JPH0631978A

JPH0631978A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0631978A
Application number: JP4190907A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamakawa; 健志山川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ポリゴンモータを立ち上げたり、速度を変更
する場合の待ち時間を短縮する。【構成】ポリゴンモータ２５によりポリゴンミラー２
４を回転し、レーザビームを走査することにより静電潜
像を感光体４０に形成する。ＣＰＵ６０１、６０２は、
ポリゴンモータ２５の立ち上げ時または変速時にポリゴ
ンモータ２５が目標速度に到達する第１の時間と、画像
データのレーザビームがレーザダイオード２０から出射
されるまでの第２の時間を比較し、第１、第２の時間が
等しいかまたは第１の時間が短くなった時点で画像形成
シーケンスを始動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル普通紙複写
機や、ファクシミリやプリンタ等のようにポリゴンモー
タによってポリゴンミラーを回転させてレーザビームを
走査することにより静電潜像を感光体に形成する画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ（オフィス・オートメーショ
ン）機器の低騒音化が望まれており、ディジタル普通紙
複写機（ＰＰＣ）等においては、ポリゴンミラーを回転
させてレーザビームを主走査方向に走査して静電潜像を
形成するためにポリゴンミラーが使用されているが、こ
のポリゴンモータの騒音は、耳障りであるので低騒音化
が望まれている。このため、ユーザが機械の電源を使用
毎に立ち上げたり、ポリゴンモータが停止する待機モー
ドに設定することが行われている。また、昨今では、可
変密度で書き込みを行ったり、線速が変更可能な装置も
出現しているので、この場合にはポリゴンミラーの回転
速度を変化させることが行わる。

【０００３】そして、待機モードからのポリゴンモータ
の立ち上げ時や、速度の切り換え時にはユーザの待ち時
間を可能な限り短縮するために、増速時に大きな駆動電
流を印加したり、減速時用のブレーキ回路を設けること
により、目標速度に到達する時間を短縮するように構成
されている。

【０００４】従来、この種の画像形成装置では、待機モ
ードからのポリゴンモータの立ち上げ時や、速度の切り
換え時には、図２１に示すように設定速度で一定に回転
を行うようになった時点でポリゴンモータ駆動回路がロ
ック（レディ）信号をメインシーケンス部に出力するよ
うに構成されている（ステップＳ２１、Ｓ２２）。

【０００５】メインシーケンス部は、例えば複写機の場
合にはこのロック（レディ）信号が入力した状態でコピ
ーボタンが押下されると、画像形成シーケンスを開始す
る。したがって、給紙が開始されるとともにスキャナが
スタートして原稿画像を読み取り、画像データのレーザ
ビームがレーザダイオードから出射されてポリゴンミラ
ーにより走査され、静電潜像が感光体上に形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置では、ポリゴンモータが設定速度で一定の
回転を行うようになった時点の検出信号でシーケンスが
開始可能になるので、ユーザにとって例えば複写機では
コピー開始可能になるまでの待ち時間が長くなるという
問題点がある。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、ポリゴ
ンモータを立ち上げたり、速度を変更する場合の待ち時
間を短縮することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の手段は上記目的を
達成するために、ポリゴンモータによりポリゴンミラー
を回転してレーザビームを走査することにより静電潜像
を感光体に形成する画像形成装置において、前記ポリゴ
ンモータの立ち上げ時または変速時に、前記ポリゴンモ
ータが目標速度に到達するまでの第１の時間と画像デー
タのレーザビームがレーザダイオードから出射されるま
での第２の時間とを比較し、前記第１、第２の時間が等
しいかまたは前記第１の時間が短くなった時点で画像形
成シーケンスを始動可能に設定する制御手段を備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】第２の手段は、第１の手段の制御手段が、
ポリゴンモータの変速特性データを所定時間ごとに更新
し、この変速特性データに基づいて前記第１の時間を演
算することを特徴とする。

【００１０】第３の手段は、第１の手段における制御手
段が、前記第１の時間をレーザビームの同期信号に基づ
いて演算することを特徴とする。

【００１１】第４の手段は、第１の手段における制御手
段が、前記第２の時間を用紙の給紙位置と複写モードに
応じて決定することを特徴とする。

【００１２】第５の手段は、第１の手段における制御手
段が、前記ポリゴンモータが目標速度に到達する第１の
時間が所定時間以上の場合にエラーメッセージを出力す
ることを特徴とする。

【００１３】

【作用】第１の手段では上記構成により、ポリゴンモー
タの立ち上げ時または変速時に、ポリゴンモータが目標
速度に到達するまでの第１の時間と画像データのレーザ
ビームがレーザダイオードから出射されるまでの第２の
時間が等しいかまたは前記第１の時間が短くなった時点
で画像形成シーケンスを始動可能に設定されるので、ポ
リゴンモータが目標速度に到達する第１の時間が予測さ
れて画像形成シーケンスが始動可能に設定され、したが
って、ポリゴンモータを立ち上げたり、速度を変更する
場合の待ち時間を短縮することができる。

【００１４】第２の手段では、ポリゴンモータの変速特
性データが所定時間ごとに更新され、この変速特性デー
タに基づいて第１の時間を演算されるので、装置の経時
変化等により悪影響を防止することができる。

【００１５】第３の手段では、第１の時間がレーザビー
ムの同期信号に基づいて演算されるので、ポリゴンモー
タの回転速度を高精度で検出することができ、したがっ
て、第１の時間を高精度で演算することができる。ま
た、レーザビームの同期信号は通常の画像形成装置では
既存のセンサにより検出されるので、センサ等を別途設
ける必要が無く、安価に構成することができる。

【００１６】第４の手段では、第２の時間が用紙の給紙
位置と複写モードに応じて決定されるので、各状況にお
いて待ち時間を短縮することができる。

【００１７】第５の手段では、第１の時間が所定時間以
上の場合にエラーメッセージが出力されるので、経時変
化等により第１の時間が長くなった場合に装置の異常を
ユーザに報知することができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る画像形成装置の一実施例であ
るディジタル複写機の全体構成を示す側面図、図２は図
１の書き込み部を示す平面図、図３は図１および図２の
書き込み部を示す側面図、図４は図１のディジタル複写
機の制御ユニットを示すブロック図、図５は図４の制御
ユニットを有する電装制御部の全体構成を示すブロック
図、図６は図１のイメージスキャナ部の詳細な構成を示
すブロック図、図７は図６のイメージプロセスユニット
の詳細な構成を示すブロック図、図８は図７のデータ深
さ切換回路の動作を示す説明図、図９は図４のページメ
モリと図７のイメージプロセスユニットを備えたメモリ
システムを示すブロック図、図１０は図９のメモリシス
テムにおける画像データの流れを示す説明図、図１１は
図９のメモリシステムにおける画像データの他の流れを
示す説明図、図１２は他のメモリシステムを示すブロッ
ク図、図１３は図１２のメモリユニットの詳細な構成を
示すブロック図、図１４は図１３のメモリユニットの入
力データを示す説明図、図１５は他のメモリシステムを
示すブロック図、図１６は図５の外部記憶装置の詳細な
構成を示すブロック図、図１７は他のメモリシステムを
示すブロック図、図１８は本実施例の動作を説明するた
めのフローチャート、図１９は図１８においてポリゴン
モータの回転速度と立ち上がり時間の関係を示す説明
図、図２０は本実施例の他の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【００１９】まず、図１〜図１７を参照して本実施例の
画像処理装置が適用されるディジタル複写機の全体構成
を説明すると、このディジタル複写機は、複写機本体
（Ｉ）と、自動原稿送り装置（ＡＤＨ）（II）と、ソー
タ（III)と両面反転ユニット（IV）の４つのユニットに
より概略的に構成されている。複写機本体（Ｉ）は、ス
キャナ部と、書き込み部と、感光体部と、現像部と、給
紙部等を備えており、以下、詳細に説明する。

【００２０】スキャナ部は、反射鏡１と、光源３と第１
ミラー２が装着されて一定の速度で副走査方向に移動す
る第１スキャナと、第２ミラー４と第３ミラー５が装着
されて第１スキャナの１／２の速度で副走査方向に移動
する第２スキャナを有する。この第１スキャナと第２ス
キャナによりコントタクトガラス９上の原稿（図示せ
ず）が光学的に走査され、その反射光が色フィルタ６と
レンズ７を介して一次元固体撮像素子８の受光面に結像
される。

【００２１】なお、このスキャナ部の解像度としては、
例えば主走査方向に１５．４ドット／ｍｍ、副走査方向
に１５．４ライン／ｍｍ（４００ドット／インチ）に設
定されている。この解像度はファクシミリ装置の標準的
な解像度（主走査方向が３．８５ドット／ｍｍ、副走査
方向が７．７ライン／ｍｍ）に対して、主走査方向が２
倍、副走査方向が４倍であり、高解像度のものに対して
は主走査方向および副走査方向共２倍である。

【００２２】光源３としては蛍光灯やハロゲンランプ等
が用いられるが、波長が安定していて寿命が長い等の理
由により蛍光灯が一般的に用いられる。なお、この実施
例では１本の光源３に対して反射鏡１が用いられている
が、２本以上の光源３を用いることもある。また、固体
撮像素子８が所定のサンプリングクロックを有するの
で、蛍光灯はこのクロックより高い周波数で点灯しない
と画像に悪影響を与える。

【００２３】また、固体撮像素子８としては一般に、Ｃ
ＣＤが用いられる。固体撮像素子８により読み取られた
画像信号は、アナログであるのでＡ／Ｄ変換され、画像
処理基板１０に実装された処理回路により２値化、多値
化階調処理、変倍処理、編集等の各種処理が施される。
なお、色フィルタ６はカラー信号を得るために光路から
出し入れ自在に配置されるが、この色フィルタ６は、原
稿の走査に合わせて光路から出し入れされて多重転写、
両面コピー等の多種多様なコピーが行われる。また、３
ラインのＣＣＤ等を用い、ＲＧＢの３つの色情報を同時
に得ることによりカラー原稿を読み取る場合もある。

【００２４】後述するように画像処理された画像情報
は、図２および図３に詳しく示すような書き込み部のレ
ーザ光のラスタ走査により、光の点の集合の形式で感光
体４０上に書き込まれる。半導体レーザ２０から出射し
たレーザ光は、コリメータレンズにより平行な光束に整
形され、アパーチャを通過して一定形状の光束に整形さ
れ、次いで、第１シリンダレンズ２２により副走査方向
に圧縮されてポリゴンミラー２４の反射面に入射する。

【００２５】ポリゴンミラー２４は、正確な多角形で形
成され、ポリゴンモータ２５により書き込み時には所定
の方向に一定の速度で回転する。なお、この回転速度
は、感光体４０の回転速度と、書き込み密度とポリゴン
ミラー２４の面数により決定される。ポリゴンミラー２
４の反射面に入射したレーザ光は、等角速度偏向され、
次いで、ｆ−θレンズ２６ａ、２６ｂ、２６ｃにより、
感光体４０上で等速度走査するようにかつ最小光点にな
るように補正される。尚、ｆ−θレンズ２６ａ、２６
ｂ，２６ｃは面倒れ補正機能も有する。

【００２６】ｆ−θレンズ２６ａ、２６ｂ，２６ｃによ
り補正されたレーザ光は、画像域外で同期検知ミラー２
９により同期検知板３０に導かれ、図示省略されている
が光ファイバによりセンサに導かれる。そして、この検
出信号に同期した主走査方向の頭出し信号から所定の時
間後に、１ライン分の画像データが出力され、以下、こ
の動作を繰り返すことにより二次元の画像の静電潜像が
感光体４０上に形成される。

【００２７】感光体４０の周面には、静電潜像を形成す
るための感光体層が形成されている。波長が７８０ｎｍ
の半導体レーザに対して感度を有する感光体層として
は、有機感光体（ＯＰＣ）や、α−ＳｉやＳｅ−Ｔｅ等
が知られているが、本実施例では有機感光体（ＯＰＣ）
が用いられている。ここで、半導体レーザ２０により書
き込む場合、画像部に光を照射するネガ／ポジ（Ｎ／
Ｐ）プロセスと、地肌部に光を照射するポジ／ポジ（Ｐ
／Ｐ）プロセスの２通りが知られているが、本実施例で
はＮ／Ｐプロセスにより書き込みが行われる。

【００２８】図１に示す帯電チャージャ４１は、感光体
４０側にグリッドを有するスコロトロン方式が用いら
れ、感光体４０の表面を均一に（−）に帯電する。そし
て、図２および図３に示す書き込み部により画像形成領
域にレーザ光を照射してその領域の電位を低下させる
と、感光体４０上の原稿地肌領域の電位が−７５０〜−
８００Ｖになり、他方、原稿画像領域の電位が−５００
Ｖ程度になるので、静電潜像が感光体４０の表面に形成
される。

【００２９】現像器４２ａ、４２ｂは、現像ローラに−
５００〜−６００Ｖのバイアス電圧が印加され、（−）
に帯電したトナーを感光体４０の画像領域に付着させて
静電潜像を可視像化する。本実施例の現像部は、主現像
器４２ａと副現像器４２ｂの２つを備え、主現像器４２
ａに対応するトナー補給器４３ａに黒のトナーを充填
し、副現像器４２ｂに対応するトナー補給器４３ｂにカ
ラーのトナーを充填し、１色の現像中に他色の現像器の
主極位置を変更等することにより選択に現像することが
できる。なお、黒一色で現像する場合には、副現像器４
２ｂとトナー補給器４３ｂは不要である。

【００３０】また、このような現像方法を用いるととも
に、スキャナの色フィルタ６を切り替えて各色の情報を
読みとり、また、紙搬送系の多重転写や両面複写機能等
を組み合わせることにより、多機能のカラーコピーやカ
ラー編集が可能となるが、この種のコピーは３以上の現
像器を配置する方法や、３以上の現像器を回転して切り
替えるリボルバ方式によっても実現することができる。

【００３１】転写紙は、感光体４０に同期して転写チャ
ージャ４４の位置まで搬送され、現像器４２ａ、４２ｂ
により可視像化されたトナー像は、転写チャージャ４４
が転写紙の裏面を（＋）に帯電することにより転写紙に
転写される。トナー像が転写された転写紙は、分離チャ
ージャ４５により交流除電されて感光体４０から分離さ
れる。感光体４０上の残存トナーは、クリーニングブレ
ード４７により除去され、タンク４８内に回収される。
また、感光体４０上の残存電荷は、除電ランプ４９が感
光体４０上を照射することにより除電される。

【００３２】尚、現像器４２ａ、４２ｂの下流には、感
光体４０上の反射濃度を検出するためのフォトセンサ５
０が設けられ、このフォトセンサ５０は、上記書き込み
部により形成されて現像された例えば真っ黒又は網点等
のパターンの濃度とこのパターン以外の濃度を読み取
り、トナー像の濃淡を検出して薄い場合にトナー補給信
号を出力したり、トナー残量不足信号を出力する。

【００３３】給紙部は、複数のカセット６０ａ、６０
ｂ、６０ｃを有し、また、一旦転写された紙を再給紙ル
ープ７２を介して転写位置に導くことにより、両面コピ
ーや再給紙を行うように構成されている。このカセット
６０ａ〜６０ｃの１つが選択された後コピースタートボ
タンが押されると、対応する給紙コロ６１ａ〜６１ｃの
１つが回転し、転写紙は、先端がレジストローラ６２に
当接するまで搬送される。そして、レジストローラ６２
は、感光体４０上のトナー像と転写紙が同期するように
回転を開始し、前述した転写が行われる。

【００３４】感光体４０から分離された転写紙は、分離
搬送部６３により吸引されて搬送され、定着ローラ６
４、６５によりトナー像が定着される。そして、この転
写紙は、通常の片面コピーの場合にはソータ（III ）側
の排紙口に導かれ、多重コピーや後述するようなメッセ
ージ付加モードの場合には、切り換え爪６７、６８、６
９によりコピー面が変更することなく下方の再給紙ルー
プ７２を介してレジストローラ６２の位置に戻る。ま
た、両面コピーの場合には、複写機本体（Ｉ）又は両面
反転ユニット（IV）によりコピー面が反転される。前者
の場合、切り換え爪６８、６９、７１により再給紙ルー
プ７２の下のトレー７０に導かれ、ローラ７１の反転に
より逆方向に戻され、切り換え爪６９の切り換えにより
再給紙ループ７２に導かれて反転され、レジストローラ
６２の位置に戻る。

【００３５】ＡＤＦ（II）は原稿を１枚ずつコンタクト
ガラス９上に導き、スキャナによる読み取り後に排出す
る動作を自動的に行う。すなわち、原稿給紙台１００上
に載置された原稿束は、サイドガイド１０１により幅方
向が揃えられた後、給紙コロ１０４により１枚ずつ分離
して取り込まれ、搬送ベルト１０２の回転によりコンタ
クトガラス９上の所定の読み取り位置まで搬送されて位
置決めされる。そして、所定の枚数のコピーが終了した
原稿は、搬送ベルト１０２の回転により排紙トレイ１０
３上に排出される。なお、サイドガイド１０１の位置と
原稿の送り時間により原稿サイズを検出することができ
る。

【００３６】ソータ（III)は、複写機本体（Ｉ）から排
出された転写紙を例えばページ順、ページ毎、又は予め
設定されたビン１１１ａ〜１１１ｘに選択的に排出す
る。この場合、転写紙は、モータ１１０により回転する
複数のローラにより搬送され、各ビンの入口近傍に配置
された切り換え爪によりビン１１１ａ〜１１１ｘに選択
的に導かれる。

【００３７】両面反転ユニット（IV）は、複数の転写紙
の表裏を反転して両面コピーを行う場合に用いられる。
この場合、複写機本体（Ｉ）内の転写紙は、排紙コロ６
６により下方に導かれて次の切り換え爪６８により両面
反転ユニット（IV）に導かれる。そして、排紙ローラ１
２０によりトレー１２３上に集積され、また、送りロー
ラ１２１と側面揃えガイド１２２により縦横が揃えられ
る。トレー１２３上に集積された転写紙は、再給紙コロ
１２４により複写機本体（Ｉ）内に戻され、切り換え爪
６９により直接再給紙ループ７２に導かれる。なお、符
号２７はミラー、２８は防塵ガラス、３１はレンズ保持
ユニット、４６は分離爪、８０はメインモータ、８１は
ファンモータである。

【００３８】次に、図４および図５を参照して複写機本
体（Ｉ）の制御部と全体の回路構成を説明する。図４に
示す制御ユニットは、シーケンス関係の制御を行うＣＰ
Ｕ６０１と、オペレーション関係の制御を行うメインＣ
ＰＵ６０２を有し、ＣＰＵ６０１、６０２はシリアルイ
ンタフェース（ＲＳ２３２Ｃ）により接続されている。
シーケンス関係の制御を行うＣＰＵ６０１は、紙の搬送
タイミングや作像に関する条件設定、出力を行い、特に
紙サイズセンサや、排紙検知やレジスト検知等の紙の搬
送に関するセンサ６０３と、両面反転ユニット（IV）や
高圧電源ユニット（図示省略）と、リレー、ソレノイ
ド、モータ等のドライバ６０６と、ソータユニット（II
I ）と、図２および図３に示すような書き込み部を制御
するレーザビームスキャナユニット６０８と画像制御回
路６０９等が接続されている。レーザビームスキャナユ
ニット６０８は、画像制御回路６０９からの画像データ
により書き込みを行う。

【００３９】センサ６０３は、給紙カセット６０ａ〜６
０ｃに装着された転写紙のサイズと向きを検出し、ま
た、排紙検知やレジストの他に、オイルエンドやトナー
エンド等のサプライの有無や、ドアオープン、ヒューズ
断等の機械的な異常を検知する。さらに、両面反転ユニ
ット（IV）は、紙の幅の揃えるためのモータとサイドフ
ェンスホームポジションセンサや、給紙クラッチや、搬
送径路を変更するためのソレノイドや、紙の有無検知セ
ンサの他、紙の搬送に関するセンサを有する。

【００４０】高圧電源ユニットは、図１に示す帯電チャ
ージャ４１、転写チャージャ４４、分離チャージャ４
５、現像器４２ａ、４２ｂのバイアス電極に対して、Ｐ
ＷＭ制御により得られたデューティの時間所定の高圧電
力を印加する。ドライバ６０６は、給紙クラッチ、レジ
ストクラッチ、カウンタ、モータ、トナー補給ソレノイ
ド、パワーリレー、定着ヒータ等により構成されてい
る。ソータユニット（III）は、ＣＰＵ６０１に対して
シリアルインタフェースを介して接続され、ＣＰＵ６０
１からの制御信号により所定のタイミングで紙を搬送
し、各ビンに排出する。

【００４１】ＣＰＵ６０１に入力するアナログ信号とし
ては、定着温度、濃度検出用のフォトセンサ５０の検出
信号、レーザダイオード２０のモニタ電流や基準電圧が
入力する。定着温度は、定着機構（ローラ６４、６５）
のサーミスタにより検出され、一定になるようにヒータ
がオン、オフ制御又は位相制御される。濃度検出用のフ
ォトセンサ５０の検出信号は、所定のタイミングで感光
体４０上に形成されたパターンをフォトトランジスタに
より読み取ることにより検出され、トナー補給用のクラ
ッチがオン、オフ制御され、また、トナーエンドが検知
される。レーザダイオード２０のモニタ電流は、基準電
圧（例えば３ｍＷ）と一致するように制御される。

【００４２】次に、オペレーション関係の制御を行うメ
インＣＰＵ６０２について説明すると、このメインＣＰ
Ｕ６０２は、複数のシリアルポート（ＳＣＩ）と、カレ
ンダＩＣ６１０と画像処理ユニット６２１等を制御し、
複数のシリアルポートには、上記ＣＰＵ６０１の他に、
操作部ユニット６１１と、スキャナ制御回路６１２と、
アプリケーション部６１３と、エディタユニット６１４
等が接続されている。操作部ユニット６１１は、操作者
用のキー入力装置と複写機の状態を表示する表示器を有
するタッチパネルで構成され、キー入力情報をシリアル
通信でメインＣＰＵ６０２に知らせる。メインＣＰＵ６
０２は、このキー入力情報により操作部ユニット６１１
の表示器の点灯、消灯状態を判断し、表示命令をシリア
ル通信で操作部ユニット６１１に知らせる。操作部ユニ
ット６１１は、この表示命令により表示器を点灯、点滅
又は消灯する。スキャナ制御回路６１２は、スキャナサ
ーボモータの駆動制御、画像処理、画像読み取りに関す
る情報をシリアル通信でメインＣＰＵ６０２に知らせた
り、ＡＤＦ（II）とメインＣＰＵ６０２の間のインタフ
ェース処理を行う。

【００４３】つぎに、図４における画像データの流れに
ついて説明すると、スキャナ制御回路６１２の制御によ
り読み取られた画像データは、そのままゲートアレイ６
１５に流れる場合と、ページメモリ６２０上で処理され
た後ゲートアレイ６１５に流れる場合で切り替えられ、
ページメモリ６２０に記憶された画像データは、画像処
理ユニット６２１からの指示にしたがって種々の画像処
理が施される。

【００４４】ゲートアレイ６１５は、メインＣＰＵ６０
２からのセレクト信号により画像データをスキャナ制御
回路６１２（またはページメモリ６２０）から画像制御
回路６０９へ、スキャナ制御回路６１２（またはページ
メモリ６２０）からアプリケーション部６１３へ、又は
アプリケーション部６１３から画像制御回路６０９へ選
択的に出力する。スキャナ制御回路６１２またはページ
メモリ６２０から画像制御回路６０９へ出力される場合
には、スキャナからの８ビットデータ（４ビット、１ビ
ットの場合もある）の画像データがレーザビームスキャ
ナユニット６０８からの同期信号ＰＭＳＹＮＣに同期し
て伝送される。

【００４５】また、スキャナ制御回路６１２またはペー
ジメモリ６２０からアプリケーション部６１３へ出力さ
れる場合には、スキャナからの８ビットデータ（４ビッ
ト、１ビットの場合もある）の画像データのパラレル信
号が出力され、アプリケーション部６１３から画像制御
回路６０９へ出力される場合には、８ビットデータ（４
ビット、１ビットの場合もある）の画像データがレーザ
ビームスキャナユニット６０８からの同期信号ＰＭＳＹ
ＮＣに同期して伝送される。なお、外部からのデータが
１ビットや４ビットの場合には８ビットに変換されて画
像制御回路６０９に出力される。

【００４６】つぎに、図５および図６を参照してイメー
ジスキャナ部の詳細な構成を説明する。ＣＣＤイメージ
センサ８から出力されるアナログの画像信号は、イメー
ジプリプロセッサ（ＩＰＰ）４５１、４５２、４５３内
の信号処理回路４５１により増幅および光量補正され、
Ａ／Ｄ変換器４５２によりディジタルの多値信号に変換
され、シェーディング補正回路４５３によりシェーディ
ング補正され、図７に詳しく示すようなイメージプロセ
スユニット（ＩＰＵ）４５４に印加される。

【００４７】ＩＰＵ４５４では図７に示すように、画像
データはまず、ＭＴＦ回路５０１により高域が強調さ
れ、変倍回路５０２により電気的に変倍され、γ変換回
路５０３により入力特性に応じてγが補正される。そし
て、このγ変換回路５０３により補正された画像データ
は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、回路５０４、５０５、５
０６により所望のデータ深さに応じて４段階の量子化レ
ベルで選択的に出力される（出力データＤＡＴＡ０〜Ｄ
ＡＴＡ７）。

【００４８】４ビット化回路５０４は図８（ａ）に示す
ような８ビットデータを、図８（ｂ）に示すような上位
４ビットデータで出力し、２値化回路５０５は、図８
（ａ）に示すような８ビットデータと閾値を比較するこ
とにより、図８（ｃ）に示すような１ビットで出力す
る。ディザ回路５０６は１ビットデータで面積階調処理
を施し、２値化回路５０５またはディザ回路５０６から
のデータは、スイッチＳＷ２、ＳＷ１を介して出力され
る。

【００４９】図６に戻り、スキャナ制御回路６１２はメ
インＣＰＵ６０２からの制御にしたがって蛍光灯３の光
量を安定するためのランプ制御回路４５８と、タイミン
グ制御回路４５９と、ＩＰＵ４５４内の電気変倍回路５
０２とスキャナ駆動モータ（Ｍ）４６５を制御する。ラ
ンプ制御回路４５８はスキャナ制御回路６１２の制御に
より、蛍光灯３をオン、オフしたり、光量制御を行う。
スキャナ駆動モータ４６５の駆動軸にはロータリエンコ
ーダ４６６が連結され、また、位置センサ４６２はスキ
ャナの副走査方向の基準位置を検出する。なお、電気変
倍回路５０２はスキャナ制御回路６１２により設定され
る倍率に応じて画像を主走査方向に変倍する。

【００５０】タイミング制御回路４５９はスキャナ制御
回路６１２からの指示にしたがって各種信号を出力し、
例えばスキャナが読み取りを開始すると、ＣＣＤイメー
ジセンサ８に対しては１ライン分のデータをシフトレジ
スタに転送する転送信号と、シフトレジスタのデータを
１ビットずつ出力するためのシフトクロックパルスを出
力する。なお、この実施例では、ＣＣＤイメージセンサ
８は１ライン当たり４８００ビットの有効データを出力
する。タイミング制御回路４５９はまた、像再生系に対
しては画素同期クロックパルスＣＬＫと、主走査同期パ
ルスＬＳＹＮＣと、主走査有効期間信号ＬＧＡＴＥを出
力する。

【００５１】画素同期クロックパルスＣＬＫは、ＣＣＤ
イメージセンサ８に印加されるシフトクロックパルスと
ほぼ同一の信号であり、主走査同期パルスＬＳＹＮＣ
は、前述した画像書き込み部のビームセンサが出力する
主走査同期信号ＰＭＳＹＮＣとほぼ同一の信号である
が、画素同期クロックパルスＣＬＫに同期して出力され
る。主走査有効期間信号ＬＧＡＴＥは、画像データＤＡ
ＴＡ０〜ＤＡＴＡ７が有効なデータとみなされるタイミ
ングでハイレベルになる。

【００５２】また、スキャナ制御回路６１２はメインＣ
ＰＵ６０２からの読み取り開始指示を受けると、蛍光灯
８を点灯させ、スキャナ駆動モータ４６５の駆動を開始
させ、また、タイミング制御回路４５９を駆動すること
によりＣＣＤイメージセンサ８に読み取りを開始させる
が、この場合に副走査有効期間信号ＦＧＡＴＥをハイレ
ベルに設定する。そして、この副走査有効期間信号ＦＧ
ＡＴＥは、スキャナの副走査方向の最大読み取り長さ
（例えばＡサイズ長手方向の寸法）を走査する時間が経
過するとロウレベルになる。

【００５３】図９は図８に詳しく示すＩＰＵ４５４と図
４に示すページメモリ（ＭＥＭ）６２０を備えたメモリ
システムを示す。ＣＣＤイメージセンサ８により読み取
られた画像信号は、前述したようにシェーディング補正
と、黒レベル補正と光量補正の各機能を有するＩＰＰ４
５１〜４５３により処理された後８ビットデータとして
このメモリシステムに入力する。このデータは通常の場
合には、マルチプレクサＭＵＸ１により選択され、前述
したように空間周波数高域強調（ＭＴＦ補正）と、速度
変換（変倍）機能と、γ変換機能とデータ深さ変換機能
を有するＩＰＵ４５４により処理された後、マルチプレ
クサＭＵＸ３により選択されて書き込み部（プリンタ部
ＰＲ）に出力される。

【００５４】他方、ページメモリ６２０上で画像処理を
行う場合には、図１０に示すようにＩＰＵ４５４により
処理された画像データがマルチプレクサＭＵＸ２により
選択されてページメモリ６２０に記憶され、前述した画
像処理ユニット６２１により認識、加工、編集され、必
要なときに読み出されてマルチプレクサＭＵＸ３により
選択され、書き込み部に出力される。なお、この構成で
は、１枚の原稿を複数部コピーする場合、原稿を１回読
み取ってメモリシステムに格納することにより１回の読
み取りで複数部コピーすることができる。

【００５５】また、このメモリシステムではマルチプレ
クサＭＵＸ１〜ＭＵＸ３により、図１１に示すような画
像データの流れを実現することができる。すなわち、例
えばスキャナの１回の走査で複数コピーのパラメータを
変更して出力する場合、まずマルチプレクサＭＵＸ１の
入力端子Ａ、マルチプレクサＭＵＸ２の入力端子Ｂ、マ
ルチプレクサＭＵＸ３の入力端子Ａを選択して１枚の画
像データを書き込み部に出力し、また、ＩＰＵ４５４に
より処理されない生データをページメモリ６２０に格納
する。

【００５６】そして、２枚目以降を出力する場合には、
マルチプレクサＭＵＸ１の入力端子Ｂを選択し、ページ
メモリ６２０に格納された生データを読み出してＩＰＵ
４５４により処理し、コピーごとにＩＰＵ４５４のパラ
メータを変更し、このＩＰＵ４５４により処理された画
像データを書き込み部に出力する。

【００５７】また、１ビットデータのようなコンパクト
なデータを保持する場合には、マルチプレクサＭＵＸ２
の入力端子Ａを選択し、ＩＰＵ４５４により処理された
画像データをページメモリ６２０に格納することができ
る。そして、外部からのデータを保持、出力する場合に
は、それぞれマルチプレクサＭＵＸ２の入力端子Ｃ、マ
ルチプレクサＭＵＸ３の入力端子Ｂが選択される。

【００５８】図１２は圧縮器（ＣＯＭＰ）７０１と伸長
器（ＥＸＰ）７０２をそれぞれ、図１３に詳しく示すメ
モリユニット７００の前後に設け、マルチプレクサＭＵ
Ｘ４、ＭＵＸ５により実データ以外に圧縮データを格納
するように構成した場合を示す。なお、この構成では圧
縮器７０１はスキャナの速度に合わせて、また伸長器７
０２はプリンタＰＲの速度に合わせて動作しなければな
らない。

【００５９】メモリユニット７００では図１３に詳しく
示すように、図１４に示すような３種類のデータと圧縮
データであるコードデータをそれぞれ処理するためのデ
ータ幅変換器７１１、７１２が１６ビット幅のメモリブ
ロック７１０の入出力側にそれぞれ設けられている。そ
して、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭ
Ｃ）７１３、７１４はそれぞれ、パックされたデータ数
とメモリブロック７１０のデータ幅に応じてデータをメ
モリブロック７１０の所定のアドレスに書き込み、読み
出す。

【００６０】ここで、通常のスキャナからのイメージデ
ータの速度と、プリンタへのイメージデータの速度は、
８ビットデータ、４ビットデータ、１ビットデータにか
かわらず一定であり、１ピクセルの周期は装置において
固定されている。図１２ないし図１４に示す例では、８
本のデータラインの最上位ビットＭＳＢ側から１ビット
データ、４ビットデータ、８ビットデータのように最上
位ビットＭＳＢ詰めで定義し、データ幅変換器７１１、
７１２によりそれぞれ、メモリブロック７１０のデータ
幅にパック、アンパックする。したがって、このメモリ
システムではデータをパックすることにより、データ深
さに応じてメモリブロック７１０を有効に利用すること
ができる。

【００６１】図１５は上記圧縮器７０１と伸長器７０２
の代わりに、ピクセルプロセスユニット（ＰＰＵ）７２
０をメモリユニット７００の外側に設けた例を示す。Ｐ
ＰＵ７２０は入力データとメモリユニット７００の出力
データ間のロジカル演算（例えばＡＮＤ、ＯＲ、ＥＸＯ
Ｒ、ＮＯＴ）を行ってプリンタに出力する機能を有し、
この切り換えはマルチプレクサＭＵＸ６、ＭＵＸ７によ
り行われる。この機能は一般的に、画像合成のために用
いられ、例えばメモリユニット７００に予めオーバレイ
データを格納し、スキャナにより読み取られたデータに
このオーバレイデータをかぶせることにより合成するこ
とができる。

【００６２】図１６は外部記憶装置を用いてイメージデ
ータを保存する例を示す。イメージデータ（図示ＥＸＴ
ＯＵＴ）をフロッピディスク７２１に保存する場合に
は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）７２２、フロッピディス
クコントローラ（ＦＤＣ）７２３、フロッピディスクド
ライブ装置（ＦＤＤ）７２４を介してフロッピディスク
７２１に記憶され、また、フロッピディスクコントロー
ラ（ＦＤＣ）７２３はファイルコントローラ７２５によ
り制御される。ファイルコントローラ７２５はまた、ハ
ードディスクコントローラ（ＨＤＣ）７２６とハードデ
ィスクドライブ装置（ＨＤＤ）７２７を制御することに
よりイメージデータをハードディスクに保存することが
できる。なお、ハードディスクには、使用頻度が高いフ
ォーマットデータやオーバレイデータを予め格納し、必
要に応じて読み出すことができる。図１７は上記圧縮器
７０１と伸長器７０２の処理速度が間に合わない場合に
リカバリする例を示す。メモリユニット７００にはスキ
ャナの走査と同時に圧縮データと生データが入力する。
圧縮データと生データはメモリユニット７００の別のエ
リアに格納され、圧縮データはそのまま伸長器７０２に
より伸長されて出力される。そして、１ページのデータ
が全てメモリユニット７００に入力するまでに、圧縮器
７０１と伸長器７０２の処理が間に合って正常に終了し
た場合には圧縮データのみがメモリユニット７００内に
残り、生データは消去される。他方、圧縮器７０１また
は伸長器７０２の処理が間に合わない場合にはエラー検
出器７３１により検出され、直ちに圧縮データが取り消
され、生データが採用される。メモリ管理ユニット（Ｍ
ＭＵ）７３０はメモリユニット７００に対して、２つの
入力データと１つの出力データが同時に入出力するよう
に制御する。したがって、この例では圧縮と伸長を監視
することにより、データの高速性と確実性を確保するこ
とができ、また、メモリユニット７００のエリアを有効
に利用することができる。なお、この例ではメモリ管理
ユニット（ＭＭＵ）７３０により１つのメモリユニット
７００のエリアをダイナミックに割り当てるようにした
が、圧縮データと生データ用の２つのメモリユニット７
００を用いてもよい。このメモリシステムは電子ソーテ
ィングのように、複数のページデータを格納してリアル
タイムでプリンタに出力する場合に格納ページ数とプリ
ント速度を両立させなければならない用途に好適であ
る。

【００６３】つぎに、図１８〜図２０を参照して本実施
例の画像形成装置の動作を説明する。ポリゴンモータ２
５が回転を開始したり、回転速度が変更されると、図１
８に示すステップＳ１では同期検知板３０等を介して検
出される主走査方向の同期検知信号と、内部タイマに基
づいてポリゴンモータ２５の回転速度をリアルタイムで
演算し、続くステップＳ２においてこのポリゴンモータ
２５の回転速度と、図１９に示すようなポリゴンモータ
２５の変速特性データと設定速度に基づいて、設定速度
に到達するまでの時間t₁を演算する（ステップＳ３）。

【００６４】ここで、ポリゴンモータ２５の変速特性デ
ータは、予め定数を設定してもよいが、代わりに各機械
のばらつきを考慮して出荷時に個々に設定し、同期信号
を利用した所定の回転数ｘ毎と内部タイマＴにより自動
的に更新することによりさらに正確な時間t₁を得ること
ができる（ステップＳ８、Ｓ９）。また、設置場所や経
時変化によるポリゴンモータ２５の変速特性の変化を考
慮し、内部時計（図４に示すカレンダＩＣ）や所定時間
経過毎に可変で設定したり、通紙枚数カウンタを利用し
て所定通紙枚数毎や、ポリゴンモータ２５のオン、オフ
回数をカウントして所定カウント回数毎にポリゴンモー
タ２５の回転数をモニタし、この変速特性データを更新
することにより正確な時間t₁を得ることができる。

【００６５】ここで、ステップＳ５では複写機が動作を
開始した後レーザダイオード２０から画像データのビー
ムが出射されるまでの時間t₂が給紙位置や、変倍等の各
種画像処理モードの設定状態に基づいて算出される。そ
して、ステップＳ６では時間t₁、t₂が比較され、t₁≦t₂
の場合に給紙等の一連の動作を開始する（ステップＳ
７）。なお、ビームが出射されるまでの時間t₂は、マー
ジンαを多少見込み、時間t₂−αとして時間t₁と比較す
るように構成してもよい。

【００６６】したがって、上記実施例によれば、ポリゴ
ンモータ２５が回転を開始したり、回転速度が変更され
ると、設定速度に到達するまでの時間t₁とレーザダイオ
ード２０から画像データのビームが出射されるまでの時
間t₂を比較し、t₁≦t₂の場合に給紙等の動作を開始する
のでユーザの待ち時間を短縮することができる。

【００６７】図２０はポリゴンモータ２５が設定目標速
度に到達するまでの時間t₁が何かの理由で遅れた場合の
動作を示している。ステップＳ１１ではポリゴンモータ
２５のロック信号が得られているか否かを判別すること
により、ポリゴンモータ２５が設定目標速度に到達した
か否かを判別し、ポリゴンモータ２５が設定目標速度に
到達していない場合には、ディジタルＰＰＣでは画像デ
ータ用のメモリが設けられているので、画像データをこ
のメモリに書き込み（ステップＳ１３）、設定目標速度
に到達するまで待機する（ステップＳ１３→Ｓ１４→Ｓ
１１）。

【００６８】そして、ポリゴンモータ２５が設定目標速
度に到達すると、ステップＳ１２においてメモリに書き
込まれた画像データを読み出す等により、レーザダイオ
ード２０から画像データのビームが出射されるように制
御する。

【００６９】また、ステップＳ１４においてポリゴンモ
ータ２５が設定速度に到達するまでの時間t₁が例えば５
秒のような所定時間以上の場合には、ステップＳ１５に
分岐し、エラーメッセージを表示する。したがって、時
間t₁が例えば経時変化等により長くなった場合に装置の
異常をユーザに知らせることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、ポリゴンモータを駆動源としてポリゴンミラーを
回転させてレーザビームを走査することにより静電潜像
を感光体に形成する画像形成装置において、前記ポリゴ
ンモータの立ち上げ時または変速時に、前記ポリゴンモ
ータが目標速度に到達するまでの第１の時間と画像デー
タのレーザビームがレーザダイオードから出射されるま
での第２の時間とを比較し、前記第１、第２の時間が等
しいかまたは前記第１の時間が短くなった時点で画像形
成シーケンスを始動可能に設定する制御手段を備えたの
で、ポリゴンモータが目標速度に到達する第１の時間を
予測して画像形成シーケンスが始動可能に設定され、し
たがって、ポリゴンモータを立ち上げたり、速度を変更
する場合の待ち時間を短縮することができる。

【００７１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の制
御手段が、ポリゴンモータの変速特性データを所定時間
ごとに更新し、この変速特性データに基づいて前記第１
の時間を演算するので、装置の経時変化等により悪影響
を防止することができる。

【００７２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の制
御手段が、前記第１の時間をレーザビームの同期信号に
基づいて演算するので、ポリゴンモータの回転速度を高
精度で検出することができ、したがって、第１の時間を
高精度で演算することができる。また、レーザビームの
同期信号は通常の画像形成装置では既存のセンサにより
検出されるので、センサ等を別途設ける必要がなく、安
価に構成することができる。

【００７３】請求項４記載の発明は、請求項１記載の制
御手段が、前記第２の時間を用紙の給紙位置と複写モー
ドに応じて決定するので、各状況において待ち時間を短
縮することができる。

【００７４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の制
御手段が、前記ポリゴンモータが目標速度に到達する第
１の時間が所定時間以上の場合にエラーメッセージを出
力するので、経時変化等により第１の時間が長くなった
場合に装置の異常をユーザに報知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例であるデ
ィジタル複写機の全体構成を示す側面図である。

【図２】図１の書き込み部を示す平面図である。

【図３】図１および図２の書き込み部の概略構成を示す
図である。

【図４】図１のディジタル複写機の制御ユニットを示す
ブロック図である。

【図５】図４の制御ユニットを有する電装制御部の全体
構成を示すブロック図である。

【図６】図１のイメージスキャナ部の詳細な構成を示す
ブロック図である。

【図７】図６のイメージプロセスユニットの詳細な構成
を示すブロック図である。

【図８】図７のデータ深さ切換回路の動作を示す説明図
である。

【図９】図４のページメモリと図７のイメージプロセス
ユニットを備えたメモリシステムを示すブロック図であ
る。

【図１０】図９のメモリシステムにおける画像データの
流れを示す説明図である。

【図１１】図９のメモリシステムにおける画像データの
他の流れを示す説明図である。

【図１２】他のメモリシステムを示すブロック図であ
る。

【図１３】図１２のメモリユニットの詳細な構成を示す
ブロック図である。

【図１４】図１３のメモリユニットの入力データを示す
説明図である。

【図１５】他のメモリシステムを示すブロック図であ
る。

【図１６】図５の外部記憶装置の詳細な構成を示すブロ
ック図である。

【図１７】他のメモリシステムを示すブロック図であ
る。

【図１８】本実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１９】図１８においてポリゴンモータの回転速度と
立ち上がり時間の関係を示す説明図である。

【図２０】本実施例の他の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図２１】従来例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

２０レーザダイオード（ＬＤ）２４ポリゴンミラー２５ポリゴンモータ３０同期検知板４０感光ドラム６０１，６０２ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリゴンモータを駆動源としてポリゴン
ミラーを回転させてレーザビームを走査することにより
静電潜像を感光体に形成する画像形成装置において、前記ポリゴンモータの立ち上げ時または変速時に、前記
ポリゴンモータが目標速度に到達するまでの第１の時間
と画像データのレーザビームがレーザダイオードから出
射されるまでの第２の時間とを比較し、前記第１、第２
の時間が等しいかまたは前記第１の時間が短くなった時
点で画像形成シーケンスを始動可能に設定する制御手段
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記ポリゴンモータの
変速特性データを所定時間ごとに更新し、この変速特性
データに基づいて前記第１の時間を演算することを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記第１の時間をレー
ザビームの同期信号に基づいて演算することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記第２の時間を用紙
の給紙位置と複写モードに応じて決定することを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記ポリゴンモータが
目標速度に到達する第１の時間が所定時間以上の場合に
エラーメッセージを出力することを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。