JP2006082525A

JP2006082525A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006082525A
Application number: JP2004272474A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kobayashi; 真治小林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】アプリケーションボードの拡張性に優れ且つ色ズレが生じない高品質でセキュリティー管理が行き届いた画像形成措置を実現する。
【解決手段】プロセスカートリッジをもつ画像形成装置であって、同期検出手段で検出された同期検知信号から主走査ライントリガー信号と副走査有効領域トリガー信号を生成する転送トリガー信号生成手段と、転送トリガー信号生成手段で生成された主走査ライントリガー信号と副走査有効領域トリガー信号から主走査ライン同期信号と副走査有効領域信号を生成し、主走査ライン同期信号と副走査有効領域信号に同期して画像情報を露光手段に転送し、アプリケーションボードから転送される画像情報の印刷モードに応じてカートリッジに搭載された記憶手段に記憶されている情報から主走査ライントリガー信号の周期を可変させる。
【選択図】図１

Description

本発明は画像形成装置、特に画像書き込み手段として半導体レーザを使用した画像形成装置に関する。

従来、コンピュータの出力装置として利用される複写機、ファクシミリ装置、レーザプリンタ等の画像処理装置は、コントローラの高メモリ容量化、高速処理化、高画質化、高機能化、低価格化が急速に進み、いわゆる白黒印字による２値印字だけでなく、多値画像データを２値画像データに変換し、その変換後の印字データを出力する方法が採用されていた。

また、解像度と中間調再現性をより高いレベルで両立する技術としてのパルス幅変調方式が提案され、実用化されていた。しかし、この技術では電子写真の特性上、良好な中間調画像を得るには数ドットまとめてパルス幅変調を行う必要があるが、文字や線画等を印字する場合の解像度が低下してしまうという問題があった。

そこで、写真等の中間調画像を印字する場合と、文字線画等のテキスト(２値)画像を印字する場合とで解像度が異なるプリンタが提案されていた。この技術は、テキスト画像印字は３００ｄｐｉ、多値画像印字時はパルス幅変調を用いて１５０ｄｐｉとして印字を行うものであり、テキスト画像はすべて２値画像メモリに書かれ、イメージ画像は多値画像メモリに描かれ、それぞれの画像は重ねて出力されることで文字画像部分もイメージ画像部分も高い品質を得るというものであった。しかし、この技術では、画像間における解像度の相異が問題となり、文字の輪郭部分、あるいは文字とイメージとの境界で隙間が生じたり、見た目が不自然な画像になってしまう場合があった。

このような問題に対し、特許文献１に記載の「画像形成装置」が提示されている。この技術によれば、２値画像データと多値画像データとが混在する場合、１画像当たり４ビットで構成されているフレームメモリでは、２値画像の白黒を表す２値画像データとして下位1ビットの２値「０」と「１」とを割り当て、多値画像データとして残りの２〜１５（１画素当たり０／１３〜１３／１３の１４値の画像濃度）を割り当ててデータを展開し、２値画像と多値画像との境界部分が明瞭になるようにするものであった。

また、プリンタ機能、スキャナ機能、複写機機能、およびファクシミリ機能とが複合化された多機能型画像形成装置が提案されている。この各機能は独自の制御プログラムを有しており、その各制御プログラムには互換性がない。したがって、各機能を複合化するためには、制御プログラムのソフト面、ハード面の変更、交換が生じ、システムの構築に手間がかかり、しかも装置が複雑化、高コスト化になる欠点が生じていた。

特にカラー複写機では、スキャナー部での読み取り特性と、プリンタ部での出力特性との相異が発生し、またＣＲＴではそのモニタ特性の違いによって表示、読み取り、印刷の各色が異なるために、各装置に画像データがリニアな特性となるよう補正回路が組み込まれていた。したがって、上記各機能を複合化する場合には、補正回路を各機能に搭載しなければならず、装置が高コスト、大型化するという問題が懸念されていた。

このような問題に対し、特許文献２に記載の「複合型画像形成装置」が提示されている。
この技術によれば、システムユニットとしてホストコンピュータが装備され、汎用バスにプリンタ、スキャナ、ファクシミリ、および複写機の各機能を有する画像処理端末が接続されるものである。これらの各画像処理端末が汎用バスを共有していることから、必要に応じてシステムの拡張が可能となる。また、各画像処理端末からのデータ要求に基づいて画像処理端末がホストコンピュータに接続される。さらに、画像処理端末から入力される画像データに応じて画質補正され、接続される画像端末に応じて補正データを変更することで複数の画像処理端末の画質補正に対応するものである。

また、カラー印刷を行う多色画像形成装置として、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の印刷を行う画像形成ユニットが配設され、各色の印刷を順次行うタンデム方式の多色画像形成装置が知られている。この装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナーを転写材としての用紙に順次転写してカラー画像を形成させるため、各色の画像形成装置の配設位置の精度が重要となる。これは、その精度が悪いと形成される画像に位置ずれが生じ、印刷品質の低下をもたらすことになるからである。

このカラー画像の位置ずれを防止するため、装置に検知手段を配設し、転写材の通過を検出してプリンタ機構を駆動させ、画像転写のタイミングを計る技術が提案されていた。また、複数の画像形成ユニットの最初のユニットのレーザ書き込み系で、転写材に標識像を書き込み、その後の形成ユニットに配設された検出器で転写材に書き込まれた標識像を検出して画像を転写するタイミングを図ることで画像のずれを防止する技術が提案されていた。

しかし、提案されていたこれらの技術では、転写材の搬送方向、つまり副走査方向の色ずれは防止できるが、副走査方向と直交する主走査方向や斜め方向の色ずれは防止することができなかった。

この問題に関し、特許文献３に記載の「多色画像記録装置」が提示されている。この装置の技術では、タンデム方式のカラープリンタの副走査方向、主走査方向、斜め方向の位置合わせを電気的に行うもので、この方法によれば機械的精度、組立、調整に要する時間を低減することができ、低コスト化を可能にするというものであった。また、画像の副走査方向の重ね合わせを精度よく行うことで、高画質の多色画像記録装置を実現するものであった。

また、近年、トナー節約モード等のコストダウン機能付プリンタが一般的に使用されている。このコストダウン機能付プリンタは、操作者がクライアントＰＣからの入力で、プリンタのトナー節約、省エネ、用紙節約モードを選択可能に設計されている。しかし、この技術では、例えばトナー節約モードへのプリンタドライバの切り替えは、プリンタに接続しているクライアントＰＣを用いて行わなければならかった。

さらに、複数のクライアントＰＣがネットワークで連結され、1台のプリンタを共有している場合、接続されているクライアントＰＣそれぞれが、トナー節約モードへの切り替えをしなければならなかった。

この問題に関し、特許文献４に記載の「画像形成装置、プロセスカートリッジおよび設定値記憶媒体」が提示されている。この技術による画像形成装置は、画像形成条件を変更させる設定値変更トリガが記録されたプロセスカートリッジが着脱可能な装置構成となっており、プロセスカートリッジからの設定値変更トリガを検知する検知手段と、記憶手段に予め記録されている設定値を設定値変更トリガに対応する設定値に変更する変更手段とを有している。

この提案された画像形成装置によれば、設定値変更トリガが記録されたプロセスカートリッジ、あるいは設定値変更が記録された記憶媒体を使用することで、このプロセスカートリッジあるいは記憶媒体を装着するだけで画像形成装置をトナー節約モード、省エネモード、両面印刷モード等を容易に設定でき、操作者はこれらのモード設定を面倒な操作なしに実施することができる。
特開平７−３８７５２号公報特開平８−１４９２４１号公報特許第３３５３６２９号公報特開２００２−２０６９号公報

しかし、これらの従来の方法による画像形成装置では、補正データを操作者が入力しなければならない、あるいはハード部分を増設しなければならない等、低コスト化または小型化を実現させることができなかった。また、プロセスカートリッジ等の装置を利用しても、画像形成装置のメモリには予め設定条件が格納されており、メモリの有効活用をすることができなかった。さらに、適正でないプロセスカートリッジがセットされると、低品質な画像が形成されるという問題が発生し、場合によってはトナー飛散が生じる等の不具合が発生していた。

本発明の課題は、アプリケーションボードの拡張性に優れ、且つ色ずれが生じない高品質な画像を形成させることができる画像形成措置を提供する事を目的とする。

請求項１記載の発明は、少なくとも１つの感光体と、前記感光体に静電潜像を走査露光する少なくとも１つの露光手段と、該露光手段の同期を検出する少なくとも１つの同期検出手段と、少なくとも１つ以上の作像部材とがカートリッジ化された画像形成装置であって、前記同期検出手段で検出された同期検知信号から主走査ライントリガー信号と副走査有効領域トリガー信号を生成する転送トリガー信号生成手段と、該転送トリガー信号生成手段で生成された前記主走査ライントリガー信号と副走査有効領域トリガー信号から主走査ライン同期信号と副走査有効領域信号を生成し、該主走査ライン同期信号と副走査有効領域信号に同期して画像情報を前記露光手段に転送し、アプリケーションボードから転送される画像情報の印刷モードに応じて前記カートリッジに搭載された記憶手段に記憶されている情報から主走査ライントリガー信号の周期を可変させることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記記憶手段に記憶された画像情報は、前記アプリケーションボードから転送される画像情報の画素密度と前記露光手段の露光密度に応じて、前記主走査ライントリガー信号の周期を可変させる情報であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記転送トリガー信号生成手段が前記主走査ライントリガー信号の周期を可変させる期間は、前記アプリケーションボードからの前記副走査有効領域信号が少なくとも有効領域を示す期間であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、画像形成装置本体に、各色のＬＤ露光位置の違いを補正する画像遅延手段を持たず、アプリケーションボード、例えば、プリンタコントローラ、コピアアプリ、ＦＡＸアプリ等にその機能を持たせ各色の画像情報を転送するタイミングを本体側より通知させることで、画像メモリを有効活用することができ、システム全体のコストダウンを図ることができる。

請求項２の発明によれば、アプリケーションボードが、例えばプリンタコントローラの場合、画素密度は１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、あるいは３００ｄｐｉである。また、コピアアプリは６００ｄｐｉ、ＦＡＸアプリでは１６本／ｍｍと多岐にわたる。

そこで、ＬＤ書込密度を１２００ｄｐｉ固定とし、主、副走査の画素密度をＬＤＢ（ＬＤコントロールボード）でダブリングさせ、アプリボードとのＩ／ＦをＬＤＢからのＸＤＰＳＹＮＣ（同期検知信号）をアプリボードから転送される画像情報の画素密度に応じて可変させることで、１主走査ライン同期信号で１ライン分の画像情報を転送するという簡単、明瞭なＩ／Ｆとすることができる。

さらに、プロセスカートリッジに内蔵された不揮発メモリに、画素密度に応じた１主走査ライン同期信号に対する画像情報のライン数を予め書込み、それを基にＬＤＢからのＸＤＰＳＹＮＣを生成させる構成を取ったことにより、品質の確保されたプロセスカートリッジでしか正常な出力画像を得ることができないため、適性でないカートリッジがセットされることによる画像の低下を防止することができ、常に出力画像品質を保全することが可能となる。

請求項３の発明によれば、アプリケーションボードから出力されるＸＩＰＵＦＧＴのアサート期間のみ、画素密度と書込密度の合わせ込み処理を実施することで、次の印刷ジョブが直ぐに発生しても、直ちに対応することが可能となる。

図１には、本発明の画像形成装置の一実施形態の構成が示されている。この装置は、搬送ベルトに沿って画像形成部が並んだ一般的なタンデムタイプといわれるカラー画像形成装置の構成例である。

本装置は、主に転写紙１を搬送する搬送ベルト２、搬送ベルト２を所定の速度で移動させるための搬送ローラ３および４、転写紙を収納する給紙トレイ５、およびイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の画像を形成する画像形成部１００、画像形成部１００の各色の画像形成部を露光する露光部８、転写部１２０、定着器１３、およびレジストセンサ１４とから構成されている。

ここで、本装置の動作概要について説明する。
各々異なる色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋ）の画像を形成する画像形成部１００が、転写紙１を搬送する搬送ベルト２に沿って搬送方向上流から下流に一列に配設されている。搬送ベルト２は、その一方が駆動回転する駆動ローラであり、他方が従動回転する従動ローラである搬送ローラ３および４によって架設されており、搬送ローラの回転により矢印方向に回転駆動される。

搬送ベルト２の下部には、転写紙１が収納された給紙トレイ５が配設されている。給紙トレイ５に収納された転写紙１のうち最上位置にある転写紙は、画像形成時に給紙され、途中レジストセンサ１４により各ユニットとのタイミングが取られ、静電吸着によって搬送ベルト２上に吸着される。吸着された転写紙１は、画像形成部１００の第１の画像形成部（イエロー）１０１に搬送され、ここでイエローの画像形成が実行される。

第１の画像形成部（イエロー）１０１は、感光体ドラム６Ｙと、感光体ドラム６Ｙの周囲に配置された帯電器７Ｙ、露光器８、現像器９Ｙ、および感光体クリーナ１０Ｙとから構成されている。感光体ドラム６Ｙの表面は、帯電器７Ｙで一様に帯電された後、露光器８によりイエローの画像に対応したレーザ光１１Ｙで露光され、静電潜像が形成される。

形成された静電潜像は現像器９Ｙで現像され、感光体ドラム６Ｙ上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム６Ｙと搬送ベルト２上の転写紙１とに接する位置（転写位置）で転写器１２Ｙによって転写され、転写紙１上に単色（イエロー）の画像が形成される。転写が終了した感光体ドラム６Ｙは、感光体ドラム６Ｙ表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｙによってクリーニングされ、次の画像形成に備える。

このように、第１の画像形成部１０１で単色（イエロー）を転写された転写紙１は、搬送ベルト２によって第２の画像形成部（マゼンタ）１０２に搬送される。第２の画像形成装置１０２は、第１の画像形成装置１０１と同様、感光体ドラム６Ｍと、感光体ドラム６Ｍの周囲に配置された帯電器７Ｍ、露光器８、現像器９Ｍ、および感光体クリーナ１０Ｍとから構成されている。感光体ドラム６Ｍの表面は、帯電器７Ｍで一様に帯電された後、露光器８によりマゼンダの画像に対応したレーザ光１１Ｍで露光され、静電潜像が形成される。

形成された静電潜像は現像器９Ｍで現像され、感光体ドラム６Ｍ上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム６Ｍと搬送ベルト２上の転写紙１とに接する位置（転写位置）で転写器１２Ｍによって転写され、転写紙１上に重ねて転写される。転写が終了した感光体ドラム６Ｍは、感光体ドラム６Ｍ表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｍによってクリーニングされ、次の画像形成に備える。

第２の画像形成部１０２でマゼンダが転写された転写紙１は、搬送ベルト２によって第３の画像形成部（シアン）１０３に搬送される。第３の画像形成装置１０３は、第１の画像形成装置１０１、第２の画像形成装置１０２と同様、感光体ドラム６Ｃと、感光体ドラム６Ｃの周囲に配置された帯電器７Ｃ、露光器８、現像器９Ｃ、および感光体クリーナ１０Ｃとから構成されている。感光体ドラム６Ｃの表面は、帯電器７Ｃで一様に帯電された後、露光器８によりシアンの画像に対応したレーザ光１１Ｃで露光され、静電潜像が形成される。

形成された静電潜像は現像器９Ｃで現像され、感光体ドラム６Ｃ上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム６Ｃと搬送ベルト２上の転写紙１とに接する位置（転写位置）で転写器１２Ｃによって転写され、転写紙１上に重ねて転写される。転写が終了した感光体ドラム６Ｃは、感光体ドラム６Ｃ表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｃによってクリーニングされ、次の画像形成に備える。

第３の画像形成部１０３でシアンが転写された転写紙１は、搬送ベルト２によって第４の画像形成部（ブラック）１０４に搬送される。第４の画像形成装置１０４は、第１の画像形成装置１０１、第２の画像形成装置１０２、および第３の画像形成装置１０３と同様、感光体ドラム６Ｋと、感光体ドラム６Ｋの周囲に配置された帯電器７Ｋ、露光器８、現像器９Ｋ、および感光体クリーナ１０Ｋとから構成されている。感光体ドラム６Ｋの表面は、帯電器７Ｋで一様に帯電された後、露光器８によりシアンの画像に対応したレーザ光１１Ｋで露光され、静電潜像が形成される。

形成された静電潜像は現像器９Ｋで現像され、感光体ドラム６Ｋ上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム６Ｋと搬送ベルト２上の転写紙１とに接する位置（転写位置）で転写器１２Ｋによって転写され、転写紙１上に重ねて転写される。転写が終了した感光体ドラム６Ｋは、感光体ドラム６Ｋ表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｋによってクリーニングされ、次の画像形成に備える。

このように、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの第１の画像形成装置１０１から第４の画像形成装置１０４によりカラー画像が転写紙１に形成される。次に、カラー画像が形成された転写紙１は、搬送ベルト２から剥離され、定着器１３で定着された後、排紙される。

図２および図３には、本発明を利用した画像形成装置の他の実施例の構成例が示されている。
この実施例は、作像部材がカートリッジ化された実施例で、図２はプロセスカートリッジ２０１の拡大構成、図３には図２のプロセスカートリッジが組み込まれた画像形成装置３００全体の構成図が示されている。

図２のプロセスカートリッジ（イエロー）２０１の構成を説明する。
なお、画像形成装置３００には、イエロー、マゼンダ、シアン、およびブラックの各プロセスカートリッジ３０１〜３０４が組み込まれており、各プロセスカートリッジは同様の構成となっている。
プロセスカートリッジ３０１は、主に感光体ユニット２００Ａと、現像ユニット２００Ｂとで構成されている。なお、２００Ａと２００Ｂは一体的な構造となっていてもよい。

感光体ドラム２０６は、図示しない駆動装置により時計方向に回転され、その表面は帯電ローラ２０７により、所定の電位に帯電される。また、帯電ローラ２０７には、クリーニングローラ２０７Ｂが配設され、帯電ローラ２０７の表面の汚れを清掃する。一様に帯電された感光体ドラム２０６は、図示しない光学ユニットより光ビームＬで露光され、潜像が形成される。

現像ユニット２００Ｂは、現像ケース２４０の開口から一部露出させるように配設された現像ローラ２４１、搬送スクリュウ２４２および２４３、現像ドクタ２４４、トナー濃度センサ２４５が装備され、図３のトナー収納容器３５０からのトナー供給が可能な構成になっている。

現像ケース２４０には、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が内包されている。この現像剤は搬送スクリュウ２４２および２４３により撹拌搬送されながら摩擦帯電された後、現像ローラ２４１の表面に担持される。

次に、現像ローラ２４１の表面に担持された現像剤は、現像ドクタ２４４によって、その層厚が規制され、感光体ドラム２０６対向する現像位置に搬送される。そこで感光体ドラム２０６上に形成された静電潜像にトナーが付着される。このトナー付着動作により、感光体ドラム２０６に所定の色トナー像が形成される。

現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ローラ２４１の回転に伴って現像ケース２４０内に戻される。現像ケース２４１内の現像剤のトナー濃度は、トナー濃度センサ２４５で検知され、必要に応じて、図３に示されているトナー収納容器３５０からスクリュウ２４３の上部のスペースにトナーが補給される。

このプロセスカートリッジ２００には、それを画像形成装置本体３００に対して着脱する際の基準として、感光体ドラム２０６両端部のフランジに設けた図示しない穴を位置決め主基準部として設けられ、また感光体ドラム２０６の手前側と奥側に図示しない位置決め従基準部がフレームにそれぞれ設けられている。感光体ユニット２００Ａが画像形成装置本体３００に装着される際、それらの基準部と本体に設けた係合部により、感光体ユニット２００Ａを所定の装着位置に確実に位置決めができるように形成されている。

感光体ドラム２０６は、これの上方に配設された転写ユニットの中間転写ベルト３０２に接触して転写位置としての転写ニップを形成する。感光体ドラム２０６上に現像されたトナーは、中間転写ベルト３０２上に転写され、転写されずに感光体２０６に残されたトナーは、クリーニングブレード２１０Ｂにより除去され、トナー搬送オーガ２１０Ｃにより、図示しない収容部に搬送される。

なお、上記実施形態では、タンデム型のカラーレーザプリンタの場合について説明したが、本発明は、黒トナーを用いるトナー像形成部を１組備えたモノクロのレーザプリンタにも適用できるものである。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用できる。

図４には、本発明を利用した画像形成装置に係わる光学ユニットの構成図が示されている。図４の構成図により、その構成および動作を説明する。
ＬＤユニットＢＫ４３１およびＬＤユニットＹ４３２からの光ビームはシリンダレンズＣＹＬ＿ＢＫ４３３、ＣＹＬ＿Ｙ４３４を通り、反射ミラーＢＫ４３５および反射ミラーＹ４３６によってポリゴンミラー４３７の下方面に入射し、ポリゴンミラー４３７が回転することにより光ビームを偏向し、ｆθレンズＢＫＣ４３８およびｆθレンズＹＭ４３９を通り、第１ミラーＢＫ４４０および第１ミラーＹ４４１によって折り返される。

一方、ＬＤユニットＣ４４２およびＬＤユニットＭ４４３からの光ビームは、ＣＹＬ＿Ｃ４４４およびＣＹＬ＿Ｍ４４５を通り、ポリゴンミラー４３７の上方面に入射し、ポリゴンミラー４３７が回転することにより光ビームを偏向し、ｆθレンズＢＫＣ４３８およびｆθレンズＹＭ４３９を通り、第１ミラーＣ４４６および第１ミラーＭ４４７によって折り返される。

主走査方向の書き出し位置より上流側にシリンダミラーＣＹＭ＿ＢＫＣ４４８およびＣＹＭ＿ＹＭ４４９さらにはセンサＢＫＣ４５０およびセンサＹＭ４５１が備わっており、ｆθレンズＢＫＣ４３８およびｆθレンズＹＭ４３９を通った光ビームがＣＹＭ＿ＢＫＣ４４８およびＣＹＭ＿ＹＭ４４９によって反射集光されて、センサＢＫＣ４５０およびセンサＹＭ４５１に入射するような構成となっている。これらのセンサは、主走査方向の同期を取るための同期検知センサである。

また、ＬＤユニットＢＫ４３１およびＬＤユニットＣ４３２からの光ビームでは、共通のＣＹＭ＿ＢＫＣ４４８ならびにセンサＢＫＣ４５０を使用している。ＬＤユニットＹ４３２およびＬＤユニットＭ４４３についても同様である。同じセンサに２色の光ビームが入射することとなるので、各色の光ビームのポリゴンミラー４３７への入射角を異なるようにすることで、それぞれの光ビームがセンサに入射するタイミングを変え、時系列的にパルス列として出力されるようになっている。図４に示されているように、ＢＫとＣおよびＹとＭは逆方向に走査される。
なお、２色に対して共通の同期検知センサからの出力を各色成分に分離する方法については、従来色々な方法が提案されていることから、本実施例の説明では省略する。

図５には、本実施形態の画像形成装置の制御回路を示すブロック図が示されている。
また、図６から図８には、図５の制御回路のタイミングチャートが示されている。
コピアアプリ５００は、本画像形成装置が印字するべき画像データを色毎にタイミング＿Ｙ生成回路５０２、タイミング＿Ｍ生成回路５０４、タイミング＿Ｃ生成回路５０３、およびタイミング＿Ｋ生成回路５０５に転送する。

また、同期分離（Ｙ）５０７、同期分離（Ｍ）５０８は、前述の図４に記載されているセンサＹＭ４５１の出力から各同期信号に分離する回路で、同様に同期分離（Ｃ）５０９、同期分離（Ｋ）５１０は、センサＢＫＣ４５０の出力から各同期信号に分離する回路である。更にＬＤＢ（Ｙ）５１１はＬＤユニットＹ５３２に内蔵されており、同様にＬＤＢ（Ｍ）５１２はＬＤユニットＭ５４３、ＬＤＢ（Ｃ）５１３はＬＤユニットＣ５４２、ＬＤＢ（Ｋ）５１４はＬＤユニットＢＫ５３１にそれぞれ内蔵されている。

次に、図６のタイミングチャートを説明する。
同期分離（Ｙ）５０７からＤＥＴＰ＿Ｙ、同期分離（Ｍ）５０８からＤＥＴＰ＿Ｍ、同期分離（Ｃ）５０９からＤＥＴＰ＿Ｃ、同期分離（Ｋ）５１０からＤＥＴＰ＿Ｋが出力される。ＤＥＴＰ＿Ｙ、ＤＥＴＰ＿Ｍ、ＤＥＴＰ＿Ｃ、ＤＥＴＰ＿Ｋはそれぞれ非同期信号となる。これは、ＹＭ側とＣＫ側で同一のミラー面を使用していないことや、各ＬＤユニットから出射するＬＤ光の位置が異なることによる。

しかし、図６のＸで示された期間は、各ＤＥＴＰのアサートエッジが来ない期間も存在し、その光学系の部品精度から導き出すことができる。ＬＤＢ（Ｙ）は、ＤＥＴＰ＿ＹからＹのＬＤの書込クロックで同期を取った信号ＤＰＳＹＮＣ＿Ｙを基準選択回路５０６に出力する。同様に、ＬＤＢ（Ｍ）５１２はＤＰＳＹＮＣ＿Ｍ、ＬＤＢ（Ｃ）５１３はＤＰＳＹＮＣ＿Ｃ、ＬＤＢ（Ｋ）５１４はＤＰＳＹＮＣ＿Ｋを出力する。基準選択回路５０６はＹ，Ｍ，Ｃ，ＫのＤＰＳＹＮＣを任意に選択し、そのＤＰＳＹＮＣの任意の期間にＣＮＴ＿ＬＤ（基準信号）を生成する。

タイミング＿Ｙ生成回路５０２は、レジストセンサ５０１から出力されるＸＳＴＡＲＴをＣＮＴ＿ＬＤまで遅延し、ＰＦＧＤＬＹ＿Ｙの設定ライン数分ＤＰＳＹＮＣ＿Ｙでカウントを行い、ＸＦＳＹＮＣ＿Ｙをアサートし、ＸＷＲＳＹＮＣ＿Ｙと共に、コピアアプリ５００に転送する。

その他のＸＦＳＹＮＣ＿Ｍも同様に、ＣＮＴ＿ＬＤからＰＦＧＤＬＹ＿Ｍの設定ライン数分ＤＰＳＹＮＣ＿Ｍでカウントすることでアサートする。また、ＸＦＳＹＮＣ＿ＣはＣＮＴ＿ＬＤからＰＦＧＤＬＹ＿Ｃの設定ライン数分ＤＰＳＹＮＣ＿Ｃでカウントすることでアサートし、ＸＦＳＹＮＣ＿ＫはＣＮＴ＿ＬＤからＰＦＧＤＬＹ＿Ｋの設定ライン数分ＤＰＳＹＮＣ＿Ｋでそれぞれアサートし、ＸＷＲＳＹＮＣ＿Ｍ、ＸＷＲＳＹＮＣ＿Ｃ、ＸＷＲＳＹＮＣ＿Ｋと共に、コピアアプリ５００に転送される。

コピアアプリ５００は、各色のＸＦＳＹＮＣからＸＩＰＵＦＧＴを生成し、ＸＷＲＳＹＮＣからはＸＩＰＵＬＳＹＣを生成し、これらに同期してＩＰＵＤＡＴを各色に対応したＬＤＢに返し、コピアアプリ５００からの画像情報の露光が行われる。図７には、そのタイミングチャートが示されている。この例では、アプリ側の画素密度と画像形成装置側の書込密度が同一である場合を示している。

本実施例では、コピアアプリ（コピアアプリケーションボード）５００を接続した例について説明を行ったが、コピアアプリがプリンタコントローラやＦＡＸアプリに交換または増設しても、同様のＩ／Ｆとすることで、容易に画像形成が可能となる。例えば、増設する場合は、アプリを選択する選択信号を設け、選択されていないアプリの出力をＨｉ−ｚとすることで、対応することができる。

また、コピアアプリ、プリンタコントローラ、ＦＡＸアプリの３種類のアプリケーションの場合、そのアプリケーションの機能の違いから、画像情報の画素密度が異なる。例えば、プリンタコントローラは、１２００，６００，３００ｄｐｉが主流であるが、コピアアプリでは６００ｄｐｉ、ＦＡＸアプリではｄｐｉ系の解像度ではなく本／ｍｍの解像度が主流となり、画素密度は多岐にわたる。

そこで、画像形成装置がこれらに対応するには、ポリゴンモーターの回転速度やＬＤを点灯する周波数をその都度可変制御する必要がある。画像形成装置の書込密度を、画素密度の最小公倍数の１２００ｄｐｉとし、この画素密度と書込密度の違いを、ラインメモリ等を使用し、ダブリングする方法が一般的に用いられている。しかし、このような構成にすると、アプリボードと画像形成装置の間に前述した不整合が発生し、そのＩ／Ｆもまちまちとなる。

そこで本発明では、固定化されたＤＥＴＰ信号を基準とし、画素密度によりライン間引きを行い、アプリ側から出力される主走査ライン同期信号（ＸＩＰＵＬＳＹＣ）の基になるＸＷＲＳＹＮＣを生成することで、１つのＸＷＲＳＹＮＣに対して１ラインのデータをアプリ側に転送するというシンプル且つ誰でも理解可能なＩ／Ｆを実現している。

図８には、アプリ側の画素密度が書込密度の１／２の場合、即ち画素密度が６００ｄｐｉ，書込密度が１２００ｄｐｉの例のタイミングチャートが示されている。
ここで前述した画素密度と書込密度が同一の時と異なるのは、各色に対応したタイミング生成回路において、ＸＦＳＹＮＣをアサートしてからＸＬＤＳＹＮＣを基に１／２間引きを行いＸＷＲＳＹＮＣとしアプリボードに出力される。

アプリボードは、これらのＸＦＳＹＮＣ，ＸＷＲＳＹＮＣが入力されると、それらを基にＸＩＰＵＦＧＴ、ＸＩＰＵＬＳＹＣ、ＩＰＵＤＡＴを１：１となるよう転送を開始する。ＸＩＰＵＦＧＴは、所定のライン数分の画像情報の転送を完了すると、ＸＩＰＵＦＧＴをネゲートする。

前述のタイミング生成回路は、ＸＩＰＵＦＧＴがネゲートされると、ＸＷＲＳＹＮＣの間引き処理を中止し、通常のタイミングに戻し、次の画像形成待ちとなる。ここで、ＬＤＢはラインメモリを使用しダブリング処理で１２００ｄｐｉ化を実施し、感光体ドラムに露光を行う。

その他の画素密度に関しても、本方式を応用することで対応可能となる。また、ＦＡＸアプリで用いられる１６本／ｍｍ系の密度に関しては、ｄｐｉ換算すると４０６ｄｐｉとなり、ポリゴンモータと微調は必要となるが、タイミング生成回路は画素密度４００ｄｐｉ時に近似させ、３倍のダブリング処理を行うことで対応可能となる。

本実施例では、カートリッジ内に不揮発性メモリ２０１を搭載した、プリント基板を組み込んでいる。この不揮発性メモリには、上述したアプリ側の画素密度と画像形成装置側の書込密度により、ＸＬＤＳＹＮＣ１ラインに何ラインのＸＷＲＳＹＮＣを出力させるかの情報が予め記憶されている。この情報を基に前述した図５に示された制御回路が動作を実行し、適正な画像露光が行われる。

よって、適正な品質を保証することができないカートリッジには、本情報を開示，公開しないことで、適正な画像露光が行うことができなくなり、劣悪商品を排除することが可能となる。

なお、本実施例では不揮発性メモリボードを使用したが、不揮発性メモリボードの変わりに、ＩＣチップを搭載した接触型のプリント基板、あるいは非接触型ＩＣチップを搭載したプリント基板や非接触型ＩＣカードを搭載してもよい。

本発明の画像形成装置の第１の実施形態の構成図である。プロセスカートリッジ（イエロー）２０１の構成例を示す図である。プロセスカートリッジが組み込まれた画像形成装置３００全体構成を示す図である。本発明の画像形成装置の実施形態の光学ユニットの構成図である。制御回路の構成例を示す図である。図５の制御回路の信号動作を示すタイミングチャートである。図５の制御回路の信号動作を示すタイミングチャートである。図５の制御回路の信号動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

２搬送ベルト
３、４搬送ローラ
５給紙トレイ
６、６Ｙ感光ドラム
８露光部
１２０転写部
１３定着部
１４レジストセンサ

Claims

少なくとも１つの感光体と、前記感光体に静電潜像を走査露光する少なくとも１つの露光手段と、該露光手段の同期を検出する少なくとも１つの同期検出手段と、少なくとも１つ以上の作像部材とがカートリッジ化された画像形成装置であって、
前記同期検出手段で検出された同期検知信号から主走査ライントリガー信号と副走査有効領域トリガー信号を生成する転送トリガー信号生成手段と、該転送トリガー信号生成手段で生成された前記主走査ライントリガー信号と副走査有効領域トリガー信号から主走査ライン同期信号と副走査有効領域信号を生成し、該主走査ライン同期信号と副走査有効領域信号に同期して画像情報を前記露光手段に転送し、アプリケーションボードから転送される画像情報の印刷モードに応じて前記カートリッジに搭載された記憶手段に記憶されている情報から主走査ライントリガー信号の周期を可変させることを特徴とする画像形成装置。
前記記憶手段に記憶された画像情報は、前記アプリケーションボードから転送される画像情報の画素密度と前記露光手段の露光密度に応じて、前記主走査ライントリガー信号の周期を可変させる情報であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記転送トリガー信号生成手段が前記主走査ライントリガー信号の周期を可変させる期間は、前記アプリケーションボードからの前記副走査有効領域信号が少なくとも有効領域を示す期間であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。