JP2005070136A - Image forming apparatus - Google Patents

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Etsuro Yamazaki
悦郎 山崎
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Data Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus in which speed improvement is made without impairing the fixing performance. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes a toner layer thickness detection means which detects the thickness of a toner layer, from the value of the density of the predetermined area of a processed color multi-level image; and a means for detecting the maximum value in a page. The apparatus further includes a speed control means which performs fixing, at such a speed that the fixing of the image having the detected maximum thickness of the toner layer is ensured. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真カラープリンタの定着装置に係わり、特に記録媒体上のトナー層厚を検出し、トナーの層厚に対応した速度で記録媒体を搬送して画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上位装置から画像信号を入力し、入力された画像信号より各色の有色(ドット有り)ドット数を求め、主走査ラインの1ライン毎に総有色ドット数を算出して、総有色ドット数に対応して定着速度を決定していた。
【0003】
1ラインのドット数が2560ドットとすると、1〜2560ドットを第1の定着速度で、2561〜5120ドットを第2の定着速度で、5121〜7680ドットを第3の定着速度で、7681以上を第4の定着速度で印刷を行っていた。
【0004】
【特許文献1】
特開平1―239578号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主走査ラインの各色の総有色ドット数を求めたとしても、正確にトナー層厚を判断する事はできない。例えば、1ラインの総ドット数が2560ドットであり、そのうち、1920ドットが無色(ドット無し)で、残りの640ドットが4色のカラー印刷で有る場合、総有色ドット数は、640*4=2560ドットであり、2560ドットの1色印刷の場合と区別がつかない。
【0006】
この場合にはトナーの層厚は1層と判断され、定着速度は第1の定着速度が設定され最も速い速度で定着が行われる。しかし、実際にはカラー印刷の領域は4層となっており、カラー印刷の領域は最も遅い第4の定着速度で定着しなければならないのに第1の定着速度で印刷が行われるため定着温度が不足して定着不良となってしまう。
又、総ドット数が2560ドットの場合に定着速度を遅くするように設定すると、2560ドットの単色印刷の場合は定着過多となってしまい定着温度を下げる必要が生じてくる。
【0007】
また、ハーフトーン処理が行なわれた様な有色ドットと無色ドットが交互に現れる画像の場合は、熱容量的には平準化された薄いトナー層厚と同等と考えられるため定着速度を高く設定可能であるが、主走査ラインの有色ドット数が同じ場合でも有色ドットが有る部分に集中した画像の場合、同じ定着速度を設定すると定着不良を起こしてしまう。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送機構と、入力された印刷データに基づいてトナー画像を形成し、搬送機構部により搬送された記録媒体にトナー像を転写する画像記録部と記録媒体上に転写されたトナー画像を定着する定着部とを備えており、
入力された印刷データを各プロセス色毎に解析し、ページ内の印刷データを所定領域に区分して所定領域内の濃度を各色毎に演算する濃度検出部と、濃度検出部で求められた各色毎の濃度を所定領域毎に加算して加算濃度値を求め、
このページ内における最大の加算濃度値を判断する最大加算濃度判断部と、この最大加算濃度値からトナー層厚を判断するトナー層厚判断部を備える。
【0009】
さらに、このトナー層厚と記録媒体搬送速度を対応づけたテーブルを格納する記憶部をもち、トナー層厚判断部により求められたトナー層厚と記録部に格納されたテーブルから媒体搬送速度を求める搬送速度判断部と、搬送速度判断部により求められた記録媒体搬送速度に基づいて搬送機後部を動作させる搬送駆動制御部とを備えることにより上記目的を達する。
【0010】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する
<具体例1>
【0011】
図1は本発明における印刷機構のブロック図である。
190は印刷媒体100が収納される媒体カセットであり、印刷媒体100を積載する載置板190a、積載板190aを付勢するバネ190b、積載された印刷媒体100を繰り出して搬送するためのホッピングローラ190cからなる。
191はホッピングローラ190cにより繰り出されて搬送された印刷媒体100の先端を一旦突き当てて斜行を矯正して更に搬送するためのレジストローラである。
192は駆動ローラ192aとアイドルローラ192bに掛け渡され、搬送された記録媒体100を静電的に吸着して搬送する搬送ベルト192である。
【0012】
193はホッピングローラ190c、レジストローラ191、搬送ベルト192の駆動ローラ192aを図示せぬ伝達機構を介して駆動する為のモータである。
131、132,133、134は電子写真の帯電、露光プロセスにより表面に静電潜像を形成し、形成された静電潜像に現像プロセスでトナーを付着させてトナー像をその表面に形成する像担持体としての感光体ドラムであり、各色(ブラックK、イエローY、マゼンタM、シアンC)に設けられている。各色の感光体ドラム131〜134は、搬送ベルト192に併設されて設けられている。
【0013】
181、182、183、184は感光体ドラム131〜134を媒体搬送速度と同じ速度で回転駆動するためのドラムモータである。141、142、143、144は感光体ドラム131〜134を帯電させる為の帯電器である。
151、152、153、154は、上位装置から入力された印刷データに基づいて生成されたイメージデータに従って、帯電器141〜144により帯電させられた感光体ドラム131〜134に光を照射し、感光体ドラム131〜134の表面に静電潜像を形成する印刷ヘッドである。161、162,163、164は感光体ドラム131〜134に形成された静電潜像をトナーによって現像しトナー像を形成するための現像器である。
171、172、173、174は感光体ドラム131〜134に形成されたトナー像を記録媒体100に転写させる為に、記録媒体100の裏面からトナーと逆極性の電圧が印加される転写器である。175、176、177、178は転写後に感光体ドラム131〜134上に残されたトナーを掻き取るためのクリーニング手段である。
【0014】
110は印刷媒体100に転写されたトナー像を定着させるための定着器であり、内部にヒータ112を備えたヒートローラ111、ヒートローラ111と対になり印刷媒体100を加圧する為のバックアップローラ114、ヒートローラ111の温度を検出するサーミスタ113により構成されている。
115は図示せぬ伝達機構を介してバックアップローラ114を回転駆動させる定着器モータである。195は定着器110により定着された印刷媒体100が排出されスタックするためのスタッカである。
【0015】
図2は本発明における印刷制御ブロックである。
200はマイクロプロセッサ、ROM、RAM、入出力ポート、タイマ等に寄って構成される印刷制御部であり、上位装置から印刷データ及び制御コマンドを受信してプリンタ部の全体をシーケンス制御し、印刷動作を行う。
更に、印刷制御部200は記録媒体100の搬送速度を決定し、決定された記録媒体搬送速度に基づいて記録媒体100の搬送制御を行う。
【0016】
201は、上位装置へプリンタ情報を送信すると共に、上位装置から入力したコマンドを解析し、上位装置から受信した印刷データを処理するI/F制御部である。
202は、I/F制御部201を介して上位装置から受信した印刷データに対して、PDLレンダリング、カラーマッチング、RGB→CMYK変換、解像度変換、UCR処理、ガンマ変換、ハーフトーニング等を行う画像処理部、及び画像処理されたデータを格納するメモリとからなるデータ処理部である。
【0017】
203は、プリンタの状態を表示するためのLED、LCD及びプリンタへの操作者からの指示を与えるためのスイッチを備えた操作部である。
204は、印刷媒体100の搬送位置を検出する複数のセンサ、装置内の温湿度を検出するためのセンサ、及び濃度測定用のセンサであり、各センサの出力は印刷制御部200へ入力されている。
【0018】
205は帯電電圧制御部で、印刷制御部200の指示により各帯電器141〜144に電圧を印加して各感光体ドラム131〜134の表面を帯電させる為の制御を行う。帯電電圧制御部205は、各々色毎に制御が分かれており、それぞれ、K帯電器141、Y帯電器142、M帯電器143、及びC帯電器144への印加電圧を制御している。
【0019】
206は露光制御部であり、データ処理部内のメモリに格納されたイメージデータに従って各印刷ヘッド151〜154により各感光体ドラム131〜134の表面に光を照射して露光させるための制御を行なうものである。露光制御部206は、各々色毎に制御が分かれており、それぞれ、Kヘッド151、Yヘッド152、Mヘッド153、及びCヘッド154へイメージデータを所定のタイミングで送信するための制御を行う。
【0020】
207は各感光体ドラム131〜134の表面に各印刷ヘッド151〜154により生成された静電潜像にトナーを付着させるための現像電圧制御部であり、各現像器161〜164に対し電圧を印加するための制御を行う。現像電圧制御部207は、各々、K現像器161、Y現像器162,M現像器163、及びC現像器164への印加電圧を制御する。そして、各々の印刷ヘッド151〜154で露光された部分にトナー像を形成する。
【0021】
208は各感光体ドラム131〜134の表面に生成されたトナー像を搬送ベルト192により搬送される印刷媒体100に転写するための転写電圧制御部であり、印刷制御部200の指示を受けて各転写器171〜174に対し電圧を印加するための制御を行う。転写電圧制御部208は、各々、K転写器171、Y転写器172、M転写器173、及びC転写器174への印加電圧を制御し、各々の現像器161〜164で形成されたトナー像を印刷媒体100に順次転写する。
【0022】
209は各感光ドラム131〜134、帯電器141〜144、現像器161〜164を駆動するためのIDドラムモータ制御部であり、Kモータ181、Yモータ182、Mモータ183、Cモータ184をそれぞれ駆動する。
210は印刷媒体100に転写されたトナー像を定着させるための定着制御部であり、印刷制御部200の指示により温度制御を行う。温度制御は、サーミスタ113によりヒートローラ111の温度を検出しつつ、ヒータをオン・オフ制御し、ヒートローラ111を一定温度に加熱する。ヒートローラ111の温度が所定温度に達した時、ヒートローラ111及びバックアップローラ114を回転駆動させるための定着器モータ115の制御もおこなう。
【0023】
211は媒体カセット190から印刷媒体100を繰り出し、搬送する為のホッピングローラ190、レジストローラ191、搬送ベルト192を駆動する為のモータ193のモータ制御部である。
【0024】
次に、上記のように構成されたプリンタの概略動作について説明する。
印刷制御部200はI/F制御部201を介して上位装置から送信された制御コマンド及び印刷データを受信する。上位装置の印刷指示を受けると、まず、定着制御部210に指示を出し、ヒータ112を加熱する。ヒートローラ111の表面が所定の温度に上昇した時に、定着制御部210は定着器モータを駆動して、ヒートローラ111及びバックアップローラ114を回転動作させる。
【0025】
次に印刷制御部200はIDドラムモータ制御部209を介して各感光体ドラム131〜134、帯電器141〜144、現像器161〜164を駆動し、同時に帯電電圧制御部205、現像電圧制御部207、転写電圧制御部208に指示を出し各々の色の帯電器141〜144、現像器161〜164、及び転写器171〜174に電圧を印加する。また、印刷制御部200は、媒体カセット190にセットされている印刷媒体100を、印刷媒体残量センサ及び、印刷媒体サイズセンサによって検出し、前記印刷媒体100の種類にあった印刷媒体の搬送を開始するために、搬送モータ制御部211に指示を出し、印刷媒体の搬送を開始する。
【0026】
ここで印刷媒体搬送モータ193は、双方向に駆動することが可能であり、最初に逆方向に駆動することによって、印刷媒体100は媒体カセット190から取り出され、印刷媒体吸入口センサが検出するまで設定された量だけ送られる。続いて、印刷媒体搬送モータ193を正方向に駆動することによって、レジストローラ191を回転させて印刷媒体100を搬送し、搬送ベルト192を駆動させて印刷媒体100をプリンタの印刷機構内に送る。
【0027】
印刷制御部200は、印刷媒体100が印刷可能な位置に到達した時点において、タイミング信号を送り、データ処理部202内のメモリからイメージデータを各色毎に読み出して露光制御部206に送る。そして露光制御部206は、1ライン分のイメージデータを受け、これを各印刷(LED)ヘッド151〜154へ転送した時点で、各印刷ヘッド151〜154にラッチ信号を送り、イメージデータを各印刷ヘッド151〜154に保持させる。その後露光制御部206は、次のラインタイミング信号の前に各印刷ヘッド151〜154に発光駆動信号を送る。
その結果、各印刷ヘッド151〜154は、保持されたイメージデータに従って、ライン毎に発光することになる。
【0028】
マイナス電位に帯電させられた各感光体ドラム131〜134は、イメージデータに従った光が照射されることで、各感光体ドラム131〜134の表面に電位の上昇したドットとなり静電潜像が形成される。
そして、マイナスの電位に帯電させられたトナーが電気的吸引力によって各ドットに吸引され、トナー像が形成される。その後、トナー像は各感光体ドラム131〜134と各転写器171〜174との間に形成される各転写部に送られる。一方、印刷制御部200は、転写電圧制御部208に指示を出し、各転写器171〜174にプラス電位の転写用電圧を印加する。
【0029】
その結果、各転写器171〜174は各転写部を通過する印刷媒体100にトナー像を転写する。そして、転写されたトナー像を有する印刷媒体100は定着器110のローラー間を通過し、トナー像は定着器110の熱によって印刷媒体100に定着される。定着されたトナーを有する印刷媒体100は更に送られてプリンタの印刷機後部から印刷媒体排出口センサを通り、プリンタの外部に排出される。印刷が終了し、印刷媒体100が印刷媒体排出口センサを通過すると、各帯電器141〜144、各現像器161〜164、各転写器171〜174への電圧印加を終了し、同時に各IDドラムモータ181〜184、搬送用モータ193、定着器モータ115も動作を停止させる。以降、前記動作を繰り返す。
【0030】
次に、本発明の定着速度の決定プロセスについて説明する。
図3は、図2のデータ処理部202の内部構成を示すブロック図である。
301は、I/F制御部201介して入力される各種印刷データに対し、PDLレンダリング、カラーマッチング、RGB>CMYK変換、解像度変換、UCR(アンダーカラーリムーバル)、ガンマ変換等の画像処理を行い、CMYKの多値ビットマップデータを生成する画像処理部である。
【0031】
302は、画像処理部301で生成された1ページ分の多値ビットマップデータを蓄える為のCMYK多値画像メモリである。多値ビットマップデータは色毎に格納される。
303は、画像処理部301で生成された多値ビットマップデータをCMYK多値画像メモリ302から取り出し、印刷プロセスに適したCMYK各2値の疑似階調画像に変換し2値カラー画像データを生成するディジタルハーフトーニング処理部である。
【0032】
304は、デジタルハーフトーニング処理部303で2値化された2値カラー画像データを各色毎に1ページ分蓄積する2値カラー画像メモリである。2値化された2値カラー画像データは各露光制御部206へ送信される。
305は、画像処理部301で生成されたCMYK多値ビットマップデータから各画素のカラー濃度の最大値を検出する最大濃度検出部である。検出されたカラー濃度の最大値は印刷制御部200へ送信される。
【0033】
<動作>
次に具体例1の動作の説明をする。
I/F制御部201を通して送られてきた印刷データは、画像処理部301へ入力される。今、上位装置から送られてきた印刷データが、RGB多値ビットマップデータとすると、このビットマップ画像データは、画像処理部301で、まずRGB>CMYK変換を受け、CMYK多値データへ変換される。
その後さらに、印刷装置本来の解像度に解像度変換が行われ、CMYKの多値ビットマップデータに変換される。
【0034】
作成されたCMYKの多値ビットマップデータは、多値画像メモリ302へ送られ蓄積される。
このCMYKの多値ビットマップデータは、同時に最大濃度検出部305へも送られ、画像内の最大濃度値が検出される。
【0035】
図4に、この最大濃度検出部305の処理フローを示す。
ページの初めで、最大濃度値が保存されるメモリ(濃度MAX)は0に初期される。(ステップS−1)
CMYKの多値ビットマップデータが1ページ分入力されたかが判断され、1ページ分入力されていなければ(No)ステップS−3へ進み、1ページ分入力されていれば処理を終了する。(ステップS−2)
CMYKの多値ビットマップデータの各1画素分の濃度値を入力する。(ステップS―3)
入力されたCMYKの多値ビットマップデータは1画素毎にCMYKの各カラー濃度値が加算され、画素濃度値が求められる。(ステップS−4)
画素濃度=Y濃度+M濃度+C濃度+K濃度
【0036】
CMYKの各々の色(各一色)の最高濃度を100%と表すと、CMYKカラーが加算された濃度値の取りうる範囲は、0〜400%となる。最大濃度検出部305内のメモリに格納されている濃度MAX値と、計算された画素濃度値が比較され、現画素濃度値の方が低い場合にはステップS−2へ進み次の画素の濃度検出を行い、現画素濃度が濃度MAX値より高い場合はステップS−6へ進む。
(ステップS−5)
現画素濃度値を濃度MAX値として更新する。(ステップS−6)
濃度MAX値と印刷装置のとりうる最大濃度値(400%)と比較し、最大濃度値(400%)となった場合、これ以上の濃度値は存在しないため処理を終了する。最大濃度値(400%)に達していなければステップS−2に進み処理を繰り返す。(ステップS−7)
【0037】
以上の処理が、1ページ分のCMYK多値画像に対して行おこなわれ、1ページ画像全体の最大濃度値が検出される事となる。
検出された最大濃度値は、図2の印刷制御部200に渡される。
【0038】
多値画像メモリ302に作成されたCMYK多値画像は、さらにディジタルハーフトーニング処理部303に送られ、CMYK2値の疑似階調画像に変換され2値画像メモリ304に格納される。
疑似階調処理は、一般的には面積階調処理であるが、これはある所定の面積におけるトナー量の変化でもあり、特にカラープロセスの場合、各色トナーが重なり合うため、トナー層厚の変化と捉える事もできる。
【0039】
図5で8×8ディザ法を用いた場合の各色濃度値と、トナー層厚の関係を示してみる。
上4段(Cyanスクリーン、Magentaスクリーン、Yellowスクリーン、Blackスクリーン)に、各色の濃度値が25%、50%、75%の時の、8×8ディザ法によるマトリックス・パターンの例が示してある。“1”が有色ドット(ドットあり)を示し、“0”が無色ドット(ドットなし)を示している。
ディザ法による疑似階調データ作成の場合、各色のディザパターンはモアレを防ぐためにスクリーン角を持たせており、各色のディザパターンは一般に同一ではない。従って、各色の有色ドットの配置は異なることになる。
【0040】
5段目(全色加算値)には、各色の濃度値がそれぞれ25%、50%、75%時のマトリックス中の各ドット位置に転写が予想されるトナー量が示されている。
これは上4段のマトリックスの値をドット位置毎に4色分加算した値である。
この例で解るように、マトリックス中の平均的トナー量すなわち平均的トナー層厚は、それぞれ100%、200%、300%と考えられる。濃度25%の場合8*8のマトリックスの有色ドット数の合計は64ドットとなり100%であり、同様に濃度50%では有色ドット数の合計は128ドットとなり、濃度75%では有色ドット数の合計は192ドットとなり、各々200%、300%となる。
【0041】
ドット位置によって、たとえばCMYK各色75%濃度の場合で言えば、マトリックスの特定のドット位置にトナー量すなわちトナー層厚が1又は4の位置が見られるが、このようなミクロ的なトナーの集中は、ヒートロール定着器の定着性を考える場合、ほとんど無視できる。
【0042】
以上のように広がりを持った濃度値を考える場合、ハーフトーニング処理を行うことで、プロセスカラー多値画像の各色濃度加算値は、トナー層厚と等価と考えて差し支えない。
【0043】
印刷制御部200は、図6に示す媒体搬送速度決定テーブルを備えている。媒体搬送速度決定テーブルは媒体の種類又は厚さからメデイアが決定され、メデイアと最大濃度値とから媒体の搬送速度が設定されており、この媒体搬送速度決定テーブルは予め実験等により求められ印刷制御200内のメモリに格納されている。
例えば、メデイア1は薄紙、メデイア2は普通紙、メデイア3はOHP用紙または厚紙、メデイア4ははがき、メデイア5は封筒等を示している。
印刷制御部200に最大濃度検出部305で検出された最大濃度値が入力されると、予め、上位装置で設定される記録媒体の種類または厚みの設定により記録メデイア設定が決定される。そして、最大濃度値と記録メデイア設定から搬送速度が決定される。
【0044】
印刷制御部200は決定された搬送速度に基づき、IDドラムモータ制御部209、搬送モータ制御部211を決定された速度に適応させて駆動する。このとき、各画像プロセスの電圧印加タイミング等は記録媒体の搬送に伴って変更されることにより画像が形成される。各画像プロセスの説明は既に説明しているのでここでは省略する。
なお、最大濃度検出部305の動作をフローチャートで説明したが、これは専用のハードウエアで構成しても良いし、プログラム化されたCPUによって構成することも可能である。又、記録媒体の種類、厚さを上位装置から入力することで説明したが操作部203により設定されても同様に行うことができる。
【0045】
<具体例1の効果>
以上、説明したように具体例1によれば、プロセスカラー多値画像の画素毎の濃度値のページ内における最大値を検出し、この最大濃度値よりトナー層厚の最大値を判定し、このトナー層厚において定着性を損なわない最大の媒体搬送速度にて定着を行うこととしたため、高い定着性能と高い印刷速度の両立が可能となる。
【0046】
<具体例2>
図7は具体例2におけるデータ処理部202内のブロック図であり、具体例1の最大濃度検出部305のかわりに、CMYKカラー多値ビットマップメモリ内を所定の画素領域に区分し、この区分した領域内の平均濃度を算出し、この算出された平均濃度値の最大値を検出する領域最大濃度検出部306を備えている。
【0047】
図8は領域最大濃度検出部306の構成を示すブロック図である。
マトリックスメモリ401は、M×M画素分のCMYKカラー多値画像を記憶できるメモリでCMYK各4色分用意されている。
メモリアクセス部402は、CMYK多値画像メモリよりM×M画素分の画像をマトリックスメモリ401へ順次コピーするメモリアクセス手段。
【0048】
濃度平均処理部403は、マトリックスメモリ401の画像データより、各色のM×M画像の平均濃度を計算する手段で、CMYK各4色分用意されている。
加算器404は、濃度平均処理部403の4色分の結果を加算する加算器。
ピーク検出器405は、加算器404の出力のページ中の最大値を検出する、ピーク検出手段。
【0049】
<動作>
具体例1と同様に、CMYKの多値画像が画像メモリ302に1ページ分蓄積される。
領域最大濃度検出部306は、メモリアクセス部402により、多値画像メモリ302から、図8に示す様にM×M画素分の画像データを順番に切り出し、マトリックスメモリ401内にコピーする。
【0050】
濃度平均処理部403では、M×M画像が切り出される度に、各色ごとに領域濃度の平均値が算出され、この各色ごとの濃度平均値が加算機404にて全色分加算され、領域濃度が算出される。 今、各色のM×M画素の濃度が全て100%とした場合は、各色の濃度平均値は100%となり、この時の加算器404の出力は400%となる。 従って加算器404の取りうる値は、具体例1と同様に0〜400%となる。
【0051】
上記の画像切り出しおよび、濃度計算は1ページ分行われ、各領域濃度の最大値がピーク検出手段405によって検出される。 この後、この領域濃度の最大値に従って、具体例1と同様に媒体搬送速度が決定され印刷処理が行われる事となる。
【0052】
<具体例2の効果>
以上説明したように、カラー多値ビットマップを所定の領域にくぎり、この各領域における平均濃度を算出し、この平均濃度の1ページ内の最大値を検出する手段を設けることにより、ある広がりを持ったトナー層厚の最大値が検出可能となるため、具体例1に比べ、より適切な印刷速度制御が可能となる。
【0053】
本具体例2においては、多値画像を1ページ分蓄積できるメモリを用意し、このメモリに1ページ分の画像を蓄積した後に領域最大濃度の検出を行う例を示したが、マトリックスメモリ401の縦ドット数分より多いライン数分の画像メモリを用意し、濃度算出及び最大値検出とディジタルハーフトーニング処理部による2値化を平行して行うことで、必ずしも1ページ分の画像メモリが必要とはかぎない。
【0054】
<具体例3>
具体例3は、画像濃度検出の画像対象を2値化したラスタ画像データとしたものである。
図10は具体例3のデータ処理部の構成を示すブロック図である。
ライン領域最大濃度検出部307は具体例1、最大濃度検出部305の代わりに、CMYK2値のライン画像を受け取り、このライン方向の一定画素領域の平均濃度を算出し、この算出した平均濃度の最大値を検出する手段で、ディジタルハーフトーニング処理部303または画像処理部301にて直接生成されたCMYK2値画像を受け取るように構成したものである。
【0055】
図11にライン領域最大濃度検出部307の構成を示す。
シフトレジスタ501a、b、c、dは、CMYK各色2値画像のM画素分のライン方向画像を記憶するメモリであり、Mビットのシフトレジスタ構造となっている。
【0056】
502a、b、c、dは、CMYK各色のシフトレジスタ501a、b、c、d内の有色ビット数をカウントする加算器。
503は加算器502の各色の値をさらに加算する加算器。
504は、加算器503出力の1ページ内の最大値を検出するピーク検出手段。
【0057】
<動作>
画像処理部301また、ディジタルハーフトーニング処理部303で生成されたCMYK2値ラスタ画像データは、CMYK2値画像メモリに入力されると同時に、ライン領域最大濃度検出部307に順次入力される。
【0058】
入力されたCMYK各色画像データは、それぞれ図9、Mビット・シフトレジスタ501a、b、c、dに順次入力される。
入力された2値画像は、シフトレジスタ501にライン方向にMビット分記憶され、このMビット中の有色ビットが、加算機502a、b、c、dにてカウントされる。
【0059】
カウントされたCMYK各有色ドット数は加算器503で4色分がさらに加算される。
このとき加算器503の出力は、シフトレジスタ501の1色分のM画素全てが有色で合った場合はMであり、4色すべてのM画素が有色であった場合には、4×Mとなる。
加算器403の出力はピーク検出器504に送られ、1ページ中の最大値が検出され、印刷制御部200に渡される。
【0060】
印刷制御部200では、最大濃度検出値/M×100(%)を平均濃度値として、実施例1と同様な速度テーブルを用い媒体搬送速度を決定し、2値画像メモリ304の内容を印刷処理することとなる。
【0061】
<具体例3の効果>
以上のように第3の実施例によれば、CMYKの2値化された画像データのライン方向データのある領域における画像濃度の平均を求め、この濃度平均の最大値を検出することにより、ライン方向に広がりを持ったトナー層厚の最大値を検出することが可能となり、具体例2に対して画像処理の高速化および、コスト低減が期待できる。
【0062】
なお、本具体例3において、所定のライン数分のラインバッファ、たとえばMラインのバッファを設け、各ラインバッファのM画素分の画像、すなわちM×M画素領域に置ける有色ドットをカウントし、このページ内の最大値からこの濃度平均を算出することにより、主走査方向だけでなく、副走査方向にも広がりをもったトナー層厚の最大値が検出可能となる。
【0063】
以上述べてきた具体例においては、トナー層厚を算出するために、プロセスカラー多値画像の各色加算濃度値、またはその所定の画素数の平均値をそのままトナー層厚と見なし処理をおこなったが、濃度値とトナー層厚の間に所定の変換を行う場合もある。
【0064】
具体例において、媒体搬送速度と定着速度が一致した例を示したが、定着速度とその他の印刷プロセス速度を個別に設定可能な印刷装置の場合、定着速度制御単独に適応可能である。
【0065】
具体例ではCMYK4色のフルカラープリントの例を示したが、CMY等2色以上のカラー電子写真プリンタにおいて適応可能である。
【0066】
具体例では媒体搬送速度を記録メディア設定および最大濃度値の2つのパラメータにより決定したが、その他のパラメータ、たとえば温度、湿度などの環境パラメータを追加して決定してもかまわない。
【0067】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、プロセスカラー多値画像の画素毎の濃度値のページ内における最大値を検出し、この最大濃度値よりトナー層厚の最大値を判定し、このトナー層厚において定着性を損なわない最大の媒体搬送速度にて定着を行うこととしたため、高い定着性能と高い印刷速度の両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】具体例の1〜3における印刷装置全体の構成を示すブロック図である。
【図2】具体例の1〜3における制御部の構成を示すブロック図である。
【図3】具体例1のデータ処理部の構成を示すブロック図である。
【図4】具体例1の最大濃度検出部の動作を示す説明図である。
【図5】具体例の疑似階調処理による濃度値とトナー層厚との関係を示す説明図である。
【図6】具体例の記録媒体種類、最大濃度値から媒体搬送速度を決定するテーブルである。
【図7】具体例2の構成を示すブロック図である。
【図8】具体例2のおける、CMYK多値メモリ内画像のメモリアクセス動作を示す、説明図である。
【図9】具体例2の領域最大濃度検出部の構成を示すブロック図である。
【図10】具体例3の構成を示すブロック図である。
【図11】具体例3のライン領域最大濃度検出部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
131〜134 CMYK各色用感光体ドラム
141〜144 CMYK各色用帯電器。
151〜154 CMYK各色用LDEヘッド。
161〜164 CMYK各色用現像ユニット。
171〜174 CMYK各色用転写ユニット。
190 ホッピングローラ
191 レジスト・ローラ
192 搬送ベルトユニット
110 ヒートロール定着器
200 印刷制御部
201 インターフェース制御部
202 データ処理部
203 操作部
204 各種センサ
205 帯電電圧制御部
206 露光制御部
207 現像電圧制御部
208 転写電圧制御部
209 IDドラムモータ制御部
210 定着制御部
211 搬送モータ制御部
301 画像処理部
302 CMYK多値画像メモリ
303 ディジタルハーフトーニング部
304 CMYK2値画像メモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device of an electrophotographic color printer, and more particularly to an image forming apparatus that detects a toner layer thickness on a recording medium and forms an image by conveying the recording medium at a speed corresponding to the toner layer thickness.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an image signal is input from a host device, the number of colored (with dots) dots for each color is obtained from the input image signal, the total number of colored dots is calculated for each main scanning line, and the total number of colored dots The fixing speed was determined corresponding to
[0003]
If the number of dots in one line is 2560 dots, 1 to 2560 dots are set at the first fixing speed, 2561 to 5120 dots are set at the second fixing speed, and 5121 to 7680 dots are set at the third fixing speed. Printing was performed at the fourth fixing speed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-1-239578
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the total number of colored dots for each color of the main scanning line is obtained, the toner layer thickness cannot be determined accurately. For example, if the total number of dots in one line is 2560 dots, of which 1920 dots are colorless (no dots) and the remaining 640 dots are printed in four colors, the total number of colored dots is 640 * 4 = This is 2560 dots, which is indistinguishable from the case of 1560-color printing of 2560 dots.
[0006]
In this case, the toner layer thickness is determined to be one layer, and the first fixing speed is set as the fixing speed, and fixing is performed at the fastest speed. However, in reality, the color printing area has four layers, and the color printing area has to be fixed at the fourth fixing speed that is the slowest, but printing is performed at the first fixing speed. Is insufficient to cause poor fixing.
If the fixing speed is set to be slow when the total number of dots is 2560 dots, the fixing temperature becomes excessive in the case of monochrome printing of 2560 dots, and the fixing temperature needs to be lowered.
[0007]
In addition, in the case of an image where colored and colorless dots appear alternately, such as when halftone processing is performed, the fixing speed can be set high because the heat capacity is considered to be equivalent to the thinned toner layer thickness. However, even if the number of colored dots in the main scanning line is the same, in the case of an image concentrated on a portion having colored dots, fixing failure occurs if the same fixing speed is set.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An image forming apparatus according to the present invention includes a transport mechanism that transports a recording medium, an image recording section that forms a toner image based on input print data, and transfers the toner image to the recording medium transported by the transport mechanism section. A fixing unit for fixing the toner image transferred onto the recording medium,
Analyzes the input print data for each process color, divides the print data in the page into predetermined areas and calculates the density in the predetermined area for each color, and each color obtained by the density detector Add the density for each predetermined area to obtain the added density value,
A maximum addition density determination unit that determines the maximum addition density value in the page, and a toner layer thickness determination unit that determines the toner layer thickness from the maximum addition density value.
[0009]
Further, a storage unit for storing a table in which the toner layer thickness is associated with the recording medium conveyance speed is provided, and the medium conveyance speed is obtained from the toner layer thickness obtained by the toner layer thickness determination unit and the table stored in the recording unit. The above object is achieved by including a conveyance speed determination unit and a conveyance drive control unit that operates the rear part of the conveyance machine based on the recording medium conveyance speed obtained by the conveyance speed determination unit.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.
<Specific example 1>
[0011]
FIG. 1 is a block diagram of a printing mechanism according to the present invention.
Reference numeral 190 denotes a medium cassette in which the print medium 100 is stored, a mounting plate 190a for stacking the print medium 100, a spring 190b for biasing the stack plate 190a, and a hopping roller for feeding and transporting the stacked print medium 100. 190c.
Reference numeral 191 denotes a registration roller for once again abutting the leading end of the printing medium 100 fed and conveyed by the hopping roller 190c to correct skewing and further conveying the printing medium.
Reference numeral 192 denotes a conveying belt 192 that is stretched between the driving roller 192a and the idle roller 192b and electrostatically attracts and conveys the conveyed recording medium 100.
[0012]
Reference numeral 193 denotes a motor for driving the hopping roller 190c, the registration roller 191 and the driving roller 192a of the conveying belt 192 via a transmission mechanism (not shown).
Reference numerals 131, 132, 133, and 134 form an electrostatic latent image on the surface by electrophotographic charging and exposure processes, and attach toner to the formed electrostatic latent image by a development process to form a toner image on the surface. This is a photosensitive drum as an image carrier, and is provided for each color (black K, yellow Y, magenta M, cyan C). The photosensitive drums 131 to 134 for the respective colors are provided side by side with the conveyance belt 192.
[0013]
Reference numerals 181, 182, 183, and 184 denote drum motors for rotationally driving the photosensitive drums 131 to 134 at the same speed as the medium conveyance speed. Reference numerals 141, 142, 143, and 144 denote chargers for charging the photosensitive drums 131 to 134.
151, 152, 153, and 154 irradiate light to the photosensitive drums 131 to 134 charged by the chargers 141 to 144 in accordance with the image data generated based on the print data input from the host device, and perform photosensitivity. The print head forms an electrostatic latent image on the surface of the body drums 131 to 134. Reference numerals 161, 162, 163, and 164 denote developing units for developing toner images by developing the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 131 to 134 with toner.
Reference numerals 171, 172, 173, and 174 denote transfer units to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied from the back surface of the recording medium 100 in order to transfer the toner images formed on the photosensitive drums 131 to 134 to the recording medium 100. . Reference numerals 175, 176, 177 and 178 denote cleaning means for scraping off the toner remaining on the photosensitive drums 131 to 134 after the transfer.
[0014]
Reference numeral 110 denotes a fixing device for fixing the toner image transferred to the print medium 100, and a heat roller 111 having a heater 112 therein and a backup roller 114 for pairing with the heat roller 111 and pressurizing the print medium 100. The thermistor 113 detects the temperature of the heat roller 111.
Reference numeral 115 denotes a fixing device motor that rotationally drives the backup roller 114 via a transmission mechanism (not shown). Reference numeral 195 denotes a stacker for discharging and stacking the print medium 100 fixed by the fixing device 110.
[0015]
FIG. 2 is a print control block in the present invention.
A print control unit 200 is configured by a microprocessor, a ROM, a RAM, an input / output port, a timer, etc., receives print data and control commands from a host device, performs sequence control of the entire printer unit, and performs a print operation. I do.
Furthermore, the print control unit 200 determines the conveyance speed of the recording medium 100 and performs conveyance control of the recording medium 100 based on the determined recording medium conveyance speed.
[0016]
Reference numeral 201 denotes an I / F control unit that transmits printer information to the host device, analyzes a command input from the host device, and processes print data received from the host device.
Reference numeral 202 denotes image processing for performing PDL rendering, color matching, RGB → CMYK conversion, resolution conversion, UCR processing, gamma conversion, halftoning, and the like for print data received from the host device via the I / F control unit 201. And a data processing unit comprising a memory for storing image-processed data.
[0017]
An operation unit 203 includes an LED for displaying the status of the printer, an LCD, and a switch for giving an instruction from the operator to the printer.
Reference numeral 204 denotes a plurality of sensors for detecting the transport position of the print medium 100, a sensor for detecting temperature and humidity in the apparatus, and a sensor for density measurement. The output of each sensor is input to the print control unit 200. Yes.
[0018]
Reference numeral 205 denotes a charging voltage control unit that performs control for charging the surfaces of the photosensitive drums 131 to 134 by applying a voltage to the charging units 141 to 144 according to an instruction from the printing control unit 200. The charging voltage control unit 205 controls each color and controls the voltage applied to the K charger 141, the Y charger 142, the M charger 143, and the C charger 144, respectively.
[0019]
Reference numeral 206 denotes an exposure control unit that performs control for exposing the surfaces of the photosensitive drums 131 to 134 to light by the print heads 151 to 154 in accordance with image data stored in a memory in the data processing unit. It is. The exposure control unit 206 has a control for each color, and performs control for transmitting image data to the K head 151, Y head 152, M head 153, and C head 154 at a predetermined timing.
[0020]
Reference numeral 207 denotes a development voltage control unit for attaching toner to the electrostatic latent images generated by the print heads 151 to 154 on the surfaces of the photosensitive drums 131 to 134. The development voltage control unit 207 applies a voltage to each of the developers 161 to 164. Control to apply. The development voltage control unit 207 controls the voltages applied to the K development unit 161, the Y development unit 162, the M development unit 163, and the C development unit 164, respectively. Then, toner images are formed on the portions exposed by the print heads 151 to 154.
[0021]
Reference numeral 208 denotes a transfer voltage control unit for transferring the toner images generated on the surfaces of the photosensitive drums 131 to 134 to the print medium 100 conveyed by the conveyance belt 192. Control for applying a voltage to the transfer units 171 to 174 is performed. The transfer voltage control unit 208 controls the voltage applied to the K transfer unit 171, the Y transfer unit 172, the M transfer unit 173, and the C transfer unit 174, and the toner images formed by the respective developers 161 to 164. Are sequentially transferred to the print medium 100.
[0022]
Reference numeral 209 denotes an ID drum motor control unit for driving the photosensitive drums 131 to 134, the chargers 141 to 144, and the developers 161 to 164. The K motor 181, the Y motor 182, the M motor 183, and the C motor 184 are respectively connected. To drive.
Reference numeral 210 denotes a fixing control unit for fixing the toner image transferred to the printing medium 100, and performs temperature control according to an instruction from the printing control unit 200. In the temperature control, the temperature of the heat roller 111 is detected by the thermistor 113 and the heater is turned on / off to heat the heat roller 111 to a constant temperature. When the temperature of the heat roller 111 reaches a predetermined temperature, the fixing motor 115 for rotating the heat roller 111 and the backup roller 114 is also controlled.
[0023]
Reference numeral 211 denotes a motor control unit of a motor 193 for driving a hopping roller 190, a registration roller 191, and a conveyance belt 192 for feeding and conveying the print medium 100 from the medium cassette 190.
[0024]
Next, the general operation of the printer configured as described above will be described.
The print control unit 200 receives a control command and print data transmitted from the host device via the I / F control unit 201. When receiving a printing instruction from the host device, first, the fixing control unit 210 is instructed to heat the heater 112. When the surface of the heat roller 111 rises to a predetermined temperature, the fixing control unit 210 drives the fixing device motor to rotate the heat roller 111 and the backup roller 114.
[0025]
Next, the print control unit 200 drives the photosensitive drums 131 to 134, the chargers 141 to 144, and the development units 161 to 164 via the ID drum motor control unit 209, and at the same time, the charging voltage control unit 205 and the development voltage control unit. 207, instructs the transfer voltage control unit 208 to apply voltages to the chargers 141 to 144, the developers 161 to 164, and the transfer units 171 to 174 of the respective colors. The print control unit 200 detects the print medium 100 set in the medium cassette 190 by using a print medium remaining amount sensor and a print medium size sensor, and conveys the print medium according to the type of the print medium 100. In order to start, an instruction is given to the transport motor control unit 211 to start transport of the print medium.
[0026]
Here, the print medium conveyance motor 193 can be driven in both directions. By first driving in the reverse direction, the print medium 100 is taken out from the medium cassette 190 until the print medium suction sensor detects it. Only the set amount is sent. Subsequently, by driving the printing medium conveyance motor 193 in the forward direction, the registration roller 191 is rotated to convey the printing medium 100, and the conveying belt 192 is driven to send the printing medium 100 into the printing mechanism of the printer.
[0027]
When the print medium 100 reaches a printable position, the print control unit 200 sends a timing signal, reads image data from the memory in the data processing unit 202 for each color, and sends it to the exposure control unit 206. When the exposure control unit 206 receives image data for one line and transfers the image data to the print (LED) heads 151 to 154, the exposure control unit 206 sends a latch signal to the print heads 151 to 154 to print the image data for each print. The heads 151 to 154 are held. Thereafter, the exposure control unit 206 sends a light emission drive signal to each of the print heads 151 to 154 before the next line timing signal.
As a result, each of the print heads 151 to 154 emits light for each line according to the held image data.
[0028]
Each of the photosensitive drums 131 to 134 charged to a negative potential is irradiated with light according to the image data, thereby forming a dot with an increased potential on the surface of each of the photosensitive drums 131 to 134. It is formed.
Then, the toner charged to a negative potential is attracted to each dot by an electrical attraction force, and a toner image is formed. Thereafter, the toner image is sent to each transfer portion formed between each photoconductive drum 131 to 134 and each transfer unit 171 to 174. On the other hand, the print control unit 200 instructs the transfer voltage control unit 208 to apply a positive transfer voltage to each of the transfer units 171 to 174.
[0029]
As a result, each of the transfer units 171 to 174 transfers the toner image to the print medium 100 that passes through each transfer unit. Then, the print medium 100 having the transferred toner image passes between the rollers of the fixing device 110, and the toner image is fixed to the printing medium 100 by the heat of the fixing device 110. The print medium 100 having the fixed toner is further fed and discharged from the rear of the printer to the outside of the printer through the print medium discharge port sensor. When printing is completed and the print medium 100 passes through the print medium discharge port sensor, voltage application to each of the chargers 141 to 144, each of the developers 161 to 164, and each of the transfer units 171 to 174 is terminated, and at the same time, each ID drum The motors 181 to 184, the conveying motor 193, and the fixing device motor 115 also stop operating. Thereafter, the above operation is repeated.
[0030]
Next, the fixing speed determination process of the present invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the data processing unit 202 of FIG.
301 performs image processing such as PDL rendering, color matching, RGB> CMYK conversion, resolution conversion, UCR (under color removal), and gamma conversion on various print data input via the I / F control unit 201; The image processing unit generates CMYK multi-value bitmap data.
[0031]
Reference numeral 302 denotes a CMYK multilevel image memory for storing multi-level bitmap data for one page generated by the image processing unit 301. Multi-value bitmap data is stored for each color.
303 extracts the multi-value bitmap data generated by the image processing unit 301 from the CMYK multi-value image memory 302 and converts it into CMYK binary pseudo-gradation images suitable for the printing process to generate binary color image data. A digital halftoning processing unit.
[0032]
Reference numeral 304 denotes a binary color image memory that accumulates one page of binary color image data binarized by the digital halftoning processing unit 303 for each color. The binarized binary color image data is transmitted to each exposure control unit 206.
A maximum density detection unit 305 detects the maximum value of the color density of each pixel from the CMYK multilevel bitmap data generated by the image processing unit 301. The detected maximum value of color density is transmitted to the print control unit 200.
[0033]
<Operation>
Next, the operation of the specific example 1 will be described.
The print data sent through the I / F control unit 201 is input to the image processing unit 301. If the print data sent from the host device is RGB multilevel bitmap data, the bitmap image data is first subjected to RGB> CMYK conversion and converted to CMYK multilevel data by the image processing unit 301. The
After that, the resolution is converted to the original resolution of the printing apparatus and converted into CMYK multi-value bitmap data.
[0034]
The generated CMYK multi-value bitmap data is sent to the multi-value image memory 302 and stored therein.
The CMYK multi-value bitmap data is also sent to the maximum density detector 305 at the same time, and the maximum density value in the image is detected.
[0035]
FIG. 4 shows a processing flow of the maximum density detection unit 305.
At the beginning of the page, the memory in which the maximum density value is stored (density MAX) is initialized to zero. (Step S-1)
It is determined whether or not one page of CMYK multi-value bitmap data has been input. If no page has been input (No), the process proceeds to step S-3, and if one page has been input, the process ends. (Step S-2)
A density value for one pixel of CMYK multi-value bitmap data is input. (Step S-3)
The input CMYK multi-value bitmap data is obtained by adding the CMYK color density values for each pixel to obtain the pixel density value. (Step S-4)
Pixel density = Y density + M density + C density + K density
[0036]
If the maximum density of each color of CMYK (each one color) is expressed as 100%, the possible range of the density value to which CMYK colors are added is 0 to 400%. The density MAX value stored in the memory in the maximum density detection unit 305 is compared with the calculated pixel density value. If the current pixel density value is lower, the process proceeds to step S-2 and the density of the next pixel is reached. If the current pixel density is higher than the density MAX value, the process proceeds to step S-6.
(Step S-5)
The current pixel density value is updated as the density MAX value. (Step S-6)
The density MAX value is compared with the maximum density value (400%) that can be taken by the printing apparatus. When the density value reaches the maximum density value (400%), no further density value exists, and the process is terminated. If the maximum density value (400%) has not been reached, the process proceeds to step S-2 and the process is repeated. (Step S-7)
[0037]
The above processing is performed on the CMYK multivalued image for one page, and the maximum density value of the entire one page image is detected.
The detected maximum density value is transferred to the print control unit 200 in FIG.
[0038]
The CMYK multilevel image created in the multilevel image memory 302 is further sent to the digital halftoning processing unit 303, converted into a CMYK binary pseudo gradation image, and stored in the binary image memory 304.
Pseudo gradation processing is generally area gradation processing, and this is also a change in the amount of toner in a predetermined area. In particular, in the case of a color process, each color toner overlaps. You can also catch it.
[0039]
FIG. 5 shows the relationship between each color density value and the toner layer thickness when the 8 × 8 dither method is used.
The upper four rows (Cyan screen, Magenta screen, Yellow screen, Black screen) show examples of matrix patterns by the 8x8 dither method when the density values of each color are 25%, 50%, and 75%. . “1” indicates a colored dot (with a dot), and “0” indicates a colorless dot (without a dot).
In the case of creating pseudo gradation data by the dither method, the dither pattern for each color has a screen angle to prevent moire, and the dither pattern for each color is generally not the same. Therefore, the arrangement of colored dots for each color is different.
[0040]
The fifth row (all color addition values) shows the amount of toner expected to be transferred to each dot position in the matrix when the density value of each color is 25%, 50%, and 75%, respectively.
This is a value obtained by adding the values of the upper four-stage matrix for four colors for each dot position.
As can be seen from this example, the average toner amount in the matrix, that is, the average toner layer thickness, is considered to be 100%, 200%, and 300%, respectively. When the density is 25%, the total number of colored dots in the 8 * 8 matrix is 64 dots, which is 100%. Similarly, when the density is 50%, the total number of colored dots is 128 dots, and when the density is 75%, the total number of colored dots is Becomes 192 dots, which are 200% and 300%, respectively.
[0041]
Depending on the dot position, for example, in the case of 75% density for each color of CMYK, a toner amount, that is, a toner layer thickness of 1 or 4 can be seen at a specific dot position in the matrix. When considering the fixing property of the heat roll fixing device, it is almost negligible.
[0042]
As described above, when the density value having a spread is considered, by performing halftoning processing, each color density addition value of the process color multi-value image may be considered equivalent to the toner layer thickness.
[0043]
The print control unit 200 includes a medium conveyance speed determination table shown in FIG. In the medium conveyance speed determination table, the media is determined from the type or thickness of the medium, and the medium conveyance speed is set from the media and the maximum density value. 200 is stored in the memory.
For example, media 1 is thin paper, media 2 is plain paper, media 3 is OHP paper or cardboard, media 4 is postcard, and media 5 is an envelope.
When the maximum density value detected by the maximum density detection unit 305 is input to the print control unit 200, the recording media setting is determined in advance by setting the type or thickness of the recording medium set by the host device. The conveyance speed is determined from the maximum density value and the recording media setting.
[0044]
The print control unit 200 drives the ID drum motor control unit 209 and the transport motor control unit 211 in accordance with the determined speed based on the determined transport speed. At this time, an image is formed by changing the voltage application timing of each image process as the recording medium is conveyed. Since the description of each image process has already been described, it is omitted here.
Although the operation of the maximum density detection unit 305 has been described with reference to a flowchart, it may be configured by dedicated hardware or by a programmed CPU. Further, although the description has been given by inputting the type and thickness of the recording medium from the host device, the same can be done even if set by the operation unit 203.
[0045]
<Effect of Specific Example 1>
As described above, according to the specific example 1, the maximum value in the page of the density value for each pixel of the process color multi-value image is detected, and the maximum value of the toner layer thickness is determined from the maximum density value. Since the fixing is performed at the maximum medium conveyance speed that does not impair the fixing property in the toner layer thickness, both high fixing performance and high printing speed can be achieved.
[0046]
<Specific example 2>
FIG. 7 is a block diagram of the data processing unit 202 in the second specific example. Instead of the maximum density detection unit 305 in the first specific example, the CMYK color multilevel bitmap memory is divided into predetermined pixel areas. An area maximum density detector 306 is provided for calculating the average density in the area and detecting the maximum value of the calculated average density value.
[0047]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the region maximum density detection unit 306.
The matrix memory 401 is a memory that can store CMYK color multi-valued images for M × M pixels, and is prepared for four colors of CMYK.
The memory access unit 402 is a memory access unit that sequentially copies images of M × M pixels from the CMYK multi-valued image memory to the matrix memory 401.
[0048]
The density average processing unit 403 is a means for calculating the average density of the M × M image of each color from the image data in the matrix memory 401, and is prepared for each of four colors of CMYK.
An adder 404 is an adder that adds the results of the four colors of the density average processing unit 403.
The peak detector 405 is a peak detector that detects the maximum value in the page of the output of the adder 404.
[0049]
<Operation>
As in the first specific example, CMYK multi-valued images are stored in the image memory 302 for one page.
The area maximum density detection unit 306 uses the memory access unit 402 to sequentially extract M × M pixel image data from the multi-valued image memory 302 and copy the image data into the matrix memory 401 as shown in FIG.
[0050]
In the density average processing unit 403, every time an M × M image is cut out, an average value of area density is calculated for each color, and the density average value for each color is added for all colors by an adder 404. Is calculated. If the density of all the M × M pixels of each color is 100%, the average density value of each color is 100%, and the output of the adder 404 at this time is 400%. Therefore, the value that can be taken by the adder 404 is 0 to 400% as in the first specific example.
[0051]
The above-described image cutout and density calculation are performed for one page, and the maximum value of each area density is detected by the peak detection unit 405. Thereafter, according to the maximum value of the area density, the medium conveyance speed is determined and the printing process is performed in the same manner as in the first specific example.
[0052]
<Effect of specific example 2>
As described above, the color multi-value bitmap is cut into a predetermined area, the average density in each area is calculated, and a means for detecting the maximum value in one page of the average density is provided, thereby providing a certain spread. Since the maximum value of the toner layer thickness can be detected, more appropriate printing speed control can be performed as compared with the first specific example.
[0053]
In the second specific example, a memory capable of storing one page of multi-valued images is prepared, and an example in which the region maximum density is detected after storing one page of images in this memory is shown. An image memory for the number of lines larger than the number of vertical dots is prepared, and density calculation, maximum value detection, and binarization by the digital halftoning processing unit are performed in parallel, so that an image memory for one page is necessarily required. It ’s not good.
[0054]
<Specific example 3>
Specific example 3 is a raster image data obtained by binarizing an image target for image density detection.
FIG. 10 is a block diagram illustrating the configuration of the data processing unit of the third specific example.
The line area maximum density detection unit 307 receives a CMYK binary line image instead of the specific example 1, the maximum density detection unit 305, calculates the average density of a certain pixel area in the line direction, and calculates the maximum of the calculated average density. A means for detecting a value is configured to receive a CMYK binary image directly generated by the digital halftoning processing unit 303 or the image processing unit 301.
[0055]
FIG. 11 shows the configuration of the line area maximum density detector 307.
The shift registers 501a, b, c, and d are memories that store line direction images for M pixels of CMYK color binary images, and have an M-bit shift register structure.
[0056]
Reference numerals 502a, b, c, and d denote adders that count the number of colored bits in the shift registers 501a, b, c, and d for each color of CMYK.
An adder 503 further adds the values of the respective colors of the adder 502.
Reference numeral 504 denotes peak detection means for detecting the maximum value in one page of the output of the adder 503.
[0057]
<Operation>
The CMYK binary raster image data generated by the image processing unit 301 and the digital halftoning processing unit 303 is input to the CMYK binary image memory and simultaneously input to the line region maximum density detection unit 307 at the same time.
[0058]
The input CMYK color image data is sequentially input to FIG. 9, M-bit shift registers 501a, b, c, and d, respectively.
The input binary image is stored in the shift register 501 for M bits in the line direction, and the colored bits in the M bits are counted by the adders 502a, b, c, and d.
[0059]
The counted number of CMYK colored dots is further added by the adder 503 for four colors.
At this time, the output of the adder 503 is M when all the M pixels for one color of the shift register 501 match in color, and 4 × M when all the M pixels for four colors are colored. Become.
The output of the adder 403 is sent to the peak detector 504, where the maximum value in one page is detected and passed to the print control unit 200.
[0060]
The print control unit 200 sets the maximum density detection value / M × 100 (%) as the average density value, determines the medium conveyance speed using the same speed table as in the first embodiment, and prints the contents of the binary image memory 304. Will be.
[0061]
<Effect of specific example 3>
As described above, according to the third embodiment, the average of the image density in a certain area of the line direction data of the CMYK binarized image data is obtained, and the maximum value of the density average is detected, whereby the line It becomes possible to detect the maximum value of the toner layer thickness having a spread in the direction, and it can be expected that the image processing speed is increased and the cost is reduced as compared with the specific example 2.
[0062]
In this specific example 3, a line buffer for a predetermined number of lines, for example, an M line buffer, is provided, and an image for M pixels in each line buffer, that is, colored dots that can be placed in an M × M pixel region are counted. By calculating this density average from the maximum value in the page, it becomes possible to detect the maximum value of the toner layer thickness that spreads not only in the main scanning direction but also in the sub-scanning direction.
[0063]
In the specific examples described above, in order to calculate the toner layer thickness, each color addition density value of the process color multi-valued image or the average value of the predetermined number of pixels is regarded as the toner layer thickness as it is, and the processing is performed. In some cases, a predetermined conversion is performed between the density value and the toner layer thickness.
[0064]
In the specific example, an example in which the medium conveyance speed and the fixing speed coincide with each other is shown. However, in the case of a printing apparatus in which the fixing speed and other printing process speeds can be individually set, the fixing speed control alone can be applied.
[0065]
In the specific example, an example of full-color printing of four colors of CMYK is shown, but it can be applied to a color electrophotographic printer of two or more colors such as CMY.
[0066]
In the specific example, the medium conveyance speed is determined by the two parameters of the recording medium setting and the maximum density value. However, other parameters such as an environmental parameter such as temperature and humidity may be additionally determined.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the maximum value in the page of the density value for each pixel of the process color multi-value image is detected, the maximum value of the toner layer thickness is determined from the maximum density value, and this toner Since the fixing is performed at the maximum medium conveying speed that does not impair the fixing property in the layer thickness, both high fixing performance and high printing speed can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an entire printing apparatus according to specific examples 1 to 3. FIG.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit in specific examples 1 to 3;
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a data processing unit of a specific example 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation of a maximum density detection unit according to a specific example 1;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a density value and a toner layer thickness by pseudo gradation processing of a specific example.
FIG. 6 is a table for determining a medium conveyance speed from a recording medium type and a maximum density value in a specific example.
7 is a block diagram showing a configuration of a specific example 2; FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a memory access operation of an image in a CMYK multilevel memory in specific example 2;
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a region maximum density detection unit according to a specific example 2;
10 is a block diagram showing a configuration of a specific example 3; FIG.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a line area maximum density detection unit according to a specific example 3;
[Explanation of symbols]
131-134 Photosensitive drums for CMYK colors
141-144 CMYK chargers for each color.
151-154 LDE heads for CMYK colors.
161-164 Development units for CMYK colors.
171 to 174 CMYK transfer units for each color.
190 Hopping roller
191 Registration Roller
192 Conveyor belt unit
110 Heat roll fixing device
200 Print controller
201 Interface control unit
202 Data processing unit
203 Operation unit
204 Various sensors
205 Charge voltage controller
206 Exposure control unit
207 Development voltage controller
208 Transfer voltage controller
209 ID drum motor controller
210 Fixing control unit
211 Transport motor controller
301 Image processing unit
302 CMYK multilevel image memory
303 Digital halftoning part
304 CMYK binary image memory

Claims (4)

記録媒体を搬送する搬送機構と、
入力された印刷データに基づいてトナー画像を形成し、前記搬送機構部により搬送された記録媒体にトナー像を転写する画像記録部と、
記録媒体上に転写されたトナー画像を定着する定着部と、
入力された印刷データを各色毎に解析し、ページ内の各色毎の濃度値を各色毎に検出する濃度検出部と、
前記濃度検出部で求められた各色毎の濃度を加算して加算濃度値を求め、ページ内における最大の加算濃度値を判断する最大加算濃度判断部と、
この最大加算濃度値からトナー層厚を判断するトナー層厚判断部と、
求められたトナー層厚から記録媒体搬送速度を設定する搬送速度設定部と、
前記搬送速度設定部により設定された記録媒体搬送速度に基づいて前記搬送機構部を動作させる搬送駆動制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
A transport mechanism for transporting a recording medium;
An image recording unit that forms a toner image based on the input print data and transfers the toner image to a recording medium conveyed by the conveyance mechanism;
A fixing unit for fixing the toner image transferred on the recording medium;
A density detector that analyzes the input print data for each color and detects a density value for each color in the page for each color;
A maximum addition density determination unit that adds the density for each color obtained by the density detection unit to obtain an addition density value, and determines the maximum addition density value in the page;
A toner layer thickness determination unit for determining the toner layer thickness from the maximum added density value;
A conveyance speed setting unit for setting a recording medium conveyance speed from the obtained toner layer thickness;
An image forming apparatus comprising: a conveyance drive control unit configured to operate the conveyance mechanism unit based on a recording medium conveyance speed set by the conveyance speed setting unit.
前記所定領域とは、プロセスカラー多値ビットマップの1画素に相当し、前記所定領域内の濃度とは、この1画像の濃度値である、請求項1に記載のある画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined area corresponds to one pixel of a process color multi-value bitmap, and the density in the predetermined area is a density value of the one image. 前記所定領域とは、プロセスカラー多値ビットマップ画像内の所定のビット高さ、ビット幅を持った画像領域とし、
前記所定領域内の濃度とは、前記画像領域における全画素のカラー濃度値の平均値である、請求項1に記載のある画像形成装置。
The predetermined area is an image area having a predetermined bit height and bit width in a process color multilevel bitmap image,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density in the predetermined area is an average value of color density values of all pixels in the image area.
前記所定の領域とは、プロセスカラー2値画像の走査ラインデータ上の所定のビット数分の線分画像とし、
前記所定領域内の濃度とは、前記線分画像の各カラー2値画像データの平均値とし、前記最大加算濃度値を直接トナー層厚に対応させた請求項1に記載のある画像形成装置。
The predetermined area is a line segment image for a predetermined number of bits on the scanning line data of the process color binary image,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density in the predetermined area is an average value of each color binary image data of the line segment image, and the maximum added density value directly corresponds to a toner layer thickness.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009092688A (en) * 2007-10-03 2009-04-30 Canon Inc Image forming apparatus and control method for the same
JP2011253127A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Casio Electronics Co Ltd Fixing temperature control device, printer and program
JP2013041118A (en) * 2011-08-16 2013-02-28 Canon Inc Image forming apparatus
JP2015084054A (en) * 2013-10-25 2015-04-30 キヤノン株式会社 Image processor, control method thereof, and program
JP2015152741A (en) * 2014-02-13 2015-08-24 キヤノン株式会社 Image forming apparatus, image processing apparatus, and image processing method
JP2019105764A (en) * 2017-12-13 2019-06-27 キヤノン株式会社 Image forming apparatus, image forming method, and program

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009092688A (en) * 2007-10-03 2009-04-30 Canon Inc Image forming apparatus and control method for the same
JP2011253127A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Casio Electronics Co Ltd Fixing temperature control device, printer and program
JP2013041118A (en) * 2011-08-16 2013-02-28 Canon Inc Image forming apparatus
US9091974B2 (en) 2011-08-16 2015-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and image forming method
US9377727B2 (en) 2011-08-16 2016-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and image forming method
US9568867B2 (en) 2011-08-16 2017-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and image forming method
US9989900B2 (en) 2011-08-16 2018-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and image forming method
JP2015084054A (en) * 2013-10-25 2015-04-30 キヤノン株式会社 Image processor, control method thereof, and program
JP2015152741A (en) * 2014-02-13 2015-08-24 キヤノン株式会社 Image forming apparatus, image processing apparatus, and image processing method
US9818050B2 (en) 2014-02-13 2017-11-14 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus that detects overlap of color material, image processing apparatus and image processing method
JP2019105764A (en) * 2017-12-13 2019-06-27 キヤノン株式会社 Image forming apparatus, image forming method, and program
JP7030498B2 (en) 2017-12-13 2022-03-07 キヤノン株式会社 Image forming device, image forming method and program

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