(57)【要約】【課題】画像に応じた適切な目標温度を決定する。【解決手段】画像形成装置は、画像データに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する定着部と、画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する処理部と、複数の領域の各領域について、所定値以上の濃度を有し、所定方向に連続して並んでいるピクセルの総数を、各領域に含まれる所定値以上の濃度を有するピクセルの総数で割った第１比率を取得する第１取得部と、各領域について、各領域に含まれる所定値以上の濃度を有するピクセルの総数を各領域に含まれるピクセルの総数で割った第２比率を取得する第２取得部と、定着部の温度を維持するための目標温度を第１比率及び第２比率に基づいて決定する決定部と、定着部の温度が目標温度を維持するように、定着部に供給する電力を制御する制御部と、を備える。【選択図】図５
2020160242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する処理部と、
前記複数の領域の各領域について、所定値以上の濃度を有するピクセルであって所定方向に連続して並んでいるピクセルの総数を、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数で割った第１比率を取得する第１取得部と、
前記各領域について、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数を前記各領域に含まれる前記ピクセルの総数で割った第２比率を取得する第２取得部と、
前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第１比率及び前記第２比率に基づいて決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定方向は、前記記録材の搬送方向と直交する方向と一致する主走査方向であ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】
前記所定方向は、前記記録材の搬送方向と一致する副走査方向であ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４】
前記第１比率は、前記各領域について、前記所定方向に連続して並んでいる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルで構成された複数のグループに含まれる前記ピクセルの総数を、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数で割った値であり、
前記複数のグループは、前記所定値以上の濃度を有し、前記記録材の搬送方向と直交する方向と一致する主走査方向に連続して並んでいるピクセルで構成された第１グループと、前記所定値以上の濃度を有し、前記搬送方向と一致する副走査方向に連続して並んでいるピクセルで構成された第２グループとを含む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５】
前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの連続数は、所定数であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記各領域に対して、前記第１比率が第１閾値未満であるか否かを判定し、かつ、前記第２比率が第２閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
前記決定部は、前記複数の領域の全てについて、前記第１比率が前記第１閾値未満であり、かつ、前記第２比率が前記第２閾値未満である、と判定された場合、第１所定温度よりも低い温度を前記目標温度と決定することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１所定温度は、前記複数の領域の少なくとも一つについて、前記第１比率が前記第１閾値以上である、又は、前記第２比率が前記第２閾値以上である、と判定された場合に決定される温度であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記各領域に対して、前記第１比率が第１閾値未満であるか否かを判定し、かつ、前記第２比率が第２閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
前記決定部は、前記複数の領域の少なくとも一つについて、前記第１比率が前記第１閾値以上である、又は、前記第２比率が前記第２閾値以上である、と判定された場合、第２
所定温度よりも高い温度を前記目標温度と決定することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２所定温度は、前記複数の領域の全てについて、前記第１比率が前記第１閾値未満であり、かつ、前記第２比率が前記第２閾値未満である、と判定された場合に決定される温度であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記決定部は、前記複数の領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数に応じて前記目標温度を決定する請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記決定部は、前記複数の領域のうちの連結された２以上の領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数に応じて前記目標温度を決定する請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルは白以外のピクセルであることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像データに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する処理ステップと、
前記複数の領域の各領域について、所定値以上の濃度を有するピクセルであって所定方向に連続して並んでいるピクセルの総数を、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数で割った第１比率を取得する第１取得ステップと、
前記各領域について、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数を前記各領域に含まれる前記ピクセルの総数で割った第２比率を取得する第２取得ステップと、
前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第１比率及び前記第２比率に基づいて決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像形成方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機等の加熱定着装置を備える画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機など、電子写真方式の画像形成装置には、用紙に形成されたトナー像を熱定着させるための加熱定着装置（定着器）が設けられている。画像情報を基にその画像の定着しやすさを判別し、定着温度（目標温度）を制御する方式が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６８７８４号公報
【特許文献２】特開２０１４−７４８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方式では、画像パターンによっては必要な定着温度を過大に見積もるといった問題がある。特許文献１では、複数の定着領域ごとの画素数から算出される印字率に基づいて定着温度を制御しているが、同じ印字率であっても画像の形状が異なる場合に実際に必要な定着温度よりも過大に見積もる場合がある。特許文献２では、画素が連続する大きさに基づいて定着温度を制御しているが、例えば罫線のような画像では定着温度を過大に見積もる場合がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、画像に応じた適切な目標温度を決定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
画像データに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する処理部と、
前記複数の領域の各領域について、所定値以上の濃度を有するピクセルであって所定方向に連続して並んでいるピクセルの総数を、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数で割った第１比率を取得する第１取得部と、
前記各領域について、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数を前記各領域に含まれる前記ピクセルの総数で割った第２比率を取得する第２取得部と、
前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第１比率及び前記第２比率に基づいて決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
画像データに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する定着部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する処理ステップと、
前記複数の領域の各領域について、所定値以上の濃度を有するピクセルであって所定方
向に連続して並んでいるピクセルの総数を、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数で割った第１比率を取得する第１取得ステップと、
前記各領域について、前記各領域に含まれる前記所定値以上の濃度を有する前記ピクセルの総数を前記各領域に含まれる前記ピクセルの総数で割った第２比率を取得する第２取得ステップと、
前記定着部の温度を維持するための目標温度を前記第１比率及び前記第２比率に基づいて決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように、前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像に応じた適切な目標温度を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例に係るカラー画像形成装置の構成図
【図２Ａ】第１の実施例に係るプリンタシステムの構成図
【図２Ｂ】実施例１に係るエンジン制御部の機能構成部の一例を示す図
【図３】第１の実施例に係る定着部の断面構成図
【図４】第１の実施例に係る画像処理部の機能構成部の一例を示す図
【図５】第１の実施例に係る処理を示すフローチャート
【図６】第１の実施例に係る画像データの分割処理を示す図
【図７】第１の実施例に係る連続回数のカウント処理を示す図
【図８】第１の実施例に係る画像タイプの決定処理を示す図
【図９】第２の実施例に係る処理を示すフローチャート
【図１０】第２の実施例における画像タイプ判別を示す図
【図１１】第３の実施例における処理を示すフローチャート
【図１２】第３の実施例における大領域Ｌの分割を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
【００１０】
（第１の実施例）
第１の実施例について、図１から８を用いて説明する。
図１は電子写真方式の画像形成装置の一例である、インライン方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。
図１を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置の動作を説明する。
カラー画像形成装置は、給紙部２０、現像色分のステーション毎の感光体（以下感光ドラムという）２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）、及び帯電器２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）を有する。また、カラー画像形成装置は、トナーカートリッジ２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）、及び現像器２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）を有する。更に、カラー画像形成装置は、中間転写体３０、一次転写手段３１（３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ）、二次転写手段３２、残留トナーの帯電手段３３、及び定着部（加熱定着装置）５０等を有する。
画像信号に基づいてプリンタ制御装置３０４が制御した露光により、感光ドラム２２上に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像して単色トナー像が感光ドラム２２上に形成される。単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、多色トナー像を記録媒体（
記録材）１１へ転写する。定着部５０において記録媒体１１に熱及び圧力が加えられることで、記録媒体１１に多色トナー像が定着される。
【００１１】
感光ドラム２２は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成されており、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて反時計回り方向に回転する。カラー画像形成装置は、帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラム２２を帯電させるための４個の帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備えている。レーザースキャナ２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ）から出射されるレーザー光によって、感光ドラム２２の表面が選択的に露光されることにより、感光ドラム２２上に静電潜像が形成される。
カラー画像形成装置は、現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備えている。
【００１２】
中間転写体３０は、樹脂製の無端状ベルトで構成され、感光ドラム２２に接触しており、図示しない駆動モータにより中間転写体３０が時計回り方向に回転する。中間転写体３０は、画像形成動作に応じて感光ドラム２２の回転に伴って回転し、一次転写手段３１に電圧を印加することにより、単色トナー像が順次中間転写体３０に転写される（一次転写）。感光ドラム２２上に残った転写残トナーは、各感光ドラム２２上に設けられたクリーニング手段２７（２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ）によって回収される。
【００１３】
予め給紙部２０に用意された記録媒体１１は、給紙ローラ２１とリタードローラ２８によって給紙され、レジストローラ２９によって挟持搬送される。その後、中間転写体３０と中間転写体３０に当接するように設けられた二次転写手段３２が記録媒体１１を狭持搬送し、二次転写手段３２に電圧を印加することによって、記録媒体１１に中間転写体３０上の多色トナー像が転写される（二次転写）。残留トナーの帯電手段３３は、中間転写体３０上に残ったトナーを帯電させる。多色トナー像を記録媒体１１に転写した後、中間転写体３０上に残留したトナーは、残留トナーの帯電手段３３によって本来の極性とは逆の極性に帯電される。そして、残留トナーは、一次転写手段３１によって感光ドラム２２上に静電回収され、クリーニング手段２７によって回収される。
定着部５０は、記録媒体１１を狭持搬送しながら、記録媒体１１に転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、詳細な構成は後述する。
トナー像が定着した後の記録媒体１１は、排紙ローラ５４及び５５によって、排出トレイ５６に排出され、画像形成動作が終了する。
【００１４】
図２を用いて、本実施例に係るプリンタ制御装置３０４について説明する。
図２は本実施例に係るプリンタシステム（画像形成システム）の構成図である。プリンタ制御装置３０４は、ホストコンピュータ３００と通信を行うカラー画像形成装置に組み込まれている。ホストコンピュータ３００は、例えば、インターネットやローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワーク上のサーバーやパーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末であってもよい。プリンタ制御装置３０４は、コントローラインターフェイス３０５を用いてホストコンピュータ３００と接続し通信を行う。
【００１５】
プリンタ制御装置３０４は、大別してコントローラ部３０１とエンジン制御部３０２に分かれている。コントローラ部３０１は、画像処理部３０３及びコントローラインターフェイス３０５を有する。画像処理部３０３は、コントローラインターフェイス３０５を介してホストコンピュータ３００から受信した情報を基に、文字コードのビットマップ化や中間調画像のディザ等によるハーフトーニング処理等を行う。また、画像処理部３０３は、コントローラインターフェイス３０５を介してエンジン制御部３０２のビデオインター
フェイス３１０へ画像情報を送信する。前記の画像情報には、レーザースキャナ２４の点灯タイミングを制御する情報と、定着部５０の温度を維持するための目標温度（温調温度）や転写バイアスなどのプロセス条件を制御するプリントモードと画像サイズ情報が含まれる。
【００１６】
コントローラ部３０１は、レーザースキャナ２４の点灯タイミングの情報をＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、特定用途向け集積回路）３１４に送信する。ＡＳＩＣ３１４は、レーザースキャナ２４などの画像形成部の一部を制御する。
一方、プリントモードや画像サイズなどの情報はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央演算処理装置）３１１へ送信される。ＣＰＵ３１１は、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ３１１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。ＣＰＵ３１１は必要に応じてＲＡＭ３１３に情報をストアする、ＲＯＭ３１２もしくはＲＡＭ３１３に保存されたプログラムを使用する、ＲＯＭ３１２もしくはＲＡＭ３１３に保存された情報を参照するなどを行う。ＣＰＵ３１１は、ＲＯＭ３１２やＲＡＭ３１３を用いて、エンジン制御部３０２の各種制御を行う。さらにコントローラ部３０１は、ユーザがホストコンピュータ上で行った指示に応じて、プリント命令、キャンセル指示などをエンジン制御部３０２に送信し、印字動作の開始や中止などの動作を制御する。
【００１７】
図２Ｂは、エンジン制御部３０２の機能構成部の一例を示す図である。図２Ｂに示すように、エンジン制御部３０２は、定着制御部３２０、給紙搬送制御部３３０、画像形成制御部３４０及び目標温度制御部３５０を有する。ＣＰＵ３１１が、エンジン制御部３０２の各種制御を行うことにより、エンジン制御部３０２は、図２Ｂに示す各部として機能する。定着制御部３２０は、定着部５０の温度を制御する。給紙搬送制御部３３０は、給紙部２０の動作間隔を制御する。画像形成制御部３４０は、プロセススピード制御、現像制御、帯電制御及び転写制御等を行う。目標温度制御部３５０は、目標温度の決定、変更、設定等を行う。カラー画像形成装置が行う処理の一部をホストコンピュータ３００やネットワーク上のサーバーが行ってもよい。エンジン制御部３０２、画像処理部３０３が行う処理の一部又は全部をホストコンピュータ３００やネットワーク上のサーバーが行ってもよい。ホストコンピュータ３００及びネットワーク上のサーバーは、処理装置の一例である。また、エンジン制御部３０２が行う処理の一部又は全部を画像処理部３０３が行ってもよいし、画像処理部３０３が行う処理の一部又は全部をエンジン制御部３０２が行ってもよい。
【００１８】
（定着部）
図３を用いて、本実施例に係るフィルム加熱方式の定着部５０について説明する。定着部５０は加熱装置としてのフィルムユニット５１と加圧ローラ５２で構成される。
フィルムユニット５１には定着部材である定着フィルム６４と、加熱部材である加熱ヒータ６３と、ヒータ保持部材であるヒータホルダ６５で構成される。定着フィルム６４は、円筒形状の回転体である。また、フィルムユニット５１に対向した位置に、加圧部材である加圧ローラ５２が設けられる。加圧ローラ５２は、弾性を有する回転体である。
この様に構成された定着部５０は、定着フィルム６４を介して加熱ヒータ６３と加圧ローラ５２とで形成される圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎにおいて、未定着のトナー像ｔが形成された記録媒体１１を挟持搬送させる。これによりトナー像ｔが記録媒体１１に定着されることとなる。すなわち、定着部５０は、画像データに応じて形成されるトナー像ｔを記録媒体１１に定着する。
【００１９】
（加熱ヒータ）
図３に示すように、加熱ヒータ６３は定着フィルム６４の内部に配置されている。加熱
ヒータ６３は、アルミナ等のセラミック基板と、セラミック基板上に形成された銀パラジウム合金等の抵抗発熱層を有する。ヒータ６３の抵抗発熱層の絶縁と耐摩耗性の為に、抵抗発熱層がオーバーコートガラスで覆われており、オーバーコートガラスが定着フィルム６４の内周面に接触する。加熱ヒータ６３表面には耐熱性グリース等の潤滑剤が少量塗布されている。これにより、定着フィルム６４はスムーズに回転することが可能となる。本実施例の加熱ヒータ６３の基板の寸法は幅６．０ｍｍ、長さ２６０．０ｍｍ、厚み１．００ｍｍであり、基板の熱膨張率は７．６×１０−６／℃である。また、加熱ヒータ６３の抵抗発熱層の総抵抗値は２０Ω、抵抗率の温度依存性は７００ｐｐｍ/℃である。
【００２０】
加熱ヒータ６３における定着フィルム６４との摺動面の反対側の面には、温度検知部材としてのサーミスタ６６が当接配置されている。定着制御部３２０は、サーミスタ６６の検知温度に基づいて、加熱ヒータ６３の温度が所望の温度を維持するように加熱ヒータ６３に通電する電流の制御を行っている。例えば、サーミスタ６６の信号に応じて、定着制御部３２０が加熱ヒータ６３に流れる電流を制御することで、加熱ヒータ６３の温度を制御している。また、定着制御部３２０は、加熱ヒータ６３の温度を定着部５０の温度として検知してもよい。定着制御部３２０は、定着部５０の温度が目標温度を維持するように、定着部５０に供給する電力を制御してもよい。例えば、サーミスタ６６の信号に応じて、定着制御部３２０が定着部５０に流れる電流を制御することで、定着部５０の温度を制御してもよい。定着制御部３２０は、制御部の一例である。
【００２１】
（定着フィルム）
定着フィルム６４は、ＳＵＳ等の薄い金属製素管の表面に直接又はプライマ層を介してＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性層をコーティング又はチューブ被覆した複合層フィルムである。金属製素管に代えて、ポリイミド等の耐熱樹脂とグラファイトなどの熱伝導フィラーを混練したものを筒状に成型した基層を用いてもよい。本実施例の定着フィルム６４は、基層ポリイミドにＰＦＡをコーティングしたフィルムを用いた。定着フィルム６４の総膜厚は７０μｍで、定着フィルム６４外周長は５７ｍｍである。
【００２２】
（加圧ローラ）
加圧ローラ５２は、鉄等からなる芯金６０、弾性層６１及び離型層６２を有する。芯金６０の上に絶縁性のシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムを発泡することにより弾性層６１が形成され、弾性層６１の上に接着層としてプライマ処理されて接着性をもつＲＴＶシリコーンゴムが塗布されている。更にＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等にカーボン等の導電剤を分散させたチューブを被覆又はコーティング塗工した離型層６２を、接着層を介して弾性層６１に形成している。本実施例では、加圧ローラ５２の外径は１８ｍｍ、加圧ローラ５２のローラ硬度は４８°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ  ６００ｇ加重）である。
加圧ローラ５２は不図示の加圧手段により、長手方向両端部から加熱定着に必要なニップ部を形成するべく１８０Ｎで加圧されている。また、加圧ローラ５２は、長手方向端部から芯金６０を介して不図示の回転駆動により、図３の矢印Ｒ１の方向（反時計周り）に回転駆動される。これにより、定着フィルム６４はヒータホルダ６５の外側を図３の矢印Ｒ２方向（時計周り）に従動回転する。
【００２３】
（ヒータホルダ）
ヒータホルダ６５は加熱ヒータ６３を保持し、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等により形成されている。定着フィルム６４が余裕をもってヒータホルダ６５に外嵌され、定着フィルム６４が回転自在に配置されている。本実施例のヒータホルダ６５には２６０℃の耐熱性を有し、熱膨張率が６．４×１０−５／℃の液晶ポリマーを用いた。
【００２４】
記録媒体１１は、加圧ローラ５２と定着フィルム６４との間に形成された圧接ニップ部
Ｎを通過する。加熱ヒータ６３から供給された熱は、圧接ニップ部Ｎにおいて、定着フィルム６４を介して記録媒体１１を加熱する。記録媒体１１上の未定着トナー像ｔは、加熱された定着フィルム６４から受ける熱と、圧接ニップ部Ｎにおける圧力によって溶融され、記録媒体１１上に定着される。
【００２５】
ＲＯＭ３１２もしくはＲＡＭ３１３に保存された温度制御プログラムにより、制御手段としてのエンジン制御部３０２は、温度検知部としてのサーミスタ６６の検知温度を基に加熱ヒータ６３の温度を所定の目標温度に制御する。制御方法としては、比例項、積算項、微分項からなるＰＩＤ制御が好ましい。ＰＩＤ制御によって周期内での加熱ヒータ６３の通電時間が決定され、不図示のヒータ通電時間制御回路を駆動させて、加熱ヒータ６３の出力電力が決定される。本実施例では制御周期１００ｍｓｅｃ間隔で加熱ヒータ６３の出力電力を更新する。
エンジン制御部３０２又は目標温度制御部３５０は、後述する画像処理部３０３からの情報をもとに目標温度の決定、設定又は変更を行う。エンジン制御部３０２又は目標温度制御部３５０は、目標温度に基づいて、定着制御部３２０に指示を出す。またエンジン制御部３０２又は目標温度制御部３５０は、後述する画像処理部３０３からの情報に加え、定着部５０の温まり具合、環境温湿度、印字モード、記録材の種類など従来から行われている各種補正によって目標温度を補正してもよい。
【００２６】
図４は、画像処理部３０３の機能構成部の一例を示す図である。画像処理部３０３は画像解析手段としての画像解析部４０１とその他画像処理部４０２から構成されている。画像解析部４０１は、後述するように、印字する画像に対して必要な目標温度もしくは必要な目標温度に相関のある定着温度相関値を算出する。その他画像処理部４０２は、文字コードの画像変換やハーフトーニング処理等を行い、画像をビットマップ化する。
本実施例に係るカラー画像形成装置では、６００ｄｐｉの解像度でその他画像処理部４０２による処理が行われている。他の解像度でその他画像処理部４０２による処理が行われてもよい。また、画像解析部４０１は、その他画像処理部４０２による処理が終了した後の画像データに対して計算処理を行っている。ただし画像処理順はこの限りではなく、その他画像処理部４０２による処理を行う前に、画像データに対して計算処理を行うこともできる。
【００２７】
印字する画像に対して必要な目標温度は、トナー高さや印字率によって異なる。さらには、同じトナー高さと印字率であっても、ベタ画像のように連続している場合と、文字画像のように離散的に存在する場合では必要な目標温度が異なり、一般的に文字画像の方が定着しやすい。これは、離散的に存在するトナー像の方が、その周辺部のトナー像のない領域から流入する熱により定着性が向上するためである。そのため、従来技術として、ＰＤＬデータから取得した文字情報や、画素の連続数をもとに必要な目標温度を決定しているものがある。
しかしながら、ＰＤＬデータはホストコンピュータやジョブのタイプによっては取得できない場合があるほか、文字オブジェクト以外が含まれる場合に定着温度を過大に見積もる場合がある。画素が連続する大きさに基づいて目標温度を制御する場合、例えば罫線のような画像では連続数が大きく算出されるため、目標温度を過大に見積もるといった課題がある。目標温度が過大に見積もられると、本来定着に必要とされる以上の熱量が供給され、消費電力が大きくなってしまう。
【００２８】
そこで、本実施例では、画像データの所定領域内で所定濃度以上のピクセルが連続する性質（連続性）と、所定領域内における所定濃度以上のピクセルが占める割合（被覆率）とから目標温度を算出している。これにより、より正確な目標温度の算出が可能となり、必要な定着性を確保しつつ消費電力を低減することができる。
【００２９】
図５、６及び７を用いて、目標温度（定着必要温度）の決定方法（算出方法）を詳細に説明する。図５は本実施例に係る目標温度の決定方法を示したフローチャートである。以下では、ホストコンピュータ３００からカラー画像形成装置に送られた１ページ分の画像データを、１枚の記録媒体１１に印字する場合の処理の一例を示す。
【００３０】
ステップ５０１で、画像解析部４０１は、図６に示すように、画像データ（６００ｄｐｉ）を主走査方向（横方向、矢印Ｄ１方向）の１２８ピクセル×副走査方向（縦方向、矢印Ｄ２方向）の１２８ピクセルの正方形の領域に分割する。すなわち、画像解析部４０１は、画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する。分割する領域の大きさは１０から２０００ピクセル程度が好ましい。領域が小さすぎると、文字をベタと認識してしまう可能性があり、逆に領域が大きすぎると領域内に文字とベタが混在する場合に正しく認識できなくなる可能性がある。なお、本実施例では、領域の形状が正方形であるが、領域の形状は、長方形等の異なる形状（所定形状）であってもよい。主走査方向は、記録媒体１１の搬送方向と直交する方向と一致する。副走査方向は、記録媒体１１の搬送方向と一致する。
【００３１】
図６に示すように、複数の領域の各領域にはＡ（ｍ，ｎ）が割り当てられており、括弧内のｍは領域Ａの縦方向（副走査方向）の番号、括弧内のｎは横方向（主走査方向）の番号である。括弧内のｍは記録媒体１１の先端から数えた番号、括弧内のｎは記録媒体１１の左端から数えた番号であり、いずれも１以上の正の整数である。各領域内の全てのピクセル数をＰａとする場合、本実施例では、Ｐａ＝１２８×１２８＝１６３８４となる。
【００３２】
ステップ５０２で、画像解析部４０１は、各領域に含まれるピクセルを“０”と“１”に二値化し、各領域に含まれるピクセルに“０”又は“１”を割り当てる。本実施例では、濃度値（濃度データ値）が０のピクセル、すなわち白のピクセルを０、白以外のピクセルを１に二値化している。このように、ピクセルを二値化するための閾値は０であるが、異なる閾値であってもよい。また、一つの閾値による二値化ではなく、複数の閾値によって各領域のピクセルを分類してもよい。
【００３３】
ステップ５０３で、画像解析部４０１は、図７（Ａ）に示すように、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に４つ連続して並んでいる回数（以下、連続回数とも呼ぶ）Ｎ（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、主走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。二値化した値が１であるピクセルが連続して並んでいるピクセルの数（ピクセルの連続数）は３から３０程度の所定数が好ましい。判別対象の画像小さすぎる（ピクセルの数が少ない）と文字画像とベタ画像の判別が困難になる可能性がある。判別対象の画像が大きすぎる（ピクセルの数が多い）と定着しにくい線幅の太い文字が、判別対象の画像に含まれる可能性がある。なお、連続回数のカウント方法は、図７（Ｂ）に示すようにあらかじめ主走査方向に区切られた範囲内で、ピクセルが連続するか否かを判別するものであってもよく、処理の都合等により選択可能である。
【００３４】
ステップ５０４で、画像解析部４０１は、ステップ５０３でカウントした連続回数Ｎ（ｍ，ｎ）×４を分子、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分母として、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を算出する。画像解析部４０１は、各領域について、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を算出する。
Ｐ（ｍ，ｎ）＝０の場合、Ｃ（ｍ，ｎ）＝０とする。連続性Ｃ（ｍ，ｎ）は０から１の値を取る。
Ｃ（ｍ，ｎ）＝Ｎ（ｍ，ｎ）×４／Ｐ（ｍ，ｎ）
換言すれば、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）は、所定領域における所定方向に連続して並んでいる
二値化した値が１のピクセルで構成された複数のグループに含まれるピクセルの総数を、所定領域における二値化した値が１のピクセルの総数で割った値（第１比率）である。このように、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）は、所定領域における所定方向に連続して並んでいる二値化した値が１のピクセルの総数を、所定領域における二値化した値が１のピクセルの総数で割った値（第１比率）である。所定方向は、主走査方向である。二値化した値が１のピクセルは、所定値以上の濃度を有する。所定値は、例えば、０以外の濃度値である。
【００３５】
ステップ５０５で、画像解析部４０１は、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分子、領域内の全てのピクセル数Ｐａを分母として、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）を算出する。画像解析部４０１は、各領域について、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）を算出する。被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）は０から１の値を取る。
Ｒ（ｍ，ｎ）＝Ｐ（ｍ，ｎ）／Ｐａ
換言すれば、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）は、所定領域における二値化した値が１のピクセルの総数を、所定領域におけるピクセルの総数で割った値（第２比率）である。
【００３６】
ステップ５０６で、画像解析部４０１は、各領域について、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を連続性閾値Ｃｔｈと比較し、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）を被覆率閾値Ｒｔｈと比較する。画像解析部４０１は、所定領域の連続性Ｃ（ｍ，ｎ）が連続性閾値Ｃｔｈ（第１閾値）未満であるか否かを判定する。また、画像解析部４０１は、所定領域の被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）が被覆率閾値Ｒｔｈ（第２閾値）未満であるか否かを判定する。画像解析部４０１は、判定部の一例である。所定領域の連続性Ｃ（ｍ，ｎ）が連続性閾値Ｃｔｈ（第１閾値）未満であり、かつ、所定領域の被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）が被覆率閾値Ｒｔｈ（第２閾値）未満である場合、画像解析部４０１は、所定領域のタイプを画像タイプ１と決定する。すなわち、所定領域の連続性Ｃ（ｍ，ｎ）及び被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）のいずれも閾値未満である場合、画像解析部４０１は、その所定領域のタイプを画像タイプ１と決定する。所定領域の連続性Ｃ（ｍ，ｎ）が連続性閾値Ｃｔｈ以上である場合、或いは、所定領域の被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）が被覆率閾値Ｒｔｈ以上である場合、画像解析部４０１は、所定領域のタイプを画像タイプ２と決定する。すなわち、所定領域の連続性Ｃ（ｍ，ｎ）及び被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）の少なくとも一方が閾値以上である場合、画像解析部４０１は、所定領域のタイプを画像タイプ２と決定する。本実施例では、連続性閾値Ｃｔｈを０．８、被覆率閾値Ｒｔｈを０．２５としているが、連続性閾値Ｃｔｈ及び被覆率閾値Ｒｔｈは他の値であってもよい。
【００３７】
ステップ５０７で、ページ内の複数の領域の全ての画像が画像タイプ１である場合（以下、第１条件の場合）、目標温度制御部３５０は、第１所定温度よりも低い温度を目標温度と決定する。第１所定温度は、ページ内の少なくとも一つの領域の画像が画像タイプ２である場合に決定される目標温度（高）である。すなわち、第１条件の場合、目標温度制御部３５０は、ページ内の少なくとも一つの領域の画像が画像タイプ２である場合の目標温度（高）よりも低い目標温度を決定する。
第１条件の場合、目標温度制御部３５０は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第１温度を目標温度と決定してもよい。第１温度は、例えば、ページ内の全ての領域の画像が画像タイプ１である場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な最低温度であってもよい。第１温度は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第１基準温度よりも低い温度であってもよい。第１基準温度は、例えば、画像データに最も定着が困難な画像パターンが含まれる場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な温度であってもよい。
【００３８】
一方、ステップ５０７で、ページ内の複数の領域の少なくとも一つの領域の画像が画像タイプ２である場合（以下、第２条件の場合）、目標温度制御部３５０は、第２所定温度よりも高い温度を目標温度と決定する。第２所定温度は、ページ内の複数の領域の全ての画像が画像タイプ１である場合に決定される目標温度（低）である。すなわち、第２条件
の場合、目標温度制御部３５０は、ページ内の複数の領域の全ての画像が画像タイプ１である場合の目標温度（低）よりも高い目標温度を決定する。
第２条件の場合、目標温度制御部３５０は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第２温度を目標温度と決定してもよい。第２温度は、例えば、画像データに最も定着が困難な画像パターンが含まれる場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な温度であってもよい。第２温度は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第２基準温度よりも高い温度であってもよい。第２基準温度は、例えば、画像データに定着が容易な画像パターンが含まれる場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な温度であってもよい。
【００３９】
上記のステップ５０３では、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎ（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントしている。この処理に変えて、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが副走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎ（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントしてもよい。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、副走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントしてもよい。この場合についても、二値化した値が１であるピクセルが連続して並んでいるピクセルの数（ピクセルの連続数）は３から３０程度の所定数が好ましい。
上記のように処理を変更した場合、画像解析部４０１は、上記のようにカウントした連続回数Ｎ（ｍ，ｎ）×４を分子、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分母として、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を算出する。画像解析部４０１は、各領域について、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を算出する。
この場合、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）は、所定領域における副走査方向に連続して並んでいる二値化した値が１のピクセルで構成された複数のグループに含まれるピクセルの総数を、所定領域における二値化した値が１のピクセルの総数で割った値（第１比率）である。
【００４０】
上記では、二値化した値が１のピクセルが連続して並んでいるピクセルの数は、各グループで同じ数である。これに限らず、二値化した値が１のピクセルが連続して並んでいるピクセルの数は、複数のグループの一部で同じ数であり、複数のグループの他の一部で同じ数であってもよい。また、各グループにおける二値化した値が１のピクセルが連続して並んでいるピクセルの数は、任意の数であってもよい。
上記のステップ５０３及び５０４を以下のように変形してもよい。ステップ５０３で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に３つ連続して並んでいる回数（連続回数）Ｎ１（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、主走査方向に３つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。更に、ステップ５０３で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に４つ連続して並んでいる回数（連続回数）Ｎ２（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、主走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。
また、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが副走査方向に３つ連続して並んでいる回数Ｎ１（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントしてもよい。画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが副走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎ２（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントしてもよい。
【００４１】
ステップ５０４で、画像解析部４０１は、ステップ５０３でカウントした連続回数Ｎ１（ｍ，ｎ）×３と連続回数Ｎ２（ｍ，ｎ）×４とを合計した値を分子、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分母として、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を算出する。画像解析部４０１は、各領域について、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）を算出する。
Ｐ（ｍ，ｎ）＝０の場合、Ｃ（ｍ，ｎ）＝０とする。連続性Ｃ（ｍ，ｎ）は０から１の
値を取る。
Ｃ（ｍ，ｎ）＝（Ｎ１（ｍ，ｎ）×３＋Ｎ２（ｍ，ｎ）×４）／Ｐ（ｍ，ｎ）
【００４２】
本実施例における、連続性及び被覆率に基づく画像タイプの決定処理について、図８を用いて説明する。説明を簡単にするため、ここではＫ単色の画像例を用いて説明する。
図８の画像タイプ１は、文字画像のような離散的かつ被覆率が低く定着しやすい画像が該当する。図８の画像タイプ２は、ベタ画像のような連続的で定着しにくい画像が該当する。以下、図８の第１画像〜第４画像について説明する。第１画像はＭＳＰゴシック１０．５ポイントの文字を含む画像である。第１画像の連続性Ｃと被覆率Ｒは、ともに閾値未満である（閾値比較：ＮＯ）。そのため、第１画像は、画像タイプ１と決定される。一方、第２画像は、ＭＳＰゴシック７２ポイントの文字の一部を含む画像である。第２画像の連続性Ｃと被覆率Ｒは、ともに閾値以上である（閾値比較：ＹＥＳ）。そのため、第２画像は、画像タイプ２と決定される。文字であっても、ポイント数の大きな文字は線幅が太くなり、第２画像の定着が困難であることが適切に決定されていることが分かる。第３画像は、全面ベタ画像である。第３画像の連続性Ｃと被覆率Ｒはともに１であり、閾値以上である。そのため、第３画像は、画像タイプ２と決定される。第４画像は、市松模様のパターンを含む画像であり、第４画像の連続性Ｃは０であり、閾値未満である。一方で、画像４の被覆率Ｒは０．５であり、閾値以上である。そのため、第４画像は、画像タイプ２と決定される。このように離散的ではあるものの被覆率の高いパターンを含む画像は、文字のような画像に比べて定着しにくい画像である。本実施例によれば、このような画像について、定着し易い画像であるか、定着しにくい画像であるかの適切な判別が可能である。
【００４３】
画像データのページ内の全ての領域が画像タイプ１である場合、そのページは低い温度で定着可能と判断できるため、通常目標温度よりも低い目標温度が決定される。通常目標温度は、最も定着が困難な画像パターンでも定着可能な温度であり、例えば記録媒体１１の全面が最大載り量のベタ画像の場合であり、本実施例では通常目標温度を２０５℃としている。それに対して、ページ内の全ての領域の画像が画像タイプ１である場合、通常目標温度よりも２０℃低い１８５℃が目標温度として決定される。
【００４４】
本実施例における画像解析部４０１及び目標温度制御部３５０の処理の一例を以下に示す。画像解析部４０１は、画像データを複数のピクセルを含む複数の領域に区分する。画像解析部４０１は、処理部の一例である。画像解析部４０１は、複数の領域の各領域について、所定値以上の濃度を有するピクセルであって所定方向に連続して並んでいるピクセルの総数を、各領域に含まれる所定値以上の濃度を有するピクセルの総数で割った第１比率を取得する。画像解析部４０１は、第１取得部の一例である。画像解析部４０１は、複数の領域の各領域について、各領域に含まれる所定値以上の濃度を有するピクセルの総数を各領域に含まれるピクセルの総数で割った第２比率を取得する。画像解析部４０１は、第２取得部の一例である。目標温度制御部３５０は、目標温度を第１比率及び第２比率に基づいて決定する。目標温度制御部３５０は、決定部の一例である。
【００４５】
以上のように本実施例では、所定領域内で主走査方向に所定濃度以上のピクセルが連続する性質に基づく連続性と、所定領域内で所定濃度以上のピクセルが占める割合に基づく被覆率とに応じて、記録材を定着する際の目標温度を決定する。これにより画像に合わせた最適な目標温度を決定することで消費電力の低減が可能となる。
【００４６】
（第２の実施例）
第２の実施例について、図９及び１０を用いて説明する。
第１の実施例と比較して、本実施例は、連続性の算出を主走査方向と副走査方向の両方について行っているという点で異なる。なお、カラー画像形成装置の大部分の構成と動作
は前述した第１の実施例と同一である。そのため、以下では、第１の実施例と異なる点について説明し、本実施例における第１の実施例と同一の構成要素については、第１の実施例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
図９は本実施例に係る目標温度の決定方法を示したフローチャートである。図９に示すフローチャートにしたがって、ステップごとに詳細に説明する。以下では、ホストコンピュータ３００からカラー画像形成装置に送られた１ページ分の画像データを、１枚の記録媒体１１に印字する場合の処理の一例を示す。
【００４８】
図９のフローチャートのステップ６０１及び６０２は、図６に示す第１実施例のフローチャートのステップ５０１及び５０２と同様であるので、その説明を省略する。
ステップ６０３で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎｈ（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、主走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。
【００４９】
ステップ６０４で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが副走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎｖ（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、副走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。
【００５０】
ステップ６０５で、画像解析部４０１は、（Ｎｈ＋Ｎｖ）×４を分子、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分母として、連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）を算出する。
Ｐ（ｍ，ｎ）＝０の場合、Ｃ２（ｍ，ｎ）＝０とする。連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）は０から２の値を取る。
Ｃ２（ｍ，ｎ）＝（Ｎｈ（ｍ，ｎ）＋Ｎｖ（ｍ，ｎ））×４／Ｐ（ｍ，ｎ）
換言すれば、連続性Ｃ（ｍ，ｎ）は、所定領域における所定方向に連続して並んでいるピクセルで構成された複数のグループに含まれるピクセルの総数を、所定領域における二値化した値が１のピクセルの総数で割った値（第１比率）である。本実施例における所定方向は、主走査方向及び副走査方向である。二値化した値が１のピクセルは、所定値以上の濃度を有する。所定値は、例えば、０以外の濃度値である。複数のグループは、所定値以上の濃度を有し、主走査方向に連続して並んでいるピクセルで構成された第１グループと、所定値以上の濃度を有し、副走査方向に連続して並んでいるピクセルで構成された第２グループとを含む。
【００５１】
ステップ６０６で、画像解析部４０１は、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分子、領域内の全てのピクセル数Ｐａを分母として、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）を算出する。画像解析部４０１は、各領域について、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）を算出する。被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）は０から１の値を取る。
Ｒ（ｍ，ｎ）＝Ｐ（ｍ，ｎ）／Ｐａ
換言すれば、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）は、所定領域における二値化した値が１のピクセルの総数を、所定領域におけるピクセルの総数で割った値（第２比率）である。
【００５２】
ステップ６０７で、画像解析部４０１は、各領域について、連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）を連続性閾値Ｃｔｈ２と比較し、被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）を被覆率閾値Ｒｔｈと比較する。画像解析部４０１は、所定領域の連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）が連続性閾値Ｃｔｈ２（第１閾値）未満であるか否かを判定する。また、画像解析部４０１は、所定領域の被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）が被覆率閾値Ｒｔｈ（第２閾値）未満であるか否かを判定する。所定領域の連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）が連続性閾値Ｃｔｈ２未満であり、かつ、所定領域の被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）が被覆率閾値Ｒｔｈ未満である場合、画像解析部４０１は、所定領域のタイプを画像タイプ１と決
定する。すなわち、所定領域の連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）及び被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）のいずれも閾値未満である場合、画像解析部４０１は、その所定領域を画像タイプ１と決定する。所定領域の連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）が連続性閾値Ｃｔｈ２以上である場合、或いは、所定領域の被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）が被覆率閾値Ｒｔｈ以上である場合、画像解析部４０１は、所定領域のタイプを画像タイプ２と決定する。すなわち、所定領域の連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）及び被覆率Ｒ（ｍ，ｎ）の少なくとも一方が閾値以上である場合、画像解析部４０１は、所定領域のタイプを画像タイプ２と決定する。本実施例では、連続性閾値Ｃｔｈ２を１．６、被覆率閾値Ｒｔｈを０．２５としているが、連続性閾値Ｃｔｈ２及び被覆率閾値Ｒｔｈは他の値であってもよい。
【００５３】
ステップ６０８で、ページ内の複数の領域の全ての画像が画像タイプ１である場合（以下、第１条件の場合）、目標温度制御部３５０は、第１所定温度よりも低い温度を目標温度と決定する。第１所定温度は、ページ内の少なくとも一つの領域の画像が画像タイプ２である場合に決定される目標温度（高）である。すなわち、第１条件の場合、目標温度制御部３５０は、ページ内の少なくとも一つの領域の画像が画像タイプ２である場合の目標温度（高）よりも低い目標温度を決定する。
第１条件の場合、目標温度制御部３５０は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第１温度を目標温度と決定してもよい。第１温度は、例えば、ページ内の全ての領域の画像が画像タイプ１である場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な最低温度であってもよい。第１温度は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第１基準温度よりも低い温度であってもよい。第１基準温度は、例えば、画像データに最も定着が困難な画像パターンが含まれる場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な温度であってもよい。
【００５４】
一方、ステップ６０８で、ページ内の複数の領域の少なくとも一つの領域の画像が画像タイプ２である場合（以下、第２条件の場合）、目標温度制御部３５０は、第２所定温度よりも高い温度を目標温度と決定する。第２所定温度は、ページ内の複数の領域の全ての画像が画像タイプ１である場合に決定される目標温度（低）である。すなわち、第２条件の場合、目標温度制御部３５０は、ページ内の複数の領域の全ての画像が画像タイプ１である場合の目標温度（低）よりも高い目標温度を決定する。
第２条件の場合、目標温度制御部３５０は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第２温度を目標温度と決定してもよい。第２温度は、例えば、画像データに最も定着が困難な画像パターンが含まれる場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な温度であってもよい。第２温度は、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に予め保存された第２基準温度よりも高い温度であってもよい。第２基準温度は、例えば、画像データに定着が容易な画像パターンが含まれる場合に、記録媒体１１にトナー像を定着することが可能な温度であってもよい。
【００５５】
上記では、二値化した値が１のピクセルが連続して並んでいるピクセルの数は、各グループで同じ数である。これに限らず、二値化した値が１のピクセルが連続して並んでいるピクセルの数は、複数のグループの一部で同じ数であり、複数のグループの他の一部で同じ数であってもよい。また、各グループにおける二値化した値が１のピクセルが連続して並んでいるピクセルの数は、任意の数であってもよい。
上記のステップ６０３から６０５を以下のように変形してもよい。ステップ６０３で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に３つ連続して並んでいる回数Ｎｈ１（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、主走査方向に３つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。更に、ステップ６０３で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが主走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎｈ２（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４
０１は、各領域について、主走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。
【００５６】
ステップ６０４で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが副走査方向に３つ連続して並んでいる回数Ｎｖ１（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、副走査方向に３つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。更に、ステップ６０４で、画像解析部４０１は、二値化した値が１となるピクセルが副走査方向に４つ連続して並んでいる回数Ｎｖ２（ｍ，ｎ）を各領域内でカウントする。言い換えれば、画像解析部４０１は、各領域について、副走査方向に４つ連続して並んでいるピクセル（“１”が割り当てられたピクセル）で構成されたグループの数をカウントする。
【００５７】
ステップ６０５で、画像解析部４０１は、（Ｎｈ１＋Ｎｖ１）×３と（Ｎｈ２＋Ｎｖ２）×４とを合計した値を分子、領域内の二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を分母として、連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）を算出する。
Ｐ（ｍ，ｎ）＝０の場合、Ｃ２（ｍ，ｎ）＝０とする。連続性Ｃ２（ｍ，ｎ）は０から２の値を取る。
Ｃ２（ｍ，ｎ）＝（（Ｎｈ１（ｍ，ｎ）＋Ｎｖ１（ｍ，ｎ））×３＋（Ｎｈ２（ｍ，ｎ）＋Ｎｖ２（ｍ，ｎ））×４）／Ｐ（ｍ，ｎ）
【００５８】
第１の実施例に対し、本実施例では、連続性の算出を主走査方向と副走査方向の両方について行っているため、連続性をより適切に把握することができる。図１０に第１の実施例と本実施例の算出結果の違いを示した。図１０の第１画像から第４画像については得られる結果は、第１の実施例と変わらない。図１０の第５画像に示す横線の画像では、第１の実施例の画像決定方式では、連続性Ｃは閾値Ｃｔｈ以上であるため、第５画像のタイプは画像タイプ２と決定される。一方、第５画像については、主走査方向の連続性は高いが、副走査方向の連続性は低いため、本実施例の画像決定方式では、連続性Ｃ２は閾値Ｃｔｈ２を下回り、第５画像のタイプは画像タイプ１と決定される。実際の定着性については、細線の画像については文字のような画像と同様に定着は容易である。線の幅が太い場合や、複数の線によって被覆率が高い場合には、定着が困難になる。
【００５９】
以上のように、本実施例の画像決定方式によれば、画像タイプをより適切に決定することで、第１の実施例に対して低い目標温度を決定できる場合があり、より消費電力の低減が可能となる。一方で、連続回数のカウントを主走査方向と副走査方向の両方について行うことで、画像処理部３０３の負荷が重くなるため、いずれの画像決定方式を採用するかはその点を考慮しつつ決めてもよい。
【００６０】
（第３の実施例）
第３の実施例について、図１１及び１２を用いて説明する。
第１及び第２の実施例と比較して、本実施例は、画像タイプの決定結果に基づく目標温度の決定方法が異なる。第１及び第２の実施例では、画像データのページ内の全ての領域で画像タイプ１である場合、低い目標温度を決定していた。それに対し、本実施例では、画像タイプ２と決定された画像の領域のピクセル数を積算し、その結果に基づいて目標温度を決定する。なお、カラー画像形成装置の大部分の構成と動作は前述した第１及び第２の実施例と同一である。そのため、以下では、第１及び第２の実施例と異なる点について説明し、本実施例における第１及び第２の実施例と同一の構成要素については、第１及び第２の実施例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図１１は本実施例に係る目標温度の決定方法を示したフローチャートである。図１１に示すフローチャートにしたがって、ステップごとに説明する。ただし、本実施例に係るフ
ローチャートのステップ７０１から７０７までは、第２の実施例に係るフローチャートのステップ６０１から６０７までと同じであるため説明を省略する。
【００６２】
ステップ７０８で、画像解析部４０１は、図１２に示すように、画像データの複数の領域Ａ（ｍ，ｎ）について、８個（主走査方向）×８個（副走査方向）＝６４個の領域をまとめた大領域Ｌ（ｉ，ｊ）を設定する。領域Ａ（ｍ，ｎ）は、例えば、１２８ピクセル（主走査方向）×１２８ピクセル（副走査方向）を含む。括弧内のｉは大領域Ｌの縦方向（副走査方向）の番号、括弧内のｊは横方向（主走査方向）の番号である。括弧内のｉは記録媒体１１の先端から数えた番号、括弧内のｊは記録媒体１１の左端から数えた番号であり、いずれも１以上の正の整数である。図１２に示すように、大領域Ｌ（ｉ，ｊ）は、ページ内の複数の領域（ｍ，ｎ）のうちの連結された２以上の領域である。
【００６３】
ステップ７０９で、画像解析部４０１は、各大領域Ｌ（ｉ，ｊ）における領域Ａ（ｍ，ｎ）のうち画像タイプ２と決定された画像の領域Ａ（ｍ，ｎ）に含まれる、二値化した値が１のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を積算する。以下、積算したピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を積算ピクセル数Ｐ１（ｉ，ｊ）とする。
【００６４】
ステップ７１０で、画像解析部４０１は、下記の表１に示す変換テーブルを参照し、積算ピクセル数Ｐ１（ｉ，ｊ）に基づいて、各大領域Ｌ（ｉ，ｊ）の個別目標温度を決定する。
【表１】
2020160242.tif 000003
【００６５】
ステップ７１１で、画像解析部４０１は、画像データのページ内の各大領域Ｌ（ｉ，ｊ）に対して決定された個別目標温度のうち、最も高い温度を目標温度として決定する。
【００６６】
第１及び第２の実施例では、画像データに画像タイプ２の画像の領域が一つでも含まれている場合、高い目標温度を決定している。本実施例では、画像データに画像タイプ２の画像の領域が含まれる場合、画像タイプ２の画像の領域のピクセルの総数に応じて目標温度を決定している。画像タイプ２のような連続的な画像であっても、画像の大きさによって定着性は異なり、画像が大きくなるほど定着は困難になる。本実施例では、連続的な画像の大きさを目標温度に反映しており、画像に応じたより細かい目標温度を決定することで、消費電力の低減が可能になっている。
【００６７】
例えば、５ｍｍ×５ｍｍのベタパッチ画像が画像データに存在する場合、第１及び第２の実施例では、５ｍｍ×５ｍｍのベタパッチ画像は画像タイプ２であるため、２０５℃の目標温度が決定される。それに対し、本実施例では、５ｍｍ×５ｍｍのベタパッチ画像のピクセル数は約１４０００であり、上記の表１から１９５℃の目標温度が決定される。
大領域Ｌ（ｉ，ｊ）ごとに目標温度を決定しているのは、１ページ内で画像タイプ２の領域のピクセル数Ｐ（ｍ，ｎ）を積算すると、目標温度が高くなり過ぎる場合があるためである。例えば、５ｍｍ×５ｍｍのベタパッチ画像が１ページ内の離れた個所に複数存在する場合、１ページ内の全てのピクセルを積算すると、複数のベタパッチ画像のピクセルを合算してしまう。そのため、積算ピクセル数Ｐ１が大きくなり、目標温度を必要以上に高く決定してしまう。本実施例における大領域Ｌ（ｉ，ｊ）に含まれる領域Ａ（ｍ，ｎ）
は、６４領域（主走査方向の８領域×副走査方向の８領域）である。大領域Ｌ（ｉ，ｊ）に含まれる領域Ａ（ｍ，ｎ）の数は、６４領域以外であってもよいし、大領域Ｌ（ｉ，ｊ）の形状は、正方形以外の他の形状であってよい。大領域Ｌ（ｉ，ｊ）に含まれる領域Ａ（ｍ，ｎ）の数があまり少なすぎると、連続的な画像の大きさの判別が困難になる。一方で、大領域Ｌ（ｉ，ｊ）に含まれる領域Ａ（ｍ，ｎ）の数が多すぎると、ピクセル数の合算により目標温度が高く算出されてしまう。
【００６８】
離散的な画像である画像タイプ１は、画像の多少によって定着性は大きく変化しないため、本実施例では画像タイプ１の画像のピクセル数は目標温度に反映させていない。しかし、画像形成装置あるいは定着装置の特性によっては、画像タイプ１の画像を反映させてもよい。
【００６９】
以上のように、本実施例の方式によれば、画像タイプ２と決定された画像の領域の積算ピクセル数を目標温度に反映させることで、第１及び第２の実施例よりも低い目標温度を決定できる場合がある。そのため、より消費電力の低減が可能となる。一方で、積算ピクセル数のカウントを行うことにより、画像処理部３０３の負荷は重くなるため、いずれの方式を採用するかはその点を考慮しつつ決められるべきである。
【００７０】
以上、第１から第３の実施例において、カラー画像形成装置の構成を用いて説明したが、モノクロ画像形成装置の構成を採用してもよい。また、セラミックヒータによって加熱する構成を用いて説明したが、ハロゲンヒータやＩＨ（誘導加熱）等の異なる加熱方式の構成を採用してもよい。カラー画像形成装置にホストコンピュータ３００を接続し印字を行う例を用いて説明したが、ホストコンピュータ３００の代わりにネットワーク上で接続されたコンピュータ、もしくはプリントサーバを接続して印字してもよい。
画像解析および目標温度補正量の決定はコントローラ部３０１における画像処理部３０３で行っていた。画像解析や目標温度補正量の算出の一部もしくは全てをホストコンピュータ３００、ネットワーク上のプリンタ、およびプリントサーバが所有するプログラムで行ってもよい。
【００７１】
定着モードや、不図示の環境検知手段などによる周辺環境情報、不図示のメディアセンサなどによる記録媒体種類判断手段などの情報に基づいて、目標温度に変更を加えてもよい。
定着制御では目標温度のみの変更を行ったが、目標温度制御に用いるＰＩＤ制御のゲインやオフセット電力量を変更してもよい。
１ページにつき１つの目標温度を決定しているが、例えば定着フィルム周期などの搬送方向の領域毎に最適な目標温度を決定することで、ページ内で目標温度を変更する場合にも対応することができる。すなわち、ページ内の副走査方向の領域ごとに目標温度を決定してもよい。また、ページ内の主走査方向の領域ごとに最適な目標温度を決定することで、長手方向に分割されたヒータの制御に反映させることもできる。
【００７２】
画像解析部４０１は、その他画像処理部４０２による処理が終了した後の画像データに対して計算処理を行っている。ただし画像処理順はこの限りではなく、その他画像処理部４０２による処理を行う前に、画像データに対して計算処理を行うこともできる。
画像データの領域内のピクセルを二値化して処理する例を用いて説明したが、濃度閾値を複数設けてもよい。その場合、複数の濃度値と画像タイプの決定結果に応じて目標温度を決定する。第３の実施例のように変換テーブルを用いる場合は、複数の濃度値ごとのテーブルを用意することで、濃度値と画像タイプの組み合わせによって最適な目標温度を決定することができる。
また、各実施例において、基準目標温度に対する補正値を算出し、基準目標温度を補正値で補正することにより、目標温度を決定してもよい。補正値に替えて、目標温度に相関
のある値を用いてもよいし、その他定着性に相関のある値を用いてもよい。
【００７３】
以上説明したように本発明によれば、所定領域内で所定濃度以上のピクセルが連続する性質に基づく連続性と、所定領域内における所定濃度以上のピクセルが占める割合に基づく被覆率とに応じて、記録材を定着する際の目標温度を決定する。これにより文字のような離散的な画像に対して目標温度を下げるなど、画像に合わせた最適な定着温度を選択することで消費電力の低減が可能となる。
【００７４】
（その他の実施例）
本発明は、実施例１〜３の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００７５】
また、コンピュータが当該プログラムを実行する方法（画像形成方法）により、実施例１〜３における各処理を実現してもよい。上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体等から上記コンピュータに提供されてもよい。上記プログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体等に記録してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
５０…定着部、３２０…定着制御部、３５０…目標温度制御部、４０１…画像解析部
【図１】
2020160242.tif 000004
【図２Ａ】
2020160242.tif 000005
【図２Ｂ】
2020160242.tif 000006
【図３】
2020160242.tif 000007
【図４】
2020160242.tif 000008
【図５】
2020160242.tif 000009
【図６】
2020160242.tif 000010
【図７】
2020160242.tif 000011
【図８】
2020160242.tif 000012
【図９】
2020160242.tif 000013
【図１０】
2020160242.tif 000014
【図１１】
2020160242.tif 000015
【図１２】
2020160242.tif 000016