(57)【要約】【課題】画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制する。【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画像を記録材に定着する定着部と、画像データに基づき、記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ副走査方向と直交する主走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定部と、判定部による判定結果により第１の画像があると判定された場合は、第１の画像があることに基づいて定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、判定部による判定結果により第１の画像がないと判定された場合は、第１の画像とは異なる第２の画像の濃度に関する値に基づいて定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、を備える。【選択図】図４
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【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画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記第１の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定部による判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、前記第１の画像とは異なる第２の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
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】
前記決定部は、前記判定部による判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記目標温度を第１の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、前記目標温度を前記第１の温度よりも低い第２の温度と決定する、
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】
前記第２の画像の濃度に関する値は、印字率又はトナー載り量である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第１の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、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の温度より低い第２の温度と決定する決定部と、
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５】
前記決定部は、前記判定部による判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、前記第１の画像とは異なる第２の画像の印字率又はトナー載り量に基づいて、前記目標温度を前記第２の温度と決定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定値は５０％である、
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】
前記判定部は、前記副走査方向において前記画像データを分割した複数の領域毎に前記第１の画像が含まれているか否かを判定し、
前記決定部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記複数の領域毎に前記目標温度を決定する、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像データに応じて形成されるトナー画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、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記第１の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、前記第１の画像とは異なる第２の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を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９】
画像データに応じて形成されるトナー画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、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第１の温度と決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、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の温度より低い第２の温度と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１０】
請求項８又は９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、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】
印字する画像データから求めた画像上のトナー量（以下、トナー載り量）に応じて、定着装置の定着温度（目標温度）の制御を最適化する技術がある。特許文献１では、トナー載り量に応じて定着温度を決定する方法が開示されている。これにより、トナー載り量の少ない画像に対して必要以上にエネルギーを与えるのを避け、画像形成装置の消費電力量を低減することができる。
【０００３】
図１１に示すように、主走査方向の直線画像（以下、横ライン画像）を記録材Ｐに印刷する場合、横ライン画像に応じて形成されるトナー像のトナーが副走査方向（搬送方向）の下流側に向けて飛び散る現像が定着工程で発生する場合がある。トナーが飛び散る現像（いわゆる尾引き現象）による画像不良（以下、尾引き）は、特に湿度が高いほど発生しやすい。図１２に示すように、定着ローラ４０１と加圧ローラ４０２によって挟まれた記録材Ｐに含まれる水分が定着工程における急激な温度上昇により爆発的に蒸発して水蒸気になり、その際にトナー像におけるトナーも飛び散ることによって尾引きが発生する。尾引きは、トナー載り量と相関があり、トナー載り量が多いほど発生しやすい。このような問題を解決する一つの手法として、例えば特許文献２には、画像領域を所定の割合で間引き、トナー載り量を減らす手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−４２３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１７５０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トナー載り量に応じた定着温度で横ライン画像をプリントした場合に、尾引きが発生又は悪化する場合がある。また、横ライン画像のトナー載り量を減らすために間引き処理を行うことによって、尾引きの発生を抑制する場合、元の画像データを忠実に再現できないという課題がある。
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、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記第１の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定部による判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、前記第１の画像とは異なる第２の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
を備えることを特徴とする。
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画像を記録材に定着する定着部と、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第１の温度と決定し、前記判定部による判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、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の温度より低い第２の温度と決定する決定部と、
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。
【０００７】
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画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、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記第１の画像があることに基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、前記第１の画像とは異なる第２の画像の濃度に関する値に基づいて前記定着部の温度を維持するための目標温度を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。
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画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、
前記画像データに基づき、前記記録材の搬送方向である副走査方向において所定値以上の濃度に関する値を示す画素が第１の数以上つらなり、且つ前記副走査方向と直交する主走査方向において前記所定値以上の濃度に関する値を示す画素が前記第１の数より多い第２の数以上つらなるような第１の画像があるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像があると判定された場合は、前記定着部の温度を維持するための目標温度を第１の温度と決定し、前記判定ステップによる判定結果により前記第１の画像がないと判定された場合は、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の温度より低い第２の温度と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】
【０００８】
本発明によれば、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】実施例１に係るプリンタシステムの構成図
【図１Ｂ】実施例１に係るエンジン制御部の機能ブロックの一例を示す図
【図２】加熱装置に記録材が搬送されている時の概略図
【図３】画像パターンの説明図
【図４】実施例１に係る目標温度を決定する動作手順を示すフローチャート
【図５】画像パターンの説明図
【図６】実施例１の評価結果を示す図
【図７】実施例２に係る目標温度を決定する動作手順を示すフローチャート
【図８】実施例２の評価結果を示す図
【図９】画像形成装置全体の概略を示す断面図
【図１０】尾引きを説明するための模式図
【図１１】尾引きを説明するための模式図
【図１２】尾引きを説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を以下に説明する。
本実施例の画像形成装置は、横ライン画像（横線画像）の有無を検出することができる画像形成装置である。本実施例では、横ライン画像の尾引きによる画像不良を抑制しつつ、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材に定着する際の消費電力量を低減することを特徴としている。まず、本実施例における画像形成装置の本体構成を説明し、次いで、本発明に関わる画像パターンの検出手段と目標温度制御について詳しく説明する。
【００１２】
（画像形成装置本体の構成）
本実施例において、記録材Ｐ上に未定着のトナー像（トナー画像）を形成する方法及び画像形成装置の一例を図９に示す概略図を用いて説明する。本実施例における画像形成装置５０は、感光ドラム１上のトナー像を直接記録材Ｐ上に転写する画像形成装置である。画像形成装置５０は、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式、静電記録方式、加熱定着装置を用いた画像形成装置である。像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザ光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。
【００１３】
まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によってマイナス極性に帯電される。次に帯電された感光ドラム１は、露光装置３のレーザ光Ｌにより、その表面上に静電潜像が形成される。感光ドラム１の露光された部分は表面電位が上がる。本実施例のトナーはマイナス極性に帯電されており、ブラックトナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像にのみマイナストナーが付着し、感光ドラム１上にトナー像が形成される。
【００１４】
給紙制御部３３０により給紙タイミングが制御された給紙ローラ４によって記録材Ｐが供給されると、搬送ローラ６によって記録材Ｐが転写ニップＮに搬送される。転写ローラ１０に転写制御部２０からトナーの極性とは逆の極性であるプラス極性の転写バイアスが
印加され、感光ドラム１上のトナー像は、転写ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐ上に転写される。転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１６によって表面の転写残トナーが除去される。トナー像を担持した記録材Ｐは、電力制御部３２０により目標温度（定着温度）が調整された加熱装置（定着装置）１００に搬送され、記録材Ｐのトナー像の加熱定着が行なわれる。加熱装置１００を通過した記録材Ｐは排紙ローラ７に送られる。記録材Ｐは、排紙ローラ７により図９中の矢印Ｗ１方向に送られ、排紙トレー４５に排紙される。
【００１５】
（プリンタ制御装置）
図１Ａを用いて、本実施例のプリンタ制御装置３０４について説明する。プリンタ制御装置３０４は、ホストコンピュータ３００と通信を行う画像形成装置５０に組み込まれている。図１Ａ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。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と通信を行う。
【００１６】
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グレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。また、コントローラ部３０１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。
【００１７】
コントローラ部３０１は、露光装置３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。ＡＳＩＣ
３１４は、露光装置３などを制御する。一方、コントローラ部３０１は、プリントモード及び画像サイズ情報をＣＰＵ（Central Processing Unit、中央演算処理装置）３１１に
送信する。なお、コントローラ部３０１は、露光装置３の点灯タイミングの情報をＣＰＵ３１１に送信してもよい。ＣＰＵ３１１は、プロセッサーとも呼ばれる。ＣＰＵ３１１は、単一のプロセッサー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、ＲＯＭ３１２やＲＡＭ３１３を用いて、エンジン制御部３０２の各種制御を行う。コントローラ部３０１は、ユーザがホストコンピュータ３００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。
【００１８】
図１Ｂは、エンジン制御部３０２の機能ブロックの一例を示す図である。図１Ｂに示すように、エンジン制御部３０２は、電力制御部３２０、給紙制御部３３０及び画像形成制御部３４０を有する。ＣＰＵ３１１は、必要に応じて、ＲＡＭ３１３に情報をストアする、ＲＯＭ３１２若しくはＲＡＭ３１３に保存されたプログラムを使用する、ＲＯＭ３１２若しくはＲＡＭ３１３に保存された情報を参照するなどを行う。ＣＰＵ３１１が、このような処理を行うことにより、エンジン制御部３０２は、図１Ｂに示す各部として機能する。電力制御部３２０は、加熱装置１００に供給する電力を制御する。給紙制御部３３０は、給紙ローラ４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。画像形成装置５０が行う処理の一部をホストコンピュータ３００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が行ってもよい。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。
【００１９】
（加熱装置の概要）
次いで、本実施例の加熱装置１００の概要を説明する。本実施例の加熱装置１００は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム加熱方式の加熱装置である。本実施例における加熱装置１００の概略を示す断面図を図２に示す。
【００２０】
図２に示すように、本実施例の加熱装置１００では、加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１３０に保持され、可撓性を有する円筒状の定着フィルム（定着ローラ）１１２が、加熱ヒータ１１３及びヒータホルダー１３０を囲っている。ヒータホルダー１３０は、加熱ヒータ１１３の熱を奪い難いように低熱容量の材料が好ましい。本実施例では、耐熱性樹脂である液晶ポリマー（ＬＣＰ）をヒータホルダー１３０として用いている。加熱ヒータ１１３が配置されている側の反対側からヒータホルダー１３０を鉄製のステー１２０で支えることにより、ヒータホルダー１３０の強度が向上している。
【００２１】
図２に示すようにステー１２０は長手方向両端部から不図示の加圧バネによって図中の矢印Ａ２方向に加圧される。図２に示すように、加熱ヒータ１１３は定着フィルム１１２の内面に接触することにより内面ニップＮｉを形成し、定着フィルム１１２を内側から加熱する。定着フィルム１１２を挟むように加熱ヒータ１１３と加圧ローラ１１０とが対向することで、加圧ローラ１１０と定着フィルム１１２との間に定着ニップＮｏが形成されている。加圧ローラ１１０は、不図示の駆動源から動力を受けて、図２中の矢印Ｒ１方向に駆動する。加圧ローラ１１０が図２中の矢印Ｒ１方向に駆動すると、定着フィルム１１２は定着ニップＮｏで加圧ローラ１１０から動力を受けて、図２中の矢印Ｒ２方向に従動回転する。未定着のトナー像Ｔが転写された記録材Ｐが、図２中の矢印Ａ１方向から搬送されて定着ニップＮｏに送り込まれると、記録材Ｐにトナー像Ｔが定着される。加熱装置１００は、定着部の一例である。
【００２２】
（定着フィルム）
本実施例の定着フィルム１１２は、円筒状の状態で外径がφ２０ｍｍであり、厚み方向において多層構成である。定着フィルム１１２は、フィルムの強度を保つための基層１２６と、表面への汚れ付着低減のための離型層１２７とを有する。基層１２６の材質は、加熱ヒータ１１３の熱を受けるため耐熱性が必要であり、また加熱ヒータ１１３と摺動するための強度も必要である。基層１２６の材質として、ＳＵＳ（Stainless Used Steel：ステンレス鋼）やニッケルなどの金属や、ポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いることが好ましい。
【００２３】
金属は樹脂に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高いため、基層１２６の材質として金属を用いることにより、加熱ヒータ１１３の熱が定着フィルム１１２の表面へ伝達しやすい。樹脂は金属に比べると比重が小さいため、基層１２６の材質として樹脂を用いることにより、基層１２６の熱容量が小さく温まりやすい利点がある。また、樹脂は塗工成型により薄肉のフィルムが成型できるため、基層１２６を安価で成型できる。本実施例では、定着フィルム１１２の基層１２６の材質としてポリイミド樹脂を用い、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーをポリイミド樹脂に添加している。基層１２６の厚さが薄いほど加熱ヒータ１１３の熱を加圧ローラ１１０の表面に伝達しやすくなるが、基層１２６の強度が低下する。そのため、基層１２６の厚さは、１５μｍ以上１００μｍ以下程度が好ましく、本実施例では、基層１２６の厚さは、５０μｍである。
【００２４】
定着フィルム１１２の離型層１２７の材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）
、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いることが好ましい。本実施例では、定着フィルム１１２の離型層１２７の材質として、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用いている。離型層１２７は、チューブを被覆させたものでもよいが、表面を塗料でコートしたものでもよい。本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層１２７を成型している。離型層１２７は薄いほど加熱ヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２の表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が悪化する。そのため、離型層１２７の厚さは、５μｍ以上３０μｍ以下程度が好ましく、本実施例では、離型層１２７の厚さは、１０μｍである。
【００２５】
（加圧ローラ）
本実施例の加圧ローラ１１０は外径φ２０ｍｍであり、φ１２ｍｍの鉄製の芯金１１７にシリコーンゴムを発泡した厚さ４ｍｍの弾性層１１６が形成されている。加圧ローラ１１０は、熱容量及び熱伝導率が大きいと、加圧ローラ１１０表面の熱が内部へ吸収され易く、加圧ローラ１１０の表面温度が上昇しにくくなる。すなわち、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く、断熱効果の高い材質を加圧ローラ１１０に用いることにより、加圧ローラの表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムの熱伝導率は０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以上０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ以下程度のソリッドゴムよりも熱伝導率が低い。また、熱容量に関係する比重はソリッドゴムが約１．０５以上１．３０以下であるのに対して、発泡ゴムが約０．４５以上０．８５以下であり、低熱容量でもある。従って、弾性層１１６として発泡ゴムを用いることにより、加圧ローラ１１０の表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。
【００２６】
加圧ローラ１１０の外径は小さい方が熱容量を抑えられるが、小さ過ぎると定着ニップＮｏの幅が狭くなってしまうので適度な径が必要である。本実施例では、加圧ローラ１１０の外径はφ２０ｍｍである。弾性層１１６の肉厚に関しても、薄過ぎれば金属製の芯金に熱が逃げるので、弾性層１１６は適度な厚みが必要であり、本実施例では、弾性層１１６の厚さは４ｍｍである。弾性層１１６の上には、トナーの離型層として、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる離型層１１８が形成されている。離型層１１８は、定着フィルム１１２の離型層１２７と同様、チューブを被覆させたものでも表面を塗料でコートしたものでもよい。本実施例では、離型層１１８として耐久性に優れるチューブを使用する。離型層１１８の材質としては、ＰＦＡの他に、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いてもよい。加圧ローラ１１０の表面硬度は、低いほど軽圧で定着ニップＮｏの幅が得られるが、低すぎると耐久性が悪化する。そのため、本実施例では、加圧ローラ１１０の表面硬度は、Ａｓｋｅｒ‐Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で４５°である加圧ローラ１１０は、不図示の回転手段により、図２中の矢印Ｒ１方向に、表面移動速度３００ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
【００２７】
（加熱ヒータ）
本実施例の加熱ヒータ１１３は、フィルム加熱方式の加熱装置で用いられる一般的なヒータである。加熱ヒータ１１３は、セラミックス製の基板と、基板上に直列に設けられた複数の抵抗発熱体を有している。加熱ヒータ１１３の基板の材質としてアルミナを用いている。加熱ヒータ１１３の基板における記録材Ｐの搬送方向の幅Ｗｈは６ｍｍであり、加熱ヒータ１１３の基板の厚さＨは１ｍｍである。加熱ヒータ１１３の基板の表面には、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）の抵抗発熱体がスクリーン印刷により１０μｍ塗工されており、抵抗発熱体を、発熱体保護層であるガラスが５０μｍの厚さで覆っている。不図示の電極部から加熱ヒータ１１３に通電することで抵抗発熱体が発熱する。加熱ヒータ１１３の背面には抵抗発熱体の発熱に応じて昇温した基板の温度を検知するための温度検知素子１１５が配置されている。温度検知素子１１５が出力する信号に応じて、電力制御部３２０が、抵抗発熱体に流れる電流を適切に制御することで、加熱ヒータ１１３に供給する電力
を制御している。
【００２８】
また、電力制御部３２０は、加熱ヒータ１１３の温度を加熱装置１００の温度として検知してもよい。電力制御部３２０は、加熱装置１００の温度が目標温度を維持するように、加熱装置１００に供給する電力を制御してもよい。例えば、温度検知素子１１５が出力する信号に応じて、電力制御部３２０が、加熱装置１００に流れる電流を制御することで、加熱装置１００に供給する電力を制御してもよい。電力制御部３２０は、制御部の一例である。
【００２９】
（画像解析）
次いで、本実施例の画像解析について説明する。上述のように、本実施例の画像形成装置５０では、画像処理部３０３がホストコンピュータ３００から受信した画像情報に対してグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。この時、画像処理に並行してトナー像の元となる画像データを解析し、その印字率（トナー載り量）に応じて加熱装置１００の加熱ヒータ１１３の温度を維持するための目標温度（定着温度）を決定する処理が行われる。そして、電力制御部３２０は、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００の温度が目標温度を維持するように、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を制御する。
【００３０】
本実施例における画像データから目標温度を算出する方法について説明する。本実施例では、画像処理部３０３は、記録材Ｐの搬送方向（副走査方向）において画像データを複数の領域（例えば、４つの領域）に分割し、各領域の平均印字率を算出する。記録材Ｐの搬送方向は、副走査方向であり、主走査方向と直交する方向である。そして、画像処理部３０３は、複数の領域のうち最も平均印字率の高い領域を選択し、最も高い平均印字率に基づいて、記録材Ｐの全面にトナー像を定着する際の目標温度を決定する。
【００３１】
（画像印字率の解析）
つぎに、記録材Ｐの画像データを解析する方法について、図３に示す具体的な画像パターンの例を用いて説明する。図３では、記録材Ｐとして、Ａ４サイズの用紙を用いているが、記録材Ｐとして、その他のサイズの用紙を用いてもよい。図３（Ａ）に示すように、画像処理部３０３は、記録材Ｐの搬送方向（副走査方向）において画像データを領域１〜領域４に分割し、それぞれの領域について画像データを解析する。画像処理部３０３は、１ピクセル（画素）の最大濃度である１００％濃度の画像で領域が全て埋め尽くされた場合の印字率を１００％として、各領域の平均印字率を算出する。例えば、図３（Ａ）に示すように、１００％濃度の画像で領域１の全体が埋め尽くされているため、領域１の印字率は１００％である。図３（Ａ）に示すように、７０％濃度の画像で領域２の全体が埋め尽くされているため、領域２の平均印字率は７０％であり、１０％濃度の画像で領域３の全体が埋め尽くされているため、領域３の平均印字率は１０％である。図３（Ａ）に示すように、領域４には、１００％濃度のテキストが描かれており、テキストの面積は領域４の面積の４％である。従って、１００％濃度の画像で領域４の４％の領域が埋められているため、領域４の平均印字率は４％である。このように、画像処理部３０３は、１ピクセル毎の濃度データを各領域で累積し、各領域の平均印字率（以下、印字率Ｘと表記する）を算出する。
【００３２】
（印字率に基づく目標温度の算出）
加熱装置１００による記録材Ｐへのトナー像の定着に必要な目標温度は、印字率Ｘが高いほど高温に設定する必要があり、印字率Ｘが低いほど低温に設定する。本実施例の加熱装置１００によって加熱定着を行う場合の印字率Ｘ（トナー載り量）と目標温度との対応関係を下記の表１に示す。
【表１】
2020197598.tif 000003
［目標温度テーブル］
画像処理部３０３は、表１に示す「目標温度テーブル」を用いて、画像データの各領域の目標温度を決定してもよい。表１に示すように、印字率Ｘが５０％以上である場合、目標温度が２００℃であり、印字率Ｘが５０％未満である場合、目標温度は、印字率Ｘが下がるほど低温である。表１に示す「目標温度テーブル」における印字率Ｘ及び目標温度は、例示であり、印字率Ｘの範囲や目標温度の数値は表１に限定されない。
【００３３】
図３（Ａ）の画像パターン（印字パターン）について、領域１の印字率Ｘが１００％であり、領域２の印字率Ｘが７０％であるため、画像処理部３０３は、領域１と領域２の目標温度を２００℃と決定する。また、図３（Ａ）の画像パターンについて、領域３の印字率Ｘが１０％であるため、画像処理部３０３は、領域３の目標温度を１８５℃と決定し、領域４の印字率Ｘが４％であるため、画像処理部３０３は、領域４の目標温度を１８０℃と決定する。本実施例では、記録材Ｐの全面にトナー像を定着する際の目標温度を一定の温度にするため、画像処理部３０３は、領域１〜４の目標温度のうち最も高い温度を選択する。図３（Ａ）の場合、領域１と領域２の目標温度２００℃が最も高い温度であるため、全領域の目標温度として２００℃が決定される。同様に、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）の画像パターン（印字パターン）についても、画像処理部３０３は、各領域の印字率Ｘを算出し、各領域の印字率Ｘに基づいて目標温度を決定する。図３（Ａ）〜（Ｃ）の各画像パターンの目標温度は、下記の表２のように算出される。
【００３４】
【表２】
2020197598.tif 000004
図３（Ｂ）の画像パターンについては、領域１と領域３の目標温度１８５℃が最も高い温度であるため、全領域の目標温度として１８５℃が決定される。図３（Ｃ）の画像パターンについては、すべての領域の印字率Ｘが５％以下であるため、全領域の目標温度として１８０℃が決定される。このように、画像処理部３０３は、送られてきた画像データを解析し、画像データの印字率（トナー載り量）に応じて目標温度を決定する。本実施例では、画像処理部３０３は、画像データの各領域の印字率Ｘに基づいて決定された目標温度のうちの最も高い温度を、画像データの全領域の目標温度として決定する。
【００３５】
消費エネルギーの削減のために、従来よりも低い温度によって定着可能なトナーを用いて、且つ、画像データの印字率（トナー載り量）に応じた目標温度で横ライン画像をプリ
ントした場合に、尾引きが発生又は悪化する場合がある。以下、図１０を用いて詳しく説明する。
【００３６】
図１０（Ａ）は、加熱装置１００の突入前の、記録材Ｐ上に顕像化された横ライン画像のトナー像を示した模式図である。記録材Ｐ上のトナー粒子（いわゆる、未定着トナー像）は、トナー粒子内部の帯電状態の偏在により生じる凝集力や、記録材Ｐとの間に働くファンデルワールス力などの作用により、安定した状態として記憶材Ｐ上に保持されている。
【００３７】
図１０（Ｂ）は、尾引きが発生する状態を説明するための模式図である。図１０（Ｂ）に示すように、トナー像が加熱装置１００に突入する際にトナー粒子は、加熱装置１００の熱により発生した水蒸気の影響を外力として受ける。尾引きが発生するのは、この水蒸気による外力が、先に述べたトナー粒子に働く保持力を上回るためである。また、尾引きは、目標温度を下げると改善する傾向にあることが知られている。これは、一般的に用いられているトナーの定着温度が、記録材Ｐから水蒸気が発生するときの温度に対して十分に高く、目標温度を下げることにより水蒸気による外力の影響を弱める作用があるためと考えられる。
【００３８】
一方、トナーの低融点化が進み、記録材Ｐが加熱装置１００を通過する際の記録材Ｐの温度が低くなると、上述の傾向とは異なり、目標温度を下げることで尾引きが悪化することがある。以下、尾引きが悪化する要因について説明する。記録材Ｐが加熱装置１００を通過する際の記録材Ｐの温度が低くなることにより、記録材Ｐから発生する水蒸気量が大幅に減少する。そのため、トナー粒子が受ける水蒸気からの外力は総じて小さくなる。一方で、低融点化したトナーは、加熱装置１００からの熱を受けて軟化しやすく、例えばトナー粒子同士の結着力は、トナーの定着温度が高いほうが増加する。すなわち、目標温度を下げることにより、トナー粒子同士の結着力が低下する。したがって、目標温度を下げることにより、水蒸気による外力がトナー粒子に働く保持力を上回り、尾引きが悪化する。
【００３９】
横ライン画像においては、記録材Ｐにトナー像を定着する際のトナー像の熱が副走査方向に拡散しにくいため、尾引きが発生し易い。また、加熱ヒータ１１３の複数の抵抗発熱体が記録材Ｐの搬送方向に直交する方向（加熱ヒータ１１３の長手方向）に並ぶ場合、尾引きが発生し易くなる。
【００４０】
（本実施例の横ライン画像の検出方法）
副走査方向のライン幅が１２０〜３８０μｍ、且つ、主走査方向のライン幅が５ｍｍ以上のトナー像を記録材Ｐに定着する際に尾引きが発生し易い。６００ＤＰＩで印刷する場合、副走査方向のピクセル数が３〜９個（ｄｏｔ）、且つ、主走査方向のピクセル数が１２０個（ｄｏｔ）以上の横ライン画像に応じて形成されるトナー像を記録材Ｐに定着する際に尾引きが発生し易い。本実施例では、画像処理部３０３は、主走査方向に伸びる横ライン画像を、画像データから検出する。画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像を、画像データから検出する。具体的には、画像処理部３０３は、画像データに含まれる横ライン画像が所定条件を満たすか否かを判定する。所定条件は、例えば、横ライン画像の左上の座標を基準として、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して３〜９個並んでおり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して１２０個以上並んでいる、という条件である。所定条件を満たす横ライン画像について、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に第１の数以上（例えば３個以上）つらなり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に第１の数より多い第２の数以上（例えば１２０個以上）つらなる。ピクセルの濃度は、０〜２５５の数値や、百分率（０％〜１００％）等の濃度に関する値で表わしてもよい。例えば、所定条件にお
ける所定値は、５０％であってもよい。すなわち、横ライン画像におけるピクセルの濃度は、５０％以上であってもよい。横ライン画像におけるピクセルの濃度が５０％未満である場合、横ライン画像に起因して発生する尾引きが視認されなくなる。所定条件は、５０％以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して３〜９個（ｄｏｔ）並び、且つ、５０％以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して１２０個（ｄｏｔ）以上並ぶという条件であってもよい。これに限らず、横ライン画像におけるピクセルの濃度は、５０％以上１００％以下の範囲で設定されてもよい。このように、画像処理部３０３は、主走査方向に連続して並んでいる所定値以上の濃度を有するピクセルの数と、副走査方向に連続して並んでいる所定値以上の濃度を有するピクセルの数とに基づいて、画像データに横ライン画像が含まれているかを判定する。画像処理部３０３は、画像データに含まれる横ライン画像が所定条件を満たす場合、画像データに横ライン画像が含まれていると判定し、画像データから横ライン画像を検出する。所定条件を満たす横ライン画像は、横ライン画像と異なる他の画像に繋がっていてもよいし、他の画像から分離していてもよい。例えば、横ライン画像のピクセルが副走査方向に連続して２０個並んでいる場合、横ライン画像は所定条件を満たさないので、所定条件を満たさない横ライン画像は、画像データから抽出されない。例えば、複数の横ライン画像が階段状に繋がっている場合、すなわち、複数の横ライン画像が斜めに連なるような画像の場合、複数の横ライン画像のうちの少なくとも一つが所定条件を満たす場合、画像データから横ライン画像が抽出される。
【００４１】
検出用の横ライン画像を、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に記憶してもよい。画像処理部３０３は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像と、画像データに含まれる画像とを比較することにより、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。すなわち、画像処理部３０３は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像を用いて、画像データに対してパターンマッチングを行い、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。画像データに含まれる横ライン画像は、横ライン画像以外の他の画像に繋がっていてもよいし、横ライン画像以外の他の画像から分離していてもよい。
【００４２】
図４は、本実施例に係る画像形成装置５０において、目標温度を決定する動作手順を示すフローチャートである。先に図１を用いて説明したように、画像処理部３０３が、文字コードのビットマップ化やグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。画像処理部３０３は、ホストコンピュータ３００から受信した画像データに、所定条件を満たす横ライン画像が含まれるか否かを判定する（Ｓ１０１）。画像処理部３０３は、判定部の一例である。画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれている場合、画像処理部３０３は、目標温度として最大温度である２００℃を決定する（Ｓ１０３）。画像処理部３０３は、決定部の一例である。
【００４３】
一方、画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれていない場合、画像処理部３０３は、画像データの各領域の印字率Ｘのうちから最大印字率Ｘを決定する（Ｓ１０２）。画像処理部３０３は、最大印字率Ｘに基づいて、目標温度を決定する。最大印字率Ｘが５０％以上である場合、画像処理部３０３は、目標温度として２００℃を決定する（Ｓ１０３）。最大印字率Ｘが２０％以上５０％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１９０℃を決定する（Ｓ１０４）。最大印字率Ｘが５％以上２０％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１８５℃を決定する（Ｓ１０５）。最大印字率Ｘが５％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１８０℃を決定する（Ｓ１０６）。このように、画像処理部３０３は、画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれているか否かを判定し、判定結果に基づいて、目標温度を決定する。
【００４４】
本実施例における画像処理部３０３の処理の一例を示す。画像処理部３０３は、画像データに基づき、所定条件を横ライン画像（第１の画像）があるか否かを判定する。画像処
理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像があると判定した結果に基づいて、目標温度を決定する。例えば、画像処理部３０３は、目標温度として最大温度である２００℃を決定する。画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像がないと判定した結果に基づいて、目標温度を決定する。画像処理部３０３は、横ライン画像（第１の画像）とは異なる他の画像（第２の画像）の濃度に関する値（例えば、印字率又はトナー載り量）に基づいて目標温度を決定してもよい。
【００４５】
本実施例における画像処理部３０３の処理の一例を示す。画像処理部３０３は、画像データに基づき、所定条件を横ライン画像（第１の画像）があるか否かを判定する。画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像があると判定した場合、目標温度を第１の温度（例えば２００℃）と決定する。画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像がないと判定した場合、目標温度を第１の温度（例えば２００℃）よりも低い第２の温度（１９０℃）と決定してもよい。例えば、画像データの各領域の印字率Ｘのうちの最大印字率Ｘが２０％以上５０％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１９０℃を決定する。
【００４６】
（本実施例の電力制御）
電力制御部３２０は、目標温度に基づいて、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を制御する。電力制御部３２０は、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００の温度が目標温度を維持するように、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を制御する。
【００４７】
（本実施例で評価した画像パターン）
本実施例で評価を行った３種類の画像パターン（印字パターン）を図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す。まず、図５（Ａ）に示す画像パターンについて説明する。図５（Ａ）の領域１では、１００％濃度の画像で領域全体が埋め尽くされている。領域１の印字率Ｘは１００％である。図５（Ａ）の領域２では、１００％濃度の横線ライン画像が、副走査方向に２１個のピクセルの間隔で均等に繰り返し配置されている。領域２の横線ライン画像は、副走査方向に連続して並んでいる４個のピクセルと、主走査方向に連続して並んでいる１２０個以上のピクセルとを有する。領域２の印字率Ｘは１６％である。図５（Ａ）の領域３では、１０％濃度の画像で領域全体が埋め尽くされている。領域３の印字率Ｘは１０％である。図５（Ａ）の領域４では、１００％濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域４の印字率Ｘは４％である。
【００４８】
次に図５（Ｂ）に示す画像パターンについて説明する。図５（Ｂ）の領域１及び領域２では、１００％濃度の横線ライン画像が、副走査方向に２１個のピクセルの間隔で均等に繰り返し配置されている。領域１及び領域２の横線ライン画像は、副走査方向に連続して並んでいる４個のピクセルと、主走査方向に連続して並んでいる１２０個以上のピクセルとを有する。領域１及び領域２のそれぞれの印字率Ｘは１６％である。図５（Ｂ）の領域３及び領域４では、１００％濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域３及び領域４のそれぞれの印字率Ｘは１６％である。最後に図５（Ｃ）に示す画像パターンについて説明する。図５（Ｃ）の領域１〜４では、１００％濃度のテキストが領域全体に描かれている。領域１〜領域４のそれぞれの印字率Ｘは４％である。
【００４９】
（本実施例の定着制御）
先に説明した図４のフローチャートに従い、本実施例における図５（Ａ）〜（Ｃ）の定着制御について説明する。図５（Ａ）の画像パターンの場合、領域２の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、目標温度として最大温度である２００℃が決定される。図５（Ｂ）の画像パターンの場合、領域１及び領域２の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、目標温度として最大温度である２００℃が決定さ
れる。図５（Ｃ）の画像パターンの場合、領域１〜４の画像がテキスト画像であり、領域１〜４のテキスト画像の印字率Ｘがそれぞれ４％である。したがって、図５（Ｃ）の画像パターンの領域１〜領域４の印字率Ｘに応じた目標温度として１８０℃が決定される。
【００５０】
（本実施例の評価方法）
図５の（Ａ）〜（Ｃ）の３種類の画像パターンを、それぞれ計６０枚印字した際の、尾引きの発生状況と消費電力量の確認を行った。消費電力量の測定は、６０枚連続印字時の加熱装置１００の加熱ヒータ１１３のみで消費される電力を電力計により測定し、積算電力量を消費電力量としている。評価環境は、室温３０℃で湿度が８０％ＲＴの環境で行った。また、後述の比較例２で実施している元データの間引き処理による画像劣化の影響（以下、データ再現性）についても評価を行うために、印字されたトナー像の尾引以外の画質の確認も行った。
【００５１】
（比較例１、比較例２の説明）
つぎに比較例１及び比較例２の画像形成装置について説明する。比較例１の画像形成装置は、画像のトナー載り量（印字率）によらず目標温度が２００℃に設定され、画像データに対して間引き処理を行わない画像形成装置である。比較例２（従来例）の画像形成装置は、画像のトナー載り量（印字率）によらず目標温度が２００℃に設定され、尾引きの発生を抑制するために、画像データに対して間引き処理を行う画像形成装置である。
【００５２】
（本実施例の評価結果）
本実施例、比較例１及び比較例２の評価結果を図６に示す。図６の○、△の順に良い結果を示し、×は最も悪い結果を示している。比較例１では、図５（Ａ）及び（Ｂ）の画像パターンについて、データ再現性は良いが、尾引きが発生している。比較例２では、図５（Ａ）及び（Ｂ）の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制されているが、データ再現性が悪い。本実施例では、図５（Ａ）及び（Ｂ）の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制され、かつ、データ再現性が良い。本実施例によれば、比較例１及び比較例２に比べて、横ライン画像が含まれている画像パターンについて、元データの再現性を高く維持しながら、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例によれば、比較例１及び比較例２に比べて、横ライン画像が含まれていない画像パターンについて、消費電力量を抑制することができる。
【００５３】
本実施例では、画像処理部３０３は、画像データに横ライン画像が含まれている場合、横ライン画像を含む画像データの印字率（トナー載り量）に基づいて決定される目標温度（第１所定温度）よりも高い目標温度（第２所定温度）を決定する。ここで、横ライン画像を含む画像データの印字率（トナー載り量）に基づいて決定される目標温度（第１所定温度）よりも高い目標温度（第２所定温度）を決定することによって、横ライン画像の尾引きが改善される理由について、次に説明する。上記で述べたとおり、トナーの低融点化が進み、定着処理における記録材Ｐの温度が低くなると、記録材Ｐから発生する水蒸気量は大幅に減少する。そのため、トナー粒子が受ける水蒸気からの外力は総じて小さくなる。一方で、低融点化したトナーは、加熱装置１００からの熱を受けて軟化しやすく、例えばトナー粒子同士の結着力はトナーの定着温度が高いほうが増加する。すなわち、記録材Ｐからの水蒸気量が少ない状態においては、目標温度を上げたほうが尾引きは発生しにくくなる。
【００５４】
本実施例によれば、画像データに横ライン画像が含まれている場合、横ライン画像を含む画像データの印字率（トナー載り量）に応じた目標温度よりも高い目標温度が決定される。これにより、低温での定着が可能なトナー（低融点トナー）を用いる場合においても、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例では、画像処理部３０３は、画像データに横ライン画像が
含まれていない場合、画像データの印字率に基づいて、目標温度を決定する。これにより、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材Ｐに定着する際の消費電力量を低減することができる。
【００５５】
（実施例２）
本発明の第２の実施例を以下に説明する。実施例１では、記録材Ｐを全面同じ定着温度で定着させる画像形成装置５０の構成について説明した。本実施例の画像形成装置５０の構成では、搬送方向における画像データの印字率変化に応じて目標温度を変更することにより、更に消費電力量の低減を図ることを特徴としている。本実施例における画像形成装置５０の構成は、実施例１における画像形成装置５０と同じであるため、本実施例において、実施例１の画像形成装置５０と同一若しくは相当する機能、構成については、同一の符号で示し、詳しい説明を省略する。
【００５６】
（本実施例の横ライン画像の検出方法）
実施例１と同様に、本実施例においても、画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像を、画像データから検出する。所定条件は、例えば、横ライン画像の左上の座標を基準として、所定値以上の濃度を有するピクセルが副走査方向に連続して３〜９個並んでおり、且つ、所定値以上の濃度を有するピクセルが主走査方向に連続して１２０個以上並んでいる、という条件である。
【００５７】
検出用の横ライン画像を、ＲＯＭ３１２及びＲＡＭ３１３等のメモリ（記憶部）に記憶してもよい。画像処理部３０３は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像と、画像データに含まれる画像とを比較することにより、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。すなわち、画像処理部３０３は、メモリに記憶された検出用の横ライン画像を用いて、画像データに対してパターンマッチングを行い、画像データから所定条件を満たす横ライン画像を検出してもよい。
【００５８】
図７は、本実施例の画像形成装置５０において、目標温度を決定する動作手順を示すフローチャートである。先に図１を用いて説明したように、画像処理部３０３が、文字コードのビットマップ化やグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。画像処理部３０３は、ホストコンピュータ３００から受信した画像データに、所定条件を満たす横ライン画像が含まれるか否かを判定する（Ｓ２０１）画像処理部３０３は、判定部の一例である。画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれている場合、画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像を含む領域の目標温度を２００℃に決定する（Ｓ２０２）。画像処理部３０３は、決定部の一例である。複数の領域が所定条件を満たす横ライン画像を含む場合、画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像を含む複数の領域の目標温度を２００℃に決定する。また、全ての領域が所定条件を満たす横ライン画像を含む場合、図７のフローチャートが終了する。次いで、画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像を含まない他の領域の印字率Ｘを取得する（Ｓ２０３）。次に、画像処理部３０３は、所定条件を満たす横ライン画像を含まない他の領域の印字率Ｘに応じた目標温度を決定する。
【００５９】
印字率Ｘが５０％以上である場合、画像処理部３０３は、目標温度として２００℃を決定する（Ｓ２０５）。印字率Ｘが２０％以上５０％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１９０℃を決定する（Ｓ２０６）。印字率Ｘが５％以上２０％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１８５℃を決定する（Ｓ２０７）。最大印字率Ｘが５％未満である場合、画像処理部３０３は、目標温度として１８０℃を決定する（Ｓ２０８）。一方、画像データに所定条件を満たす横ライン画像が含まれていない場合、画像処理部３０３は、画像データの各領域の印字率Ｘを取得する（Ｓ２０４）。次いで、画像処理部３０３は、各領域の印字率Ｘに応じた目標温度を決定する（Ｓ２０５〜Ｓ２
０８）。このように、画像処理部３０３は、副走査方向において画像データを分割した複数の領域毎に所定条件を満たす横ライン画像が含まれているか否かを判定し、判定結果に基づいて、複数の領域毎に目標温度を決定する。
【００６０】
（本実施例の電力制御）
電力制御部３２０は、画像データの各領域の目標温度に基づいて、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を制御する。電力制御部３２０は、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００の温度が画像データの各領域の目標温度を維持するように、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を制御する。電力制御部３２０は、画像データの各領域の目標温度に基づいて、画像データの各領域に対応する記録材Ｐの領域毎で加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を変更する。例えば、電力制御部３２０は、画像データの領域１〜４の目標温度に基づいて、画像データの領域１〜４に対応する記録材Ｐの４つの領域毎で加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を変更する。この場合、画像データの領域１〜４に対応する記録材Ｐの４つの領域について目標温度を最大で４段階変更させて、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に電力が供給される。したがって、記録材Ｐの領域毎で加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を変更して、記録材Ｐにトナー像を定着することが可能である。
【００６１】
（本実施例で評価した画像パターン）
本実施例では、実施例１と同様に、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す３種類の画像パターンを用いて、本実施例の画像形成装置５０の評価を行った。図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す３種類の画像パターンについては、実施例１と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００６２】
（本実施例の定着制御）
図７のフローチャートに従い、本実施例における図５（Ａ）〜（Ｃ）の定着制御について説明する。まず、本実施例における図５（Ａ）の定着制御について説明する。図５（Ａ）の画像パターンの領域２の場合、領域２の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、領域２の目標温度として２００℃が決定される。図５（Ａ）の画像パターンの領域１の場合、ベタ画像の印字率Ｘが１００％であるため、領域１の印字率Ｘに応じた目標温度として２００℃が決定される。図５（Ａ）の画像パターンの領域３の場合、ハーフトーン画像の印字率Ｘが１０％であるため、領域３の印字率Ｘに応じた目標温度として１８５℃が決定される。図５（Ａ）の画像パターンの領域４の場合、テキスト画像の印字率Ｘが４％であるため、領域４の印字率Ｘに応じた目標温度として１８０℃が決定される。図５（Ａ）の画像パターンの場合、領域１及び２の目標温度が２００℃、領域３の目標温度が１８５℃、領域４の目標温度が１８０℃であり、領域１〜４の目標温度に基づいて、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を変更する。
【００６３】
次に本実施例における図５（Ｂ）の定着制御について説明する。図５（Ｂ）の画像パターンの領域１及び２の場合、領域１及び２の画像が所定条件を満たす横ライン画像として検出されるため、領域１及び２の目標温度として２００℃が決定される。図５（Ｂ）の画像パターンの領域３及び４の場合、テキスト画像の印字率Ｘが１６％であるため、領域３及び４の印字率Ｘに応じた目標温度として１８５℃が決定される。図５（Ｂ）の画像パターンの場合、領域１及び２の目標温度が２００℃、領域３及び４の目標温度が１８５℃であり、領域１〜４の目標温度に基づいて、加熱ヒータ１１３又は加熱装置１００に供給する電力を変更する。
【００６４】
最後に本実施例における図５（Ｃ）の定着制御について説明する。図５（Ｃ）の画像パターンの場合、領域１〜４の画像がテキスト画像であり、領域１〜４のテキスト画像の印字率Ｘがそれぞれ４％である。したがって、領域１〜４の印字率Ｘに応じた目標温度として１８０℃がそれぞれ決定される。
【００６５】
（本実施例の評価方法）
実施例１と同様、図５の（Ａ）〜（Ｃ）の３種類の画像パターンを、それぞれ計６０枚印字した際の、尾引きの発生状況、尾引き以外の画質、消費電力量の確認を行った。消費電力量の測定は、６０枚連続印字時の加熱装置１００の加熱ヒータ１１３のみで消費される電力を電力計により測定し、積算電力量を消費電力量としている。評価環境は、室温３０℃で湿度が８０％ＲＴの環境で行った。
【００６６】
（本実施例の評価結果）
本実施例の評価結果を図８に示す。図８の○、△の順に良い結果を示し、×は最も悪い結果を示している。本実施例では、図５（Ａ）及び（Ｂ）の画像パターンについて、尾引きの発生が抑制され、かつ、データ再現性が良い。本実施例によれば、横ライン画像が含まれている画像パターンについて、元データの再現性を高く維持しながら、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例によれば、記録材Ｐの搬送方向の印字率Ｘの変化に応じて目標温度を変化させることにより、尾引きの発生を抑制しつつ、実施例１よりもさらに消費電力量を抑制することができる。
【００６７】
本実施例では、画像処理部３０３は、画像データの所定領域（第１領域）に横ライン画像が含まれている場合、横ライン画像を含む所定領域（第１領域）の印字率に基づいて決定される目標温度（第１所定温度）よりも高い目標温度（第２所定温度）を決定する。これにより、低温での定着が可能なトナー（低融点トナー）を用いる場合においても、画像データに応じて形成されるトナー像の画質を維持しつつ、尾引きの発生を抑制することができる。また、本実施例では、画像処理部３０３は、画像データの所定領域（第２領域）に横ライン画像が含まれていない場合、画像データの所定領域（第２領域）の印字率に基づいて、画像データの所定領域（第２領域）の目標温度を決定する。これにより、横ライン画像以外の画像パターンに応じて形成されるトナー像を記録材Ｐに定着する際の消費電力量を低減することができる。
【００６８】
（その他の実施例）
実施例１及び２において、印字面を画像処理部３０３による画像データの解析は、画像データを記録材Ｐの搬送方向で４分割した解析方法について説明を行っているが、これに限らない。実施例１及び２において、副走査方向のピクセル数が３〜９個（ｄｏｔ）、且つ、主走査方向のピクセル数が１２０個（ｄｏｔ）以上の画像を横ライン画像として検出している。これに限らず、各種条件によって、横ライン画像の検出条件を適宜変更してもよい。また、画像処理部３０３の処理速度が速い場合には１ピクセル毎に画像データにおける縦横の画像の繋がりや、画像データの位置（座標）を細かく解析し、目標温度の決定を最適化することが好ましい。
【００６９】
実施例１及び２における画像形成装置５０はモノクロの構成について説明している。イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色を重ねて印字するカラー画像形成装置に実施例１及び２の構成を適用してもよい。
【００７０】
本発明は、上述の実施形態の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ー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。
【符号の説明】
【００７１】
１００…加熱装置、３０３…画像処理部、３２０…電力制御部、５０…画像形成装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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