JP6364934B2 - 書込処理装置、書込処理システム、光走査装置、画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

書込処理装置、書込処理システム、光走査装置、画像形成装置、及び画像形成方法 Download PDF

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本発明は、書込処理装置、書込処理システム、光走査装置、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。
従来、入力画像データを記憶領域を複数有する記憶手段を用いて記憶し、記憶した入力画像データを展開処理する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来方法では、画像データは、色ごとに記憶されている箇所が分かれていたため、行うことができない処理、又は処理負荷が大きい処理がある場合があった。
本発明の1つの側面は、転写制御処理、及び定着制御処理等の所定の処理ができること、又は所定の処理を行うための処理負荷を少なくできることを目的とする。
一態様における、画像データに基づいて書込処理を行う書込処理装置であって、全色の画像データを取得し、全色の画像データのうち、所定の色の画像データに基づいて露光を行うためのデータである露光データの生成と、前記全色の画像データに基づいて全色の画素データの生成と、前記全色の画素データに基づいた所定の処理と、前記露光データを書き込む処理である書込処理と、を行う第1の書込処理手段と、前記第1の書込処理手段から前記全色の画素データのうち所定の色の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて露光データの生成と、前記所定の色の画像データで生成した露光データの書込処理と、を行う第2の書込処理手段と、を有することを特徴とする。
転写制御処理、及び定着制御処理等の所定の処理ができること、又は所定の処理を行うための処理負荷を少なくすることができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を説明する概要図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置による画像形成プロセスの一例を説明する概要図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置の構成の一例を説明する概要図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。 従来の画像形成装置の機能構成の一例を説明する機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を説明する機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のデータの流れの一例を説明するブロック図である。 従来の機能構成の場合で画素データを取得する処理の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の機能構成の場合で画素データを取得する処理の一例を説明するタイミングチャートである。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
<第1実施形態>
<画像形成装置の概略構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を説明する概要図である。
画像形成装置100は、例えばカラー画像形成でタンデム方式と称される二次転写機構を有する電子写真方式の画像形成装置である。以下、画像形成装置100を例に説明する。
画像形成装置100は、中間転写ユニット(図示せず)を有する。中間転写ユニットは、無端ベルトの中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ14乃至16に掛けられ、図1の場合、時計回りに回転する。
中間転写体クリーニングユニット17は、作像プロセスが行われた後、中間転写ベルト10の上に残留するトナーを除去する。
作像装置20は、クリーニングユニット13と、帯電ユニット18と、除電ユニット19と、現像ユニット29と、感光体ユニット40と、を有する。
画像形成装置100は、図1の場合、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色(以下、適宜括弧内に示した記号で色を表す場合がある)に対応して別々の作像装置20を有する。
作像装置20は、第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15の間に設置される。各色の作像装置20は、中間転写ベルト10の搬送方向に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の順で設置されている。
作像装置20は、画像形成装置100に対して脱着が可能である。作像装置20の詳細は、後述する。
光ビーム走査装置21は、各色の感光体ユニット40の感光体ドラムに画像形成のための光ビームを照射する。
二次転写ユニット22は、2つのローラ23と、二次転写ベルト24と、を有する。
二次転写ベルト24は、無端ベルトであり、2つのローラ23に掛けられ、回転する。ローラ23及び二次転写ベルト24は、中間転写ベルト10を押し上げて、第3の支持ローラ16に押し当てるように設置される。
二次転写ベルト24は、中間転写ベルト10の上に形成された画像を、記録媒体へ転写する。記録媒体は、例えば紙、又はプラスチックシート等である。以下、記録媒体が紙の場合を例に説明する。
定着ユニット25は、定着のプロセスを行う。定着ユニット25には、トナー像が転写された記録媒体が送られる。定着ユニット25は、定着ベルト26、及び加圧ローラ27を有する。定着ベルト26は、無端ベルトである。定着ベルト26、及び加圧ローラ27は、定着ベルト26に、加圧ローラ27を押し当てるように設置される。定着ユニット25は、加熱を行う。
シート反転ユニット28は、送られてきた記録媒体の表面と裏面を反転させる。シート反転ユニット28は、表面に画像形成した後、裏面に画像形成する場合に用いられる。
自動給紙装置(ADF(Auto Document Feeder))400は、操作ユニット(図示せず)のスタートボタンが押され、かつ、給紙台30の上に記録媒体がある場合、記録媒体をコンタクトガラス32の上に搬送する。自動給紙装置400は、給紙台30の上に記録媒体がない場合、ユーザによって置かれたコンタクトガラス32の上の記録媒体を読み取るために、画像読み取りユニット300を起動させる。
画像読み取りユニット300は、第1のキャリッジ33と、第2のキャリッジ34と、結像レンズ35と、CCD(Charge Coupled Device)36と、光源(図示せず)と、を有する。
画像読み取りユニット300は、コンタクトガラス32の上の記録媒体を読み取るために、第1のキャリッジ33、及び第2のキャリッジ34を動作させる。
第1のキャリッジ33にある光源は、コンタクトガラス32に向かって発光する。第1のキャリッジ33にある光源からの光は、コンタクトガラス32の上の記録媒体で反射する。
反射した光は、第1のキャリッジ33にある第1のミラー(図示せず)で、第2のキャリッジ34に向かって反射する。第2のキャリッジ34に向かって反射した光は、結像レンズ35を通して、読み取りセンサであるCCD36に結像する。
画像形成装置100は、CCD36で得た情報に基づいてY、M、C、及びK等の各色に対応する画像データを作成する。
画像形成装置100は、操作ユニット(図示せず)のスタートボタンが押された場合、PC(Personal Computer)等の外部装置(図示せず)から画像形成の指示があった場合、中間転写ベルト10の回転を開始する。また、画像形成装置100は、ファクシミリの出力指示があった場合、中間転写ベルト10の回転を開始する。
中間転写ベルト10の回転が開始された場合、作像装置20は、作像プロセスを開始する。トナー画像が転写された記録媒体は、定着ユニット25に送られる。定着ユニット25は、定着のプロセスを行うことによって、記録媒体に画像が画像形成される。
給紙テーブル200は、給紙ローラ42と、給紙ユニット43と、分離ローラ45と、搬送コロユニット46と、を有する。給紙ユニット43は、複数の給紙トレイ44を有する場合がある。搬送コロユニット46は、搬送ローラ47を有する。
給紙テーブル200は、給紙ローラ42のうち1つを選択する。給紙テーブル200は、選択した給紙ローラ42を回転させる。
給紙ユニット43は、複数の給紙トレイ44のうち1つを選択し、給紙トレイ44から記録媒体を送る。送り出された記録媒体は、分離ローラ45によって1枚に分離され、搬送コロユニット46に入れられる。
搬送コロユニット46は、搬送ローラ47によって記録媒体を画像形成装置100に送る。
記録媒体は、搬送コロユニット48によってレジストローラ49に送られる。レジストローラ49に送られた記録媒体は、レジストローラ49に突き当てて止められる。記録媒体は、トナー画像が二次転写ユニット22に進入する際に、所定の位置に転写が行われるタイミングで二次転写ユニット22に搬送される。
記録媒体は、手差しトレイ51から送られてもよい。手差しトレイ51から記録媒体を送る場合、画像形成装置100は、給紙ローラ50、及び給紙ローラ52を回転させる。
給紙ローラ50及び給紙ローラ52は、手差しトレイ51上にある複数の記録媒体から1枚の記録媒体に分離させる。給紙ローラ50、及び給紙ローラ52は、分離させた記録媒体を給紙路53へ送る。給紙路53に送られた記録媒体は、レジストローラ49に送られる。記録媒体がレジストローラ49に送られた以降の処理は、給紙テーブル200から記録媒体を送る場合と同様である。
記録媒体は、定着ユニット25によって定着され、排出される。定着ユニット25から排出された記録媒体は、切換爪55によって排出ローラ56に送られる。排出ローラ56は、送られてきた記録媒体を排紙トレイ57に送る。
また、切換爪55は、定着ユニット25から排出された記録媒体をシート反転ユニット28に送ってもよい。シート反転ユニット28は、送られてきた記録媒体の表面と裏面を反転させる。反転させられた記録媒体は、表面と同様に裏面に画像形成、いわゆる両面印刷が行われ、排紙トレイ57へ送られる。
一方、中間転写ベルト10に残るトナーは、中間転写体クリーニングユニット17によって除去される。画像形成装置100は、中間転写ベルト10に残るトナーが除去されると、次の画像形成に備える。
なお、画像形成装置100は、図1の構成に限られない。画像形成装置100は、5色以上の色を用いて画像形成を行ってもよい。画像形成装置100が5色以上の色を用いる場合、画像形成装置100は、用いる色の数に合わせて作像装置20の有する数が変更される。
図2は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置による画像形成プロセスの一例を説明する概要図である。
画像形成装置100は、中間転写ベルト10と、各色に対応した作像装置20と、各色に対応した光ビーム走査装置21と、中間転写体クリーニングユニット17と、二次転写ユニット22と、を有する。
光ビーム走査装置21から、作像装置20に光ビームが入射される。光ビーム走査装置21の詳細は、後述する。
作像装置20は、入射された光ビームに基づいて作像プロセスを行う。電子写真の画像形成のプロセスは、帯電、露光、現像、転写、及び定着の5つのプロセスが行われる。作像プロセスは、帯電、露光、現像、及び転写である。
作像装置20は、作像プロセスで、各色のトナー画像を中間転写ベルト10に形成する。各色の作像装置20が形成した各色のトナー画像を順に重ねて、4色のカラーのトナー画像が形成される。
作像装置20の感光体ユニット40には、画像データに基づいて変調された光ビームが入射される。
帯電ユニット18は、帯電のプロセスを行う。帯電のプロセスは、帯電ユニット18が感光体ユニット40の表面を帯電させるプロセスである。
帯電した感光体ユニット40は、光ビームにより露光のプロセスが行われる。露光のプロセスは、感光体ユニット40の表面に静電潜像を形成するプロセスである。
現像ユニット29は、現像のプロセスを行う。現像のプロセスは、感光体ユニット40に形成された静電潜像に対してトナーを付着させ、トナー画像を形成するプロセスである。現像ユニット29には、トナーボトル(図示せず)からトナーの供給が行われる。
トナー画像は、転写器62によって中間転写ベルト10の上に転写される。
作像された各色のトナー像は、中間転写ベルト10の上で重ねられ、1つのトナー画像として記録媒体に転写される。
転写の後、除電ユニット19は、感光体ユニット40の除電を行い、クリーニングユニット13は、トナー画像の除去を行う。
転写されたトナー画像が二次転写ユニット22に進入する際、媒体は、二次転写ユニット22に送られる。二次転写ユニット22に送られた記録媒体に、中間転写ベルト10の上のトナー画像が転写される。
二次転写ユニット22は、中間転写ベルト10に形成された4色のカラーのトナー画像を記録媒体に転写する。その後、定着ユニット25が定着のプロセスを行う。
中間転写体クリーニングユニット17は、転写プロセスの後、4色のカラーのトナー画像を除去する。
<光走査装置>
図3は、本発明の一実施形態に係る光走査装置の構成の一例を説明する概要図である。図3は、図2の光ビーム走査装置21を上から見た上面図である。光ビーム走査装置21は、各色の光ビーム走査装置21とも同じ構成である。
光走査装置は、例えば光ビーム走査装置21である。光ビーム走査装置21は、光学要素211、及び書込処理装置212を有する。以下、。光ビーム走査装置21を例に説明する。
光学要素211は、ポリゴンミラー11、fθレンズ12、LD(Laser Diode)制御ボード31、折り返しミラー37、及び同期ミラー38等である。光学要素211は、同期レンズ39、シリンダレンズ41、同期センサ54等である。
書込処理装置212は、光学要素211の各要素を制御信号で制御し、光ビームの走査を制御する。書込処理装置212の詳細は、後述する。
LD制御ボード31は、光ビームを発光させる光源を有する。光源は、例えばLDである。以下、光源がLDの場合を例に説明する。
LD制御ボード31の光源は、画像形成装置100に入力される画像データに基づいて点灯が制御される。LD制御ボード31から発光された光ビームは、シリンダレンズ41を通り、ポリゴンミラー11で反射する。ポリゴンミラー11は、モータ(図示せず)によって回転し、入射してきた光ビームを偏向させる。
ポリゴンミラー11で反射した光は、fθレンズ12を通り、折り返しミラー37に向かう。折り返しミラー37で反射した光は、各色の作像装置20に入射し、感光体ユニット40の上を走査する。
主走査方向の書き出しである端部では、fθレンズ12を通った光は、同期ミラー38で反射し、同期レンズ39を通って、同期センサ54に入射する。同期センサ54は、入射する光から主走査方向の書き出し開始のタイミングを検出する。
なお、主走査方向は、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向である。副走査方向は、記録媒体の搬送方向である。以下、主走査方向、及び副走査方向は、同様に記載する。
<ハードウェア構成>
図4は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。
画像形成装置100は、CPU(Central Processing Unit)100D1と、記憶装置100D2と、制御装置100D3と、を有する。画像形成装置100は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)100D4と、I/F(interface)100D5と、を有する。画像形成装置100の有する各ハードウェアは、バス(Bus)によって接続され、相互にデータを送受信する。
CPU100D1は、画像形成装置100の行う各処理を実現するための演算、及び各装置の制御を行う。
記憶装置100D2は、CPU100D1、及びASIC100D4が用いるデータ、プログラム、及び設定等を記憶する。記憶装置100D2は、いわゆるメモリ(Memory)等である。
制御装置100D3は、画像形成装置100の有する図1の定着ユニット25等の各装置をCPU100D1、及びASIC100D4の制御に基づいて動作させる。
ASIC100D4は、画像形成装置100の行う各処理を実行する電子回路である。
I/F100D5は、画像形成装置100にデータ、パラメータ、及びユーザによる操作等を入出力するためのインタフェースである。I/F100D5は、ネットワークに接続するためのコネクタ、又は入力装置等である。
画像形成装置100は、制御装置100D3、ASIC100D4、及びI/F100D5を有する。画像形成装置100は、制御装置100D3、ASIC100D4、及びI/F100D5を複数有する構成でもよい。
なお、ハードウェア構成は、図4の構成に限られない。例えば画像形成装置100は、CPU100D1を複数有する構成であってもよい。また、各ハードウェアの接続は、バスによる接続に限られない。例えばバスに代えてシリアルI/F等による接続のハードウェアがあってもよい。
また、ASIC100D4は、FPGA(Field−Programmable Gate Array)等のPLD(Programmable Logic Device)であってもよい。
<従来の機能構成>
図5は、従来の画像形成装置の機能構成の一例を説明する機能ブロック図である。
図5の構成の場合、画像形成装置100は、入力された画像データをイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色版で作像する。図示するように、各色版は、1版を4個の光源で露光する。
画像形成装置100は、画像展開処理部100F1と、第1書込処理部100F2と、第2書込処理部100F3と、エンジン制御部100F4と、光源ドライバ部100F5と、光学要素部100F6と、を有する。
画像展開処理部100F1は、プリンタアプリの場合、いわゆるコントローラ(Controller)となる機能を有する。画像展開処理部100F1は、コピーアプリの場合、スキャナ等となる機能を有する。画像展開処理部100F1は、画像形成装置100に画像データを入力するための展開処理を行う。
画像展開処理部100F1は、後段の処理が可能な形式に画像データのフォーマットを変換する処理等を行う。画像展開処理部100F1は、例えば図4のASIC100D4等で実現される。
第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3は、展開処理された画像データを後段の光源ドライバ部100F5等が行う露光を行う装置が読み取り可能な形式である露光データに変換する処理を行う。第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3は、例えば図4のASIC100D4等で実現される。
エンジン制御部100F4は、画像形成装置100の有する各装置を制御し、装置全体の制御を行う。エンジン制御部100F4は、例えばモータ、クラッチ、及び電源等のI/O(input/output)制御と、電源制御等と、を行う。エンジン制御部100F4は、例えば図4のCPU100D1等で実現される。
光源ドライバ部100F5は、図3のLD制御ボード31等を制御し、図3のLD制御ボード31の有する光源であるレーザダイオード等の点灯を制御する。光源ドライバ部100F5は、露光を行うためのいわゆるドライバ(Driver)である。光源ドライバ部100F5は、例えば図4の制御装置100D3等で実現される。
なお、光源は、レーザダイオードに限られない。光源は、例えばレーザダイオードアレイ(Laser Diode Array)等でもよい。光源は、例えばVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)、又はラインヘッド(line scan head)等でもよい。
第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3は、図5の構成の場合、それぞれ8個の光源を駆動する。図5の構成は、いわゆる高速機の構成である。1版あたりの光源の数は、画像形成装置100の生産性に基づいて決定する。生産性の低い、いわゆる低速機の場合、1版あたりの光源の数は、1個でもよい。生産性の中程度、いわゆる中速機の場合、1版あたりの光源の数は、2個でもよい。1版あたりの光源の数が2個の場合、かつ、4版の場合、光源の数は、8個であり、画像形成装置100は、第1書込処理部100F2だけを有する構成でもよい。
従来の構成である図5では、画像形成装置100は、図示するように第1書込処理部100F2と、第2書込処理部100F3と、をパラレル(Parallel)に接続する構成である。第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3は、それぞれ所定の色版の画像データのみを取得し、各色版の露光データを出力する。図5では、第1書込処理部100F2は、イエロー(Y)、及びマゼンタ(M)の色版のデータのみを処理する。図5では、第2書込処理部100F3は、シアン(C)、及びブラック(K)の色版のデータのみを処理する。
<本発明の一実施形態に係る機能構成>
図6は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を説明する機能ブロック図である。
図6の画像形成装置100は、図5の構成と、第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3の接続構成が異なる。また、図6の画像形成装置100の有する第1書込処理部100F2は、図5の第1書込処理部100F2と行う処理が異なる。
図6の構成は、第1書込処理部100F2がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色版の画像データを取得する。図6の構成は、第2書込処理部100F3が第1書込処理部100F2に接続し、第1書込処理部100F2から色版の画像データを取得する。図6では、画像形成装置100は、図示するように第1書込処理部100F2と、第2書込処理部100F3と、をカスケード(cascade)に接続する構成である。
図5の構成と異なり、第1書込処理部100F2は、用いる4色版の画像データを取得する。したがって、第1書込処理部100F2は、用いる4色版の画像データを有することができる。第1書込処理部100F2は、4色版の画像データに基づいて所定の処理を行うことができる。
<書込処理部に係る構成>
図7は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のデータの流れの一例を説明するブロック図である。
画像形成装置100は、コントローラ100F10と、ページメモリ100F11と、書込処理装置212と、を有する。
コントローラ100F10は、図6の画像展開処理部100F1の機能を有する。コントローラ100F10は、PC等の外部装置、及びスキャナ等の入力装置等から画像データを取得する。プリンタアプリの場合、画像データは、PCから印刷指示があった際、PCの有するプリンタドライバによってコントローラ100F10に入力される。コントローラ100F10は、取得した画像データを例えばビットマップ(Bitmap)形式のフォーマットに変換する展開処理を行う。コントローラ100F10は、展開処理した画像データを書込処理装置212に出力する。
ページメモリ100F11は、コントローラ100F10の作業領域となる記憶領域を生成する。ページメモリ100F11は、例えば図4の記憶装置100D2等によって実現される。
書込処理装置212は、図6の光源ドライバ部100Fに露光データを書き込むため、露光データを図6の光源ドライバ部100F5等が読み取り可能な形式に画像データを変換する処理等を行う。書込処理装置212は、画像データに基づいて所定の処理を行う。書込処理装置212は、第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3を有する。
第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3は、ビデオ入力部100F21と、プロッタ画像処理部100F22と、パターンデータ生成部100F23と、を有する。第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3は、データ合成部100F24と、データ配列変換部100F25と、露光データ生成部100F27と、を有する。第1書込処理部100F2は、画素データ生成部100F26と、処理部100F28と、を有する。
第1書込処理部100F2のビデオ入力部100F21は、4色版、即ち画像形成装置が用いる全色の画像データを取得する。第2書込処理部100F3のビデオ入力部100F21は、第1書込処理部100F2のビデオ入力部100F21からシアン(C)、及びブラック(K)の2色版の画像データを取得する。
第1書込処理部100F2のビデオ入力部100F21は、取得した画像データをトナー色のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色版の画像データに変換する処理を行う。第1書込処理部100F2のビデオ入力部100F21は、変換した画像データのうち、シアン(C)、及びブラック(K)の2色版の画像データを第2書込処理部100F3のビデオ入力部100F21に出力する。第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3のビデオ入力部100F21は、後段で露光を行う各光源に対応してデータを生成する。
プロッタ画像処理部100F22は、画像データを画像処理する。プロッタ画像処理部100F22は、各画像形成装置100のエンジン特性に応じた画像処理を行う。画像処理は、例えばトナー付着特性に合わせて画素のエッジ部分を低減させるエッジ処理、プロセス特性による縦線と、横線と、の太さを補正する縦横比補正等である。画像処理は、例えば斜め線等のジャギー(Jaggy)を補正するためのスムージング(Smoothing)補正等である。
パターンデータ生成部100F23は、各種の調整、補正、及び評価を行うためのテストパターンのデータを生成する処理を行う。テストパターンは、例えば濃度調整用のプロセスパターン、複数の色の色合わせ度合いを検出するための色ずれ検出用のテストパターン、エンジン特性と、評価と、を行うためのパターン等である。また、テストパターンは、エンジン個体を特定するための特殊パターン等でもよい。
データ合成部100F24は、プロッタ画像処理部100F22が処理した画像データと、パターンデータ生成部100F23が生成するテストパターンのデータと、を合成する処理を行う。
データ配列変換部100F25は、書き込み先である図6の光源ドライバ部100Fに合わせて画像データの配列を変換する処理を行う。データ配列変換部100F25は、例えば対向走査光学系を用いる場合、主走査方向に画像データの配列を反転する。
露光データ生成部100F27は、書き込み先である図6の光源ドライバ部100Fが読み取り可能な露光データを画像データに基づいて生成する処理を行う。露光データ生成部100F27は、露光を行う光源が例えばレーザダイオードの場合、パワー変調、及びPWM(Pulse Width Modulation)変調を行って露光データを生成する。露光データ生成部100F27は、露光を行う光源が例えばラインヘッドの場合、点灯を制御するための1ビット(bit)の露光データを生成する。露光データは、副走査方向に面積率を変化させて階調性を向上したデータである。
画素データ生成部100F26は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色版の画像データに基づいて画素データを生成する。画素データは、所定の領域で画像形成を行うドット(dot)数をカウントしたデータである。即ち、画素データは、所定の領域について記録媒体に画像形成を行うドット数を各色版についてカウントし、総計した値である。画素データは、例えば画像形成を行うドットを「1」、及び行わないドットを「0」とした場合、画像形成を行うドットが多いほど画素データの値が大きくなる。画素データは、4色版の多くの色を使う濃い色の場合、特に値が大きくなる。以下、画像形成を行うドットが多いほど画素データの値が大きくなる場合を例に説明する。画素データ生成部100F26は、生成した画素データを処理部100F28に出力する。
なお、画素データは、「0」と「1」の1ビットのデータに限られない。画素データは、2ビット以上の多値のデータでもよい。例えば画像データが4ビットの場合、画像データは、濃度の深さに合わせて「0」乃至「15」の16段階の値で濃度の深さを示すデータとなる。画素データは、画像データに基づいて、画像形成を行わないドットを「0」、及び画像形成を行うドットを濃度の深さに合わせて「1」乃至「15」の段階でカウントするデータであってもよい。
処理部100F28は、画素データに基づいて所定の処理を行う。処理部100F28は、転写制御処理部100F281と、定着制御処理部100F282と、故障予測処理部100F283と、プロセス制御処理部100F284と、トナー補給制御処理部100F285と、を有する。
転写制御処理部100F281は、画素データに基づいて図1の二次転写ユニット22を制御するための処理を行う。転写制御処理部100F281は、画素データに基づいて転写で用いる電流を制御する。転写制御処理部100F281は、例えば画素データが大きい値となる箇所の場合、転写するトナー量を多くするために、バイアス(Bias)電流の値を大きくする。即ち、転写制御処理部100F281は、画素データに基づいて転写するトナー量を制御するために、バイアス電流を制御する処理を行う。
定着制御処理部100F282は、画素データに基づいて図1の定着ユニット25を制御するための処理を行う。定着制御処理部100F282は、画素データに基づいて定着の温度を制御する。定着制御処理部100F282は、例えば画素データが大きい値となる箇所の場合、定着の対象となるトナー量が多いため、定着の温度が高くなるように制御する。即ち、定着制御処理部100F282は、画素データに基づいて定着の対象となるトナー量に合わせた温度で定着を行うために、定着の温度を制御する処理を行う。
故障予測処理部100F283は、画素データに基づいて図1の感光体ユニット40等の故障を予測する処理を行う。故障予測処理部100F283は、例えば画素データが大きい値となっている箇所を把握する。画素データが大きい値となっている箇所は、画像形成が多く行われるため、図1の感光体ユニット40等の消耗品の消耗が激しい箇所と予測できる。図1の感光体ユニット40は、センサ(図示せず)によって故障の計測が行われている場合が多いが、図1の感光体ユニット40の全領域の計測が行われていない場合がある。故障予測処理部100F283は、画像形成を行う領域について画素データを取得するため、センサ(図示せず)等によって計測されない領域についても故障の予測を行うことができる。
プロセス制御処理部100F284は、画素データに基づいて各種の調整、及び補正等の実行を制御する処理を行う。画像形成装置100は、パターンデータ生成部100F23が生成するテストパターンに基づいて例えば濃度調整、及び色ずれ補正等の調整、及び補正を行う。トナー使用量が多い場合、即ち、画素データが大きい値となる場合、画像形成装置100は、色ずれ等が発生しやすく、各種の調整、及び補正が必要な場合が多くなる。プロセス制御処理部100F284は、例えば画素データが大きい値となる場合、各種の調整、及び補正を行う周期を短くなるように設定を変更、又は各種の調整、及び補正を行う。なお、各種の調整、及び補正等は、濃度調整、及び色ずれ補正に限られない。
トナー補給制御処理部100F285は、画素データに基づいてトナーの補給量を制御する処理を行う。画素データが大きい値となる場合、トナーは、多く消費される。したがって、トナー補給制御処理部100F285は、例えば画素データが大きい値となる場合、トナーの補給量を多くする。
処理部100F28は、画素データに基づいて1ページの書き込み可能ドット数に対する書き込みドット数の比率であるドットカバレッジ、又は課金計算のための値を計算してもよい。
なお、処理部100F28は、転写制御処理部100F281、定着制御処理部100F282、故障予測処理部100F283、プロセス制御処理部100F284、及びトナー補給制御処理部100F285のすべてが必須の構成ではない。即ち、処理部100F28は、各部の少なくともいずれか一つを有する構成でもよい。
第1書込処理部100F2は、4色版の画像データを取得するため、4色を合わせた画素データを生成することができる。即ち、図6の構成の場合、第1書込処理部100F2は、画像形成装置100の用いるすべての色について画素データを生成することができる。第1書込処理部100F2は、画素データに基づいて所定の処理を行うことができる。
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態と同様に図1乃至図4で示した画像形成装置100を用いる。第2実施形態は、第1実施形態の場合、画素データに基づいて所定の処理を行っていた第1書込処理部100F2を、図6のエンジン制御部100F4とする構成である。即ち、第2実施形態では、図7の処理部100F28は、図4のCPU100D1等によって実現される構成である。第2実施形態は、例えば図6の書込処理装置212と、エンジン制御部100F4と、を有する書込処理システムである。
所定の処理を画素データに基づいて図4のCPU100D1が行う場合、図4のCPU100D1は、図7の画素データ生成部100F26から画素データを取得して行う。
所定の処理である転写制御処理、定着制御処理、及びトナー補給制御処理は、副走査方向に分割した領域ごとに画素データを取得して行われる。したがって、画素データは、所定の領域ごとに取得される。
<従来の機能構成の場合>
図8は、従来の機能構成の場合で画素データを取得する処理の一例を説明するタイミングチャートである。
FGATE_YSIG01は、図7の第1書込処理部100F2がイエローの色版について露光を行う画像領域を示す信号である。FGATE_YSIG01は、Highの状態がアサート(Assert)された状態である、いわゆるハイアクティブ信号である。
Irq_YSIG02は、イエローの色版について副走査方向に分割した領域の画素データを取得するタイミングを示す信号である。Irq_YSIG02は、Highの状態がアサートされた状態である、いわゆるハイアクティブ信号である。
Count_YSIG03は、イエローの色版についての画素データの値を記憶するメモリを示す信号である。
同様に、FGATE_MSIG04、Irq_MSIG05、及びCount_MSIG06は、マゼンタの色版についての信号である。同様に、FGATE_CSIG07、Irq_CSIG08、及びCount_CSIG09は、シアンの色版についての信号である。FGATE_KSIG10、Irq_KSIG11、及びブラックのCount_KSIG12は、ブラックの色版についての信号である。
IRQSIG13は、図7の第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3から図6のエンジン制御部100F4に画素データの取得を要求する割り込み信号である。
図5の構成の場合、画素データは、図7の第1書込処理部100F2、及び第2書込処理部100F3によって色版ごとに生成される。色版ごとに生成された画素データは、生成されたタイミング、即ちIRQSIG13がアサートされるタイミングで図6のエンジン制御部100F4に取得を要求する。
図6のエンジン制御部100F4は、各色版の画素データを取得して4色版の画素データを生成する。
<本発明の一実施形態に係る機能構成の場合>
図9は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の機能構成の場合で画素データを取得する処理の一例を説明するタイミングチャートである。
FGATE_YSIG01乃至IRQSIG13は、図8と同様である。
memory1SIG14乃至memory10SIG23は、4色版の画素データを計算するための、各色の画素データを合算している計算値を記憶するメモリを示す信号である。
memory1SIG14乃至memory10SIG23で、データ「P1」乃至データ「P11」は、イエローの画素データ、即ちCount_YSIG03で示す「Y1」及び「Y11」と同じ値である。
memory1SIG14乃至memory10SIG23で、データ「Q1」乃至データ「Q11」は、イエローの画素データにマゼンタの画素データを加算した値である。即ち、データ「Q1」乃至データ「Q11」の値は、データ「P1」乃至データ「P11」にCount_MSIG06で示す「M1」及び「M11」に記憶されている値を加算した値である。
memory1SIG14乃至memory10SIG23で、データ「R1」乃至データ「R11」は、イエロー、マゼンタ、及びシアンの画素データを加算した値である。即ち、データ「R1」乃至データ「R11」の値は、データ「Q1」乃至データ「Q11」にCount_CSIG09で示す「C1」及び「C11」に記憶されている値を加算した値である。
memory1SIG14乃至memory10SIG23で、データ「S1」乃至データ「S11」は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画素データを加算した値である。即ち、データ「S1」乃至データ「S11」の値は、データ「R1」乃至データ「R11」にCount_KSIG12で示す「K1」及び「K11」に記憶されている値を加算した値である。
図7の構成の場合、図7の第1書込処理部100F2は、4色版の画像データがあるため、4色版の画素データを計算することができる。図2で示したように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で作像する場合、4色版の画素データを計算は、メモリを副走査方向に分割した領域ごとに切り替えることによって行われる。
図7の構成の場合、IRQSIG13は、4色版の画素データの計算がされたタイミング、即ちデータ「S1」乃至データ「S11」が計算されたタイミングでアサートされる。図7の構成の場合、図6のエンジン制御部100F4は、各色版の画素データの合算を行う必要がなく、図6のエンジン制御部100F4の計算コストを少なくすることができる。
また、図7の構成の場合、IRQSIG13がアサートされる周期は、図8で説明した図5の構成の場合と比較して、4倍にすることができる。即ち、図7の構成の場合、IRQSIG13がアサートされる回数は、図5の構成と比較して、1/4にすることができる。よって、図7の構成の場合、画像形成装置100は、割り込み負荷を図5の構成と比較して、1/4にすることができ、図4のCPU100D1の割り込みによる処理負荷を少なくすることができる。
第1実施形態で示した構成によって、図7の第1書込処理部100F2は、4色版の画素データを生成することができる。生成した画素データに基づいて、画像形成装置100は、転写制御処理、及び定着制御処理等の所定の処理を行うことができる。
第2実施形態で示した構成によって、図6のエンジン制御部100F4は、割り込みを少なくして4色版の画素データを取得することができる。また、第2実施形態で示した構成によって、図6のエンジン制御部100F4は、各色版の画素データから4色版の画素データを計算する処理負荷を少なくすることができる。したがって、画像形成装置100は、第2実施形態で示した構成によって、所定の処理を行うための4色版の画素データの生成に係る処理負荷を少なくすることができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
100 画像形成装置
100D1 CPU
100D2 記憶装置
100D3 制御装置
100D4 ASIC
100D5 I/F
100F1 画像展開処理部
100F2 第1書込処理部
100F3 第2書込処理部
100F21 ビデオ入力部
100F22 プロッタ画像処理部
100F23 パターンデータ生成部
100F24 データ合成部
100F25 データ配列変換部
100F26 画素データ生成部
100F27 露光データ生成部
100F28 処理部
100F281 転写制御処理部
100F282 定着制御処理部
100F283 故障予測処理部
100F284 プロセス制御処理部
100F285 トナー補給制御処理部
100F4 エンジン制御部
100F5 光源ドライバ部
100F6 光学要素部
100F10 コントローラ
100F11 ページメモリ
10 中間転写ベルト
11 ポリゴンミラー
12 fθレンズ
13 クリーニングユニット
14、15、16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニングユニット
18 帯電ユニット
20 作像装置
21 光ビーム走査装置
21F1 LD制御部
211 光学要素
212 書込処理装置
22 二次転写ユニット
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着ユニット
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転ユニット
29 現像ユニット
30 給紙台
31 LD制御ボード
32 コンタクトガラス
33、34 キャリッジ
35 結像レンズ
36 CCD
37 折り返しミラー
38 同期ミラー
39 同期レンズ
40 感光体ユニット
41 シリンダレンズ
42、50、52 給紙ローラ
43 給紙ユニット
44 給紙トレイ
45 分離ローラ
46、48 搬送用コロユニット
47 搬送ローラ
49 レジストローラ
51 手差しトレイ
53 給紙路
54 同期センサ
55 切換爪
62 転写器
70 ラインメモリ
200 給紙テーブル
300 画像読み取りユニット
400 自動給紙装置(ADF)
SIG01 FGATE_Y
SIG02 Irq_Y
SIG03 Count_Y
SIG04 FGATE_M
SIG05 Irq_M
SIG06 Count_M
SIG07 FGATE_C
SIG08 Irq_C
SIG09 Count_C
SIG10 FGATE_K
SIG11 Irq_K
SIG12 Count_K
SIG13 IRQ
SIG14 memory1
SIG15 memory2
SIG16 memory3
SIG17 memory4
SIG18 memory5
SIG19 memory6
SIG20 memory7
SIG21 memory8
SIG22 memory9
SIG23 memory10
特開2007−290216号公報

Claims (10)

  1. 画像データに基づいて書込処理を行う書込処理装置であって、
    全色の画像データを取得し、全色の画像データのうち、所定の色の画像データに基づいて露光を行うためのデータである露光データの生成と、前記全色の画像データに基づいて全色の画素データの生成と、前記全色の画素データに基づいた所定の処理と、前記露光データを書き込む処理である書込処理と、を行う第1の書込処理手段と、
    前記第1の書込処理手段から前記全色の画素データのうち所定の色の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて露光データの生成と、前記所定の色の画像データで生成した露光データの書込処理と、を行う第2の書込処理手段と、を有する書込処理装置。
  2. 画像形成装置に接続する書込処理装置であって、
    前記所定の処理は、
    前記画像形成装置に、
    前記画像形成装置の転写に係る電流を前記画素データに基づいて制御させる転写制御処理である請求項1に記載の書込処理装置。
  3. 画像形成装置に接続する書込処理装置であって、
    前記所定の処理は、
    前記画像形成装置に、
    前記画像形成装置の定着に係る温度を前記画素データに基づいて制御させる定着制御処理である請求項1に記載の書込処理装置。
  4. 画像形成装置に接続する書込処理装置であって、
    前記所定の処理は、
    前記画像形成装置に、
    前記画像形成装置の感光体の故障を前記画素データに基づいて予測する故障予測処理である請求項1に記載の書込処理装置。
  5. 画像形成装置に接続する書込処理装置であって、
    前記所定の処理は、
    前記画像形成装置に、
    前記画像形成装置の前記画素データに基づいて濃度調整、及び色ずれ補正の少なくともいずれかを行わせるプロセス制御処理である請求項1に記載の書込処理装置。
  6. 画像形成装置に接続する書込処理装置であって、
    前記所定の処理は、
    前記画像形成装置に、
    前記画像形成装置の前記画素データに基づいて画像形成に係るトナー補給量を制御させるトナー補給制御処理である請求項1に記載の書込処理装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれかに記載の書込処理装置を有する光走査装置。
  8. 請求項1乃至6のいずれかに記載の書込処理装置を有する画像形成装置。
  9. 画像データに基づいて書込処理を行う書込処理装置と、処理装置と、を有する書込処理システムであって、
    前記書込処理装置は、
    全色の画像データを取得し、全色の画像データのうち、所定の色の画像データに基づいて露光を行うためのデータである露光データの生成と、前記全色の画像データに基づいて全色の画素データの生成と、前記露光データを書き込む処理である書込処理と、を行う第1の書込処理手段と、
    前記第1の書込処理手段から前記全色の画素データのうち所定の色の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて露光データの生成と、前記所定の色の画像データで生成した露光データの書込処理と、を行う第2の書込処理手段と、を有する書込処理装置と、を有し、
    前記処理装置は、
    前記第1の書込処理手段から前記画素データを取得して所定の処理を行う処理手段を有する書込処理システム。
  10. 画像データに基づいて書込処理を行う書込処理装置に行わせる書込処理方法であって、
    前記書込処理装置に、
    全色の画像データを取得し、全色の画像データのうち、所定の色の画像データに基づいて露光を行うためのデータである露光データの生成と、前記全色の画像データに基づいて全色の画素データの生成と、前記全色の画素データに基づいた所定の処理と、前記露光データを書き込む処理である書込処理と、を行わせる第1の書込処理手順と、
    前記第1の書込処理手順で用いる前記全色の画像データのうち所定の色の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて露光データの生成と、前記所定の色の画像データで生成した露光データの書込処理と、を行わせる第2の書込処理手順と、を有する書込処理方法。
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