JP5482349B2 - 画像形成装置、画像形成システム、定着制御方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ホストから送信されてくる印刷データをもとに記録用紙に画像を形成するプリンタ、複合機等の画像形成装置に関し、より詳しくは、記録用紙にトナーによって形成した画像を加熱定着するために消費する電力を低減する制御を、画質を低下させること無く行えるようにした画像形成装置、画像形成システム、定着制御方法、前記制御を実行するためのプログラム及び該プログラムを記録した記録媒体に関する。

従来から、プリンタドライバを搭載したＰＣ（Personal computer）等のホストから送信されてくる印刷データをもとに記録用紙に画像を形成するプリンタ、複合機等の画像形成装置において、プリンタエンジンとして、いわゆるレーザプリンタが広く利用されている。このレーザプリンタは、描画された画像データによって点灯が制御されるレーザビームにより走査露光を行う電子写真方式で画像を形成する。この方式による画像形成過程では、記録用紙上に作成したトナー像を用紙に定着させる処理において、高温加熱が必要で、このために用いるヒータで消費される電力が相当大きくなる。
近年、この電力消費を必要最小限に抑え、ＴＥＣ（Typical Electricity Consumption）値を基準に省電力化を図ることへの要求の高まりが見られる。

定着で消費される電力を抑制することを目的として提案された従来技術として、例えば、特許文献１，２をあげることができる。特許文献１では、省エネモードの定着温度が設定された場合、定着可能なトナー載り量値をこの定着温度に対応して変更することが示されている。また、特許文献２では、省エネモードの指示により定着温度を低く設定することにより消費電力を抑えることが示されている。

ところで、レーザプリンタやレーザプリンタを載せた複合機の多くは、ディザにより中間調の画像を描画する方法を採用しているが、ディザによる描画処理で生成された画像データを用いて記録用紙に転写されたトナー画像を紙面に定着させるには、高温が必要となる。
これは、定着する記録用紙上のトナー像の形状が孤立した小さな点であると、十分に高温で定着しないと印刷後にはがれる可能性が高くなるからである。他方、トナー像の形状が十分に長い線や、十分に広い面だと比較的低い定着温度でもはがれることは少なく、実用に耐えることが経験の示すところである。

ただ、従来の定着処理においては、描画に用いるディザの違いによって定着温度の制御を変えるという思想はなく（この点については、特許文献１，２にも記述はない）、ディザの孤立した小さな点が示す上記の性質に適応して、定着温度を高温に設定しているので、トナー像の形状が十分に長い線や、十分に広い面に対しては、必要以上の温度で加熱する結果となっている。

そこで、この問題を解消すべく、次に示す定着制御技術が提案された（以下、「先行技術」という）。この先行技術では、印刷データに指示される描画条件（描画コマンド及び描画設定情報）との関係で用いるディザの種類が違うことから、印刷データによっては定着制御における目標温度を変え得る、という発想のもとに、印刷データの内容に応じた目標温度、即ち必要以上の温度を設定しない方法で定着制御を行っている。

しかしながら、この先行技術は、処理対象の印刷データにおける最も高い温度が目標値になるので、依然として、高い温度を用いることになる。
本発明の目的は、ホストから送信されてくる印刷データをもとに記録用紙に画像を形成するプリンタ、複合機等の画像形成装置の定着制御における上記先行技術の問題に鑑みなされたもので、この先行技術の定着制御において、画質を低下させること無く目標温度を低減することにある。

本発明は、ページ記述言語の印刷データを解析し設定された描画コマンドを含む描画条件を得るＰＤＬ解析手段、予め描画条件と関係付けて用意された複数種類のディザの中から前記ＰＤＬ解析手段によって解析された描画条件によってディザを選択する手段、ディザを用い描画条件に従って描画処理を行うことにより出力用画像データを生成する描画手段、前記出力画像データを用いて記録用紙に画像を形成する手段、所定速度で搬送する記録用紙上に形成された画像を定着温度に加熱し記録用紙に定着する手段、前記定着温度を目標値に制御する定着制御手段及び前記記録用紙に搬送する前記所定速度を目標速度に制御する搬送制御手段を有する画像形成装置であって、複数種類のディザそれぞれと省電力を実現するために定めた定着温度目標値とを対応づけたデータベースと、前記印刷データに対して指定されている省電力レベルを判定する省電力指示判定手段と、前記ＰＤＬ解析手段によって解析された描画条件によって選択される少なくとも１つのディザの種類に対応する定着温度目標値を前記データベースから取得し、取得した少なくとも１つの定着温度目標値に基づいて前記印刷データのページ毎の定着温度目標値を決定し、前記省電力指示判定手段によって判定した省電力レベルと、前記決定された定着温度目標値とに基づいて、該定着温度目標値が該省電力レベルを満たさない場合に、当該省電力レベルを満たすように該定着温度目標値を変更し、かつ前記定着温度目標値の変更に基づいて前記印刷データのページ毎に記録用紙の搬送目標速度を決定する省電力動作条件決定手段と、を備え、前記搬送制御手段は、前記省電力動作条件決定手段によって決定された記録用紙の搬送目標速度への制御を行い、前記定着制御手段は、前記省電力動作条件決定手段によって決定された定着温度目標値への制御を行うことを特徴とする。

本発明によると、印刷データを解析することにより知ったディザの種類と、複数種類のディザごとに省電力を実現するために定めた定着温度目標値を示す情報とに基づいて定着温度を制御して省電力を行い、その上、記録用紙の搬送制御を行うことによって、定着の加熱量を維持して画質の低下を生じさせることなく、ヒータの消費電力をさらに低減することができる。

本発明の画像形成装置の実施形態に係るプリンタのハードウェア構成を示す図である。 図１に示したプリンタのソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。 図２に示した機能ブロック図のＰＤＬ部の詳細な構成を示す図である。 データベースとして用意する「ディザ−定着温度対応テーブル」の１例を示す図である。 データベースとして用意する「ディザ−定着温度対応テーブル」の他の例を示す図である。 処理すべき印刷データと使用予定のディザに対応する予定定着温度目標値の関係を説明する概念図である。 予定定着温度目標値に対する定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値の関係を動作モードそれぞれに対応付けて示すテーブルの１例を示す図である。 処理対象のジョブの定着温度及び記録用紙の搬送速度を決定する処理のフローを示す図である。

本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
以下に示す実施形態は、本発明の画像形成装置をレーザプリンタ、即ち、描画された出力用画像データによって点灯が制御されるレーザビームにより走査露光を行い、静電写真方式で画像を形成するプリンタに実施した例を示す。なお、本実施形態では、カラー及びモノクロのプリント出力ができるプリンタを示すが、モノクロ出力だけのものでも良い。
ただ、描画処理によってプリント出力用画像データ（以下、単に「出力用画像データ」ともいう）を生成するプロセスでは、予め用意された複数種類のディザの中から、ページ記述言語（ＰＤＬ）による印刷データ（以下「ＰＤＬデータ」ともいう）に示される描画条件に対応して選択されるディザを使用して描画処理を行うことを前提とする。なお、上記の描画処理とは、ＰＤＬデータからプリンタエンジンで用いる出力用画像データを生成する処理を指す。
よって、上記の前提を満たせば、電子写真方式で高分解能の画像を形成するレーザプリンタ以外の画像形成装置を実施対象とすることができる。

［ハードウェア構成の概要］
図１は、本発明の実施形態に係るプリンタのハードウェア構成を示す図である。
同図に示す画像形成装置としてのプリンタ２０は、プリンタ全体を制御するコントローラ１０と、描画された出力用画像データをもとに記録用紙に印刷（画像形成）をするプリンタエンジン２３と、表示部と入力キー等の操作部を備えユーザーインターフェースとしての機能を提供する操作パネル２４を有する。

コントローラ１０は、ソフトウェアプログラムの命令を実行するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、コントローラを動作させるためにＣＰＵ１１によって使用される制御プログラム、制御用データ等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、前記制御プログラムによって生成される描画された出力用画像データなどを一時的に保存するページ（フレーム）メモリ或いはソフトウェアプログラムの動作に必要なデータを保存するワークメモリとして利用するＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、機器に依存する印刷条件等の設定データなどを保存しておく不揮発性メモリであるＮＶ−ＲＡＭ（Non Volatile RAM）１４を構成要素として有する。つまり、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３の各要素よりなるコンピュータをコントローラ１０として機能させる。

さらに、コントローラ１０は、プリンタエンジン２３との間でデータを交換するためのエンジンインタフェース（Ｉ／Ｆ）１６と、操作パネル２４との間でデータを交換するための操作パネルＩ／Ｆ１７と、ネットワーク上に接続されたホストとなるプリンタドライバを搭載したＰＣ（以下、「ホストＰＣ」という）４０との間でデータを交換するためのネットワークＩ／Ｆ１５を構成要素として有する。
なお、コントローラ１０を構成する上記の要素は、それぞれ内部バス１９を介して接続されている。
また、ネットワークＩ／Ｆ１５と通信手段（不図示）で接続したホストＰＣ４０と、画像形成装置としてのプリンタ２０とにより構成するシステムを画像形成システムという。

コントローラ１０は、ホストＰＣ４０から受信したＰＤＬによる印刷データにもとづいて、各種の変換処理を含む描画処理を行い、プリント出力に用いる画像データを生成し、プリンタエンジン２３で出力を行わせる。ＲＡＭ１３は、ホストＰＣ４０からの印刷データ、該印刷データから生成される中間データ形式の画像データ、ラスタ形式のピクセルデータ、その後段の処理で生成されるプリント出力に用いる画像データを記憶する。
プリンタ２０は、ＲＯＭ１２やＮＶ−ＲＡＭ１４などの記憶装置に格納された制御プログラム及び制御や処理の動作条件に係る設定情報を読出し、ＣＰＵ１１の作業メモリ領域を提供するＲＡＭ１３のメモリ領域に展開し、またＲＡＭ１３を画像形成処理の作業領域として利用することによって、後述する図２及び図３に示す各機能を実現する手段を構成する。

［ソフトウェア構成］
図２は、図１に示したプリンタ２０のソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。
ホストＰＣ４０は、所定のプリンタドライバを使用して、アプリケーションによって作成もしくは処理した文書を複数の描画コマンドからなる印刷データに変換して、プリンタ２０に送信し、印刷出力を要求する。上記描画コマンドは、通常、文字、イメージ、グラフィックの各描画を指示するコマンドである。また上記印刷データは、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＰＣＬ（登録商標）、ＲＰＤＬ（登録商標）など、各種のＰＤＬで記述されたデータで表現される。

コントローラ１０は、コントローラ全体を制御する機能ブロックとしてプリンタ制御システム部１０４を有する。また、コントローラ１０内のモジュールの構成としては、プリンタ制御システム部１０４の制御下で、画像形成システムを構成するホストＰＣ４０とデータ交換を行うネットワークＩ／Ｆ部１０２と、操作パネル２４とのデータ交換によりユーザーに対する表示を行いかつユーザーの操作入力を受付ける操作パネルＩ／Ｆ部１０３と、受信した印刷データを解析して、解析結果として得られる描画条件に従いプリント出力用の画像データ等を生成するＰＤＬ部１０５と、プリンタエンジン２３に対しプリント出力を指示し、プリント出力に用いる画像データ、定着の制御条件（後記で詳述する定着温度及び記録用紙搬送速度など）を含む各種印刷条件の設定データなどを送信するエンジンＩ／Ｆ部１０６を有する。

また、プリンタ制御システム部１０４は、現行の処理対象となっている印刷データの処理状況を管理する機能（不図示）を有する。この管理機能は、コントローラ１０の制御下にある各要素部を制御するための設定条件を把握し、動作状態を監視し、処理が正常に実行されるように管理するとともに、動作状態や処理状況を必要に応じてユーザーに知らせる機能を持つ。例えば、異常の発生や後述する、コントローラ側の判断で定着制御の動作を通常のヒータ点灯電力（定着温度）から省電力に動作を変更する場合のように、ユーザーの意図しない動作が行われる可能性がある場合には、操作パネル２４の表示部等を通じてユーザーに状況を通知する。
こうした管理機能は、画像形成装置とホストをネットワークで接続する画像形成システムを構成する場合にも機能することが必要である。なお、このような管理機能は、プリンタ等の画像形成装置とこれを利用するホストＰＣ等の機器で構成する従来のクライアントサーバシステムにおいては、ユーザーインターフェースの基本機能として装備される技術であるから、この既存の技術を本実施形態におけるプリンタ制御システム部１０４とホストＰＣ４０のプリンタドライバとの間で実行する当該機能に適用することにより実施することができる。

〈ＰＤＬ部の内部構成〉
上記コントローラ１０のプリンタ制御システム部１０４の制御下で動作するＰＤＬ部１０５は、印刷データをもとにプリント出力用の画像データを生成するほか、ここで生成した画像データを用いてプリンタエンジン２３がプリント出力に伴って行う定着処理、即ち記録用紙に形成されるトナー画像を加熱定着する処理における制御条件として、定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値（後記で詳述）を決める。
よって、ＰＤＬ部１０５には、既存のプリンタが有するＰＤＬの処理部に、上記制御条件を求めるための機能が必要とする要素が加わる。

図３は、図２に示したＰＤＬ部１０５内部のモジュール構成を示す図である。
同図に示すように、ＰＤＬ部１０５は、ホストＰＣ４０が印刷を要求して送信してくるＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＰＣＬ（登録商標）、ＲＰＤＬ（登録商標）などのＰＤＬで記述された印刷データの構文解析をＰＤＬの種類ごとに行うＰＤＬパーサ部１０８と、印刷データのＰＤＬを解析した結果として得られる描画条件に従い、プリント出力用の画像データ等を生成する描画コアモジュール部１１０を構成要素として有する。
ＰＤＬパーサ部１０８は、ディザ情報１０９を管理する。ディザ情報１０９は、描画条件に応じて選択されるディザのパターン情報、定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値（後記で詳述）等よりなる。ディザ情報１０９は、このプリンタの環境に適合するデータをデータベースとして構築し、例えばＲＯＭ１２に保存しておく。ＰＤＬパーサ部１０８は、コントローラ１０の起動時に、ＲＯＭ１２から保存されたディザ情報を取得し、ＰＤＬ部１０５内でディザ情報１０９として管理する。

描画コアモジュール部１１０は、ＰＤＬパーサ部１０８から描画条件としてのテキスト、イメージ、ベクターグラフィックスの各描画コマンドや描画設定情報を受け取るためのＩ／Ｆである描画モジュールＩ／Ｆ部１１１と、テキスト、イメージ、ベクターグラフィックスなどの描画コマンドと色や透過設定などを持つ描画設定情報を中間データとして保存する中間データ保存部１１３と、中間データの保存先のメモリである中間データメモリ１１５と、描画データ（中間データ）にもとづいて、プリント出力用の画像データをレンダリングする複数の描画処理部１１７のモジュールを有する。
中間データ保存部１１３は、描画モジュールＩ／Ｆ部１１１から渡される、文字、図形、イメージの描画コマンド及び描画色を設定するためのコマンド、ページの解像度、ビット深さなどを設定するためのコマンドにより指示される描画条件をもとに、このページで使用するディザＩＤを選択する。また、選択したディザに対して後述する定着温度／紙搬送速度決定部１１９で決定される処理対象のページをプリント出力する際の制御目標値として設定する定着温度及び紙搬送速度の目標値を受け取るとともに、描画条件を確定し、確定した描画条件と前記制御目標値をプリンタエンジン２３に通知する。なお、描画モジュールＩ／Ｆ部１１１は、定着温度／紙搬送速度決定部１１９の処理を待つまでも無く、省エネ判定部１１８及びディザ情報よりページの定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値が決定できる場合、その時点で決定結果をプリンタエンジン２３に通知する。

また、描画コアモジュール部１１０は、印刷ジョブ（印刷データ）に対し省エネ（以下省エネルギーの略語である「省エネ」という場合、省電力を指す）で処理を行うことが指示されているか否かを判定する省エネ判定部１１８と、省エネ判定部１１８の判定結果を受けて省エネの処理を実行するための定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値を決定する定着温度／紙搬送速度決定部１１９の各モジュールを有する。なお、省エネレベルの指定については、後記［省エネ（電力）レベルの指定］で詳述する。
省エネ判定部１１８は、操作パネル２４を介してユーザーが印刷ジョブに対する処理を省エネの設定で行うことを指示したか否か、或いはホストＰＣ４０からの印刷データに省エネで処理を行う設定があるか否かを、定着温度をどの程度下げて省エネを行うかの省エネレベル（後述する「省エネ最優先」「省エネ優先」「通常」モードの動作、参照）、を含めて判定する。なお、この省エネの設定は、上記のように外部からの指示で行う以外に、機種に固定の設定による方法をとってもよい。

定着温度／紙搬送速度決定部１１９は、省エネ判定部１１８で判定された省エネレベルに応じる着温度及び紙搬送速度の各目標値を、プリンタエンジン２３で定着制御に用いる目標値として決定する。定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値を決定する方法は、後記実施例で詳述するが、中間データ保存部１１３で選択された使用予定ディザに対して省エネを実現するために定めた定着温度目標値（以下、「予定定着温度目標値」という）と省エネ判定部１１８で判定された省エネレベルとにもとづいて決定する。定着温度／紙搬送速度決定部１１９は、これらの決定結果を中間データ保存部１１３に伝える。なお、決定した定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値は、処理単位（ここでは、ページを単位とする）のプリント出力の間、定着温度／紙搬送速度決定部１１９に保持される。また、中間データの形式によっては、定着温度／紙搬送速度決定部１１９で行う処理を描画処理部１１７で実施しても構わない。

［描画条件に対応する定着制御の基本動作］
レーザプリンタにおいて、ディザによる描画処理で生成された画像データを用いて記録用紙に転写されたトナー画像を紙面に定着させる際、記録用紙上のトナー像の形状が孤立した小さな点であると、十分に高温で定着しないと、印刷後に剥がれる可能性が高くなるために、従来では、比較的低い定着温度でも剥がれることの少ない広い面を持つトナー像に対しても、孤立した小さな点に適応する高温に固定して定着を行う方法をとっていた。
ただ、この従来技術の問題点として、上述したように、広い面に対しては、必要以上の温度で加熱する結果となり、定着用ヒータを点灯する電力を省電力化する観点から望ましくない。

そこで、本実施形態では、印刷対象が孤立した小さな点を持たず、広い面を持つトナー像を形成する印刷要求であるか否かを印刷データの内容から判断し、それぞれに適応する定着温度で定着をする制御を行うことで、上記問題点を解決する。
この実施形態では、印刷データに指示される描画条件（描画コマンド及び描画設定情報）と関係付けて用意された複数種類のディザの中から印刷データに指示された描画条件によって使用するディザが選択され、また選択されるディザは、それぞれのディザが持つパターンとの関係で定着温度を通常の目標値より低減できるか否かを判断し、基本的にはこの判断に従って定着温度の目標値を決める。

〈ディザ−定着温度対応テーブル〉
この実施形態では、定着温度の目標値は、ディザＩＤによって特定されるディザの種類に対応して所定値をとるので、ディザ情報の１つとして「ディザ−定着温度対応テーブル」の形式でこの両者の関係を表す情報を予めデータベースとして用意する。
図４は、データベースとして用意する「ディザ−定着温度対応テーブル」の１例を示す図である。
図４の「ディザ−定着温度対応テーブル」において、ディザの種類を表すディザＩＤに対応付けて定着温度を「NORMAL」「LV1」「LV2」という温度情報で示している。ここでは、定着温度情報として、標準温度で定着を行う「NORMAL」と、１段階目まで定着温度を下げることができる「LV1」と、「LV1」よりも大きく定着温度を下げることのできる「LV2」の３段階の定着温度を目標値として表している。つまり、「LV1」「LV2」を目標値とする定着制御を行うことで、目的とする省電力化が図れる。なお、この動作が、必要以上の温度で加熱していた従来技術の問題を解決し、省エネを実現する定着制御の基本動作（後述する標準モードの動作）である。

また、このテーブルは、ＫＣＭＹ（Ｋ：ブラック，Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イェロー）の各カラープレーン及び濃度値（０，１，２，・・，２５５）ごとにそれぞれの定着温度を対応付けている。
ただ、図４の「ディザ−定着温度対応テーブル」において、例えば、“ディザＩＤ：１番，プレーン：Ｋ，濃度値：０”に対応する定着温度情報が“NORMAL”であるのに対して、“ディザＩＤ：０番，プレーン：Ｋ，濃度値：０”に対応する定着温度情報が“LV2”であることが示すように、一義的にはディザの種類に対応して定着温度の目標値を“NORMAL”から下げて定着制御を行っても、定着を正常に行うことが可能であり、省電力という目的を達成できることを表している。

図４の「ディザ−定着温度対応テーブル」において、ディザの種類に加えてＫＣＭＹの各カラープレーン及び濃度値ごとにそれぞれの定着温度を対応付ける意味は、ディザの種類が同一であっても、さらにカラープレーン及び濃度値が違えば、適応する定着温度の目標値を下げる余地があることを示すものである。つまり、あるディザの種類における一部のカラープレーン及び濃度値では定着温度の目標値を“NORMAL”にする必要があっても、他のカラープレーン及び濃度値では、「LV1」「LV2」を目標値とする定着制御を行うことが可能である場合、可能な範囲で定着温度の目標値の低減化を実行することにより、省電力という目的が達成できる。
なお、処理対象の描画に使用するディザの選択や定着温度を決定する中間データ保存部１１３及び定着温度／紙搬送速度決定部１１９は、ディザの種類に対応する定着温度の目標値をカラープレーン及び濃度値を加味して決定する場合、描画モジュールＩ／Ｆ部１１１が求める描画条件からカラープレーン及び濃度値を得、ＰＤＬパーサ部１０８によって管理されるディザ情報１０９の「ディザ−定着温度対応テーブル」を参照することによって、定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値の決定に用いる。

〈ディザ−定着温度対応情報の他の実施例〉
ディザの種類に対応する定着温度の目標値は、それぞれ所定値をとり、上記では、図４に示したように、両者の関係を「ディザ−定着温度対応テーブル」としているが、フラグ形式で実施しても構わない。フラグ形式で実施する場合は、あるディザＩＤのカラープレーンごとにフラグを持つ、といった方法で実施が可能である。また、最も高い濃度値（２５５）でのディザパターンが全てのドットにトナーが載るベタ塗りの場合はディザ種を区別する必要が無い。
図５は、フラグ形式の実施例で用意する「ディザ−定着温度対応情報」の１例を示す図である。
同図に示すように、カラープレーンごとに２本のフラグ、即ち、濃度値［２５５（ベタ塗り）］と［２５５以外］のフラグを持つ形式により実施できる。このような方法をとることにより、図４に示した「ディザ−定着温度対応テーブル」の場合よりも少ないメモリ量でディザの種類に対応する定着温度の目標値を保持することが可能となる。

［省エネ（電力）レベルの指定］
上記［描画条件に対応する定着制御の基本動作］では、印刷データの内容（描画条件）に適応する定着温度を制御目標値とすることによって、必要以上の温度で加熱することをなくし、省エネを実現する定着制御の基本動作を中心に説明した。
以下の説明では、上記の基本動作に加え、選択された使用予定ディザに対して省エネを実現するために定めた予定定着温度目標値をさらに低減させて、指定される省エネレベルにより省エネ動作を行えるようにする。
ただ、画質を低下させること無く定着温度を低減するために、ここでは、定着過程で加熱定着部に所定速度で搬送する記録用紙の搬送速度を省エネレベルに応じて制御することにより、定着加熱量を維持しつつ定着温度目標値を低減する方法によって実施する形態について、説明をする。

ここで説明する制御動作は、ディザ情報１０９として、図４に示した形式の「ディザ−定着温度対応テーブル」（定着温度情報を「NORMAL」「LV1」「LV2」とする）が用意され、省エネレベルとして、下記（１）〜（３）の順にレベルを高くする３モードの指定で動作させる例を示す。
（１）標準モード
上記定着制御の基本動作に相当する動作を行う。入力ＰＤＬデータの解析結果に基づき、「ディザ−定着温度対応テーブル」を参照の上、使用するディザＩＤ・カラープレーン・濃度値から定着温度情報「NORMAL」「LV1」「LV2」を参照し、その値を定着温度目標値として決定する。定着温度目標値の決定を描画コマンド単位で行い、ページ内の全描画コマンドにおける定着温度目標値が決定できれば、定着温度目標値の最も高いレベルをそのページの定着温度目標値としてプリンタエンジン２３に通知する。よって、ページ内で１度でも定着温度目標値「NORMAL」が使用される場合、標準温度「NORMAL」で定着を行う。
なお、定着温度目標値の最も高いレベルが「LV1」であったときには、省エネ動作となるので、この点が従来技術と相違する。
また、この標準モードでは、加熱定着部に搬送する記録用紙の搬送速度（以下、「紙搬送速度」という）は、標準の速度「NORMAL」で制御される。

（２）省エネ優先モード
省エネレベルを「LV1」よりも低くしない定着温度目標値を制御目標値とする。例えば、「ディザ−定着温度対応テーブル」をもとに定まる使用予定ディザに対する予定定着温度目標値が「NORMAL」であった場合、制御目標値を「LV1」に低減するので、定着温度の制御目標値を低減した分に応じて、定着加熱量を維持するために紙搬送速度を遅くする。なお、このとき定着温度の制御目標値の低減に伴い、変更する紙搬送速度の制御目標値は、１レベル落とすので「LV1」と表す。
（３）省エネ最優先モード
省エネレベルを最も高くする定着温度目標値「LV2」を制御目標値とする。例えば、「ディザ−定着温度対応テーブル」をもとに定まる使用予定ディザに対する予定定着温度目標値が「NORMAL」であった場合、制御目標値を「LV2」に低減するので、定着温度の制御目標値を低減した分に応じて、定着加熱量を維持するために紙搬送速度を２レベル遅く、即ち「LV2」とする。

〈紙搬送速度の変更〉
指定された省エネレベルに対応して行う紙搬送速度の変更について、上記（１）〜（３）の動作モードそれぞれに対応して示す下記変更例１〜３によって具体的に説明する。
図６は、処理すべき印刷データと使用予定のディザに対応する予定定着温度目標値の関係を説明する概念図である。
同図において、通常処理では、描画コマンド“Ｃ”は、最も高い定着温度「NORMAL」を必要とするディザを用い、描画コマンド“Ａ”は「NORMAL」よりも低い定着温度「LV1」を必要とするディザを用い、描画コマンド“Ｂ”はさらに低い定着温度「LV2」を必要とするディザを用いる印刷データを示している。
また、図７は、予定定着温度目標値に対する定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値の関係を動作モードそれぞれに対応付けて示すテーブルの１例を示す図である。なお、同図中の見出し「省エネ設定」は動作モードに当たり、「ディザの定着温度情報」は予定定着温度目標値に当たり、「エンジンに通知する定着温度」は定着温度の制御目標値に当たり、「エンジンに通知する紙搬送速度」は紙搬送速度の制御目標値に当たる。

変更例１：標準モード
入力印刷データを解析し描画コマンドを含む描画条件を得、得られる描画コマンドに用いるディザを選択し、選択したディザに対応する予定定着温度目標値を、ディザＩＤ・カラープレーン・濃度値にもとづいて「ディザ−定着温度対応テーブル」(図４)を参照し求める。
ただ、ＰＤＬデータをもとに行う描画の処理単位は、ページ単位であり、プリント出力を行う途中で定着温度の設定を変更することはあり得ない。
つまり、ページ単位の印刷データから得られる描画コマンドに対応するディザが複数種類あり、それぞれの定着温度目標値が決定されても、設定される目標値は１つである。ここでは、画質を低下させないことが前提であるから、各描画コマンドに対して決定された定着温度のなかで最も高い温度をそのページの定着温度の制御目標値とする。

上記のようにして、標準モードが指定された場合に求めたページ単位の予定定着温度目標値が、図７に示すように、それぞれのページで「NORMAL」、「LV1」、「LV2」という結果になったとする。標準モードでは、予定定着温度目標値をそのまま定着温度の制御目標値として決定するので、求めた予定定着温度目標値を変更することなく、定着温度の制御目標値を「NORMAL」、「LV1」、「LV2」とする。
なお、紙搬送速度は変更しないので、図７に示すように、定着温度の制御目標値に係らず、いずれのページも紙搬送速度の各制御目標値を「NORMAL」とする。このようにして決定される定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値は、プリンタエンジン２３に通知され、定着制御に用いられる。

変更例２：省エネ優先モード
省エネ優先モードでも、ページ単位の予定定着温度目標値を求める方法は、上記標準モードにおける方法と同様である。
省エネ優先モードが指定された場合に、処理対象ページの印刷データから、上記と同様にして求めた予定定着温度目標値が、図７に示すように、それぞれのページで「NORMAL」、「LV1」、「LV2」という結果になったとする。
この省エネ優先モードでは、制御目標値を「LV1」以下とするので、図７中の「NORMAL」となった予定定着温度目標値は、制御目標値を「LV1」に低減し、また、「LV1」及び「LV2」となった予定定着温度目標値は、そのままの値を制御目標値とする。

制御目標値を「NORMAL」から「LV1」に低減するときには、定着温度の制御目標値を低減した分に応じて、定着加熱量を維持するために紙搬送速度を遅くするので、紙搬送速度の制御目標値は、図７に示すように、標準モードのとき「NORMAL」とする値を１レベル落として「LV1」とする。
他方、予定定着温度目標値をそのまま制御目標値とする「LV1」及び「LV2」は、紙搬送速度の制御目標値も変更しないので、図７に示すように、紙搬送速度の制御目標値を「NORMAL」とし、標準モードのときの値と変えない。

変更例３：省エネ最優先モード
省エネ最優先モードでも、ページ単位の予定定着温度目標値を求める方法は、上記標準モードにおける方法と同様である。
省エネ最優先モードが指定された場合に、処理対象ページの印刷データから、上記と同様にして求めた予定定着温度目標値が、図７に示すように、それぞれのページで「NORMAL」、「LV1」、「LV2」という結果になったとする。
この省エネ最優先モードでは、制御目標値を省エネレベルの最も高い「LV2」とするので、図７中の「NORMAL」、「LV1」となった予定定着温度目標値は、制御目標値をそれぞれ「LV2」に低減し、また、「LV2」となった予定定着温度目標値は、そのままの値を制御目標値とする。

制御目標値を「NORMAL」から「LV2」に低減するときには、定着温度の制御目標値を低減した分に応じて、定着加熱量を維持するために紙搬送速度を遅くするので、紙搬送速度の制御目標値は、図７に示すように、標準モードのとき「NORMAL」とする値を２レベル落として「LV2」とする。
また、制御目標値を「LV1」から「LV2」に低減するときには、定着温度の制御目標値を低減した分に応じて、定着加熱量を維持するために紙搬送速度を遅くするので、紙搬送速度の制御目標値は、図７に示すように、標準モードのとき「NORMAL」とする値を１レベル落として「LV1」とする。
他方、予定定着温度目標値をそのまま制御目標値とする「LV2」は、紙搬送速度の制御目標値も変更しないので、図７に示すように、紙搬送速度の制御目標値を「NORMAL」とし、標準モードのときの値と変えない。

［定着温度及び紙搬送速度の決定処理プロセス］
次に、ページ単位の描画処理とともに行われる定着温度及び紙搬送速度の決定処理の実施形態をプロセスに沿って説明する。
ホストＰＣ４０上のドライバからプリンタ２０のコントローラ１０へ送られてくる印刷データはジョブを単位とし、１つのジョブは１枚以上のページから構成されている。なお、１ページの描画処理は複数バンド構成の処理であってもよいが、定着温度及び紙搬送速度の設定処理はページごとに行う。この実施形態では、１ページ分のピクセルデータを格納するのに充分な容量のフレームメモリが確保されており、処理単位をページとする。
ジョブの印刷データには、描画コマンドや描画設定情報等の情報が挿入されている。代表的な描画コマンドには文宇、図形、イメージがある。また、描画設定情報として、描画色を設定するためのコマンド、ページの解像度、ビット深さなどを設定するためのコマンドが挿入されている。

印刷データを受け取るＰＤＬパーサ部１０８は、印刷データを解析することにより描画コマンドなどの各コマンドに切り分けて、切り分けたコマンドを描画モジュールＩ／Ｆ１１１へ伝達する。また、描画モジュールＩ／Ｆ部１１１は、受け入れたコマンドを中間データ保存部１１３へ伝達する。
描画モジュールＩ／Ｆ部１１１から渡されるコマンドを受け取る中間データ保存部１１３は、文字、図形、イメージの描画コマンド及び描画色を設定するためのコマンド、ページの解像度、ビット深さなどを設定するためのコマンドにより指示される描画条件をもとに、このページで使用を予定するディザＩＤを選択する。なお、このディザの選択は、このプリンタの環境に適合するデータベースとして構築されＰＤＬパーサ部１０８で管理されているディザ情報１０９の複数種のディザから上記描画条件に適合するディザの種類を選択し、そのディザＩＤを得る。

他方、省エネ判定部１１８は、操作パネル２４を介してユーザーが印刷ジョブに対する処理を省エネの設定で行うことを指示したか否か、或いはホストＰＣ４０からの印刷データに省エネで処理を行う設定があるか否かを、定着温度をどの程度下げて省エネを行うかの省エネレベル（上記「省エネ最優先」「省エネ優先」「標準」モードの動作、参照）、を含めて判定する。なお、操作パネル２４で行われるキー操作によるジョブに対する処理条件の指示や印刷データに設定されたジョブの処理条件は、プリンタ制御システム部１０４（図２）でジョブの管理清報（データ）を保管しているので、ここに保管されている情報（データ）をもとに、省エネ判定部１１８は、上記の判定を行い、判定結果を定着温度／紙搬送速度決定部１１９に伝える。

定着温度／紙搬送速度決定部１１９は、省エネ判定部１１８で判定された省エネレベルに応じる定着温度及び紙搬送速度の各目標値を、プリンタエンジン２３で定着制御に用いる目標値として決定する。定着温度及び紙搬送速度の各目標値の決定方法は、中間データ保存部１１３で選択された使用予定ディザに対して省エネを実現するために定めた定着温度目標値（予定定着温度目標値）と省エネ判定部１１８で判定された省エネレベルとにもとづいて決定する。定着温度／紙搬送速度決定部１１９は、これらの決定結果を中間データ保存部１１３に伝える。
なお、定着温度／紙搬送速度決定部１１９は、決定した定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値等の決定結果を処理単位（ここでは、ページを単位とする）のプリント出力の間、保持しておく。

中間データ保存部１１３は、定着温度／紙搬送速度決定部１１９で決定した定着温度及び紙搬送速度の各目標値を処理対象のページに設定する制御目標値として受け取り、これらの制御目標値をプリンタエンジン２３に通知する。なお、描画モジュールＩ／Ｆ部１１１は、定着温度／紙搬送速度決定部１１９の処理を待つまでも無く、省エネ判定部１１８及びディザ情報よりページの定着温度及び紙搬送速度の各目標値が決定できる場合、その時点で決定結果をプリンタエンジン２３に通知する。
また、中間データ保存部１１３は、ディザＩＤ・カラープレーン・濃度値よりなる描画条件を確定し、確定した描画条件を中間データメモリ１１５に保存することにより、描画処理部１１７がこの描画条件にもとづいて処理対象のページ画像の描画処理を行う。

〈定着温度及び紙搬送速度の決定処理フロー〉
図８は、処理対象のジョブの定着温度及び紙搬送速度を決定する処理のフローを示す図である。
コントローラ１０のプリンタ制御システム部１０４は、ネットワークＩ／Ｆ部１０２で印刷ジョブを受け付けたタイミングで、図８に示す処理フローを起動する。
プリンタ制御システム部１０４は、印刷ジョブが複数ページからなる場合でも、ページ単位で設定する定着温度の目標値を決めていくのでページごとにこの処理を起動する。
先ず、処理対象のジョブに設定されている省エネモードを判定する（ステップＳ１０１）。この判定は、上記「省エネ最優先」「省エネ優先」「標準」モードのどれが設定されているかを、ユーザーの操作や印刷データの設定から判定する。

次に処理対象のページに適用する定着温度を確定できるか否かを確認する（ステップＳ１０２）。このステップを行う理由は、定着温度目標値を求めるタイミングが、描画コマンドを解析する時点だけでなく、印刷ジョブを受け付けたタイミングに行うことを前提にして、この時点で予めこのプリンタの環境に適合するデータによるチェックを掛け、処理を簡略化するためである。例えば、ディザＩＤが全て「NORMAL」だとか、全てのディザＩＤのあるカラープレーンが最も優先度の高い「NORMAL」だといったことが、このプリンタの環境として用意されていることが分かっている場合、この環境を示すデータをＲＯＭ１２に保存しておくようにする。このようなチェックを掛けるようにすると、定着温度を決定する一連の処理、即ち、描画コマンド単位で定着温度を決定していくといった処理を行うまでも無く、ディザＩＤが決まった直ぐの時点で、処理対象のページの定着温度を決定することができる。

この処理フローの手順としては、ステップＳ１０２で上記の方法で適用する定着温度が確定できた場合（ステップＳ１０２−YES）、直ちにプリンタエンジン２３にこの処理対象のページに適用する定着温度として決定された定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値を通知する手続きを行う（ステップＳ１１０）。
また、上記の処理と並行に、この処理対象ページのＰＤＬデータを解析することにより得られる描画コマンド等の描画条件をそのまま、即ちＰＤＬの設定を変更することなく、描画処理を行い（ステップＳ１１１）、描画処理の終了を確認して、このフローの処理を終了する。

他方、ステップＳ１０２で適用する定着温度が確定できない場合（ステップＳ１０２−NO）、処理対象の入力印刷データの解析結果から得られる描画コマンド単位の定着温度の決定処理を順次行っていく（ステップＳ１０３）。
即ち、定着温度の決定処理の対象とした描画コマンドについて、使用予定ディザに対して省エネを実現するために定めた定着温度目標値（予定定着温度目標値）と指定された省エネレベルにもとづいて、上述の決定方法に従って当該描画コマンドに対する定着温度及び紙搬送速度の各制御目標値を決定する（ステップＳ１０４）。

次に、ステップＳ１０４で決定された結果によって、紙搬送速度の変更が必要になるか否かを確認する（ステップＳ１０５）。つまり、省エネレベルとして、「省エネ最優先」「省エネ優先」が指定され、定着制御に用いる定着温度が変更される場合には、紙搬送速度の制御目標値の変更が必要になる。
よって、ステップＳ１０５で紙搬送速度の変更が必要になる場合には（ステップＳ１０５−YES）、ステップＳ１０４の処理で決定された結果に従い、紙搬送速度の制御目標値を変更する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０５で紙搬送速度の変更が必要にならない場合には（ステップＳ１０５−NO）、何もせずに次のステップＳ１０７に移行する。

この後、処理対象とした描画コマンドに対するステップＳ１０４の処理で決定された結果によって、現行の処理対象ページの定着温度が決まってしまう場合があるので、その確認をする（ステップＳ１０７）。これは、ステップＳ１０４の処理で、指定された省エネレベルに定められた最も高い温度が決定された場合には、ページ単位の定着温度が決まってしまい、以降に行う描画コマンドに対する処理が省略できるからである。
ステップＳ１０７の確認の結果、ページの定着温度が決まった場合（ステップＳ１０７−YES）、ステップＳ１１０に移行し、上記ステップＳ１１０の処理と同様の処理を経て、このフローの処理を終了する。

他方、ステップＳ１０７の確認の結果、ページの定着温度が決まらない場合（ステップＳ１０７−NO）、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、処理対象ページの全描画コマンドの処理を終了したか否かを確認し、未処理の描画コマンドがある場合には、次の描画コマンドの定着温度を決定する処理を行うためにステップＳ１０３に戻す。
また、ステップＳ１０８で未処理の描画コマンドがなくページの全描画コマンドの処理を終了したことが確認できれば、ステップＳ１１０に移行し、上記ステップＳ１１０の処理と同様の処理を経て、このフローの処理を終了する。

１０・・コントローラ、１１・・ＣＰＵ、１２・・ＲＯＭ、１３・・ＲＡＭ、１４・・ＮＶ−ＲＡＭ、１５・・ネットワークＩ／Ｆ、１６・・エンジンＩ／Ｆ、１７・・操作パネルＩ／Ｆ、２０・・プリンタ、２３・・プリンタエンジン、２４・・操作パネル、４０・・ホストＰＣ、１０２・・ネットワークＩ／Ｆ部、１０３・・操作パネルＩ／Ｆ部、１０４・・プリンタ制御システム部、１０５・・ＰＤＬ部、１０６・・エンジンＩ／Ｆ部、１０８・・ＰＤＬパーサ部、１０９・・ディザ情報、１１０・・描画コアモジュール部、１１１・・描画モジュールＩ／Ｆ部、１１３・・中間データ保存部、１１５・・中間データメモリ、１１７・・描画処理部、１１８・・省エネ判定部、１１９・・定着温度／紙搬送速度決定部。

特開２００９-１５１１０２号公報 特開平６-１９２５７号公報

Claims (9)

1. ページ記述言語の印刷データを解析し設定された描画コマンドを含む描画条件を得るＰＤＬ解析手段、予め描画条件と関係付けて用意された複数種類のディザの中から前記ＰＤＬ解析手段によって解析された描画条件によってディザを選択する手段、ディザを用い描画条件に従って描画処理を行うことにより出力用画像データを生成する描画手段、前記出力画像データを用いて記録用紙に画像を形成する手段、所定速度で搬送する記録用紙上に形成された画像を定着温度に加熱し記録用紙に定着する手段、前記定着温度を目標値に制御する定着制御手段及び前記記録用紙に搬送する前記所定速度を目標速度に制御する搬送制御手段を有する画像形成装置であって、
   複数種類のディザそれぞれと省電力を実現するために定めた定着温度目標値とを対応づけたデータベースと、
   前記印刷データに対して指定されている省電力レベルを判定する省電力指示判定手段と、
   前記ＰＤＬ解析手段によって解析された描画条件によって選択される少なくとも１つのディザの種類に対応する定着温度目標値を前記データベースから取得し、取得した少なくとも１つの定着温度目標値に基づいて前記印刷データのページ毎の定着温度目標値を決定し、前記省電力指示判定手段によって判定した省電力レベルと、前記決定された定着温度目標値とに基づいて、該定着温度目標値が該省電力レベルを満たさない場合に、当該省電力レベルを満たすように該定着温度目標値を変更し、かつ前記定着温度目標値の変更に基づいて前記印刷データのページ毎に記録用紙の搬送目標速度を決定する省電力動作条件決定手段と、を備え、
   前記搬送制御手段は、前記省電力動作条件決定手段によって決定された記録用紙の搬送目標速度への制御を行い、
   前記定着制御手段は、前記省電力動作条件決定手段によって決定された定着温度目標値への制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記ディザの種類は、カラープレーン及び濃度によって分類されることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載された画像形成装置において、
   前記ディザの種類は、前記印刷データに設定される解像度、ビット深さの少なくとも一方の描画条件の違いによって分類されることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された画像形成装置において、
   表示部と操作部を持つユーザーインターフェースを備え、
   前記ユーザーインターフェースは、印刷データに対し省電力レベルを指定した省電力処理を指示する前記操作部の入力操作を受け付け、前記省電力動作条件決定手段の決定結果を前記表示部によって表示することを特徴とする画像形成装置。
5. コンピュータを請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置が有する、前記データベース、前記省電力指示判定手段、前記省電力動作条件決定手段、前記描画手段、前記搬送制御手段、前記定着制御手段の各手段として機能させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
7. 請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置と、
   前記画像形成装置と通信手段で接続し、前記通信手段により画像形成装置に対し印刷ジョブを送り、該印刷ジョブの処理状況の通知を受けるホストであって、
   表示部と操作部を持つユーザーインターフェースと、
   前記印刷ジョブの処理状況の通知を前記ユーザーインターフェースで表示するための処理手段及び該ユーザーインターフェースからの指示操作に従い、ページ記述言語の印刷データを作成する手段として機能するプリンタドライバと
   を有するホストと、
   により構成することを特徴とする画像形成システム。
8. 請求項７に記載された画像形成システムにおいて、
   前記印刷ジョブの処理状況の通知が前記省電力動作条件決定手段の決定結果であることを特徴とする画像形成システム。
9. ページ記述言語の印刷データを解析し設定された描画コマンドを含む描画条件を得るＰＤＬ解析手段、予め描画条件と関係付けて用意された複数種類のディザの中から前記ＰＤＬ解析手段によって解析された描画条件によってディザを選択する手段、ディザを用い描画条件に従って描画処理を行うことにより出力用画像データを生成する描画手段、前記出力用画像データを用いて記録用紙に画像を形成する手段、所定速度で搬送する記録用紙上に形成された画像を定着温度に加熱し記録用紙に定着する手段、前記定着温度を目標値に制御する定着制御手段及び前記記録用紙を搬送する前記所定速度を目標速度に制御する搬送制御手段を有する画像形成装置における定着制御方法であって、
   複数種類のディザそれぞれと省電力を実現するために定めた定着温度目標値とを対応づけたデータベースを用意し、前記印刷データに対して指定されている省電力レベルを判定する省電力指示判定工程と、
   前記ＰＤＬ解析手段によって解析された描画条件によって選択される少なくとも１つのディザの種類に対応する定着温度目標値を前記データベースから取得し、取得した少なくとも１つの定着温度目標値に基づいて前記印刷データのページ毎の定着温度目標値を決定し、前記省電力指示判定工程において判定した省電力レベルと、前記決定した定着温度目標値とに基づいて、該定着温度目標値が該省電力レベルを満たさない場合に、当該省電力レベルを満たすように該定着温度目標値を変更し、かつ前記定着温度目標値の変更に基づいて前記印刷データのページ毎に記録用紙の搬送目標速度を決定する省電力動作条件決定工程と、
   前記省電力動作条件決定工程で決定された記録用紙の搬送目標速度への制御を行うとともに、前記省電力動作条件決定工程で決定された定着温度目標値への制御を行う定着制御工程と、
   を有することを特徴とする定着制御方法。

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