JP3894453B2 - カラープリンタ及びカラー画像印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いたカラープリンタ及びカラー画像の印刷方法に関する。

電子写真方式のカラープリンタは、像露光とトナー現像を行ない、感光体上に作られたトナー像を紙に転写する、というプロセスをＣＭＹＫ４色について繰り返す。このプロセスは、ＣＭＹＫのトナー像の重ね合わせ方により、多重転写方式と多重現像方式に分類される。多重転写方式は、各色トナー像を紙（又は中間転写体）に順次転写して、転写時に重ね合せる。多重現像方式は、感光体上で直接４色トナー像を重ね合わせ、一括して紙に転写する。

このプロセスにおいて、現像装置の振動や紙送り装置の送り量の変動などの機械な原因で、トナー像の重なり位置にずれが生じることがある。すると、バンディングやジッタなどど呼ばれるすじ状のノイズが印刷画像に現れ、印刷画質が低下する。

像露光では、１ページ分の画像の各色プレーンをラスタスキャン方式により感光体上に描いていく。そのため、事前に１ページ全体の画像をメモリにビットマップ展開してからでないと印刷が開始できない。これは印刷速度における問題である。また、特にＡ３用紙のような大型用紙に対応したプリンタでは大量のメモリが必要である。

また、画像の解像度が異なると、ラスタの間隔が異なるため、解像度ごとに像露光時の垂直スキャンの速度又は距離を変える必要がある。

従って、本発明の目的は、トナー像の重なり位置のずれに起因する印刷画像上のすじ状のノイズを低減し、印刷画質を向上させることにある。

本発明の別の目的は、１ページの一部分の画像が展開されているだけで印刷を開始できるようにして、印刷速度を向上させることにある。

本発明の更に別の目的は、１ページの一部分の画像が展開されているだけで印刷が実行できるようにして、メモリを節約することにある。

本発明の更にまた別の目的は、高い解像度の画像を印刷するとき、低い解像度の画像を印刷するときと同じ垂直スキャン速度又は間隔を利用できるようにして、装置の制御を簡易にすることにある。

本発明のカラープリンタは、カラー画像を構成する複数色の画像の各々のドット情報を受け、電子写真方式で上記複数色の画像を描画し重ね合わせて前記カラー画像を生成するプリントエンジンと、前記カラー画像を構成する複数色の画像の各々をメモリ上でビットマップデータに展開し、展開した複数色のビットマップデータをメモリから読み出しドット情報に変換してプリントエンジンに供給する画像処理回路とを備える。画像処理回路は、上記複数色の画像のうちの少なくとも１色の画像を複数（Ｎ）個の部分に分割し、Ｎ個の部分のビットマップデータをプリントエンジンの２回以上の描画サイクルに分けてドット情報に変換して前記プリントエンジンへ送る。それにより、プリントエンジンをして、カラー画像に含まれる少なくとも１色の画像を２回以上の描画サイクルで描画させるようにする。

このカラープリンタによれば、画像の分割の仕方やビットマップ展開の仕方やビットマップ画像のプリントエンジンへの転送の仕方などをアレンジすることで、上述した目的を達成することができる。

例えば、エンジンの機械的振動などの起因するトナー像の重なり位置のずれによるノイズを低減して印刷画質を向上させたい場合には、画像処理回路をして、
(1)少なくとも１色の画像を、画像内に分散して配置されたマスク領域と、マスク領域以外の非マスク領域とに分割し、
(2)第１の描画サイクルでマスク領域のビットマップデータをドット情報に変換してプリントエンジンへ送り、
(3)第２の描画サイクルで非マスク領域のビットマップデータをドット情報に変換してプリントエンジンへ送る、
という動作を行わせることができる。

また、１ページの一部分の画像が展開されているだけで印刷を開始できるようにして、印刷速度を向上させたい場合には、画像処理回路をして、
(1)カラー画像を複数のバンドに分割し、
(2)メモリの１バンドのビットマップデータ展開に必要なメモリ領域を用いて、複数のバンドから選択した１つのバンドのビットマップデータを展開し、
(3)少なくとも１色に１回の描画サイクルを用いて、選択した１つのバンドのビットマップデータをメモリ領域から読み出してドット情報に変換し前記プリントエンジンヘ送り、
(4)選択された１つのバンドのビットマップデータが既に読み出されたメモリ領域内の場所に、選択した別のバンドのビットマップデータを展開し、
(5)前記(2)及び(3)を前記複数のバンドの全てについて繰り返す、
という動作を行わせることができる。

また、１ページの一部分の画像が展開されているだけで印刷が実行できるようにして、メモリを節約したい場合には、画像処理回路をして、
(1)カラー画像を複数のバンドに分割し、
(2)その複数のバンドを順次にビットマップデータに展開し、
(3)所定数のバンドのビットマップデータの展開が終わった後、１回の描画サイクルで、展開済の全てのバンドの第１の色のビットマップデータをドット情報に変換してプリントエンジンヘ送り、
(4)前記(3)を行っているときに、未だ展開の終わっていないバンドがあった場合、展開の終わっていないバンドの第１の色のビットマップデータを、後続の別の描画サイクルでドット情報に変換してプリントエンジンヘ送り、
(5)前記(3)と(4)を前記複数のバンドの全てについて行い、
(6)前記（5)の後に、前記複数のバンドの全てについて、他の色のビットマップデータをドット情報に変換してプリントエンジンヘ送る、
という動作を行わせることができる。

更に、通常解像度のＮ倍の高解像度で印刷するとき、装置の制御を簡易にしたい場合には、画像処理回路をして、
(1)カラー画像を、ラスタ番号をＮで割ったときの余りがそれぞれ０、１、…、Ｎ−１であるにＮ個のフィールドに分割し、
(2)そのＮ個のフィールドのビットマップデータを、ぞれぞれ異なる描画サイクルに、互いにインタレースするようにタイミングをずらして、ドット情報に変換しプリントエンジンヘ送る、
という動作を行わせることができる。

ところで、画像処理回路の特に画像の分割、ビットマップ展開、ビットマップデータのエンジンへの転送制御などに関わる処理は、コンピュータを用いて行うことが出来る。そのためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、ディスク型記憶装置、通信回線などの種々の手段を通じてコンピュータんじロード又はインストールすることができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる電子写真式カラープリンタのプリントエンジンの機械的構成を示す断面図である。

このプリントエンジン１は、多重転写方式の一種であり、感光体ドラム３に対して、レーザスキャナ５と、ＹＭＣＫの４色の現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、中間転写ベルト９が設けられている。中間転写ベルト９は、用紙通路１１を通る用紙に接触する。

感光体ドラム３に対して各現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋが順番に選択的にセットされるようになっている。従来、感光体ドラム３への１ページの１色分の像の露光と現像は中間転写ベルト９の１回転で行われる（以下、露光し現像してトナー像を作ることを「描画」といい、中間転写ベルト９の１回転を「描画サイクル」という）。しかし、この実施形態では、１ページの１色画像を複数（Ｎ）部分に分割して、各部分を１描画サイクルで描画する、つまり、１ページの１色画像を複数（Ｎ）回の描画サイクルで描画する。例えばＮ＝２の場合、１回目の描画サイクルでは、１ページの１色画像中の所定部分だけが描画され、そのトナー像が中間転写ベルト９へ転写され、次の描画サイクルで残りの部分が描画され、そのナー像が中間転写ベルト９へ転写される。従って、１ページの４色のトナー像が全て中間転写ベルト９へ転写され終わるまで、Ｎ×４回の描画サイクルが行われる。４色のトナー像は中間転写ベルト９上で重ね合わされ、こうして完成されたカラー画像が用紙通路１１から入ってきた用紙上に１回で転写される。

図２は、このプリントエンジン１を用いた本実施形態の画像処理回路の機能的構成を示す。

コントローラ２１は画像のビットマップ展開とこの画像処理回路全体の制御とを行うが、その処理動作の詳細は後に説明する。メモリ２３には、まずコントローラ２１によって印刷対象の画像がビットマップ展開（ラスタライズ）され、続いて、このメモリ１から、ＤＭＡ転送によってそのビットマップ画像データがラスタスキャン順序で次段のマスク回路２５へ転送される。

マスク回路２５は、１ページの１色画像をＮ＝２回の描画サイクルで描画する場合に用いられるもので、メモリ２３からラスタスキャン順序で転送されてきた１ページの各色画像データを受け、１回目のサイクルで描画する領域（マスク領域という）と、２回目のサイクルで描画する領域（非マスク領域という）とを選択的に通過させる機能をもつ。この機能を果たすために、１ページ中のマスク領域の場所を示したマスクマトリックステーブル２７を有している。後に詳述するように、このマスク回路２７は、高画質な画像を印刷する場合にプリンタエンジン１の機械的振動などに起因するジッタやバンディングを解消する目的で用いられるものである。

マスク回路２５を通過した画像データは、ハーフトーニング回路２９へ送られる。この段階では画像データは１色１画素の濃度を例えば８ビットワードで示したような画素濃度データである。ハーフトーニング回路２９は、転送されてきた画素濃度データを、用紙に付着させるべきトナーのドットを表したドットデータに変換する。このハーフトーニング処理には、誤差拡散法やディザ法など幾つもの手法が知られており、どの手法でも用いることができる。ただ、電子写真式カラープリンタでは、トナーの性質上、画素濃度の上昇に伴ってドットを規則的に成長させていく規則的集中ドット式ディザ法（網点法、スクリーン法）が好んで用いられので、本実施形態でも、このスクリーン法を用いた構成を代表的に示している。すなわち、スクリーン処理回路３１が、ディザマトリックステーブル３３に格納されているディザ閾値マトリックスを用いて、画素濃度データをドットパターンデータに変換していく。

ハーフトーン処理回路２９から出力されたドットデータは、次にＰＷＭ回路３５に送られる。ＰＷＭ回路３５は、ドットデータから、それが示すドットサイズに対応したパルス幅に変調されたレーザビーム変調用パルスを生成して、プリンタエンジン１のレーザスキャナ５に送る。レーザスキャナ５は、そのパルスを用いて露光用レーザビームを変調することにより、感光体ドラム３の表面にドットの像を露光する。

図３は、ディザマトリックステーブル３３に格納されているディザ閾値マトリックスの一例を示す。

図３において、参照番号４３はディザ閾値マトリックスの一例であり、この例では５画素×５画素のサイズを有している。このディザ閾値マトリックス４３は、１ページの画像４１上にタイル貼りのようにして繰り返し適用される。このディザ閾値マトリックス４３では、参照番号４５で示すような十字形のスクリーンセルが用いられている。スクリーンセル４５中の各画素（各正方形の領域）に付した番号は、濃度の上昇に伴ってドットが成長していく順序を示している（実際上は、各画素内でも複数段階にドットが成長していくが、説明の簡略化のために、その細かい成長順序までは図示しない）。

図４は、図３に示したようなディザ閾値マトリックスを用いた場合に好適なマスクマトリックスの一例を示す。

図４において、参照番号４７ＣはＣ画像に適用されるマスクマトリックスであり、これは図３に示した１ページの画像４１のサイズに対応し、そのマスクマトリックス４７Ｃ内の個々の方形領域は図３に示した個々のディザ閾値マトリックス４３の領域に対応している。そして、ハッチングで示した方形領域４９がマスク領域であり、白抜きで示した領域５１が非マスク領域である。マスク領域４９は、図示のように１ページの画像領域からランダムに選ばれたディザ閾値マトリックスの領域から構成されている。ＭＹＫ用のマスクマトリックス４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋも同様である。これら４色用のマスクマトリックス４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋは、図示のように、色毎にマスク領域４９の配置が異なっている。

図５は、別の好適なマスクマトリックスの例を示すものである。

図５では、Ｃ用のマスクマトリックス５３Ｃを代表的に示している。このマスクマトリックス５３も図３に示した１ページ画像４１の領域に対応しているが、その中の個々の十字形領域は１ページ画像４１に適用される個々のスクリーンセル４５に対応しており、ハッチングで示したマスク領域５５はランダムに選ばれたスクリーンセル４５の領域から構成されている。図示しないが、他の色用のマスクマトリックスも同様な構成である。そして、色毎にマスクマトリックスでのマスク領域５５の配置が異なっている。

すでに説明したように１ページ１色画像の描画と転写は、マスク領域と非マスク領域とに分けて２描画サイクルで行われる。そのため、図４や図５に示したマスクマトリックスを用いると、描画及び転写の際に機械的振動などで色重ね位置にずれが生じても、その位置ずれが１ページ全体には現れず、ページ内のランダムに分散した場所で現れるので、その位置ずれによる画像ノイズが人の目には目立たなくなり、画質が向上する。

なお、色毎にマスク領域を違えずに全色に対して共通のマスク領域（つまり、共通のマスクマトリック）を適用するようにしてもよい。その場合でも、マスク領域がページ内でランダムに分散して配置されていれば、色重ね位置ずれによるノイズはページ内にランダムに分散するので画質が向上する。また、マスクマトリックス内のマスク領域がページ内にランダムではなく規則的に分散していてもよい。その場合でも、色重ね位置ずれによるノイズはページ内に分散するのでやはり画質が向上する。

また、ＣやＭのように色重ね位置ずれの影響が大きい色だけマスクマトリックスを適用して２回の描画サイクルで描画し、他のＹやＫは従来どおりに１ページを１回の描画サイクルで描画するようにしてもよい。その場合でも、全色をそれぞれ２回の描画サイクルで描画した場合と比較して、そう大きな遜色のない画質が得られると共に、印刷時間が短縮される。以下に説明する図６の処理は、ＣとＭに対してだけ２回の描画サイクルを用いる方法によるものである。なお、この方法を用いる場合、当然のことながら、Ｙ用やＫ用のマスクマトリックスは不要である。

図６は、図２に示したコントローラ２１の処理流れ（及び、それにより実行される各部の動作の流れ）を示すフローチャートである。

画像の印刷出力を開始するに当たり、まずユーザが選択している画質モードを判断し（ステップＳ１）、高画質モードが選択されている場合はステップＳ２へ進み、通常画質モードが選択されている場合はステップＳ２１へ進む。

高画質モードでは、ステップＳ２でマスクモードをセットする、つまり、図２に示したマスク回路２５を有効にして、マスク領域の画像データだけを通過させるようにする。そして、最初の１色、例えばＣの現像器７Ｃを感光体ドラム３にセットする（Ｓ３）。プリントエンジン１からは、中間転写ベルト９が１回転する毎に（つまり、各描画サイクルの開始時に）垂直同期信号（Vsync）が発せられるので、この垂直同期信号にタイミングを合わせて、メモリ２３からＣの１ページの画像データを読み出しマスク回路２５へ転送する動作を開始する。マスク回路２５はＣ用マスクマトリックスで定義されたマスク領域に該当するＣ画像データだけを通過させ、非マスク領域の画像データは破棄する（つまり、ｎｕｌｌデータにする）。マスク回路２５を通過したマスク領域のＣ画像データは、ハーフトーン処理回路２９及びＰＷＭ回路３５で処理されてプリントエンジン１のレーザスキャナ５に与えられ、レーザスキャナ５が感光体ドラム３にマスク領域のＣ画像の潜像を描き、これを現像７Ｃが現像する（Ｓ４）。こうして現像されたマスク領域のＣトナー画像は中間転写ベルト９へ転写される（Ｓ５）。

中間転写ベルト９がちょうど１周すると、次の垂直同期信号が発されるので、これに応答して再びＣの画像をマスク回路２５へ転送する。このときは、マスク回路２５はＣ用のマスクマトリックスで定義されたマスク領域以外の領域（非マスク領域）の画像データだけを通過させる。それにより、感光体ドラム３で、非マスク領域のＣ画像の描画が行われる（Ｓ６）。形成された非マスク領域のＣトナー画像は中間転写ベルト９へ転写される（Ｓ７）。

非マスク領域のＣ画像の描画が終わると、次の色、例えばＭの現像器７Ｍを感光体ドラム３にセットする（Ｓ８）。続いて、次の描画サイクルの開始を示す垂直同期信号に応答して、メモリ２３からＭ画像データをマスク回路２５へ転送開始する。このとき、マスク回路２５は、Ｍ用のマスクマトリックスで定義されたマスク領域のＭ画像データだけを通過させる。従って、エンジン１ではＭマスク領域のＭ画像の描画及び転写が行われる（Ｓ９、Ｓ１０）。その後、Ｍの非マスク領域の画像の描画及び転写が行われる（Ｓ１１、Ｓ１２）。

その後、Ｙ現像器７ＹをセットしてＹ画像の描画及び転写を行い（Ｓ１３〜Ｓ１５）、続いてＫ現像器７ＫをセットしてＫ画像の描画及び転写を行う（Ｓ１６〜Ｓ１８）。Ｙ画像とＫ画像については、マスク回路２５を無効（完全なスルー状態）にして、１描画サイクルで各色の１ページ画像の描画及び転写を行うが、勿論、ＣやＭの場合と同様にマスク領域と非マスク領域とに分けて２回の描画サイクルで処理しても良い。

上記の過程で１ページの４色画像が中間転写ベルト９上で重ね合わされカラー画像が完成する。続いて、用紙を供給してそのカラー画像を用紙に転写し（Ｓ１９）、転写した用紙を図示しない定着器に通してカラー画像を定着させてから排紙する（Ｓ２０）。

一方、通常画質モードでは、まず、マスクモードをリセットし、つまりマスク回路２５を無効にし（Ｓ２１）、次に、Ｃ現像器７Ｃをセットし（Ｓ２２）、垂直同期信号に合わせてＣ画像のメモリ２３からの転送を開始して、１回の描画サイクルで１ページのＣ画像を描画及び転写する（Ｓ２３、Ｓ２４）。続いて、Ｍ画像、Ｙ画像、Ｋ画像を順次に、それぞれ１回の描画サイクルで描画及び転写する（Ｓ２５〜Ｓ３３）。この後、上述したステップＳ１９へ進んで完成されたカラー画像を用紙へ転写し、画像を定着させてから排紙する（Ｓ２０）。

以上の動作により、高画質モードでは、プリントエンジン１の機械的振動などによるバンディングやジッタと呼ばれるノイズが目立たなくなり印刷画質が向上する。

次に、本実施形態において、メモリ節約を主目的としてコントローラ２１が行う別の印刷制御処理について説明する。

このメモリ節約を目的とした制御処理では、図７に示すように、１ページの画像６１を中央のラスタ線に沿って前半部分６３Ａと後半部分６３Ｂの２バンドに分割して、前半部分６３Ａの描画及び転写と、後半部分６３Ｂのそれとを別の描画サイクルで行う。図８は、その制御処理（及び、それによる各部の動作）の流れを示している。なお、この処理では図２のマスク回路２５は無効（完全なスルー状態）にする（マスク回路２５を有効にして前述の高画質モードの処理と組み合わせることは可能であるが、処理が複雑になり過ぎるので、ここでは説明しない）。

まず、１ページ画像の前半部分６３Ａだけをメモリ２３にビットマップ展開する（Ｓ４１）。次に、Ｃの現像器７Ｃを感光体ドラム３にセットし（Ｓ４２）、プリンタエンジン１からの垂直同期信号に応答して、メモリ２３に展開された前半部分６３ＡのＣ画像データをハーフトーン処理回路２９へ転送し、エンジン１にて前半部分６３ＡのＣ画像の描画及び転写を行う（Ｓ４３、Ｓ４４）。次に、Ｍ現像器７Ｃを感光体ドラム３にセットし（Ｓ４５）、次の垂直同期信号に応答して前半部分６３ＡのＭ画像データの転送を開始して、前半部分６３ＡのＭ画像の描画及び転写を行う（Ｓ４６、Ｓ４７）。次に、同様にして、前半部分６３ＡのＹ画像の描画及び転写（Ｓ４８〜Ｓ５０）、続いて、前半部分６３ＡのＫ画像の描画及び転写を行う（Ｓ５１〜Ｓ５３）。

以上の過程で、前半部分６３ＡのＣＭＹＫの画像データをメモリ２３から読み出して転送していく動作と並行して、既に転送し終わって不要となった各色画像データのメモリ領域に、後半部分６３Ｂの各色画像データをビットマップ展開して上書きしていく。それにより、前半部分６４３Ａの画像データが全て転送し終わった段階で、メモリ２３には後半部分６３Ｂの画像データが完全に展開されていることになる（Ｓ５４）。

続いて、後半部分６３Ｂについて、同様にしてＣ画像、Ｍ画像、Ｙ画像、Ｋ画像の順序で描画及び転写を行う（Ｓ５５〜Ｓ６６）。この過程において、後半部分６３Ｂの各色画像データをメモリ２３から転送し描画する動作の開始タイミングは、垂直同期信号を受けた時点から前半部分６３Ａに相当する時間分だけ遅らせる。それにより、中間転写ベルト９上で、先に転写された前半部分６３Ａに後続する位置に後半部分６３Ｂが転写され、１ページの画像が完成する。

こうして中間転写ベルト９上で１ページの画像が完成すると、図８には示してないが、図６のステップＳ１９、Ｓ２０の用紙への転写と定着が行われる。

以上の制御により、メモリ２３では画像展開用の領域として１ページの半分の領域が使われるだけなので、メモリ節約となる。また、１ページの半分の画像が展開された段階で印刷を開始できるので、その分だけ印刷時間も短くなる。１ページ画像をラスタラインに沿って３個以上のバンドに分割し、各バンド単位で画像展開及び描画を行うようにしてもよい。

次に、本実施形態において、高速印刷を主目的としてコントローラ２１が行う別の印刷制御処理について説明する。

この高速印刷を目的とした制御処理では、図９に示すように、１ページの画像６１をラスタ線に沿って多数のバンド６５に分割して、所定数のバンド６５の画像データがメモリ２３に展開された段階でＹ画像の転送を開始し、既に展開済みのバンドを纏めて１回の描画サイクルで描画及び転写する。図９は、その制御処理（及び、それによる各部の動作）の流れを示している。なお、この処理でも図２のマスク回路２５は無効とする（マスク回路２５を有効にして前述の高画質モードの処理と組み合わせることは可能であるが、処理が複雑になり過ぎ、かつ印刷速度が落ちてしまうので有効ではない）。

まず、１ページ中の所定個数、例えば最初の３個のバンド６５がビットマップ展開された段階で（Ｓ７１）、Ｙ現像器７Ｙを感光体ドラム３にセットし（Ｓ７２）、プリンタエンジン１からの垂直同期信号に応答して、メモリ２３に展開された最初のバンド６５のＹ画像データをハーフトーン処理回路２９へ転送し、エンジン１にて最初の３バンド６５のＹ画像の描画を行う（Ｓ７３）。この描画処理に並行して、４番目以降のバンドのメモリ２３への展開も行なう。そして、３番目のバンドのＹ画像のメモリ２３からの転送が完了する直前の段階で、次の４番目のバンドがメモリ２３に展開済かチェックし（Ｓ７４）、展開が完了していれば、３番目のバンドの転送完了と同時に４番目のバンドのＹ画像の転送を開始し、その４番目のバンドのＹ画像の描画処理を続けて行う（Ｓ７５）。さらに、４番目のバンドのＹ画像転送が終わる直前に、次に５番目のバンドも展開済かどうかをチェックし（Ｓ７４）、済んでいれば５番目のバンドの描画処理も続けて行う（Ｓ７５）。このようにして、展開済みのバンドのＹ画像を連続して転送して１回の描画サイクルで描画する。

通常は、メモリ２３への画像展開がエンジン１での描画処理よりも速く進むので、最初から最後のバンドまでの１ページのＹ画像を連続して１回の描画サイクルで描画することができる。しかし、画像展開が描画処理よりも遅れステップＳ７４の段階で次バンドの展開が済んでいない場合もあり得る。その場合には、この描画サイクルでは次バンドの転送及び描画を諦め、次の描画サイクルが来るまで待ち、待つ間に次バンドの展開を進める。次バンドの展開が済んだ後、次の描画サイクルの開始を示す垂直同期信号に応答して、展開済の全バンドのＹ画像の転送を最初のバンドから再び開始する。そして、既に描画済みのバンドの転送データは無効（ｎｕｌｌ）とみなして描画せず、先程描画を諦めた次バンドの転送データだけを有効とみて描画を行う（Ｓ７６）。

以上の動作を最終バンドまで繰り返す（Ｓ７７）ことにより、１ページのＹ画像の感光体ドラム３への描画が完了する。続いて、この１ページのＹ画像を中間転写ベルト９に転写する（Ｓ７８）。

この段階で、既に１ページの画像の展開が完了しているので、次に、１ページのＫ画像、Ｃ画像、Ｍ画像を順次、それそれ従来通り１回の描画サイクルで描画し中間転写ベルト９へ転写する（Ｓ７９〜Ｓ８７）。こうして中間転写ベルト９上で１ページの画像が完成すると、この画像を用紙への転写し定着させる（Ｓ８８、Ｓ８９）。

以上の制御により、最初の３バンドが展開できた時点で印刷が開始できるので、印刷時間が短縮する。なお、最初の１バンドが展開できた時点で印刷を開始することもできるが、そうすると、途中のバンド展開が間に合わなくなりステップＳ７６へ進んで印刷が遅れる、という事態が発生する確率が高くなる。そのため、上記制御のように最初にある程度の余裕を持たせるために適当な複数個のバンド（３バンドは一例である）の展開が終わってから印刷を開始したほうが良いと考えられる。また、上記制御では最初にＹ画像を処理しているが、その理由は、ステップＳ７６へ進んだ場合にバンド間のつなぎ目に位置ずれノイズが生じる可能性があるので、そのノイズを最も目立たなくするために、人の目が最も鈍感なＹを選んだのである。

次に、本実施形態において、高解像度を主目的としてコントローラ２１が行う別の印刷制御処理について説明する。

図１１に示すように、例えば解像度６００ｄｐｉの画像７１とその２倍の解像度１２００ｄｐｉの画像８１とを比べると、６００ｄｐｉ画像の各１本のラスタ７３が、１２００ｄｐｉ画像８１の各２本のラスタ８３、８５が対応する。そこで、６００ｄｐｉ画像７１を印刷するときは各ラスタ７３を順次に描画していくが、１２００ｄｐｉ画像８１を印刷するときは、１ページを奇数ラスタ８３からなる奇数フィールドと偶数ラスタ８５からなる偶数フィールドとの２フィールドに分けて、各フィールド毎に各ラスタを順次に描画していく。図１２は、その制御処理（及び、それによる各部の動作）の流れを示している。なお、この処理でも図２のマスク回路２５は使用しない。

画像の印刷出力を開始するに当たり、まず印刷対象の画像の解像度を判断し（ステップＳ９１）、高解像度（例えば１２００ｄｐｉ）ならばステップＳ９２へ進み、通常の解像度（例えば６００ｄｐｉ）ならばステップＳ１１４へ進む。

高解像度モードでは、まず、１２００ｄｐｉの１ページのビットマップ画像をメモリ２３に展開する（Ｓ９２）。そして、Ｃ現像器７Ｃを感光体ドラム３にセットし（Ｓ９３）、プリントエンジン１から垂直同期信号が来たら、メモリ２３から奇数ラスタのＣ画像データを順次、通常解像度モード（６００ｄｐｉ）でのラスタ時間と同じ時間で読み出し転送して、プリントエンジン１にて感光体ドラム３上へ奇数フィールドのＣ画像を描画し（Ｓ９４）、そして中間転写ベルト９へ転写する（Ｓ９５）。

続いて、次の垂直同期信号が来ると、通常解像度モード６００ｄｐｉでの半ラスタ時間だけタイミングを遅らせて、メモリ２３から偶数ラスタのＣ画像データを奇数ラスタの場合と同様の速さで順次読み出し転送して、プリントエンジン１にて感光体ドラム３上へ偶数フィールドのＣ画像を描画し（Ｓ９６）、そして中間転写ベルト９へ転写する（Ｓ９７）。これにより、中間転写ベルト９上で、奇数フィールドのＣ画像に偶数フィールドのＣ画像がインタレースされて１ページのＣ画像が完成する。

以下、Ｍ画像、Ｙ画像及びＫ画像を順次、それぞれ奇数フィールドを先の描画サイクルで、偶数フィールドを次の描画サイクルでという順序で、描画及び転写する（Ｓ９８〜Ｓ１１１）。こうして１ページの画像が中間転写ベルト９上で完成すると、これを用紙に転写し（Ｓ１１２）、定着させる（Ｓ１１３）。

一方、通常解像度モードでは、まず、６００ｄｐｉのビットマップ画像をメモリ２３に展開し（Ｓ１１４）、１ページのＣ画像、Ｍ画像、Ｙ画像、Ｋ画像を順次、それぞれ従来通り１回の描画サイクルで描画及び転写し（Ｓ１１５〜Ｓ１２６）、中間転写ベルト９上で画像が完成すると、これを用紙へ転写し（Ｓ１１２）、定着させる（Ｓ１１３）。

以上の動作により、電子写真プロセスの速度が高解像度モードでも通常解像度モードでも同じになるので、プロセスの駆動が簡単になり精度も高くなる。なお、高解像度が通常解像度の２倍の場合を例に説明したが、これを一般的に説明すれば、通常解像度のＮ倍の高解像度で印刷する場合に、ラスタ番号をＮで割った余りがそれぞれ１、２、…、Ｎ−１、０であるＮ個のフィールドに画像を分けて、各フィールド毎に描画及び転写を行ない、その際、フィールド間の時間ずれを通常解像度での１／Ｎラスタ時間とすることにより、それらのフィールド画像を転写時にインタレースさせればよい。

以上、多重転写方式のプリントエンジンを用いた本発明の一実施形態を説明したが、それ以外のタイプのプリンタエンジンを用いた場合にも本発明を適用することができる。例えば、感光体ドラムの代わりに感光体ベルトを用いたものやレーザスキャナの代わりにＬＥＤスキャナを用いたものにも本発明は適用できる。また、上記実施形態のエンジンは多重転写方式の中でも中間転写方式と呼ばれるタイプであるが、図１３に例示するような多重転写方式の中の他のタイプのエンジンにも本発明は適用できる。図１３（Ａ）は多重転写方式の中で転写ドラム方式と呼ばれるタイプであり、図１３（Ｂ）はタンデム方式と呼ばれるタイプである。

図１３（Ａ）に示す転写ドラム方式のエンジンでは、用紙通路１１から入ってきた用紙を転写ドラム９１に一旦巻き付け、転写ドラム９１を繰り返し回転させながら、感光体ドラム３上に順次に描かれた４色のトナー像を順次に用紙に転写していく。このエンジンでも、本発明に従って１ページの１色画像を複数部分に分割して個別に描画し用紙に転写することができる。

図１３（Ｂ）に示されたタンデム方式のエンジンでは、各色毎に独立して感光体ドラム３、レーザスキャナ５、現像器７などの描画ユニットが設けられていて、それらの４つの描画ユニットが用紙通路１１を通る用紙に４色のトナー画像を転写する。このエンジンでも、ループ形の用紙通路９３を追加して用紙を繰り返し描画ユニットに通せるようにすることにより、本発明に従って１ページの１色画像を複数部分に分割して個別に描画し用紙に転写することができる。

さらに、図１４に例示するような多重現像方式のエンジンにも本発明は適用できる。１４（Ａ）は、多重現像方式の中でも多回転方式と呼ばれるタイプであり、図１４（Ｂ）は１パス方式と呼ばれるタイプである。

図１４（Ａ）に示した多重現像方式のエンジンは、感光体ドラム３を繰り返し回転させながら、４色画像を順次に感光体ドラム３に描画して感光体ドラム３上で重ね合わせ、その後に用紙に一括転写する。このエンジンでも、本発明に従って１ページの１色画像を複数部分に分割して各部分を個別に描画することができる。

図１４（Ｂ）に示した１パス方式のエンジンは、感光体ドラム３の周りに４色それぞれ独立したレーザスキャナ５及び現像器７などの描画ユニットを有し、感光体ドラム３が１回転する間に、４色の描画を同時に行う。このエンジンでも、本発明に従って１ページの１色画像を複数部分に分割して感光体ドラム３の１回毎に各部分を個別に描画することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで本発明の説明のための例示であり、本発明をこれら実施形態にのみ限定する趣旨ではない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な形態でも実施することができるものである。

本発明の一実施形態にかかる電子写真式カラープリンタのプリントエンジンの機械的構成を示す断面図。 本実施形態の画像処理回路の機能的構成を示すブロック図。 ディザマトリックステーブル３３に格納されているディザ閾値マトリックスの一例を示す説明図。 図３に示したディザ閾値マトリックスを用いた場合に好適なマスク領域の一例を示す説明図。 別の好適なマスクマトリックスの例を示す説明図。 高画質印刷のためのコントローラ２１の制御及び各部の動作を示すフローチャート。 メモリ節約のための制御処理による１ページの分割の仕方を示す説明図。 メモリ節約のためのコントローラ２１の制御及び各部の動作を示すフローチャート。 高速印刷のための制御処理による１ページの分割の仕方を示す説明図。 高速印刷のためのコントローラ２１の制御及び各部の動作を示すフローチャート。 異なる解像度の印刷のための制御処理による１ページの分割の仕方を示す説明図。 異なる解像度の印刷のためのコントローラ２１の制御及び各部の動作を示すフローチャート。 本発明が適用できる他のプリントエンジンの構成例を示す断面図。 本発明が適用できる更に別のプリントエンジンの構成例を示す断面図。

符号の説明

１ プリントエンジン
３ 感光体ドラム
５ レーザスキャナ
７ 現像器
９ 中間転写ベルト
１１ 用紙通路
２１ コントローラ
２３ メモリ
２５ マスク回路
２７ マスクマトリックステーブル
２９ ハーフトーン処理回路
３１ スクリーン処理回路
３３ ディザマトリックステーブル
３５ ＰＷＭ回路
４１、６１７１、８１ １ページの画像
４３ ディザ閾値マトリックス
４５ スクリーンセル
４７、５３ マスクマトリックス
４９、５５ マスク領域
５１、５７ 非マスク領域
６３Ａ １ページ画像の上半部分
６３Ｂ １ページ画像の下半部分
６５ バンド
７３ ラスタ
８３ 奇数ラスタ
８５ 偶数ラスタ

Claims (3)

1. カラー画像を構成する複数色の画像の各々のドット情報を受け、電子写真方式で前記複数色の画像を描画し重ね合わせて前記カラー画像を生成するプリントエンジンと、
   メモリを有し、前記カラー画像を構成する複数色の画像の各々を前記メモリ上でビットマップデータに展開し、展開した複数色のビットマップデータを前記メモリから読み出し前記ドット情報に変換して前記プリントエンジンに供給する画像処理回路とを備え、
   前記画像処理回路が、前記カラー画像を通常解像度のＮ倍の高解像度で印刷する場合、
   (1)前記カラー画像を、ラスタ番号をＮで割ったときの余りがそれぞれ０、１、…、Ｎ−１であるようにＮ個のフィールドに分割し、
   (2)前記Ｎ個のフィールドのビットマップデータを、ぞれぞれ異なる描画サイクルに、互いにインタレースするようにタイミングをずらして、ドット情報に変換し前記プリントエンジンヘ送る、カラープリンタ。
2. カラー画像を構成する複数色の画像の各々のドット情報を受けて電子写真方式で前記複数色の画像を描画し重ね合わせ前記カラー画像を生成するプリントエンジンを用いて、前記カラー画像を通常解像度のＮ倍の高解像度で印刷する方法において、
   (1)前記カラー画像を、ラスタ番号をＮで割ったときの余りがそれぞれ０、１、…、Ｎ−１であるようにＮ個のフィールドに分割する分割過程と、
   (2)前記カラー画像をメモリ上でビットマップデータに展開する展開過程と、
   (3)前記Ｎ個のフィールドのビットマップデータを、ぞれぞれ異なる描画サイクルに、互いにインタレースするようにタイミングをずらして、ドット情報に変換し前記プリントエンジンヘ送る、カラー画像の印刷方法。
3. カラー画像を構成する複数色の画像の各々のドット情報を受けて電子写真方式で前記複数色の画像を描画し重ね合わせ前記カラー画像を生成するプリントエンジンを用いて、前記カラー画像を通常解像度のＮ倍の高解像度で印刷するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
   (1)前記カラー画像を、ラスタ番号をＮで割ったときの余りがそれぞれ０、１、…、Ｎ−１であるようにＮ個のフィールドに分割する分割過程と、
   (2)前記カラー画像をメモリ上でビットマップデータに展開する展開過程と、
   (3)前記Ｎ個のフィールドのビットマップデータを、ぞれぞれ異なる描画サイクルに、互いにインタレースするようにタイミングをずらして、ドット情報に変換し前記プリントエンジンヘ送る転送過程と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
   

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