特許 6805616 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6805616

(24)【登録日】2020年12月8日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20201214BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20201214BHJP

   B41J 21/00 20060101ALI20201214BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/00 303

   G03G15/20 515

   B41J21/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-155544(P2016-155544)

(22)【出願日】2016年8月8日

(65)【公開番号】特開2018-25598(P2018-25598A)

(43)【公開日】2018年2月15日

【審査請求日】2019年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100090527

【弁理士】

【氏名又は名称】舘野 千惠子

(72)【発明者】

【氏名】金野 彰

(72)【発明者】

【氏名】今関 尚治

(72)【発明者】

【氏名】片平 静穂

【審査官】 市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０７１１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７８９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５１９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５３５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５３５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５１７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３９７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６８８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２２３８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２３７５３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｂ４１Ｊ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像データを処理する画像処理部と、
前記画像処理部で処理された前記画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
長手方向において、それぞれ対応する加熱領域を加熱する２以上の加熱手段により加熱される定着部材と、前記定着部材と当接する加圧部材と、を有し、記録媒体に画像を定着させる定着部と、を備え、
前記２以上の加熱手段は、前記定着部材の長手方向における中央側を加熱する中央部加熱手段と、両端側を加熱する端部加熱手段と、からなり、
前記画像処理部は、前記画像データにおける画像部分と非画像部分とを識別し、該識別結果に応じて、前記画像部分を、前記中央部加熱手段による加熱領域に対応する位置に配置を変更することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

複数種類の記録媒体を給紙する給紙部を備え、
前記画像形成部は、使用する記録媒体が設定されていない場合は、前記画像処理部の識別結果に応じて、前記画像部分が印刷可能な記録媒体のうち最もサイズの小さい記録媒体に画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記画像処理部は、前記識別結果に応じて、前記画像部分の角度を変更したうえ、配置を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記画像処理部での前記画像部分の配置変更のオンオフを設定する操作部を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

長手方向において、それぞれ対応する加熱領域を加熱する２以上の加熱手段により加熱される定着部材と、前記定着部材に当接してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、記録媒体に画像を定着させる定着部を備えた画像形成装置の制御方法において、
前記２以上の加熱手段は、前記定着部材の長手方向における中央側を加熱する中央部加熱手段と、両端側を加熱する端部加熱手段と、からなり、
画像データにおける画像部分と非画像部分とを識別し、該識別結果に応じて、前記画像部分を、前記中央部加熱手段による加熱領域に対応する位置に配置を変更する処理を行うことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

【請求項6】

長手方向において、それぞれ対応する加熱領域を加熱する２以上の加熱手段により加熱される定着部材と、前記定着部材に当接してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、記録媒体に画像を定着させる定着部を備えた画像形成装置の制御プログラムにおいて、
前記２以上の加熱手段は、前記定着部材の長手方向における中央側を加熱する中央部加熱手段と、両端側を加熱する端部加熱手段と、からなり、
コンピュータに、画像データにおける画像部分と非画像部分とを識別させ、該識別結果に応じて、前記画像部分を、前記中央部加熱手段による加熱領域に対応する位置に配置を変更させる処理、を実行させることを特徴とする画像形成装置の制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（以下、用紙、記録材、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力および熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。

【0003】

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部ともいう）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。

【0004】

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成された定着ニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。

【0005】

定着ローラ（ローラ定着方式）や加熱ローラ（ベルト定着方式）に設けられる熱源（ヒータ）としては、例えば、ハロゲンヒータが広く用いられている。また、ヒータを長手方向の中央側と端部側に設けるとともに、各ヒータのそれぞれの加熱領域に対応する位置に温度検知手段を設け、各温度検知手段の検知結果に基づいて、各ヒータを独立して加熱制御する定着装置が知られている。

【0006】

このような定着装置では、記録媒体のサイズ（用紙サイズ）に応じて、中央部ヒータと端部ヒータの目標温度を設定しているため、各ヒータが目標温度に達するまでは印刷を開始することができず、待ち時間が発生する場合がある。例えば、中央部ヒータが目標温度に達していても、端部ヒータが目標温度に達していない場合は、待ち時間が発生する。また、このような定着装置では、中央部ヒータと端部ヒータとの間に温度差が生じ、光沢ムラが発生する場合がある。

【0007】

例えば、特許文献１には、定着部材と、定着部材に当接してニップ部を形成する対向部材と、定着部材を加熱する加熱手段とを備え、加熱手段が、記録媒体上に形成される画像情報に基づいて、記録媒体上の加熱範囲を変更可能に構成された定着装置を備える画像形成装置において、定着部材上の蓄熱パターンに対応した位置に、記録媒体上の画像領域を配置するように制御する画像形成装置が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１では、記録媒体上の画像領域を、定着部材上の蓄熱パターンに対応した位置に配置することにより、定着部材に蓄えられた熱を後の記録媒体の定着処理に有効活用している。特許文献１には、熱を効率的に利用できるように、用紙を回転させたり、２以上の用紙間で一方の画像の位置を調整したりすることが開示されているが、画像のレイアウトによっては、十分な効果を得られない場合が生じ、待ち時間が発生してしまうことが考えられる。

【0009】

そこで本発明は、定着装置の加熱手段が目標温度に達する前の待ち時間の発生を抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、画像データを処理する画像処理部と、前記画像処理部で処理された前記画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、長手方向において、それぞれ対応する加熱領域を加熱する２以上の加熱手段により加熱される定着部材と、前記定着部材と当接する加圧部材と、を有し、記録媒体に画像を定着させる定着部と、を備え、前記画像処理部は、前記画像データにおける画像部分と非画像部分とを識別し、該識別結果に応じて、前記画像部分を、前記２以上の加熱手段のうち少なくとも１以上の加熱手段による加熱を要しない位置に配置を変更するものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、定着装置の加熱手段が目標温度に達する前の待ち時間の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。

【図2】定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。

【図3】中央部ヒータおよび端部ヒータの２つのヒータを有する定着ローラの模式図である。

【図4】画像形成装置の機能ブロック図の一例である。

【図5】図４に示す機能ブロックにおける本体制御部以外の各部と用紙の搬送を説明する図である。

【図6】従来の画像形成装置での印刷制御の説明図である。

【図7】本実施形態に係る画像形成装置による印刷制御についての説明図である。

【図8】画像形成装置が実行する印刷制御の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る構成を図１から図８に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

【0014】

本実施形態に係る画像形成装置（画像形成装置１００）は、画像データを処理する画像処理部（画像処理部６２）と、画像処理部で処理された画像データに基づいて、記録媒体（用紙Ｐ）に画像を形成する画像形成部（画像形成部６５）と、長手方向において、それぞれ対応する加熱領域を加熱する２以上の加熱手段（中央部ヒータ６、端部ヒータ７）により加熱される定着部材（定着ローラ２）と、定着部材と当接する加圧部材（加圧ローラ３）と、を有し、記録媒体に画像を定着させる定着部（定着装置１）と、を備え、画像処理部は、画像データにおける画像部分（画像部分Ｐａ）と非画像部分（非画像部分Ｐｂ）とを識別し、該識別結果に応じて、画像部分を、２以上の加熱手段のうち少なくとも１以上の加熱手段による加熱を要しない位置に配置を変更するものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

【0015】

（画像形成装置）
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図１を参照して説明する。図１は画像形成装置１００の一実施形態を示す概略構成図である。

【0016】

図１において、読み取りユニット１２は圧板上に置かれた原稿をスキャンするために設けられており、原稿を載置するコンタクトガラス２０と光学走査系で構成されている。光学走査系は、露光ランプ１３、第１ミラー１４、第２ミラー１７、第３ミラー１８、レンズ１５、ＣＣＤイメージセンサ１６等で構成されている。ＣＣＤイメージセンサ１６によって原稿画像が読み取られ、電気信号に変換されて処理される。

【0017】

シート原稿を自動的に読み取るためのシート原稿自動読み取り装置Ａにおいて、原稿台Ｂに置かれた原稿は給送ローラＣによって原稿読み取りセンサＧの位置に送り込まれる。原稿はそのまま一定の速度で原稿読み取りセンサＧを通過し、このとき原稿の表面側の画像が原稿読み取りセンサＧによって読み取られる。読み取られた画像データは画像処理（各種補正、圧縮等）を行った後に順次、画像メモリに蓄えられる。

【0018】

書き込みユニット４９はレーザ出力ユニット１９、結像レンズ２１、ミラー２２で構成され、書き込みユニット４９から出力されるレーザ光が画像作像系の感光体３０に照射される。

【0019】

感光体３０に作像された画像を印刷する手順はおおよそ以下の通りである。第１トレイ２３、第２トレイ２４、第３トレイ２５に積載された用紙は、各々第１給紙装置２６、第２給紙装置２７、第３給紙装置２８によって給紙され、縦搬送ユニット２９によって感光体３０の手前位置まで搬送される。

【0020】

画像メモリ上の画像データは書き込みユニット４９からのレーザ光によって感光体３０上に書き込まれ、現像ユニット３５を通過することによってトナー像が形成される。用紙はトナー像の移動に合わせて感光体３０の回転と等速で搬送ベルト３１によって搬送されながら、感光体３０上のトナー像が転写される。その後、定着装置１にて画像を定着させ、排紙ユニット３２によって排紙トレイ３３に排出される。

【0021】

両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ（第１トレイ２３〜第３トレイ２５）から給紙され、かつ作像された用紙を反転経路切り換え爪を切り換える。これにより用紙を排紙トレイ３３側に導かないで、両面入口搬送路３８に搬送し、両面搬送ユニット３６内に設けてある反転ユニット３７に導き、スイッチバック搬送路４１にいったん収納される。戻し搬送手段により逆方向（再給紙方向）に繰り出され、反転排紙切り換え爪により下方に導かれ反転し、その下方に設けられた両面中間搬送路４３に送られる。そして、駆動源（モータ）に接続された中間搬送手段４０、両面出口搬送手段４２により、再度、縦搬送ユニット２９に送られて、裏面に画像を印刷された後に排紙される。

【0022】

また、用紙を反転して排出する場合、上記反転ユニット３７でスイッチバック反転した用紙を排紙反転切り換え爪により、両面中間搬送路４３を通さずに反転排紙搬送路３９に送り出して、再び排紙ユニット３２に戻し本体外に排出する。

【0023】

本体から排紙される用紙は排紙先切り換え爪により本体の排紙トレイ３３、フィニッシャ４４のどちらかに排紙される。フィニッシャ４４に排紙された用紙はパンチ穴処理をするためのパンチユニット４８を通り、ステープル処理をするために、いったんスタックトレイ４５にスタックされる。

【0024】

すべての用紙がスタックトレイに溜められた後、この用紙束はステープラユニット４６により綴じられて排出トレイ４７に排出される。

【0025】

（定着装置）
図２は、定着装置１の一例を示す概略構成図である。定着装置１は、トナー像を加熱、溶融する定着部材（定着ローラ２）と、該定着部材の外周面と当接し、定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ３）と、を備えた定着装置１である。

【0026】

ここで、定着部材としての定着ローラ２は、図２中の矢印方向に回転する薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源（加熱手段）としてのヒータ６，７が固設されている。また、定着ローラ２は、円筒状の芯金部上に、弾性層、離型層（表層）をこの順に積層させた多層構造体であって、加圧ローラ３と当接してニップ部を形成する。

【0027】

定着ローラ２の最内側の芯金部は、例えば、ＳＵＳ３０４等の鉄系材料で形成されている。定着ローラ２の芯金部の内側には、ヒータ６，７が設けられる。

【0028】

定着ローラ２は、画像形成装置１００が備える電源部により出力制御されたヒータ６，７によって加熱され、その表面から用紙Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ６，７の出力制御は、定着ローラ２の表面温度を検知可能に設けられる温度検知手段（サーミスタ、サーモパイルなど）による検知結果に基づいて行われる。また、このようなヒータ６，７の出力制御によって、定着ローラ２の温度（定着温度）を所望の温度に制御することができる。

【0029】

定着ローラ２の弾性層としては、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料が用いられる。特に、弾性層としてシリコーンゴムを用いる場合には、耐膨潤性を向上させるために、弾性層上にフッ素層をコーティングすることが好ましい。また、定着ローラ２の芯金上に弾性層を設けることで、ニップ部を通過した後の用紙Ｐの分離性が向上するとともに、カラー画像を形成するときの出力画像の光沢性が向上する。

【0030】

また、定着ローラ２の離型層としては、例えば、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等を用いることができる。定着ローラ２の表層に離型層を設けることにより、トナー像Ｔに対する離型性（剥離性）が担保されることになる。

【0031】

加圧ローラ３は、芯金部、弾性層、離型層から成り、例えば、定着ローラ２と同様に構成されるものであればよい。なお、加圧ローラ３は、加圧手段によって定着ローラ２に圧接され、加圧ローラ３と定着ローラ２との間に、ニップ部が形成される。

【0032】

定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部の入口側には、用紙Ｐの搬送を案内するガイド板４が配設されている。ガイド板４は、例えば、定着装置１の側板に固設されていれば良い。また、定着ローラ２の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離板５が配設されている。分離板５は、定着工程後の用紙Ｐが定着ローラ２の回転に沿って定着ローラ２に巻き付いてしまう不具合を抑止する。なお、出口側にも、搬送経路の下流側へ用紙Ｐを案内するガイド板が設けられる。

【0033】

ヒータ６，７としては、例えば、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ、面状ヒータ等を用いることができる。また、電磁誘導過熱手段を用いて、定着ローラ２の外周側から定着ローラ２を加熱する構成であっても良い。

【0034】

本実施形態では、図３に示すように、定着ローラ２の内側に中央部ヒータ６（中央部加熱手段）と端部ヒータ７（端部加熱手段）の２つのヒータ（ハロゲンヒータ）を有している。また、定着ローラ２には、各ヒータ６，７のそれぞれの加熱領域に対応する位置に温度検知手段が設けられている。図３の例では、中央部ヒータ６の加熱領域に対応する位置に中央部温度検知手段８（非接触サーミスタ）、端部ヒータ７の加熱領域に対応する位置に端部温度検知手段９（接触サーミスタ）が設けられている。

【0035】

各ヒータ６，７は、温度検知手段８，９の検知結果に基づいて加熱制御がなされ、独立して加熱制御が可能となっている。例えば、端部の温度が低い場合は、端部ヒータ７の発熱量またはオン時間を適切に制御することで、長手方向の全域で均一の加熱を行うことができる。

【0036】

なお、加熱手段は定着ローラ２の端部側と中央部側で独立して加熱制御可能な構成であればよく、ヒータの構成は図３の例に限られるものではない。例えば、立ち上げ時に用いる立ち上げヒータをさらに有していてもよい。また、本実施形態では、長手方向に中央部ヒータ６、端部ヒータ７の２つの加熱領域に分けているが、加熱領域数は２つに限られるものではなく、例えば、中央部ヒータ、中端部ヒータ、端部ヒータのように３つの加熱領域を有していてもよい。

【0037】

また、本実施形態では、ローラ定着方式の定着装置を例に説明したが、本発明の構成を適用可能な定着装置１は、これに限られるものではなく、ベルト定着方式等の他の構成の定着装置であってもよいのは勿論である。

【0038】

（制御部）
図４は、画像形成装置１００の機能ブロック図の一例である。また、図５は、図４に示す機能ブロックにおける本体制御部５０以外の各部と用紙Ｐの搬送を説明する図である。

【0039】

画像形成装置１００は、各ブロックを制御する本体制御部５０を備え、各ブロックは本体制御部５０に制御されて、各種の動作を実行する。

【0040】

本体制御部５０は、ＣＰＵ５１（Central Processing Unit）、ＲＯＭ５２（Read Only Memory）、ＲＡＭ５３（Random Access Memory）、ＮＶＲＡＭ５４（Non-Volatile Random Access Memory）、ＡＳＩＣ５５（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ５６（Field Programmable Gate Array）等を搭載している。

【0041】

本体制御部５０は、ＲＯＭ５２内に画像形成装置１００としての基本プログラム、画像形成プログラム、および後述する画像位置変更制御のためのプログラム等のプログラム及び必要なデータが格納されている。本体制御部５０は、ＣＰＵ（制御プロセッサ）５１が、ＲＯＭ５２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ５３をワークメモリとして利用して、画像形成装置１００の各部を制御して、画像形成装置１００としての基本処理を実行するとともに、画像を形成する画像形成処理を実行する。

【0042】

ＮＶＲＡＭ５４は、画像形成装置１００の電源がオフの場合にも記憶しておくべきデータがＣＰＵ５１の制御下で格納され、また、読み出される。

【0043】

ＡＳＩＣ５５は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等の画像処理を行ない、ＦＰＧＡ５６は、画像形成装置１００全体を制御するための入出力信号を処理する。

【0044】

画像形成装置１００は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている画像を形成する画像形成方法を実行する画像形成プログラムを読み込んでＲＯＭ５２等に導入することで、画像形成方法を実行する画像形成装置１００として構築されている。この画像形成プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、記録媒体に格納して頒布することができる。

【0045】

なお、本実施形態では、ＣＰＵ５１が主に画像形成処理を行うが、画像形成処理の一部または全ての処理をＦＰＧＡ５６やＡＳＩＣ５５等のＬＳＩ(LargeScale Integration）が行ってもよい。

【0046】

操作表示部６０（操作部）は、画像形成装置１００に各種動作をさせるのに必要な各種キーを備えるとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のランプを備えている。操作表示部６０は、操作キーから、画像形成装置１００に各種機能動作処理を行わせるための各種操作が行われると、操作内容を本体制御部５０に渡す。また、操作表示部６０は、本体制御部５０から渡される表示情報、すなわち、操作キーから入力された命令内容や画像形成装置１００からユーザに通知する各種情報を、ディスプレイに表示させる。また、操作表示部６０は、画像形成処理に必要な各種設定操作が行われる。

【0047】

画像認識部６１は、原稿をスキャンして、画像データとして認識、格納する（読み取りユニット１２）。

【0048】

画像処理部６２は、画像認識部６１で読み取った原稿についての画像データを画像処理する。また、画像処理部６２は、後述する画像部分の位置を変更する制御をする。なお、画像処理部６２は、本体制御部５０の一部として構成されていてもよい。

【0049】

給紙部６３は、給紙トレイ（第１トレイ２３〜第３トレイ２５）に積載された用紙Ｐを給紙させる（第１給紙装置２６〜第３給紙装置２８）。

【0050】

搬送部６４は、給紙部６３に給紙された用紙Ｐを、給紙部６３から排紙部（排紙トレイ３３）まで搬送させる（縦搬送ユニット２９、搬送ベルト３１等）。

【0051】

画像形成部６５は、搬送部６４により搬送されている用紙Ｐに対し、搬送路上で画像を形成する（感光体３０、現像ユニット３５等）。

【0052】

（画像位置変更制御）
以下、画像形成装置１００の画像処理部６２による画像位置変更制御について説明する。図６は従来の画像形成装置での印刷制御の説明図、図７は、本実施形態に係る画像形成装置１００による印刷制御についての説明図である。

【0053】

図６（Ａ）に示すように、使用する用紙Ｐに対し、左上部分のみに原稿（画像部分Ｐａ）があり、他の部分は余白（非画像部分Ｐｂ）である場合、すなわち、画像認識部６１で読み込んだ画像において、画像部分Ｐａが占める割合が小さく、非画像部分Ｐｂが占める割合が大きい場合を考える。例えば、名刺や免許証などのカードサイズや、ハガキのように原稿サイズが小さいものを読み取って、これを小さなサイズでない用紙（Ａ４サイズなど）で印刷する場合が相当する。

【0054】

ここで、使用する用紙Ｐに対応する定着装置１の各ヒータ６，７の加熱領域は図６（Ｂ）に示す境界となっている。画像部分Ｐａは、中央部ヒータ６の加熱領域と、端部ヒータ７の加熱領域の双方に跨るため、この原稿を印刷する場合には、中央部ヒータ６および端部ヒータ７の双方が目標温度に達していなければならず、温度上昇待ち時間が発生する場合がある。また、このような場合は、端部ヒータ７による加熱領域の大部分は非画像部分（余白部分）となるため、熱の使用効率が良好でない。

【0055】

そこで、本実施形態に係る画像形成装置１００は、画像認識部６１で読み取った原稿を画像データとして認識した画像処理部６２は、先ず、印刷する用紙Ｐにおける画像部分Ｐａと、非画像部分Ｐｂとを識別する（図７（Ａ））。そして、画像部分Ｐａが中央部ヒータ６の加熱領域内に収まる場合には、図７（Ｂ）に示すように、画像部分Ｐａ全体が中央部ヒータ６の加熱領域内に収まるように位置を変更制御する。そして、変更後の画像部分Ｐａの位置にて印刷を制御する。

【0056】

図７（Ｃ）に示すように、余白がある場合に画像部分Ｐａを中央に再配置することにより、少なくとも中央部ヒータ６のみで定着動作が可能となる。この場合、中央部ヒータ６が目標温度に達していればよいため、温度上昇待ち時間を軽減することができる。

【0057】

なお、図７の例では、画像部分Ｐａを用紙幅方向にずらして位置を変更しているが、画像部分Ｐａを単に用紙幅方向にずらした場合は、画像部分Ｐａが中央部ヒータ６の加熱領域内に収まらない場合であっても、画像部分Ｐａの角度を変更する（例えば、９０°回転させる）ことで、画像部分Ｐａが中央部ヒータ６の加熱領域内に収まる場合は、角度の変更と移動を併せて行うことが好ましい。

【0058】

本実施形態に係る画像形成装置１００による画像位置変更制御は、画像部分のレイアウトが変更されるものになるが、例えば以下のようなケースに好適である。
（１）上記のように、原稿サイズが小さいものに対して、印刷する用紙サイズが大きい場合。
また、（２）フィニッシャ４４でパンチ穴処理やステープル処理などの後処理をする場合にも好適である。すなわち、パンチ穴処理やステープル処理などの後処理をする場合、画像部分に、後処理動作が実行されてしまう可能性がある。この場合に、後処理位置に画像部分が被らないように、画像部分を中央側に位置変更して印刷を行うことが考えられる。

【0059】

また、印刷に使用する用紙（用紙トレイ）が選択されておらず、自動用紙選択となっている場合は、上記の位置変更制御とともに、給紙部６３にセットされている用紙の内、画像部分よりも大きく、最小のサイズを選択することが好ましい。これにより、さらに無駄な余白を少なくすることができる。

【0060】

図８は、画像形成装置１００が実行する画像位置変更制御の一例を示すフローチャートである。

【0061】

画像処理部６２は、印刷が開始されると、画像認識部６１で読み込んだ画像データについて余白部分の多い原稿であるか否かを判断する（Ｓ１０１）。この判断では、画像認識部６１で読み込んだ画像データにおける画像部分が、中央部ヒータ６の加熱領域に収まるかどうかを識別する。

【0062】

余白部分の多い原稿である場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、給紙トレイ（すなわち、用紙サイズ）が選択されているか否かを判断する（Ｓ１０２）。

【0063】

給紙トレイが選択されていない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）は、原稿画像よりも大きく、最小のサイズの用紙がセットされているトレイを選択する（Ｓ１０３）。

【0064】

Ｓ１０３の処理の後、または、Ｓ１０２において給紙トレイが選択されている場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）は、原稿の余白以外の画像部分を中央に再配置する（Ｓ１０４）。なお、中央部ヒータ６の加熱領域に収まる場合であれば、必ずしも中央位置である必要はない。次いで、中央部ヒータ６が目標温度に達しているか否かを判断する（Ｓ１０６）。

【0065】

なお、Ｓ１０１の判断において、画像データにおける余白部分が多い（すなわち、画像部分が中央部ヒータ６の加熱領域に収まらない）場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）は、端部ヒータ７が目標温度に達していることが必要となるため、端部ヒータ７および中央部ヒータ６が目標温度に達しているか否かを判断する（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。この場合のＳ１０５とＳ１０６の判断の先後は問わない。

【0066】

中央部ヒータ６が目標温度に達している場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）は、画像形成部６５での作像および定着装置１での定着動作を実行し（Ｓ１０７）、印刷完了となる。

【0067】

以上説明した本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、複数の加熱手段により用紙幅方向における加熱領域での加熱が独立制御される定着装置１を備える画像形成装置１００において、定着装置１の加熱手段の温度上昇待ち時間を軽減させることができる。また、熱利用効率を向上させて省エネルギー化を図ることができる。また、ヒータの加熱領域の境界により生じうる光沢ムラの発生も低減させることができる。

【0068】

例えば、定着装置１が用紙幅方向の中央側に加熱領域を有する中央部ヒータ６と、両端側に加熱領域を有する端部ヒータ７を備える構成において、読み込んだ画像部分を印刷する際に、印刷する用紙に対し十分な余白がある場合は、画像部分を中央部に再配置し、中央部ヒータ６のみを使用するようにすることで、端部ヒータ７の温度上昇待ちをなくすことができる。

【0069】

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

【0070】

例えば、上記実施形態では、中央部ヒータ６の加熱領域に画像部分の位置を変更制御する例を説明したが、例えば、サイズの大きい用紙を用い画像部分が小さい場合であって、画像部分は双方の画像領域に亘って存在し、かつ、画像部分が端部ヒータ７による画像領域のみ画像部分を収めることができる場合は、画像処理部６２は、画像部分を端部側に位置変更制御して、画像部分を端部ヒータ７による画像領域のみに収めるようにしてもよい。

【0071】

また、長手方向において、加熱領域数が３以上に分割されている場合では、少なくとも１以上のヒータによる加熱が不要となるように、画像位置を変更するものであればよい。

【0072】

また、上述の画像位置変更制御を実行するか否か（画像位置変更制御のオンオフ）を、ユーザが操作表示部６０から設定可能であることが好ましい。

【符号の説明】

【0073】

１ 定着装置
２ 定着ローラ
３ 加圧ローラ
４ ガイド板
５ 分離板
６ 中央部ヒータ
７ 端部ヒータ
８ 中央部温度検知手段
９ 端部温度検知手段
１２ 読み取りユニット
１３ 露光ランプ
１４ 第１ミラー
１５ レンズ
１６ ＣＣＤイメージセンサ
１７ 第２ミラー
１８ 第３ミラー
１９ レーザ出力ユニット
２０ コンタクトガラス
２１ 結像レンズ
２２ ミラー
２３ 第１トレイ
２４ 第２トレイ
２５ 第３トレイ
２６ 第１給紙装置
２７ 第２給紙装置
２８ 第３給紙装置
２９ 縦搬送ユニット
３０ 感光体
３１ 搬送ベルト
３２ 排紙ユニット
３３ 排紙トレイ
３５ 現像ユニット
３６ 両面搬送ユニット
３７ 反転ユニット
３８ 両面入口搬送路
３９ 反転排紙搬送路
４０ 中間搬送手段
４１ スイッチバック搬送路
４２ 両面出口搬送手段
４３ 両面中間搬送路
４４ フィニッシャ
４５ スタックトレイ
４６ ステープラユニット
４７ 排出トレイ
４８ パンチユニット
４９ 書き込みユニット
５０ 本体制御部
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５４ ＮＶＲＡＭ
５５ ＡＳＩＣ
５６ ＦＰＧＡ
６０ 操作表示部
６１ 画像認識部
６２ 画像処理部
６３ 給紙部
６４ 搬送部
６５ 画像形成部
１００ 画像形成装置
Ａ シート原稿自動読み取り装置
Ｂ 原稿台
Ｃ 給送ローラ
Ｇ 原稿読み取りセンサ
Ｐ 用紙
Ｔ トナー像

【先行技術文献】

【特許文献】

【0074】

【特許文献1】特開２０１４−１５３５０５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】