(57)【要約】【課題】  印字画像のトナー定着位置に応じてセンター／サイドランプの点灯の有無を切り替えて定着器の電力消費を抑えることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  読み込まれた画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された画像データを参照して、印字媒体のどの領域に画像を形成するトナーが分布するか判断する判断部と、複数の独立した定着ランプを有する定着器と、前記判断部での判断結果に基づいて、前記定着器の複数の定着ランプのうち、トナーが分布すると判断される領域に対応する定着ランプを点灯して定着動作を行わせる制御部と、を備えた画像形成装置。【選択図】  図５
2012230382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み込まれた画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された画像データを参照して、印字媒体のどの領域に画像を形成するトナーが分布するか判断する判断  部と、
複数の独立した定着ランプを有する定着器と、
前記判断部での判断結果に基づいて、前記定着器の複数の定着ランプのうち、トナーが分布すると判断される領域に対応  する定着ランプを点灯して定着動作を行わせる制御部とを備える画像形成装置。
【請求項２】
前記判断部は、前記画像データを参照して、印字媒体の主走査方向に複数に分割した領域のどの領域にトナーが分布するか判断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着器の複数の定着ランプは、前記印字媒体の複数に分割した領域と対応していることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像データを読み込ませ、
前記画像データを参照して、印字媒体のどの領域に画像を形成するトナーが分布するか判断し、
判断結果に基づいて、定着器の複数の定着ランプのうち、トナーが分布すると判断される領域に対応する定着ランプを点灯させ、
る工程を含む画像形成方法。
【請求項５】
前記トナーが分布するかの判断は、前記画像データを参照して、印字媒体の主走査方向に複数に分割した領域のどの領域にトナーが分布するか判断することを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記定着器の複数の定着ランプは、印字媒体の複数に分割した領域と対応していることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置における定着器の画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の定着器は、印字画像に関わらずセンター/サイドランプを点灯させ、定着器全体を加熱させて印字用紙にトナーを定着させるという制御方法であった。
【０００３】
しかしながら、上述した制御方法では印字対象である画像が用紙の端部のみの場合、あるいはセンターのみの場合、トナー定着に不必要な箇所をも加熱することとなり、無駄な電力を消費する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９４６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、印字画像のトナー定着位置に応じてセンター／サイドランプの点灯の有無を切り替えて定着器の電力消費を抑えることが可能な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】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の画像形成装置は、読み込まれた画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された画像データを参照して、印字媒体のどの領域に画像を形成するトナーが分布するか判断する判断部と、複数の独立した定着ランプを有する定着器と、前記判断部での判断結果に基づいて、前記定着器の複数の定着ランプのうち、トナーが分布すると判断される領域に対応する定着ランプを点灯して定着動作を行わせる制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るＭＦＰ構成図。
【図２】印字用紙のトナー付着領域が全面である場合の定着ランプのＯＮ、ＯＦＦの切り替え例を説明するための図。
【図３】印字用紙の印字可能領域を主操作方向に５つの領域に分割した場合の例を示した模式図。
【図４】実施形態のメインＣＰＵの動作を示すフローチャート。
【図５】印字用紙のトナー付着領域が図３の領域１のみである場合の定着ランプのＯＮ、ＯＦＦの切り替え例を説明するための図。
【図６】印字用紙のトナー付着領域が図３の領域３のみである場合の定着ランプのＯＮ、ＯＦＦの切り替え例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（本実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図６を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態における、画像認識部１２５を搭載した画像形成装置としての複合機の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表すブロック図である。複合機は所謂ＭＦＰ（Multi Functional Peripheral）１００であり、主制御部１０１、スキャナ部１０２、プリンタ部１０３、及び操作パネル１０４を有する。         
【００１０】
図１に示す共有バス１１１は、後述する各ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を接続し、これによりＣＰＵを介したプログラムＩ／Ｏ転送、あるいは周辺デバイスがバスマスタとしてバスを制御し、直接メモリなどにアクセスするバスマスタによるデータ転送が可能である。
【００１１】
主制御部１０１は、メインＣＰＵ１１０、記憶部１１２、画像処理部１１６、ページメモリ制御部１１７、及びページメモリ１１８を有する。
【００１２】
メインＣＰＵ１１０は、主制御部１０１全体の制御を司るものである。
【００１３】
記憶部１１２は、メインＣＰＵ１１０と後述するプリンタ部１０３のプリンタＣＰＵ１３０の間で、双方向通信を行い、メインＣＰＵ１１０の制御プログラムや各種データを記憶する。記憶部１１２は、読み取り専用メモリ（以下ＲＯＭ）ならびに書き換え可能メモリ（以下ＲＡＭ）の集合体であり、本実施形態の手順を実施するためのプログラムや固定データとともに、本実施形態の手順を実施する過程で生成されたり変化したりするデータを記憶する。前者は後述するデータＲＯＭ２０５などが相当する。
【００１４】
画像処理部１１６は、画像処理を行う。ページメモリ制御部１１７は、ページメモリ１１８に対して画像データを記憶させたり、読み出したりするものである。ページメモリ１１８は、複数ページ分の画像データを記憶できる領域を有し、後述するスキャナ部１０２からの画像データを圧縮したデータを１ページごとに記憶可能に形成されている。
【００１５】
操作パネル１０４は、各種操作キー１４１、ソフトキー（タッチパネル）を有する液晶表示部１４２、及びこれらが接続されたパネルＣＰＵ１４０を有している。パネルＣＰＵ１４０は、メインＣＰＵ１１０に接続される。操作キー１４１あるいは液晶表示部１４２のソフトキー等から各種命令が入力され、パネルＣＰＵ１４０からメインＣＰＵ１１０に送信される。
【００１６】
画像読取部であるスキャナ部１０２は、メインＣＰＵ１１０と接続されその制御の下にスキャナ部１０２の制御を司るスキャナＣＰＵ１２０、制御プログラム及び各種データを記憶されている記憶部１２２、原稿等を読取るためのＣＣＤ等のラインセンサを駆動するＣＣＤドライバ１２３と、ラインセンサ、露光ランプ及びミラーなどを搭載したキャリッジ（図示せず）を移動する走査モータの回転を制御する走査モータドライバ１２４、画像認識部１２５、及び画像補正部１２６を有する。
【００１７】
上記構成のスキャナ部１０２において、複合機１００の従来周知の原稿自動送り装置（図示せず）もしくは原稿台（図示せず）に原稿をセットし、操作パネル１０４に設置された操作キー１４１もしくは液晶表示部１４２のソフトキーにて原稿の読み取りを指示する。
【００１８】
画像の読み取り命令をパネルＣＰＵ１４０が検知すると、共有バス１１１を介してメインＣＰＵ１１０に読み取り命令が送信され、スキャナ部１０２のスキャナＣＰＵ１２０よりＣＣＤドライバ１２３、走査モータドライバ１２４に動作命令が与えられて読み取り動作を実行する。読み取った画像データは、ページメモリ１１８に格納される。
【００１９】
画像認識部１２５は、本実施形態の画像認識プロセスを実行するもので、前記スキャナ部１０２のラインセンサにより読み取り、ページメモリ１１８に格納された画像データのうち所定領域に対してトナー付着の有無を判定する。なお、このトナー付着の有無の判定の詳細については後述する。
【００２０】
画像補正部１２６は、ラインセンサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、ラインメモリを有し、フィルタリング処理等をする。
【００２１】
図１に示すプリンタ部１０３は、例えば、従来周知の構成を有しており、プリンタＣＰＵ１３０、記憶部１３２、定着制御部１３３、レーザドライバ１３４、ポリゴンモータドライバ１３５、搬送制御部１３６、プロセス制御部１３７を有する。なお、以下に説明する周知構成については、図示しない。
【００２２】
プリンタＣＰＵ１３０は、メインＣＰＵと接続されその制御の下にプリンタ部１０３全体の制御を司る。
記憶部１３１は、制御プログラム及び各種データを記憶する。
レーザドライバ１３３は、周知の半導体レーザ発信器を駆動し、読み取った原稿の画像データに基づいてレーザ光を制御する。
【００２３】
ポリゴンモータドライバ１３４は、ポリゴンミラーを有する周知のレーザ露光装置のポリゴンモータを駆動し、半導体レーザ発信器からのレーザ光を回転するポリゴンミラーにより走査する。
【００２４】
搬送制御部１３５は、各種ローラの駆動モータを制御して、周知の用紙カセットに収容されている記録媒体を用紙カセットから用紙搬送路に沿っての搬送を制御する。
【００２５】
プロセス制御部１３６は、周知の帯電用帯電器、現像器および転写用帯電器を制御する。帯電用帯電器は、例えばドラム状の感光体の表面を帯電させ、前記ポリゴンミラーにより走査されるレーザ光により読み取った原稿画像の静電潜像を感光体に形成する。現像器はトナーを収容しており、感光体の静電潜像をトナーにより可視画像（トナー画像）に現像する。転写用帯電器は、前記用紙カセットから用紙搬送路を介して供給される記録媒体に感光体上のトナー画像を転写する。
【００２６】
定着制御部１３３は、図２に示すように、定着ローラ内に主操作方向に並べられた複数の定着ランプの加熱制御を行い、加熱ランプを照射しながら、定着ローラと加圧接触している加圧ローラ間にトナー画像を転写された記録媒体を通過させることにより前記記録媒体に転写されたトナー画像の熱定着を行う。
【００２７】
以下、印字媒体の印字可能なサイズを主操作方向に分割した場合の各領域に対するトナー付着の有無の判定は以下のようにして行う。
【００２８】
図３は、ＭＦＰ１００が備えるプリンタの印字可能領域を主操作方向に例えば５つの領域に分割した場合の例を示した模式図である。この図に示すように入力された画像を分割し、領域内における各画素のＲＧＢ信号もしくは輝度信号より画素の平均濃度総当値を次式により求める。たとえばＲＧＢ信号で、各信号値のとりうる値が０乃至２５５であれば、
【００２９】
【数１】
2012230382.tif 000003
となる。
また、プリンタがモノクロであり、同じく輝度信号Ｗのとりうる値が０乃至２５５であれば次式により求める。
【００３０】
【数２】
2012230382.tif 000004
この濃度相当値を領域１乃至領域５の各領域内のすべての画素あるいは数画素ごとに求め、その平均値Ｓmeanを次式により求める。
【００３１】
【数３】
2012230382.tif 000005
なお、ここでｍ、ｎは平均を求める画素の主走査方向と副走査方向の数をそれぞれ示している。
【００３２】
数式３で求めた領域内の濃度相当値の平均値Ｓmeanは記憶部１２２にあらかじめ格納されている閾値Ｓthと比較して、その値に満たない場合は対象領域をトナー付着なしとし、閾値以上であればトナー付着ありと判断して以下の処理を実行する。
【００３３】
また、画素の値が２値でありたとえば０または１という値で表現されている場合は、画素値が１の画素のみをカウントしたうえで、そのカウントした値を所定の閾値と比較してトナー付着の有無の判断に用いればよい。
【００３４】
次に、この実施形態におけるメインＣＰＵ１１０の動作を図４に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３５】
このフローチャートに示すようにまずスキャナＣＰＵに読み取り命令を与えて、原稿読み取り動作を実行させる（４００）。このとき原稿の画像データはページメモリ１１８に格納してもよいし、スキャナ部１０２が備えている記憶部１２２に格納してもよい。さらに画像認識部１２５により５分割した領域に対してトナー付着の有無について判断をする。画像認識部１２５は、画像データを参照して、印字媒体の図３に示すどの領域に画像のトナー付着があるか否かを判断する判断部である。この動作をさらに以下フローチャートに沿って説明する。
【００３６】
領域カウンタＮに初期値１をセットし（４０１）、対象領域（図３の領域１）のトナー付着の有無を判断する（４０２）。ここで対象領域に上述に示したようにトナー付着ありと判断した場合（４０２:Ｙ）は、対象領域にトナー付着ありとして領域ＮのランプＯＮを示す値ＬＴ（Ｎ）に数値１をセットし（４０３）、対象領域にトナー付着なしと判断した場合（４０２:Ｎ）は、対象領域にトナー付着なしとして領域ＮのランプＯＮを示す値ＬＴ（Ｎ）に数値０をセットする（４０４）。
【００３７】
こののち領域カウンタＮの値を確認し（４０５）、カウンタＮが５に満たない場合は（４０５：Ｎ）、カウンタを１カウントアップして（４０６）次の領域に対してステップ４０２乃至ステップ２０６の処理を繰り返し、領域カウンタＮが５であることを確認（４０５：Ｙ）したとき、全ての領域（１〜５）の領域ごとのランプのＯＮ／ＯＦＦを示す値ＬＴ（Ｎ）の設定を終了し、その値をプリンタ部１０３が備える記憶部１３１に格納する。この記憶部１３１に格納された値ＬＴ（Ｎ）に従ってランプＮのＯＮ／ＯＦＦを定着制御部１３３が制御する（４０７）。
【００３８】
次に定着ランプＯＮ／ＯＦＦの具体的な制御の一例について以下説明する。
【００３９】
前述した判定結果により、領域１乃至領域５のうちトナー付着領域が印字用紙全体に及ぶ場合、図２に示す定着器内のランプのうちサイドランプ２００、サイドランプ２０１、センターランプ２０２、サイドランプ２０３、およびサイドランプ２０４の全てを点灯させ、用紙全体に印字画像を定着させるように定着制御部１３３により制御する。
【００４０】
次に、たとえばトナー付着領域が印字可能領域のうち領域１に該当する範囲内のみの場合（図５参照）、定着器内のサイドランプ２００のみ点灯させ、その他のランプ２０１乃至２０４は点灯させないように定着制御部１３３により制御する。なお、この図において白はランプが点灯している状態、ハッチングはランプが消灯している状態を示す。
【００４１】
さらに、トナー付着領域が印字可能領域のうち領域３、すなわち中央領域に該当する範囲内のみの場合（図６参照）、定着器内のセンターランプ２０２のみ点灯させ、その他のランプ２００、２０１、２０３、および２０４は点灯させないように定着制御部１３３により制御する。
【００４２】
以上はスキャナにより読み込んだ画像に対する処理に対する処理の一例について説明したが、外部端末からプリント命令が与えられた場合の動作は以下のとおりとなる。
【００４３】
外部端末によりファイル形式で与えられた画像はドライバ等によってビットマップ展開され、そのビットマップ展開された画像データはメインＣＰＵ１１０によってページメモリ１１８等にいったん格納される。なお、これに続くトナー付着領域判定、プリンタ部の制御については前述したスキャナより読み取った画像に対する処理と同様に行う。
【００４４】
このように、スキャン画像もしくはプリント画像のトナー付着領域に応じて必要な定着器内の加熱ランプの点灯制御を行うことで、不要なランプの点灯を防止出来、省エネ効果が得られるようになる
【００４５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この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。
【符号の説明】
【００４６】
１００…複合機（ＭＦＰ）
１１０…メインＣＰＵ
１１８…ページメモリ
１０２…スキャナ部
１２５…画像認識部
１０３…プリンタ部
１３０…プリンタＣＰＵ
１３１…記憶部
１３３…定着制御部
１３３…インクジェットエンジン
１３４…ヘッドユニット制御部
１３５…プロセス制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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