JP7395345B2 - 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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Description
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画像情報が不明なページがある場合に、先行のページの目標温度を適切に設定するための処理を行うことを目的とする。
画像情報と、画像形成装置の動作情報とを取得する取得部と、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像が形成された前記記録材を加熱することで、前記トナー像を前記記録材に定着する定着部と、
前記取得部により、第1のページに対応する画像情報が取得され、前記第1のページに続く第2のページに対応する画像情報が取得されなかった場合、前記第1のページに対応する画像情報及び前記動作情報に基づいて、前記第1のページを定着するための前記定着部の温度を第1の温度と設定し、かつ、前記動作情報に基づいて、前記第2のページを定着するための前記定着部の温度を第2の温度と設定する制御部と、を備えることを特徴とする。
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像が形成された前記記録材を加熱することで、前記トナー像を前記記録材に定着する定着部と、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、
画像情報と、前記画像形成装置の動作情報とを取得するステップと、
第1のページに対応する画像情報が取得され、前記第1のページに続く第2のページに対応する画像情報が取得されなかった場合、前記第1のページに対応する画像情報及び前記動作情報に基づいて、前記第1のページを定着するための前記定着部の温度を第1の温
度と設定し、かつ、前記動作情報に基づいて、前記第2のページを定着するための前記定着部の温度を第2の温度と設定するステップと、
を実行することを特徴とする。
第1の実施例について、図1から図10を用いて説明する。図1は電子写真方式の画像形成装置の一例である、インライン方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。図1を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置(以下、画像形成装置と表記する)の動作を説明する。
画像形成装置は、給紙部20、現像色分のステーション毎の感光体(以下感光ドラムという)22(22Y、22M、22C、22K)、及び帯電器23(23Y、23M、23C、23K)を有する。また、画像形成装置は、トナーカートリッジ25(25Y、25M、25C、25K)、及び現像器26(26Y、26M、26C、26K)を有する。更に、画像形成装置は、中間転写体30、一次転写手段31(31Y、31M、31C、31K)、二次転写ローラ(二次転写ローラ)32、残留トナーの帯電手段33、及び定着部(加熱定着装置)50等を有する。
図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて反時計回り方向に回転する。画像形成装置は、帯電手段として、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の感光ドラム22を帯電させるための4個の帯電器23Y、23M、23C、23Kを備えている。レーザースキャナ24(24Y、24M、24C、24K)から出射されるレーザー光によって、感光ドラム22の表面が選択的に露光されることにより、感光ドラム22上に静電潜像が形成される。
画像形成装置は、感光ドラム22上の静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像を行う4個の現像器(現像手段)26Y、26M、26C、26Kを備えている。現像器26Y、26M、26C、26Kは、図示しない離間機構によって、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kに対して当接離間可能に構成されている。
モノクロモードの場合、現像器26Y、26M、26Cを感光ドラム22Y、22M、22Cから離間しておくことで、現像器26Y、26M、26C内のトナーの劣化を抑えることができる。また、現像器26Y、26M、26Cと感光ドラム22Y、22M、22Cとの摺擦による、感光ドラム22Y、22M、22Cの摩耗も抑えることができる。
図2A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、ホストコンピュータ300と通信を行う画像形成装置に組み込まれている。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と接続し通信を行う。
一方、プリントモードや画像サイズなどの情報はCPU(Central Processing Unit、中央演算処理装置)311へ送信される。CPU311は、プロセッサとも呼ばれる。CPU311は、単一のプロセッサ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は必要に応じて、RAM313に情報をストアする、ROM312もしくはRAM313に保存されたプログラムを使用する、ROM312もしくはRAM313に保存された情報を参照するなどを行う。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。さらにコントローラ部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。ユーザは、ホストコンピュータ300を介して、画像形成モードを選択することができる。例えば、ユーザは、ホストコンピュータ300を介して、カラーモード又はモノクロモードを選択することができる。コントローラ部301は、ユーザがホストコンピュータ300を介して選択した画像形成モードの情報をエンジン制御部302に送信する。画像形成装置にカラーモードが設定された場合、コントローラ部301は、画像形成装置にカラーモードが設定されていることを示す情報(カラーモードの設定情報)をエンジン制御部302に送信する。画像形成装置にモノクロモードが設定された場合、コントローラ部301は、画像形成装置にモノクロモードが設定されていることを示す情報(モノクロモードの設定情報)をエンジン制御部302に送信する。
図3を用いて、本実施例に係るフィルム加熱方式の定着部50について説明する。定着部50は加熱装置としてのフィルムユニット51と加圧ローラ52を有する。
フィルムユニット51は、定着部材である定着フィルム64と、加熱部材である加熱ヒータ63と、ヒータ保持部材であるヒータホルダ65を有する。定着フィルム64は、円筒形状の回転体である。また、フィルムユニット51に対向した位置に、加圧部材である加圧ローラ52が設けられる。加圧ローラ52は、弾性を有する回転体である。
定着部50は、定着フィルム64を介して加熱ヒータ63と加圧ローラ52とで形成される圧接ニップ部(定着ニップ部)Nにおいて、未定着のトナー像tが形成された記録媒体11を挟持搬送させる。これによりトナー像tが記録媒体11に定着される。すなわち、定着部50は、トナー像tが形成された記録媒体11をニップ部Nで搬送しながら加熱してトナー像tを記録媒体11に定着する。
図3に示すように、加熱ヒータ63は定着フィルム64の内部に配置されている。加熱ヒータ63は、例えば、セラミックヒータである。加熱ヒータ63は、アルミナ等のセラミック基板と、セラミック基板上に形成された銀パラジウム合金等の抵抗発熱層を有する。加熱ヒータ63の抵抗発熱層の絶縁と耐摩耗性の為に、抵抗発熱層がオーバーコートガラスで覆われており、オーバーコートガラスが定着フィルム64の内周面に接触する。加熱ヒータ63の表面には耐熱性グリース等の潤滑剤が少量塗布されている。これにより、定着フィルム64はスムーズに回転することが可能となる。
電流を制御することで、定着部50の温度を制御してもよい。定着制御部320が行う処理の一部又は全部を目標温度制御部350が行ってもよい。
定着フィルム64は、SUS等の薄い金属製素管の表面に直接又はプライマ層を介してPFA、PTFE、FEP等の離型性層をコーティング又はチューブ被覆した複合層フィルムである。金属製素管に代えて、ポリイミド等の耐熱樹脂とグラファイトなどの熱伝導フィラーを混練したものを筒状に成型した基層を用いてもよい。本実施例の定着フィルム64は、基層ポリイミドにPFAをコーティングしたフィルムを用いている。例えば、定着フィルム64の総膜厚は70μmで、定着フィルム64外周長は57mmである。
加圧ローラ52は、鉄等からなる芯金60、弾性層61及び離型層62を有する。芯金60の上に絶縁性のシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムを発泡することにより弾性層61が形成され、弾性層61の上に接着層としてプライマ処理されて接着性をもつRTVシリコーンゴムが塗布されている。更にPFA、PTFE、FEP等にカーボン等の導電剤を分散させたチューブを被覆又はコーティング塗工した離型層62を、接着層を介して弾性層61に形成している。本実施例では、加圧ローラ52の外径は18mm、加圧ローラ52のローラ硬度は48°(Asker-C 600g加重)である。
加熱定着に必要な圧接ニップ部Nを形成するために、不図示の加圧手段により、加圧ローラ52は長手方向両端部から180Nで加圧されている。また、加圧ローラ52は、芯金60を介した回転駆動により、図3の矢印R1の方向(反時計周り)に回転駆動される。これにより、定着フィルム64はヒータホルダ65の外側を図3の矢印R2方向(時計周り)に従動回転する。
ヒータホルダ65は加熱ヒータ63を保持しており、液晶ポリマー、フェノール樹脂、PPS、PEEK等により形成されている。定着フィルム64が余裕をもってヒータホルダ65に外嵌され、定着フィルム64が回転自在に配置されている。
エンジン制御部302又は目標温度制御部350は、後述する画像処理部303からの情報をもとに目標温度の決定、設定又は変更を行う。エンジン制御部302又は目標温度制御部350は、目標温度に基づいて、定着制御部320に指示を出す。またエンジン制御部302又は目標温度制御部350は、後述する画像処理部303からの情報に加え、定着部50の温まり具合、環境温湿度、印字モード、記録材の種類など従来から行われている各種補正によって目標温度を補正してもよい。目標温度制御部350が行う処理の全部又は一部を、定着制御部320が行ってもよい。
本実施例に係る画像形成装置では、600dpiの解像度でその他画像処理部402による処理が行われている。他の解像度でその他画像処理部402による処理が行われてもよい。また、画像解析部401は、その他画像処理部402による処理が終了した後の画像情報に対して計算処理を行っている。ただし画像処理順はこの限りではなく、その他画像処理部402による処理を行う前に、画像情報に対して計算処理を行うこともできる。
画像濃度情報Dは、記録媒体11に形成されるトナー像に対応する画像情報に含まれる全ピクセルの中で最大の濃度を有するピクセルの濃度情報(濃度値)である。ピクセルの濃度情報を、百分率(%)で定義してもよいし、階調値(0~255)で定義してもよい。画像解析部401は、複数の記録媒体11が連続して印刷される場合の1番目のページの画像濃度情報Dを、画像濃度情報D1として記憶部403に記憶する。また、画像解析部401は、後述する方法を用いて、画像タイプ情報Iを、画像情報に基づいて決定する。画像解析部401は、複数の記録媒体11が連続して印刷される場合の1番目のページの画像タイプ情報Iを、画像タイプ情報I1として記憶部403に記憶する。画像解析部401は、複数の記録媒体11が連続して印刷される場合の2番目のページの画像濃度情報Dを、画像濃度情報D2として記憶部403に記憶する。画像解析部401は、複数の記録媒体11が連続して印刷される場合の2番目のページの画像タイプ情報Iを、画像タイプ情報I2として記憶部403に記憶する。画像解析部401は、複数の記録媒体11が連続して印刷される場合のn番目のページ(nページ目)の画像濃度情報Dを、画像濃度情報Dnとして記憶部403に記憶する。画像解析部401は、複数の記録媒体11が連続して印刷される場合のn番目のページの画像タイプ情報Iを、画像タイプ情報Inとして記憶部403に記憶する。
Iの個数は同じであるとも限らない。
。判別対象の画像が小さすぎる(ピクセルの数が少ない)と文字画像とベタ画像の判別が困難になる可能性がある。判別対象の画像が大きすぎる(ピクセルの数が多い)と定着しにくい線幅の太い文字が、判別対象の画像に含まれる可能性がある。なお、連続回数のカウント方法は、図7(B)に示すようにあらかじめ主走査方向に区切られた範囲内で、ピクセルが連続するか否かを判別するものであってもよく、処理の都合等により選択可能である。
P(m,n)=0の場合、C(m,n)=0とする。連続性C(m,n)は0から1の値を取る。
C(m,n)=N(m,n)×4/P(m,n)
換言すれば、連続性C(m,n)は、所定領域における所定方向に連続して並んでいる二値化した値が1のピクセルで構成された複数のグループに含まれるピクセルの総数を、所定領域における二値化した値が1のピクセルの総数で割った値(第1比率)である。このように、連続性C(m,n)は、所定領域における所定方向に連続して並んでいる二値化した値が1のピクセルの総数を、所定領域における二値化した値が1のピクセルの総数で割った値(第1比率)である。所定方向は、主走査方向であってもよい。二値化した値が1のピクセルは、所定値以上の濃度を有する。所定値は、例えば、0以外の濃度値である。
R(m,n)=P(m,n)/Pa
換言すれば、被覆率R(m,n)は、所定領域における二値化した値が1のピクセルの総数を、所定領域におけるピクセルの総数で割った値(第2比率)である。
る。
画像タイプ1は、文字画像のような離散的かつ被覆率が低く定着しやすい画像が該当する。画像タイプ2は、ベタ画像のような連続的で定着しにくい画像が該当する。以下、図8の第1画像~第4画像について説明する。第1画像はMSPゴシック10.5ポイントの文字を含む画像である。第1画像の連続性Cと被覆率Rは、ともに閾値を下回る(閾値判別:NO)。そのため、第1画像の画像タイプ情報Iは、画像タイプ1と判別される。一方、第2画像は0.5mm幅の縦線と横線からなる格子画像であり、第2画像の連続性Cは閾値を上回る(閾値判別:YES)が、第2画像の被覆率Rは閾値を下回る(閾値判別:NO)。そのため、第2画像の画像タイプ情報Iは、画像タイプ2と判別される。第3画像は市松模様のパターンを含む画像であり、第3画像の連続性Cは0であり、閾値を下回る(閾値判別:NO)。一方で、第3画像の被覆率Rは0.5であり、閾値を上回る(閾値判別:YES)。そのため、第3画像の画像タイプ情報Iは、画像タイプ2と判別される。第4画像は全面ベタ画像であり、第4画像の連続性Cと被覆率Rはともに1であり、閾値を上回る(閾値判別:YES)。そのため、第4画像の画像タイプ情報Iは、画像タイプ2と判別される。これらの画像例より、文字のような離散的かつ被覆率が低い画像が画像タイプ情報Iとして判別されることがわかる。
n番目のページの画像タイプが文字画像(画像タイプ情報In=1)である場合、定着可能温度Tbnは、以下の式(1)で表される。
(1)Tbn=Ts-60+(0.2×Dn) (100≦Dn≦250)
n番目のページの画像タイプがベタ画像(画像タイプ情報In=2)である場合、定着可能温度Tbnは、以下の式(2)で表される。
(2)Tbn=Ts-50+(0.2×Dn) (100≦Dn≦250)
%)として計算する。これは、フルカラー画像であっても単色ブラックの文字等の画像が含まれている場合が多く、そのようなフルカラー画像には、画像濃度情報Dn=100(%)の画像が含まれているからである。従って、稀に画像濃度情報Dnが100(%)未満の場合があるとしても、画像濃度情報Dn=100(%)であるものとして計算する。
上記の式(1)について、Dn=100の場合、Tbn=Ts-40℃であり、Dn=250の場合、Tbn=Ts-10である。上記の式(2)について、Dn=100の場合、Tbn=Ts-30℃であり、Dn=250の場合、Tbn=Tsである。カラーモードについては、画像濃度情報Dnの下限が100%(Dn=100)であり、画像濃度情報Dnの上限が250%(Dn=250)である。従って、カラーモードにおける定着可能温度Tbの設定幅(温度範囲)はTs~Ts-40℃である。モノクロモードについては、画像濃度情報Dnが100%(Dn=100)である。従って、モノクロモードにおける定着可能温度Tbの設定幅(温度範囲)はTs-30℃~Ts-40℃である。
定着可能温度Tbnから定着可能温度Tbn+1までの昇温が間に合わずに定着不良が発生したり、あるいは急激な昇温によって画像形成中の温度変動が大きくなり、画像に光沢ムラが発生したりすることがある。そこで、n番目のページの定着可能温度Tb(定着可能温度Tbn)とn+1番目のページの定着可能温度Tb(定着可能温度Tbn+1)との間に昇温上限値(1ページ当たりの温度切り替え制限量)Lを設けている。本実施例では、昇温上限値L=5℃としている。ただし、装置構成、トナー、記録媒体11の種類によっては、定着不良が発生せず、また、画像に光沢ムラが発生しない場合もある。このような場合には、昇温上限値Lを設定せずに、定着可能温度Tbnを算出してもよい。
(温度1)Tbn
(温度2)Tbn+1-L
(温度3)Tbn+2-L×2
(温度4)Tbn+3-L×3
(温度5)Tbn+4-L×4
モノクロモードでは、ブラック(K)トナーのみを使用してトナー像を記録媒体11に形成するため、n番目のページの画像濃度情報Dnは100%である。従って、モノクロモードにおける定着可能温度Tbnは、画像タイプ情報Inによって決まる。画像タイプが文字画像(画像タイプ情報In=1)の場合にはTbn=Ts-40℃、画像タイプがベタ画像(画像タイプ情報In=2)の場合にはTbn=Ts-30℃となる。本実施例では、画像形成装置がモノクロモードで動作中の場合には、画像情報が得られていないページの定着可能温度をモノクロモードの最高温度(Tbn=Ts-30℃)として計算する。
カラーモードでは、イエロー(Y)トナー、マゼンダ(M)トナー、シアン(C)トナー、ブラック(K)トナーを使用してトナー像を記録媒体11に形成するため、n番目のページの画像濃度情報Dnは100%以上250%以下である。従って、カラーモードにおける定着可能温度Tbnは、画像タイプ情報Inと画像濃度情報Dnによって決まる。本実施例では、画像形成装置がカラーモードで動作中の場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度をカラーモードの最高温度(Tbn=Ts)として計算する。
これにより、画像形成装置の動作中のモードに応じた目標温度Tnを適切に設定することが可能になる。
4はTs-30℃である。比較例及び本実施例における昇温上限値Lは5℃である。比較例では、定着可能温度Tbn+4=Ts(定着可能基準温度)であるため、図9(A)に示すように、Tn=Ts-20℃である。本実施例では、定着可能温度Tbn+4=Ts-30℃(モノクロモードの最高温度)であるため、図9(B)に示すように、Tn=Ts-40℃である。
本実施例の画像形成装置では、モノクロモードからカラーモードに切り替える場合、現像器26Y、26M、26Cを感光ドラム22Y、22M、22Cに当接させる。画像形成中、特にレーザースキャナ24による感光ドラム22の表面の露光中に現像器26の当接動作を行うと、現像器26の当接動作の衝撃によって露光のブレが発生して、画像が乱れる可能性がある。本実施例では、レーザースキャナ24Kの露光が完了してから、現像器26の当接動作が行われる。従って、モノクロモードで画像形成を行う場合の最後のページと、その後のカラーモードで画像形成を行う場合の最初のページとの間は、通常の画像形成時よりも間隔が長くなる。そのため、画像情報が得られていなかったページの定着可能温度Tb=Tsであっても、上述のモード切り替え時間を利用して昇温させることが可能である。また、モードの切り替え時間での昇温が間に合わない場合に、モノクロモードからカラーモードへの切り替え時に昇温のための時間を確保してもよい。更に、モノクロモードでの現像器26の離間を行わない画像形成装置において、モノクロモードからカラーモードへの切り替え時に昇温のための時間を確保してもよい。
よいし、目標温度制御部350が行う処理の一部又は全部を画像解析部401が行ってもよい。画像解析部401は、画像情報と、画像形成装置の動作情報とを取得する。画像解析部401は、取得部の一例である。画像解析部401により、少なくとも1つの第1のページに対応する画像情報が取得され、第1のページに続く少なくとも1つの第2のページに対応する画像情報が取得されていない場合について説明する。図9(B)の場合、第1のページは、n番目からn+3番目の各ページであり、第2のページは、n+4番目のページである。図10(B)の場合、第1のページは、n番目及びn+1番目の各ページであり、第2のページは、n+2番目からn+4番目の各ページである。画像形成装置の動作情報は、例えば、画像形成モードの設定情報である。画像形成装置の動作情報は、カラーモードの設定情報又はモノクロモードの設定情報を含む。
目標温度制御部350は、画像形成装置の動作情報に基づいて、第2のページの設定温度を第2の温度(定着可能温度Tb)と設定する。第2のページの設定温度は、第2のページを定着するための定着部50の温度又は加熱ヒータ63の温度である。第2のページの設定温度は、第2のページを定着するための定着部50の温度又は加熱ヒータ63の温度に関する温度ともいえる。図9(B)の場合、目標温度制御部350は、モノクロモードの設定情報に基づいて、n+4番目のページの設定温度を第2の温度(Tbn+4)と設定する。図10(B)の場合、目標温度制御部350は、モノクロモードの設定情報に基づいて、n+2番目からn+4番目の各ページの設定温度を第2の温度(Tbn+2、Tbn+3、Tbn+4)と設定する。
n番目からn+3番目のページ)の数が4個である。図9(B)の場合、4個の第1のページの連続する2つの一方(例えば、n+2番目のページ)の目標温度(Tn+2)と他方(例えば、n+3番目のページ)の目標温度(Tn+3)との温度差が昇温上限値L以下である。図10(B)の場合、第1のページ(n番目及びn+1番目のページ)の数が2個である。図10(B)の場合、2個の第1のページの連続する2つの一方(n番目のページ)の目標温度(Tn)と他方(n+1番目のページ)の目標温度(Tn+1)との温度差が昇温上限値L以下である。
このように、目標温度制御部350は、第1の温度の第1の上限値(Ts)を設定し、第2の温度に第1の値(Ts)を設定する。従って、第1の温度の第1の上限値(Ts)及び第1の値(Ts)が同じ値である。
このように、目標温度制御部350は、第1の温度の第2の上限値(Ts-30℃)を設定し、第2の温度に第2の値(Ts-30℃)を設定する。従って、第1の温度の第2の上限値(Ts-30℃)及び第2の値(Ts-30℃)が同じ値である。また、第1の温度の第2の上限値(Ts-30℃)が第1の温度の第1の上限値(Ts)よりも小さく、第2の値(Ts-30℃)が第1の値(Ts)よりも小さい。更に、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)及び第1の温度の第2の下限値(Ts-40℃)が同じ値である。
目標温度制御部350は、第1のページに対応する画像情報及び画像形成装置の動作情報に基づいて、第1のページの設定温度を第3の温度(定着可能温度Tb)と設定する。第1のページの設定温度は、第1のページを定着するための定着部50の温度又は加熱ヒータ63の温度(設定温度)である。また、第1のページの設定温度は、第1のページを定着するための定着部50の温度又は加熱ヒータ63の温度に関する温度ともいえる。
画像解析部401が、第2のページに対応する画像情報を取得した場合には、目標温度制御部350は、画像解析部401により第1のページに対応する画像情報が取得された場合と同様の処理を行う。すなわち、目標温度制御部350は、第2のページに対応する画像情報及び画像形成装置の動作情報に基づいて、第2のページの設定温度を第4の温度(定着可能温度Tb)と設定する。第2のページの設定温度は、第2のページを定着するための定着部50の温度又は加熱ヒータ63の温度(設定温度)である。また、第2のペ
ージの設定温度は、第2のページを定着するための定着部50の温度又は加熱ヒータ63の温度に関する温度ともいえる。画像解析部401により、第2のページに対応する画像情報が取得された場合、第2のページに対応する画像情報の画像タイプを決定することが可能である。したがって、画像解析部401により、第2のページに対応する画像情報が取得された場合、目標温度制御部350は、第1のページと同様に、第2のページに対応する画像情報及び画像形成装置の動作情報に基づいて、第2のページの設定温度を決定する。
目標温度制御部350は、第3の温度及び第4の温度に基づいて、第1のページに対して目標温度(第2の目標温度)を設定する。
第2の実施例について、図11及び12を用いて説明する。
本実施例は、画像形成装置が画像形成動作を終了することが決定した場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度に設定幅(温度範囲)を設ける点が、第1の実施例と異なる。なお、画像形成装置の大部分の構成と動作は前述した第1の実施例と同一であるため、ここでは第1の実施例と異なる点についてのみ説明する。
ジの画像形成後に画像形成動作の終了シーケンスに入ることが決定している。すなわち、n番目のページのブラック(K)ステーションにおける露光が完了した時点で、画像形成装置は画像形成動作を終了する。
画像解析部401は、画像情報と、画像形成装置の動作情報とを取得する。画像解析部401により、少なくとも1つの第1のページに対応する画像情報が取得され、第1のページに続く少なくとも1つの第2のページに対応する画像情報が取得されていない場合について説明する。図11(C)及び図12(C)の場合、第1のページは、n番目のページであり、第2のページは、n+1番目からn+4番目の各ページである。画像形成装置の動作情報は、カラーモードの設定情報又はモノクロモードの設定情報と、画像形成部の動作の終了に関する情報とを含む。画像形成部の動作の終了に関する情報は、例えば、ブラック(K)ステーションにおける露光が完了したことを示す情報である。
カラーモードにおける定着可能温度Tbの設定幅(温度範囲)がTs~Ts-40℃であるため、目標温度制御部350は、第1の温度の第1の上限値(Ts)を設定し、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)を設定する。画像形成装置がカラーモードで動作中であって、画像形成装置が画像形成動作を終了する場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度は、カラーモードの最低温度(Ts-40℃)である。従って、目標温度制御部350は、第2の温度に第1の値(Ts-40℃)を設定する。
このように、目標温度制御部350は、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)を設定し、第2の温度に第1の値(Ts-40℃)を設定する。従って、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)及び第1の値(Ts-40℃)が同じ値である。
モノクロモードにおける定着可能温度Tbの設定幅(温度範囲)がTs-30℃~Ts-40℃であるため、目標温度制御部350は、第1の温度の第2の上限値(Ts-30℃)を設定し、第1の温度の第2の下限値(Ts-40℃)を設定する。画像形成装置がモノクロモードで動作中であって、画像形成装置が画像形成動作を終了する場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度は、モノクロモードの最低温度(Ts-40℃)である。従って、目標温度制御部350は、第2の温度に第2の値(Ts-40℃)を設定する。
このように、目標温度制御部350は、第1の温度の第2の下限値(Ts-40℃)を設定し、第2の温度に第2の値(Ts-40℃)を設定する。従って、第1の温度の第2
の下限値(Ts-40℃)及び第2の値(Ts-40℃)が同じ値である。また、第1の温度の第2の上限値(Ts-30℃)が第1の温度の第1の上限値(Ts)よりも小さく、第1の値(Ts-40℃)及び第2の値(Ts-40℃)が同じ値である。
第3の実施例について、図13を用いて説明する。
本実施例は、ブラックトナーの溶融温度がカラートナーの溶融温度よりも低いという点が、第1及び第2の実施例と異なる。なお、画像形成装置の大部分の構成と動作は前述した第1及び第2の実施例と同一であるため、ここでは第1及び第2の実施例と異なる点についてのみ説明する。
本実施例では、n番目のページの定着可能温度Tbn(定着可能温度Tbn)は、以下の式(1)~(4)で表される。
n番目のページの画像がブラックのみの文字画像(画像タイプ情報In=1)である場合、定着可能温度Tbnは、以下の式(1)で表される。
(1)Tbn=Ts-70+(0.2×Dn) (Dn=100)
n番目のページの画像がブラックのみのベタ画像(画像タイプ情報In=2)である場合、定着可能温度Tbnは、以下の式(2)で表される。
(2)Tbn=Ts-60+(0.2×Dn) (Dn=100)
n番目のページの画像がカラーを含む文字画像(画像タイプ情報In=1)である場合、定着可能温度Tbnは、以下の式(3)で表される。
(3)Tbn=Ts-60+(0.2×Dn) (100≦Dn≦250)
n番目のページの画像がカラーを含むベタ画像(画像タイプ情報In=2)である場合、定着可能温度Tbnは、以下の式(4)で表される。
(4)Tbn=Ts-50+(0.2×Dn) (100≦Dn≦250)
モノクロモードにおける定着可能温度Tbnは、画像タイプ情報Inによって決まる。画像タイプが文字画像(画像タイプ情報In=1)の場合にはTbn=Ts-50℃、画像タイプがベタ画像(画像タイプ情報In=2)の場合にはTbn=Ts-40℃となる。本実施例では、画像形成装置がモノクロモードで動作中の場合には、画像情報が得られていないページの定着可能温度をモノクロモードの最高温度(Tbn=Ts-40℃)として計算する。
カラーモードにおける定着可能温度Tbnは、画像タイプ情報Inと画像濃度情報Dnによって決まる。画像タイプが文字画像(画像タイプ情報In=1)の場合にはTbn=Ts-10~Ts-40℃、画像タイプがベタ画像(画像タイプ情報In=2)の場合にはTbn=Ts~Ts-30℃となる。本実施例では、画像形成装置がカラーモードで動作中の場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度をカラーモードの最高温度(Tbn=Ts)として計算する。
のページに続く少なくとも1つの第2のページに対応するが画像情報が取得されていない場合について説明する。図13(B)の場合、第1のページは、n番目のページであり、第2のページは、n+1番目からn+4番目の各ページである。画像形成装置の動作情報は、例えば、画像形成モードの設定情報である。画像形成装置の動作情報は、カラーモードの設定情報又はモノクロモードの設定情報を含む。
カラーモードにおける定着可能温度Tbの設定幅(温度範囲)がTs~Ts-40℃であるため、目標温度制御部350は、第1の温度の第1の上限値(Ts)を設定し、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)を設定する。画像形成装置がカラーモードで動作中であって、画像形成装置が画像形成動作を終了する場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度は、カラーモードの最低温度(Ts-40℃)である。従って、目標温度制御部350は、第2の温度に第1の値(Ts-40℃)を設定する。
このように、目標温度制御部350は、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)を設定し、第2の温度に第1の値(Ts-40℃)を設定する。従って、第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)及び第1の値(Ts-40℃)が同じ値である。
モノクロモードにおける定着可能温度Tbの設定幅(温度範囲)がTs-40℃~Ts-50℃であるため、目標温度制御部350は、第1の温度の第2の上限値(Ts-40℃)を設定し、第1の温度の第2の下限値(Ts-50℃)を設定する。画像形成装置がモノクロモードで動作中であって、画像形成装置が画像形成動作を終了する場合、画像情報が得られていないページの定着可能温度は、モノクロモードの最低温度(Ts-50℃)である。従って、目標温度制御部350は、第2の温度に第2の値(Ts-50℃)を設定する。
このように、目標温度制御部350は、第1の温度の第2の下限値(Ts-50℃)を設定し、第2の温度に第2の値(Ts-50℃)を設定する。従って、第1の温度の第2の下限値(Ts-50℃)及び第2の値(Ts-50℃)が同じ値である。また、第1の温度の第2の上限値(Ts-40℃)が第1の温度の第1の上限値(Ts)よりも小さく、第2の値(Ts-50℃)が第1の値(Ts-40℃)よりも小さい。更に、第1の温度の第2の下限値(Ts-50℃)が第1の温度の第1の下限値(Ts-40℃)よりも小さい。
また、第1から第3の実施例において、カラー画像形成装置の構成を用いて説明したが、モノクロ画像形成装置の構成を採用してもよい。
第2の実施例における画像形成装置が画像形成動作を終了又は中断することが決定した場合の、終了又は中断以降のページに対する定着可能温度の設定方法は、モノクロの画像形成装置に対しても適用可能である。
画像形成モードとして、カラーモード及びモノクロモードを用いる例を説明しているが、画像形成モードは他のモードを含んでもよい。例えば、画像形成モードは、トナー量を制限しない通常モード(第1の画像形成モード)と、トナー量を制限して、トナー像を低い温度で定着可能とするエコモード(第2の画像形成モード)とを有してもよい。画像形成装置は、通常モードが設定された場合、カラーモードが設定された場合と同様の処理を
行い、エコモードが設定された場合、モノクロモードが設定された場合と同様の処理を行う。
画像形成装置にホストコンピュータ300を接続して印刷を行う構成について説明したが、ホストコンピュータ300の代わりにネットワーク上で接続されたコンピュータ又はプリントサーバを画像形成装置に接続して印刷を行ってもよい。
画像処理部303が、画像解析及び目標温度の補正量の算出処理を行う。この構成に限定されず、画像解析及び目標温度の補正量の算出処理の一部又は全部をホストコンピュータ300、ネットワーク上のプリンタ及びプリントサーバが所有するプログラムで行ってもよい。
画像形成装置の動作情報(動作条件)に基づいて、ページに定着可能温度を設定するか否かを、選択可能にしてもよい。これにより、省エネルギーと生産性のどちらを優先するかをユーザが選択可能にすることもできる。
本発明は、各実施例の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。
Claims (17)
- 画像情報と、画像形成装置の動作情報とを取得する取得部と、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像が形成された前記記録材を加熱することで、前記トナー像を前記記録材に定着する定着部と、
前記取得部により、第1のページに対応する画像情報が取得され、前記第1のページに続く第2のページに対応する画像情報が取得されなかった場合、前記第1のページに対応する画像情報及び前記動作情報に基づいて、前記第1のページを定着するための前記定着部の温度を第1の温度と設定し、かつ、前記動作情報に基づいて、前記第2のページを定着するための前記定着部の温度を第2の温度と設定する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の温度及び前記第2の温度に基づいて、前記第1のページに対して前記定着部の温度を維持するための第1の目標温度を設定し、かつ、前記トナー像を前記記録材に定着するときの前記定着部の温度が前記第1の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1のページに対して設定された前記第1の目標温度と前記第2の温度との温度差が所定温度以下であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記第1のページの数がn個(nは2以上の整数)であり、
前記n個の前記第1のページの連続する2つの一方に対して設定された前記第1の目標温度と前記2つの他方に設定された前記第1の目標温度との温度差が所定温度以下であり、
前記n個の前記第1のページの最終ページに対して設定された前記第1の目標温度と前記第2の温度との温度差が前記所定温度以下であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記取得部により、前記第1のページに対応する画像情報及び前記第2
のページに対応する画像情報が取得された場合、前記第1のページに対応する画像情報及び前記動作情報に基づいて、前記第1のページを定着するための前記定着部の温度を第3の温度と設定し、かつ、前記第2のページに対応する画像情報及び前記動作情報に基づいて、前記第2のページを定着するための前記定着部の温度を第4の温度と設定す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。 - 前記制御部は、前記第3の温度及び前記第4の温度に基づいて、前記第1のページに対して前記定着部の温度を維持するための第2の目標温度を設定し、かつ、前記トナー像を前記記録材に定着するときの前記定着部の温度が前記第2の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ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記動作情報は、前記画像形成部の動作に関する第1の画像形成モードの情報又は前記画像形成装置の画像形成動作に関する第2の画像形成モードの情報を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、
前記動作情報に前記第1の画像形成モードの情報が含まれている場合、前記第1の温度の第1の上限値及び第1の下限値を設定し、かつ、前記第2の温度に第1の値を設定し、
前記動作情報に前記第2の画像形成モードの情報が含まれている場合、前記第1の温度の第2の上限値及び第2の下限値を設定し、かつ、前記第2の温度に第2の値を設定し、
前記第1の上限値及び前記第1の値が同じ値であり、
前記第2の上限値及び前記第2の値が同じ値であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記第2の上限値が前記第1の上限値よりも小さく、
前記第2の値が前記第1の値よりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記動作情報に、前記第1の画像形成モードの情報と、前記画像形成部の動作の終了に関する情報とが含まれている場合、前記第1の温度の第1の上限値及び第1の下限値を設定し、かつ、前記第2の温度に第1の値を設定し、
前記動作情報に、前記第2の画像形成モードの情報と、前記画像形成部の動作の終了に関する情報とが含まれている場合、前記第1の温度の第2の上限値及び第2の下限値を設定し、かつ、前記第2の温度に第2の値を設定し、
前記第1の下限値及び前記第1の値が同じ値であり、
前記第2の下限値及び前記第2の値が同じ値であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記第2の上限値が前記第1の上限値よりも小さく、
前記第1の値及び前記第2の値が同じ値であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記第2の上限値が前記第1の上限値よりも小さく、
前記第2の値が前記第1の値よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記第1の下限値及び前記第2の下限値が同じ値であることを特徴とする請求項8から12の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記第2の下限値が前記第1の下限値よりも小さいことを特徴とする請求項8から12の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記第1の画像形成モードは、前記記録材にカラートナー像を形成するモードであり、前記第2の画像形成モードは、前記記録材にモノクロトナー像を形成するモードであることを特徴とする請求項7から14の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像が形成された前記記録材を加熱することで、前記トナー像を前記記録材に定着する定着部と、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、
画像情報と、前記画像形成装置の動作情報とを取得するステップと、
第1のページに対応する画像情報が取得され、前記第1のページに続く第2のページに対応する画像情報が取得されなかった場合、前記第1のページに対応する画像情報及び前記動作情報に基づいて、前記第1のページを定着するための前記定着部の温度を第1の温度と設定し、かつ、前記動作情報に基づいて、前記第2のページを定着するための前記定着部の温度を第2の温度と設定するステップと、
を実行することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項16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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