JP2015022024A - 定着制御装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】装置内にばらつきがあっても、省エネを図りつつ、加熱領域の境界部における確実な定着を行う定着制御装置を提供する。
【解決手段】複数の加熱体を有し、画像データに基づき形成された未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置を制御する定着制御装置であって、画像データを複数のエリアに分割した際の画像エリアを判定する画像エリア判定手段と、エリア毎に細分化されたセル毎のセル画像の有無を判定するセル画像判定手段と、セル画像判定手段によりセル画像が有ると判定されたエリア内にセル画像が予め定められた値以上あるときセル画像が有ると判定されたエリアを画像エリアとして補正する画像エリア補正手段と、画像エリアに対応する位置にある加熱体を選択する加熱体選択手段と、加熱体選択手段により選択された加熱体を駆動させる加熱体駆動手段と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、省エネを考慮した定着制御装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

従来の画像形成装置では、熱応答性のよいサーマルヘッドやレーザ光線等を用いた定着装置を備えたものがある。特許文献１には、定着装置を備える画像形成装置において、デジタル画像データに基づいて、記録材上のトナーが載っている部分のみ、あるいはその近傍のみを選択的に加熱して未定着トナーを定着させる技術が知られている。

また、特許文献１においては、定着装置による選択的加熱を行うための加熱情報を発生させる定着制御手段を有し、定着制御手段により発生された加熱情報は、記録媒体上の定着すべき画像位置の、少なくとも転写から加熱位置に搬送される間に生じた記録媒体搬送方向のズレ量以上の範囲を加熱領域の記録媒体搬送方向の最少単位とする技術が開示されている。

特許文献１において開示された技術によれば、少なくとも転写から定着迄の間に発生する用紙搬送方向のずれ量以上の範囲を加熱領域の最小単位として加熱情報を発生させるので、記録紙の搬送状態による同期ズレ（時間的なズレ）が有った場合でも、記録紙上のトナーが乗った部分のみ、あるいはその近傍のみを選択して確実に定着することができる。また、無駄な電力を消費することがなく省エネを図ることができる。

また、特許文献１では、画像信号の１つのドットに対応した発熱領域信号による最小発熱単位を発熱させてサーマルヘッドの発熱パターンを形成することで、用紙搬送方向と直交する方向のいわゆるスキューによるズレをカバーすることができる。

さらに、本発明の発明者は、複数の加熱体を定着ローラの内部に設け、画像データを複数のエリアに分割した際のエリア毎の画像の有無を判断し、画像が有るエリアに対応する位置にある加熱体を選択し、選択された加熱体を加熱させることにより、定着制御の際に取り扱うデータ量を低減し、かつ効率良くトナーを定着させる制御を開発している。

しかし、特許文献１に開示された加熱領域の最小単位として加熱情報を発生させる技術や、複数の加熱体を選択して加熱させる技術においては、スキューや用紙搬送誤差や組み付け誤差による装置内のばらつきにより、発熱領域や加熱体の境界部における確実な定着が困難であるという問題がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、装置内にばらつきがあっても、省エネを図りつつ、加熱領域の境界部における確実な定着を行う定着制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の定着制御装置は、複数の加熱体を有し、画像データに基づき形成された未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置を制御する定着制御装置であって、画像データを複数のエリアに分割した際の画像エリアを判定する画像エリア判定手段と、エリア毎に細分化されたセル毎のセル画像の有無を判定するセル画像判定手段と、セル画像判定手段によりセル画像が有ると判定されたエリア内にセル画像が予め定められた値以上あるときセル画像が有ると判定されたエリアを画像エリアとして補正する画像エリア補正手段と、画像エリアに対応する位置にある加熱体を選択する加熱体選択手段と、加熱体選択手段により選択された加熱体を駆動させる加熱体駆動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、装置内にばらつきがあっても、省エネを図りつつ、加熱領域の境界部における確実な定着を行うことができる。

本実施形態の画像形成装置の構成の概略を示す図である。 本実施形態の定着ローラを説明する図である。 本実施形態の画像形成装置の構成を説明する図である。 画像領域判断部の機能を説明する図である。 画像データにおけるエリアの判断を説明する図である。 画像エリアにズレが生じた場合、隣接するエリアに対応する加熱体を駆動させる動作を示す模式図である。 加熱体に対応する画像エリアと隣接するエリアとの境界からの距離に応じて重み付けの程度を変えることを説明する模式図である。 特定の加熱体を連続で駆動させることになる場合に、隣接する加熱体との間で駆動を反転させる動作を説明する模式図である。 画像エリア判定部による判定を説明する図である。 画像形成の際の定着装置の温度制御を説明する図である。 画像形成の際の定着装置の温度制御を説明する図である。 画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。 加熱体選択部の処理を説明するフローチャートである。 加熱体に対する画像データのエリアの割り当てを説明する図である。 エリアの幅が加熱体の幅と同じ場合の加熱体に対するエリアを割り当ての例を示す図である。

本発明の実施形態の定着制御装置に関し以下図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実施形態に限定されるものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。

本発明の実施形態の定着制御装置を備える画像形成装置１００の概略構成について図１を参照して説明する。

本実施形態の画像形成装置１００は、スキャナ部１１０と、プリンタ部１２０とを有する。本実施形態の画像形成装置１００においてスキャナ部１１０は、読み取った原稿の反射光を電気信号に変換し、さらにそのアナログ電気信号をデジタル画像信号に変換してプリンタ部１２０に出力する。プリンタ部１２０は、スキャナ部１１０から入力された画像データ、又は画像形成装置１００と接続されたコンピュータ等から送信された画像データに基づき画像形成動作を行う。

本実施形態のプリンタ部１２０は、感光体ドラム１２１、帯電器１２２、書き込み装置１２３、現像装置１２４、給紙装置１２５、転写装置１２６、分離装置１２７、定着装置１２８等を有する。

本実施形態において、感光体ドラム１２１は帯電器１２２により均一に帯電される。画像形成装置１００に入力された画像データは、後述する画像処理部で各種補正、各種変換・変倍等の処理がされた後に書き込み装置１２３に入力される。書き込み装置１２３は、入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム１２１に照射する。感光体ドラム１２１上に形成された静電潜像は現像装置１２４により加熱溶融性のトナーにより現像され可視像化される。

一方、給紙装置１２５から図示しない記録材が給紙ローラ１３１により給紙され、搬送ローラ１３２を介してレジストローラ１３３へ搬送される。レジストローラ１３３は感光体ドラム１２１上のトナー像に同期して記録材を送出する。この記録材に、転写装置１２６の作用により感光体ドラム１２１上のトナー像が転写される。

そして、分離装置１２７の作用により記録材が感光体ドラム１２１から分離され、搬送ガイド１３４に案内されて定着装置１２８に導かれる。記録材上の未定着トナー像が定着装置１２８により加熱定着され、記録材は排紙ローラ１３５により機外に排出される。また、感光体ドラム１２１は記録材の分離後にクリーニング装置１３６により残留トナーが除去され、除電器１３７により残留電荷が消去される。

本実施形態の画像形成装置１００では、書き込み装置１２３に入力される画像データを用いて、定着装置１２８における定着制御を行う。すなわち本実施形態の画像形成装置１００は、画像データに基づき感光体ドラム１２１上に形成されたトナー像を記録材に定着させることで、記録材に画像を形成する。

以下に本実施形態の定着装置１２８について説明する。本実施形態の定着装置１２８は、定着ローラ１２９と加圧ローラ１３０と、定着ベルト１３８を有する。本実施形態の定着装置１２８では、定着ローラ１２９と加圧ローラ１３０とにより、記録材が挟持搬送されることで、未定着トナー像が記録材に定着される。

次に、本実施形態の定着ローラ１２９の概略構成について図２を参照して説明する。図２（Ａ）は、定着ローラ１２９の構成の概略を説明する図であり、図２（Ｂ）は、加熱体２００を説明する図である。

本実施形態の定着ローラ１２９は、内部に加熱体２００が設けられている。加熱体２００は、例えば複数の加熱体３０Ｎを含む。

図２（Ｂ）を参照して加熱体２００について説明する。本実施形態の加熱体２００は、複数の加熱体３０Ｎを有する。本実施形態の複数の加熱体３０Ｎは、それぞれの大きさが異なってもよいし、それぞれの大きさが同じであってもよい。図２（Ｂ）の例では、それぞれの加熱体３０Ｎの大きさが異なる例を示す。具体的には加熱体３０Ｎは、それぞれの主走査方向の幅が異なる。

本実施形態では、定着ローラ１２９の主走査方向の中央部分にある加熱体３０４の主走査方向の幅Ａ４を定着ローラ１２９の端部に近い加熱体３０Ｎの主走査方向の幅ＡＮよりも広くした。具体的には、定着ローラ１２９の主走査方向の一方の端部にある加熱体３０１の幅Ａ１、加熱体３０２の幅Ａ２、定着ローラ１２９の主走査方向の他方の端部にある加熱体３０Ｎの幅ＡＮは、加熱体３０４の主走査方向の幅Ａ４よりも狭い。加熱体３０３の主走査方向の幅Ａ３は、加熱体３０２の主走査方向の幅Ａ２より広く、加熱体３０４の主走査方向の幅Ａ４よりも狭くした。

定着ローラ１２９の主走査方向における中央部分では、未定着トナー像が形成されている可能性が高い。よって本実施形態では、中央部分に主走査方向に幅の広い加熱体３０４を配置した。このように加熱体を配置することで、配置する加熱体３０Ｎの数を削減でき、加熱体３０Ｎの制御を簡単にすることができる。また本実施形態では、定着ローラ１２９の主走査方向における両端部の加熱体の幅を狭くした。これにより、記録材の主走査方向における両端部において、未定着トナー像が形成されていない領域に合わせて加熱体をオフさせたままとすることができる。

本実施形態の加熱体３０Ｎは、主走査方向の幅ＡＮ×副走査方向の長さＷの領域を加熱する。本実施形態では、それぞれの加熱体３０Ｎの副走査方向の長さＷは全て同じとする。本実施形態では、加熱体２００の主走査方向の幅Ｈと記録材の主走査方向の幅とが一致するように、加熱体３０Ｎの主走査方向の幅ＡＮと数が決定されていることが好ましい。各加熱体は個々にオン・オフ制御される。

本実施形態の複数の加熱体３０Ｎは、例えばＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）コイルやサーマルヘッドアレイ等により実現されてもよい。

次に本実施形態の画像形成装置１００の構成について図３を参照して説明する。本実施形態の画像形成装置１００は、コントローラ制御部２１０、エンジン制御部２２０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２３０、ＦＡＸユニット２３１、操作制御部２３２、読取制御部２３３、ＡＲＤＦ（自動両面反転原稿送り装置）２３４、書込制御部２３５、電装品２３６、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源２３７、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源２３８を有する。

本実施形態のコントローラ制御部２１０は、画像形成動作の指定を受け付け、画像形成動作を設定する。具体的にはコントローラ制御部２１０は、画像形成、ユーザインターフェースやモード設定、コピーやプリンタといったアプリケーションの制御などを司る。

エンジン制御部２２０は、プリンタエンジンの駆動制御等を行う。

ＨＤＤ２３０は、例えば処理対象のデータ等が格納される。ＦＡＸユニット２３１は、画像形成装置１００においてＦＡＸ機能を実現する。操作制御部２３２は、ユーザインターフェースとなるタッチパネル等の制御を行う。

読取制御部２３３は、スキャナ部１１０を制御するものであり、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスを介して読み取った画像をコントローラ制御部２１０及びエンジン制御部２２０の画像処理部２１４に伝達する。

書込制御部２３５は、コントローラ制御部２１０や読取制御部２３３からＰＣＩバスを介して送られてきた画像データを、画像形成を行うＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）ユニットやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ユニットに送信することで、用紙にパターンを書込み、プリントやコピーといった動作を行う。

電装品２３６は、例えば温度センサ、モータ、ソレノイド等を含む。ＤＣ電源２３７とＡＣ電源２３８とは、各制御部へ電源を供給する。

次に本実施形態のコントローラ制御部２１０の構成を説明する。本実施形態のコントローラ制御部２１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１３、画像処理部２１４、画像メモリ２１５、Ｉ／Ｆ（インターフェース）２１６を有する。

ＣＰＵ２１１は、各種の処理動作を行う。ＲＡＭ２１２は、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ２１３は、制御プログラムを固定的に記憶する。画像処理部２１４は、例えば画像処理を行うＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等により実現される。画像メモリ２１５は、画像処理部２１４により処理された画像データが格納される。また本実施形態のコントローラ制御部２１０は、図示しないＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ ＲＡＭ）等を備えており、ＮＶＲＡＭには画像形成装置１００の動作条件の設定情報等が格納されていてもよい。

本実施形態のコントローラ制御部２１０は、外部通信機器からネットワークを介してＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で情報を送受信するインターフェース２１６、ユーザインターフェースとなる操作制御部２３２や所定の処理対象のデータを格納するＨＤＤ２３０と接続されている。

本実施形態のコントローラ制御部２１０は、ＦＡＸユニット２３１や、エンジン制御部２２０とインターフェースとＰＣＩバスで結ばれている。コントローラ制御部２１０は、操作制御部２３２や外部機器からインターフェース２１６を介して画像形成動作の指示を受け付け、画像形成動作を実行し、作成した画像をエンジン制御部２２０にＰＣＩバスを介して伝達する。

本実施形態のエンジン制御部２２０は、ＣＰＵ３００、ＲＡＭ２２１、ＲＯＭ２２２、電装制御部２２３を有する。ＣＰＵ３００は、エンジン制御部２２０の各種処理を行う。また本実施形態のＣＰＵ３００は、定着装置１２８による定着制御を行う。ＣＰＵ３００による定着制御の詳細は後述する。

ＲＡＭ２２１は、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ２２２は制御プログラムが格納されている。本実施形態では、ＲＯＭ２２２に定着制御プログラムが格納されていてもよい。また本実施形態のＲＯＭ２２２には、後述する加熱体情報２２が格納されていてもよい。電装制御部２２３は、電装品２３６を制御する。

以下にＣＰＵ３００の機能について説明する。本実施形態のＣＰＵ３００は、定着制御部３５０を有する。

定着制御部３５０は、画像領域判断部３１０、加熱体選択部３２０、加熱体駆動部３３０を有する。画像領域判断部３１０は、コントローラ制御部２１０から受け取った画像データを所定の領域（エリア）毎のデータとし、エリア毎に各エリアにおける画像の有無を判断する。加熱体選択部３２０は、画像の有るエリアに合わせて実際に加熱させる加熱体３０Ｎを選択する。加熱体駆動部３３０は、選択された加熱体３０Ｎを加熱する。

すなわち本実施形態の画像形成装置１００では、画像処理部２１４から出力された画像データを、画像領域判断部３１０により予め設定された所定エリア毎のデータとし、エリア毎の画像の有無を判断する。次に加熱体選択部３２０は画像が有るエリアと対応する加熱体３０Ｎを選択し、対応する加熱体３０Ｎにエリアを割り当てる。加熱体駆動部３３０は、選択された加熱体３０Ｎを駆動して加熱させる。

なお、本実施形態の画像形成装置１００は、図示しない機能として、加熱体２００の温度状態を監視する温度センサによる加熱体温度監視機能も備えている。

また本実施形態では、画像領域判断部３１０をエンジン制御部２２０内に搭載する構成としたが、画像領域判断部３１０はコントローラ制御部２１０の画像処理部２１４内に搭載されてもよい。この場合、画像領域判断部３１０による処理の結果はコントローラ制御部２１０からエンジン制御部２２０に通知されてもよい。

次に、本実施形態の画像領域判断部３１０の機能の詳細について図４を参照して説明する。本実施形態の画像領域判断部３１０は、画像読み込み部３１１、画素カウント部３１２、画像エリア判定手段としての画像エリア判定部３１３、セル画像判定手段としてのセル画像判定部３１４、画像エリア補正手段としての画像エリア補正部３１５、加熱開始位置決定部３１６を有する。

本実施形態の画像読み込み部３１１は、コントローラ制御部２１０を介して入力される画像データを読み込む。読み込まれた画像データは、一時的にエンジン制御部２２０内のＲＡＭ２２１に格納されてもよい。

画素カウント部３１２は、画像データの画素をカウントする。画素カウント部３１２の詳細は後述する。

画像エリア判定部３１３は、画像データに含まれる所定のエリア毎に、エリア内の画像の有無を判定する。画像エリア判定部３１３による判定の詳細は後述する。

セル画像判定部３１４は、エリア毎に細分化されたセル毎のセル画像の有無を判定する。セル画像判定部３１４による判定の詳細は後述する。

画像エリア補正部３１５は、セル画像判定部３１４によりセル画像が有ると判定されたエリア内にセル画像が予め定められた値以上あるときセル画像が有ると判定されたエリアを画像エリアとして補正する。画像エリア補正部３１５による補正の詳細は後述する。加熱開始位置決定部３１６は、画像が有るエリアに対応する加熱体３０Ｎを加熱位置に決定する。

以下に画素カウント部３１２について説明する。

本実施形態の画素カウント部３１２は、主走査カウント部３１２１、副走査カウント部３１２２を有する。主走査カウント部３１２１は、画像データの主走査方向に画素をカウントする。副走査カウント部３１２２は、画像データの副走査方向に画素をカウントする。

本実施形態の画素カウント部３１２は、画像読み込み部３１１が画像データを読み込むと、主走査カウント部３１２１により主走査方向に画素をカウントする。すなわち主走査カウント部３１２１は、１ラインの幅をカウントする。副走査カウント部３１２２は、画像データの副走査方向に画素をカウントする。すなわち副走査カウント部３１２２は、ラインの本数をカウントする。

本実施形態の画像領域判断部３１０は、画素カウント部３１２により、主走査方向と副走査方向にそれぞれ画素をカウントすることで、画像データを予め設定されたエリアの集合と判断する。

以下に本実施形態におけるエリアの判断について図５を参照して説明する。本実施形態では、画像データＧを予め設定した所定のエリアの集合と捉える。本実施形態では、所定のエリアをＸ×Ｙの領域とした。なおＸ、Ｙの単位はミリメートルである。

また本実施形態では、例えばＣＰＵ３００の有する記憶領域に、所定のエリア毎に対応したレジスタが設けられている。このレジスタには、画素カウント部３１２によるカウント値が格納される。

本実施形態の画素カウント部３１２は、画像データの左上から順に画像データＧの画素のカウントを開始する。

画素カウント部３１２の主走査カウント部３１２１は、図５に示す画像データＧの左上から主走査方向に画素のカウントを行い、各画素のカウント値をエリア毎に対応したレジスタに格納する。

例えば主走査カウント部３１２１は、画像データＧの左上から１ライン目の画素のカウントを開始し、エリアＥ１１内の画素のカウント値をエリアＥ１１に対応したレジスタに格納する。すなわち主走査カウント部３１２１は、主走査方向にＸｍｍ分の画素をカウントするまで、カウント値を対応するレジスタに格納する。したがってレジスタの値は、エリアＥ１１内の画素のカウント値の和となる。

続いて主走査カウント部３１２１は、カウント対象の画素がエリアＥ１２内の画素となると、エリアＥ１２に対応したレジスタにカウント値を格納する。そして主走査カウント部３１２１は、エリアＥ１２内の最初の画素から主走査方向にＸｍｍ分の画素をカウントするまで、カウント値をエリアＥ１２に対応するレジスタに格納する。したがってレジスタの値は、エリアＥ１２内の画素のカウント値の和となる。

同様にして、主走査カウント部３１２１が主走査方向に１ラインカウントすると、副走査カウント部３１２２は、副走査方向にカウントしたライン数をカウントする。この場合、ライン数は１である。

主走査カウント部３１２１は、１ラインカウントが終了すると、次のラインの左端の画素からカウントを再開する。主走査カウント部３１２１は、２ライン目の左端の画素からカウントを開始し、１ライン目と同様の処理を行う。

ここで、副走査方向にＹｍｍ分のライン数のカウントが終了すると、エリアＥ１１からエリアＥ１ｍのｍ個のエリアの画素カウントが完了したことになる。また各エリアに対応するレジスタには、各エリアのカウント値の累積値が格納されることになる。

本実施形態では、エリアＥ２１以降に対しても同様の処理を行い、エリア毎のカウント値の累積値を得る。

すなわち本実施形態の画像領域判断部３１０は、画素カウント部３１２により、画像データをＸｍｍ×Ｙｍｍのエリアに分割した際のエリア毎の画素カウント値の累積値を得る。

なお本実施形態では、画像データＧに含まれるエリア数と同数のレジスタを有していてもよい。この場合レジスタの数は、ｍ×ｎ個となる。また本実施形態では、レジスタの数をｍ個としてもよい。この場合ＣＰＵ３００は、エリアＥ１ｍ分のカウントが終了すると、ｍ個のレジスタに格納された値を例えばＲＡＭ２２２等に一時的に格納させ、全てのレジスタに格納された値を消去してもよい。

本実施形態のレジスタの数は、画像データの幅すなわち記録材の幅と、エリアの大きさとに応じて決められる。例えば画像形成装置１００において印刷可能な記録材の最大の幅をＷ１０ｍｍとした場合のレジスタの数は、Ｗ１０ｍｍ／Ｘｍｍ以上であればよい。

また本実施形態のレジスタに格納されるカウント値は、後述するように、エリア毎の画像の有無の判定にのみ使用される。したがって本実施形態では、各レジスタの大きさは２ビット以上であればよい。

また本実施形態では、Ｘ＝Ｙ＝２ｍｍとした。すなわち本実施形態では、画像データは２ｍｍ×２ｍｍのエリアの集合となる。

本実施形態において、Ｘの値は、例えば複数の加熱体３０Ｎのうち最も主走査方向の幅のせまい加熱体３０Ｎの幅と同様の値にしてもよい。

また本実施形態のＹの値は、画像形成装置１００における記録材の搬送速度をＶとし、加熱体３０Ｎの加熱応答時間をｔとしたとき、Ｖ＞Ｙ／ｔ１となればよい。なお加熱応答時間とは、加熱体３０Ｎの加熱にかかる時間である。このようにＹの値を決めれば、記録材の搬送速度よりも加熱応答時間が十分に早くなる。

以下に、画像エリア判定部３１３による画像の有無の判定を、図６を参照して説明する。本実施形態の画像エリア判定部３１３は、画素カウント部３１２により各エリアのカウント値の累積値が格納されたレジスタの値に基づき、各エリア内の画像の有無を判定する。

具体的には画像エリア判定部３１３は、レジスタの値が０のとき、対応するエリアを画像がない非画像エリアと判定する。また画像エリア判定部３１３は、レジスタの値が０でないとき、対応するエリアを画像がある画像エリアと判定する。非画像エリアとは、画像つまり未定着トナーが存在しない領域であり、定着のための加熱が不要な領域である。画像エリアとは、画像つまり未定着トナーが存在する領域であり、加熱体２００による加熱対象となる領域である。

なお本実施形態では、カウント値の和が０のとき、そのエリアを非画像エリアと判定するものとしたが、例えばカウント値が所定値以下のときそのエリアを非画像エリアと判定してもよい。

セル画像判定部３１４によるセル画像の有無の判定、及び画像エリア補正部３１５による補正処理について図６から図８を参照して説明する。

上記のとおり、セル画像判定部３１４は、エリア毎に細分化されたセル毎のセル画像の有無を判定する。また、画像エリア補正部３１５は、セル画像判定部３１４によりセル画像が有ると判定されたエリア内にセル画像が予め定められた値以上あるときセル画像が有ると判定されたエリアを画像エリアとして補正する。

なお、本実施形態において、セル画像とは上述した各エリアをさらに細分化したエリア単位（以下「セル」という）における画像のことをいう。また、画像エリアの補正とは、本実施形態における全体的な概念を総称する意味で用いている。つまり、以下に説明する『カウントデータ判定セル』は、セル画像の有無を判定するために用いられ、『画像エリアの補正』は境界カウントデータ補正を含む概念として用いている。

本実施形態の境界カウントデータ補正処理の概略について図６を参照して説明する。なお、図６において、エリア幅Ｘを上述した加熱体３０Ｎのうち最も主走査方向の狭い加熱体３０Ｎの幅と同様であるものとして説明する。

理想的には、上記Ｘは最も主走査方向の狭い加熱体３０Ｎと同一の位置関係であることが望ましい。しかし、実際は、紙の斜行、搬送時のずれ、メカ組立て時の取り付け誤差といった装置内のばらつきにより、加熱体とＸの位置がずれ、加熱予定のないエリアに画像がずれ定着が不十分という不具合が発生する。そこで、本実施形態によりかかる不具合を解消する。

図６に示すように、セル画像判定部３１４は、Ｘ×Ｙで分割された各エリアをエリア毎にさらに細かく分割されたセルのうち、エリア間の境界部のセルにセル画像が有るかどうかを判定する。なお、セルの大きさとしては、例えばＸ×Ｙで示されるエリアの１／２以下であればよい。各セルにセル画像が有るかどうかは、図に示すように、例えばカウントデータ判定セル５０１を用いる。カウントデータ判定セル５０１の大きさを、各セルを判定するため、例えばエリアの１／２サイズとしている。

なお、本実施形態においては、エリア間の境界部のセルにおけるセル画像の有無を判定することとしている。これは図６（ｂ）に示すように、搬送方向にエリアの１／４幅だけずれた場合に、本来の画像エリアＣ１に隣接するエリアＣ２の端面に画像データｄがずれているため、エリア間の境界部のセル、つまりエリアの端面のセルにおけるセル画像データを判定すればよいからである。しかし、これは一例であり、本発明がかかる構成に限定される趣旨の説明ではない。

セル画像のカウント方法としては、セル画像判定部３１４にかかるカウントデータ判定セル５０１により端面セル内のセル画像データを加算し、セル画像が予め定められた一定値以上有ると判定されたとき、画像エリア補正部３１５は、そのセル画像が有ると判定されたエリアも画像エリアとして補正をかける。

例えば、Ｘｎのセルに対して、ＸｎのＸｎ−１側の端面のセルが画像エリアと判定された場合、Ｘｎ−１のエリアも画像エリアとして補正する。また、Ｘｎのセルに対して、Ｘｎ＋１側の端面のセルが画像エリアと判定された場合、Ｘｎ＋１エリアも画像エリアとして補正する。そして、図６（ｃ）に示すように、画像エリアとして補正されたエリアに対応する加熱体を駆動することで、画像データの未定着を防止することができる。

なお、端面のセルは必ずしも１列とは限らず、複数列であってもよい。例えば、セルが１０分割された場合、各左右の３列づつを端面セルとしてもよい。また、セルカウント値を格納するレジスタは、エリアの説明と同様、セルの総数に対応したレジスタをもつものとしてよい。

本実施形態によれば、装置内のばらつきにより、画像エリアと、対応する加熱領域にずれが生じ、その場合、端面セルに画像データがあるにもかかわらず対応する加熱体がＯＮされず、加熱体の境界部における確実な定着が行えないといった事態を防ぐことができる。なお、Ｘ＝２ｍｍの場合も、境界面のセルを抽出して判定する為、本発明の目的を達成することが可能である。

次に、境界面のカウントデータに重み付けして加熱体の制御を行い、重み付け数値が低い場合には、加熱体を駆動しない、つまり非駆動とする制御について図７を参照して説明する。ここでは、３０Ｎを基準の加熱体とし、これに隣接する加熱体を３０Ｎ−１とした場合、この２つの加熱体の境界面に対応するエリアにカウントデータとしてのセル画像がある例を用いて説明する。

すなわち、本実施形態においては、上述した構成に加え、セル画像毎に重み付けを行う重み付け手段と、重み付け手段によるセル画像毎の重み付け数値を比較してその高低を判定する比較手段を備えている。そして、加熱体駆動部３３０は、比較手段により重み付け数値が低いと判定されたセル画像が含まれる画像エリアに対応する位置にある加熱体を非駆動とする。一方、比較手段により重み付け数値が高いと判定されたセル画像が含まれる画像エリアに対応する位置にある加熱体を駆動する。

本実施形態の前提として、例えば、図７（ａ）に示すように、加熱体３０Ｎと加熱体３０Ｎ−１との境界面は断熱されておらず、お互いに余熱の影響を受ける。例えば、３０Ｎ−１が非駆動で、３０Ｎが駆動している場合、３０Ｎ−１は非駆動のままであるが３０Ｎからの余熱の影響を受ける。

ここで、余熱の影響は距離によって当然変わってくる。例えば図７（ｂ）に示すように、境界面セルＸｎを基準として、このセルＸｎを含むエリア３０ｎに対応する加熱体３０Ｎが駆動され、エリア３０ｎ−１に対応する加熱体３０Ｎ−１が非駆動の場合について説明する。

本実施形態では、エリア３０ｎ−１のセルが、エリア３０ｎから近い順に、Ｘｎ−１、Ｘｎ−２、・・・・、Ｘｎ−４、・・・として定義されている。また、本実施形態では、重み付け手段が、セル画像が含まれる画像エリアとセル画像が含まれる画像エリアに隣接するエリアとの境界から離れるセル画像ほど重み付け数値を高くし、境界に近づくセル画像ほど重み付け数値を低くする。具体的には、Ｘｎ−１の方の重み付けが低く、Ｘｎ−４の方の重み付けが高いと定義する。

エリア３０ｎのセルによる余熱は、エリア３０ｎから近い順に影響があることから、セルの温度はＸｎ−１＞Ｘｎ−２＞・・・・＞Ｘｎ−４となる。つまり、エリア３０ｎに近い側のセルは、定着するのに十分な余熱を受ける場合が生じる。

上述した図６の説明においては、加熱体３０Ｎ及び加熱体３０Ｎ−１を共に駆動し、確実に定着するようにした。これは、エリア３０ｎの加熱体だけでなく、エリア３０ｎ−１の境界面のカウントデータも含めて確実に定着させるためである。

一方、本実施形態では、エリア３０ｎ−１のうち、エリア３０ｎに近い数列のみにカウントデータがある場合、つまり重み付けが低い場合は余熱で十分定着できるため、この場合は加熱体３０Ｎ−１を非駆動とし、加熱体３０Ｎのみを駆動させて定着を行う。なお、エリア３０ｎに近い数列を１列以上とし、最大何列かは、予め測定した測定データで判断してよい。つまり、本実施形態によれば、図６で説明したような画像エリアの補正処理が不要となる。

本実施形態によれば、加熱体Ｎと加熱体Ｎ−１又は加熱体Ｎ＋１との境界面のカウントデータが加熱体Ｎの余熱により定着できる場合、加熱体Ｎ−１又は加熱体Ｎ＋１を非駆動とするため、上記境界面にカウントデータがある場合は、上述した図６で説明した実施形態と比較して、確実な定着を行いながら、より消費電力を抑えることが可能となる。

次に、境界面からの距離に応じて、加熱量すなわち投入電力を制御する実施形態について説明する。上述したように、加熱体Ｎの余熱により、加熱体Ｎ−１又は加熱体Ｎ＋１のセルは、加熱体Ｎに近い順に加熱体Ｎによる余熱の影響を受け、定着するのに十分な熱量を得ることができる場合がある。余熱量は、加熱体Ｎ自体の温度が高くなれば、当然高くなるため、加熱体Ｎの温度を高めれば余熱により、加熱体Ｎ−１又は加熱体Ｎ＋１のセルは、加熱体Ｎから遠いセルに対しても余熱により定着可能温度に達することができる。

よって、本実施形態では、加熱体駆動部３３０が、重み付け数値が高いと判定されたセル画像の有無に応じて、セル画像が含まれる画像エリアに隣接するエリアに対応する位置にある加熱体の加熱量を制御する。加熱量を調整するとは、例えば加熱体駆動部３３０の出力を上げる、つまり供給電力をアップさせるなど、加熱量を高めることを意味する。

具体的には、境界面のカウントデータのうち重み付けの高いデータがあり、かつ、加熱体Ｎの余熱で定着が可能である場合、加熱体駆動部３３０は、加熱体Ｎ−１又は加熱体Ｎ＋１を非駆動とする一方、加熱体Ｎの温度をあげ、重み付けの高いデータがα定着温度に達するように加熱量を高める（図１１参照）。

次に、複数回の定着動作においてセル画像が含まれる画像エリアに隣接するエリアに対応する位置にある加熱体の駆動が２回以上継続するとき、該加熱体を非駆動とし、セル画像が含まれる画像エリアに対応する加熱体を駆動制御する実施形態について図８を参照して説明する。

本実施形態は、同じエリアの加熱体への駆動が続いた場合に、このエリアと隣り合う加熱体の駆動制御が可能かを判断し、可能と判断した場合に、隣り合う加熱体を駆動し、特定の加熱体が過昇温になることを防ぐものである。

一般的に、特定の加熱体を過熱しすぎると過昇温になることは知られている。過昇温が、定着ローラや周辺部材などに影響を与えることも知られている。そこで、本実施形態では、この過昇温を防止するため、特定の加熱体の駆動が継続される場合にこれを非駆動制御する代わりに、この加熱体Ｎに隣り合う加熱体Ｎ−１を駆動させることとする。

本実施形態の説明に際し、上述した、境界面のカウントデータに重み付けして加熱体の制御を行い、重み付けが低い場合には、加熱体を非駆動とする例を用いる。つまり、加熱体Ｎを基準とした場合で、境界面のカウントデータがあり、加熱体Ｎ−１又は加熱体Ｎ＋１を非駆動とする場合である。なお、本実施形態では説明の簡略化のため、同じ画像を複数枚複写するケースについて説明する。

まず、上述した実施形態による制御の結果、１回目の印刷において、エリアｎに対応する加熱体を駆動させ、エリアｎ−１に対応する加熱体を非駆動とすると決定したとする。

次に２回目の印刷において、本実施形態では全く同じ画像を印刷することになるため、上述した制御の場合、画像エリア補正部３１５は、１回目の画像と同様、エリアｎに対応する加熱体を駆動させ、エリアｎ−１に対応する加熱体を非駆動とすることになる。

よって、本実施形態では、画像エリア補正部３１５でさらに補正制御を行う。すなわち、画像エリア補正部３１５は、エリアｎ−１に対応する加熱体Ｎ−１を駆動させ、エリアｎに対応する加熱体Ｎを非駆動とする制御が可能か否かを判断する。かかる判断は、上述した実施形態と同様、エリアｎ−１の境界面セルＸｎ−１を基準として行う。

そして、エリアｎに対応する加熱体Ｎを非駆動としてもよいと判断された場合、画像エリア補正部３１５は、エリアｎに対応する加熱体Ｎを非駆動とし、エリアｎ−１に対応する加熱体Ｎ―１を駆動する制御を行う。図８に示すように、エリアｎにはそもそも画像がないため加熱体Ｎを駆動させる必要がない。なお図示はしないが、２回目の印刷において加熱体Ｎ−１を駆動させる場合、エリアｎにおいて、Ｘｎ−１を基準としてＸｎ−１に近い数列のみに画像がある場合は、エリアｎに対応する加熱体Ｎは非駆動のままでよいことになる。

つまり、１回目の画像ではエリアｎに対応する加熱体Ｎが駆動され、エリアｎ−１が非駆動であったのに対し、画像エリア補正部３１５は、２回目の画像の状況によって、エリアｎを非駆動とし、エリアｎ−１を駆動とすることが可能かを判断して、可能な場合は、両者の駆動を反転させることになる。３回目の印刷においても同様の制御が可能である。本実施形態により、特定の加熱体の過昇温を防止し、ローラや周辺部材への影響を軽減することが可能となる。

次に、本実施形態の加熱開始位置決定部３１６について図９を参照して説明する。本実施形態の加熱開始位置決定部３１６は、画像エリアを加熱位置に決定する。図９の例では、エリアＥ２５、Ｅ３５、Ｅ３６、Ｅ４２〜Ｅ４６、Ｅ５２〜Ｅ５７、Ｅ６６、Ｅ６７、Ｅ７７が画像領域であることがわかる。よって加熱開始位置決定部３１６は、この画像エリアを加熱位置に決定する。

加熱位置が決定されると、本実施形態の加熱体選択部３２０は、加熱位置に対応する加熱体３０Ｎを選択し、選択された加熱体３０Ｎに対し、加熱対象の画像エリアを割り当てる。

次に、本実施形態の画像形成装置１００による画像形成の際の定着装置１２８の温度制御について図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）は、エリアの例であり、図１０（Ｂ）は加熱体２００を加熱する駆動信号と加熱体２００の温度の例を示す図である。

本実施形態の画像形成装置１００では、定着を行う際に、３つの温度領域を設定し、温度制御を行っている。本実施形態の３つの温度領域は、ベース温度領域、紙温度領域、定着温度領域である。ベース温度領域は、ベース温度Ｈ１以下の温度領域である。加熱体２００の温度は、画像形成装置１００が画像形成動作を行わない場合にはベース温度領域内の温度となる。なお本実施形態では、加熱体２００の温度を検出する温度センサが設けられており、加熱体温度監視機能により検出される。

紙温度領域は、ベース温度Ｈ１より高く紙温度Ｈ２以下の温度領域である。本実施形態では、画像形成装置１００が印刷要求を受けると、加熱体２００の温度が紙温度領域に入り、記録材が検出されたとき、加熱体２００の温度を紙温度Ｈ２とする。

定着温度領域は、紙温度Ｈ２より高い温度領域である。本実施形態では、画像形成において定着が開始されるとき、加熱体２００に含まれる複数の加熱体３０Ｎのうち、加熱対象として選択された加熱体３０Ｎのみが加熱されて定着温度Ｈ３となる。

すなわち本実施形態では、加熱体２００に含まれる複数の加熱体３０Ｎは、紙温度Ｈ２まで加熱される。そして定着を開始するとき、選択された加熱体３０Ｎのみをさらに加熱して定着温度Ｈ３とする。

図１０の例では、エリアＥ２〜Ｅ５、エリアＥ７〜Ｅ８が画像エリアである。よってエリアＥ２〜Ｅ５、エリアＥ７〜Ｅ８を加熱する加熱体３０Ｎは定着温度Ｈ３まで加熱される。それ以外のエリアＥ１、Ｅ６は、非画像エリアである。よってエリアＥ１、Ｅ６に対応する加熱体３０Ｎは、紙温度Ｈ２以下となる。

次に図１２を参照して本実施形態の画像形成装置１００の動作を説明する。本実施形態の画像形成装置１００が印刷要求を受け付けると（ステップＳ８０１）、定着制御の処理と、記録材検出の処理と、温度制御の処理とを並行して行う。定着制御の処理は、コントローラ制御部２１０とＣＰＵ３００により実行される。温度制御の処理は、ＣＰＵ３００の定着制御部３５０により実行される。記録材検出の処理は、電装制御部２２３により実行される。

始めに記録材の検出の処理について説明する。

本実施形態の画像形成装置１００において、電装制御部２２３は、記録材の搬送を開始する（ステップＳ８０２）。続いて電装制御部２２３は、記録材が定着装置１２８に到達したか否かを判断する（ステップＳ８０３）。ステップＳ８０３において、記録材が定着装置１２８に到達すると、電装制御部２２３は、記録材検出信号をＣＰＵ３００へ出力する（ステップＳ８０４）。記録材が検出されると、ＣＰＵ３００において定着制御部３５０は、後述するステップＳ８０８へ進む。

また記録材が検出されると、電装制御部２２３は、記録材が定着装置１２８を通過したか否かを判断する（ステップＳ８０５）。ステップＳ８０５において記録材が定着装置１２８を通過すると、電装制御部２２３は、次の印刷要求の有無を判断する（ステップＳ８０６）。ステップＳ８０６において次の印刷要求がある場合、後述するステップＳ８１０へ進む。ステップＳ８０６において次の印刷要求がない場合、後述するステップＳ８１１へ進む。

次に温度制御の処理について説明する。

本実施形態の定着制御部３５０は、印刷要求を受け付けると、加熱体駆動部３３０により加熱体２００を加熱し、加熱体２００の温度をベース温度Ｈ１とする（ステップＳ８０７）。続いて定着制御部３５０は、加熱体駆動部３３０によりさらに加熱体２００を加熱し、加熱体２００の温度を紙温度Ｈ１とする（ステップＳ８０８）。

続いて定着制御部３５０は、後述するステップＳ８１７において選択された加熱体３０Ｎを加熱し、定着温度Ｈ３とする（ステップＳ８０９）。加熱体３０Ｎが定着温度Ｈ３となると、未定着トナーが記録材に定着される。

続いて定着制御部３５０は、次の印刷要求がある場合は加熱体２００の温度をベース温度Ｈ１に維持する（ステップＳ８１０）。また定着制御部３５０は、次の印刷要求がない場合は加熱体２００の加熱を停止し、定着を停止する（ステップＳ８１１）。

次に定着制御の処理について説明する。

本実施形態の画像形成装置１００は、コントローラ制御部２１０により、読み取った画像データを読み出す（ステップＳ８１２）。続いてコントローラ制御部２１０は、画像処理部２１４により読み出した画像データに対して画像処理を行う（ステップＳ８１３）。画像処理部２１４による画像処理は、画像データをプリンタ部１２０から出力するために必要な画像処理である。

続いてコントローラ制御部２１０は、画像処理後の画像データをＣＰＵ３００へ送信する（ステップＳ８１４）。続いてＣＰＵ３００の定着制御部３５０は、画像領域判断部３１０により、コントローラ制御部２１０から受信した画像データの画素をカウントし、画像データを所定エリアの集合と判断する（ステップＳ８１５）。言い換えれば本実施形態の画像領域判断部３１０は、画像データを所定エリアの画像データに分割する。画素のカウントの方法は、上述した通りである。

続いて画像領域判断部３１０は、画像エリア判定部３１３により、画像データにおける全てのエリアについて、画像エリアであるか又は非画像エリアであるかを判定する（ステップＳ８１６）。さらに、画像領域判断部３１０は、端面カウントデータ補正判断に従い、画像エリア／非画像エリアについて補正を行う（ステップ８１７）。

続いて定着制御部３５０は、画像エリアを複数の加熱体３０Ｎに割り当て、画像エリアが割り当てられた加熱体３０Ｎを選択する（ステップＳ８１８）。ステップＳ８１８の処理の詳細は後述する。

続いて定着制御部３５０は、選択された加熱体３０Ｎを駆動させ、加熱する（ステップＳ８１９）。ステップＳ８１９の後に、ステップＳ８０９へ進む。

以下に図１３を参照して本実施形態の加熱体選択部３２０の処理の詳細を説明する。図１３の処理は、図１２のステップＳ８１８の処理の詳細を示すものである。

本実施形態の加熱体選択部３２０は、記録材の幅を検出する（ステップＳ９０１）。記録材の幅は、例えば定着装置１２８に記録材が搬送された際に、定着装置１２８に設けられている記録材検出センサ等により検出されてもよい。

続いて加熱体選択部３２０は、記録材の幅に合わせて使用する加熱体３０Ｎを選択する（ステップＳ９０２）。具体的には例えば、記録材が加熱体２００の中央部分に配置され、加熱体２００の両端部に対応する記録材が存在しない場合には、対応する記録材が存在しない加熱体３０Ｎは使用しない。例えば図２に示す加熱体２００において、加熱体３０１と加熱体３０Ｎと対応する位置に記録材が存在しない場合、加熱体選択部３２０は、加熱体３０１と加熱体３０Ｎ以外の加熱体を使用する加熱体として選択する。

続いて加熱体選択部３２０は、記録材の端部に位置する加熱体３０Ｎを使用するか否かを判断する（ステップＳ９０３）。例えば画像が記録材の中央部に集中し、記録材の端部に画像が無い場合等がある。この場合には、記録材の端部に位置する加熱体３０Ｎをオンさせる必要はない。本実施形態では、記録材の端部に位置する加熱体３０Ｎを使用するか否か、設定により予め決められていてもよい。

例えば記録材の端部に位置する加熱体３０Ｎを使用する設定であった場合、加熱体選択部３２０は、ステップＳ９０２で選択された全ての加熱体３０Ｎを使用する。また記録材の端部に位置する加熱体３０Ｎを使用しない設定であった場合、加熱体選択部３２０は、該当する加熱体３０Ｎを選択しない。

続いて加熱体選択部３２０は、ＲＯＭ２２２から加熱体情報２２を取得する（ステップＳ９０４）。本実施形態の加熱体情報２２とは、加熱体２００に関する情報であり、具体的には複数の加熱体３０Ｎのそれぞれの幅、配置、温度上昇率、定着ベルト１３８の回転による温度低下率が含まれる。

続いて加熱体選択部３２０は、ステップＳ９０２、ステップＳ９０３で使用するものとして選択された加熱体３０Ｎに対し、加熱体３０Ｎの加熱体情報２２を参照して画像データのエリアを割り当てる（ステップＳ９０５）。本実施形態では、加熱体３０Ｎにエリアを割り当てる際に、主に加熱体情報２２に含まれる加熱体３０Ｎの幅と配置を参照する。

以下に加熱体３０Ｎに対する画像データのエリアの割り当てについて図１４を参照して説明する。図１４では、加熱体２００において加熱体３０１〜３０７が使用する加熱体として選択された例を示している。また図１４では、加熱体２００に対し、エリアＥ１〜エリアＥ２１を割り当てる例を示している。

本実施形態の加熱体選択部３２０は、エリアＥ１のカウント値が格納されたレジスタのアドレスから、エリアＥ１が画像データにおいて主走査方向及び副走査方向のどの位置のエリアであるかを判断する。そして加熱体選択部３２０は、エリアＥ１の位置から、どの加熱体３０ＮにエリアＥ１の加熱を行わせるかを判断する。

例えばエリアＥ１に対応する位置にある加熱体は、加熱体３０１である。よって加熱体選択部３２０は、加熱体３０１にエリアＥ１を割り当てる。次に加熱体選択部３２０は、エリアＥ１とエリアＥ２の合計幅Ｗｅ１が、加熱体３０１の幅Ｗ１以下となるか否かを判断する。そして合計幅Ｗｅ１≦幅Ｗ１であれば、加熱体選択部３２０は、エリアＥ２も加熱体３０１へ割り当てる。

以上のようにして、加熱体選択部３２０は、加熱体３０Ｎの幅ＷＮと、エリアの主走査方向の幅とに基づき、個々の加熱体３０Ｎに対してエリアを割り当てる。

例えばエリアＥ３、Ｅ４の主走査方向の幅Ｗｅ２は、加熱体３０２の幅Ｗ２以下である。よって本実施形態の加熱体選択部３２０は、加熱体３０２にエリアＥ３、Ｅ４を割り当てる。同様にして、加熱体選択部３２０は、加熱体３０３にエリアＥ５〜Ｅ７を割り当て、加熱体３０４にエリアＥ８〜Ｅ１４を割り当てる。さらに加熱体選択部３２０は、加熱体３０５にエリアＥ１５〜Ｅ１７、加熱体３０６にエリアＥ１８、Ｅ１９、加熱体３０７にエリアＥ２０、Ｅ２１を割り当てる。

本実施形態の加熱体選択部３２０は、以上のようにして、画像データに含まれる全てのエリアを加熱体３０Ｎに割り当てる。

続いて加熱体選択部３２０は、全ての加熱体３０Ｎのオン／オフを決定したか否かを判断する（ステップＳ９０６）。なおここでの「加熱体３０Ｎをオンさせる」とは、紙温度Ｈ２まで加熱された加熱体３０Ｎをさらに定着温度Ｈ３まで加熱することを意味する。また「加熱体３０Ｎをオフさせる」とは、加熱体３０Ｎを定着温度Ｈ３まで加熱せずに紙温度Ｈ２に維持することを意味する。

ここでは加熱体３０Ｎのオン／オフはまだ決定していないため、次のステップＳ９０７へ進む。加熱体選択部３２０は、加熱体３０Ｎに割り当てられたエリアにおいて、画像エリアがあるか否かを判断する（ステップＳ９０７）。

ステップＳ９０７において、割り当てられたエリアに画像エリアが含まれる場合、加熱体選択部３２０は、加熱体３０Ｎをオンさせるものとし（ステップＳ９０８）、ステップＳ９０６へ戻る。またステップＳ９０７において割り当てられたエリアに画像エリアが含まれない場合、加熱体選択部３２０は、加熱体３０Ｎをオフさせるものとし（ステップＳ９０９）、ステップＳ９０６へ戻る。

ステップＳ９０６において、全ての加熱体３０Ｎのオン／オフが決定したら、図８のステップＳ８１８の処理に進む。

以下に、加熱体３０Ｎのオン／オフの決定について図１４を参照して説明する。図１４において、加熱体３０１に割り当てられたエリアは、エリアＥ１、Ｅ２である。図１４の例では、エリアＥ１には画像がなくカウント値は０である。よってエリアＥ１は非画像エリアである。またエリアＥ２は画像が有り、カウント値は１である。よってエリアＥ２は画像エリアである。したがって図１４の例では、加熱体３０１に割り当てられたエリアにおいて、カウント値が０でないエリア、すなわち画像エリアが含まれることがわかる。よって本実施形態では、加熱体３０１をオンさせる。

同様に、加熱体３０２に割り当てられてエリアは、エリアＥ３、Ｅ４である。エリアＥ３、Ｅ４のカウント値は、それぞれ０である。すなわち加熱体３０２に割り当てられたエリアには、画像エリアが存在しないことがわかる。よって本実施形態の加熱体選択部３２０は、加熱体３０２をオフさせる。同様に図１４の例では、加熱体３０３、３０４、３０５、３０６はオンされ、加熱体３０７はオフされる。

以上のように本実施形態では、画像が有るエリアが割り当てられた加熱体３０Ｎのみを定着温度Ｈ３まで加熱するようにした。したがって本実施形態によれば、効率良くトナーを定着させることができる。また本実施形態では、読み込まれた画像データを所定エリアの集合と見なし、エリア毎の画素のカウント値に基づき定着制御を行うため、定着制御の際に取り扱うデータ量を低減することができる。

なお図１３では、最初に全てのエリアを加熱体３０Ｎに対して割り当て、その後にエリアにおける画像の有無を判断するものとしたが、これに限定されない。例えば最初に各エリアにおける画像の有無を判断し、画像が有るエリアだけを加熱体３０Ｎに割り当てるようにしてもよい。

また図１４では、加熱体３０Ｎの幅がそれぞれ異なり、かつ加熱体３０Ｎの幅とエリアの幅も異なるものとして説明したが、これに限定されない。例えば加熱体３０Ｎは全て同じ大きさであってもよいし、エリアの幅が加熱体３０Ｎの幅と同じであってもよい。

図１５は、エリアの幅が加熱体の幅と同じ場合の加熱体に対するエリアを割り当ての例を示す図である。図１１（Ａ）は割り当ての第１の例であり、図１１（Ｂ）は割当の第２の図である。

図１５（Ａ）、（Ｂ）では、加熱体３０１〜３０Ｎに対して、エリア２１〜３２までが割り当てられる。図１５の例では、１つの加熱体に対して１つのエリアが割り当てられる。

図１５（Ａ）の例では、エリアＥ２１〜３２のうち、画像エリアは、エリアＥ２２、Ｅ２６〜Ｅ３１である。よってエリアＥ２２、Ｅ２６〜Ｅ３１が割り当てられた加熱体３０Ｎがオンされる。

図１５（Ｂ）の例では、エリアＥ２１〜３２のうち、画像エリアは、エリアＥ２２〜Ｅ２８、エリアＥ３０、Ｅ３１である。よってエリアＥ２２〜Ｅ２８、エリアＥ３０、Ｅ３１が割り当てられた加熱体３０Ｎがオンされる。

以上のように本実施形態では、画像データを所定エリアの集合と見なし、各エリアを複数の加熱体３０Ｎに対して割り当てる。そして本実施形態では、割り当てられたエリアに画像エリアが含まれる加熱体３０Ｎのみを定着温度Ｈ３まで加熱し、未定着トナーを定着させる。

また本実施形態では、画像データを所定エリアに分割するため、定着制御で取り扱うデータは、エリア毎のカウント値となる。よって本実施形態では、画像データをそのまま定着制御に用いる場合に比べて、定着制御の際に取り扱うデータ量を大幅に低減することができる。また本実施形態では、画像エリアが割り当てられた加熱体３０Ｎのみを定着温度まで加熱させる。このため本実施形態によれば、定着にかかる電力を低減でき、効率良くトナーを定着させることができる。

また本実施形態は、画像データを所定エリアの集合と捉え、各エリアを加熱体に対して割り当てる。したがって本実施形態では、加熱体の形状や数が変わったとしても、加熱体情報２２がＲＯＭ２２２に格納されていれば、加熱体にエリアを割り当てることができる。したがって本実施形態では、加熱体の形状や構成に関わらず適用することができ、汎用性を高めることができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

例えば、上述した本実施形態の画像処理装置における各処理を、上述した本実施形態の画像処理装置を構成する各部における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

１００ 画像形成装置
１２８ 定着装置
１２９ 定着ローラ
２００、３０１〜３０Ｎ 加熱体
２１０ コントローラ制御部
２２０ エンジン制御部
３００ ＣＰＵ
３５０ 定着制御部
３１０ 画像領域判断部
３１２ 画素カウント部
３１３ 画像エリア判定部
３１４ セル画像判定部
３１５ 画像エリア補正部
３１６ 加熱開始位置決定部
３１２１ 主走査カウント部
３１２２ 副走査カウント部
３２０ 加熱体選択部
３３０ 加熱体駆動部

特開平７−２２５５２４号公報

Claims (8)

1. 複数の加熱体を有し、画像データに基づき形成された未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置を制御する定着制御装置であって、
   前記画像データを複数のエリアに分割した際の画像エリアを判定する画像エリア判定手段と、
   前記エリア毎に細分化されたセル毎のセル画像の有無を判定するセル画像判定手段と、
   前記セル画像判定手段によりセル画像が有ると判定されたエリア内に前記セル画像が予め定められた値以上あるとき前記セル画像が有ると判定されたエリアを前記画像エリアとして補正する画像エリア補正手段と、
   前記画像エリアに対応する位置にある加熱体を選択する加熱体選択手段と、
   前記加熱体選択手段により選択された加熱体を駆動させる加熱体駆動手段と、
   を備えることを特徴とする定着制御装置。
2. 前記画像エリア補正手段は、前記セル画像判定手段により前記セル画像が前記エリアの端面に有ると判定されたとき、前記セル画像が有ると判定されたエリアを前記画像エリアとして補正することを特徴とする請求項１記載の定着制御装置。
3. 前記セル画像毎に重み付けを行う重み付け手段と、
   前記重み付け手段による前記セル画像毎の重み付け数値を比較してその高低を判定する比較手段とを備え、
   前記加熱体駆動手段は、前記比較手段により重み付け数値が低いと判定されたセル画像が含まれる画像エリアに対応する位置にある加熱体を非駆動とすることを特徴とする請求項１又は２記載の定着制御装置。
4. 前記重み付け手段は、前記セル画像が含まれる画像エリアと前記セル画像が含まれる画像エリアに隣接するエリアとの境界から離れるセル画像ほど重み付け数値を高くし、前記境界に近づくセル画像ほど重み付け数値を低くすることを特徴とする請求項３記載の定着制御装置。
5. 前記加熱体駆動手段は、前記重み付け数値が高いと判定されたセル画像の有無に応じて、前記セル画像が含まれる画像エリアに隣接するエリアに対応する位置にある加熱体の加熱量を制御することを特徴とする請求項４記載の定着制御装置。
6. 前記加熱体駆動手段は、複数回の定着動作において前記セル画像が含まれる画像エリアに隣接するエリアに対応する位置にある加熱体の駆動が２回以上継続するとき、該加熱体を非駆動とし、前記セル画像が含まれる画像エリアに対応する加熱体を駆動制御することを特徴とする請求項５記載の定着制御装置。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載の定着制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 複数の加熱体を有し、画像データに基づき形成された未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置を制御するプログラムであって、
   前記画像データを複数のエリアに分割した際の画像エリアを判定するステップと、
   前記エリア毎に細分化されたセル毎のセル画像の有無を判定するステップと、
   前記セル画像が有ると判定されたエリア内にセル画像が予め定められた値以上あるとき前記セル画像が有ると判定されたエリアを前記画像エリアとして補正するステップと、
   前記画像エリアに対応する位置にある加熱体を選択するステップと、
   前記選択された加熱体を駆動させるステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

Images