(57)【要約】【課題】色材や、紙などの消耗品の残量検出を行い、消耗品・印刷時間を効率良く用いた印刷を行う。【解決手段】残量検出部で色材と、印刷長可変な紙の残量検出を行う。また分析部で画像データの色材と紙の使用量の分析を行う。比較部で残量データと画像データで使用する色材・紙の量を比較し、色材の量が足りるか算出する。判断部は比較部のデータに基づき、印刷可能であるか判断する。印刷不可能と判断した場合、ハードディスクにその画像データを保存し、その画像データが印刷できない旨を上位装置に通知する。そして次の画像データの分析に移り、その画像データが印刷可能ならば印刷を優先して行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色材を各々収納する複数の貯蔵部と、印刷長可変な紙と、を備える画像形成装置において、
印字動作に先立ち各色材の残量検出を行う色材残量検出手段と、
紙の残量検出を行う紙残量検出手段と、
画像データから印刷に使用する各色材・紙の使用する量を分析する分析手段と、色材残量検出手段と紙残量検出手段から得た色材・紙残量の情報と、分析手段から得た色材・紙使用量の情報とを比較する比較手段と、
該比較手段から得た情報により印刷可能か判断する判断手段と、
前記判断手段により出力された情報に基づき、印刷の制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段において、黒印字データを黒の色材を用いずプロセスブラックを用いて印刷を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段において、黒印字データのうち不足する分のみを黒の色材を用いずプロセスブラックを用いて印刷を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段において、黒印字データのうち、発色に問題ない割合で、黒成分の一部をプロセスブラックに置き換えて印刷を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段において、黒印字データのうち文字データは黒の色材を用い、画像データのみを黒の色材を用いずプロセスブラックを用いて印刷を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段において、画像データが印刷不可能と判断した場合、次の画像データの分析に移り、後からきた画像データが印刷可能な場合は優先して印刷実行に移る手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、または５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段において、画像データが印刷不可能と判断した際に、印刷できない旨を上位装置に通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段において、画像データが印刷不可能と判断した際に、二次記憶装置に該画像データを保存する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項６または７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段において、画像データが印刷不可能と判断した場合に、二次記憶装置の空き容量によって保存の実行の制御をする保存制御手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記保存制御手段において、画像データが二次記憶装置の空き容量に保存可能と判断した際に、上位装置に保存実行の旨を通知する保存通知手段を備えたことを特徴とする請求項９の画像形成装置。
【請求項１１】
前記保存制御手段において、画像データが二次記憶装置の空き容量に保存不可能と判断した際に、上位装置に画像データの保存不可能の旨を通知する保存不可通知手段を備えたことを特徴とする請求項９の画像形成装置。
【請求項１２】
前記保存制御手段において、色材・紙の残量が更新され、前記色材残量検出手段と前記紙残量検出手段から得た情報が更新された場合に、色材・紙残量の情報と、二次記憶装置に保存された画像データの印刷に使用する色材・紙の量の情報とを前記比較手段により比較し、前記判断手段によって印刷の実行を制御する保存画像印刷制御手段を備えたことを特徴とする請求項９の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー印刷において消耗品の残量を検出して印刷制御をする画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、プリンタは文字を印刷するだけにとどまらず、高精細な画像の印刷の需要が大きく伸びている。そのため高性能のプリンタが開発され、同時に高精細な画像の印刷が出来るようにフォト用インクや光沢紙を用いて従来の写真に匹敵する画像を得ることができるようになった。今後もデジカメの普及に伴い家庭用、業務用問わず、ますます需要が増えると考えられる。
【０００３】
しかしながら、そのような高精細の画像を得るために使用する色材や光沢紙などの消耗品は高価である。こうした高価な消耗品を効率的に使用することが求められている。
【０００４】
従来、消耗品を有する画像形成装置は消耗品がなくなると残量のなくなった色材が印刷されないまま、不完全な印刷がされるのを防ぐため、消耗品の残量を検出して印刷制御をする画像形成装置が考えられ、残量がなくなったとき、印刷を停止する手段が考えられた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の制御を行っても消耗品を効率良く利用して印刷できているとは言えない。例えば、印刷の処理をしようとしている画像データが、ある色材が足りないために印刷できないとしても、その色材の残量で次に印刷をしようとしている画像データは印刷できる場合も考えられる。その場合には色材の残量を有効に利用されないという点も非効率であるが、残量が足りなくなったとき印刷を停止している時間が存在することも非効率的である。
【０００６】
本発明は、カラー印刷をする画像形成装置において、前記従来技術の問題点を解決するものであり、消耗品と印刷の時間を有効に利用することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のような機能を備える。
【０００８】
この画像形成装置は、複数の色材を各々収納する複数の貯蔵部と、印刷長可変な紙と、を備える画像形成装置であり、印字動作に先立ち各色材と紙の残量検出を行い、また印刷処理をしようとしている画像データの分析を行い、それらの情報をもとに以下のように印刷を行う。
【０００９】
印刷の制御方法として次のような手段を用いる。画像データが残存する色材・紙では印刷不可能と判断した場合、次の画像データの印刷処理を行う。印刷不可能と判断した画像データは、記憶装置がある場合その画像データをハードディスクに保存し、記憶装置がない、あるいは保存する容量がない場合画像データを破棄し、ホストに画像データを破棄した旨を通知する。ハードディスクに画像データが保存された場合、色材・紙の残量が更新された場合、ハードディスクに保存された画像データの印刷の実行を行う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（第１実施例）
図１は、残量検出を行い、印刷を制御する制御回路の構成図である。色材残量検出部１０１は色材の残量を検出する機能をもつ。紙残量検出部１０２は紙の残量を検出する機能をもつ。画像分析部１０３は印刷する画像データをもとに使用する色材の量を分析する機能をもつ。比較部１０４は、１０１から送られた残量データと、１０３から送られる今回の画像データで使用する色材の量を比較し、色材の量が足りるのか算出する機能をもつ。
【００１２】
また比較部１０５は、１０２から送られた紙残量データと、１０３から送られる今回の画像データで使用する紙の量を比較し、紙の量が足りるのか算出する機能を有する。判断部１０６は１０４、１０５から送られた情報をもとに今回送られたデータを印刷可能か判断する機能をもつ。１０７は判断部１０６から得られた情報を元に印字を制御する。１０８は画像処理部である。１０９はデータバスを切り替えるバス切替回路である。１０９は画像分析を行うときは１０３にデータを送り、印刷制御の方法が決まり、印刷を行う時は印字部１１０にデータを送る。
【００１３】
上記の色材残量検出部は下記のような手段がある。色材の収納部の重量をセンサーで測定し残量を検出する方法、収納部内の色材を光学センサーにより物理的に検出する方法、色材収納部内に設けられた電極を用いてインダクタンスの変化を電気的、磁気的に検出するの方法、色材消費量を計測することにより残量を検出する方法、等を用いればよい。
【００１４】
紙残量検出部は、紙の残量に応じる物理的な変化を検出するセンサーや、紙の使用量を計測することにより残量を検出する方法等を用いればよい。
【００１５】
基本処理動作を説明する。本実施例では１頁分の画像データに対して最初に全画素分の色材の総量値を求めるため、１頁分の全画素データを走査し、その総量値を使用して実際の印字制御を行うものである。まず、１０１、１０２で色材と紙の残量検出を行う。１０３で色材と紙の使用量の分析を行うため画像処理を行う。１０１、１０２で得られた各色材と紙の残量の情報と、１０３における印刷に使用する各色材の使用量の情報から、後述するように印刷方法の制御を行う。
【００１６】
その印刷制御に基づき再度画像処理を行い、バス切替部１０９により印字部１１０にデータを送り印刷を行う。印刷制御の方法は次のように行う。１０４において１０１から送られた残量データと、１０３から送られる画像データで使用する色材の量を比較し、色材の量が足りるのか算出する。１０５は、１０２から送られた紙残量データと、１０３から送られる今回の画像データで使用する紙の量を比較し、紙の量が足りるのか算出する。
【００１７】
１０６は各１０４、１０５のデータにもとづき、印刷可能か判断する。このとき印刷不可能と判断した場合、印刷の制御を行う制御手段に次の処置を行うように信号を送る。ハードディスクに印字が不可能と判断された画像データを保存し、その画像データが印刷できない旨を上位装置に通知する。そして次の画像データの分析に移り、その画像データが印刷可能ならば印刷を優先して行う。その後同様に印刷が不可能と判断した画像データはハードディスクに保存し、印刷可能な画像データを見つけて印刷を行う。
【００１８】
また、請求項２、３、４、５にあるように、黒の色材を用いずに、または所定の割合のみ、画像データのみを、プロセスブラックを用いて印刷を行わせる場合は次のような手段で印刷を行う。判断部において、プロセスブラックで印刷する分のＣ、Ｍ、Ｙの残量がある場合、画像処理部に、黒の色材を用いずに、または所定の割合のみ、画像データのみを、プロセスブラックを用いて印刷を行うという情報を送る。
【００１９】
図２は、第１実施例における画像分析部１０３の構成例を示すブロック図である。各色材ごとに図のような加算器がもうけられている。この分析部を通る画像データは二値化されたデータでであっても多値であってもかまわない。加算器２０１は画像データを加算し、印刷に使用する各色材の量を量る仕組みになっている。調整部２０２は印刷以外に消耗品が使われる分を考慮し、あらかじめ予想される消費量を加算しておく。たとえばインクジェットプリンタの場合には、吐出不良を防ぐための回復動作や予備吐出などで画像を印刷する以外にインクを消費する。そのため予測される消費量を加算せねばならない。
【００２０】
図３は、第１実施例における判断部の回路例を示す図である。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ、紙のすべての比較回路から充足しているという信号が入ったらＹに全残量が充足しているという信号を出す。ここで請求項２、３、４、５にあるように、黒の色材を用いずに、または所定の割合のみ、画像データのみを、プロセスブラックを用いて印刷を行わせる場合は、残量に基づきプロセスブラックを用いた印刷を行うことを制御手段に伝える。
【００２１】
図４は、第１実施例において処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは色材と紙の残量の情報と、画像データから色材と紙の使用量の情報から、処理の方法を決める。同図において、まず、ステップＳ４０１において上位装置から画像データを入力する。次にステップＳ４０２で、この入力した画像データを分析し、この画像を印刷することにより各色材・紙をどの程度使用するか換算する。ステップＳ４０３では、Ｓ４０２で換算した画像を印刷する各色材・紙の使用量と、各色材・紙の残量を比較する。各色材・紙がすべて充足している場合は、ステップＳ４０４に進み、通常印刷を行う。
【００２２】
そして次の印刷データを入力できる状態になったらＳ４０５に進み画像データがある場合Ｓ４０１に進み、画像データがない場合は、終了する。ここでＳ４０３において各色材・紙の内、不足しているものがある場合、Ｓ４０６に進む。Ｓ４０６では画像データとハードディスクの空き容量を比較する。ここでハードディスクの空き容量が充足している場合、Ｓ４０７に進み、ハードディスクに画像データを保存する。保存できたら、Ｓ４０８に進み、画像データを保存したことを通知する。そしてＳ４０５に進み次の処理に進む。ここで保存された画像データは後に不足した色材・紙が追加された場合、印刷を行う。Ｓ４０６でハードディスクに画像データを保存する空き容量がないと判断した場合、Ｓ４０９に進み、画像が印刷できなかった旨を通知し、Ｓ４０５に進み次の画像データの処理を行う。
【００２３】
（第２実施例）
図５は、第２実施例における画像分析部１０３の構成例を示すブロック図である。第１実施例では画像処理をすでに行った状態で印刷に必要な色材の量を換算していたが、本実施例では画像処理をする前にＲＧＢで受信したデータを色変換し、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋに変換した量を換算する。この変換では誤差拡散などはせずにどの程度色材を使用するのかという目安となる変換のみ行う。
【００２４】
図６は図５の中にある色変換回路例である。入力した画像データはＲ、Ｇ、Ｂの量に応じて、変換テーブルよりＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの色材の使用量（濃度）に関するデータを読み出す。色変換テーブルはＲＧＢそれぞれ４等分し、合わせて６４通りの色変換テーブルを持ち、通常の色変換よりも粗い精度で区切られている。
【００２５】
図６−２は図６内の色変換テーブルの変換例である。色変換を簡易的に行うため、ＲＧＢ各々のパラメータを４等分する。入力したＲＧＢのデータが、４等分した中のある領域に存在する場合、その代表点として以下のように中央の点として処理を行う。
【００２６】
００≦Ｒ≦３Ｆ  ⇒  Ｒ＝１Ｆ
４０≦Ｒ≦７Ｆ  ⇒  Ｒ＝５Ｆ
８０≦Ｒ≦ＢＦ  ⇒  Ｒ＝９Ｆ
Ｃ０≦Ｒ≦ＦＦ  ⇒  Ｒ＝ＤＦ
Ｇ、Ｂについても同様に４等分し代表点を決める。
【００２７】
このように、色変換テーブルが６４の色変換テーブルを持つことにより、画像処理をする前にＲＧＢで受信したデータからある程度の色材の使用量を見積もることができる。
【００２８】
例えば、図６−２中で（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（Ｒ３、Ｇ０、Ｂ２）の領域の画像データが入力されたとする。このとき代表点に置き換え（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（ＤＦ、１Ｆ、９Ｆ）とする。このＲＧＢデータから、色変換テーブルを読み出し、（Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（６、２０３、７２）というデータを引き出す。
【００２９】
本実施例と第１実施例との異なる点は、第１実施例が画像処理を行いＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋに処理した後、消耗品残量から印刷制御を行っているのに対し、本実施例ではＲ、Ｇ、Ｂの画像データから印刷制御を行っている。本実施例の方法を用いると、印刷不可と判断された場合に画像処理の時間を節約できる。また、ハードディスクにＲ、Ｇ、Ｂの画像データを保存するため、請求項２、３、４、５にあるように、Ｃ、Ｍ、Ｙの残量があり、プロセスブラックを用いて印刷を行うという判断になった場合には、再度ホストから画像データを要求することなくハードディスクから画像データを呼び出すので印刷する時間を節約できる。
【００３０】
（第３実施例）
図８は、第３実施例におけるプリンタの構成を示すブロック図である。第１実施例では残量検出から印刷制御を行うために特別な回路部を持っていた。第３実施例では、特別な回路を持つことなく、プリンタを制御するＣＰＵが同様の処理をするものである。そのため製造コストを下げることができる、という利点がある。
【００３１】
同図において、８０１は後述のプリンタ制御回路部に命令や画像データを送受信するホスト部である。８０２はプリンタを制御するプリンタ制御回路部である。８０３は印字を行うヘッドである。このヘッドには色材の残量を検出するためセンサー等の色材残量検出部８０４が設けられている。８０５は紙の残量を検出するための紙残量検出部である。
【００３２】
プリンタ回路制御部８０２は、印字動作の制御全般を行うＣＰＵ８０６、ホスト部８０１とのデータの入出力を行うインターフェース部８０７、プリンタの制御を行うプログラムを格納しているＲＯＭ８０８、データの読み書き可能なメモリであるＲＡＭ８０９、印字動作や印字データをヘッド８０３に伝えるヘッド制御部８１０、ヘッド８０３に備えられた色材残量検出部８０４からの情報を入力する色材残量検出制御部８１１、紙残量検出部８０５からの情報を入力する紙残量検出制御部８１２、画像データの保存を行う二次記憶装置８１３からなる。
【００３３】
ここで、ＣＰＵ８０６は請求項１にある、画像データから印刷に使用する各色材・紙の使用する量を分析する分析手段であり、色材残量検出手段と紙残量検出手段から得た色材・紙残量の情報と、分析手段から得た色材・紙使用量の情報とを比較する比較手段であるとともに、比較手段から得た情報により印刷可能か判断する判断手段である。
【００３４】
本実施例と第１実施例との異なる点は、第１実施例が印刷制御のために特別な回路を設けているのに対し、本実施例では特別な回路を設けず、ＣＰＵが処理を行う点だけであり、印刷制御の方法は第１実施例と同一である。
【００３５】
（第４実施例）
図９は、第４実施例におけるプリンタの構成を示すブロック図である。第３実施例ではプリンタを制御するＣＰＵが残量検出を行い、印刷制御を行っていたが、第４実施例ではホストのコンピュータで画像処理を行う。そのため第３実施例で必要であった画像処理部、二次記憶装置部はプリンタ側には必要ではなくなり、製造コストが第３実施例よりもさらに下げることができる。
【００３６】
また請求項２、３、４、５にあるようにプロセスブラックを用いれば印刷できると判断する際、第１実施例では、再度、画像データを呼び出さなければならない。第２、３実施例では、プリンタにハードディスクがなければ再度画像を呼び出さなければならない。しかし本実施例では、ホスト側で判断を行うため、二度同じ画像をプリンタに送ることはなく、効率よく印刷できる。
【００３７】
同図において、構成のほとんどは図７と同様である。９０１は命令や画像データを送受信するホスト部、９０２はプリンタを制御するプリンタ制御回路部である。９０３は印字を行うヘッドである。このヘッドには色材の残量を検出するためセンサー等の色材残量検出部９０４が設けられている。９０５は紙の残量を検出するための紙残量検出部である。
【００３８】
プリンタ回路制御部５０２は第２実施例にあった構成とは異なる点がある。ＣＰＵ９０６、インターフェース部９０７、ＲＯＭ９０８、ＲＡＭ９０９、ヘッド制御部９１０、色材残量検出制御部９１１、紙残量検出制御部９１２が存在するのは第３実施例と同様であるが、本実施例では二次記憶装置は設けられていない。
【００３９】
この第４実施例では、ホスト部内に請求項１にある、分析手段、比較手段、判断手段を設ける。またホスト部に設けられた二次記憶装置が、請求項８にある画像データが印刷不可能と判断した際に、二次記憶装置に画像データを保存する記憶手段の役割をする。
【００４０】
本実施例と第３実施例との異なる点は、第３実施例が印刷制御をプリンタ側で行っていたため、ＲＯＭ９０８に印刷制御のプログラムを格納せねばならず、また請求項８にある記憶手段をもたせるためには、二次記憶装置がプリンタ側になければならない。印刷制御の方法はホスト側で画像を保存することができるため、第１、第３実施例と異なる点がある。
【００４１】
図１０は、第４実施例において処理手順を示すフローチャートである。同図において、まず、ステップＳ１００１において色材・紙の残量情報を入力する。次にステップＳ１００２で、印刷する画像データを分析し、この画像を印刷することにより各色材・紙をどの程度使用するか換算する。ステップＳ１００３では、Ｓ１００２で換算した印刷に使用する量と、各色材・紙の残量を比較する。各色材・紙がすべて充足している場合は、ステップＳ１００４に進み、通常印刷を行う。
【００４２】
そして次の印刷データを入力できる状態になったらＳ１００５に進み画像データがある場合Ｓ１００１に進み、画像データがない場合は、終了する。ここでＳ１００３において各色材・紙の内、不足しているものがある場合、Ｓ１００６に進む。Ｓ１００６では印刷できなかったことを通知する。Ｓ１００７に進み、印刷できなかった画像データを記録する。記録したらＳ１００５に進み次の処理に進む。ここで記録された画像データは後に不足した色材・紙が追加された場合、印刷を行う。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の色材を各々収納する複数の貯蔵部と、印刷される紙と、を備える画像形成装置において、残量が少なくなったとき、その残量と印刷するデータを分析し、印刷可能か判断することにより、印刷できない場合はハードディスクに画像データを保存し、次の画像データが印刷可能なときは、印刷可能な画像データを優先して印刷をすることにより、消耗品と印刷時間を効率良く用いた印刷ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例における画像分析部の構成例を示すブロック図である。
【図３】第１実施例における判断部の回路例を示す図である。
【図４】第１実施例において処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第２実施例において画像分析部の構成例を示すブロック図である。
【図６】第２実施例において画像分析部の色変換回路例である。
【図７】第２実施例において画像分析部の色変換回路の色変換例である。
【図８】第３実施例におけるプリンタの構成を示すブロック図である。
【図９】第４実施例におけるプリンタの構成を示すブロック図である。
【図１０】第４実施例において処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１    色材残量検出部
１０２    紙残量検出部
１０３    画像分析部
【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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