JP5402878B2 - HEATER CONTROL DEVICE, PRINTING DEVICE, HEATER CONTROL METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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Description
本発明は、トナーを被印刷物に定着させるためのヒータの温度を制御するヒータ制御装置、印刷装置、ヒータ制御方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a heater control apparatus, a printing apparatus, a heater control method, and a program for controlling the temperature of a heater for fixing toner on a printing material.
特許文献1には、印刷画像の一定領域のドット数に応じてトナー被覆量を算出し,そのトナー被覆量に応じて、ヒータの温度を変化させ、定着ローラの温度(定着温度)を変化させる技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 calculates a toner covering amount according to the number of dots in a certain area of a print image, changes a heater temperature according to the toner covering amount, and changes a fixing roller temperature (fixing temperature). Technology is disclosed.
特許文献1の技術では、定着温度を印刷画像のトナー被覆量に応じて変化させるが、同じトナー被覆量であっても、印刷画像の内容(印刷画像における像(文字、図形、記号、絵の要素、写真の像等)の形状、色彩等)によっては、変化させた定着温度がトナーの定着にとって好適なものではない(例えば、必要以上に温度が高すぎる等)場合がある。つまり、特許文献1の技術では、トナーの定着において、ヒータの温度を精度良く制御することが出来ないことがある。
In the technique of
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナーの定着において、ヒータの温度を精度良く制御することができる、ヒータ制御装置、印刷装置、ヒータ制御方法、及び、プログラムを提供することにある。 The present invention is therefore such also been made in view of the problems, it is an object of the fixation of the toner, it is possible to accurately control the temperature of the heater, the heater control device, a printing device, a heater A control method and a program are provided.
前記課題を解決するため、本発明のヒータ制御装置の一態様は、印刷画像情報が表す像を被印刷物に形成するように、当該被印刷物の所定領域にトナーを定着させるヒータの定着温度を制御するヒータ制御装置であって、前記印刷画像情報からドットパターンデータを取得し、取得した当該ドットパターンデータに基づいて、下記(1)式から前記所定領域における印刷が行われる有効ドットの面積率を算出すると共に、下記(2)式から当該有効ドットの結合率を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記有効ドットの前記面積率及び前記有効ドットの前記結合率に基づいて、前記定着温度を制御する温度制御手段と、を備え、
また、前記課題を解決するため、本発明の印刷装置の一態様は、前記のヒータ制御装置を備えることを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the one aspect | mode of the printing apparatus of this invention is equipped with the said heater control apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
また、前記課題を解決するため、本発明のヒータ制御方法の一態様は、印刷画像情報が表す像を被印刷物に形成するように、当該被印刷物の所定領域にトナーを定着させるヒータの定着温度を制御するヒータ制御方法であって、前記印刷画像情報からドットパターンデータを取得し、取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(1)式から前記所定領域における印刷が行われる有効ドットの面積率を算出し、取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(2)式から前記所定領域における前記有効ドットの結合率を算出し、算出した前記有効ドットの前記面積率及び算出した前記有効ドットの前記結合率に基づいて、前記ヒータの前記定着温度を制御し、
また、前記課題を解決するため、本発明のプログラムの一態様は、印刷画像情報が表す像を被印刷物に形成するように、当該被印刷物の所定領域にトナーを定着させるヒータの定着温度を制御するプログラムであって、コンピュータに、前記印刷画像情報からドットパターンデータを取得させ、取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(1)式から前記所定領域における印刷が行われる有効ドットの面積率を算出させ、取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(2)式から前記所定領域における前記有効ドットの結合率を算出させ、算出した前記有効ドットの前記面積率及び算出した前記有効ドットの前記結合率に基づいて、前記ヒータの前記定着温度を制御させ、
In order to solve the above problems, an aspect of the program of the present invention controls a fixing temperature of a heater that fixes toner in a predetermined region of the printing material so that an image represented by the print image information is formed on the printing material. a program that causes the computer to acquire the dot pattern data from the print image information, obtained on the basis of the dot pattern data, the following (1) the area ratio of the effective dots printed in the predetermined area is performed from the equation Based on the obtained dot pattern data, the effective dot coupling rate in the predetermined area is calculated from the following formula (2), and the calculated area ratio of the effective dots and the calculated effective dot Based on the coupling rate, the fixing temperature of the heater is controlled,
本発明によれば、トナーの定着において、ヒータの温度を精度良く制御することができる。 According to the present invention, the temperature of the heater can be accurately controlled in fixing the toner.
本発明に係る1実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態(図面の内容も含む。)によって限定されるものではない。下記の実施形態に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略する。 An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment (The content of drawing is also included). It goes without saying that changes (including deletion of components) can be added to the following embodiments. Moreover, in the following description, in order to make an understanding of this invention easy, description of a known technical matter is abbreviate | omitted suitably.
図1のように、本実施形態に係る印刷装置1は、コントローラ部100と、印刷部200と、を備える。なお、下記の説明では、用紙3が送られる方向を副走査方向といい、副走査方向に直交する方向を主走査方向という。
As illustrated in FIG. 1, the
コントローラ部100は、印刷部200を制御し、用紙3(被印刷物)に所定の印刷画像を印刷する。コントローラ部100の構成等についての詳細は後述する。印刷画像は、絵、テキスト、写真等である。
The
印刷部200は、感光体ドラム201と、帯電ローラ202と、露光装置(露光ヘッド)203と、現像器204と、転写ローラ205と、定着ユニット206と、クリーニング器207と、イレーサ光源208と、を備える。
The
感光体ドラム201は、帯電して静電潜像を形成する。感光体ドラム201は、印刷部200に含まれる駆動部(図示せず)によって駆動され、軸を中心に矢印方向に回転する。この感光体ドラム201は、例えば、負帯電型OPC(Organic Photo Conductor)感光体によって構成されている。
The
帯電ローラ202は、感光体ドラム201を一様に帯電させる。帯電ローラ202は、例えば、負帯電器であり、帯電用電源(図示せず)から負電圧が印加されて、感光体ドラム201の周表面を一様にマイナス帯電させて初期化する。
The
露光装置203は、帯電した感光体ドラム201に光書き込み(露光)を行う発光素子アレイ露光装置等であり、光書き込みによって感光体ドラム201上に静電潜像を形成する。露光装置203は、主走査方向に一列に並ぶ複数の光源(後述のドットに対応する。)を有し、各々の光源を順次発光・非発光させることによって、回転する感光体ドラム201に対してドット一列ごとに露光を順次行う。これによって、感光体ドラム201上に1画像分の静電潜像が形成されることになる。
The
現像器204は、トナー収容部204aと現像ローラ204bとを含む。トナー収容部204aは、トナーを収容する。現像ローラ204bは、トナー収容部204aに収容されているトナーを感光体ドラム201側に回転搬送する。現像ローラ204bは、現像バイアス電源(図示せず)から、現像バイアスが印加される。この印加によって、回転する現像ローラ204bには、トナー収容部204aに収容されたトナーが付着し、付着したトナーは感光体ドラム201側に搬送される。現像ローラ204bによって搬送されたトナーは、感光体ドラム201における静電潜像の部分に転移する。この転移によって、感光体ドラム201には、静電潜像に応じた像のトナー像240が形成される。
The developing
転写ローラ205は、感光体ドラム201上に形成されたトナー像240を用紙3に転写する。
The
定着ユニット206は、定着ローラ206a、バックアップローラ206b、ヒータ206c及びサーミスタ206dを備え、用紙3に転写されたトナー像240を用紙3に熱定着させる。ヒータ206cは、ハロゲンランプヒータ等からなり、略均一の温度で発熱し、定着ローラ206a(加熱対象領域)を略均一に加熱する。サーミスタ206dは、定着ローラ206aの温度を測定するために使用される。定着ローラ206a及びバックアップローラ206bによって、用紙3は挟まれる。定着ローラ206aは加熱されているので、両者に挟まれた用紙3は、加熱(これによって、トナー像240のトナーは軟化する。)及び加圧され、トナー像240は用紙3に熱定着する。
The
クリーニング器207は、感光体ドラム201上に残留する転写漏れトナーを除去する。
The
イレーサ光源208は、感光体ドラム201の表面を一様に除電する。
The eraser
感光体ドラム201は、回転するとともに帯電ローラ202によって帯電する。露光装置203は、帯電した感光体ドラム201に光書き込みを行って感光体ドラム201上に静電潜像を形成する。現像ローラ204bは、トナー収容部204aに収容されたトナーを付着し、付着したトナーを感光体ドラム201に回転搬送する。これによって、感光体ドラム201の静電潜像にトナーが転移して、この静電潜像によって表されるトナー像240が形成される。一方、用紙3は、図示しない搬送ベルト等によって搬送される。用紙3には、転写ローラ205によって、トナー像240が転写される。定着ローラ206a(ヒータ206cによって加熱される。)及びバックアップローラ206bは、用紙3にトナー像240を熱定着させる。熱定着させた用紙3は、所定の排出手段によって印刷装置1の外へと排出する。クリーニング器207は、トナー像240を転写した後の感光体ドラム201上に残留する転写漏れトナーを除去する。イレーサ光源208は、転写漏れトナーが除去された感光体ドラム201の表面を一様に除電する。
The
なお、印刷部200の構成は、上記の構成に限られず、その構成は適宜変更可能である。例えば、トナー像240の用紙3への転写は、中間転写体等を用いて行われても良い。
The configuration of the
図2のように、コントローラ部100は、I/F(インターフェース)コントローラ部110と、ビデオI/Fコントローラ部120と、エンジンコントローラ部130と、ヒータ制御部140と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
I/Fコントローラ部110は、印刷装置1の外部のパーソナルコンピュータ(PC)301やプリンタサーバ302等のホスト機器300が接続される。I/Fコントローラ部110とPC301とは、セントロニクスインターフェイス、USB(Universal Serial Bus)等を介して接続され、I/Fコントローラ部110とプリンタサーバ302とは、LAN(Local Area Network)を介して接続されている。I/Fコントローラ部110とPC301とをLANを介して接続してもよい。
The I /
PC301は、ワープロ等のアプリケーションによって印刷を行なうときは、印刷データをコマンドデータに変換しながら、プリントスプーラ(図示せず)に一旦保存する。I/Fコントローラ部110とPC301との接続がセントロニクスインターフェイス、USBの場合は、プリントスプーラから印刷装置1へ直接コマンドデータが送られる。LANで接続されているプリンタサーバ302経由で印刷が行われる場合は、PC301のプリントスプーラに保存したデータがプリンタサーバ302のプリントスプーラへ転送され、プリンタサーバ302内のプリントスプーラからI/Fコントローラ部110を介して印刷装置1へコマンドデータが送られる。
When printing is performed by an application such as a word processor, the
I/Fコントローラ部110は、DSP(Digital Signal Processer)、メモリ等を含んで構成される。メモリは、DSPが処理中に生成したデータを順次一時記憶するバッファメモリとして機能する。DSPは、ホスト機器から供給されるコマンドデータを順次処理して、例えば、コマンドデータから印刷データを抽出し、抽出した印刷データに対して伸張処理等を行って印刷画像データ(例えばビットマップデータ等のビデオデータ)を生成し、メモリに格納する。DSPは、1ページ分の印刷画像データを生成すると(メモリに1画像分の印刷画像データを格納すると)、エンジンコントローラ部130に印刷の開始を指定し、メモリに格納した印刷画像データ(/VIDEO[3:0])を、エンジンコントローラ部130から供給される所定の同期信号に同期して、ビデオI/Fコントローラ部120に供給する。
The I /
なお、同期信号は、エンジンコントローラ部130によって生成され(特に、前記の印刷の開始の指定後に生成される。)、エンジンコントローラ部130から、I/Fコントローラ部110、ビデオI/Fコントローラ部120、ヒータ制御部140等に供給される。同期信号としては、例えば、水平同期信号(/HSYNC)、垂直同期信号(/VSYNC)、及び、同期クロック(/NVCLK)がある。これらの同期信号が適宜各部に供給され、各部(エンジンコントローラ部130、I/Fコントローラ部110、ビデオI/Fコントローラ部120、ヒータ制御部140等)はこれらの同期信号に同期して動作(例えば、1ライン毎又は1画像毎のデータの供給等)する。これによって、各部が同期する。
The synchronization signal is generated by the engine controller unit 130 (particularly, after the start of printing is specified). From the
ビデオI/Fコントローラ部120は、ビデオDSP、ビデオメモリ等を含んで構成される。ビデオDSPは、I/Fコントローラ部110から、印刷画像データを受け取り、ビデオメモリに記録する。さらに、ビデオDSPは、ビデオメモリに記録した印刷画像データを、エンジンコントローラ部130の要求に従って、印刷画像の1ライン毎にエンジンコントローラ部130に順次転送する。
The video I /
エンジンコントローラ部130は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等によって構成される。エンジンコントローラ部130は、ビデオI/Fコントローラ部120から印刷画像データを1ライン毎に1画像分受け取り、所定の規則に基づいて、印刷部200を動作させ、用紙3に印刷を行わせる。特に、エンジンコントローラ部130は、印刷画像データを、この印刷画像データにおける各画素をN個の微画素(ドット)に展開したドットパターンデータに展開し(取得し)、展開したこのドットパターンデータに基づいて、露光装置203を制御し、露光を行わせる。
The
ドットパターンデータは、ドットを最小単位としたパターンによって、印刷画像データの印刷画像を表すデータである。ドットパターンデータは、例えば、各ドット毎に、そのドットが有効であるかどうかを特定するデータである。有効であるドット(有効ドット)については、露光が行われ、有効でないドット(非有効ドット)については、露光が行われない。露光において、回転する感光体ドラム201に対して、有効ドットに対応する位置になる光源には、この光源を発光させるためにHigh信号が供給され、非有効ドットに対応する位置になる光源には、この光源を非発光にさせるためにLow信号が供給される。このような信号の供給は、エンジンコントローラ部130の制御のもとで行われ、1画像分連続的に行われる。このようにして、有効ドットで表される像の静電潜像が感光体ドラム201に形成される。そして、この有効ドットの部分、つまり、ドットを単位とした静電潜像上にトナーが転写され、静電潜像によって表されるトナー像240が感光体ドラム201に形成される。有効ドットの密度が高い部分は、低い部分よりもトナーの転写量が多くなる。
The dot pattern data is data representing a print image of the print image data by a pattern having dots as a minimum unit. The dot pattern data is data that specifies, for example, whether each dot is valid for each dot. Exposure is performed for dots that are valid (effective dots), and exposure is not performed for dots that are not valid (non-valid dots). In exposure, a high light signal is supplied to the light source that corresponds to the effective dots with respect to the rotating
ヒータ制御部140は、例えば、図3に示すように、CPU(Central Processing Unit)141、ROM(Read Only Memory)142、RAM(Random Access Memory)143、I/O(In/Out)ポート144、D/A(デジタル/アナログ変換)145、アナログ入力146及びA/D(アナログ/デジタル変換)147を備える。ヒータ制御部140には、I/Oポート144を介してエンジンコントローラ部130から前記ドットパターンデータが供給され、アナログ入力146を介してサーミスタ206dから電圧値が供給される。電圧値は、A/D147でデジタルデータに変換され、CPU141に供給される。また、CPU141は、サーミスタ206dから供給される電圧値に応じて、D/A145に制御信号を出力する。D/A145は、制御信号の内容に応じた電圧をヒータ206cに印加する。CPU141は、サーミスタ206dから供給される電圧値(つまり、定着ローラ206aの温度)に応じて、ヒータ206cに印加される電圧を制御し、ヒータ206cの温度を制御する。RAM143は、CPU141のメインメモリとして機能する。ROM142は、プログラム、データ(特に後述のテーブル)等を記憶する。CPU141は、ROM142に記憶されたプログラムに従って、また、ROM142に記憶された各種データを用いて、後述のヒータ制御処理(偏り特定部140a及び温度制御部140bが行う処理)を実行する。
For example, as shown in FIG. 3, the
図3のようなハードウェア構成によって、ヒータ制御部140は、図4に示すように、偏り特定部140aと、温度制御部140bと、を備える。偏り特定部140aは、CPU141、ROM142、RAM143及びI/Oポート144によって構成され、温度制御部140bは、CPU141、ROM142、RAM143、D/A145、アナログ入力146及びA/D147によって構成される。
With the hardware configuration shown in FIG. 3, the
ここで、偏り特定部140aと、温度制御部140bと、が行うヒータ制御処理を図4及び図5等を参照して説明する。
Here, the deviation identifying unit 140a, will be described with reference a
この処理は、エンジンコントローラ130からドットパターンデータが供給されたことを契機として始まる。
This process starts when the dot pattern data is supplied from the
まず、偏り特定部140aは、エンジンコントローラ130から供給されるドットパターンデータを取得し(ステップS101)、取得したドットパターンデータに基づいて、有効ドットの面積率(%)を特定する(ステップS102)。この面積率は、例えば、ドットパターンデータにおけるドットの総数(総ドットの数:有効ドットの数と非有効ドットの数との和)をZ、有効ドットの数をnとすると、下記の数式4によって求まる。偏り特定部140aは、ドットパターンデータに基づいて、有効ドットの数及び総ドットの数を特定し、下記の数式4から面積率を算出(特定)する(本実施形態では、小数点以下は四捨五入するものとする。)。なお、偏り特定部140aは、例えば、総ドットの数及び有効ドットの数と、面積率と、が対応して含まれるデータテーブルを参照して、前記の面積率を特定してもよい。
First, the bias specifying unit 140a acquires dot pattern data supplied from the engine controller 130 (step S101), and specifies the area ratio (%) of effective dots based on the acquired dot pattern data (step S102). . The area ratio, for example, the total number of dots in the dot pattern data: (the number of total dots effective sum of the number of number of non-effective dots of the dot) Z, when the number of effective dots is n,
次に、偏り特定部140aは、ドットパターンデータに基づいて、その有効ドットの印刷画像全体における偏りを特定する(ステップS103)。この偏りは、本実施形態では、結合率によって表される。結合率は、下記の数式5(本実施形態では、小数点以下は四捨五入するものとする。)によって算出(特定)される。偏り特定部140aは、ドットパターンデータに基づいて、下記の数式5によって結合率を算出する(本実施形態では、小数点以下は四捨五入するものとする。)。
Next, the bias specifying unit 140a specifies the bias in the entire print image of the effective dots based on the dot pattern data (step S103). This bias is represented by the coupling rate in the present embodiment. Binding rate (in this embodiment,. Which shall be rounded off in decimal)
上記の式において、nは、上記有効ドットの数である。Xiは、所定のドットグループを構成する有効ドットの数である。このドットグループは、1以上の有効ドットから構成され、複数の有効ドットから構成される場合には、印刷画像における縦方向及び/又は横方向に連続している有効ドットから構成される。つまり、ドットグループが複数の有効ドットで構成される場合、このドットグループは、他の有効ドットが隣に位置している複数の有効ドットの集合であり、ドットを単位とした印刷画像上で、有効ドットによって構成される途切れの無い島を構成している(図6のドットグループ1及びドットグループ2参照)。図6では、印刷画像の一部のドットについて描かれている。図6では、有効ドットを「1」とし、非有効ドットを「0」としている。ドットグループ1を構成する有効ドットとドットグループ2を構成する有効ドットとは、途中で途切れているので、これらの有効ドットは、1つのドットグループにはならない。上記の式では、Xi=iである。Yiは、Xi=iのときの実際の印刷画像における前記のドットグループの数である。
In the above formula, n is the number of effective dots. Xi is the number of effective dots constituting a predetermined dot group. This dot group is composed of one or more effective dots. When the dot group is composed of a plurality of effective dots, the dot group is composed of effective dots that are continuous in the vertical direction and / or the horizontal direction in the printed image. That is, when a dot group is composed of a plurality of effective dots, this dot group is a set of a plurality of effective dots in which other effective dots are located next to each other, and on a print image in units of dots, An unbroken island made up of effective dots is formed (see
上記の式から分かるように、結合率は、全ての有効ドットがドットグループを構成している場合に100になる値であり、有効ドットがドットグループを構成する割合を表す値である。総有効ドットのうちの、ドットグループを構成する有効ドットの数が多ければ、また、有効ドットを多く含むドットグループの数が多ければ、それだけ、有効ドットが偏っていることになり、結合率は大きくなる。ドットグループを構成する有効ドットの数が多ければ、また、有効ドットを多く含むドットグループの数が多ければ、それだけ、印刷画像全体において、有効ドットが偏って偏在することになる。このため、結合率は、印刷画像全体における、有効ドットの偏りを表すことになる。なお、有効ドットが多くある部分には、トナーが多く転写されることになるため、有効ドットの偏りは、印刷する印刷画像全体におけるトナーの転写量の偏りでもある。 As can be seen from the above equation, the coupling rate is a value that becomes 100 when all the effective dots constitute a dot group, and is a value that represents the ratio of the effective dots constituting the dot group. The more effective dots that make up a dot group out of the total effective dots, and the more dot groups that contain many effective dots, the more effective dots are biased. growing. If the number of effective dots constituting the dot group is large and the number of dot groups including many effective dots is large, the effective dots are unevenly distributed in the entire print image. For this reason, the coupling rate represents the deviation of effective dots in the entire printed image. Note that the effective dots are many Oh Ru moiety, this means that the toner is often transferred, the effective dots bias is also a deviation of the transfer amount of toner in the entire print image to be printed.
なお、偏り特定部140aは、例えば、総ドットの数及び有効ドットの数と、結合率と、が対応して含まれるデータテーブルを参照して、前記の結合率を特定してもよい。 Incidentally, deviation identifying unit 140a is, for example, a count of the number and the effective dots of the total dots, and the coupling ratio, is by referring to the data table that contains correspondingly, may identify the binding rate of the.
偏り特定部140aが有効ドットの面積率及び偏りを特定すると、温度制御部140bは、偏り特定部140aが特定した有効ドットの面積率及び偏りに基づいて、定着温度についての補正値を特定する(ステップS104)。この補正値の特定は、所定の数式を用いて、有効ドットの面積率及び偏りに基づいて算出することによって行ってもよいが、ここでは、データテーブルを参照することによって行われる。
When the bias specifying unit 140a specifies the area ratio and bias of the effective dots, the
前記のデータテーブルは、有効ドットの面積率と、有効ドットの偏りと、補正値と、をそれぞれ示すデータが対応付けられて記録されたものであり、有効ドットの面積率(1〜100パーセント)毎に、有効ドットの偏りと補正値との対応関係を示すものである。図7にこのデータテーブルの内容の一部を示す。図7では、有効ドットが50パーセントであった場合の、有効ドットの偏りと補正値との関係が示されている。ここで、補正値とは、ヒータ206cを制御するときに用いられる目標温度(定着ローラ206aの目標温度)を設定するときに用いられる値である。この補正値は、実験等によって、適宜定められるものとする。
The data table stores data indicating the effective dot area ratio, effective dot bias, and correction value in association with each other, and the effective dot area ratio (1 to 100 percent). Each shows the correspondence between the effective dot bias and the correction value. FIG. 7 shows a part of the contents of this data table. FIG. 7 shows the relationship between the deviation of the effective dots and the correction value when the effective dots are 50%. Here, the correction value is a value used when setting a target temperature (target temperature of the fixing
温度制御部140bは、前記で特定した補正値に基づいて、目標温度を設定する(ステップS104)。温度制御部140bには、予め、基準となるベース温度(例えば、155℃)が設定されている(このデータは、例えば、ROM142に記録されて用いられるものとする。)。温度制御部140bは、このベース温度に前記補正値を加算し、加算した値を目標温度として設定する。
The
図7に例示されているように、ステップS104において参照されるデータテーブルでは、有効ドットの偏りが大きくなれば(上記の結合率が大きくなれば)、補正値の値も大きくなる。このため、仮に、同じ面積率で有効ドットの偏りが異なる複数のケースを考えた場合、有効ドットの偏りが大きくなるほど、目標温度が高くなる。例えば、面積率が50パーセントで、結合率が57パーセントの場合、温度制御部140bは、補正値として、+8℃を特定し、ベース温度(ここでは、155℃とする。)に、特定した補正値を加算して、目標温度として163℃を設定する。ステップS104において参照されるデータテーブルでは、面積率が大きくなれば、補正値の値も大きくなる。このため、仮に、同じ結合率で面積率が異なる複数のケースを考えた場合、面積率が大きくなるほど、目標温度が高くなる。
As illustrated in FIG. 7, in the data table referred to in step S <b> 104, the correction value increases as the effective dot bias increases (when the coupling rate increases). For this reason, if a plurality of cases where the deviation of effective dots differs with the same area ratio is considered, the target temperature increases as the deviation of effective dots increases. For example, when the area ratio is 50% and the coupling ratio is 57%, the
温度制御部140bは、目標温度を設定すると、定着ローラ206aの温度が、この設定した目標温度になるように、1印刷画像分の熱定着の間中、ヒータ206cの温度を制御し(ステップS107)、本処理は終了する。
When the target temperature is set, the
温度制御部140bは、サーミスタ206dから供給される電圧値に基づいて、定着ローラ206aの温度(定着温度)を順次検出し、検出した定着ローラ206aの温度が前記で設定した目標温度になるように、ヒータ206cの温度を制御する。温度制御部140bは、上述のように、ヒータ206cへの印加電圧を制御信号によって制御することによって、ヒータ206の発熱温度を制御する。例えば、温度制御部140bは、定着ローラ206aの温度が目標温度よりも低ければ、ヒータ206cへの印加電圧を高くして、ヒータ206cの温度を上げる。これによって、このヒータ206cの温度によって加温される定着ローラ206aの温度を上げる。例えば、温度制御部140bは、定着ローラ206aの温度が目標温度よりも高ければ、ヒータ206cへの印加電圧を低くして、ヒータ206cの温度を下げる。これによって、このヒータ206cの温度によって加温される定着ローラ206aの温度を下げる。
The
図8に示すように、面積率が50パーセントで、有効ドットが分散した網点50%の第1の印刷画像(結合率:0パーセント)を印刷する場合、上記の処理によって、目標温度はベース温度である155℃に設定され、定着温度が155℃になるようなヒータ制御が行われる。また、印刷画像を2分割した所定領域に有効ドットが集中したベタ塗りの第2の印刷画像(結合率:100パーセント)を印刷する場合には、上記の処理によって、目標温度はベース温度に16℃を加えた171℃に設定され、定着温度が171℃になるようなヒータ制御が行われる。このように、結合率が大きい、つまり、有効ドットの偏りが大きい場合、目標温度は高く設定されてヒータ制御が行われる。
As shown in FIG. 8, when printing a first print image (combination rate: 0%) with an area ratio of 50% and a dot of 50% in which effective dots are dispersed, the target temperature is set to the base by the above processing. Heater control is performed such that the temperature is set to 155 ° C. and the fixing temperature is 155 ° C. The second printed image (coupling rate: 100%) of solid color that effective dots are concentrated the printed
ここで、本実施形態を、さらなる具体的な例に基づいて説明する。ここでは、図9及び図10を参照し、説明を行う。また、ここでは、理解を容易にするために、印刷画像における一ライン分のドットを考える。さらに、この一ライン分の総ドットの数を16とする(実際のドット数は、もっと多い)。また、有効ドットの数は、8とする。つまり、この一ラインの面積率は50パーセントになっている。このような場合の有効ドットの配置のパターンのいくつかを、図9に例示する。図9では、16個のドット(図9等のドットナンバー1〜16参照)のうちの、有効ドットを黒丸で示し、非有効ドットを白丸で示している。面積率50パーセントのときの有効ドットの配置のパターンは、例えば、パターン1乃至7がある。パターン1では、8個の有効ドットが、16個の総ドットのうちの、ラインの左側(ドットナンバー1〜8)に寄っている。図9において、連続している複数の有効ドットは、それぞれ、前記のドットグループを構成する(例えば、パターン1では、ドットナンバー1〜8の有効ドット)。
Here, the present embodiment will be described based on further specific examples. Here, with reference to FIGS. 9 and 10, will be described. Here, in order to facilitate understanding, a dot for one line in the printed image is considered. Further, the total number of dots for one line is 16 (the actual number of dots is larger). The number of effective dots is 8. That is, the area ratio of this one line is 50%. FIG. 9 illustrates some of the effective dot arrangement patterns in such a case. In Figure 9, shows of the 16 dots (see dot number 1-16 such Figure 9), the effective dots in a black circle shows a non-effective dots with white circles. For example, there are
図9のパターン1乃至7について、前記のドットグループを構成する(つまり、連続する)有効ドットの数、及び、その数の有効ドットを有するドットグループの数を図10に示す。図10では、図9のパターン1乃至7それぞれについての、有効ドットの連続する数(ドット長)によって区別されるドットグループそれぞれについての数が、まとめられている。さらに、この各パターン1乃至7それぞれについての結合率もまとめられている。なお、有効ドットは、露光に使用される光源(図9及び図10の露光ドット)の数でもある。例えば、パターン1では、8つの連続する有効ドットのドットグループが1つのみ存在するので、図10では、「8」のドット長の欄に、その数である「1」が記載され、全ての有効ドットが結合(他の有効ドットと隣接)しているので、結合率は100パーセントになっている。例えば、パターン7では、2つ以上連続する有効ドットのドットグループが1つも存在しない(つまり、1つのドット長のものが8つあることになる)ので、「1」のドット長の欄に、その数である「8」が記載され、全ての有効ドットが結合(他の有効ドットと隣接)していないので、結合率は0パーセントになっている。図9及び図10のように、同じ面積率であっても、結合率が異なれば、有効ドットの分布が異なり、有効ドットの偏りも異なることが理解できる。結合率が高ければ、有効ドットの偏りが大きい。
FIG. 10 shows the number of effective dots constituting the dot group (that is, continuous) and the number of dot groups having that number of effective dots for the
次に、図9におけるパターン1及びパターン7についての、有効ドットの分布と、用紙3に転写され定着するトナーとの関係を、図11及び12の模式図を参照して説明する。図11は、パターン1についての有効ドットの分布と、トナーと、の関係を示し、図12は、パターン7についての有効ドットの分布と、トナーと、の関係を示す。図11及び12での露光制御は、ドットに対応する光源を発光させるときにHigh信号を供給することを示す。つまり、High信号が供給された光源に対応するドットについて、画像にトナーが転写される。
Next, the relationship between the distribution of effective dots and the toner transferred and fixed on the
図11では、有効ドットがドットナンバー1乃至8において全て連続している。このため、トナーは、用紙3上で図に向かって左側に集まっている(偏っている)。トナーが集まった部分は、図11のように、一塊になる。このような場合、一塊のトナーの全体量が大きくなるため、トナー全体における熱の伝導が悪くなり、トナー全体に、軟化(つまり定着)に必要な熱を行き渡らせるには、高い温度が必要になる。つまり、上記の目標温度を高くする必要がある。
In FIG. 11, the effective dots are all continuous in the
図12では、有効ドットがドットナンバー1乃至16においてとびとびに位置している。このため、トナーは、とびとびに位置している(分散している)。この場合、トナーは分散しているため、トナーが大きな一塊になることはない。このような場合、それぞれのトナーにおける熱の伝導が悪くなることは特に無く、トナー全体に、軟化(つまり定着)に必要な熱を行き渡らせるには、高い温度は必要ない場合がある。つまり、上記の目標温度を高くする必要がない。
In FIG. 12, the effective dots are positioned at the
これらから分かるように、有効ドットが偏っているほど、目標温度を高くする必要があり、有効ドットの偏りが小さい場合には、目標温度を高くする必要はないが、従来、トナーの偏りに関係なく、面積率に応じてヒータの温度を制御していたので、トナーの偏りが大きい場合等に定着温度が適切なものでない場合(特に、定着温度が低すぎる場合)があった。上記のヒータの温度制御では、面積率が同じであっても、トナーの転写量が偏っているほど(結合率が高い程)、目標温度を高く設定する(ヒータ206cの温度を高くする)ので、目標温度が不必要に低くなりすぎる、または、不必要に高くなりすぎることが防止される。また、結合率が同じであっても、面積率が異なれば、当然連続する有効ドットの数は異なる。上記のヒータの温度制御では、結合率が同じであっても、面積率が大きければ、目標温度を高く設定するので、目標温度が不必要に低くなりすぎる、または、不必要に高くなりすぎることが防止される。以上のように、本実施形態では、適切な目標温度の設定が行われることになる。
As can be seen from the above, it is necessary to increase the target temperature as the effective dots are biased. When the effective dots are small, it is not necessary to increase the target temperature. However, since the heater temperature was controlled in accordance with the area ratio, there were cases where the fixing temperature was not appropriate (particularly when the fixing temperature was too low), such as when the deviation of the toner was large. In the above temperature control of the heater, even if the area ratio is the same, the target temperature is set higher (the temperature of the
以上説明したように、本実施形態では、上記の処理によって、偏り特定部140aは、用紙3の所定領域(本実施形態では、印刷画像全体を印刷する領域)におけるトナーの転写量の偏り(本実施形態では、有効ドットの結合率によって表されている)を印刷画像情報(本実施形態では、ドットパターンデータ)における有効ドットの偏りに基づいて特定する。なお、トナーは、印刷画像情報が表す像を形成するように用紙3に転写される。また、温度制御部140bは、前記の所定領域に転写されたトナーを用紙3に定着させるためのヒータ206bの温度を、偏り特定部140aが特定した偏りに応じて制御する。これによって、目標温度、つまり、実際のトナー定着温度を、上記のように、トナーの定着に適した温度にすることができ、トナーの定着において、ヒータ206cの温度を精度良く制御することができる。特に、印刷画像の特徴に応じた、精度の良い制御を行うことができる。また、本実施形態では、ヒータ206cの温度を精度良く制御することによって、不必要な加熱を抑制するため省電力が実現される。また、必要以上な加熱も行われないため、用紙3のカールの防止、印刷装置1の温度上昇が抑えられ、印刷装置1における冷却ファンの回転数を低下させることによる静音化等が実現される。
As described above, in the present embodiment, the bias specifying unit 140a performs the above-described processing so that the bias transfer unit 140a biases the toner transfer amount in a predetermined area of the paper 3 (in the present embodiment, the area where the entire print image is printed). In the embodiment, the effective dot is expressed based on the effective dot bias in the print image information (dot pattern data in the present embodiment). The toner is transferred to the
なお、トナーの転写量の偏りは、例えば、印刷画像全体において最も大きい面積を占めるドットグループを構成する有効ドットの数(最も多く連続する有効ドットの数)によって表されても良い。このようなドットグループの定着に目標温度を合わせれば、他のドットグループが印刷画像において存在したとしても、他のドットグループは前記の目標温度によって用紙3に定着するからである。この場合、有効ドットの数が多ければ目標温度が高くなる。偏り特定部140aは、最も多く連続する有効ドットの数を特定し、温度制御部140bは、この数に基づいて、上記と同様に目標温度を設定する。
The deviation in the toner transfer amount may be represented by, for example, the number of effective dots (the number of effective dots that are the most continuous) constituting a dot group that occupies the largest area in the entire print image. This is because if the target temperature is adjusted to fix such a dot group, even if other dot groups exist in the print image, the other dot groups are fixed on the
また、用紙3の所定領域は、印刷画像全体を印刷する領域を、画像の主走査方向(印刷画像における一ラインの方向)及び又は副走査方向(主走査方向に直交する方向)に分割した領域(分割領域)であってもよい。副走査方向に分割した領域が所定領域である場合には、例えば、偏り特定部140aは、各所定領域についてトナーの転写量の偏りを特定し、温度制御部140bは、各所定領域の偏りに基づいて、上記と同様に、トナーの定着及び加熱のときの温度制御(ヒータ206cの温度の制御)を各所定領域毎に行う。主走査方向に分割した領域が所定領域である場合には、ヒータ(ヒータ206cに対応)は、複数配置され、例えば、偏り特定部140aは、各所定領域についてトナーの転写量の偏りを特定し、温度制御部140bは、各所定領域の偏りに基づいて、上記と同様に、各ヒータの温度を制御する。このような分割領域についてヒータの温度を制御することによって、きめ細やかなヒータの制御が行われ、省電力化等がより実現される。
The predetermined area of the
上記実施形態では、ヒータ制御部140において、プログラムがメモリ等に予め記憶されているものとして説明した。しかし、上述の処理を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read−Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行させてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータ(ヒータ制御部140)に、このプログラムをダウンロード等するものとしてもよい。 Furthermore, the program may be stored in a disk device or the like included in a server device on the Internet, and the program may be downloaded to a computer (heater control unit 140), for example, superimposed on a carrier wave.
なお、ヒータ制御部140は、エンジンコントローラ部130を構成するハードウェアの少なくとも一部(例えば、ASIC)によって構成されてもよい。この場合、エンジンコントローラ部130をヒータ制御装置として捉えることもできる。また、カラー印刷において、用紙3に転写された各色トナーの定着を各色トナーから構成される1つのトナー像に対して行う場合、この1つのトナー像について上記実施形態を適用することが望ましい。
The
1・・・印刷装置、100・・・コントローラ部、110・・・I/Fコントローラ部、120・・・ビデオI/Fコントローラ部、130・・・エンジンコントローラ部、140・・・ヒータ制御部、140a・・・偏り特定部、140b・・・温度制御部、200・・・印刷部、203・・・露光装置、206・・・定着ユニット、206a・・・定着ローラ、206c・・・ヒータ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記印刷画像情報からドットパターンデータを取得し、取得した当該ドットパターンデータに基づいて、下記(1)式から前記所定領域における印刷が行われる有効ドットの面積率を算出すると共に、下記(2)式から当該有効ドットの結合率を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した前記有効ドットの前記面積率及び前記有効ドットの前記結合率に基づいて、前記定着温度を制御する温度制御手段と、
を備え、
Zは前記ドットパターンデータにおける、印刷が行われる前記有効ドットの数と印刷が行われない非有効ドットの数との和であり、
nは前記有効ドットの数であり、
Xiは所定のドットグループを構成する前記有効ドットの数であり、当該ドットグループは、1以上の前記有効ドットから構成され、複数の前記有効ドットから構成される場合には、前記ドットパターンデータにおける縦方向及び/又は横方向に連続している途切れのない前記有効ドットから構成され、
Yiは前記所定のドットグループの数である、
ことを特徴とするヒータ制御装置。 A heater control device for controlling a fixing temperature of a heater for fixing toner in a predetermined region of a printing material so as to form an image represented by printing image information on the printing material,
The dot pattern data is acquired from the print image information, and based on the acquired dot pattern data, the area ratio of effective dots to be printed in the predetermined area is calculated from the following equation (1), and the following (2) A calculating means for calculating the effective dot coupling rate from the equation ;
Temperature control means for controlling the fixing temperature based on the area ratio of the effective dots calculated by the calculation means and the coupling ratio of the effective dots ;
Bei to give a,
Z is the sum of the number of effective dots that are printed and the number of ineffective dots that are not printed in the dot pattern data;
n is the number of effective dots,
Xi is the number of the effective dots constituting a predetermined dot group, and when the dot group is composed of one or more effective dots and is composed of a plurality of effective dots, the dot pattern data It is composed of the effective dots that are continuous in the vertical direction and / or the horizontal direction,
Yi is the number of the predetermined dot groups.
A heater control device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装置。 The temperature control means increases the fixing temperature of the heater as the coupling rate of the effective dots increases.
The heater control device according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のヒータ制御装置。 The heater control device according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のヒータ制御装置。The heater control apparatus according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項4に記載のヒータ制御装置。The heater control apparatus according to claim 4.
前記温度制御手段は、前記サーミスタからから供給される電圧値に基づいて、前記ヒータの温度を順次検出し、検出した前記ヒータの温度が前記定着温度になるように、前記被印刷物の前記所定領域における前記トナーの定着の間中、前記ヒータの前記定着温度を制御する、The temperature control means sequentially detects the temperature of the heater based on a voltage value supplied from the thermistor, and the predetermined region of the printed material is set so that the detected temperature of the heater becomes the fixing temperature. Controlling the fixing temperature of the heater during fixing of the toner in
ことを特徴とする請求項5に記載のヒータ制御装置。The heater control apparatus according to claim 5.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のヒータ制御装置。 The heater generates heat at a uniform first temperature,
The heater control apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
ことを特徴とする印刷装置。 Comprising a heater control device according to any one of claims 1 to 7,
A printing apparatus characterized by that .
前記印刷画像情報からドットパターンデータを取得し、Obtain dot pattern data from the print image information,
取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(1)式から前記所定領域における印刷が行われる有効ドットの面積率を算出し、Based on the acquired dot pattern data, the area ratio of effective dots for printing in the predetermined area is calculated from the following equation (1):
取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(2)式から前記所定領域における前記有効ドットの結合率を算出し、Based on the obtained dot pattern data, calculate the effective dot coupling rate in the predetermined area from the following equation (2),
算出した前記有効ドットの前記面積率及び算出した前記有効ドットの前記結合率に基づいて、前記ヒータの前記定着温度を制御し、Based on the calculated area ratio of the effective dots and the calculated coupling ratio of the effective dots, the fixing temperature of the heater is controlled,
Zは前記ドットパターンデータにおける、印刷が行われる前記有効ドットの数と印刷が行われない非有効ドットの数との和であり、Z is the sum of the number of effective dots that are printed and the number of ineffective dots that are not printed in the dot pattern data;
nは前記有効ドットの数であり、n is the number of effective dots,
Xiは所定のドットグループを構成する前記有効ドットの数であり、当該ドットグループは、1以上の前記有効ドットから構成され、複数の前記有効ドットから構成される場合には、前記ドットパターンデータにおける縦方向及び/又は横方向に連続している途切れのない前記有効ドットから構成され、Xi is the number of the effective dots constituting a predetermined dot group, and when the dot group is composed of one or more effective dots and is composed of a plurality of effective dots, the dot pattern data It is composed of the effective dots that are continuous in the vertical direction and / or the horizontal direction,
Yiは前記所定のドットグループの数である、Yi is the number of the predetermined dot groups.
ことを特徴とするヒータ制御方法。The heater control method characterized by the above-mentioned.
コンピュータに、
前記印刷画像情報からドットパターンデータを取得させ、
取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(1)式から前記所定領域における印刷が行われる有効ドットの面積率を算出させ、
取得した前記ドットパターンデータに基づいて、下記(2)式から前記所定領域における前記有効ドットの結合率を算出させ、
算出した前記有効ドットの前記面積率及び算出した前記有効ドットの前記結合率に基づいて、前記ヒータの前記定着温度を制御させ、
Zは前記ドットパターンデータにおける、印刷が行われる前記有効ドットの数と印刷が行われない非有効ドットの数との和であり、
nは前記有効ドットの数であり、
Xiは所定のドットグループを構成する前記有効ドットの数であり、当該ドットグループは、1以上の前記有効ドットから構成され、複数の前記有効ドットから構成される場合には、前記ドットパターンデータにおける縦方向及び/又は横方向に連続している途切れのない前記有効ドットから構成され、
Yiは前記所定のドットグループの数である、
ことを特徴とするプログラム。 A program for controlling a fixing temperature of a heater for fixing toner in a predetermined area of the printing material so as to form an image represented by the printing image information on the printing material,
On the computer,
Dot pattern data is acquired from the print image information,
Based on the obtained dot pattern data, the area ratio of effective dots for printing in the predetermined area is calculated from the following equation (1),
Based on the obtained dot pattern data, the coupling ratio of the effective dots in the predetermined area is calculated from the following equation (2),
Based on the calculated area ratio of the effective dots and the calculated coupling ratio of the effective dots, the fixing temperature of the heater is controlled,
Z is the sum of the number of effective dots that are printed and the number of ineffective dots that are not printed in the dot pattern data;
n is the number of effective dots,
Xi is the number of the effective dots constituting a predetermined dot group, and when the dot group is composed of one or more effective dots and is composed of a plurality of effective dots, the dot pattern data It is composed of the effective dots that are continuous in the vertical direction and / or the horizontal direction,
Yi is the number of the predetermined dot groups.
A program characterized by that.
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