例えば８ビットデータＹe(n-1)が１０Ｂ８Ｂデコードにより特殊符号ＳＣを逆変換して得られる符号ＩＮＳＣに置換される（図１９参照）。この符号ＩＮＳＣに基づきトナー像に特殊符号対応ドットＤscが形成される。この影響を抑制してトナー像の品質を高めるために、例えば図２０に示すようにヘッド側通信モジュール３００にデータ置換回路３２４を追加してもよい。なお、その他の構成は先の実施形態と同様である。
【００９６】
図１９は本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態の動作を示す図であり、図２０は同装置の構成を示す図である。この実施形態では、受信された４０ビットシリアルデータは、デシリアライザ３２２を経て、１０Ｂ８Ｂデコーダに入力されて３２ビットデータに直される。そして、かかる３２ビットデータは、データ置換回路３２４に入力される。
【００９７】
このデータ置換回路３２４には、１ワードの長さが３２ビットのデータが入力される。また、１ワードは、４つのセクションから構成され、各セクションは８ビットから成る。そして、各セクションには、対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に関するデータが存在する。なお、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。また、同図のＳＴＥＰ１が示すように、１０Ｂ８Ｂデコードにより特殊符号ＳＣは符号ＩＮＳＣに逆変換されて（ｎ−１）番目のワードの有する４つのセクションのうちイエローＹのセクションに存在している。そこで、このデータ置換回路３２４は、同図のＳＴＥＰ２に示すように、符号ＩＮＳＣに対して前後に位置するイエローデータＹe(n)およびＹe(n-2)の中間調データＹe(cd)を求め、符号ＩＮＳＣを該中間調データＹe(cd)に置換する。より具体的には、この実施形態では、イエローデータＹe(n)およびＹe(n-2)の平均値を中間調データＹe(cd)としている。
【００９８】
以上のように、この実施形態によれば、データ置換回路３２４により特殊符号ＳＣを中間調データＹe(cd)に置換しているので、特殊符号対応ドットＤscと該特殊符号対応ドットＤscに近接するドットが近似したトナー濃度レベルとなる。したがって、特殊符号対応ドットＤscの位置でトナー濃度が連続的なものとなり、トナー像の画質低下を効果的に防止することができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、４色のうちイエローＹを本発明の「特定色」としており、イエローＹについてのみ特殊符号ＳＣの置換動作を行うように構成している。このため、イエローのトナー像には特殊符号対応ドットＤscが含まれるものの、他色のトナー像は本来の画像信号に対応したドットにより構成される。したがって、それらのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成しているため、特殊符号ＳＣによる影響をさらに抑えることができる。しかも、イエローＹは他のトナー色に比べて人間の目に認識し難い色成分であるため、特殊符号対応ドットＤscが最も目立ちにくくなっている。これも特殊符号ＳＣによる影響を抑制する上で効果的である。
【０１００】
ところで、上記実施形態では、ヘッドコントローラＨＣ側でデータ処理を施して特殊符号対応ドットＤscによる影響を抑制しているが、メインコントローラＭＣ側でのデータ処理により上記影響を抑制するようにしてもよい。すなわち、上記したようにビデオデータＶＤに対する特殊符号ＳＣの位置が予め特定されることとなるため、信号処理として実行されるスクリーン処理を工夫して特殊符号対応ドットによる影響を抑制することができる。例えば特殊符号ＳＣに近接するビデオデータＶＤと特殊符号ＳＣから離れたビデオデータＶＤとでスクリーン処理を相違させ、これによって特殊符号対応ドットＤscの形成位置においてトナー濃度が急激に変化するのを抑制し、良好な品質でトナー像を形成することができる。
【０１０１】
また、複数色（本実施形態では４色）のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する装置においては、各トナー色間でのスクリーン処理を調整してもよい。すなわち、各トナー色におけるスクリーン処理を互いに相違させて特殊符号対応ドットＤscの影響を抑制することができる。
【０１０２】
また、上記実施形態では、特殊符号ＳＣの出力周期をデータリクエスト周期Ｔaの１倍に設定しているが、２倍、３倍など整数倍に設定してもよい。逆に、図２１に示すように特殊符号ＳＣの出力周期をデータリクエスト周期Ｔaの（１／２）倍に設定したり、（１／３）倍など（１／整数）倍に設定してもよい。このように設定した場合においても、先の実施形態と同様に、各リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙに応じて出力されるビデオデータのいずれにおいても、特殊符号ＳＣはライン長手方向Ｘにおいて固定された位置となる。したがって、特殊符号ＳＣのシリアル転送による影響を容易にコントロールすることができる。
【０１０３】
また、リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙの周期Ｔaを求め、該データリクエスト周期Ｔaに基づき特殊符号ＳＣの出力周期Ｔkを調整するように構成してもよい。これにより、特殊符号ＳＣの出力周期Ｔkを高精度に設定することができ、より確実に画像品質を良好に保つことができる。また、画像の解像度が変更されたり、画像を転写するシート（記録材）の種類が変更されるなどの画像形成条件が変更されると、リクエスト信号ＨＲＥＱの周期変更が必要となる場合がある。このようなケースに対応するためには、図２２に示すような制御を行うのが望ましい。
【０１０４】
図２２は本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、メインコントローラＭＣが同図のステップＳ１〜Ｓ３を実行して特殊符号ＳＣの出力周期を調整する。すなわち、ステップＳ１で画像形成条件の変更が検出されると、プロセス速度（mm／s）と解像度（dpi）からデータリクエスト周期Ｔaが演算により求められる（ステップＳ２）。そして、該データリクエスト周期Ｔaに対して上記周期条件が満足されるように特殊符号ＳＣの出力周期を調整する（ステップＳ３）。このように、本実施形態では、常にデータリクエスト周期Ｔaに対応した周期で特殊符号ＳＣを出力することができる。このように、この実施形態ではメインコントローラＭＣが本発明の「周期導出手段」および「調整手段」として機能する。
【０１０５】
また、上記実施形態では、全トナー色のうち、イエローＹのセクションにある１０ビットデータＹt(n-1)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、全トナー色のセクションのうち、特殊符号ＳＣへの置換を行うセクションは、イエローＹのセクションに限られず、他のトナー色、例えばシアンＣのセクションであっても良い。また、特殊符号ＳＣへの置換を行うセクションの数も１つに限られるものではなく、２つ、３つまたは４つ全てに対して置換を行なっても良い。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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】
【０１０８】
【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】特殊符号への置換動作を示す図。
【図１４】信号線上のビデオデータを模式的に示す図。
【図１５】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１６】リクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャート。
【図１７】転写ベルト上での画像領域を示す模式図。
【図１８】リクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャート。
【図１９】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態の動作を示す図。
【図２０】図１９に示す動作を実行する装置の構成を示す図。
【図２１】リクエスト信号と特殊符号の出力とのタイミングを示すチャート。
【図２２】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０９】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ステーション、 ２００…メイン側通信モジュール、 ２１…感光体ドラム（感光体）、 ２９…ラインヘッド、 ８１…転写ベルト（中間転写体） ２９３…ＬＥＤアレイ、 ３２４…データ置換回路、 ＨＣ…ヘッドコントローラ、 ＨＲＥＱ…水平リクエスト信号、 ＭＣ…メインコントローラ（周期導出手段、調整手段）、 ＳＣ…特殊符号、 Ｔa…データリクエスト周期、 ＶＤ…ビデオデータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、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前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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、前記ビデオデータを含む信号を前記メインコントローラから前記ヘッドコントローラにシリアル転送する一方、受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき前記画像信号に対応する静電潜像を前記感光体に形成し、該静電潜像を前記現像手段により現像してトナー像を形成する画像形成装置において、
前記ヘッドコントローラは１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号を前記メインコントローラに出力する一方、
前記メインコントローラは前記データリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力するとともに、前記データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像信号に対応する静電潜像を前記感光体の有効画像領域に形成する請求項１記載の画像形成装置であって、
前記メインコントローラは前記感光体表面のうち前記有効画像領域以外の非画像領域に対応するタイミングで特殊符号をシリアル転送する画像形成装置。
【請求項３】
前記メインコントローラは前記データリクエスト信号の周期と同一周期で特殊符号をシリアル転送する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ヘッドコントローラは、受信した信号に含まれる特殊符号に基づき所定の処理を行うとともに、該特殊符号に近接するビデオデータの中間調データを求め、該特殊符号を該中間調データに置換する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ヘッドコントローラは、前記特殊符号の前後に隣接するビデオデータの平均値を前記中間調データとする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記メインコントローラは前記信号処理としてスクリーン処理を施し、しかも、該スクリーン処理は、前記特殊符号に近接するビデオデータと前記特殊符号から離れたビデオデータとで処理を相違させている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記データリクエスト信号の周期を求める周期導出手段と、
前記周期導出手段により求められた前記データリクエスト信号の周期に基づき前記特殊符号の出力周期を調整する調整手段と
をさらに備えた請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記データリクエスト信号の周期が変更されると、該変更後のデータリクエスト周期に対応した周期で前記特殊符号を出力する請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感光体、前記露光手段および前記現像手段を有する画像形成ステーションを複数備え、中間転写体の移動方向に互いに異なる転写位置で前記各画像形成ステーションがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を前記中間転写体上に転写することで前記中間転写体上で各トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記メインコントローラは各トナー色のビデオデータを１対のシリアル信号で前記ヘッドコントローラに転送する一方、前記複数のトナー色のうち特定色のビデオデータに対応して前記特殊符号を出力する画像形成装置。
【請求項１０】
前記特定色がイエローである請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体、前記露光手段および前記現像手段を有する画像形成ステーションを複数備え、中間転写体の移動方向に互いに異なる転写位置で前記各画像形成ステーションがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を前記中間転写体上に転写することで前記中間転写体上で各トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記メインコントローラは前記信号処理としてスクリーン処理を施し、しかも、各トナー色におけるスクリーン処理が互いに相違する画像形成装置。
【請求項１２】
感光体と、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前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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前記画像信号に応じた潜像を前記感光体に形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成方法であって、
１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号を前記メインコントローラに出力する工程と、
前記データリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力し、該ビデオデータを含む信号を前記メインコントローラから前記ヘッドコントローラにシリアル転送する工程と、
受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき前記画像信号に対応する静電潜像を前記感光体に形成する工程と、
前記静電潜像を現像する工程と、
前記データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送する工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
感光体と、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前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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、前記ビデオデータを含む信号を前記メインコントローラから前記ヘッドコントローラにシリアル転送する一方、受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき前記画像信号に対応する静電潜像を前記感光体に形成し、該静電潜像を前記現像手段により現像してトナー像を形成する画像形成装置において、
前記ヘッドコントローラは１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号を前記メインコントローラに出力する一方、
前記メインコントローラは前記データリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力するとともに、前記データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像信号に対応する静電潜像を前記感光体の有効画像領域に形成する請求項１記載の画像形成装置であって、
前記メインコントローラは前記感光体表面のうち前記有効画像領域以外の非画像領域に対応するタイミングで特殊符号をシリアル転送する画像形成装置。
【請求項３】
前記メインコントローラは前記データリクエスト信号の周期と同一周期で特殊符号をシリアル転送する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ヘッドコントローラは、受信した信号に含まれる特殊符号に基づき所定の処理を行うとともに、該特殊符号に近接するビデオデータの中間調データを求め、該特殊符号を該中間調データに置換する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ヘッドコントローラは、前記特殊符号の前後に隣接するビデオデータの平均値を前記中間調データとする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記メインコントローラは前記信号処理としてスクリーン処理を施し、しかも、該スクリーン処理は、前記特殊符号に近接するビデオデータと前記特殊符号から離れたビデオデータとで処理を相違させている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記データリクエスト信号の周期を求める周期導出手段と、
前記周期導出手段により求められた前記データリクエスト信号の周期に基づき前記特殊符号の出力周期を調整する調整手段と
をさらに備えた請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記データリクエスト信号の周期が変更されると、該変更後のデータリクエスト周期に対応した周期で前記特殊符号を出力する請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感光体、前記露光手段および前記現像手段を有する画像形成ステーションを複数備え、中間転写体の移動方向に互いに異なる転写位置で前記各画像形成ステーションがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を前記中間転写体上に転写することで前記中間転写体上で各トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記メインコントローラは各トナー色のビデオデータを１対のシリアル信号で前記ヘッドコントローラに転送する一方、前記複数のトナー色のうち特定色のビデオデータに対応して前記特殊符号を出力する画像形成装置。
【請求項１０】
前記特定色がイエローである請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体、前記露光手段および前記現像手段を有する画像形成ステーションを複数備え、中間転写体の移動方向に互いに異なる転写位置で前記各画像形成ステーションがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を前記中間転写体上に転写することで前記中間転写体上で各トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記メインコントローラは前記信号処理としてスクリーン処理を施し、しかも、各トナー色におけるスクリーン処理が互いに相違する画像形成装置。
【請求項１２】
感光体と、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前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、画像形成指令に含まれる画像信号に対して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、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前記画像信号に応じた潜像を前記感光体に形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成方法であって、
１ライン分のビデオデータを送信させるためのデータリクエスト信号を前記メインコントローラに出力する工程と、
前記データリクエスト信号をトリガーとして１ライン分のビデオデータを出力し、該ビデオデータを含む信号を前記メインコントローラから前記ヘッドコントローラにシリアル転送する工程と、
受信した信号からビデオデータを取り出して該ビデオデータに基づき前記画像信号に対応する静電潜像を前記感光体に形成する工程と、
前記静電潜像を現像する工程と、
前記データリクエスト信号の周期に対する整数倍もしくは（１／整数）倍の周期で特殊符号をシリアル転送する工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
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【図１９】
【図２０】
【図２１】
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【公開番号】特開２００８−１３７２３５（Ｐ２００８−１３７２３５Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２４８７７（Ｐ２００６−３２４８７７）
【出願日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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