(57)【要約】【課題】同一ページ内におけるトナー量の差が大きい場合にも加熱量の定着マージン内の設定により定着性能を満足させ、かつ生産性を極力確保できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像データに基づいて生成される同一ページ内の各ピクセルの画像信号により記録材に対しトナーによる画像を形成する画像形成部と、トナーによる画像を担持した記録材を加熱してトナーによる画像を定着する定着部と、同一ページ内の各ピクセルの中で最大のトナー量と最小のトナー量との差分に基づいて、記録材を搬送する搬送速度を基準搬送速度とし、かつ定着部における加熱量を基準加熱量より高い第１の加熱量とする第１のモードと、搬送速度を基準搬送速度より遅くし、かつ定着部における加熱量を第１の加熱量より低い第２の加熱量とする第２のモードと、を実行可能な制御部と、を有する。【選択図】図９
2019095535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて生成される同一ページ内の各ピクセルの画像信号により記録材に対しトナーによる画像を形成する画像形成部と、
前記トナーによる画像を担持した前記記録材を加熱して前記トナーによる画像を定着する定着部と、
前記同一ページ内の各ピクセルの中で最大のトナー量と最小のトナー量との差分に基づいて、
前記記録材を搬送する搬送速度を基準搬送速度とし、かつ前記定着部における加熱量を基準加熱量より高い第１の加熱量とする第１のモードと、
前記搬送速度を前記基準搬送速度より遅くし、かつ前記定着部における加熱量を前記第１の加熱量より低い第２の加熱量とする第２のモードと、
を実行可能な制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記最大のトナー量が閾値を超える場合に、前記第１のモードおよび前記第２のモードが実行可能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】
前記第１のモードは、前記差分が閾値以下である場合に実行可能であり、
前記第２のモードは、前記差分が閾値を超える場合に実行可能であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記最大のトナー量が閾値以下である場合に、前記記録材を搬送する搬送速度を前記基準搬送速度とし、かつ前記加熱量を前記基準加熱量とすることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の加熱量は前記基準加熱量より低いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記最小のトナー量は、データ値０％のピクセルを除く最小のトナー量であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
各ピクセルにおけるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのデータをそれぞれ最大１００％とし、
前記最小のトナー量は、合計値が１５％以下、または合計値が３０％以下かつイエローのデータ値が１５％以上であるピクセルを除く最小のトナー量であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記最大のトナー量が閾値を超える場合に、前記第１のモードおよび前記第２のモードが実行可能であり、
各ピクセルにおけるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのデータをそれぞれ最大１００％として、その合計値をフルカラー上限トナー量として設定可能であり、
前記最大のトナー量の閾値を前記フルカラー上限トナー量として２００％に設定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記加熱量は、温調温度に対応し、
前記基準加熱量は基準温調温度に対応することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記最大のトナー量としてのフルカラー上限トナー量が、異なる値に設定可能であることを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記録材の搬送速度が異なる複数のプリントモードを有することを特徴とする請求項1乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
受信した画像データから、複数色のトナーで形成されるピクセルの画像信号を生成する画像処理手段と、
前記画像信号により記録材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
記録材を搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段の搬送速度を制御する制御手段と、
互いに圧接された定着回転体と、加圧体との間に形成されたニップ部に搬送導入される記録材を、前記定着回転体によって、前記トナー像を加熱して前記記録材上へ固定化する定着手段と、
前記定着手段によるトナー像の加熱量を制御する加熱量制御手段と、を備え、
前記画像処理手段によってページ内の前記ピクセルのトナー量情報を検出し、
得られたトナー量情報のうち、前記ページ内の各ピクセルの中で最大のトナー量と、データ値０％のピクセルを除く最小のトナー量との差分情報を用いて、前記搬送手段の搬送速度と前記定着手段によるトナー像の加熱量とを変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
受信した画像データから、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで形成されるピクセルの画像信号を生成する画像処理手段と、
前記画像信号により記録材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
記録材を搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段の搬送速度を制御する制御手段と、
互いに圧接された定着回転体と、加圧体との間に形成されたニップ部に搬送導入される記録材を、前記定着回転体によって、前記トナー像を加熱して前記記録材上へ固定化する定着手段と、
前記定着手段によるトナー像の加熱量を制御する加熱量制御手段と、を備え、
前記画像処理手段によってページ内の前記ピクセルのトナー量情報を検出し、
得られたトナー量情報のうち、前記ページ内の各ピクセルの中で最大のトナー量と、各ピクセルにおけるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのデータをそれぞれ最大１００％とし、合計値が１５％以下、または合計値が３０％以下かつイエローのデータ値が１５％以上であるピクセルを除く最小のトナー量との差分情報を用いて、前記搬送手段の搬送速度と前記定着手段によるトナー像の加熱量とを変更することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、電子写真複写機、電子写真プリンタ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスを利用した画像形成装置において、画像形成部で感光体上に形成されたトナー像は、記録材上に転写された後、画像加熱装置としての定着装置（定着部）を通過することによりトナー像が記録材上に定着（固着）される。
【０００３】
定着装置としては、記録材上に形成した未定着トナー画像を、加熱部材によって所定の定着温度に加熱されている定着部材で、接触加熱して固着画像として定着する接触式の加熱定着装置が広く用いられている。
【０００４】
このような定着装置において、定着性を最適化する手段として定着部材の定着温度（定着温調温度、温調温度）を画像データの画像情報（トナー量等）に基づいて制御する提案がなされている（特許文献１、２）。
【０００５】
具体的には、特許文献１において、画像データを各色毎のドットを配置して表わした場合に、複数の色のドットが重なる箇所の数を計数し、係数された数の増減に応じて定着温度を増減させることが開示されている。また、特許文献２において、複数の色成分の画像データにおける画素の重なりに重み付けを行って画像データの量を積算し、積算された画像データ量に応じて定着温度を設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５４４１３号公報
【特許文献２】特開２００９−９２６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、特許文献２において、定着温調温度（温調温度）は、コールドオフセットとホットオフセットの両方が発生しない定着可能な温度領域（定着マージン）に設定する必要がある。ここで、コールドオフセットは、トナーを記録材上に定着させるための熱量が不足して発生する画像不良であり、ホットオフセットは、逆に過剰な熱量が供給されトナーが溶けすぎることで記録材ではなく定着部材にトナー付着してしまう画像不良である。
【０００８】
ここで、特許文献１、特許文献２においては、解決できていない以下に示す定着マージンの狭まりという課題がある。すなわち、近年では画像形成装置のプロセス速度の高速化によって上記の定着可能な温度領域（定着マージン）が狭まってきている。これは、プロセス速度が速いと記録材が定着ニップ部を通過する時間が短く、トナー下層までしっかり溶かすには高温での加熱が必要であり、トナー層内の温度勾配が大きくなり、上層のトナーが溶け過ぎてしまってホットオフセットが発生し易くなるためである。
【０００９】
さらに、広い色域を実現するために記録材上のトナー量を従来よりも多くする手法がとられており、定着温調温度を定着マージン内に設定することが困難になってきている。例えば、トナー単色の最大トナー量を１００％としたとき、画像内にトナー量３００％の領域とトナー量３０％の領域が混在している場合、３００％トナー量の領域に合わせて定着温調温度を設定すると３０％トナー量の領域でホットオフセットが発生し得る。逆に、３０％トナー量の領域に合わせて定着温度を設定すると３００％トナー量部でコールドオフセットが発生し得る。
【００１０】
本発明の目的は、同一ページ内におけるトナー量の差が大きい場合にも加熱量の定着マージン内の設定により定着性能を満足させ、かつ生産性を極力確保できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づいて生成される同一ページ内の各ピクセルの画像信号により記録材に対しトナーによる画像を形成する画像形成部と、前記トナーによる画像を担持した前記記録材を加熱して前記トナーによる画像を定着する定着部と、前記同一ページ内の各ピクセルの中で最大のトナー量と最小のトナー量との差分に基づいて、前記記録材を搬送する搬送速度を基準搬送速度とし、かつ前記定着部における加熱量を基準加熱量より高い第１の加熱量とする第１のモードと、前記搬送速度を前記基準搬送速度より遅くし、かつ前記定着部における加熱量を前記第１の加熱量より低い第２の加熱量とする第２のモードと、を実行可能な制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、同一ページ内におけるトナー量の差が大きい場合にも加熱量の定着マージン内の設定により定着性能を満足させ、かつ生産性を極力確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示す断面図
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の長手斜視図
【図４】本発明の実施形態に係るビデオコントローラの説明図
【図５】第１の実施形態に係る画像データ処理フローの説明図
【図６】第１の実施形態に係る画像トナー量と定着マージンのとれる定着温調温度の関係を示したグラフ
【図７】第１の実施形態に係る画像形成装置のプロセス速度を減速した場合の画像トナー量と定着マージンのとれる定着温調温度の関係を示したグラフ
【図８】第１の実施形態に係る画像形成装置のプロセス速度による定着マージンの変化を示したグラフ
【図９】第１の実施形態に係るプリントモードと温調温度決定フローの説明図
【図１０】第１の実施形態に係る効果確認実験で使用した画像パターン
【図１１】第１の実施形態に係る比較例のプリントモードと温調温度決定フローの説明図
【図１２】第２の実施形態に係るプロセス速度と温調温度決定フローの説明図
【図１３】第３の実施形態に係るプリントモードと温調温度決定フローの説明図
【図１４】第３の実施形態に係る効果確認実験で使用した画像パターン
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｐを示したもので、略直線状に配列された４つの画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、を備えている。複数色のトナーで形成される画像形成部として、４つの画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋのうち、３Ｙはイエロー（以下Ｙと略記）色の画像を形成する画像形成ステーションである。３Ｍは、マゼンタ（以下Ｍと略記）色の画像を形成する画像形成ステーションである。３Ｃは、シアン（以下Ｃと略記）色の画像を形成する画像形成ステーションである。３Ｋは、ブラック（以下Ｋと略記）色の画像を形成する画像形成ステーションである。
【００１６】
各画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体ドラム）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、帯電手段としての帯電ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを有している。また、各画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、露光手段としての露光装置６と、現像手段としての現像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋと、クリーニング手段としてのクリーニング装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを有している。
【００１７】
ビデオコントローラ（プリンタコントローラ）３０は、ホストコンピュータなどの外部装置（図１（ｂ）に示す外部機器１０５２）から画像情報を受信すると、制御手段３１にプリント信号を送信し、画像形成動作が開始する。画像形成に際し、画像形成ステーション３Ｙでは感光体ドラム４Ｙが不図示の回転制御部（駆動制御手段）によってプリント指令に応じて、矢印方向に回転される。
【００１８】
まず感光体ドラム４Ｙの外周面（表面）は帯電ローラ５Ｙにより一様に帯電され、その感光体ドラム４Ｙ表面の帯電面に露光装置６により画像データに応じたレーザー光が照射されることによって露光され、静電潜像が形成される。その潜像は、現像装置７ＹによりＹトナーを用いて顕像化されＹトナー像となる。これにより、感光体ドラム４Ｙ表面にＹトナー像が形成される。画像形成ステーション３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにおいても同様の画像形成プロセスが行なわれる。
【００１９】
これにより、画像形成部における感光体ドラム４Ｍ表面にＭトナー像が、感光体ドラム４Ｃ表面にＣトナー像が、感光体ドラム４Ｋ表面にＫトナー像が、それぞれ形成される。
【００２０】
ここで、上記画像形成プロセスに関し、以下を総称してプロセス速度という。すなわち、感光体ドラムの回転速度、後述する中間転写ベルトの移動速度、定着部におけるニップ部を形成する第１及び第２の定着部材の回転速度、画像形成部や定着部に向けて搬送導入される記録材の搬送速度、等である。
【００２１】
画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの配列方向に沿って設けられているエンドレスの中間転写ベルト９は、駆動ローラ９ａと、従動ローラ９ｂと、従動ローラ９ｃとに張架されている。駆動ローラ９ａは、不図示の回転制御部（駆動制御手段）によってプリント指令に応じて、図１中矢印方向に回転する。これにより、中間転写ベルト９は、各画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに沿って１００ｍｍ／ｓｅｃのスピードで回転移動される。
【００２２】
この中間転写ベルト９の外周面（表面）には、中間転写ベルト９を挟んで感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと対向配置されている一次転写手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより、各色のトナー像が順次重ね転写される。これによって、中間転写ベルト９表面に４色のフルカラートナー像が形成される。
【００２３】
一次転写後に感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ表面に残った転写残トナーは、クリーニング装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに設けられている不図示のクリーニングブレードにより除去される。これにより、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは次の画像形成に備える。
【００２４】
一方、画像形成装置Ｐ下部に設けられた給送カセット１１に積載収納されている記録材Ｓは、給送ローラ１２によって給送カセット１１から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対１３に給送される。レジストローラ対１３は、給送された記録材Ｓを、中間転写ベルト９と二次転写ローラ１４との間の転写ニップ部に送り出す。二次転写ローラ１４は、中間転写ベルト９を挟んで従動ローラ９ｂと対向するように配置される。二次転写ローラ１４には、記録材Ｓが転写ニップ部を通過する際に不図示の高圧電源からバイアスが印加される。
【００２５】
これにより、転写ニップ部を通過する記録材Ｓに中間転写ベルト９表面からフルカラーのトナー像が二次転写される。そのトナーを担持した記録材Ｓは、定着装置Ｆに搬送される。その記録材Ｓは、定着装置Ｆを通過することにより加熱及び加圧され、そのトナー像が記録材Ｓ上に加熱定着（固定化）される。そしてその記録材Ｓは、定着装置（定着部）Ｆを介して画像形成装置（プリンタ）Ｐ外部の排出トレイ１５へ排出される。なお、二次転写後に中間転写ベルト９表面に残った転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１６により除去される。これにより中間転写ベルト９は次の画像形成に備える。
【００２６】
また、画像形成装置は、図１（ｂ）に示すように構成されている。すなわち、図１（ｂ）において、カラー画像形成装置１０６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１０５２からＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。コードデータであるこれらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ１０５３によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像信号（ドットデータ、画像データ）に変換される。これらの画像データは、それぞれ光走査装置１０６１、１０６２、１０６３、１０６４に入力される。
【００２７】
そして、これらの光走査装置（詳細は後述）からは、各画像データに応じて変調された光ビーム１０４１、１０４２、１０４３、１０４４が射出される。そして、これらの光ビームによって、感光ドラム１０７１、１０７２、１０７３、１０７４の感光面が主走査方向に走査される。本実施形態におけるカラー画像形成装置は、光走査装置（１０６１、１０６２、１０６３、１０６４）を各々平行に４個並べ、各々がＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応している。
【００２８】
外部機器１０５２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置１０６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００２９】
（定着装置（定着部））
次に、トナー像の定着手段としての定着装置（定着部）Ｆについて述べる。以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。また、短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。また、幅とは短手方向の寸法である。記録材に関し、長手幅とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向の寸法である。
【００３０】
図２は、互いに対向し圧接された第１の定着部材としての定着フィルム２２および第２の定着部材としての加圧ローラ（加圧体）２１でニップ部を形成する定着装置Ｆの横断面図である。この定着装置Ｆは、加圧ローラ２１を不図示の回転制御部（駆動制御手段）によってプリント指令に応じて回転駆動し、定着フィルム２２を加圧ローラ２１の搬送力により従動回転させる。いわゆる、フィルム加熱方式、加圧ローラ駆動方式の所謂テンションレスタイプの装置である。
【００３１】
本実施形態に示す定着装置Ｆは、加圧ローラ（加圧回転体）２１と、定着フィルム（定着回転体）２２と、ヒータ（加熱体）２３と、ヒータホルダ（加熱体保持部材）２４と、剛性ステー（剛性部材）２５などを有している。加圧ローラ２１、定着フィルム２２、ヒータ２３、ヒータホルダ２４および剛性ステー２５は、何れも長手方向に細長い部材である。
【００３２】
ヒータ２３は、耐熱性、絶縁性、良熱伝導性を供えた長手方向に細長いセラミック製の基板２３１を有する。そして、その基板２３１の表側（加圧ローラ２１側）の短手方向中央部に基板長手方向に沿って抵抗発熱体（不図示）を形成具備させている。基板２３１の長手方向の両端部内側には、抵抗発熱体に給電するための給電電極（不図示）が設けられている。そして、基板２３１の表面側に抵抗発熱体（不図示）の表面を覆うように耐熱性のオーバーコート層２３２を設けている。
【００３３】
図３は、定着装置Ｆの長手斜視図である。ヒータホルダ２４は、耐熱性及び剛性を有する液晶ポリマーにより横断面略半円形樋型に形成されている。このヒータホルダ２４は、下面の幅方向中央に長手方向に沿って設けられた溝部を有し、この溝部によりヒータ２３の基板２３１を固定保持してオーバーコート層２３２を溝部から露呈させている。
【００３４】
定着フィルム２２は、可撓性を有する耐熱樹脂材料により円筒形に形成されている。定着フィルム２２の外周長は５７ｍｍである。この定着フィルム２２は、円筒状のベース層２２１として厚さ５０ミクロンのポリイミド層を有し、そのベース層２２１の外周に厚さ２００ミクロンのシリコーンゴムで形成された弾性層２２２を有する。そして、その弾性層２２２の外周に厚さ１５ミクロンのフッ素樹脂の離型層２２３を有している。
【００３５】
定着フィルム２２の内周長は、ヒータ２３を保持させたヒータホルダ２４の外周長よりも３ｍｍ大きくしてある。そしてその定着フィルム２２は、ヒータ２３を保持しているヒータホルダ２４に周長に余裕をもたせてルーズに外嵌されている。即ち、定着フィルム２２はヒータ２３を内包している。
【００３６】
剛性ステー２５は、横断面が下向きＵ字型の剛性部材から構成されている。この剛性ステー２５は、ヒータホルダ２４の上面の短手方向中央に配置されている。
【００３７】
加圧ローラ２１は、丸軸状の芯金２１１と、芯金２１１の外周に芯金２１１と同心一体に形成されたシリコーンゴムから成る弾性層２１２と、弾性層２１２の周りには導電性のフッ素樹脂で形成される離型層２１３と、を有している。加圧ローラ２１の外周長は、６３ｍｍである。なお、弾性層２１２は、フッ素ゴム等の耐熱性ゴム、あるいはシリコーンゴム等を発泡して形成したものでも良い。離型層２１３は、絶縁性のフッ素樹脂でも良い。
【００３８】
加圧ローラ２１は、定着フィルム２２の下方において定着フィルム２２と並列に配置され、芯金２１１の長手方向両端部を、軸受け部材を介して回転自由に保持させている。そして、加圧ローラ２１の芯金２１１と剛性ステー２５は、長手方向両端部において不図示の加圧スプリングにより加圧ローラ２１の外周面（表面）と定着フィルム２２の外周面（表面）が接触するように加圧されている。その加圧力（総圧２０ｋｇｆ）により加圧ローラ２１表面と定着フィルム２２表面を接触させ、加圧ローラ２１表面と定着フィルム２２表面間に所定幅のニップ部ＮＦを形成している。
【００３９】
回転制御部（駆動制御手段）としても機能する後述するＣＰＵ３０６（図４）は駆動速度を制御可能であり、プリント指令に応じて、図２に示すように加圧ローラ２１を所定の周速度（プロセス速度）で矢印方向へ回転させる。その際、ニップ部ＮＦにおける加圧ローラ２１の表面と定着フィルム２２の表面との摩擦力により定着フィルム２２に回転力が作用する。
【００４０】
そのため、定着フィルム２２は、その回転力により定着フィルム２２の内周面がヒータ２３と密着して摺動しながらヒータホルダ２４の外周を矢印方向に従動回転する。その際に、定着フィルム２２の回転は定着フィルム２２の内周形状に沿ように形成されているヒータホルダ２４の外周面によってガイドされる。これにより、定着フィルム２２の回転が安定し、定着フィルム２２は同じ回転軌跡を描きながら回転する。
【００４１】
また、通電制御部としても機能する後述するＣＰＵ３０６（図４）は、プリント指令に応じてヒータ２３の抵抗発熱体（不図示）に通電する。その通電により、ヒータ２３は昇温し定着フィルム２２を加熱する。
【００４２】
ヒータ２３の温度は、ヒータ２３の基板２３１の裏面側に設けられているサーミスタ等の温度検知素子２６によって検知される。上述した通電制御部は、温度検知素子２６の出力信号に基づいてヒータ２３が所定の温調温度を維持するように抵抗発熱体（不図示）への通電を制御する。これによって、ニップ部ＮＦは所定の温調温度に維持される。
【００４３】
（ビデオコントローラ３０）
図４に示すビデオコントローラ３０は、図１（ｂ）のプリンタコントローラ１０５３に相当するものである。このビデオコントローラ３０は、受信した画像データに基づいて、同一ページ内の各ピクセルの画像信号を生成する画像信号生成部として機能する画像処理手段（画像処理部）である。
【００４４】
ビデオコントローラ３０は、ＣＰＵバス３０１を介して相互に接続されたホストコンピュータインタフェース部（Ｉ／Ｆ部）３０２、画像形成装置インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）３０３を備える。また、ビデオコントローラ３０は、ＲＯＭ３０４、ＲＡＭ３０５、及びＣＰＵ３０６等の各デバイスを備えている。ＣＰＵバス３０１は、アドレス、データ、コントロールバスを含む。
【００４５】
ホストインタフェース部３０２は、ネットワークを介してホストコンピュータ等のデータ送信装置と双方向に通信接続する機能を有する。画像形成装置インタフェース部３０３は、画像形成装置Ｐと双方向に通信接続する機能を有する。ＲＯＭ３０４は、ＣＰＵ３０６による後述する画像データ処理や、その他の処理を実行するための制御プログラムコードを保持する。
【００４６】
ＲＡＭ３０５は、画像形成装置インタフェース部３０３で受信した画像データをレンダリングした結果のビットマップデータや画像情報を保持したり、一時的なバッファエリアや各種処理ステータスを保持したりするためのメモリである。ＣＰＵ３０６は、ＲＯＭ３０４に保持された制御プログラムコードに基づいて、ＣＰＵバス３０１に接続された各デバイスを制御する。
【００４７】
（画像データ処理と画像濃度情報の検出）
ここで、ビデオコントローラ３０における画像データ処理について説明する。図５に画像データ処理フローを示す。ホストコンピュータからは画像情報として画像データとともに、紙サイズ、動作モード等のコマンドが送られてくる（処理Ｓ１０）。画像データがカラー画像に関するものである場合には、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）データによる色情報の形式となっており、それぞれの色情報が本装置で再現可能なデバイスＲＧＢデータに割り付けられ変換される（処理Ｓ１１）。
【００４８】
続いて画像データの色情報は、デバイスＲＧＢデータからデバイスＹＭＣＫ（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）データ（以下、ＹＭＣＫデータ）に変換される（処理Ｓ１２）。
【００４９】
トナーで形成されるピクセルの画像信号としての本ＹＭＣＫデータは、各色画像形成ステーションのレーザーが全点灯した場合に転写材（記録材）上に得られるトナー量に対する、トナー量の比を表すものと定義され、０％〜１００％の幅を持つ。データ値０％とは、レーザーが全消灯され、トナー量が０となる場合である。
【００５０】
そして、ＹＭＣＫデータに対して、各色の露光量と実際に使用されるトナー量との関係を示す階調テーブルを用いて、ＹＭＣＫ各色の露光量が算出される。
【００５１】
ここで、各ピクセルにおける画像トナー量は、各ピクセルにおけるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのデータをそれぞれ最大１００％とし、合計値として計算（算出）される。たとえば、あるピクセルにおける画像信号としてのＹＭＣＫデータが、Ｙ＝５０％、Ｍ＝７０％、Ｃ＝２０％、Ｋ＝０％である場合には、画像トナー量は１４０％（＝５０＋７０＋２０＋０）となる。
【００５２】
その後、各ピクセルに対して、各色の露光量を実際に用いる露光パターンに変換し（処理Ｓ１４）、露光出力となる（処理Ｓ１５）。
【００５３】
ここで、本実施形態の画像形成装置Ｐでは、通常モードにおいて、異なる値に設定可能なフルカラー上限トナー量を２００％に設定している。記録材Ｓ上のトナー量が多くなると定着させるための熱量（加熱量）が多く必要となる。そのため、通常モードでは、一般的に十分な色域を表現可能なトナー量としてフルカラー上限トナー量を設定し、省エネルギー化を達成している。そして、本実施形態の画像形成装置Ｐでは、より色域を広げた高精細モードを選択することで、フルカラー上限トナー量を３００％に設定可能である。
【００５４】
また、本実施形態では、上述したＹＭＣＫデータから算出される画像トナー量情報は、ＲＡＭ３０５に記憶される。すなわち、記録材Ｓにおける同一ページ内の各ピクセルの中で最大のトナー量Ｄｍａｘ、露光されていないデータ値０％のピクセルを除く最小のトナー量Ｄｍｉｎ、最大のトナー量と最小のトナー量との差分ΔＤ＝Ｄｍａｘ−ＤｍｉｎがＲＡＭ３０５に記憶される。
【００５５】
そして、ＲＡＭ３０５に記憶された画像トナー量情報に基づいて、ＣＰＵ３０６（図４）は後述する記録材の搬送速度（プロセス速度）、定着部の加熱量を制御する。すなわち、ＣＰＵ３０６は、記録材の搬送速度（プロセス速度）を制御する制御手段、また定着手段によるトナー像の加熱量を制御する加熱量制御手段として機能する。
【００５６】
ここで、本実施形態では、露光されていないデータ値０％のピクセルを最小トナー量Ｄｍｉｎの決定対象から除外することでΔＤの値を最小化し、プロセス速度低減モードに切り替える対象画像を減らすことで、生産性の最大化を達成している。
【００５７】
（画像トナー量情報と記録材Ｓ上のトナー量）
ここで、画像トナー量情報と記録材Ｓ上のトナー量の関係について述べる。画像トナー量情報は、画像情報取得領域内における最大露光量となるピクセルのトナー量情報と、露光量０％のピクセルを除く最小露光量となるピクセルのトナー量情報との差分情報である。
この画像トナー量情報は、実際の記録材Ｓ上の単位面積当たりのトナー量と相関があり、画像トナー量が１００％のときの記録材Ｓ上の単位面積当たりのトナー量は０．４５〜０．５０ｍｇ／ｃｍ２である。また、画像トナー量が２００％のときの記録材Ｓ上の単位面積当たりのトナー量は０．９０〜１．００ｍｇ／ｃｍ２である。
【００５８】
記録材Ｓ上のトナー量がある幅を持つ理由は、主に二つある。一つ目の理由は、一次転写の際に、感光体ドラム上から中間転写ベルト９へ、感光体ドラムのすべてのトナーを転写できるわけではないことである。二つ目の理由は、二次転写の際に、中間転写ベルト９上から記録材Ｓへ、中間転写ベルト９上のすべてのトナーを転写できるわけではないことである。
【００５９】
（記録材Ｓ上のトナー量と最適な温調温度領域）
次に、記録材Ｓ上のトナー量と定着装置Ｆのヒータ２３の温調温度（定着温度）の関係について、図６乃至図８を用いて説明する。記録材Ｓ上の所定量のトナーに対して、過剰な熱量（加熱量）が与えられた場合はホットオフセットが発生し、過小な熱量しか与えられていない場合は定着不良（コールドオフセット）が発生する。したがって、記録材Ｓ上のトナー量によって定着不良（コールドオフセット）が発生せず、かつホットオフセットが発生しない温度領域（定着マージン）に温調温度を設定することが必要である。
【００６０】
この定着マージンは、図６、図７に示すような記録材Ｓ上の未定着画像ｔの画像トナー量と温調温度を変更してトナーの定着具合を確認することで決定できる。定着マージンは、構成やプロセス速度（図８）によって異なるもので、定着マージンを確認するために、以下に示す実験１、実験２が行われた。
【００６１】
（実験１）
本実施形態における画像形成装置Ｐ、定着装置Ｆを用いて、記録材Ｓ上の画像トナー量を変えて、定着マージンを確認した。画像形成装置Ｐの通常プリントモードにおけるプロセス速度は１００ｍｍ／ｓであり、別モードとして５０ｍｍ／ｓの減速モードも有している。また、記録材Ｓとして一般的なＬＢＰ印刷用紙、坪量８０ｇ／ｍ２、ＬＴＲ（幅２１６ｍｍ縦２７９ｍｍ）サイズ紙を用いた。
【００６２】
図６に、本実施形態における記録材Ｓ上の画像トナー量とヒータ２３の温調温度との関係を示す。図６で、円プロットかつ実線が、定着不良が発生しない最も低い温調温度を示しており、角プロットかつ破線が、ホットオフセットが発生しない最も高い温調温度を示している。つまり、実線と破線の間の領域が定着不良の発生しない定着マージンとなっている。
【００６３】
図６から、記録材Ｓ上の単位面積当たりのトナー量に応じた定着マージンが分かる。例えば、記録材Ｓ上の単位面積当たりのトナー量が０．２５ｍｇ／ｃｍ２（トナー量情報Ｄ＝５０％）のときは１９３℃から２１６℃の２３℃分の範囲が定着マージンである。一方、トナー量が１．０ｍｇ／ｃｍ２（トナー量情報Ｄ＝２００％）のときは２０６℃から２３０℃の２４℃分の範囲が定着マージンである。
【００６４】
ここで、画像形成装置Ｐの設定可能なフルカラー上限トナー量が１．０ｍｇ／ｃｍ２である場合（横軸が１．０の位置より左側の領域内）、ヒータ２３の温調温度を２０６℃から２１６℃の間に設定することで、トナー量に寄らず定着マージン内に収められる。
【００６５】
しかしながら、画像形成装置のフルカラー上限トナー量が１．０ｍｇ／ｃｍ２を超えるとき、例えば１．５ｍｇ／ｃｍ２（トナー量情報Ｄ＝３００％）となった場合（横軸が１．５の位置より左側の領域内）、２１９℃から２４３℃の範囲が定着マージンとなる。このため、ヒータ２３の温調温度を最低でも２１９℃に設定しなければならない。この場合、同じ記録材Ｓ上に１．５ｍｇ／ｃｍ２のトナー量と０．２５ｍｇ／ｃｍ２のトナー量が存在したときは、０．２５ｍｇ／ｃｍ２のトナー量の位置でホットオフセットが発生してしまう。
【００６６】
（実験２）
一方で、実験１で設定した画像形成装置Ｐのプロセス速度の半分である５０ｍｍ／ｓにした減速モードで、記録材Ｓ上の画像トナー量を変えて、最適な温調温度を確認した。図７において、記録材Ｓ上の単位面積当たりのトナー量に応じた定着マージンが分かる。例えばトナー量が０．２５ｍｇ／ｃｍ２のときは、１６３℃から１９１℃の２８℃分の範囲が定着マージンである。一方、トナー量が１．５ｍｇ／ｃｍ２のときは１８４℃から２１４℃の３０℃分の範囲が定着マージンとなり、ヒータ２３の温調温度を１８４℃から１９１℃の間に設定すればよい。
【００６７】
したがって、同じ記録材Ｓ上に１．５ｍｇ／ｃｍ２のトナー量と０．２５ｍｇ／ｃｍ２のトナー量が存在しても、定着不良やホットオフセットは発生しない。本実験ではプロセス速度を遅くしているため、記録材Ｓが定着ニップ部ＮＦを通過する時間が長くなり、定着マージンが実験１の場合よりも広くなる。
【００６８】
この理由は、以下のように考えられる。すなわち、プロセス速度が遅いときは記録材Ｓが定着ニップＮＦを通過する時間が長い。よって、トナー下層までしっかり溶かすには低温での加熱で足り、トナー層内の温度勾配が小さくなり、上層のトナーが溶け過ぎてしまってホットオフセットが発生することが抑制される。これによって、定着マージンが広くなる。
【００６９】
図８は、最大のトナー量と最小のトナー量との差分ΔＤと定着マージンの関係を、プロセス速度１００ｍｍ／秒と５０ｍｍ／秒の場合で比較したグラフである。プロセス速度が遅くなると、定着マージンが広がっていることが分かる。この点につき、プロセス速度が速いときは記録材Ｓが定着ニップＮＦを通過する時間が短い。よって、トナー下層までしっかり溶かすには高温での加熱が必要であり、トナー層内の温度勾配が大きくなり、上層のトナーが溶け過ぎてしまってホットオフセットが発生し易くなる。これによって定着マージンが狭くなる傾向がある。
【００７０】
（本実施形態の定着モード設定フロー）
本実施形態の画像形成装置および定着装置Ｆでは、画像処理手段によって同一ページ内のトナー量情報を取得（検出、算出）する。そして、得られたトナー量情報のうち、最大トナー量と、露光されていないデータ値０％のピクセルを除く最小トナー量と最大トナー量との差分情報を用いて、画像形成装置Ｐのプロセス速度と、定着装置Ｆのヒータ２３の温調温度とを変更する。
【００７１】
本実施形態の各プリントモード（一般モード、高精細モード）における温調温度決定フローを、図９のフローチャートで説明する。画像形成装置が、ホストコンピュータからプリント信号を受けると（Ｓ２０）、ＣＰＵは、定着装置Ｆの温度検知素子２６から定着装置のプリント前温度情報を取得する。次に、ホストコンピュータから紙サイズ、動作モード等のコマンドを受け取り、紙サイズ、動作モード、プリント前温度情報、以前のプリント履歴などから、基準温調温度を決定する（Ｓ２１）。
【００７２】
これは、標準的なトナー量の画像を定着するのに最適な温調温度であり、この基準温調温度をベースに、画像トナー量情報に基づき温調温度を変更する。本実施形態の基準温調温度は、２０６℃である。
【００７３】
次に、ユーザーによって高精細モードが選択されているかを判別し（Ｓ２２）、選択されていない場合（一般モードが選択されている場合）はこのヒータ２３の温調温度に基準温調温度を設定する（Ｓ２３）。
【００７４】
ビデオコントローラ３０がホストコンピュータから画像情報が受け取り、高精細モードが選択されている場合、以下を行う。すなわち、画像情報取得領域の各ピクセル中の最大トナー量Ｄｍａｘ、露光されていないデータ値０％のピクセルを除く最小トナー量Ｄｍｉｎ、その差分ΔＤの情報を取得する（Ｓ２４）。
【００７５】
次に、最大トナー量Ｄｍａｘが、最大トナー量における閾値である２００％よりも大きいか判断する（Ｓ２５）。２００％以下（閾値以下）と判断された場合は、ヒータ２３の温調温度をＳ２１で決定した基準温調温度に設定する（Ｓ２３）。最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きいと判断された場合は、次に差分ΔＤが差分における閾値である２００％よりも大きいかを判断する（Ｓ２６）。
【００７６】
差分ΔＤが２００％以下と判断された場合は、ＣＰＵ３０６（図４）は、第１のモードとして、減速モードに切り替えずに、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し１５℃高くした温度を設定する（Ｓ２７）。ヒータ２３の温調温度として基準温調温度より高い温度を設定する理由は、最大トナー量Ｄｍａｘが最大トナー量における閾値である２００％よりも大きい前提があり、基準加熱量より高い加熱量を必要とするからである。
【００７７】
そして、記録材の搬送速度を基準搬送速度に維持する（減速モードに切り替えない）理由は、定着マージンを広げなくても定着性能を満足させる（コールドオフセットとホットオフセットの両方を発生させない）ことが可能であるからである。これにより、生産性を低下させることなく画像形成を行うことができる。
【００７８】
一方、差分ΔＤが２００％よりも大きいと判断された場合は、ＣＰＵ３０６（図４）は、第２のモードとして、以下の制御を行う。すなわち、画像形成装置Ｐのプロセス速度を通常モードの１／２にした減速モードに切り替え、かつ、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し２０℃低くした温度を設定する（Ｓ２８）。
【００７９】
記録材の搬送速度を基準搬送速度より遅くする（減速モードに切り替える）理由は、定着マージンを広げることにより定着性能を満足させる必要があるからである。そして、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度より低い温度を設定する理由は、記録材の搬送速度を基準搬送速度より遅くすることで単位時間当たりの加熱量が増えるため、ヒータによる加熱量を低くすることができるからである。
【００８０】
（効果確認）
以下に示す実験３において、本実施形態と比較例とで、プリントした時の画像不良発生の有無と出力時間を確認した。
【００８１】
（実験３）
画像形成装置Ｐの通常プリントモードのプロセス速度は１００ｍｍ／ｓであり、別モードとして減速された５０ｍｍ／ｓのモードも有している。記録材Ｓとして一般的なＬＢＰ印刷用紙、坪量８０ｇ／ｍ２、ＬＴＲ（幅２１６ｍｍ縦２７９ｍｍ）サイズ紙を用いた。
【００８２】
プリントする画像は、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す２種類の画像（ａ）、画像（ｂ）である。トナー量情報は、画像（ａ）でＤｍａｘ＝３００％、Ｄｍｉｎ＝３００％、ΔＤ＝０％、画像（ｂ）でＤｍａｘ＝３００％、Ｄｍｉｎ＝５０％、ΔＤ＝２５０％、となっている。これらの画像を、画像形成装置Ｐを用いて高精細モードで連続１０枚プリントした。
【００８３】
比較例１は、トナー量の差分ΔＤ情報は使わずに最大トナー量Ｄｍａｘのみに応じて定着モードを設定し、画像形成装置Ｐのプロセス速度は変更せずにヒータ２３の温調温度変更のみとする。比較例２も、同じくトナー量の差分ΔＤ情報は使わずに最大トナー量Ｄｍａｘのみに応じて定着モードを設定し、画像形成装置Ｐのプロセス速度を変更し、かつヒータ２３の温調温度を変更する。
【００８４】
比較例１の定着モード決定フローを、図１１（ａ）のフローチャートで説明する。高精細モードを選択し、画像のトナー量情報を取得するまでの基本的なフロー（Ｓ３０〜Ｓ３４）は本実施形態と同様である。得られた最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きいか判断し（Ｓ３５）、２００％以下と判断された場合は、ヒータ２３の温調温度にＳ３１で決定した基準温調温度を設定する（Ｓ３３）。最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きいと判断された場合は、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し１５℃高くした温度を設定する（Ｓ３６）。
【００８５】
次に、比較例２の定着モード決定フローを、図１１（ｂ）のフローチャートで説明する。高精細モードを選択し、画像のトナー量情報を取得するまでの基本的なフロー（Ｓ４０〜Ｓ４４）は本実施形態と同様である。得られた最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きいか判断し（Ｓ４５）、２００％以下と判断された場合は、ヒータ２３の温調温度にＳ４１で決定した基準温調温度を設定する（Ｓ４３）。
【００８６】
最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きいと判断された場合は、画像形成装置Ｐのプロセス速度を半分の速度の減速モードに設定し、かつ、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し２０℃低くした温度を設定する（Ｓ４６）。
【００８７】
本実施形態、比較例１、比較例２の実験結果を表１に示す。
【００８８】
【表１】
2019095535.tif 000003
【００８９】
図１０（ａ）に示す画像（ａ）のプリントでは、比較例１、比較例２においても画像不良は発生しなかった。しかし、比較例２において、Ｄｍａｘ＞２００％の検知結果に基づきΔＤ＜２００％であっても画像形成装置Ｐのプロセス速度が半分の速度となり、出力時間が長くなってしまった。このような比較例２に対し、本実施形態においては、Ｄｍａｘ＞２００％、かつΔＤ＞２００％ではないことを検知しているため、温調温度変更のみで画像形成装置Ｐのプロセス速度を減速せずに出力できている。
【００９０】
一方、図１０（ｂ）に示す画像（ｂ）のプリントでは、比較例１においてトナー量５０％領域でホットオフセットが発生してしまった。比較例１では、Ｄｍａｘ＞２００％の検知結果から高トナー量領域に合わせて基準温調温度に対し１５℃高くした温度をヒータ２３の温調温度として設定する。しかしながら、その設定温度で加熱されるとトナー量５０％領域で過定着となってしまった。
【００９１】
このように最大トナー量でヒータ２３の温調温度を設定してしまうと、低トナー量領域が同一ページ内に混在している場合、ホットオフセットが発生してしまう。このような比較例１に対し、本実施形態においては、画像形成装置Ｐのプロセス速度を減速することで定着マージンを広げているため画像不良は発生していない。
【００９２】
このように、本実施形態では同一ページ内に高トナー量領域と低トナー量領域が混在する画像であっても、そのトナー量の差分を検知し、画像形成装置Ｐのプロセス速度と定着温調温度を変更することによって画像不良の発生を防止（抑制）できる。そして、高トナー量領域のみの場合は定着温調温度の変更のみにすることによって生産性を上げることが可能となる。
【００９３】
《第２の実施形態》
第１の実施形態では、トナー量情報に応じて減速モードとして通常モードの半分の速度に減速することで定着マージンを広げて定着性を確保したが、本実施形態ではトナー量情報に応じてプロセス速度を無段階で調整する。これにより、トナー量情報に応じて定着マージンを確保できる最適なプロセス速度に調整することによって、最大の生産性が達成できる。なお、本実施形態における画像形成装置の基本構成は、第１の実施形態と同じであるため、第１の実施形態と同一もしくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００９４】
第１の実施形態で説明したように、プロセス速度を低下させることによってコールドオフセットとホットオフセットで決まる定着マージンを広げることができる。最大トナー量と最小トナー量の差分ΔＤ（％）と、定着マージンを確保できるプロセス速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）の関係は、以下の式で表わされる。
Ｖ＝−０．４×（ΔＤ−２００）＋１００           （式１）
ΔＤ＞２００の場合、プロセス速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）は、通常プリントモードにおけるプロセス速度１００（ｍｍ／ｓｅｃ）より遅くなる。
【００９５】
また、各プロセス速度Ｖでの最適な温調温度Ｔは、以下の式で表わされる。
Ｔ＝−０．４×（１００−Ｖ）＋２０５             （式２）
１００＞Ｖの場合、温調温度Ｔは、通常プリントモードにおける温調温度２０５℃より低くなる。
【００９６】
（本実施形態のプロセス速度と温調温度設定フロー）
本実施形態のプロセス速度決定フローを、図１２のフローチャートで説明する。差分ΔＤが２００％よりも大きいかを判断するまでの基本的なフロー（Ｓ５０〜Ｓ５６）は、第１の実施形態と同様である。差分ΔＤが２００％以下と判断された場合は、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し１５℃高くした温度を設定する（Ｓ５７）。そして、差分ΔＤが２００％よりも大きいと判断された場合は、画像形成装置Ｐのプロセス速度を式１から算出した速度に設定し、かつ、ヒータ２３の温調温度を式２から算出した温度に設定する（Ｓ５８）。
【００９７】
（効果確認）
本実施形態と第１の実施形態とでプリントした時の画像不良発生の有無と出力時間を、以下に示す実験４で確認した。
【００９８】
（実験４）
画像形成装置Ｐの通常プリントモードのプロセス速度は１００ｍｍ／ｓであり、第１の実施形態では別モードとして減速された５０ｍｍ／ｓのモードを有しており、本実施形態ではトナー量情報に応じてプロセス速度を決定する。記録材Ｓとして一般的なＬＢＰ印刷用紙、坪量８０ｇ／ｍ２、ＬＴＲ（幅２１６ｍｍ縦２７９ｍｍ）サイズ紙を用いた。そして、プリントする画像は図１０（ｂ）に示した画像であり、トナー量情報は、Ｄｍａｘ＝３００％、Ｄｍｉｎ＝５０％、ΔＤ＝２５０％である。この画像を、画像形成装置Ｐを用いて高精細モードで連続１０枚プリントしたときの実験結果を表２に示す。
【００９９】
【表２】
2019095535.tif 000004
【０１００】
本実施形態、第１の実施形態ともに画像不良は発生しなかった。ただし、第１の実施形態でトナー量情報に応じてプロセス速度半分の減速モードに切り替える。このため１０ページの出力に６５秒かかったのに対し、本実施形態ではプロセス速度が８０ｍｍ／秒でプリントされるため、第１の実施形態より短い５０秒で出力が可能となっている。
【０１０１】
このように、本実施形態では同一ページ内に高トナー量領域と低トナー量領域が混在する画像であっても、そのトナー量の差分を検知し、画像形成装置Ｐのプロセス速度と定着温調温度を変更することによって画像不良の発生を防止（抑制）できる。特に、本実施形態では、トナー量情報に応じてプロセス速度を無段階で調整することで、トナー量情報に応じて定着マージンを確保できる最適なプロセス速度に調整することによって、最大の生産性が達成できる。
【０１０２】
そして、本実施形態において、高トナー量領域のみの場合は、定着温調温度の変更のみにすることによって生産性の最大化が可能となる。
【０１０３】
《第３の実施形態》
第１の実施形態においては、同一ページ内の各ピクセルの中で最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きく、かつ、露光されていないデータ値０％のピクセルを除く最小のトナー量Ｄｍｉｎとの差分が２００％より大きい場合にプロセス速度を低減させていた。本実施形態では、記録材Ｓ上のトナー像のＹＭＣＫの各色の割合によって最小トナー量Ｄｍｉｎの決定条件を変更する。なお、本実施形態における画像形成装置の基本構成は、第１の実施形態と同じであるため、第１の実施形態と同一もしくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【０１０４】
コールドオフセットは発生すると画像不良として見た目で問題があるのに加えて、トナー像に触れたユーザーの手を汚したり、記録材を重ねたときに裏移りしてしまうなどの問題が発生する。しかし、ホットオフセットは画像不良として見た目で問題があるものの、トナー自体はしっかり溶けて記録材Ｓ上に定着しているのでトナー移りの問題はなく、オフセットしたトナーが少量であった場合や、視認性の低い色であった場合は実用上問題にならない。
【０１０５】
そこで本実施形態では、トナー量が極端に低い領域や視認性の低い色領域は最小トナー量Ｄｍｉｎの決定対象から除外することでΔＤの値を最小化し、ΔＤを最小化することで、プロセス速度低減モードに切り替える対象画像を減らし、生産性の最大化を達成する。
【０１０６】
ＹＭＣＫ各色の量を変化させてホットオフセットさせたときの視認性を確認した結果、トナー量が１５％以下、またはトナー量３０％以下でかつＹトナーが１５％以上の条件であれば、オフセットしても実用上問題ないことが確認できた。よって、得られたトナー量情報のうち、上記条件を最小トナー量Ｄｍｉｎの決定条件から除外して定着モードを決定する。
【０１０７】
（本実施形態の定着モード決定フロー）
本実施形態の定着モード決定フローを、図１３のフローチャートで説明する。最大トナー量Ｄｍａｘが２００％よりも大きいかを判断するまでの基本的なフロー（Ｓ６０〜Ｓ６５）は、第１の実施形態と同様である。
【０１０８】
得られたトナー量情報の中からトナー量が１５％以下の領域と、トナー量が３０％以下かつＹトナー量が１５％以上の領域をＤｍｉｎの決定対象から除外し、Ｄｍｉｎを設定する（Ｓ６６）。
【０１０９】
次に、差分ΔＤが２００％よりも大きいかを判断する（Ｓ６７）。差分ΔＤが２００％以下と判断された場合は、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し１５℃高くした温度を設定する（Ｓ６８）。そして、差分ΔＤが２００％よりも大きいと判断された場合は、画像形成装置Ｐのプロセス速度を通常モードの１／２にした減速モードに切り替え、かつ、ヒータ２３の温調温度として基準温調温度に対し２０℃低くした温度を設定する（Ｓ６９）。
【０１１０】
（効果確認）
本実施形態と第１の実施形態とでプリントした時の画像不良発生の有無と出力時間を、以下に示す実験５で確認した。
【０１１１】
（実験５）
画像形成装置Ｐの通常プリントモードのプロセス速度は１００ｍｍ／ｓであり、別モードとして減速された５０ｍｍ／ｓのモードを有している。記録材Ｓとして一般的なＬＢＰ印刷用紙、坪量８０ｇ／ｍ２、ＬＴＲ（幅２１６ｍｍ縦２７９ｍｍ）サイズ紙を用いた。
プリントする画像は図１４に示す画像であり、同一ページ内で左側にＹ９０％、Ｍ９０％、Ｃ９０％の合計２７０％のトナー量のパッチがあり、右側にはＹ２０％、Ｍ１０％の合計３０％のトナー量のパッチがある。
【０１１２】
得られるトナー量情報は、Ｄｍａｘ＝２７０％、Ｄｍｉｎ＝２７０％で、ΔＤ＝０％となる。この理由は、同一ページ内のＤ＝３０％領域はトナー量３０％以下かつイエロートナー量（Ｙトナー量）１５％以上の条件を満たしているため、Ｄｍｉｎの決定条件から除外されるからである。つまり、図１４に示す画像のＤｍｉｎはＤｍａｘと同じ２７０％に設定される。この画像を画像形成装置Ｐを用いて、高精細モードで連続１０枚プリントした実験結果を、表３に示す。
【０１１３】
【表３】
2019095535.tif 000005
【０１１４】
本実施形態、第１の実施形態ともに画像不良は見られなかった。本実施形態のトナー量３０％領域の記録材搬送方向で下流側の領域を光学顕微鏡で確認すると、まだらにトナーがオフセットしているのが確認できたが、目視で見る限りでは確認できなかった。
【０１１５】
また、出力時間は、第１の実施形態では、トナー量情報に応じてプロセス速度半分の減速モードに切り替えるため１０ページの出力に６５秒かかったのに対し、本実施形態ではプロセス速度が１００ｍｍ／秒のままプリントされため４０秒で出力が可能となった。
【０１１６】
このように、本実施形態では同一ページ内に高トナー量領域と低トナー量領域が混在する画像であっても、そのトナー量とその最大値と最小値の差分を検知し、画像形成装置Ｐのプロセス速度と定着温調温度を変更することによって画像不良を発生防止できる。特に、本実施形態では、トナー量が極端に低い領域や視認性の低い色領域は最小トナー量Ｄｍｉｎの決定対象から除外することでΔＤの値を最小化し、プロセス速度低減モードに切り替える対象画像を減らし、生産性の最大化を達成できる。
【０１１７】
そして、本実施形態において、高トナー量領域のみの場合は定着温調温度の変更のみにすることによって生産性の最大化が可能となる。
【０１１８】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１１９】
（変形例１）
上述した実施形態において、第１のモードおよび第２のモードが実行可能となる前提として、最大のトナー量が閾値を超えることを条件としたが、同一ページ内のトナー量分布におけるトナー量の累積値（合計値）などが閾値を超えることを条件としても良い。
【０１２０】
（変形例２）
上述した実施形態において、第２のモードでは、記録材の搬送速度を基準搬送速度より遅くする前提で、加熱量を基準加熱量より低くした。これは、記録材の搬送速度を基準搬送速度より遅くすることで単位時間当たりの加熱量が増えるため、ヒータによる加熱量を低くすることができたからである。しかし、最大トナー量がもっと大きくなる場合に、記録材の搬送速度を基準搬送速度より遅くする前提で、加熱量を基準加熱量にする、あるいは加熱量を基準加熱量より高く（但し、第１のモードの加熱量より低く）するようにしても良い。
【０１２１】
（変形例３）
上述した第１、第２の実施形態において、最小トナー量Ｄｍｉｎの決定対象としてデータ値０％のピクセルを除外し、また第３の実施形態において、トナー量が極端に低い領域や視認性の低い色領域は最小トナー量Ｄｍｉｎの決定対象から除外した。これは生産性を向上するものであるが、これらを除外せずに、最小トナー量Ｄｍｉｎの決定対象に含めることも可能である。
【０１２２】
（変形例４）
上述した実施形態では、定着部における加熱はヒータによるものであったが、本発明はこれに限らず、励磁コイルを用いた電磁誘導方式などを用いても良い。
【０１２３】
また、上述した実施形態では、閾値として２００％を用いたが、異なる値の閾値を用いても良い。
【０１２４】
（変形例５）
上述した第３の実施形態では、プロセス速度の変更として第１の実施形態の構成を採用したが、プロセス速度の変更として第２の実施形態の構成を採用しても良い。すなわち、トナー量情報に応じてプロセス速度を無段階で調整するようにしても良い。
【０１２５】
（変形例６）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
４・・感光体ドラム、３０・・ビデオコントローラ（プリンタコントローラ）、３０６・・ＣＰＵ、Ｆ・・定着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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