(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部から排紙部へと延びる共通の用紙搬送部に接続された複数のプリントエンジンを備え、入力された印刷ジョブを各プリントエンジンに振り分けて印刷する印刷装置であって、
印刷しようとする各シートの印刷データに基づき、各シートを印刷するのに用いるマーキング材の予測消費量を算出する消費量算出手段と、
連続して印刷されるシート群からなる所定の印刷単位ごとに、前記消費量算出手段が算出した各シートごとのマーキング材の予測消費量に基づき、その印刷単位における前記プリントエンジンごとのマーキング材の予測消費量の合計が均一化するように該印刷出力単位内の各シートを前記各プリントエンジンに振り分けて印刷させる振り分け制御手段と、
を備える印刷装置。
【請求項２】
前記振り分け制御手段は、前記印刷装置が備えるプリントエンジンの個数をＮとして、前記印刷単位をＮシートずつの組に分け、各組ごとにその組に属する各シートを１枚ずつ各プリントエンジンに振り分けるという条件の下で、前記印刷単位における前記プリントエンジンごとのマーキング材の予測消費量の合計が均一化するようにシートの振り分けを決定する、ことを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記各プリントエンジンは複数の色のマーキング材を用いてカラー印刷を行うものであり、
前記消費量算出手段は、各シートについて各色のマーキング材ごとにその予測消費量を算出し、
前記振り分け制御手段は、各シートについてのそれら各色ごとのマーキング材の予測消費量に基づき、前記印刷単位における各色ごとのマーキング材の予測消費量の合計の前記プリントエンジン間での差が小さくなるようにシートの振り分けを決定する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の印刷装置。
【請求項４】
前記プリントエンジンごとのマーキング材の総消費量を監視する総消費量監視手段を備え、
前記振り分け制御手段は、前記印刷単位の印刷開始時点において前記総消費量計算手段で求められる前記各プリントエンジンのマーキング材の総消費量と、前記消費量算出手段が算出した該印刷単位内の各シートごとのマーキング材の予測消費量とに基づき、該印刷単位の印刷終了後の前記各プリントエンジンのマーキング材の予測される総消費量が前記各プリントエンジン間で均一化するようにシートの振り分けを決定する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の印刷装置。
【請求項５】
前記振り分け制御手段は、前記総消費量監視手段が求めた前記各プリントエンジンのマーキング材の総消費量の差が所定の許容範囲を越えたことを検知した場合に、前記複数のプリントエンジンのうちマーキング材の総消費量が少ない方から一部のプリントエンジンのみを選択し、それら選択したプリントエンジンに印刷ジョブのシートを印刷させることを特徴とする請求項１又は２記載の印刷装置。
【請求項６】
前記振り分け制御手段は、シートの順に従って前記各プリントエンジンに対して順にシートを振り分ける簡易振り分け機能を備え、１シートの原稿を複数枚印刷する印刷ジョブを処理する場合は、前記消費量算出手段が算出した各シートごとのマーキング材の予測消費量に基づく振り分け処理の代わりに、前記簡易振り分け機能による振り分けを行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記振り分け制御手段は、シートの順に従って前記各プリントエンジンに対して順にシートを振り分ける簡易振り分け機能を備え、前記印刷ジョブの各シート間のマーキング材予測消費量の差が所定の許容範囲以内である場合、前記消費量算出手段が算出した各シートごとのマーキング材の予測消費量に基づく振り分け処理の代わりに、前記簡易振り分け機能による振り分けを行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプリントエンジンを備え、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印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリントエンジンを複数内蔵した印刷装置としては、特許文献１や特許文献２に示されるものがある。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。
【０００３】
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場合も多い。このような場合、振り分けたページの印刷結果は１つの排紙トレイ上に集約して排出されることもある。
【０００４】
このような印刷装置において印刷結果の濃さ（モノクロ印刷の場合）や色合い（カラープリンタの場合）などの画質特性がプリントエンジンごとに異なったのでは、一台の印刷装置の印刷品質としては不良と言わざるを得ない。しかし、電子写真方式のプリントエンジンでは、現像器やトナーカートリッジのトナーの量によりトナーの帯電性等の特性が変化し、これが印刷品質の変化を招いてしまうので、対策を講じずに各プリントエンジンに単純にページを振り分けていったのでは、プリントエンジン間で印刷品質に差ができる可能性がある。
【０００５】
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、ジョブ乃至ページの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仕組みが示されている。この仕組みは、そのジョブやページを確実に印刷できるようにすると言う点では有効であるが、プリンタ間の印刷画質の均一化に有効なものではない
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４４２７２８５号明細書
【特許文献２】特開平２−２１５６２３号公報
【特許文献３】特開平９−１２７７３９号公報
【特許文献４】特開２００２−０９６４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、印刷装置が備える複数のプリントエンジンのトナー（或いはインク）の量をできるだけ均一にし、それら各エンジンの印刷画質の相違を少なくするようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、給紙部から排紙部へと延びる共通の用紙搬送部に接続された複数のプリントエンジンを備え、入力された印刷ジョブを各プリントエンジンに振り分けて印刷する印刷装置であって、印刷しようとする各シートの印刷データに基づき、各シートを印刷するのに用いるマーキング材の予測消費量を算出する消費量算出手段と、連続して印刷されるシート群からなる所定の印刷単位ごとに、前記消費量算出手段が算出した各シートごとのマーキング材の予測消費量に基づき、その印刷単位における前記プリントエンジンごとのマーキング材の予測消費量の合計が均一化するように該印刷出力単位内の各シートを前記各プリントエンジンに振り分けて印刷させる振り分け制御手段と、を備える。
【０００９】
ここで、「シート」は用紙１枚のことであり、片面印刷の場合は１ページで１シート、両面印刷の場合は表裏２ページで１シートである。「マーキング材」は印刷（マーキング）に用いるトナーやインクなどのことである。「消費量算出手段」は、例えばピクセルカウンタなどのように、１シートに印刷する画像の画素数（二値画像の場合）や印字濃度を考慮した画素数（多値画像の場合）を、印刷データから求める手段である。「連続して印刷されるシート群からなる所定の印刷単位」は、例えば印刷ジョブであってもよいし、所定シート数の連続するシート群であってもよい。
【００１０】
本発明の好適な態様では、前記振り分け制御手段は、前記印刷装置が備えるプリントエンジンの個数をＮとして、前記印刷単位をＮシートずつの組に分け、各組ごとにその組に属する各シートを１枚ずつ各プリントエンジンに振り分けるという条件の下で、前記印刷単位における前記プリントエンジンごとのマーキング材の予測消費量の合計が均一化するようにシートの振り分けを決定する。
【００１１】
参考例では、給紙部から排紙部へと延びる共通の用紙搬送部に接続された複数のプリントエンジンを備え、入力された印刷ジョブを各プリントエンジンに振り分けて印刷する印刷装置であって、前記各プリントエンジンのマーキング材の残量を監視する残量監視手段と、印刷しようとする各シートの印刷データに基づき、各シートを印刷するのに用いるマーキング材の予測消費量を算出する消費量算出手段と、連続して印刷される１以上のシートからなる所定の印刷単位ごとに、該印刷単位の印刷開始時点で前記残量監視手段が示す前記各プリントエンジンのマーキング材の残量と、前記消費量算出手段が算出した各シートごとのマーキング材の予測消費量とに基づき、該印刷単位の印刷終了時点での前記各プリントエンジンのマーキング材の残量が均一化するように、それら各シートを前記各プリントエンジンに振り分けて印刷させる振り分け制御手段と、を備える印刷装置を提供する。
【００１２】
ここで、残量監視手段は、マーキング材の残量を計測するセンサでもよいし、マーキング材の容器の容量から各シートのピクセルカウント値を順次減算していくことで残量を求めるものでもよい。また明らかなように、マーキング材の残量と総消費量とは、足し合わせるとマーキング材の容器の容量に等しくなると言う関係があるので、残量監視の代わりに総消費量を監視することもよっても、同様の処理は実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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）の４色の現像部２０３，３０３をタンデム（縦列）配列した構成を有している。これら４色の現像部２０３，３０３にて電子写真方式にてそれぞれ各色のトナー像が形成され、それら４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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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プリンタコントローラ５００（図２等を参照）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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
以下では、このような印刷装置において、Ａ，Ｂ両ユニットのトナー消費を均一化させるための制御について説明する。
【００２９】
図２に、この印刷装置の機能構成を示す。図２において、図１に示した構成要素に対応する構成要素には同一符号を付した。なお、図２では、給紙ユニット１００や排紙ユニット４００の図示は省略している。
【００３０】
図２において、プリンタコントローラ５００は、印刷ユニット２００（Ａユニット）や３００（Ｂユニット）を制御して印刷動作を行わせる制御部である。プリンタコントローラ５００は、印刷ジョブのＰＤＬ（ページ記述言語）データ１０００をネットワーク経由などにより受け取り、このＰＤＬデータ１０００から各ページのラスタ画像データを作成し、そのページのラスタ画像データをＡユニット２００及びＢユニット３００に振り分けて供給し、それぞれ印刷を行わせる。
【００３１】
プリントコントローラ５００内の機能モジュールのうち、ＰＤＬ解釈部５０２は、ＰＤＬデータ１０００を解釈して所定の中間コード形式のデータに変換する（中間コード形式はよく知られたものでよい）。ここで中間コードデータが示す画像の色は、ＰＤＬデータ作成側のコンピュータの色空間での値、例えばＲＧＢ形式であるが、色空間変換部５０４はそれを印刷ユニット２００，３００の色空間であるＣＭＹＫ形式に変換する。そして、ラスタ化部５０６は、色空間変換後の中間コードデータからラスタ画像データを生成する。以上のＰＤＬ解釈部５０２，色空間変換部５０４及びラスタ化部５０６は従来より存在しており、このような従来のものを利用できる。
【００３２】
ピクセルカウンタ５１０は、ＰＤＬデータ１００が示す印刷対象の各ページの画素（すなわちピクセル）数を計数する手段である。例えば、ピクセルカウンタ５１０は、ラスタ化部５０６が生成したラスタ画像中のオン画素（すなわち印字が行われる画素）の数を計数する。フルカラー印刷装置の場合、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとに、オン画素数を計数する。ラスタ化部５０６が生成するラスタ画像が二値画像であれば、この計数値、すなわちピクセルカウントは、トナーの消費量を示す値と捉えることができる。また、画像データからピクセルカウントを求めた時点では、その画像データはまだ印刷されていないので、ピクセルカウントはトナー消費量の予測値と捉えることができる。
【００３３】
ラスタ化部５０６が生成するラスタ画像が二値画像ではなく多値画像である場合（フルカラー画像の場合は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとに多値画像の場合）、ピクセルカウンタ５１０は、オン画素の数そのものではなく、オン画素の階調値（すなわち印字濃度）に応じた値を計数することで、トナー消費量に対応する値を求める。
【００３４】
なお、ピクセルカウントは、ラスタ画像をカウントするだけでなく、ＰＤＬ解釈部５０２によるＰＤＬ解釈の段階で推算することも可能である。このようなピクセルカウンタは、印字濃度制御やトナー補給制御などのためにトナー消費量を推算するのに従来より使用されているものであり、本実施形態におけるピクセルカウンタ５１０としても、そのような従来のものを利用することができる。
【００３５】
本実施形態では、ピクセルカウンタ５１０は、ＰＤＬデータ１０００が示す印刷画像データの１ページずつのピクセルカウントを求め、これを振り分け部５０８及び累計値保持部５１２に供給する。
【００３６】
累計値保持部５１２は、ピクセルカウンタ５１０から供給されるページごとのピクセルカウントを累計し、その累計値を保持する。累計値保持部５１２に保持される累計値は、ピクセルカウンタ５１０から各ページのピクセルカウントが供給されるごとに更新する。フルカラー印刷装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとにピクセルカウントの累計値が保持される。累計値保持部５１２の保持する累計値は、例えばトナーカートリッジが交換される際にリセットされる。
【００３７】
振り分け部５０８は、ラスタ化部５０６で生成されたラスタ画像データを、ページごとにＡユニット２００及びＢユニット３００に振り分けるための制御を行う。１つの好適な態様では、振り分け部５０８は、ピクセルカウンタ５１０から供給されるページごとのピクセルカウントに基づいて、Ａユニット２００とＢユニット３００のトナー消費が均一化するように振り分けを制御する。また、別の好適な態様では、振り分け部５０８は、更に累計値保持部５１２が保持する累計値の情報も用いて、両ユニット間でのトナー消費が均一になるように振り分けを行う。このる振り分け制御の詳細については、後で説明する。
【００３８】
振り分け部５０８からページのラスタ画像データを受け取ったＡユニット２００及びＢユニット３００では、ハーフトーン処理部２２２，３２２がそのページのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色版のラスタ画像データに対し、デジタルハーフトーン処理によりそれぞれ当該色版用のハーフトーンスクリーンを適用することで、二値のページ画像データを生成する。
【００３９】
そしてプリントエンジン２０１，３０１は、ハーフトーン処理部２２２，３２２から供給される二値のページ画像データに基づきＲＯＳ（ラスタ出力スキャナ）を制御して感光体ドラムへ露光し、露光された潜像をトナーで現像し、用紙に転写することで、印刷を実行する。
【００４０】
なお、よく知られるように、従来より、ピクセルカウントそのものではなく、それをページの全画素数で除した結果（多値画像の場合は全画素を最高濃度ととしたときにピクセルカウントで除した結果）であるエリアカバレッジ（印字率とも呼ばれる）を、トナー消費の推算に用いる場合がある。ページサイズが均一であれば、ページ当たりのピクセルカウントとエリアカバレッジは同等の意味を持つ。したがって、ピクセルカウンタ５１０でエリアカバレッジを求め、振り分け部５０８がピクセルカウントに代えてエリアカバレッジに基づき振り分けを制御するようにしても、同一サイズのページのみからなる印刷ジョブを印刷するケースでは問題がない。
【００４１】
次に、振り分け部５０８による振り分け制御の詳細を説明する。本実施形態の振り分け制御は、図３に示すように「通常振り分け」（Ｓ１６）と「トナー消費平準化（均一化）振り分け」（Ｓ１８）の２種類の振り分けモードを有する。通常振り分けは、印刷ジョブのページの画像データをページ順に従って各プリントエンジンに順番に振り分けていくモードである。図１，２のように印刷ユニット２００，３００が２つある装置では、このモードでは印刷ジョブのページがそれら両ユニットに交互に割り当てられていく。一方、トナー消費平準化振り分けでは、各プリントエンジンのトナー消費が同等程度となるよう、各ページの振り分け先を調整する。
【００４２】
なお、前段での「ページ」を単位とした振り分けは、片面印刷を例にとったものである。両面印刷の場合、各プリントエンジンに振り分ける単位は１ページの画像データではなく、用紙１枚の表裏両面の画像データのペアになる。したがって、片面及び両面印刷の両方を考慮して一般化すると、振り分けの単位は用紙１枚に印刷する画像データ（片面の場合は１ページ、両面の場合は表裏２ページ）であり、これを「用紙１枚」と言う意味で「シート」と呼ぶことにし、以下ではこの「シート」の概念を用いて説明する。なお、この場合、ピクセルカウント（或いはエリアカバレッジ）も、シート単位で計算することになる。
【００４３】
図３に示す基本制御動作では、まず振り分け部５０８は、印刷ジョブ（ＰＤＬデータ１０００）が複数シート物のジョブか否かを判定する（Ｓ１０）。「複数シート物」とは、原稿（ＰＤＬデータ１０００）に複数のページ（片面の場合）又は複数のシート（両面の場合）が含まれるジョブのことである。逆に、１ページ又は表裏１ペアしか含まない原稿を多部数印刷する場合もあり、この場合はＳ１０の判定結果は否定（Ｎ）となる。なお、印刷ジョブが複数ページ物であるか否かは、ＰＤＬデータ１０００を解析すれば分かる。
【００４４】
Ｓ１０の判定結果が否定（Ｎ）となった場合、これは１ページ又は表裏１ペアしか含まない原稿を印刷する場合であり、これを多部数印刷するとしても、印刷される各シート間にはピクセルカウント（そしてエリアカバレッジもトナー消費も）に差が全くない。このようにシート間のピクセルカウントに差がなければ、単純に各シートをシート順に従って各プリントエンジン（印刷ユニット）に順に振り分けていくだけでも、プリントエンジン間でトナー消費に差はできないので、通常振り分けモードの振り分けを実行する（Ｓ１６）。
【００４５】
Ｓ１０の判定結果が肯定（Ｙ）の場合、振り分け部５０８は、印刷ジョブ（すなわち原稿）中の全シートのピクセルカウントをピクセルカウンタ５１０から取得し（Ｓ１２）、それらシート同士のピクセルカウントの差を総当たりで調べ、シート間の差が所定の許容値を超えるかどうかを判定する（Ｓ１４）。ジョブ内のシート同士の組合せについての差が全て許容値以下であれば、それをどのように振り分けてもプリントエンジン間でのトナー消費に差がほとんどできないと考えられるので、Ｓ１６に進んで通常振り分けモードでの振り分けを行う。Ｓ１４の判定の基準となる「許容値」は予め実験等により求め、プリンタコントローラ５００に登録しておく。
【００４６】
Ｓ１４の判定で、いずれかのシート同士の差が許容値を超える場合には、トナー消費平準化振り分けモードの処理（Ｓ１８）に進む。
【００４７】
なお、図３の処理手順の基本的な考え方は、印刷ジョブ内のシート群の間のピクセルカウントのばらつきが小さければ通常振り分け（Ｓ１６）を、大きければトナー消費平準化振り分け（Ｓ１８）を採用するというものであり、各シート間の差を許容値と比較するというＳ１４の処理は、ばらつきの大きさの判別の一手法として例示したものにすぎない。したがって、Ｓ１４の判別処理に代えて別の判別処理を用いても構わない。
【００４８】
次に、トナー消費平準化振り分け（Ｓ１８）の詳細について、図４を参照して説明する。
【００４９】
この処理では、まず印刷ジョブの各シートを、通常振り分けモードの振り分け方式に従って仮振り分けする（Ｓ２０）。この仮振り分けは計算処理上のものであり、この段階ではプリントエンジンに実際に各シートの画像データを振り分けることはしない。
【００５０】
そして、本実施形態では、この仮振り分けの状態を基準に、そこから振り分け（すなわちシートとそれを印刷するプリントエンジンとの対応付け）を様々に変えてシミュレーションを行い、振り分けを変えた各ケースごとに、そのケースにおいて各プリントエンジンが印刷するシートのピクセルカウントを、プリントエンジンごとに合計する（Ｓ２２）。そして、各プリントエンジンのその合計値同士の差（ばらつき）が最小となるケースを採用し、そのケースが示す振り分けパターンに従って各シートを各プリントエンジンに振り分ける（Ｓ２４）。合計値同士の差が最小となるケースは、可能な全ての振り分け先変更のケースを総当たりで求め、それぞれのケースについてのエンジン間のエリアカバレッジの合計値の差を求め、その中で差が最小値となるものを選べばよい。
【００５１】
以上のような振り分け処理によれば、印刷ジョブが終了した時点での各プリントエンジン間でのトナー消費の差を最も小さくすることができる。
【００５２】
また、更にＳ２２の振り分け変更シミュレーションにおいて、振り分けの変更をジョブの先頭からＮ枚ずつ（Ｎは印刷装置に含まれるプリントエンジンの個数）のシートの組内に限定するようにすれば、複数のプリントエンジン（印刷ユニット）での並列印刷による高速化のメリットを損なうことなく、トナー消費の均一化の観点から見た振り分けの最適化が実現できる。
【００５３】
すなわち、例えば図１，２のように２つのプリントエンジンを備える印刷装置の場合、連続するシート２枚の一方をＡユニット２００で、他方をＢユニット３００で印刷するという並列処理の効果で、プリントエンジンが１個の場合のほぼ２倍の印刷速度を実現する。したがって、ジョブの先頭から２枚ずつのペアの間で振り分け先を変えるのであれば、印刷速度は単エンジンのほぼ２倍から低下はしないので、この制約条件下で振り分け先変更シミュレーションを行えば、トナー消費の均一化と印刷高速化を両立できる。
【００５４】
例えば、２台のプリントエンジンを備えた印刷装置で８シートの印刷ジョブを処理する場合を考える。この場合、通常振り分けモードでの仮振り分けの結果が図５の（ａ）示すようになったとする。図に示すテーブルにおいて「＃１」、「＃２」はプリントエンジンの識別番号であり、例えばプリントエンジン＃１がＡユニット２００、＃２がＢユニット３００に対応する。テーブルの各行は、それぞれジョブの先頭から２枚ずつのペアを示す。仮振り分けの場合、奇数番目のシートがエンジン＃１に、偶数番目のシートがエンジン＃２に、それぞれ割り当てられる。テーブルの各セルに示された「３０」、「７０」等の数値は、それぞれ該当するシートのエリアカバレッジの値（パーセント値）である。（ａ）の例では、印刷ジョブ全体でのエリアカバレッジの合計は、エンジン＃１が１００，エンジン＃２が３００と大きな差がある。これを２枚ずつのペア内でのみ振り分け変更を認めるとの条件下で変更シミュレーションをした場合、（ｂ）に示すように、５−６枚目のペアの振り分け先を入れ換えれば、両エンジンともエリアカバレッジの合計が２００ずつとなり、そのジョブにおけるトナー消費量が均一化されることが分かる。もちろんこのように完全に均一化されるケースばかりではないが、図４の処理によれば各プリントエンジンのそのジョブを処理した際のトナー消費量の差を可能な限り小さくすることができる。
【００５５】
以上の例では、Ｓ２４ではプリントエンジン間でのピクセルカウントの合計同士の差が最小となる振り分けパターンを求めたが、これではジョブのシート数が多くなると計算量が多くなり処理に時間が掛かることが懸念される。そこで、プリントエンジン間でのピクセルカウントの合計同士の差が所定の許容値（これは予めプリンタコントローラ５００に登録しておく）以内かどうかをＳ２４で判定し、許容値以内になった時点で振り分け変更シミュレーション（Ｓ２２）を打ち切って、その許容値以内の差のケースを実際の振り分けパターンとして採用するようにすることも好適である。
【００５６】
また以上では、プリントエンジンを２つ備える印刷装置を例示したが、プリントエンジンを３つ以上備える印刷装置でも同様のトナー消費平準化振り分けが可能であることは明らかであろう。２台の場合との違いは、振り分け先の入れ換えの場合の数が増える点だけである。一般に、Ｎ台（Ｎは２以上の整数）のプリントエンジンを備える装置の場合、ジョブを先頭からＮシートずつの組に区切り、その組内のみで振り分け先の入れ換えを認める条件の下で、振り分け先の変更を行うことで、それらプリントエンジン間のトナー消費を均一化できる。
【００５７】
また、図５では、簡単のため使用するトナーが単一であるモノクロのプリントエンジンを例に取ったが、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ等と言った複数色のトナーを用いるカラーのプリントエンジンの場合にも、以上の方式は適用可能である。カラーの場合、モノクロと変わるのは、複数色のトナーの消費の総合的な差を均一化するように入れ換えを決定する必要があると言う点である。これには、例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとのピクセルカウントの合計値のエンジン間での差の自乗和ないし自乗平均が最小（或いは所定の許容値以下）となる振り分けパターンを求めればよい。
【００５８】
図６にカラーの場合の振り分けの例を示す。この例では、仮振り分け時には、（ａ）に示すようにエンジン間のエリアカバレッジの差がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにつきそれぞれ６０，２０，２０，６０であったが、平準化処理を行うことで、（ｂ）に示すように３−４枚目のシートのペアの振り分け先を入れ換えることで、ジョブでの各色のトナー消費を均一化できている。
【００５９】
また、以上の例では、印刷ジョブ単位で各エンジンのトナー消費が均一化されるように制御したが、これだとジョブの全てのページのピクセルカウントが求められるまで振り分けができないので、ページ数が多いジョブでは印刷開始までに時間が掛かってしまう。これを改善する１つの方式として、ジョブ単位でなく１０枚ずつとか１００枚ずつ等と言ったシート数で規定される単位でトナー消費の平準化処理を行う方式を挙げることができる。この方式では、図４の手順のＳ２２，２４での処理の単位がジョブの代わりに所定枚数に変わるだけで、処理内容自体は変える必要がない。
【００６０】
以上の実施形態では、ジョブ単位やシート枚数単位でプリントエンジン間のトナー消費量の差を少なくすることができるが、完全に差を０にすることは困難である。このため、ジョブやシート枚数の単位を数回、数十回と実行していくにつれ、小さな差がつもりつもって大きな差になる可能性も残る。また、ジョブの印刷シート数がプリントエンジンの数の整数倍であるとは限らないので、エンジン数で割り切れない余りの分については、それら振り分けられるエンジンとそうでないエンジンができ、トナー消費量に差が出てきてしまう。このような累積的な差を低減する手法として、図７に示すような処理手順がある。図７において、図４の手順におけるステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図７の処理手順では、累計値保持部５１２に保持される累計値の情報を利用する。すなわち、振り分け部５０８は、当該ジョブ開始時に、累計値保持部５１２から各プリントエンジンのその時点でのピクセルカウントの累計値を取得する（Ｓ２１）。このとき取得する累計値は、当該印刷ジョブの開始直前での値であり、当該ジョブのシートのピクセルカウントは加算されていない。そして、Ｓ２２ａでは、振り分け変更シミュレーションで求めた各ケース（すなわち振り分け変更パターン）ごとに、そのケースでの各プリントエンジンのピクセルカウント合計（これはそのジョブでのトナー消費量の予測値である）を、当該プリントエンジンのジョブ開始直前のピクセルカウント累計値（Ｓ２１で取得済み。過去のトナー消費量の累計である）に加算することで、各プリントエンジンのジョブ終了時点でのピクセルカウント累計予測値を求める。そして、各エンジンのピクセルカウント累計予測値の差が最小となるケースを実際の振り分けパターンとして採用する（Ｓ２４ａ）。
【００６２】
このように、ジョブ開始時点までのトナー消費量の累計の情報を考慮して平準化を行うことで、より精密に各プリントエンジンのトナー消費量を均一化できる。
【００６３】
なお、図７の手順も、ジョブ単位でなく枚数単位などと言った他の単位でも実行可能である。
【００６４】
また、トナー消費の累積的な差を低減する別の手法として、図８に示すような処理も好適である。
【００６５】
図８の処理では、印刷装置に平準化優先モードというモードを設け、ユーザがこのモードを選択できるようにする。平準化優先モードは、印刷速度よりもトナー消費の平準化を優先するモードである。このモードがユーザから選択されている場合（Ｓ３０の判定結果がＹ）、振り分け部５０８は、ジョブ開始時点での各プリントエンジンのピクセルカウント累計値を累計値保持部５１２から取得し（Ｓ３２）、それら累計値のエンジン間での差を求め、その差が所定の許容値（これも予めプリンタコントローラ５００に登録しておく）を超える場合（Ｓ３４の判定結果がＹ）には、累計値が少ない方のプリントエンジンにシートを振り分ける（Ｓ３６）。Ｓ３６でプリントエンジンに振り分けるのは、１シートずつでもよいし、或いは複数シート（枚数は予め定めておく）ずつでもよいし、或いはジョブ単位でもよい。そして、Ｓ３６の振り分けが終わると、再びＳ３２に戻ってその時点での各エンジンのピクセルカウント累計値を取得し、同様の処理を繰り返す。
【００６６】
平準化優先モードが選択されていない場合や、エンジン間の累計値の差が許容値以下である場合（あるいはＳ３６の振り分けで許容値以下になった場合）は、図３に示した基本制御動作に移行すればよい（Ｓ３８）。
【００６７】
エンジン間でピクセルカウント累計値に大きな差がある場合には、このように累計値の少ないエンジンに優先的にシートを振り分けることで、印刷速度は遅くなるものの、トナー消費量のエンジン間格差は素早く解消できる。
【００６８】
なお、図８の例はプリントエンジンが２台の場合の例であるが、３台以上の場合は、例えばピクセルカウント累計値が最大のエンジンとの間の累計値の格差が許容値以上となるプリントエンジンの間でシートを振り分けるようにすればよい。
【００６９】
また、印刷装置の中には、トナーカートリッジの中のトナー残量を計測するトナー残量センサを備えるものもあり、このトナー残量センサから得られる残量は、ピクセルカウント累計値と一定の関係にある。すなわち、原理的には、トナーカートリッジの容量からピクセルカウント累計値分のトナー量を減算すると、残量に等しくなる。したがって、図９に示すように、各印刷ユニット２００及び３００に設けられたトナー残量センサ２２４及び３２４の出力する残量情報を振り分け部５０８に与えるようにすれば、振り分け部５０８はこれをピクセルカウント累積値の代わりに用い、図７や図８に示したのと同様の処理を実行できる。つまり、上述の例ではトナー消費量をエンジン間で均一化するような制御を行ったが、これはトナー残量を均一化することと実質的に等価である。
【００７０】
また、トナーの残量ではなくトナーカートリッジにおけるトナーの消費量を計測するセンサもあるが、このような消費量センサも上述の残量センサと同様のやり方で利用できることは明らかであろう。
【００７１】
また、印刷装置がトナー消費量の累計（ピクセルカウント累計）やトナー残量を随時求める手段（すなわちピクセルカウンタ５１０と累計値保持部５１２のペア、或いはトナー残量センサ２２４，３２４）を備えている場合は、図１０のような平準化処理も可能である。
【００７２】
図１０の処理では、印刷ジョブ単位ではなく、印刷ジョブの先頭からＮ（印刷装置中のプリントエンジンの台数）枚ずつの単位でエンジン間のトナー消費の平準化を図る。すなわち、連続するＮ枚のシートの振り分けをしようとする際、その時点での各エンジンのトナー残量をトナー残量センサから取得する（Ｓ４０）。あるいはＳ４０では、その時点での各エンジンのピクセルカウント累計値（但しこれから振り分けようとするＮ枚のピクセルカウントが反映されていない時点のもの）を取得してもよい。そして、振り分けようとするＮ枚の各シートのピクセルカウントをピクセルカウンタ５１０から取得する（Ｓ４２）。そして、ピクセルカウントが大きいシートほど、トナー残量が大きい（すなわちピクセルカウント累計値が小さい）プリントエンジンに割り当てられるよう、振り分けを決定する（Ｓ４４）。以上のＳ４０〜Ｓ４４の処理を印刷ジョブの終了まで繰り返す（Ｓ４６）。このような処理により、Ｎ台のプリントエンジンで並列的に印刷するＮ枚ごとに、トナー消費の累計（及びトナー残量）のエンジン間格差を少なくできる。
【００７３】
以上説明した実施形態及び変形例の装置によれば、各プリントエンジンのトナー消費量を均一化できるので、各プリントエンジンのトナーの帯電性などの特性を揃えることができ、ひいてはエンジン間の印刷画質の差を抑制できる。また、各プリントエンジンのトナー消費量が均一化できる結果、トナーカートリッジや感光体ドラムなどの消耗品の交換時期を、プリントエンジン間で揃えることもできる。
【００７４】
なお、以上の実施形態及び変形例における振り分け部５０８は、典型的には、上述したその振り分け部５０８の処理を記述した制御プログラムをプロセッサに実行させることにより実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明が適用される印刷装置の一例を示す図である。
【図２】本発明に係る印刷装置の機能構成の一例を示した図である。
【図３】振り分け部の基本制御動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】トナー消費平準化振り分けの手順を示すフローチャートである。
【図５】トナー消費平準化振り分けの具体例（モノクロ印刷の場合）を示す図である。
【図６】トナー消費平準化振り分けの具体例（フルカラー印刷の場合）を示す図である。
【図７】変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】別の変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】トナー残量センサを用いる変形例の機能構成を示す図である。
【図１０】更に別の変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
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、４００  排紙ユニット、５００  プリントコントローラ、５０２  ＰＤＬ解釈部、５０４  色空間変換部、５０６  ラスタ化部、５０８  振り分け部、５１０  ピクセルカウンタ、５１２  累計値保持部。
【図１】
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【図２】
0004661546.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004661546.tif 000007
【図７】
0004661546.tif 000008
【図８】
0004661546.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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