説明

印刷システム、制御装置及びプログラム

【課題】測定器がなくても、所望の濃度で印刷されている画像と、そうでない画像を自動で選別できるようにする。
【解決手段】印刷サーバ101は、印刷ジョブを受け取り、印刷ジョブの解析、プリンタ情報の受け取り、印刷画像の平均濃度変動予測、印刷画像をどのトレイに振り分けるかの指定、印刷ジョブの更新、及び印刷ジョブのプリンタ106への出力を行う。印刷画像の平均濃度変動予測の際には、印刷ジョブ解析結果及びプリンタ情報に基づいて、現像スリーブ214上のトナーの単位量あたりの電荷量と、印刷画像の平均画素値とを計算して、平均濃度変動を計算する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷システム、制御装置、印刷制御方法及びプログラムに関し、特にその出力物の濃度安定性を向上させるものに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、連続印刷する画像間でトナー消費量が急激に変動するような画像データを印刷した場合、補給トナー量と現像器内に残っているトナー量のバランスが変化する。そのため、トナーの載り量を左右する因子であるトナーの単位量あたりの電荷量(トナー比電荷量)も急激に変動してしまい、印刷画像の濃度が不安定になる問題があった。そこで、従来の画像形成装置においては、トナー補給制御、γ補正処理等の濃度安定化制御を行い、印刷画像の濃度安定化を図っている。
【0003】
しかしながら、トナー補給誤差やγ補正時の誤差等のため制御性能が十分でない装置や、連続印刷される画像間でのトナー消費量の変動が非常に大きいとき等は、濃度を安定化することは難しく、全ての印刷画像が所望の濃度で印刷されているとは限らない。
【0004】
そこで、所望の濃度で印刷されている画像と、そうでない画像を選別するために、人の目視による判定の精度向上を行う方法(例えば、特許文献1参照)が開示されている。また、印刷画像の濃度を実際に測定し、良不良の判定を行う方法(例えば、特許文献2参照)等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平10−232933号公報
【特許文献2】特開平06−297693号公報
【特許文献3】特開平06−130768号公報
【特許文献4】特開平05−289463号公報
【特許文献5】特開平06−011969号公報
【特許文献6】特開平07−131649号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、印刷画像の選別を目視で行った場合、判定に伴う時間が大幅にかかってしまうばかりでなく、主観的な評価に頼ってしまうため、作業者の違いによる選別結果の違いを防ぐことは難しい。また、測定器を用いる場合、測定に時間がかかるとともに、測定器自体のコストがかかってしまう等の問題があった。
【0007】
更に、濃度が極端に異なる画像データを印刷する場合や機器の制御性能が十分にない場合等、濃度安定化制御で制御しきれないときは、トナー比電荷量が安定するまで濃度が不安定な不良画像が印刷され続けてしまうという問題があった。
【0008】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、測定器がなくても、所望の濃度で印刷されている画像と、そうでない画像を自動で選別できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の印刷システムは、印刷装置と、前記印刷装置に対する印刷ジョブを制御する制御装置とを備えた印刷システムであって、印刷ジョブを解析するジョブ解析手段と、前記印刷装置の情報を取得する情報取得手段と、前記ジョブ解析手段により得られた解析結果と前記情報取得手段により得られた印刷装置の情報とに基づいて、前記印刷ジョブ中の画像データの濃度変動を予測する濃度変動予測手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、測定器がなくても、所望の濃度で印刷されている画像と、そうでない画像を自動で判定することができる。更に、濃度安定化画像を追加印刷することにより、濃度が安定するまでの時間を短縮し、無駄な印刷を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第1の実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態に係るプリンタの詳細な構成を示す図である。
【図3】第1の実施形態に係る印刷システムの全体処理を示すフローチャートである。
【図4】印刷ジョブの解析例を示す図である。
【図5】平均濃度変動の予測結果例を示す図である。
【図6】振り分け指定情報の作成例を示す図である。
【図7】平均濃度変動の予測処理を示すフローチャートである。
【図8】消費トナー量の計算結果例を示す図である。
【図9】トナー比電荷量の計算結果例を示す図である。
【図10】平均画素値変動の計算結果例を示す図である。
【図11】プリンタの処理を示したフローチャートである。
【図12】γ変換テーブル群を示す図である。
【図13】第2の実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。
【図14】第2の実施形態に係るプリンタの詳細な構成を示す図である。
【図15】第2の実施形態に係る印刷システムの全体処理を示すフローチャートである。
【図16】印刷ジョブの解析例を示す図である。
【図17】平均濃度変動の予測結果例を示す図である。
【図18】印刷ジョブの更新例を示す図である。
【図19】濃度安定化画像の作成処理を示すフローチャートである。
【図20】トナー比電荷量の計算結果例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。101は制御装置である印刷サーバであり、印刷ジョブを受け取り、印刷ジョブの解析、プリンタ情報の受け取り、印刷画像の平均濃度変動予測、印刷画像をどのトレイに振り分けるかの指定(以下、これを振り分け指定と呼ぶ)、印刷ジョブの更新、及び印刷ジョブのプリンタ106への出力を行う。印刷ジョブは、画像データ、印刷枚数、色変換条件等のデータで構成される。
【0013】
106は印刷装置であるプリンタであり、プリンタ情報を印刷サーバ101に送付し、振り分け指定情報が追加されている印刷ジョブを印刷サーバ101から受け取り、画像を印刷し、振り分けを行う。尚、プリンタ106の詳細は図2に示す。
【0014】
印刷サーバ101において、102は印刷ジョブ入力端子であり、不図示のPC(パーソナルコンピュータ)等から印刷ジョブを受け取る。103は印刷ジョブ格納部であり、印刷ジョブ入力端子102で受け取った印刷ジョブを格納する。104は印刷ジョブ解析部であり、印刷ジョブ格納部103に格納した印刷ジョブを解析する。105は印刷ジョブ内容格納部であり、印刷ジョブ解析部104で解析した印刷ジョブ解析結果を格納する。
【0015】
107はプリンタ情報入力端子であり、プリンタ106からプリンタ情報を受け取る(印刷装置の情報取得)。108はプリンタ情報格納部であり、プリンタ情報入力端子107から受け取ったプリンタ情報を格納する。
【0016】
109は平均濃度変動予測部であり、プリンタ106で印刷する画像の平均濃度変動を予測する。110は変動レベル判定部であり、平均濃度変動予測部109で予測した結果に基づいて、画像濃度の変動レベルの判定を行う。111は印刷ジョブ更新部であり、変動レベル判定部110での判定結果に応じて印刷ジョブを更新する。112は振分け指定部であり、変動レベル判定部110での判定結果に応じて、振り分け指定を行い、振り分け指定情報を印刷ジョブに追加して、プリンタ106に出力する。
【0017】
図2は、プリンタ106の構成を詳細に示す図である。201はコントローラであり、振り分け指定情報が追加されている印刷ジョブを受け取り、プリンタ106をコントロールする。202は感光ドラムであり、帯電、露光、現像、転写の際に用いられる。203は帯電器であり、感光ドラム202に帯電を行う。204はレーザスキャナであり、印刷データに合わせて半導体レーザを駆動し、ポリゴンミラーにて感光ドラム202上を走査して潜像を記録する。205は現像器であり、感光ドラム202上に記録された潜像上にトナーを現像する。206はホッパーであり、現像器205にトナーを補給する。207は転写器であり、感光ドラム202上のトナーを紙等の媒体に転写する。208は定着器であり、媒体に転写したトナー像を熱と圧力によって定着させる。
【0018】
209はソータであり、印刷ジョブ中の振り分け指定情報に基づいて画像を振り分ける。210はトレイAであり、濃度が安定している印刷画像が振り分けられる。211はトレイBであり、濃度が目標濃度から外れている印刷画像が振り分けられる。212はプリンタ情報出力部であり、プリンタ情報を印刷サーバ101に出力する。213は温湿度センサであり、現像器205内部の温度、湿度を測定する。214は感光ドラム202に面している現像スリーブである。215は現像スリーブ214上のトナー電荷量を測定する電荷量センサである。216は感光ドラム202上に現像したパッチの濃度測定を行う濃度センサである。217は現像スリーブ214上のトナー量を測定するトナー量センサである。
【0019】
本実施形態に係る印刷システムの動作について、図3のフローチャートに従って説明する。まず、印刷サーバ101は、画像データ、印刷枚数等で構成する印刷ジョブを印刷ジョブ入力端子102で受け付け、印刷ジョブ格納部103に格納する(ステップS301)。
【0020】
次に、印刷サーバ101は、印刷ジョブ解析部104にて、印刷ジョブ格納部103に格納した印刷ジョブの内容を解析し、解析結果を印刷ジョブ内容格納部105に格納する(ステップS302)。このときの解析内容は、印刷ジョブ中の画像データ(ここでは、100DPI、256階調、黒単色、白の画素値は0、黒の画素値は255の画像とする)の総画素値(画像データ内の全画素の画素値の和)、画素数、印刷枚数、印刷順序である。解析結果は、後述する平均濃度変動を算出する際に用いる。図4は、1〜20枚目の画像データの縦幅100ピクセル、横幅100ピクセルで、全画素の画素値が100であり、また、21〜40枚目の画像データの縦幅200ピクセル、横幅100ピクセルで、全画素の画素値が200である印刷ジョブの解析例を示す図である。図4(a)のグラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は画像の総画素値を示している。図4(a)の解析結果は、1〜20枚目までは、総画素値が1000000の画像を印刷し、21〜40枚目までは、総画素値が4000000の画像を印刷する印刷ジョブであることを示している。図4(b)のグラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は画像の画素数を示している。図4(b)の解析結果は、1〜20枚目までは、画素数が10000ピクセルの画像データを印刷し、21〜40枚目までは、総画素数が20000ピクセルの画像データを印刷する印刷ジョブであることを示している。
【0021】
また、印刷サーバ101は、ステップS301、S302と並行して、プリンタ106のプリンタ情報をプリンタ情報入力端子107で受け取り、プリンタ情報格納部108に格納する(ステップS303)。プリンタ情報としては、例えば温湿度センサ213で測定する温度、湿度、トナー量センサ217で測定する現像スリーブ214上のトナー量、電荷量センサ215及びトナー量センサ217を用いて算出する現像スリーブ214上のトナー比電荷量の初期値、トナー補給精度、ホッパー206から補給されたトナーが現像スリーブ214上に到達するまでの到達時間、及び後述するγ補正処理に使用するγ変換テーブルの変換精度等に起因するγ補正精度等である。尚、現像スリーブ上のトナー比電荷量の初期値は、電位センサを用いて算出する方法(例えば特許文献3参照)や、帯現像電流センサと濃度センサを用いて算出する方法(例えば特許文献4参照)等があり、それらを用いて求めても良い。
【0022】
ステップS302とステップS303が終了した後、印刷サーバ101は、平均濃度変動予測部109にて、印刷ジョブ内容格納部105内の印刷ジョブ解析結果と、プリンタ情報格納部108内のプリンタ情報とに基づいて、印刷ジョブ実行時の印刷物の平均濃度変動を予測する(ステップS304)。平均濃度変動の予測方法の詳細については後述する。図5は、平均濃度変動の予測結果例を示す図である。グラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は平均濃度を示している。破線のグラフは目標の平均濃度を示しており、実線のグラフは予測した平均濃度を示している。図5の予測結果では、総画素値が大きく切り替わる21枚目以降の21〜25枚目の画像を印刷する際に、平均濃度が変動していることが分かる。これは、総画素値が大きく切り替わった時に、消費トナー量と補給トナー量のバランスが崩れ、5枚印刷後、消費トナーと補給トナーのバランスが安定したためである。
【0023】
次に、印刷サーバ101は、変動レベル判定部110にて、平均濃度変動の予測結果に基づいて、条件に応じて、変動レベル判定を行う(ステップS305)。条件の例として、予測平均濃度値と目標平均濃度との差が0.1以上である場合には変動大とし、0.1未満である場合には変動小とする。
【0024】
次に、印刷サーバ101は、印刷ジョブ更新部111にて、変動レベル判定部110で変動大と判定された画像と同じ枚数分だけ、同じ画像データを追加して、印刷ジョブ内容を更新する(ステップS306)。すなわち、濃度が変動していると判定された画像の枚数分、同じ画像を追加印刷し、出力枚数を補償する。
【0025】
次に、印刷サーバ101は、振分け指定部112にて、変動レベル判定部110で変動大と判定された画像と、それ以外の画像との振り分けを行う(ステップS307)。図6の結果は、図5の平均濃度変動の予測結果に基づいて振り分け指定情報を作成した例である。図6の結果では、1〜19枚目、26〜45枚目までの印刷画像をトレイA210に振り分け、21〜25枚目までの印刷画像をトレイB211に振り分ける指定をしている。ここでは、変動大と判定された画像の枚数5枚分を26〜30枚目に追加しているため、全体の枚数は45枚となっている。
【0026】
尚、上記の振り分け指定条件は、例えば色を予測し、目標色との色差が1以上である場合はトレイB211に、1未満である場合はトレイA210に振り分けるといった条件を使用しても良い。また、トレイが二つ以上ある場合は、トレイの数に応じて閾値を複数設け、濃度の差や色差の程度によって振り分け指定を行っても良い。本実施形態では、平均濃度変動を算出し、振り分け指定時の指標としたが、例えば、全画像データに含まれる企業ロゴの濃度もしくは色を算出する等、特定の画素値における濃度もしくは色を算出して、それを指標としても良い。
【0027】
プリンタ106は、印刷サーバ101から印刷ジョブを受け取り、画像データを印刷する。(ステップS308)。ソータ209では、印刷画像を、印刷ジョブに追加されている振り分け指定情報に基づいて振り分ける(ステップS309)。プリンタ106にて行われる印刷、振り分けの詳細については、後述する。
【0028】
以上の処理を行うことで、人の目視や測色器を用いることなく、濃度が安定した画像と不安定な画像の自動選別が可能となる。
【0029】
以下、平均濃度変動予測部109で行う平均濃度変動の予測処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。まず、印刷ジョブ解析結果中の総画素値を、画像を印刷するのに消費される消費トナー量に変換する(ステップS701)。総画素値を消費トナー量に変換する計算は、以下の(式1)にて行われる。
【0030】
【数1】

【0031】
ここで、Tuseは消費トナー量、Pallは総画素値、αは画素値からトナー量に変換する係数、βはノイズ成分によるものである。尚、正確な消費トナー量を求めるには、画像データ群の特徴に対応した適切な係数によって画像データ値を重み付けする方法(例えば、特許文献5参照)等があり、それらを用いて消費トナー量を求めても良い。図8は消費トナー量の計算結果例を示す図であり、グラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は消費トナー量を示している。
【0032】
次に、プリンタ情報とステップS701で求めた消費トナー量とに基づいて、現像スリーブ214上のトナーの単位量あたりの電荷量(以下、トナー比電荷量とする)を計算する(ステップS702)。トナー比電荷量の算出方法を、(式2)〜(式5)を使用して説明する。
【0033】
n枚目の画像を出力する際の現像スリーブ214上のトナー量Tnは、以下の式により算出される。
【0034】
【数2】

【0035】
ここで、Tsupはホッパー206から現像器205に補給されるトナー量である。また、Tuseはn−1枚目の画像を印刷する際に使用されたトナー量である。また、tdはトナー到達時間であり、ホッパー206から補給されたトナーは補給された時間からtd後現像スリーブ214上に到達する。Tsupは以下の(式3)により算出される。ここで、Tappはトナー補給指定量、Terrはトナー補給誤差である。
【0036】
【数3】

【0037】
同様に、n枚目の画像を出力する際のトナー比電荷量Qnは、以下の(式4)により算出される。
【0038】
【数4】

【0039】
ここで、Qsupは補給トナーのトナー比電荷量であり、温度をTemp、湿度をHumiとすると、以下の(式5)によって求めることができる。ここで、W(Temp,Humi)は温度と湿度からトナーに含まれる水分量を算出するための係数である。また、Qwは水分量とトナー到達時間から補給トナーのトナー比電荷量を算出するための係数である。
【0040】
【数5】

【0041】
以上、(式2)〜(式5)によりトナー比電荷量を順次計算し、トナー比電荷量変動を算出する。図9は、トナー比電荷量変動の計算結果例を示す図である。グラフの横軸は印雑時間(枚)、縦軸はトナー比電荷量を示している。
【0042】
また、ステップS701、S702とは並行して、印刷ジョブの解析結果に基づいて、印刷画像の平均画素値を計算する(ステップS703)。画像データの平均画素値Paveは、以下の(式6)に示すように、総画素値Pallを画素数Nallで除算し、平均画素値変動を求める。
【0043】
【数6】

【0044】
図10は、平均画素値変動の計算結果例を示す図である。グラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は平均画素値を示している。
【0045】
次に、ステップS702で求めたトナー比電荷量変動とステップS703で求めた平均画素値変動とプリンタ情報内のγ補正精度に基づいて、平均濃度変動を計算する(ステップS704)。平均濃度Daveは、以下の(式7)で求めることができる。
【0046】
【数7】

【0047】
ここで、Pd(Pave)は平均画素値から濃度を算出する関数である。また、Qdは平均画素値と、トナー比電荷量からトナー比電荷量による濃度変動を算出する関数である。また、γerrはγ補正誤差による濃度変動である。平均濃度変動は、(式7)を順次計算することで算出できる。以上、ステップS701〜ステップS704の処理を行うことで、平均濃度変動を算出することができる。
【0048】
次に、プリンタ106での画像の印刷、振り分けについて、図11のフローチャートを用いて説明する。まず、コントローラ201は、印刷サーバ101から、振り分け指定情報が追加されている印刷ジョブを受け取る(ステップS1101)。次に、コントローラ201は、印刷ジョブ内の画像データを、後述するγ変換テーブルを使用してγ補正処理する(ステップS1102)。
【0049】
次に、コントローラ201は、γ変換後の画像データを、印刷可能な階調数(本実施形態では印刷可能階調数を2とする)画像データに変換するハーフトーン処理を行い、二値画像データを生成する(ステップS1103)。尚、ハーフトーン処理は、ディザマトリクス方式、誤差拡散方式等が周知の方法として挙げられる。
【0050】
次に、コントローラ201は、二値画像データに基づいて、レーザスキャナ204にて感光ドラム202上を走査し、潜像を形成する(ステップS1104)。このとき、感光ドラム202は、図2中の矢印方向に回転している。次に、現像器205は、潜像上に現像スリーブ214上のトナーを載せて、現像し可視画像を形成する(ステップS1105)。
【0051】
次に、ホッパー206は、コントローラ201内の画像データの総画素値に応じて、トナー補給を行う(ステップS1106)。一方、転写器207は、紙等の転写媒体上に可視画像を転写する。(ステップS1107)。次に、定着器208は、紙等に転写された可視画像を熱と圧力をかけて定着し、印刷画像を生成する(ステップS1108)。
【0052】
次に、ソータ209は、コントローラ201内の振り分け指定情報に基づいて、印刷画像をトレイA210又はトレイB211に振り分ける(ステップS1109)。
【0053】
次に、コントローラ201は、γ補正処理に使用するγ変換テーブルを算出するために、濃度測定用パッチを現像し、濃度センサ216で測定を行う(ステップS1110)。ここで、濃度測定用パッチとは、例えば縦幅100ピクセル、横幅100ピクセル、全画素の画素値が128である画像データである。
【0054】
次に、コントローラ201は、ステップS1110の濃度測定結果に応じて、γ変換テーブルを更新する(ステップS1111)。γ変換テーブルの更新方法を図12のグラフを用いて説明する。グラフの横軸はγ補正処理前の画像データの画素値、縦軸はγ補正処理後の画像データの画素値を示している。例えば、濃度センサ216で測定した濃度が所望の濃度より低い場合は、実線の画素値を上げるγ変換テーブルを選択し、所望の濃度より高い場合は、破線の画素値を下げるγ変換テーブルを選択し、更新する。尚、γ補正方法としては、階調パターンを複数作成し、その平均を取って補正する方法(例えば、特許文献6参照)等があり、それらを用いてγ補正を行っても良い。以上、ステップS1101〜ステップS1111までを印刷ジョブ中の印刷枚数分行い(ステップS1112)、画像の印刷から振り分けまでが完了する。
【0055】
(第2の実施形態)
図13は、第2の実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。1301は印刷サーバであり、印刷ジョブを受け取り、印刷ジョブの解析、プリンタ情報の受け取り、印刷画像の平均濃度変動予測、振り分け指定、印刷ジョブの更新、及び印刷ジョブのプリンタ1306への出力を行う。印刷ジョブは、画像データ、印刷枚数、色変換条件等のデータで構成される。
【0056】
1306はプリンタであり、プリンタ情報を印刷サーバ1301に送付し、振り分け指定情報が追加されている印刷ジョブを印刷サーバ1301から受け取り、画像を印刷し、振り分けを行う。尚、プリンタ1306の詳細は図14に示す。
【0057】
印刷サーバ1301において、1302は印刷ジョブ入力端子であり、不図示のPC等から印刷ジョブを受け取る。1303は印刷ジョブ格納部であり、印刷ジョブ入力端子1302で受け取った印刷ジョブを格納する。1304は印刷ジョブ解析部であり、印刷ジョブ格納部103に格納した印刷ジョブを解析する。1305は印刷ジョブ内容格納部であり、印刷ジョブ解析部104で解析した印刷ジョブ解析結果を格納する。
【0058】
1307はプリンタ情報入力端子であり、プリンタ1306からプリンタ情報を受け取る。1308はプリンタ情報格納部であり、プリンタ情報入力端子107から受け取ったプリンタ情報を格納する。
【0059】
1309は平均濃度変動予測部であり、プリンタ1306で印刷する画像の平均濃度変動を予測する。1310は濃度安定化画像作成部であり、平均濃度変動予測部1309で予測した結果及び印刷ジョブ解析結果に基づいて濃度安定化画像データを作成し、出力枚数を決定する。1311は印刷ジョブ更新部であり、印刷ジョブ中の画像データの一部を濃度安定化画像データに変更し、印刷ジョブを更新する。1312は振分け指定部であり、濃度安定化画像データと通常の画像データの振り分け指定情報を作成し、振り分け指定情報を印刷ジョブ中に追加して、プリンタ1306に出力する。
【0060】
図14は、プリンタ1306の構成を詳細に示す図である。1401はコントローラであり、振り分け指定情報が追加されている印刷ジョブを受け取り、プリンタ1306をコントロールする。1402は感光ドラムであり、帯電、露光、現像、転写の際に用いられる。1403は帯電器であり、感光ドラム1402に帯電を行う。1404はレーザスキャナであり、印刷データに合わせて半導体レーザを駆動し、ポリゴンミラーにて感光ドラム1402上を走査して潜像を記録する。1405は現像器であり、感光ドラム1402上に記録された潜像上にトナーを現像する。1406はホッパーであり、現像器1405にトナーを補給する。1407は転写器であり、感光ドラム1402上のトナーを紙等の媒体に転写する。1408は定着器であり、媒体に転写したトナー像を熱と圧力によって定着させる。
【0061】
1409はソータであり、印刷ジョブ中の振り分け指定情報に基づいて画像を振り分ける。1410はトレイAであり、濃度が安定している印刷画像が振り分けられる。1411は濃度安定化画像トレイであり、濃度安定化画像を印刷した画像が振り分けられる。1412はプリンタ情報出力部であり、プリンタ情報を印刷サーバ1301に出力する。1413は温湿度センサであり、現像器1405内部の温度、湿度を測定する。1414は感光ドラム1402に面している現像スリーブである。1415は現像スリーブ1414上のトナー電荷量を測定する電荷量センサである。1416は感光ドラム1402上に現像したパッチの濃度測定を行う濃度センサである。1417は現像スリーブ1414上のトナー量を測定するトナー量センサである。
【0062】
本実施形態に係る印刷システムの動作について、図15のフローチャートに従って説明する。まず、印刷サーバ1301は、画像データ、印刷枚数等で構成する印刷ジョブを印刷ジョブ入力端子1302で受け付け、印刷ジョブ格納部1303に格納する(ステップS1501)。
【0063】
次に、印刷サーバ1301は、印刷ジョブ解析部1304にて、印刷ジョブ格納部1303に格納した印刷ジョブの内容を解析し、解析結果を印刷ジョブ内容格納部1305に格納する(ステップS1502)。このときの解析内容は、印刷ジョブ中の画像データ(ここでは、100DPI、256階調、黒単色、白の画素値は0、黒の画素値は255の画像とする)の総画素値(画像データ内の全画素の画素値の和)、画素数、印刷枚数、印刷順序である。解析結果は、後述する平均濃度変動を算出する際に用いる。図16は、1〜20枚目の画像データの縦幅100ピクセル、横幅100ピクセルで、全画素の画素値が100であり、また、21〜40枚目の画像データの縦幅200ピクセル、横幅100ピクセルで、全画素の画素値が200である印刷ジョブの解析例を示す図である。図16(a)のグラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は画像の総画素値を示している。図16(a)の解析結果は、1〜20枚目までは、総画素値が1000000の画像を印刷し、21〜40枚目までは、総画素値が4000000の画像を印刷する印刷ジョブであることを示している。図16(b)のグラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は画像の画素数を示している。図16(b)の解析結果は、1〜20枚目までは、画素数が10000ピクセルの画像データを印刷し、21〜40枚目までは、総画素数が20000ピクセルの画像データを印刷する印刷ジョブであることを示している。
【0064】
また、印刷サーバ1301は、ステップS1501、S1502と並行して、プリンタ1306のプリンタ情報をプリンタ情報入力端子1307で受け取り、プリンタ情報格納部1308に格納する(ステップS1503)。プリンタ情報としては、例えば温湿度センサ1413で測定する温度、湿度、トナー量センサ1417で測定する現像スリーブ1414上のトナー量、電荷量センサ1415及びトナー量センサ1417を用いて算出する現像スリーブ1414上のトナー比電荷量の初期値、トナー補給精度、ホッパー1406から補給されたトナーが現像スリーブ1414上に到達するまでの到達時間、及びγ補正処理に使用するγ変換テーブルの変換精度等に起因するγ補正精度等である。尚、現像スリーブ上のトナー比電荷量の初期値は、電位センサを用いて算出する方法(例えば特許文献3参照)や、帯現像電流センサと濃度センサを用いて算出する方法(例えば特許文献4参照)等があり、それらを用いて求めても良い。
【0065】
ステップS1502とステップS1503が終了した後、印刷サーバ1301は、平均濃度変動予測部1309にて、印刷ジョブ内容格納部1305内の印刷ジョブ解析結果と、プリンタ情報格納部1308内のプリンタ情報とに基づいて、印刷ジョブ実行時の印刷物の平均濃度変動を予測する(ステップS1504)。平均濃度変動の予測方法の詳細については第1の実施形態と同様である。図17は、平均濃度変動の予測結果例を示すグラフである。グラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は平均濃度を示している。破線のグラフは目標の平均濃度を示しており、実線のグラフは予測した平均濃度を示している。図17の予測結果では、総画素値が大きく切り替わる21枚目以降の21〜25枚目の画像を印刷する際に、平均濃度が変動していることが分かる。これは、総画素値が大きく切り替わった時に、消費トナー量と補給トナー量のバランスが崩れ、5枚印刷後、消費トナーと補給トナーのバランスが安定したためである。
【0066】
次に、印刷サーバ1301は、濃度安定化画像作成部1310にて、平均濃度変動の予測結果に基づいて、濃度安定化画像を作成し、出力枚数を決定する(ステップS1505)。濃度安定化画像の作成方法の詳細は後述する。
【0067】
次に、印刷サーバ1301は、印刷ジョブ更新部1311にて、平均濃度変動の予測結果と濃度安定化画像の作成結果に基づいて、印刷ジョブ格納部1303内の画像データのうち濃度が変動すると予測されたものの前に濃度安定化画像データを追加する(ステップS1506)。図18は印刷ジョブの変更結果を示す図であり、グラフの横軸は印刷時間(枚)、縦軸は総画素値を示している。図18の結果では、21枚目の画像データが総画素値が10000000の濃度安定化画像データになっていることが分かる。
【0068】
次に、印刷サーバ1301は、振分け指定部1312にて、濃度安定化画像と通常の印刷画像の振り分け指定情報を作成し、印刷ジョブに振り分け指定情報を追加し、プリンタ1306に送信する(ステップS1507)。
【0069】
プリンタ1306は、印刷サーバ1301から印刷ジョブを受け取り、画像データを印刷する。(ステップS1508)。ソータ1409では、印刷画像を、印刷ジョブに追加されている振り分け指定情報に基づいて振り分ける(ステップS1509)。プリンタ1306にて行われる印刷、振り分けの詳細については、第1の実施形態と同様である。
【0070】
以上の処理を行うことで、濃度が安定するまでの時間を短縮し、無駄な印刷を少なくすることができる。
【0071】
以下、濃度安定化画像作成部1310で行う濃度安定化画像の作成処理について説明する。現像時のトナー付着力は、現像スリーブ1414上のトナー比電荷量が大きく影響している。すなわち、濃度が安定した画像を得るためには、現像スリーブ1414上のトナー比電荷量を安定化すればよい。したがって、所定のレベルよりも濃度が変動すると予測された画像を印刷して無駄にしてしまう前に、トナー比電荷量を安定化させるような画像(濃度安定化画像)を印刷すれば、無駄な印刷を減らすことができる。
【0072】
安定化画像の作成処理を図19のフローチャートを用いて説明する。まず、トナー比電荷量変動から、濃度切り替わり後に安定するトナー電荷量を求める(ステップS1901)。図20は、トナー比電荷量変動を算出した結果の例である。図20のグラフの場合、トナー比電荷量は25枚目以降、0.50μC/gで安定していることが分かる。
【0073】
次に、ステップS1901で求めたトナー比電荷量になるような消費トナー量を算出する(ステップS1902)。消費トナー量の算出は、以下の(式8)を計算することによって行う。尚、(式8)は第1の実施形態で説明した(式2)と(式4)から導くことができる。ここで、Qnは、ステップS1901で求めたトナー比電荷量である。また、Qn-1は濃度切り替わり前に安定していたトナー比電荷量である。
【0074】
【数8】

【0075】
次に、ステップS1902で求めたトナー消費量になるような画像の総画素値を算出する(ステップS1903)。総画素値の算出は、以下の(式9)を計算することによって行う。尚、(式9)は第1の実施形態で説明した(式1)から導くことができる。
【0076】
【数9】

【0077】
次に、ステップS1903で求めた総画素値になるような画像データを作成する(ステップS1904)。画像データは例えば、画素値を128とし、横幅を印刷可能な最大幅とし、縦幅を所望の総画素値になるように計算するとする。尚、本実施形態では、画像データの作成を、画素値と横幅を予め決めておいて、所望の総画素値になるように計算で求めることによって画像データの作成を行ったが、それ以外の方法でも良い。例えば横幅と縦幅を決めておいて画素値を求めても良いし、グラデーション画像や、位置ズレや画像の歪み等を補正するようなチャート画像を作成しても良い。以上で、濃度安定化画像の作成が完了する。
【0078】
尚、上記実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。例えば本発明は、複数の機器から構成されるシステムの一部として適用しても、一つの機器からなる装置の一部に適用してもよい。
【0079】
また、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけに限らない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(基本システム或いはオペレーティングシステム)等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現されてもよい。更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる形態でもよい。この場合メモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【符号の説明】
【0080】
101:印刷サーバ、102:印刷ジョブ入力端子、103:印刷ジョブ格納部、104:印刷ジョブ解析部、105:印刷ジョブ内容格納部、106:プリンタ、107:プリンタ情報入力端子、108:プリンタ情報格納部、109:平均濃度変動予測部、110:変動レベル判定部、111:印刷ジョブ更新部、112:振分け指定部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷装置と、前記印刷装置に対する印刷ジョブを制御する制御装置とを備えた印刷システムであって、
印刷ジョブを解析するジョブ解析手段と、
前記印刷装置の情報を取得する情報取得手段と、
前記ジョブ解析手段により得られた解析結果と前記情報取得手段により得られた印刷装置の情報とに基づいて、前記印刷ジョブ中の画像データの濃度変動を予測する濃度変動予測手段とを備えたことを特徴とする印刷システム。
【請求項2】
印刷装置に対する印刷ジョブを制御する制御装置であって、
印刷ジョブを解析するジョブ解析手段と、
前記印刷装置の情報を取得する情報取得手段と、
前記ジョブ解析手段により得られた解析結果と前記情報取得手段により得られた印刷装置の情報とに基づいて、前記印刷ジョブ中の画像データの濃度変動を予測する濃度変動予測手段とを備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項3】
前記濃度変動予測手段により濃度が変動していると判定された画像の枚数分、同じ画像を追加印刷するように前記印刷ジョブを更新して前記印刷装置に出力する手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記濃度変動予測手段により濃度が安定していると判定された画像を印刷するまでに、濃度安定化画像を追加印刷するように印刷ジョブを更新して前記印刷装置に出力する手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
【請求項5】
前記濃度変動予測手段による濃度変動の予測結果に応じて、画像の濃度の変動レベルを判定する変動レベル判定手段を備えたことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項6】
前記濃度変動予測手段による濃度変動の予測結果に応じて、印刷ジョブに、印刷画像をどう振り分けるかを指定する振り分け指定情報を追加する振り分け指定手段を備えたことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項7】
前記濃度変動予測手段は、前記印刷装置のトナーの単位量あたりの電荷量と、印刷画像の平均画素値とに基づいて、前記印刷ジョブ中の画像データの濃度変動を予測することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項8】
印刷装置に対する印刷ジョブを制御する印刷制御方法であって、
印刷ジョブを解析するステップと、
前記印刷装置の情報を取得するステップと、
前記解析結果と前記印刷装置の情報とに基づいて、前記印刷ジョブ中の画像データの濃度変動を予測するステップとを有することを特徴とする印刷制御方法。
【請求項9】
印刷装置に対する印刷ジョブを制御するためのプログラムであって、
印刷ジョブを解析するジョブ解析手段と、
前記印刷装置の情報を取得する情報取得手段と、
前記ジョブ解析手段により得られた解析結果と前記情報取得手段により得られた印刷装置の情報とに基づいて、前記印刷ジョブ中の画像データの濃度変動を予測する濃度変動予測手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公開番号】特開2011−108041(P2011−108041A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−263223(P2009−263223)
【出願日】平成21年11月18日(2009.11.18)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】