JP3089693B2 - カラー画像電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像電子写真装置
に係り、特にカラープリンタ用のイメージデータの展開
と印写制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置は複写機を代表として広く
普及している。また、この電子写真技術を応用して、印
写プロセス実行手段中の露光手段にレーザ走査光学系や
ＬＣＤ光学系等を用いた光プリンタも急速に普及しつつ
ある。

【０００３】一方、カラー画像電子写真装置も複写機や
光プリンタの技術を応用し、印写プロセス実行手段中の
現像手段にイエロー(Ｙ)系トナー，マゼンダ(Ｍ)系トナ
ー，シアン(Ｃ)系トナーと黒(Ｋ)トナー（Ｋトナーは使
用しない場合もある）の各現像系を用いて、カラー複写
機やカラープリンタとして普及し始めている。

【０００４】尚、複写機とプリンタの相違点は、印刷す
べき情報源にある。つまり、複写機の場合は印刷すべき
情報源は書類であり、プリンタの場合は印刷すべき情報
源はパーソナルコンピュータやワークステーションやワ
ードプロセッサが作成した印字データである。見方を変
えると、複写機とプリンタの相違点は使用形態にもあ
る。複写機はスタンドアロンの形態であり、プリンタは
リモートコントロールの形態である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般にプリンタと呼ば
れるインパクトプリンタは、印字データをイメージデー
タに展開しつつこれに並行して実印字を実行しており、
イメージデータへの展開が遅れた場合は実印字を中断す
るように動作する。しかしながら、電子写真技術を応用
した光プリンタは、印写プロセスを開始して実印字を始
めると該実印字処理を中断することができない。従っ
て、光プリンタにおいては、予め一頁分に相当する印字
データをイメージデータに展開する展開プロセスを完了
させた後に印写プロセス実行手段による印写プロセスを
開始させている。このようなことから、光プリンタは頁
プリンタとも呼ばれる。光プリンタは、一旦印写プロセ
スを開始すると印字終了までの時間は一般のプリンタに
比べて非常に短いが、展開プロセスに要する時間がある
ために全体的な印字時間が短く感じられない問題があっ
た。そこで、イメージデータ用のメモリを数頁分用意し
て、対象頁の印写プロセスの実行中に対象頁の次頁の展
開プロセスを並行して処理を行ない、全体的な印字時間
の短縮化を図っているが、この場合はメモリ容量を多く
必要とするために高価格になる問題が新たに発生する。

【０００６】一方、カラー複写機やカラープリンタで
は、各現像系で作成された各トナー像の位置を正確に一
致させるように制御することが重要である。つまり、印
刷すべき情報源からの各トナー色毎の情報を、各トナー
色毎の印写プロセスで決定されるタイミングに従って入
力させなければならない。カラー複写機はスタンドアロ
ンの形態で且つ情報源が書類であるために、各トナー色
毎の情報の入力タイミングの制御はカラー複写機自身で
可能である。しかしながら、カラープリンタはリモート
コントロールの形態で且つ情報源が印字データであるた
めに、各トナー色毎の印字データを予め各トナー色毎の
イメージデータに展開するプロセスを完了させた後に、
各トナー色毎の印写プロセスを開始させなければならな
い。従って、カラープリンタの場合は、前述の光プリン
タの場合と同様に、全体的な印字時間が長くなる問題
と、一頁のカラー画像作成には各トナー色毎のイメージ
データ用に全部で三面分以上のメモリを必要とするため
に、メモリ容量が大きくなり高価格になる問題が発生す
る。

【０００７】本発明の目的は、カラー画像作成に好適な
制御方法を採用したカラープリンタ用のカラー画像電子
写真装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、カラー印刷情
報を各トナー色毎のイメージデータに展開する展開制御
部と、前記各トナー色毎に展開されたイメージデータに
従い、回転する感光体に各トナー色毎の像を順次形成す
るよう制御する画像形成制御部と、前記感光体に形成さ
れた各色毎の像を記録媒体上に重畳するように転写する
転写手段と、前記転写された像を定着する定着手段を備
えたカラー画像電子写真装置において、前記感光体の基
準回転位置を検出する検出手段を有し、前記展開制御部
は前記基準回転位置の検出に基づいてイメージデータの
展開を行うと共に前記基準回転位置の検出に基づいて展
開されたイメージデータを前記画像形成制御部に送り、
さらに、前記展開制御部は対象トナー色の像形成に相当
する前記感光体の回転中に次の対象トナー色のイメージ
データ展開を行うことを特徴とする。

【０００９】

【作用】対象トナー色の印写プロセスを実行中に対象ト
ナー色の次のトナー色のイメージデータの展開プロセス
を並行して行なうので、全体的な印字時間を短縮でき
る。また、一頁分のカラー画像作成には各トナー色毎の
イメージデータ用に２面分のメモリだけを用意すれば足
りるので、メモリ容量が大きくならずに安価なカラー画
像電子写真装置を提供できる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明になる多重現像方式のカラープ
リンタの全体構成であり、図２は主要部のブロック図で
あり、図３及び図４は該主要部における動作タイミング
チャートである。

【００１１】最初に、カラープリンタの全体構成を図１
により説明する。

【００１２】カラープリンタ１は、パーソナルコンピュ
ータやワークステーションやワードプロセッサなどのホ
スト２からの印字データを受信し、各トナー（Ｙ系トナ
ー，Ｍ系トナー，Ｃ系トナー，Ｋトナー）色毎のイメー
ジデータに展開する展開制御部１００と、該イメージデ
ータを記録媒体上に印写する印写部２００とから構成さ
れている。

【００１３】展開制御部１００は、CPU101と、該CPU101
の制御プログラムを格納しているROM102と、該制御プロ
グラムの実行中に必要となるワーク用メモリとしてのRA
M103を心臓部として構成している。ホスト２からの印字
データは印字データ格納メモリ１０４に記憶される。該
印字データはコード化された文字データやベクトル化さ
れた図形データやビット化された画素データ等の各種デ
ータから構成されている。この印字データは、各々のデ
ータの種類に従って、CPU101とROM102とRAM103によりビ
ットマップメモリ１０５上に各トナー色毎のイメージデ
ータとして展開される。該各トナー色毎のイメージデー
タは、後述する画像データの転送制御タイミングによ
り、入出力インターフェイス１０６を介して印写部２０
０の入出力インターフェイス２０６に転送される。

【００１４】次に、印写部２００について説明する。

【００１５】印写部２００は、CPU201と、該CPU201の制
御プログラムを格納しているＲＯＭ２０２、該制御プロ
グラムの実行中に必要となるワーク用メモリとしてのRA
M203を心臓部として構成している。また、展開制御部１
００の入出力インターフェイス１０６からの制御信号群
を画像データ同期制御部２０４とCPU201に伝達する入出
力インターフェイス２０６を備え、更に、印写プロセス
を実行して実印字を行なう印写プロセス実行機構群のタ
イミング制御を行う機構制御部２０５を備える。

【００１６】次に、印写プロセスを実行して実印字を行
なう機構群の動作を説明する。感光体２１１は除電器２
１２により表面の電荷が中和され、次に帯電器２１３に
より表面が一様に帯電される。第１回転目のときにイエ
ロー（Ｙ）用イメージデータで制御された露光ビーム２
１４により潜像形成を行い、該潜像に対してイエロー
（Ｙ）現像器２１５を作用させてイエロー（Ｙ）トナー
像を形成する。次に、第２回転目にマゼンダ（Ｍ）用イ
メージデータで制御された露光ビーム２１４により潜像
形成を行い、該潜像に対してマゼンダ（Ｍ）現像器２１
６を作用させてマゼンダ（Ｍ）トナー像を形成する。次
に、第３回転目にシアン（Ｃ）用イメージデータで制御
された露光ビーム２１４により潜像形成を行い、該潜像
に対してシアン（Ｃ）現像器２１７を作用させてシアン
（Ｃ）トナー像を形成し、最後に、第４回転目に黒
（Ｋ）用イメージデータで制御された露光ビーム２１４
により潜像形成を行い、該潜像に対して黒（Ｋ）現像器
２１８を作用させて黒（Ｋ）トナー像を形成する。

【００１７】以上迄のプロセスにより感光体２１１上に
４色のトナー像が多重現像される。次に、記録媒体を媒
体搬送路２１９を介して４色トナー像の位置に同期化し
て搬送する。転写器２２０は記録媒体が感光体２１１と
接触状態にあるときに転写電荷を作用させて４色のトナ
ー像を該記録媒体に転写する。その後、定着器により４
色のトナー像を記録媒体に定着することによりカラー画
像印刷物が完成する。尚、４色のトナー像を記録媒体に
転写し終えた感光体２１１上の残留トナーは、ここ迄は
非動作であった清掃器２２１により取り除く。

【００１８】次に、画像データの転送制御タイミングを
図２と図３により説明する。

【００１９】先ず、CPU101は、Ｙ用イメージデータの展
開が終了した時点で印字データ発生可能信号２５２を発
生させ、同時に印字要求信号２５１も発生させ、CPU201
に印字要求を行なう。

【００２０】次に、CPU201は、感光体２１１を回転させ
て該感光体２１１の基準位置が基準位置センサ２２２を
通過する際に発生する基準位置信号２２３の入力を待
つ。該基準位置信号２２３は、画像データ同期制御部２
０４にも入力される。第１番目の基準位置信号２２３が
入力されたCPU201は、印字要求信号２５１と印字データ
発生可能信号２５２が発行されていることを確認した上
で垂直同期発生許可信号２２４を画像データ同期制御部
２０４に入力する。画像データ同期制御部２０４の印字
領域信号計数回路２２６は、基準位置信号２２３の発生
から一定時間（Ｔｍ）後に記録媒体の搬送方向に応じた
距離に相当する時間幅の印字領域信号２２５を発生す
る。Ｔｍは、後述する回転多面鏡２３０によって偏向さ
れた水平位置基準光を検出した際に水平位置センサ２３
１から出力される水平位置信号２３２をクロック源とし
て正確に計数される。印字領域信号２２５と垂直同期発
生許可信号２２４はＡＮＤ回路２２７により論理積され
て第１番目の垂直同期信号２５３として発行される。

【００２１】第１番目の垂直同期信号２５３が入力され
たビットマップメモリ１０５は、タイミングを同期化し
て、Ｙ用イメージデータを画像データ信号２５４により
露光制御部２３３に順次転送する。露光制御部２３３で
は画像データ信号２５４を電気信号から光信号に変換
し、露光ビーム２１４を出力する。露光ビーム２１４は
安定して高速回転している回転多面鏡２３０により偏向
され、感光体２１１を軸方向に露光して潜像を作成す
る。

【００２２】一方、同時に第１番目の垂直同期信号２５
３が入力されたCPU101は印字データ発生可能信号２５２
を停止させ、次のＭ用イメージデータの展開を行ない、
その展開が終了した時点で印字データ発生可能信号２５
２を再度発生させる。

【００２３】CPU201は前述した手順により垂直同期発生
許可信号２２４を発生させる。これにより発生される第
２番目の垂直同期信号２５３が入力されたビットマップ
メモリ１０５は、タイミングを同期化して、Ｍ用イメー
ジデータを画像データ信号２５４により露光制御部２３
３に順次転送する。つまり、Ｙ用イメージデータとＭ用
イメージデータに制御される露光ビーム２１４は、感光
体２１１上を位置ずれすることなく露光して潜像を作成
する。

【００２４】同様の手順により、Ｃ用イメージデータと
Ｋ用イメージデータも画像データ信号２５４により露光
制御部２３３に順次転送され、全てのイメージデータに
よる露光ビーム２１４が感光体２１１上に位置ずれする
ことなく潜像を作成する。

【００２５】尚、第４番目の垂直同期信号２５３が入力
されたはCPU101は、印字要求信号２５１を停止する。印
字要求信号２５１の停止を確認したCPU201は垂直同期発
生許可信号２２４を停止させて、一連の動作プロセスを
終了する。

【００２６】次に、イメージデータへの展開時間が長く
かかった場合について、図４により説明する。

【００２７】第１番目の垂直同期信号２５３が入力され
たCPU101は印字データ発生可能信号２５２を停止させ、
次のＭ用イメージデータの展開を行なうが、その展開時
間（Ｔｄｐ）が長かった場合は、第２番目の基準位置信
号２２３が入力されたCPU201は、印字データ発生可能信
号２５２が発行されていないことを確認して、垂直同期
発生許可信号２２４を停止させる。これにより、ＡＮＤ
回路２２７からの垂直同期信号２５３は発生禁止状態と
なる。そして、CPU101はＭ用イメージデータの展開を継
続して行ない、その展開が終了した時点で印字データ発
生可能信号２５２を再度発生させる。第３番目の基準位
置信号２２３が入力されたCPU201は、印字要求信号２５
１と印字データ発生可能信号２５２が発行されているこ
とを確認した上で垂直同期発生許可信号２２４を画像デ
ータ同期制御部２０４に再度入力する。これにより発生
される第２番目の垂直同期信号２５３が入力されたビッ
トマップメモリ１０５は、タイミングを同期化してＭ用
イメージデータを画像データ信号２５４により露光制御
部２３３に順次転送する。同様の手順により、Ｔｐｄが
短かったＣ用イメージデータと再度Ｔｐｄが長かったＫ
用イメージデータも画像データ信号２５４により露光制
御部２３３に順次転送され、全てのイメージデータによ
り制御された露光ビーム２１４がが感光体２１１上に位
置ずれすることなく潜像を作成する。

【００２８】該一実施例によれば、各トナー色毎の印字
データを予め各トナー色毎のイメージデータに展開する
プロセスを完了させた後に各トナー色毎の印写プロセス
を開始させることなく、対象トナー色用の印写プロセス
の実行中に対象トナー色の次のトナー色用の印字データ
をイメージデータへ展開する展開プロセスを並行して行
なうことが可能なので、全体的な印字時間を短縮でき
る。また、一頁分のカラー画像作成には各トナー色毎の
イメージデータ用に全部で２面分のビットマップメモリ
を用意すれば足りるので、メモリ容量が大きくならずに
安価なカラープリンタを提供できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、対象トナー色の印写プ
ロセスの実行中に対象トナー色の次のトナー色のイメー
ジデータへの展開プロセスを並行して行なうことが可能
なので、全体的な印字時間を短縮できる。また、一頁分
のカラー画像作成には各トナー色毎のイメージデータ用
に全部で２面分のメモリを用意すれば足りるので、メモ
リ容量が大きくならずに安価なカラー画像電子写真装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】本発明の一実施例の主要部のブロック図であ
る。

【図３】本発明の一実施例のタイミングチャートであ
る。

【図４】本発明の一実施例のタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

１…カラープリンタ、２…ホスト、１００…展開制御
部、１０１，２０１…ＣＰＵ、１０２，２０２…ＲＯ
Ｍ、１０３，２０３…ＲＡＭ、１０４…印字データ格納
メモリ、１０５…ビットマップメモリ、１０６…入出力
インターフェイス、２００…印写部、２０４…画像デー
タ同期制御部、２０５…機構制御部、206…入出力イン
ターフェイス、２１１…感光体、２１２…除電器、２１
３…帯電器、２１４…露光ビーム、２１５…イエロー現
像器、２１６…マゼンダ現像器、２１７…シアン現像
器、２１８…黒現像器、２１９…媒体搬送路、２２０…
転写器、２２１…清掃器、２２２…基準位置センサ、２
２３…基準位置信号、２２４…垂直同期発生許可信号、
２２５…印字領域信号、２２６…印字領域信号計数回
路、２２７…ＡＮＤ回路、２３０…回転多面鏡、２３１
…水平位置センサ、232…水平位置信号、２３３…露光
制御部、２５１…印字要求信号、２５２…印字データ発
生可能信号、２５３…垂直同期信号、２５４…画像デー
タ信号。

フロントページの続き (72)発明者 寺嶋 勇 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (56)参考文献 特開 平４−7970（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−257270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−281844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−82764（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136472（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 21/00 370 G03G 21/14 H04N 1/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー印刷情報を各トナー色毎のイメージ
   データに展開する展開制御部と、前記各トナー色毎に展
   開されたイメージデータに従い、回転する感光体に各ト
   ナー色毎の像を順次形成するよう制御する画像形成制御
   部と、前記感光体に形成された各色毎の像を記録媒体上
   に重畳するように転写する転写手段と、前記転写された
   像を定着する定着手段を備えたカラー画像電子写真装置
   において、前記感光体の基準回転位置を検出する検出手
   段を有し、前記展開制御部は前記基準回転位置の検出に
   基づいてイメージデータの展開を行うと共に前記基準回
   転位置の検出に基づいて展開されたイメージデータを前
   記画像形成制御部に送り、さらに、前記展開制御部は対
   象トナー色の像形成に相当する前記感光体の回転中に次
   の対象トナー色のイメージデータ展開を行うことを特徴
   とするカラー画像電子写真装置。