图像形成装置及其设定值输出方法与流程

本发明的实施方式涉及通过使用了图像形成装置的光学多面体的激光扫描系统进行图像曝光的技术。

背景技术：

在原有技术的电子照片方式的图像形成装置中，调制后的数据以激光的形式从激光发光元件对以等角速度旋转的光学多面体射出。该激光的行进方向伴随光学多面体的旋转，以等角速度偏向。行进方向偏向的激光通过f-θ透镜入射到感光鼓，对感光鼓进行曝光扫描。

感光鼓上的激光位置由于f-θ透镜的特性等，会发生主扫描位置偏移。为解决这个问题，对每个主扫描位置调整像素时钟周期(也称“视频时钟”)，该像素时钟周期是成为对激光进行PWM(脉冲宽度调制)驱动的信号生成的基准的像素时钟周期。这种调整功能被称为扫描功能(sweep function)。

为了实现这种扫描功能，需要根据主扫描位置设定调制频率和其频率范围。例如，在对主扫描范围进行256分割时，需要进行各个分割区间相关的范围指定、调频宽度指定等的设定，设定数量变多。

而且，在利用图像形成装置进行双面印刷时，如果在单面印刷时为使色调剂在片材上定影而使其通过定影器，则由于加热导致水分量等发生变化，片材的尺寸会改变。因此，根据该尺寸的变化，图像尺寸也变化。另一方面，接下来进行剩余的面(背面)的印字时，由于片材已通过定影器 一次，因此，片材尺寸不会变化。因此，对于背面，不会使图像尺寸改变。也就是说，双面印刷时，即使印刷了同样的图像，也会出现表面和背面的图像尺寸略有不同的现象。

作为该应对方法，可以考虑在表面印刷时和背面印刷时改变像素时钟周期进行调整的对策。由于在将整个主扫描范围设为相同的像素时钟时，变更设定值只有几处，因此，可以在通常的印刷任务切换时间(T1)之间进行设定变更。然而，以图像品质提高为目的，在以f-θ透镜的特性等的校正目的而使用扫描功能时，由于设定值多，存储器的重写时间变长。由此，在通常的印刷任务切换时间(T1)内，由于设定变更时间不足，需要使印刷任务间隔变得比通常情况更长。

作为这个时间不足的原因，为降低成本而使ASIC(专用集成电路)和基板小型化时，由于原有技术将来自CPU(中央处理器)的通信总线由并联切换成串联，也造成通信速率降低的问题。

技术实现要素：

实施方式的图像形成装置是将主扫描方向一行分割成多个区间，通过使各区间的像素时钟周期改变而调整每个区间的印刷倍率来进行印刷的图像形成装置，具有多个存储部和控制部。多个存储部分别存储像素时钟周期相关的每个区间的设定值。控制部对多个存储部，以切换执行设定值的输出动作及设定值的写入动作的方式进行控制，容许在一个存储部进行输出动作的过程中，由其它存储部进行写入动作。

而且，实施方式的图像形成装置是将主扫描方向一行分割成多个区间，通过使各区间的像素时钟周期改变而调整每个区间的印刷倍率来进行印刷的图像形成装置，具有多个存储部和控制部。多个存储部分别存储像素时钟周期相关的每个区间的设定值。控制部对多个存储部，以切换执行设 定值的输出动作及设定值的写入动作的方式进行控制，并控制在一个存储部中输出动作和写入动作成为排他动作。

附图说明

图1是图像形成装置的示意图。

图2是示出具有光学多面体的激光扫描部的构成例的图。

图3是示出激光控制部的构成例的图。

图4是示出实施方式的PLL/PWM部包括的输出控制单元的构成例的图。

图5是示出原有技术的双面印刷时的倍率调整动作的一个例子的流程图。

图6是示出实施方式的双面印刷时的倍率调整动作的一个例子的流程图。

具体实施方式

本实施方式的图像形成装置将主扫描方向分割成多个，对每个该分割区间设定设定值，分别对每个分割区间改变像素时钟周期(视频时钟)。通过这种方式，可以对每个分割区间设定输出倍率，进行图像的倍率调整。此外，如果使像素时钟周期加快，则倍率下降，印字缩小，相反，如果使像素时钟周期减慢，则倍率提高，印字变大。而且，在实施方式中，将主扫描的可扫描范围分割成规定数量(本例是256个)。

一直以来，每当在PLL/PWM电路(后述)设置一个存储部(RAM)，切换片材面的表面、背面进行印刷时，或每当对背面进行印刷后切换到下 一张片材时，都要在存储部重新设定256个设定值。这种情况下，存储部的重写动作需要时间。

本实施方式中，在将该256个设定值作为一组时，形成为具有同时存储两组以上的设定值的多个存储部的构成。实施方式的PLL/PWM电路对后段电路输出存储在一个存储部中的设定值，同时，在这个输出过程中，进行对另一个存储部的设定值的重写。即，通过设置两个以上的存储部，将其进行切换，可以同时进行设置的输出和重写。设定值的输出的切换可以在任意定时、或指定定时进行。

以下，参照附图，对本实施方式的具体方式进行说明。

图1是图像形成装置的示意图。图像形成装置1具有读取部R和图像形成部P。读取部R通过CCD(电荷耦合元件)图像传感器等读取设置在原稿台上的原稿片材，将光信号切换为数字信号。图像形成部P是取得通过读取部R读取的原稿图像、或来自外部的个人电脑的印刷数据，并在片材上形成色调剂图像的单元。

图像形成部R具有激光扫描部200、以及感光鼓201Y、201M、201C、201K。激光扫描部200具有光学多面体208以及光学系统241，基于黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)的各种颜色的图像信号，将片材上形成的图像照射到感光鼓201Y～201K。

图2是示出激光扫描部200的内部构成的一个例子的示意图。激光扫描部200具有光束检测传感器203(以下，称为BD传感器203)、光学多面体208、激光驱动器基板206Y、206M、206C、206K、以及两个f-θ透镜(f-θ1透镜204、f-θ2透镜205)、激光控制部207。此外，图2中，仅图示出激光驱动器基板206Y，在后面的说明中也只对黄色(Y)进行说明，但对其它激光驱动器基板206M、206C、206K的动作、以及各种颜色也是同样的。

激光驱动器基板206Y与激光控制部207连接。激光驱动器基板206Y基于来自激光控制部207的图像信号，输出用于发出激光的驱动信号，激光二极管261Y发出激光。

光学多面体208由多面的镜子构成，沿箭头方向旋转。光学多面体208接收激光二极管261Y的激光，通过旋转以等角速度作激光扫描。

f-θ1透镜204、f-θ2透镜205将以等角速度扫描的激光切换到图2所示的激光扫描方向(主扫描方向)。在激光扫描方向扫描的激光入射到感光鼓201Y，在感光鼓Y上形成图像。

BD传感器203设置为使得来自光学多面体208的激光在激光扫描方向每一次扫描都输出BD信号。而且，在图2的例子中，设置有用于将所需的激光向BD传感器203引导的镜子202。激光扫描部200基于BD传感器203输出的BD信号，计算激光的扫描开始的定时。

接下来，在图3示出了激光控制部207的构成。

激光控制部207具有ASIC构成的集成电路291。集成电路291具有作为控制部起作用的与CPU501连接的CPU接口502。此外，如上所述，作为CPU501和CPU接口502的连接的通信总线，过去是并联总线，但近年来，为降低成本而采用串行总线。而且，集成电路291具有PLL电路503、选择部561、分别对应于各种颜色的多个的图像处理电路510A～510D、激光控制电路511A～511D、PLL/PWM电路512A～512D。

图像处理电路510A～510D、激光控制电路511A～511D、PLL/PWM电路512A～512D与CPU接口502电气的、物理式地连接。CPU接口502将CPU501输出的各种设定信号对图像处理电路510A～510D、激光控制电路511A～511D、PLL/PWM电路512A～512D输出。

在以下的说明中，提到了进行对黄色(Y)的图像的处理的图像处理电路510A、激光控制电路511A、PLL/PWM电路512A，但其它电路510B～510D、511B～511D、512B～512D也是相同的动作。

PLL电路503将外部的振荡器504发送的时钟信号(CLK_M)切换为规定频率的第一时钟信号(MCLK、MCLK_A)输出。此外，第一时钟信号在本实施方式中是图像处理用的时钟。

图像处理电路510A对图像处理部505输出图像请求信号A，作为其应答而从图像处理部505输入图像数据A。图像处理电路510A根据第一时钟信号处理图像数据A，并将处理后的数据作为图像处理后数据A输出。图像处理后数据A基于通过选择部561输入的主扫描基准信号，在规定的定时被输出。图像处理电路510A因被输入第一时钟信号而动作，未被输入第一时钟信号时则停止。

激光控制电路511A是用于印字开始位置的调整、确定上下左右的空白(页边)的电路。激光控制电路511A将图像处理电路510A输出的图像处理后数据A暂时保持在行存储器580A中，并根据作为激光输出控制用的时钟的第二时钟信号(后述)输出这个保持的图像处理后数据A。行存储器580A作为吸收第一时钟的动作与第二时钟的动作之间发生的偏差的缓冲器而发挥作用。

激光控制电路511A基于通过选择部561输入的主扫描基准信号，生成并输出用于控制激光驱动器基板206Y的动作的控制信号A。激光控制电路511A因被输入第一时钟信号而动作，未被输入第一时钟信号时则停止。

PLL/PWM电路512A是进行用于照射激光的信号切换的电路，使照射激光的频率在每一分割区域的位置发生改变，调整部分倍率(每分割区域的倍率)。

PLL/PWM电路512A基于激光控制电路511A输出的控制信号A而动作，将激光控制电路511A输出的处理数据A切换为与由处理数据A表示的浓度相应的脉冲宽度的串行数据信号(图像数据A)。PLL/PWM电路512A使该串行数据信号与来自BD传感器203的BD_A信号同步，并对激光驱动器基板206Y输出。而且，PLL/PWM电路512A将与BD传感器203的BD_A信号同步的HSYNC_A信号作为主扫描基准信号输出。

PLL/PWM电路512A将外部的振荡器530发出的时钟信号，调整为对应于主扫描方向的图像形成倍率的频率的时钟信号，并作为第二时钟信号(PCLK_A)对激光控制电路511A输出。PLL/PWM电路512A由于接受控制信号A而动作，在不接受控制信号A时则停止。

选择部561选择PLL/PWM电路512A～512D输出的主扫描基准信号中的一个，例如，选择PLL/PWM电路512A输出的主扫描基准信号，将所选择的主扫描基准信号供给图像处理电路510A～510D、激光控制电路511A～511D。

如上所述，在本实施方式中，将主扫描的范围分割为256个区间，事先对每个分割区间定义像素时钟周期相关的设定值，存储在未图示出的非易失性存储部中。如果在非易失性存储部中将一行(256个)的设定值假设为一组，则片材的表面用的一组，背面用的一组的各个组就事先被存储。并且，对每个普通纸、厚纸等片材介质的种类，都在非易失性存储部中存储有表面用、背面用的各个组。CPU501从非易失性存储部中取得一组的设定值，通过CPU接口502对PLL/PWM电路512A～512D输出。该设定值在PLL/PWM电路512A～512D中的输出控制单元被处理。

图4示出了输出控制单元的构成例。输出控制单元100如图4所示，具有读/写部101、选择式存储部102、进行后段处理的PWM_IP部103、选择器控制部104、输出控制部105。各单元在本实施方式中通过逻辑(电路)被实际安装。

选择式存储部102具有RAM121、RAM122两个存储部。RAM121是一个存储区域可从两个端口读写的双重端口构成。RAM121通过一个端口(这里假设为A端口)进行设定值的读写，通过另一个端口(这里假设为B端口)读取被写入RAM121的设定值。此外，输入写入用的数据信号的WdataB及输入写使能信号的WenB中被输入固定值、失活信号，使得从B端口的写入不能进行。RAM122也是双重端口构成，与上述RAM121进行同样的动作。

如果将主扫描方向的分割区间称为一分割，则RAM121、122可写入最大256个分割的设定。一个分割中可以存储一字节(word)的数据。在本例中，将一字节设为16位(bit)，但也可以设为8位或10位等。而且，从近的一侧对作为主扫描基准的BD信号提交了1、2、3、……各个地址后，从最小的地址依次读出设定值，并送交PWM_IP部103。

读/写部101通过CPU接口502将CPU501输出的设定值存储在选择式存储部102中。读/写部101具有选择器部111。选择器部111根据选择器控制部104发出的指示信号(RAM_SEL信号)，对是进行RAM121的A端口的读写还是进行RAM122的A端口的读写进行切换。

例如，在RAM_SEL信号是启动信号时，选择器部111对RAM121的WenA输出写使能信号，同时对RAM121的WdataA、AdressA输出作为地址数据和具体设置的光数据。当RAM_SEL信号是关闭信号时，选择器部111对RAM122的WenA输出写使能信号，同时输出作为地址数据及具体的设定值的光数据，写入RAM122中。

写入动作也同样，如果在选择器部111中输入RAM_SEL信号的启动信号，则选择器部111对RAM121的RenA输出读使能信号，对RAM121输出地址信号。由此，读/写部101可以得到RAM121中的数据(读数据)。相反，如果RAM_SEL信号的关闭信号被输入选择器部111中，则可以从RAM122得到读数据。此外，该读数据被输出至例如CPU501，用于已写 入的数据的整合性的确认等。对RAM122也同样。此外，实际安装可以是也能从通常任一个RAM读入的实际安装。

由RAM121、RAM122向PWM_IP部103的、在B端口的设定值的输出是通过始自于选择器部123的读使能信号(在RenB的输入)的切换来进行。选择器部123根据选择器控制部104输出的RAM_SEL信号，切换来自于RAM121、RAM122的输出。此外，表示是否输出任一地址中存储的设定值的地址信号是从输出控制部105的RDADR被输出。而且，选择器部123输入由输出控制部105的RDEN输出的读使能信号，根据选择器控制部104输出的RAM_SEL信号，切换RAM121、RAM122的输出。

选择器部123在输入RAM_SEL信号的启动信号后，对RAM122输出读使能信号，并以从RAM122输出设定值的方式进行控制。相反，选择器部123在输入RAM_SEL信号的关闭信号后，对RAM121输出读使能信号，并进行控制，以便从RAM121输出设定值。

如上所述，选择器控制部104输出RAM_SEL信号，根据该信号使选择器部111、选择器部123同步的同时，切换设定值的输出动作及设定值的写入动作。即，选择器控制部104在允许RAM121的A端口的访问，不允许RAM122的A端口的访问的情况下，在那个期间，不允许RAM121的B端口的访问，允许RAM122的B端口的访问。相反，选择器控制部104在不允许RAM121的A端口的访问，允许RAM122的A端口的访问的情况下，在那个期间，允许RAM121的B端口的访问，不允许RAM122的B端口的访问。选择器控制部104像这样以在一个RAM中输出动作和写入动作成为排他动作的方式进行控制。而且，选择器控制部104以一方的RAM进行输出动作的时候，另一方的RAM可以进行写入动作，且进行彼此不同的动作的方式进行控制。

选择器控制部104进行的切换RAM121、122的定时根据是使RAM_1_2_SEL信号有效，还是使RAM_SEL_TIMMING信号有效而不同。 选择器控制部104根据MODE_SEL信号的启动/关闭，选择是使RAM_1_2_SEL有效，还是使RAM_SEL_TIMMING信号有效。

如果使RAM_1_2_SEL信号有效，则能在CPU501的访问的任意定时切换。在本实施方式中，定义为在使RAM_1_2_SEL信号有效的情况下，在片材的一方面的印字完成时或在移至下一张片材时对RAM121、122进行切换。此外，RAM121、122只存储主扫描方向一行的设定值，但在本例中，由于只进行主扫描方向的倍率调整，不考虑副扫描方向的倍率调整，因此，形成一行的设定值在一页所有的行重复使用的实际安装。

另一方面，当RAM_SEL_TIMMING信号有效时，选择器控制部104以在最少一行(1BD)单位的定时进行切换的方式进行控制。此外，RAM_SEL_TIMMING信号是BD信号单位的信号，在没有图示出的其它电路部生成。

而且，始自于RAM121、RAM122的A端口的读写是根据作为ECLK表示的时钟信号而动作，始自于B端口的输出，是根据PWM_IP部103输出的时钟信号而动作。

以下，对图4所示的其它信号进行说明。

PWM_IP部103输入的SEL_START1信号是用于控制调制动作的开始/停止的信号。

选择器控制部104输入的RESET_PWMO是复位信号，输入了该信号的各单元做复位(初始化)。

输出控制部105输入的SWEEP_EN1信号是用于控制扫描功能有效或无效的信号。SEG信号是定义输出地址的信号，RDADR输出的地址跟随该SEG的地址。

接下来，参照图5、图6，对现有技术的动作例及实施方式的动作例进行说明。首先，基于图5，对一个RAM的现有构成的动作例进行说明。

PLL/PWM电路从CPU输入一行的表面用的设定值，将设定值对RAM设置(ACT001)。PLL/PWM电路开始有关表面的频率调制处理(ACT002)，进行表面印刷(ACT003)。

表面的印刷结束后，PLL/PWM电路停止频率调制处理，暂时中断印刷任务(ACT004)。接下来，PLL/PWM电路从CPU输入一行背面用的设定值，在一样的RAM中设置并重写设定值。在向这个RAM的重写结束之前进行待机(ACT006的否的循环)。重写结束后(ACT006的是)，PLL/PWM电路开始对背面的频率调制处理(ACT007)、进行背面印刷(ACT008)。

图5中，处理在ACT008结束了，但在对下一张片材印刷时，暂时中断印刷任务，然后，再次进行ACT001和ACT005相当的设定值的重写、以及ACT002和ACT007相当的频率调制的开始。这个动作在每次表面、背面切换时、或在每次切换片材时进行。而且，在ACT004停止频率调制处理时，BD信号也停止。这是由于使各个时钟与BD信号同步的缘故，由于需在时钟稳定后输出BD信号，因此，也使BD信号暂时停止。像这样，在现有技术的动作中，在表面、背面切换印刷时以及对下一片材印刷时，动作随着设定值的切换及BD信号的停止而停止，因而图像形成处理延迟。

图6是示出本实施方式的动作例的流程图，是对具有两个以上的RAM并对它们进行切换的构成的动作例进行说明的图。输出控制单元100从CPU501输入一行表面用的设定值，将设定值设置在一个RAM(例如RAM121)中(ACT101)。输出控制单元100开始对表面的频率调制处理(ACT102)。

输出控制单元100在进行表面印刷的过程中，对另一个RAM(例如RAM122)设置背面的设定值(ACT104)。

表面的印刷结束后，输出控制单元100基于选择器控制部104的动作，对输出RAM进行切换，开始对背面的频率调制处理(ACT104)。输出控制单元100切换例如从RAM121至RAM122的输出，开始频率调制处理。然后，进行背面的印刷(ACT105)。

现有技术中，RAM只有一个，在变更频率调制相关的设定值时，使调制动作暂时停止后，需要重写设定值。在这个重写的情况下，由于暂时停止频率调制动作，因而需要规定时间。

例如，在对第一张片材印刷，又继续对第二张片材印刷时，如果片材的输送间隔短，则有时设定值的再设置需要时间。而且，在对片材的双面(表面、背面)印刷时，也有一种装置是在印刷第一张的表面，又继续印刷第二张的表面的过程中使第一张翻转为背面，在第二张的表面完成后，立即印刷第一张的背面。这种装置也有设定值的重写需要时间的情况。

对此，本实施方式形成可以使用两个以上的RAM切换的构成，且使得经常对未使用侧的RAM(未输出的RAM)CPU访问成为可能。通过形成这种构成，无需暂时停止频率调制动作，即可切换设定值。

在上述实施方式中，说明了两个RAM的情况，使用三个以上RAM也可以进行同样的控制。这种情况下，选择器控制部104对多个RAM控制以切换的方式进行设定值的输出动作及设定值的写入动作。而且，选择器控制部104以允许在一个RAM进行输出动作的过程中，在其它RAM进行写入动作的方式进行控制。

通过实施方式，可以防止存储部的数据切换处理的损失，提高生产率。

尽管描述了某些实施方式，但是这些实施方式仅仅是示例，并不限制本发明的范围。实际上，在此描述的新的方法和系统可以用各种其他方式实施，并且，在不脱离本发明的精神下，在此描述的方法和系统的方式可以有各种省略、替代和改变。在本发明的范围和精神内，所附权利要求及其等价物意在覆盖这些方式和改变。