JP2017138520A - 画像形成装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】多値の中間画像データを保存しない画像形成装置であっても、記録紙の種類が切り替わった場合に発生し得る定着不良を好適に防止する仕組みを提供する。
【解決手段】本画像形成装置は、画像形成を行う際に、シートを給送するカセットに収納されているシートの種類に応じて、予め生成しておいた、当該カセットに収納された記録紙の種類に対応する階調補正テーブルを参照して、画像データを生成する。さらに、本画像形成装置は、当該画像データを用いた画像形成の実行中に、用紙切れによりカセットを切り替える際に、切替前のシートに対応する階調補正テーブルと、切替先のシートに対応する階調補正テーブルとの差分に基づいて画像形成濃度を算出する。ここで、算出された画像形成濃度が所定の閾値以上であれば、切替先のシートの使用を回避させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、紙種ごとに階調補正テーブルを有する画像形成装置、その制御方法、及びプログラムに関する。

複合機やプリンタ装置などの画像形成装置では、印刷画像を較正する技術として、階調補正技術を利用している。例えば、特許文献２には、実際に記録紙に単色の階調濃度パッチを印刷し、この濃度を測定してターゲット濃度に合わせるための逆テーブルを生成する階調補正方法が提案されている。以下では、この逆テーブルを階調補正テーブルと称する。特に、ＣＭＹＫ４色トナーを用いるカラー画像形成装置では、各色の濃度を規定濃度に合わせこむことで、記録紙上の印刷濃度、及びトナー量を保証することができる。なお、プリンタの濃度特性は、様々な要因で変更され、その度に階調補正テーブルを再生成する必要がある。

例えば、特許文献１では、予め生成した中間画像データを記憶装置に保持しておき、階調補正テーブルが変更されたときに、印刷データを再生成するか否かを判断することにより、常に再生成することによる印刷時間の長期化を防ぐ技術が提案されている。なお、階調補正テーブルが変更される条件は、上述のような環境条件だけではない。例えば、記録紙の種類が変わったときにも階調補正テーブルを変更する必要がある。何故なら、記録紙は多種あり、それぞれ、紙の成分によって抵抗値が異なるためである。また、紙の表面の凹凸も異なっており、実際に紙に転写されるトナー量が変わってしまう。

これを補正するために、トナーが転写し難い記録紙では、階調補正テーブルとして画像を濃くする方向のテーブルを生成する。一方、トナーが転写し易い記録紙では、階調補正テーブルとして画像を薄くする方向のテーブルを生成する。階調補正テーブルによって調整された画像に基づいて、トナーが転写ベルトに一次転写される。次に、記録紙に二次転写される。この時に、記録紙によって転写されるトナーが変わるため、記録紙上のトナー量を記録紙によらず保つことができる。

特開２０１４−２３３９２５号公報 特開昭６２−２９６６６９号公報

しかしながら、上記従来技術には以下に記載する課題がある。例えば、上記従来技術において、中間画像データは多値画像データとする必要がある。何故なら、階調補正テーブルは、多値入力、多値出力のルックアップテーブルであるため、ハーフトーン画像に適用することはできないためである。一方で、多値画像データを大量に蓄積するのは記憶容量などの面でコストが発生する。よって、廉価な画像形成装置では、多部数を印刷するグループソート印刷では中間画像データは直ぐに消去して、印刷用画像データとしてハーフトーン画像だけを蓄積することが一般的である。

また、グループソート印刷などで大量に印刷する場合、第一の記録紙カセットから記録紙が無くなり、第二の記録紙カセットから記録紙を引く必要が発生することもある。このような場合に、記録紙の種類が違い、かつ、利便性と記憶領域のコストを優先して、印刷用画像データをそのまま印刷することが考えられる。このとき、実際に印刷する記録紙の種類とは異なる種類に対応する印刷用画像データで印刷することになるため、トナーを記録紙に転写しすぎて、定着不良が発生する可能性がある。定着不良は、例えば電子写真方式の画像形成装置にとって、定着機への記録紙の巻き付き等が発生し、最悪の場合は部品交換が必要になるなど深刻なものである。

本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、多値の中間画像データを保存しない画像形成装置であっても、記録紙の種類が切り替わった場合に発生し得る定着不良を好適に防止する仕組みを提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置であって、シートの種類ごとに生成された階調補正テーブルを記憶する記憶手段と、シートを収納する複数の収納手段と、画像形成を行う際に、シートを給送する前記収納手段に収納されているシートの種類に応じて、前記記憶手段に記憶された前記階調補正テーブルを参照し、該階調補正テーブルを用いて、画像形成を行う際の画像データを生成する画像処理手段と、前記画像処理手段によって生成された画像データを用いて画像形成を実行する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成の実行中においてシートを給送する前記収納手段を切り替える際に、切替前の前記収納手段に収納されていたシートの種類に対応する階調補正テーブルと、切替先の前記収納手段に収納されているシートの種類に対応する階調補正テーブルとの差分に基づいて、シートを切り替えた際の画像形成濃度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された画像形成濃度が所定の閾値以上であれば、前記切替先の前記収納手段に収納されているシートの使用を回避させる回避手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、多値の中間画像データを保存しない画像形成装置であっても、記録紙の種類が切り替わった場合に発生し得る定着不良を好適に防止することができる。

一実施形態に係る複合機の構成図。 一実施形態に係るコントローラのブロック図。 一実施形態に係る画像処理部のブロック図。 一実施形態に係る全体のシーケンス図。 一実施形態に係る階調補正方法の説明するフローチャート。 一実施形態に係る印刷画像を生成する為の画像処理のフローチャート。 一実施形態に係る記録紙切換え時のフローチャート。 一実施形態に係る階調補正テーブル（ａ）（ｂ）と差分テーブル（ｃ）の一例を示す図。 一実施形態に係る色変換装置が有する３Ｄルックアップテーブルの一例を示す図。 一実施形態に係る回避手段のフローチャート。 一実施形態に係る階調補正で利用するパターン画像の一例を示す図。 一実施形態に係る画面表示の一例を示す図。 一実施形態に係る記録紙切換え時のフローチャート。 一実施形態に係る回避手段のフローチャート。 一実施形態に係るマスクパターンの一例を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

＜第一の実施形態＞
＜画像形成装置の構成＞
以下では、本発明の第一の実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の構成例について説明する。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式の複合機を一例に説明する。複合機１０は、大きく分けて、リーダー部１００とプリンタ部２００とを備える。また、リーダー部１００とプリンタ部２００を適切に動作させるためのコントローラボード３００を備える。さらに、リーダー部１００の側面には、操作部３０７が設けられる。操作部３０７は、タッチ方式の液晶パネルとハードウェアキーを有するユーザインタフェースである。リーダー部１００は、読取手段の一例であり、原稿から画像を読み取るためのスキャナユニットを備え、その上部には原稿台１０１へ原稿を自動搬送するＡＤＦ（Automatic Document Feeder）が設けられる。

プリンタ部２００は、画像形成手段の一例であり、記録紙（シート）に画像を形成する。具体的には、プリンタ部２００には、４段の記録紙カセット（収納手段）２０１、２０２、２０３、２０４が設けられ、各カセット内に積載された記録紙は、紙搬送ローラを通して定着部２０５に搬送される。途中、転写ベルト２０６の近くを記録紙が通過する際に、一次転写部で転写されたＣＭＹＫの４色のトナーが、二次転写部の電位差によって二次転写される。そして、定着部２０５を通過する際に、定着部２０５の熱と圧力によって溶解され、記録紙にトナーが定着される。なお、二次転写効率を１００％にすることは難しく、各色トナーは転写ベルト２０６に残留する。そして、この転写ベルト２０６上の残留トナーは、クリーニング装置２０７で除去される。

＜コントローラボードの構成＞
次に、図２を参照して、コントローラボード３００の構成について説明する。コントローラボード３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、記憶部３０３、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ３０４、画像処理部３０５、及びプリンタ制御部３０６を備える。コントローラボード３００は、ＲＯＭ３０２に格納されたプログラムに従って、ＣＰＵ３０１が記憶部３０３（ＲＡＭやＨＤＤ）にデータを一時蓄積しながら、各部を制御する構成である。また、複合機１０が扱う画像データについては、ＣＰＵ３０１で演算してもよいが、別途、画像処理部３０５を設けている。当該画像処理部３０５は、ハードウェアでもよいし、画像処理に特化したプロセッサでもよい。また、プリンタ部２００は、画像データを転送するため、コントローラボード３００に接続されている。一方、不図示のＰＣ（パーソナルコンピュータ）とは、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ３０４によりＬＡＮを介して接続されており、ＰＣからの印刷処理にも対応している。

＜画像処理部の構成＞
次に、図３を参照して、画像処理部３０５の詳細な構成について説明する。画像処理部３０５は、レンダリング処理部３１０、色変換部３１１、階調補正部３１２、ハーフトーン処理部３１３、及びヒストグラム部３１４を備える。レンダリング処理部３１０は、ＰＤＬ（Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）からビットマップ画像を生成する。色変換部３１１は、レンダリング処理部３１０で生成された画像をプリンタ部２００用のＣＭＹＫ色に変換する。階調補正部３１２は、色変換された画像を、階調補正する。ハーフトーン処理部３１３は、階調補正部３１２で階調補正された画像をハーフトーン画像に変換する。

なお、これらの制御は、プリンタ制御部３０６によって制御されるが、本発明はこれに限定されず、例えばＣＰＵ３０１によって制御されてもよい。ヒストグラム部３１４については第二の実施形態で詳細に説明する。

＜処理手順＞
次に、図４乃至図１２を参照して、本実施形態の処理手順について説明する。以下で説明する処理は、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２に予め格納された制御プログラムを記憶部３０３に読み出して実行することにより実現される。

図４に示すように、Ｓ１０００で、複合機１０のＣＰＵ３０１は、操作部３０７からカセット２０１に搭載された記録紙Ａの階調補正の実行指示を受け付ける。ここで、図１に示すように、カセット２０１には、記録紙Ａが搭載されている。したがって、複合機１０は、カセット２０１を用いて記録紙Ａの階調補正を実行する。階調補正方法については、上記従来技術として提案されているため、ここでは簡単に説明する。

ここで、図５を参照して、階調補正の処理フローについて説明する。Ｓ１００１で、ＣＰＵ３０１は、階調補正用のパターン画像を生成する。図１１にパターン画像の例を示す。このパターン画像はＣＭＹＫの各色について、薄いパッチから濃いパッチまで、例えば３２パッチ画像を１枚のＣＭＹＫ画像データとして生成する。

図５の説明に戻る。Ｓ１００２で、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１００１で生成したパターン画像に対して、ハーフトーン処理部３１３によってハーフトーン処理を実施し、ハーフトーン画像を生成する。生成したハーフトーン画像は、記憶部３０３に一時的に蓄積される。

続いて、Ｓ１００３で、ＣＰＵ３０１は、何れのカセットから記録紙を引くかを選択する。この場合、Ｓ１０００でユーザから指定されたカセット２０１から記録紙Ａを複合機１０の機内へ給送する。

Ｓ１００４で、ＣＰＵ３０１は、記憶部３０３に蓄積されているハーフトーン画像を用いて、カセット２０１に搭載された記録紙Ａにパターン画像をプリンタ部２００によって印刷する。印刷されたパターン画像は、ユーザによってリーダー部１００の原稿台１０１に載置される。

Ｓ１００５で、ＣＰＵ３０１は、印刷されたパターン画像がリーダー部１００の原稿台１０１に載置されたか否かを判定し、Ｓ１００６に進む。当該判定は、例えば、ユーザインタフェースからスタートの指示があるか否かの判定により行う。また、原稿台１０１の設けられた不図示のセンサによって載置された記録紙を検知したか否かの判定により行ってもよい。

次に、Ｓ１００６で、ＣＰＵ３０１は、リーダー部１００を動作させ、原稿台１０１に載置されたパターン画像を画像データとして読み込む。このとき、得られる画像データはＲＧＢ画像である。続いて、Ｓ１００７で、ＣＰＵ３０１は、得られた画像データを利用して、選択された記録紙Ａの階調補正テーブルを演算して生成する。最後に、Ｓ１００８で、ＣＰＵ３０１は、生成した階調補正テーブルを記憶部３０３に保存し、図５のフローチャートの処理を終了する。

ここで、階調補正テーブルの生成方法について、簡単に説明する。まず、パターン画像のＲＧＢ画像データの各パッチを数値化して、ＲＧＢのデータをパッチ数分作成する。次に、数値化されたデータについて、ＣＭＹＫの各パッチを補色の関係を利用して、濃度値に変換する。例えば、Ｃ（シアン）のパッチは、Ｒ（Ｒｅｄ）のデータを反転処理やログテーブル、ログ演算をすることで、シアン濃度データに変換することができる。また、Ｋ（Ｂｌａｃｋ）のパッチについては、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）のデータを利用する。このような変換によって、パターン画像はＣＭＹＫの濃度データに変換される。更に、パターン画像を生成するときに用いるＣＭＹＫデータをインデックスとして、上記ＣＭＹＫの濃度データを出力とするルックアップテーブルを生成する。このルックアップテーブルを各色について、演算することによって、カセット２０１の記録紙Ａに対する階調補正テーブルを生成することができる。

図４の説明に戻る。Ｓ２０００で、ＣＰＵ３０１は、カセット２０２に搭載された記録紙Ｂの階調補正の実行指示を受け付ける。つまり、記録紙Ｂの階調補正テーブルを生成する。階調補正テーブルＢの生成方法は、Ｓ１０００と同じため、省略する。Ｓ３０００で、ＰＣにインストールされたプリンタドライバは、例えば、ＭページのＮ部のプリント指示を利用者から受け付ける。これをプリンタドライバはＰＤＬに変換して、Ｓ４０００でＬＡＮ Ｉ／Ｆ３０４を通じて複合機１０に転送する。

Ｓ５０００で、複合機１０のＣＰＵ３０１は、利用者から受け付けた指示に基づいて、印刷するカセットを選択する。ここでは、Ｓ１０００で階調補正を実施したカセット２０１を選択するものとする。カセットの選択は、ドライバ（つまり、利用者からの印刷指示）から指定されたカセットでもよいし、操作部３０７から予め指定されたカセットでもよい。但し、カセットに紙が搭載されていることを、カセット内の不図示のセンサが検知しており、カセットに少なくとも１枚の記録紙があるものとする。このセンサは、ＯＮ／ＯＦＦの２値センサなので、記録紙が１枚でも搭載されていれば記録紙ありとして検知される。よって、複数枚の印刷では、途中で記録紙がなくなることもある。

Ｓ６０００で、ＣＰＵ３０１は、印刷画像を作るための画像処理を実施する。画像処理の実施については、図６のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ６００１で、ＣＰＵ３０１は、印刷ジョブを受け付け、ＭページＮ部に対応する印刷ジョブ及び画像データを記憶部３０３に登録する。続いて、Ｓ６００２で、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０００で決定されたカセット２０１の記録紙Ａの階調補正テーブルを記憶部３０３から読み出して、階調補正部３１２にコピーする。Ｓ６００３で、ＣＰＵ３０１は、印刷画像の生成処理を行う。印刷画像の生成処理については、図３の画像処理部３０５のブロック図を用いて説明する。

画像処理部３０５は、レンダリング処理部３１０を有する。レンダリング処理部３１０は、ＰＣから転送されたＰＤＬをビットマップ画像に変換する。このとき、ビットマップ画像は、例えばＲＧＢ（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）の３色の８ビットデジタル信号に変換されているものとする。続いて、色変換部３１１において、記憶部３０３から呼び出した３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）によってプリンタ印刷画像用に色変換される。プリンタ印刷用の色変換とは、ＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ， Ｍａｇｅｎｔａ， Ｙｅｌｌｏｗ， Ｂｌａｃｋ）の４色である。

３ＤＬＵＴは、図９に示すように、３チャンネルの入力に対応した４チャンネルの出力テーブルである。ＲＧＢの入力値に対して、ＣＭＹＫが一意に決定する。また、テーブル数を削減するため、補間演算を用いて格子点数を削減するのが一般的である。図９は、ＲＧＢの各値は（０，１２８，２５５）の３値しかないが、この間はテーブルを立方体に置き換えたときの隣接する格子点間での補間演算によって算出される。

階調補正部３１２は、プリンタ部２００のガンマ特性を補正するための４チャンネル（ＣＭＹＫ）のルックアップテーブルを有する。このルックアップテーブルは、Ｓ１０００及びＳ２０００で階調補正処理を実施したときに生成することができる。なお、階調補正テーブルは、前述のように記録紙の種類毎に有する必要があるため、本実施形態では、記録紙カセット用にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの階調補正テーブルが記憶部３０３に蓄積されているものとする。但し、違うカセットに同じ紙種の記録紙が入っていれば、同じ階調補正テーブルを使うことができる。

階調補正された画像データは、ハーフトーン処理部３１３でハーフトーン画像に変換される。ハーフトーン処理の方法は、ディザマトリックス法や誤差拡散法など様々に提案されているが、本実施形態では特に限定するものではない。ハーフトーン画像は、一旦、Ｓ６００４で、記憶部３０３に蓄積される。複数ページを印刷する場合は、各ページが１枚ずつ、記憶部３０３にハーフトーン画像が蓄積される。また、複数部を印刷する場合は、各ページを順次、記憶部３０３から読み出して、プリンタ部２００に転送して印刷する。これを複数回繰り返して、複数部の印刷を実現している。

ここでは、ＭページのＮ部をプリントするため、Ｓ６００５では、Ｍページ分の処理が終わったかどうかを判定して、処理を終了する。以上の処理フローで、Ｍページ分のハーフトーン画像が記憶部３０３に蓄積される。

図４の説明に戻る。最後に、Ｓ７０００で、ＣＰＵ３０１は、プリンタ部２００によって印刷処理を実行し、処理を終了する。Ｓ７０００の印刷処理は、Ｍ枚をＮ部なので、Ｍ×Ｎ枚の印刷を行う。このとき、印刷処理の途中でカセット２０１の記録紙が無くなった場合、複合機１０は、カセット２０２の記録紙Ｂに切り替えて印刷を継続することができる。但し、カセット２０２には、記録紙Ａとは異なる紙種の記録紙が搭載されており、本来ならば、階調補正部３１２では、階調補正テーブルＢを利用してハーフトーン画像を作らなければならない。しかし、既にハーフトーン画像がＳ６０００で生成されて記憶部３０３に蓄積されているため、これを利用する必要がある。但し、記録紙Ａの階調補正テーブルで作成されたハーフトーン画像を記録紙Ｂに印刷した場合、トナーを記録紙Ｂに載せすぎることがある。これが原因で、定着部２０５において定着不良が発生する虞がある。よって、Ｓ７０００で印刷処理を実施しているときには、図７に示すフローチャートを実施する必要がある。

Ｓ７００１で、ＣＰＵ３０１は、カセット２０１から記録紙Ａを給紙して、記憶部３０３に蓄積されているハーフトーン画像の１枚目をプリンタ部２００に給送し、印刷を実行する。続いて、Ｓ７００２で、ＣＰＵ３０１は、当該記録紙を給送するページで印刷が終了であるか否かを判定する。印刷が終了していれば処理を終了し、印刷が終了していなければ処理をＳ７００３に進める。Ｓ７００３で、ＣＰＵ３０１は、記録紙Ａが無くなり、カセットが切り替わったか否かを判定する。カセットが切り替わった場合にはＳ７００４に進み、そうでない場合は処理をＳ７００１に戻す。Ｓ７００４で、ＣＰＵ３０１は、カセット２０１からカセット２０２に切り替わり、記録紙は記録紙Ａから異なる紙種である記録紙Ｂに切り替わったものとする。

Ｓ７００４で、ＣＰＵ３０１は、記録紙Ａの階調補正テーブルと記録紙Ｂの階調補正テーブルとを記憶部３０３から読み出して比較し、差分テーブルを生成する。差分テーブルの演算方法は、階調補正テーブルが８ビット入力、８ビット出力のテーブルの場合、以下の数式で表わすことができる。
差分ＡＢ［ｉｎｄｅｘ］［ｃｏｌｏｒ］ ＝ 紙種Ａ［ｉｎｄｅｘ］ ［ｃｏｌｏｒ］ ÷ 紙種Ｂ［ｉｎｄｅｘ］ ［ｃｏｌｏｒ］（％）
ここで、ｉｎｄｅｘは０〜２５５の範囲の値である。ｃｏｌｏｒはＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、又はＢｌａｃｋを示す。ＣＰＵ３０１は、ＣＭＹＫの４色について全ての差分テーブルを計算する。

図８の８０１、８０２に示すグラフは、階調補正テーブルの一例を示す。横軸は入力濃度値（ＲＧＢ）を示し、縦軸は印刷濃度値（ＣＭＹＫ）を示す。つまり、グラフ８０１、８０２は、入力濃度値に対して、階調補正テーブルを介して補正された印刷濃度値を示す。８０３のグラフは、差分テーブルの一例を示す。とこ軸は入力濃度値を示し、縦軸はグラフ８０１、８０２における差分倍率を示す。なお、各グラフはＣＭＹＫの色ごとにプロットしてある。

図７の説明に戻る。Ｓ７００５で、ＣＰＵ３０１は、Ｓ７００４で求めたＣＭＹＫの４色の差分テーブルで、１００％を超えるものがあるか否かを判定する。つまり、記録紙Ｂの階調補正テーブル（グラフ８０２）よりも記録紙Ａの階調補正テーブル（グラフ８０１）の方が大きな値を有している領域があるか否かを判定している。１００％を超える領域があれば、Ｓ７００５に進み、無ければ処理をＳ７００１に戻す。

Ｓ７００６で、ＣＰＵ３０１は、色変換部３１１に設定されている３ＤＬＵＴからＣＭＹＫ値を読み出す。続いて、Ｓ７００７で、ＣＰＵ３０１は、３ＤＬＵＴで規定したＣＭＹＫ値が、階調補正テーブルの切り替え（記録紙Ａ用のテーブルから記録紙Ｂ用のテーブルへの切り替え）によって、記録紙Ｂの適切な印刷濃度（画像形成濃度）に対して、どれだけ濃く印刷されるのかを計算する。以下の数式に基づき、各色の紙種変更後濃度（Ｄ’）を求めることができる。
Ｄ［ｃｏｌｏｒ］ ＝ ３ＤＬＵＴ［Ｒ， Ｇ， Ｂ］ ［Ｃｏｌｏｒ］
Ｄ’［ｃｏｌｏｒ］ ＝ 差分ＡＢ［ Ｄ［ｃｏｌｏｒ］ ］ × Ｄ［ ｃｏｌｏｒ ］
ここで”Ｒ，Ｇ，Ｂ”は３ＤＬＵＴの入力値の組み合わせの１つを示す。”ｃｏｌｏｒ”はＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋのうちの１色を示す。

続いて、Ｓ７００７で、ＣＰＵ３０１は、Ｓ７００６で演算したＤ’について、Ｄ’［Ｃ］＋Ｄ’［Ｍ］＋Ｄ’［Ｙ］＋Ｄ’［Ｋ］＜閾値であるか否かを判定する。当該閾値は、定着部２０５の性能の上限であり、予めきめられた値である。例えば、４５０（各色０〜２５５の場合）の定着上限の複合機１０では、各色の合計が４００しかトナーを記録紙に印刷できない。

Ｓ７００７で、閾値を超えていなかった場合は、Ｓ７００８に進み、ＣＰＵ３０１は、全ての３ＤＬＵＴがチェックされたか否かを確認して、確認済みならば処理を終了し、終っていなければ、Ｓ７００５に戻って、３ＤＬＵＴの次のＲＧＢ値について検査する。

一方、Ｓ７００７で、閾値を超えていると判定すると、Ｓ７０１０に進み、ＣＰＵ３０１は、定着不良の回避処理を実行し、処理をＳ７００１に戻す。なお、ここでは、紙種変更後の印刷濃度（画像形成濃度）を算出して、所定の閾値と比較することにより回避処理を実行するか否かを判断したが、本実施形態ではこれに限定されず様々な変形が可能である。例えば、印刷濃度に代えて、印刷濃度と比例関係である実載り量を用いて判断を行ってもよい。具体的には、画像形成に用いられるトナーの色ごとにシートに対する実載り量を算出し、各色の実載り量の合計が所定の閾値（例えば、トナー剥がれが発生しない最大載り量）未満であるか否かに基づいて回避処理を実行するか否かを判断してもよい。

次に、図１０を参照して、上記Ｓ７０１０で行われる、定着不良の回避処理の処理手順について説明する。以下で説明する処理は、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２に予め格納された制御プログラムを記憶部３０３に読み出して実行することにより実現される。Ｓ８００１で、ＣＰＵ３０１は、他のカセットにカセット２０１と同じ種類の記録紙（記録紙Ａ）があるか否かを判定する。

本実施形態の場合、カセット２０２の記録紙においてＳ７００７で閾値を超えていることが判明しているので、カセット２０２にはそのままでは印刷すると定着不良がが発生し、適切な印刷ができない可能性がある。よって、カセット２０３及びカセット２０４で既に生成されているそれぞれの階調補正テーブルと、カセット２０１の階調補正テーブルＡについて確かめる必要がある。つまり、上述した差分テーブルを各カセットごとに生成して検証することになる。

他のカセットに適切な記録紙が搭載されていた場合には、Ｓ８００２に進み、適切な記録紙が搭載されたカセットが無ければＳ８００３に進む。Ｓ８００２で、ＣＰＵ３０１は、切替先の当該カセットを利用して、再度Ｓ７０００の処理を実行し、カセット２０１の階調補正テーブルＡと比較する。なお、カセット２０３、及びカセット２０４は、既に階調補正が実行されており、それぞれ階調補正テーブルが生成され、記憶部３０３に保存されているものとする。

一方、他のカセットに適切な記録紙がない場合、つまり、演算の結果、閾値を超えない記録紙が搭載されたカセットが無い場合、Ｓ８００３に進む。Ｓ８００３で、ＣＰＵ３０１は、操作部３０７に記録紙の補給を促すメッセージを表示する。図１２に、操作部３０７に表示するメッセージの一例を示す。このとき、カセット２０１に記録紙Ａを補給して印刷を継続する場合、即ち、記録紙Ａが補給されてボタン１２０１が押下された場合には、本シーケンスは終了する。一方、記録紙Ａを補給して印刷継続をしない場合、即ち、ボタン１２０２が押下された場合、或いは、ユーザインタフェースからの指示に限らず、最初からそう指示する設定がされていた場合は、Ｓ８００５に進む。

Ｓ８００５で、ＣＰＵ３０１は、他の記録紙（例えば、カセット２０２の記録紙Ｂ）でＳ６０００を再度実行する。このとき、Ｓ４０００で送られてきたＰＤＬデータが既に破棄されていた場合、プリンタドライバに再送信の要求をＬＡＮ Ｉ／Ｆ３０４を介して行い、再送信を要求する。そして、Ｓ５０００の紙種決定時にカセット２０２を選択してＳ６０００及びＳ７０００を実行する。

以上説明したように、本画像形成装置は、画像形成を行う際に、シートを給送するカセットに収納されているシートの種類に応じて、予め生成しておいた、当該カセットに収納された記録紙の種類に対応する階調補正テーブルを参照して、画像データを生成する。さらに、本画像形成装置は、当該画像データを用いた画像形成の実行中に、用紙切れによりカセットを切り替える際に、切替前のシートに対応する階調補正テーブルと、切替先のシートに対応する階調補正テーブルとの差分に基づいて画像形成濃度を算出する。ここで、算出された画像形成濃度が所定の閾値以上であれば、切替先のシートの使用を回避させる。これにより、多値の中間画像データを保存しない画像形成装置であっても、ジョブの途中で使用中のカセットの記録紙が無くなった際の定着不良を防ぐことができる。

＜第二の実施形態＞
以下では、本発明の第二の実施形態について説明する。上記第一の実施形態では、実際に印刷する画像が薄くて剥がれが発生しないような場合でも図７の回避処理を実行するか否かを判定していた。しかし、本実施形態では、薄い画像を印刷する場合には、回避処理の判定を行わないで実施する例について説明する。以下では、上記第一の実施形態との差分のみを説明する。本実施形態では、図３のヒストグラム部３１４を用いる。ヒストグラム部３１４は、色変換部３１１に接続されており、Ｓ６００３で色変換したときに利用された階調補正テーブルの格子点位置に関するヒストグラムを生成し、記憶部３０３に保存する。これを利用することで、３ＤＬＵＴのどの位置の格子点が利用されたかが分かる。なお、このヒストグラムは、Ｍページの累計のヒストグラムであってもよい。つまり、印刷ジョブ（画像形成ジョブ）において利用される色について差分を求めるため、上記第一の実施形態と比較して、ジョブで使用される画像に特化した制御を行うことができる。

図１３を参照して、本実施形態における処理手順について説明する。図１３に示すフローチャートは、上記第一の実施形態の図７に対して、Ｓ７００５とＳ７００６の間にＳ９００１とＳ９００２を追加し、Ｓ７００６を削除し、Ｓ７００９の代わりにＳ９００３を追加している。なお、以下で説明する処理は、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２に予め格納された制御プログラムを記憶部３０３に読み出して実行することにより実現される。

Ｓ９００１で、ＣＰＵ３０１は、ヒストグラム部３１４から、色変換時に利用された格子点位置を取得する。続いて、Ｓ９００２で、ＣＰＵ３０１は、Ｓ９００１で取得した格子点位置について、３ＤＬＵＴからＣＭＹＫ値を呼び出す。つまり、ここでは、上記第一の実施形態とは異なり、全ての格子点についてのＣＭＹＫ値を呼び出すわけではない。従って、上記第一の実施形態と比較して処理負荷を低減することができる。

その後、Ｓ７００７及びＳ７００８を実行し、Ｓ７００８で差分の合計が閾値未満であれは、Ｓ９００３に進み、ＣＰＵ３０１は、Ｓ９００１で特定されたＣＭＹＫ値について全て確認したかを確かめ、全てを確認していれば、処理を終了する。一方、確認が終っていなければ、Ｓ９００２に処理を戻し、全てを確認するまでＳ９００２、Ｓ７００７、及びＳ７００８の処理を実施する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、画像データ（ハーフトーン画像）を生成した際に使用した階調補正テーブルの格子点位置に関するヒストグラムを生成し、当該ヒストグラムを用いて上記格子点位置についての階調補正テーブルにおける差分を求める。つまり、印刷ジョブ（画像形成ジョブ）において利用される色について差分を求めるため、上記第一の実施形態と比較して、ジョブで使用される画像に特化した制御を行うことができる。これにより、上記第一の実施形態と同様に、多値の中間画像データを保存しない画像形成装置であっても、ジョブの途中で使用中のカセットの記録紙が無くなった際の定着不良を防ぐことができる。

＜第三の実施形態＞
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。上記第一の実施形態の回避処理（Ｓ７０１０）では、適切な記録紙がカセット２０１〜２０４に搭載されていなければ、利用者が記録紙を補給しなければならない。これに対して、本実施形態では、利用者が記録紙を補給しなくても印刷を継続できる回避処理について説明する。以下では、上記第一の実施形態との差分のみを説明する。本実施形態は、上記第一の実施形態の回避処理（Ｓ７０１０）の内容と差分がある。

図１４を参照して、本実施形態における回避処理の処理手順について説明する。以下で説明する処理は、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２に予め格納された制御プログラムを記憶部３０３に読み出して実行することにより実現される。

Ｓ１４０１で、ＣＰＵ３０１は、記憶部３０３から蓄積されているハーフトーン画像を読み込む。続いて、Ｓ１４０２で、ＣＰＵ３０１は、ＣＭＹＫ各色の平滑化による多値変換を行う。ハーフトーン画像は、網点の面積で濃度階調を表現しているため、平滑化によるディスクリーンを行えば、精度は劣化するものの濃度に変換できる。このときの平滑化フィルタは、７×７の平均化フィルタや、ガウシアンで実施してよい。また、平滑化後の画像を正規化する必要があり、これはフィルタの特性によって正規化係数を事前に決めておくことが望ましい。正規化係数の基準は、最大濃度部が２５５になるように求める。この正規化係数によって、平滑化後の画像を正規化する。

次に、Ｓ１４０３で、ＣＰＵ３０１は、画素毎にＳ１４０２で平滑化した多値画像について、各画素のＣ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋを求め、濃度（載り量）が閾値以上ある場所を求める。このときの閾値は、Ｓ７００８の閾値を用いてもよいし、別に定めてもよい。続いて、Ｓ１４０４で、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１４０３で特定した場所について、記憶部３０３に蓄積されているハーフトーン画像に対して、図１５の１５０１〜１５０４に示すような所定のマスクパターンでマスク処理をして、網点率を下げる。網点率を下げることによって部分的に濃度を下げ、トナー載り量を下げることができる。また、パターンは、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋと閾値の差に応じて変えてもよい。つまり、Ｓ１４０４では、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋが閾値以上である、即ち、ここでは、高濃度である位置を抽出し、定着不良が起こる可能性があるものとして、部分的に濃度を下げ、トナー載り量を低下させている。

Ｓ１４０５で、ＣＰＵ３０１は、全ページについて処理ができたか否かを判定して、全てのページの処理が終了すると、回避処理の実行を終了する。終わっていなければ、処理をＳ１４０１に戻す。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、他のカセットに適切な記録紙が収納されていない場合に、ユーザに記録紙の補給を促すのではなく、トナー剥がれが発生しないように画像データ自体を補正する。これにより、上記第一の実施形態と同様に、多値の中間画像データを保存しない画像形成装置であっても、ジョブの途中で使用中のカセットの記録紙が無くなった際の定着不良を防ぐことができる。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０：複合機、１００：リーダー部、２００：プリンタ部、２０１：カセット、２０２：カセット、３００：コントローラボード、３１１：色変換部、３１２：階調補正部、３０３：記憶部

Claims (11)

1. 画像形成装置であって、
   シートの種類ごとに生成された階調補正テーブルを記憶する記憶手段と、
   シートを収納する複数の収納手段と、
   画像形成を行う際に、シートを給送する前記収納手段に収納されているシートの種類に応じて、前記記憶手段に記憶された前記階調補正テーブルを参照し、該階調補正テーブルを用いて、画像形成を行う際の画像データを生成する画像処理手段と、
   前記画像処理手段によって生成された画像データを用いて画像形成を実行する画像形成手段と、
   前記画像形成手段による画像形成の実行中においてシートを給送する前記収納手段を切り替える際に、切替前の前記収納手段に収納されていたシートの種類に対応する階調補正テーブルと、切替先の前記収納手段に収納されているシートの種類に対応する階調補正テーブルとの差分に基づいて、シートを切り替えた際の画像形成濃度を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された画像形成濃度が所定の閾値以上であれば、前記切替先の前記収納手段に収納されているシートの使用を回避させる回避手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回避手段は、前記画像形成濃度が所定の閾値未満となるシートを収納する他の収納手段を、シートを給送する前記収納手段として選択することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記回避手段は、前記画像形成濃度が所定の閾値未満となるシートを収納する他の収納手段が無ければ、前記切替前の収納手段にシートを補給することをユーザに促すことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記回避手段は、画像形成する画像の中で、前記画像形成濃度が所定の閾値以上となる位置のデータが閾値未満となるように画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記回避手段は、前記画像処理手段によって生成された画像データであるハーフトーン画像を所定のマスクパターンでマスクすることによって、前記画像データを補正することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記算出手段は、画像形成に用いられるトナーの色ごとに画像形成濃度を算出し、
   前記回避手段は、前記算出手段によって前記色ごとに算出された画像形成濃度の合計が閾値以上であれば、前記切替先の前記収納手段に収納されているシートの使用を回避させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記算出手段は、前記画像形成濃度に代えて、画像形成に用いられるトナーの色ごとに、シートに対するトナーの実載り量を算出し、
   前記回避手段は、前記算出手段によって前記色ごとに算出された実載り量の合計が閾値以上であれば、前記切替先の前記収納手段に収納されているシートの使用を回避させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記画像処理手段は、前記画像データを生成する際に、前記階調補正テーブルのうち利用した格子点位置に関するヒストグラムを生成し、
   前記算出手段は、生成された前記ヒストグラムに従った、前記格子点位置についての差分に基づくことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成手段によって、各色のパッチを含むパターン画像が形成されたシートの画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段によって読み取られた画像データから、当該シートの階調補正テーブルを生成して前記記憶手段に記憶させる生成手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
10. シートの種類ごとに生成された階調補正テーブルを記憶する記憶手段と、シートを収納する複数の収納手段と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
    画像処理手段が、画像形成を行う際に、シートを給送する前記収納手段に収納されているシートの種類に応じて、前記記憶手段に記憶された前記階調補正テーブルを参照し、該階調補正テーブルを用いて、画像形成を行う際の画像データを生成する画像処理工程と、
    画像形成手段が、前記画像処理工程で生成された画像データを用いて画像形成を実行する画像形成工程と、
    算出手段が、前記画像形成工程による画像形成の実行中においてシートを給送する前記収納手段を切り替える際に、切替前の前記収納手段に収納されていたシートの種類に対応する階調補正テーブルと、切替先の前記収納手段に収納されているシートの種類に対応する階調補正テーブルとの差分に基づいて、シートを切り替えた際の画像形成濃度を算出する算出工程と、
    回避手段が、前記算出工程で算出された画像形成濃度が所定の閾値以上であれば、前記切替先の前記収納手段に収納されているシートの使用を回避させる回避工程と
    を実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
11. シートの種類ごとに生成された階調補正テーブルを記憶する記憶手段と、シートを収納する複数の収納手段と、を備える画像形成装置の制御方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記方法は、
    画像処理手段が、画像形成を行う際に、シートを給送する前記収納手段に収納されているシートの種類に応じて、前記記憶手段に記憶された前記階調補正テーブルを参照し、該階調補正テーブルを用いて、画像形成を行う際の画像データを生成する画像処理工程と、
    画像形成手段が、前記画像処理工程で生成された画像データを用いて画像形成を実行する画像形成工程と、
    算出手段が、前記画像形成工程による画像形成の実行中においてシートを給送する前記収納手段を切り替える際に、切替前の前記収納手段に収納されていたシートの種類に対応する階調補正テーブルと、切替先の前記収納手段に収納されているシートの種類に対応する階調補正テーブルとの差分に基づいて、シートを切り替えた際の画像形成濃度を算出する算出工程と、
    回避手段が、前記算出工程で算出された画像形成濃度が所定の閾値以上であれば、前記切替先の前記収納手段に収納されているシートの使用を回避させる回避工程と
    を実行することを特徴とするプログラム。