JP2010194889A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像記憶手段の容量を、従来の画像データ１ページ分よりも削減することで、画像形成装置の低廉化を実現することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙の同一面に形成されるべき画像を複数に分割し、分割した複数の部分画像毎に転写順序を決定する情報処理装置に対し、所定の転写順序を指定して部分画像の転送を要求し、情報処理装置から受信した部分画像を用紙へ転写した後、当該部分画像を消去して次の部分画像の転送を要求し、複数の部分画像の全部を用紙の同一面に転写するまで、部分画像の転送要求を繰り返す。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

プリンタ、コピー機、複合機等の画像形成装置には、画像データをデジタル化し蓄積するための画像記憶手段が搭載される。画像記憶手段の例としては、最大サイズ画像の数ページが入るほどの容量の半導体メモリや、比較的容量単価が安価である二次記憶装置（例えばハードディスク等）などが挙げられる。このような画像記憶手段を搭載することにより、画像形成装置は、画像データの蓄積領域を確保している。

一方で、上述した画像形成装置では、装置の低廉化（低コスト化）の実現が望まれている。低廉化を実現させるための方法として、画像記憶手段の削減が考えられる。しかし、現在、画像形成装置を正常に機能させるためには、画像記憶手段の最低限の容量として画像データ１ページ分（用紙の一面分）は必要となる。

例えば、特許文献１では、データバッファもしくはフレームバッファメモリを印刷制御装置内に具備し、画像を分割しいくつかに分けて印刷エンジンに送信することにより、印刷エンジンの搭載メモリを削減し低廉化を図っている。しかしこの方法でも、バッファメモリとして画像データ１ページ分が必要となっている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画像記憶手段の容量を、従来の画像データ１ページ分よりも削減することで、画像形成装置の低廉化を実現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。

かかる目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、用紙の同一面に形成されるべき画像を複数に分割し、分割した複数の部分画像毎に転写順序を決定する情報処理装置に対し、所定の転写順序を指定して部分画像の転送を要求し、情報処理装置から受信した部分画像を用紙へ転写した後、当該部分画像を消去して次の部分画像の転送を要求し、複数の部分画像の全部を用紙の同一面に転写するまで、部分画像の転送要求を繰り返すことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置において、複数の部分画像のうちの所定の部分画像を転写した用紙を、転写後に定着を行うための定着部を除く搬送経路上で、次の部分画像を情報処理装置から受信するまで待機させることを特徴としてもよい。

また、本発明の画像形成装置において、部分画像は、主走査方向と平行に分割された画像、又は、副走査方向と平行に分割された画像であることを特徴としてもよい。

また、本発明の画像形成装置において、複数の部分画像の数は、分割前の画像の大きさと、画像形成装置が備える画像メモリ部の容量とに基づいて決定されることを特徴としてもよい。

また、本発明の画像形成装置において、部分画像の転写順序は、片面印刷モードの設定の有無、両面印刷モードの設定の有無、搬送経路上で保持可能な用紙の枚数のいずれかに基づいて決定されることを特徴としてもよい。

本発明によれば、画像記憶手段の容量を、従来の画像データ１ページ分よりも削減することで、画像形成装置の低廉化を実現することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の構成の一例を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置とホストコンピュータの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置で処理される画像の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態である画像形成装置の構成について、図１を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、転写ベルト５に沿って、ブラック（Ｂｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）各色のＡＩＯカートリッジ（６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ）が並べられた、タンデムタイプである。

転写ベルト５は、反時計回りに回転する。この転写ベルト５の回転方向の上流側から順に、複数のＡＩＯカートリッジ（電子写真プロセス部又は画像形成部）６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。これら複数のＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。

ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋはブラックの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｍはマゼンタの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｃはシアンの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。

なお、以下の説明では、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋを一例として具体的に説明するものとする。他のＡＩＯカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋと同様である。よって、各ＡＩＯカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ内部の各構成要素については、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ内部の各構成要素に付したＢｋに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図１中に表示するに留め、詳細な説明を省略する。また、以下の説明では、ＡＩＯカートリッジを「画像形成部」と表記する。

転写ベルト５は、回転駆動される２次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この２次転写駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、２次転写駆動ローラ７と、転写ベルトテンションローラ８とが、転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。

画像形成部６Ｂｋは、感光体としての感光体９Ｂｋ、この感光体９Ｂｋの周囲に配置された帯電器１０Ｂｋ、露光器１１、現像器１２Ｂｋ、クリーナーブレード１３Ｂｋ、等から構成されている。露光器１１は、各画像形成部Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像の色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを照射するように構成されている。

画像形成部６Ｂｋでは、画像形成に際し、感光体９Ｂｋの外周面が、暗中にて帯電器１０Ｂｋにより一様に帯電された後、露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｂｋにより露光され、静電潜像が形成される。現像器１２Ｂｋは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化する。これにより感光体９Ｂｋ上にブラックのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体９Ｂｋと転写ベルト５とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１５Ｂｋの働きにより転写ベルト５上に転写される。この転写により、転写ベルト５上にブラックのトナー画像が形成される。転写ベルト５へのトナー画像の転写が終了すると、感光体９Ｂｋは、外周面に残留した不要なトナーをクリーナーブレード１３Ｂｋにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部６Ｂｋでブラックのトナー画像を転写された転写ベルト５は、次の画像形成部６Ｍに搬送される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６Ｂｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成される。マゼンダのトナー画像は、転写ベルト５上に形成済みのブラックのトナー画像に重畳されて転写される。

転写ベルト５は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６Ｙに順に搬送され、上記同様の画像形成プロセスにより、感光体９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、順に転写ベルト５上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト５上には、フルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された転写ベルト５は、二次転写ローラ１６の位置まで搬送される。

なお、モノクロ印刷の場合は、上述した画像形成プロセスをブラックのみ行う。このとき、一次転写ローラ１５Ｍ、一次転写ローラ１５Ｃ、一次転写ローラ１５Ｙは、それぞれ感光体９Ｍ、感光体９Ｃ、感光体９Ｙから離間された位置に退避する。

画像形成のときの用紙搬送動作について説明する。給紙ローラ２を反時計回りに回転駆動することにより、給紙トレイ１に収納された用紙４は、最も上のものから順に送り出され、レジストローラ３の位置にて待機する。レジストローラ３の駆動開始は、前記の転写ベルト５により搬送されたトナー画像と二次転写ローラ１６上で、トナー画像と用紙４の位置が重なり合うようなタイミングで行われる。以下、特に断らない限り、この二次転写位置を転写部又は転写位置と呼ぶ。このとき、レジストローラ３は、反時計方向に回転駆動することで用紙４を送り出す。

レジストローラ３にて送り出された用紙４は、二次転写ローラ１６にて転写ベルト５上のトナー画像が転写された後、定着器２０にてトナー画像が熱及び圧力にて定着され、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８にて画像形成装置の外部（機外）に排紙される。

なお、両面印刷を行う場合は、用紙４が排紙ローラ１８を通過する手前で、排紙ローラ１８を時計回りに回転駆動し、用紙４を両面搬送経路（両面ローラ１９が設けられている経路）に排紙する。つまり、このとき排紙ローラ１８は、用紙４の表裏を反転させる反転部として機能する。両面搬送経路に搬送された用紙４は、両面ローラ１９を経由し、再びレジストローラ３まで搬送される。レジストローラ３に到達した用紙４は、再びレジストローラ３から再給紙され、二次転写ローラ１６にて先程と逆側の面にトナー画像が転写された後、定着器２０にてトナー画像が熱及び圧力にて定着される。その後、両面印刷された用紙４は、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８にて画像形成装置の外部へ排紙されたり、あるいは、再び両面搬送経路に排紙されたりする。

定着ローラ２１には、分離爪（図示せず）が装着されており、この分離爪が用紙４と定着ローラ２１との間に入り込むことによって、用紙４が定着ローラ２１に巻きつくことを防いでいる。

図２は、本実施形態の画像形成装置及びホストコンピュータの概略電気系統を示すブロック図である。本実施形態では、図２に示すように、ホストコンピュータを利用して画像形成装置にて画像形成を行う画像形成システムについて説明する。

近年のホストコンピュータ（例えばサーバ装置等）は、性能が飛躍的に向上しており、特にメモリ容量や演算処理能力は、画像処理を行うには十分である。そこで、本実施形態では、ネットワークのインターフェース（Ｉ／Ｆ）等により画像形成装置とホストコンピュータを接続した上で、ホストコンピュータに画像データを蓄積する。そして、画像形成装置にて画像形成を行う場合、ホストコンピュータは、画像形成の対象となる１ページ分の画像データを複数に分割し、分割した部分画像データを画像形成装置へ送信する。画像形成装置は、部分画像データを受信する毎に、画像形成すなわち記録紙への転写を行う。つまり、画像形成装置は、部分画像データを格納できる分のメモリを備えればよいため、従来（１ページ分の画像データ）に比べてメモリを削減することができる。このメモリの削減により、画像形成装置の低廉化を実現できる。

まず画像形成装置の説明を行う。ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０は、本実施形態の画像形成装置全体を制御する中央演算処理ユニットである。フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）２２は、ＣＰＵ３０で実行される命令コードを記憶する書き換え可能なＲＯＭである。ＲＡＭ（Random Access Memory）２３は、ソフト制御に必要なデータ及び画像データを一時記憶することができる記憶装置（画像メモリ部の一例）である。通信制御部（外部Ｉ／Ｆ）２６は、ネットワークを介したホストコンピュータとの通信を可能とするためのインターフェースであり、ホストコンピュータからの印刷（画像形成）要求及び画像データを受信することができる。また、通信制御部２６は、ホストコンピュータから受信したデータ（例えば画像データ）をＲＡＭ２３上に展開することもできる。書き込み制御部２４は、ＲＡＭ２３上に展開されている画像データを書き込み信号に変換することができ、露光器１１に対して書き込み信号を送信して、各色の画像に対応した静電潜像を感光体９上に作成することができる。モータドライバ２５は、ＣＰＵ３０の指示に従って、各色感光体９、各色現像器１２、転写ベルトテンションローラ８、ニ次転写駆動ローラ７、二次転写ローラ１６、給紙ローラ２、両面ローラ１９、排紙ローラ１８に繋がる各モータ（図示せず）を自在に回転、停止できる。また、モータドライバ２５は、カム形状の機構（図示せず）を駆動させることにより、各色感光体９と転写ベルト５の接触、離間を自在に変更できる。

次にホストコンピュータの説明を行う。ホストコンピュータは、ネットワーク上に配置されるサーバ等の情報処理装置である。ＣＰＵ２９は、ホストコンピュータの中央演算処理ユニットである。また、ＣＰＵ２９は、ＲＡＭ３１に蓄積されている画像データに対して編集、変更を行うことができる。また、ＣＰＵ２９は、ＲＡＭ３１もしくはＨＤＤ（Hard Disk Drive）２８に蓄積されている任意の情報を、通信制御部２７を使用して外部機器（例えば本実施形態の画像形成装置）へ送信することができる。ＨＤＤ２８は、ホストコンピュータの二次記憶装置であり、ＣＰＵ２９で実行される命令コードやＲＡＭ３１に蓄積できなかった情報を一時的に記憶することができる。ＲＡＭ３１は、ソフト制御に必要なデータや画像データを蓄積することができる。通信制御部２７は、ネットワークを介した外部機器（例えば本実施形態の画像形成装置）との通信を可能とするためのインターフェースである。通信制御部２７は、本実施形態の画像形成装置に対して、例えば印刷（画像形成）要求及び画像データを送信することができる。

次に、以上のように構成された本実施形態の画像形成装置及びホストコンピュータの動作について説明するが、ここで、以下の説明で使用する用語の定義について説明する。以下の説明では、便宜上、次のような記法を使用する。

転写される記録紙（用紙４）の数をnとし、給紙トレイ１より搬送される記録紙を順にP_1,P_2,P_3,…P_nと表記することにする。また、記録紙の両面において、先に転写される面を第一面、もう一方を第二面と呼称し、記録紙P_mの第一面をP_m ¹と表記し、同じく第二面をP_m ²と表記することにする。

また、記録紙面P_m ¹に転写されることが期待される画像をI_m ¹と表記し、同じく記録紙面P_m ²に転写されることが期待される画像をI_m ²と表記する。さらに、I_m ^aの分割画像の個数を|I_m ^a|と表記することにし、分割画像において作像される順にI_m ^a[1],I_m ^a[2],I_m ^a[3],…I_m ^a[|I_m ^a|]と表記することにする。

＜片面印刷モード＞
片面印刷モードの動作を説明する。

まず、ホストコンピュータは、I₁ ¹ _,I₂ ¹ _,…I_n ¹を全て白紙画像として生成する。P_1,P_2,P_3,…P_nに転写されることが期待される画像をI₁ ² _,I₂ ² _,…I_n ²とする。

また、ホストコンピュータは、
|I_m ^a|>(I_m ^aの画像データサイズ)÷(画像形成装置のＲＡＭ２３に記憶可能な画像データ量) 、なおかつ、任意のm(1<m<n)とa(1又は2)に対して、I_m ^aの画像データサイズ<画像形成装置のＲＡＭ２１に記憶可能な画像データ量（,は切り上げ記号）
として１ページ分の画像データを分割する。画像分割の方法は後述するので、ここでの説明は省略する。

次に、ホストコンピュータは、分割した画像データ（複数の部分画像データ）の転送・転写順序を決定する。この動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。

ホストコンピュータは、使用する変数a,l,m,kの初期化を行う（ステップＳ３１）。aは、転写する画像の面（第一面か第二面か）を意味している。lは、転写する部分画像の順番を意味している。mは、転写する画像の番号を意味している。kは、転写する部分画像のナンバリング（順番）を意味している。なお、これら変数の初期値は全て１とする。

ホストコンピュータは、転写する部分画像を決定する（ステップＳ３２）。すなわち、ホストコンピュータは、k番目の出力画像をI_m ^a[l]に決定する。ただし、もし仮にI_m ^a[l]が存在しない場合は、ホストコンピュータは、白紙画像を出力画像とする。その理由は、一枚の記録紙の第一面、第二面に転写する回数がそろうため、記録紙が何度も転写部と反転部を通過することが可能となるからである。

ホストコンピュータは、以下の条件を満たすかどうかを判断する（ステップＳ３３）。
l＝max(|I_n ¹|,|I_n ²|)かつm＝nかつa＝2
ホストコンピュータは、上記条件を満たす場合（ステップＳ３３／ＹＥＳ）、すなわち最終画像の最終部分画像の順番を決定すると、フローチャートを終了する。一方、ホストコンピュータは、上記条件を満たさない場合（ステップＳ３３／ＮＯ）、ステップＳ３４へ進む。

ホストコンピュータは、次に転写させる部分画像を判断する（ステップＳ３４）。ここで、ホストコンピュータは、以下のように変数の変更を行う。
（１）kに1を足す
（２）a＝1であれば、aに2を代入
（３）a＝2であれば、aに1を代入、lに1を足す
すなわち、ホストコンピュータは、直前に第一面の部分画像をk番目転写画像に決定した場合は、その次の転写画像である第二面の部分画像とし、直前に第二面の部分画像をk番目転写画像に決定した場合は、その次の転写画像である第一面の部分画像を選択するようにしている。

ホストコンピュータは、以下の条件を満たすかどうかを判断する（ステップＳ３５）。
l＞max(|I_n ¹|,|I_n ²|)
ホストコンピュータは、上記条件を満たす場合（ステップＳ３５／ＹＥＳ）、lに1を代入し、mに1を足し（ステップＳ３６）、ステップＳ３２へ戻る。一方、ホストコンピュータは、上記条件を満たさない場合（ステップＳ３５／ＮＯ）、ステップＳ３２へ戻る。

すなわち、ステップＳ３５、Ｓ３６は、画像P_mの画像I_m ¹ _,I_m ²の部分画像の順番が全て決定されているかどうか判定するステップであり、もし決定済みであれば次の部分画像の順序決定へ進む。ここで、I_m ¹ _,I_m ²の最大値をとっている理由は、一枚の記録紙の第一面、第二面に転写する回数をそろえるためである。

次に、画像形成装置は、ホストコンピュータから受信した画像データを印刷するときの動作パターンの順序を、以下のようにして決定する。ここでは、説明の便宜上、以下のような記号を用いる。
A：給紙トレイから給紙して、両面搬送経路に搬送する動作パターン
B：両面搬送経路から搬送し、もう一度両面搬送経路に戻す動作パターン
C：両面搬送経路から搬送し、機外へ排紙する動作パターン
例えば、Aパターンの動作の後、Bパターンの動作を行う場合、和算記号＋を用いてA＋Bと表記し、総和記号Σも許すとする。
さらに例えば、Bパターンの動作をN回繰り返す場合、積算記号×も用いてB×Nと表記するものとする。
片面印刷モードの動作順序は、下記数式１となる。

このようにして、画像データの転送・転写順序及び動作パターンの順序が決定される。画像形成装置では、この決定に従って動作することで、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像の全てを転写可能になる。

次に、画像形成装置が印刷動作を行う場合の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。

画像形成装置は、使用する変数kの初期化を行う（ステップＳ４１）。kは、転写する部分画像と動作パターンのナンバリング（順番）を意味している。なお、変数の初期値は全て１とする。

画像形成装置は、ホストコンピュータに対して、k番目の部分画像の転送を要求する（ステップＳ４２）。どの部分画像が送信されるかは、図３のフローチャートで説明したように、ホストコンピュータにおいてすでに決定されている。よって、ホストコンピュータは、決定した部分画像のデータを画像形成装置へ送信する。

画像形成装置は、要求した部分画像の受信（転送）が完了するまで待つ（ステップＳ４３）。

画像形成装置は、k番目の動作パターンを実行し、それと同時に、受信した部分画像を給紙トレイ１から給紙した記録紙へ転写する（ステップＳ４４）。動作パターンがAパターンもしくはBパターンである場合、転写後の記録紙は、両面搬送経路上に待機することになる。この記録紙の待機箇所としては、例えば反転部（排紙ローラ１８近傍。ただし定着器２０以外）などが挙げられる。

画像形成装置は、次の動作パターンを確定し、かつ、次の部分画像の転送要求をするため、kに１を足す（ステップＳ４５）。

画像形成装置は、以下の数式２が示す条件を満たすかどうかを判断する（ステップＳ４６）。

画像形成装置は、上記条件を満たす場合（ステップＳ４６／ＹＥＳ）、全ての部分画像の転写が終了したと判断し、印刷動作を終了させる。一方、画像形成装置は、上記条件を満たさない場合（ステップＳ４６／ＮＯ）、ステップＳ４７へ進む。

画像形成装置は、ＲＡＭ２３等に蓄積された部分画像のデータをクリアする（ステップＳ４７）。画像形成装置は、蓄積された部分画像をクリアすることで、次の画像データの蓄積が可能になる。ステップＳ４７の後は、ステップＳ４２へ戻る。

このように、画像形成装置が、予め決定された画像の転送・転写順序及び動作パターンの順序に従って印刷動作を行うことで、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像が全て期待通りに転写される。

＜両面印刷モード＞
次に、両面印刷モードの動作を説明する。この両面印刷モードは、両面搬送経路の記録紙保持可能枚数が１もしくは２以上であっても最大１枚しか保持しない場合に有効とする。

記録紙保持可能枚数の算出方法は、一般的に知れ渡っているのでここでの説明は省略する。一般的な画像形成装置は、両面印刷モードの印刷順序が例えば、裏表裏表・・・(あるいは表裏表裏・・・)といった順で画像形成を行う場合、両面搬送経路の記録紙保持可能枚数は１である。一方、両面印刷モードの印刷順序が例えば、裏裏表裏表裏・・・表裏表表(あるいはその表裏逆)といった順で画像形成を行う場合は、記録紙保持可能枚数は２である。

ホストコンピュータは、用紙の第一面に生成する画像I₁ ¹ _,I₂ ¹ _,…I_n ¹と第二面に生成する画像I₁ ² _,I₂ ² _,…I_n ²を用意する。この時点で両面印刷に必要な画像回転などは完了しているものとする。

また、ホストコンピュータは、
|I_m ^a|>(I_m ^aの画像データサイズ)÷(画像形成装置のＲＡＭ２１に記憶可能な画像データ量) 、なおかつ、任意のm(1<m<n)とa(1又は2)に対して、 I_m ^aの画像データサイズ<画像形成装置のＲＡＭ２１に記憶可能な画像データ量（,は切り上げ記号）
として１ページ分の画像データを分割する。画像分割の方法は後述するのでここでは省略する。

次に、ホストコンピュータは、分割した画像データ（複数の部分画像データ）の転送・転写順序を決定する。この動作は、上述した図３のフローチャートと同じであるので、ここでの説明は省略する。

次に、画像形成装置は、ホストコンピュータから受信した画像データを印刷するときの動作パターンの順序を、以下のようにして決定する。
A：給紙トレイから給紙して、両面搬送経路に搬送する動作パターン
B：両面搬送経路から搬送し、もう一度両面搬送経路に戻す動作パターン
C：両面搬送経路から搬送し、機外へ排紙する動作パターン
両面印刷モードの動作パターンの順序は、上記数式１となる。

このようにして、画像データの転送・転写順序及び動作パターンの順序が決定される。画像形成装置では、この決定に従って動作することで、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像の全てを転写可能になる。

次に、画像形成装置は、印刷動作を行う。この動作は、上述した図４のフローチャートと同じであるので、ここでの説明は省略する。

このように、画像形成装置が、予め決定された画像の転送・転写順序及び動作パターンの順序に従って印刷動作を行うことで、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像が全て期待通りに転写される。

＜インターリーフモード＞
次に、インターリーフモードの動作を説明する。このインターリーフモードは、両面搬送経路の記録紙保持可能枚数が２以上であって、なおかつ、印刷する記録紙の枚数が両面搬送経路の記録紙保持可能枚数以上である場合を有効とする。反転部にできる限り記録紙をためつつ印刷することで、生産性が向上するインターリーフはごく一般的に行われる。

ホストコンピュータは、用紙の第一面に生成する画像I₁ ¹ _,I₂ ¹ _,…I_n ¹と第二面に生成する画像I₁ ² _,I₂ ² _,…I_n ²を用意する。この時点で両面印刷に必要な画像回転などは完了しているものとする。

また、ホストコンピュータは、
|I_m ^a|>(I_m ^aの画像データサイズ)÷(画像形成装置のＲＡＭ２１に記憶可能な画像データ量) 、なおかつ、任意のm(1<m<n)とa(1又は2)に対して、
I_m ^aの画像データサイズ<画像形成装置のＲＡＭ２１に記憶可能な画像データ量（,は切り上げ記号）
として１ページ分の画像データを分割する。画像分割の方法は後述するのでここでは省略する。

ホストコンピュータは、分割した画像データ（複数の部分画像データ）の転送・転写順序を決定する。その動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。

なお、ホストコンピュータは、キュー（FIFO）を用いるものとする。以下の説明において、キューは、記号でQと表現することとし、|Q|は、その時点でQにキューイングされている情報の個数を意味する。また、Q_maxは、Qにキューイングできる情報の個数の最大値を意味する。また、|Q|と両面搬送経路の記録紙保持可能枚数は等しくなるようにQを設定する。

ホストコンピュータは、Qを空の状態にし、使用する変数を初期化する（ステップＳ５１）。Nは、残りの画像の個数を意味している。変数k,l,m,aは、上述した片面印刷モードのときと同様であるので説明を省略する。

ホストコンピュータは、以下の条件を満たすかを判定する（ステップＳ５２）。
|Q|＜Q_maxかつN＞0
すなわち、ホストコンピュータは、Qに余裕があり、かつ、まだ順番が決定されていない画像が存在するかどうかを判定する。ホストコンピュータは、上記条件を満たす場合（ステップＳ５２／ＹＥＳ）、ステップＳ５９へ進む。ステップＳ５９については後述する。一方、ホストコンピュータは、上記条件を満たさない場合（ステップＳ５２／ＮＯ）、ステップＳ５３、Ｓ５４へ進む。

ホストコンピュータは、ステップ５３、Ｓ５４において、Qからデキューし、その情報を元に次に転送・転写する画像を決定する。ここで、ステップＳ５３、Ｓ５４について詳しく説明する。

ステップＳ５３において、ホストコンピュータは、Qから一つデキューし、情報x,y,zを取り出し、a,m,lに以下のように代入する。
（１）x＝1の場合、aに2、mにn−N＋1、lにzを代入する
（２）x＝2の場合、aに1、mにn−N＋1、lにz＋1を代入する

ステップＳ５４において、ホストコンピュータは、k番目の画像をI_m ^a[l]に決定する。ただし、I_m ^a[l]が存在しない場合、ホストコンピュータは、白紙画像を出力画像とする。

ホストコンピュータは、以下の条件を満たすかどうかを判断する（ステップＳ５５）。
l＝max(|I_n ¹|,|I_n ²|)かつa＝2
すなわち、ホストコンピュータは、I_m ¹もしくはI_m ²どちらか多い方の最終部分画像まで順番か決定されたかどうか判定する。そして、ホストコンピュータは、上記条件を満たす場合（ステップＳ５５／ＹＥＳ）、すなわち最終部分画像であった場合にはQにキューイングしないで、ステップＳ５７へ進む。一方、ホストコンピュータは、上記条件を満たさない場合（ステップＳ５５／ＮＯ）、ステップＳ５６へ進む。

ホストコンピュータは、xにaを代入し、yにmを代入し、zにlを代入し、情報x,y,zを一つのまとまりとしてQにキューイングする（ステップＳ５６）。その後、ステップＳ５７へ進む。

ホストコンピュータは、転送・転写する画像を決定したため、kに1を足すことで、転写する部分画像のナンバリング（順番）を一つ上げる（ステップＳ５７）。

ホストコンピュータは、以下の条件を満たすかを判定する（ステップＳ５８）。
N＝0かつ|Q|＝0
すなわち、ホストコンピュータは、印刷フローの終了を判定する。ホストコンピュータは、上記条件を満たす場合（ステップＳ５８／ＹＥＳ）、印刷フローを終了する。一方、ホストコンピュータは、上記条件を満たさない場合（ステップＳ５８／ＮＯ）、ステップＳ５２へ戻る。

最後にステップＳ５９について説明する。ホストコンピュータは、ステップ５２において、Qに余裕があり、かつ、まだ順番が決定されていない画像が存在すると判定した場合（ステップＳ５２／ＹＥＳ）、ステップＳ５９において、次の画像の順番を決定するために新たにキューイングを行う。ステップＳ５９の詳細を説明すると、まずホストコンピュータは、k番目の出力画像をI_n-N+1 ¹[1]に決定する。ただし、I_n-N+1 ¹[1]が存在しない場合、ホストコンピュータは、白紙画像を出力画像とする。次に、ホストコンピュータは、Nから1を引く。そして、ホストコンピュータは、xに1を代入し、yにn-N+1を代入し、zにlを代入し、情報x,y,zを一つのまとまりとしてQにキューイングする。ステップＳ５９の後は、ステップＳ５７へ進む。

次に、画像形成装置は、ホストコンピュータから受信した画像データを印刷するときの動作パターンの順序を、以下のようにして決定する。
A：給紙トレイから給紙して、両面搬送経路に搬送する動作パターン
B：両面搬送経路から搬送し、もう一度両面搬送経路に戻す動作パターン
C：両面搬送経路から搬送し、機外へ排紙する動作パターン
インターリーフモードの動作パターンの順序は、下記数式３となる。

このようにして、画像データの転送・転写順序及び動作パターンの順序が決定される。画像形成装置では、この決定に従って動作することで、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像の全てを転写可能になる。

次に、画像形成装置は、印刷動作を行う。この動作は、上述した図４のフローチャートと同じであるので、ここでの説明は省略する。

このように、画像形成装置が、予め決定された画像の転送・転写順序及び動作パターンの順序に従って印刷動作を行うことで、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像が全て期待通りに転写される。

また、インターリーフ動作を行うことで、両面印刷モードよりも生産性の高い印刷が実現できる。

＜画像分割方法＞
上述した各モードにおける、分割画像の生成方法（画像分割方法）について説明する。ここでは、例として図６を用いて説明する。

図６（ａ）は、画像I_m ^aをお互いの画像が重ならないように主走査方向に対して水平に分割し、I_m ^a[1], I_m ^a[2], I_m ^a[3],…I_m ^a[|I_m ^a|]とした例を示している。このような画像I_m ^a[l]を記録紙に転写する場合は、記録紙への先頭書き込み位置（多くの場合、記録紙の搬送方向の先端、もしくは、そこから数ミリ後端側に位置した左右どちらかの端）から、下記数式４で算出される値のライン分だけ遅らせる必要がある。実際にはこれを時間換算する必要があるが、記録紙の搬送速度と書き込みの線密度によって容易に算出できるのでここでは省略する。

このように、画像を水平方向に分割すること（バンドと呼ばれる）はごく一般的に行われており、これを前提に作られた技術、装置は数多い。そのため、本実施形態は、従来技術の親和性が高く、より容易に実施が可能となる。

図６（ｂ）は、画像I_m ^aをお互いの画像が重ならないように主走査方向に対して垂直に分割し、I_m ^a[1], I_m ^a[2], I_m ^a[3],…I_m ^a[|I_m ^a|]とした例を示している。このような画像I_m ^a[l]を記録紙に転写する場合は、記録紙への先頭書き込み位置から、下記数式５で算出される値分遅らせる必要がある。実際にはこれを時間換算する必要があるが、主走査の書き込み線速から容易に算出できるため省略する。

このように、画像を垂直方向で分割した場合、図６（ａ）のように分割した場合よりも書き込み開始位置の誤差が少なくなる。なぜなら、図６（ａ）の場合は、記録紙の搬送速度と書き込みの線密度によって書き込み開始時刻を遅延させるが、記録紙の搬送速度は記録紙の状態などに影響されて誤差が大きい。一方で、図６（ｂ）の場合は、記録紙の搬送速度にほぼ影響されないので比較的誤差が少ないためである。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。

本実施形態では、ホストコンピュータが１ページ分の画像データを複数の部分（バンド）に分けて画像形成装置に送信し、画像形成装置がその部分画像データを複数回に分けて転写することにより、一度に使用する画像メモリの量を削減でき、画像形成装置が備えるメモリを従来（画像データ１ページ分）に比べて削減することができる。よって、画像形成装置の低廉化を実現することができる。

本実施形態において、例えばＩ／Ｆに複数の機器が接続されている等して帯域が不安定となった場合、画像データの送信が遅れるおそれがある。画像データの送信が遅れると、画像形成が正常に行えないという問題が生じる。ホストコンピュータからの画像データの送信が遅れた場合の対策としては、画像形成装置において印刷エンジンを一時停止させた後、画像データの受信完了を待ってから再開する方法が考えられる。しかし、このような方法を行った場合、用紙が定着器上で停止するおそれがあり、安全性に問題が生じるため、好ましくない。そこで、本実施形態では、部分画像のデータを受信するまで、記録紙を例えば反転部で待機させることにより、画像データ送信の遅延が発生しても画像形成装置が印刷を待機できる。よって、記録紙が定着器上で停止するおそれがなく、安全性を確保できる。

また、本実施形態では、同一の用紙に対して給紙部による給紙動作と、排紙部による反転部への排紙動作を繰り返すことにより、同一の用紙に複数回転写を行うことができるため、分割した画像を記録紙へ転写することが可能となる。

また、本実施形態では、重複部分が無いように画像を分割することにより、重なった部分の濃度異常を防ぐことができ、印刷品質を向上させることができる。

また、本実施形態では、主走査方向と水平に画像を分割することにより、従来技術との親和性が高く実施が容易になる。

また、本実施形態では、主走査方向と垂直に画像を分割することにより、画像の転写位置のズレを少なくすることができる。

また、本実施形態では、分割する画像の大きさを、画像形成装置のメモリの大きさに応じて決めることにより、分割個数を最小限にするため、生産性を最大限にすることができる。

また、本実施形態では、同一の記録紙の同一の面に形成されることが期待される画像の部分画像が全て転写されるように画像出力順序を決定することにより、同一の記録紙の同一の面に期待される画像が形成できるため、正常な印刷結果が得られる。

また、本実施形態では、反転部の記録紙保持可能枚数で画像出力順序を決定することにより、生産性を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施形態における動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。

ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させてもよい。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させてもよい。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory），ＭＯ（Magneto optical）ディスク，ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送してもよい。または、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送してもよい。コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。

また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

１ 給紙トレイ
２ 給紙ローラ
３ レジストローラ
４ 用紙（記録紙）
５ 転写ベルト
６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ ＡＩＯカートリッジ（画像形成部）
７ 二次転写駆動ローラ
８ 転写ベルトテンションローラ
９Ｂｋ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ 感光体
１０Ｂｋ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ 帯電器
１１ 露光器
１２Ｂｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ 現像器
１３Ｂｋ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ クリーナーブレード
１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ レーザ光（露光光）
１５Ｂｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ 一次転写ローラ
１６ 二次転写ローラ
１７ ＴＭセンサ
１８ 排紙ローラ
１９ 両面ローラ
２０ 定着器
２１ 定着ローラ
２２ フラッシュＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 書き込み制御部
２５ モータドライバ
２６ 通信制御部（外部Ｉ／Ｆ）
２７ 通信制御部（外部Ｉ／Ｆ）
２８ ＨＤＤ
２９ ＣＰＵ
３０ ＣＰＵ
３１ ＲＡＭ

特開２００２−１１９０５号公報

Claims (5)

1. 用紙の同一面に形成されるべき画像を複数に分割し、分割した複数の部分画像毎に転写順序を決定する情報処理装置に対し、所定の転写順序を指定して部分画像の転送を要求し、
   前記情報処理装置から受信した部分画像を用紙へ転写した後、当該部分画像を消去して次の部分画像の転送を要求し、
   前記複数の部分画像の全部を前記用紙の同一面に転写するまで、前記部分画像の転送要求を繰り返すことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記複数の部分画像のうちの所定の部分画像を転写した用紙を、転写後に定着を行うための定着部を除く搬送経路上で、次の部分画像を前記情報処理装置から受信するまで待機させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記部分画像は、主走査方向と平行に分割された画像、又は、副走査方向と平行に分割された画像であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記複数の部分画像の数は、分割前の画像の大きさと、前記画像形成装置が備える画像メモリ部の容量とに基づいて決定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記部分画像の転写順序は、片面印刷モードの設定の有無、両面印刷モードの設定の有無、搬送経路上で保持可能な前記用紙の枚数のいずれかに基づいて決定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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