JP4604837B2

JP4604837B2 - 印刷装置

Info

Publication number: JP4604837B2
Application number: JP2005149220A
Authority: JP
Inventors: 慎一大橋
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-05-23
Also published as: JP2006326850A

Description

本発明は複数のプリントエンジンに印刷ジョブを振り分けて印刷する印刷装置に関する。

カラー画像印刷は、電子写真方式やインクジェット方式などの印刷方式を問わず、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）など、あらかじめ決まった組合せのプロセス色のマーキング材（トナーやインク）を用いて印刷が行われる。ところが、プロセス色の組合せでは、表現できる色領域が限られているため、ユーザが望む色が再現できない場合がある。このため、デジタル印刷装置の中には、プロセス色のマーキング材の印字機構に加え、ユーザが望む特色のマーキング材の印字機構を備えるものも存在する。

このような特色の取扱に関する従来技術として、例えば特許文献４には、特色を含んだ製版データの、色再現の忠実な校正刷を得る特色対応多色校正装置として、特色も含むラスター画像データを受け付けて、ＣＭＹＫで印刷再現される色について多色校正装置のC'M'Y'K'で忠実に再現できるよう色修正を行うプロセス色変換手段と、特色を多色校正装置の成分色に多色分解する多色分解手段と、を備え、前記入力画像データが特色成分を含んでいる場合は、前記多色分解手段を起動して多色分解を行い、そうでない場合は、前記プロセス色変換手段を起動し、プロセス色への変換を行うことにより、多色校正装置の成分色ごとの分解版データを作成する多色校正装置が開示されている。

一方、例えば特許文献２に示されるように、１つの筐体に複数のプリントエンジンを搭載した印刷装置が知られている。また特許文献３には、高速性や多様な用紙搬送性を得るために、プリントエンジンをタンデム構成で配置した構成が示されている。このように複数のプリントエンジンを備えた印刷装置では、１つの印刷ジョブをそれら複数のプリントエンジンに振り分けて印刷することも少なくない。また、特許文献４には、複数台のプリンタを接続した印刷システムにおいて、印刷に必要なインク量を有するプリンタを自動選択して印刷を行わせる点が開示されている。

しかしながら、このように複数のプリントエンジンを備えた印刷装置や印刷システムにおいての特色を用いた印刷を適切に行う方式については、これらいずれの特許文献も考慮していない。

特開２００１−０５３９７６号公報米国特許第４４２７２８５号明細書特開平９−１２７７３９号公報特開２００２−０９６４８５号公報

本発明は、複数のプリントエンジンを備えた印刷装置或いは印刷システムにおいての特色を有効に用いた印刷を実現するための方式を提供する。

本発明に係る印刷装置は、プロセス色のマーキング材を用いるプロセス色印刷部と、プロセス色でない特色のマーキング材を用いる特色印刷部とを用いてカラー画像を印刷する複数のプリントエンジンであって、特色印刷部で用いられる特色がプリントエンジン同士で異なる複数のプリントエンジンと、それら複数のプリントエンジンに対して印刷原稿画像データを振り分けて印刷させる印刷制御部であって、プリントエンジンごとに、印刷原稿画像データの画素のうち、当該プリントエンジンの特色印刷部で用いられる特色に対し色空間内で所定距離内にある色値を持つ画素の数を適合度として計算し、適合度が最も高いプリントエンジンに前記印刷原稿画像データを印刷させる印刷制御部と、を備える。

なお、ここでいう印刷装置は、複数のプリントエンジンが１つの筐体に収められているものに限らない。例えば、各々がプリントエンジンを備える複数のプリンタと、それら各プリンタを制御する印刷制御部とを、同一のネットワークに接続して構成されるシステムも、本発明にいう印刷装置に該当する。

別の好適な態様では、印刷制御部は、プリントエンジンごとに、当該プリントエンジンの特色印刷部で用いられる特色に対する色空間内での距離が近いほど値が大きくなる関数に従って、前記印刷原稿画像データの各画素の色についての重み値を求め、その印刷原稿画像データにおいてその重み値を積分した値を前記適合度として求める。

更に別の好適な態様では、前記印刷制御部は、前記各プリントエンジンの適合度が全て所定値以下の場合は、それら複数のプリントエンジンのうち、印刷に用いるインク又はトナーの残量が最も多いプリントエンジンに前記印刷原稿画像データを印刷させる。

更に別の好適な態様では、前記印刷制御部は、前記各プリントエンジンの適合度が全て所定値以下の場合は、それら複数のプリントエンジンに対し印刷原稿画像データを振り分けて印刷させる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」と呼ぶ）について説明する。

図１は、本発明が適用される印刷装置の一例の概略構成を示す図である。

この印刷装置は、１つの給紙ユニット１００，２つの印刷ユニット２００及び３００，及び１つの排紙ユニット４００を備えている。

給紙ユニット１００は、複数の給紙トレイ（図では３つを例示）１０１，１０２及び１０３を備える。各給紙トレイ１０１〜１０３から給紙される用紙は、給紙用搬送路１０５を通って、給紙ユニット１００の後段に接続された印刷ユニット２００へと供給される。また、この例では、給紙ユニット１００の上部に、原稿を光学的に読み取るための原稿読取ユニット１５０が取り付けられている。

２つの印刷ユニット２００，３００は、フルカラー印刷のための電子写真方式のプリントエンジン２０１，３０１をそれぞれ備えている。

この例では、プリントエンジン２０１，３０１はＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）という４つのプロセス色の現像部２０３，３０３と、特色の現像部２０３Ａ，３０３Ａをそれぞれタンデム（縦列）配列した構成を有している。オレンジ色や緑色、鮮やかな青や赤など、プロセス色の組合せでは表現できない色は様々にあり、特色用の現像部２０３Ａ，３０３Ａには、このような色の中でユーザが必要とする色のトナーがセットされている。なお、現像部２０３Ａと現像部３０３Ａとは、互い色が異なる特色トナーを備える。以下では便宜上、現像部２０３Ａの特色を「特色１」と呼び、現像部３０３Ａの特色を「特色２」と呼ぶ。これら４つのプロセス色及び１つの特色の現像部２０３と２０３Ａ，３０３と３０３Ａにて電子写真方式によりそれぞれ各色のトナー像が形成され、それら５色のトナー像が中間転写体ベルト２０５，３０５上にそれぞれ重ねて転写されることにより、フルカラーのトナー像が形成される。

この中間転写体ベルト２０５，３０５上のフルカラートナー像は、転写部２０７，３０７にて用紙に対して転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２０９，３０９に送られ、そこでトナー像が用紙に定着される。なお、両面印刷を行う場合は、表（おもて）面の定着の後、定着済みの用紙を一旦スイッチバック経路２１４，３１４に送り、その後逆方向に搬送して反転用搬送路２１６，３１６に用紙を導入することで用紙を反転させ、転写部２０７，３０７に送って裏面を印刷する。

２つの印刷ユニット２００，３００は、タンデムに接続されている。すなわち、印刷ユニット２００は給紙ユニット１００から用紙を受け入れ、印刷ユニット３００は印刷ユニット２００から排出された用紙を受け入れる。そして、印刷ユニット３００から排出された用紙が排紙ユニット４００へと導入され、排紙用搬送路４０５を通って排紙スタッカ４０１に排出されることになる。以下、識別のため、このタンデム配列において給紙ユニット側から見て上流にある印刷ユニット２００をＡユニット、下流にある印刷ユニット３００をＢユニットと呼ぶことにする。

Ａ，Ｂ両ユニット（２００及び３００）の構成をより詳細に説明すると以下の通りである。

すなわち、Ａユニットは、給紙ユニット１００の給紙用搬送路１０５から供給される用紙を受け入れ、その用紙に対しＡユニットにて印刷する場合は、ゲート２１０によりその用紙の搬送経路をプリントエンジン２０１に向かう搬送路２１２へと切り換える。これにより用紙はプリントエンジン２０１内へと導入され、転写部２０７でトナー像を転写され、定着部２０９でトナー像の定着が行われる。その用紙に対し両面印刷を行う場合は、上述のようにして両面印刷用の用紙搬送が行われ、裏面の印刷が行われる。このようにして、印刷が完了した用紙は排紙用搬送路２１７を通ってＢユニットに送られる。以上は、給紙ユニット１００から供給された用紙に対しＡユニットで印刷を行う場合であったが、その用紙に対してＡユニットで印刷を行わない場合は、ゲート２１０の切換によりその用紙は通過用搬送路２１５へと送られ、更に排紙用搬送路２１７を通ってＢユニットへと送られる。

以上Ａユニットの動作を説明したが、Ｂユニットの動作も同様である。すなわち、Ａユニットから供給された用紙に対しＢユニットで印刷を行う場合は、ゲート３１０の切換によりその用紙はプリントエンジン３０１に向かう搬送路３１２に送られ、画像を印刷された上で排紙ユニット４００へと排出される。またＢユニットで印刷を行わない場合は、同じくゲート３１０の切換によりその用紙は通過用搬送路３１５を通って排紙ユニット４００へと排出される。

なお、印刷装置の構成によっては、ステープル止めやパンチ穴あけなどの後処理を行う後処理ユニットが設けられる場合があり、このような場合、後処理ユニットは排紙ユニット４００の後段に設けることができる。

以上のようなＡ，Ｂ両ユニット内の用紙搬送及び印刷の制御は、Ａユニット制御部２２０及びＢユニット制御部３２０がそれぞれ担っている。これら各制御部２２０及び３２０と、給紙ユニット１００及び排紙ユニット４００の制御部（図示省略）とが、印刷装置全体を制御するシステム制御部５００からの指示に従ってそれぞれ各ユニット内の各部を制御することで、印刷装置全体として一体的な動作制御を実現する。

以上に説明した印刷装置は、搬送路１０５，２１５，３１５，及び４０５からなる一連の用紙搬送路に対し、プリントエンジン２０１及び３０１が接続された構成と見ることができる、すなわち搬送路１０５，２１５，３１５，及び４０５からなる一連の用紙搬送路はそれら２つのプリントエンジン２０１，３０１に対する共通の用紙搬送路となっている。

この図１の印刷装置は、２つの印刷ユニット２００（Ａユニット），３００（Ｂユニット）を有していることにより、高速な印刷動作が可能である。

すなわち、この印刷装置では、給紙ユニット１００から供給する用紙を１枚ごとに、ＡユニットとＢユニットに交互に供給して印刷を行わせる。すなわち、個々の用紙は、Ａ又はＢのどちらか一方のユニットでのみ印刷され、他方のユニットでは通過用搬送路２１５又は３１５を通る（すなわち印刷を経ずにそのユニットを通過する）。そして、両ユニットに共通する用紙搬送路１０５，４０５（この経路は全ての用紙が通る）では、個々のプリントエンジン２０１，３０１における用紙搬送路２１２，２１４，２１６，３１２，３１４，３１６の２倍の速度で用紙を搬送する。これにより、印刷装置全体では、個々のプリントエンジン２０１，３０１での印刷速度の２倍の速度で印刷を行うことができる。なお、通過用搬送路２１５，３１５でも同様に２倍の速度で（或いはそれ以上に高速に）用紙を搬送してもよい。

以上に説明した高速印刷動作はこの印刷装置の動作モードの一つであり、この他にこの印刷装置は、印刷の対象である印刷原稿画像データに含まれる特色の成分をきれいに印刷するための特色印刷モードを備える。以下、特色印刷モードでの印刷処理手順を、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する印刷制御は、１ページの印刷原稿画像データに対して行っても、１ジョブを構成する複数ページ分の印刷原稿画像データ全体に対して行ってもよい。

この処理では、まずシステム制御部５００は、ホストコンピュータからページ記述言語等で表された印刷データを取得し、この印刷データから印刷装置２００が取扱可能な印刷原稿画像データを生成する（Ｓ１０）。次に、この印刷原稿画像データを分析して、その印刷元号画像データの色の傾向が、Ａユニット２００のプリントエンジン２０１の特色１を用いた印刷に適合する度合いを示す適合度Ｆ１と、Ｂユニット３００のプリントエンジン３０１の特色２を用いた印刷に適合する度合いを示す適合度Ｆ２とを、それぞれ計算する（Ｓ１２）。適合度としては、様々な定義のものを用いることができる。

例えば１つの例では、印刷原稿画像データの画素の中で、特色１及び特色２のそれぞれに対して、色空間内で所定距離以内に色を持つ画素の数を求め、これを適合度の値とする。ここで色空間としては例えばＣＩＥ（国際照明委員会）のＬ^*ａ^*ｂ^*色空間などの均等色空間を用いることが好適である。この場合、色同士の距離としては、例えば色差ΔＥ^*ab（＝（ΔＬ²＋Δａ²＋Δｂ²）^1/2。ここでΔＬ，Δａ，Δｂは、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間での２つの色の間の座標値Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*の差である）を用いることができ、この場合、しきい値として用いる上記の「所定距離」としては、特色１と特色２が全く異なる種類の色の場合（例えば特色１と２の色差ΔE^*ab≧１２の場合）、ΔE^*ab=6程度を用い、特色1と特色２が同種の色の場合（例えば3≦ΔE^*ab≦6）、ΔE^*ab=2程度を用いることが好適である。これは「日本色彩学会／東京大学出版会新編色彩科学ハンドブック（第2版）」に示されている表１のような色差と人間にとっての色の違いの見え方との関係に基づくものである。また、特色１と特色２との色差の値から、所定の関数に従って、しきい値とする「所定距離」の値を求めるようにしてもよい。このように、プリントエンジンの特色同士の色差に応じてしきい値（「所定距離」）の値を変えることで、適合度の値をより妥当性の高いものとすることができる。もちろん、これは一例に過ぎず、この他の均等色空間、距離の定義、距離のしきい値を用いても構わない。

ある特色に対し所定距離内の色を持つ画素は、その特色を用いて印刷することで、プロセス色の組合せよりもその色を適切に再現できる。したがって、印刷原稿画像データに置いて、ある特色に対し、色空間内で所定距離以内に色を持つ画素の数が多ければ多いほど、その特色を用いた印刷に向いているということができる。したがって、この画素数という指標は、適合度として用いることができる。

以上の例は、いわば印刷原稿画像データの画素を、特色に対して所定距離以内の色を持つものとそうでないものとの２つに分類するものであったが、別の適合度の例として次のようなものを用いることができる。すなわち、この例では、印刷原稿画像データの個々の画素に対し、その画素の色と注目する特色との間の距離が近いほど値が大きくなる重みを与え、この重みの値を印刷原稿画像データの全画素にわたって総和（積分）したものを適合度として用いる。これには、色空間内での距離に対応する重み値を求めるための関数やルックアップテーブルをシステム制御部５００に持たせておけばよい。この方式では、印刷原稿画像データ中に注目する特色に近い色が多いほど、適合度の値は大きくなる。

なお、以上に適合度の例として説明した画素数や重みの積分値は、ページのサイズが大きかったり、ジョブを構成するページ数が多かったりすると、大きい値となりがちなので、単位面積当たりや単位画素数当たりの値に正規化することも好適である。

このように適合度Ｆ１，Ｆ２が計算できると、システム制御部５００は、次に適合度Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ所定の閾値と比較する（Ｓ１４）。この閾値は、特色に対する適合度がその閾値以下であれば印刷原稿画像データをその特色を用いて印刷しても印刷結果の色再現性がほとんどよくならないという、そのような程度の比較的低い値に設定される。具体的な閾値は、あらかじめ実験等により求め、システム制御部５００に設定しておく。Ｓ１４の判定において、Ｆ１，Ｆ２が共にその閾値より小さければ、Ａユニット２００及びＢユニット３００のどちらか一方で印刷するようにしても色再現に特段の向上は見込めず、またどちらのユニットで印刷しても色再現上の差はほとんどないので、その印刷原稿画像データの印刷はＡ，Ｂ両ユニットによる振り分け印刷で実行する（Ｓ１６）。すなわち、この場合、システム制御部５００は、印刷原稿画像データの各ページを、Ａユニット２００とＢユニット３００に順次振り分けて印刷させる。

ただし、この印刷システムを稼働しているうちに、Ａユニット２００及びＢユニット３００の一方のトナー消費が他方より顕著に多くなる場合もある。このように両ユニット間でトナー残量にばらつきがある場合、同じプロセス色のトナーを用いて印刷しても、トナーの帯電量等の差により色再現に差が出てくる可能性がある。また、両ユニットのトナー消費に差があると、トナーカートリッジや感光体ドラムの交換などのメンテナンス作業を実施する時期が異なってくるが、このようなメンテナンス時期のずれがあると煩雑であるとともに、一方のみをメンテナンスした状況では両ユニットの印刷特性に差が生じる可能性もある。したがって、両ユニットのトナー消費はできるだけ揃えることが望ましい。そこで、Ｓ１６でＦ１，Ｆ２が共にその閾値以下の場合、両ユニットのトナー残量に所定値以上の差があれば、トナー残量の多いユニットの方にその印刷原稿画像データを優先的に印刷させるという制御を行うことも好適である。この場合、両ユニットのトナー残量の差が所定値より小さい場合は、両ユニットで振り分け印刷を行うことで、印刷処理の高速化を図る。なお、以上では、両ユニットのトナー残量に所定値以上の差がある場合に残量の多い方に印刷を行わせたが、そのようにトナー残量の差のチェックをせずに、Ｓ１４の判定結果が肯定（Ｙ）となったら無条件でトナー残量の少ない印刷ユニットに印刷原稿画像データの印刷を行わせるようにしてもよい。

なお、両ユニット間でのトナー消費量（或いはトナー残量）の差は、例えば、各ユニット２００及び３００の４つのプロセス色のトナー消費量の総和同士の差として求めればよい。

Ｓ１４の判定結果が否定（Ｎ）、すなわち適合度Ｆ１又はＦ２の少なくとも一方が上記の閾値以上であれば、少なくともいずれか一方の印刷ユニット２００又は３００の特色が、印刷原稿画像データの持つ特色成分に適合しており、そのような特色の利用により色再現性の向上が見込める。その場合、システム制御部５００は、適合度Ｆ１とＦ２とを比較し（Ｓ１８）、より適合度の高い方の特色トナーを備えた印刷ユニットに当該印刷原稿画像データを印刷させる。すなわちＦ１＞Ｆ２であればＢユニット３００に印刷を行わせ（Ｓ２２）、そうでなければＡユニット２００に印刷を行わせる。

なお、このようにして印刷原稿画像データが振り分けられた各印刷ユニット２００及び３００は、それぞれその印刷原稿画像データを、周知の方法によりＫＣＭＹと自ユニットの特色とからなる色空間に変換し、各現像部２０３及び２０３Ａ，３０３及び３０３Ａにそれぞれ対応する色のデータを供給して印刷させる。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数のプリントエンジンを備えた印刷装置において、印刷原稿画像データを、より色再現性のよいプリントエンジンを用いて印刷することができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、以上の実施形態はあくまで一例に過ぎず、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が考えられる。例えば、上記実施形態では、２つの印刷ユニットからなる印刷装置を例示したが、３つ以上の印刷ユニットからなる印刷装置にも、上記の印刷の振り分け制御は適用可能である。すなわち、この場合、各印刷ユニットのうち、印刷原稿画像データに対し最も適合度の高い特色を用いるユニットに印刷原稿画像データを印刷させるようにすればよい。

また、上述のように複数の印刷ユニットをタンデムに接続して印刷速度の向上を図る印刷装置に限らず、複数の印刷ユニットをその他の接続関係で接続した印刷装置（例えば特許文献１や２に示されたもの）にも、本実施形態の方式は適用可能である。

また、以上の例では、複数の印刷ユニットを備える印刷装置を例示したが、ＬＡＮ等のネットワークに接続された複数のプリンタ（各プリンタはそれぞれプリントエンジンを備えている）とプリントサーバとからなる印刷システムにも、上記実施形態の手法が適用可能である。すなわち、この場合、クライアント装置から印刷指示を受け取るプリントサーバが、上記実施形態におけるシステム制御部５００と同等の役割を果たせばよい。

また以上ではプリントエンジンとして電子写真方式のものを例示したが、本実施形態の方式はインクジェット方式など他の方式のプリントエンジンを用いる装置にも適用可能である。

本実施形態の制御方式が適用される印刷装置の構成例を示す図である。本実施形態における印刷の振り分け制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００給紙ユニット、２００，３００印刷ユニット、２０１，３０１プリントエンジン、２０３，２０３Ａ，３０３，３０３Ａ現像部、４００排紙ユニット、５００システム制御部。

Claims

プロセス色のマーキング材を用いるプロセス色印刷部と、プロセス色でない特色のマーキング材を用いる特色印刷部とを用いてカラー画像を印刷する複数のプリントエンジンであって、特色印刷部で用いられる特色がプリントエンジン同士で異なる複数のプリントエンジンと、
それら複数のプリントエンジンに対して印刷原稿画像データを振り分けて印刷させる印刷制御部であって、プリントエンジンごとに、印刷原稿画像データの画素のうち、当該プリントエンジンの特色印刷部で用いられる特色に対し色空間内で所定距離内にある色値を持つ画素の数を適合度として計算し、適合度が最も高いプリントエンジンに前記印刷原稿画像データを印刷させる印刷制御部と、
を備える印刷装置。
プロセス色のマーキング材を用いるプロセス色印刷部と、プロセス色でない特色のマーキング材を用いる特色印刷部とを用いてカラー画像を印刷する複数のプリントエンジンであって、特色印刷部で用いられる特色がプリントエンジン同士で異なる複数のプリントエンジンと、
それら複数のプリントエンジンに対して印刷原稿画像データを振り分けて印刷させる印刷制御部であって、プリントエンジンごとに、当該プリントエンジンの特色印刷部で用いられる特色に対する色空間内での距離が近いほど値が大きくなる関数に従って、前記印刷原稿画像データの各画素の色についての重み値を求め、その印刷原稿画像データにおいてその重み値を積分した値を適合度として計算し、適合度が最も高いプリントエンジンに前記印刷原稿画像データを印刷させる印刷制御部と、
を備える印刷装置。
前記印刷制御部は、前記各プリントエンジンの適合度が全て所定値以下の場合は、それら複数のプリントエンジンのうち、印刷に用いるインク又はトナーの残量が最も多いプリントエンジンに前記印刷原稿画像データを印刷させることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の印刷装置。
前記印刷制御部は、前記各プリントエンジンの適合度が全て所定値以下の場合は、それら複数のプリントエンジンに対し印刷原稿画像データを振り分けて印刷させることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の印刷装置。