JP2018025645A - Image forming apparatus - Google Patents

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徹 黒木
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徹 黒木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which: in an image forming apparatus including a fixing unit that detects the temperature of a heater with a thermistor, when there is a density difference in a density distribution in a direction orthogonal to a sheet conveyance, deviation occurs between a temperature detected by the thermistor and an actual temperature on a sheet, and thus an image may not be satisfactorily fixed to the sheet.SOLUTION: An image forming apparatus determines a density distribution in a direction orthogonal to a sheet conveyance direction, and rotates an image to be formed by 90 degrees to be thermally fixed to a sheet according to a result of the determination.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子写真感光体に形成された潜像を現像剤により現像し、現像した画像を記録材に転写し、定着して画像形成を行う画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that develops a latent image formed on an electrophotographic photosensitive member with a developer, transfers the developed image onto a recording material, and fixes the image to form an image.

複写機、プリンタ、FAX機等の電子写真式の画像形成装置には、加熱部材である加熱ローラとこれに圧接する加圧部材である加圧ローラとの間に未定着トナー像を転写した転写材を通過させて熱定着する定着器を備えている。この定着器は、加熱ローラ内にヒータすなわち発熱体を内蔵し、ヒータ上に設けたサーミスタでローラ表面温度を検知しながら、目標温度になるようにヒータを点灯制御している。定着器内に用いるヒータには、大別してハロゲンランプ(ハロゲンヒータ)とセラミックヒータの2種類がある。ハロゲンヒータは、加熱ローラの中心に配置され、加熱ローラを間接的に暖めている。その結果、ハロゲンヒータを用いたものは熱容量が大きく、温度の立ち上げが遅いという特徴がある。このため、ハロゲンヒータを用いた定着器では、複写(または記録)動作中だけでなくスタンバイ時(待機時)にも一定の温度で温調するために間欠的に点灯を行っている。一方、セラミックヒータを用いたオンデマンド方式の定着器は、熱容量が小さいため温度の立ち上げが早いという特徴がある。このため、待機時は特にヒータを点灯せず、複写動作中のみ点灯して温調を行っている。いずれの方式においても、サーミスタなどの温度検知素子を用いることにより、定着ヒータの温度を検出して目標温度となるように温調制御を行っている。これは、現像剤が転写された記録材が定着ユニットにて圧力と熱により画像が定着される際に、定着ヒータから記録材に熱を奪われるため、目標とする温度に一定に保つためである。熱容量の小さいセラミックヒータを用いた定着器では特にこの温度変化が顕著に出やすいため、一定の温度に保つには細かな制御が必要とされる。通常、このサーミスタなどの温度検知素子は1つ以上配置され、温度制御に使用する(メイン)サーミスタはどのサイズの記録材が搬送されてきても記録材上の温度が検出されるようヒータ中央部に配置され、記録材のサイズによっては記録材が通過しないことがあるヒータ端部箇所の温度を検出するため、ヒータ端部寄りに(サブ)サーミスタが配置されることが一般的である。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a FAX machine, a transfer in which an unfixed toner image is transferred between a heating roller that is a heating member and a pressure roller that is a pressure member in pressure contact with the heating roller. It is equipped with a fixing unit that heats and fixes the material. This fixing device incorporates a heater, that is, a heating element, in a heating roller, and controls the lighting of the heater so as to reach a target temperature while detecting the roller surface temperature with a thermistor provided on the heater. There are roughly two types of heaters used in the fixing device: a halogen lamp (halogen heater) and a ceramic heater. The halogen heater is disposed at the center of the heating roller, and indirectly warms the heating roller. As a result, those using halogen heaters are characterized by a large heat capacity and a slow rise in temperature. For this reason, a fixing device using a halogen heater is lit intermittently to control the temperature at a constant temperature not only during copying (or recording) operation but also during standby (standby). On the other hand, an on-demand type fixing device using a ceramic heater has a feature that the temperature rises quickly because of its small heat capacity. For this reason, the heater is not turned on during standby, and the temperature is adjusted only during the copying operation. In either method, temperature control is performed by using a temperature detection element such as a thermistor so that the temperature of the fixing heater is detected and the target temperature is reached. This is because when the recording material onto which the developer has been transferred is fixed by the fixing unit with pressure and heat, the recording material is deprived of heat from the fixing heater, so that the target temperature is kept constant. is there. In a fixing device using a ceramic heater having a small heat capacity, this temperature change is particularly prominent. Therefore, fine control is required to maintain a constant temperature. Normally, one or more temperature sensing elements such as thermistors are arranged, and the (main) thermistor used for temperature control is located in the center of the heater so that the temperature on the recording material can be detected no matter what size recording material is conveyed. In order to detect the temperature at the heater end where the recording material may not pass depending on the size of the recording material, a (sub) thermistor is generally arranged near the heater end.

定着器を記録媒体が通過した時に、記録媒体によって加熱部材および加圧部材の熱が奪われるため、記録媒体が通過した位置の温度は下がり、記録媒体が通過しない位置との間に温度差が生じる。その解消のために、特許文献1では、複数の発熱パターンを耐熱体基板上に設け、記録媒体が通過しない位置の温度が上昇しすぎないように制御する技術が公開されている。   When the recording medium passes through the fixing device, the heating member and the pressure member are deprived of heat by the recording medium, so that the temperature at the position where the recording medium has passed decreases, and there is a temperature difference from the position where the recording medium does not pass. Arise. In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a technique in which a plurality of heat generation patterns are provided on a heat-resistant substrate, and control is performed so that the temperature at a position where the recording medium does not pass is not excessively increased.

特開2000−162906号公報JP 2000-162906 A

特許文献1では、記録媒体が通過することで奪われる熱量に着目し、記録媒体が通過しない位置の温度が上昇しすぎないように制御しているが、記録媒体が通過する領域内であっても記録媒体に印字される印字パターン(形成される画像の濃度分布)によって奪われる熱量は異なってくる。印字パターンが紙全体に対して一様であれば、奪われる熱量も一様となり、サーミスタにより温度検知して温調制御を行った結果の温度も一様となる。しかし例えば、記録媒体の搬送方向と直交する方向(幅方向)の印字率が著しく異なるような印字パターンが連続して印刷された場合、記録媒体が通過する領域内であっても、温度検知しているサーミスタの位置における温度とそれ以外の領域の温度に不均一化が発生してしまうおそれがある。その結果サーミスタで検出した温度に基づいて温調制御を行ってもサーミスタの位置の温度は適正に制御されるものの、温度の不均一は解消されないまま顕著にでてしまうという課題がある。   In Patent Document 1, attention is paid to the amount of heat taken away by the passage of the recording medium, and control is performed so that the temperature at the position where the recording medium does not pass is not excessively increased. However, the amount of heat deprived differs depending on the print pattern (density distribution of the formed image) printed on the recording medium. If the print pattern is uniform with respect to the entire paper, the amount of heat taken is also uniform, and the temperature as a result of temperature control by detecting the temperature with the thermistor is also uniform. However, for example, when a print pattern having a print rate that differs significantly in the direction (width direction) orthogonal to the conveyance direction of the recording medium is continuously printed, the temperature is detected even in the area through which the recording medium passes. There is a possibility that the temperature at the position of the thermistor is uneven and the temperature in other regions may be nonuniform. As a result, even if the temperature control is performed based on the temperature detected by the thermistor, the temperature at the position of the thermistor is appropriately controlled, but there is a problem that the temperature non-uniformity appears without being eliminated.

温度の不均一化が発生してサーミスタ上以外の領域の温度が所望の温度よりも高くなってしまった場合には、記録媒体のカール量が増大してしまい狙い通りの積載性を得ることが出来ないことや、想定以上の温度で部品にストレスがかかるため、狙い通りの製品寿命を得られないなどの懸念がある。サーミスタ上以外の領域の温度が所望の温度よりも低くなってしまった場合には、狙い通りの定着性を得ることが出来ずに異常画像を出力してしまう懸念がある。   If temperature non-uniformity occurs and the temperature of the region other than the thermistor becomes higher than the desired temperature, the curl amount of the recording medium increases, and the desired stackability can be obtained. There is a concern that the product cannot be obtained, and the parts are stressed at a temperature higher than expected, so that the intended product life cannot be obtained. When the temperature of the region other than the thermistor is lower than the desired temperature, there is a concern that an abnormal image may be output without obtaining the intended fixing property.

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、良好な画像定着を得ることが可能な画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法を提供することを目的としている。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of obtaining good image fixing and a method for controlling the image forming apparatus.

本発明においては、下記構成の画像形成装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。   In the present invention, the object is achieved by providing an image forming apparatus having the following configuration.

シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを搬送しながら前記画像形成手段により形成された画像をシートに熱定着する定着手段と、
形成する画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、形成される画像を90度回転させて前記定着手段に熱定着させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image on a sheet;
Fixing means for thermally fixing the image formed by the image forming means to the sheet while conveying the sheet;
Determination means for determining a density distribution in a direction orthogonal to the sheet conveyance direction of the image to be formed;
An image forming apparatus comprising: a control unit that rotates an image to be formed by 90 degrees according to a determination result of the determination unit and thermally fixes the image to the fixing unit.

本発明の構成によれば、良好な画像定着を行うことが可能となる。   According to the configuration of the present invention, it is possible to perform good image fixing.

画像形成装置の概略構成図Schematic configuration diagram of an image forming apparatus 画像形成装置のエンジン制御部を含むブロック図Block diagram including engine control unit of image forming apparatus 定着器内部のヒータにおけるサーミスタ配置分布図および印字率算出のための領域を示した図Thermistor distribution map and heater area inside the fuser 画像形成装置の画像形成処理を示したフローチャートFlow chart showing image forming process of image forming apparatus 画像回転処理の制御方法を示したフローチャートFlow chart showing control method of image rotation processing ジョブ枚数と印字率と回転の有無を示した図A diagram showing the number of jobs, the printing rate, and the presence or absence of rotation 画像回転イメージを示した図Figure showing image rotation image

<実施形態の概略>
本実施形態で説明する画像形成装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置又はこれらの複合機として利用できる。本実施形態の画像形成方法は、このような画像形成装置において利用できる。本実施形態の画像形成方法および画像形成装置においては、原稿画像に基づいてトナーなどの色剤で形成されたトナー像を、シート状の記録媒体である記録シート上に形成し、その後、記録シート上の未定着トナー像を該記録シートに加熱定着する。画像形成装置はこのようにして画像形成するために、作像装置と定着装置を備えている。この画像形成方法については、例えば次に述べるような作像装置および定着装置を用いて、記録シート上へのトナー像の形成および定着を行えばよい。作像装置は、原稿画像に基づくトナー像を記録シート上に形成する。例えば、電子写真法によって原稿画像に基づくトナー像を記録シート上に形成するものとすればよい。作像装置は、モノクロ画像を記録シート上に形成するものでも、カラー画像を記録シート上に形成するものでもよい。
<Outline of Embodiment>
The image forming apparatus described in this embodiment can be used as, for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a complex machine thereof. The image forming method of this embodiment can be used in such an image forming apparatus. In the image forming method and the image forming apparatus of the present embodiment, a toner image formed with a colorant such as toner based on a document image is formed on a recording sheet that is a sheet-like recording medium, and then the recording sheet The upper unfixed toner image is heat-fixed on the recording sheet. The image forming apparatus includes an image forming device and a fixing device in order to form an image in this way. With regard to this image forming method, for example, a toner image may be formed and fixed on a recording sheet using an image forming apparatus and a fixing apparatus as described below. The image forming apparatus forms a toner image based on a document image on a recording sheet. For example, a toner image based on an original image may be formed on a recording sheet by electrophotography. The image forming apparatus may form a monochrome image on a recording sheet or may form a color image on a recording sheet.

作像装置によって原稿画像に基づくトナー像が形成された記録シートは、トナー像の定着のための定着装置へと搬送される。定着装置は、作像装置により記録シート上に形成されたトナー像を記録シートに加熱定着する。定着装置は装置内のサーミスタを例とする温度検知素子を用いて一定の温度となるように制御を行い、記録シート上の未定着トナー像に熱を加えるとともに、圧力を加えることで、定着を行うものでもよい。定着装置としては、従来知られたものが採用できる。定着装置は、加熱定着を行う為の定着ローラなどの定着部材を有している。定着装置は例えば、互いに押圧する二つの定着ローラを定着部材として、一方または双方の定着ローラを加熱するためのヒータを熱源として有するものとすればよい。この場合、二つの定着ローラ間に記録シートを通すことで加熱加圧定着を行うことができる。   The recording sheet on which the toner image based on the original image is formed by the image forming device is conveyed to a fixing device for fixing the toner image. The fixing device heat-fixes the toner image formed on the recording sheet by the image forming device on the recording sheet. The fixing device uses a temperature detection element such as a thermistor in the device to control the temperature so that the temperature is constant, and heat is applied to the unfixed toner image on the recording sheet and fixing is performed by applying pressure. You can do it. A conventionally known fixing device can be used. The fixing device has a fixing member such as a fixing roller for performing heat fixing. The fixing device may include, for example, two fixing rollers that press each other as a fixing member and a heater that heats one or both of the fixing rollers as a heat source. In this case, heat and pressure fixing can be performed by passing a recording sheet between two fixing rollers.

記録シート上のトナーに熱を加えるための定着部材の温度は、例えば前述したように定着装置内のヒータの温度を検出するサーミスタなどの温度検知素子を用いてヒータが所定の定着温度を維持するように温度制御すればよい。ここで、本実施形態においては、ラスタ走査の1ラインを主走査、紙搬送を副走査と呼び、それぞれの方向を主走査方向および副走査方向と呼ぶ。   As for the temperature of the fixing member for applying heat to the toner on the recording sheet, for example, as described above, the heater maintains a predetermined fixing temperature using a temperature detection element such as a thermistor for detecting the temperature of the heater in the fixing device. The temperature may be controlled as described above. Here, in this embodiment, one line of raster scanning is called main scanning, paper conveyance is called sub scanning, and the respective directions are called main scanning direction and sub scanning direction.

本実施形態の画像形成方法および画像形成装置においては、主走査方向の印字濃度バラツキがより少なくなるように作像の向きを90度回転させることによって、ヒータの温度分布バラツキを軽減させ、記録シート上に原稿画像に基づくトナー像を形成する。   In the image forming method and the image forming apparatus according to the present embodiment, the temperature distribution variation of the heater is reduced by rotating the image forming direction by 90 degrees so that the print density variation in the main scanning direction is reduced, and the recording sheet A toner image based on the original image is formed thereon.

ここで、一般的な話を述べると、画像形成装置においては、通常、原稿画像の向きによって、記録シート搬送方向に対する記録シート上に形成されるトナー画像の向きが予め決まっている。画像形成装置が例えば複写機である場合には、原稿台に原稿が載置されたときの原稿画像の向きに応じて、記録シート上に形成されるトナー像の向きは通常予め決まっている。また、画像形成装置がコンピュータなどのホスト機器に接続されるプリンタであるときには、そのホスト機器で原稿画像を作成したときの原稿画像の向きに応じて、記録シート上に形成されるトナー像の向きは予め決まっている。   Here, to describe a general story, in an image forming apparatus, the orientation of a toner image formed on a recording sheet with respect to the recording sheet conveyance direction is usually determined in advance depending on the orientation of the original image. When the image forming apparatus is a copying machine, for example, the orientation of the toner image formed on the recording sheet is usually determined in advance according to the orientation of the original image when the original is placed on the original table. When the image forming apparatus is a printer connected to a host device such as a computer, the orientation of the toner image formed on the recording sheet according to the orientation of the original image when the original image is created by the host device. Is predetermined.

これに対して、本実施形態の画像形成方法においては、原稿画像の向きによらず、記録シートの印字濃度の分布に応じて画像の向きを回転させて、記録シート上に原稿画像に基づくトナー像を形成する。ここで、前述した印字濃度を検出するためには、例えば、原稿画像各領域の濃度レベルごとのドット数で表されるドットカウント情報を検出すればよい。ドットカウント情報を検出するときには、濃度検出装置としては、例えば原稿画像の濃度レベルごとのドット数をカウントすることができるドットカウンタを含むものを採用すればよい。濃度検出装置は、原稿画像各領域の平均画像濃度を検出してもよい。各領域の平均画像濃度は原稿画像各領域の各濃度のドット数すなわちドットカウント情報から検出することができる。原稿画像の各領域の平均画像濃度は、例えば1又は2以上の濃度センサを用いて検出することもできる。濃度検出手段である印字濃度センサにより検出された印字濃度と、予め設定された印字濃度と印刷枚数の閾値に基づいて、画像を90度回転させるか否かの判定を行う。回転の方向はどちらであってもよい。画像回転の判定基準の詳細については後述するが、原稿画像に基づくトナー像を回転させて形成した場合に、ヒータの温度分布ばらつきをより軽減させることができる。詳細は、以下の実施形態を参照して説明する。   In contrast, in the image forming method of the present embodiment, the toner is based on the original image on the recording sheet by rotating the image direction according to the print density distribution on the recording sheet, regardless of the original image direction. Form an image. Here, in order to detect the above-described print density, for example, dot count information represented by the number of dots for each density level of each region of the original image may be detected. When detecting the dot count information, for example, a device including a dot counter capable of counting the number of dots for each density level of the document image may be employed as the density detection device. The density detection device may detect the average image density of each region of the document image. The average image density of each area can be detected from the number of dots of each density of each area of the original image, that is, dot count information. The average image density of each area of the document image can be detected using, for example, one or more density sensors. It is determined whether or not the image is to be rotated by 90 degrees based on the print density detected by the print density sensor, which is a density detection means, and a preset print density and a threshold value for the number of printed sheets. The direction of rotation may be either. Although details of the image rotation determination criterion will be described later, when the toner image based on the original image is formed by rotation, variations in the temperature distribution of the heater can be further reduced. Details will be described with reference to the following embodiments.

<詳細な説明>
以下に本発明の実施の形態を、好適な実施例により、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかわる発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特長の組み合わせすべてが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
<Detailed explanation>
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings by way of preferred examples. The following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention.

(第一の実施形態)
図1に画像形成装置の概略構成図を示す。ユーザーは、装置上部に未図示の配置された操作パネルから、コピー開始の指示、原稿画像をコピーする記録シートのサイズの選択、コピー枚数の選択、カラーコピーするかモノクロコピーするかなどのコピーモードの選択を行うことができる。原稿画像をコピーする記録シートは、シートカセット6、18、19に収納されている。カセット18には、本例ではA4サイズ用紙が横向きに収納されている。カセット19には、A4サイズの用紙が縦向きに収納されている。なお、縦向きの記録シートとは、記録シートの搬送方向と、記録シートの長辺方向が平行な記録シートのことである。また、横向きの記録シートとは、記録シートの搬送方向と、記録シートの短辺方向が平行な記録シートのことである。同様に、記録シートの搬送方向と、長辺方向が平行な原稿のことを縦向きの原稿とよぶ。また、記録シートの搬送方向と短辺方向が平行な原稿のことを横向きの原稿とよぶ。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an image forming apparatus. The user can use the operation panel (not shown) at the top of the device to start copying, select the size of the recording sheet for copying the original image, select the number of copies, copy mode such as color copy or monochrome copy Can be selected. Recording sheets for copying original images are stored in sheet cassettes 6, 18, and 19. The cassette 18 stores A4 size paper in the horizontal direction in this example. In the cassette 19, A4 size paper is stored vertically. Note that the longitudinal recording sheet is a recording sheet in which the conveyance direction of the recording sheet is parallel to the long side direction of the recording sheet. The horizontal recording sheet is a recording sheet in which the recording sheet conveyance direction is parallel to the short side direction of the recording sheet. Similarly, a document in which the recording sheet conveyance direction and the long side direction are parallel is referred to as a vertically oriented document. A document in which the recording sheet conveyance direction and the short side direction are parallel is referred to as a landscape document.

カセット6,18,19に収納されている記録シートのうち、次の記録シートに原稿画像がコピーされる。ユーザーが操作パネルからどの記録シートにコピーするか選択した場合には、その選択された記録シートに原稿画像がコピーされる。このような選択がなされない場合には、原稿台ガラス上の原稿サイズおよび向きに応じて、適当なサイズおよび向きの記録シートが選択され、その選択された記録シートに原稿画像がコピーされる。原稿台ガラスの下部には、現行のサイズ及び向きを検出するためのセンサ(未図示)が配置されており、このセンサにより検出される原稿のサイズおよび向きなどに基づき、原稿画像をコピーする記録シートが選択される。例えば、A4縦向きの原稿のコピーを行うときには、A4縦向きの記録シートが選択される。なお、原稿のサイズおよび向きに適当な記録シートがないときには、その旨操作パネルの液晶表示パネル(未図示)に表示される。   Of the recording sheets stored in the cassettes 6, 18, and 19, the original image is copied to the next recording sheet. When the user selects which recording sheet to copy from the operation panel, the document image is copied to the selected recording sheet. If such a selection is not made, a recording sheet having an appropriate size and orientation is selected according to the document size and orientation on the platen glass, and the document image is copied to the selected recording sheet. A sensor (not shown) for detecting the current size and orientation is arranged at the bottom of the platen glass, and a recording for copying a document image based on the size and orientation of the document detected by this sensor. A sheet is selected. For example, when copying an A4 portrait document, an A4 portrait recording sheet is selected. When there is no recording sheet suitable for the size and orientation of the document, this is displayed on a liquid crystal display panel (not shown) of the operation panel.

選択された給紙カセットに積載された記録材Mは、給紙ローラ7により給紙される。たとえば給紙カセット6から給紙された記録材Mは搬送ローラ8によって搬送され、搬送センサ9によって搬送状況を検知されつつ、レジストローラ11へ搬送される。記録材Mの先端がレジスト前センサ10に到達すると、レジストローラ11の回転駆動を制御する不図示の電磁クラッチがOFFとなり、レジストローラ11の回転が停止する。レジストローラ11に記録材Mが搬送されるとメディアセンサ17により記録材Mの種類の検知が行われる。   The recording material M loaded in the selected paper feed cassette is fed by the paper feed roller 7. For example, the recording material M fed from the paper feed cassette 6 is transported by the transport roller 8 and is transported to the registration roller 11 while the transport state is detected by the transport sensor 9. When the leading edge of the recording material M reaches the pre-registration sensor 10, an electromagnetic clutch (not shown) that controls the rotational drive of the registration roller 11 is turned off, and the rotation of the registration roller 11 is stopped. When the recording material M is conveyed to the registration roller 11, the media sensor 17 detects the type of the recording material M.

記録材Mがレジストローラ11まで搬送されると、画像形成ユニットにより画像形成が行われる。画像形成ユニットは、感光ドラム2、帯電ローラ3、現像ローラ4、クリーニングブレード5で構成される。まず画像形成装置100のコントローラに入力された画像情報に基づき、帯電ローラ3により帯電された感光ドラム2に対してレーザ光学系1からレーザを発光させる。レーザにより回転する感光ドラム2を主走査方向に光走査し、静電潜像を形成する。潜像が形成されると現像ローラ4により潜像をトナー像として現像する。記録材Mを再搬送し、感光ドラム2上に形成されたトナー像を転写ローラ12により記録材M上に転写する。トナー像が転写された感光ドラム2はクリーニングブレード5によりクリーニングされる。   When the recording material M is conveyed to the registration roller 11, image formation is performed by the image forming unit. The image forming unit includes a photosensitive drum 2, a charging roller 3, a developing roller 4, and a cleaning blade 5. First, based on image information input to the controller of the image forming apparatus 100, a laser is emitted from the laser optical system 1 to the photosensitive drum 2 charged by the charging roller 3. The photosensitive drum 2 rotated by the laser is optically scanned in the main scanning direction to form an electrostatic latent image. When the latent image is formed, the developing roller 4 develops the latent image as a toner image. The recording material M is transported again, and the toner image formed on the photosensitive drum 2 is transferred onto the recording material M by the transfer roller 12. The photosensitive drum 2 to which the toner image is transferred is cleaned by a cleaning blade 5.

トナー像が転写された記録材Mは定着ユニットに搬送される。定着ユニットは、定着フィルム13、ヒータ14、加圧ローラ15で構成されるオンデマンド定着器である。定着フィルム13は回転駆動される加圧ローラ15に圧接される定着ローラを構成し、その軸方向に直交する方向に搬送されるシートをその圧接部分で挟み込むニップ部を形成する。定着ユニットが色剤による画像が形成されたシートに接触することにより、記録材Mにトナー像が定着され、排紙トレイ16に記録材Mは排紙される。   The recording material M on which the toner image is transferred is conveyed to a fixing unit. The fixing unit is an on-demand fixing device including a fixing film 13, a heater 14, and a pressure roller 15. The fixing film 13 constitutes a fixing roller that is pressed against the pressure roller 15 that is rotationally driven, and forms a nip portion that sandwiches the sheet conveyed in the direction perpendicular to the axial direction at the pressing portion. When the fixing unit comes into contact with the sheet on which the colorant image is formed, the toner image is fixed on the recording material M, and the recording material M is discharged onto the paper discharge tray 16.

本実施形態はこのような画像形成装置における定着ユニット部の温調制御に関連するものである。   The present embodiment relates to temperature control of the fixing unit portion in such an image forming apparatus.

<制御のための構成>
図2は画像形成装置100のブロック図である。200は、画像情報や印字命令をコントローラに送信するホストコンピュータである。201は、ホストコンピュータ200から受信した画像情報を解析し、ビデオインターフェイス部203に送信するコントローラである。コントローラ201はホストコンピュータ200、エンジン制御部202と相互に通信が可能となっている。コントローラ201は、ビデオインターフェイス部203を介して、記録材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、およびビデオ信号をエンジン制御部202に送信する。スキャナ等の画像読み取り部205で読み取った画像情報に関しても同様に、コントローラ201内部で処理され、ビデオインターフェイス部203を介してエンジン制御部に送信する。なお印字といっても形成される画像は文字とは限らず、ベクタで記述されるベクタグラフィックデータや、ドットで構成されるイメージデータなど文字以外のデータも印字の対象であり、印字データにはベクタグラフィックやイメージなど文字以外の印刷データデータを含む。
<Configuration for control>
FIG. 2 is a block diagram of the image forming apparatus 100. A host computer 200 transmits image information and a print command to the controller. A controller 201 analyzes image information received from the host computer 200 and transmits the image information to the video interface unit 203. The controller 201 can communicate with the host computer 200 and the engine control unit 202. The controller 201 transmits a print reservation command, a print start command, and a video signal to the engine control unit 202 for each recording material via the video interface unit 203. Similarly, image information read by the image reading unit 205 such as a scanner is processed in the controller 201 and transmitted to the engine control unit via the video interface unit 203. Note that images that are formed are not limited to characters, but data other than characters such as vector graphic data described in vectors and image data composed of dots are also subject to printing. Includes non-character print data data such as vector graphics and images.

コントローラ201はホストコンピュータ200もしくは画像読み取り部205から送られてきた印字データをもとに内部のドットカウンタ処理部により印字率濃度検出を行う。印字率濃度の算出は、1ページの原稿画像を主走査方向に沿って所定の数に分割したそれぞれの領域に対して行うものとする。印字率濃度とは、例えば印字率そのものでもよい。なお、印字率とは、トナーの載り率を表す「トナーが転写される領域の面積/画像形成領域全体の面積」で定義されるものとする。あるいは印字率に代えて、記録材Mに転写されるトナーのドット数に関する値でもよいし、単位面積当たりのトナーのドット数に関する値でもよい。ドット数を用いることができる理由は、記録シートのサイズあるいは単位面積に応じて印字率の分母となるドット数を決めておくことができるためである。例えば、記録材Mに転写される領域ごとのトナーのドット数を示す値を受信したときは、記録材Mのサイズとドット数の関係を示したテーブルを用いて、印字率の代わりとすることもできる。また、単位面積当たりのトナーのドット数に関する値を受信したときは、複数の単位面積当たりのトナーのドット数に関する値を平均して、印字率の代わりとすることもできる。本実施形態では、主走査方向に(すなわち副走査方向に沿って)分割された領域(以下、単に領域と呼ぶ。)ごとに印字率を取得する。領域ごとのべた黒で印刷した場合の総ドット数を予め特定しておけば、その値で受信したドット数を除することで、あるいは領域ごとのドット数の印字率との関係を示したテーブルを用いて、当該領域の印字率を決定することができる。このように、印字率に関する値は、印字率に相当する、あるいは相関する値を求めることができればよい。なお、以下の説明では便宜上、印字率に関する値は、印字率そのものであるとして説明する。そのため、以下の説明における印字率は、印字率に関する値と置き換えることもできる。   The controller 201 performs print rate density detection by an internal dot counter processing unit based on print data sent from the host computer 200 or the image reading unit 205. The calculation of the printing rate density is performed for each area obtained by dividing one page of the document image into a predetermined number along the main scanning direction. The printing rate density may be, for example, the printing rate itself. Note that the printing rate is defined as “area of the area where the toner is transferred / area of the entire image forming area” indicating the toner application rate. Alternatively, instead of the printing rate, a value related to the number of dots of toner transferred to the recording material M or a value related to the number of dots of toner per unit area may be used. The reason why the number of dots can be used is that the number of dots serving as the denominator of the printing rate can be determined according to the size or unit area of the recording sheet. For example, when a value indicating the number of toner dots for each area transferred to the recording material M is received, a table showing the relationship between the size of the recording material M and the number of dots is used instead of the printing rate. You can also. When a value related to the number of toner dots per unit area is received, a value related to the number of toner dots per unit area may be averaged to replace the printing rate. In the present embodiment, the printing rate is acquired for each area (hereinafter simply referred to as an area) divided in the main scanning direction (that is, along the sub-scanning direction). If the total number of dots when printing in solid black for each area is specified in advance, the table shows the relationship between the number of dots received by that value or the printing ratio of the number of dots for each area Can be used to determine the printing rate of the area. As described above, the value relating to the printing rate may be a value that corresponds to or correlates with the printing rate. In the following description, for convenience, the value relating to the printing rate is described as being the printing rate itself. Therefore, the printing rate in the following description can be replaced with a value related to the printing rate.

なおドット数は、二値化処理後の画像のドット数でよい。ドットが2値ではなく例えば4値などの多値であれば、各ドットをその濃度値に応じたトナー量を示す値に換算し、その値を領域内で累積して印字率を得てよい。また形成する画像がモノクロームの場合には、二値化後のドットをそのまま数えてもよいが、カラー画像の場合には、たとえば全ての色成分について合計したドット数を印字率に代えて用いることができる。   The number of dots may be the number of dots in the image after binarization processing. If the dot is not a binary value but a multi-value such as a quaternary value, for example, each dot may be converted into a value indicating the toner amount corresponding to the density value, and the value may be accumulated in the area to obtain a printing rate. . When the image to be formed is monochrome, the binarized dots may be counted as they are. However, in the case of a color image, for example, the total number of dots for all color components is used instead of the printing rate. Can do.

本実施形態では、後述するように画像の回転処理がエンジン制御部202で行われる。回転の有無の基準が領域ごとの印字率あるいはドット数であることから、コントローラ201で算出されたドット数あるいは印字率は、たとえば印字予約コマンドや他のコマンドによってエンジン制御部202に知らされる。また回転処理は図4に示す通りジョブを単位として行われるため、コントローラ201は、エンジン制御部202にジョブの開始およびそのジョブで印刷される枚数をさらに通知する。さらにジョブに後処理が指定されているか否かに関する情報も、ジョブの開始に先立ってコントローラ201からエンジン制御部202に通知する。   In the present embodiment, as will be described later, image rotation processing is performed by the engine control unit 202. Since the reference for the presence or absence of rotation is the printing rate or the number of dots for each region, the number of dots or the printing rate calculated by the controller 201 is notified to the engine control unit 202 by a print reservation command or other commands, for example. Since the rotation process is performed in units of jobs as shown in FIG. 4, the controller 201 further notifies the engine control unit 202 of the start of the job and the number of sheets printed in the job. Further, information regarding whether or not post-processing is designated for the job is also notified from the controller 201 to the engine control unit 202 prior to the start of the job.

<領域分割の例>
図3は定着ユニット内部のヒータ300と過昇温時保護用のサーモスイッチ(SW)301と温調用メインサーミスタ302および端部過昇温検知用サブサーミスタ303の配置を示す図である。また、記録する画像を主走査方向に、すなわち副走査方向に沿って分割した領域の一例を示す図でもある。CPU204はメインサーミスタ302の温度情報を読み取りながら、ヒータ300が所定の温度となるように温調制御を行う。コントローラ201より画像情報がエンジン制御部202のビデオインターフェース部203へと送信されるとき、CPU204は図3の領域の最大印字率yy%(305)と最小印字率xx%(306)との比較演算処理を行う。最大印字率とは、分割された各領域の印字率のうち最大の値であり。最小印字率とは、ページ内で分割された各領域の印字率のうち最小の値である。図3の例では、領域はすべて同一サイズではなく、一方の端(図では左端)の領域が大きく、その他の領域は、最左端の領域よりも小さい(幅の狭い)互いに同じ大きさの領域となっている。このように分割する理由のひとつは、文字等を含む文書は左詰で記載されることが多く、右側に空白領域が生じる文書が多いことである。したがって、図3の例のように、文書を縦に印刷する場合、左端の領域が最大印字率yyに、右端の領域が最小印字率xxになることが多いと考えられる。
<Example of area division>
FIG. 3 is a view showing the arrangement of the heater 300 in the fixing unit, a thermo switch (SW) 301 for overtemperature protection, a temperature control main thermistor 302, and an end overtemperature detection sub-thermistor 303. It is also a diagram showing an example of a region obtained by dividing an image to be recorded in the main scanning direction, that is, along the sub-scanning direction. The CPU 204 controls the temperature so that the heater 300 reaches a predetermined temperature while reading the temperature information of the main thermistor 302. When image information is transmitted from the controller 201 to the video interface unit 203 of the engine control unit 202, the CPU 204 compares the maximum print rate yy% (305) and the minimum print rate xx% (306) in the area of FIG. Process. The maximum printing rate is the maximum value of the printing rate of each divided area. The minimum printing rate is the minimum value among the printing rates of each area divided in the page. In the example of FIG. 3, the areas are not all the same size, the area at one end (left end in the figure) is large, and the other areas are smaller (narrower) than the leftmost area and have the same size. It has become. One of the reasons for dividing in this way is that documents including characters and the like are often left-justified and many documents have a blank area on the right side. Accordingly, when the document is printed vertically as in the example of FIG. 3, it is considered that the leftmost area often has the maximum printing rate yy and the rightmost area has the minimum printing rate xx.

<画像形成処理手順>
実際の処理事例を図4のフローチャートにより説明する。ここでいう印字率は、上述したとおり印字率に関する値としても、同様の制御を行うことが可能である。図4の手順は本実施形態ではエンジン制御部202、特にCPU204により実行される。
<Image formation processing procedure>
An actual processing example will be described with reference to the flowchart of FIG. The printing rate here can be controlled in the same manner even if it is a value related to the printing rate as described above. The procedure shown in FIG. 4 is executed by the engine control unit 202, particularly the CPU 204 in this embodiment.

S101において、CPU204はサーミスタ207の温度情報を読み取りながら予備温調制御を行う。
S102において、CPU204はジョブデータを受信する。ジョブデータには、印刷データのほか、そのジョブの印刷枚数、後処理の有無、領域ごとの印字率を含む。
S103において、処理対象のジョブには後処理の指定があるか否かを判定する。ステイプルやパンチ、折りなどの後処理がある場合には、パンチやステイプルなどの後処理の位置との関連で形成される画像の方向を不用意に変えることはできないので、S106に分岐する。S103において後処理の指定がないと判定された場合にはS104に分岐する。
S104では受信したジョブ枚数、すなわち1ジョブにより印刷すべき枚数が3枚以下であるか判定する。S104において受信したジョブの印刷枚数が3枚以下と判定された場合には、S105をスキップして印字率の演算処理を行わずにプリント動作S106に移行する。これは3枚などの所定数以下のプリントであれば、累積する温度差も小さく、画像の回転により利点も得にくいと考えられるからである。S104において受信したジョブ枚数が3枚より多いと判定された場合には、S105に分岐してサブルーチン「回転判定処理」を実行する。なおここでは閾値を3としたが、他の値でもよい。
In S101, the CPU 204 performs preliminary temperature control while reading the temperature information of the thermistor 207.
In step S102, the CPU 204 receives job data. In addition to the print data, the job data includes the number of prints of the job, the presence / absence of post-processing, and the print rate for each area.
In S103, it is determined whether or not post-processing is designated for the job to be processed. If there is post-processing such as stapling, punching or folding, the direction of the image formed in relation to the post-processing position such as punching or stapling cannot be changed carelessly, and the process branches to S106. If it is determined in S103 that no post-processing is designated, the process branches to S104.
In S104, it is determined whether the number of received jobs, that is, the number of sheets to be printed by one job is three or less. If it is determined in S104 that the number of prints of the received job is three or less, the process skips S105 and proceeds to the printing operation S106 without performing the printing rate calculation process. This is because if the number of prints is less than a predetermined number such as 3 sheets, the accumulated temperature difference is small, and it is considered difficult to obtain the advantage by rotating the image. If it is determined in S104 that the number of received jobs is greater than 3, the process branches to S105 to execute a subroutine “rotation determination process”. Although the threshold value is 3 here, other values may be used.

S106においては、受信したジョブを実行して、記録媒体上に画像形成し、それを排出する。なおこのとき、S105で画像の回転が行われている場合には、回転後の画像をプリントする。
S107において、受信した全ジョブが終了しているかどうかの判断を行い、全ジョブが終了していない場合にはS104に戻り同様のフローを再度繰り返す。全ジョブが終了している場合には、画像形成処理が全て終了となる。
In S106, the received job is executed, an image is formed on the recording medium, and it is discharged. At this time, if the image is rotated in S105, the rotated image is printed.
In S107, it is determined whether or not all received jobs have been completed. If all jobs have not been completed, the process returns to S104 and the same flow is repeated again. If all jobs have been completed, all image forming processes are completed.

<回転判定処理(S105)>
図5は、受信したジョブに後処理がなく、かつ印刷枚数が3枚以上であった場合に、記録シート材の回転判定の方法を示したフローチャート(S105のサブルーチン「回転判定処理」)である。
S201において、CPU204は最大印字領域305の印字率および最小印字領域306の印字率の差分と、所定の閾値との比較演算処理を行う。所定の閾値は、後述するS207での閾値が10パーセントであることから、10パーセント未満であり、たとえば3乃至5パーセントなどの値である。差分がこの閾値よりも小さければ、回転は行わずに処理を終了する。差分がこの閾値よりも大きければ、さらにジョブ枚数に応じた閾値を設定し、印字率の差分がその閾値以上の場合は回転を行う。
S202においてはジョブ枚数が4〜10枚であるかどうかを判断する。ジョブ枚数が4〜10枚であった場合、S203へ移行する。S203において最大印字領域304の印字率と最小印字領域305の印字率の差分が50%を超えている場合、S208に分岐して画像を90度回転させて画像形成処理を行う。S202において、ジョブ枚数が4〜10枚でなかった場合には、S204へ移行する。
S204においては、ジョブ枚数が10〜30枚であった場合、S205へ移行する。S205において最大印字領域304の印字率と最小印字領域305の印字率の差分が30%を超えている場合、S208に分岐して画像を90度回転させて画像形成処理を行う。S204において、ジョブ枚数が10〜30枚でなかった場合には、S206へ移行する。
S206においては、ジョブ枚数が30枚以上であった場合、S207へ移行する。S207において最大印字領域304の印字率と最小印字領域305の印字率の差分が10%を超えている場合、S208に分岐して画像を90度回転させて画像形成処理を行う。S206において、ジョブ枚数が30枚以上でなかった場合には、そのまま演算処理終了とする。このように印刷枚数毎に印字率の閾値を定め、その閾値と比較して回転の有無を判断する。そして印字率の最大と最小との差分が閾値以下であれば回転しない。ここで、印刷枚数が増えるに従って、1ページ内での領域間の濃度差が小さくとも温度差は累積的に拡大するので、印刷枚数が増えるほど閾値を小さくしている。なお説明の便宜のために差分は最大と最小の差分としたが、かならずしも最大と最小でなくともよく、たとえば1ページの画像の中に印字率の差分が閾値を超えるような領域があれば画像を回転する。
なおS208では、処理対象のジョブで印刷される全ページについて同じように回転させる、あるいは回転させないものとする。またS208では、受信したビデオデータに対して90度回転処理を施すと共に、使用するシートを回転後のシートに変更し、そのシートを保持するトレイを指定し直しておく。
<Rotation determination process (S105)>
FIG. 5 is a flowchart (subroutine “rotation determination process” in S105) showing a method for determining the rotation of the recording sheet material when the received job has no post-processing and the number of printed sheets is three or more. .
In step S <b> 201, the CPU 204 performs a comparison calculation process of a difference between the printing rate of the maximum printing area 305 and the printing rate of the minimum printing area 306 and a predetermined threshold value. The predetermined threshold is less than 10% because the threshold in S207 described later is 10%, and is a value such as 3 to 5%, for example. If the difference is smaller than this threshold, the process is terminated without performing rotation. If the difference is larger than this threshold value, a threshold value corresponding to the number of jobs is further set, and if the difference in printing rate is equal to or greater than the threshold value, rotation is performed.
In S202, it is determined whether the number of jobs is 4-10. If the number of jobs is 4 to 10, the process proceeds to S203. If the difference between the printing ratio of the maximum printing area 304 and the printing ratio of the minimum printing area 305 exceeds 50% in S203, the process branches to S208 to rotate the image 90 degrees and perform image forming processing. If the number of jobs is not 4 to 10 in S202, the process proceeds to S204.
In S204, if the number of jobs is 10 to 30, the process proceeds to S205. If the difference between the printing ratio of the maximum printing area 304 and the printing ratio of the minimum printing area 305 exceeds 30% in S205, the process branches to S208 to rotate the image 90 degrees and perform image forming processing. In S204, if the number of jobs is not 10 to 30, the process proceeds to S206.
In S206, if the number of jobs is 30 or more, the process proceeds to S207. If the difference between the printing ratio of the maximum printing area 304 and the printing ratio of the minimum printing area 305 exceeds 10% in S207, the process branches to S208 to rotate the image 90 degrees and perform image forming processing. If the number of jobs is not 30 or more in S206, the calculation process is terminated as it is. In this way, the threshold of the printing rate is determined for each number of printed sheets, and the presence or absence of rotation is determined by comparison with the threshold. If the difference between the maximum and minimum printing ratios is less than or equal to the threshold value, the image does not rotate. Here, as the number of printed sheets increases, the temperature difference increases cumulatively even if the density difference between regions in one page is small. Therefore, the threshold value is reduced as the number of printed sheets increases. For convenience of explanation, the difference is the maximum and minimum difference. However, the difference is not necessarily the maximum and minimum. For example, if there is an area in the image of one page where the difference in the printing rate exceeds the threshold, the image Rotate.
In S208, it is assumed that all pages printed by the job to be processed are similarly rotated or not rotated. In S208, the received video data is rotated by 90 degrees, the sheet to be used is changed to a rotated sheet, and the tray holding the sheet is designated again.

エンジン制御部202は、ビデオインターフェイス部203を介してコントローラ201からの印字予約コマンドを受信すると、CPU204によって印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行うように制御し、印字開始コマンドを受信するのを待つ。印字開始コマンドを受信すると、CPU204はサーミスタ207の温度情報を読み取り、所定の温度になるようにヒータの温調制御を行う。ヒータが所定の温度に到達すると、コントローラ201にビデオ信号の出力の基準タイミングとなる/TOP信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。すなわち、図4の手順は印字開始コマンドの受信をきっかけに開始される。   When the engine reservation unit 202 receives a print reservation command from the controller 201 via the video interface unit 203, the engine control unit 202 controls the CPU 204 to prepare for execution of printing in the order of the print reservation command, and receives the print start command. wait. When the print start command is received, the CPU 204 reads the temperature information of the thermistor 207 and controls the temperature of the heater so as to reach a predetermined temperature. When the heater reaches a predetermined temperature, the controller 201 outputs a / TOP signal as a reference timing for outputting a video signal to the controller 201, and starts a printing operation in accordance with a printing reservation command. That is, the procedure shown in FIG. 4 is started when a print start command is received.

なお、図5の手順では、印字率はジョブの先頭のページについて取得されてもよいし、全ページまたは代表ページについて累積した値として取得されてもよい。また、図4の手順は、1ジョブあたり1ページの文書を、1部または複数部印刷する際に実行される手順としても良い。その場合には、1ジョブで複数枚印刷するとしてもその内容はすべて同一であるので、印刷対象の1ページついてのみ印字率を取得し、条件に応じてS208の回転処理を行えば、定着器のたとえば定着ローラや加圧ローラの軸方向の熱の偏りを効果的に軽減することができる。その場合には、S104における判定を、ページ数が1枚かつ部数が所定数たとえば3部より多い場合にS105に分岐することとすればよい。   In the procedure of FIG. 5, the printing rate may be acquired for the first page of the job, or may be acquired as an accumulated value for all pages or representative pages. The procedure shown in FIG. 4 may be a procedure executed when one or a plurality of copies of one page of document per job is printed. In this case, even if a plurality of sheets are printed in one job, the contents are all the same. Therefore, if the printing rate is acquired only for one page to be printed and the rotation process of S208 is performed according to the conditions, the fixing device For example, the deviation of heat in the axial direction of the fixing roller and the pressure roller can be effectively reduced. In that case, the determination in S104 may be branched to S105 when the number of pages is 1 and the number of copies is greater than a predetermined number, for example, 3 copies.

またS208における回転処理は、回転処理そのものではなく、たとえば回転を行う旨を示す回転フラグのセットとしても良い。このとき使用するシートのトレイも回転後のページに合わせて指定する。この場合にはS201の前に、当該回転フラグをリセットしておく。そして、ページの回転は、S106において回転フラグを参照し、オンであればページを90度回転して画像形成するよう構成してもよい。このようにしておけば、エンジン制御部202が印刷すべきページ全てを保持することなく、受信したデータに対して回転処理を施すことができる。   In addition, the rotation processing in S208 may be a rotation flag indicating that rotation is performed, for example, instead of the rotation processing itself. The sheet tray to be used at this time is also specified in accordance with the rotated page. In this case, the rotation flag is reset before S201. Then, the page rotation may be configured to refer to the rotation flag in S106 and form an image by rotating the page 90 degrees if it is on. In this way, the engine control unit 202 can perform rotation processing on the received data without holding all pages to be printed.

<画像回転処理の例>
図6は印字率差分および印刷ページ数(すなわちジョブ枚数)に応じた回転処理の有無を図示したものである。図6の例は、図5に示した手順における判定基準にしたがったものである。たとえば、枚数が4枚以上10枚未満であれば、印字率が50%を超えたなら画像を回転させて印刷する。また、ここで説明した回転判定処理に移行するジョブ枚数の閾値や、印字率を判断するための閾値も本実施形態における構成においての一例であり、トナーの融解点や、定着器を温めるための電源容量や加圧ローラなどの構成が変化することによって、適宜変更が可能である。
<Example of image rotation processing>
FIG. 6 illustrates the presence or absence of a rotation process according to the printing rate difference and the number of printed pages (that is, the number of jobs). The example of FIG. 6 follows the determination criteria in the procedure shown in FIG. For example, if the number of sheets is 4 or more and less than 10, if the printing rate exceeds 50%, the image is rotated and printed. Further, the threshold value of the number of jobs to be transferred to the rotation determination process described here and the threshold value for determining the printing rate are also examples in the configuration of the present embodiment, and are used for heating the melting point of the toner and the fixing device. Changes can be made as appropriate by changing the configuration of the power supply capacity, the pressure roller, and the like.

図7は回転の効果を説明する図である。画像回転前の画像をそのまま印刷すると、シートの左側から右側へ向けて印字率が漸減しているので、このページの定着を繰り返すと、ヒータまたは定着ローラの軸方向(図の横方向)に、左側から右側へと温度が上昇する温度勾配ができる。これを複数ページにわたって繰り返せば、温度勾配は急峻になり、特に中央の温度センサによってヒータを制御すると、ヒータの温度が高い側はますます高温となって温度勾配の解消が難しい。そこで図7右側のように、90度画像を回転することで、主走査方向に対する印字率の勾配が解消される。   FIG. 7 is a diagram for explaining the effect of rotation. If the image before image rotation is printed as it is, the printing rate gradually decreases from the left side to the right side of the sheet. Therefore, when fixing of this page is repeated, the axial direction of the heater or fixing roller (the horizontal direction in the figure) There is a temperature gradient where the temperature rises from the left side to the right side. If this is repeated over a plurality of pages, the temperature gradient becomes steep. Particularly, when the heater is controlled by the central temperature sensor, the higher temperature side of the heater becomes higher and it is difficult to eliminate the temperature gradient. Therefore, as shown in the right side of FIG. 7, the gradient of the printing rate with respect to the main scanning direction is eliminated by rotating the image by 90 degrees.

なお、ここでは一例として印字率を用いる制御方法について説明したが、判断基準は印字率に限定されるものではなく、例えばピクセルカウントによりトナー量そのものを求めて閾値と比較することも可能である。
このように、原稿画像の主走査方向に対して任意の数に分割したそれぞれの領域の最大印字率および最小印字率を算出し比較演算した結果に対して、閾値を複数設けることで、記録シートを回転させることによってヒータ上の温度不均一化をなくし、安定した定着性を提供することが可能となる。
Although the control method using the printing rate has been described here as an example, the determination criterion is not limited to the printing rate. For example, the toner amount itself can be obtained by pixel count and compared with the threshold value.
In this way, by providing a plurality of threshold values for the result of calculating and comparing the maximum printing rate and the minimum printing rate of each area divided into an arbitrary number with respect to the main scanning direction of the document image, a recording sheet By rotating the, the temperature nonuniformity on the heater can be eliminated and a stable fixing property can be provided.

なお、本実施形態では、カセットにA4縦、A4横のシートが設置されている場合の例を示したが、90度回転したシートが設置されていない場合や、ステイプルなどの後処理装置が接続されており、回転すると所望の位置にステイプル処理ができないなどの場合は、画像を回転せず、シートの搬送間隔を広げて、ヒータを冷却するようにしてもよい。この場合には、S105を実行する条件として、さらに回転後の方向に対応したシートが供給できるか否かを加えてもよい。たとえばS103の直前に、現在のジョブで指定されたシートサイズを90度回転したシートを供給可能かどうか判定し、供給可能でなければS106に分岐し、可能であればS103に分岐する。供給可能か否かは、画像形成装置の機能に基づいて判断してもよいし、実際に該当するシートが供給可能であるか否かに基づいて判断してもよい。後者の場合には、たとえば機能はあっても該当するカセットがセットされていなければ供給不可と判定される。   In this embodiment, an example in which A4 portrait and A4 landscape sheets are installed in the cassette is shown. However, when a sheet rotated 90 degrees is not installed, a post-processing device such as a staple is connected. In the case where the stapling process cannot be performed at a desired position after the rotation, the image may not be rotated and the sheet conveyance interval may be increased to cool the heater. In this case, whether or not a sheet corresponding to the rotated direction can be supplied may be added as a condition for executing S105. For example, immediately before S103, it is determined whether or not it is possible to supply a sheet obtained by rotating the sheet size designated by the current job by 90 degrees. If it cannot be supplied, the process branches to S106, and if possible, the process branches to S103. Whether or not the sheet can be supplied may be determined based on the function of the image forming apparatus, or may be determined based on whether or not the corresponding sheet can actually be supplied. In the latter case, for example, it is determined that supply is not possible if there is a function but the corresponding cassette is not set.

また、実施形態の説明では、S106では1ジョブ分のプリントをまとめて行うものと説明したが、1枚ずつプリントし、残りのページがあればS104に分岐するように構成してもよい。その場合には、図5の手順で判定する印字率のデータは、印刷しようとする印刷データに関するデータとすることができる。   In the description of the embodiment, it has been described that printing of one job is collectively performed in S106, but it may be configured to print one sheet at a time and branch to S104 if there are remaining pages. In that case, the data of the printing rate determined by the procedure of FIG. 5 can be data relating to the print data to be printed.

また、図4,5の処理手順をコントローラ201によって実行してもよい。この場合には、ページの回転に係る処理をすべてコントローラ201によって行うため、エンジン制御部202では従来通りにコントローラ201から受信したデータに従って画像形成を制御すればよい。   4 and 5 may be executed by the controller 201. In this case, since all processing relating to page rotation is performed by the controller 201, the engine control unit 202 may control image formation according to data received from the controller 201 as in the conventional case.

また図5の手順で判定する印字率は、ジョブデータのうちたとえば先頭ページを領域分割し、各領域に取得されてもよいが、複数ページのジョブであれば、複数ページについて取得してもよい。その場合には、ジョブ中の全ページを対象としても良いし、一部を対象としても良い。ただし、複数部印刷する場合には、1部のみを対象とすれば十分であることはもちろんである。   The print rate determined in the procedure of FIG. 5 may be acquired for each area by dividing the first page of the job data, for example, but may be acquired for a plurality of pages if the job is a multi-page job. . In that case, all pages in the job may be targeted, or a part may be targeted. However, when printing multiple copies, it is of course sufficient to target only one copy.

以上説明した構成及び手順により、本実施形態の画像形成装置によれば、シート上のトナーの偏在により生じる定着部材上の温度の偏りを防止できる。たとえば、1ページの画像を複数部印刷する場合には、同一の画像を繰り返し印刷することとなり、トナー付着部における温度低下と、その温度低下を補償するための加熱が繰り返し行われ、定着部材上(特にローラの場合には軸方向)の温度差の拡大が著しくなる。このような場合に、本実施形態では特に定着部材の温度の均一化の効果が高い。   With the configuration and procedure described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, it is possible to prevent temperature deviation on the fixing member caused by uneven distribution of toner on the sheet. For example, when printing a plurality of copies of an image of one page, the same image is repeatedly printed, and a temperature drop at the toner adhesion portion and heating to compensate for the temperature drop are repeatedly performed on the fixing member. The expansion of the temperature difference in the axial direction (especially in the case of rollers) becomes significant. In such a case, the present embodiment is particularly effective in making the temperature of the fixing member uniform.

201:コントローラ(ドットカウンタ処理部含む)、202:エンジン制御部、203:ビデオI/F部、204:CPU、305:最大印字率領域yy%、306:最小印字率領域xx% 201: Controller (including dot counter processing unit), 202: Engine control unit, 203: Video I / F unit, 204: CPU, 305: Maximum printing rate area yy%, 306: Minimum printing rate area xx%

Claims (7)

シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを搬送しながら前記画像形成手段により形成された画像をシートに熱定着する定着手段と、
形成される画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記形成される画像を90度回転させて前記定着手段に熱定着させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image on a sheet;
Fixing means for thermally fixing the image formed by the image forming means to the sheet while conveying the sheet;
Determination means for determining a density distribution in a direction orthogonal to the sheet conveyance direction of the image to be formed;
An image forming apparatus comprising: a control unit that rotates the formed image by 90 degrees according to a determination result of the determination unit and thermally fixes the image to the fixing unit.
前記判定手段は、前記形成される画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度差を判定し、
前記制御手段は、前記濃度差が閾値以上の場合に、前記形成される画像を90度回転させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The determination unit determines a density difference in a direction orthogonal to a sheet conveyance direction of the formed image;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit rotates the formed image by 90 degrees when the density difference is equal to or greater than a threshold value.
前記閾値は、画像形成されるページ数が多いほど小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is smaller as the number of pages on which an image is formed is larger. 前記制御手段は、画像形成したシートに対して後処理を行う場合には、前記形成される画像を回転しないことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit does not rotate the formed image when post-processing is performed on the image-formed sheet. 前記制御手段は、画像形成されるページ数が基準枚数以下であれば前記形成される画像を回転しないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit does not rotate the formed image if the number of pages on which an image is formed is equal to or less than a reference number. 前記制御手段は、前記形成される画像を回転して出力する際に使用するシートが無い場合には、前記形成される画像を回転しないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The said control means does not rotate the said formed image, when there is no sheet | seat used when rotating and outputting the said formed image. The image forming apparatus described in 1. シートを搬送しながら画像形成手段により形成された画像をシートに熱定着する定着手段を備えた画像形成装置の制御方法において、
形成される画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定する判定工程を備え、
前記判定工程における判定結果に応じて、前記形成される画像を90度回転させて前記定着手段に熱定着させることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
In a control method of an image forming apparatus provided with a fixing unit that thermally fixes an image formed by an image forming unit to a sheet while conveying the sheet,
A determination step of determining a density distribution in a direction orthogonal to the sheet conveyance direction of the image to be formed;
A control method for an image forming apparatus, wherein the formed image is rotated 90 degrees and thermally fixed on the fixing unit in accordance with a determination result in the determination step.
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