(57)【要約】【課題】  冷却手段を設けることなく発熱対策を行うことができ、発熱対策のためにＬＰＨの駆動を停止することがない画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像データに基づいて、複数頁のそれぞれの頁における画像面積の割合を算出し、ＬＰＨの機内温度を機内温度センサで検出し、機内温度が第１の基準温度よりも高ければその画像面積の割合に基づいて頁ごとに画像形成を行う順序を変更し、機内温度が第１の基準温度以下であれば画像形成を行う頁の順序を変更することなく、頁順に画像を形成する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドにより画像データを頁ごとに感光体ドラムに書込む画像形成装置であって、
前記プリントヘッドの近傍の温度を検出する温度センサと、
前記画像データに基づいて、複数頁における前記プリントヘッドの点灯量に関する情報を算出する算出手段と、
前記温度センサで検出された温度値が予め定める基準値を超えていれば、前記算出手段によって算出された情報に基づいて、頁ごとに画像形成を行う順序を変更する制御手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
さらに、前記算出手段によって算出された複数頁における前記プリントヘッドの点灯量に関する情報と、前記温度センサで検出された温度とに基づいて、前記プリントヘッドの温度上昇値を予測する温度上昇値予測手段を含み、
前記制御手段は、温度上昇値予測手段によって予測された温度上昇値が前記予め定める基準値を超えていれば、前記算出手段によって算出された情報に基づいて、頁ごとに画像形成を行う順序を変更する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記算出手段は、頁当たりの面積に対する印字画像面積の割合を前記プリントヘッドの点灯量に関する情報として算出する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記予測された温度が基準温度以下であれば、頁ごとに画像形成を行う順序を変更することなく、出力された順の画像データに基づいて前記プリントヘッドにより画像形成を行う、請求項２または３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置に関し、特に、複写機やプリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置においては、例えばＬＥＤプリントヘッド（以下、ＬＰＨと略称する。）を書込み光学系として備えている。このＬＰＨにより、感光体ドラムに画像を露光して静電潜像が形成される。
【０００３】
このようなＬＰＨを用いる画像形成装置では、発熱対策が重要な問題となっている。発熱対策として、冷却ファンを設けることが有効な対策として知られているが、冷却ファンによる風切音が騒音を発生する原因となっている。
【０００４】
特開２００１−１３００５２号公報（特許文献１）には、所定画面数当たりのＬＰＨの点灯量に関する情報に基づいて、例えば点灯量が少なければ発熱が小さくなるので、回転数を減らすように冷却ファン用モータを駆動制御することにより、騒音の低減を図ることが記載されている。
【０００５】
特許文献１では、所定画面数当たりのＬＰＨの点灯に関する情報のみに基づいて冷却ファン用モータの回転数を制御しているだけであるため、依然として冷却ファン用モータの騒音をゼロにすることはできない。
【０００６】
そこで、特開平１０−３３３５０２号公報（特許文献２）には、冷却フアンを用いることなく発熱を抑えるために、温度検出手段を設け、所定温度を超えたときにはＬＰＨの駆動を停止し、その後温度が低下したときにＬＰＨの駆動を再開するように制御することが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１３００５２号公報（段落番号００１１〜００１６、図２）
【特許文献２】特開平１０−３３３５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に記載されているような制御を行う画像形成装置では、ＬＰＨの温度が所定の温度を超えると、駆動が停止するためパフォーマンスの低下を招いてしまう。利用者側から見れば、ＬＰＨの温度如何にかかわらず利用者が緊急に画像出力を望む状況も十分に考えられ、不都合を生じることが想定される。
【０００８】
それゆえに、この発明は、冷却手段を設けることなく、発熱対策のためにＬＰＨの駆動を停止することがない画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、プリントヘッドにより画像データを頁ごとに感光体ドラムに書込む画像形成装置であって、プリントヘッドの近傍の温度を検出する温度センサと、画像データに基づいて、複数頁におけるプリントヘッドの点灯量に関する情報を算出する算出手段と、温度センサで検出された温度値が予め定める基準値を超えていれば、算出手段によって算出された情報に基づいて、頁ごとに画像形成を行う順序を変更する制御手段とを備える。
【００１０】
好ましくは、算出手段によって算出された複数頁におけるプリントヘッドの点灯量に関する情報と、温度センサで検出された温度とに基づいて、プリントヘッドの温度上昇値を予測する温度上昇値予測手段を含み、制御手段は温度上昇値予測手段によって予測された温度上昇値が予め定める基準値を超えていれば、算出手段によって算出された情報に基づいて、頁ごとに画像形成を行う順序を変更する。
【００１１】
好ましくは、算出手段は頁当たりの面積に対する印字画像面積の割合をプリントヘッドの点灯量に関する情報として算出する。
【００１２】
好ましくは、制御手段は予測された温度が基準温度以下であれば、頁ごとに画像形成を行う順序を変更することなく、出力された順の画像データに基づいてプリントヘッドにより画像形成を行う。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は複数頁におけるプリントヘッドの点灯量に関する情報を算出し、プリントヘッドの温度を温度検出手段で検出し、検出した温度が所定の温度よりも高ければ算出された情報に基づいて出力順序を変更するようにしたので、プリントヘッドの点灯量が高い頁の画像が連続して形成されることがなく、プリントヘッドの点灯量が高い頁の画像と、プリントヘッドの点灯量が低い頁の画像とを交互に形成されるので、プリントヘッドが連続して駆動されることがない。その結果、プリントヘッドの発熱を抑制でき、冷却手段を設けることなく発熱対策を行うことができ、発熱対策のためにプリントヘッドの駆動を停止する必要もなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はこの発明の一実施形態の画像形成装置に含まれるＬＰＨ近辺の概略の構成を示す図であり、ＬＰＨ１と感光体ドラム３を正面から見た状態を示している。図１において、ＬＰＨ１は所定の間隔を隔てて感光体ドラム３に対向するように配置されていて、感光体ドラム３の回転方向に交差する方向に多数のＬＥＤ（図示せず）が配列されており、ＬＰＨ１に近接して機内温度センサ２が設けられている。
【００１５】
なお、ＬＰＨ１と感光体ドラム３はカラーの画像形成装置の場合には、イエロー色，マゼンタ色，シアン色，ブラック色のそれぞれに対応して設けられている。
【００１６】
図２はこの発明の一実施形態における画像形成装置のブロック図である。図２において、画像形成装置１０は図１に示したＬＰＨ１と機内温度センサ２と感光体ドラム３の他に、画像処理部１２と、画像データ出力処理部１３と、ＬＰＨ駆動回路１４と、画像面積判定部１５と、機械制御部１６と、各種センサ／モータ等１７とを含む。
【００１７】
画像データ出力装置１１は例えばパーソナルコンピュータによって構成されていて、画像データを画像形成装置１０内の画像処理部１２に与える。画像処理部１２は入力された画像データを画像データ出力処理部１３で処理可能な形式の画像データに変換して画像データ出力処理部１３に与える。画像データ出力処理部１３は送られてきた画像データに基づいてＬＰＨ１の駆動制御信号を生成して、ＬＰＨ駆動回路１４に出力する。ＬＰＨ駆動回路１４はその駆動信号によりＬＰＨ１を駆動する。
【００１８】
なお、カラーの画像形成装置の場合には、画像データ出力処理部１３は各色のＬＰＨ１を駆動するために対応する駆動信号を生成する。
【００１９】
一方、画像処理部１２によって得られた画像データは、画像面積判定部１５にも与えられる。画像面積判定部１５は画像処理部１２から送られてきた画像データに基づいて、各頁ごとのＬＰＨ１の点灯量に関する情報として印字画像面積を算出する。すなわち、画像面積判定部１５は各頁の面積に対する印字画像面積の割合を算出し、これを２つのしきい値に基づいて、例えば１頁のうち印字画像面積の占める割合が３０％以下（例えばＭレベル）、３１％以上６０％以下（例えばＬレベル）、６１％以上１００％以下（例えばＫレベル）というように、印字画像面積に応じて各頁をＫ，Ｌ，Ｍ（Ｋ＞Ｌ＞Ｍとする）の３レベルに分類し、レベルに応じたレベル判定信号を画像処理部１２に出力する。
【００２０】
機械制御部１６は、画像処理部１２から各種タイミング信号を受け、各種センサ／モータ等１７を制御する。図１に示した機内温度センサ２で検出された温度信号は画像処理部１２に与えられる。
【００２１】
図３は図２に示した画像処理部１２による出力順序を入れ替えるアルゴリズムの一例を示す図である。図３において、ジョブとして例えば、３頁分の画像データが出力され、１頁目の印字面積率がレベルＫ，２頁目の印字面積率がレベルＬ，３頁目の印字面積率がレベルＭとすると、機内温度センサ２で検出された機内温度が所定の温度以上であった場合、１頁，３頁，２頁の順番で画像が形成される。
【００２２】
なお、ジョブとして例えば４頁分の画像データが出力され、それぞれの印字面積率が順にレベルＫ，Ｌ，Ｌ，Ｍであったとすると、１頁，４頁，２頁，３頁の順番で画像を形成すればよい。すなわち、２頁と３頁の印字面積率が同じであるので画像データが出力される順番で画像を形成すればよい。
【００２３】
図４はこの発明の一実施形態における画像処理装置の画像を形成する動作を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
ステップ（図示ではＳＰと略称する。）ＳＰ１において、画像処理部１２は画像データ出力装置１１から印刷ジョブを受け付けると、そのジョブが例えば３頁分の印刷であれば画像面積判定部１５に３頁分の画像データを出力する。画像面積判定部１５は画像データに基づいて、印字画像面積の占める割合を算出し、印字画像面積に応じて各頁を前述の３レベルに分類する。画像処理部１２はステップＳＰ２において機内温度センサ２から機内温度を読み込む。ＳＰ３において、画像処理部１２は機内温度センサ２で検出された機内温度が第１の基準温度（例えば４０℃）以上であるか否かを判別する。
【００２５】
機内温度が第１の基準温度以下であれば、画像処理部１２は出力順序を変更することなく、画像データ出力装置１１から出力された頁の順に画像データを作成し、ステップＳＰ６で画像データ出力処理部１３に出力し、ＬＰＨ駆動回路１４は画像データ出力処理部１３から出力された処理可能な画像データに基づいてＬＰＨ１を駆動して印刷を開始する。
【００２６】
画像処理部１２は、ステップＳＰ３において機内温度が第１の基準温度以上であることを判別したときにはステップＳＰ４に進み、画像面積判定部１５で分類された各頁のレベルに基づいて、前述の図３で説明したアルゴリズムに従って出力順序を変更する。ステップＳＰ５において、画像処理部１２は機内温度が第２の基準温度（例えば５０℃）以上であるか否かを判定し、以下であればステップＳＰ６において印刷を開始する。
【００２７】
ステップＳＰ５において機内温度が第２の基準温度以上であることを判別したときはステップＳＰ７において、ＬＰＨ１が冷めるまで待ち、ステップＳＰ５において第２の基準温度以下になれば、ステップＳＰ６で印刷を開始する。
【００２８】
上述のごとく、この実施形態によれば、画像データに基づいて各頁ごとの印字画像面積の割合を算出し、ＬＰＨ１の機内温度を機内温度センサ３で検出し、機内温度が第１の基準温度よりも高ければ、各頁の印字画像面積の割合に基づいて出力順序を変更するようにしたので、画像面積の割合が高い頁の画像が連続して形成されることがない。これにより、画像面積の割合が高い頁の画像と、画像面積の割合が低い頁の画像とを交互に形成されるので、ＬＰＨ１が連続して駆動されることがない。その結果、ＬＰＨ１の発熱を抑制でき、冷却ファンを回転させることなく発熱対策を行うことができる。
【００２９】
なお、画像データが４頁以上含まれている場合は、機内温度センサ２で検出された機内温度が所定の温度以上になると、２つのしきい値を用いることなく、画像面積の割合が高い頁の画像と、画像面積の割合が低い頁の画像とを交互に形成し、１番目に印字面積率が大きい頁、１番目に印字面積率が小さい頁、２番目に印字面積率が大きい頁、２番目に印字面積率が小さい頁、…、Ｎ番目に印字面積率が大きい頁、Ｎ番目に印字面積率が小さい頁の順に画像が形成するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述の実施形態では、ＬＰＨ１の点灯量に関する情報として、頁当たりの面積に対する印字画像面積の割合を用いたが、例えば直前の２頁分における印字画像面積の平均値などを用いるようにしてもよい。
【００３１】
さらに、ＬＰＨ１の温度上昇値を予測し、予測された温度上昇値が予め定める基準値を超えていれば、算出された印字画像面積の割合に基づいて、頁ごとに画像形成を行う順序を変更するようにしてもよい。すなわち、画像処理部１２は画像面積判定部１５で算出された１頁の面積に対する印字画像面積の割合が３０％以下の場合、次頁の画像形成時における機内温度は現在の頁における画像形成時の機内温度α℃と同じと予測する。３１％以上６０％未満の場合は、次頁の画像形成時における機内温度は現在の画像形成時における機内温度α℃にβ℃上昇分を加えたα＋β℃と予測する。６１％以上１００％以下の場合は、次頁の画像形成時における機内温度は現在の画像形成時における機内温度α℃にγ℃上昇分を加えたα＋γ℃と予測する。そして、予測した温度が基準温度を超えていれば、頁ごとに画像形成を行う順序を変更する。
【００３２】
さらに、上述の実施形態では、ＬＰＨ１を駆動する画像形成装置について説明したが、これに限ることなく、レーザダイオードを用いて感光ドラムを画像露光して静電潜像が形成される画像形成装置に適用してもよい。
【００３３】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態の画像形成装置に含まれるＬＰＨ近辺の概略の構成を示す図である。
【図２】この発明の一実施形態における画像形成装置のブロック図である。
【図３】図２に示した画像処理部による出力順序を入れ替えるアルゴリズムの一例を示す図である。
【図４】この発明の一実施形態における画像処理装置の画像を形成する動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１  ＬＰＨ、２  機内温度センサ、３  感光体ドラム、１０  画像形成装置、１１  画像データ出力装置、１２  画像処理部、１３  画像データ出力処理部、１４  ＬＰＨ駆動回路、１５  画像面積判定部、１６  機械制御部、１７  各種センサ／モータ等。
【図１】
2005221766.tif 000003
【図２】
2005221766.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005221766.tif 000006