JP2020197598A - 画像形成装置、画像形成方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制する。【解決手段】画像形成装置は、画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、画像データに基づき、記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ副走査方向と直交する主走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、判定部による判定結果により第1の画像があると判定された場合は、第1の画像があることに基づいて定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、判定部による判定結果により第1の画像がないと判定された場合は、第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。
印字する画像データから求めた画像上のトナー量(以下、トナー載り量)に応じて、定着装置の定着温度(目標温度)の制御を最適化する技術がある。特許文献1では、トナー載り量に応じて定着温度を決定する方法が開示されている。これにより、トナー載り量の少ない画像に対して必要以上にエネルギーを与えるのを避け、画像形成装置の消費電力量を低減することができる。
図11に示すように、主走査方向の直線画像(以下、横ライン画像)を記録材Pに印刷する場合、横ライン画像に応じて形成されるトナー像のトナーが副走査方向(搬送方向)の下流側に向けて飛び散る現像が定着工程で発生する場合がある。トナーが飛び散る現像(いわゆる尾引き現象)による画像不良(以下、尾引き)は、特に湿度が高いほど発生しやすい。図12に示すように、定着ローラ401と加圧ローラ402によって挟まれた記録材Pに含まれる水分が定着工程における急激な温度上昇により爆発的に蒸発して水蒸気になり、その際にトナー像におけるトナーも飛び散ることによって尾引きが発生する。尾引きは、トナー載り量と相関があり、トナー載り量が多いほど発生しやすい。このような問題を解決する一つの手法として、例えば特許文献2には、画像領域を所定の割合で間引き、トナー載り量を減らす手法が開示されている。
トナー載り量に応じた定着温度で横ライン画像をプリントした場合に、尾引きが発生又は悪化する場合がある。また、横ライン画像のトナー載り量を減らすために間引き処理を行うことによって、尾引きの発生を抑制する場合、元の画像データを忠実に再現できないという課題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することを目的とする。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記第1の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第1の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第1の温度より低い第2の温度と決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記第1の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第1の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第1の温度より低い第2の温度と決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記第1の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第1の温度と決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第1の温度より低い第2の温度と決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする。
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記第1の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第1の温度と決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第1の温度より低い第2の温度と決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする。
本発明によれば、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
(実施例1)
本発明の第1の実施例を以下に説明する。
本実施例の画像形成装置は、横ライン画像(横線画像)の有無を検出することができる画像形成装置である。本実施例では、横ライン画像の尾引きによる画像不良を抑制しつつ、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する際の消費電力量を低減することを特徴としている。まず、本実施例における画像形成装置の本体構成を説明し、次いで、本発明に関わる画像パターンの検出手段と目標温度制御について詳しく説明する。
本発明の第1の実施例を以下に説明する。
本実施例の画像形成装置は、横ライン画像(横線画像)の有無を検出することができる画像形成装置である。本実施例では、横ライン画像の尾引きによる画像不良を抑制しつつ、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する際の消費電力量を低減することを特徴としている。まず、本実施例における画像形成装置の本体構成を説明し、次いで、本発明に関わる画像パターンの検出手段と目標温度制御について詳しく説明する。
(画像形成装置本体の構成)
本実施例において、記録材P上に未定着のトナー像(トナー画像)を形成する方法及び画像形成装置の一例を図9に示す概略図を用いて説明する。本実施例における画像形成装置50は、感光ドラム1上のトナー像を直接記録材P上に転写する画像形成装置である。画像形成装置50は、レーザプリンタ、LEDプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式、静電記録方式、加熱定着装置を用いた画像形成装置である。像担持体である感光ドラム1の周面には、回転方向(矢印R1方向)に沿って順に、帯電器2、レーザ光Lを感光ドラム1に照射する露光装置3、現像器5、転写ローラ10、及び感光ドラムクリーナー16が配置されている。
本実施例において、記録材P上に未定着のトナー像(トナー画像)を形成する方法及び画像形成装置の一例を図9に示す概略図を用いて説明する。本実施例における画像形成装置50は、感光ドラム1上のトナー像を直接記録材P上に転写する画像形成装置である。画像形成装置50は、レーザプリンタ、LEDプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式、静電記録方式、加熱定着装置を用いた画像形成装置である。像担持体である感光ドラム1の周面には、回転方向(矢印R1方向)に沿って順に、帯電器2、レーザ光Lを感光ドラム1に照射する露光装置3、現像器5、転写ローラ10、及び感光ドラムクリーナー16が配置されている。
まず、感光ドラム1は、その表面が帯電器2によってマイナス極性に帯電される。次に帯電された感光ドラム1は、露光装置3のレーザ光Lにより、その表面上に静電潜像が形成される。感光ドラム1の露光された部分は表面電位が上がる。本実施例のトナーはマイナス極性に帯電されており、ブラックトナーが入った現像器5によって、感光ドラム1上の静電潜像にのみマイナストナーが付着し、感光ドラム1上にトナー像が形成される。
給紙制御部330により給紙タイミングが制御された給紙ローラ4によって記録材Pが供給されると、搬送ローラ6によって記録材Pが転写ニップNに搬送される。転写ローラ10に転写制御部20からトナーの極性とは逆の極性であるプラス極性の転写バイアスが
印加され、感光ドラム1上のトナー像は、転写ニップ部Nにおいて記録材P上に転写される。転写後の感光ドラム1は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー16によって表面の転写残トナーが除去される。トナー像を担持した記録材Pは、電力制御部320により目標温度(定着温度)が調整された加熱装置(定着装置)100に搬送され、記録材Pのトナー像の加熱定着が行なわれる。加熱装置100を通過した記録材Pは排紙ローラ7に送られる。記録材Pは、排紙ローラ7により図9中の矢印W1方向に送られ、排紙トレー45に排紙される。
印加され、感光ドラム1上のトナー像は、転写ニップ部Nにおいて記録材P上に転写される。転写後の感光ドラム1は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー16によって表面の転写残トナーが除去される。トナー像を担持した記録材Pは、電力制御部320により目標温度(定着温度)が調整された加熱装置(定着装置)100に搬送され、記録材Pのトナー像の加熱定着が行なわれる。加熱装置100を通過した記録材Pは排紙ローラ7に送られる。記録材Pは、排紙ローラ7により図9中の矢印W1方向に送られ、排紙トレー45に排紙される。
(プリンタ制御装置)
図1Aを用いて、本実施例のプリンタ制御装置304について説明する。プリンタ制御装置304は、ホストコンピュータ300と通信を行う画像形成装置50に組み込まれている。図1Aは本実施例に係るプリンタシステム(画像形成システム)の構成図である。プリンタ制御装置304はコントローラインターフェイス305を用いてホストコンピュータ300と接続し通信を行う。ホストコンピュータ300は、例えば、インターネットやローカルエリアネットワーク(LAN)等のネットワーク上のサーバーやパーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末であってもよい。プリンタ制御装置304は、コントローラインターフェイス305を用いてホストコンピュータ300と通信を行う。
図1Aを用いて、本実施例のプリンタ制御装置304について説明する。プリンタ制御装置304は、ホストコンピュータ300と通信を行う画像形成装置50に組み込まれている。図1Aは本実施例に係るプリンタシステム(画像形成システム)の構成図である。プリンタ制御装置304はコントローラインターフェイス305を用いてホストコンピュータ300と接続し通信を行う。ホストコンピュータ300は、例えば、インターネットやローカルエリアネットワーク(LAN)等のネットワーク上のサーバーやパーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末であってもよい。プリンタ制御装置304は、コントローラインターフェイス305を用いてホストコンピュータ300と通信を行う。
プリンタ制御装置304は、大別してコントローラ部301とエンジン制御部302に分かれている。コントローラ部301は、画像処理部303及びコントローラインターフェイス305を有する。画像処理部303は、コントローラインターフェイス305を介してホストコンピュータ300から受信した情報を基に、文字コードのビットマップ化やグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。また、コントローラ部301は、コントローラインターフェイス305を介してエンジン制御部302のビデオインターフェイス310へ画像情報を送信する。
コントローラ部301は、露光装置3の点灯タイミングの情報をASIC(Application Specific Integrated Circuit、特定用途向け集積回路)314に送信する。ASIC
314は、露光装置3などを制御する。一方、コントローラ部301は、プリントモード及び画像サイズ情報をCPU(Central Processing Unit、中央演算処理装置)311に
送信する。なお、コントローラ部301は、露光装置3の点灯タイミングの情報をCPU311に送信してもよい。CPU311は、プロセッサーとも呼ばれる。CPU311は、単一のプロセッサーに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。CPU311は、ROM312やRAM313を用いて、エンジン制御部302の各種制御を行う。コントローラ部301は、ユーザがホストコンピュータ300上で行った指示に応じて、プリント命令、キャンセル指示などをエンジン制御部302に送信し、印字動作の開始や中止などの動作を制御する。
314は、露光装置3などを制御する。一方、コントローラ部301は、プリントモード及び画像サイズ情報をCPU(Central Processing Unit、中央演算処理装置)311に
送信する。なお、コントローラ部301は、露光装置3の点灯タイミングの情報をCPU311に送信してもよい。CPU311は、プロセッサーとも呼ばれる。CPU311は、単一のプロセッサーに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。CPU311は、ROM312やRAM313を用いて、エンジン制御部302の各種制御を行う。コントローラ部301は、ユーザがホストコンピュータ300上で行った指示に応じて、プリント命令、キャンセル指示などをエンジン制御部302に送信し、印字動作の開始や中止などの動作を制御する。
図1Bは、エンジン制御部302の機能ブロックの一例を示す図である。図1Bに示すように、エンジン制御部302は、電力制御部320、給紙制御部330及び画像形成制御部340を有する。CPU311は、必要に応じて、RAM313に情報をストアする、ROM312若しくはRAM313に保存されたプログラムを使用する、ROM312若しくはRAM313に保存された情報を参照するなどを行う。CPU311が、このような処理を行うことにより、エンジン制御部302は、図1Bに示す各部として機能する。電力制御部320は、加熱装置100に供給する電力を制御する。給紙制御部330は、給紙ローラ4の動作間隔を制御する。画像形成制御部340は、プロセススピード制御、現像制御、帯電制御及び転写制御等を行う。画像形成装置50が行う処理の一部をホストコンピュータ300が行ってもよい。エンジン制御部302、画像処理部303が行う処理の一部又は全部をホストコンピュータ300が行ってもよい。また、エンジン制御部
302が行う処理の一部又は全部を画像処理部303が行ってもよいし、画像処理部303が行う処理の一部又は全部をエンジン制御部302が行ってもよい。
302が行う処理の一部又は全部を画像処理部303が行ってもよいし、画像処理部303が行う処理の一部又は全部をエンジン制御部302が行ってもよい。
(加熱装置の概要)
次いで、本実施例の加熱装置100の概要を説明する。本実施例の加熱装置100は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム加熱方式の加熱装置である。本実施例における加熱装置100の概略を示す断面図を図2に示す。
次いで、本実施例の加熱装置100の概要を説明する。本実施例の加熱装置100は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム加熱方式の加熱装置である。本実施例における加熱装置100の概略を示す断面図を図2に示す。
図2に示すように、本実施例の加熱装置100では、加熱ヒータ113がヒータホルダー130に保持され、可撓性を有する円筒状の定着フィルム(定着ローラ)112が、加熱ヒータ113及びヒータホルダー130を囲っている。ヒータホルダー130は、加熱ヒータ113の熱を奪い難いように低熱容量の材料が好ましい。本実施例では、耐熱性樹脂である液晶ポリマー(LCP)をヒータホルダー130として用いている。加熱ヒータ113が配置されている側の反対側からヒータホルダー130を鉄製のステー120で支えることにより、ヒータホルダー130の強度が向上している。
図2に示すようにステー120は長手方向両端部から不図示の加圧バネによって図中の矢印A2方向に加圧される。図2に示すように、加熱ヒータ113は定着フィルム112の内面に接触することにより内面ニップNiを形成し、定着フィルム112を内側から加熱する。定着フィルム112を挟むように加熱ヒータ113と加圧ローラ110とが対向することで、加圧ローラ110と定着フィルム112との間に定着ニップNoが形成されている。加圧ローラ110は、不図示の駆動源から動力を受けて、図2中の矢印R1方向に駆動する。加圧ローラ110が図2中の矢印R1方向に駆動すると、定着フィルム112は定着ニップNoで加圧ローラ110から動力を受けて、図2中の矢印R2方向に従動回転する。未定着のトナー像Tが転写された記録材Pが、図2中の矢印A1方向から搬送されて定着ニップNoに送り込まれると、記録材Pにトナー像Tが定着される。加熱装置100は、定着部の一例である。
(定着フィルム)
本実施例の定着フィルム112は、円筒状の状態で外径がφ20mmであり、厚み方向において多層構成である。定着フィルム112は、フィルムの強度を保つための基層126と、表面への汚れ付着低減のための離型層127とを有する。基層126の材質は、加熱ヒータ113の熱を受けるため耐熱性が必要であり、また加熱ヒータ113と摺動するための強度も必要である。基層126の材質として、SUS(Stainless Used Steel:ステンレス鋼)やニッケルなどの金属や、ポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いることが好ましい。
本実施例の定着フィルム112は、円筒状の状態で外径がφ20mmであり、厚み方向において多層構成である。定着フィルム112は、フィルムの強度を保つための基層126と、表面への汚れ付着低減のための離型層127とを有する。基層126の材質は、加熱ヒータ113の熱を受けるため耐熱性が必要であり、また加熱ヒータ113と摺動するための強度も必要である。基層126の材質として、SUS(Stainless Used Steel:ステンレス鋼)やニッケルなどの金属や、ポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いることが好ましい。
金属は樹脂に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高いため、基層126の材質として金属を用いることにより、加熱ヒータ113の熱が定着フィルム112の表面へ伝達しやすい。樹脂は金属に比べると比重が小さいため、基層126の材質として樹脂を用いることにより、基層126の熱容量が小さく温まりやすい利点がある。また、樹脂は塗工成型により薄肉のフィルムが成型できるため、基層126を安価で成型できる。本実施例では、定着フィルム112の基層126の材質としてポリイミド樹脂を用い、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーをポリイミド樹脂に添加している。基層126の厚さが薄いほど加熱ヒータ113の熱を加圧ローラ110の表面に伝達しやすくなるが、基層126の強度が低下する。そのため、基層126の厚さは、15μm以上100μm以下程度が好ましく、本実施例では、基層126の厚さは、50μmである。
定着フィルム112の離型層127の材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)
、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂(FEP)等のフッ素樹脂を用いることが好ましい。本実施例では、定着フィルム112の離型層127の材質として、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるPFAを用いている。離型層127は、チューブを被覆させたものでもよいが、表面を塗料でコートしたものでもよい。本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層127を成型している。離型層127は薄いほど加熱ヒータ113の熱を定着フィルム112の表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が悪化する。そのため、離型層127の厚さは、5μm以上30μm以下程度が好ましく、本実施例では、離型層127の厚さは、10μmである。
、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂(FEP)等のフッ素樹脂を用いることが好ましい。本実施例では、定着フィルム112の離型層127の材質として、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるPFAを用いている。離型層127は、チューブを被覆させたものでもよいが、表面を塗料でコートしたものでもよい。本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層127を成型している。離型層127は薄いほど加熱ヒータ113の熱を定着フィルム112の表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が悪化する。そのため、離型層127の厚さは、5μm以上30μm以下程度が好ましく、本実施例では、離型層127の厚さは、10μmである。
(加圧ローラ)
本実施例の加圧ローラ110は外径φ20mmであり、φ12mmの鉄製の芯金117にシリコーンゴムを発泡した厚さ4mmの弾性層116が形成されている。加圧ローラ110は、熱容量及び熱伝導率が大きいと、加圧ローラ110表面の熱が内部へ吸収され易く、加圧ローラ110の表面温度が上昇しにくくなる。すなわち、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く、断熱効果の高い材質を加圧ローラ110に用いることにより、加圧ローラの表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムの熱伝導率は0.1W/m・K以上0.2W/m・K以下であり、0.25W/m・K以上0.29W/m・K以下程度のソリッドゴムよりも熱伝導率が低い。また、熱容量に関係する比重はソリッドゴムが約1.05以上1.30以下であるのに対して、発泡ゴムが約0.45以上0.85以下であり、低熱容量でもある。従って、弾性層116として発泡ゴムを用いることにより、加圧ローラ110の表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。
本実施例の加圧ローラ110は外径φ20mmであり、φ12mmの鉄製の芯金117にシリコーンゴムを発泡した厚さ4mmの弾性層116が形成されている。加圧ローラ110は、熱容量及び熱伝導率が大きいと、加圧ローラ110表面の熱が内部へ吸収され易く、加圧ローラ110の表面温度が上昇しにくくなる。すなわち、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く、断熱効果の高い材質を加圧ローラ110に用いることにより、加圧ローラの表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムの熱伝導率は0.1W/m・K以上0.2W/m・K以下であり、0.25W/m・K以上0.29W/m・K以下程度のソリッドゴムよりも熱伝導率が低い。また、熱容量に関係する比重はソリッドゴムが約1.05以上1.30以下であるのに対して、発泡ゴムが約0.45以上0.85以下であり、低熱容量でもある。従って、弾性層116として発泡ゴムを用いることにより、加圧ローラ110の表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。
加圧ローラ110の外径は小さい方が熱容量を抑えられるが、小さ過ぎると定着ニップNoの幅が狭くなってしまうので適度な径が必要である。本実施例では、加圧ローラ110の外径はφ20mmである。弾性層116の肉厚に関しても、薄過ぎれば金属製の芯金に熱が逃げるので、弾性層116は適度な厚みが必要であり、本実施例では、弾性層116の厚さは4mmである。弾性層116の上には、トナーの離型層として、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)からなる離型層118が形成されている。離型層118は、定着フィルム112の離型層127と同様、チューブを被覆させたものでも表面を塗料でコートしたものでもよい。本実施例では、離型層118として耐久性に優れるチューブを使用する。離型層118の材質としては、PFAの他に、PTFE、FEP等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いてもよい。加圧ローラ110の表面硬度は、低いほど軽圧で定着ニップNoの幅が得られるが、低すぎると耐久性が悪化する。そのため、本実施例では、加圧ローラ110の表面硬度は、Asker‐C硬度(4.9N荷重)で45°である加圧ローラ110は、不図示の回転手段により、図2中の矢印R1方向に、表面移動速度300mm/secで回転する。
(加熱ヒータ)
本実施例の加熱ヒータ113は、フィルム加熱方式の加熱装置で用いられる一般的なヒータである。加熱ヒータ113は、セラミックス製の基板と、基板上に直列に設けられた複数の抵抗発熱体を有している。加熱ヒータ113の基板の材質としてアルミナを用いている。加熱ヒータ113の基板における記録材Pの搬送方向の幅Whは6mmであり、加熱ヒータ113の基板の厚さHは1mmである。加熱ヒータ113の基板の表面には、Ag/Pd(銀パラジウム)の抵抗発熱体がスクリーン印刷により10μm塗工されており、抵抗発熱体を、発熱体保護層であるガラスが50μmの厚さで覆っている。不図示の電極部から加熱ヒータ113に通電することで抵抗発熱体が発熱する。加熱ヒータ113の背面には抵抗発熱体の発熱に応じて昇温した基板の温度を検知するための温度検知素子115が配置されている。温度検知素子115が出力する信号に応じて、電力制御部320が、抵抗発熱体に流れる電流を適切に制御することで、加熱ヒータ113に供給する電力
を制御している。
本実施例の加熱ヒータ113は、フィルム加熱方式の加熱装置で用いられる一般的なヒータである。加熱ヒータ113は、セラミックス製の基板と、基板上に直列に設けられた複数の抵抗発熱体を有している。加熱ヒータ113の基板の材質としてアルミナを用いている。加熱ヒータ113の基板における記録材Pの搬送方向の幅Whは6mmであり、加熱ヒータ113の基板の厚さHは1mmである。加熱ヒータ113の基板の表面には、Ag/Pd(銀パラジウム)の抵抗発熱体がスクリーン印刷により10μm塗工されており、抵抗発熱体を、発熱体保護層であるガラスが50μmの厚さで覆っている。不図示の電極部から加熱ヒータ113に通電することで抵抗発熱体が発熱する。加熱ヒータ113の背面には抵抗発熱体の発熱に応じて昇温した基板の温度を検知するための温度検知素子115が配置されている。温度検知素子115が出力する信号に応じて、電力制御部320が、抵抗発熱体に流れる電流を適切に制御することで、加熱ヒータ113に供給する電力
を制御している。
また、電力制御部320は、加熱ヒータ113の温度を加熱装置100の温度として検知してもよい。電力制御部320は、加熱装置100の温度が目標温度を維持するように、加熱装置100に供給する電力を制御してもよい。例えば、温度検知素子115が出力する信号に応じて、電力制御部320が、加熱装置100に流れる電流を制御することで、加熱装置100に供給する電力を制御してもよい。電力制御部320は、制御部の一例である。
(画像解析)
次いで、本実施例の画像解析について説明する。上述のように、本実施例の画像形成装置50では、画像処理部303がホストコンピュータ300から受信した画像情報に対してグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。この時、画像処理に並行してトナー像の元となる画像データを解析し、その印字率(トナー載り量)に応じて加熱装置100の加熱ヒータ113の温度を維持するための目標温度(定着温度)を決定する処理が行われる。そして、電力制御部320は、加熱ヒータ113又は加熱装置100の温度が目標温度を維持するように、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。
次いで、本実施例の画像解析について説明する。上述のように、本実施例の画像形成装置50では、画像処理部303がホストコンピュータ300から受信した画像情報に対してグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。この時、画像処理に並行してトナー像の元となる画像データを解析し、その印字率(トナー載り量)に応じて加熱装置100の加熱ヒータ113の温度を維持するための目標温度(定着温度)を決定する処理が行われる。そして、電力制御部320は、加熱ヒータ113又は加熱装置100の温度が目標温度を維持するように、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。
本実施例における画像データから目標温度を算出する方法について説明する。本実施例では、画像処理部303は、記録材Pの搬送方向(副走査方向)において画像データを複数の領域(例えば、4つの領域)に分割し、各領域の平均印字率を算出する。記録材Pの搬送方向は、副走査方向であり、主走査方向と直交する方向である。そして、画像処理部303は、複数の領域のうち最も平均印字率の高い領域を選択し、最も高い平均印字率に基づいて、記録材Pの全面にトナー像を定着する際の目標温度を決定する。
(画像印字率の解析)
つぎに、記録材Pの画像データを解析する方法について、図3に示す具体的な画像パターンの例を用いて説明する。図3では、記録材Pとして、A4サイズの用紙を用いているが、記録材Pとして、その他のサイズの用紙を用いてもよい。図3(A)に示すように、画像処理部303は、記録材Pの搬送方向(副走査方向)において画像データを領域1〜領域4に分割し、それぞれの領域について画像データを解析する。画像処理部303は、1ピクセル(画素)の最大濃度である100%濃度の画像で領域が全て埋め尽くされた場合の印字率を100%として、各領域の平均印字率を算出する。例えば、図3(A)に示すように、100%濃度の画像で領域1の全体が埋め尽くされているため、領域1の印字率は100%である。図3(A)に示すように、70%濃度の画像で領域2の全体が埋め尽くされているため、領域2の平均印字率は70%であり、10%濃度の画像で領域3の全体が埋め尽くされているため、領域3の平均印字率は10%である。図3(A)に示すように、領域4には、100%濃度のテキストが描かれており、テキストの面積は領域4の面積の4%である。従って、100%濃度の画像で領域4の4%の領域が埋められているため、領域4の平均印字率は4%である。このように、画像処理部303は、1ピクセル毎の濃度データを各領域で累積し、各領域の平均印字率(以下、印字率Xと表記する)を算出する。
つぎに、記録材Pの画像データを解析する方法について、図3に示す具体的な画像パターンの例を用いて説明する。図3では、記録材Pとして、A4サイズの用紙を用いているが、記録材Pとして、その他のサイズの用紙を用いてもよい。図3(A)に示すように、画像処理部303は、記録材Pの搬送方向(副走査方向)において画像データを領域1〜領域4に分割し、それぞれの領域について画像データを解析する。画像処理部303は、1ピクセル(画素)の最大濃度である100%濃度の画像で領域が全て埋め尽くされた場合の印字率を100%として、各領域の平均印字率を算出する。例えば、図3(A)に示すように、100%濃度の画像で領域1の全体が埋め尽くされているため、領域1の印字率は100%である。図3(A)に示すように、70%濃度の画像で領域2の全体が埋め尽くされているため、領域2の平均印字率は70%であり、10%濃度の画像で領域3の全体が埋め尽くされているため、領域3の平均印字率は10%である。図3(A)に示すように、領域4には、100%濃度のテキストが描かれており、テキストの面積は領域4の面積の4%である。従って、100%濃度の画像で領域4の4%の領域が埋められているため、領域4の平均印字率は4%である。このように、画像処理部303は、1ピクセル毎の濃度データを各領域で累積し、各領域の平均印字率(以下、印字率Xと表記する)を算出する。
(印字率に基づく目標温度の算出)
加熱装置100による記録材Pへのトナー像の定着に必要な目標温度は、印字率Xが高いほど高温に設定する必要があり、印字率Xが低いほど低温に設定する。本実施例の加熱装置100によって加熱定着を行う場合の印字率X(トナー載り量)と目標温度との対応関係を下記の表1に示す。
[目標温度テーブル]
画像処理部303は、表1に示す「目標温度テーブル」を用いて、画像データの各領域の目標温度を決定してもよい。表1に示すように、印字率Xが50%以上である場合、目標温度が200℃であり、印字率Xが50%未満である場合、目標温度は、印字率Xが下がるほど低温である。表1に示す「目標温度テーブル」における印字率X及び目標温度は、例示であり、印字率Xの範囲や目標温度の数値は表1に限定されない。
加熱装置100による記録材Pへのトナー像の定着に必要な目標温度は、印字率Xが高いほど高温に設定する必要があり、印字率Xが低いほど低温に設定する。本実施例の加熱装置100によって加熱定着を行う場合の印字率X(トナー載り量)と目標温度との対応関係を下記の表1に示す。
[目標温度テーブル]
画像処理部303は、表1に示す「目標温度テーブル」を用いて、画像データの各領域の目標温度を決定してもよい。表1に示すように、印字率Xが50%以上である場合、目標温度が200℃であり、印字率Xが50%未満である場合、目標温度は、印字率Xが下がるほど低温である。表1に示す「目標温度テーブル」における印字率X及び目標温度は、例示であり、印字率Xの範囲や目標温度の数値は表1に限定されない。
図3(A)の画像パターン(印字パターン)について、領域1の印字率Xが100%であり、領域2の印字率Xが70%であるため、画像処理部303は、領域1と領域2の目標温度を200℃と決定する。また、図3(A)の画像パターンについて、領域3の印字率Xが10%であるため、画像処理部303は、領域3の目標温度を185℃と決定し、領域4の印字率Xが4%であるため、画像処理部303は、領域4の目標温度を180℃と決定する。本実施例では、記録材Pの全面にトナー像を定着する際の目標温度を一定の温度にするため、画像処理部303は、領域1〜4の目標温度のうち最も高い温度を選択する。図3(A)の場合、領域1と領域2の目標温度200℃が最も高い温度であるため、全領域の目標温度として200℃が決定される。同様に、図3(B)、図3(C)の画像パターン(印字パターン)についても、画像処理部303は、各領域の印字率Xを算出し、各領域の印字率Xに基づいて目標温度を決定する。図3(A)〜(C)の各画像パターンの目標温度は、下記の表2のように算出される。
図3(B)の画像パターンについては、領域1と領域3の目標温度185℃が最も高い温度であるため、全領域の目標温度として185℃が決定される。図3(C)の画像パターンについては、すべての領域の印字率Xが5%以下であるため、全領域の目標温度として180℃が決定される。このように、画像処理部303は、送られてきた画像データを解析し、画像データの印字率(トナー載り量)に応じて目標温度を決定する。本実施例では、画像処理部303は、画像データの各領域の印字率Xに基づいて決定された目標温度のうちの最も高い温度を、画像データの全領域の目標温度として決定する。
消費エネルギーの削減のために、従来よりも低い温度によって定着可能なトナーを用いて、且つ、画像データの印字率(トナー載り量)に応じた目標温度で横ライン画像をプリ
ントした場合に、尾引きが発生又は悪化する場合がある。以下、図10を用いて詳しく説明する。
ントした場合に、尾引きが発生又は悪化する場合がある。以下、図10を用いて詳しく説明する。
図10(A)は、加熱装置100の突入前の、記録材P上に顕像化された横ライン画像のトナー像を示した模式図である。記録材P上のトナー粒子(いわゆる、未定着トナー像)は、トナー粒子内部の帯電状態の偏在により生じる凝集力や、記録材Pとの間に働くファンデルワールス力などの作用により、安定した状態として記憶材P上に保持されている。
図10(B)は、尾引きが発生する状態を説明するための模式図である。図10(B)に示すように、トナー像が加熱装置100に突入する際にトナー粒子は、加熱装置100の熱により発生した水蒸気の影響を外力として受ける。尾引きが発生するのは、この水蒸気による外力が、先に述べたトナー粒子に働く保持力を上回るためである。また、尾引きは、目標温度を下げると改善する傾向にあることが知られている。これは、一般的に用いられているトナーの定着温度が、記録材Pから水蒸気が発生するときの温度に対して十分に高く、目標温度を下げることにより水蒸気による外力の影響を弱める作用があるためと考えられる。
一方、トナーの低融点化が進み、記録材Pが加熱装置100を通過する際の記録材Pの温度が低くなると、上述の傾向とは異なり、目標温度を下げることで尾引きが悪化することがある。以下、尾引きが悪化する要因について説明する。記録材Pが加熱装置100を通過する際の記録材Pの温度が低くなることにより、記録材Pから発生する水蒸気量が大幅に減少する。そのため、トナー粒子が受ける水蒸気からの外力は総じて小さくなる。一方で、低融点化したトナーは、加熱装置100からの熱を受けて軟化しやすく、例えばトナー粒子同士の結着力は、トナーの定着温度が高いほうが増加する。すなわち、目標温度を下げることにより、トナー粒子同士の結着力が低下する。したがって、目標温度を下げることにより、水蒸気による外力がトナー粒子に働く保持力を上回り、尾引きが悪化する。
横ライン画像においては、記録材Pにトナー像を定着する際のトナー像の熱が副走査方向に拡散しにくいため、尾引きが発生し易い。また、加熱ヒータ113の複数の抵抗発熱体が記録材Pの搬送方向に直交する方向(加熱ヒータ113の長手方向)に並ぶ場合、尾引きが発生し易くなる。
(本実施例の横ライン画像の検出方法)
副走査方向のライン幅が120〜380μm、且つ、主走査方向のライン幅が5mm以上のトナー像を記録材Pに定着する際に尾引きが発生し易い。600DPIで印刷する場合、副走査方向のピクセル数が3〜9個(dot)、且つ、主走査方向のピクセル数が120個(dot)以上の横ライン画像に応じて形成されるトナー像を記録材Pに定着する際に尾引きが発生し易い。本実施例では、画像処理部303は、主走査方向に伸びる横ライン画像を、画像データから検出する。画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を、画像データから検出する。具体的には、画像処理部303は、画像データに含まれる横ライン画像が所定条件を満たすか否かを判定する。所定条件は、例えば、横ライン画像の左上の座標を基準として、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して3〜9個並んでおり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して120個以上並んでいる、という条件である。所定条件を満たす横ライン画像について、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に第1の数以上(例えば3個以上)つらなり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に第1の数より多い第2の数以上(例えば120個以上)つらなる。ピクセルの濃度は、0〜255の数値や、百分率(0%〜100%)等の濃度に関する値で表わしてもよい。例えば、所定条件にお
ける所定値は、50%であってもよい。すなわち、横ライン画像におけるピクセルの濃度は、50%以上であってもよい。横ライン画像におけるピクセルの濃度が50%未満である場合、横ライン画像に起因して発生する尾引きが視認されなくなる。所定条件は、50%以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して3〜9個(dot)並び、且つ、50%以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して120個(dot)以上並ぶという条件であってもよい。これに限らず、横ライン画像におけるピクセルの濃度は、50%以上100%以下の範囲で設定されてもよい。このように、画像処理部303は、主走査方向に連続して並んでいる所定値以上の濃度を有するピクセルの数と、副走査方向に連続して並んでいる所定値以上の濃度を有するピクセルの数とに基づいて、画像データに横ライン画像が含まれているかを判定する。画像処理部303は、画像データに含まれる横ライン画像が所定条件を満たす場合、画像データに横ライン画像が含まれていると判定し、画像データから横ライン画像を検出する。所定条件を満たす横ライン画像は、横ライン画像と異なる他の画像に繋がっていてもよいし、他の画像から分離していてもよい。例えば、横ライン画像のピクセルが副走査方向に連続して20個並んでいる場合、横ライン画像は所定条件を満たさないので、所定条件を満たさない横ライン画像は、画像データから抽出されない。例えば、複数の横ライン画像が階段状に繋がっている場合、すなわち、複数の横ライン画像が斜めに連なるような画像の場合、複数の横ライン画像のうちの少なくとも一つが所定条件を満たす場合、画像データから横ライン画像が抽出される。
副走査方向のライン幅が120〜380μm、且つ、主走査方向のライン幅が5mm以上のトナー像を記録材Pに定着する際に尾引きが発生し易い。600DPIで印刷する場合、副走査方向のピクセル数が3〜9個(dot)、且つ、主走査方向のピクセル数が120個(dot)以上の横ライン画像に応じて形成されるトナー像を記録材Pに定着する際に尾引きが発生し易い。本実施例では、画像処理部303は、主走査方向に伸びる横ライン画像を、画像データから検出する。画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を、画像データから検出する。具体的には、画像処理部303は、画像データに含まれる横ライン画像が所定条件を満たすか否かを判定する。所定条件は、例えば、横ライン画像の左上の座標を基準として、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して3〜9個並んでおり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して120個以上並んでいる、という条件である。所定条件を満たす横ライン画像について、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に第1の数以上(例えば3個以上)つらなり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に第1の数より多い第2の数以上(例えば120個以上)つらなる。ピクセルの濃度は、0〜255の数値や、百分率(0%〜100%)等の濃度に関する値で表わしてもよい。例えば、所定条件にお
ける所定値は、50%であってもよい。すなわち、横ライン画像におけるピクセルの濃度は、50%以上であってもよい。横ライン画像におけるピクセルの濃度が50%未満である場合、横ライン画像に起因して発生する尾引きが視認されなくなる。所定条件は、50%以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して3〜9個(dot)並び、且つ、50%以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して120個(dot)以上並ぶという条件であってもよい。これに限らず、横ライン画像におけるピクセルの濃度は、50%以上100%以下の範囲で設定されてもよい。このように、画像処理部303は、主走査方向に連続して並んでいる所定値以上の濃度を有するピクセルの数と、副走査方向に連続して並んでいる所定値以上の濃度を有するピクセルの数とに基づいて、画像データに横ライン画像が含まれているかを判定する。画像処理部303は、画像データに含まれる横ライン画像が所定条件を満たす場合、画像データに横ライン画像が含まれていると判定し、画像データから横ライン画像を検出する。所定条件を満たす横ライン画像は、横ライン画像と異なる他の画像に繋がっていてもよいし、他の画像から分離していてもよい。例えば、横ライン画像のピクセルが副走査方向に連続して20個並んでいる場合、横ライン画像は所定条件を満たさないので、所定条件を満たさない横ライン画像は、画像データから抽出されない。例えば、複数の横ライン画像が階段状に繋がっている場合、すなわち、複数の横ライン画像が斜めに連なるような画像の場合、複数の横ライン画像のうちの少なくとも一つが所定条件を満たす場合、画像データから横ライン画像が抽出される。
検出用の横ライン画像を、ROM312及びRAM313等のメモリ(記憶部)に記憶してもよい。画像処理部303は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像と、画像データに含まれる画像とを比較することにより、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。すなわち、画像処理部303は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像を用いて、画像データに対してパターンマッチングを行い、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。画像データに含まれる横ライン画像は、横ライン画像以外の他の画像に繋がっていてもよいし、横ライン画像以外の他の画像から分離していてもよい。
図4は、本実施例に係る画像形成装置50において、目標温度を決定する動作手順を示すフローチャートである。先に図1を用いて説明したように、画像処理部303が、文字コードのビットマップ化やグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。画像処理部303は、ホストコンピュータ300から受信した画像データに、所定条件を満たす横ライン画像が含まれるか否かを判定する(S101)。画像処理部303は、判定部の一例である。画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれている場合、画像処理部303は、目標温度として最大温度である200℃を決定する(S103)。画像処理部303は、決定部の一例である。
一方、画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれていない場合、画像処理部303は、画像データの各領域の印字率Xのうちから最大印字率Xを決定する(S102)。画像処理部303は、最大印字率Xに基づいて、目標温度を決定する。最大印字率Xが50%以上である場合、画像処理部303は、目標温度として200℃を決定する(S103)。最大印字率Xが20%以上50%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として190℃を決定する(S104)。最大印字率Xが5%以上20%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として185℃を決定する(S105)。最大印字率Xが5%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として180℃を決定する(S106)。このように、画像処理部303は、画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれているか否かを判定し、判定結果に基づいて、目標温度を決定する。
本実施例における画像処理部303の処理の一例を示す。画像処理部303は、画像データに基づき、所定条件を横ライン画像(第1の画像)があるか否かを判定する。画像処
理部303は、所定条件を満たす横ライン画像があると判定した結果に基づいて、目標温度を決定する。例えば、画像処理部303は、目標温度として最大温度である200℃を決定する。画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像がないと判定した結果に基づいて、目標温度を決定する。画像処理部303は、横ライン画像(第1の画像)とは異なる他の画像(第2の画像)の濃度に関する値(例えば、印字率又はトナー載り量)に基づいて目標温度を決定してもよい。
理部303は、所定条件を満たす横ライン画像があると判定した結果に基づいて、目標温度を決定する。例えば、画像処理部303は、目標温度として最大温度である200℃を決定する。画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像がないと判定した結果に基づいて、目標温度を決定する。画像処理部303は、横ライン画像(第1の画像)とは異なる他の画像(第2の画像)の濃度に関する値(例えば、印字率又はトナー載り量)に基づいて目標温度を決定してもよい。
本実施例における画像処理部303の処理の一例を示す。画像処理部303は、画像データに基づき、所定条件を横ライン画像(第1の画像)があるか否かを判定する。画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像があると判定した場合、目標温度を第1の温度(例えば200℃)と決定する。画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像がないと判定した場合、目標温度を第1の温度(例えば200℃)よりも低い第2の温度(190℃)と決定してもよい。例えば、画像データの各領域の印字率Xのうちの最大印字率Xが20%以上50%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として190℃を決定する。
(本実施例の電力制御)
電力制御部320は、目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。電力制御部320は、加熱ヒータ113又は加熱装置100の温度が目標温度を維持するように、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。
電力制御部320は、目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。電力制御部320は、加熱ヒータ113又は加熱装置100の温度が目標温度を維持するように、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。
(本実施例で評価した画像パターン)
本実施例で評価を行った3種類の画像パターン(印字パターン)を図5(A)〜(C)に示す。まず、図5(A)に示す画像パターンについて説明する。図5(A)の領域1では、100%濃度の画像で領域全体が埋め尽くされている。領域1の印字率Xは100%である。図5(A)の領域2では、100%濃度の横線ライン画像が、副走査方向に21個のピクセルの間隔で均等に繰り返し配置されている。領域2の横線ライン画像は、副走査方向に連続して並んでいる4個のピクセルと、主走査方向に連続して並んでいる120個以上のピクセルとを有する。領域2の印字率Xは16%である。図5(A)の領域3では、10%濃度の画像で領域全体が埋め尽くされている。領域3の印字率Xは10%である。図5(A)の領域4では、100%濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域4の印字率Xは4%である。
本実施例で評価を行った3種類の画像パターン(印字パターン)を図5(A)〜(C)に示す。まず、図5(A)に示す画像パターンについて説明する。図5(A)の領域1では、100%濃度の画像で領域全体が埋め尽くされている。領域1の印字率Xは100%である。図5(A)の領域2では、100%濃度の横線ライン画像が、副走査方向に21個のピクセルの間隔で均等に繰り返し配置されている。領域2の横線ライン画像は、副走査方向に連続して並んでいる4個のピクセルと、主走査方向に連続して並んでいる120個以上のピクセルとを有する。領域2の印字率Xは16%である。図5(A)の領域3では、10%濃度の画像で領域全体が埋め尽くされている。領域3の印字率Xは10%である。図5(A)の領域4では、100%濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域4の印字率Xは4%である。
次に図5(B)に示す画像パターンについて説明する。図5(B)の領域1及び領域2では、100%濃度の横線ライン画像が、副走査方向に21個のピクセルの間隔で均等に繰り返し配置されている。領域1及び領域2の横線ライン画像は、副走査方向に連続して並んでいる4個のピクセルと、主走査方向に連続して並んでいる120個以上のピクセルとを有する。領域1及び領域2のそれぞれの印字率Xは16%である。図5(B)の領域3及び領域4では、100%濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域3及び領域4のそれぞれの印字率Xは16%である。最後に図5(C)に示す画像パターンについて説明する。図5(C)の領域1〜4では、100%濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域1〜領域4のそれぞれの印字率Xは4%である。
(本実施例の定着制御)
先に説明した図4のフローチャートに従い、本実施例における図5(A)〜(C)の定着制御について説明する。図5(A)の画像パターンの場合、領域2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、目標温度として最大温度である200℃が決定される。図5(B)の画像パターンの場合、領域1及び領域2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、目標温度として最大温度である200℃が決定さ
れる。図5(C)の画像パターンの場合、領域1〜4の画像がテキスト画像であり、領域1〜4のテキスト画像の印字率Xがそれぞれ4%である。したがって、図5(C)の画像パターンの領域1〜領域4の印字率Xに応じた目標温度として180℃が決定される。
先に説明した図4のフローチャートに従い、本実施例における図5(A)〜(C)の定着制御について説明する。図5(A)の画像パターンの場合、領域2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、目標温度として最大温度である200℃が決定される。図5(B)の画像パターンの場合、領域1及び領域2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、目標温度として最大温度である200℃が決定さ
れる。図5(C)の画像パターンの場合、領域1〜4の画像がテキスト画像であり、領域1〜4のテキスト画像の印字率Xがそれぞれ4%である。したがって、図5(C)の画像パターンの領域1〜領域4の印字率Xに応じた目標温度として180℃が決定される。
(本実施例の評価方法)
図5の(A)〜(C)の3種類の画像パターンを、それぞれ計60枚印字した際の、尾引きの発生状況と消費電力量の確認を行った。消費電力量の測定は、60枚連続印字時の加熱装置100の加熱ヒータ113のみで消費される電力を電力計により測定し、積算電力量を消費電力量としている。評価環境は、室温30℃で湿度が80%RTの環境で行った。また、後述の比較例2で実施している元データの間引き処理による画像劣化の影響(以下、データ再現性)についても評価を行うために、印字されたトナー像の尾引以外の画質の確認も行った。
図5の(A)〜(C)の3種類の画像パターンを、それぞれ計60枚印字した際の、尾引きの発生状況と消費電力量の確認を行った。消費電力量の測定は、60枚連続印字時の加熱装置100の加熱ヒータ113のみで消費される電力を電力計により測定し、積算電力量を消費電力量としている。評価環境は、室温30℃で湿度が80%RTの環境で行った。また、後述の比較例2で実施している元データの間引き処理による画像劣化の影響(以下、データ再現性)についても評価を行うために、印字されたトナー像の尾引以外の画質の確認も行った。
(比較例1、比較例2の説明)
つぎに比較例1及び比較例2の画像形成装置について説明する。比較例1の画像形成装置は、画像のトナー載り量(印字率)によらず目標温度が200℃に設定され、画像データに対して間引き処理を行わない画像形成装置である。比較例2(従来例)の画像形成装置は、画像のトナー載り量(印字率)によらず目標温度が200℃に設定され、尾引きの発生を抑制するために、画像データに対して間引き処理を行う画像形成装置である。
つぎに比較例1及び比較例2の画像形成装置について説明する。比較例1の画像形成装置は、画像のトナー載り量(印字率)によらず目標温度が200℃に設定され、画像データに対して間引き処理を行わない画像形成装置である。比較例2(従来例)の画像形成装置は、画像のトナー載り量(印字率)によらず目標温度が200℃に設定され、尾引きの発生を抑制するために、画像データに対して間引き処理を行う画像形成装置である。
(本実施例の評価結果)
本実施例、比較例1及び比較例2の評価結果を図6に示す。図6の○、△の順に良い結果を示し、×は最も悪い結果を示している。比較例1では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、データ再現性は良いが、尾引きが発生している。比較例2では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制されているが、データ再現性が悪い。本実施例では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制され、かつ、データ再現性が良い。本実施例によれば、比較例1及び比較例2に比べて、横ライン画像が含まれている画像パターンについて、元データの再現性を高く維持しながら、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例によれば、比較例1及び比較例2に比べて、横ライン画像が含まれていない画像パターンについて、消費電力量を抑制することができる。
本実施例、比較例1及び比較例2の評価結果を図6に示す。図6の○、△の順に良い結果を示し、×は最も悪い結果を示している。比較例1では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、データ再現性は良いが、尾引きが発生している。比較例2では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制されているが、データ再現性が悪い。本実施例では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制され、かつ、データ再現性が良い。本実施例によれば、比較例1及び比較例2に比べて、横ライン画像が含まれている画像パターンについて、元データの再現性を高く維持しながら、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例によれば、比較例1及び比較例2に比べて、横ライン画像が含まれていない画像パターンについて、消費電力量を抑制することができる。
本実施例では、画像処理部303は、画像データに横ライン画像が含まれている場合、横ライン画像を含む画像データの印字率(トナー載り量)に基づいて決定される目標温度(第1所定温度)よりも高い目標温度(第2所定温度)を決定する。ここで、横ライン画像を含む画像データの印字率(トナー載り量)に基づいて決定される目標温度(第1所定温度)よりも高い目標温度(第2所定温度)を決定することによって、横ライン画像の尾引きが改善される理由について、次に説明する。上記で述べたとおり、トナーの低融点化が進み、定着処理における記録材Pの温度が低くなると、記録材Pから発生する水蒸気量は大幅に減少する。そのため、トナー粒子が受ける水蒸気からの外力は総じて小さくなる。一方で、低融点化したトナーは、加熱装置100からの熱を受けて軟化しやすく、例えばトナー粒子同士の結着力はトナーの定着温度が高いほうが増加する。すなわち、記録材Pからの水蒸気量が少ない状態においては、目標温度を上げたほうが尾引きは発生しにくくなる。
本実施例によれば、画像データに横ライン画像が含まれている場合、横ライン画像を含む画像データの印字率(トナー載り量)に応じた目標温度よりも高い目標温度が決定される。これにより、低温での定着が可能なトナー(低融点トナー)を用いる場合においても、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例では、画像処理部303は、画像データに横ライン画像が
含まれていない場合、画像データの印字率に基づいて、目標温度を決定する。これにより、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材Pに定着する際の消費電力量を低減することができる。
含まれていない場合、画像データの印字率に基づいて、目標温度を決定する。これにより、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材Pに定着する際の消費電力量を低減することができる。
(実施例2)
本発明の第2の実施例を以下に説明する。実施例1では、記録材Pを全面同じ定着温度で定着させる画像形成装置50の構成について説明した。本実施例の画像形成装置50の構成では、搬送方向における画像データの印字率変化に応じて目標温度を変更することにより、更に消費電力量の低減を図ることを特徴としている。本実施例における画像形成装置50の構成は、実施例1における画像形成装置50と同じであるため、本実施例において、実施例1の画像形成装置50と同一若しくは相当する機能、構成については、同一の符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の第2の実施例を以下に説明する。実施例1では、記録材Pを全面同じ定着温度で定着させる画像形成装置50の構成について説明した。本実施例の画像形成装置50の構成では、搬送方向における画像データの印字率変化に応じて目標温度を変更することにより、更に消費電力量の低減を図ることを特徴としている。本実施例における画像形成装置50の構成は、実施例1における画像形成装置50と同じであるため、本実施例において、実施例1の画像形成装置50と同一若しくは相当する機能、構成については、同一の符号で示し、詳しい説明を省略する。
(本実施例の横ライン画像の検出方法)
実施例1と同様に、本実施例においても、画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を、画像データから検出する。所定条件は、例えば、横ライン画像の左上の座標を基準として、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して3〜9個並んでおり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して120個以上並んでいる、という条件である。
実施例1と同様に、本実施例においても、画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を、画像データから検出する。所定条件は、例えば、横ライン画像の左上の座標を基準として、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して3〜9個並んでおり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して120個以上並んでいる、という条件である。
検出用の横ライン画像を、ROM312及びRAM313等のメモリ(記憶部)に記憶してもよい。画像処理部303は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像と、画像データに含まれる画像とを比較することにより、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。すなわち、画像処理部303は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像を用いて、画像データに対してパターンマッチングを行い、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。
図7は、本実施例の画像形成装置50において、目標温度を決定する動作手順を示すフローチャートである。先に図1を用いて説明したように、画像処理部303が、文字コードのビットマップ化やグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。画像処理部303は、ホストコンピュータ300から受信した画像データに、所定条件を満たす横ライン画像が含まれるか否かを判定する(S201)画像処理部303は、判定部の一例である。画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれている場合、画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を含む領域の目標温度を200℃に決定する(S202)。画像処理部303は、決定部の一例である。複数の領域が所定条件を満たす横ライン画像を含む場合、画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を含む複数の領域の目標温度を200℃に決定する。また、全ての領域が所定条件を満たす横ライン画像を含む場合、図7のフローチャートが終了する。次いで、画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を含まない他の領域の印字率Xを取得する(S203)。次に、画像処理部303は、所定条件を満たす横ライン画像を含まない他の領域の印字率Xに応じた目標温度を決定する。
印字率Xが50%以上である場合、画像処理部303は、目標温度として200℃を決定する(S205)。印字率Xが20%以上50%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として190℃を決定する(S206)。印字率Xが5%以上20%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として185℃を決定する(S207)。最大印字率Xが5%未満である場合、画像処理部303は、目標温度として180℃を決定する(S208)。一方、画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれていない場合、画像処理部303は、画像データの各領域の印字率Xを取得する(S204)。次いで、画像処理部303は、各領域の印字率Xに応じた目標温度を決定する(S205〜S2
08)。このように、画像処理部303は、副走査方向において画像データを分割した複数の領域毎に所定条件を満たす横ライン画像が含まれているか否かを判定し、判定結果に基づいて、複数の領域毎に目標温度を決定する。
08)。このように、画像処理部303は、副走査方向において画像データを分割した複数の領域毎に所定条件を満たす横ライン画像が含まれているか否かを判定し、判定結果に基づいて、複数の領域毎に目標温度を決定する。
(本実施例の電力制御)
電力制御部320は、画像データの各領域の目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。電力制御部320は、加熱ヒータ113又は加熱装置100の温度が画像データの各領域の目標温度を維持するように、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。電力制御部320は、画像データの各領域の目標温度に基づいて、画像データの各領域に対応する記録材Pの領域毎で加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。例えば、電力制御部320は、画像データの領域1〜4の目標温度に基づいて、画像データの領域1〜4に対応する記録材Pの4つの領域毎で加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。この場合、画像データの領域1〜4に対応する記録材Pの4つの領域について目標温度を最大で4段階変更させて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に電力が供給される。したがって、記録材Pの領域毎で加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更して、記録材Pにトナー像を定着することが可能である。
電力制御部320は、画像データの各領域の目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。電力制御部320は、加熱ヒータ113又は加熱装置100の温度が画像データの各領域の目標温度を維持するように、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を制御する。電力制御部320は、画像データの各領域の目標温度に基づいて、画像データの各領域に対応する記録材Pの領域毎で加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。例えば、電力制御部320は、画像データの領域1〜4の目標温度に基づいて、画像データの領域1〜4に対応する記録材Pの4つの領域毎で加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。この場合、画像データの領域1〜4に対応する記録材Pの4つの領域について目標温度を最大で4段階変更させて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に電力が供給される。したがって、記録材Pの領域毎で加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更して、記録材Pにトナー像を定着することが可能である。
(本実施例で評価した画像パターン)
本実施例では、実施例1と同様に、図5(A)〜(C)に示す3種類の画像パターンを用いて、本実施例の画像形成装置50の評価を行った。図5(A)〜(C)に示す3種類の画像パターンについては、実施例1と同様であるので詳細な説明を省略する。
本実施例では、実施例1と同様に、図5(A)〜(C)に示す3種類の画像パターンを用いて、本実施例の画像形成装置50の評価を行った。図5(A)〜(C)に示す3種類の画像パターンについては、実施例1と同様であるので詳細な説明を省略する。
(本実施例の定着制御)
図7のフローチャートに従い、本実施例における図5(A)〜(C)の定着制御について説明する。まず、本実施例における図5(A)の定着制御について説明する。図5(A)の画像パターンの領域2の場合、領域2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、領域2の目標温度として200℃が決定される。図5(A)の画像パターンの領域1の場合、ベタ画像の印字率Xが100%であるため、領域1の印字率Xに応じた目標温度として200℃が決定される。図5(A)の画像パターンの領域3の場合、ハーフトーン画像の印字率Xが10%であるため、領域3の印字率Xに応じた目標温度として185℃が決定される。図5(A)の画像パターンの領域4の場合、テキスト画像の印字率Xが4%であるため、領域4の印字率Xに応じた目標温度として180℃が決定される。図5(A)の画像パターンの場合、領域1及び2の目標温度が200℃、領域3の目標温度が185℃、領域4の目標温度が180℃であり、領域1〜4の目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。
図7のフローチャートに従い、本実施例における図5(A)〜(C)の定着制御について説明する。まず、本実施例における図5(A)の定着制御について説明する。図5(A)の画像パターンの領域2の場合、領域2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、領域2の目標温度として200℃が決定される。図5(A)の画像パターンの領域1の場合、ベタ画像の印字率Xが100%であるため、領域1の印字率Xに応じた目標温度として200℃が決定される。図5(A)の画像パターンの領域3の場合、ハーフトーン画像の印字率Xが10%であるため、領域3の印字率Xに応じた目標温度として185℃が決定される。図5(A)の画像パターンの領域4の場合、テキスト画像の印字率Xが4%であるため、領域4の印字率Xに応じた目標温度として180℃が決定される。図5(A)の画像パターンの場合、領域1及び2の目標温度が200℃、領域3の目標温度が185℃、領域4の目標温度が180℃であり、領域1〜4の目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。
次に本実施例における図5(B)の定着制御について説明する。図5(B)の画像パターンの領域1及び2の場合、領域1及び2の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、領域1及び2の目標温度として200℃が決定される。図5(B)の画像パターンの領域3及び4の場合、テキスト画像の印字率Xが16%であるため、領域3及び4の印字率Xに応じた目標温度として185℃が決定される。図5(B)の画像パターンの場合、領域1及び2の目標温度が200℃、領域3及び4の目標温度が185℃であり、領域1〜4の目標温度に基づいて、加熱ヒータ113又は加熱装置100に供給する電力を変更する。
最後に本実施例における図5(C)の定着制御について説明する。図5(C)の画像パターンの場合、領域1〜4の画像がテキスト画像であり、領域1〜4のテキスト画像の印字率Xがそれぞれ4%である。したがって、領域1〜4の印字率Xに応じた目標温度として180℃がそれぞれ決定される。
(本実施例の評価方法)
実施例1と同様、図5の(A)〜(C)の3種類の画像パターンを、それぞれ計60枚印字した際の、尾引きの発生状況、尾引き以外の画質、消費電力量の確認を行った。消費電力量の測定は、60枚連続印字時の加熱装置100の加熱ヒータ113のみで消費される電力を電力計により測定し、積算電力量を消費電力量としている。評価環境は、室温30℃で湿度が80%RTの環境で行った。
実施例1と同様、図5の(A)〜(C)の3種類の画像パターンを、それぞれ計60枚印字した際の、尾引きの発生状況、尾引き以外の画質、消費電力量の確認を行った。消費電力量の測定は、60枚連続印字時の加熱装置100の加熱ヒータ113のみで消費される電力を電力計により測定し、積算電力量を消費電力量としている。評価環境は、室温30℃で湿度が80%RTの環境で行った。
(本実施例の評価結果)
本実施例の評価結果を図8に示す。図8の○、△の順に良い結果を示し、×は最も悪い結果を示している。本実施例では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制され、かつ、データ再現性が良い。本実施例によれば、横ライン画像が含まれている画像パターンについて、元データの再現性を高く維持しながら、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例によれば、記録材Pの搬送方向の印字率Xの変化に応じて目標温度を変化させることにより、尾引きの発生を抑制しつつ、実施例1よりもさらに消費電力量を抑制することができる。
本実施例の評価結果を図8に示す。図8の○、△の順に良い結果を示し、×は最も悪い結果を示している。本実施例では、図5(A)及び(B)の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制され、かつ、データ再現性が良い。本実施例によれば、横ライン画像が含まれている画像パターンについて、元データの再現性を高く維持しながら、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例によれば、記録材Pの搬送方向の印字率Xの変化に応じて目標温度を変化させることにより、尾引きの発生を抑制しつつ、実施例1よりもさらに消費電力量を抑制することができる。
本実施例では、画像処理部303は、画像データの所定領域(第1領域)に横ライン画像が含まれている場合、横ライン画像を含む所定領域(第1領域)の印字率に基づいて決定される目標温度(第1所定温度)よりも高い目標温度(第2所定温度)を決定する。これにより、低温での定着が可能なトナー(低融点トナー)を用いる場合においても、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例では、画像処理部303は、画像データの所定領域(第2領域)に横ライン画像が含まれていない場合、画像データの所定領域(第2領域)の印字率に基づいて、画像データの所定領域(第2領域)の目標温度を決定する。これにより、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材Pに定着する際の消費電力量を低減することができる。
(その他の実施例)
実施例1及び2において、印字面を画像処理部303による画像データの解析は、画像データを記録材Pの搬送方向で4分割した解析方法について説明を行っているが、これに限らない。実施例1及び2において、副走査方向のピクセル数が3〜9個(dot)、且つ、主走査方向のピクセル数が120個(dot)以上の画像を横ライン画像として検出している。これに限らず、各種条件によって、横ライン画像の検出条件を適宜変更してもよい。また、画像処理部303の処理速度が速い場合には1ピクセル毎に画像データにおける縦横の画像の繋がりや、画像データの位置(座標)を細かく解析し、目標温度の決定を最適化することが好ましい。
実施例1及び2において、印字面を画像処理部303による画像データの解析は、画像データを記録材Pの搬送方向で4分割した解析方法について説明を行っているが、これに限らない。実施例1及び2において、副走査方向のピクセル数が3〜9個(dot)、且つ、主走査方向のピクセル数が120個(dot)以上の画像を横ライン画像として検出している。これに限らず、各種条件によって、横ライン画像の検出条件を適宜変更してもよい。また、画像処理部303の処理速度が速い場合には1ピクセル毎に画像データにおける縦横の画像の繋がりや、画像データの位置(座標)を細かく解析し、目標温度の決定を最適化することが好ましい。
実施例1及び2における画像形成装置50はモノクロの構成について説明している。イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの4色を重ねて印字するカラー画像形成装置に実施例1及び2の構成を適用してもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
100…加熱装置、303…画像処理部、320…電力制御部、50…画像形成装置
Claims (10)
- 画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記第1の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記決定部は、前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記目標温度を第1の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記目標温度を前記第1の温度よりも低い第2の温度と決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2の画像の濃度に関する値は、印字率又はトナー載り量である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第1の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第1の温度より低い第2の温度と決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記決定部は、前記判定部による判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の印字率又はトナー載り量に基づいて、前記目標温度を前記第2の温度と決定する、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記所定値は50%である、
ことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記判定部は、前記副走査方向において前記画像データを分割した複数の領域毎に前記第1の画像が含まれているか否かを判定し、
前記決定部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記複数の領域毎に前記目標温度を決定する、
ことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記第1の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記第1の画像とは異なる第2の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする画像形成方法。 - 画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第1の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第1の数より多い第2の数以上つらなるような第1の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第1の温度と決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第1の画像がないと判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第1の温度より低い第2の温度と決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項8又は9に記載の画像形成方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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