JP5520851B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Description

本実施形態は、画像を被画像形成媒体に形成する画像形成装置および画像形成装置に適用される画像形成方法に関する。

従来、画像形成装置では、画像の印字率が少ない場合に、過剰に電力を消費したり、高画質化を損ねたりすることがある。このため、画像形成装置は、画像における印字率に応じて電力消費を抑制できるものが要望されている。

特開平９−１９７９１１号公報

本実施形態によれば、電力の消費を抑制できる画像形成装置および画像形成装置の制御方法を提供することを目的とする。

実施形態によれば、画像形成装置は、画像処理部と、画像形成部と、一次転写部と、二次転写部と、濃淡判定部と、制御部と、を有する。画像処理部は、入力した画像を画像形成用の複数色の画像データに画像処理する。画像形成部は、画像処理部により画像処理された複数色の画像データに基づいて色ごとに像担持体に可視像を形成する。一次転写部は、画像形成部が形成した各色の可視像を重ね合わせて中間転写体上に転写する。二次転写部は、中間転写体上に転写された可視像を転写媒体に転写する。濃淡判定部は、画像処理部により処理された画像データにおける色ごとに画素値を積算した各色の積算画素値と全色の画素値を積算した全色の積算画素値を算出する。制御部は、濃淡判定部が計算した各色の積算画素値に基づいて一次転写部における消費電力量を制御し、全色の積算画素値に基づいて二次転写部における消費電力量を制御する。

図１は、デジタル複合機の外観構成例を示す斜視図である。 図２は、デジタル複合機の内部構成例を概略的に示す断面図である。 図３は、デジタル複合機における制御系の構成例を説明するためのブロック図である。 図４は、出力画像処理部の構成例を示すブロックである。 図５は、濃淡を示す積算値の算出例を説明するための図である。 図６は、転写電流制御の流れを説明するためのフローチャートである。 図７は、定着制御の流れを説明するためのフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず、画像形成装置としてのデジタル複合機（ＭＦＰ，Multi-Functional Peripheral）の構成について説明する。
図１は、デジタル複合機の外観構成例を示す斜視図である。また、図２は、デジタル複合機の内部構成例を概略的に示す断面図である。図１に示すように、デジタル複合機は、スキャナ１、プリンタ２、フィニッシャ３、コントロールパネル４およびシステム制御部５を有する。

スキャナ１は、デジタル複合機の本体上部に設置する。スキャナ１は、システム制御部５により制御される。スキャナ１は、原稿の画像を読み取って画像データに変換する装置である。スキャナ１は、原稿の画像データをシステム制御部５へ出力する。
スキャナ１は、原稿における主走査方向の１ライン分の画像を画像データに変換するＣＣＤラインセンサを含む光電変換部としての画像読取部１０を有する。画像読取部１０は、原稿の副走査方向にＣＣＤラインセンサで原稿を走査することにより原稿全体の画像を読み取る。

スキャナ１は、原稿台ガラス１１および原稿センサ１２を有する。原稿台ガラス１１は、画像読取部１０がスキャンする原稿を載置する。画像読取部１０は、原稿台ガラス１１のガラスを介して原稿台ガラス１１上の原稿をスキャンする。原稿センサ１２は、原稿台ガラス１１上の原稿を検知する。原稿センサ１２は、原稿台ガラス１１上における原稿の有無を示す信号を出力する。原稿センサ１２は、原稿台ガラス１１上の原稿サイズを検知する。

スキャナ１は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１３を有する。ＡＤＦ１３は、給紙トレイ１４を有する。給紙トレイ１４は、読取対象とする原稿を保持する。ＡＤＦ１３は、給紙トレイ１４が保持する原稿を１枚ずつ搬送する。スキャナ１は、ＡＤＦ１３が搬送する原稿の画像を読み取る。スキャナ１において、ＡＤＦ１３は、原稿台ガラス１１上に載置した原稿に対するカバーとしても機能する。

プリンタ２は、画像形成手段として機能する。プリンタ２は、システム制御部５により制御される。プリンタ２は、システム制御部５から供給される画像データを被画像形成媒体としての用紙にプリントする。
プリンタ２は、給紙カセット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを有する。これらの給紙カセット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、画像をプリントする被画像形成媒体としての用紙を収納する。たとえば、各給紙カセット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、デジタル複合機本体の下部に着脱可能である。各給紙カセット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、それぞれ給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを有する。各給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、各給紙カセット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃから用紙を一枚ずつ取り出す。

搬送部２３は、プリンタ２内で用紙を搬送する。搬送部２３は、複数の搬送ローラ２３ａ〜２３ｆおよびレジストローラ２４を有する。搬送部２３は、各給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが取り出した用紙をレジストローラ２４へ用紙を搬送する。上記レジストローラ２４は、画像を転写するタイミングで用紙を転写位置へ搬送する。

複数の画像形成部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）は、それぞれ各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を形成する。露光部２６は、レーザ光により各画像形成部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）における像担持体としての感光体ドラムＤ（Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ）に各色で現像される画像としての静電潜像を形成する。露光部２６は、画像データに応じて制御するレーザ光をポリゴンミラーなどの光学系を介して感光体ドラムＤに照射する。レーザ光が照射された感光体ドラムの表面には、静電潜像が形成される。露光部２６は、システム制御部５からの制御信号に応じてレーザ光を制御する。たとえば、露光部２６は、レーザ光のパワーをシステム制御部５からの制御信号に応じて制御する。また、露光部２６は、レーザ光の発光を制御するためのパルス幅の変調量などもシステム制御部５からの制御信号に応じて制御する。

各画像形成部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）は、それぞれ感光体ドラムＤ（Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ）上に形成された静電潜像を各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーで現像することによりトナー像（可視像）を形成する。中間転写ベルト２７は、中間転写体である。各画像形成部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）は、それぞれ感光体ドラムＤ（Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ）上に形成した各色のトナー像を中間転写ベルト２７上に転写（一次転写）する。各色のトナー像の１次転写位置には、転写電流によって制御される転写バイアスが与えられる。各感光体ドラムＤ上の各色のトナー像は、それぞれの一次転写位置で転写バイアスにより中間転写ベルト２７に転写される。各色の１次転写処理に用いる転写電流は、それぞれシステム制御部５により制御可能である。

また、各画像形成部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）は、電位センサＳｖおよび濃度センサＳｄなどのセンサを有する。電位センサＳｖは、感光体ドラムの表面電位を検知するセンサである。各画像形成部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）において、各感光体ドラムＤは、露光部２６により露光される前に、表面が帯電チャージャにより帯電される。帯電チャージャは、システム制御部５からの制御信号により帯電条件が変更できる。電位センサＳｖは、帯電チャージャにより表面が帯電された後の感光体ドラムにおける表面電位を検知する。濃度センサＳｄは、中間転写ベルト２７上に転写したトナー像の濃度を検知する。また、濃度センサＳｄは、感光体ドラムＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ上に形成したトナー像を検知するものであっても良い。

各画像形成部２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃおよび２５Ｋは、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーで現像したトナー像（可視像）を中間転写ベルト２７上に重ねて転写する（１次転写する）。中間転写ベルト２７は、各色のトナー像が重なり合ったカラー画像を保持する。転写部２８は、中間転写ベルト２７上の複数色のトナーによるカラー画像を２次転写位置において用紙に転写する。２次転写位置は、中間転写ベルト２７上のトナー像を用紙に転写する位置である。２次転写位置は、支持ローラ２８ａおよび２次転写ローラ２８ｂが対向する位置である。２次転写位置には、転写電流によって制御される転写バイアスが与えられる。中間転写ベルト２７上のトナー像（全色のトナー像）は、２次転写位置で転写バイアスにより中間転写ベルト２７から用紙に転写される。２次転写処理に用いる転写電流は、システム制御部５により制御可能である。

レジストローラ２４は、中間転写ベルト２７上のトナー画像にタイミングを合わせて用紙を２次転写位置へ搬送する。転写部２８は、２次転写位置においてトナー像を転写した用紙を定着部２９へ供給する。定着部２９は、トナー像（全色のトナー像）を用紙に定着する。定着部２９は、定着温度が制御可能な加熱部を有する。定着部２９は、転写部２８によりトナー像が転写された用紙を加圧した状態で定着温度で加熱する。定着部２９は、定着処理した用紙を排紙部３０あるいはフィニッシャ３の何れかへ搬送（排出）する。定着部２９が定着処理に用いる定着温度は、システム制御部５により制御可能である。

フィニッシャ３は、プリンタ２が画像を形成した用紙を処理する排紙機構部３２および用紙をスタックする排紙トレイ３３を有する。フィニッシャ３は、排紙トレイ３３にスタックした用紙をステープルする機能、あるいはホールパンチする機能を有するものであっても良い。
コントロールパネル４は、ユーザインターフェースである。たとえば、ユーザは、コントロールパネル４において設定情報などの情報を入力する。コントロールパネル４は、システム制御部５により制御される。コントロールパネル４は、ユーザが入力した情報をシステム制御部５へ出力する。

次に、デジタル複合機２の制御系の構成について説明する。
図３は、デジタル複合機２における制御系の構成例を説明するためのブロック図である。
デジタル複合機２は、装置全体を制御するシステム制御部５を有する。システム制御部５は、システムバスなどを介して、スキャナ１、プリンタ２、フィニッシャ３、コントロールパネル４に接続する。

システム制御部５は、ＣＰＵ（プロセッサ）５１、メインメモリ５２、ＲＯＭ５３、不揮発性メモリ５４、ＨＤＤ５５、ページメモリ５６、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）５７および画像処理部６０を有する。

ＣＰＵ５１は、デジタル複合機全体を制御する。ＣＰＵ５１は、プログラムを実行することにより処理を実現するプロセッサである。ＣＰＵ５１は、システムバスを介して、装置内の各部に接続する。ＣＰＵ５１は、システム制御部５内の各部だけでなく、システムバスを介して、スキャナ１、プリンタ２、フィニッシャ３、コントロールパネル４なども接続する。ＣＰＵ５１は、スキャナ１、プリンタ２、および、コントロールパネル４との双方向の通信により、各部へ動作指示を出力したり、各部から種々の情報を取得したりする。また、ＣＰＵ５１は、装置内の各部に設置した各種のセンサの検知信号および動作状態などを示す情報を入力する。

メインメモリ５２は、ＲＡＭなどにより構成される。メインメモリ５２は、ワーキングメモリ、あるいはバッファメモリとして機能する。ＲＯＭ５３は、プログラムおよび制御データなどを記憶する書換え不可の不揮発性メモリである。ＣＰＵ５１は、メインメモリ５２を使用しながらＲＯＭ５３（或は不揮発性メモリ５４、ＨＤＤ５５）に記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。たとえば、ＣＰＵ５１は、プログラムを実行することにより抽出手段および制御手段として機能する。

不揮発性メモリ５４は、書換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ５４は、ＣＰＵ５１が実行する制御プログラムおよび制御データを記憶する。また、不揮発性メモリ５４は、設定情報、処理条件などを記憶する。ハードディクスドライブ（ＨＤＤ）５５は、大容量の記憶装置である。ＨＤＤ５５は、画像データおよび各種の履歴情報などを記憶する。また、ＨＤＤ５５は、制御プログラムおよび制御データなどを記憶しても良い。また、ＨＤＤ５５は、設定情報および処理条件などを記憶しても良い。

ページメモリ５６は、処理の対象とする画像データを展開するためのメモリである。たとえば、スキャナ１が読み取った画像データは、画像処理が施された後、ページメモリ５６に格納される。ページメモリ５６に格納された画像データは、プリント用の画像処理が施されてプリンタ２へ出力されたり、ＨＤＤ５５に保存されたり、外部インターフェース５７を介して外部装置へ送信されたりする。

外部インターフェース５７は、外部装置からのプリント要求に応じたプリントデータを受信する。外部インターフェース５７は、電子データを外部装置へ送信するためのインターフェースであっても良い。また、外部インターフェース５７は、ネットワークを介したネットワークインターフェースであっても良い。

画像処理部６０は、入力画像処理部６１、圧縮部６２、伸張部６３、出力画像処理部６４を有する。
入力画像処理部６１は、スキャナ１が読み取った画像を入力画像として処理するスキャナ系の画像処理部として機能する。入力画像処理部６１は、スキャナ１により読取った画像データに対して、シェーディング補正処理、階調変換処理、ライン間補正処理などを実行する。

シェーディング補正処理は、ＣＣＤなどの各光電変換素子の感度ばらつき、あるいは、原稿を照明するためのランプの配光特性に応じて、画像データを補正する処理である。階調変換処理は、画像データを構成する各画素の値（たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号値）をルックアップテーブルに従って変換する処理である。ライン間補正処理は、スキャナ１のＣＣＤラインセンサにおけるＲＧＢの各センサの物理的な位置ずれを補正する処理である。また、入力画像処理部６１は、スキャナ１が取得した画像データに対して、解像度変換、明るさ調整、コントラスト調整、彩度調整、シャープネス調整などを行うようにしても良い。

圧縮部６２は、入力画像処理部６１が処理した画像データを圧縮する。圧縮部６２は、圧縮した画像データをページメモリ５６に記憶する。なお、圧縮部６２は、圧縮した画像データをＨＤＤ５５などへ出力しても良い。

伸張部６３は、圧縮されている画像データを伸張する。伸張部６３は、ページメモリ５６から圧縮された画像データを読み出し、圧縮された画像データを伸張する。伸張部６３は、伸張した画像データを出力画像処理部６４へ出力する。なお、伸張部６３は、伸張した画像データをＨＤＤ５５などへ出力しても良い。

出力画像処理部６４は、入力した画像データをプリント用の画像データに変換する。出力画像処理部６４は、プリンタ２が用紙にプリントするプリント用の画像データを生成するプリンタ系の画像処理部として機能する。コピー処理において、出力画像処理部６４は、入力画像処理部６１およびページメモリ５６等を経て供給されるスキャナ１により読み取った画像データをプリント用の画像データに変換する。また、プリント処理において、出力画像処理部６４は、外部インターフェース５７を介して外部装置から入力した画像データをプリント用の画像データに変換する。

図４は、出力画像処理部６４の構成例を示すブロックである。
図４に示す構成例において、出力画像処理部６４は、像域識別部７０、色変換部７１、墨入れ処理部７２、フィルタ処理部７３、階調補正部７４、ディザ処理部７５および濃淡判定処理部７６などを有する。
出力画像処理部６４に入力された画像データは、像域識別部７０と色変換部７１とに供給される。

像域識別部７０は、入力された画像の種類（文字の画像か、写真の画像か、文字と写真の画像か）を判定する。像域識別部７０は、入力画像における所定単位の画像領域ごとに画像の種類を判定しても良いし、１ページ全体について画像の種類を判定しても良い。また、ユーザにより原稿となる画像の種類が指定された場合、像域識別部７０は、ユーザにより指定された画像の種類を判定結果として出力する。像域識別部７０による判定結果は、墨入れ処理部７２、フィルタ処理部７３、階調補正部７４、ディザ処理部７５などに供給される。墨入れ処理部７２、フィルタ処理部７３、階調補正部７４およびディザ処理部７５は、画像の種類の判定結果に応じたパラメータを用いて画像処理を行う。

色変換部７１は、画像データの色を変換する。たとえば、色変換部７１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）信号からなるカラー画像データを、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）信号からなるカラー画像データに変換する。たとえば、スキャナ１は、原稿の画像をＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）信号からなるカラー画像データとして読取り、プリンタ２はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）信号からなるカラー画像データをプリントするものとする。この場合、コピー処理において、色変換部７１は、スキャナ１が読み取ったＲ、Ｇ、Ｂ信号からなるカラー画像データをプリンタ２がプリント処理するＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号からなるプリント用の画像データに変換する。

墨入れ処理部７２は、画像データにおける各画素が黒か否かを判定し、黒と判定された画素を黒の画素に補正する。フィルタ処理部７３は、画像データをプリンタの特性などに応じたフィルタにより処理する。階調補正部７４は、フィルタ処理された画像データにおける階調を補正する。階調補正部７４は、プリンタ２における階調特性に合わせて画像データの値を変換する。ディザ処理部７５は、階調補正された画像データに対してディザ処理を施す。ディザ処理部７５は、ディザ処理したＣＭＹＫの画像データをプリントデータとしてプリンタ２に供給する。また、ディザ処理部７５は、ディザ処理したＣＭＹＫの画像データを濃淡判定処理部７６にも供給する。

濃淡判定処理部７６は、ディザ処理されたＣＭＹＫ値からなる画像データ（プリントデータ）における濃淡を判定する。濃淡判定処理部７６は、プリントする画像のＣＭＹＫの各値からなる各画素の画素値を積算した積算値を濃淡を示す値として算出する。濃淡判定処理部７６は、プリント対象となる画像における所定領域ごとに積算値を算出しても良いし、プリント対象となる各ページの画像全体で積算値を算出しても良い。

図５には、濃淡判定処理部７６における積算値の算出方法の説明図を示す。図５は、所定領域ごとに積算値を算出する処理例を説明するための図である。
図５に示す例では、濃淡判定処理部７６は、副走査方向の大きさが所定間隔ｓとなる画像領域Ｅ（Ｅ１、Ｅ２、…）ごとにプリント対象となる画像を領域分けする。濃淡判定処理部７６は、各領域Ｅごとの画像データにおける各画素のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各値をそれぞれ積算する。これにより、各領域Ｅごとに、Ｃの値の積算値Ｃｉ、Ｍの値の積算値Ｍｉ、Ｙの値の積算値Ｙｉ、およびＫの値の積算値Ｋｉがそれぞれ算出される。また、濃淡判定処理部７６は、ＣＭＹＫの全色の積算値Ａｉを算出しても良い。これらの積算値は、画像における濃淡を示す値としてＣＰＵ５１に通知される。

ＣＰＵ５１は、出力画像処理部６４から出力される画像データのプリンタ処理において、ＣＭＹＫの各積算値に基づいてＣＭＹＫの各画像に対する転写電流の制御を行う。たとえば、図２に示す構成において、ＣＭＹＫの各画像形成部２５は、ＣＭＹＫの各積算値Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉに応じて、それぞれの一次転写位置における転写電流値が制御される。

すなわち、転写制御において、ＣＰＵ５１は、積算値が小さいときには転写電流を低下させ、積算値が大きいときには転写電流を増加させる。たとえば、ＣＰＵ５１は、画像の濃淡を示す積算値と転写電流値に対応づけた１又は複数の閾値とを比較することにより、画像の濃淡（積算値）に応じた転写電流値を決定する。ＣＰＵ５１は、プリント対象とする画像の各領域における各色の濃淡を示す各色の積算値に応じて各色の画像の転写（一次転写）に用いる転写電流を制御する。これにより、本実施例のＭＦＰ２では、各色の画像に濃淡に応じた最適な転写制御が可能となる。この結果、ＭＦＰ２は、無駄な電力消費を抑制しつつ、画像の形成が可能となる。

また、ＭＦＰ２は、中間転写ベルト２７から被画像形成媒体としての用紙に画像を転写する２次転写処理における転写電流も積算値に応じて制御するようにしても良い。ＣＰＵ５１は、濃淡判定処理部７６が算出する各色の積算値により全色の積算値を算出する。中間転写ベルト２７には、全色の画像が重ねて転写されている。つまり、。中間転写ベルト２７における画像の濃淡は、全色の積算値により判定できる。２次転写制御においても、ＣＰＵ５１は、積算値が小さいときには転写電流を低下させ、積算値が大きいときには転写電流を増加させる。たとえば、ＣＰＵ５１は、プリント対象とする画像の各領域における濃淡を示す全色の積算値に応じて２次転写に用いる転写電流を制御する。これにより、本実施例のＭＦＰ２では、２次転写においても画像に濃淡に応じた最適な転写制御が可能となる。この結果、ＭＦＰ２は、無駄な電力消費を抑制しつつ、画像の形成が可能となる。

さらに、定着制御において、ＭＦＰ２は、上記積算値が小さいときに定着温度を低下させ、積算値が大きいときには定着温度を増加させるように制御しても良い。この場合、ＣＰＵ５１は、用紙に転写された画像の濃淡を示す積算値と定着温度値に対応づけた１又は複数の閾値とを比較することにより、画像の濃淡（積算値）に応じた定着温度値を決定する。ただし、定着処理は、全色の画像が重なった画像（カラー画像）を用紙に定着される処理であるため、ＣＰＵ５１は、プリント画像の色ごとではなく全色の積算値に応じて定着温度を制御する。たとえば、ＣＰＵ５１は、プリント対象の画像の各領域における濃淡を示す全色の積算値に応じて定着温度を制御する。これにより、本実施例のＭＦＰ２は、画像に濃淡に応じた最適な定着制御が可能となる。この結果、ＭＦＰ２は、無駄な電力消費を抑制しつつ、画像の形成が可能となる。

上記のような構成により、ＭＦＰ２は、プリント対象となる画像ごとに最適な転写制御および定着制御が可能となり、電力消費を抑制することができる。

次に、転写電流制御について説明する。
図６は、転写電流制御の例を説明するためのフローチャートである。
濃淡判定処理部７６は、ディザ処理部７５から供給されるプリント対象の画像データを所定領域（副走査方向に所定間隔ごとの領域）ごとに領域分けする。濃淡判定処理部７６は、各領域における各画素について色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）ごとの積算値Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉをそれぞれ算出する（ＡＣＴ１０）。

図６に示す例では、シアン（Ｃ）の積算値をＣｉとし、マゼンタ（Ｍ）の積算値をＭｉとし、イエロー（Ｙ）の積算値をＹｉとし、ブラック（Ｋ）の積算値をＫｉとする。各色の積算値Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉには、転写電流値に対応づけた１又は複数の閾値が設定される。図６に示す例では、各色にそれぞれ２つの閾値が設定され、２つの閾値により段階的に場合分けされる積算値に応じた３つの転写電流値が設定される。図６に示す例において、シアンの積算値Ｃｉには、２つの閾値Ｔｈｃ１およびＴｈｃ２（Ｔｈｃ１＜Ｔｈｃ２とする）が設定される。マゼンタの積算値Ｍｉには、２つの閾値Ｔｈｍ１およびＴｈｍ２（Ｔｈｍ１＜Ｔｈｍ２とする）が設定される。イエローの積算値Ｙｉには、２つの閾値Ｔｈｙ１およびＴｈｙ２（Ｔｈｙ１＜Ｔｈｙ２とする）が設定される。ブラックの積算値Ｋｉには、２つの閾値Ｔｈｋ１およびＴｈｋ２（Ｔｈｋ１＜Ｔｈｋ２とする）が設定される。

濃淡判定処理部７６からシアンの積算値Ｃｉが供給されると、ＣＰＵ５１は、シアンの積算値Ｃｉに基づいてシアンの画像を感光体ドラムＤｃから中間転写ベルト２７に転写するための一次転写に用いる転写電流を制御する（ＡＣＴ１１〜１５）。すなわち、ＣＰＵ５１は、シアンの積算値Ｃｉがシアン画像に対する転写電流制御のための第１の閾値Ｔｈｃ１よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ１１）。Ｔｈｃ１＞Ｃｉである場合（ＡＣＴ１１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、シアン画像の一次転写に用いる転写電流を第１の転写電流値Ｉｃ１に設定する（ＡＣＴ１３）。

Ｔｈｃ１＞Ｃｉでない場合（ＡＣＴ１１、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、シアンの積算値Ｃｉがシアン画像に対する転写電流制御のための第２の閾値Ｔｈｃ２（Ｔｈｃ１＜Ｔｈｃ２とする）よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ１２）。Ｔｈｃ２＞Ｃｉである場合（ＡＣＴ１２、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、シアン画像の一次転写に用いる転写電流を第２の転写電流値Ｉｃ２（Ｉｃ１≦Ｉｃ２とする）に設定する（ＡＣＴ１４）。Ｔｈｃ２＞Ｃｉでない場合（ＡＣＴ１２、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、シアン画像の一次転写に用いる転写電流を第３の転写電流値Ｉｃ３（Ｉｃ２≦Ｉｃ３とする）に設定する（ＡＣＴ１５）。

また、濃淡判定処理部７６からマゼンタの積算値Ｍｉが供給されると、ＣＰＵ５１は、マゼンタの積算値Ｍｉに基づいてマゼンタの画像を感光体ドラムＤｍから中間転写ベルト２７に転写するための一次転写に用いる転写電流を制御する（ＡＣＴ２１〜２５）。すなわち、ＣＰＵ５１は、マゼンタの積算値Ｍｉがマゼンタ画像に対する転写電流制御のための第１の閾値Ｔｈｍ１よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ２１）。Ｔｈｍ１＞Ｍｉである場合（ＡＣＴ２１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、マゼンタ画像の一次転写に用いる転写電流を第１の転写電流値Ｉｍ１に設定する（ＡＣＴ２３）。

Ｔｈｍ１＞Ｍｉでない場合（ＡＣＴ２１、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、マゼンタの積算値Ｍｉがマゼンタ画像に対する転写電流制御のための第２の閾値Ｔｈｍ２（Ｔｈｍ１＜Ｔｈｍ２とする）よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ２２）。Ｔｈｍ２＞Ｍｉである場合（ＡＣＴ２２、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、マゼンタ画像の一次転写に用いる転写電流を第２の転写電流値Ｉｍ２（Ｉｍ１≦Ｉｍ２とする）に設定する（ＡＣＴ２４）。Ｔｈｍ２＞Ｍｉでない場合（ＡＣＴ２２、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、マゼンタ画像の一次転写に用いる転写電流を第３の転写電流値Ｉｍ３（Ｉｍ２≦Ｉｍ３とする）に設定する（ＡＣＴ２５）。

また、濃淡判定処理部７６からイエローの積算値Ｙｉが供給されると、ＣＰＵ５１は、イエローの積算値Ｙｉに基づいてイエローの画像を感光体ドラムＤｙから中間転写ベルト２７に転写するための一次転写に用いる転写電流を制御する（ＡＣＴ３１〜３５）。すなわち、ＣＰＵ５１は、イエローの積算値Ｙｉがイエロー画像に対する転写電流制御のための第１の閾値Ｔｈｙ１よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ３１）。Ｔｈｙ１＞Ｙｉである場合（ＡＣＴ３１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、イエロー画像の一次転写に用いる転写電流を第１の転写電流値Ｉｙ１に設定する（ＡＣＴ３３）。

Ｔｈｙ１＞Ｙｉでない場合（ＡＣＴ３１、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、イエローの積算値Ｙｉがイエロー画像に対する転写電流制御のための第２の閾値Ｔｈｙ２（Ｔｈｙ１＜Ｔｈｙ２とする）よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ３２）。Ｔｈｙ２＞Ｙｉである場合（ＡＣＴ３２、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、イエロー画像の一次転写に用いる転写電流を第２の転写電流値Ｉｙ２（Ｉｙ１≦Ｉｙ２とする）に設定する（ＡＣＴ３４）。Ｔｈｙ２＞Ｙｉでない場合（ＡＣＴ３２、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、イエロー画像の一次転写に用いる転写電流を第３の転写電流値Ｉｙ３（Ｉｙ２≦Ｉｙ３とする）に設定する（ＡＣＴ３５）。

また、濃淡判定処理部７６からブラックの積算値Ｋｉが供給されると、ＣＰＵ５１は、ブラックの積算値Ｋｉに基づいてブラックの画像を感光体ドラムＤｋから中間転写ベルト２７に転写するための一次転写に用いる転写電流を制御する（ＡＣＴ４１〜４５）。すなわち、ＣＰＵ５１は、ブラックの積算値Ｋｉがブラック画像に対する転写電流制御のための第１の閾値Ｔｈｋ１よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ４１）。

Ｔｈｋ１＞Ｋｉである場合（ＡＣＴ４１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、ブラック画像の一次転写に用いる転写電流を第１の転写電流値Ｉｋ１に設定する（ＡＣＴ４３）。Ｔｈｋ１＞Ｋｉでない場合（ＡＣＴ４１、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、ブラックの積算値Ｋｉがブラック画像に対する転写電流制御のための第２の閾値Ｔｈｋ２（Ｔｈｋ１＜Ｔｈｋ２とする）よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ４２）。Ｔｈｋ２＞Ｋｉである場合（ＡＣＴ４２、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、ブラック画像の一次転写に用いる転写電流を第２の転写電流値Ｉｋ１（Ｉｋ１≦Ｉｋ２とする）に設定する（ＡＣＴ４４）。Ｔｈｋ２＞Ｋｉでない場合（ＡＣＴ４２、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、ブラック画像の一次転写に用いる転写電流を第３の転写電流値Ｉｋ３（Ｉｋ２≦Ｉｋ３とする）に設定する（ＡＣＴ４５）。

さらに、ＣＰＵ５１は、濃淡判定処理部７６から供給される各色の積算値Ｃｉ、Ｍｉ、ＹｉおよびＫｉを積算することにより全色の積算値Ａｉを算出する（ＡＣＴ５０）。全色の積算値Ａｉは、濃淡判定処理部７６が計算するようにしても良い。全色の積算値Ａｉが算出されると、ＣＰＵ５１は、全色の積算値Ａｉに基づいて中間転写ベルト２７から用紙に画像を転写するための２次転写に用いる転写電流を制御する（ＡＣＴ５１〜５５）。すなわち、ＣＰＵ５１は、全色の積算値Ａｉが２次転写電流制御のための第１の閾値Ｔｈａ１よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ５１）。

Ｔｈａ１＞Ａｉである場合（ＡＣＴ５１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、２次転写に用いる転写電流を第１の転写電流値Ｉａ１に設定する（ＡＣＴ５３）。Ｔｈａ１＞Ａｉでない場合（ＡＣＴ５１、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、積算値Ａｉが２次転写電流制御のための第２の閾値Ｔｈａ２（Ｔｈａ１＜Ｔｈａ２とする）よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ５２）。Ｔｈａ２＞Ａｉである場合（ＡＣＴ５２、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、２次転写に用いる転写電流を第２の転写電流値Ｉａ２（Ｉａ１≦Ｉａ２とする）に設定する（ＡＣＴ５４）。Ｔｈａ２＞Ａｉでない場合（ＡＣＴ５２、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、２次転写に用いる転写電流を第３の転写電流値Ｉａ３（Ｉａ２≦Ｉａ３とする）に設定する（ＡＣＴ５５）。

以上の処理により、各色の一次転写および２次転写に用いる転写電流は、プリントされる画像における濃淡に応じた値に制御される。この結果、画像の濃度が薄い場合には転写電流が抑制され、消費電力量を抑制できる。すなわち、本実施例の画像形成装置では、画像の濃度に応じた転写電流の制御ができるため、消費電力量の適正化を図ることができる。

次に、定着温度制御について説明する。
図７は、定着温度制御の例を説明するためのフローチャートである。
濃淡判定処理部７６は、上記同様に、ディザ処理部７５から供給されるプリント対象の画像データにおける各領域ごとに各色の積算値Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉを算出する。ＣＰＵ１１は、各色の積算値Ｃｉ、Ｍｉ、ＹｉおよびＫｉを積算することにより全色の積算値Ａｉを算出する（ＡＣＴ６０）。全色の積算値Ａｉは、濃淡判定処理部７６が計算するようにしても良い。積算値Ａｉには、定着温度に対応づけた１又は複数の閾値が設定される。図７に示す例では、２つの閾値Ｔｆ１およびＴｆ２（Ｔｆ１＜Ｔｆ２とする）が設定される。また、図７に示す例では、２つの閾値により段階的に場合分けされる積算値に応じて３つの定着温度（Ｆｔ１≦Ｆｔ２≦Ｆｔ３とする）が設定される。

全色の積算値Ａｉが算出されると、ＣＰＵ５１は、全色の積算値Ａｉに基づいて、定着部２９による用紙に対する定着処理に用いる定着温度を制御する（ＡＣＴ６１〜６５）。すなわち、ＣＰＵ５１は、全色の積算値Ａｉが定着温度制御のための第１の閾値Ｔｆ１よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ６１）。

Ｔｆ１＞Ａｉである場合（ＡＣＴ６１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、定着処理に用いる定着温度を第１の定着温度Ｆｔ１に設定する（ＡＣＴ６３）。Ｔｆ１＞Ａｉでない場合（ＡＣＴ６１、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、積算値Ａｉが定着温度制御のための第２の閾値Ｔｆ２（Ｔｆ１＜Ｔｆ２とする）よりも小さいか否かを判定する（ＡＣＴ６２）。Ｔｆ２＞Ａｉである場合（ＡＣＴ６２、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、定着処理に用いる定着温度を第２の定着温度Ｆｔ２（Ｆｔ１≦Ｆｔ２とする）に設定する（ＡＣＴ６４）。Ｔｆ２＞Ａｉでない場合（ＡＣＴ６２、ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、定着処理に用いる定着温度を第３の定着温度Ｆｔ３（Ｆｔ２≦Ｆｔ３とする）に設定する（ＡＣＴ６５）。

以上の処理により、用紙に画像を定着させる定着処理に用いる定着温度は、プリントされる画像における濃淡に応じた温度に制御される。この結果、画像の濃度が薄い場合には定着温度が抑制され、消費電力量を抑制できる。すなわち、画像の濃度に応じた定着温度の制御ができるため、消費電力量を適正化できる。
上記のようなＭＦＰ２によれば、プリント対象となる画像あるいは画像領域ごとに最適な転写制御および定着制御が可能となり、電力消費を抑制可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲の記載を付記する。
［１］
入力した画像を処理する画像処理部と、
前記画像処理部により画像処理された画像データに基づいて像担持体に可視像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部が形成した可視像を転写媒体に転写する転写部と、
前記画像処理部により処理された画像データにおける濃淡を判定する濃淡判定部と、
前記濃淡判定部による判定結果に従って前記転写部における消費電力量を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
［２］
前記転写部は、転写電流値により制御される転写バイアスにより前記可視像を転写媒体に転写し、
前記制御部は、前記濃淡判定部による判定結果が濃淡が薄いほど前記転写電流値を低下させる、
ことを特徴とする前記［１］に記載の画像形成装置。
［３］
前記濃淡判定部は、画像データにおける各画素値の積算値を算出し、
前記制御部は、前記濃淡判定部により算出された積算値が小さいほど前記転写電流値を低下させる、
ことを特徴とする前記［１］又は［２］の何れか１項に記載の画像形成装置。
［４］
前記濃淡判定部は、副走査方向の大きさが所定間隔となる画像領域ごとに各画素値の積算値を算出し、
前記制御部は、前記濃淡判定部により積算値を算出した画像領域ごとに前記転写電流が前記積算値に応じた転写電流値になるように制御する、
ことを特徴とする前記［１］乃至［３］の何れか１項に記載の画像形成装置。
［５］
さらに、前記転写媒体に転写された可視像を転写媒体に定着する定着部を有し、
前記制御部は、前記濃淡判定部による判定結果に従って前記定着部における消費電力量を制御する、
ことを特徴とする前記［１］乃至［４］の何れか１項に記載の画像形成装置。
［６］
前記定着部は、前記転写媒体を定着温度で加熱して前記可視像を前記転写媒体に定着させ、
前記制御部は、前記濃淡判定部による判定結果が濃淡が薄いほど前記定着温度を低下させる、
ことを特徴とする前記［５］に記載の画像形成装置。
［７］
前記濃淡判定部は、画像データにおける各画素値の積算値を算出し、
前記制御部は、前記濃淡判定部により算出された積算値が小さいほど前記定着温度を低下させる、
ことを特徴とする前記［５］又は［６］の何れか１項に記載の画像形成装置。
［８］
前記濃淡判定部は、副走査方向の大きさが所定間隔となる画像領域ごとに各画素値の積算値を算出し、
前記制御部は、前記濃淡判定部により積算値を算出した画像領域ごとに前記定着温度が前記積算値に応じた定着温度になるように制御する、
ことを特徴とする前記［５］乃至［７］の何れか１項に記載の画像形成装置。
［９］
入力した画像を画像形成用の画像データに画像処理し、
前記画像処理された画像データに基づいて像担持体に可視像を形成し、
前記画像処理された画像データにおける濃淡を判定し、
前記濃淡の判定結果に従って前記可視像を転写媒体に転写させるための消費電力量を制御し、
前記制御される消費電力量によって前記可視像を転写媒体に転写する、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

１…スキャナ、２…プリンタ、５…システム制御部、２５…画像形成部、２７…中間転写ベルト、２８…転写部、２９…定着部、５１…ＣＰＵ、５７…外部インターフェース、６０…画像処理部、６１…入力画像処理部、６４…出力画像処理部、７６…濃淡判定処理部。

Claims (7)

1. 入力した画像を画像形成用の複数色の画像データに画像処理する画像処理部と、
   前記画像処理部により画像処理された複数色の画像データに基づいて色ごとに像担持体に可視像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部が形成した各色の可視像を重ね合わせて中間転写体上に転写する一次転写部と、
   前記中間転写体上に転写された可視像を転写媒体に転写する二次転写部と、
   前記画像処理部により処理された画像データにおける色ごとに画素値を積算した各色の積算画素値と全色の画素値を積算した全色の積算画素値を算出する濃淡判定部と、
   前記濃淡判定部が計算した各色の積算画素値に基づいて前記一次転写部における消費電力量を制御し、全色の積算画素値に基づいて前記二次転写部における消費電力量を制御する制御部と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記一次転写部は、各色の一次転写電流値により制御される転写バイアスにより各色の可視像を中間転写体に転写し、
   前記二次転写部は、二次転写電流値により制御される転写バイアスにより前記中間転写体上の可視像を転写媒体に転写し、
   前記制御部は、前記各色の積算画素値が小さいほど各色の一次転写電流値を低下させ、前記全色の積算画素値が小さいほど前記二次転写電流値を低下させる、
   前記請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記濃淡判定部は、副走査方向の大きさが所定間隔となる画像領域ごとに各色の積算画素値と全色の積算画素値とを算出し、
   前記制御部は、前記濃淡判定部が各色の積算画素値を算出した画像領域ごとに前記各色の積算画素値に応じて一次転写電流値を制御し、前記濃淡判定部が全色の積算画素値を算出した画像領域ごとに前記全色の積算画素値に応じて二次転写電流値を制御する、
   前記請求項２に記載の画像形成装置。
4. さらに、前記転写媒体に転写された可視像を転写媒体に定着する定着部を有し、
   前記制御部は、前記濃淡判定部が計算した全色の積算画素値に基づいて前記定着部における消費電力量を制御する、
   前記請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記定着部は、前記転写媒体を定着温度で加熱して前記可視像を前記転写媒体に定着させ、
   前記制御部は、前記濃淡判定部が計算した全色の積算画素値が小さいほど前記定着温度を低下させる、
   前記請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記濃淡判定部は、副走査方向の大きさが所定間隔となる画像領域ごとに全色の積算画素値を算出し、
   前記制御部は、前記濃淡判定部が全色の積算画素値を算出した画像領域ごとに前記定着温度が前記全色の積算画素値に応じた定着温度になるように制御する、
   ことを特徴とする前記請求項４乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 入力した画像を画像形成用の複数色の画像データに画像処理し、
   前記画像処理された複数色の画像データに基づいて色ごとに像担持体に可視像を形成し、
   前記画像処理された画像データにおける色ごとに画素値を積算した各色の積算画素値と全色の画素値を積算した全色の積算画素値を算出し、
   前記濃淡判定部が計算した各色の積算画素値に基づいて一次転写の消費電力量を制御し、
   前記制御される一次転写の消費電力量によって前記像担持体上の各色の可視像を重ね合わせて中間転写体上に転写し、
   前記濃淡判定部が計算した全色の積算画素値に基づいて二次転写の消費電力量を制御し、
   前記制御される二次転写の消費電力量によって前記中間転写体上の可視像を転写媒体に転写する、
   画像形成装置の制御方法。

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