JP2011108041A - 印刷システム、制御装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】図１

Description

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。

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。

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。

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。

特開平１０−２３２９３３号公報 特開平０６−２９７６９３号公報 特開平０６−１３０７６８号公報 特開平０５−２８９４６３号公報 特開平０６−０１１９６９号公報 特開平０７−１３１６４９号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 印刷ジョブの解析例を示す図である。 平均濃度変動の予測結果例を示す図である。 振り分け指定情報の作成例を示す図である。 平均濃度変動の予測処理を示すフローチャートである。 消費トナー量の計算結果例を示す図である。 トナー比電荷量の計算結果例を示す図である。 平均画素値変動の計算結果例を示す図である。 プリンタの処理を示したフローチャートである。 γ変換テーブル群を示す図である。 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。 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。 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。 印刷ジョブの解析例を示す図である。 平均濃度変動の予測結果例を示す図である。 印刷ジョブの更新例を示す図である。 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。 トナー比電荷量の計算結果例を示す図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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）。

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）。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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、Q_nは、ステップＳ１９０１で求めたトナー比電荷量である。また、Q_n-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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (9)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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