JP4393265B2

JP4393265B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4393265B2
Application number: JP2004138971A
Authority: JP
Inventors: 弘幸芝木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: JP2005321549A

Description

本発明は、スキャナなどで読み取られた画像信号或いはホストコンピュータから転送されてきた印刷データに対してデジタル画像処理を施し、記録紙に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、画素単位又は小領域単位で選択的な領域に加熱定着可能な定着装置においてデジタル画像データの属性に適した定着加熱制御が行える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording sheet by performing digital image processing on an image signal read by a scanner or print data transferred from a host computer. The present invention relates to an image forming apparatus capable of performing fixing and heating control suitable for the attribute of digital image data in a fixing apparatus capable of heating and fixing in a selective area in units.

従来、このような画像形成装置の定着装置としては、主に加熱ローラと加圧ローラとからなる熱ローラ定着方式が用いられていた。金属製の熱ローラをハロゲンランプで加熱し、このローラに記録紙を密着させることによって記録紙上のトナーを定着させるものである。一般に、熱ローラは熱容量が大きいので、熱ローラを定着温度まで加熱する時間（ウォームアップタイム）が長いため、プリンタ、コピー機等の画像形成装置が待機状態のときも熱ローラを予熱しておく必要があり、省電力化の点で問題があった。 Conventionally, as a fixing device of such an image forming apparatus, a heat roller fixing system mainly including a heating roller and a pressure roller has been used. A metal heat roller is heated by a halogen lamp, and the recording paper is brought into close contact with the roller to fix the toner on the recording paper. In general, since a heat roller has a large heat capacity, it takes a long time (warm-up time) to heat the heat roller to the fixing temperature. Therefore, the heat roller is preheated even when an image forming apparatus such as a printer or a copier is in a standby state. There was a problem in terms of power saving.

上記、熱ローラを用いた定着装置の問題点を解決するため、セラミックヒータなどの線状加熱体を用いた定着手段が提案されている（特許文献１参照）。線状加熱体は熱ローラに比べて十分に熱容量が小さいので、ウォームアップタイムを非常に短くすることができる。よって、待機時の予熱が不要となり、省電力化に貢献できるものである。しかしながら、上記のような線状発熱体による定着では、待機状態の消費電力はなくすことができるが、画像形成時には熱ローラ定着方式と同程度の電力を消費する。 In order to solve the above-described problems of the fixing device using the heat roller, a fixing unit using a linear heater such as a ceramic heater has been proposed (see Patent Document 1). Since the linear heating element has a sufficiently small heat capacity as compared with the heat roller, the warm-up time can be extremely shortened. This eliminates the need for preheating during standby and contributes to power saving. However, in the fixing by the linear heating element as described above, the power consumption in the standby state can be eliminated, but the power consumption similar to that of the heat roller fixing method is consumed at the time of image formation.

そこで、サーマルアレイヘッドのような画素単位あるいは小領域単位毎に独立して発熱を制御できる加熱素子を発熱体として用い、記録紙上にトナーが存在する領域のみを選択的に加熱し、トナーが存在しない記録紙のみの領域に対しては加熱を行わないように制御することで、画像形成時の消費電力を低減した画像形成装置が考案されている（特許文献２、３参照）。 Therefore, a heating element that can control the heat generation independently for each pixel unit or small area unit such as a thermal array head is used as a heating element, and only the area where the toner is present on the recording paper is selectively heated, and the toner is present. An image forming apparatus has been devised in which the power consumption during image formation is reduced by controlling not to heat only the area of the recording paper that is not (see Patent Documents 2 and 3).

特開平3-54585号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-54585 特開平7-281541号公報JP 7-281541 A 特開平9-62124号公報JP 9-62124 A

しかしながら、上記のような小領域単位での定着加熱制御を行う装置は多数開示されているが、文字モード、文字写真モード、写真モードなどの画像処理モードを切り替えても、サーマルアレイヘッドなどの加熱素子に対する加熱制御方法は一様であった。また、誤差拡散処理やディザ処理など、中間調処理方式（中間調アルゴリズム）が異なっても加熱制御方法は一様であった。つまり、文字モード、文字写真モード、写真モードなど画像処理モードに応じて定着制御方式を変更するものや、誤差拡散処理やディザ処理などの中間調処理方式に応じて定着制御方式を切り替えるものは考案されていない。 However, many devices that perform fixing heating control in units of small areas as described above have been disclosed. The heating control method for the element was uniform. In addition, the heating control method is uniform even if the halftone processing method (halftone algorithm) such as error diffusion processing or dither processing is different. In other words, those that change the fixing control method according to the image processing mode such as character mode, character photo mode, and photo mode, and those that switch the fixing control method according to halftone processing methods such as error diffusion processing and dither processing are devised. It has not been.

例えば、文字画像に適した画像処理モードであるところの「文字モード」では、図７（ａ）のようなハイガンマな濃度特性に設定することが望ましい。このような濃度特性にすることで、地肌の汚れを消すことができるとともに、鉛筆書きなどの比較的薄い文字に対してもくっきりと再現させることができる。しかし同時に、比較的高濃度のベタ文字などは最高濃度の黒ベタ文字として再現される。このような領域では、トナーが多量に転写されることとなり、十分に定着させるためには単位面積あたり、比較的多くの熱量を必要とする。逆に写真画像に適した画像モードである「写真モード」では、図７（ｂ）のようなリニアな濃度特性とすることが望ましく、このように設定することによって階調性に優れた画像再現が行える。このような濃度特性では、先の文字モードで説明したようなトナーが多量に転写された黒ベタ領域が少ないため、比較的少ない熱量での定着が可能である。このように画像処理モードに応じて、定着装置の加熱を制御することが望ましいが、これまでこのような提案はなされていなかった。 For example, in the “character mode”, which is an image processing mode suitable for a character image, it is desirable to set the density characteristics with high gamma as shown in FIG. By using such density characteristics, the background stain can be removed, and even relatively thin characters such as pencil writing can be clearly reproduced. At the same time, however, a solid character having a relatively high density is reproduced as a black solid character having the highest density. In such a region, a large amount of toner is transferred, and a relatively large amount of heat is required per unit area in order to sufficiently fix the toner. On the contrary, in the “photo mode” which is an image mode suitable for a photographic image, it is desirable to have a linear density characteristic as shown in FIG. 7B. By setting in this way, image reproduction with excellent gradation characteristics is possible. Can be done. With such density characteristics, since there are few black solid areas where a large amount of toner has been transferred as described in the previous character mode, fixing with a relatively small amount of heat is possible. As described above, it is desirable to control the heating of the fixing device in accordance with the image processing mode. However, no such proposal has been made so far.

また、中間調処理方式に関しても熱量を多く必要とする方法とそうでない方法がある。図８（ａ）は誤差拡散方式という中間調処理によって出力されたドットパターンである。誤差拡散方式の特徴は、面積階調により中間濃度を表現する際に、ドットをできるだけ分散して生成するものであり、階調性とともに解像性も両立しようとする処理である。このような処理を使用するためには、電子写真装置が孤立した１ドットを再現できるものでなければならないが、実際の電子写真装置は孤立した１ドットを十分に安定して再現することは難しいため、誤差拡散処理では階調性や粒状性がやや悪くなってしまう。よって、誤差拡散処理は文字や線画などの解像度、先鋭性を重視する場合に用いられることが多い。 There are also methods that require a large amount of heat and methods that do not. FIG. 8A shows a dot pattern output by a halftone process called an error diffusion method. A feature of the error diffusion method is that the dots are generated by being dispersed as much as possible when expressing the intermediate density by area gradation, and is a process that attempts to achieve both resolution and resolution. In order to use such processing, the electrophotographic apparatus must be able to reproduce one isolated dot, but it is difficult for an actual electrophotographic apparatus to reproduce the isolated one dot sufficiently stably. Therefore, the gradation and graininess are slightly deteriorated in the error diffusion process. Therefore, error diffusion processing is often used when emphasizing the resolution and sharpness of characters and line drawings.

誤差拡散処理と対峙する処理として、組織的ディザ法がある。特にドット集中型の組織的ディザ法（以降、ディザ法）は図８（ｂ）のように複数ドットを集めてドットパターンを形成するものであり、その特徴は階調性や粒状性に優れているという点である。これは、孤立状態では不安定であったドットを、集めて配置することにより安定な状態を作り出しているからである。 As a process opposite to the error diffusion process, there is an organized dither method. In particular, the dot concentration type systematic dither method (hereinafter referred to as dither method) collects a plurality of dots as shown in FIG. 8B to form a dot pattern, and its features are excellent in gradation and graininess. It is that. This is because a stable state is created by collecting and arranging dots that are unstable in the isolated state.

このように中間調処理方式によってドットパターンは異なるが、それぞれの方式で十分な定着性が得られるための熱量は若干異なる。ドットが分散している誤差拡散処理の方が記録紙面をこすった時などにトナーが剥がれ落ちやすいため比較的大きな熱量で加熱する必要がある。逆にある程度ドットが集中している中間調処理方式の方がトナー同士の結合力が作用するため、記録紙からの剥がれにくさと言う点では有利である。 As described above, although the dot pattern differs depending on the halftone processing method, the amount of heat for obtaining a sufficient fixing property in each method is slightly different. In the error diffusion process in which dots are dispersed, the toner is more easily peeled off when the recording paper surface is rubbed, and therefore, it is necessary to heat with a relatively large amount of heat. On the contrary, the halftone processing method in which dots are concentrated to some extent is advantageous in that it is difficult to peel off from the recording paper because the binding force between the toners acts.

しかし、これまで開示されている加熱制御方法では中間調処理方式に応じて加熱制御方法を切り替えるようなものはなかった。つまり、共通な制御方法で十分な定着性を満足するために、かなりマージンを見込んだ熱量を与えており、余分な電力消費が行われているものであった。 However, none of the heating control methods disclosed so far switches the heating control method according to the halftone processing method. In other words, in order to satisfy sufficient fixability with a common control method, a heat amount with a considerable margin is given, and extra power is consumed.

本発明では以上のことに鑑み、画像形成装置において、各種画像処理モードや中間調処理方式（中間調処理アルゴリズム）に応じた加熱制御を行うことにより、十分な定着性を満足するとともに無駄な電力消費をなくすことを目的とする。 In the present invention, in view of the above, the image forming apparatus performs heating control according to various image processing modes and halftone processing methods (halftone processing algorithms), thereby satisfying sufficient fixability and wasting power. The purpose is to eliminate consumption.

請求項１に係る発明は、予め画像の属性に応じて設定された複数の画像処理モードの中から任意の画像処理モードを選択するための画像処理モード選択手段と、画像入力手段で入力された画像信号に対して、入力濃度対出力濃度特性の異なる複数の濃度変換処理の内、前記選択された画像処理モードに対応する濃度変換処理を施す濃度変換手段と、前記濃度変換処理を受けた画像信号に基づいて記録材上にトナー画像を形成する手段と、前記トナー画像に対して、前記濃度変換処理に対応する加熱量制御を行う定着手段とを備え、前記定着手段は、前記加熱量制御として、画素単位又は小領域単位当たりの発熱量の制御及び画素又は小領域周辺に対して加熱領域を拡張する面積の制御が可能であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記定着手段は、画像処理モードとして文字モードが選択されたときは、他の画像処理モードが選択されたときと比較して加熱量が相対的に大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、予め画像の属性に応じて設定された複数の画像処理モードの中から任意の画像処理モードを選択するための画像処理モード選択手段と、画像入力手段で入力された画像信号に対して、アルゴリズムの異なる複数の中間調処理の内、前記選択された画像処理モードに対応する中間調処理を施す中間調処理手段と、前記中間調処理を受けた画像信号に基づいて記録材上にトナー画像を形成する手段と、前記トナー画像に対して、前記中間調処理に対応する加熱量制御を行う定着手段とを備え、前記定着手段は、前記加熱量制御として、画素単位又は小領域単位当たりの発熱量の制御及び画素又は小領域周辺に対して加熱領域を拡張する面積の制御が可能であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項４に係る発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記定着手段は、ディザ処理に対応する画像処理モードが選択されたときは、他の画像処理モードが選択されたときと比較して加熱量が相対的に大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、入力画像の画像属性を判定する像域分離手段を有し、前記定着手段における加熱量制御を前記像域分離手段の分離結果に応じて決定することを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記像域分離手段で文字領域と判定された画像領域に対しては、他の領域と比較して画素当たりの加熱量が大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置において、トナー画像が形成されない領域に対して、比較的小さな熱量で加熱を行うことを特徴とする画像形成装置である。 According to the first aspect of the present invention, image processing mode selection means for selecting an arbitrary image processing mode from among a plurality of image processing modes set in advance according to the attribute of the image, and input by the image input means Density conversion means for performing density conversion processing corresponding to the selected image processing mode among a plurality of density conversion processing having different input density vs. output density characteristics for the image signal, and the image subjected to the density conversion processing Means for forming a toner image on a recording material based on a signal; and a fixing means for performing heating amount control corresponding to the density conversion processing on the toner image , wherein the fixing means includes the heating amount control. The image forming apparatus is characterized in that it is possible to control the amount of heat generated per pixel or small area unit and to control the area where the heating area is extended around the pixel or small area .
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, when the character mode is selected as the image processing mode , the fixing unit is compared with the case where the other image processing mode is selected. The image forming apparatus is characterized in that the heating amount is controlled to be relatively large.
According to a third aspect of the present invention, an image processing mode selection means for selecting an arbitrary image processing mode from a plurality of image processing modes set in advance according to image attributes, and an image input means input Based on the halftone processing means for performing halftone processing corresponding to the selected image processing mode among the plurality of halftone processing with different algorithms, and the image signal subjected to the halftone processing. A unit for forming a toner image on a recording material; and a fixing unit for performing heating amount control corresponding to the halftone process on the toner image. The fixing unit performs pixel unit as the heating amount control. Alternatively , the image forming apparatus is characterized in that it can control the amount of heat generated per small area unit and the area where the heating area is expanded around the pixel or the small area .
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, when the image processing mode corresponding to the dither processing is selected, the fixing unit is compared with when the other image processing mode is selected. Thus, the image forming apparatus is characterized in that the heating amount is controlled to be relatively large.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect , the image forming apparatus includes an image area separating unit that determines an image attribute of the input image, and the heating amount control in the fixing unit is controlled by the separation result of the image area separating unit an image forming apparatus characterized that you determined in accordance with.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, an image area determined as a character area by the image area separating unit has a heating amount per pixel as compared with other areas. An image forming apparatus that is controlled to be large.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the region where the toner image is not formed is heated with a relatively small amount of heat. It is.

請求項１に係る発明によれば、選択された画像処理モードに対応する入力濃度対出力濃度特性に応じた最適な加熱量制御として、画素単位又は小領域単位当たりの発熱量の制御及び画素又は小領域周辺に対して加熱領域を拡張する面積の制御が可能となり、定着に必要十分な加熱量を供給することによって、無駄な電力を排除でき省電力化に貢献することができる。
請求項２に係る発明によれば、画像処理モードとして文字モードが選択されたときは、文字の黒ベタ部など比較的大きな加熱量が必要な部分対しても十分な定着性が得られるとともに、画像処理モードに応じた最適な加熱制御が行え、省電力化に貢献することができる。
請求項３に係る発明によれば、選択された画像処理モードに対応する中間調処理アルゴリズムに応じた最適な加熱量制御として、画素単位又は小領域単位当たりの発熱量の制御及び画素又は小領域周辺に対して加熱領域を拡張する面積の制御が可能となり、定着に必要十分な加熱量を供給することによって、無駄な電力を排除でき省電力化に貢献することができる。
請求項４に係る発明によれば、ディザ処理に対応する画像処理モードが選択されたときに、ドットが分散して形成されている画像領域など比較的大きな加熱量が必要な領域に対しても十分な定着性が得られるとともに、中間調処理アルゴリズムに応じた最適な加熱量制御が行え、省電力化に貢献することができる。
請求項５に係る発明によれば、画像領域の属性に応じた最適な加熱量制御を行うことが可能となり、無駄な電力を排除でき省電力化に貢献することができる。
請求項６に係る発明によれば、文字領域での黒ベタ部など比較的大きな加熱量が必要なモードに対しても十分な定着性が得られるとともに、画像領域の属性に応じた最適な加熱量制御が行え、省電力化に貢献することができる。
請求項７に係る発明によれば、記録紙の加熱部と非加熱部での伸び縮み較差を比較的小さくすることができ、記録紙のカールを抑制することができる。 According to the invention of claim 1, as an optimal heating amount control corresponding to the input density versus output density characteristic corresponding to the image processing mode selected, the control and pixel calorific value per pixel or small region unit or It is possible to control the area where the heating region is extended around the small region, and by supplying a heating amount necessary and sufficient for fixing, it is possible to eliminate useless power and contribute to power saving.
According to the second aspect of the present invention, when the character mode is selected as the image processing mode, sufficient fixability can be obtained even for a portion that requires a relatively large heating amount, such as a black solid portion of the character. Optimal heating control according to the image processing mode can be performed, contributing to power saving.
According to the invention of claim 3, selected as the optimum heating amount control corresponding to the halftone processing algorithm corresponding to the image processing mode, the control and the pixel or small area of the calorific value per pixel or small region unit It is possible to control the area where the heating region is expanded with respect to the periphery, and by supplying a heating amount necessary and sufficient for fixing, useless power can be eliminated and power saving can be contributed.
According to the fourth aspect of the present invention, when an image processing mode corresponding to dither processing is selected, even for an area that requires a relatively large amount of heating, such as an image area in which dots are dispersed. Sufficient fixing properties can be obtained, and optimum heating amount control according to the halftone processing algorithm can be performed, contributing to power saving.
According to the invention which concerns on Claim 5, it becomes possible to perform optimal heating amount control according to the attribute of an image area | region, can eliminate useless electric power, and can contribute to power saving.
According to the sixth aspect of the present invention, sufficient fixability can be obtained even for a mode that requires a relatively large heating amount, such as a black solid portion in a character area, and optimum heating according to the attribute of the image area. Quantity control can be performed and it can contribute to power saving.
According to the seventh aspect of the invention , the expansion / contraction difference between the heated portion and the non-heated portion of the recording paper can be made relatively small, and curling of the recording paper can be suppressed .

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態における画像形成装置の概略図である。給紙トレイ１上に記録紙を載置しておく。ピックアップローラ２は給紙トレイ１上の記録紙を１枚ずつ給紙ローラ３まで搬送する。給紙ローラ３は１枚ずつ搬送された記録紙を装置内に給紙する。矢印Ｐ方向に回転する感光体ドラム７は、帯電ローラ６により一様に帯電される。ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）アレイヘッド８は記録すべき画像信号に基づいて感光体ドラム７を露光し、感光体ドラム７上に静電潜像を形成する。ＬＥＤアレイヘッド８のＬＥＤ素子のピッチは１／６００インチ（６００ｄｐｉ）である。現像器９は、トナーにより感光体ドラム７上の静電潜像を現像する。感光体ドラム７上のトナー像は、転写ローラ１０により記録紙上に転写される。クリーナ１１は、感光体ドラム７上に残留したトナーを回収する。上記作像プロセスは、周知の電子写真プロセスである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to the first embodiment. A recording sheet is placed on the sheet feeding tray 1. The pickup roller 2 conveys the recording paper on the paper feed tray 1 to the paper feed roller 3 one by one. The paper feed roller 3 feeds the recording paper conveyed one by one into the apparatus. The photosensitive drum 7 rotating in the direction of arrow P is uniformly charged by the charging roller 6. An LED (Light Emitting Diode) array head 8 exposes the photosensitive drum 7 based on an image signal to be recorded, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 7. The pitch of the LED elements of the LED array head 8 is 1/600 inch (600 dpi). The developing device 9 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 7 with toner. The toner image on the photosensitive drum 7 is transferred onto the recording paper by the transfer roller 10. The cleaner 11 collects the toner remaining on the photosensitive drum 7. The image forming process is a well-known electrophotographic process.

記録紙上のトナー像は、定着器１２により記録紙に熱定着される。定着器１２は、加圧ローラ１５、サーマルアレイヘッド１６、ベルト状の定着フィルム１７、駆動ローラ１８及び従動ローラ１９よりなる。トナー像が定着された記録紙は、排紙ローラ１３により装置外に排出され、排紙トレイ１４上に順次積載される。なお、上記実施例では感光体上への静電潜像の形成にＬＥＤアレイヘッドを用いているが、周知のレーザスキャナを用いてもよい。 The toner image on the recording paper is heat-fixed on the recording paper by the fixing device 12. The fixing device 12 includes a pressure roller 15, a thermal array head 16, a belt-like fixing film 17, a driving roller 18 and a driven roller 19. The recording paper on which the toner image is fixed is discharged out of the apparatus by the discharge roller 13 and is sequentially stacked on the discharge tray 14. In the above embodiment, the LED array head is used for forming the electrostatic latent image on the photosensitive member, but a known laser scanner may be used.

図２は、図１の定着器１２の拡大図である。駆動ローラ１８は、記録紙の搬送速度と同じ周速で矢印Ｐの方向に駆動される。これによって、定着フィルム１７は矢印Ｑの方向に記録紙の搬送速度で移動する。記録紙は、サーマルアレイヘッド１６，定着フィルム１７と加圧ローラ１５の間を通過する。加圧ローラ表面はシリコーンゴムで覆われている。紙搬送方向と直角方向にライン状に並んだ発熱素子２０のピッチは、書き込み素子であるＬＥＤアレイヘッド８のＬＥＤ素子と同じ１／６００インチ（６００ｄｐｉ）である。サーマルアレイヘッド１６は、サーマルプリンタ（感熱プリンタや熱転写プリンタ）に用いられる熱記録ヘッドを用いることが可能である。なお、定着フィルム１７がトナーにより汚れるのを防ぐため、定着フィルム１７上のトナーをクリーニングする手段を設けてもよい。さらに、記録紙に定着されなかった記録紙上のトナーを吸引するための手段を、定着器１２と排紙ローラ１３との間に設けてもよい。 FIG. 2 is an enlarged view of the fixing device 12 of FIG. The drive roller 18 is driven in the direction of arrow P at the same peripheral speed as the recording paper transport speed. As a result, the fixing film 17 moves in the direction of the arrow Q at the recording paper conveyance speed. The recording paper passes between the thermal array head 16, the fixing film 17 and the pressure roller 15. The pressure roller surface is covered with silicone rubber. The pitch of the heating elements 20 arranged in a line perpendicular to the paper transport direction is 1/600 inch (600 dpi), which is the same as the LED elements of the LED array head 8 as a writing element. As the thermal array head 16, a thermal recording head used in a thermal printer (thermal printer or thermal transfer printer) can be used. In order to prevent the fixing film 17 from being stained with toner, a means for cleaning the toner on the fixing film 17 may be provided. Further, means for sucking toner on the recording paper that has not been fixed on the recording paper may be provided between the fixing device 12 and the paper discharge roller 13.

図３は、図１の画像形成装置における画像読取から画像形成までの画像処理を行うブロックを示す図である。
スキャナ等の画像入力手段101 によって光学的に読み取られた原稿は、ｒｇｂ各８ビットのデジタル画像信号に変換され出力される。出力されデジタル画像信号はスキャナγ補正手段102 に入力され、反射率リニアなｒｇｂ信号はＬＵＴ（ルックアップテーブル）により濃度リニアなＲＧＢ信号へと変換される。また、このときグレーバランスがとられ、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素値が等しいときはグレーとなるように調整される。 FIG. 3 is a diagram showing blocks for performing image processing from image reading to image formation in the image forming apparatus of FIG.
A document optically read by the image input means 101 such as a scanner is converted into an 8-bit digital image signal of rgb and output. The output digital image signal is input to the scanner γ correction means 102, and the reflectance linear rgb signal is converted into a density linear RGB signal by an LUT (lookup table). At this time, the gray balance is achieved, and when the R, G, and B pixel values are equal, the gray balance is adjusted.

画像入力手段101 からのデジタル画像信号（ｒｇｂ）は同時に像域分離手段103 に入力され、像域分離手段103 では入力されたデジタル画像信号を黒文字画像領域、色文字画像領域、及びそれ以外の絵柄領域の３領域に識別し、像域分離信号ｓ１を出力する。絵柄領域とは、網点画像領域（網点上の文字に関しては絵柄領域と識別される）や連続調画像領域や地肌領域のことをさす。 The digital image signal (rgb) from the image input means 101 is simultaneously input to the image area separation means 103. The image area separation means 103 converts the input digital image signal into a black character image area, a color character image area, and other picture patterns. An image area separation signal s1 is output by identifying the three areas. The picture area refers to a halftone image area (characters on a halftone dot are identified as a picture area), a continuous tone image area, and a background area.

ここで像域分離手段103 は、例えば特許第3153221 号公報や特開平5-48892 号公報に開示されている像域分離処理を行うものとする。上記像域分離方式では、エッジ領域検出と網点領域検出と白地背景領域検出と有彩／無彩領域検出に基づいて総合的に画像領域を判定しており、組合せに応じて表１のような結果を出力している。白地上の文字は文字領域と判定し、網点上の文字を含む網点画像や連続調画像は絵柄領域（文字以外の領域）と判定する。また、文字領域については有彩／無彩領域検出によって、さらに黒文字領域と色文字領域の判別が行われるものである。 Here, the image area separation means 103 performs the image area separation processing disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3315221 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-48892. In the image area separation method, the image area is comprehensively determined based on edge area detection, halftone dot area detection, white background area detection, and chromatic / achromatic area detection. The result is output. White ground characters are determined as character regions, and halftone images and continuous tone images including characters on halftone dots are determined as picture regions (regions other than characters). For the character area, the black character area and the color character area are further discriminated by detecting the chromatic / achromatic area.

フィルタ処理手段104 では、第１の像域分離手段103 による判定結果s1に基づいて、デジタル画像信号（ＲＧＢ）に対して、エッジ強調処理あるいは平滑化処理、あるいはその中間的な特性を有するフィルタ処理を施し出力する。具体的には文字領域（黒文字及び色文字の両領域）に対しては均一なエッジ強調フィルタを施し、絵柄領域に対しては不図示のエッジ量検出手段の検出結果により適応的なフィルタ処理を施すものである。絵柄領域で適応エッジフィルタを施すことによって、網点画像中の文字など大きなエッジ量が検出される領域では比較的強いエッジ強調処理が行え、網点地の領域や地肌部、連続階調領域など小さなエッジ量しか検出されない領域には弱いエッジ強調或いは平滑化処理を施すことができ、文字の鮮鋭性と背景網点部のなめらかさを両立するようなフィルタ処理を実現することができる。 In the filter processing unit 104, based on the determination result s1 by the first image area separation unit 103, the digital image signal (RGB) is subjected to edge enhancement processing or smoothing processing, or filter processing having intermediate characteristics thereof. Is output. Specifically, a uniform edge emphasis filter is applied to the character area (both black character area and color character area), and an adaptive filter process is applied to the pattern area according to the detection result of the edge amount detection means (not shown). It is something to apply. By applying an adaptive edge filter in the pattern area, relatively strong edge enhancement processing can be performed in areas where a large amount of edges is detected, such as characters in halftone images, and halftone areas, background areas, continuous tone areas, etc. A weak edge emphasis or smoothing process can be applied to a region where only a small edge amount is detected, and a filter process that achieves both the sharpness of characters and the smoothness of the background halftone portion can be realized.

フィルタ処理後の画像信号は地肌除去手段105 に入力され、原稿の地肌部分が完全な白色で再生されるように、ごく低濃度領域の信号値をゼロにする。地肌除去された画像信号（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）は、さらに色補正手段106 に出力される。色補正手段106 ではマスキング演算等によりＲＧＢ系信号をプリンタ系の色材に適したＣＭＹ系の信号に変換する。色補正処理は、さまざまな手法が考えられるが、ここでは以下の［式１］ようなマスキング演算が行われるものとする。
［式１］
Ｃ＝α11×Ｒ＋ α12×Ｇ＋ α13×Ｂ＋ β1
Ｍ＝α21×Ｒ＋ α22×Ｇ＋ α23×Ｂ＋ β2
Ｙ＝α31×Ｒ＋ α32×Ｇ＋ α33×Ｂ＋ β3
但し、α11〜α33及びβ1 〜β3 は予め定められた色補正係数で、出力されるＣＭＹも各８ビット（０〜２５５）の信号とする。 The filtered image signal is input to the background removal means 105, and the signal value in the very low density region is set to zero so that the background portion of the original is reproduced with a complete white color. The background-removed image signal (R′G′B ′) is further output to the color correction means 106. The color correction means 106 converts the RGB system signal into a CMY system signal suitable for the printer system color material by masking calculation or the like. Various methods are conceivable for the color correction processing. Here, it is assumed that a masking operation as shown in [Formula 1] below is performed.
[Formula 1]
C = α11 × R + α12 × G + α13 × B + β1
M = α21 × R + α22 × G + α23 × B + β2
Y = α31 × R + α32 × G + α33 × B + β3
However, α11 to α33 and β1 to β3 are predetermined color correction coefficients, and the output CMY is also an 8-bit (0 to 255) signal.

次に、色補正手段106 からのデジタル画像信号（ＣＭＹ）は下色除去・墨生成手段107 に入力され、ＣＭＹＫ信号に変換され出力される。下色除去・墨生成手段107 では、墨成分であるＫ信号が生成されると共にＣＭＹ信号から下色除去（ＵＣＲ）が行われる。ここで、下色除去・墨生成手段107 は、像域分離手段103 からの分離信号s1を入力し、黒文字画素とその他の画素に対して異なる下色除去・墨生成を行う。 Next, the digital image signal (CMY) from the color correction means 106 is input to the under color removal / black generation means 107, converted into a CMYK signal, and output. The under color removal / black generation means 107 generates a K signal as a black component and performs under color removal (UCR) from the CMY signal. Here, the under color removal / black generation means 107 receives the separation signal s1 from the image area separation means 103, and performs different under color removal / black generation for black character pixels and other pixels.

非黒文字画素に対してのＫ信号の生成及びＣＭＹ信号からの下色除去は、以下の［式２］のように行われる。
［式２］
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）× β4
Ｃ’＝Ｃ − Ｋ × β5
Ｍ’＝Ｍ − Ｋ × β5
Ｙ’＝Ｙ − Ｋ × β5
但し、Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、ＣＭＹ信号のうち最小のものであり、β4,β５は予め定められた係数で８ビットの信号とする。 The generation of the K signal for the non-black character pixel and the removal of the under color from the CMY signal are performed as in the following [Equation 2].
[Formula 2]
K = Min (C, M, Y) × β4
C ′ = C−K × β5
M ′ = M−K × β5
Y ′ = Y−K × β5
However, Min (C, M, Y) is the smallest of the CMY signals, and β4 and β5 are 8-bit signals with predetermined coefficients.

また、黒文字画素に対しては以下の式［式３］にて行われる。
［式３］
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｃ’＝０
Ｍ’＝０
Ｙ’＝０
このように黒文字画素に対してはＫトナー単色での再生が行われるため、版ズレ時の色ズレによる色付きや解像度低下を招くことがなく良好な黒文字品質が得られる。 For black character pixels, the following equation [Equation 3] is used.
[Formula 3]
K = Min (C, M, Y)
C ′ = 0
M ′ = 0
Y '= 0
As described above, since black character pixels are reproduced with a single color of K toner, good black character quality can be obtained without causing coloring or resolution reduction due to color misregistration during plate misregistration.

下色除去・墨生成手段107で処理された信号は、プリンタγ補正手段108によってプリンタエンジン特性に合わせたγ補正が行われ、さらに中間調処理手段109を施され、画像出力手段110（ＬＥＤアレイヘッド）に出力される。図３の実施形態では、不図示の操作パネルによってユーザが設定した画像処理モード（文字モード、文字写真モード、写真モードなど）に応じて、プリンタγと中間調処理方式を切り替えるよう構成している。つまり、文字の鮮鋭性を重視する文字モードでは、プリンタγを比較的ハイγ設定にし、中間調処理は誤差拡散処理を用いるように設定されている。また、絵柄部の階調性やなめらかさを重視する写真モードでは、プリンタγをリニアな設定にし、中間調処理はディザ処理を用いるように設定されている。また、文字写真モードは前記両者の比較的中間的な処理モードであり、中間的なγ設定と、誤差拡散処理を組み合わせるように構成されている。 The signal processed by the under color removal / black generation means 107 is subjected to γ correction in accordance with the printer engine characteristics by the printer γ correction means 108, further subjected to halftone processing means 109, and the image output means 110 (LED array). Head). In the embodiment of FIG. 3, the printer γ and the halftone processing method are switched according to an image processing mode (a character mode, a character photo mode, a photo mode, etc.) set by a user through an operation panel (not shown). . That is, in the character mode in which character sharpness is important, the printer γ is set to a relatively high γ, and halftone processing is set to use error diffusion processing. Further, in the photo mode that places importance on the gradation and smoothness of the pattern portion, the printer γ is set to a linear setting, and the halftone process is set to use a dither process. The character photograph mode is a relatively intermediate processing mode between the two, and is configured to combine intermediate γ setting and error diffusion processing.

中間調処理後のデジタル画像信号（Ｃ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”）は、加熱制御決定手段111へと入力され、定着装置におけるサーマルアレイヘッド113を駆動するための制御信号を決定する。加熱制御決定手段111は、画素単位で加熱領域と発熱量を制御するための信号、つまり、加熱領域信号ｈａと発熱量信号ｈｐとを出力するよう構成されている。 The digital image signal (C "M" Y "K") after the halftone process is input to the heating control determination unit 111, and determines a control signal for driving the thermal array head 113 in the fixing device. The heating control determining unit 111 is configured to output a signal for controlling the heating region and the heat generation amount in units of pixels, that is, a heating region signal ha and a heat generation amount signal hp.

加熱制御決定手段111のブロック図を図４に示す。図４において、加熱制御決定手段111 は中間調処理後のデジタル画像信号（Ｃ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”）と、不図示の操作パネルからの画像処理モード信号ｍとを入力し、加熱領域信号ｈａと発熱量信号ｈｐを出力する。まず、中間調処理後のデジタル画像信号（Ｃ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”）は、それぞれオア回路1111にて論理和処理が行われ、対応した画素位置にトナー像が形成されるか否かを示す信号が得られる。オア回路1111から得られた信号に対して、膨張処理手段1112にて膨張処理が行われ、加熱領域信号ｈａが求められる。膨張処理を行うのは、記録紙上に形成されたトナー像はドットゲインなどの影響で実際には１画素以上の面積を有していたり、また定着装置における位置合わせ誤差などの影響があるためであり、ＬＥＤアレイヘッドで露光される画素に対して膨張処理を行い，周辺の画素位置に対しても加熱を行う必要があるためである。また、膨張処理を行う際の膨張量は各画像処理モードで異なっており、入力された画像処理モード信号ｍに基づいて、膨張量設定手段1111で決定される。画像処理モード信号ｍは、同時に発熱量設定手段1113にも入力され、画像処理モードに応じて１画素あたりに供給する熱量を可変している。本実施例では、給電０〜７までの８段階の発熱量設定ができるようになっている。 A block diagram of the heating control determining means 111 is shown in FIG. In FIG. 4, a heating control determining means 111 inputs a digital image signal (C "M" Y "K") after halftone processing and an image processing mode signal m from an operation panel (not shown), and outputs a heating region signal. ha and a calorific value signal hp are output. First, the digital image signal (C "M" Y "K") after halftone processing is logically ORed by the OR circuit 1111 to determine whether a toner image is formed at the corresponding pixel position. The signal shown is obtained. The signal obtained from the OR circuit 1111 is subjected to expansion processing by the expansion processing means 1112 to obtain the heating region signal ha. The expansion process is performed because the toner image formed on the recording paper actually has an area of one pixel or more due to the influence of dot gain or the like, and is also affected by an alignment error in the fixing device. This is because it is necessary to perform expansion processing on the pixels exposed by the LED array head and to heat the surrounding pixel positions. Further, the expansion amount when performing the expansion processing is different in each image processing mode, and is determined by the expansion amount setting means 1111 based on the input image processing mode signal m. The image processing mode signal m is simultaneously input to the heat generation amount setting means 1113, and the amount of heat supplied per pixel is varied according to the image processing mode. In the present embodiment, the heat generation amount can be set in eight stages from power feeding 0 to 7.

各画像処理モードにおける、膨張処理設定と発熱量設定は、例えば、表２に示すとおりである。表２のように、文字モードでは、γ設定はハイγ（図７の（ａ）のようなγ設定）であり、中間調処理方式は文字の鮮鋭性を確保するため誤差拡散処理が適用されるような画像処理モードである。このようなモードでは、膨張処理量は比較的大きく設定し、７×７サイズの膨張マスクによる膨張処理を行うよう設定する。７×７膨張とは、形成されるドットに対して周囲３画素づつ膨張したような領域に拡張される処理である。発熱量については、７段階中のもっとも高い熱量設定７とし、後述する写真モード、文字写真モードに対して、加熱領域及び発熱量ともにもっとも大きな熱量を供給するものである。 The expansion processing setting and the heat generation amount setting in each image processing mode are as shown in Table 2, for example. As shown in Table 2, in the character mode, the γ setting is high γ (γ setting as shown in FIG. 7A), and the halftone processing method is applied with error diffusion processing to ensure the sharpness of the characters. This is an image processing mode. In such a mode, the expansion processing amount is set to be relatively large, and the expansion processing is performed using a 7 × 7 size expansion mask. The 7 × 7 expansion is a process that expands to an area where the surrounding dots are expanded by three surrounding pixels. Regarding the heat generation amount, the highest heat amount setting 7 in seven stages is set, and the largest heat amount is supplied to both the heating region and the heat generation amount in the photo mode and the character photo mode described later.

写真モードでは、γ設定はリニア設定（図７の（ｂ）のようなγ設定）であり、中間調処理方式は絵柄部の階調性、粒状性を高い品質にするためディザ処理が適用されるような画像処理モードである。このようなモードでは、膨張処理量は比較的小さく設定し、５×５サイズの膨張マスクによる膨張処理を行うよう設定する。発熱量については熱量設定を７段階中の５とし、前述の文字モードに対して、加熱領域及び発熱量ともに小さな熱量を供給するものである。さらに、文字写真モードにおいてはこれら２つのモードの中間的な設定としている。 In the photo mode, the γ setting is a linear setting (γ setting as shown in FIG. 7B), and the halftone processing method is applied with a dither process in order to improve the gradation and graininess of the pattern portion. This is an image processing mode. In such a mode, the expansion processing amount is set to be relatively small, and the expansion processing is performed using a 5 × 5 size expansion mask. Regarding the heat generation amount, the heat amount is set to 5 in 7 stages, and a small amount of heat is supplied to both the heating region and the heat generation amount in the character mode described above. Furthermore, in the character photo mode, the setting is intermediate between these two modes.

文字モードではハイγ設定により、比較的高濃度の画像領域では最高濃度の黒ベタとして画像形成されるので、大きな熱量が必要であるから、発熱量は最大設定の７としている。また、中間調処理は文字の鮮鋭性のために誤差拡散処理が施されており、比較的低濃度の絵柄部分などではドットが孤立して生成されているので、十分な定着性を得るために比較的大きな熱量が必要である。ドットが分散している誤差拡散処理の方が記録紙面をこすった時などにトナーが剥がれ落ちやすい傾向にあるため、比較的大きな熱量で加熱する必要がある。よって、発熱量を大きく設定するとともに加熱する領域を広げてトータルとしての加熱量を大きくしている。 In the character mode, an image is formed as a black solid with the highest density in a relatively high density image area by the high γ setting. Therefore, since a large amount of heat is required, the heat generation amount is set to a maximum setting of 7. In addition, halftone processing is error diffusion processing for the sharpness of characters, and dots are generated isolated in relatively low density pattern parts, etc., in order to obtain sufficient fixability A relatively large amount of heat is required. In the error diffusion process in which dots are dispersed, the toner tends to be peeled off when the recording paper surface is rubbed. Therefore, it is necessary to heat with a relatively large amount of heat. Therefore, the heat generation amount is set to be large and the heating area is widened to increase the total heating amount.

逆に写真モードではリニアなγ設定なので、上記のような最高濃度による黒ベタ画像領域が多く存在することはなく、比較的少ない熱量での定着が可能である。よって、膨張処理を５×５と比較的小さく設定すると同時に発熱量設定を５としている。 On the contrary, since the γ setting is linear in the photographic mode, there are not many black solid image areas with the maximum density as described above, and fixing with a relatively small amount of heat is possible. Therefore, the expansion process is set to a relatively small value of 5 × 5 and at the same time the heat generation amount is set to 5.

図３において、加熱制御決定手段111によって出力された制御信号（ｈａ、ｈｐ）に基づき、サーマルアレイヘッド駆動回路112はサーマルアレイヘッド113に対して通電を行い、記録紙上のトナー像の定着を行うよう構成している。 In FIG. 3, based on the control signals (ha, hp) output by the heating control determining means 111, the thermal array head drive circuit 112 energizes the thermal array head 113 to fix the toner image on the recording paper. It is configured as follows.

以上のように構成することによって、これまで必要以上に供給されていた電力（加熱量）を、画像処理モード、または中間調処理方式に応じて最適なものとすることができ、省電力化に貢献することができる。 By configuring as described above, the power (heating amount) that has been supplied more than necessary so far can be optimized according to the image processing mode or halftone processing method, thereby saving power. Can contribute.

なお、本実施形態では、膨張量と発熱量の両方を制御する例を示したが、膨張量は同じ設定にしておいて、発熱量のみを変化させるように構成してもよい。逆に、発熱量を同じ設定にしておいて、膨張量のみを変化させるように構成しても概ね同じ効果が得られる。 In the present embodiment, an example in which both the expansion amount and the heat generation amount are controlled has been described. However, the expansion amount may be set to be the same, and only the heat generation amount may be changed. On the contrary, even if the heat generation amount is set to the same value and only the expansion amount is changed, substantially the same effect can be obtained.

〔第２の実施形態〕
図４においては、加熱制御決定手段111における加熱量の設定は、画像処理モードによってのみ決定していた。実際は、画像領域によってはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナーが同じ画素位置に形成される場合もあるし、Ｃのみなど１版のみのトナーが形成される場合もあり、堆積したトナーの量は画素によって異なる。よって、本来は堆積したトナーの量に応じて加熱量を制御することが望ましい。 [Second Embodiment]
In FIG. 4, the setting of the heating amount in the heating control determining means 111 is determined only by the image processing mode. Actually, depending on the image area, toners of four colors C, M, Y, and K may be formed at the same pixel position, or only one plate of toner such as C may be formed. The amount varies depending on the pixel. Therefore, it is originally desirable to control the heating amount according to the amount of accumulated toner.

そこで、第２の実施形態では、加熱制御決定手段を図５のように構成し、表３のように動作させて、堆積したトナーの量に応じて加熱量を制御する。本実施形態の画像形成装置において、加熱制御決定手段121以外は第１の実施形態と同様に構成されている。 Therefore, in the second embodiment, the heating control determining means is configured as shown in FIG. 5 and is operated as shown in Table 3 to control the heating amount according to the amount of accumulated toner. The image forming apparatus according to this embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except for the heating control determination unit 121.

図５において、加熱制御決定手段121では、画素毎にＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”のオンドットの数を計数手段1214でカウントし、２ビットのピクセルカウント信号を出力する。全ての版がオンである場合にはピクセルカウント値“４”を出力し、１つの版のみオンの場合にはピクセルカウント値“１”を出力する。このようにしてカウントされた信号は最大値膨張処理手段1215に入力し最大値の膨張を行う。この時、図４と同様に膨張量設定手段1211によって設定された膨張量に基づき最大値の膨張を行う。例えば、７×７膨張が設定された場合、最大値膨張処理手段1215では、注目画素周囲の７×７マトリクス内の値のうち最も大きい値を新しい注目画素の値として更新するように動作する。このように膨張されたピクセルカウント値ｐｃは発熱量設定手段1213に入力され、画像処理モード信号ｍ及びピクセルカウントｐｃに応じた発熱量の設定が行われる。 In FIG. 5, the heating control determining means 121 counts the number of C "M" Y "K" on dots for each pixel by the counting means 1214 and outputs a 2-bit pixel count signal. When all the plates are on, the pixel count value “4” is output, and when only one plate is on, the pixel count value “1” is output. The signal counted in this way is input to the maximum value expansion processing means 1215 to expand the maximum value. At this time, the maximum value is expanded based on the expansion amount set by the expansion amount setting means 1211 as in FIG. For example, when 7 × 7 expansion is set, the maximum value expansion processing unit 1215 operates to update the largest value among the values in the 7 × 7 matrix around the target pixel as the value of the new target pixel. The pixel count value pc expanded in this way is input to the heat generation amount setting means 1213, and the heat generation amount is set according to the image processing mode signal m and the pixel count pc.

これは、表３に示すとおりであり、ピクセルカウント値ｐｃが大きいほど発熱量を大きくするように設定している。また、文字モードの方が写真モードよりも最大時に与える発熱量は大きく設定しており、これについては前述した表２と同様である。最大値膨張処理手段1215からの出力ｐｃは、２値化手段1216に入力され１ビットの加熱領域信号ｈａとして出力される。ここでの２値化処理閾値はｐｃが”０”以外ではｈａが”１”を出力するものであり、１版でもドットがオンの場合は加熱領域信号をアクティブとして出力するものである。以上のように構成することにより、さらに安定した定着が行えるとともに、必要十分な加熱量を供給することができるので、省電力に貢献することができる。 This is as shown in Table 3, and the heat generation amount is set to increase as the pixel count value pc increases. Further, the amount of heat generated at the maximum in the character mode is set larger than that in the photo mode, and this is the same as in Table 2 described above. The output pc from the maximum value expansion processing means 1215 is inputted to the binarizing means 1216 and outputted as a 1-bit heating area signal ha. Here, the binarization threshold value is such that ha is “1” when pc is other than “0”, and the heating region signal is output as active when the dot is on even in one plate. With the configuration described above, more stable fixing can be performed and a necessary and sufficient amount of heating can be supplied, which contributes to power saving.

〔第３の実施形態〕
図６は、第３の実施形態の画像形成装置における画像読取から画像形成までの画像処理を行うブロックを示す図である。この図において、図３と同一のブロックには図１で使用した符号を付した。本実施形態では、不図示の操作パネルによってユーザが画像処理モードを文字写真モードに設定したときに、像域分離手段123の出力信号ｓ１を用いて、プリンタγ補正手段128及び中間調処理手段129を制御するとともに、加熱決定制御手段131 を制御する。それ以外は第１の実施形態と同じである。 [Third Embodiment]
FIG. 6 is a diagram illustrating blocks that perform image processing from image reading to image formation in the image forming apparatus according to the third embodiment. In this figure, the same blocks as those in FIG. In the present embodiment, when the user sets the image processing mode to the character / photo mode using an operation panel (not shown), the printer γ correction unit 128 and the halftone processing unit 129 are used by using the output signal s1 of the image area separation unit 123. And the heating determination control means 131 are controlled. The rest is the same as the first embodiment.

図６において、下色除去・墨生成手段107で処理された信号は、プリンタγ補正手段128によってプリンタエンジン特性に合わせたγ補正が行われ、さらに中間調処理手段129で中間調処理が施され、画像出力手段110に出力される。プリンタγ補正手段128及び中間調処理手段129では、像域分離手段123の出力信号ｓ１を用いて、プリンタγと中間調処理方式を切り替えるよう構成している。即ち、例えば黒文字または色文字と判定された画素に対してはハイγな濃度特性設定を行うとともに文字鮮鋭性の再現に有利な誤差拡散処理を施し、絵柄部などの非文字と判定された画素に対してはリニアな濃度特性設定を行うとともに粒状性や階調再現性に有利なディザ処理を施す。 In FIG. 6, the signal processed by the under color removal / black generation means 107 is subjected to γ correction in accordance with the printer engine characteristics by the printer γ correction means 128 and further subjected to halftone processing by the halftone processing means 129. Are output to the image output means 110. The printer γ correction unit 128 and the halftone processing unit 129 are configured to switch between the printer γ and the halftone processing method using the output signal s1 of the image area separation unit 123. That is, for example, a pixel determined to be a non-character such as a picture part by performing a high γ density characteristic setting on a pixel determined to be a black character or a color character and performing an error diffusion process advantageous for reproducing character sharpness. In contrast, a linear density characteristic is set, and a dither process advantageous for graininess and gradation reproducibility is performed.

このように、像域分離信号ｓ１を用いて、判定された画像領域毎に異なる処理を行うことによって、高画質な画像再生が可能となるが、上記像域分離信号ｓ１を用いて定着制御を行うことは省電力の観点でも有効である。図６では、像域分離信号s1は加熱制御決定手段111にも入力され、画像属性に応じて加熱量の制御を行うように構成している。例えば画像領域に応じて加熱制御を切り替える例としては、文字領域に対しては表３の文字モードの欄に示した膨張処理及び発熱量の設定を選択し、絵柄領域（文字領域以外の画像領域）に対しては表３の写真モードの欄に示した膨張処理及び発熱量の設定を選択するように構成する。以上のように制御することによって、像域分離信号を用いた最適な定着加熱制御が実現でき、省電力化に貢献することができる。 As described above, by performing different processing for each determined image area using the image area separation signal s1, it is possible to reproduce an image with high image quality. However, fixing control is performed using the image area separation signal s1. This is also effective from the viewpoint of power saving. In FIG. 6, the image area separation signal s1 is also input to the heating control determining means 111, and the heating amount is controlled according to the image attribute. For example, as an example of switching the heating control according to the image area, for the character area, the expansion processing and the heat generation amount setting shown in the character mode column of Table 3 are selected, and the pattern area (the image area other than the character area) is selected. ) Is configured to select the expansion processing and the heat generation amount setting shown in the column of the photograph mode in Table 3. By controlling as described above, optimal fixing heating control using the image area separation signal can be realized, which can contribute to power saving.

なお、本実施形態ではトナー像がない画像領域に対しては加熱を行わないような例を示したが、紙種によっては加熱部と非加熱部の記録紙の伸び縮みの差異から、記録紙がカールすることがあった。このような場合には、トナー像がない画像領域に対しても、比較的小さな熱量で加熱することが効果的である。 In the present embodiment, an example in which heating is not performed on an image area without a toner image is shown. Sometimes curled. In such a case, it is effective to heat an image area having no toner image with a relatively small amount of heat.

また、本実施形態ではサーマルアレイヘッドは書き込み素子（ＬＥＤ素子）の密度と同じ６００ｄｐｉとしたが、書き込み素子に比べて低密度であっても良い。例えば、サーマルアレイヘッドを２００ｄｐｉとするなどしてもよく、この場合、加熱領域信号及び発熱量信号の密度も２００ｄｐｉとする必要があり、最終的な信号を求めた後、あるいは求める途中で低解像度データへの解像度変換を行えばよい。 In this embodiment, the thermal array head is set to 600 dpi, which is the same as the density of the writing element (LED element), but it may be lower in density than the writing element. For example, the thermal array head may be set to 200 dpi. In this case, the density of the heating region signal and the calorific value signal must also be set to 200 dpi, and the low resolution is obtained after or after obtaining the final signal. What is necessary is just to perform resolution conversion to data.

さらに、本実施形態では定着素子としてサーマルアレイヘッドを用いる例を示したが、レーザビーム走査装置や、セラミックヒータなどの別の加熱方法を用いたものにも適用できることは言うまでもない。 Furthermore, although an example in which a thermal array head is used as a fixing element has been described in the present embodiment, it is needless to say that the present invention can also be applied to a laser beam scanning device or another heating method such as a ceramic heater.

本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概略図である。1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１における定着器の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a fixing device in FIG. 1. 図１の画像形成装置における画像読取から画像形成までの画像処理を行うブロックを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating blocks that perform image processing from image reading to image formation in the image forming apparatus of FIG. 1. 図３における加熱制御決定手段のブロック図である。It is a block diagram of the heating control determination means in FIG. 本発明の第２の実施形態における加熱制御決定手段のブロック図である。It is a block diagram of the heating control determination means in the 2nd Embodiment of this invention. 第３の実施形態における画像読取から画像形成までの画像処理を行うブロックを示す図である。It is a figure which shows the block which performs the image process from the image reading in 3rd Embodiment to image formation. 文字モード及び写真モードの濃度特性を示す図である。It is a figure which shows the density characteristic of a character mode and a photography mode. 誤差拡散方式及び組織的ディザ法のドットパターンを示す図である。It is a figure which shows the dot pattern of an error diffusion system and a systematic dither method.

符号の説明Explanation of symbols

８・・・ＬＥＤアレイヘッド、９・・・現像器、10・・・転写ローラ、12・・・定着器、103 ，123 ・・・像域分離手段、108 ，128 ・・・プリンタγ補正手段、109 ，129 ・・・中間調処理手段、111 ，131 ・・・加熱制御決定手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... LED array head, 9 ... Developing device, 10 ... Transfer roller, 12 ... Fixing device, 103, 123 ... Image area separation means, 108, 128 ... Printer gamma correction means , 109, 129 ... halftone processing means, 111, 131 ... heating control determining means.

Claims

予め画像の属性に応じて設定された複数の画像処理モードの中から任意の画像処理モードを選択するための画像処理モード選択手段と、
画像入力手段で入力された画像信号に対して、入力濃度対出力濃度特性の異なる複数の濃度変換処理の内、前記選択された画像処理モードに対応する濃度変換処理を施す濃度変換手段と、
前記濃度変換処理を受けた画像信号に基づいて記録材上にトナー画像を形成する手段と、
前記トナー画像に対して、前記濃度変換処理に対応する加熱量制御を行う定着手段とを備え、
前記定着手段は、前記加熱量制御として、画素単位又は小領域単位当たりの発熱量の制御及び画素又は小領域周辺に対して加熱領域を拡張する面積の制御が可能であることを特徴とする画像形成装置。 Image processing mode selection means for selecting an arbitrary image processing mode from among a plurality of image processing modes set in advance according to image attributes;
Density conversion means for performing density conversion processing corresponding to the selected image processing mode among a plurality of density conversion processes having different input density vs. output density characteristics on the image signal input by the image input means;
Means for forming a toner image on a recording material based on the image signal subjected to the density conversion process;
Fixing means for controlling a heating amount corresponding to the density conversion processing for the toner image ;
The fixing unit is capable of controlling the amount of heat generated per pixel or small area unit and controlling the area for expanding the heating area around the pixel or small area as the heating amount control. Forming equipment.

請求項１記載の画像形成装置において、
前記定着手段は、画像処理モードとして文字モードが選択されたときは、他の画像処理モードが選択されたときと比較して加熱量が相対的に大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The fixing unit controls the heating amount to be relatively large when the character mode is selected as the image processing mode as compared with when the other image processing mode is selected. Forming equipment.

予め画像の属性に応じて設定された複数の画像処理モードの中から任意の画像処理モードを選択するための画像処理モード選択手段と、
画像入力手段で入力された画像信号に対して、アルゴリズムの異なる複数の中間調処理の内、前記選択された画像処理モードに対応する中間調処理を施す中間調処理手段と、
前記中間調処理を受けた画像信号に基づいて記録材上にトナー画像を形成する手段と、
前記トナー画像に対して、前記中間調処理に対応する加熱量制御を行う定着手段とを備え、
前記定着手段は、前記加熱量制御として、画素単位又は小領域単位当たりの発熱量の制御及び画素又は小領域周辺に対して加熱領域を拡張する面積の制御が可能であることを特徴とする画像形成装置。 Image processing mode selection means for selecting an arbitrary image processing mode from among a plurality of image processing modes set in advance according to image attributes;
Halftone processing means for performing halftone processing corresponding to the selected image processing mode among a plurality of halftone processes having different algorithms for the image signal input by the image input means;
Means for forming a toner image on a recording material based on the image signal subjected to the halftone processing;
Fixing means for controlling a heating amount corresponding to the halftone process for the toner image ;
The fixing unit is capable of controlling the amount of heat generated per pixel or small area unit and controlling the area for expanding the heating area around the pixel or small area as the heating amount control. Forming equipment.

請求項３記載の画像形成装置において、前記定着手段は、ディザ処理に対応する画像処理モードが選択されたときは、他の画像処理モードが選択されたときと比較して加熱量が相対的に大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3 , wherein when the image processing mode corresponding to the dither process is selected, the fixing unit is relatively heated compared to when another image processing mode is selected. An image forming apparatus that is controlled to be large.

請求項１記載の画像形成装置において、
入力画像の画像属性を判定する像域分離手段を有し、前記定着手段における加熱量制御を前記像域分離手段の分離結果に応じて決定することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 .
Has determined image area separation means the image attribute of an input image, the image forming apparatus characterized that you determined in accordance with the separation results of the image area separation unit the heating amount control in the fixing unit.

請求項５記載の画像形成装置において、
前記像域分離手段で文字領域と判定された画像領域に対しては、他の領域と比較して画素当たりの加熱量が大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5 .
The image forming apparatus with respect to the character area determined to be an image area, characterized that you control such heat amount per pixel compared to other regions is larger in the image area separation unit.

請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置において、トナー画像が形成されない領域に対して、比較的小さな熱量で加熱を行うことを特徴とする画像形成装置。 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a region where a toner image is not formed is heated with a relatively small amount of heat .