(57)【要約】【課題】飛び散りが発生しない状態で飛び散り抑制のための間引き処理を行った場合、間引きパターンが目立ってしまい画質劣化につながる問題がある。【解決手段】画像形成装置であって、前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材の情報を導出する導出手段と、前記導出された記録材の情報に応じて、当該記録材を前記記録媒体に熱定着させるための定着温度を決定する決定手段と、前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理に用いられる間引きパターンを選択する選択手段と、前記選択された間引きパターンを用いて前記画像データの間引き処理を行う間引き手段と、前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて定着装置を制御する制御手段とを有する。【選択図】  図７
2015087646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備える画像形成装置であって、
前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材の情報を導出する導出手段と、
前記導出された記録材の情報に応じて、当該記録材を前記記録媒体に熱定着させるための定着温度を決定する決定手段と、
前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理に用いられる間引きパターンを選択する選択手段と、
前記選択された間引きパターンを用いて前記画像データの間引き処理を行う間引き手段と、
前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記決定された定着温度が高いほど間引き量の多い間引きパターンを選択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】
前記選択手段および前記間引き手段は、前記決定された定着温度が所定の値よりも低い場合には、前記画像データに対する間引き処理が行われないように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記導出手段は、前記記録材の情報として、
カラー印刷時には、前記記録媒体上における前記記録材の載り量を導出し、
モノクロ印刷時には、前記記録媒体上における前記記録材の印刷率を導出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記導出手段、前記決定手段、前記選択手段、および前記間引き手段による処理は、前記画像データを構成する複数のページのうち、所定のページ目以降のページから行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記所定のページ目より前のページの定着動作においては、前記記録媒体上に形成されうる記録材の最大の量を定着可能な定着温度となるように前記定着装置を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記画像データに対し、現時点で定着動作を行っているページからＮページ先（Ｎ＞１）までの定着温度を決定し、
前記制御手段は、前記現時点で定着動作を行っているページの定着温度を、前記Ｎページ先までの定着温度に段階的に変動していくように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現時点で定着動作を行っているページから前記Ｎページ先までの画像をスプールするスプール手段を更に有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】
前記決定手段は更に、前記記録媒体の種類、もしくは、前記画像データに対する異なる画像の合成処理の内容に基づいて、定着温度を決定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備える画像形成装置であって、
前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材を熱定着させるための定着温度を決定する決定手段と、
前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理を制御する間引き手段と、
前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材の情報を導出する導出工程と、
前記導出された記録材の情報に応じて、当該記録材を前記記録媒体に熱定着させるための定着温度を決定する決定工程と、
前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理に用いられる間引きパターンを選択する選択工程と、
前記選択された間引きパターンを用いて前記画像データの間引き処理を行う間引き工程と、
前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御工程と
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材を熱定着させるための定着温度を決定する決定工程と、
前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理を制御する間引き工程と、
前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御工程と
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備えるコンピュータを、
前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材の情報を導出する導出手段、
前記導出された記録材の情報に応じて、当該記録材を前記記録媒体に熱定着させるための定着温度を決定する決定手段、
前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理に用いられる間引きパターンを選択する選択手段、
前記選択された間引きパターンを用いて前記画像データの間引き処理を行う間引き手段、
前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備えるコンピュータを、
前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材を熱定着させるための定着温度を決定する決定手段、
前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理を制御する間引き手段、
前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御手段として機能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、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷される画像データのトナー載り量に応じて、定着温度を調節することにより消費電力の低減を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般に、フルカラー複写機では、ハーフトーン処理されたＣＭＹＫ（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）等の複数のトナーを重ね合わせて画像形成を行う。したがって、フルカラーの画像形成では、転写紙上に載せるトナー量（以下、トナー量と呼ぶ）が多くなる傾向にある。これに伴って、トナーを定着するために要する定着ローラの熱容量は大きくなる。
【０００４】
一方、トナーを記録材として使用するプリンタにおいては、「飛び散り現象」の抑制処理を施している。「飛び散り現象」とは、トナーに含まれる水分や空気が水蒸気化したり熱膨張したりすることに起因して、未定着トナーを飛び散らせる現象のことである。この「飛び散り現象」やその現象の発生は、印刷プロセスに関わる様々な環境要因が関係している。環境要因としては例えば、トナーや紙に含有する水分量、室温、湿度、紙の種類、定着温度や定着スピードなどが挙げられる。この「飛び散り現象」に対して、トナー量を部分的に間引く処理を施すことが、一定の抑制効果があることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４２１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トナーの飛び散り現象を抑制する為の間引き処理を常時行うと、画像劣化が生じやすくなる。つまり、飛び散り現象の発生要因から飛び散り現象が発生しない状況である場合にもかかわらず、飛び散り現象抑制の為の間引き処理を適用すると、間引きパターンが目立ってしまう。その結果、画質劣化につながるといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本願発明は以下の構成を有する。すなわち、画像データに基づいて形成された記録材を記録媒体に熱定着する定着装置を備える画像形成装置であって、前記画像データに基づいて記録媒体上に形成される記録材の情報を導出する導出手段と、前記導出された記録材の情報に応じて、当該記録材を前記記録媒体に熱定着させるための定着温度を決定する決定手段と、前記決定された定着温度に基づき、前記画像データに対する間引き処理に用いられる間引きパターンを選択する選択手段と、前記選択された間引きパターンを用いて前記画像データの間引き処理を行う間引き手段と、前記間引き処理が適用された画像データに基づいて形成された記録材を前記記録媒体に熱定着するように、前記決定された定着温度に基づいて前記定着装置を制御する制御手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、飛び散り現象を抑制するための間引き処理による画質劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置を含むシステム構成の例を示す図。
【図２】中間転写体を採用したタンデム方式の画像形成装置の断面図。
【図３】画像形成装置の構成例を示すブロック図。
【図４】画像形成装置のトナー載り量検知方法に関する説明図。
【図５】画像形成装置の印刷率検知方法に関する説明図。
【図６】トナー載り量及び印刷率と、定着温度との関係を示す図。
【図７】データ処理の流れを示すフローチャート。
【図８】定着温度制御に関連する処理の流れを示すフローチャート。
【図９】印刷動作における定着温度制御の一例を示す図。
【図１０】定着温度と間引き処理との関係を示すテーブルの一例を示す図。
【図１１】間引き処理とその一例を示す図。
【図１２】定着温度制御情報の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
［システム構成］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０１を含むシステム構成の一例を示した図である。
【００１２】
画像形成装置１０１は、各種入力データを処理し、画像形成（作像）を行って印刷物を出力する。画像形成装置１０１は、ネットワーク１０４を介して、プリントサーバ１０２、及びクライアントＰＣ１０３に接続されている。画像形成装置１０１は、コピー機能やプリント機能を備え、プリントサーバ１０２やクライアントＰＣ１０３から受信した印刷データを用いて印刷処理を実行する。本実施形態において、画像形成装置１０１は、印刷処理の際に、定着温度に応じて記録材であるトナーの飛び散り現象抑制のための間引き処理を実行可能であるとする。
【００１３】
［画像形成装置の動作説明］
図２は、図１に示す画像形成装置１０１の一部構成を示し、特に電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体２８を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。図２を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における画像形成の動作を説明する。
【００１４】
画像形成装置１０１は、帯電手段として、ＹＭＣＫの色毎に感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備える。各注入帯電器は、スリーブ２３ＹＳ、２３ＭＳ、２３ＣＳ、２３ＫＳを備える。感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、駆動モータ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの駆動力が伝達され、画像形成動作に応じて回転駆動する。
【００１５】
画像形成装置１０１は、露光手段として、各感光体へ感光光を照射するスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを備え、各感光体の表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成する。
【００１６】
画像形成装置１０１は、現像手段として、静電潜像を可視化するために、ＹＭＣＫの色毎に現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備える。各現像器には、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。なお、各々の現像器２６は脱着可能である。
【００１７】
画像形成装置１０１は、転写手段として、中間転写体２８を備える。各感光体から中間転写体２８へ単色トナー像を転写するために、中間転写体２８が回転する。そして、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋの回転に伴って、各単色トナー像が中間転写体２８に転写される。一次転写ローラ２７にバイアス電圧を印加すると共に各感光体の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２８上に転写することで一次転写が行われる。
【００１８】
更に、ステーション毎に単色トナー像が中間転写体２８上に重ね合わされていき、重なった多色トナー像が中間転写体２８の回転に伴って二次転写ローラ２９まで搬送される。記録媒体１１が給紙トレイ２１ａから二次転写ローラ２９へ狭持搬送され、記録媒体１１に中間転写体２８上の多色トナー像が転写される。そして、二次転写ローラ２９にバイアス電圧が印加され、静電的にトナー像が転写されることで二次転写が行われる。二次転写ローラ２９は、記録媒体１１上に多色トナー像を転写している間、位置２９ａで記録媒体１１に当接し、印刷処理後は位置２９ｂに離間する。
【００１９】
画像形成装置１０１は、定着手段として、記録媒体１１に転写された多色トナー像を熱定着させるために、記録媒体１１を加熱する定着ローラ３２と、記録媒体１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えた定着装置３１を有する。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。定着装置３１は、多色トナー像を保持した記録媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録媒体１１に定着させる。また、定着装置３１は温度センサ（不図示）を備え、定着に十分な温度が確認された際に、定着動作が行われるように制御される。
【００２０】
トナー定着後の記録媒体１１は、その後、排出ローラ（不図示）によって排紙トレイ（不図示）に排出して画像形成動作を終了する。
【００２１】
クリーニング手段３０は、二次転写後に中間転写体２８上に残ったトナーをクリーニングする。ここでクリーニングされた廃トナーは、クリーナ容器（不図示）に蓄えられる。  
【００２２】
画像形成装置１０１は、給紙手段として、記録媒体１１が積載された給紙トレイ２１ａ、およびユーザーが記録媒体１１の手差しが可能な手差しユニット２１ｂを備え、これらの位置から画像形成位置へ搬送することで、記録媒体１１の給紙を行う。
【００２３】
［画像形成装置のブロック図］
次に、図３を用いて、本実施形態に係る定着温度制御に関する機能ついて説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１０１のブロック図である。図３に示す様に、画像形成装置１０１は大きくシステムコントローラ３０１とプリントコントローラ３０２に分けられる。各コントローラはそれぞれ、ＣＰＵ３０４、３１５、ＲＯＭ３０５、３１６、およびＲＡＭ３０６、３１７を備える。各ＣＰＵは、ＲＯＭ内の初期プログラムに従って、メインプログラムをＲＯＭより読み出し、ＲＡＭに記憶する。ＲＡＭは、プログラム格納用や、ワーク用のメインメモリとして使用される。ＣＰＵ３０４、３１５やＲＡＭ３０６、３１７は、図３に示す個々構成ブロックとシステムバス３１４、３２２によって接続され、双方向で情報並びにデータの送受信が行われる。
【００２４】
システムコントローラ３０１の画像処理部３０８の構成を説明する。画像生成部３０９は、プリントサーバ１０２やクライアントＰＣ１０３などのコンピュータ装置から受信する印刷データより、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、ＲＧＢデータおよび各画素の属性を示す属性データとして画素毎に出力する。なお、画像生成部３０９は、コンピュータ装置から受信した画像データではなく、画像形成装置１０１自体に読取手段を設け、該読取手段で読み取った画像データを扱う構成としても良い。ここでの読取手段とは、少なくともＣＣＤ（Ｃｈａｅｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｃｏｒ）を含む。また、読み取った画像データに対して、所定の画像処理を行う処理部を併せて設けるように構成しても良い。あるいは、画像形成装置１０１自体に読取手段を設けず、インターフェース（不図示）を介して、外部の読取手段から画像データを受け取るように構成しても良い。
【００２５】
色変換処理部３１０は、ＲＧＢデータをトナー色に合わせてＣＭＹＫ変換し、ＣＭＹＫデータと属性データを生成する。この段階での画像データは、ＣＭＹＫのトナー量を示したデータになっており、画素単位に各色に対応する値として例えば０〜２５５の８ｂｉｔで表現される。具体的には、各色の値が“０”であればトナー未使用を示し、値が大きくなるにつれて濃度は濃くなり、“２５５”で各色最大の濃さを意味する。トナー量は“２５５”で１００％を意味し、ＣＭＹＫの各色のトナー量を足し合わせた値がその画素のトナー載り量を表す。
【００２６】
トナー載り量検知部３１１は、色変換処理部３１０で生成されたＣＭＹＫデータに対して、トナー載り量の検知を行う。トナー載り量検知の具体的な方法に関しては図４を用いて後述する。画像処理部３０８は、トナー載り量検知が終了したＣＭＹＫデータと属性データをハーフトーン処理部３１２へ送る。印刷率検知部３２７は、色変換処理部３１０で生成されたＣＭＹＫデータに対してトナーの印刷率の検知を行う。トナーの印刷率の具体的な方法に関しては図５を用いて後述する。画像処理部３０８は、印刷率検知が終了したＣＭＹＫデータと属性データをハーフトーン処理部３１２へ送る。また、画像処理部３０８は、１ページ分のトナー載り量検知またはトナー印刷率検知が終了した時点で、トナー載り量情報を定着温度算出部３２５へ通知する。
【００２７】
前述のトナー載り量検知処理と印刷率検知は、印刷色のモードによって切り替わる。カラー印刷の場合はトナー載り量検知処理、モノクロ印刷の場合は印刷率検知処理が行われる。本実施形態において、トナー載り量検知部３１１および印刷率検知部３２７により、トナーを熱定着するための情報を導出する導出手段を実現する。いずれも処理結果終了時点で定着温度算出部３２５へ通知される。
【００２８】
定着温度算出部３２５は、トナー載り量検知部３１１により検知したトナー載り量もしくは印刷率検知部３２７により検知した印刷率から定着に必要な最低温度を算出する。トナー載り量情報からそのページにおけるトナー載り量のトナーを定着するために必要な最低温度の算出方法については図６（ａ）を用いて後述する。印刷率から求める方法は図６（ｂ）を用いて後述する。
【００２９】
なお、トナー載り量検知部３１１において検知したトナー載り量情報を定着温度算出部３２５に通知し、定着温度を算出すると説明したが、これに限定するものではない。例えば、トナー載り量検知部３１１で検知したトナー載り量情報をそのままプリンタ通信ＩＦ３１３と通信ライン３０３を介してプリントコントローラ３０２に通知するよう構成し、定着温度の算出をプリントコントローラ３０２側で実施してもよい。いずれも、定着温度を制御する為の情報の伝達がなされて定着温度が決定される形態であれば良く、伝達する情報の形態は限定するものではない。伝達する情報の内容についても図１２に示す定着温度制御情報の類であれば特に限定するものではない。
【００３０】
ハーフトーン処理部３１２は、トナー載り量検知部３１１もしくは印刷率検知部３２７から出力されるデータに対しハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理部３１２の具体的な構成としては、スクリーン処理によるもの、あるいは誤差拡散処理によるものが挙げられる。スクリーン処理は、所定の複数のディザマトリクスを用いて、入力画像データをＮ値化する処理である。また、誤差拡散処理は、入力画像データを所定の閾値と比較することによりＮ値化し、その際の入力画像データと閾値との差分を以降にＮ値化処理する周囲画素に対して拡散させる処理である。
【００３１】
間引き処理部３２８は、トナー飛び散り現象を抑制する為の間引き処理を行う。間引き処理方法については、図１１に示す。飛び散り現象を抑制する為の間引き処理のパターンとしては、図１０に示すようにＬｅｖｅｌと対応づけて選択的に間引き方法を変更する。本実施形態では、間引きパターンを示すＬｅｖｅｌを定着温度と対応づけて間引き方法を制御する。
【００３２】
プリンタ通信ＩＦ３１３とコントローラ通信ＩＦ部３２１は、システムコントローラ３０１とプリントコントローラ３０２との間で通信を行うためのＩＦ部である。ここで通信される情報としては、画像データのほか、システムコントローラ３０１からの制御信号や、トナー載り量検知部３１１により検知したトナー載り量情報、コピー禁止原稿の検知結果や画像合成設定情報、および定着器温度制御に関わる情報などが含まれる。
【００３３】
定着温度制御部３１９は、定着温度算出部３２５により決定した目標温度または、トナー載り量情報、及び図１２の定着温度制御情報１２００を基に、定着器３２０の温度制御を行う。
【００３４】
［トナー載り量検知方法］
次に図４を用いて本実施形態に係るトナー載り量検知方法について説明する。ここで、トナー載り量とは単位面積あたりのトナー量のことを意味し、単位を％として説明する。具体的には、ＣＭＹＫ各色の最大値を１００％とした時に、２色分の最大値を重ねた場合、その画素では２００％のトナー載り量と定義される。各色は、階調性を持っているため、各色が０〜１００％までの間の値を取りうる。例えば、フルカラー印刷モードでＣＭＹＫの４色トナーをフルに利用した画像の場合、最大トナー載り量は４００％となる。一方、Ｋ単色のモノクロ画像の場合、最大トナー載り量は１００％となる。
【００３５】
まず、トナー載り量検知部３１１はＣＭＹＫデータを受信すると、画素ごとのトナー載り量を算出する。図４（ａ）は、１ぺージ分の画像データの一部を表しており、画素４０１は、最小単位である１画素を示している。また、ブロック４０２は、３×３画素単位の画素ブロックを示している。また、図４（ａ）の１画素内の枠に示した数値がトナー載り量検知部３１１により検知した画素ごとのトナー載り量を示す。
【００３６】
続いて、トナー載り量検知部３１１において、３×３画素のブロックを単位として、ブロック内のトナー載り量の平均値を算出している場面の一例を示す。ここで、ブロック内の平均値を算出する理由としては、一般に画像を定着するために必要な温度は１画素単位のトナー載り量ではなく、一定範囲内のトナー量に依存することが多いためである。また、図４の例では３×３画素のブロックサイズを一例として示しているが、これに限定するものではなく任意サイズでもよい。また、ここではブロック内の平均値を算出しているが、ブロック内の最小値もしくは最大値を使用する構成であっても良い。なお、図４（ｂ）のブロック４０３はそれぞれ、図４（ａ）のブロック４０２に対応する。１のブロックの枠内に記載した数値は、各ブロック内のトナー載り量の平均値を示す。
【００３７】
続いて、トナー載り量検知部３１１は、１ページ分のブロック内のトナー載り量の平均値算出が終了した段階で、１ページ内の全てのブロックの平均値の中からその最大値を導出し、トナー載り量情報の代表値として定着温度算出部３２５に通知する。
【００３８】
［印刷率検知方法］
図３で示した印刷率検知部３２７においては、印刷対象領域に対する印刷画素の割合を印刷率として検知する。印刷率とは、領域に占める総画素数の最大カウント値に対する実カウント数の割合であり、以下の式により求められる。また、エリア内のカウントや最大カウント値は、画素の階調数に基づいて導出される。
印刷率＝（エリア内の画素カウント数／エリア内の最大値）×１００［％］  （式１）
エリア内の画素カウント数＝画素階調ｂｉｔ×エリア内の黒画素カウント数  （式２）
エリア内の最大値＝画素階調ｂｉｔ×エリア内の総画素カウント数          （式３）
【００３９】
また、図５に示すように、ページ全体の印刷率として求める場合（図５（ａ））や、所定エリアに対する印刷率を検知する場合（図５（ｂ））がある。なお、所定エリアのエリア数は図示の例に限定するものではなく、２以上の領域であってもよい。また、所定エリアの印刷率は、エリアごと個別に印刷率の検知を行ってもよい。
【００４０】
［トナー載り量に基づく定着温度算出方法］
次にトナー載り量検知部３１１で検知したトナー載り量情報を基に、対象ページの定着に最低限必要な定着温度の算出方法について、図６（ａ）を用いて説明する。
【００４１】
前述したように、トナー載り量とは画像上の単位面積あたりのトナー量のことを意味する。定着不良なくトナーを定着させるためには、定着器３２０の温度を対象ページ中のトナー載り量の最大値が確実に定着できる定着温度に設定する必要がある。印刷する画像データに応じて最大トナー載り量が異なるため、定着に必要な温度も画像データごとに異なる。このとき、最大トナー載り量が大きいほど必要とする定着温度も高くなる。
【００４２】
図６（ａ）は、本実施形態に係るトナー載り量と定着温度の関係を一例として示す図である。図６（ａ）において、横軸はトナー載り量を示し、縦軸は定着に必要な温度を示す。例えばトナー載り量検知部３１１による検知結果が２００％の場合、図６（ａ）より、定着に必要な最低温度はＴ１となる。また、トナー載り量検知部３１１による検知結果が１００％の場合、対象ページの定着に必要な最低温度はＴ５となることが読み取れる。なお、図６（ａ）は、トナー載り量の総量を示しているが、色ごとに対応関係を示すルックアップテーブルを用いても構わない。
【００４３】
印刷ページ中に現れる最大トナー載り量を定着可能な温度まで、定着器３２０の温度が上がっていれば、画像全体で定着不良等の問題が起る事はない。そのため、トナー載り量検知部３１１により検知したトナー載り量の情報から、対象ページ定着に必要な最低温度を求める。
【００４４】
［印刷率に基づく定着温度算出方法］
図６（ｂ）を用いて、印刷率に基づく定着温度算出方法について説明する。基本的には、図６（ａ）で示した定着温度の算出方法と同じであるが、図６（ｂ）では、横軸は印刷率を示し、縦軸は定着に必要な温度を示す。印刷率は最大値を１００％としており、印刷率１００％が最も定着温度が高く、印刷率が低くなるにしたがい定着温度は低くなる。
【００４５】
図６のグラフで示される関係は定着器３２０の温度制御で用いられ、例えばルックアップテーブルの形で記憶手段３０７やＲＡＭ３０６等に記憶しておく。
【００４６】
［システムコントローラにおけるデータ処理フロー］
図７、図１０を用いて本発明におけるデータ処理フローについて説明する。フローチャートは図３に示すシステムコントローラ３０１が備えるＣＰＵ３０４の制御のもと判定、実行される処理を示す。
【００４７】
Ｓ７０１にて、ＣＰＵ３０４は、画像生成部３０９により、プリントサーバ１０２等のコンピュータ装置から受信する印刷データに基づいて、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成する。そして、ＣＰＵ３０４は、ＲＧＢデータおよび各画素のデータ属性を示す属性データとして画素毎に出力する。
【００４８】
Ｓ７０２にて、ＣＰＵ３０４は、色変換処理部３１０により、ＲＧＢデータをトナー色に合わせてＣＭＹＫ変換し、ＣＭＹＫデータと属性データを生成する。
【００４９】
Ｓ７０３にて、ＣＰＵ３０４は、処理対象の画像データに対し、モノクロ印刷もしくはカラー印刷のいずれを実行するかを判定する。モノクロ印刷を行う場合（Ｓ７０３にてＹＥＳ）Ｓ７０４へ進み、カラー印刷を行う場合（Ｓ７０３にてＮＯ）Ｓ７０５へ進む。
【００５０】
Ｓ７０４にて、ＣＰＵ３０４は、印刷率検知部３２７により、上述した方法にて印刷率の算出を行う。その後、Ｓ７０６へ進む。Ｓ７０５にて、ＣＰＵ３０４は、載り量検知部３１１により、上述した方法によりトナー載り量の検知を行う。その後、Ｓ７０６へ進む。Ｓ７０６にて、ＣＰＵ３０４は、ハーフトーン処理部３１２により、例えばスクリーン処理あるいは誤差拡散処理による手法によりＳ７０２にて処理された画像データに対するＮ値化を行う。
【００５１】
Ｓ７０７にて、ＣＰＵ３０４は、Ｓ７０６によるハーフトーン処理結果と、Ｓ７０４による載り量検知結果もしくはＳ７０５による印刷率検知結果をＲＡＭ３０６に一次蓄積するスプール処理を行う（Ｓ７０７）。スプール処理においては、印刷する画像データと画像データから検知した情報をＲＡＭ３０６に一次蓄積する。なお、定着動作時において、定着器３２０の定着温度を、目標値に制御する際に要する時間を確保する必要がある。そのため、ここでのスプール処理では、印刷画像の定着動作に先だって通知する為に必要なページ数分を蓄積する。これにより、生産性を落とさずに定着温度の制御が可能となる。  
【００５２】
Ｓ７０８にて、ＣＰＵ３０４は、印刷設定として、地紋合成設定あるいはスタンプ印刷設定がされているか否かを判定する。設定されていれば（Ｓ７０８にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０４は、画像データ中にスタンプ画像や地紋を合成する。設定されていなければ（Ｓ７０８にてＮＯ）、合成処理は行わず、Ｓ７１０へ進む。
【００５３】
Ｓ７１０にて、ＣＰＵ３０４は、システムコントローラ３０１の間引き処理部３２８で実施する間引き処理方法を決定する。間引き処理方法の決定は、画像データと図１０に示すような定着温度制御情報として定着温度に対する間引きパターンを予め設定しておく。間引き処理方法としては、定着温度に対応する間引きパターンの対応関係から間引きパターンを決定する。なお、図１０のテーブルでは、図６（ａ）に示したカラー印刷時のトナー載り量と定着温度との関係を示しているが、モノクロ印刷時の印刷率と定着温度との関係も同様に定義できるものとする。
【００５４】
Ｓ７１１にて、ＣＰＵ３０４は、Ｓ７１０で決定した間引き処理方法で間引き処理を実施する。図１０及び図１１は、図３の間引き処理部３２８による間引き処理の具体例を示す。本実施形態において、トナー載り量や定着温度に対する間引きパターンが定義づけられたテーブル１０００を有する。先に述べた間引き処理方法決定処理（Ｓ７１０）ではこのテーブル１０００を参照する。テーブル１０００は、図３記載のＲＡＭ３０６上に記録されている。
【００５５】
また、テーブル１０００に示した「Ｌｅｖｅｌ」に対応する間引き処理の処理結果の例を図１１の画像１１０１〜１１０４に示す。Ｌｅｖｅｌ０では、画像１１０４に示すように間引きが行われない例を示す。Ｌｅｖｅｌ１では、画像１１０３に示すように、一画素置きに１ライン分間引くパターンを示す。Ｌｅｖｅｌ１は、Ｌｅｖｅｌ０に比較すると１段間引き量が増した結果となる。
【００５６】
Ｌｅｖｅｌ２では、画像１１０２に示すように、Ｌｅｖｅｌ１に比較して、１画素単位の間引きを２ライン分１画素ずらして間引くパターンを示す。Ｌｅｖｅｌ２は、Ｌｅｖｅｌ１に対して１段間引き量を増した結果となる。Ｌｅｖｅｌ３では、画像１１０１に示すように、ここに示す間引き方法の中で一番多く間引く結果となる。つまり、Ｌｅｖｅｌ３は、２画素単位を３ライン分間引くパターンである。これら間引きパターンは、間引きを行う黒ラインの幅に応じて、局所領域毎に適応させる間引きパターンを変更してもよい。  
【００５７】
これら示した間引きパターンはｌｅｖｅｌごとに段階的に間引く量が設定される。そして、先に示した間引きテーブル１０００により対応づけられている。
【００５８】
実際の文字に対して間引きパターンを適応した例を画像１１０５〜１１０８に示す。文字「電」に対し、Ｌｅｖｅｌ０〜Ｌｅｖｅｌ３の画素パターンを適用した間引き結果として画像１１０５〜１１０８として間引き量と文字の関係を示す。本発明に係る画像形成装置１０１では、定着温度の制御に連動して、このような、文字に施した間引きが白ぬけとして目立つことがない様に制御する。画像１１０８は、Ｌｅｖｅｌ３の間引きパターンを適応させた例であるが、局所的に２ライン分の間引きとなっている箇所がある。これは間引き対象のライン幅に依存して間引きライン数が変更されている例を示している。
【００５９】
なお、定着温度が低いほどトナー飛び散り現象が起こりにくい場合がある。したがって、画像１１０６のように間引きレベルを下げてＬｅｖｅｌ１にすることや、そもそもトナー飛び散り現象が起きない場合は、間引きを行わないＬｅｖｅｌ０を選択するように間引きテーブル１０００を設計してもよい。例えば、定着温度が所定の閾値よりも低い場合には、間引きを行わない（Ｌｅｖｅｌ０）を選択するように制御する。
【００６０】
次にＳ７１２にて、ＣＰＵ３０４は、プリンタ通信ＩＦ３１３及び通信ライン３０３を介してプリントコントローラ３０２に印刷画像データとＳ７０７のスプール処理において一次蓄積されている定着温度制御に関わる情報、および印刷実行指示命令を送信する。
【００６１】
以上、システムコントローラ３０１におけるデータ処理フローを説明した。
【００６２】
［トナー載り量検知結果に基づく定着温度制御］
図８を用いて本実施形態に係るトナー載り量検知結果を用いた定着温度の制御処理について説明する。図８（ａ）は、システムコントローラ３０１のＣＰＵ３０４の制御の下で実行される処理を示す。また、図８（ｂ）は、プリントコントローラ３０２のＣＰＵ３１５の制御の下で実行される処理を示す。なお、図８において破線矢印は、処理中で用いられる定着温度制御情報１２００の送受信を示す。
【００６３】
まず、システムコントローラ３０１のＣＰＵ３０４の制御に基づき実行する処理について図８（ａ）を用いて説明する。
【００６４】
Ｓ８０１にて、ＣＰＵ３０４は、画像読取部やＰＣなどの外部から入力された印刷ジョブを受け取ると（Ｓ８０１にてＹＥＳ）、印刷処理を開始する。なお、前述したように、本実施形態においては生産性を落とさずに定着器３２０の温度制御を行うため、数ページ後に定着するページのトナー載り量を先行で検知する。ここでは説明の簡略化のため、現時点で定着動作を行っているページに対し、４ページ先に定着するページのトナー載り量を事前に検知する例について説明する。
【００６５】
印刷開始直後に関しては、上述した処理工程によりトナー載り量を検知してから定着器３２０の温度を制御した場合、ユーザーからの印刷指示にただちに反応できず、生産性が落ちてしまう。そのため、ここでは印刷開始して１ページ目から４ページ目までは定着温度制御は行わず、画像形成装置１０１として考えられる最大トナー載り量を定着可能な定着温度に制御する。そして、５ページ目の画像データからトナー載り量を検知して定着温度制御をする例について説明する。
【００６６】
Ｓ８０２にて、ＣＰＵ３０４は、画像処理するページが定着温度制御開始するＮページ目以降（ここでは５ページ目以降）のページであるか否かの判定を行う。画像処理するページが定着温度制御を開始する５ページ目以降のページである場合（Ｓ８０２にてＹＥＳ）、Ｓ８０３に進む。画像処理するページが定着温度制御を開始する前のページである場合（Ｓ８０２にてＮＯ）、処理対象を未処理のページに移す。
【００６７】
Ｓ８０３にて、ＣＰＵ３０４は、トナー載り量または印刷率の検知を行う。トナー載り量としては、トナー載り量検知部３１１がページのトナー載り量を検出する。印刷率としては、印刷率検知部３２７がページの特定領域におけるトナーの印刷率を検知する。なお、トナー載り量検知方法については図４、印刷率検知方法については図５を用いて前述した通りである。また、本実施形態において、定着温度制御を実行しない４ページ目までのデータに関しては、最大トナー載り量の定着が可能な最大温度で定着を行うこととする。なお、画像形成装置１０１の定着器３２０が定着時に出力可能な最大値を用いて定着を行うようにしても構わない。
【００６８】
Ｓ８０４にて、定着温度算出部３２５は、Ｓ８０３で検知したトナー載り量情報もしくは印刷率に基づいて、対象ページを定着するために必要な最低温度を算出する。ここで、トナー載り量情報もしくは印刷率から、対象ページを定着するために必要な最低温度を算出する方法については図６を用いて前述した通りである。
【００６９】
Ｓ８０５にて、ＣＰＵ３０４は、Ｓ８０４で算出した最低定着温度情報と印刷設定に基づき定着温度制御情報を生成する。定着温度制御情報については、図１２を用いて説明する。Ｓ８０６にて、ＣＰＵ３０４は、Ｓ８０５で決定した定着温度制御情報に基づき間引きパターンを決定する。
【００７０】
Ｓ８０７にて、ＣＰＵ３０４は、Ｓ７０５で決定した、対象ページを印刷するために必要な定着温度制御情報を、プリンタ通信ＩＦ３１３を介してしてプリントコントローラ３０２のＣＰＵ３１５に通知する。
【００７１】
Ｓ８０８にて、ＣＰＵ３０４は、次のページがあるか否かを判定する。次のページがあれば（Ｓ８０８にてＮＯ）処理対象を未処理のページに写し、Ｓ８０３からの処理を繰り返す。全てのページに対する処理が完了した場合（Ｓ８０８にてＹＥＳ）、本処理フローを終了する。
【００７２】
次に、プリントコントローラ３０２のＣＰＵ３１５の制御に基づき実行する処理について図８（ｂ）を用いて説明する。
【００７３】
Ｓ８２１にて、ＣＰＵ３１５は、システムコントローラ３０１からの印刷指示を受け付けるまで待機する。システムコントローラ３０１からの印刷指示があった場合（Ｓ８２１にてＹＥＳ）、Ｓ８２２に進む。Ｓ８２２にて、定着温度制御部３１９は、生産性を落とさずに最初の４ページを印刷するために、定着器３２０の温度を最大トナー量の定着が可能な温度Ｔｍａｘに制御し、印刷を開始する。
【００７４】
Ｓ８２３にて、ＣＰＵ３１５は、システムコントローラ３０１から対象ページの定着に必要な最低温度に関する定着温度制御情報を受信するまで待機する。なお、上述したように、本実施形態においては１ページ目から４ページ目までは印刷動作を継続しているものとする。システムコントローラ３０１から定着温度制御情報を受信した場合（Ｓ８２３にてＹＥＳ）、Ｓ８２４に進む。なお、ここで受信する定着温度制御情報は、現在定着を行っているページに対し、４ページ先に定着するページを定着するために必要な情報である。
【００７５】
Ｓ８２４にて、定着温度制御部３１９は、すでに通知されている現在定着を行っているページから４ページ先までの定着温度制御情報から、最大の温度のページを制御目標ページとする。
【００７６】
Ｓ８２５にて、ＣＰＵ３０４は、現在の定着温度と、Ｓ８２４で決定した制御目標ページの定着温度に基づいて、定着器３２０の温度を制御する。具体的には、ＣＰＵ３０４は、制御目標ページまでに目標の温度に到達するために必要であれば定着器３２０の温度を上げる。ＣＰＵ３０４は、目標温度に対し、定着温度を下げることが可能であれば温度を下げる制御を行う。
【００７７】
Ｓ８２６において、ＣＰＵ３０４は、ページ終了かの判定を行い、ページが終了していなければ（Ｓ８２６にてＮＯ）、Ｓ８２３からの処理を繰り返す。全てのページに対する処理が完了した場合（Ｓ８２６にてＹＥＳ）、本処理フローを終了する。
【００７８】
図９は、図８で示した処理フローで実施される定着器３２０の温度制御の一例を示す。図９において、横軸は印刷ページ数を示し、縦軸はそのページを定着する際の定着温度を示す。なお、ページ数の下にページのトナー載り量を％で表している。また、そのページを印刷する為に先行通知する定着温度制御情報として、トナー載り量情報を通知するタイミングを併記して示す。ここではカラー印刷時のトナー載り量を例にとって説明しているが、モノクロ印刷時の印刷率の場合でも同様に行われる。なおカラー印刷時とモノクロ印刷時において、温度Ｔｍａｘの値は異なっても良いし、同じ値を用いても構わない。
【００７９】
図９では、１４ページ分のデータを受信し、５ページ目と１４ページ目のトナー載り量が２００％、それ以外のページのトナー載り量が１００％の場合を例として説明する。なお、本実施形態において、トナー載り量と定着に必要な最低温度との関係は図６に示した通りである。トナー載り量２００％の画像を定着するために必要な温度をＴ１とし、トナー載り量１００％の画像を定着するために必要な温度をＴ５とする。
【００８０】
本例においては、１ページ目から４ページ目に関しては、印刷処理における生産性を落とさないために最大温度Ｔ１で定着を行う。５ページ目から定着温度制御を行うため、５ページ目のトナー載り量は１ページ目を定着中に検知を行う。
【００８１】
同様に、システムコントローラ３０１は、５ページ目を定着する際に、４ページ先のページ、即ち９ページ目のトナー載り量検知し、定着に必要な最低温度を定着温度制御部３１９に通知する。ここでは目標温度としてＴ５を通知する。５ページ目を定着する際にトナー載り量検知が完了しているのは４ページ先、つまり６ページ目から９ページ目までの画像データである。６ページ目から９ページ目のデータのトナー載り量は全て１００％であり、目標温度はＴ５となる。そのため、定着温度制御部３１９は、現在の温度Ｔ１から定着温度を下げることが可能であると判断する。
【００８２】
同様に、システムコントローラ３０１は、１０ページ目の定着の際に、１４ページ目のトナー載り量を検知し、定着可能な最低温度を定着温度制御部３１９に通知する。１４ページ目のトナー載り量が２００％であり、１４ページ目を印刷するためには定着温度がＴ１である必要がある。１４ページ目に温度Ｔ１とするためには１１ページ目から温度を上げる必要があるため、定着温度制御部３１９は１１ページ目から段階的に定着器３２０の温度を上げて変動させる制御を行う。
【００８３】
図１２に本発明の定着温度制御方法においてシステムコントローラ３０１からプリントコントローラ３０２に通知する定着温度制御情報１２００の一例を示す。これまでの説明では、主に画像データより求めたトナー載り量や印刷率情報から最低定着温度を通知している。しかし、本発明の定着温度制御方法では、それに限らない。
【００８４】
例えば、図１２に示すように、定着温度制御情報として、先に述べたハーフトーン処理後の画像データに対して施される処理内容（「スタンプ」や「地紋」の合成処理など）を通知してもよい。また、施される処理内容に対応する「トナー載り量」や「印刷率」の値を通知してもよい。もしくは、そのトナー載り量に対応する定着温度情報であってもよい。他には、定着温度を直接的に上げるか下げるかを二者択一的に制御するように「ｕｐ」「ｄｏｗｎ」という形で定着温度制御情報を生成して通知してもよい。そして、プリントコントローラ３０２側では、通知された定着温度制御情報に基づいて、定着器３２０の温度制御が行われることとなる。
【００８５】
また、このような定着温度制御情報として、印刷設定としての「処理内容」とトナー載り量と定着温度の対応表をテーブルとしてプリントコントローラ３０２のＲＡＭ３１７に保持しておいてもよい。またシステムコントローラ３０１からの通知内容に対して定着温度の制御情報に置き換える際に参照可能としておいてもよい。
【００８６】
また、トナー載り量や印刷率に加え、記録媒体の種類に応じて記録媒体上のトナーに対する定着温度を決定するようにしても構わない。
【００８７】
本実施形態では、Ｎページ先のトナー載り量検知をするという、印刷出力するための画像に先立ってトナー載り量検知結果を先行して通知する為に、スプール処理（図７のＳ７０５）によって出力画像ページ数とトナー載り量通知ページ数の間隔を調整する。つまり、先行通知しておくのに必要なページ数分の画像データを、スプールメモリをＲＡＭ３０６上に確保して一次蓄積して画像転送のタイミングを調節している。
【００８８】
本実施形態により、飛び散り現象を抑制するための間引き処理による画質劣化を抑制することが可能となる。更には、生産性を落とすことなくトナー載り量もしくは印刷率に応じた定着器の定着温度制御が可能となり、電力消費を低減することができる。
【００８９】
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2015087646.tif 000003
【図２】
2015087646.tif 000004
【図３】
2015087646.tif 000005
【図４】
2015087646.tif 000006
【図５】
2015087646.tif 000007
【図６】
2015087646.tif 000008
【図７】
2015087646.tif 000009
【図８】
2015087646.tif 000010
【図９】
2015087646.tif 000011
【図１０】
2015087646.tif 000012
【図１１】
2015087646.tif 000013
【図１２】
2015087646.tif 000014