JP2018097139A - 画像形成システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷可能なトナーの総量に制限をかけることなく、ユーザーが意図する階調表現が可能な画像形成システム及びプログラムを提供する。【解決手段】複数の画像形成装置が直列に配置された画像形成システムにおいて、取得された画像データに対して、当該画像データに基づく画像が形成された場合、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えるかどうかを判断する判断手段と、判断手段によって、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えると判断された画像データについて、１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えないように分割して分割画像データを生成する分割手段と、分割手段により分割された分割画像データの画像形成を複数の画像形成装置に分担させるように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成システム及びプログラムに関する。

従来、複数（例えば、２台）の画像形成装置を用紙搬送方向に沿って直列に接続して構成される画像形成システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像形成システムによれば、両面印刷の場合、例えば、用紙搬送方向の上流側に位置する第１の画像形成装置によって用紙の裏面を印刷し、用紙搬送方向の下流側に位置する第２の画像形成装置によって用紙の表面を印刷することができる。

このような画像形成システムにおいては、一般的に、電子写真方式の画像形成装置が用いられる。電子写真方式の画像形成装置では、例えば、複数の感光体上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像をそれぞれ現像し、これらのトナー像を中間転写体上に順次転写してトナー像を重ね合わせた後、重ね合わせたトナー像を一括して用紙に転写する中間転写方式により画像が形成される。用紙上に形成された画像は、定着装置において加熱定着され、画像形成が完了する。

ところで、同じ個所に重ね合わされて配置されたＹＭＣＫの各トナーの濃度の合計値が所定値を超えると、トナーの定着不足によるトナー剥がれ等が発生するおそれがある。これは、同じ個所に多量のトナーが積層されると、全てのトナーを十分に加熱することができず、定着温度不足により用紙からトナー像が剥がれやすくなってしまうためであると考えられる。

このような問題に対処するため、従来、同一個所に重ねて印字できるトナーの総量を制限する、トナー濃度調整が一般的に行われている（例えば、特許文献２）。例えば、図７に示すように、トナー剥がれの発生しない印刷可能最大濃度（Ｄｍａｘ）を２００％に設定した場合、トナーの総量が３００％の印刷用データが入力されると、トナーの総量が２００％になるよう各チャンネルを等しい比率で圧縮させている。

なお、特許文献１のような２台の画像形成装置を直列に接続して構成される画像形成システムにおいては、第１の画像形成装置と第２の画像形成装置とで別の面を印刷し、異なる画像を形成する。したがって、各画像について印刷可能最大濃度を超えないようにトナー濃度調整を行い、各画像形成装置に画像データを送信する方法が用いられてきた。

特開２０１３−５７７４８号公報 特開２００３−１８６２７７号公報

しかしながら、上記のように印刷可能最大濃度に制限をかけて印刷を行うと、ＹＭＣＫをすべて１００％の濃度で印刷した場合に比べて、階調性に制限がかかってしまう。このため、ユーザーが意図する階調を表現することが困難であった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、印刷可能なトナーの総量に制限をかけることなく、ユーザーが意図する階調表現が可能な画像形成システム及びプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成システムは、
複数の画像形成装置が直列に配置された画像形成システムにおいて、
取得された画像データに対して、当該画像データに基づく画像が形成された場合、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えるかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段によって、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えると判断された画像データについて、１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えないように分割して分割画像データを生成する分割手段と、
前記分割手段により生成された分割画像データの画像形成を前記複数の画像形成装置に分担させるように制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成システムにおいて、
複数の搬送ルートを有し、前記搬送ルートを用いて用紙を搬送する搬送手段を備え、
前記制御手段は、前記判断手段による判断結果に基づいて、用紙の搬送に用いる前記搬送ルートを決定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成システムにおいて、
前記分割手段は、全体の画像データのうち特定色のトナーのみの画像データからなる分割画像データを生成することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成システムにおいて、
前記複数の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーを用いて画像形成を行い、
前記分割手段は、全体の画像データのうちイエローのトナーのみの画像データからなる分割画像データを生成することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成システムにおいて、
前記分割手段は、前記複数の画像形成装置のトナー残量に基づいて、複数の分割パターンから一の分割パターンを選択し、選択した分割パターンに基づいて画像データを分割して分割画像データを生成することを特徴とする。

また、請求項６に記載のプログラムは、
複数の画像形成装置が直列に配置された画像形成システムにおけるコンピューターを、
取得された画像データに対して、当該画像データに基づく画像が形成された場合、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えるかどうかを判断する判断手段、
前記判断手段によって、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えると判断された画像データについて、１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えないように分割する分割手段、
前記分割手段により分割された分割画像データの画像形成を前記複数の画像形成装置に分担させるように制御する制御手段、
として機能させる。

本発明によれば、印刷可能なトナーの総量に制限をかけることなく、ユーザーが意図する階調表現が可能な画像形成システム及びプログラムを提供することができる。

画像形成システムの概略構成を示す図である。 第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る用紙搬送方法の一例を示す図である。 本実施形態に係る画像データの分割方法の一例を示す図である。 本実施形態に係る画像形成システムの動作を示すフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成システムの動作を示すフローチャートである。 従来のトナー濃度調整方法について説明する図である。

〔実施形態〕
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成システムについて、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

（画像形成システムの構成）
図１に、本実施の形態における画像形成システム１の概略構成図を示す。
図１に示すように、画像形成システム１は、用紙の搬送経路の上流側から、給紙装置１０、第１の画像形成装置２０、反転装置３０、第２の画像形成装置４０、後処理装置５０等が直列的に連結された直列タンデム構成となっている。

本実施の形態における画像形成システムでは、形成される画像の１画素当たりのトナーの総量が印刷可能最大濃度（Ｄｍａｘ）を超えない場合は、第１の画像形成装置２０及び第２の画像形成装置４０のそれぞれが用紙の片面に画像形成を行う。したがって、用紙の片面に画像を形成する片面モードのジョブが実行される場合には、第１の画像形成装置２０又は第２の画像形成装置４０が稼働することによって用紙の表面に画像が形成される。用紙の両面に画像を形成する両面モードのジョブが実行される場合には、第１の画像形成装置２０が稼動することによって用紙の一方の面（例えば、裏面）に画像が形成され、第２の画像形成装置４０が稼動することによって用紙の他方の面（例えば、表面）に画像が形成される。なお、本実施形態では、両面モードの場合、第１の画像形成装置２０が用紙の裏面に、第２の画像形成装置４０が用紙の表面にそれぞれ画像を形成するようにしたが、第１の画像形成装置２０が用紙の表面に、第２の画像形成装置４０が用紙の裏面にそれぞれ画像を形成するようにしてもよい。

給紙装置１０は、ＰＦＵ（Paper Feeder Unit）と称されるものであり、複数の給紙トレイや、給紙ローラー、分離ローラー、給紙／分離ゴム、送り出しローラー等からなる給紙手段等を備える。各給紙トレイには、用紙の種類（紙種、坪量、用紙サイズ等）毎に予め識別された用紙が格納されており、用紙の最上部から一枚ずつ給紙手段により第１の画像形成装置２０の用紙搬送部に搬送される。

第１の画像形成装置２０は、原稿から画像を読み取り、読み取った画像を用紙に画像形成したり、外部装置等からＰＤＬ（Page Description Language）形式やＴｉｆｆ形式等のページ記述言語形式のプリントデータ及びプリント設定データを受信し、受信したプリントデータ及びプリント設定データ等に基づいて画像を用紙上に形成したりする。第１の画像形成装置２０は、画像読取部２１、操作表示部２２、プリント部２３等を備えて構成される。

画像読取部２１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿送り部と読取部とを備え、操作表示部２２により受け付けられた設定情報に基づいて複数の原稿の画像を読み取る。自動原稿送り部の原稿トレイに載置された原稿は、読取個所であるコンタクトガラスに搬送され、光学系により原稿の片面又は両面の画像が読み取られ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２１１により原稿の画像が読み取られる。ここで、画像とは、図形や写真等の画像データに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含むことを意味する。

操作表示部２２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２２１、ＬＣＤ２２１を覆うように設けられたタッチパネル、各種スイッチやボタン、テンキー、操作キー群等から構成される。

プリント部２３は、電子写真方式の画像形成処理を行うものであり、給紙部２３１、用紙搬送部２３２、各色の画像形成部２３３、定着部２３４等のプリント出力に係る各部を備えて構成される。

給紙部２３１は、複数の給紙トレイと給紙トレイ毎に設けられた給紙ローラー、分離ローラー、給紙／分離ゴム、送り出しローラー等からなる給紙手段を備える。各給紙トレイには、用紙の種類（紙種、坪量、用紙サイズ等）毎に予め識別された用紙が格納されており、用紙の最上部から一枚ずつ給紙手段により用紙搬送部に向けて搬送される。

用紙搬送部２３２は、給紙装置１０又は給紙部２３１から搬送された用紙を、複数の中間ローラー、レジストローラー等を経る画像形成部２３３への用紙搬送経路上に用紙を搬送し、画像形成部２３３の二次転写位置へと搬送する。

また、用紙搬送部２３２は、反転搬送部２３２ａを備える。反転搬送部２３２ａは、定着部２３４から排出された用紙を、反転ローラー等によりスイッチバックして表裏反転させて、プリント部２３に搬送する。

画像形成部２３３は、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、一次転写ローラー、クリーニング装置等を備え、印刷画像データに基づき用紙上に画像が形成された出力物を生成する。第１の画像形成装置２０がカラー画像を形成するものである場合には、画像形成部２３３が色毎に設けられる。

イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部２３３ｙでは、帯電装置により帯電された感光体ドラムの表面に、露光装置からイエロー（Ｙ）の印刷画像データに応じた光が照射され静電潜像が書き込まれる。そして、静電潜像が書き込まれた感光体ドラムの表面に、帯電したイエロー（Ｙ）のトナーが現像装置により付着されて静電潜像が現像される。現像装置により感光体ドラム上に付着したトナーは、感光体ドラムが一定速度で回転されることにより、一次転写ローラーが配置された一次転写位置で中間転写ベルト２３３ａに転写される。中間転写ベルト２３３ａにトナーが転写された後、クリーニング装置により、感光体ドラムの表面の残留電荷や残留トナー等が除去され、除去されたトナー等はトナー回収箱へ回収される。

同様に、各色の画像形成部２３３ｍ、２３３ｃ、２３３ｋは、感光体ドラムの周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置、一次転写ローラー、クリーニング装置等を備え、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像をそれぞれ形成する。

中間転写ベルト２３３ａに転写された各色のトナー像は、二次転写ローラーが配置された二次転写位置で用紙に一括転写される。

定着部２３４は、定着ヒーター、定着ローラー、定着外部加熱部等から構成され、用紙に転写されたトナー像を加熱定着する。

定着部２３４により定着処理された用紙は、排紙ローラー等により反転装置３０に搬送される、又は、用紙搬送部２３２の反転搬送部２３２ａに搬送される。

反転装置３０は、排紙トレイＴ１、反転ローラー等を有するスタッカー３１等を備えており、第１の画像形成装置２０と第２の画像形成装置４０との間に設置されている。
反転装置３０は、搬送手段として機能し、第１の画像形成装置２０からの指示にしたがって、第１の画像形成装置２０により片面に画像形成された用紙を、第２の画像形成装置４０へと搬送、又は、排紙トレイＴ１に排出する。第２の画像形成装置４０へ搬送する用紙が表裏を反転させる必要がある場合には、スタッカー３１が有する反転ローラー等により当該用紙をスイッチバックすることにより表裏反転し、第２の画像形成装置４０へと搬送する。

第２の画像形成装置４０は、プリント部４３等を備えて構成され、第１の画像形成装置２０からの指示にしたがって、用紙に画像形成する。
なお、第２の画像形成装置４０が備えるプリント部４３は、第１の画像形成装置２０が備えるプリント部２３と同様の構成であるため、説明は省略する。

後処理装置５０は、反転ユニット、ソートユニット、ステイプルユニット、パンチユニット、折ユニット等の各種後処理ユニットと、複数の排紙トレイＴ２〜Ｔ４等を備え、第１の画像形成装置２０からの指示にしたがって、第２の画像形成装置４０から搬送された用紙に対して各種後処理を施し、後処理が施された用紙を排紙トレイＴ２〜Ｔ４のいずれかに排出する。

本実施形態における画像形成システム１では、第１の画像形成装置２０において片面モードのジョブが実行された場合には、排紙トレイＴ１に用紙が排出され、また、第２の画像形成装置４０において片面モードのジョブが実行された場合には、排紙トレイＴ２に用紙が排出される。更に、両面モードのジョブが実行された場合には、排紙トレイＴ３に用紙が排出されるものとする。

なお、これに限らず、第１の画像形成装置２０において片面モードのジョブが実行された場合には、反転装置３０のスタッカー３１に用紙を一時的に格納し、当該スタッカー３１を排紙トレイとして用いてもよい。また、第１の画像形成装置２０の搬出口から反転装置３０、第２の画像形成装置４０、後処理装置５０を通過する用紙搬送経路を設け、当該用紙搬送経路の出口に排紙トレイＴ４を設け、当該排紙トレイＴ４を第１の画像形成装置２０において片面モードのジョブが実行された場合に用紙が排出される排紙トレイとして用いてもよい。

また、本実施形態では、画像読取部２１、操作表示部２２、コントローラー２４を備えた第１の画像形成装置２０を画像形成システム１の用紙搬送経路において第２の画像形成装置４０よりも上流側に設けているが、これに限らず、第１の画像形成装置２０と第２の画像形成装置４０とが逆の位置関係となるように設けられていてもよい。

図２に、本実施形態における第１の画像形成装置２０及び第２の画像形成装置４０の機能的構成を示す。
図２に示すように、第１の画像形成装置２０は、画像読取部２１、操作表示部２２、プリント部２３、コントローラー２４、画像制御基板２５、通信部２６等を備えて構成されている。第１の画像形成装置２０は、コントローラー２４のＬＡＮＩＦ（Local Area Network InterFace）２４４を介してネットワーク３上の外部装置２と相互にデータが送受信可能に接続されている。

画像読取部２１は、上述した自動原稿送り部及び読取部と、画像読取制御部２１０とを備える。画像読取制御部２１０は、制御部２５０からの指示に基づいて自動原稿送り部及び読取部等を制御して、複数の原稿の画像を読み取るスキャナー機能を実現させる。画像読取部２１により読み取られたアナログ画像データは、読取処理部２５３に出力され、読取処理部２５３においてＡ／Ｄ変換され各種画像処理が施される。

操作表示部２２は、上述したＬＣＤ２２１やタッチパネル等と、操作表示制御部２２０とを備える。操作表示制御部２２０は、制御部２５０から入力される表示信号にしたがって、各種設定条件を入力するための各種画面や各種処理結果等をＬＣＤに表示させる。また、操作表示制御部２２０は、各種スイッチやボタン、テンキー、操作キー群又はタッチパネル等から入力される操作信号を制御部２５０に出力する。

第１の画像形成部としてのプリント部２３は、上述した給紙部２３１、用紙搬送部２３２、各色の画像形成部２３３、定着部２３４等のプリント出力に係る各部と、プリント制御部２３０とを備える。プリント制御部２３０は、制御部２５０からの指示にしたがって各色の画像形成部２３３等のプリント部２３の各部の動作を制御し、書込処理部２５８から入力された印刷画像データに基づいて画像形成を行わせる。

コントローラー２４は、ネットワーク３に接続される外部装置２から画像形成システム１に入力されるデータの管理及び制御を行うものであり、外部装置２からプリント対象のデータ（プリントデータ及びプリント設定データ）を受信し、当該プリントデータを展開して生成した画像データとプリント設定データとを画像制御基板２５に送信する。
コントローラー２４は、コントローラー制御部２４１、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）制御ＩＣ２４２、画像メモリー２４３、ＬＡＮＩＦ２４４等から構成される。

コントローラー制御部２４１は、コントローラー２４各部の動作を統括的に制御し、ＬＡＮＩＦ２４４を介して外部装置２から入力されるプリントデータを展開してビットマップ形式の画像データの生成を行う。

ＤＲＡＭ制御ＩＣ２４２は、ＬＡＮＩＦ２４４により受信されたプリントデータのコントローラー制御部２４１への転送や、画像メモリー２４３に対する画像データ及びプリント設定データの書き込み／読み出しを制御する。また、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２４２は、画像制御基板２５のＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５とＰＣＩ（Peripheral Components Interconnect）バスで接続されており、コントローラー制御部２４１からの指示にしたがって、プリント対象の画像データ及びプリント設定データを画像メモリー２４３から読み出してＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５に出力する。

画像メモリー２４３は、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリーから構成され、画像データ及びプリント設定データを一時的に記憶する。

ＬＡＮＩＦ２４４は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデム等のＬＡＮ等のネットワーク３に接続するための通信インターフェイスであり、外部装置２からプリントデータやプリント設定データを受信する。受信されたプリントデータやプリント設定データは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２４２に出力される。

画像制御基板２５は、制御部２５０、不揮発メモリー２５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２５２、読取処理部２５３、圧縮ＩＣ２５４、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５、画像メモリー２５６、伸長ＩＣ２５７、書込処理部２５８等を備える。

制御部２５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、不揮発メモリー２５１に記憶されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラムの中から指定されたプログラムを読み出してＲＡＭ２５２に展開し、ＲＡＭ２５２に展開されたプログラムとの協働で各種処理を実行し、第１の画像形成装置２０の各部を集中制御し、また、画像形成システム１の全体を統括的に管理する。

また、制御部２５０は、外部装置２からコントローラー２４を介して入力された画像データ及びプリント設定データ、又は画像読取部２１から入力された画像データ及び操作表示部２２により設定された設定情報に基づいてジョブデータ及び圧縮画像データを生成する。そして、制御部２５０は、生成したジョブデータ及び圧縮画像データを第２の画像形成装置４０に送信し、第２の画像形成装置４０と協働してジョブを実行する。

ジョブとは、画像形成に関する一連の動作であり、例えば、所定ページの原稿からなる複写物を作成する場合には、所定ページの原稿の画像形成に関する一連の動作が１ジョブである。このジョブの動作を実行するためのデータがジョブデータである。

不揮発メモリー２５１は、上述したシステムプログラムや各種アプリケーションプログラム及び各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部２５０は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。

ＲＡＭ２５２は、例えば、「ＤＤＲ３ ＳＤＲＡＭ（Double-Data-Rate3 Synchronous Dynamic Random Access Memory）」規格の半導体メモリーであり、高速のデータ転送が可能に構成されている。なお、ＲＡＭ２５２に適用されるメモリーの規格は上述したものに限定されず、適切なデータ転送レートを有するものを適宜選択することができる。
ＲＡＭ２５２は、制御部２５０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係る各種データ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
また、ＲＡＭ２５２には、コントローラー２４から入力された画像データ及びプリント設定データ、又は、画像読取部２１から入力された画像データ及び当該画像データが取得される際に操作表示部２２により設定された設定情報、に基づいて制御部２５０により生成されたジョブデータを一時的に保存する。また、ＲＡＭ２５２は、通信部２６を介して送受信されるデータを一時的に保存する。

読取処理部２５３は、画像読取部２１から入力されるアナログ画像データに、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング処理等の各種処理を施した後、デジタル画像データを生成する。生成された画像データは、圧縮ＩＣ２５４に出力される。

圧縮ＩＣ２５４は、入力されたデジタル画像データに圧縮処理を施してＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５に出力する。

ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５は、制御部２５０からの指示にしたがって、圧縮ＩＣ２５４による画像データの圧縮処理及び伸長ＩＣ２５７による圧縮画像データの伸長処理を制御するとともに、画像メモリー２５６への画像データの入出力制御を行う。

例えば、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５は、画像読取部２１により読み取られた画像データの保存指示が制御部２５０から入力されると、読取処理部２５３に入力された画像データの圧縮処理を圧縮ＩＣ２５４により実行させて、圧縮画像データを画像メモリー２５６の圧縮メモリー２５６ａに記憶させる。また、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５は、コントローラー２４のＤＲＡＭ制御ＩＣ２４２から画像データが入力されると、当該画像データの圧縮処理を圧縮ＩＣ２５４により実行させ、圧縮画像データを画像メモリー２５６の圧縮メモリー２５６ａに記憶させる。

さらに、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５は、圧縮画像データのプリント出力指示が制御部２５０から入力されると、ＲＡＭ２５２から転送された圧縮画像データを一旦圧縮メモリー２５６ａに転送する。その後、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５は、圧縮メモリー２５６ａに記憶された圧縮画像データを読み出し、伸長ＩＣ２５７により伸長処理を施してページメモリー２５６ｂに記憶させる。さらに、ページメモリー２５６ｂに記憶された画像データのプリント出力指示が入力されると、ページメモリー２５６ｂから画像データを読み出して書込処理部２５８に出力する。

画像メモリー２５６は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）から構成される圧縮メモリー２５６ａとページメモリー２５６ｂとを備える。圧縮メモリー２５６ａは、圧縮画像データを記憶するためのメモリーであり、ページメモリー２５６ｂは、プリント出力用の画像データを一時的に記憶するためのメモリーである。

伸長ＩＣ２５７は、圧縮画像データに伸長処理を施す。

書込処理部２５８は、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２５５から入力された画像データに基づいて、画像形成のための印刷画像データを生成し、プリント部２３に出力する。

通信部２６は、画像形成システム１を構成する各装置が接続されたネットワークに接続するための通信インターフェイスであり、各装置と各種データ送受信する。通信部２６は、例えば、１０Ｇｂｐｓの伝送レートを有する「10G Ethernet（登録商標）」の通信規格を用いており、各装置との通信の高速化が図られている。なお、通信部２６に適用される通信規格は上述したものに限定されず、適切なデータ転送レートを有するものを適宜選択することができる。

次に、本実施の形態における第２の画像形成装置４０の機能的構成を説明する。
図３に示すように、第２の画像形成装置４０は、プリント部４３、画像制御基板４５、通信部４６等を備えて構成されている。

第２の画像形成部としてのプリント部４３は、第１の画像形成装置２０のプリント部２３と同様であるため、同一の部分は同一の符号を付し、説明は省略する。

画像制御基板４５は、制御部４５０、不揮発メモリー４５１、ＲＡＭ４５２、ＤＲＡＭ制御ＩＣ４５５、画像メモリー４５６、伸長ＩＣ４５７、書込処理部４５８等を備える。

制御部４５０は、ＣＰＵ等から構成され、不揮発メモリー４５１に記憶されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラムの中から指定されたプログラムを読み出してＲＡＭ４５２に展開し、ＲＡＭ４５２に展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行し、第２の画像形成装置４０の各部を集中制御する。
また、制御部４５０は、第１の画像形成装置２０から受信したジョブのジョブデータと圧縮画像データに基づいて、ジョブを実行する。

不揮発メモリー４５１は、上述したシステムプログラムや各種アプリケーションプログラム及び各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部４５０は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。

ＲＡＭ４５２は、例えば、「ＤＤＲ３ ＳＤＲＡＭ」規格の半導体メモリーであり、高速のデータ転送が可能に構成されている。なお、ＲＡＭ４５２に適用されるメモリーの規格は上述したものに限定されず、適切なデータ転送レートを有するものを適宜選択することができる。
また、ＲＡＭ４５２は、制御部４５０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係る各種データ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
また、ＲＡＭ４５２は、通信部４６を介して第１の画像形成装置２０から入力されたジョブデータ及び圧縮画像データを一時的に記憶する。

ＤＲＡＭ制御ＩＣ４５５は、制御部４５０からの指示にしたがって、伸長ＩＣ４５７による圧縮画像データの伸長処理を制御するとともに、画像メモリー４５６への画像データの入出力制御を行う。

例えば、ＤＲＡＭ制御ＩＣ４５５は、ＲＡＭ４５２から圧縮画像データが転送されると、当該圧縮画像データを一旦画像メモリー４５６の圧縮メモリー４５６ａに転送する。その後、ＤＲＡＭ制御ＩＣ４５５は、圧縮メモリー４５６ａに記憶された圧縮画像データを読み出し、伸長ＩＣ４５７により伸長処理を施してページメモリー４５６ｂに記憶させる。さらに、ページメモリー４５６ｂに記憶された画像データのプリント出力指示が入力されると、ページメモリー４５６ｂから画像データを読み出して書込処理部４５８に出力する。

画像メモリー４５６は、ＤＲＡＭから構成される圧縮メモリー４５６ａとページメモリー４５６ｂとを備える。圧縮メモリー４５６ａは、圧縮画像データを記憶するためのメモリーであり、ページメモリー４５６ｂは、プリント出力用の画像データを一時的に記憶するためのメモリーである。

伸長ＩＣ４５７は、圧縮画像データに伸長処理を施す。

書込処理部４５８は、ＤＲＡＭ制御ＩＣ４５５から入力された画像データに基づいて、画像形成のための印刷画像データを生成し、プリント部４３に出力する。

通信部４６は、画像形成システム１を構成する各装置が接続されたネットワークに接続するための通信インターフェイスであり、各装置と各種データ送受信する。

（直列タンデム構成におけるプリント動作）
次に、本実施形態における画像形成システム１のプリント動作について説明する。なお、本実施形態においては１画素当たりの印刷可能最大濃度（Ｄｍａｘ）を２００％とする。また本実施形態においては、トナー量Ｄは、画像データに基づく画像が形成された場合の１画素当たりのトナーの総量を指す。

まず、図３を用いて、本実施形態に係る用紙搬送方法について説明する。
画像データ中のトナー量Ｄが０％＜Ｄ＜２００％の場合、片面印刷時は図３（Ａ）に示すように、第１の画像形成装置２０（メイン機）では印刷を行わず、反転装置３０に搬送される。反転装置３０では、スタッカー３１によって用紙が表裏反転され、第２の画像形成装置４０に搬送される。第２の画像形成装置４０（サブ機）では、第１の画像形成装置２０から送信された画像データに基づいて、プリント部４３によって用紙の表面に画像が形成され、後処理装置５０へと搬送される。
両面印刷時は図３（Ｂ）に示すように、第１の画像形成装置２０では、画像データに基づいてプリント部２３によって用紙の裏面に画像が形成され、反転装置３０に搬送される。反転装置３０では、スタッカー３１によって用紙が表裏反転され、第２の画像形成装置４０に搬送される。第２の画像形成装置４０では、第１の画像形成装置２０から送信された画像データに基づいて、プリント部４３によって用紙の表面に画像が形成され、後処理装置５０へと搬送される。
即ち、画像中のトナー量ＤがＤ＜Ｄｍａｘとなる場合には、画像データは分割せず、第１の画像形成装置２０によって裏面に、第２の画像形成装置４０によって表面に画像が形成される。

画像中のトナー量Ｄが２００％＜Ｄ＜４００％の場合、画像データを分割し、第１の画像形成装置２０及び第２の画像形成装置４０によって、一の画像を分担して形成する。
片面印刷時は、図３（Ｃ）に示すように、第１の画像形成装置２０によって表面に印刷し、反転装置３０では用紙を表裏反転させずに、第２の画像形成装置４０によって再度表面に印刷する。
両面印刷時は、図３（Ｄ）に示すように、第１の画像形成装置２０によって表面に印刷した後、反転搬送部２３２ａによって用紙を反転して裏面に印刷し、反転装置３０に用紙を搬送する。反転装置３０では用紙を表裏反転させずに、第２の画像形成装置４０によって再度両面に印刷する。
即ち、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる場合には、分割後の画像データのトナー量ＤがＤｍａｘを超えない値となるように画像データを分割して２つの分割画像データを生成し、第１の画像形成装置２０と第２の画像形成装置４０のそれぞれに異なる分割画像データを送信する。したがって、分割画像データに基づく画像形成及び定着処理を各々行うことで、Ｄｍａｘを超える画像データについても定着不良を起こすことなく画像形成を実施することが可能となる。

次に、画像データの分割方法について説明する。図４に、画像データの分割方法の概念を示す。

図４に示すように、パターンＡ〜パターンＤの４つの分割パターンが想定される。なお、各画像形成装置で形成する画像のトナー量ＤがＤｍａｘを超えないように制御可能であれば、分割パターンはこれに限定されるものではない。

パターンＡにおいては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋのデータを所定の順番で合算し、合算値が２００％を超えた部分を分割して、第２の画像形成装置４０が実行するジョブ（サブ側ジョブ）とする。これにより、制御部２５０による分割処理の単純化が図れる。
パターンＢにおいては、Ｙのみを分割してサブ側ジョブとし、Ｍ／Ｃ／Ｋを第１の画像形成装置２０が実行するジョブ（マスター側ジョブ）とする。即ち、本実施形態においては、第１の画像形成装置２０と第２の画像形成装置４０によって同じ位置に二度印刷するが、追い刷りによって色ずれが生じる虞がある。そこで、色ずれの最も目立ちにくいＹのみを分割することによって、このような問題を軽減することができる。
パターンＣにおいては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの各色の比率を保ったまま、２００％を超えた部分を分割して、サブ側ジョブとする。これにより、色合いを平均化することができる。
パターンＤにおいては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋを２色ずつに分割し、それぞれをサブ側ジョブ及びマスター側ジョブとする。例えば、Ｃ／ＫとＹ／Ｍの二色に分割し、第１の画像形成装置２０にＣ／Ｋのトナーを、第２の画像形成装置４０にＹ／Ｍのトナーをセットする。これにより、資材管理を容易化することができる。

この他に、特定色の濃度のみを高くすることを目的として、例えば、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋのうち、Ｃ／Ｍのみを分割の対象とすることで、当該二色の濃度を高くすることができる。
分割するトナーは、コントローラー２４を介して、外部装置２からユーザーが指定するものとしてもよいし、操作表示部２２を介してユーザーが設定するものとしてもよい。

また、各画像形成装置の残トナー量を考慮して分割を行うものとしてもよい。上記したパターンＣにおいては、トナー濃度が２００％を超えた部分をサブ側のジョブとしたが、第１の画像形成装置２０の残トナー量が少なく、第２の画像形成装置４０の残トナー量が多い場合には、分割したジョブをマスター側ジョブとすることで、トナーの不足を回避し、消費量のバランスを調整することができる。あるいは、トナーの消費スピードが速い色を分割の対象とし、当該トナーの残量が多い方の画像形成装置によってその色を印刷するようにしてもよい。
なお、トナー残量の状況に応じて、画像データを均等に分割したり、その他の割合で分割したりすることも可能である。

なお、第１の画像形成装置２０の残トナー量は、不揮発メモリー２５１によって記憶されており、第２の画像形成装置４０の残トナー量は、通信部４６を介して第１の画像形成装置２０に送信され、不揮発メモリー２５１によって記憶される。制御部２５０は、不揮発メモリー２５１に保存された残トナー量を参照して、上記の判断を行う。

次に、図５のフローチャートを用いて、第１実施形態に係る画像形成システム１が行う処理について説明する。
まず、第１の画像形成装置２０がジョブを受け付ける（ステップＳ５０１）。ここで、ジョブの受け付けは、外部装置２から画像データ及びプリント設定データが入力され、又は画像読取部２１によって読み取られた画像データ及び操作表示部２２により設定された設定情報が入力されることを指す。

次に、制御部２５０は、受け付けたジョブが片面印刷かどうかを判断する（ステップＳ５０２）。制御部２５０が片面印刷であると判断した場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、制御部２５０は判断手段として、画像中にトナー量ＤがＤｍａｘを超える領域が存在するかどうかを判断する（ステップＳ５０３）。

制御部２５０が、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在すると判断した場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、制御部２５０は分割手段として、画像データを第１の画像形成装置２０が実行するジョブ（マスター側ジョブ）の第１分割画像データと、第２の画像形成装置４０が実行するジョブ（サブ側ジョブ）の第２分割画像データとに分割する（ステップＳ５０４）。ここで、制御部２５０は、上述したように各分割画像データによって形成される画像のトナー量ＤがＤｍａｘを超えないように制御する。

次に、制御部２５０は、通信部２６を介してサブ側ジョブの第２分割画像データを第２の画像形成装置４０に送信する（ステップＳ５０５）。

次に、ステップＳ５０６では、制御部２５０は反転搬送部２３２ａを制御して用紙を反転させる。
ステップＳ５０７では、制御部２５０はプリント部２３を制御して、用紙の表面にマスター側ジョブを実行する。即ち、本実施形態においては、第１の画像形成装置２０に搬送される用紙は、裏面側が画像形成面となるように搬送されるため、ステップＳ５０６において用紙を反転させることで、ステップＳ５０７において用紙の表面に画像形成が可能となる。
ステップＳ５０８では、制御部２５０は用紙搬送部２３２を制御して、反転装置３０に用紙を搬送し、ステップＳ５１２へと移行する。

ステップＳ５０３において、制御部２５０が、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在しないと判断した場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、制御部２５０は、通信部２６を介して分割していない画像データをサブ側ジョブの第２分割画像データとして、第２の画像形成装置４０に送信する（ステップＳ５０９）。続いて、制御部２５０は用紙搬送部２３２を制御して、反転装置３０に用紙を搬送する（ステップＳ５１０）。

反転装置３０に用紙が搬送されると、制御部２５０は制御手段としてスタッカー３１を制御し、用紙を反転させる（ステップＳ５１１）。ステップＳ５１２では、反転装置３０は、第２の画像形成装置４０に用紙を搬送する。

第２の画像形成装置４０において、制御部４５０が通信部４６を介してサブ側ジョブの第２分割画像データを受信し、また第２の画像形成装置４０に用紙が搬送されると、制御部４５０は、プリント部４３を制御して用紙の表面に対してサブ側ジョブを実行する（ステップＳ５１３）。以上により、片面印刷が完了し、制御を終了する。

ステップＳ５０２において、制御部２５０によって片面印刷ではないと判断されると（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、即ち両面印刷であると判断されると、ステップＳ５１４へと移行する。
ステップＳ５１４では、制御部２５０は判断手段として、裏面又は表面、又はその両方の画像中にトナー量ＤがＤｍａｘを超える領域が存在するかどうかを判断する。
制御部２５０が、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在しないと判断した場合（ステップＳ５１４：Ｎｏ）、ステップＳ５１５へと移行する。

ステップＳ５１５では、制御部２５０は、通信部２６を介して分割していない表面の画像データをサブ側ジョブの第２分割画像データとして、第２の画像形成装置４０に送信する。続いて、制御部２５０はプリント部２３を制御して、マスター側ジョブを実行し（ステップＳ５１６）、用紙の裏面に画像を形成する。次に、制御部２５０は用紙搬送部２３２を制御して、反転装置３０に用紙を搬送する（ステップＳ５１７）。

反転装置３０に用紙が搬送されると、制御部２５０は制御手段としてスタッカー３１を制御し、用紙を反転させる（ステップＳ５１１）。ステップＳ５１２では、反転装置３０は、第２の画像形成装置４０に用紙を搬送する。

第２の画像形成装置４０において、制御部４５０が通信部４６を介してサブ側ジョブの第２分割画像データを受信し、また第２の画像形成装置４０に用紙が搬送されると、制御部４５０はプリント部４３を制御してサブ側ジョブを実行する（ステップＳ５１３）。以上により、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在しない場合の両面印刷が完了し、制御を終了する。

制御部２５０が、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在すると判断した場合（ステップＳ５１４：Ｙｅｓ）、図６のステップＳ６０１へと移行する。ステップＳ６０１では、制御部２５０は分割手段として、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在する面について、画像データを第１の画像形成装置２０が実行するジョブ（マスター側ジョブ）の第１分割画像データと、第２の画像形成装置４０が実行するジョブ（サブ側ジョブ）の第２分割画像データとに分割する。例えば、裏面にＤ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在し、表面にＤ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在しない場合は、制御部２５０は裏面のみの画像データの分割を行い、表面については画像データの分割を行わない。

次に、制御部２５０は、通信部２６を介してサブ側ジョブの第２分割画像データを第２の画像形成装置４０に送信する（ステップＳ６０２）。

次に、ステップＳ６０３では、制御部２５０はプリント部２３を制御して、用紙の裏面に対してマスター側ジョブを実行する。ステップＳ６０４では、制御部２５０は反転搬送部２３２ａを制御して用紙を反転させ、続いて用紙の表面に対してマスター側ジョブを実行する（ステップＳ６０５）。即ち、両面印刷時は、第１の画像形成装置２０は、上記したように表面及び裏面に画像形成を実行する。
ステップＳ６０６では、制御部２５０は用紙搬送部２３２を制御して、反転装置３０に用紙を搬送する。

反転装置３０に用紙が搬送されると、反転装置３０は、第２の画像形成装置４０に用紙を搬送する（ステップＳ６０７）。

第２の画像形成装置４０において、制御部４５０が通信部４６を介してサブ側ジョブの第２分割画像データを受信し、また第２の画像形成装置４０に用紙が搬送されると、制御部４５０はプリント部４３を制御して用紙の表面に対してサブ側ジョブを実行する（ステップＳ６０８）。ステップＳ６０９では、制御部２５０は反転搬送部２３２ａを制御して用紙を反転させ、続いて用紙の裏面に対してマスター側ジョブを実行する（ステップＳ６１０）。以上により、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在する場合の両面印刷が完了し、制御を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成システム１においては、第１の画像形成装置２０及び第２の画像形成装置４０は、データの送受信が可能に相互に接続されている。制御部２５０は、トナー量ＤがＤｍａｘを超えた場合に、画像データをマスター側ジョブの第１分割画像データとサブ側ジョブの第２分割画像データに分割する。即ち、画像データがＤｍａｘを超えないように分割し、第１の画像形成装置２０と第２の画像形成装置４０で二度に分けて画像形成・定着処理を行う。したがって、トナー量ＤがＤｍａｘを超えた場合でも、定着不良等を発生することなく、画像形成を行えるため、高濃度の画像や、階調性の高い画像の形成が可能となる。

また、本実施形態においては、トナー濃度によって用紙の搬送経路を変更する。即ち、トナー量ＤがＤｍａｘを超えない場合は、通常の画像形成と同様に一つの画像に対して１台の画像形成装置のみによって画像形成を行うため、作業効率を低下させる虞がない。

なお、両面印刷のうち片面のみにＤ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在する場合は、当該片面のみについて分割画像データを生成し、もう一方の面については画像データを分割しない。したがって、このような場合は第１の画像形成装置２０のみが画像形成装置内で用紙を反転して両面に画像形成を行い、第２の画像形成装置４０は用紙反転を行わず片面のみに画像形成を行う。または、この逆であってもよい。このようにすることで、画像形成装置内での用紙反転の回数を減らすことができ、印刷時間の短縮を図ることができる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。

例えば、上記実施形態においては制御部２５０によって分割画像データの生成を自動的に行うものとしたが、これに限定されず、外部装置２によってユーザーが設定した分割条件を、コントローラー２４を介して、又は操作表示部２２を介して画像制御基板２５に送信するものとしてもよい。
制御部２５０によって自動的に分割画像データの生成を制御する場合は、ユーザーの手間を省くことができるが、一方でユーザーが分割方法を設定する場合は、ユーザーの好みに合わせて自由に設定することができ、例えば特定色の濃度を高くするなどの調整が可能となる。

また、上記実施形態においては、２台の画像形成装置を用いた画像形成システム１について説明したが、これに限定されるものではない。分割画像データを複数台に送信して画像形成を行うことができれば本発明の効果を得られるため、３台以上の画像形成装置を用いる構成としてもよい。

また、上記実施形態においては、両面印刷時にはＤ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在する面についてのみ分割画像データを生成するものとしたが、これに限定されず、Ｄ＞Ｄｍａｘとなる領域が存在した場合、常に両面に対して分割画像データの生成を行うものとしてもよい。

また、上記実施形態においては、制御部２５０が判断手段、分割手段及び制御手段として機能するものとしたが、これに限定されず、例えば外部装置２としてのパーソナルコンピューター等の制御部が同様の機能を果たすものとし、画像形成装置から分離して制御を
行うものとすることもできる。

その他、画像形成システム１を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成システム
２ 外部装置
３ ネットワーク
１０ 給紙装置
２０ 第１の画像形成装置
２３ プリント部
２４ コントローラー
２５ 画像制御基板
２５０ 制御部（判断手段、分割手段、制御手段）
２６ 通信部
３０ 反転装置（搬送手段）
３１ スタッカー
４０ 第２の画像形成装置
４３ プリント部
４５ 画像制御基板
４５０ 制御部
４６ 通信部
５０ 後処理装置

Claims (6)

1. 複数の画像形成装置が直列に配置された画像形成システムにおいて、
   取得された画像データに対して、当該画像データに基づく画像が形成された場合、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えるかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えると判断された画像データについて、１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えないように分割して分割画像データを生成する分割手段と、
   前記分割手段により生成された分割画像データの画像形成を前記複数の画像形成装置に分担させるように制御する制御手段と、を備える
   ことを特徴とする画像形成システム。
2. 複数の搬送ルートを有し、前記搬送ルートを用いて用紙を搬送する搬送手段を備え、
   前記制御手段は、前記判断手段による判断結果に基づいて、用紙の搬送に用いる前記搬送ルートを決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記分割手段は、全体の画像データのうち特定色のトナーのみの画像データからなる分割画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成システム。
4. 前記複数の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーを用いて画像形成を行い、
   前記分割手段は、全体の画像データのうちイエローのトナーのみの画像データからなる分割画像データを生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成システム。
5. 前記分割手段は、前記複数の画像形成装置のトナー残量に基づいて、複数の分割パターンから一の分割パターンを選択し、選択した分割パターンに基づいて画像データを分割して分割画像データを生成することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成システム。
6. 複数の画像形成装置が直列に配置された画像形成システムにおけるコンピューターを、
   取得された画像データに対して、当該画像データに基づく画像が形成された場合、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えるかどうかを判断する判断手段、
   前記判断手段によって、少なくとも一部の画像において１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えると判断された画像データについて、１画素当たりのトナー量が所定の閾値を超えないように分割する分割手段、
   前記分割手段により分割された分割画像データの画像形成を前記複数の画像形成装置に分担させるように制御する制御手段、
   として機能させるプログラム。

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