(57)【要約】【課題】プリンタ・コントローラに搭載されるメモリ容量の低減し、且つ装置の大型化を抑制する画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】大きさの異なる２つの感光体から構成される画像形成部５２０と画像形成部５３０を設け、この画像形成部５２０、５３０を同一構成とする。そして、画像形成部５２０、５３０に画像データを入力するタイミングに時間差を持たせることにより、装置の大型化を抑制し、且つ露光装置へ各色毎の画像データを入力するタイミングを考慮する必要がなく、ラインバッファには必要最低限の容量のメモリを用いることができる。【選択図】図６
2007316435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体と、中間転写体と、前記複数の感光体に対応した複数の現像手段とを有し、
前記複数の感光体のうち、第一の感光体における、前記第一の感光体に対応した前記現像手段による現像点と、前記中間転写体上の転写点との距離である第一の現像転写間距離と、
前記複数の感光体のうち、前記第二の感光体における、前記第二の感光体に対応した前記現像手段による現像点と、前記中間転写体上の転写点との距離である第二の現像転写間距離との差が、
前記第一の感光体と前記第二の感光体の間の距離に等しいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二の感光体は、前記第一の感光体と隣り合っていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
第一の感光体と、前記第一の感光体と隣り合った第二の感光体と、前記第一の感光体に対応した第一の現像手段と、前記第二の感光体に対応した第二の現像手段とを有する第一の画像形成手段と、
第三の感光体と、前記第一の感光体と隣り合った第四の感光体、前記第三の感光体に対応した第三の現像手段と、前第四の感光体に対応した第四の現像手段とを有する第二の画像形成手段と、
前記第一の画像形成手段で形成される画像データの処理を行う第一の画像処理手段と、
前記第二の画像形成手段で形成される画像データの処理を行う第二の画像処理手段と、
中間転写体とを有する画像形成装置であって、
前記第二の画像処理手段の出力は、前記第一の画像処理手段の出力から、前記第二の感光体による前記中間転写体上の転写点と、前記第四の感光体により前記中間転写体上の転写点との間の距離に対応した時間遅延して出力されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の露光装置を有するタンデム方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置では、コンピュータやスキャナ等から送られてきた圧縮画像データを伸長し、適切な画像処理を施して作成した画像データで露光装置を動作させる。そして、露光装置からの光により感光体上に静電潜像を形成し、クーロン力によりこの静電潜像上にトナーを吸着させる。画像形成装置では、このトナーを、記録紙上に転写し、定着装置により加熱定着して出力することにより、記録紙上に画像を形成している。
【０００３】
以下に従来の画像形成装置について、カラープリンタを例にとり説明する。図１は従来のカラープリンタについて説明する概略図である。コンピュータ（以下、ＰＣ）１０１で作成された印刷データは、プリンタ・コントローラ１０２に転送される。プリンタ・コントローラ１０２は、印刷データにデータ伸長、色変換、ディザ処理などの適切な画像処理を施して画像データを作成する。この画像データは、プリンタ・エンジン１０３に転送される。プリンタ・エンジン１０３は、この画像データに基づき、記録紙上にカラー画像を形成している。
【０００４】
図２は、プリンタ・エンジン１０３の概略ブロックである。
【０００５】
プリンタ・エンジン１０３は、露光装置２０１〜２０４と、４色の単色画像を現像する現像手段２０５〜２０８と、感光体２０９〜２１２と、中間転写体２１３とを有する。プリンタ・エンジン１０３では、現像手段２０５〜２０８により各色ごとに画像データの現像を行い、中間転写体２１３の表面上に現像された画像を重ね合わせて行くことによりフルカラー画像を形成する。このような画像形成方式は、タンデム方式と言われている。
【０００６】
このタンデム方式は、４サイクル式と呼ばれる画像形成方式とは異なり、モノクロ印刷でもカラー印刷でも印刷速度が変わらないため、近年では露光装置にＬＥＤやレーザなどを用いたタンデム方式の画像形成装置が主流となっている。
【０００７】
プリンタ・エンジン１０３では、プリンタ・コントローラ１０２から現像手段２０５〜２０８により現像される画像データを受信し、この画像データにより露光装置２０１〜２０４を動作させる。各露光装置の光により、感光体２０９〜２１２は、その表面に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像に現像手段２０５〜２０８の有する各色のトナーが吸着され、感光体２０９〜２１２の表面に単色画像が形成される。
【０００８】
この単色画像は、中間転写体２１３上に転写されて重ねられ、フルカラー画像となる。このフルカラー画像は、転写ローラ２１５において、用紙カセット内に保管された記録紙２１４は記録紙上に転写される。さらに記録紙は定着手段２１６により加熱され、融解したトナーが定着される。そして、この記録紙が、印刷結果としてプリンタ・エンジン１０３の外部へ出力される。
【０００９】
このとき、中間転写体２１３上で４つの単色画像を重ね合わせるタイミングに時間差があるため、従来のプリンタ・エンジン１０３では、この時間差により発生する画像形成時の色ずれ等を防止するため、露光装置２０１〜２０４に画像データを入力する際はこの時間差を考慮して入力される。
【００１０】
例えば特開平８−３０５１０９号公報（特許文献１）には、ベルト状感光体を使用しながらもロールの偏心の起因する画像形成位置変動、各画像間の色ずれ、色むらをなくすカラー画像形成装置が開示されている。
【００１１】
以下に、図３を参照して、従来の画像形成装置における上述の時間差を有する画像データの入力について説明する。図３は、プリンタ・コントローラ１０２を説明する概略ブロック図である。
【００１２】
ＰＣ１０１は、プリンタドライバなどにより実現される画像データ圧縮手段３０２により、作成された画像データ３０１を圧縮し、この圧縮された画像データ３０１を送信メモリ３０３に格納する。ここで言うデータ圧縮とは、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）、ＪＢＩＧ（Joint Bi-level Image experts Group）、ＭＨ（Modified Huffman）等の圧縮方式によるものである。ＰＣ１０１は、図示しない通信手段を介してプリンタ・コントローラ１０２へ画像データを送信する。
【００１３】
プリンタ・コントローラ１０２は、受信メモリ３０４、伸長手段３０５、フレームメモリ３０６、色変換手段３０７、伸長画像処理部３０８〜３１１、ラインバッファ３１２〜３１５から構成されている。ここで、受信メモリ３０４、ラインバッファ３１２〜３１５は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等である。
【００１４】
プリンタ・コントローラ１０２において、ＰＣ１０１から受信された画像データを、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）方式などにより受信メモリ３０４に格納する。その後、この画像データは、受信メモリ３０４から読み出され、伸長手段３０５によりデータ伸長されて、復元された画像データとしてフレームメモリ３０６に格納される。
【００１５】
この復元された画像データは、通常はＲＧＢ色空間の加法混色で表現されるが、画像形成装置で印刷される場合には、ＣＭＹＫ色空間の減法混色で表現しなければならないため、色変換が必要となる。そこで、色変換部３０７は、フレームメモリ３０６からＲＧＢ色空間の画像データを読み出し、ＣＭＹＫ色空間に変換する。通常は、ＲＧＢそれぞれの階調値の補数を取ることによって、ＣＭＹに変換することができる。さらに、この変換されたＣＭＹの各階調の最小値をＫとし、ＣＭＹの各階調値からこの最小値を減算する下色除去によりＣＭＹＫ色空間に変換することができる。尚、このとき、画像データを回転させる必要がある場合、色変換手段３０７によるフレームメモリ３０６の読み出し位置を変更することで実現できる。
【００１６】
次に、このＣＭＹＫ色空間に変換された、各色毎の画像データは、画像処理手段３０８〜３１１により各色独立に画像処理を施される。ここでの画像処理とは、例えばドット集中型のディザ処理等である。このとき、文字フォントか画像部分の像域検出を行い、検出された像域に対し、網点ディザ、中間ディザ、万線ディザなどを切り替えて用いることによってより好適な画像を得ることができる。
【００１７】
画像処理手段３０８〜３１１での処理により得られた画像データは、ラインバッファ３１２〜３１５に格納され、その後プリンタ・エンジン１０３に送信される。
【００１８】
ここで、図２の説明で述べたように、プリンタ・エンジン１０３にラインバッファ３１２〜３１５に格納された画像データを送信する際、各色毎に送信するタイミングをずらす必要がある。このタイミングの時間差は、ラインバッファ３１２〜３１５の容量をそれぞれ異なるものとすることで実現できる。
【００１９】
具体的には、例えば図２に示すプリンタ・エンジン１０３では、Ａ４（Ｌｅｔｔｅｒ）サイズ用紙向けのカラーレーザプリンタ、１ドットあたり４ビットの画像データの場合において、感光体３０５〜２０８間の間隔が約６ｃｍとすると、Ｍ色用のラインバッファ３１３で３．５ＭＢ、Ｃ色用のラインバッファ３１４で７．０ＭＢ、Ｙ色用のラインバッファ３１５で１０．５ＭＢ程度の容量が必要となる。なおこの際、Ｙ色用のラインバッファ４１２は、時間差を発生させる必要がないので、必要最低限の微少バッファで良く、３２ＫＢ程度であれば良い。
【００２０】
また、実開平１−８５７４０号公報（特許文献２）には、各感光体ドラム、転写ドラムの駆動ローラの使用状態おける温度条件の相違に基づく、転写紙上での各画像の位置ずれを少なくするカラー画像形成装置が開示されている。
【００２１】
特許文献２に記載の画像形成装置では、各色の感光体ベルトの長さが異なる構成となっている。以下に図４を参照して感光体の大きさが異なる構成の画像形成装置について説明する。図４は従来の画像形成装置の構成を説明する図である。
【００２２】
図４の画像形成装置において、感光体１６１〜１６４は、感光体１６１から感光体１６４に向けて、現像点と転写点との間の距離が序々に長くなっていく形状となっている。
【００２３】
ここで、感光体１６１における現像点Ｃ１から転写点Ｄ１までの感光体１６１の長さをＬ６１、感光体１６２における現像点Ｃ２から転写点Ｄ２までの感光体１６２の長さをＬ６２、感光体１６３における現像点Ｃ３から転写点Ｄ３までの感光体１６３の長さをＬ６３、感光体１６４における現像点Ｃ４から転写点Ｄ４までの感光体１６４の長さをＬ６４とする。そして、感光体１６１と感光体１６２との間の距離をｄ３、感光体１６１と感光体１６３との間の距離をｄ４、感光体１６１と感光体１６３との間の距離をｄ５とする。
【００２４】
感光体１６１〜１６４は、長さＬ６１と長さＬ６２との差が距離ｄ３と等しく、長さＬ６３と長さＬ６１との差が距離ｄ４と等しく、長さＬ６４と長さＬ６１との差が距離ｄ５と等しくなる間隔で配置されている。
【００２５】
このように感光体１６１〜１６４を配置することにより、中間転写体５１３上で各単色画像を位置ずれさせることなく重ね合わせている。
【特許文献１】特開平８−３０５１０９号公報
【特許文献２】実開平１−８５７４０号公報
【特許文献３】特公平６−７６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、昨今の画像形成装置では装置の小型化と価格下落が激しく、小型で低コストの画像形成装置が望まれている。図２で説明した画像形成装置では、プリンタ・コントローラに搭載されたラインバッファに容量の大きいメモリを使用する必要があり、コストが高くなるという問題点がある。また、図４で説明した画像形成装置では、プリンタ・コントローラに搭載されるメモリ容量の低減はできるものの、感光体が各色毎に序々に大きくなるため筐体が大きくなり、装置が大型化するという問題点がある。
【００２７】
本発明は、上記問題を鑑みてそれを解消すべくなされたものであり、プリンタ・コントローラに搭載されるメモリ容量の低減し、且つ装置の大型化を抑制する画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は次の如き構成を採用した。
【００２９】
本発明の画像形成装置は、複数の感光体と、中間転写体と、前記複数の感光体に対応した複数の現像手段とを有し、前記複数の感光体のうち、第一の感光体における、前記第一の感光体に対応した前記現像手段による現像点と、前記中間転写体上の転写点との距離である第一の現像転写間距離と、前記複数の感光体のうち、前記第二の感光体における、前記第二の感光体に対応した前記現像手段による現像点と、前記中間転写体上の転写点との距離である第二の現像転写間距離との差が、前記第一の感光体と前記第二の感光体の間の距離と等しい構成とする。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するために、さらに、前記第二の感光体は、前記第一の感光体と隣り合っている構成とする。
【００３１】
係る構成によれば、ラインバッファからの画像データが同時に入力されても単色画像を重ね合わせるタイミングに合わせた時間差を発生させることができる。
【００３２】
本発明の画像形成装置は、第一の感光体と、前記第一の感光体と隣り合った第二の感光体と、前記第一の感光体に対応した第一の現像手段と、前記第二の感光体に対応した第二の現像手段とを有する第一の画像形成手段と、第三の感光体と、前記第一の感光体と隣り合った第四の感光体、前記第三の感光体に対応した第三の現像手段と、前第四の感光体に対応した第四の現像手段とを有する第二の画像形成手段と、前記第一の画像形成手段で形成される画像データの処理を行う第一の画像処理手段と、前記第二の画像形成手段で形成される画像データの処理を行う第二の画像処理手段と、中間転写体とを有する画像形成装置であって、前記第二の画像処理手段の出力は、前記第一の画像処理手段の出力から、前記第二の感光体による前記中間転写体上の転写点と、前記第四の感光体により前記中間転写体上の転写点との間の距離に対応した時間遅延して出力される構成とする。
【００３３】
係る構成によれば、さらに効率的に時間差を発生させることができ、メモリ容量を低減しつつ装置の大型化を抑制する画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、プリンタ・コントローラに搭載されるメモリ容量の低減しつつ、装置の大型化を抑制する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は、大きさの異なる二つの感光体から構成される画像形成部を二組設け、この二組の画像形成部を同一構成とした。そして、それぞれの画像形成部に画像データを入力するタイミングに時間差を持たせることにより、装置の大型化を抑制し、且つ露光装置へ各色毎の画像データを入力するタイミングを考慮する必要がなく、ラインバッファには必要最低限の容量のメモリを用いることができる画像形成装置を提供する。
【実施例１】
【００３６】
図５は本発明の実施例１の画像形成装置４００を説明する概略ブロック図である。画像形成装置４００は、プリンタ・コントローラ４０２、プリンタ・エンジン４０３を有する。プリンタ・コントローラ４０２では、ＰＣ４０１から送信され、図示しない通信手段により受信された画像データに適切な画像処理を施す。画像処理を施された画像データは、プリンタ・エンジン４０３において画像形成されて記録紙上に定着され、印刷データとして出力される。
【００３７】
ＰＣ４０１は、圧縮手段４０４、二次圧縮手段４０５、送信メモリ４０６を有する。ＰＣ４０１では、画像データ４０７を圧縮手段４０４により圧縮したのち、この圧縮された画像データ４０７を二次圧縮手段４０５においてさらに圧縮し、二次圧縮データとする。そして、この二次圧縮データは一度送信メモリ４０６に格納され、この送信メモリ４０６からプリンタ・コントローラ４０２へ送信される。
【００３８】
プリンタ・コントローラ４０２は、受信メモリ４０８、画像処理部４１０、４２０とを有する。受信メモリ４０８は、ＰＣ４０１より受信された画像データを格納するためのメモリであり、例えばＤＲＡＭ等である。
【００３９】
画像処理部４１０は、復元部４１１、回転部４１２、大ブロックバッファ４１３、色変換部４１４、伸長部４１５、処理部４１６、処理部４１７、バッファ４１８、バッファ４１９から構成されている。
【００４０】
受信メモリ４０８に格納された二次圧縮データは、復元部４１１で復元され、回転部４１２により回転される。そして、復元された画像データは、一度大ブロックバッファ４１３に格納された後、色変換部４１４でＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間に変換される。その後、この画像データは伸長部４１５により伸長され、ＣＭＹＫの４色の画像データが生成される。この４色の画像データのうち、２色の画像データが、それぞれ色に対応する処理部４１６、４１７に転送される。転送された画像データは、処理部４１６、４１７で適切な画像処理が施され、バッファ４１８、４１９を介してプリンタ・エンジン４０３に送信される。
【００４１】
このようにして画像処理部４１０で２色の画像データが同時に生成される。本実施例では、画像処理部４１０で生成される２色の画像データはＫ色とＭ色である。
【００４２】
画像処理部４２０は、復元部４１１Ａ、回転部４１２Ａ、大ブロックバッファ４１３Ａ、色変換部４１４Ａ、伸長部４１５Ａ、処理部４１６Ａ、処理部４１７Ａ、バッファ４１８Ａ、バッファ４１９Ａから構成されている。画像処理部４２０を構成する各構成要素の有する機能及び処理は画像処理部４１０と同様であるから説明を省略する。
【００４３】
画像処理部４２０からは、ＣＭＹＫの４色のうち、画像処理部４１０で生成されていない２色の画像データが生成され、バッファ４１８Ａ、４１９Ａを介してプリンタ・エンジン４０３に送信される。本実施例では、画像処理部４２０で生成される２色の画像データは、Ｃ色とＹ色である。また、ＰＣ４０１で行われる画像データの圧縮処理と、画像処理部４１０、４２０で行われる画像処理についての詳細は後述する。
【００４４】
画像処理部４１０、４２０において生成されたＣＭＹＫ各色の画像データは、バッファ４１８、４１８Ａ、４１９、４１９Ａによりプリンタ・エンジン４０３に送信される。以下に、図６を参照してプリンタ・エンジン４０３について説明する。図６はプリンタ・エンジン４０３の概略ブロック図である。
【００４５】
プリンタ・エンジン４０３は、中間転写体５１３、転写ローラ部５１５、定着部５１６、画像形成部５２０、５３０を有する。画像形成部５２０では、画像処理部４１０により生成されたＫ色とＭ色の画像データに基づき画像が形成され、画像形成部５３０では、画像処理部４２０により生成されたＣ色とＹ色の画像データに基づき画像が形成される。この画像形成部５２０、５３０で形成された画像は、中間転写体５１３に転写されて、転写ローラ部５１５まで搬送される。転写ローラ部５１５において、中間転写体５１３上に転写された画像は、搬送されてきた記録紙５１４上に転写される。そして、定着部５１６によりこの画像が記録紙５１４上に定着される。
【００４６】
画像形成部５２０は、露光装置５０１、５０２、現像部５０５、５０６、感光体５０９、５１０により構成されている。露光装置５０１にはバッファ４１８よりＫ色単色の画像データが入力される。現像部５０５では、この画像データに基づき画像を現像し、感光体５０９上に画像を形成する。露光装置５０２には、バッファ４１９よりＭ色単色の画像データが入力される。現像部５０６では、この画像データに基づき画像が現像され、感光体５１０上に画像が形成される。
【００４７】
ここで、感光体５０９において、現像部５０５により現像されるＫ色の画像のある一点を現像点Ａ１とし、中間転写体５１３上に転写された画像のある一点を転写点Ｂ１としたとき、現像点Ａ１から転写点Ｂ１までの感光体５０９の長さ、すなわち感光体５０９の横断面における弧Ａ１−Ｂ１の長さをＬ１とする。また、感光体５１０において、現像部５０７によりに現像されるＭ色の画像のある一点を現像点Ａ２とし、中間転写体５１３上に転写された画像のある一点を転写点Ｂ２としたとき、現像点Ａ２と転写点Ｂ２までの感光体５１０の長さ、すなわち感光体５１０の横断面におけるＡ２−Ｂ２の長さをＬ２とする。本実施例では、この長さＬ２と長さＬ１との差が、感光体５０９と感光体５１０との間の距離である感光体距離ｄと等しくなるように感光体５０９と感光体５１０を配置した。
【００４８】
係る構成によれば、感光体５０９により中間転写体５１３に転写されたＫ色の画像が、転写点Ｂ１から、Ｍ色の画像が転写される転写点Ｂ２に到達する時間と、感光体５１０において現像されたＭ色の画像が現像点Ａ２から転写点Ｂ２に到達する時間とが等しくなる。よって、露光装置５０１と露光装置５０２に同時に画像データが入力された場合でも、中間転写体５１３上における単色画像の転写及び搬送過程で４色の単色画像を重ね合わせることができる。また、本実施例では、感光体５０９、５１０上で現像された画像が搬送される速度と中間転写体５１３上に転写された画像が搬送される速度とを調整し、互いに同速度となるように速度制御を行う。
【００４９】
また、本実施例では、感光体５０９は例えばドラム型の感光体であり、感光体５１０は軸部５１０ａ、５１０ｂとベルト部５１０ｃとから構成されるベルトを用いた感光体であっても良い。また、本実施例では、感光体５０９における長さＬ１の方が、感光体５１０における長さＬ２と比べて短い構成となっているが、本発明は本実施例における構成に限定されるものではなく、各感光体における現像点から転写点までの感光体長と、各感光体との間隔が適切に設定さていれば良い。
【００５０】
次に画像形成部５３０について説明する。画像形成部５３０は、露光装置５０３、５０４、現像部５０７、５０８、感光体５１１、５１２により構成されている。露光装置５０３には、バッファ４１８ＡよりＣ色単色の画像データが入力される。現像部５０７では、この画像データに基づき感光体５１１上にＣ色の単色画像を形成する。露光装置５０４には、バッファ４１９ＡよりＹ色単色の画像データが入力される。現像部５０８では、この画像データに基づき感光体５１２上にＹ色の単色画像を形成する。
【００５１】
ここで、画像形成部５３０における感光体５１１、５１２は、画像形成部５２０の感光体５０９、５１０とそれぞれ同一の構成であって、画像形成部５２０と同様の配置で配設されている。すなわち、画像形成部５２０と画像形成部５３０は、現像部で形成される静電潜像の色を除いて同様の構成となっている。
【００５２】
よって、感光体５１１において、現像部５０７により現像されるＣ色の画像のある一点を現像点Ａ３とし、中間転写体５１３上に転写された画像のある一点を転写点Ｂ３としたとき、現像点Ａ３から転写点Ｂ３までの感光体５１１の長さ、すなわち感光体５１１の横断面における弧Ａ３−Ｂ３の長さＬ３は、画像形成部５２０の長さＬ１と等しくなる。また、感光体５１２において、現像部５０８によりに現像されるＹ色の画像のある一点を現像点Ａ４とし、中間転写体５１３上に転写された画像のある一点を転写点Ｂ４としたとき、現像点Ａ４から転写点Ｂ４までの感光体５１２の長さ、すなわち感光体５１２の横断面におけるＡ４−Ｂ４の長さＬ４は、画像形成部５２０における長さＬ２と等しくなる。また、感光体５１１と感光体５１２は、その間の距離である感光体距離ｄ１が長さＬ４と長さＬ３との差と等しくなるように、すなわち画像形成部５２０における感光体間距離ｄと等しくになるように配置されている。
【００５３】
係る構成によれば、画像形成部５２０と同様に、露光装置５０３、５０４に同時に画像データが入力された場合でも、中間転写体５１３上でＣ色の単色画像とＹ色の単色画像を重ね合わせることができる。
【００５４】
ここで、感光体５０９による転写点Ｂ１と、感光体５１１による転写点Ｂ３との間の距離を感光体間距離ａとする。画像形成部５２０において、中間転写体５１３上で重ね合わされた画像と、画像形成部５３０で形成される２色の画像とを重ね合わせるには、画像形成部５３０における画像形成処理を、感光体間距離ａに対応した時間だけ遅延させて開始すれば良い。
【００５５】
すなわち、画像処理部４１０から画像データが出力されてから、感光体間距離ａに対応した時間だけ遅延させて、画像処理部４２０から画像データが出力されれば良い。よって、画像処理部４２０では、受信メモリ４０８から二次圧縮画像データを読み出す時間を感光体間距離ａに対応した時間、遅延させれば良い。具体的には、受信メモリ４０８から、感光体間距離ａに対応する時間差で画像データを２回読み出す。画像処理部４１０が印刷データを読み出した後も、画像形成装置４２０がこの画像データを読み出すまで、受信メモリ４０８は画像データを保持する。受信メモリ４０８に接続されているバスのバンド幅は２倍の幅を確保しておく。
【００５６】
これによれば、時間差を設けるためにバッファ４１８Ａ、４１９Ａの容量を大きくしたり、それぞれに異なる容量のバッファを用いる必要がなくなる。従来は、受信メモリ４０８から画像データを読み出した後、直ぐにこの画像データをバッファ４１８に格納していたが、本発明は、プリンタ・エンジン４０３側において中間転写体への画像データの転写時期を一定とする制御が可能なため、転写時期の直前までこの画像データを受信メモリ４０８に格納しておくことができる。受信メモリ４０８内では、画像データは圧縮されているため、バッファ４１８に画像データを待機させる場合に比べて、メモリを節約することが可能である。
【００５７】
以上に説明したように、本発明の画像形成装置４００によれば画像形成部５２０と画像形成部５３０を同一構成とすることにより、４つの感光体を各色毎に大きくせずとも、中間転写体において、各色の単色画像の転写時のタイミングに時間差を設けることができる。よって、装置が大型化することを抑制できる。さらに、本発明の画像形成装置４００によれば、バッファ４１８、４１８Ａ、４１９、４１９Ａの容量が必要最小限としても、中間転写体５１３上で４色の単色画像を正確に重ね合わせることができる。また、バッファ４１８、４１８Ａ、４１９、４１９Ａに容量の小さいメモリを使用することで、低コストの画像形成装置を提供することができる。
【００５８】
次に、本実施例におけるＰＣ４０１で行われる画像データの圧縮処理と、画像処理部４１０、４２０で行われる画像処理について図面を参照して説明する。
【００５９】
本実施例では、画像データの圧縮方式としてＢＴＣ（Block Truncation Coding）圧縮技術を用いている。ＢＴＣ圧縮とは、画像データをブロックに分割し各ブロックを２つの濃淡値で近似する方法であり、画像データにおいて隣接するドットは色合いが似ていることを利用したロッシー圧縮方式である。ＢＴＣ圧縮により圧縮された画像データは、複数の色情報と、各ドットがどの代表色に代表されているかを表す色選択情報とから成る。
【００６０】
図７は、ＢＴＣ圧縮におけるデータフォーマットを説明する図である。図７に示すフォーマットは、ＢＴＣ圧縮により３００ｄｐｉ、４×４ドットに分割されたＢＴＣブロックを４色の代表色で記述したＢＴＣ圧縮データの例である。
【００６１】
データフォーマット６００は色情報６０１と色識別情報６０２から構成されている。色情報６０１の１２バイトは、代表色４色のＲＧＢそれぞれの８ビットの値である。色選択情報６０２は、ＢＴＣブロックを構成する１６ドットがそれぞれどの色に代表されているかを表す情報である。例えば各ドットを代表する代表色を代表色１〜４としたとき、各ドットが代表色１に代表される場合の色選択情報は００、代表色２に代表される場合の色選択情報は０１、代表色３に代表される場合の色選択情報は１０、代表色４に代表される場合の色選択情報は１１で表される。
【００６２】
以下に代表色の決定の仕方を説明する。図８は代表色の決定の仕方を説明する図である。まず、図８（Ａ）に示すように、上述の１６ドットの階調値をＲＧＢ空間にプロットする。次に、図８（Ｂ）に示すように、ＲＧＢ空間における１６ドットそれぞれの最大階調と最小階調を検出し、階調差の一番大きな色の階調平均に基づき色空間を２つに分ける。さらに、図８（Ｃ）に示すように、図８（Ｂ）で分割された２つの色空間において、図８（Ｂ）での処理と同様に、それぞれのドットの階調差のもっとも大きな色の階調平均に基づきそれぞれの色空間を２つに分ける処理を行う。すなわち、全部で４つの色空間に分割される。そして、ＲＧＢ色空間を４つの色空間に分割した後、分割後のそれぞれの色空間に所属するドットのＲＧＢ値の平均値をとる。このＲＧＢ値がそれぞれの色空間の代表値となる。
【００６３】
このＢＴＣ圧縮では、例えばＲＧＢからＣＭＹへの色変換や、色補正のような画像処理を行う場合、図７に示すデータフォーマット６００のうち色情報６０１のみにデータ処理を施せば良い。また画像データの拡大縮小や回転と行った画像編集を行う場合、データフォーマットのうち、色選択情報６０２のみを並べ替える処理を施せば良い。すなわち、ＢＴＣ圧縮によれば、画像データの圧縮後のデータ量が低減されるだけでなく、画像処理と画像編集が同時に行えるため、データ処理を高速化できる。
【００６４】
以上にＢＴＣ圧縮により画像データを４色に近似する方法を説明したが、図８で説明した色空間の分割を１度にすることにより、画像データを２色に近似する方法もある。この場合、圧縮された画像データを復元した場合の画質はやや劣るものの、データ量は半分になり、さらなるデータ量の削減及びメモリ容量の低減などの効果が期待できる。尚、本実施例で用いるＢＴＣ圧縮における圧縮、伸長方法は、特許文献３（特公平６−７６８８号公報）に具体的に記載されている。
【００６５】
ところで、パソコンの表計算ソフトやワープロソフト等で作成されたビジネス文書などでは、自然画と比較すると使用される色数が少ないことが多い。すなわち、上述した圧縮方法で画像データを４色の代表色に近似した場合でも、実際には１色や２色しか使用していない場合が多い。このことを考慮すれば、例えば同一ページ内の画像データであっても、自然画は４色に近似された画像データへ、自然画以外の部分は２色または１色に近似された画像データに圧縮することが好ましい。
【００６６】
また、このようなビジネス文書を画像データとし、この画像データをＢＴＣ圧縮によりＢＴＣブロックに分割した場合、隣り合ったＢＴＣブロックでは使用される色が同じである場合が多い。そこで、前後に並んだＢＴＣブロックにおいて、前のＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データと後ろのＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データとを比較し、それぞれのＢＴＣ圧縮データにおいて色情報６０１と色選択情報６０２が同一の構成であった場合には、後ろのＢＴＣブロックを削除することにより、さらに圧縮後の画像データの容量を低減することができる。
【００６７】
上述したようなＢＴＣ圧縮技術により圧縮された画像データは、さらにＪＢＩＧやＭＨ等の二次圧縮を施され、さらに圧縮後の画像データの容量を削減される。二次圧縮された画像データは、プリンタ・コントローラに受信され、順次伸長されていく。伸長された二次圧縮データは、例えばフレームメモリ等に書き込まれる。
【００６８】
ここで、伸長された画像データにおいてページ回転が必要な場合、通常は１ページ分の圧縮データを全て一度フレームメモリ上に展開し、次の処理に移行する際の画像データの読み出し位置を変化させることによりページ回転を実現している。しかしながら、この方法によれば、少なくとも画像データ１ページ分のフレームメモリを備えている必要があり、メモリ容量の低減を考慮した場合には効率が悪い。このような場合には、複数のＢＴＣブロックによりさらに大きな大ブロックを形成し、この大ブロックごとに画像データの圧縮やその他の処理を行うことよって、画像データを展開しないまま回転させることができる。
【００６９】
以下に図９を参照して大ブロック方式による画像処理について説明する。図９は、大ブロック方式の例を説明する図である。例えば画像データ８０１は、複数の大ブロック８０２に分割されている。ここで、大ブロック８０２は、複数の、４×４ドットから構成されるＢＴＣブロック８０３により形成されている。図９に示す例では、８個×８個のＢＴＣブロック８０３により大ブロック８０２が形成されている。
【００７０】
このように大ブロックに分割された画像データは、二次圧縮手段により、大ブロック単位でＪＢＩＧやＭＨ等の二次圧縮処理が施され、二次圧縮データとなる。この二次圧縮データは、プリンタ・コントローラへ送信される際に大ブロックごとに順次送信されてゆき、プリンタ・コントローラの受信メモリに順次格納されていく。
【００７１】
ここで、受信メモリに格納された二次圧縮データを伸長する際に、受信メモリに格納された大ブロックの順番に対し、伸長処理を施す大ブロックの順番を変更することにより、全ての二次圧縮データを伸長することなく画像データのページ回転処理を行うことができる。
【００７２】
この際、プリンタ・コントローラには、大ブロック単位の二次圧縮データが、メモリ上のどこに存在しているかを示したページリストがプリンタ・ドライバより提供される。プリンタ・コントローラでは、このページリストに基づき回転処理を行う。尚このページリストを取得する分、プリンタ・コントローラが受信するデータ容量は増加するが、上述した圧縮方法によるデータ削減量から見れば微々たるものである。
【００７３】
以下に、上述の大ブロック方式のＢＴＣ圧縮を本実施例に適用した場合のプリンタ・コントローラ４０２の動作について説明する。
【００７４】
画像データ４０７は、ＰＣ４０１の圧縮部４０１においてＢＴＣ圧縮により圧縮されたＢＴＣ圧縮データとなる。圧縮の方法は前に説明した通りである。また、画像データ４０７は例えばビットマップ等で構成されていても良い。このＢＴＣ圧縮データは、二次圧縮部４０５により大ブロック単位でＪＢＩＧやＭＨ等の二次圧縮される。本実施例の大ブロックは、図９に示す大ブロック８０２と同様の構成であり、８×８個のＢＴＣブロックにより形成されている。また、大ブロックを構成するＢＴＣブロックも図９のＢＴＣブロック８０３と同様に４×４ドットのＢＴＣブロックである。
【００７５】
二次圧縮部４０５は、大ブロックを構成するＢＴＣブロックで使用されている代表色の数を検知する。そして、大ブロックを構成するすべてのＢＴＣブロックにおいて２色の代表色しか使用されていない場合、二次圧縮部４０５は、ＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データから使用されていない２色の色情報を削除する。ここで、色情報に対応した色選択情報も１ドットあたり１ビットで済むので、代表色が２色の場合は、代表色が４色の場合に比べてデータ量を半分に削減することができる。
【００７６】
また、大ブロックを構成するＢＴＣブロックにおいて、使用されている代表色が１色の場合、色選択情報は必要ない。そして、色情報も１色分の色情報のみであるから、さらなるデータ量の低減が見込まれる。尚、使用されている代表色が１色の場合とは、例えば余白や１色で塗りつぶされた図形などの場合である。また、使用されている代表色の数を示す色情報数は、大ブロックを表すデータである大ブロックデータのヘッダとして付加される。
【００７７】
次に、二次圧縮部４０５では、前後に並んだ前後にならんだＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データにおいて、前のＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データと後ろのＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データとを比較し、これらが同一かどうかを判断する。図１０は、前後のＢＴＣ圧縮データの比較を説明する図である。
【００７８】
図１０において、前後に並んだＢＴＣ圧縮データのうち、前のＢＴＣ圧縮データをＢＴＣ１、後ろのＢＴＣ圧縮データをＢＴＣ２とした。二次圧縮部４０５は、このＢＴＣ１とＢＴＣ２のそれぞれの色情報と色選択情報を１バイト単位で比較する。そして、二次圧縮部４０５は、ＢＴＣ１とＢＴＣ２との差異を表す差異ヘッダとなるデータを生成する。差異ヘッダは、ＢＴＣ１とＢＴＣ２の各バイトにおいて、それぞれの値が異なるバイトを「１」、値が同じバイトを「０」とした、ＢＴＣ圧縮データのバイト数分のデータにより構成される。
【００７９】
次に二次圧縮部４０５は、ＢＴＣ２において、この差異ヘッダの後ろにＢＴＣ１と値が異なるバイトのデータのみを残し、それ以外のバイトはＢＴＣ２から削除する。このようにして生成されたデータが、図１０に示すＢＴＣ２省略データである。このようにしてデータを削除する方法を一般のモノカラーのビジネス文書データの圧縮に適用した場合には、大きな効果がある。
【００８０】
このようにして、二次圧縮部４０５により二次圧縮処理が施されたＢＴＣ圧縮データは、送信メモリ４０６に格納され、プリンタ・コントローラ４０２へ送信される。ここで、二次圧縮部４０５における圧縮処理は大ブロック単位で行われているが、この圧縮処理は可変長圧縮であるため、このＢＴＣ圧縮データを受け取るプリンタ・コントローラ４０２は各大ブロックがどのアドレスから始まるのかを認識することができない。
【００８１】
そこで、ＰＣ４０１側では、画像データ４０７の回転方向に基づき、大ブロックの伸長順にＢＴＣ圧縮データのアドレスを記載したページリストを作成している。このページリストは、ＰＣ４０１により、ＢＴＣ圧縮データと共にプリンタ・コントローラ４０２へ送信される。プリンタ・コントローラ４０２では、このページリストに基づき、受信したＢＴＣ圧縮データの回転処理を行う。
【００８２】
以下に、画像データ４０７を時計回り方向に９０度回転させるときの例を説明する。図１１は、画像データ４０７の回転を説明する図である。画像データ４０７は、圧縮部４０４、二次圧縮部４０５により大ブロックＡ１１０１から大ブロックＡＶ１１０４に分割されたＢＴＣ圧縮データとして受信メモリ４０８に格納されている。このとき、ＢＴＣ圧縮データを構成する各大ブロックは、ＰＣ４０１にて圧縮処理を施された順番に格納されている。
【００８３】
また、受信メモリ４０８には、このＢＴＣ圧縮データと共に受信したページリストが格納されている。このページリストには、画像データ４０７を時計回り方向に９０度回転させるという情報と、回転処理後の画像データにおける大ブロックの並び順を示す各大ブロックごとのアドレス情報が示されている。ここで、大ブロックの並び順を示すアドレス情報は、例えば、まず図１１の画像データ４０７を９０度時計回りに回転させた際に、最上段左端にくる大ブロック（大ブロックＡＯ）のアドレスから最上段右端にくる大ブロック（大ブロックＡ）のアドレスが示され、そしてその次は、次段左端にくる大ブロック（大ブロックＡＰ）のアドレスから同段右端にくる大ブロック（大ブロックＢ）のアドレスまで、というように示されている。
【００８４】
プリンタ・コントローラ４０２の復元部４１１、４１１Ａでは、このページリストに基づき、ページリストに記載された順に、すなわち回転処理後の大ブロックの並びとなる順に読み出し、各大ブロックの二次圧縮を伸長する。さらに、復元部４１１、４１１Ａは、各大ブロックを示す各大ブロックデータのヘッダと、各大ブロックを構成するＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データの差異ヘッダに基づきデータの復元を行う。
【００８５】
以下に、データの復元について説明する。
【００８６】
差異ヘッダは、前後に位置するＢＴＣ圧縮データにおいて、前に位置するＢＴＣ圧縮データと後に位置するＢＴＣ圧縮データとの差異をバイト単位で示したものである。前後に位置するＢＴＣ圧縮データに差異がない場合、復元部４１１、４１１Ａは、前に位置するＢＴＣ圧縮データと同様の値を、後に位置するＢＴＣ圧縮データの該当部分に採用することによりデータを復元できる。また、前後に位置するＢＴＣ圧縮データに差異がある場合、後に位置するＢＴＣ圧縮データにおいて、差異ヘッダに続いてやってくる値を用いてデータ列を形成することでデータを復元できる。
【００８７】
大ブロックヘッダには、その大ブロックを構成する各ＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データに、色情報が何色分含まれているかが示されている。大ブロックを構成するＢＴＣ圧縮データで使用されている色情報が１色または２色であった場合、復元部４１１、４１１Ａは、このＢＴＣ圧縮データに省略された色情報と色選択情報を付加し、プリンタ・コントローラ４０２における後段での画像処理で、４色の代表色に近似されたＢＴＣ圧縮データとして扱うことができるようにデータを復元する。
【００８８】
図１２は大ブロックヘッダに基づくデータの復元を説明する第一の図である。図１２のフォーマット１１０１は、２色の色情報を有するＢＴＣ圧縮データのフォーマットを示す。データフォーマット１１０２は、フォーマット１１０１の色選択情報のフォーマットを示す。色情報を２色しか有さないＢＴＣ圧縮データは、復元部４１１、４１１Ａによりフォーマット１１０１に示すように２色分の任意の色情報を付加される。そして、フォーマット１１０２に示すように、色選択情報については、ＢＴＣ圧縮データの有する色選択情報の各ビットの前に「０」ビットを付加することによりデータを復元できる。
【００８９】
図１３は大ブロックヘッダに基づくデータの復元を説明する第二の図である。図１３のフォーマット１２０１は、１色の色情報を有するＢＴＣ圧縮データのフォーマットを示す。色情報を１色しか有さないＢＴＣ圧縮データは、復元部４１１、４１１Ａによりフォーマット１２０１に示すように３色分の任意の色情報を付加される。また、色選択情報については、例えば代表色１を選択すればよく、この場合は色選択情報を示す部分を「０」で埋めればよい。このようにして、大ブロックを構成するＢＴＣブロックを示すＢＴＣ圧縮データは、４色の代表色に近似されたデータとして復元される。
【００９０】
この復元された大ブロックは、回転部４１２、４１２Ａにより回転処理を施された後に大ブロックバッファに展開される。以下に回転処理について説明する。
【００９１】
回転部４１２、４１２Ａにおいて、圧縮された画像データ４０７は、復元部４１１、４１１Ａの処理により図１４に示す状態となっている。図１４は大ブロックの並べ替えを説明する図である。すなわち、各大ブロックはページリストに基づいた順に並び替えられ、各大ブロックを構成するＢＴＣ圧縮データは、４色の代表色に近似されたデータに復元されている。
【００９２】
しかしながら、図１４に示す状態では、大ブロックの並べ替えを行っただけであり大ブロック内のデータは回転されていないため、ページ回転は不完全な状態である。よって、回転部４１２、４１２Ａでは、各大ブロック内で、大ブロックを構成するＢＴＣブロックの並べ替えを行う。以下に図１４の大ブロック１２０１に注目して大ブロック内の回転について説明する。
【００９３】
本実施例で用いたＢＴＣ圧縮は固定長の圧縮である。よって、復元部４１１、４１１Ａで、二次圧縮データの伸長処理、差異ヘッダに基づく色情報の復元処理を施された大ブロック内の全てのＢＴＣ圧縮データは、その開始アドレスが既知となっている。このため、大ブロック内でのＢＴＣブロックの並べ替えは容易に行える。
【００９４】
図１５は、大ブロック内のＢＴＣブロックの並べ替えを説明する図である。図１５に示す大ブロック１３０１は、図１３に示す大ブロック１２０１を構成するＢＴＣブロック１２０２、１２０３、１２０４、１２０５を並べ替えた後の状態を示している。大ブロック１３０１において、ＢＴＣブロック１２０２はＢＴＣブロック１３０２の位置へ、ＢＴＣブロック１２０３は、ＢＴＣブロック１３０３の位置へ、ＢＴＣブロック１２０４はＢＴＣブロック１３０４の位置へ、ＢＴＣブロック１２０５はＢＴＣブロック１３０５の位置へ、それぞれ並べ替えられている。
【００９５】
そして、図１５に示すように各ＢＴＣブロックを並べ替えた後、回転部４１２、４１２ＡはＢＴＣ圧縮データの色選択情報を並べ替えることにより、図１６に示すようにＢＴＣブロック内のデータを並び替えた状態とし、回転処理を終了する。図１６は、ＢＴＣブロック内のデータを並び替えを説明する図である。
【００９６】
回転部４１２、４１２Ａで回転されたＢＴＣ圧縮データは、大ブロックバッファ４１３、４１３Ａに一度格納され、後段の色変換部４１４、４１４Ａにより順次呼び出されてＲＧＢからＣＭＹへの色変換などの処理が施される。この時、ＢＴＣ圧縮データは既に回転処理を完了しており、大ブロックバッファ４１３、４１３Ａでは、ＢＴＣ圧縮データを後段の色変換部４１４、４１４Ａに渡すまでの間、一時的に格納できれば良い。よって、大ブロックバッファ４１３、４１３Ａの容量は、従来のように１ページ分の画像データを格納する容量を確保する必要はなく、用紙幅に並んだ大ブロックの列を２列分を格納できる容量が確保できていれば良い。ここで大ブロックの列とは、例えば図１６においては、大ブロックＡ０から紙面上右方向に向かう列を示し、大ブロックＡまでを１列とした。
【００９７】
ＢＴＣ圧縮データは、色変換部４１４、４１４Ａで下色除去等の処理を施され、ＲＧＢ画像データからＣＭＹＫ画像データに変更される。その後、伸長部４１５、４１５ＡにてＢＴＣ圧縮された状態のＣＭＹＫ画像データをビットマップ画像に伸長する。伸長部４１４、４１４Ａでは、それぞれにおいてＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の４色の画像データが生成される。そのうちＫ色の画像データは処理部４１６へ、Ｍ色の画像データは処理部４１７へ、Ｃ色の画像データは処理部４１６Ａへ、Ｙ色の画像データは処理部４１７Ａへ転送される。そして、処理部４１６、４１６Ａ、４１７、４１７Ａにおいて、各色の画像データにレジストレーションずれ補正、ディザ処理、エッジ処理などの画像処理を施し、最終的にプリンタ・エンジン４０３に送信される画像データを生成する。
【００９８】
処理部４１６、４１６Ａ、４１７、４１７Ａで生成された画像データは、それぞれバッファ４１８、４１８Ａ、４１９、４１９Ａに一度格納された後、プリンタ・エンジン４０３へ送信される。
【００９９】
以上説明したように、本発明の画像形成装置では、その構成により、装置の大型化を抑制できる。また、本発明の画像形成装置では、バッファ４１８、４１８Ａ、４１９、４１９Ａの容量が必要最小限としても、中間転写体５１３上で４色の単色画像を正確に重ね合わせることができる。また、本発明の画像形成装置によれば、画像データのデータ量を大幅に削減できるため、プリンタ・コントローラ４０２に搭載させるメモリの容量を大幅に節約することができる。よって、本発明によれば、搭載メモリの容量を低減した安価な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】従来のカラープリンタについて説明する概略図である。
【図２】プリンタ・エンジン１０３の概略ブロックである。
【図３】プリンタ・コントローラ１０２を説明する概略ブロック図である。
【図４】従来の画像形成装置の構成を説明する図である。
【図５】本発明の実施例１の画像形成装置４００を説明する概略ブロック図である。
【図６】プリンタ・エンジン４０３の概略ブロック図である。
【図７】ＢＴＣ圧縮におけるデータフォーマットを説明する図である。
【図８】代表色の決定の仕方を説明する図である。
【図９】大ブロック方式の例を説明する図である。
【図１０】前後のＢＴＣ圧縮データの比較を説明する図である。
【図１１】画像データ４０７の回転を説明する図である。
【図１２】大ブロックヘッダに基づくデータの復元を説明する第一の図である。
【図１３】大ブロックヘッダに基づくデータの復元を説明する第二の図である。
【図１４】大ブロックの並べ替えを説明する図である。
【図１５】大ブロック内のＢＴＣブロックの並べ替えを説明する図である。
【図１６】ＢＴＣブロック内のデータを並び替えを説明する図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１、４０１  コンピュータ（ＰＣ）
１０２、４０２、４０２Ａ  プリンタ・コントローラ
１０３、４０３、４０３Ａ  プリンタ・エンジン
４１０、４２０  画像処理部
５０１、５０２、５０３、５０４  露光装置
５０５、５０６、５０７、５０８  現像部
５０９、５１０、５１１、５１２  感光体
５１３  中間転写体
５２０、５３０  画像形成部
【図１】
2007316435.tif 000003
【図２】
2007316435.tif 000004
【図３】
2007316435.tif 000005
【図４】
2007316435.tif 000006
【図５】
2007316435.tif 000007
【図６】
2007316435.tif 000008
【図７】
2007316435.tif 000009
【図８】
2007316435.tif 000010
【図９】
2007316435.tif 000011
【図１０】
2007316435.tif 000012
【図１１】
2007316435.tif 000013
【図１２】
2007316435.tif 000014
【図１３】
2007316435.tif 000015
【図１４】
2007316435.tif 000016
【図１５】
2007316435.tif 000017
【図１６】
2007316435.tif 000018