(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷する画像データのページ毎に印字率を計算すると共に、一定ページ区間の印字率を計算し、順次ページを更新して印字率を得ることによって、後続ページの印字率を前もって知ることができ、印刷不良を回避しつつ、印刷速度を高速化する印刷装置を提供する。【解決手段】印刷速度を複数段階に切換え可能な印刷装置であって、印刷データに含まれる各ページの印字率を計算する印字率計算部と、上記各ページの印字率の計算結果を使用して、一定ページ区間の印字率を計算する印字率計算部と、上記一定ページ区間の印字率が予め設定された閾値以上である時前記印刷速度を通常モードに設定し、上記一定ページ区間の印字率が予め設定された閾値未満である時前記印刷速度を増速モードに設定する制御部と、上記通常モード、又は増速モードに従って記録媒体への印刷処理を行う印刷処理部と有する。【選択図】図６
2013193387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域に対する画像データの印字率を計算する印字率計算部と、
前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値以上である時前記印刷処理の速度を通常モードに設定し、前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値未満である時前記印刷処理の速度を前記通常モードより高速の増速モードに設定する速度モード制御部と、
前記設定された速度モードで前記画像データに応じた印刷処理を記録媒体へ行う印刷処理部と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記印字率計算部は、
前記画像データに含まれる単位画像領域の印字率を計算する単位領域印字率計算部と、
前記単位画像領域の印字率の計算結果に基づいて、予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域の印字率を計算する区間領域印字率計算部
とを有し、
前記予め設定された数は、前記印刷データの総印刷量に対応して設定されることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記印字率計算部は、前記区間画像領域に対する印字率計算を前記単位画像領域毎にシフトして前記画像データの全領域に対して実施し、前記速度モード制御部は、前記印字率計算部による前記区間画像領域に対する印字率の計算結果が、少なくとも１回以上前記閾値を超える場合、前記印刷速度を通常モードに設定することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記増速モードとして複数段階の印刷速度が設定され、前記増速モードの印刷速度が速ければ速いほど前記区間印字率の閾値を小さく設定することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記印字率の閾値は、現像剤容器の大きさ、又は定着器の温度設定に対応して設定されることを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載の印刷装置。
【請求項６】
印刷データに基づいて画像データを生成する処理と、
前記画像データの単位画像領域に対する印字率を計算する処理と、
予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域に対する画像データの印字率を計算する処理と、
前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値以上である時前記印刷処理の速度を通常モードに設定し、前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値未満である時前記印刷処理の速度を前記通常モードより高速の増速モードに設定する処理と、
前記設定された速度モードで前記画像データに応じた印刷処理を記録媒体へ行うことを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷速度の切り替えが可能な印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置等の印刷装置には複数の印刷速度を切り替えて使用することができる印刷装置が存在する。例えば、高速な印刷速度で印刷処理を行うモードと、低速な印刷速度で印刷処理を行うモードを備えた印刷装置がある。
【０００３】
しかし、現在の印刷装置に於いて、その印刷速度は用紙への印刷処理を実行するエンジン部分の最大処理速度のみで決定されているわけではない。例えば、エンジン部分が６０ページ／分（６０ppm(page per minute)）での動作が可能であったとしても、現像装置内における現像剤の搬送性や安定供給という面から３０ページ／分（３０ppm）を定格速度としている場合も多い。これは、有効画像記録領域が多い高印字率の印刷ページが連続した場合、現像剤（トナー）の供給が間に合わず、画像濃度ムラやカスレ等の印刷不良を引き起こすことに起因している。また、高速処理モードで長時間動作させた場合にも、現像処理、定着処理などに支障が全く起きないようにするためには、装置を大型化・高機能化する必要があり、結果、コストアップに繋がるため、印刷速度には、どうしても制約が設けられることになる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に係る発明は、印字率計算手段によって計算した印刷データの印字率に基づいて、例えば現像装置内のトナー残量を計算し、この計算結果からトナー供給能力が低くなった場合、印刷速度を低速に切換える発明を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６４１２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、上記従来の印字率の計算は印刷データの印字率を単に計算し、トナー残量を計算し、この計算結果から現像装置のトナー供給能力が低くなった場合、印刷速度を低速に切換えるものである。このため、例えば後続ページの印字率が判断可能であれば、一時的にエンジン速度を増速させることにより、実効印刷速度を向上させることも可能である。しかし、従来の印刷装置では、後続ページの印字率が前もって判断できない為、印刷不良の発生を避ける為、低速での印刷処理を行わざるを得ないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は印刷データのページ毎に印字率（例えば、用紙１ページ全体領域に対して有効画像を記録する（トナーを付着させる）領域の割合）を計算すると共に、一定ページ区間の平均印字率を計算し、順次ページを更新して平均印字率を得ることによって、後続ページの印字率を前もって知ることができ、トナー欠乏に起因する印刷不良を回避しつつ、印刷速度を高速化することができる小型・安価な印刷装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は本発明によれば、印刷データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域に対する画像データの印字率を計算する印字率計算部と、前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値以上である時前記印刷処理の速度を通常モードに設定し、前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値未満である時前記印刷処理の速度を前記通常モードより高速の増速モードに設定する速度モード制御部と、前記設定された速度モードで前記画像データに応じた印刷処理を記録媒体へ行う印刷処理部と、を有することを特徴とする印刷装置を提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、印刷不良を回避しつつ、印刷速度を高速化することができ、スループットが向上した印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の印刷装置のソフトウェア構成を示す図である。
【図２】本実施形態の印刷装置の概略断面図である。
【図３】本実施形態の印刷装置の回路ブロック図である。
【図４】（ａ）は、区間ページ数記憶エリアを示す図であり、（ｂ）は、区間平均印字率閾値を記憶するエリアを示す図である。
【図５】本実施形態の印刷装置のデータ受信処理を説明するフローチャートである。
【図６】本実施形態の印刷制御処理を説明するフローチャートである。
【図７】ホスト機器からの印刷データが入力した際の印刷処理を説明するフローチャートである。
【図８】親展印刷等の指示がある登録ジョブを処理する例であり、例えば１７ページ分の印刷データの印字率を補助記憶装置に保存した例を示す図である。
【図９】ドキュメント名が“Document”でありページ番号が“１”の場合に補助記憶装置の記憶される情報の例を示す図である。
【図１０】操作パネル制御処理を説明するフローチャートである。
【図１１】印刷要求登録ジョブ名テーブルの例を示す図である。
【図１２】起動要因フラグが設定される記憶領域の構成を示す図である。
【図１３】印字率検査処理の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１４】区間平均印字率の計算例を示す図であり、（ａ）は、１ページ目から１０ページ目の区間平均印字率の計算例を示す図であり、（ｂ）は、２ページ目から１１ページ目の区間平均印字率の計算例を示す図であり、（ｃ）は、３ページ目から１２ページ目の区間平均印字率の計算例を示す図であり、（ｄ）は、８ページ目から１７ページ目の区間平均印字率の計算例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図２は本実施形態の印刷装置として、フルカラーの印刷装置の内部構成を説明する断面図である。同図に示す印刷装置１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６で構成されている。
【００１２】
上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して同図の右から左へ４個の画像形成ユニット９（９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ）を多段式に並設した構成からなる。
【００１３】
上記４個の画像形成ユニット９のうち下流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット９ｙ、９ｍ、及び９ｃは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット９ｋは、主として文字や画像の黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００１４】
上記の各画像形成ユニット９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）のトナー用の画像形成ユニット９ｋを例にしてその構成を説明する。
【００１５】
各色毎に設けられた画像形成部は、最上部に感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００１６】
現像器１４は、現像ローラ１５の下方に位置する２つの現像槽内に、第１の攪拌搬送部材１６、及び第２の攪拌搬送部材１７を備えている。現像槽内には、トナーとキャリアからなる２成分現像剤中に含まれるトナー濃度を検知する不図示のトナー濃度検知センサが設けられ、このセンサの出力に基づいて、トナー供給部４のトナーホッパー２７から不図示の供給路を通して対応する色のトナーが現像槽内に補給されトナー濃度の維持が行われる。
【００１７】
転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａ及びｂで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１８と従動ローラ１９を備えている。
【００１８】
上記の転写ベルト８は、下方を循環移動するベルト表面に、ユニットと一体に組み込まれて転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接する一次転写ローラ２１によりトナー像を直接転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２３まで搬送する。尚、本例の転写ベルトユニット３は通常モードにおける印刷速度と後述する増速モードにおける印刷速度に対応した速度制御が可能である。
【００１９】
この転写ベルトユニット３には、駆動ローラ１８に掛け渡されている表面に、ベルトクリーナ２４のクリーニングブレード２５が当接して配置されている。ベルトクリーナ２４の下方には廃トナー回収容器２６が着脱自在に配置されている。
【００２０】
ベルトクリーナ２４は、クリーニングブレード２５が転写ベルト８の表面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを搬送部材により下方の廃トナー回収容器２６に送り込んでいる。
【００２１】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置されている４個のトナーホッパー２７（２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ）で構成される。４個のトナーホッパー２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容している。
【００２２】
トナー供給部４は、同図にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（以下、関連する記載を「ＹＭＣＫ」として表わす）で示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを、不図示のトナー供給路を介して画像形成ユニット９の現像器１４に供給する。
トナーの供給能力については、印字率１００％（所謂ベタ印字）の印刷データを定格速度である通常モードの印刷速度で連続して印刷を行なっても供給が間に合うような能力を有している。
即ち、印字率１００％の印刷データの印刷に消費するトナー量を Ａ g/枚 、
通常モードの印刷速度を M ppm とすると、
単位時間当たりのトナー供給能力は、（Ａ × Ｍ） g/min である。
しかるに、印字率１００％の印刷データを増速モードの印刷速度（N ppm）で印刷した場合、単位時間当たり、（Ａ × Ｎ） g/minのトナーの供給が必要となり、トナー供給能力を超えてしまう。
例えば、増速モードの印刷速度が通常モードの印刷速度の２倍（Ｎ = 2M）とすると、トナー供給能力より、問題なく印刷できる印字率は、
（Ａ × Ｍ）／（Ａ × Ｎ） ×100 ＝ （Ａ × Ｍ）／（Ａ × 2M）×100 ＝ ５０％ であり、
５０％の印字率の印刷データまで、増速モードで印刷可能である。
５０％以上の印刷データについても、現像器１４の現像槽内にもトナーが入っている為、印刷可能である。
現像槽内のトナー量を （A × M）g とすると、平均印字率が５０％までの印刷が可能になる。
即ち、印字率１００％の印刷データを N/2 （＝M）枚、白紙 N/2 （＝M）枚を連続印刷した場合でも印刷可能である。
【００２３】
給紙部５は、１個の給紙カセット２９を備えている。給紙カセット２９の給紙口（図の右方）近傍には、用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。尚、本例の給紙部５も通常モードにおける印刷速度と後述する増速モードにおける印刷速度に対応した用紙の給紙制御が可能である。
【００２４】
待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８を介して従動ローラ１９に圧接する二次転写ローラ３５が配設されて、前述した用紙への二次転写部２３を形成している。
【００２５】
この二次転写部２３と最下流の画像形成ユニット９ｙとの略中間位置で、転写ベルト８の下部走行部表面８ａに近接して、拡散反射型濃度センサ３６が配設されている。また、二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。
【００２６】
ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する不図示の搬出ローラ対及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する不図示の排紙ローラ対が配設されている。排紙トレー３７より右方に位置する本体上面端部はやや傾斜して操作パネル部３８が配置されている。
本発明の印刷装置１は、印刷処理速度を多少犠牲にしても稼働時の消費電力を少なくすることを可能とする通常モードと、稼働時の消費電力は多少大きくなるが印刷処理速度を優先させて動作させる増速モードの２つの動作モードが用意されている。大量の印刷処理、或いは急ぎの印刷処理を利用者が所望する場合には、上記増速モードを指定し、特に急ぎでもない大量でもない通常の印刷処理を行う場合には、節電を意識して、利用者は、上記通常モードを指定して、印刷処理を行うことができる。
増速モードが指定された場合、エンジン部を制御する不図示のコントローラは、印刷装置全体の印刷処理速度を高速に動作させるべく、機構部を駆動するモータのスピードを高速に制御し、現像器１４を含む画像形成ユニット９や用紙搬送機構などを高速に動作させ、この高速処理に対応する定着温度で用紙の定着が行われるように定着ユニット６を高温に制御し、印刷する画像データの生成処理も高速の動作クロックに切り換えて処理するなどの制御を行い、増速モードに対応した制御動作が行われる。
一方、通常モードが指定された場合には、上記エンジン部を制御するコントローラは、印刷装置全体の印刷処理速度を低速に動作させるべく、上記機構部の駆動源であるモータのスピードを低速に制御し、画像形成ユニットや用紙搬送機構などを低速に動作させ、この低速処理に対応する定着温度で用紙の定着が行われるように定着ユニット６を低温に制御し、印刷する画像データの生成処理も低速の動作クロックに切り換えて処理するなどの制御を行い、通常モードに対応した制御動作が行われる。
従って、通常モードで動作する場合には、印刷装置の消費電力は少なくて済み、また、消耗部品などの消耗度合いも少なくて済む。
【００２７】
図３は上記印刷装置１の回路ブロック図である。印刷装置１はＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、補助記憶装置４３、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）回路４４、ホスト（Ｈｏｓｔ）Ｉ／Ｆ回路４５、ビデオ（Ｖｉｄｅｏ）Ｉ／Ｆ回路４６、及びエンジン（Ｅｎｇｉｎｅ）Ｉ／Ｆ回路４７で構成されている。
【００２８】
ＣＰＵ４０はＲＯＭ４１に記憶されたプログラムに従って印刷装置１の各種制御を行う。また、ＲＡＭ４２はＣＰＵ４０が行う処理のワークエリアとして使用される。また、ＲＡＭ４２は後述する受信バッファとしても機能する。さらに、補助記憶装置４３には、後述するコマンド解析によって生成された画像データや画像データの各ページの印字率のデータが記憶される。
【００２９】
ＮＩＣ回路４４は、ＬＡＮ（local area network）に接続されたホスト機器である、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）とのデータの授受を行うインタフェースである。このＮＩＣ回路４４を介して印刷データが印刷装置１に送信される。
【００３０】
ホストＩ／Ｆ回路４５はパラレルインターフェイスであるセントロニクスや、ＵＳＢ(universal serial bus）を介して、例えばローカル接続されたホスト機器と通信を行う際のインタフェースである。
【００３１】
ビデオＩ／Ｆ回路４６には不図示の印字ヘッドが接続され、画像データの出力制御が行われる。また、エンジンＩ／Ｆ回路４７には不図示のプリンタエンジンのコントローラを介して、実際に用紙への印刷処理を実行する各機構部が接続され、前述の画像形成部２や、転写ベルトユニット３、トナー供給部４等への制御信号の授受が行われる。この制御信号には通常モードにおける印刷速度と後述する増速モードにおける印刷速度との切換えを行う制御信号も含まれる。
【００３２】
図１は上記印刷装置１のソフトウェア構成を示す図であり、上記ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２による処理を説明する図である。尚、同図に示す円内には、ＣＰＵ４０が実行する処理動作が記載されている。
【００３３】
例えば、不図示のホスト機器から送信された印刷データは、ＮＩＣ回路４４を介して印刷装置１に入力し、受信処理５０が行なわれ、受信バッファ４２ａ（ＲＡＭ４２）に格納される。その後、後述する印刷要求に従って受信バッファ４２ａに格納された印刷データが読み出され、コマンド解析等の印刷制御処理５１が施され、画像データを生成する。通常印字データの場合は、生成した画像データは前述のビデオＩ／Ｆ回路４６を介して不図示の印字ヘッドに送信され、用紙に印刷出力される。また、後述する登録ジョブの場合、生成した画像データを補助記憶装置４３に記憶するとともに、印刷データの印字率も計算され、当該データも補助記憶装置４３に記憶される。また、補助記憶装置４３に記憶された画像データは前述のビデオＩ／Ｆ回路４６を介して不図示の印字ヘッドに送信され、用紙に印刷出力される。
【００３４】
また、ＲＡＭ４２には後述する各種テーブルやフラグ記憶エリア４２ｂが設定されている。例えば、図４（ａ）は区間ページ数記憶エリアを示し、このエリアには後述する増速モードにおいて現像剤の供給が追従できるか否かの判断を行うための区間ページ数（印字率検査用の単位画像データ区間幅）が記憶される。
また、同図（ｂ）は区間平均印字率閾値記憶エリアであり、上記区間ページ数を単位として計算される印字率の平均値である区間平均印字率の閾値を記憶するエリアである。この閾値も後述する増速モードにおいて現像剤の供給が追従できるか否かの判断を行うための数値を記憶するエリアである。この区間ページ数と区間平均印字率閾値には、例えば、
区間ページ数＝ Ｎ
区間平均印字率閾値＝ （Ａ×Ｍ）／（Ａ×Ｎ）×１００ ＝ （Ｍ／Ｎ）×１００  ％
ここで、Ａ，Ｍ，Ｎは、前述の
Ａ：印字率１００％の印刷データの印刷に消費するトナー量 （g/枚）
Ｍ：通常モードの印刷速度 （ppm）
Ｎ：増速モードの印刷速度（ppm）
である。
尚、後述する起動要因フラグの記憶エリアもＲＡＭ４２内に設定されるが、構成については後述する。
【００３５】
操作パネル制御処理５２は、例えば不図示の操作パネルからのユーザの操作信号に基づく制御を行なう。例えば、登録ジョブに対する印刷指示の入力制御を行なう。
【００３６】
以上の構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
先ず、本例の印刷装置１のデータ受信処理について説明する。図５は本例の印刷装置１のデータ受信処理を説明するフローチャートである。先ず、不図示のホスト機器からの印刷データの受信を待ち（ステップ（以下、Ｓで示す）１）、例えば前述のＮＩＣ回路４４を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト機器から印刷データが入力すると、ＣＰＵ４０は受信処理５０を行い、印刷データを受信バッファ４２ａに格納する（Ｓ２）。
【００３７】
そして、受信データの処理を行うため、起動要因フラグに受信処理のフラグをセットし（Ｓ３）、印刷制御処理５１を起動する（Ｓ４）。この受信処理のフラグは印刷制御処理５１を実行する際の起動要因を設定するものであり、上記セットによって印刷制御処理５１の起動要因がホスト機器からの印刷データの受信であるとして設定される。
【００３８】
図６は上記印刷制御処理５１の処理を説明するフローチャートである。上記のように、受信バッファ４２ａに印刷データを格納した状態において、印刷要求を待ち（ステップ（以下、ＳＴで示す）１））、印刷要求があると、印刷要求元が操作パネルであるか判断する（ＳＴ２）。この判断は上記起動要因フラグを参照して行い、上記のように起動要因フラグに受信処理のフラグがセットされている場合、印刷要求元が操作パネルではないと判断し（ＳＴ２がＮＯ）、図７に示すフローチャートに従った処理を行う。
【００３９】
この場合、先ず受信バッファ４２ａに印刷データが格納されているか判断し（ＳＴ３）、上記のように受信バッファ４２ａに印刷データが格納されていれば（ＳＴ３がＹＥＳ）、印刷データのコマンド解析を行い、前述のように画像データの生成を行う（ＳＴ４）。そして、１ページ分の画像データの描画処理が終了したか判断し（ＳＴ５）、１ページ分の画像データの描画処理が終了していなければ上記処理を繰り返し（ＳＴ５がＮＯ、ＳＴ３、ＳＴ４）、１ページ分の画像データの描画処理が終了すると（ＳＴ５がＹＥＳ）、登録ジョブであるか判断する（ＳＴ６）。
【００４０】
この登録ジョブであるかの判断は、例えば当該画像データに親展印刷の指示があるか、又は部単位印刷の指示があるか等によって判断し、このような指示がある場合、登録ジョブとして（ＳＴ６がＹＥＳ）、１ページ分の画像に対する印字率を算出して、生成した画像データと算出した印字率を前述の補助記憶装置４３に保存する（ＳＴ７）。一方、登録ジョブではない場合（ＳＴ６がＮＯ）、１ページ分の画像データを前述のビデオＩ／Ｆ回路４６に送信し（ＳＴ８）、不図示の印字ヘッドによって用紙への印刷処理を行う。描画処理が実行された１ページ（単位印刷画像データ領域）分の画像データに対する印字率の計算は、上記生成された１ページ分の画像データ、例えば６００dpi（dots/inch）の解像度で印刷するＡ４サイズ用紙１ページ全体の記録可能ドット数（約３５００万ドット）に対して、トナーを付着させる有効画像ドット数が何ドット含まれているか、画像データ中の有効画像ドット数をカウントして求められた数値により計算が行われる。カラー印刷の場合には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色データに含まれる有効画像ドット数をカウントすることにより各色トナー別の印字率が算出される。以下の説明では、説明を簡略にするため単色画像の印刷処理について説明するが、複数色画像の印刷処理の場合、利用する全トナー色に対する画像データに対して、同様の処理が実行される。
【００４１】
上記処理は受信バッファ４２ａに印刷データが残っている間繰り返し実行され（ＳＴ３〜ＳＴ８）、上記と同様、親展印刷等の指示がある登録ジョブの場合、印字率を算出して補助記憶装置４３に保存し（ＳＴ７）、登録ジョブではない場合（ＳＴ６がＮＯ）、画像データをビデオＩ／Ｆ回路４６に送信し（ＳＴ８）、用紙への印刷処理を行う。
【００４２】
図８に示す図は、上記印刷データが親展印刷等の登録ジョブであり、例えば１７ページ分の印刷データの印字率を算出して補助記憶装置４３に保存した例を示す。この印刷データの場合、１ページ目（同図に示すＰ．０１）の印字率は２５％であり、２ページ目（同図に示すＰ．０２）の印字率は２０％であり、３ページ目（同図に示すＰ．０３）の印字率は２４％であり、以下１７ページ目までの各ページの印字率は同図に示す通りである。
【００４３】
また、補助記憶装置４３には上記印刷データのページ毎の印字率の情報と共に、印刷データのドキュメント名の情報も記憶される。このドキュメント名の情報はページ単位で記憶され、これを識別するためファイル名は“ドキュメント名−ページ番号”の形式で記述される。例えば、ドキュメント名が“Document”であり、ページ番号が“１”の場合、図９に示す情報がドキュメント名の情報として記憶される。尚、同図に示す“\0”はヌルを示す。
【００４４】
次に、補助記憶装置４３にドキュメント名の情報、及び当該印刷データのページ毎の印字率の情報が記憶された状態において、親展印刷等の登録ジョブの実行処理について説明する。親展印刷等の登録ジョブの印刷指示は、登録ジョブの印刷を実行しようとするユーザの指示に基づいて行われる処理であり、図１０のフローチャートに示す操作パネル制御処理５２に従って行われる。
【００４５】
この処理は、先ずユーザによる操作パネルの入力を待ち（ステップ（以下、ＳＴＰで示す）１）、操作パネルに入力があると、登録ジョブの選択操作であるか判断する（ＳＴＰ２）。ここで、登録ジョブの選択操作でなければ（ＳＴＰ２がＮＯ）、操作パネルから入力した操作信号に従った通常の処理を行う（ＳＴＰ３）。
【００４６】
一方、登録ジョブの選択操作であれば（ＳＴＰ２がＹＥＳ）、選択された登録ジョブのドキュメント名を印刷要求登録ジョブ名テーブルに設定する（ＳＴＰ４）。図１１は印刷要求登録ジョブ名テーブルの例を示す図であり、例えば２５６バイトの記憶領域で構成され、上記操作パネル制御処理５２に従って指示された登録ジョブ名が記憶される。図１１に示す例は、前述の図９に示すドキュメント名“Document”の登録ジョブがユーザによって選択された場合を示す。
【００４７】
次に、起動要因フラグに操作パネル制御処理を示すフラグをセットし（ＳＴＰ５）、印刷制御処理５１を起動する（ＳＴＰ６）。図１２は起動要因フラグが設定される記憶領域を示し、この領域も前述のようにＲＡＭ４２に確保され、１５ビットの記憶領域を有する。例えば、１５ビット目のエリアが上記操作パネル制御処理の指示エリアであり、例えば“１”のフラグを設定することによって、上記操作パネル制御処理が起動要因として設定される。尚、１４ビット目のエリアに“１”のフラグが設定された場合、前述のホスト機器からの印刷データを受信した際の起動要因として設定される。
【００４８】
上記指示に従って、印刷制御処理５１が起動すると、前述と同様印刷要求を待ち（ＳＴ１）、印刷要求があると（ＳＴ１がＹＥＳ）、要求元が操作パネルであるか判断する（ＳＴ２）。この場合、上記のように起動要因フラグの１５ビット目が“１”にセットされており、操作パネル制御処理を示すフラグの設定が行われていると判断し（ＳＴ２がＹＥＳ）、印字率検査処理を行う（ＳＴ９）。この印字率検査処理は対応する登録ジョブのページ毎の印字率のデータを使用して印刷速度の切換え判断を行うための検査である。以下、具体的に説明する。
【００４９】
図１３は印字率検査処理の処理動作を説明するフローチャートである。先ず、登録要求登録ジョブ名テーブルに格納されているドキュメント名をもとに、補助記憶装置４３に保存されている登録ジョブのファイル名から、該当ジョブの総ページ数のデータを得る（ＳＴ９−１）。例えば、前述のドキュメント名“Document”の場合、図８及び図９に示す情報から総ページ数“１７”ページのデータを得る。
【００５０】
次に、検査開始ページ数の初期化（＝１）を行う（ＳＴ９−２）。そして、検査終了ページの初期化（検査開始ページ＋区間ページ数−１）を行い（ＳＴ９−３）、該当するページ区間の各ページの印字率を合算し、区間ページ数で割ることにより平均印字率を求める（ＳＴ９−４）。ここで、区間ページ数の情報は前述の図４（ａ）に示す区間ページ数記憶エリアから取得する。
ここで、区間ページ数記憶エリアに記憶された区間ページ数が、例えば“１０”ページとした場合、上記総ページ数１７のドキュメント名“Document”の場合、最初に１ページ目〜１０ページ目の平均印字率を求める。この場合、図１４（ａ）に示すように、区間平均印字率は１８．５％となる。
【００５１】
次に、上記区間平均印字率が予め設定された区間平均印字率閾値未満であるか判断する（ＳＴ９−５）。この区間平均印字率閾値は、ＲＯＭ４１に種々記憶された閾値情報が印刷を行う際の条件に応じて前述の図４（ｂ）の区間平均印字率閾値記憶エリアに読み出されて使用される。この閾値は前述のように印刷制御処理５１において増速モードでの現像剤供給に支障が発生する可能性がないかどうかの判定を行うための値である。即ち、増速モードで長時間大量の高印字率の印刷データを処理した場合、処理開始時に現像器に十分なトナーが存在していたとしても、写真画像などのベタ画像原稿の印刷が集中的に発生すると、現像器内のトナーが局所領域的に消費され、その結果、印刷結果に濃度不十分な箇所或いはカスレ画像等の不良画像が発生する可能性が出てくる。このような不良画像が万が一にでも発生しないよう防止するため、製品の開発段階の実験において、いかなる条件下においても、画像不良が発生しない限界の区間平均印字率を求め、この値を上記閾値として設定されている。
【００５２】
ここで、例えばこの閾値が２０％に設定されている場合、図１４（ａ）に示す区間平均印字率１８．５％は、予め設定された区間平均印字率閾値未満であると判断される（ＳＴ９−５がＹＥＳ）。この場合、検査開始ページを更新（＋１）し（ＳＴ９−６）、全区間のページの検査が終了したか判断する（ＳＴ９−７）。上記例では１７ページの登録ジョブであり（ＳＴ９−７がＮＯ）、次の区間ページの平均印字率を計算する。
【００５３】
尚、予め設定された区間平均印字率閾値が２０％ではなく、例えば１５％に設定されている場合、上記判断（ＳＴ９−５）はＮＯとなり、印字率検査処理ルーチンの戻り値（以下、「戻り値」と表記）を「平均印字率が閾値以上」とする（ＳＴ９−８）。この場合、直ちに印字率検査処理を終了して図６の処理（ＳＴ１０）の実行に戻る。
【００５４】
一方、判断（ＳＴ９−７）がＹＥＳの場合、上記のように次の区間ページの平均印字率を計算する（ＳＴ９−４）。この場合、例えば上記ドキュメント名“Document”の場合、２ページ目〜１１ページ目の印字率の平均値を計算することになり、図１４（ｂ）に示すように、区間平均印字率は２１％となる。
【００５５】
したがって、例えばこの区間平均印字率閾値が２０％に設定されている場合、上記計算結果の区間平均印字率２１％は区間平均印字率閾値以上であり（ＳＴ９−５がＮＯ）、戻り値を「平均印字率が閾値以上」とし（ＳＴ９−８）、印字率検査処理を終了する。一方、区間平均印字率閾値が２５％に設定されていれば、上記計算結果の区間平均印字率２１％は区間平均印字率閾値未満であり（ＳＴ９−５がＹＥＳ）、検査開始ページを更新（＋１）し（ＳＴ９−６）、次の区間ページの平均印字率を計算する。
【００５６】
以下、同様に処理することによって、例えば次の３ページ目〜１２ページ目の印字率の平均値を計算し、図１４（ｃ）に示すように、区間平均印字率は２２．６％の計算結果を得、以後同図（ｄ）に示す最終区間まで順次区間平均印字率を計算する。この間、上記計算結果の区間平均印字率が１回でも区間平均印字率閾値以上であれば（ＳＴ９−５がＮＯ）、戻り値を「平均印字率が閾値以上」とし（ＳＴ９−８）、印字率検査処理を終了する。一方、区間平均印字率の計算結果が最後の区間（８ページ目〜１７ページ目の区間）まで全て区間平均印字率閾値未満であれば（ＳＴ９−７がＹＥＳ）、戻り値を「平均印字率が閾値未満」とし（ＳＴ９−９）、印字率検査処理を終了して図６の処理（ＳＴ１０）の実行に戻る。
【００５７】
すなわち、全計算結果の１つでも区間平均印字率閾値を超える場合、増速モードでの現像剤供給の追随ができず、カスレ印字等の不具合を発生する可能性があるので、直ちに戻り値を「平均印字率が閾値以上」とし、印字率検査処理を終了して図６の処理（ＳＴ１０）の実行に戻る。
【００５８】
したがって、ＣＰＵ４０は上記戻り値に従って印刷エンジン速度を判断する（ＳＴ１０）。例えば、戻り値が「平均印字率が閾値以上」の場合、上記のように増速モードでの現像剤供給の追従ができないと判断し、印刷エンジン速度を例えば「通常モード」に設定する（ＳＴ１１）。一方、戻り値が「平均印字率が閾値未満」の場合、増速モードであっても現像剤供給を支障なく行うことが可能であると判断し、印刷エンジン速度を「増速モード」に設定する（ＳＴ１２）。
【００５９】
上記処理によってエンジン速度を決定した後、補助記憶装置４３に保存されている登録済みの画像データを順次 VIDEO I/Fへ転送し（ＳＴ１３）、印刷処理を行う。この処理は補助記憶装置４３に描画された画像データの全ページが終了するまで行われる（ＳＴ１４がＹＥＳ）。したがって、このように処理することによって、現像剤の供給が追従できず、画像濃度ムラやカスレ等の印刷不良を引き起こすことなく印刷処理を行うことができる。
【００６０】
また、上記区間平均印字率閾値の設定や区間ページ数の設定において、トナー供給能力や通常モードの印刷速度や増速モードの印刷速度により設定を行なうが、これら以外の要件でも変わることもある。例えば現像剤の収納容器の大きさや、現像装置の現像剤搬送能力、定着器の温度設定等に対応して値が異なり、これらを考慮して区間平均印字率閾値の設定や区間ページ数の設定を行う。すなわち、トナー供給部４のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収納する容器の大きさや、ベルト式定着ユニットに設置された不図示の温度センサからの温度データなど、環境や装置の性能条件に対応して予め種々設定された上記区間平均印字率閾値の設定や区間ページ数の設定が行われる。区間ページ数は、ホスト機器から入力する印刷ジョブの総印刷ページ数に応じても設定され、総ページ数が少なければ、区間ページ数の予め設定されたページ数も小さい値となる。ただし、総ページ数が極めて少ない印刷ジョブの場合には、これに合わせて区間ページ数を必要以上に小さくして演算する必要はなく、単純に各ページの印字率をもとに計算するだけでも、速度モードの設定判断を行うことはできる。
また、上記区間平均印字率閾値や区間ページ数の設定値は、試し印刷等の濃度を重視しない印刷においても対応する考慮が行われた数値が設定される。
また、上記増速モードとして複数段階の印刷速度を設定できるように構成し、増速モードの印刷速度が速ければ速いほど上記区間平均印字率の閾値を小さく設定するようにしてもよい。
また、上記実施形態の説明では、印字率を計算する画像データの単位画像データ量を、ページ単位として説明したが、必ずしもページ単位のデータ量に制限する必要はなく、複数ページのデータ、B5サイズ、A4サイズなど種々の用紙サイズの用紙１枚、或いは複数枚に対応した画像データ、予め設定した所定ドット数の画像データなど所定量の画像データを１単位として印字率を算出する方法を何れも用いることが可能である。
また更に、上記実施形態の説明では、区間ページ数の画像領域データにおける平均印字率を計算して評価しているが、必ずしも平均ではなく、区間ページ数の画像領域データの印字率を積算した数値を基に、印字量を評価する方法であっても良い。
【００６１】
本発明はいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下、本件特許出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００６２】
付記１
印刷データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域に対する画像データの印字率を計算する印字率計算部と、
前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値以上である時前記印刷処理の速度を通常モードに設定し、前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値未満である時前記印刷処理の速度を前記通常モードより高速の増速モードに設定する速度モード制御部と、
前記設定された速度モードで前記画像データに応じた印刷処理を記録媒体へ行う印刷処理部と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【００６３】
付記２
前記印字率計算部は、
前記画像データに含まれる単位画像領域の印字率を計算する単位領域印字率計算部と、
前記単位画像領域の印字率の計算結果に基づいて、予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域の印字率を計算する区間領域印字率計算部
とを有し、
前記予め設定された数は、前記印刷データの総印刷量に対応して設定されることを特徴とする付記１記載の印刷装置。
【００６４】
付記３
前記印字率計算部は、前記区間画像領域に対する印字率計算を前記単位画像領域毎にシフトして前記画像データの全領域に対して実施し、前記速度モード制御部は、前記印字率計算部による前記区間画像領域に対する印字率の計算結果が、少なくとも１回以上前記閾値を超える場合、前記印刷速度を通常モードに設定することを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
【００６５】
付記４
前記増速モードとして複数段階の印刷速度が設定され、前記増速モードの印刷速度が速ければ速いほど前記区間印字率の閾値を小さく設定することを特徴とする付記１、２、又は３に記載の印刷装置。
【００６６】
付記５
前記印字率の閾値は、現像剤容器の大きさ、又は定着器の温度設定に対応して設定されることを特徴とする付記１、２、３、又は４に記載の印刷装置。
【００６７】
付記６
印刷データに基づいて画像データを生成する処理と、
前記画像データの単位画像領域に対する印字率を計算する処理と、
予め設定された数の前記単位画像領域からなる区間画像領域に対する画像データの印字率を計算する処理と、
前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値以上である時前記印刷処理の速度を通常モードに設定し、前記区間画像領域に対する画像データの印字率が予め設定された閾値未満である時前記印刷処理の速度を前記通常モードより高速の増速モードに設定する処理と、
前記設定された速度モードで前記画像データに応じた印刷処理を記録媒体へ行うことを特徴とする印刷方法。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・印刷装置
２・・・画像形成部
３・・・転写ベルトユニット
４・・・トナー供給部
５・・・給紙部
６・・・ベルト式定着ユニット
８・・・転写ベルト
８ａ・・走行部表面
９（９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ）・・画像形成ユニット
１０・・感光体ドラム
１１・・クリーナ
１２・・帯電ローラ
１３・・光書込ヘッド
１４・・現像器
１５・・現像ローラ
１６・・第１の攪拌搬送部材
１７・・第２の攪拌搬送部材
１８・・駆動ローラ
１９・・従動ローラ
２３・・二次転写部
２４・・ベルトクリーナ
２５・・クリーニングブレード
２６・・廃トナー回収容器
２７（２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ）・・トナーホッパー
２９・・給紙カセット
３１・・用紙取出ローラ
３２・・給送ローラ
３３・・捌きローラ３３
３４・・待機搬送ローラ対
３５・・二次転写ローラ
３６・・拡散反射型濃度センサ
３７・・排紙トレー
３８・・操作パネル部
４０・・ＣＰＵ
４１・・ＲＯＭ
４２・・ＲＡＭ
４２ａ・・受信バッファ
４３・・補助記憶装置
４４・・ＮＩＣ回路
４５・・ホストＩ／Ｆ回路
４６・・ビデオＩ／Ｆ回路
４７・・エンジンＩ／Ｆ回路
５０・・受信処理
５１・・印刷制御処理
５２・・パネル制御処理
【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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