(57)【要約】【課題】トナー減少によるサービス提供の中断を回避した画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の画素より構成される画像データを文字領域と非文字領域とに領域分割する領域分割手段と、複数種のトナーの残量を各トナー毎に検出する残量検出手段と、所定種のトナー残量が所定量以下となった場合であり且つ当該所定量以下となったトナーが画像データのうち文字領域に対応する部分画像データの有色画素を構成するトナーである場合、有色画素を他の変更色に変換する文字色変換手段と、変換された後の画像データを印刷する印刷手段とを備える画像形成装置を提供する。【選択図】図４
2009086578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素より構成される画像データを文字領域と非文字領域とに領域分割する領域分割手段と、
複数種のトナーの残量を各トナー毎に検出する残量検出手段と、
所定種のトナー残量が所定量以下となった場合であり且つ当該所定量以下となったトナーが上記画像データのうち文字領域に対応する部分画像データの有色画素を構成するトナーである場合、当該有色画素を他の変更色に変換する文字色変換手段と、
上記文字色変換手段により変換された後の画像データを印刷する印刷手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
上記変更色は、上記所定量以下となったトナーを除く他のトナーで構成可能な色である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記変更色は、上記各トナーの残量比と同一の混合比により構成される色である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記複数種のトナーがシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックである請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置に関し、詳しくはトナー減少によるサービス提供の中断を回避する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像の出力に対応する画像処理装置では、複数種のトナーが利用され、原稿を構成する各画素の色に応じてこれら複数種のトナーの配合を変更することで、カラー画像の出力を行っている。
【０００３】
このように複数種のトナーを利用するため、例えば出力するカラー画像の特性及び枚数により、各トナーの減少量が異なる。これにより、所定のトナーのみが空状態になり、原稿画像を表現できない場合がる。このような場合には、あらかじめトナー量を検知しておき、トナー残量が少なくなるとトナーの入れ替え（追加）を促すメッセージなどの警告が出力される。
【０００４】
また、特開２０００−３５６８７３号公報（特許文献１）には、優先色のトナー量が減少し（ニアエンド状態）、あるいは空状態（エンド状態）となった場合には、他の代替トナーを利用して印刷処理を継続する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、カラー画像を出力する目的は、そのカラー画像による表現力を求めるためである。つまり、文字の出力はその文字が意味する内容が重要であるが、カラー画像においてはその色彩による表現が重要となる。
【０００６】
これに対して、上記従来技術では、トナー減少時には印刷物すべての色を他の色に変更している。つまり、トナーがエンド状態あるいはニアエンド状態においては、文字以外の例えば画像領域（網点領域）まで代替色に変更され、即ち画像領域についてユーザが意図しない印刷物が出力されてしまう。このような印刷物の出力は結局のところ破棄され、結果としてトナーの無駄な消費となってしまう。また、画像領域における表現を重視するユーザはトナーの補給を待つ必要が生じ、即ちトナー減少によるサービス提供の中断（ダウンタイム）が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、トナー減少時においてもユーザが許容できる品質を維持した印刷物を得ることができ、サービス提供の中断を回避する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。すなわち本発明における画像形成装置においては、複数の画素より構成される画像データを文字領域と非文字領域とに領域分割する領域分割手段と、複数種のトナーの残量を各トナー毎に検出する残量検出手段と、所定種のトナー残量が所定量以下となった場合であり且つ当該所定量以下となったトナーが上記画像データのうち文字領域に対応する部分画像データの有色画素を構成するトナーである場合、当該有色画素を他の変更色に変換する文字色変換手段と、文字色変換手段により変換された後の画像データを印刷する印刷手段とを備える。
【０００９】
また、変更色を、所定量以下となったトナーを除く他のトナーで構成可能な色とする構成や、各トナーの残量比と同一の混合比により構成される色とする構成がある。
【００１０】
なお、複数種のトナーは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
文字領域についてのみ残量の少ないトナーを利用しないように画像データを変換することで、非文字領域については残量の少ないトナーを利用してでもその原稿画像の色彩による表現を維持し、文字領域は色彩による表現を無視して文字の意味のみを維持している。これにより、所定のトナーが減少した場合であっても、ユーザが許容できる品質を維持した印刷物を出力することができ、即ちトナー減少によるサービス提供の中断を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１３】
以下、本発明に係る画像形成装置について説明する。
【００１４】
図１は、画像形成装置１００の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
【００１５】
本発明の画像形成装置１００は、例えばプリンタやスキャナ単体、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当する。
【００１６】
なお、一例として複合機を利用して原稿のコピーを行う際の画像形成装置の動作を簡単に説明する。
【００１７】
ユーザが複合機を利用して例えば原稿の印刷を行う場合、原稿を図１に示す原稿台１０３、或いは載置台１０５に配置し、原稿台近傍に供えられた操作パネルに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が動作することで、印刷が行われる。
【００１８】
即ち、図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２を備える。本体１０１の上面は原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３は、プラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。プラテンカバー１０２は、自動原稿給紙装置１０４と載置台１０５と排紙台１０９が設けられている。
【００１９】
自動原稿給紙装置１０４は、プラテンカバー１０２の内部に形成された原稿搬送路１０８と、プラテンカバー１０２の内部に備えられたピックアップローラ１０６や搬送ローラ１０７等で構成される。原稿搬送路１０８は、載置台１０５から、本体１０１に設けられた読取部１１０にて読み取りが行なわれる読取位置Ｐを経由して、排紙台１０９に通じる原稿の搬送路である。
【００２０】
自動原稿給紙装置１０４は、載置台１０５に載置された原稿１枚ずつをピックアップローラ１０６で搬送路内１０８に引き出し、搬送ローラ１０７等によって引き出した原稿を、読取位置Ｐを通過させて排紙台１０９に排紙する。読取位置Ｐを通過する時に原稿は読取部１１０にて読み取られる。
【００２１】
上記読取部１１０は、原稿台１０３の下方に設けられており、図２にその詳細が示されている。読取部１１０は、原稿台１０３を照射する主走査方向に長い光源１１１と、原稿台からの光を選択的に通過させるスリット１１６と、原稿台からの光を導くミラー１１２とを備える第一の移動キャリッジ１１７や、第一の移動キャリッジ１１７からの反射光を再度反射するミラー１１３A、１１３Bを備える第二の移動キャリッジ１１８、さらにミラーで導かれた光を光学的に補正するレンズ群１１９、当該レンズ群１１９より補正された光を受光する撮像素子１１５、撮像素子にて受光した光を電気信号に変換し、必要に応じて補正・修正などを行う画像データ生成部１１４とで構成されている。
【００２２】
自動原稿給紙装置１０４上の原稿を読み取る場合には、光源１１１は、読取位置Ｐを照射できる位置に移動して発光する。光源１１１からの光は、原稿台１０３を透過して読取位置Ｐを通過する原稿にて反射し、スリット１１６、ミラー１１２、１１３A、１１３B、レンズ群１１９によって撮像素子１１５に導かれる。撮像素子１１５は、受光した光を電気信号に変換して画像データ生成部１１４に送信する。画像データ生成部１１４には、上記撮像素子１１５にて受光された光がＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナログ電気信号として入力され、ここでアナログ−デジタル変換され、即ちデジタル化される。さらに、画像データ生成部１１４では、順次変換されたデジタル信号を単位データとし、これら単位データを必要に応じて補正、修正等することで複数の単位データからなる画像データを生成し、第一の記憶部１１４Ｂに格納する。
【００２３】
また、読取部１１０は、自動原稿給紙装置１０４で搬送される原稿だけでなく、原稿台１０３に載置された原稿も読み取ることが可能となっている。原稿台１０３に載置された原稿を読み取る場合は、第一のキャリッジ１１２は、光源１１１を発光しながら副走査方向に移動し、光源１１１から撮像素子１１５までの光路長を一定にするために、第二の移動キャリッジ１１８は第一の移動キャリッジ１１７の１／２の速度で撮像素子１１５方向に移動する。
【００２４】
撮像素子１１５は、自動原稿給紙装置１０４に搬送された原稿のときと同様に、ミラー１１２、１１３Ａ、１１３Ｂに導かれた光に基づいて原稿台１０３に載置された原稿からの光を電気信号に変換し、これに基づいて画像データ生成部１１４が画像データを生成し、第一の記憶部１１４Ｂに記憶する。なお、上記読取部１１０を構成する各部が一連の処理を行うことにより、後述する読取手段４０１として動作する。
【００２５】
本体１０１の読取部１１０の下方には、画像データを印刷する印刷部１２０を備えている。印刷部１２０が印刷できる画像データは、上記のように画像データ生成部１１４にて生成されたものや、その他画像形成装置１００とＬＡＮ等のネットワークに接続されたパソコン等の端末から、ネットワークインターフェイスを介して受信したものである。
【００２６】
印刷部１２０が行う印刷方式には、電子写真方式が用いられている。即ち、感光ドラム１２１を帯電器１２２で一様に帯電させ、その後レーザ１２３で感光ドラム１２１を照射して感光ドラム１２１に潜像を形成し、現像器１２４で潜像にトナーを付着させて可視像を形成し、転写ローラにて可視像を用紙に転写する方式である。
【００２７】
なお、フルカラー画像に対応した画像形成装置では、上記現像器（ロータリー現像器）１２４が、図１の紙面に対して垂直方向に構成される回転軸を中心として周方向に回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニットが感光ドラム１２１の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム１２１上の潜像が、現像器１２４が格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト１２５Ａに転写される。なお、現像器１２４は、イエロー（Ｙ）、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各トナーをそれぞれ格納する４つの現像ユニット１２４（Ｙ）、(Ｃ)、(Ｍ)、(Ｋ)を有している。上記中間転写ベルト１２５Ａへの転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト１２５Ａ上にフルカラー画像が形成される。
【００２８】
可視像が印刷される印刷媒体、即ち用紙は、手差しトレイ１３１、給紙カセット１３２、１３３、１３４などの給紙トレイに載置されたものである。
【００２９】
印刷部１２０が印刷を行う際には、何れか１つの給紙トレイから用紙１枚を、ピックアップローラ１３５を用いて引き出し、引き出した用紙を搬送ローラ１３７（手差しトレイ１３１を利用する場合には搬送ローラ１３６）やレジストローラ１３８で中間転写ベルト１２５Ａと転写ローラ１２５Ｂの間に送り込む。
【００３０】
印刷部１２０は、中間転写ベルト１２５と転写ローラ１２５の間に送り込んだ用紙に、上記中間転写ベルト１２５上の可視像を転写すると、可視像を定着させるために、搬送ベルト１２６で定着装置１２７に用紙を送る。定着装置１２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ１２８と、所定の圧力で加熱ローラ１２８に押し当てられた加圧ローラ１２９とで構成されている。加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。印刷部１２０は、定着装置１２７を通過した用紙を排紙トレイ１３０に排紙する。
【００３１】
以上が、画像形成装置１００における基本的なコピーサービスの処理である。
【００３２】
なお、上記画像形成装置１００では、図３の概略構成図に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記図１、図２に示した各駆動部３０７の動作を制御する。
【００３３】
続いて、本発明に係る画像形成装置の印刷処理の詳細について、図４〜６を参照して説明する。
【００３４】
画像データ生成手段４０１（図２における画像データ生成部１１４）によって原稿から画像データが生成され、第一の記憶手段４０２（図２における第一の記憶部１１４Ｂ）に格納される手順は上述したとおりである。
【００３５】
このような状態において、印刷処理時には、残量検出手段４０４が常時または適宜、現像器１２４に備えられた複数種のトナータンク４０６（イエローのトナータンク４０６Ｙ、シアンのトナータンク４０６Ｃ、マゼンタのトナータンク４０６Ｍ、ブラックのトナータンク４０６Ｋ）におけるトナーの残量をそれぞれ種類（色）毎に検知し、文字色変換手段４０５に送信している。
【００３６】
文字色変換手段４０５は適宜、各トナー残量と各トナー毎に設けられた閾値とを比較して、トナー残量が閾値以上有るか否かを判定する（図５：Ｓ５０１）。
【００３７】
ここで、すべてのトナーの残量が十分にある（閾値より大きい）と判定された場合、第一の記憶手段４０２に記憶された画像データは印刷手段４０７（図１における印刷部１２０）により印刷される（図５：Ｓ５０１Ｎｏ→Ｓ５０３→ＥＮＤ）。
【００３８】
これに対して、少なくとも１つ以上のトナー（以後トナーＡと称する）の残量が所定量に満たないと判定された場合、上記第一の記憶手段４０２に格納された画像データは、領域分割手段４０３にて文字領域と非文字領域とに領域分割される（図５：Ｓ５０２）。当該領域分割については様々な方法が知られており、例えば積分フィルタによって網点を平滑化した後、微分フィルタによってエッジ部を持ち上げることにより分離する方法などが挙げられる。また、画像データを複数のサブブロックに分割し、当該サブブロック内の最大濃度と最小濃度との差を求めることによって、非文字領域６０３（網点領域即ち画像領域）とそれ以外の領域（文字領域６０２及び空白領域）とに分離してもよい。上記領域分割手段４０３による領域分割処理にて、画像データは文字領域６０２と非文字領域６０３とに分割され、当該領域情報６０１が文字色変換手段４０５に送信される。
【００３９】
続いて、文字色変換手段４０５は、上記領域情報６０１と画像データとを受信すると、当該画像データ内の文字領域６０２に該当し複数の画素より構成される部分画像データのうち、有色画素について当該色が上記トナーＡを要求するか否かを判定する（図５：Ｓ５０４）。“トナーＡを要求するか否か”とは、有色画素を用紙上に具現化する際にトナーＡが必要か否かということである。
【００４０】
ここで、トナーＡを要求しない場合、画像データは印刷手段４０７により印刷される（図５：Ｓ５０４Ｎｏ→Ｓ５０３→ＥＮＤ）。
【００４１】
これに対して、文字領域を構成する有色画素が上記トナーＡを要求すると判定された場合、文字色変換手段４０５は、有色画素を構成する色成分を、トナーＡの要素を排除した色成分（変更色）に変換する。例えば、イエロー（Ｙ）がトナーＡと仮定すると、文字領域を構成するすべての画素の色成分（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のうち、Ｙ成分を“０（なし）”に変換する（図５：Ｓ５０５）。そして、変換後の画像データは、上記印刷手段４０７に送信され、上述した手順により印刷される（図５：Ｓ５０６）。
【００４２】
以上のように、文字領域についてのみ残量の少ないトナーを利用しないように画像データを変換することで、非文字領域については残量の少ないトナーを利用してでもその原稿画像の色彩による表現を維持し、文字領域は色彩による表現を無視して文字の意味のみを維持している。これにより、所定のトナーが減少した場合であっても、ユーザが許容できる品質を維持した印刷物を出力することができ、即ちトナー減少によるサービス提供の中断を回避することが可能となる。
【００４３】
なお、上記においてはＹ成分を“０”とし、すなわちトナーＡを除く他のトナーで構成可能な色に変換したがこれに制限されるものではない。つまり、例えば、変更色を残量検知手段４０４が取得した残量比と同一の混合比により構成するものとしてもよい。例えば、文字領域を構成する色には黒系統が利用されるのが通常である。従って、ブラックがトナーＡに該当し、残量比がＹ：Ｍ：Ｃ：Ｋ＝５：７：６：１である場合、文字領域の要素（Ｙ：Ｍ：Ｃ：Ｋ）＝（０：０：０：１０）を（５：７：６：０）に変換する。これにより文字を減法混色に基づき黒系統の色で出力することが可能となると共に、残量の少ないトナーの消費を抑えることが可能となる。また、残量比がＹ：Ｍ：Ｃ＝５：７：１である場合、文字領域の要素（Ｙ：Ｍ：Ｃ）を（５：７：１）の比に変換する。これによっても残量の少ないトナーの消費を抑えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る画像形成装置は、所定のトナーが減少した場合であっても、ユーザが許容できる品質を維持した印刷物を出力することができ、即ち、トナー減少によるサービス提供の中断を回避した画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略模式図。
【図２】読取部の拡大図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の概略構成図。
【図４】本発明に係る画像形成装置の概略機能ブロック図。
【図５】本発明に係る処理手順を示すフローチャート。
【図６】領域情報の構成を説明する図。
【符号の説明】
【００４６】
４０１  画像データ生成手段
４０２  第一の記憶手段
４０３  領域分割手段
４０４  残量検出手段
４０５  文字色変換手段
４０６Ｙ  イエロートナータンク（Ｙ）
４０６Ｃ  シアントナータンク（Ｃ）
４０６Ｍ  マゼンタトナータンク（Ｍ）
４０６Ｋ  ブラックトナータンク（Ｋ）
４０７  印刷手段
【図１】
2009086578.tif 000003
【図２】
2009086578.tif 000004
【図３】
2009086578.tif 000005
【図４】
2009086578.tif 000006
【図５】
2009086578.tif 000007
【図６】
2009086578.tif 000008