(57)【要約】【課題】トナーが未定着のまま記録材が排出されることを抑制することが可能な画像形成装置及び定着制御方法を提供することを目的としている。【解決手段】転写体におけるトナー像の作像領域を読み取る読取部と、前記読取部が読み取った読取データに基づき、前記作像領域を形成する複数の所定領域毎のトナー像の有無を判定する判定部と、前記複数の加熱体から、前記トナー像が有ると判定された前記所定領域に対応する位置にある前記加熱体を選択する加熱体選択部と、前記加熱体選択部により選択された前記加熱体を加熱させる加熱体駆動部と、を有する。【選択図】図９
2015011310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加熱体によりトナー像を記録材に定着させる画像形成装置であって、
転写体におけるトナー像の作像領域を読み取る読取部と、
前記読取部が読み取った読取データに基づき、前記作像領域を形成する複数の所定領域毎のトナー像の有無を判定する判定部と、
前記複数の加熱体から、前記トナー像が有ると判定された前記所定領域に対応する位置にある前記加熱体を選択する加熱体選択部と、
前記加熱体選択部により選択された前記加熱体を加熱させる加熱体駆動部と、を有する画像形成装置。
【請求項２】
画像データに基づく静電潜像にトナーを付着させたトナー像が形成される感光体と、記録材に転写されたトナー像を定着させる定着部と、を有し、
前記読取部は、
前記感光体に形成されたトナー像を前記作像領域に転写する作像領域転写部と、前記定着部との間に設けられた請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記読取部は、
前記作像領域転写部と、前記作像領域に形成されたトナー像を前記記録材に転写する記録材転写部との間において、前記記録材転写部の近傍に設けられた請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定領域は、前記読取データの一画素に対応する領域であり、
前記加熱体選択部は、前記所定領域と、前記所定領域と対応する位置にある前記加熱体とを対応付けた加熱体情報を参照して前記加熱体を選択する請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定領域は、予め設定された領域であり、
前記所定領域内の画素をカウントし、累積値を得る画素カウント部を有し、
前記トナー像有無判断部は、
前記累積値が所定値以上のとき、前記所定領域内にトナー像が有ると判断する請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の加熱体によりトナー像を記録材に定着させる画像形成装置による定着制御方法であって、
読取部により、転写体におけるトナー像の作像領域を読み取る読取手順と、
前記読取部が読み取った読取データに基づき、前記作像領域を形成する複数の所定領域毎のトナー像の有無を判定する判定手順と、
前記複数の加熱体から、前記トナー像が有ると判定された前記所定領域に対応する位置にある前記加熱体を選択する加熱体選択手順と、
前記加熱体選択手順において選択された前記加熱体を加熱させる加熱体駆動手順と、を有する定着制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の加熱体によりトナー像を記録材に定着させる画像形成装置及び定着制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置では、熱応答性の良いサーマルヘッドやレーザ光線等を用いた定着装置を備えたものがある。定着装置を備える画像形成装置では、デジタルの画像データに基づいて、記録材上のトナー像が形成されている部分やその部分の近傍を含む範囲を加熱対象の領域に選択し、未定着トナーを定着させる定着技術が知られている（特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の技術では、記録材上において、画像データに基づくトナー像を含む領域を加熱対象の領域として選択し、加熱して定着させる。
【０００４】
そのため、従来の画像形成装置では、加熱対象の領域の外に、例えば予想し得ない汚れ等によりトナーが付着した場合、このトナーが未定着のまま記録材が排出される虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、トナーが未定着のまま記録材が排出されることを抑制することが可能な画像形成装置及び定着制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成すべく、以下の如き構成を採用した。
【０００７】
本発明は、複数の加熱体によりトナー像を記録材に定着させる画像形成装置であって、転写体におけるトナー像の作像領域を読み取る読取部と、前記読取部が読み取った読取データに基づき、前記作像領域を形成する複数の所定領域毎のトナー像の有無を判定する判定部と、前記複数の加熱体から、前記トナー像が有ると判定された前記所定領域に対応する位置にある前記加熱体を選択する加熱体選択部と、前記加熱体選択部により選択された前記加熱体を加熱させる加熱体駆動部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナーが未定着のまま記録材が排出されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態の画像形成装置の構成の概略を示す図である。
【図２】ラインセンサによるトナー像の読み取りを説明する図である。
【図３】中間転写ベルトの作像領域を説明する図である。
【図４】定着ローラを説明する図である。
【図５】第一の実施形態の画像形成装置の構成を説明する図である。
【図６】第一の実施形態の画像領域判断部の機能構成を説明する図である。
【図７】第一の実施形態におけるトナー像の有無を説明する図である。
【図８】作像領域と読取データを説明する図である。
【図９】第一の実施形態の画像形成装置の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】第二の実施形態の画像領域判断部の機能構成を説明する図である。
【図１１】予め設定された所定エリアを説明する図である。
【図１２】第二の実施形態の画像有無判定部による判定を説明する図である。
【図１３】第二の実施形態の画像形成装置の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施例では、転写体の作像領域内に形成されたトナー像を読み取ったデータに基づき作像領域におけるトナー像の有無を判定し、トナー像が有る領域を加熱対象の領域を選択する。
【００１１】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置の構成の概略を示す図である。
【００１２】
本実施形態の画像形成装置１００は、半レーザ光源、ポリゴンミラー等の光学要素を含む光学装置１０１と、感光体１２０、帯電装置１２１、現像装置１２２等を含む画像形成部１０２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１０３を有する。
【００１３】
光学装置１０１は、光ビームＢＭをポリゴンミラー１１０と走査レンズ１１１を介して各色の対応した反射ミラー１１２等により反射させ、感光体１２０に光ビームＢＭを照射する。
【００１４】
画像形成部１０２において、感光体１２０は、帯電装置１２１により電圧が印加されて帯電しており、光ビームＢＭが照射されると像状露光され、静電潜像が形成される。現像装置１２２は、感光体１２０の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、トナー像とする。尚本実施形態の各色とは、例えばイエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色である。以下の説明において、色毎に設けられた部品を色毎に区別する際には、その部品を示す符号に色を示すＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを付与する。
【００１５】
転写部１０３において、中間転写ベルト１３０は、搬送ローラ１３１により矢印Ｄの方方向に搬送される。転写部１０３において、感光体１２０の表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１３２により中間転写ベルト１３０に一次転写される。すなわち本実施形態の中間転写ベルト１３０は、トナー像が転写される転写体である。中間転写ベルト１３０は、感光体１２０から転写されたトナー像を二次転写部１２３へ搬送する。
【００１６】
二次転写部１２３において、中間転写ベルト１３０に転写されたトナー像は、搬送ローラ１３１と二次転写ローラ１３４により、二次転写ベルト１３３上に吸着保持された記録材Ｐに転写される。
【００１７】
記録材Ｐは、二次転写ベルト１３３に搬送されて定着装置１３６へと供給される。定着装置１３６は、定着ローラ１３７と加圧ローラ１３８により記録材Ｐを加圧加熱してトナー像を記録材Ｐに定着させ、記録材Ｐを印刷物Ｐ′として画像形成装置１００の外部へと排出する。
【００１８】
また本実施形態では、中間転写ベルト１３０上の作像領域に形成されたトナー像を二次転写部１２３の手前で読み取るラインセンサ１４０を有する。本実施形態の作像領域とは、例えば中間転写ベルト１３０において記録材Ｐに転写されるトナー像が形成される領域である。
【００１９】
本実施形態の画像形成装置１００では、ラインセンサ１４０から出力されるデータを用いて定着装置１３６における定着制御を行う。
【００２０】
以下に図２及び図３を参照して本実施形態のラインセンサ１４０によるトナー像の読み取りについて説明する。
【００２１】
図２は、ラインセンサによるトナー像の読み取りを説明する図である。本実施形態の画像形成装置１００では、４色に対応した感光体１２０の表面に形成されたトナー像が一次転写ローラ１３２により中間転写ベルト１３０上に転写される。中間転写ベルト１３０に転写されたトナー像は、ラインセンサ１４０に下を通過し、二次転写部１２３へ搬送される。このとき本実施形態のラインセンサ１４０は、感光体１２０から中間転写ベルト１３０の作像領域内に形成された全てのトナー像を読み取る。
【００２２】
二次転写部１２３において、中間転写ベルト１３０上のトナー像は、二次転写ベルト１３３に二次転写され、定着装置１３６で記録材Ｐに定着される。本実施形態の定着装置１３６では、ラインセンサ１４０から出力されるデータに基づき、トナー像が形成された領域を加熱体対象の領域とする。本実施形態の定着装置１３６による定着制御の詳細は後述する。
【００２３】
このように本実施形態では、作像領域内に形成されたトナー像を読み取った結果であるラインセンサ１４０から出力されるデータに基づき加熱対象の領域を選択する。
【００２４】
よって本実施形態では、例えば画像データに基づき形成されたトナー像以外に、予期せぬ汚れ等として中間転写ベルト１３０にトナーが付着していた場合でも、中間転写ベルト１３０上の作像領域内に付着した全てのトナーを記録材Ｐに定着させることができる。
【００２５】
本実施形態では、トナー像が記録材Ｐに転写される直前に、中間転写ベルト１３０の作像領域を読み取ることで、中間転写ベルト１３０に付着したトナーの存在を検出し、定着させることができる。よって本実施形態では、ラインセンサ１４０が設置される位置は、二次転写部１２３に近い方が好ましい。ラインセンサ１４０の設置位置が定着装置１３６と近ければ近い程、汚れ等によるトナーの付着を見落とすことなく定着させることができる。
【００２６】
以下に図３を参照して、本実施形態の中間転写ベルト１３０の作像領域について説明する。図３は、中間転写ベルトの作像領域を説明する図である。
【００２７】
本実施形態では、中間転写ベルト１３０の幅をＷとした場合、幅Ｗよりも狭く、両端が中間転写ベルト１３０の両端部よりも内側に位置する幅Ｗ１の領域を作像領域とした。本実施形態の作像領域は、例えば画像形成装置１００の仕様等によって設定されても良い。また作像領域は、例えば中間転写ベルト１３０の幅と同じ幅の領域としても良い。
【００２８】
本実施形態のラインセンサ１４０は、例えばＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサに対象物からの光を直接的に導くような密着センサ方式（CIS，Contact Image Sensor）等である。
【００２９】
本実施形態のラインセンサ１４０は、中間転写ベルト１３０に転写された画像データに基づくトナー像と、クリーニング動作により除去できなかった残留トナーが中間転写ベルト１３０に付着することで形成されるトナー像とを読み取る。
【００３０】
図３の例では、画像データに基づくトナー像をトナー像３０とし、残留トナーの付着により形成されたトナー像をトナー像３１とした。本実施形態のラインセンサ１４０は、トナー像３０とトナー像３１の両方を中間転写ベルト１３０に形成されたトナー像として検出する。そしてその結果を定着装置１３６へ渡す。定着装置１３６は、ラインセンサ１４０の検出結果に基づきトナー像の有無を判断し、トナー像がある領域を加熱対象の領域に選択する。
【００３１】
以上のように本実施形態では、残留トナーが原因で中間転写ベルト１３０に形成されたトナー像を含めてトナー像の有無を判断して定着制御を行うため、トナーが未定着のまま記録材が排出されることを抑制できる。
【００３２】
尚以下の本実施形態の説明では、感光体１２０に形成された静電潜像にトナーを付着させた、画像データに基づくトナー像を第一トナー像と呼び、残留トナー等により形成される、所謂元となる画像データが存在しないトナー像を第二トナー像と呼ぶ。
【００３３】
次に図４を参照して本実施形態の定着装置１３６について説明する。
【００３４】
本実施形態の定着装置１３６は、定着ローラ１３７と加圧ローラ１３８と、定着ベルト１３９を有する。本実施形態の定着装置１３６では、定着ローラ１３７と加圧ローラ１３８とにより、記録材Ｐが挟持搬送されることで、中間転写ベルト１３０の作像領域内のトナー像が記録材Ｐに定着される。
【００３５】
図４は、定着ローラを説明する図である。図４（Ａ）は、定着ローラ１３７の構成の概略を説明する図であり、図４（Ｂ）は、加熱体２００を説明する図である。
【００３６】
本実施形態の定着ローラ１３７は、内部に加熱体２００が設けられている。加熱体２００は、例えば複数の加熱体３０Ｎを含む。
【００３７】
図４（Ｂ）を参照して加熱体２００について説明する。本実施形態の加熱体２００は、複数の加熱体３０Ｎを有する。本実施形態の複数の加熱体３０Ｎは、それぞれの大きさが異なっても良いし、それぞれの大きさが同じであっても良い。図４（Ｂ）の例では、それぞれの加熱体３０Ｎの大きさが異なる例を示す。具体的には加熱体３０Ｎは、それぞれの主走査方向の幅が異なる。
【００３８】
本実施形態では、定着ローラ１３７の主走査方向の中央部分にある加熱体３０４の主走査方向の幅Ａ４を定着ローラ１３７の端部に近い加熱体３０Ｎの主走査方向の幅ＡＮよりも広くした。具体的には、定着ローラ１３７の主走査方向の一方の端部にある加熱体３０１の幅Ａ１、加熱体３０２の幅Ａ２、定着ローラ１３７の主走査方向の他方の端部にある加熱体３０Ｎの幅ＡＮは、加熱体３０４の主走査方向の幅Ａ４よりも狭い。加熱体３０３の主走査方向の幅Ａ３は、加熱体３０２の主走査方向の幅Ａ２より広く、加熱体３０４の主走査方向の幅Ａ４よりも狭くした。
【００３９】
定着ローラ１３７の主走査方向における中央部分では、トナー像が形成されている可能性が高い。よって本実施形態では、中央部分に主走査方向に幅の広い加熱体３０４を配置した。このように加熱体を配置することで、配置する加熱体３０Ｎの数を削減でき、加熱体３０Ｎの制御を簡単にすることができる。また本実施形態では、定着ローラ１３７の主走査方向における両端部の加熱体の幅を、主走査方向の中央部分に配置された加熱体の幅よりも狭くした。これにより、記録材の主走査方向における両端部において、トナー像が形成されていない領域に合わせて加熱体をオフさせたままとすることができる。
【００４０】
本実施形態の加熱体３０Ｎは、定着ローラ１３７において主走査方向の幅ＡＮと同じ幅×副走査方向の長さＷの領域を加熱する。本実施形態では、それぞれの加熱体３０Ｎの副走査方向の長さＷは全て同じとする。本実施形態では、加熱体２００の主走査方向の幅Ｈと記録材の主走査方向の幅とが一致するように、加熱体３０Ｎの主走査方向の幅ＡＮと数が決定されていることが好ましい。各加熱体は個々にオン・オフ制御される。
【００４１】
本実施形態の複数の加熱体３０Ｎは、例えばＩＨ（Induction Heating）コイルやサーマルヘッドアレイ等により実現されても良い。
【００４２】
次に本実施形態の画像形成装置１００の構成について説明する。図５は、第一の実施形態の画像形成装置の構成を説明する図である。
【００４３】
本実施形態の画像形成装置１００は、コントローラ制御部２１０、エンジン制御部２２０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２３０、ＦＡＸユニット２３１、操作制御部２３２、読取制御部２３３、ＡＲＤＦ（自動両面反転原稿送り装置）２３４を有する。また本実施形態の画像形成装置１００は、書込制御部２３５、電装品２３６、ＤＣ（Direct Current）電源２３７、ＡＣ（Alternating Current）電源２３８、ベルト読取部４００を有する。
【００４４】
本実施形態のコントローラ制御部２１０は、画像形成動作の指定を受け付け、画像形成動作を設定する。具体的にはコントローラ制御部２１０は、画像形成、ユーザインターフェイスやモード設定、コピーやプリンタといったアプリケーションの制御などを司る。
【００４５】
エンジン制御部２２０は、プリンタエンジンの駆動制御等を行う。
【００４６】
ＨＤＤ２３０は、例えば処理対象のデータ等が格納される。ＦＡＸユニット２３１は、画像形成装置１００においてＦＡＸ機能を実現する。操作制御部２３２は、ユーザインターフェイスとなるタッチパネル（操作部）等の制御を行う。
【００４７】
読取制御部２３３は、スキャナ部１１０を制御するものであり、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスを介して読み取った画像をコントローラ制御部２１０の画像処理部２１４に伝達する。
【００４８】
書込制御部２３５は、コントローラ制御部２１０や読取制御部２３３からＰＣＩバスを介して送られてきた画像データを、画像形成を行うＬＤ（Laser Diode)ユニットやＬＥＤ（Light Emitting Diode）ユニットに送信することで、用紙にパターンを書込み、プリントやコピーといった動作を行う。
【００４９】
電装品２３６は、例えば温度センサ、モータ、ソレノイド等を含む。ＤＣ電源２３７とＡＣ電源２３８とは、各制御部へ電源を供給する。
【００５０】
次に本実施形態のコントローラ制御部２１０の構成を説明する。本実施形態のコントローラ制御部２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１３、画像処理部２１４、画像メモリ２１５、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２１６を有する。
【００５１】
ＣＰＵ２１１は、各種の処理動作を行う。ＲＡＭ２１２は、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ２１３は、制御プログラムを固定的に記憶する。画像処理部２１４は、例えば画像処理を行うＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により実現される。画像メモリ２１５は、画像処理部２１４により処理された画像データが格納される。また本実施形態のコントローラ制御部２１０は、図示しないＮＶＲＡＭ(Non Volatile RAM)等を備えており、ＮＶＲＡＭには画像形成装置１００の動作条件の設定情報等が格納されていても良い。
【００５２】
本実施形態のコントローラ制御部２１０は、外部通信機器からネットワークを介してＬＡＮ(Local Area Network)等で情報を送受信するインターフェイス２１６、ユーザインターフェイスとなる操作制御部２３２や所定の処理対象のデータを格納するＨＤＤ２３０と接続されている。
【００５３】
本実施形態のコントローラ制御部２１０は、ＦＡＸユニット２３１や、エンジン制御部２２０とインターフェイスとＰＣＩバスで結ばれている。コントローラ制御部２１０は、操作制御部２３２や外部機器からインターフェイス２１６を介して画像形成動作の指示を受け付け、画像形成動作を実行し、作成した画像をエンジン制御部２２０にＰＣＩバスを介して伝達する。
【００５４】
本実施形態のエンジン制御部２２０は、ＣＰＵ３００、ＲＡＭ２２１、ＲＯＭ２２２、電装制御部２２３を有する。ＣＰＵ３００は、エンジン制御部２２０の各種処理を行う。また本実施形態のＣＰＵ３００は、定着装置１３６による定着制御を行う。ＣＰＵ３００による定着制御の詳細は後述する。
【００５５】
ＲＡＭ２２１は、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ２２２は制御プログラムが格納されている。本実施形態では、ＲＯＭ２２２に定着制御プログラムが格納されていても良い。また本実施形態のＲＯＭ２２２には、後述する加熱体情報２２が格納されていても良い。電装制御部２２３は、電装品２３６を制御する。
【００５６】
本実施形態のベルト読取部４００は、ラインセンサ１４０による中間転写ベルト１３０の作像領域の読み取りを制御する。また本実施形態のベルト読取部４００は、ラインセンサ１４０から出力されるデータをデジタルデータへ変換するＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）コンバータ１５０を有する。Ａ／Ｄコンバータ１５０から出力されるデジタルデータは、エンジン制御部２２０の有するＣＰＵ３００へ供給される。
【００５７】
本実施形態のラインセンサ１４０は、作像領域内におけるトナーの付着を検出すると、付着したトナー量に応じた電圧値を出力する。本実施形態のＡ／Ｄコンバータ１５０は、例えばラインセンサ１４０から出力される電圧値が所定値以上であったとき、ハイレベル（以下、Ｈレベル）の信号を出力し、電圧値が所定値未満であったとき、ローレベル（以下、Ｌレベル）の信号を出力しても良い。以下の説明では、Ａ／Ｄコンバータ１５０から出力されるデジタルデータを読取データと呼ぶ。また後述する本実施形態の定着制御部３５０は、読取データの値がＨレベルのとき、トナー像を検出したものとしてトナー像有りと判定し、読取データの値がＬレベルのときトナー像を未検出としてトナー像無しと判定する。
【００５８】
以下にＣＰＵ３００の機能について説明する。本実施形態のＣＰＵ３００は、定着制御部３５０を有する。
【００５９】
定着制御部３５０は、画像領域判断部３１０、加熱体選択部３２０、加熱体駆動部３３０を有する。画像領域判断部３１０は、ベルト読取部４００から供給される読取データに基づき、中間転写ベルト１３０の作像領域におけるトナー像の有無を判定し、作像領域における加熱位置を決定する。画像領域判断部３１０の処理の詳細は後述する。加熱体選択部３２０は、作像領域における加熱位置に合わせて実際に加熱させる加熱体３０Ｎを選択する。加熱体駆動部３３０は、選択された加熱体３０Ｎを加熱する。
【００６０】
尚本実施形態の画像形成装置１００は、図示しない機能として、加熱体２００の温度状態を監視する温度センサによる加熱体温度監視機能も備えている。
【００６１】
以下に本実施形態の画像領域判断部３１０について説明する。
【００６２】
図６は、第一の実施形態の画像領域判断部の機能構成を説明する図である。本実施形態の画像領域判断部３１０は、読取データ取得部３１１、トナー像有無判定部３１２、加熱位置決定部３１３を有する。
【００６３】
読取データ取得部３１１は、ベルト読取部４００から供給される読取データを取得する。取得された読取データは、一時的にエンジン制御部２２０内のＲＡＭ２２１に格納されても良い。トナー像有無判定部３１２は、読取データに基づき作像領域内におけるトナー像の有無を判定する。加熱位置決定部３１３は、トナー像の有無に基づき作像領域内の加熱位置を決定する。
【００６４】
以下に本実施形態のトナー像有無判定部３１２の処理について説明する。
【００６５】
本実施形態では、中間転写ベルト１３０の作像領域をラインセンサ１４０の解像度に基づく１画素に対応した領域の集合と捉える。そして本実施形態のトナー像有無判定部３１２は、ラインセンサ１４０から得た読取データに基づき、作像領域における１画素に対応した領域毎にトナー像の有無を判定する。以下の説明では、ラインセンサ１４０の解像度に基づく１画素に対応した領域を１画素領域と呼ぶ。１画素領域は、例えばラインセンサ１４０の解像度が低い程広い領域となり、ラインセンサ１４０の解像度が高い程狭い領域となる。
【００６６】
以下に、図７を参照して本実施形態のトナー像の有無の判断についてさらに説明する。図７は、第一の実施形態におけるトナー像の有無を説明する図である。
【００６７】
図７では、中間転写ベルト１３０の作像領域７０がラインセンサ１４０の下に搬送されるまでの間に、作像領域７０に第一トナー像７１〜７３と、第二トナー像７４、７５が形成された場合を示している。第一トナー像７１〜７３は、画像データに基づき感光体１２０から転写されたトナー像である。第二トナー像７４、７５は、例えば残留トナー等の付着により形成されたものであり、元となる画像データが存在しないトナー像である。
【００６８】
本実施形態のラインセンサ１４０は、作像領域７０を読み取った結果をＡ／Ｄコンバータ１５０へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ１５０は、ラインセンサ１４０から出力されたデータを２値の読取データに変換する。本実施形態の読取データは、例えば作像領域７０においてトナー像が存在しない領域ではＬレベルの値（０）を示し、作像領域７０においてトナー像が存在する領域ではＨレベルの値（１）を示す。
【００６９】
以下に図８を参照して作像領域７０と読取データ８０について説明する。図８は、作像領域と読取データを説明する図である。
【００７０】
図８に示す読取データ８０は、作像領域７０にＡ／Ｄコンバータ１５０から出力された読取データの値を割り当てた状態を示している。
【００７１】
図８の例では、作像領域７０においてラインセンサ１４０が最初に読み取った１ライン目であるラインＬ１には、トナー像が検出された１画素領域は存在しない。よって読取データ８０において、ラインＬ１に含まれる画素に対応した読取データの値は全てＬレベルとなる。本実施形態のトナー像有無判定部３１２は、読取データの値がＬレベルの１画像領域をトナー像が無いトナー像無し領域と判定する。
【００７２】
また作像領域７０において、２番目にラインセンサ１４０に読み取られるラインＬ２は、主走査方向から２画素目に対応する１画素領域から６画素目に対応する１画素領域までは、１画素領域内にトナー像が形成されている。よって読取データ８０において、ラインＬ２に含まれる画素に対応した読取データのうち、２画素目から６画素目に対応する読取データの値はＨレベルとなる。本実施形態のトナー像有無判定部３１２は、読取データの値がＨレベルの１画像領域をトナー像が有るトナー像有り領域と判定する。
【００７３】
本実施形態のトナー像無し領域とは、トナー像が存在しない（トナーが付着していない）領域であり、定着のための加熱が不要な領域である。トナー像有り領域とは、トナー像が存在する（トナーが付着している）領域であり、加熱体３０Ｎによる加熱対象となる領域である。
【００７４】
以上のように本実施形態では、ラインセンサ１４０の解像度に基づく１画素領域毎に、トナー像の有無を判定する。
【００７５】
本実施形態では、加熱位置決定部３１３により、トナー像有無判定部３１２によりトナー像有り領域と判定された領域を加熱位置に決定する。
【００７６】
次に、図９を参照して本実施形態の画像形成装置１００の処理を説明する。図９は、第一の実施形態の画像形成装置の処理を説明するフローチャートである。
【００７７】
本実施形態の画像形成装置１００は、印刷要求を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ９０１）。ステップＳ９０１で印刷要求を受け付けない場合、画像形成装置１００は印刷要求を受け付けるまで待機する。
【００７８】
ステップＳ９０１において印刷要求を受け付けると、画像形成装置１００は、コントローラ制御部２１０により、読み取った画像データを読み出す（ステップＳ９０２）。続いてコントローラ制御部２１０は、画像処理部２１４により読み出した画像データに対して画像処理を行う（ステップＳ９０３）。画像処理部２１４による画像処理は、画像データをプリンタ部１２０から出力するために必要な画像処理である。
【００７９】
続いてコントローラ制御部２１０は、画像処理後の画像データを、エンジン制御部２２０を介して書込制御部２３５へ送信する。書込制御部２３５は、画像データに基づき感光体１２０にレーザ光を照射させ、画像データの書き込みを行う（ステップＳ９０４）。
【００８０】
本実施形態の書込制御部２３５は、感光体１２０に対する書き込みが終了すると、ベルト読取部４００に対して書き込みの終了を通知する。ベルト読取部４００は、この通知を受けて、ラインセンサ１４０を起動させ、中間転写ベルト１３０の読み取りを開始する（ステップＳ９０５）。
【００８１】
続いて画像形成装置１００は、感光体１２０に形成された画像データに基づく第一トナー像を中間転写ベルト１３０の作像領域に転写する（ステップＳ９０６）。
【００８２】
続いて画像形成装置１００は、読取データ取得部３１１により、ベルト読取部４００から出力される読取データを取得する（ステップＳ９０７）。尚本実施形態の読取データ取得部３１１は、ステップＳ９０５でラインセンサ１４０が起動された直後から読取データを取得しても良い。また本実施形態の読取データ取得部３１１は、例えば画像形成装置１００にセットされた記録材Ｐのサイズに基づき作像領域の範囲を特定し、作像領域の端部がラインセンサ１４０による読み取り位置まで到達したとき、読取データの取得を開始しても良い。
【００８３】
続いてトナー像有無判定部３１２は、読取データに基づき作像領域における各１画素領域が、トナー像の有るトナー像有り領域であるか、又はトナー像無し領域であるかを判定する（ステップＳ９０８）。ステップＳ９０８においてトナー像の有無の判定が終わると、加熱位置決定部３１３は、トナー像有り領域と判定された１画素領域を加熱位置に決定する（ステップＳ９０９）。
【００８４】
続いて加熱体選択部３２０は、加熱体２００において、作像領域における加熱位置と対応するエリアを加熱する加熱体３０Ｎを選択する（ステップＳ９１０）。
【００８５】
以下に加熱体選択部３２０の処理について説明する。本実施形態の加熱体選択部３２０は、１画素領域毎のトナー像の有無の判定が行われた後、ＲＯＭ２２２から加熱体情報２２（図３参照）を参照する（ステップＳ９１０）。
【００８６】
本実施形態の加熱体情報２２は、複数の加熱体３０Ｎと、それぞれの加熱体３０Ｎが加熱する位置とが対応付けられた情報を含む。
【００８７】
例えば、作像領域７０における左上の１画素領域に対応する位置が加熱位置であった場合、本実施形態の加熱体選択部３２０は、加熱体情報２２を参照し、該当する加熱位置と対応付けられた加熱体３０Ｎを選択する。
【００８８】
このように本実施形態の加熱体選択部３２０は、読取データの各画素に対応する１画素領域と、各１画素領域と対応する位置を加熱する加熱体３０Ｎとを対応付けた加熱体情報２２を参照し、加熱位置と対応する加熱体３０Ｎを選択する（ステップＳ９１１）。
【００８９】
続いて加熱体駆動部３３０は、ステップＳ９１１で選択された加熱体３０Ｎを駆動して、加熱位置を加熱する（ステップＳ９１２）。
【００９０】
以上のように本実施形態では、中間転写ベルト１３０の作像領域をラインセンサ１４０で読み取ったデータに基づき、作像領域におけるトナー像の有無を判定する。しがって本実施形態では、中間転写ベルト１３０に形成された画像データに基づく第一トナー像だけでなく、残留トナーの付着等により形成される第二トナー像も含めたトナー像の有無を判定することができる。本実施形態では、この判定結果に基づき、作像領域内の加熱位置を決定し、加熱位置に対応する加熱体３０Ｎを駆動させてトナー像を定着させる。よって本実施形態では、トナーが未定着のまま記録材が排出されることを抑制することができる。
【００９１】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態は、読取データを所定の領域（エリア）毎のデータとし、エリア毎に各エリアにおけるトナー像の有無を判定する点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号を付与し、その説明を省略する。
【００９２】
図１０は、第二の実施形態の画像領域判断部の機能構成を説明する図である。本実施形態の画像領域判断部３１０Ａは、読取データ取得部３１１、トナー像有無判定部３１２Ａ、加熱位置決定部３１３、画素カウント部３１４を有する。
【００９３】
本実施形態のトナー像有無判定部３１２Ａは、画素カウント部３１４によるカウント値の結果に基づき、作像領域内の所定エリア毎のトナー像の有無を判定する。
【００９４】
本実施形態の画素カウント部３１４は、読取データの画素をカウントする。本実施形態の画素カウント部３１４は、主走査カウント部３１５、副走査カウント部３１６を有する。
【００９５】
主走査カウント部３１５は、読取データの画素を主走査方向にカウントする。副走査カウント部３１６は、読取データの画素を副走査方向にカウントする。
【００９６】
本実施形態の画素カウント部３１４は、読取データ取得部３１１が読取データを取得すると、主走査カウント部３１５により主走査方向に画素をカウントする。すなわち主走査カウント部３１５は、読取データにおける１ラインの幅をカウントする。副走査カウント部３１６は、読取データの副走査方向に画素をカウントする。すなわち副走査カウント部３１６は、読取データにおけるラインの本数をカウントする。
【００９７】
本実施形態の画像領域判断部３１０Ａは、画素カウント部３１４により、主走査方向と副走査方向にそれぞれ画素をカウントすることで、読取データを予め設定された所定エリア毎のデータとして扱う。
【００９８】
以下に図１１、図１２を参照して本実施形態の画素カウント部３１４の処理について説明する。
【００９９】
図１１は、予め設定された所定エリアを説明する図である。
【０１００】
本実施形態では、作像領域Ｒを予め設定した所定エリアＥのｍ行×ｎ列の集合Ｅｍｎとし、読取データを各所定エリアＥ毎のデータとして扱う。本実施形態では、所定エリアＥをＸ×Ｙの領域とした。尚Ｘ，Ｙの単位はミリメートルである。
【０１０１】
また本実施形態では、例えばＣＰＵ３００の有する記憶領域に、所定エリアＥ毎に対応したレジスタが設けられている。図１１の例では、作像領域ＲはエリアＥのｍ行×ｎ列の集合であるから、ＣＰＵ３００の記憶領域には、エリアＥ１１〜エリアＥｍｎのそれぞれに対応したレジスタが設けられている。このレジスタには、画素カウント部３１４によるカウント値が格納される。
【０１０２】
本実施形態の画素カウント部３１４は、作像領域Ｒの左上から順に読み取った読取データの画素のカウントを開始する。
【０１０３】
画素カウント部３１４の主走査カウント部３１５は、ラインセンサ１４０により、図１１に示す作像領域Ｒを左上から主走査方向に読み取った結果の読取データの画素のカウントを行い、各画素のカウント値をエリアＥ毎に対応したレジスタに格納する。
【０１０４】
例えば主走査カウント部３１５は、作像領域Ｒの左上からラインセンサ１４０が読み取った１ライン目の画素のカウントを開始する。このときカウントされる画素は、エリアＥ１１内を読み取った読取データの画素である。よって主走査カウント部３１５は、カウント値をエリアＥ１１に対応したレジスタに格納する。主走査カウント部３１５は、主走査方向にＸミリメートル分の画素をカウントするまで、カウント値をエリアＥ１１と対応したレジスタに格納する。したがってレジスタの値は、エリアＥ１１内を読み取った読取データの１ライン目を形成する画素のカウント値の和となる。
【０１０５】
続いてカウント対象の画素がエリアＥ１２内を読み取った読取データの画素となると、主走査カウント部３１５は、エリアＥ１２に対応したレジスタにカウント値を格納する。そして主走査カウント部３１５は、エリアＥ１２内の最初の画素から主走査方向にＸミリメートル分の画素をカウントするまで、カウント値をエリアＥ１２に対応するレジスタに格納する。したがってレジスタの値は、エリアＥ１２内を読み取った読取データの１ライン目を形成する画素のカウント値の和となる。
【０１０６】
同様にして、主走査カウント部３１５が主走査方向に１ライン、すなわちＸ×ｎミリメートル分カウントすると、副走査カウント部３１６は、副走査方向にカウントしたライン数をカウントする。この場合、ライン数は１である。よってこのときは、エリアＥ１１〜エリアＥ１ｎに対応するレジスタには、エリアＥ１１〜エリアＥ１ｎ内を読み取った読取データのそれぞれの１ライン目の画素のカウント値の和が格納されたことになる。
【０１０７】
主走査カウント部３１５は、１ラインカウントが終了すると、次に読み取ったラインの左端の画素からカウントを再開する。主走査カウント部３１５は、２ライン目の左端の画素からカウントを開始し、１ライン目と同様の処理を行う。
【０１０８】
本実施形態では、副走査カウント部３１６が副走査方向にＹミリメートル分のライン数のカウントが終了すると、エリアＥ１１〜エリアＥ１ｎ内からラインセンサ１４０が読み取った読取データの画素がカウントされたことになる。このときエリアＥ１１〜エリアＥ１ｎのそれぞれに対応するレジスタには、エリアＥ１１〜エリアＥ１ｎ内から読み取った読取データの全ての画素のカウント値の累積値が格納される。
【０１０９】
本実施形態では、エリアＥ２１以降に対しても同様の処理を行い、エリアＥ１１〜エリアＥｍｎそれぞれから読み取った読取データの画素のカウント値の累積値を得る。
【０１１０】
すなわち本実施形態の画像領域判断部３１０は、画素カウント部３１４により、作像領域ＲをＸミリメートル×Ｙミリメートルの所定エリアに分割した際の所定エリア毎の読取データの画素カウント値の累積値を得る。
【０１１１】
尚本実施形態では、作像領域Ｒに含まれる所定エリアＥの数と同数のレジスタを有していても良い。この場合レジスタの数は、ｍ×ｎ個となる。また本実施形態では、レジスタの数を主走査方向に設けられた所定エリアＥの数と同様のｎ個としても良い。この場合ＣＰＵ３００は、エリアＥ１ｎまでのカウントが終了すると、ｎ個のレジスタに格納された値を例えばＲＡＭ２２２等に一時的に格納させ、全てのレジスタに格納された値を消去しても良い。本実施形態のレジスタの数は、作像領域Ｒの幅と、所定エリアＥの大きさとに応じて決められる。例えば画像形成装置１００において印刷可能な記録材の最大の幅をＷ１０ミリメートルとした場合のレジスタの数は、Ｗ１０ミリメートル／Ｘミリメートル以上であれば良い。
【０１１２】
本実施形態のレジスタに格納されるカウント値は、後述するように、所定エリア毎のトナー像の有無の判定にのみ使用される。したがって本実施形態では、各レジスタの大きさは２ビット以上であれば良い。
【０１１３】
本実施形態では、Ｘ＝Ｙ＝２ミリメートルとした。すなわち本実施形態では、作像領域Ｒは２ミリメートル×２ミリメートルの所定エリアの集合となる。
【０１１４】
次に図１２を参照して、トナー像有無判定部３１２Ａによる画像の有無の判定を説明する。図１２は、第二の実施形態の画像有無判定部による判定を説明する図である。
【０１１５】
本実施形態のトナー像有無判定部３１２Ａは、画素カウント部３１４により各所定エリアＥのカウント値の累積値が格納されたレジスタの値に基づき、各所定エリアＥ内のトナー像の有無を判定する。
【０１１６】
具体的にはトナー像有無判定部３１２Ａは、レジスタの値が０のとき、対応する所定エリアをトナー像が無いトナー像無し領域と判定する。またトナー像有無判定部３１２Ａは、レジスタの値が０でないとき、対応する所定エリアをトナー像が有るトナー像有り領域と判定する。尚図１２では、レジスタの値が０でない場合は、レジスタの値を１として示した。
【０１１７】
尚本実施形態では、カウント値の和が０のとき、所定エリアをトナー像無し領域と判定するものとしたが、例えばカウント値が予め設定された所定値以下のときその所定エリアをトナー像無し領域と判定しても良い。
【０１１８】
本実施形態の加熱位置決定部３１３は、トナー像有り領域を加熱位置に決定する。図１２の例では、エリアＥ２５、Ｅ３５、Ｅ３６、Ｅ４２〜Ｅ４６、Ｅ５２〜Ｅ５７、Ｅ６６、Ｅ６７、Ｅ７７がトナー像有り像領域であることがわかる。よって加熱位置決定部３１３は、このトナー像領域を加熱位置に決定する。加熱位置が決定されると、本実施形態の加熱体選択部３２０は、加熱体情報２２を参照し、加熱体２００から加熱位置に対応する加熱体３０Ｎを選択し、選択された加熱体３０Ｎにより加熱対象のトナー像有り領域を加熱する。
【０１１９】
本実施形態は、例えばラインセンサ１４０の解像度が比較的高く、１画素領域が狭い場合に適用することが好ましい。ラインセンサ１４０の解像度が高い場合、読取データのサイズが多くなる。本実施形態では、読取データの画素をカウントして所定エリア毎のデータとすることで、定着制御において取り扱うデータ量を低減し、処理に係る負荷を軽減することができる。
【０１２０】
以下に図１３を参照して本実施形態の画像形成装置１００の処理を説明する。図１３は、第二の実施形態の画像形成装置の処理を説明するフローチャートである。
【０１２１】
図１３のステップＳ１３０１からステップＳ１３０７までの処理は、図９のステップＳ９０１からステップＳ９０７までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１２２】
ステップＳ１３０７に続いて画素カウント部３１４は、読取データにおいて所定エリア毎の画素をカウントする（ステップＳ１３０８）。続いてトナー像有無判定部３１２Ａは、カウント値に基づき所定エリア毎のトナー像の有無を判定する（ステップＳ１３０９）。画素カウント部３１４による画素のカウントと、トナー像有無判定部３１２Ａによるトナー像の有無の判定は、上述した通りである。
【０１２３】
続いて本実施形態の加熱位置決定部３１３は、トナー像有りと判定された所定エリアＥを加熱位置に決定する（ステップＳ１３１０）。
【０１２４】
次に加熱体選択部３２０は、加熱体情報２２を参照し（ステップＳ１３１１）、加熱位置と対応する加熱体３０Ｎを選択する（ステップＳ１３１２）。本実施形態の加熱体情報２２は、加熱体３０Ｎと、所定エリアＥと対応して設けられたレジスタのアドレスとが対応付けられていても良い。本実施形態の加熱体選択部３２０は、加熱位置である所定エリアＥと対応するレジスタのアドレスを取得し、このアドレスと加熱体情報２２に基づき、加熱位置に対応する加熱体３０Ｎを選択しても良い。
【０１２５】
ステップＳ１３１３の処理は、図９のステップＳ９１２の処理と同様であるから説明を省略する。
【０１２６】
以上のように本実施形態では、ラインセンサ１４０の解像度が高く、読取データのサイズが大きい場合でも、データ量を削減して定着制御に係る負荷を低減しつつ、トナーが未定着のまま記録材が排出されることを抑制することができる。
【０１２７】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１００  画像形成装置
１２０  感光体
１３０  中間転写ベルト
１４０  ラインセンサ
１５０  Ａ／Ｄコンバータ
２１０  コントローラ制御部
２２０  エンジン制御部
３００  ＣＰＵ
３１０  画像領域判断部
３１１  読取データ取得部
３１２、３１２Ａ  トナー像有無判定部
３１３  加熱位置決定部
３１４  画素カウント部
３２０  加熱体選択部
３３０  加熱体駆動部
４００  ベルト読取部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２９】
【特許文献１】特開平７−２２５５２４号公報
【図１】
2015011310.tif 000003
【図２】
2015011310.tif 000004
【図３】
2015011310.tif 000005
【図４】
2015011310.tif 000006
【図５】
2015011310.tif 000007
【図６】
2015011310.tif 000008
【図７】
2015011310.tif 000009
【図８】
2015011310.tif 000010
【図９】
2015011310.tif 000011
【図１０】
2015011310.tif 000012
【図１１】
2015011310.tif 000013
【図１２】
2015011310.tif 000014
【図１３】
2015011310.tif 000015