JP2019209628A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データ転送のタイミングに起因する画像不良を防止すること。【解決手段】間隔ｌｄで配置された複数の感光ドラム１０２と、複数の感光ドラム１０２にそれぞれ対応した複数の半導体レーザ２０７を有し、感光ドラム１０２上に潜像を形成する光走査装置１０４と、画像データに基づいて半導体レーザ２０７を点灯又は消灯させるための駆動信号を生成する露光制御部３２０と、を備えるタンデム方式の画像形成装置であって、駆動信号を生成するためのパラメータを露光制御部３２０に出力するＣＰＵ３０１を備え、ＣＰＵ３０１がパラメータを露光制御部３２０に出力するときの転送速度は、間隔ｌｄ及び感光ドラムの回転速度ｖから算出される時間内に複数の半導体レーザ２０７に対応するパラメータの出力が完了するように設定される。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像形成装置の内部で用いられる制御装置、例えば、全体制御を行うＣＰＵと露光装置の発光制御を行うＡＳＩＣとの間の通信に関する。

複写機等の画像形成装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式の画像形成装置では、原稿読取装置やコンピュータ等の外部装置から入力された画像データに基づいて明滅される光を露光装置から出射して、感光体上に潜像を形成し、これを色材（トナー）により現像する。画像形成装置に入力された画像データは、複数の種類の画像処理を経た後に、露光装置の光を明滅するＰＷＭ信号に変換される。図８は電子写真方式の画像形成装置に入力された画像データを、露光装置を明滅するＰＷＭ信号に変換する制御ブロックの一例であり、画像形成装置の全体動作を司る全体制御部１６００と露光装置を制御する露光制御部１６２０とで構成される。全体制御部１６００の通信部１６０５と露光制御部１６２０の通信部１６２５とはシリアル通信線を介して接続されている。画像補正部１６３０は、画像補正を行うためのパラメータを記憶するレジスタを備える。ＣＰＵ１６０１は露光装置の特性に合わせた補正を行うためのパラメータを算出して、画像補正部１６３０に備わるレジスタに格納する。図９（ａ）はタンデム方式の画像形成装置の要部を示す断面図である。タンデム方式の画像形成装置では、感光ドラム１７０１が所定の間隔ｌｄで配置されているため、基準タイミング信号に基づいて時間Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３だけタイミングをずらして（同期して）Ｍ、Ｃ、Ｋの潜像が形成される（図９（ｂ））。

近年の画像形成装置では、連続プリント中に仕切り紙として本文とは異なる用紙を挿入することもできる。本文と仕切り紙のサイズが異なるような場合には、ＣＰＵ１６０１から各レジスタのパラメータを変更する必要がある。このような場合、パラメータの変更は各ページの処理を行っていない紙間区間で行われる。画像補正部１６３０のレジスタについては、図９（ｄ）に示したような画像形成装置本体の潜像形成タイミングと同期してパラメータ変更を行う。近年では高画質化の要求の高まりからレジスタの数はより増加し、同時に画像形成装置の生産性の向上から紙間区間がより短くなる傾向にある（例えば、特許文献１参照）。このような状況下で、変更が必要な全てのレジスタのデータを紙間区間内に送りきることができない場合がある。このような場合には、紙間区間よりも前にＣＰＵ１６０１からＲＡＭ１６２２に予めレジスタデータを格納しておく。そして、紙間区間になった時点でＤＭＡ１６２１によってＲＡＭ１６２２に格納されたレジスタデータを、レジスタに転送する。一般に、潜像形成区間は紙間区間に比べれば十分に長く、またＤＭＡによるＲＡＭからレジスタへのデータ転送は、シリアル通信の転送速度に比べると高速である。このため、上述した方式を採ることで、短い紙間区間であっても、より多くのレジスタデータをレジスタに反映させることが可能となる。なお、図８、図９の詳細な説明は後述する。

特開２０１７−２１９７６４号公報

短い紙間区間により多くのレジスタデータをシリアル通信で送信するには、転送速度を高速にすることも一つの方法である。しかし、一般に転送速度を高速化すると、ノイズ対策を施す必要が生じてしまう。つまり、コストを低く抑えるにはシリアル通信の転送速度はできるだけ低く設けることが望ましい。

しかし、転送速度を低く設けると、次のような課題が生じる。ここで、図１０は、ページｎ−１と、ページｎ−１とは異なるサイズ（小さいサイズ）のページｎの潜像を形成する様子を示している。このような場合、理想的には図１０（ｂ）に示すようにページｎのためのレジスタデータを、ページｎ−１の基準タイミング信号と同期して予め送信する。しかし、図１０（ｂ）に示すように、各色の送信区間には重なり部分Ａ、Ｂ、Ｃが発生する。シリアル通信ラインは１本しか設けていないので、実際には図１０（ｄ）に示すように、各色のレジスタデータの送信は逐次行われる。その結果、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように、ページｎのためのレジスタ設定が完了していない状態で潜像形成が始まってしまう。そうすると、設定が間に合っていないレジスタは前のページのレジスタデータのままであるため、所望の画像を得ることはできず不良画像が形成されてしまう。

これを回避するには、各色の潜像形成に必要な全てのレジスタデータの送信が、少なくともドラム間移動時間Ｔｄよりも短い時間内に終えるように転送速度を設ける必要がある。しかし、各色の潜像形成に必要な全てのレジスタデータの送信が、ドラム間移動時間Ｔｄよりも短い時間内に終えるように転送速度を設けたとしても、更に次のような課題が生じる。図１１（ａ）は、連続プリント中のページｎのサイズが先行するページｎ−１、後続のページｎ＋１と異なっている（サイズが小さい）様子を示している。図１１（ｂ）に示すように、Ｋ色のページｎのレジスタデータの送信区間と、ページｎ＋１のＹ色とＭ色のレジスタデータの送信区間とに重なり区間Ａ、Ｂ、Ｃが存在する。シリアル通信ラインは１本しか設けていないので、実際には図１１（ｄ）に示したように、各色のレジスタデータの送信は逐次行われることになる。ドラム間移動時間Ｔｄよりも短い時間内に転送を終えるように転送速度を設け、ＣＰＵ１６０１が基準タイミング信号に同期してレジスタデータの送信を要求したとしても、実際には図１１（ｄ）中の網掛け部に示される区間だけ遅延して送信が開始される。このため、図中の区間Ｄ、Ｅ、Ｆに示されるように、ページｎ＋１のレジスタデータの送信完了タイミングと潜像形成開始タイミングが前後してしまう。ページｎのためのレジスタ設定が完了していない状態で潜像形成が始まってしまうと、設定が間に合っていないレジスタは前のページのレジスタデータのままであるため、所望の画像を得ることはできず不良画像が形成されてしまう。なお、図１０、図１１の詳細な説明は後述する。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、データ転送のタイミングに起因する画像不良を防止することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）所定の間隔で配置された複数の感光体と、前記複数の感光体にそれぞれ対応した複数の光源を有し、前記感光体上に潜像を形成する露光手段と、画像データに基づいて前記光源を点灯又は消灯させるための駆動信号を生成する生成手段と、を備えるタンデム方式の画像形成装置であって、前記駆動信号を生成するためのパラメータを前記生成手段に出力する出力手段を備え、前記出力手段が前記パラメータを前記生成手段に出力するときの転送速度は、前記所定の間隔及び前記感光体の回転速度から算出される時間内に前記複数の光源に対応する前記パラメータの出力が完了するように設定されることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、データ転送のタイミングに起因する画像不良を防止することができる。

実施例の画像形成装置の全体構成を示す図、光走査装置の要部を示す図 実施例の画像形成装置のブロック図 実施例のレジスタデータを示す図、ＲＡＭのアドレス空間を示す図 実施例の露光制御で用いるパラメータの一例を示す図 実施例の潜像形成タイミングの決め方を示す図 実施例のパラメータの送信タイミングの決め方を示す図 実施例のパラメータが送信される様子を示す図 従来例の画像形成装置のブロック図 従来例の感光体の配置を示す図、潜像形成タイミングを示す図 従来例のパラメータが送信される様子を示す図 従来例の連続プリント中のパラメータが送信される様子を示す図

［全体制御部と露光制御部］
図８は電子写真方式の画像形成装置に入力された画像データを、露光装置を明滅するＰＷＭ信号に変換する一般的な制御ブロックの一例であり、画像形成装置の全体動作を制御する全体制御部１６００と露光装置を制御する露光制御部１６２０とで構成される。全体制御部１６００は、ＣＰＵ１６０１の他に、ＲＯＭ１６０２、ＲＡＭ１６０３、Ｉ／Ｏ１６０４、通信部１６０５、バス、及び画像編集部１６１０を備える。画像編集部１６１０は、Ａ４サイズの画像データをＡ３サイズの印刷用紙に印刷したり、Ａ３サイズの画像データをＡ４サイズの印刷用紙に印刷したりするための拡大・縮小処理を行う。また、画像編集部１６１０は、入力された画像データに対して濃度の調節といったユーザが指定した画像処理を施す。画像編集部１６１０の最終段には、画像データをバッファしておく、画像バッファ部１６１５を備えている。具体的には、画像編集部１６１０は、画像入力部１６１１、色変換部１６１２、前段画像処理部１６１３、中間調生成部１６１４、及び画像バッファ部１６１５を備えている。

露光制御部１６２０は、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）１６２１、ＲＡＭ１６２２、通信部１６２５、バス及び画像補正部１６３０を備える。画像補正部１６３０は、感光体上に形成する潜像の位置や倍率といった露光装置の特性に合わせた補正を行う。画像補正部１６３０は、後段画像処理部１６３１及びＰＷＭ生成部１６３２を備える。画像補正部１６３０は、露光装置の種類（例えばレーザやＬＥＤ等）に応じた補正機能を中心に構成する。画像編集部１６１０は、製品共通に利用する機能を中心に構成して複数の製品で共通利用することで、画像形成装置の製造コストを低減することが可能となる。

画像編集部１６１０は、マイクロコンピュータやＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成され、画像処理を行うためのパラメータを記憶するレジスタを備える。ＣＰＵ１６０１は、ユーザが指定した画像処理に基づいてパラメータを算出して画像編集部１６１０に備わるレジスタに格納する。同様に、画像補正部１６３０も、マイクロコンピュータやＡＳＩＣにより構成され、画像補正を行うためのパラメータを記憶するレジスタを備える。ＣＰＵ１６０１は、露光装置の特性に合わせた補正を行うためのパラメータを算出して、画像補正部１６３０に備わるレジスタに格納する。ＣＰＵ１６０１から画像補正部１６３０に備わるレジスタへのパラメータの格納は、バスではなくシリアル通信を介して行うことで、双方を繋ぐ結線の数を減らすことができ、製造コストのさらなる低減が可能となる。

図９はタンデム方式の画像形成装置の要部の断面図と画像データの送信について説明する図である。図９（ａ）は、タンデム方式の画像形成装置の画像形成部の要部を示す断面図である。タンデム方式の画像形成装置では、カラー画像を形成する際に、異なる位置に配置された感光ドラム１７０１Ｙ、１７０１Ｍ、１７０１Ｃ、１７０１Ｋに形成された各色のトナー画像を、転写ベルト１７０９上でぴったりと重ね合わせる必要がある。なお、符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色を示し、以降、特定の色を説明する場合を除き省略する。タンデム方式のカラー画像形成装置では、各色において、露光装置（不図示）から照射されたレーザ光Ｌにより潜像が形成される区間（以下、潜像形成区間という）を、次のようにして設けている。図９（ｂ）は、色に応じて潜像形成区間をずらすことを説明する図である。図９（ｂ）で、（ｉ）は各色の潜像形成区間を開始する際の基準となる基準タイミング信号の波形を示す図である。（ｉｉ）はイエローの潜像形成区間を示す図、（ｉｉｉ）はマゼンタの潜像形成区間を示す図、（ｉｖ）はシアンの潜像形成区間を示す図、（ｖ）はブラックの潜像形成区間を示す図である。横軸はいずれも時間を示す。図９（ｂ）の（ｉ）の基準タイミング信号に基づいて、マゼンタ、シアン、ブラックについて時間Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３だけタイミングをずらして（同期して）感光ドラム１７０１上にレーザ光Ｌを照射することにより潜像を形成している。潜像の形成は、図９（ｂ）の六角形の領域に該当する。なお、イエローについては、基準タイミング信号が出力されると潜像が形成される。

これらの時間は、各感光ドラム１７０１の所定の間隔をｌｄ、各感光ドラム１７０１表面の回転速度（プロセス速度）をｖとしたときに算出されるドラム間移動時間Ｔｄとすると、以下の式（１−１）〜（１−４）で表される。なお、ドラム間移動時間Ｔｄとは、回転速度ｖで回転している感光ドラム１７０１が、感光ドラム１７０１間の距離ｌｄの分、回転するために要する時間である。
Ｔｄ＝ｌｄ／ｖ （１−１）
Ｔｄ１＝Ｔｄ×１ （１−２）
Ｔｄ２＝Ｔｄ×２ （１−３）
Ｔｄ３＝Ｔｄ×３ （１−４）

複数の用紙に連続して印刷が行われる連続プリントの場合には、図９（ｃ）に示すようになる。図９（ｃ）の（ｉ）〜（ｖ）は図９（ｂ）（ｉ）〜（ｖ）と同様の波形を示す。また、ｎはｎ枚目の用紙の印刷に対応することを示し、ｎ−１はｎ−１枚目の用紙の印刷に対応することを示し、ｎ＋１はｎ＋１枚目の用紙の印刷に対応することを示す。ｎは２以上の整数である。図９（ｃ）のようにページｎ−１、ページｎ、ページｎ＋１の潜像形成区間が色毎に所定のタイミングだけずれて形成され続ける。

ここで、図８のブロック図で示したシステムにおいては、画像編集部１６１０の最下流に画像データを蓄える画像バッファ部１６１５が配置されており、各種の画像処理を施された画像データを一旦画像バッファ部１６１５に蓄えることが可能である。このため、画像バッファ部１６１５よりも上流側で実施される処理は、潜像形成を開始するタイミングよりも先行して行うことで、図９（ｃ）のような潜像形成区間のタイミングとは同期することなく（非同期に）処理を進めることができる。以下、潜像形成を開始するタイミングを、潜像形成開始タイミングという。これに対して、画像データを蓄えるバッファよりも下流側で実施される処理、すなわち画像補正部１６３０の処理では、図９（ｃ）のような潜像形成区間のタイミングと同期して処理を進めることとなる。

近年の画像形成装置では、連続プリント中に仕切り紙として本文に用いられる用紙とは異なる用紙を挿入することもできる。本文に用いられる用紙と仕切り紙とのサイズが異なるような場合には、ＣＰＵ１６０１から各レジスタのパラメータを変更する必要がある。また、近年の画像形成装置では連続プリント中に、濃度変化量やトナー消費量を算出するためのパッチ画像を例えば転写ベルト１７０９上に形成することも一般的である。このような場合にも、ＣＰＵ１６０１から各レジスタのパラメータを変更する必要がある。このように、連続プリント中にレジスタのパラメータを変更する場合、各ページの処理を行っていない区間、すなわち、あるページの後端と次のページの先端との間（以下、紙間という）の区間（以下、紙間区間という）で行う必要がある。これは、ページの処理中にレジスタのパラメータを変更すると、その時点で別のページのパラメータに合わせた動作に切り替わってしまい、現在処理中のページに関して所望の結果が得られなくなるためである。

このことは、画像データを蓄えるバッファよりも下流側に実施される処理に用いられる画像補正部１６３０のレジスタについては、図９（ｄ）に示す潜像形成区間と同期してパラメータの変更を行う必要があることを意味する。図９（ｄ）の（ｉ）〜（ｖ）は図９（ｃ）の（ｉ）〜（ｖ）の波形と同様の波形を示す。図９（ｄ）では、連続プリント中のページｎのサイズが、先行するページｎ−１、後続のページｎ＋１とは異なっている（例えば、サイズが小さい）様子を、六角形の横軸方向の長さを異ならせることで示している。このようなケースでは、ページｎの前及び後の紙間区間（ページｎの潜像形成区間を示す六角形の領域の前後の直線で示される区間）において、画像補正部１６３０のレジスタのパラメータ変更を行うこととなる。

画像補正部１６３０のレジスタのパラメータ変更は、ＣＰＵ１６０１からシリアル通信を行う通信部１６０５及び通信部１６２５を介して行う。パラメータ変更を行うレジスタの数に対して紙間区間が十分に長い場合、すなわち紙間区間内にパラメータ変更が必要な全てのレジスタのデータを、シリアル通信を介して送信することが可能である場合には、そのまま紙間区間でパラメータ変更を行えばよい。しかし、近年では、高画質化の要求の高まりからレジスタの数はより増加し、同時に画像形成装置の生産性の向上から紙間区間がより短くなる傾向にある。このような状況下で、変更が必要な全てのレジスタのデータの送信を紙間区間内に完了させるができない場合がある。このような場合には、次のような方式でデータを転送することができる。例えば、紙間区間よりも前にＣＰＵ１６０１から画像補正部１６３０のＲＡＭ１６２２に予めレジスタデータを格納しておく。そして、紙間区間になった時点でＤＭＡ１６２１によってＲＡＭ１６２２に格納されたレジスタデータを、レジスタに転送する。なお、レジスタデータの送信が完了するタイミングを、以下、送信完了タイミングという。一般に、潜像形成区間は紙間区間に比べれば十分に長く、またＤＭＡによるＲＡＭからレジスタへのデータ転送は、シリアル通信の転送速度に比べると高速である。このため、このような方式を採ることで、短い紙間区間であっても、より多くのレジスタデータをレジスタに反映させることが可能となる。

図１０（ａ）では、ページｎ−１と、ページｎ−１とは異なるサイズ（小さいサイズ）のページｎの潜像を形成する様子を示しており、（ｉ）〜（ｖ）は図９（ｂ）等と同様の波形を示す。図１０（ａ）では、（ｉ）の基準タイミング信号に基づいて（ｉｉ）〜（ｖ）に示す各色の潜像形成区間が決まる様子を示している。図１０（ｂ）の（ｉ）〜（ｉｖ）は、ＣＰＵ１６０１から画像補正部１６３０のＲＡＭ１６２２に各色のレジスタデータをシリアル通信により送信する各色の“理想の”区間を示している。ここではページｎのためのレジスタデータを、ページｎ−１の基準タイミング信号と同期して予め送信する様子を示している。ここで、波形がハイレベルとなっている区間が、パラメータ変更が必要な全てのレジスタデータの送信区間１８０２を表している。ここでは１色の潜像形成に必要な全てのレジスタデータの送信時間が、ドラム間移動時間Ｔｄよりも長く要するような転送速度を定めている。例えば、（ｉ）のＹ色のレジスタデータの送信区間１８０２Ｙは、Ｔｄ１よりも長い区間を要している（１８０２Ｙ＞Ｔｄ）。しかし、この図をよくみると、（ｉ）〜（ｉｖ）の送信区間には、それぞれ重なり部分Ａ、Ｂ、Ｃが存在している。すなわち、同じページの異なる色間で、レジスタデータの送信区間が重複してしまっている。図８に示すように、シリアル通信ラインは１本しか設けていないので、このような“理想の”区間の通りにレジスタデータを送信することはできない。実際には、図１０（ｄ）の（ｉ）〜（ｉｖ）に示したように、各色のレジスタデータの送信は逐次行われることになる。ＣＰＵ１６０１は、ページｎ−１に対する基準タイミング信号に同期して次のページｎのためのＹ色のレジスタデータの送信を要求する。ＣＰＵ１６０１は、ページｎ−１に対する基準タイミング信号から、Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３の間隔でＭ、Ｃ、Ｋ色のレジスタデータの送信を要求したとしても、実際には図中の網掛け部に示される区間だけ遅延して送信が開始されることになる。なお、図１０（ｃ）は図１０（ａ）と同じ波形を示す図である。

すると、例えば図１０（ｃ）（ｄ）中の区間Ｄに示されるように、Ｃ色のページｎのレジスタデータの送信完了タイミングがＣ色のページｎの潜像形成開始タイミングよりも後に（遅く）なってしまう。すなわち、レジスタデータの送信が間に合わないという状況が生じる。図１０（ｄ）では、同じ現象が区間Ｅに示されるように、Ｋ色でも生じる。このように、ページｎのためのレジスタ設定が完了していない状態で潜像形成が始まってしまうと、設定が間に合っていないレジスタは前のページのレジスタデータのままであるため、所望の画像を得ることはできず不良画像が形成されてしまう。

これを回避するには、各色の潜像形成に必要な全てのレジスタデータの送信が、少なくともドラム間移動時間Ｔｄよりも短い時間内に終えるように転送速度を設ける必要があることが望ましい。しかし、各色の潜像形成に必要な全てのレジスタデータの送信が、ドラム間移動時間Ｔｄよりも短い時間内に終えるように転送速度を設けたとしても、更に次のような課題が生じ得る。

図１１（ａ）では、連続プリント中のページｎのサイズが、先行するページｎ−１、後続のページｎ＋１と異なっている（サイズが小さい）様子を示している。また、図１１（ａ）では、ドラム間移動時間Ｔｄよりも短い時間内に全てのレジスタデータの送信が完了するように転送速度を設けた場合を示す。図１１は図１０と同様の波形を示す図である。このようなケースでは、次のような制御となる。すなわち、ページｎの潜像形成開始タイミングよりも前にページｎのためのレジスタデータをＣＰＵ１６０１から画像補正部１６３０のＲＡＭ１６２２に送信しておく必要がある。また、ページｎ＋１の潜像形成開始タイミングよりも前にページｎ＋１のためのレジスタデータをＣＰＵ１６０１から画像補正部１６３０のＲＡＭ１６２２に送信しておく必要がある。このために、図１１（ｂ）の（ｉ）〜（ｉｖ）に示すように、ページｎ−１の基準タイミング信号に同期して次のページｎのためのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のレジスタデータの送信を行っている。ページｎのための各色のレジスタデータの送信区間を１９０２Ｙ［ｎ］等として示す。同様に、ページｎの基準タイミング信号に同期して次のページｎ＋１のためのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のレジスタデータの送信を行っている。ページｎ＋１のための各色のレジスタデータの送信区間を１９０２Ｙ［ｎ＋１］等として示す。ここでは、１色の潜像形成に必要な全てのレジスタデータの送信区間１９０２が、ドラム間移動時間Ｔｄ未満となるよう転送速度を定めている。例えば、図１１（ｂ）の（ｉ）に示すように、Ｙ色のページｎのレジスタデータの送信区間１９０２Ｙ［ｎ］は、ドラム間移動時間Ｔｄよりもわずかに短い（Ｔｄ＞１９０２Ｙ）。

しかし、この図をよくみると、Ｃ色のページｎのレジスタデータの送信区間１９０２Ｃ［ｎ］と、ページｎ＋１のＹ色のレジスタデータの送信区間１９０２Ｙ［ｎ＋１］に重なり区間Ａが存在していることがわかる。また、Ｋ色のページｎのレジスタデータの送信区間１９０２Ｋ［ｎ］と、ページｎ＋１のＹ色とＭ色のレジスタデータの送信区間１９０２Ｙ［ｎ＋１］、１９０２Ｍ［ｎ＋１］に重なり区間Ｂ、Ｃが存在している。ここで、重なり区間Ａは、図１１（ｂ）の（ｉｉｉ）に示すページｎのＣ色のレジスタデータと（ｉ）に示すページｎ＋１のＹ色のレジスタデータとの送信区間が重なる区間である。重なり区間Ｂは、（ｉｖ）に示すページｎのＫ色のレジスタデータと（ｉ）に示すページｎ＋１のＹ色のレジスタデータとの送信区間が重なる区間である。重なり区間Ｃは、（ｉｖ）に示すページｎのＫ色のレジスタデータと（ｉｉ）に示すページｎ＋１のＭ色のレジスタデータとの送信区間が重なる区間である。すなわち、同じページの異なる色間でのレジスタデータの送信区間の重複は生じないが、異なるページの異なる色間で、レジスタデータの送信区間が重複してしまっている。シリアル通信ラインは１本しか設けていないので、実際にはこの通りにはレジスタデータの送信を行うことはできない。この場合、図１１（ｄ）の（ｉ）〜（ｉｖ）に示したように、各色のレジスタデータの送信は逐次行われることになる。

以上のことから、ＣＰＵ１６０１は、ページｎ−１の基準タイミング信号に同期して次のページｎのためのＹ色のレジスタデータの送信を要求する。ＣＰＵ１６０１は、更にページｎ−１の基準タイミング信号からＴｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３の間隔でＭ、Ｃ、Ｋ色のレジスタデータの送信を要求する。同様に、ＣＰＵ１６０１は、ページｎの基準タイミング信号に同期して、次のページｎ＋１のためのＹ色のレジスタデータの送信を要求する。ＣＰＵ１６０１は、更にページｎの基準タイミング信号からＴｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３の間隔でＭ、Ｃ、Ｋ色のレジスタデータの送信を要求する。しかし、ＣＰＵ１６０１がこれらの要求をしたとしても、実際には図１１（ｄ）中の網掛け部に示される区間だけ遅延して、各ページの各色のレジストデータの送信が開始されることになる。

そうすると、図１１（ｃ）、（ｄ）中の区間Ｄ、Ｅ、Ｆに示されるように、ページｎ＋１のレジスタデータの送信完了タイミングと潜像形成開始タイミングとが前後してしまう。すなわち、レジスタデータの送信が間に合わないという状況が生じる（図１１（ｂ）（ｃ）では、ページｎ＋１のＭ色、Ｃ色、Ｋ色）。具体的には、区間Ｄに示すように、Ｍ色のレジスタデータの送信完了タイミングよりも前にＭ色の潜像形成開始タイミングとなる。区間Ｅに示すように、Ｃ色のレジスタデータの送信完了タイミングよりも前にＣ色の潜像形成開始タイミングとなる。区間Ｆに示すようにＫ色のレジスタデータの送信完了タイミングよりも前にＫ色の潜像形成開始タイミングとなる。このように、ページｎ＋１のためのレジスタ設定が完了していない状態で潜像形成が始まってしまうと、設定が間に合っていないレジスタは前のページのレジスタデータのままであるため、所望の画像を得ることはできず不良画像が形成されてしまう。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。なお、レーザ光が走査される方向であって感光ドラムの回転軸方向を第２の方向である主走査方向、主走査方向に略直交する方向であって感光ドラムの回転方向を第１の方向である副走査方向とする。

［画像形成装置］
図１（ａ）は、複数色のトナーを有するカラー画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置１００には、色毎の画像を形成する４つの画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋが備えられている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋでは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。以降、必要な場合を除き、符号の添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略する。画像形成部１０１には感光体である感光ドラム１０２が備えられている。感光ドラム１０２の周囲には、帯電装置１０３、光走査装置１０４、現像装置１０５が設けられている。現像装置１０５は、光走査装置１０４によって露光されることによって感光ドラム１０２上に形成された静電潜像を所定の色のトナーを用いて現像する。また、感光ドラム１０２の周りには、クリーニング装置１０６も配置されている。

感光ドラム１０２の下方には無端ベルト状の転写体である中間転写ベルト１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９、１１０とに張架され、画像形成中は図中の矢印Ｂ方向（時計回り方向）に回転する。また、中間転写ベルト１０７を介して、感光ドラム１０２に対向する位置には１次転写装置１１１がそれぞれ設けられている。中間転写ベルト１０７の回転方向において、感光ドラム１０２Ｙから中間転写ベルト１０７へのトナー像の転写位置が、感光ドラム１０２Ｍから中間転写ベルト１０７へのトナー像の転写位置よりも上流側に位置している。また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上（ベルト上）のトナー像を記録材である用紙Ｐに転写するための２次転写ローラ１１２、用紙Ｐ上の未定着のトナー像を定着するための定着装置１１３を備える。１次転写装置１１１、中間転写ベルト１０７、駆動ローラ１０８、従動ローラ１０９、１１０、２次転写ローラ１１２は、転写手段として機能する。

プリント動作中には、感光ドラム１０２及び中間転写ベルト１０７は、駆動機構（不図示）により図中の矢印の方向に回転駆動し、次に説明する画像形成のための一連の工程を経てプリント画像を形成する。感光ドラム１０２Ｙの表面は、まず帯電工程において帯電装置１０３Ｙから印加された電圧により所定の電位に均一に帯電される。そして、感光ドラム１０２Ｙの表面は、露光工程において光走査装置１０４Ｙから出射されるレーザ光によって露光される。通常、レーザ光は原稿画像のデータに応じて明滅しており、これによって感光ドラム１０２Ｙの表面に原稿画像のデータに応じた電位差が生じ、静電潜像が形成される。そして、感光ドラム１０２Ｙの表面には、次の現像工程おいて現像装置１０５Ｙに電圧が印加され、現像装置１０５Ｙ内のトナーを所定の電位に保つことによって、静電潜像が現像され、イエローのトナー画像が形成される。マゼンタ、シアン、ブラックの各色についても、各感光ドラム１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの表面に、以上と同様の工程を経てトナー画像が形成される。感光ドラム１０２上に形成された各色のトナー画像は、次の１次転写工程において、１次転写装置１１１に１次転写電圧を印加することによって各感光ドラム１０２の表面から中間転写ベルト１０７の表面に転写される。ここで各色のトナー画像が重ね合わされることとなる。

中間転写ベルト１０７の表面で重ね合わされたトナー画像は、次の２次転写工程において２次転写ローラ１１２に２次転写電圧を印加することによって、第１の給紙カセット１２０ａから２次転写部に搬送されてきた用紙Ｐの表面へと転写される。なお、用紙Ｐは、給紙カセット１２０ａから、駆動機構（不図示）により回転駆動する搬送ローラ１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４により２次転写部へ搬送される。また、画像形成装置は、第２の給紙カセット１２０ｂ、手差しトレイ１２０ｃも備えている。第２の給紙カセット１２０ｂから給紙された用紙Ｐは、駆動機構（不図示）により回転駆動する搬送ローラ１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂ、１２４により２次転写部へ搬送される。手差しトレイ１２０ｃから給紙された用紙Ｐは、駆動機構（不図示）により回転駆動する搬送ローラ１２１ｃ、１２２ｃ、１２４により２次転写部へ搬送される。第１の給紙カセット１２０ａ及び第２の給紙カセット１２０ｂは、複数のサイズの用紙Ｐを載置することが可能である。第１の給紙カセット１２０ａ及び第２の給紙カセット１２０ｂに載置される用紙Ｐのサイズは、サイズ検知装置（不図示）による検知結果が後述するＣＰＵ３０１に出力され、ＣＰＵ３０１はこれらのカセットに載置された用紙Ｐのサイズを検知することができる。手差しトレイ１２０ｃも、複数のサイズの用紙Ｐを載置することが可能である。手差しトレイ１２０ｃには、手差しトレイ１２０ｃに載置された用紙のサイズを検知するサイズセンサ１１７が配置されている。ＣＰＵ３０１は、手差しトレイ１２０ｃから２次転写部に搬送される用紙Ｐのサイズを、サイズセンサ１１７の検知結果に基づき特定することができる。なお、ＣＰＵ３０１は、手差しトレイ１２０ｃ上の用紙Ｐのサイズを、ユーザにより操作パネル（不図示）から入力された情報に基づき特定することも可能である。上述した仕切り紙（印刷物の間に差し込む記録媒体）は、第２の給紙カセット１２０ｂ又は手差しトレイ１２０ｃから給紙される。

用紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト１０７上に残ったトナーは、２次転写部よりも搬送方向の下流側に中間転写ベルト１０７に対向するように配置されたクリーナ１１４によって回収される。なお、２次転写ローラ１１２は、中間転写ベルト１０７の表面のトナーを用紙Ｐに転写するための２次転写電圧とは逆極性の電圧を印加することも可能である。これにより、２次転写ローラ１１２に付着したトナーを中間転写ベルト１０７の表面の方へ移動させて、クリーナ１１４によって回収することも可能となっている。また、転写が終了した各感光ドラム１０２の表面は、クリーニング装置１０６によってトナーを除去される。表面に残ったトナーが除去された感光ドラム１０２は、感光ドラム１０２の回転とともに再び帯電工程へ戻る。２次転写部でトナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト１１５により定着装置１１３へ搬送され、用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１１３で用紙Ｐ上に加熱定着される。このようにしてフルカラー画像が形成された用紙Ｐは、最後に回転駆動する搬送ローラ１４１、１４２を経て、排出部１４０に排出される。

また、検出手段であるセンサ１１６は、中間転写ベルト１０７上に形成された画像を検出するためのセンサである。画像形成装置１００では、画質の調整のために、連続プリント中の用紙Ｐに転写するためのトナー像と次の用紙Ｐに転写するためのトナー像との間に、様々なサイズ、様々なパターンのパッチと呼ばれる検出用トナー画像を形成する場合がある。以下、様々なサイズ、様々なパターンのパッチと呼ばれる検出用トナー画像を、パッチ画像という。センサ１１６は、中間転写ベルト１０７上に形成されたパッチ画像を検出し、検出した結果をＣＰＵ３０１に出力する。ＣＰＵ３０１は、センサ１１６による検出結果に基づいて画像データの補正を実行する。連続プリント中に所定のトナー画像であるパッチ画像を形成する場合、用紙Ｐのサイズとパッチ画像のサイズとが異なるため、上述した仕切り紙を挿入する場合と同様の課題が生じる。

［光走査装置］
図１（ｂ）は、露光手段である光ビームを出射する光走査装置１０４の内部構成を示す図である。光走査装置１０４は、光源である半導体レーザ２０１と、コリメータレンズ２０２と、シリンドリカルレンズ２０３と、回転多面鏡２０４とを備える。半導体レーザ２０１は、光ビームとしてのレーザ光を、例えば４つ発生する。コリメータレンズ２０２は、半導体レーザ２０１から出射されたレーザ光を平行光に整形する。シリンドリカルレンズ２０３は、コリメータレンズ２０２を通過したレーザ光を副走査方向へ集光する。また、光走査装置１０４は、回転多面鏡２０４によって偏向されたレーザ光（走査光）が入射する第１走査レンズ２０５と、第２走査レンズ２０６とを備える。回転多面鏡２０４は、プリント動作時には回転多面鏡２０４を駆動する駆動モータ（不図示）によって回転される。半導体レーザ２０１から出射したレーザ光は、回転多面鏡２０４の回転に伴って、その反射面で連続的に角度を変えて偏向される。そして、回転多面鏡２０４で偏向されたレーザ光は、第１走査レンズ２０５、第２走査レンズ２０６を経て感光ドラム１０２を走査方向である主走査方向に走査し、これによって感光ドラム１０２の表面は露光され、静電潜像が形成される。なお、主走査方向における静電潜像が形成される領域を、画像形成領域とする。

第１走査レンズ２０５と第２走査レンズ２０６の間の、レーザ光の走査範囲の端部（感光ドラム１０２上の画像形成領域の外側）には、ミラー２０８が配置されている。ミラー２０８は、第１走査レンズ２０５を介して入射されたレーザ光を反射し、レーザ光の光路を折り返している。ここで光路が折り返されたレーザ光は、レンズ２０９を介して、ビームディテクタ（ＢｅａｍＤｅｔｅｃｔｏｒ）２０７（以下、ＢＤ２０７）によって検出される。ＢＤ２０７によって半導体レーザ２０１から出射されたレーザ光が検出されると、ＢＤ２０７は後述するＣＰＵ３０１に信号を出力する。ＣＰＵ３０１は、ＢＤ２０７から入力された信号（以下、同期信号）を基準として、半導体レーザ２０１から画像形成領域に対して画像データに応じたレーザ光を出射することで、走査毎の主走査方向における静電潜像（画像）の形成開始位置を揃えている。このように、同期信号は、主走査方向の書き出しタイミングをとるための信号である。なお、画像形成部１０１は、ここで示したような回転多面鏡２０４を用いてレーザ光を偏向することによってレーザ光を走査させて感光ドラム１０２を露光する方式である必要は必ずしもない。他の方式、例えば、ＬＥＤをラインヘッド上に配列して構成したＬＥＤアレイの光を直接感光ドラム１０２に照射して露光するような方式であってもよい。

［演算部と露光制御部］
図２は、光走査装置１０４の駆動制御を行う制御回路の構成を示すブロック図であり、演算部３００と露光制御部３２０とから構成される。演算部３００には、ＣＰＵ３０１、ＣＰＵ３０１の制御プログラムを格納しているＲＯＭ３０２を備えている。また、演算部３００には、ＲＡＭ３０３、Ｉ／Ｏ３０４、通信部３０５、及び画像処理部３１０を備えている。ＲＡＭ３０３は、作業領域を提供する。Ｉ／Ｏ３０４は、画像形成装置１００に備わるセンサからの入力信号やモータ等のアクチュエータへの出力信号の入出力を行う。通信部３０５は、シリアル通信のインタフェースである。各部間の信号の送受信はバスを介して行われる。

画像処理部３１０は、画像入力部３１１、色変換部３１２、前段画像処理部３１３、中間調生成部３１４、画像バッファ部３１５を備えている。画像処理部３１０における左から右方向への矢印は、原稿読取装置やコンピュータ等の外部装置から入力された画像データの処理を示している。画像入力部３１１には、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色情報で構成された原稿読取装置やコンピュータ等の外部装置からの画像データが入力される。画像入力部３１１は、ＲＧＢの画像データを色変換部３１２に出力する。色変換部３１２は、入力された画像データを画像形成装置１００のトナーの色であるＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｋ（Ｂｌａｃｋ）に変換し、変換後の画像データを前段画像処理部３１３に出力する。前段画像処理部３１３は、各種の画像処理を実行し、画像処理を施した画像データを中間調生成部３１４に出力する。中間調生成部３１４は、スクリーン処理や誤差拡散処理による中間調（ハーフトーン）データを生成し、生成した中間調データを画像バッファ部３１５に出力する。画像バッファ部３１５は、中間調データを記憶する。前段画像処理部３１３は、例えばＡ４サイズの画像データをＡ３サイズの印刷用紙に印刷するため、又はＡ３サイズの画像データをＡ４サイズの印刷用紙に印刷するための拡大・縮小処理を行う。また、前段画像処理部３１３は、ユーザの好みの濃度で印刷するための濃度調節等といった処理を行う。

生成手段である露光制御部３２０は、周辺機能部３２１、ＤＭＡ３２２、ＲＡＭ３２３、Ｉ／Ｏ３２４、通信部３２５、画像補正部３３０を備えている。各部間の信号の送受信はバスを介して行われる。Ｉ／Ｏ３２４は、光走査装置１０４に備わるＢＤ２０７等からの入力信号やスキャナモータ等のアクチュエータへの出力信号の入出力を行う。画像補正部３３０は、後段画像処理部３３１、ＰＷＭ生成部３３２を備えている。後段画像処理部３３１は、色ずれを補正するために、色毎の画像位置の補正、色毎の画像倍率の補正等といった処理を行う。画像処理部３１０と画像補正部３３０とは、ＣＰＵ３０１が基準信号である基準タイミング信号を画像補正部３３０に出力するためのハード信号線３４５を介して結線されている。また、画像処理部３１０と画像補正部３３０とは、画像補正部３３０から画像処理部３１０の画像バッファ部３１５に垂直同期信号を出力するハード信号線３４２Ｙ、３４２Ｍ、３４２Ｃ、３４２Ｋを介して結線されている。更に、画像処理部３１０と画像補正部３３０とは、画像補正部３３０から画像処理部３１０の画像バッファ部３１５に水平同期信号を出力するハード信号線３４３Ｙ、３４３Ｍ、３４３Ｃ、３４３Ｋを介して結線されている。なお、ハード信号線３４２Ｙ、３４２Ｍ、３４２Ｃ、３４２Ｋを介して送受信される垂直同期信号に符号３４２を用い、ハード信号線３４３Ｙ、３４３Ｍ、３４３Ｃ、３４３Ｋを介して送受信される水平同期信号に符号３２３を用いる。いずれも、特定の色の信号を説明する場合には、符号の末尾に、例えば「Ｙ」を記載することとする。

画像補正部３３０は、ＣＰＵ３０１から基準タイミング信号が入力されると、色毎に垂直同期信号３４２を画像バッファ部３１５に出力する。更に、画像補正部３３０は、ＢＤ２０７から出力された信号の入力部であるＢＤ信号入力部３４４からの信号に基づいて、水平同期信号３４３を画像バッファ部３１５に出力する。画像バッファ部３１５は、画像補正部３３０から垂直同期信号３４２を入力されたタイミング以降、記憶している画像データを水平同期信号３４３と同期して、画像補正部３３０の後段画像処理部３３１に出力する。画像バッファ部３１５から出力された画像データは、後段画像処理部３３１を経てＰＷＭ生成部３３２において半導体レーザ２０１の明滅パターン（点灯又は消灯のパターン）としての駆動信号であるＰＷＭ信号に変換される。このＰＷＭ信号は、光走査装置１０４に備わる半導体レーザ２０１を駆動するレーザ駆動部３４１に入力され、半導体レーザ２０１から画像データに応じた光ビームが感光ドラム１０２に照射される。これにより、感光ドラム１０２表面に潜像が形成される。

画像補正部３３０の後段画像処理部３３１やＰＷＭ生成部３３２の動作、垂直同期信号３４２、水平同期信号３４３の生成等に必要なパラメータは、出力手段であるＣＰＵ３０１からレジスタデータとして通信部３０５、３２５を介して送信される。なお、ＣＰＵ３０１が、光走査装置１０４の特性に合わせた補正を行うためのパラメータを算出する。通信は、例えばＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）の規格に基づき調歩同期式で行う。通信部３０５、３２５は、送受信するデータに対してパラレル−シリアル変換、シリアル−パラレル変換を行う。

また、本実施例では、１つのレジスタデータは図３（ａ）のようなパケットデータ３５０として構成される。図３は、パケットデータ３５０を説明する図である。パケットデータ３５０は、例えば６バイトのデータから成り、先頭から、コマンド３５１、アドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３、データ（Ｈ）３５４、データ（Ｌ）３５５、チェックサム３５６の順に構成される。各要素の容量は、コマンドが１バイト、アドレスが、上位、下位の計２バイト、データが上位、下位の計２バイト、チェックサムが１バイトとなっている。

コマンド３５１は、後に続くアドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３に対してデータの書き込み（Ｗｒｉｔｅ）を行うか、データの読み出し（Ｒｅａｄ）を行うかを指示するためのものである。表１にコマンドの値と指示内容を示す。

表１は、１列目にコマンド種類を示すＩＤ、２列目にコマンドの種類を示す表である。コマンドの値と指示内容は、例えば表１のように、００であれば書き込み（Ｗｒｉｔｅ）を、０１であれば読み出し（Ｒｅａｄ）を行うよう、対応付けられている。表１のデータは、例えばＲＯＭ３０２に予め格納されている。アドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３は、計１６ビットで構成され、露光制御部３２０内部のＲＡＭ３２３や、ＤＭＡ３２２、Ｉ／Ｏ３２４、画像補正部３３０内の各レジスタのアクセス先を指定するためのものである。データ（Ｈ）３５４、データ（Ｌ）３５５は、コマンド３５１がＷｒｉｔｅである際には、アドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３で指定されたアクセス先に書き込むデータを指定するためのものである。そして、チェックサム３５６は、データの送信が正常に行われたか否かを判定するためのチェックサムである。なお、本実施例では１バイト（８ビット）のデータ送信に際して、スタートビット１ビット／パリティ１ビット／ストップビット１ビットを付加している。すなわち、１バイトのデータの送信時に３ビットのデータが加算され、データの容量は１１ビット（＝８＋３）となる。しかし、ＵＡＲＴであればこれ以外にも例えばパリティビットは０ビットでも構わないし、ストップビットは２ビットでも構わない。また、シリアル通信手段としてＵＡＲＴ以外の通信を用いてもよい。

通信部３２５に送信されたパケットデータ３５０は、周辺機能部３２１に出力される。周辺機能部３２１は、入力されたパケットデータ３５０をデコードして、コマンド３５１がＷｒｉｔｅであれば指定されたアドレスに指定されたデータを書き込み、演算部３００へＷｒｉｔｅ操作の完了としてのＡｃｋ（１バイト）を送信する。周辺機能部３２１は、コマンド３５１がＲｅａｄであれば指定されたアドレスからデータを読み出し、演算部３００へ読み出し結果（２バイト）を送信する。演算部３００では、Ｗｒｉｔｅ操作に対するＡｃｋやＲｅａｄ操作の結果を受信した後に、次のレジスタデータの送信を行う。

また、本実施例では、図３（ｂ）に示したように、ＲＡＭ３２３（メモリ）のアドレス空間３６０内のＤＭＡ用領域３６１のそれぞれに色毎に予めレジスタアドレスとレジスタデータの組を記憶しておく。これにより、ＤＭＡ３２２は、ＤＭＡ用領域３６１の各アドレス領域を読み出して、読み出したレジスタアドレスに対して読み出したデータを書き込むことができるよう構成されている。なお、ＤＭＡ用領域３６１は、具体的にはＤＭＡ用領域（Ｙ）３６１Ｙ、ＤＭＡ用領域（Ｍ）３６１Ｍ、ＤＭＡ用領域（Ｃ）３６１Ｃ、ＤＭＡ用領域（Ｋ）３６１Ｋである。ＲＡＭ３２３のアドレス空間３６０内には作業領域３６２も含まれる。例えば、ＤＭＡ用領域３６１の各アドレス領域の先頭から連続して複数のレジスタアドレスとレジスタデータの組を記憶しておく。これにより、ＤＭＡ３２２は、ＤＭＡ用領域３６１の先頭から逐次これらの組を読み出して、複数のレジスタに対して逐次データを書き込むことができる。なお、ＤＭＡ３２２は、後段画像処理部３３１が備えるタイマがタイムアップしたことをトリガとして、上述の一連の書き込み処理を開始する。なお、この処理については図５を用いて後述する。ＤＭＡ３２２によるＲＡＭ３２３からの読み出しやレジスタへの書き込みは、バスを介して行われる。本実施例においてバスは、内部クロック（不図示）により２０ＭＨｚで動作しており、ＤＭＡ３２２によるＲＡＭ３２３からレジスタへのデータ転送はシリアル通信に比べると高速である。

ＣＰＵ３０１から露光制御部３２０における所定のレジスタアドレスに所定のレジスタデータを書き込む場合には、次のようなパケットデータ３５０を送信する。すなわち、パケットデータ３５０のコマンド３５１に００、アドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３にレジスタアドレス、データ（Ｈ）３５４、データ（Ｌ）３５５にレジスタデータを指定する。ＣＰＵ３０１から露光制御部３２０におけるＲＡＭ３２３内のアドレス空間３６０におけるＤＭＡ用領域にレジスタアドレスとレジスタデータの組を書き込む場合には、次のようなパケットデータ３５０を送信する。まず、パケットデータ３５０のコマンド３５１に００、アドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３にＤＭＡ用領域のアドレスを、データ（Ｈ）３５４、データ（Ｌ）３５５にレジスタアドレスを指定する。そして、次に、ＤＭＡ用領域３６１における次のアドレスをパケットデータ３５０のアドレス（Ｈ）３５２、アドレス（Ｌ）３５３に、レジスタデータをデータ（Ｈ）３５４、データ（Ｌ）３５５に指定して送信を行う。すなわち、ＣＰＵ３０１からＲＡＭ３２３にレジスタデータを書き込む場合には、レジスタアドレスの送信とレジスタデータの送信の２回の送信が発生する。レジスタアドレスとレジスタデータの組を複数書き込む場合には、書き込み先となるＤＭＡ用領域３６１のアドレスを順次インクリメントすればよい。

ところで、画像処理部３１０の一連の処理は、画像データが入力されると随時処理を進めて、画像バッファ部３１５に画像データが保存される。このため、これらの処理は、潜像形成開始タイミングよりも先行するように処理を行って画像データを画像バッファ部３１５に保存することで、タンデムに配置された感光ドラム１０２の配置とは無関係に（非同期に）処理を進めることができる。これに対して、画像バッファ部３１５よりも下流に位置する露光制御部３２０では、後段画像処理部３３１、ＰＷＭ生成部３３２、レーザ駆動部３４１を経た画像データが光ビームとなって感光ドラム１０２を照射することになる。このため４色の潜像をぴったり重ねるために感光ドラム１０２の配置を意識して、すなわちＹ色に対して先述のドラム間移動時間Ｔｄに基づき決定される時間Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３の時間差を設けてＭ、Ｃ、Ｋ色の処理を行うことになる。

なお、ここでいう画像バッファとは少なくとも１ページ分のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像データを格納できるものを指している。しかし、画像データを構成する副走査方向のラインを単位とするデータを数ライン程度、一時的に保持するようなラインバッファを露光制御部３２０に含んでも構わない。また、本実施例の画像形成装置１００における露光制御部３２０とは、本実施例で述べた画像処理ステップを行うものに制限されるものではなく、ドラム間移動時間Ｔｄに基づいて各色に時間差を設けて行う処理であれば、異なる処理を行う構成であってもよい。

［パラメータとレジスタ］
図４は、本実施例における露光制御部３２０の後段画像処理部３３１やＰＷＭ生成部３３２の動作に必要なパラメータを記憶するレジスタの一例を示す図である。実際にはパラメータ（レジスタ）の数はここに示したよりずっと多く、本実施例では例えば１２５個ほど存在するが、図４では省略している。もちろん、露光制御部３２０に設けるレジスタは、必ずしもここに示したものと同じである必要はなく、これより更に多くの項目を設けてもよいし、少なくてもよい。ここに示されたようなパラメータが、レジスタデータとして演算部３００のＣＰＵ３０１から露光制御部３２０へ、通信部３０５、３２５を介して送信される。これらのパラメータの送信は、潜像を形成する前に予め行われる。

図４に示すレジスタデータは、例えば、Ｙ色用レジスタ等、色毎のデータを有する。各色のレジスタデータは、例えば、サイズ情報領域、補正情報領域、同期情報領域、ＰＧ領域を含む。サイズ情報領域は、印刷される画像データの主走査方向の長さ（主走査長さと記す）や副走査方向の長さ（副走査長さと記す）の情報を記憶する領域である。補正情報領域は、主走査方向の画像書き出し位置、副走査方向の画像書き出し位置、部分倍率（０〜３１）等の情報を記憶する領域である。同期情報領域は、プロセス速度、画像転送開始時間等の同期に必要な情報を記憶する領域である。ＰＧ領域は、ＰＧの有効無効といった情報や、パターン（１〜３）の情報を記憶する領域である。

［各色の潜像形成区間］
図５は、露光制御部３２０にて各色の潜像形成区間を形成する様子を示す図である。図５の（ｉ）〜（ｖ）は、図９（ｃ）の（ｉ）〜（ｖ）と同様の波形を示している。ここでは、ｎ−１、ｎ、ｎ＋１の３つのページに連続して画像を形成する様子を示している。図５の（ｉ）は、潜像の形成を開始する基準となる基準タイミング信号であり、１つのページに対して１つ生成される。基準タイミング信号は、ＣＰＵ３０１によって生成されて、ハード信号線３４５を介して露光制御部３２０に出力される。図５の（ｉｉ）〜（ｖ）は、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の潜像形成区間である。以降では、所定のページであるページｎ目を中心に、露光制御部３２０の後段画像処理部３３１による潜像形成区間の形成について説明する。

後段画像処理部３３１は、ページｎの基準タイミング信号がハード信号線３４５を介して入力されると、（ｉｉ）に示すようにＹ色の潜像形成を開始する。具体的には、後段画像処理部３３１は、垂直同期信号３４２Ｙ及び水平同期信号３４３Ｙを画像バッファ部３１５に出力する。後段画像処理部３３１は、ページｎの基準タイミング信号が入力されると、ドラム間移動時間Ｔｄの経過を計測するためのタイマを起動する（５０２Ｍ）。ドラム間移動時間Ｔｄは、図４に示したＭ色用のレジスタの１つである「画像転送開始時間」に予め格納されている。後段画像処理部３３１は、タイマがタイムアップ（ドラム間移動時間Ｔｄが経過）したら、（ｉｉｉ）に示すようにＭ色の潜像形成を開始する。具体的には、後段画像処理部３３１は、垂直同期信号３４２Ｍ及び水平同期信号３４３Ｍを画像バッファ部３１５に出力する。後段画像処理部３３１は、タイマがタイムアップしたら、ドラム間移動時間Ｔｄの経過を計測するためのタイマを起動する（５０２Ｃ）。ここでのドラム間移動時間Ｔｄは、図４に示したＣ色用のレジスタの１つである「画像転送開始時間」に予め格納されている。

後段画像処理部３３１は、同様の操作を繰り返してＣ色の潜像形成を開始して、垂直同期信号３４２Ｃ及び水平同期信号３４３Ｃを画像バッファ部３１５に出力する。後段画像処理部３３１は、タイマを起動する（５０２Ｋ）。後段画像処理部３３１は、Ｋ色の潜像形成の開始、具体的には垂直同期信号３４２Ｋ及び水平同期信号３４３Ｋを画像バッファ部３１５に出力する。後段画像処理部３３１は、複数チャンネル分のタイマを有しており、並行して複数のページのカウントを行うことが可能な構成となっている。

また、後段画像処理部３３１は、図４に示したレジスタにセットされた「副走査長さ」を「プロセス速度」で割ることにより、副走査方向における潜像形成に要する時間（以下、副走査方向の潜像形成時間という）ｔｐを求める。後段画像処理部３３１は、各色の潜像形成の開始に際して、タイマにより潜像形成時間ｔｐを計測し（５０３Ｙ、５０３Ｍ、５０３Ｃ、５０３Ｋ）する。後段画像処理部３３１は、タイマがタイムアップする（潜像形成時間ｔｐが経過する）までの間は、水平同期信号３４３を出力して画像バッファ部３１５から画像データの入力を受けて、潜像形成を行う。潜像形成時間ｔｐを計測するタイマのタイムアップは潜像形成区間の完了を意味し、ＤＭＡ３２２の起動トリガになっている。各色の潜像形成時間ｔｐのタイマのタイムアップが発生すると、ＤＭＡ３２２は、ＲＡＭ３２３内のＤＭＡ用領域３６１の対応する色の領域からレジスタアドレスとレジスタデータの組を読み出す。ＤＭＡ３２２は、読み出したレジスタアドレスに対して読み出したレジスタデータの書き込みを行う。

連続プリントを行う際には、ＣＰＵ３０１は、（ｉ）の基準タイミング信号を生成した際に、サイクル時間Ｔｃｙｃの経過を計測するためのタイマを起動して（５０４）、タイマがタイムアップしたら次のページｎ＋１のための基準タイミング信号を生成する。ここで、サイクル時間Ｔｃｙｃは、製品スペックとして定めている生産性に基づいて得られる時間であり、例えば１分間（６０秒）にＮページの生産性で印刷を行う場合は、６０／Ｎｐから算出される。本実施例では、例えば１分間に６０枚（Ｎｐ＝６０）の生産性としており、この場合のサイクル時間Ｔｃｙｃは１秒となる。

［レジスタデータの送信タイミング］
図６は、演算部３００におけるＣＰＵ３０１が、露光制御部３２０に必要なレジスタデータを、通信部３０５を介して送信するタイミングを示す図である。図６の（ａ）、（ｂ）は、図１０の（ａ）、（ｂ）と同様の波形を示す図である。本実施例では、ＣＰＵ３０１は、露光制御部３２０の画像補正部３３０の動作を決定するレジスタのデータを変更する必要が生じたときに、レジスタデータを通信部３０５から送信する。ここで、画像補正部３３０の動作を決定するレジスタのデータとは、ページのサイズといったページの属性や、主走査方向、副走査方向の書き出し位置の補正量、倍率の補正量等の補正値といったデータである。なお、露光制御部３２０に必要なレジスタデータは、変更の要否に関わらず毎ページ送信する構成にしてもよい。

図６では、連続プリント中のページｎのサイズが、ページｎに先行して印刷が行われる先行ページであるページｎ−１と異なる（サイズが小さい）場面を示している。図６（ａ）の（ｉ）はＣＰＵ３０１が出力する基準タイミング信号である。（ｉｉ）〜（ｖ）は、露光制御部３２０にて生成する各色の潜像形成区間を示しており、それぞれ図５の（ｉ）〜（ｖ）に対応するものである。

本実施例において、ＣＰＵ３０１は、ページｎ−１の基準タイミング信号を生成したタイミングに同期して、次のページｎに必要なレジスタデータの送信を行う。まず、ＣＰＵ３０１は、ページｎ−１の基準タイミング信号を出力すると、図６（ｂ）の（ｉ）に示すようにＹ色に必要なレジスタデータの送信を行うとともに、ＣＰＵ３０１に内蔵されるタイマ（不図示）を起動してドラム間移動時間Ｔｄの経過を計測する。ＣＰＵ３０１は、（ｉｉ）に示すようにタイマがタイムアップ（ドラム間移動時間Ｔｄが経過）したら（６０３Ｍ）、次にＭ色に必要なレジスタデータの送信を行うとともに、更にタイマを起動してドラム間移動時間Ｔｄの経過を計測する。ＣＰＵ３０１は、（ｉｉｉ）に示すようにタイマがタイムアップしたら（６０３Ｃ）、次にＣ色に必要なレジスタデータの送信を行うとともに、更にタイマを起動してドラム間移動時間Ｔｄの経過を計測する。ＣＰＵ３０１は、（ｉｖ）に示すようにタイマがタイムアップしたら（６０３Ｋ）、Ｋ色に必要なレジスタデータの送信を行う。レジスタデータの送信は、直接レジスタアドレスにデータを書き込むのではない。レジスタデータの送信は、上述したように、ＲＡＭ３２３のＤＭＡ用領域３６１のうち対応する色の領域に対して、レジスタアドレスとレジスタデータの書き込みを行うよう、１つのレジスタに対して２回の送信が行われる。

レジスタデータの送信は、ページｎの潜像形成開始タイミングよりも前に完了すればいつでも構わないが、本実施例では分かり易くするために先行するページｎ−１の基準タイミング信号に同期している。また、ページｎ−１よりももっと手前のページ（ｎ−２、ｎ−３…等）の時点でページｎのレジスタデータを送信しても構わない。しかし、連続するページに対して立て続けにレジスタデータを転送する必要がある場合には、先行する分だけ露光制御部３２０のＲＡＭ３２３にレジスタデータを記憶しておく必要が生じる。このため、このような構成とする場合には、より容量の大きなＲＡＭを用意する必要がある。

さて、上述したように本実施例では、１色あたりのレジスタの数は１２５個存在する。この数は、開発検討段階において実際に行う設定数を数えて算出している。正確な数でなくても見積もり値のようなおよその値でもよいが、その場合には実際の設定数を下回らないように安全率として１以上の係数を乗じることが望ましい。レジスタデータの送信に際しては、１２５個のレジスタに対するレジスタアドレスとレジスタデータをＤＭＡ用領域３６１に書き込むよう通信を行うので、１色あたりの送信回数をＲとすると、送信回数Ｒ＝２５０（＝１２５×２）となる。また、本実施例では、各ドラムが９０ｍｍ間隔で配置されており、感光ドラム１０２の表面速度すなわちプロセス速度は、２４０ｍｍ／ｓとして設けられている。このため、式（１−１）で示したドラム間移動時間Ｔｄは３７５ｍｓとして算出される。

図３を用いて説明したように、本実施例では１つのレジスタデータの送信に７バイト（送信６バイト＋ＡＣＫ１バイト）を要する。また、本実施例におけるシリアル通信はＵＡＲＴを用いて行っており、１バイト（８ビット）のデータ送信に際して、スタートビット１ビット／パリティ１ビット／ストップビット１ビットの計３ビット分の情報が加わり、合計１１ビットとなる。そこで、本実施例では、３７５ｍｓの時間内に２色分の送信回数Ｒ×２＝５００回分、すなわち５００×１１ビットの送信を行えるようシリアル通信の転送速度を設けている。例えば、転送速度を１８４．８Ｋｂｐｓとする。このように、Ｎを色の数とすると、本実施例では、ドラム間移動時間Ｔｄ（＝ｌｄ／ｖ）の時間内に、送信回数Ｒと色の数Ｎとを乗じた回数（＝Ｒ×Ｎ）で表される回数の送信を行えるような通信速度が設定される。なお、色の数が増えると転送速度が高くなるため、ノイズ対策の観点からＮは２色（２つ）が望ましい（２≦Ｎ＜３）。本実施例では転送速度は上述した速度に固定している。しかし、演算部３００のＣＰＵ３０１が画像形成装置１００の状況によって必要な転送速度を決定して、転送速度を切り替えるような構成にしてもよい。

例えば、画像形成装置１００内の用紙収納庫に厚紙のような坪量の大きな用紙だけしかセットされていないような場合を考える。一般に、厚紙のような坪量の大きな用紙に対して印刷を行うときには、トナーを用紙に定着するために必要となる熱量が増える。このため、普通紙のときよりもプロセス速度を低下させて印刷を行い、単位時間あたりに用紙に供給する熱量を増加させることで、厚紙への印刷を行うことが一般的である。ここで、例えば厚紙に印刷するときには、プロセス速度を通常時の１／２にして印刷する場合、ドラム間移動時間Ｔｄは通常時の２倍になる。このため、本実施例によれば、シリアル通信における転送速度は通常時の１／２に低下させてもよいことになる。このため、画像形成装置１００にセットされている用紙が厚紙しかないような状況で転送速度をより低い速度に変更するような構成をとることも可能である。

この他にも例えば、次のような場面において、所定の転送速度を設けるような構成としてもよい。例えば、サービスメンテナンスのように高い生産性で印刷する必要がない場面、シリアル通信に伴うノイズ発生による出力画像への影響の有無を確認するために敢えて転送速度を下げたいような場面等である。これらの場面において、ユーザインタフェースを介して演算部３００のＣＰＵ３０１に指示をする。これにより、所定の転送速度を設けるような構成にしてもよい。

［転送速度の設定］
図７は、本実施例に基づいて、ドラム間移動時間Ｔｄ内にちょうど２色分のレジスタデータの送信が可能なように転送速度を設けたときの様子を示す図である。図７は、連続プリント中のページｎのサイズが先行するページｎ−１、後続のページｎ＋１と異なっている（サイズが小さい）様子を示している。図７（ａ）、（ｂ）は、図６（ａ）、（ｂ）と同様のグラフである。このようなケースではページｎの前後においてレジスタデータの送信を行うことになる。

ここでは、図７（ｂ）の（ｉ）に示すように、ページｎ−１の基準タイミング信号に同期して次のページｎのためのＹ色のレジスタデータの送信が要求される。更に図７（ｂ）の（ｉｉ）に示すように、Ｙ色のレジスタデータの送信が要求されたタイミングからドラム間移動時間Ｔｄの間隔でＭ色のレジスタデータの送信が要求される。更に図７（ｂ）の（ｉｉｉ）に示すように、Ｍ色のレジスタデータの送信が要求されたタイミングからドラム間移動時間Ｔｄの間隔でＣ色のレジスタデータの送信が要求される。更に図７（ｂ）の（ｉｖ）に示すように、Ｃ色のレジスタデータの送信が要求されたタイミングからドラム間移動時間Ｔｄの間隔でＫ色のレジスタデータの送信が要求される。

同様に、ページｎの基準タイミング信号に同期して、その次のページｎ＋１のためのレジスタデータの転送が、ドラム間移動時間Ｔｄを開けながら行われる（図７（ｂ）（ｉ）〜（ｉｖ））。この際、（ｉｖ）に示すページｎのＫ色のレジスタデータの転送開始タイミングの直前に、（ｉ）に示すページｎ＋１のＹ色のレジスタデータの送信が始まっている。すなわち、同じページの異なる色間でのレジスタデータの送信区間の重複は生じないが、異なるページの異なる色間で、レジスタデータの送信区間が重複してしまっている。このため、ページｎのＫ色のレジスタデータの送信は、図７（ｂ）の（ｉｖ）中の網掛け部に示された区間だけ遅延して送信が開始されることになる。

しかし、本実施例によれば、ページｎ＋１のＹ色のレジスタデータの送信時間（区間Ａ）とページｎのＫ色のレジスタデータの送信時間（区間Ｂ）とを足し合わせても、ドラム間移動時間Ｔｄ内に収まる（Ａ＋Ｂ≦Ｔｄ）。よって、更に次に送信する、ページｎ＋１のＭ色のレジスタデータの送信開始タイミングについて遅延が生じることはない。具体的には、遅延が生じたＫ色のページｎのレジスタデータの送信完了タイミング（ｔ_ｋ１）はＫ色のページｎの潜像形成開始タイミング（ｔ_ｋ２）よりも時間的に前にある。また、Ｍ色のページｎ＋１のレジスタデータの送信完了タイミング（ｔ_ｍ１）は、遅延が生じていないため、Ｍ色のページｎ＋１の潜像形成開始タイミング（ｔ_ｍ２）よりも時間的に前にある。つまり、図１１（ｂ）のように遅延が積み重なるようなケースが生じず、必要なレジスタの設定が間に合わないという状況を、最低限の転送速度によって回避可能となる。

以上、実施例によれば、データ転送のタイミングに起因する画像不良を防止することができる。

１０２ 感光ドラム
１０４ 光走査装置
２０７ 半導体レーザ
３０１ ＣＰＵ
３２０ 露光制御部

Claims (7)

1. 所定の間隔で配置された複数の感光体と、
   前記複数の感光体にそれぞれ対応した複数の光源を有し、前記感光体上に潜像を形成する露光手段と、
   画像データに基づいて前記光源を点灯又は消灯させるための駆動信号を生成する生成手段と、
   を備えるタンデム方式の画像形成装置であって、
   前記駆動信号を生成するためのパラメータを前記生成手段に出力する出力手段を備え、
   前記出力手段が前記パラメータを前記生成手段に出力するときの転送速度は、前記所定の間隔及び前記感光体の回転速度から算出される時間内に前記複数の光源に対応する前記パラメータの出力が完了するように設定されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記出力手段から前記生成手段への前記パラメータの出力は、シリアル通信によって行われることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転送速度は、前記所定の間隔及び前記感光体の回転速度から算出される時間内に２つの前記光源に対応する前記パラメータの出力が完了するように設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記出力手段は、前記画像データを前記生成手段に出力するための基準となる基準信号を前記生成手段に出力し、前記基準信号に応じて前記パラメータを前記生成手段に出力することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記出力手段は、連続して印刷を行う場合に、所定のページに先行して印刷が行われる先行ページのための前記基準信号を出力したことに応じて、前記所定のページを印刷するための前記パラメータを出力することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記出力手段は、前記画像形成装置に定められた生産性に基づいて前記基準信号を出力することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記生成手段は、前記パラメータを記憶するレジスタと、前記パラメータを一時的に記憶するメモリと、前記レジスタと前記メモリとを接続し前記転送速度よりも速い速度でデータの転送を行うバスと、を有し、
   前記出力手段は、前記先行ページのための前記基準信号を出力したことに応じて前記所定のページを印刷するための前記パラメータを前記メモリに記憶し、
   前記生成手段は、前記先行ページについての前記露光手段による潜像の形成が終了すると前記バスを介して前記メモリに記憶された前記所定のページを印刷するための前記パラメータを前記レジスタに転送することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。

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