画像形成装置、画像形成装置を制御するプログラムおよび記録媒体
【課題】カラートナーの残量がない場合に、画像データの内容に基づいて代替印刷の可否を判定して、ユーザにとって意義がある代替印刷を実行する。
【解決手段】画像形成装置は、スキャンした原稿データまたは受信した印刷データに基づいて生成された画像データがカラーであって、かつ、一部のカラートナーの残量がない場合に画像データの色相の度数分布を作成するステップと、度数がしきい値（１）以上の色相の数を算出するステップ（Ｓ１６２０）と、色相の数がしきい値（２）以下であるか否かを判定するステップ（Ｓ１６３０）と、色相の数がしきい値（２）以下である場合に（Ｓ１６３０にてＹＥＳ）、変換ルールに従って画像データを変換するステップ（Ｓ１６４０）と、変換された画像データを用いて印刷処理するステップ（Ｓ１６５０）とを含むプログラムを実行する。
【解決手段】画像形成装置は、スキャンした原稿データまたは受信した印刷データに基づいて生成された画像データがカラーであって、かつ、一部のカラートナーの残量がない場合に画像データの色相の度数分布を作成するステップと、度数がしきい値（１）以上の色相の数を算出するステップ（Ｓ１６２０）と、色相の数がしきい値（２）以下であるか否かを判定するステップ（Ｓ１６３０）と、色相の数がしきい値（２）以下である場合に（Ｓ１６３０にてＹＥＳ）、変換ルールに従って画像データを変換するステップ（Ｓ１６４０）と、変換された画像データを用いて印刷処理するステップ（Ｓ１６５０）とを含むプログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等を使用した画像形成装置であって、原稿をスキャンしたデータに基づいて記録用紙にカラー画像を形成するコピー機能または情報処理装置（コンピュータ）から受信したデータに基づいて記録用紙にカラー画像を形成するプリンタ機能を少なくとも備えた画像形成装置に関し、特に、一部の色のカラートナーまたはカラーインクの残量がない場合に、他の色で代替印刷することのできる、画像形成装置に関する。また、本発明は、このような画像形成装置を制御するコンピュータプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体にも関係がある。
【背景技術】
【０００２】
コピー機能またはプリンタ機能を備えたカラータイプの画像形成装置は、原稿をスキャンして作成した画像データまたは情報処理装置から受信した印刷データに基づいて、普通紙等の記録媒体上に、カラー画像を形成する。この画像形成装置は、画像形成の高速性、画像品質およびコストなどを画像形成装置の要求仕様に合致させるために、電子写真方式またはインクジェット方式が採用される。さらに、このようなコピー機能に加えて、ファクシミリ機能（以下、ファクシミリをＦＡＸまたはファクスと記載する場合がある。）およびスキャナ機能のように複数の基本的な機能（モード）を有する複合機（ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ））も多くなってきている。
【０００３】
このようなカラータイプのＭＦＰにおいては、たとえば４色（Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック））のカラートナーまたはカラーインク（さらに多くの色のカラートナーまたはカラーインクを備えていても構わない。）を消耗しながら、記録用紙に画像を形成する。
【０００４】
このような消耗品については、それらの残量を検出するセンサをＭＦＰに設けておいて、複数あるトナーまたはインクのうちいずれか１つの残量がなくなった場合には、原則として、その時点で印刷を中止または中断するとともに、残量がなくなった色のトナーカートリッジまたはインクカートリッジの交換または補充を促すべく適当な表示等を行なうようになっている。これに対して、ユーザまたは印刷内容によっては、印刷品質が多少低下しても、そのまま印刷を継続する方を優先したいとの要望がある。
【０００５】
このような要望に鑑みて、以下に示す特開２００４−２７６３３５号公報（特許文献１）においては、複数のカラーインクを備えたプリンタに関して、いずれか１色以上のインク切れが発生した際に残りのインクを駆使して最適な印刷を継続するようにした不足色補完プリンタが開示されている。
【０００６】
このプリンタは、少なくとも２種類以上のインクを備えたプリンタであって、印刷指示端末（コンピュータ）から受け取った印刷データを印刷するのに要する各インクの消費量を算出するインク消費量算出部と、その印刷実行前の各インクの残量を検知するインク残量検知部と、インク消費量算出部で算出された各インクの消費量とインク残量検知手段で得られた各インクの残量とに応じて、印刷データの印刷モードを選択する印刷モード選択部と、その印刷データを不足色補完印刷モードで印刷実行すべく補完印刷データに変換する印刷データ変換部と、その補完印刷データに従って不足色補完印刷モードで印刷を実行する印刷部とを備える。
【０００７】
この不足色補完プリンタによると、インク消費量算出部が、印刷データを受け取ったときに印刷データを通常印刷モードで印刷するのに要する各インクの消費量を算出するとともに、インク残量検知部が、その印刷データを印刷実行する前の各インクの残量を検知する。印刷モード選択部が、そのインク消費量とインク残量とを比較して、そのインク残量がそのインク消費量より多いときは、通常の印刷モードを選択し、反対にインク残量がそのインク消費量より少ないときは不足色補完印刷モードを選択する。不足色補完印刷モードが選択された時は、選択印刷データ変換部が、その印刷データを不足色補完印刷モードで印刷実行すべく補完印刷データに変換し、印刷部が、その補完印刷データに従って印刷データを不足色補完印刷モードで印刷する。これにより、印刷データ作成後に新たなインク切れが発生するようなことがなくなるため、プリンタが印刷データ受信後に発生したインク切れによる印刷停止といった不都合を確実に回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２７６３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１に開示された不足色補完プリンタにおいては、印刷データ変換部は、印刷データの内容を判断するとともに、その印刷データの内容とインクの残量とに応じて所定の変換ルールでその印刷データを補完印刷データに変換する。この場合の印刷データの内容とは、写真、文字およびグラフのいずれかでしかない。
【００１０】
しかしながら、このようにして、これらの印刷の内容に従って補完印刷データに変換して印刷すると、元々の印刷データの内容によっては（たとえば変換前の画像データにおける色相の数（色数）が多いことに起因して）、不足色補完印刷モードで印刷（代替印刷）すると、色分け部分がユーザの視覚により認識できない場合が発生するという問題がある。
【００１１】
このような印刷物の色分け部分がユーザの視覚により認識できないという問題は、この不足色補完プリンタにより代替印刷を実行して、出力されて印刷物をユーザが視覚により確認して、はじめて判明する。この代替印刷による印刷物の色分け部分がユーザの視覚により認識できないことが判明したときには、ユーザにとっては、無駄に代替印刷時間を待ったものに過ぎないばかりか、既にカラーインクおよび記録用紙を消耗しており、無駄な代替印刷を実行したことに過ぎず、昨今の省エネルギーの観点からも好ましいことではない。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、画像を可視化するための消耗品（カラートナー、カラーインク）の残量がない場合に、可視化する画像データの内容に基づいて代替印刷の可否を判定して、ユーザにとって意義がある代替処理を実行することのできる、画像形成装置、このような画像形成装置を制御するコンピュータプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置であって、各像可視化剤の残量を検出するための検出手段と、画像を形成するために使用される画像データに基づいて、画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、画像データまたは代替画像データを使用して、画像を形成するための画像形成手段とを含む。
【００１４】
本発明の別の局面に係るコンピュータプログラムは、２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置を制御するコンピュータのためのプログラムであって、このコンピュータを、画像を形成するために使用される画像データに基づいて、画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、画像データまたは代替画像データを使用して画像を形成する画像形成処理を制御するための制御手段として機能させる。
【００１５】
本発明のさらに別の局面に係る記録媒体は、上述のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータが読取り可能な記録媒体である。なお、上記記録媒体としては、たとえば、コンピュータ内部の主記憶または補助記憶を構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、補助記憶装置としての不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）等がある。
【００１６】
この画像形成装置、コンピュータプログラムまたは記録媒体によると、画像を可視化するカラートナーまたはカラーインク等の残量がない場合または少ない場合に、可視化する画像における色相についての情報に基づいて代替処理（代替印刷）を実行するか否かが、代替処理の実行前に判定される。この場合において、代替処理により形成される画像における色相の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できる（ユーザが色の違いを見分けられる画像を形成できる）場合には、ユーザにとって意義があるとして、代替処理を実行する。その結果、ユーザが無駄に代替処理時間を待った挙句に意義のない画像が出力されることもなく、カラートナーまたはカラーインクおよび記録用紙の無駄な消耗を回避して、代替処理を実行することができる。
【００１７】
この作成手段は、情報として、画像における色相の数についての情報を作成するための手段を含むように構成することができる。この場合において、判定手段は、色相の数が予め定められた数以下である場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含むように構成することができる。
【００１８】
画像における色相の数が予め定められた数以下である場合は、色相の数（色数）が少ないので、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、画像における色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００１９】
この作成手段は、情報として、画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報を作成するための手段を含むように構成することができる。この場合において、判定手段は、画像において色相がこのような領域を含まない場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含むように構成することができる。
【００２０】
画像が、色相の連続して変化している領域を含まない場合は、文字、グラフ、表等の可能性があるので、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、画像における色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００２１】
この作成手段は、情報として、画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報、画像における色相のピークを示す情報、および、ピークにおける色相の幅を示す情報を作成するための手段を含むように構成することができる。この場合において、判定手段は、画像がこのような領域を含む場合に、ピーク数が予め定められた数以下、かつ、幅が予め定められた値以下であるときに、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含むように構成することができる。
【００２２】
画像が、色相の連続して変化している領域を含む場合であっても、ピーク数が予め定められた数以下、かつ、幅が予め定められた値以下であるときには、たとえば、画像が色相の連続して変化するグラデーションを備えるがそのグラデーションを構成する色数が少ない。このような場合には、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、そのままグラデーションを維持して色空間をずらせば（高波長側または低波長側に色相環を回転させれば）、色が変化するだけで明度および彩度の変化の度合いは維持される。このため、代替する色にさほど影響を受けないで、画像における色の違いを、ユーザの視覚に認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００２３】
この画像形成装置は、画像を形成するために使用される画像データが文字データであるか否かを判定するための手段と、画像データが文字データである場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段とをさらに含むように構成することができる。
【００２４】
画像データが文字データであることが判定されると、画像の色相についての情報に基づいて判定することなく、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、画像における色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００２５】
この画像形成装置は、代替画像データに基づいて、表示用データを作成するための手段と、作成された表示用データを表示するための表示手段とをさらに含むように構成することができる。
【００２６】
このようにすると、代替処理前に表示された表示用データに基づいて、ユーザの視覚により認識可能か否かを判定することができる。さらに、このような表示用データを見たユーザにとって意義がないと判定した場合には代替処理を回避するようにすることもできるので、カラートナーまたはカラーインクおよび記録用紙の無駄をさらに確実に回避することができるようになる。
【００２７】
この画像形成装置は、代替処理による画像形成を実行しないと判定された場合には、代替処理しないことを表示するための手段をさらに含むように構成することができる。
【００２８】
ユーザに、代替処理による画像形成を実行しないことが報知されるので、ユーザが画像形成を無駄に待ち続けることを回避できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置、コンピュータプログラムまたは記録媒体によると、画像を可視化するための消耗品（カラートナー、カラーインク）の残量がない場合に、可視化する画像データの内容に基づいて代替印刷の可否を判定して、ユーザにとって意義がある代替処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置により画像形成される画像データにおける色相のヒストグラム（度数分布）を示す図である。
【図５】図３の制御部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】図５における文字データに対する代替印刷処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図７】図５における非文字データに対する代替印刷処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図８】グラデーション装飾された画像例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の説明および図面では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの機能および名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。以下においては、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を電子写真方式であってタンデム形式のフルカラータイプとして説明するが、他の形式（たとえば４サイクル）のフルカラータイプでもよい。さらに、インクジェット方式によるフルカラータイプの画像形成装置であっても構わない。
【００３２】
［画像形成装置（ハードウェア）］
図１は、画像形成装置１００の外観構成を示す斜視図である。図２は、画像形成装置１００の内部構成を簡略化して示す図である。図３は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示す機能ブロック（制御ブロック）図である。この画像形成装置１００は、いわゆる複合機（ＭＦＰ）であって、コピー機能（コピーモード）、ファクシミリ送受信機能（ファクシミリモード）、プリンタ機能（プリンタモード）およびスキャナ機能（スキャナモード）を有する。以下において、図１および図２を参照して、記録用紙に画像を形成する機能（コピーモード、ファクシミリ受信モードおよびプリンタモードにおいて使用）について説明する。このような記録用紙に画像を形成する機能における動作を説明することにより、画像形成装置１００の内部構成の説明とする。なお、コピーとは、原稿をスキャンした画像データに基づいて記録用紙に印刷するものであるため、以下においては、「画像形成」と「印刷」と「コピー（複写）」とを同義として記載する場合がある。
【００３３】
この画像形成装置（ＭＦＰ）１００は、情報処理装置からネットワーク回線を介して伝達された画像データ（印刷データと記載する場合がある。）または画像形成装置１００でスキャンされた原稿のスキャンデータに基づいて、所定の記録用紙（シートと記載する場合がある。）に対してカラーの画像を形成する。
【００３４】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）ならびに図２を参照して、この画像形成装置１００は、大略的には、本体部１１０と、自動原稿処理装置１２０（コピーモードまたはスキャナモードで使用）とにより構成されている。本体部１１０には、画像形成部（後述する図３における画像形成部１３０および記録用紙搬送部１４０）が、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等により構成されている。
【００３５】
本体部１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１２０は、図１（Ｂ）に示すように矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。原稿載置台９２に載置された原稿は、原稿読取部（スキャナ部）により画像データとして読取られる。
【００３６】
このような自動原稿処理についての制御は、自動原稿処理装置１２０を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００３７】
この画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に対応するデータである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの画像ステーションが構成されている。
【００３８】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるために機能する。露光ユニット１には、レーザー出射部および反射ミラー等を備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ：Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）として構成される。露光ユニット１は、レーザー光を走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザー光を感光体ドラム３に導くためのレンズおよびミラー等の光学要素が配置されている。
【００３９】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、４色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット４は、現像および画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去および回収する。
【００４０】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応して４本設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、および中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００４１】
中間転写ベルト６１は、４つの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、たとえば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４２】
感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行なわれる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（たとえばエチレン−プロピレン−ジエンゴム、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では転写電極としてローラ形状の電極を使用しているが、それ以外にブラシ形状の電極等を用いることが可能である。
【００４３】
上述のように、各感光体ドラム３上で各色に応じて顕像化された静電潜像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって記録用紙上に転写される。
【００４４】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０または中間転写ベルト駆動ローラ６２のいずれか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）としたものが用いられる。
【００４５】
また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナーまたは転写ローラ１０によって記録用紙上に転写が行なわれず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去および回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する、たとえば、クリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００４６】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、本体部１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを載置することができる。本体部１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００４７】
本体部１１０には、給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０および定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送出するための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１Ａ、ピックアップローラ１１Ｂ、複数の搬送ローラ１２Ａ〜搬送ローラ１２Ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。
【００４８】
搬送ローラ１２Ａ〜搬送ローラ１２Ｄは、シートの搬送を促進および補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１１Ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。また、同様にして、ピックアップローラ１１Ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００４９】
レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。
【００５０】
定着ユニット７は、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて、所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融、混合および圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００５１】
この定着ユニット７には、ヒートローラ７１を加熱するためのヒータ（ハロゲンヒータ等）が備えられている。
【００５２】
このような画像形成処理についての制御は、画像形成部（図３における画像形成部１３０）を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００５３】
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置１００には予めシートを収納する給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２が設けられている。これらの給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２からシートを給紙するために、ピックアップローラ１１Ａまたはピックアップローラ１１Ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。
【００５４】
給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２Ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融および固着されて、その後に配置された搬送ローラ１２Ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００５５】
上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２Ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２Ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２Ｃ、１２Ｄに導く。その後、レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。
【００５６】
このようなシート搬送処理についての制御は、記録用紙搬送部（図３における記録用紙搬送部１４０）を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００５７】
図１の画像形成装置１００の本体部１１０の上方に、手前側に突設して設けられた操作装置９０は、操作装置９０の表面の右側の領域に配置された、テンキー、およびその他の種々の操作ボタンであるハードウェアキーが備えられている板状の操作部９０Ａと、操作装置９０の中央部から左側の領域に配置された、小型のタッチパネル一体型液晶表示装置から構成されている表示部９０Ｂとを含む。操作部９０Ａと表示部９０Ｂとは一つの筐体に保持され、操作装置９０は全体として一体となるように構成されている。
【００５８】
この操作装置９０においては、表示部９０Ｂに、この画像形成装置１００の動作状態、ユーザが所望の機能を選択するために複数の機能が表示されるメニューおよびサブメニュー（メニューのさらに下位階層のメニュー）等が表示される。表示部９０Ｂの液晶表示装置の表示領域上には選択ボタンが表示され、この選択ボタンの表示されている領域を指で押すと、タッチパネルがその押された位置を検出する。プログラム上で選択ボタンの表示位置とタッチパネルが押された位置とを照合することにより、画像形成装置１００の機能設定および動作指示等が行なわれる。以下において、表示部９０Ｂをタッチパネルディスプレイと記載する場合がある。
【００５９】
このように、操作装置９０は、ユーザにより操作されるハードウェアキーおよびタッチパネルディスプレイで構成されるソフトウェアキーにより構成される操作部９０Ａと、タッチパネルディスプレイで構成される表示部９０Ｂとで構成される。
【００６０】
このような操作表示についての制御は、操作装置９０を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００６１】
さらに、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、図２にその位置を示すように、トナー残量検出部１５０を備える。トナー残量検出部１５０は、ＣＭＹＫの４色のトナーのそれぞれの残量に応じて所定の信号を出力するセンサである。トナー残量検出部１５０から出力される信号により、各トナーの残量を検出することができる。トナー残量検出部１５０を構成するセンサの種類は、特に限定されるものではない。なお、センサの出力信号はこのようなものに限定されないで、残量が予め定められた量以下であることを（残量なしの場合を含めて）検出して信号を出力するものであっても、残量が十分であることを検出して信号を出力するものであっても構わない。また、トナー残量検出部１５０から信号を出力していない場合には、トナーの残量が十分であることを示すように構成しても構わない。
【００６２】
［画像形成装置の動作モード］
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、その動作モードとして、コピーモード、ファクシミリ送受信モード（タッチパネルディスプレイでは「ファクス／イメージ送信」モードと記載される場合がある。）、プリンタモードおよびスキャナモード（タッチパネルディスプレイでは「ドキュメントファイリング」モードと記載される場合がある。）を備える。以下においては、これらの動作モードを説明する。
【００６３】
−コピーモード−
以下において、コピーモードの動作説明を行なう。このコピーモードにおいては、主として、本体部１１０が動作することにより、コピー機能が実現される。なお、原稿を自動送りする場合には、自動原稿処理装置１２０が動作する。
【００６４】
画像形成装置１００においては、原稿載置台９２に置かれた原稿が画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部へ入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施される。上述した構成を備える画像形成部は、この画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００６５】
−ファクシミリモード−
以下において、ファクシミリモードの動作説明を行なう。このファクシミリモードにおいては、主として、送信動作は原稿読取部（スキャナ部）およびＦＡＸ通信部が動作することにより、受信動作はＦＡＸ通信部および画像形成部が動作することにより、ファクシミリ機能が実現される。
【００６６】
送信動作については以下の通りである。送信側の画像形成装置１００においては、ファクシミリモードを指定して、原稿載置台９２に置かれた原稿が原稿読取部により画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データがＦＡＸ通信部へと出力される。ＦＡＸ通信部は、指定された送信側の回線を指定された送信先に接続して、画像データをファクシミリ通信規格に合致した通信データへ変換して、受信側のファクシミリ装置（たとえばファクシミリ機能を備えた画像形成装置１００）へ送信する。回線が接続されると、受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部からの通信要求信号を検出して、応答信号を送信する。その後、たとえば、ＦＡＸ通信部は、送信側および受信側で互いに実装されている能力情報の受渡しを行ない利用可能な最大能力での通信速度および画像データの符号化・符号訂正方式などを決定してモデムの通信方式を設定する。この通信方式にあわせた画像信号形式を用いて、送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部から受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部へデータを送信する。送信が終了すると回線が切断される。
【００６７】
受信動作については以下の通りである。受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、受信したデータを画像データに変換して、画像形成部へ送る。なお、受信したデータを画像データへ変換するのは画像形成部であっても構わない。画像形成部は、上述したコピーモードにおける動作と同じように、受信したデータから変換された画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００６８】
−プリンタモード−
以下において、プリンタモードの動作説明を行なう。このプリンタモードにおいては、主として、画像形成部が動作することにより、プリント機能が実現される。
【００６９】
ネットワークインターフェイスを介してコンピュータからプリントデータを受信すると、受信したプリントデータを画像データに変換して、画像形成部へ送る。なお、プリントデータを画像データへ変換するのは画像形成部であっても構わない。画像形成部は、上述したコピーモードにおける動作と同じように、プリントデータから変換された画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００７０】
−スキャナモード−
以下において、スキャナモードの動作説明を行なう。このスキャナモードにおいては、主として、原稿読取部（スキャナ部）が動作することにより、スキャナ機能が実現される。
【００７１】
画像形成装置１００においては、原稿載置台９２に置かれた原稿が原稿読取部により画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データが画像形成装置１００の記憶装置（ハードディスク）に記憶されたり（ドキュメントファイリング）、ネットワークに接続されたコンピュータへネットワークインターフェイスを介して送信されたり（スキャンｔｏフォルダ）、電子メールの添付ファイルとしてネットワークインターフェイスを介して送信されたり（スキャンｔｏメール）する。
【００７２】
［画像形成装置の制御ブロック構造］
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、この画像形成装置１００が備える上述した機能の中の、コピー機能を用いてスキャンされた原稿の画像データに基づいて記録用紙に画像を形成（複写）したり、プリンタ機能を用いて情報処理装置から受信した印刷データに基づいて記録用紙に画像を形成（印刷）したりする。この画像形成装置１００は、カラートナーがエンド状態であっても（全てのトナーがエンド状態である場合を除く。）、原稿の画像データまたは受信した印刷データに基づいて、ユーザの視覚にとって意義がある代替画像を形成（以下においては代替印刷と記載）することが可能であるか否かを判定して、可能であると判定された場合にのみ、残量がないトナーを用いないで、代替印刷を実行する。以下において、このようなユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能を実現する制御部３００を含む画像形成装置１００の制御ブロックについて説明する。
【００７３】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、図３に示す制御ブロックを備える。この図３を参照して、この画像形成装置１００の制御ブロックについて説明する。なお、図１または図２に示す画像形成装置１００は、画像形成装置としての一般的機能を実現する制御ブロックを備えるが、それらの制御ブロックは、本発明の本質的な処理である、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能とは直接関係するものではないので、その詳細についてはここでは説明しない。
【００７４】
図３に示すように、この画像形成装置１００の制御ブロックは、操作装置９０と、画像形成装置１００において検出された信号に基づいて自動原稿処理装置１２０、画像形成部１３０および記録用紙搬送部１４０等を制御する制御部３００と、トナー残量検出部１５０と、記憶部１６０とを含む。
【００７５】
制御部３００は、自動原稿処理装置１２０、画像形成部１３０および記録用紙搬送部１４０等を制御する機能ブロック（図示していない）に加えて、度数分布生成部３００Ａと、画像特性判定部３００Ｂと、代替印刷判定部３００Ｃと、印刷データ変換部３００Ｄとを含む。
【００７６】
度数分布生成部３００Ａは、印刷前の画像データにおいて、可視波長帯におけるどの波長の色がどの程度のデータ数だけあるのかを示す度数分布（色相の度数（ドット数）の分布）を生成する。生成された度数分布はテーブルデータとして記憶される。画像データにおける、色相の度数分布（ヒストグラム）の一例を図４に示す。図４（Ａ）は、カラー写真の画像データについてのヒストグラムであって、図４（Ｂ）は、４色のグラフから構成される画像データについてのヒストグラムであって、図４（Ｃ）は、青色（シアン）の文字から構成される画像データについてのヒストグラムである。
【００７７】
画像特性判定部３００Ｂは、度数分布生成部３００Ａにより生成されてテーブルデータ形式で記憶された色相の度数分布に基づいて、色数が多いか少ないか、特定の波長の色への偏りがあるか否か等を判定する。この場合、図４に示すような色相の度数分布に対して、一般的な統計的手法を用いて、分散、標準偏差等が算出される。
【００７８】
たとえば、色数が多いか少ないかについては、図４（Ａ）に示すカラー写真の色数が最も多く、図４（Ｂ）に示すグラフ、図４（Ｃ）に示す青文字ドキュメント、の順で色数が少ない。さらに、特定の波長の色への偏りについては、図４（Ａ）に示すカラー写真については特定の波長の色へ偏っておらず、図４（Ｂ）に示すグラフは４色に偏っており、図４（Ｃ）に示す青文字ドキュメントは１色に偏っている。
【００７９】
代替印刷判定部３００Ｃは、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷が可能か否かを判定する。このとき、代替印刷判定部３００Ｃは、印刷前の画像データに対して画像特性判定部３００Ｂにより判定された、色相の数、色相の連続性、色のピーク、ピークにおける幅等に基づいて、代替印刷が可能か否かを判定する。
【００８０】
印刷データ変換部３００Ｄは、代替印刷判定部３００Ｃにより代替印刷が可能であると判定された場合に、印刷前の画像データを代替印刷で使用するデータに変換する。このとき、印刷データ変換部３００Ｄは、画像データを現在のトナーの残量に合致させて色空間の移動または色相の変更等、どの色をどのように代替させるのかについて規定された変換ルールに基づいて、印刷前の画像データを代替印刷で使用するデータに変換する。このとき、色相の数が少ない場合には（その決定は複雑ではない場合が多いので）ユーザの要求に応じて代替色が決定されたり、色相の数が多い場合には自動で代替色が決定されたりする。自動で代替色が決定される場合には、変換ルールが適用される。この変換ルールは、トナー残量の多い色で代替させたり、その画像データの中で使用していない色相で代替させたりして、色空間を移動させる。
【００８１】
記憶部１６０は、画像形成装置１００への電力供給が停止されても格納したデータを保持する不揮発性メモリ（ＲＯＭ、ハードディスク）および格納したデータを保持しない揮発性メモリ（ＲＡＭ）で構成される。記憶部１６０は、上述した変換ルールを記憶する変換ルール記憶部１６０Ａと、色相の数、色相の連続性、色のピーク、ピークにおける幅等に対して設定されるしきい値（後述するしきい値（１）〜しきい値（４））等を記憶する判定基準記憶部１６０Ｂとを含む。
【００８２】
なお、図３に示す操作装置９０およびトナー残量検出部１５０については、図１および図２を用いて説明したため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００８３】
［制御部のソフトウェア構造］
図３に示す制御部３００は、この画像形成装置１００において、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能を、以下に示すソフトウェア構成を備えたプログラムを実行することにより、実現する。
【００８４】
画像形成装置１００に、本実施の形態に係る代行印刷動作を行なわせるためのコンピュータプログラムは、記録媒体から記憶部１６０に転送されて記憶され、そのプログラムは実行の際にＲＡＭにロードされて、制御部３００（コンピュータ）により実行される。なお、これ以外の方法よりＲＡＭにプログラムをロードしてもよい。このプログラムは、本実施の形態に係る画像形成装置１００を動作させるための複数の命令を含む。本発明は、このようなプログラムおよびこのプログラムを記録した記録媒体の態様を含むものである。
【００８５】
図５〜図７は、画像形成装置１００の制御部３００で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。この画像形成装置１００の全体を制御する制御部３００は、これらの図に示すようなプログラムと並行して、画像形成装置としての一般的機能（たとえば上述したファクシミリモード、プリンタモードおよびスキャナモードを実現する機能）を実現するプログラムを実行する。しかしながら、そのプログラムは、本発明の本質的な処理である、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能とは直接関係するものではないので、その詳細についてはここでは説明しない。
【００８６】
図５を参照して、ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）１０００にて、画像形成装置１００の制御部３００（以下、単に制御部３００と記載する。）は、原稿がスキャンされたか、または、情報処理装置から印刷データを受信したか否かを判定する。原稿がスキャンされたか、または、情報処理装置から印刷データを受信したと判定されると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００８７】
Ｓ１１００にて、制御部３００は、画像データを生成する。このとき、制御部３００は、スキャンした原稿データまたは受信した印刷データに基づいて、色相の度数分布の分析等が可能な形式である画像データを生成する。たとえば、受信した印刷データがＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）データであれば、画像データ（画素ごとのデータ）に展開することにより、色相の度数分布の分析等が可能な形式である画像データを生成する。なお、このとき、受信した印刷データにテキストデータしか含まれない場合（印刷要求されたドキュメントに文字しか記載されていない場合）、それを認識するフラグがセットされている。
【００８８】
Ｓ１２００にて、制御部３００は、生成された画像データ（またはスキャンした原稿データ、受信した印刷データ）に基づいて、印刷対象の画像がカラーであるか否かを判定する。印刷対象の画像がカラーであると判定されると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）、この処理はＳ１８００へ移される。
【００８９】
Ｓ１３００にて、制御部３００は、トナー残量検出部１５０から入力された信号に基づいて、一部の色のトナーの残量がないか否か（トナー切れか否か）を判定する。一部の色のトナーの残量がないと（トナー切れであると）判定されると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、この処理はＳ１８００へ移される。なお、このＳ１３００の処理において、一部の色のトナーの残量が予め定められた量以下であるか否か（トナー切れが近いか否か）を判定するようにしても構わない。
【００９０】
Ｓ１４００にて、制御部３００は、生成された画像データに基づいて、画像特性を判定する。このとき、制御部３００は、度数分布生成部３００Ａにより、印刷前の画像データにおいて、可視波長帯におけるどの波長の色がどの程度のデータ数だけあるのかを示す度数分布（色相の度数（ドット数）の分布）を生成して、画像特性判定部３００Ｂにより、テーブルデータ形式で記憶された色相の度数分布に基づいて（標準偏差等を算出することにより）、色数が多いか少ないか、特定の波長の色への偏りがあるか否か等を判定する。なお、この色相の度数分布を示すテーブル形式のデータは、記憶部１６０に記憶され、後述する処理において、適宜、読み込まれる。
【００９１】
Ｓ１５００にて、制御部３００は、画像データにテキストデータしか含まない（文字のみ）のか否かを判定する。このとき、制御部３００は、印刷データの場合には、テキストデータしか含まないことを示すフラグの状態に基づいて、画像データにテキストデータしか含まない（文字のみ）のか否かを判定する。制御部３００は、原稿データの場合には、判定された画像特性に基づいて、画像データにテキストデータしか含まないのか否かを判定する。さらに詳しくは、制御部３００は、一般的な画像（カラー写真、モノクロ写真、多色使いのグラフ等）に比較して、（黒字の場合には）黒画素および白画素のみで構成される。このため、画像特性における濃淡分布が２極化されており、これに基づいて、画像データにテキストデータしか含まないのか否かを判定する。なお、黒字以外の場合であっても、濃淡分布が２極化されることは同じであるので、黒字以外の場合であっても、画像データにテキストデータしか含まないのか否かを判定することができる。画像データにテキストデータしか含まないと判定されると（Ｓ１５００にてＹＥＳ）、処理はＳ１６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５００にてＮＯ）、この処理はＳ１７００へ移される。
【００９２】
Ｓ１６００にて、制御部３００は、文字データに対する代替印刷処理を実行する。なお、このＳ１６００の処理はサブルーチン処理であって、その詳細は後述する。その後、この処理は、終了する。
【００９３】
Ｓ１７００にて、制御部３００は、非文字データ（ここでは、テキストデータしか含まない画像データ以外のデータを意味する。）に対する代替印刷処理を実行する。なお、このＳ１７００の処理はサブルーチン処理であって、その詳細は後述する。その後、この処理は、終了する。
【００９４】
Ｓ１８００にて、制御部３００は、画像形成部１３０等を制御して、通常の画像形成処理を実行する。その後、この処理は、終了する。
【００９５】
図６を参照して、図５のＳ１６００の処理について説明する。Ｓ１６１０にて、制御部３００は、画像データにおける色相の度数分布を記憶部１６０から読込む。
【００９６】
Ｓ１６２０にて、制御部３００は、色相の度数分布がしきい値（１）以上の色相の数を算出する。このしきい値（１）は、図４に示すように縦軸の度数に対して設定されたしきい値に対応する。これにより、この処理により、印刷対象の画像データ（文字のみ）における色数が算出される。
【００９７】
Ｓ１６３０にて、制御部３００は、色相の数がしきい値（２）以下であるか否かを判定する。印刷対象の画像データに使用される色数が少なければ、色相の数がしきい値（２）以下であると判定される。色相の数がしきい値（２）以下であると判定されると（Ｓ１６３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６３０にてＮＯ）、この処理はＳ１６６０へ移される。なお、このＳ１６３０の処理は、制御部３００の代替印刷判定部３００Ｃによる、画像データ（文字のみ）について、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷が可能か否かを判定する処理である。
【００９８】
Ｓ１６４０にて、制御部３００は、記憶部１６０に記憶された変換ルールに従って印刷対象の画像データを変換する。このとき、制御部３００は、印刷データ変換部３００Ｄにより、印刷前の画像データを代替印刷で使用するデータに変換する。このとき、印刷データ変換部３００Ｄは、画像データ（文字のみ）を、現在のトナーの残量に合致させて、代替印刷で使用するデータに変換する。
【００９９】
Ｓ１６５０にて、制御部３００は、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて、画像形成部１３０等により記録用紙に画像を印刷する。その後、この処理は終了する。
【０１００】
Ｓ１６６０にて、制御部３００は、代替印刷してもユーザの視覚にとって意義がある印刷物が得られないので、代替印刷を実行しないで、トナー切れを理由とする印刷不可能の警告を（たとえばトナーカートリッジの交換要請とともに）操作装置９０の表示部９０Ｂに表示する。その後、この処理は終了する。
【０１０１】
図７を参照して、図５のＳ１７００の処理について説明する。なお、図７において、図６と同じ処理については同じステップ番号を付してあり、それらの処理は同じ内容であるので、ここではそれらの説明を繰返さない。
【０１０２】
Ｓ１７１０にて、制御部３００は、画像データにおける色相の度数分布を記憶部１６０から読込む。
【０１０３】
Ｓ１７２０にて、制御部３００は、色相の度数分布がしきい値（１）以上の色相の数を算出する。このしきい値（１）は、上述したように、図４に示す縦軸に対して設定されたしきい値に対応する。これにより、この処理により、印刷対象の画像データ（文字以外を含む）における色数が算出される。
【０１０４】
Ｓ１７３０にて、制御部３００は、算出された色相が連続しているか否かを判定する。このとき、制御部３００は、記憶部１６０から読み込んだ色相の度数分布を参照して、色相が連続しているか否かを判定する。色相が連続していると判定されると（Ｓ１７３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７３０にてＮＯ）、この処理は図６のＳ１６２０へ移される。
【０１０５】
Ｓ１７４０にて、制御部３００は、色相のピークの数と、各ピークのすそ幅（連続する色相の範囲）とを算出する。このとき、制御部３００は、たとえば、色相の度数分布に基づいて、分散または標準偏差を算出することにより正規分布の広がりをピークのすそ幅として算出する。
【０１０６】
Ｓ１７５０にて、制御部３００は、ピーク数がしきい値（３）以下で、かつ、各すそ幅がしきい値（４）以下であるか否かを判定する。ピーク数がしきい値（３）以下で、かつ、各すそ幅がしきい値（４）以下であると判定されると（Ｓ１７５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７５０にてＮＯ）、処理はＳ１６８０へ移される。なお、このＳ１７５０の処理は、制御部３００の代替印刷判定部３００Ｃによる、画像データ（文字以外を含む）について、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷が可能か否かを判定する処理である。
【０１０７】
なお、上述した処理における、しきい値（１）、しきい値（２）、しきい値（３）およびしきい値（４）は、画像形成装置１００のユーザまたは管理者により、適宜、設定される。
【０１０８】
［画像形成装置の動作］
以上のような構造およびフローチャートに基づく画像形成装置１００の動作について、説明する。以下において説明する動作は、印刷処理される画像データがカラーである場合（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、かつ、一部の色のトナーの残量がない（Ｓ１３００にてＹＥＳ）場合の動作である。これら以外の場合には（Ｓ１２００にてＮＯまたはＳ１３００にてＮＯ）通常の印刷が実行される（Ｓ１８００）。
【０１０９】
＜色相の数が少ない画像データについての代替印刷動作＞
まず、文字のみの画像データであっても文字以外を含む画像データであっても、その画像データに含まれる色相の数が少ない場合について説明する。
【０１１０】
色相の数が少ない画像データ（文字のみ）の場合には、度数がしきい値（１）以上の色相の数がしきい値（２）以下であると判定される（Ｓ１６３０にてＹＥＳ）
色相の数が少ない画像データ（文字以外を含む）の場合であっても、色相が連続していない場合（写真等でなく比較的少ない色数で色分けされたグラフである可能性が高い場合）には、度数がしきい値（１）以上の色相の数がしきい値（２）以下であると判定される（Ｓ１７３０にてＮＯ、Ｓ１６３０にてＹＥＳ）。
【０１１１】
このような場合には、色数が少ないので、代替する色がどのような色であったとしても、画像データにおける色の違いを、ユーザの視覚に認識可能なように構成できる（ユーザが見分けられる印刷物を出力できる）と考えられる。このため、変換ルールに従って画像データが変換されて（Ｓ１６４０）、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて、画像形成部１３０等により記録用紙に画像が印刷される（Ｓ１６５０）。
【０１１２】
＜色相の数が多い画像データについての代替印刷動作＞
次に、文字以外を含む画像データであって、その画像データに含まれる色相の数が少なくない場合（多い場合）について説明する。
【０１１３】
文字以外を含む画像データの場合であって（Ｓ１５００にてＮＯ）、色相が連続している場合（グラデーション（色相環において隣接する色の間における緩やかな色の変化）を含む場合）には（Ｓ１７３０にてＹＥＳ）、色相のピークの数と、各ピークのすそ幅（連続する色相の範囲）とが算出される（Ｓ１７４０）。色相が連続している上に色数が少ない場合には、このピーク数がしきい値（３）以下で、かつ、各すそ幅がしきい値（４）以下であると判定される（Ｓ１７５０にてＹＥＳ）。
【０１１４】
このような場合には、色相が連続して変化するグラデーションを備えるが色数が少ないので、そのままグラデーションを維持して色空間をずらせば（高波長側または低波長側に色相環を回転させれば）、色が変化するだけで明度および彩度の変化の度合いは維持されるので、代替する色にさほど影響を受けないで、画像データにおける色の違いを、ユーザの視覚に認識可能なように構成できる（ユーザが見分けられる印刷物を出力できる）と考えられる。このため、変換ルールに従って画像データが変換されて（Ｓ１６４０）、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて、画像形成部１３０等により記録用紙に画像が印刷される（Ｓ１６５０）。このとき、たとえば、黄色トナーがない場合であって、元々の画像データが赤色から黄色へのグラデーションを含む場合には、赤色から青色へのグラデーションへ代替される。
【０１１５】
なお、赤色から黄色へのグラデーションを含む画像データの場合であって、図８（Ａ）に示すように色数が少ないと、代替印刷された画像における色の違いをユーザの視覚が認識可能なように構成できると考えられる。一方、図８（Ｂ）に示すように色数が多くなると、必要な色が多くなるが一部のトナーが切れているので、良好に代替印刷で使用するデータを生成できなかったり、代替印刷された画像における色の違いをユーザの視覚により十分に認識できなかったりする場合がある。このため、図７のＳ１７５０において、すそ幅が狭い場合（すなわち図８（Ｂ）のような場合よりも図８（Ａ）のような場合）に、代替印刷を行なうように判定している。
【０１１６】
なお、この図８はモノクロで表現されているが、矢印で示すように、紙面左側が赤色、紙面右側が黄色でグラデーション装飾された画像である。
【０１１７】
＜代替印刷されない場合の動作＞
上述した場合以外（Ｓ１６３０にてＮＯ、Ｓ１７５０にてＮＯ）の場合には、代替印刷してもユーザの視覚にとって意義がある印刷物が得られないので、代替印刷は実行されないで、トナー切れを理由とする印刷不可能の警告が操作装置９０の表示部９０Ｂに表示される（Ｓ１６６０）。
【０１１８】
以上のようにして、本実施の形態に係る画像形成装置１００によると、画像を可視化するカラートナーの残量がない場合に、可視化する画像データにおける色相の度数分布に基づいて代替印刷の可否を判定する。この場合において、画像データにおける色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できる（ユーザが見分けられる印刷物を出力できる）場合には、ユーザにとって意義があるとして、代替印刷を実行する。その結果、無駄に代替印刷時間を待つこともなく、カラートナーおよび記録用紙の無駄な消耗を回避して、代替印刷処理を行なうことができる。
【０１１９】
≪変形例≫
上述した本実施の形態に係る画像形成装置１００においては、代替印刷する前にユーザへの報知を行なっていないが、代替印刷する前にユーザへの報知を行ない、ユーザが代替印刷を要求する場合にのみ代替印刷を行なうようにしても構わない。たとえば、制御部３００は、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて表示用データを生成して、操作装置９０の表示部９０Ｂ（ここではカラー液晶表示装置とする。）に表示させるとともに、表示部９０Ｂに「代替印刷を続行しますか？（Ｙ／Ｎ）」を表示させる。このように表示部９０Ｂに表示された代替印刷イメージを見たユーザが代替印刷を要求した場合に、代替印刷処理を行なうようにしても構わない。
【０１２０】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【符号の説明】
【０１２１】
１００ 画像形成装置
１２０ 自動原稿処理装置
１３０ 画像形成部
１４０ 記録用紙搬送部
１５０ トナー残量検出部
３００ 制御部
３００Ａ 度数分布生成部
３００Ｂ 画像特性判定部
３００Ｃ 代替印刷判定部
３００Ｄ 印刷データ変換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等を使用した画像形成装置であって、原稿をスキャンしたデータに基づいて記録用紙にカラー画像を形成するコピー機能または情報処理装置（コンピュータ）から受信したデータに基づいて記録用紙にカラー画像を形成するプリンタ機能を少なくとも備えた画像形成装置に関し、特に、一部の色のカラートナーまたはカラーインクの残量がない場合に、他の色で代替印刷することのできる、画像形成装置に関する。また、本発明は、このような画像形成装置を制御するコンピュータプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体にも関係がある。
【背景技術】
【０００２】
コピー機能またはプリンタ機能を備えたカラータイプの画像形成装置は、原稿をスキャンして作成した画像データまたは情報処理装置から受信した印刷データに基づいて、普通紙等の記録媒体上に、カラー画像を形成する。この画像形成装置は、画像形成の高速性、画像品質およびコストなどを画像形成装置の要求仕様に合致させるために、電子写真方式またはインクジェット方式が採用される。さらに、このようなコピー機能に加えて、ファクシミリ機能（以下、ファクシミリをＦＡＸまたはファクスと記載する場合がある。）およびスキャナ機能のように複数の基本的な機能（モード）を有する複合機（ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ））も多くなってきている。
【０００３】
このようなカラータイプのＭＦＰにおいては、たとえば４色（Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック））のカラートナーまたはカラーインク（さらに多くの色のカラートナーまたはカラーインクを備えていても構わない。）を消耗しながら、記録用紙に画像を形成する。
【０００４】
このような消耗品については、それらの残量を検出するセンサをＭＦＰに設けておいて、複数あるトナーまたはインクのうちいずれか１つの残量がなくなった場合には、原則として、その時点で印刷を中止または中断するとともに、残量がなくなった色のトナーカートリッジまたはインクカートリッジの交換または補充を促すべく適当な表示等を行なうようになっている。これに対して、ユーザまたは印刷内容によっては、印刷品質が多少低下しても、そのまま印刷を継続する方を優先したいとの要望がある。
【０００５】
このような要望に鑑みて、以下に示す特開２００４−２７６３３５号公報（特許文献１）においては、複数のカラーインクを備えたプリンタに関して、いずれか１色以上のインク切れが発生した際に残りのインクを駆使して最適な印刷を継続するようにした不足色補完プリンタが開示されている。
【０００６】
このプリンタは、少なくとも２種類以上のインクを備えたプリンタであって、印刷指示端末（コンピュータ）から受け取った印刷データを印刷するのに要する各インクの消費量を算出するインク消費量算出部と、その印刷実行前の各インクの残量を検知するインク残量検知部と、インク消費量算出部で算出された各インクの消費量とインク残量検知手段で得られた各インクの残量とに応じて、印刷データの印刷モードを選択する印刷モード選択部と、その印刷データを不足色補完印刷モードで印刷実行すべく補完印刷データに変換する印刷データ変換部と、その補完印刷データに従って不足色補完印刷モードで印刷を実行する印刷部とを備える。
【０００７】
この不足色補完プリンタによると、インク消費量算出部が、印刷データを受け取ったときに印刷データを通常印刷モードで印刷するのに要する各インクの消費量を算出するとともに、インク残量検知部が、その印刷データを印刷実行する前の各インクの残量を検知する。印刷モード選択部が、そのインク消費量とインク残量とを比較して、そのインク残量がそのインク消費量より多いときは、通常の印刷モードを選択し、反対にインク残量がそのインク消費量より少ないときは不足色補完印刷モードを選択する。不足色補完印刷モードが選択された時は、選択印刷データ変換部が、その印刷データを不足色補完印刷モードで印刷実行すべく補完印刷データに変換し、印刷部が、その補完印刷データに従って印刷データを不足色補完印刷モードで印刷する。これにより、印刷データ作成後に新たなインク切れが発生するようなことがなくなるため、プリンタが印刷データ受信後に発生したインク切れによる印刷停止といった不都合を確実に回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２７６３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１に開示された不足色補完プリンタにおいては、印刷データ変換部は、印刷データの内容を判断するとともに、その印刷データの内容とインクの残量とに応じて所定の変換ルールでその印刷データを補完印刷データに変換する。この場合の印刷データの内容とは、写真、文字およびグラフのいずれかでしかない。
【００１０】
しかしながら、このようにして、これらの印刷の内容に従って補完印刷データに変換して印刷すると、元々の印刷データの内容によっては（たとえば変換前の画像データにおける色相の数（色数）が多いことに起因して）、不足色補完印刷モードで印刷（代替印刷）すると、色分け部分がユーザの視覚により認識できない場合が発生するという問題がある。
【００１１】
このような印刷物の色分け部分がユーザの視覚により認識できないという問題は、この不足色補完プリンタにより代替印刷を実行して、出力されて印刷物をユーザが視覚により確認して、はじめて判明する。この代替印刷による印刷物の色分け部分がユーザの視覚により認識できないことが判明したときには、ユーザにとっては、無駄に代替印刷時間を待ったものに過ぎないばかりか、既にカラーインクおよび記録用紙を消耗しており、無駄な代替印刷を実行したことに過ぎず、昨今の省エネルギーの観点からも好ましいことではない。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、画像を可視化するための消耗品（カラートナー、カラーインク）の残量がない場合に、可視化する画像データの内容に基づいて代替印刷の可否を判定して、ユーザにとって意義がある代替処理を実行することのできる、画像形成装置、このような画像形成装置を制御するコンピュータプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置であって、各像可視化剤の残量を検出するための検出手段と、画像を形成するために使用される画像データに基づいて、画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、画像データまたは代替画像データを使用して、画像を形成するための画像形成手段とを含む。
【００１４】
本発明の別の局面に係るコンピュータプログラムは、２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置を制御するコンピュータのためのプログラムであって、このコンピュータを、画像を形成するために使用される画像データに基づいて、画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、画像データまたは代替画像データを使用して画像を形成する画像形成処理を制御するための制御手段として機能させる。
【００１５】
本発明のさらに別の局面に係る記録媒体は、上述のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータが読取り可能な記録媒体である。なお、上記記録媒体としては、たとえば、コンピュータ内部の主記憶または補助記憶を構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、補助記憶装置としての不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）等がある。
【００１６】
この画像形成装置、コンピュータプログラムまたは記録媒体によると、画像を可視化するカラートナーまたはカラーインク等の残量がない場合または少ない場合に、可視化する画像における色相についての情報に基づいて代替処理（代替印刷）を実行するか否かが、代替処理の実行前に判定される。この場合において、代替処理により形成される画像における色相の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できる（ユーザが色の違いを見分けられる画像を形成できる）場合には、ユーザにとって意義があるとして、代替処理を実行する。その結果、ユーザが無駄に代替処理時間を待った挙句に意義のない画像が出力されることもなく、カラートナーまたはカラーインクおよび記録用紙の無駄な消耗を回避して、代替処理を実行することができる。
【００１７】
この作成手段は、情報として、画像における色相の数についての情報を作成するための手段を含むように構成することができる。この場合において、判定手段は、色相の数が予め定められた数以下である場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含むように構成することができる。
【００１８】
画像における色相の数が予め定められた数以下である場合は、色相の数（色数）が少ないので、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、画像における色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００１９】
この作成手段は、情報として、画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報を作成するための手段を含むように構成することができる。この場合において、判定手段は、画像において色相がこのような領域を含まない場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含むように構成することができる。
【００２０】
画像が、色相の連続して変化している領域を含まない場合は、文字、グラフ、表等の可能性があるので、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、画像における色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００２１】
この作成手段は、情報として、画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報、画像における色相のピークを示す情報、および、ピークにおける色相の幅を示す情報を作成するための手段を含むように構成することができる。この場合において、判定手段は、画像がこのような領域を含む場合に、ピーク数が予め定められた数以下、かつ、幅が予め定められた値以下であるときに、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含むように構成することができる。
【００２２】
画像が、色相の連続して変化している領域を含む場合であっても、ピーク数が予め定められた数以下、かつ、幅が予め定められた値以下であるときには、たとえば、画像が色相の連続して変化するグラデーションを備えるがそのグラデーションを構成する色数が少ない。このような場合には、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、そのままグラデーションを維持して色空間をずらせば（高波長側または低波長側に色相環を回転させれば）、色が変化するだけで明度および彩度の変化の度合いは維持される。このため、代替する色にさほど影響を受けないで、画像における色の違いを、ユーザの視覚に認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００２３】
この画像形成装置は、画像を形成するために使用される画像データが文字データであるか否かを判定するための手段と、画像データが文字データである場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段とをさらに含むように構成することができる。
【００２４】
画像データが文字データであることが判定されると、画像の色相についての情報に基づいて判定することなく、残量の多いカラートナーまたはカラーインクにより代替される色がどのような色であったとしても、画像における色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できると考えられる。このような場合にユーザにとって代替処理による画像形成に意義があるとして代替処理が実行されるので、ユーザに意義がある代替処理を実行することができる。
【００２５】
この画像形成装置は、代替画像データに基づいて、表示用データを作成するための手段と、作成された表示用データを表示するための表示手段とをさらに含むように構成することができる。
【００２６】
このようにすると、代替処理前に表示された表示用データに基づいて、ユーザの視覚により認識可能か否かを判定することができる。さらに、このような表示用データを見たユーザにとって意義がないと判定した場合には代替処理を回避するようにすることもできるので、カラートナーまたはカラーインクおよび記録用紙の無駄をさらに確実に回避することができるようになる。
【００２７】
この画像形成装置は、代替処理による画像形成を実行しないと判定された場合には、代替処理しないことを表示するための手段をさらに含むように構成することができる。
【００２８】
ユーザに、代替処理による画像形成を実行しないことが報知されるので、ユーザが画像形成を無駄に待ち続けることを回避できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置、コンピュータプログラムまたは記録媒体によると、画像を可視化するための消耗品（カラートナー、カラーインク）の残量がない場合に、可視化する画像データの内容に基づいて代替印刷の可否を判定して、ユーザにとって意義がある代替処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置により画像形成される画像データにおける色相のヒストグラム（度数分布）を示す図である。
【図５】図３の制御部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】図５における文字データに対する代替印刷処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図７】図５における非文字データに対する代替印刷処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図８】グラデーション装飾された画像例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の説明および図面では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの機能および名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。以下においては、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を電子写真方式であってタンデム形式のフルカラータイプとして説明するが、他の形式（たとえば４サイクル）のフルカラータイプでもよい。さらに、インクジェット方式によるフルカラータイプの画像形成装置であっても構わない。
【００３２】
［画像形成装置（ハードウェア）］
図１は、画像形成装置１００の外観構成を示す斜視図である。図２は、画像形成装置１００の内部構成を簡略化して示す図である。図３は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示す機能ブロック（制御ブロック）図である。この画像形成装置１００は、いわゆる複合機（ＭＦＰ）であって、コピー機能（コピーモード）、ファクシミリ送受信機能（ファクシミリモード）、プリンタ機能（プリンタモード）およびスキャナ機能（スキャナモード）を有する。以下において、図１および図２を参照して、記録用紙に画像を形成する機能（コピーモード、ファクシミリ受信モードおよびプリンタモードにおいて使用）について説明する。このような記録用紙に画像を形成する機能における動作を説明することにより、画像形成装置１００の内部構成の説明とする。なお、コピーとは、原稿をスキャンした画像データに基づいて記録用紙に印刷するものであるため、以下においては、「画像形成」と「印刷」と「コピー（複写）」とを同義として記載する場合がある。
【００３３】
この画像形成装置（ＭＦＰ）１００は、情報処理装置からネットワーク回線を介して伝達された画像データ（印刷データと記載する場合がある。）または画像形成装置１００でスキャンされた原稿のスキャンデータに基づいて、所定の記録用紙（シートと記載する場合がある。）に対してカラーの画像を形成する。
【００３４】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）ならびに図２を参照して、この画像形成装置１００は、大略的には、本体部１１０と、自動原稿処理装置１２０（コピーモードまたはスキャナモードで使用）とにより構成されている。本体部１１０には、画像形成部（後述する図３における画像形成部１３０および記録用紙搬送部１４０）が、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等により構成されている。
【００３５】
本体部１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１２０は、図１（Ｂ）に示すように矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。原稿載置台９２に載置された原稿は、原稿読取部（スキャナ部）により画像データとして読取られる。
【００３６】
このような自動原稿処理についての制御は、自動原稿処理装置１２０を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００３７】
この画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に対応するデータである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの画像ステーションが構成されている。
【００３８】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるために機能する。露光ユニット１には、レーザー出射部および反射ミラー等を備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ：Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）として構成される。露光ユニット１は、レーザー光を走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザー光を感光体ドラム３に導くためのレンズおよびミラー等の光学要素が配置されている。
【００３９】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、４色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット４は、現像および画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去および回収する。
【００４０】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応して４本設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、および中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００４１】
中間転写ベルト６１は、４つの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、たとえば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４２】
感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行なわれる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（たとえばエチレン−プロピレン−ジエンゴム、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では転写電極としてローラ形状の電極を使用しているが、それ以外にブラシ形状の電極等を用いることが可能である。
【００４３】
上述のように、各感光体ドラム３上で各色に応じて顕像化された静電潜像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって記録用紙上に転写される。
【００４４】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０または中間転写ベルト駆動ローラ６２のいずれか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）としたものが用いられる。
【００４５】
また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナーまたは転写ローラ１０によって記録用紙上に転写が行なわれず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去および回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する、たとえば、クリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００４６】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、本体部１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを載置することができる。本体部１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００４７】
本体部１１０には、給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０および定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送出するための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１Ａ、ピックアップローラ１１Ｂ、複数の搬送ローラ１２Ａ〜搬送ローラ１２Ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。
【００４８】
搬送ローラ１２Ａ〜搬送ローラ１２Ｄは、シートの搬送を促進および補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１１Ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。また、同様にして、ピックアップローラ１１Ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００４９】
レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。
【００５０】
定着ユニット７は、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて、所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融、混合および圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００５１】
この定着ユニット７には、ヒートローラ７１を加熱するためのヒータ（ハロゲンヒータ等）が備えられている。
【００５２】
このような画像形成処理についての制御は、画像形成部（図３における画像形成部１３０）を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００５３】
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置１００には予めシートを収納する給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２が設けられている。これらの給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２からシートを給紙するために、ピックアップローラ１１Ａまたはピックアップローラ１１Ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。
【００５４】
給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２Ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融および固着されて、その後に配置された搬送ローラ１２Ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００５５】
上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２Ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２Ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２Ｃ、１２Ｄに導く。その後、レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。
【００５６】
このようなシート搬送処理についての制御は、記録用紙搬送部（図３における記録用紙搬送部１４０）を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００５７】
図１の画像形成装置１００の本体部１１０の上方に、手前側に突設して設けられた操作装置９０は、操作装置９０の表面の右側の領域に配置された、テンキー、およびその他の種々の操作ボタンであるハードウェアキーが備えられている板状の操作部９０Ａと、操作装置９０の中央部から左側の領域に配置された、小型のタッチパネル一体型液晶表示装置から構成されている表示部９０Ｂとを含む。操作部９０Ａと表示部９０Ｂとは一つの筐体に保持され、操作装置９０は全体として一体となるように構成されている。
【００５８】
この操作装置９０においては、表示部９０Ｂに、この画像形成装置１００の動作状態、ユーザが所望の機能を選択するために複数の機能が表示されるメニューおよびサブメニュー（メニューのさらに下位階層のメニュー）等が表示される。表示部９０Ｂの液晶表示装置の表示領域上には選択ボタンが表示され、この選択ボタンの表示されている領域を指で押すと、タッチパネルがその押された位置を検出する。プログラム上で選択ボタンの表示位置とタッチパネルが押された位置とを照合することにより、画像形成装置１００の機能設定および動作指示等が行なわれる。以下において、表示部９０Ｂをタッチパネルディスプレイと記載する場合がある。
【００５９】
このように、操作装置９０は、ユーザにより操作されるハードウェアキーおよびタッチパネルディスプレイで構成されるソフトウェアキーにより構成される操作部９０Ａと、タッチパネルディスプレイで構成される表示部９０Ｂとで構成される。
【００６０】
このような操作表示についての制御は、操作装置９０を制御する制御部（図３における制御部３００）によって実行される。
【００６１】
さらに、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、図２にその位置を示すように、トナー残量検出部１５０を備える。トナー残量検出部１５０は、ＣＭＹＫの４色のトナーのそれぞれの残量に応じて所定の信号を出力するセンサである。トナー残量検出部１５０から出力される信号により、各トナーの残量を検出することができる。トナー残量検出部１５０を構成するセンサの種類は、特に限定されるものではない。なお、センサの出力信号はこのようなものに限定されないで、残量が予め定められた量以下であることを（残量なしの場合を含めて）検出して信号を出力するものであっても、残量が十分であることを検出して信号を出力するものであっても構わない。また、トナー残量検出部１５０から信号を出力していない場合には、トナーの残量が十分であることを示すように構成しても構わない。
【００６２】
［画像形成装置の動作モード］
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、その動作モードとして、コピーモード、ファクシミリ送受信モード（タッチパネルディスプレイでは「ファクス／イメージ送信」モードと記載される場合がある。）、プリンタモードおよびスキャナモード（タッチパネルディスプレイでは「ドキュメントファイリング」モードと記載される場合がある。）を備える。以下においては、これらの動作モードを説明する。
【００６３】
−コピーモード−
以下において、コピーモードの動作説明を行なう。このコピーモードにおいては、主として、本体部１１０が動作することにより、コピー機能が実現される。なお、原稿を自動送りする場合には、自動原稿処理装置１２０が動作する。
【００６４】
画像形成装置１００においては、原稿載置台９２に置かれた原稿が画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部へ入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施される。上述した構成を備える画像形成部は、この画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００６５】
−ファクシミリモード−
以下において、ファクシミリモードの動作説明を行なう。このファクシミリモードにおいては、主として、送信動作は原稿読取部（スキャナ部）およびＦＡＸ通信部が動作することにより、受信動作はＦＡＸ通信部および画像形成部が動作することにより、ファクシミリ機能が実現される。
【００６６】
送信動作については以下の通りである。送信側の画像形成装置１００においては、ファクシミリモードを指定して、原稿載置台９２に置かれた原稿が原稿読取部により画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データがＦＡＸ通信部へと出力される。ＦＡＸ通信部は、指定された送信側の回線を指定された送信先に接続して、画像データをファクシミリ通信規格に合致した通信データへ変換して、受信側のファクシミリ装置（たとえばファクシミリ機能を備えた画像形成装置１００）へ送信する。回線が接続されると、受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部からの通信要求信号を検出して、応答信号を送信する。その後、たとえば、ＦＡＸ通信部は、送信側および受信側で互いに実装されている能力情報の受渡しを行ない利用可能な最大能力での通信速度および画像データの符号化・符号訂正方式などを決定してモデムの通信方式を設定する。この通信方式にあわせた画像信号形式を用いて、送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部から受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部へデータを送信する。送信が終了すると回線が切断される。
【００６７】
受信動作については以下の通りである。受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、受信したデータを画像データに変換して、画像形成部へ送る。なお、受信したデータを画像データへ変換するのは画像形成部であっても構わない。画像形成部は、上述したコピーモードにおける動作と同じように、受信したデータから変換された画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００６８】
−プリンタモード−
以下において、プリンタモードの動作説明を行なう。このプリンタモードにおいては、主として、画像形成部が動作することにより、プリント機能が実現される。
【００６９】
ネットワークインターフェイスを介してコンピュータからプリントデータを受信すると、受信したプリントデータを画像データに変換して、画像形成部へ送る。なお、プリントデータを画像データへ変換するのは画像形成部であっても構わない。画像形成部は、上述したコピーモードにおける動作と同じように、プリントデータから変換された画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００７０】
−スキャナモード−
以下において、スキャナモードの動作説明を行なう。このスキャナモードにおいては、主として、原稿読取部（スキャナ部）が動作することにより、スキャナ機能が実現される。
【００７１】
画像形成装置１００においては、原稿載置台９２に置かれた原稿が原稿読取部により画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データが画像形成装置１００の記憶装置（ハードディスク）に記憶されたり（ドキュメントファイリング）、ネットワークに接続されたコンピュータへネットワークインターフェイスを介して送信されたり（スキャンｔｏフォルダ）、電子メールの添付ファイルとしてネットワークインターフェイスを介して送信されたり（スキャンｔｏメール）する。
【００７２】
［画像形成装置の制御ブロック構造］
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、この画像形成装置１００が備える上述した機能の中の、コピー機能を用いてスキャンされた原稿の画像データに基づいて記録用紙に画像を形成（複写）したり、プリンタ機能を用いて情報処理装置から受信した印刷データに基づいて記録用紙に画像を形成（印刷）したりする。この画像形成装置１００は、カラートナーがエンド状態であっても（全てのトナーがエンド状態である場合を除く。）、原稿の画像データまたは受信した印刷データに基づいて、ユーザの視覚にとって意義がある代替画像を形成（以下においては代替印刷と記載）することが可能であるか否かを判定して、可能であると判定された場合にのみ、残量がないトナーを用いないで、代替印刷を実行する。以下において、このようなユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能を実現する制御部３００を含む画像形成装置１００の制御ブロックについて説明する。
【００７３】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、図３に示す制御ブロックを備える。この図３を参照して、この画像形成装置１００の制御ブロックについて説明する。なお、図１または図２に示す画像形成装置１００は、画像形成装置としての一般的機能を実現する制御ブロックを備えるが、それらの制御ブロックは、本発明の本質的な処理である、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能とは直接関係するものではないので、その詳細についてはここでは説明しない。
【００７４】
図３に示すように、この画像形成装置１００の制御ブロックは、操作装置９０と、画像形成装置１００において検出された信号に基づいて自動原稿処理装置１２０、画像形成部１３０および記録用紙搬送部１４０等を制御する制御部３００と、トナー残量検出部１５０と、記憶部１６０とを含む。
【００７５】
制御部３００は、自動原稿処理装置１２０、画像形成部１３０および記録用紙搬送部１４０等を制御する機能ブロック（図示していない）に加えて、度数分布生成部３００Ａと、画像特性判定部３００Ｂと、代替印刷判定部３００Ｃと、印刷データ変換部３００Ｄとを含む。
【００７６】
度数分布生成部３００Ａは、印刷前の画像データにおいて、可視波長帯におけるどの波長の色がどの程度のデータ数だけあるのかを示す度数分布（色相の度数（ドット数）の分布）を生成する。生成された度数分布はテーブルデータとして記憶される。画像データにおける、色相の度数分布（ヒストグラム）の一例を図４に示す。図４（Ａ）は、カラー写真の画像データについてのヒストグラムであって、図４（Ｂ）は、４色のグラフから構成される画像データについてのヒストグラムであって、図４（Ｃ）は、青色（シアン）の文字から構成される画像データについてのヒストグラムである。
【００７７】
画像特性判定部３００Ｂは、度数分布生成部３００Ａにより生成されてテーブルデータ形式で記憶された色相の度数分布に基づいて、色数が多いか少ないか、特定の波長の色への偏りがあるか否か等を判定する。この場合、図４に示すような色相の度数分布に対して、一般的な統計的手法を用いて、分散、標準偏差等が算出される。
【００７８】
たとえば、色数が多いか少ないかについては、図４（Ａ）に示すカラー写真の色数が最も多く、図４（Ｂ）に示すグラフ、図４（Ｃ）に示す青文字ドキュメント、の順で色数が少ない。さらに、特定の波長の色への偏りについては、図４（Ａ）に示すカラー写真については特定の波長の色へ偏っておらず、図４（Ｂ）に示すグラフは４色に偏っており、図４（Ｃ）に示す青文字ドキュメントは１色に偏っている。
【００７９】
代替印刷判定部３００Ｃは、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷が可能か否かを判定する。このとき、代替印刷判定部３００Ｃは、印刷前の画像データに対して画像特性判定部３００Ｂにより判定された、色相の数、色相の連続性、色のピーク、ピークにおける幅等に基づいて、代替印刷が可能か否かを判定する。
【００８０】
印刷データ変換部３００Ｄは、代替印刷判定部３００Ｃにより代替印刷が可能であると判定された場合に、印刷前の画像データを代替印刷で使用するデータに変換する。このとき、印刷データ変換部３００Ｄは、画像データを現在のトナーの残量に合致させて色空間の移動または色相の変更等、どの色をどのように代替させるのかについて規定された変換ルールに基づいて、印刷前の画像データを代替印刷で使用するデータに変換する。このとき、色相の数が少ない場合には（その決定は複雑ではない場合が多いので）ユーザの要求に応じて代替色が決定されたり、色相の数が多い場合には自動で代替色が決定されたりする。自動で代替色が決定される場合には、変換ルールが適用される。この変換ルールは、トナー残量の多い色で代替させたり、その画像データの中で使用していない色相で代替させたりして、色空間を移動させる。
【００８１】
記憶部１６０は、画像形成装置１００への電力供給が停止されても格納したデータを保持する不揮発性メモリ（ＲＯＭ、ハードディスク）および格納したデータを保持しない揮発性メモリ（ＲＡＭ）で構成される。記憶部１６０は、上述した変換ルールを記憶する変換ルール記憶部１６０Ａと、色相の数、色相の連続性、色のピーク、ピークにおける幅等に対して設定されるしきい値（後述するしきい値（１）〜しきい値（４））等を記憶する判定基準記憶部１６０Ｂとを含む。
【００８２】
なお、図３に示す操作装置９０およびトナー残量検出部１５０については、図１および図２を用いて説明したため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００８３】
［制御部のソフトウェア構造］
図３に示す制御部３００は、この画像形成装置１００において、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能を、以下に示すソフトウェア構成を備えたプログラムを実行することにより、実現する。
【００８４】
画像形成装置１００に、本実施の形態に係る代行印刷動作を行なわせるためのコンピュータプログラムは、記録媒体から記憶部１６０に転送されて記憶され、そのプログラムは実行の際にＲＡＭにロードされて、制御部３００（コンピュータ）により実行される。なお、これ以外の方法よりＲＡＭにプログラムをロードしてもよい。このプログラムは、本実施の形態に係る画像形成装置１００を動作させるための複数の命令を含む。本発明は、このようなプログラムおよびこのプログラムを記録した記録媒体の態様を含むものである。
【００８５】
図５〜図７は、画像形成装置１００の制御部３００で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。この画像形成装置１００の全体を制御する制御部３００は、これらの図に示すようなプログラムと並行して、画像形成装置としての一般的機能（たとえば上述したファクシミリモード、プリンタモードおよびスキャナモードを実現する機能）を実現するプログラムを実行する。しかしながら、そのプログラムは、本発明の本質的な処理である、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷を実行するか否かを判定してから代替印刷を実行する機能とは直接関係するものではないので、その詳細についてはここでは説明しない。
【００８６】
図５を参照して、ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）１０００にて、画像形成装置１００の制御部３００（以下、単に制御部３００と記載する。）は、原稿がスキャンされたか、または、情報処理装置から印刷データを受信したか否かを判定する。原稿がスキャンされたか、または、情報処理装置から印刷データを受信したと判定されると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００８７】
Ｓ１１００にて、制御部３００は、画像データを生成する。このとき、制御部３００は、スキャンした原稿データまたは受信した印刷データに基づいて、色相の度数分布の分析等が可能な形式である画像データを生成する。たとえば、受信した印刷データがＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）データであれば、画像データ（画素ごとのデータ）に展開することにより、色相の度数分布の分析等が可能な形式である画像データを生成する。なお、このとき、受信した印刷データにテキストデータしか含まれない場合（印刷要求されたドキュメントに文字しか記載されていない場合）、それを認識するフラグがセットされている。
【００８８】
Ｓ１２００にて、制御部３００は、生成された画像データ（またはスキャンした原稿データ、受信した印刷データ）に基づいて、印刷対象の画像がカラーであるか否かを判定する。印刷対象の画像がカラーであると判定されると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）、この処理はＳ１８００へ移される。
【００８９】
Ｓ１３００にて、制御部３００は、トナー残量検出部１５０から入力された信号に基づいて、一部の色のトナーの残量がないか否か（トナー切れか否か）を判定する。一部の色のトナーの残量がないと（トナー切れであると）判定されると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、この処理はＳ１８００へ移される。なお、このＳ１３００の処理において、一部の色のトナーの残量が予め定められた量以下であるか否か（トナー切れが近いか否か）を判定するようにしても構わない。
【００９０】
Ｓ１４００にて、制御部３００は、生成された画像データに基づいて、画像特性を判定する。このとき、制御部３００は、度数分布生成部３００Ａにより、印刷前の画像データにおいて、可視波長帯におけるどの波長の色がどの程度のデータ数だけあるのかを示す度数分布（色相の度数（ドット数）の分布）を生成して、画像特性判定部３００Ｂにより、テーブルデータ形式で記憶された色相の度数分布に基づいて（標準偏差等を算出することにより）、色数が多いか少ないか、特定の波長の色への偏りがあるか否か等を判定する。なお、この色相の度数分布を示すテーブル形式のデータは、記憶部１６０に記憶され、後述する処理において、適宜、読み込まれる。
【００９１】
Ｓ１５００にて、制御部３００は、画像データにテキストデータしか含まない（文字のみ）のか否かを判定する。このとき、制御部３００は、印刷データの場合には、テキストデータしか含まないことを示すフラグの状態に基づいて、画像データにテキストデータしか含まない（文字のみ）のか否かを判定する。制御部３００は、原稿データの場合には、判定された画像特性に基づいて、画像データにテキストデータしか含まないのか否かを判定する。さらに詳しくは、制御部３００は、一般的な画像（カラー写真、モノクロ写真、多色使いのグラフ等）に比較して、（黒字の場合には）黒画素および白画素のみで構成される。このため、画像特性における濃淡分布が２極化されており、これに基づいて、画像データにテキストデータしか含まないのか否かを判定する。なお、黒字以外の場合であっても、濃淡分布が２極化されることは同じであるので、黒字以外の場合であっても、画像データにテキストデータしか含まないのか否かを判定することができる。画像データにテキストデータしか含まないと判定されると（Ｓ１５００にてＹＥＳ）、処理はＳ１６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５００にてＮＯ）、この処理はＳ１７００へ移される。
【００９２】
Ｓ１６００にて、制御部３００は、文字データに対する代替印刷処理を実行する。なお、このＳ１６００の処理はサブルーチン処理であって、その詳細は後述する。その後、この処理は、終了する。
【００９３】
Ｓ１７００にて、制御部３００は、非文字データ（ここでは、テキストデータしか含まない画像データ以外のデータを意味する。）に対する代替印刷処理を実行する。なお、このＳ１７００の処理はサブルーチン処理であって、その詳細は後述する。その後、この処理は、終了する。
【００９４】
Ｓ１８００にて、制御部３００は、画像形成部１３０等を制御して、通常の画像形成処理を実行する。その後、この処理は、終了する。
【００９５】
図６を参照して、図５のＳ１６００の処理について説明する。Ｓ１６１０にて、制御部３００は、画像データにおける色相の度数分布を記憶部１６０から読込む。
【００９６】
Ｓ１６２０にて、制御部３００は、色相の度数分布がしきい値（１）以上の色相の数を算出する。このしきい値（１）は、図４に示すように縦軸の度数に対して設定されたしきい値に対応する。これにより、この処理により、印刷対象の画像データ（文字のみ）における色数が算出される。
【００９７】
Ｓ１６３０にて、制御部３００は、色相の数がしきい値（２）以下であるか否かを判定する。印刷対象の画像データに使用される色数が少なければ、色相の数がしきい値（２）以下であると判定される。色相の数がしきい値（２）以下であると判定されると（Ｓ１６３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６３０にてＮＯ）、この処理はＳ１６６０へ移される。なお、このＳ１６３０の処理は、制御部３００の代替印刷判定部３００Ｃによる、画像データ（文字のみ）について、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷が可能か否かを判定する処理である。
【００９８】
Ｓ１６４０にて、制御部３００は、記憶部１６０に記憶された変換ルールに従って印刷対象の画像データを変換する。このとき、制御部３００は、印刷データ変換部３００Ｄにより、印刷前の画像データを代替印刷で使用するデータに変換する。このとき、印刷データ変換部３００Ｄは、画像データ（文字のみ）を、現在のトナーの残量に合致させて、代替印刷で使用するデータに変換する。
【００９９】
Ｓ１６５０にて、制御部３００は、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて、画像形成部１３０等により記録用紙に画像を印刷する。その後、この処理は終了する。
【０１００】
Ｓ１６６０にて、制御部３００は、代替印刷してもユーザの視覚にとって意義がある印刷物が得られないので、代替印刷を実行しないで、トナー切れを理由とする印刷不可能の警告を（たとえばトナーカートリッジの交換要請とともに）操作装置９０の表示部９０Ｂに表示する。その後、この処理は終了する。
【０１０１】
図７を参照して、図５のＳ１７００の処理について説明する。なお、図７において、図６と同じ処理については同じステップ番号を付してあり、それらの処理は同じ内容であるので、ここではそれらの説明を繰返さない。
【０１０２】
Ｓ１７１０にて、制御部３００は、画像データにおける色相の度数分布を記憶部１６０から読込む。
【０１０３】
Ｓ１７２０にて、制御部３００は、色相の度数分布がしきい値（１）以上の色相の数を算出する。このしきい値（１）は、上述したように、図４に示す縦軸に対して設定されたしきい値に対応する。これにより、この処理により、印刷対象の画像データ（文字以外を含む）における色数が算出される。
【０１０４】
Ｓ１７３０にて、制御部３００は、算出された色相が連続しているか否かを判定する。このとき、制御部３００は、記憶部１６０から読み込んだ色相の度数分布を参照して、色相が連続しているか否かを判定する。色相が連続していると判定されると（Ｓ１７３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７３０にてＮＯ）、この処理は図６のＳ１６２０へ移される。
【０１０５】
Ｓ１７４０にて、制御部３００は、色相のピークの数と、各ピークのすそ幅（連続する色相の範囲）とを算出する。このとき、制御部３００は、たとえば、色相の度数分布に基づいて、分散または標準偏差を算出することにより正規分布の広がりをピークのすそ幅として算出する。
【０１０６】
Ｓ１７５０にて、制御部３００は、ピーク数がしきい値（３）以下で、かつ、各すそ幅がしきい値（４）以下であるか否かを判定する。ピーク数がしきい値（３）以下で、かつ、各すそ幅がしきい値（４）以下であると判定されると（Ｓ１７５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７５０にてＮＯ）、処理はＳ１６８０へ移される。なお、このＳ１７５０の処理は、制御部３００の代替印刷判定部３００Ｃによる、画像データ（文字以外を含む）について、ユーザの視覚にとって意義がある代替印刷が可能か否かを判定する処理である。
【０１０７】
なお、上述した処理における、しきい値（１）、しきい値（２）、しきい値（３）およびしきい値（４）は、画像形成装置１００のユーザまたは管理者により、適宜、設定される。
【０１０８】
［画像形成装置の動作］
以上のような構造およびフローチャートに基づく画像形成装置１００の動作について、説明する。以下において説明する動作は、印刷処理される画像データがカラーである場合（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、かつ、一部の色のトナーの残量がない（Ｓ１３００にてＹＥＳ）場合の動作である。これら以外の場合には（Ｓ１２００にてＮＯまたはＳ１３００にてＮＯ）通常の印刷が実行される（Ｓ１８００）。
【０１０９】
＜色相の数が少ない画像データについての代替印刷動作＞
まず、文字のみの画像データであっても文字以外を含む画像データであっても、その画像データに含まれる色相の数が少ない場合について説明する。
【０１１０】
色相の数が少ない画像データ（文字のみ）の場合には、度数がしきい値（１）以上の色相の数がしきい値（２）以下であると判定される（Ｓ１６３０にてＹＥＳ）
色相の数が少ない画像データ（文字以外を含む）の場合であっても、色相が連続していない場合（写真等でなく比較的少ない色数で色分けされたグラフである可能性が高い場合）には、度数がしきい値（１）以上の色相の数がしきい値（２）以下であると判定される（Ｓ１７３０にてＮＯ、Ｓ１６３０にてＹＥＳ）。
【０１１１】
このような場合には、色数が少ないので、代替する色がどのような色であったとしても、画像データにおける色の違いを、ユーザの視覚に認識可能なように構成できる（ユーザが見分けられる印刷物を出力できる）と考えられる。このため、変換ルールに従って画像データが変換されて（Ｓ１６４０）、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて、画像形成部１３０等により記録用紙に画像が印刷される（Ｓ１６５０）。
【０１１２】
＜色相の数が多い画像データについての代替印刷動作＞
次に、文字以外を含む画像データであって、その画像データに含まれる色相の数が少なくない場合（多い場合）について説明する。
【０１１３】
文字以外を含む画像データの場合であって（Ｓ１５００にてＮＯ）、色相が連続している場合（グラデーション（色相環において隣接する色の間における緩やかな色の変化）を含む場合）には（Ｓ１７３０にてＹＥＳ）、色相のピークの数と、各ピークのすそ幅（連続する色相の範囲）とが算出される（Ｓ１７４０）。色相が連続している上に色数が少ない場合には、このピーク数がしきい値（３）以下で、かつ、各すそ幅がしきい値（４）以下であると判定される（Ｓ１７５０にてＹＥＳ）。
【０１１４】
このような場合には、色相が連続して変化するグラデーションを備えるが色数が少ないので、そのままグラデーションを維持して色空間をずらせば（高波長側または低波長側に色相環を回転させれば）、色が変化するだけで明度および彩度の変化の度合いは維持されるので、代替する色にさほど影響を受けないで、画像データにおける色の違いを、ユーザの視覚に認識可能なように構成できる（ユーザが見分けられる印刷物を出力できる）と考えられる。このため、変換ルールに従って画像データが変換されて（Ｓ１６４０）、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて、画像形成部１３０等により記録用紙に画像が印刷される（Ｓ１６５０）。このとき、たとえば、黄色トナーがない場合であって、元々の画像データが赤色から黄色へのグラデーションを含む場合には、赤色から青色へのグラデーションへ代替される。
【０１１５】
なお、赤色から黄色へのグラデーションを含む画像データの場合であって、図８（Ａ）に示すように色数が少ないと、代替印刷された画像における色の違いをユーザの視覚が認識可能なように構成できると考えられる。一方、図８（Ｂ）に示すように色数が多くなると、必要な色が多くなるが一部のトナーが切れているので、良好に代替印刷で使用するデータを生成できなかったり、代替印刷された画像における色の違いをユーザの視覚により十分に認識できなかったりする場合がある。このため、図７のＳ１７５０において、すそ幅が狭い場合（すなわち図８（Ｂ）のような場合よりも図８（Ａ）のような場合）に、代替印刷を行なうように判定している。
【０１１６】
なお、この図８はモノクロで表現されているが、矢印で示すように、紙面左側が赤色、紙面右側が黄色でグラデーション装飾された画像である。
【０１１７】
＜代替印刷されない場合の動作＞
上述した場合以外（Ｓ１６３０にてＮＯ、Ｓ１７５０にてＮＯ）の場合には、代替印刷してもユーザの視覚にとって意義がある印刷物が得られないので、代替印刷は実行されないで、トナー切れを理由とする印刷不可能の警告が操作装置９０の表示部９０Ｂに表示される（Ｓ１６６０）。
【０１１８】
以上のようにして、本実施の形態に係る画像形成装置１００によると、画像を可視化するカラートナーの残量がない場合に、可視化する画像データにおける色相の度数分布に基づいて代替印刷の可否を判定する。この場合において、画像データにおける色の違いを、ユーザの視覚により認識可能なように構成できる（ユーザが見分けられる印刷物を出力できる）場合には、ユーザにとって意義があるとして、代替印刷を実行する。その結果、無駄に代替印刷時間を待つこともなく、カラートナーおよび記録用紙の無駄な消耗を回避して、代替印刷処理を行なうことができる。
【０１１９】
≪変形例≫
上述した本実施の形態に係る画像形成装置１００においては、代替印刷する前にユーザへの報知を行なっていないが、代替印刷する前にユーザへの報知を行ない、ユーザが代替印刷を要求する場合にのみ代替印刷を行なうようにしても構わない。たとえば、制御部３００は、変換された画像データ（代替印刷で使用するデータ）を用いて表示用データを生成して、操作装置９０の表示部９０Ｂ（ここではカラー液晶表示装置とする。）に表示させるとともに、表示部９０Ｂに「代替印刷を続行しますか？（Ｙ／Ｎ）」を表示させる。このように表示部９０Ｂに表示された代替印刷イメージを見たユーザが代替印刷を要求した場合に、代替印刷処理を行なうようにしても構わない。
【０１２０】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【符号の説明】
【０１２１】
１００ 画像形成装置
１２０ 自動原稿処理装置
１３０ 画像形成部
１４０ 記録用紙搬送部
１５０ トナー残量検出部
３００ 制御部
３００Ａ 度数分布生成部
３００Ｂ 画像特性判定部
３００Ｃ 代替印刷判定部
３００Ｄ 印刷データ変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置であって、
各前記像可視化剤の残量を検出するための検出手段と、
画像を形成するために使用される画像データに基づいて、前記画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、
前記像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、前記情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、
前記代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、
前記画像データまたは前記代替画像データを使用して、画像を形成するための画像形成手段とを含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記作成手段は、前記情報として、前記画像における色相の数についての情報を作成するための手段を含み、
前記判定手段は、前記色相の数が予め定められた数以下である場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記作成手段は、前記情報として、前記画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報を作成するための手段を含み、
前記判定手段は、前記画像が前記領域を含まない場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記作成手段は、前記情報として、前記画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報、前記画像における色相のピークを示す情報、および、前記ピークにおける色相の幅を示す情報を作成するための手段を含み、
前記判定手段は、前記画像が前記領域を含む場合に、前記ピーク数が予め定められた数以下、かつ、前記幅が予め定められた値以下であるときに、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像を形成するために使用される画像データが文字データであるか否かを判定するための手段と、
前記画像データが文字データである場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段とをさらに含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記代替画像データに基づいて、表示用データを作成するための手段と、
前記作成された表示用データを表示するための表示手段とをさらに含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記代替処理による画像形成を実行しないと判定された場合には、代替処理しないことを表示するための手段をさらに含む、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置を制御するコンピュータのためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
画像を形成するために使用される画像データに基づいて、前記画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、
前記像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、前記情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、
前記代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、
前記画像データまたは前記代替画像データを使用して画像を形成する画像形成処理を制御するための制御手段として機能させる、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１】
２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置であって、
各前記像可視化剤の残量を検出するための検出手段と、
画像を形成するために使用される画像データに基づいて、前記画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、
前記像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、前記情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、
前記代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、
前記画像データまたは前記代替画像データを使用して、画像を形成するための画像形成手段とを含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記作成手段は、前記情報として、前記画像における色相の数についての情報を作成するための手段を含み、
前記判定手段は、前記色相の数が予め定められた数以下である場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記作成手段は、前記情報として、前記画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報を作成するための手段を含み、
前記判定手段は、前記画像が前記領域を含まない場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記作成手段は、前記情報として、前記画像が色相の連続して変化している領域を含むか否かを示す情報、前記画像における色相のピークを示す情報、および、前記ピークにおける色相の幅を示す情報を作成するための手段を含み、
前記判定手段は、前記画像が前記領域を含む場合に、前記ピーク数が予め定められた数以下、かつ、前記幅が予め定められた値以下であるときに、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像を形成するために使用される画像データが文字データであるか否かを判定するための手段と、
前記画像データが文字データである場合に、代替処理による画像形成を実行すると判定するための手段とをさらに含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記代替画像データに基づいて、表示用データを作成するための手段と、
前記作成された表示用データを表示するための表示手段とをさらに含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記代替処理による画像形成を実行しないと判定された場合には、代替処理しないことを表示するための手段をさらに含む、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
２色以上の像可視化剤を使用する画像形成装置を制御するコンピュータのためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
画像を形成するために使用される画像データに基づいて、前記画像の色相についての情報を作成するための作成手段と、
前記像可視化剤の一部の残量が予め定められた以下である場合に、前記情報に基づいて、残量が予め定められた以下でない像可視化剤を用いた代替処理による画像形成を実行するか否かを判定するための判定手段と、
前記代替処理により画像を形成するために使用される代替画像データを作成するためのデータ作成手段と、
前記画像データまたは前記代替画像データを使用して画像を形成する画像形成処理を制御するための制御手段として機能させる、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９３１０７（Ｐ２０１１−９３１０７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４６３４０（Ｐ２００９−２４６３４０）
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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