JP2019197169A - 画像形成装置、処理装置、画像形成システム、画像形成方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像のつながりなどの画像の特徴に応じて、定着の目標温度を制御する。【解決手段】画像形成装置は、印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を記録媒体に定着する定着部と、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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、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電力制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置、処理装置、画像形成システム、画像形成方法及びプログラムに関する。

従来のレーザープリンタ等の電子写真方式を使用した画像形成装置に搭載される定着装置としては、省エネルギー性に優れ、クイックスタートが可能なフィルム加熱方式の装置が知られている。また、さらなる省エネルギー化のために、画像データから求めたトナー載り量に応じて、定着器の温度を制御する技術がある。特許文献１では、複数の領域ごとに印字率を算出し、その結果に応じて適切な温度制御を行う方法が開示されている。

特開２００８−２６８７８４号公報

印字されている画像のつながり方によって定着に必要な温度が異なる。従来技術のように、複数の領域ごとの印字率に応じて温度制御を行う方法では、印字される画像の面積が同一であるが、画像のつながり方が異なるような場合において、定着の目標温度を変えなければならない状況への対応が難しい。つまり、印字される画像の面積が同一であるが、画像のつながり方が異なるような場合において、定着の目標温度が適切な温度とならない可能性がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、画像のつながりなどの画像の特徴に応じて、定着の目標温度を制御することである。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を記録媒体に定着する定着部と、
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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、
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電力制御部と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の処理装置は、
印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録媒体に定着させる処理装置であって、
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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、
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電力制御部と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成システムは、
印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を記録媒体に定着する定着部と、
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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、
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電力制御部と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録媒体に定着させる画像形成方法であって、
コンピュータが、
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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部ステップと、
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電力制御ステップと、
を実行することを特徴とする。

本発明によれば、画像のつながりなどの画像の特徴に応じて、定着の目標温度を制御することができる。

実施例１に係る画像形成装置の構成図（断面図） 実施例１に係るプリンタシステムの構成図 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 実施例１に係る加熱定着装置の構成図（断面図） 実施例１に係る画像処理部の機能構成図 実施例１に係る目標温度を決定する際の処理フローチャート 実施例１に係る目標温度を決定する際の処理フローチャート 実施例１に係る検出窓の説明図 実施例１に係る横線画像の説明図 実施例１に係る縦線画像の説明図 実施例１に係る文字画像の説明図 実施例１に係る画像データにおけるエリア分割の説明図 実施例１の画像解析に基づく定着制御シーケンスの説明図 線幅の異なるトナー像を記録材に定着したときの説明図 実施例１に係る画像パターンの説明図 実施例２に係る目標温度を決定する際の処理フローチャート 実施例２に係る検出窓の説明図 実施例２に係る画像処理結果の説明図 実施例３に係る画像処理結果の説明図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状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により適宜変更される
べきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
実施例１について説明する。
（画像形成装置）
図１に、実施例１に係る画像形成装置、すなわち実施例１に係る加熱定着装置と画像解析手段を備えた画像形成装置を示す。尚、図１は、実施例１に係る画像形成装置の一例としてのモノクロレーザープリンタの概略構成を示す縦断面図である。まず、図１を参照してレーザープリンタの構成を詳細に説明する。尚、本発明は、レーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の加熱定着装置を用いた種々の画像形成装置に適用可能である。

図１に示す画像形成装置１００は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と記載）１を備えている。感光ドラム１は、ＯＰＣ（有機光半導体）、アモルファスセレン、アモルファスシリコン等の感光材料を、アルミニウム合金やニッケルなどで形成されたシリンダ上のドラム基体上に設けて構成したものである。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。

感光ドラム１は、その表面が帯電ローラ２によって、所定の極性・電位に均一に帯電される。帯電後の感光ドラム１は、レーザースキャナ３からのレーザー光によって静電潜像が形成される。レーザースキャナ３は、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された走査露光を行い、露光部分の電荷を除去して感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置４で現像され、可視化される。上述の静電潜像は現像ローラ４ａによってトナーが付着され、トナー像（トナー画像）として現像される。このように、感光ドラム１には、印刷対象の画像データに応じてトナー像が形成される。トナーは結着樹脂と、離型剤としてのワックス、着色材などを含有した、粒径４〜１０μｍの略球状の粒子である。ベタ黒印字部には複数層のトナー粒子が積層される。

感光ドラム１上のトナー像は、記録材Ｐの表面に転写される。記録材Ｐは、記録媒体の一例である。給紙トレイ１０１に収納された記録材Ｐが、給紙ローラ１０２によって１枚ずつ給紙され、搬送ローラ１０３等を介して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部Ｎｔに供給される。この際、記録材Ｐの先端は、トップセンサ１０４によって検知され、このトップセンサ１０４の位置と転写ニップ部Ｎｔとの位置、及び記録材Ｐの搬送速度から、記録材Ｐの先端が転写ニップ部Ｎｔに到達するタイミングが判別される。感光ドラム１上のトナー像は、上述のようにして所定タイミングで給紙、搬送されてきた記録材Ｐ上に、転写ローラ５に転写バイアスを印加することで転写される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、加熱定着装置６へ搬送される。記録材Ｐが、加熱定着装置６におけるフィルムユニット１０と加圧ローラ２０との間の定着ニップ部にて挟持搬送されつつ、加熱・加圧されることで、記録材Ｐの表面にトナー像が定着される。トナー像が定着された記録材Ｐは、その後、排紙ローラ１０６により画像形成装置１００上面に形成されている排紙トレイ１０７上に排出される。尚、この間、排紙センサ１０５が、記録材Ｐの先端及び後端が通過するタイミングを検知することにより、ジャム等の発生の有無がモニターされる。一方、トナー像が転写された後の感光ドラム１においては、記録材Ｐに転写されないで表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置７のクリーニングブレード７ａによって除去されて、転写残トナーが次の画像形成に供される。以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。尚、実施例１の画像形成装置１００は、解像度６００ｄｐｉ、３０枚／分（ＬＴＲ縦送り：プロセススピード約
１６８ｍｍ／ｓ）、寿命１０万枚の装置例である。

（プリンタ制御装置）
図２Ａを用いて、実施例１に係るプリンタ制御装置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１００に組み込まれている。図２Ａは、実施例１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。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。プリンタ制御装置３０４は、大別してコントローラ３０１とエンジン制御部３０２に分かれている。コントローラ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。前記の画像情報には、レーザースキャナ３の点灯タイミングを制御する情報と、設定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、画像サイズ情報と、印刷対象の画像データが含まれる。

コントローラ３０１は、レーザースキャナ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。一
方、コントローラ３０１は、プリントモードや画像サイズなどの情報をＣＰＵ（Central Processing Unit、中央演算処理装置）３１１に送信する。尚、コントローラ３０１は、
レーザースキャナ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、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。

図２Ｂは、実施例１に係るエンジン制御部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２Ｂに示す各部として機能する。定着制御部３２０は、加熱定着装置６の温度を制御する。給紙搬送制御部３３０は、給紙ローラ１０２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１００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。

（定着装置）
図３を用いて、実施例１に係るフィルム加熱方式の加熱定着装置６について説明する。加熱定着装置６は、加熱装置としてのフィルムユニット１０と加圧ローラ２０で構成され
る。フィルムユニット１０は、加熱部材である加熱ヒータ１１と、ヒータ保持部材であるヒータホルダ１２と、定着部材としての円筒形回転体である定着フィルム１３で構成される。加熱ヒータ１１は、詳しくは後述するが、基板上に設けられた発熱体の通電による発熱を利用した加熱体である。また、加熱定着装置６には、フィルムユニット１０に対向した加圧部材としての加圧ローラ（弾性回転体）２０が設けられる。この様に構成された加熱定着装置６は、定着フィルム１３を介して加熱ヒータ１１と加圧ローラ２０とで形成される圧接ニップ部（定着ニップ部）において、トナー像ｔが形成された記録材Ｐを挟持搬送させる。これにより、トナー像ｔが記録材Ｐに定着される。加熱定着装置６は、定着部の一例である。

図３に示すように、加熱ヒータ１１における定着フィルム１３との摺動面の反対側の面には、加熱ヒータ１１（及び加熱ヒータ１１による加熱領域）の温度を検知する温度検知部材あるいは温度検知素子としてのサーミスタ１４が当接配置されている。エンジン制御部３０２の定着制御部３２０は、サーミスタ１４の検知温度に基づいて、加熱ヒータ１１の温度が所望の温度を維持するように加熱ヒータ１１に供給する電力の制御を行っている。例えば、サーミスタ１４の信号に応じて、定着制御部３２０が加熱ヒータ１１に供給する電力を制御することで、加熱ヒータ１１の温度を調整している。定着制御部３２０は、電力制御部の一例である。

加熱ヒータ１１は、基板１１３上に形成された抵抗発熱層１１２を有する。抵抗発熱層１１２の絶縁と耐摩耗性の為に、抵抗発熱層１１２がオーバーコートガラス１１１で覆われており、オーバーコートガラス１１１が定着フィルム１３の内周面に接触している。加熱ヒータ１１の表面には耐熱性グリース等の潤滑剤を少量塗布している。これにより、定着フィルム１３がスムーズに回転することが可能となる。実施例１の加熱ヒータ１１の基板１１３には、アルミナが用いられている。基板１１３の寸法については、例えば、幅６．０ｍｍ、長さ２６０．０ｍｍ、厚み１．００ｍｍであり、基板１１３の熱膨張率は７．６×１０^−６／℃である。実施例１の抵抗発熱層１１２は、銀パラジウム合金で形成されており、例えば、抵抗発熱層１１２の総抵抗値は２０Ω、抵抗率の温度依存性は７００ｐｐｍ／℃である。加熱ヒータ１１は、定着部の一例である。

定着フィルム１３は、複合層フィルムである。すなわち、定着フィルム１３は、ＳＵＳ等の薄い金属製素管や、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有する。さらに、金属製素管及び基層の表面に直接又はプライマ層を介してＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性層がコーティング又はチューブ被覆されている。実施例１の定着フィルム１３は、基層ポリイミドにＰＦＡをコーティングしたフィルムが用いられている。例えば、定着フィルム１３の総膜厚は７０μｍであり、定着フィルム１３の外周長は５７ｍｍである。

図３に示す加圧ローラ２０は、鉄等からなる芯金２１、弾性層２２及び離型層２３を有する。芯金２１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２２が形成され、弾性層２２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。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２３を、接着層を介して弾性層２２に形成している。実施例１では、例えば、加圧ローラ２０の外径は２０ｍｍ、加圧ローラ２０の硬度は４８°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ ６００ｇ加重）である。加圧ローラ２０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ために１５Ｋｇ・ｆで加圧されている。また、加圧ローラ２０は、長手方向端部から芯金２１を介して不図示の回転駆動により、図３の矢印Ｒ２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１３はヒータホルダ１２の外側を図３の矢印Ｒ３の方向（時計周り）に従動回転する。

ヒータホルダ１２は、加熱ヒータ１１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１３が余裕をもってヒータホルダ１２に外嵌され、定着フィルム１３が回転自在に配置されている。実施例１のヒータホルダ１２として、例えば、２６０℃の耐熱性を有し、熱膨張率が６．４×１０^−５／℃の液晶ポリマーが用いられている。

（定着制御部）
エンジン制御部３０２は、温度制御プログラムを有する。通電制御部としての定着制御部３２０は、温度検知部或いは温度検知素子としてのサーミスタ１４の検知温度を基に、加熱ヒータ１１の温度を所定温度に制御する。所定温度は、加熱ヒータ１１の温度を維持するための目標温度（以下、目標温度と表記する）である。加熱ヒータ１１の温度の制御方法としては、比例項、積算項、微分項からなるＰＩＤ制御が好ましい。定着制御部３２０は、ＰＩＤ制御によって周期内でのヒータ通電時間を決定し、不図示のヒータ通電時間制御回路を駆動させて、ヒータ出力電力を決定する。実施例１では制御周期１００ｍｓｅｃ間隔でヒータ出力電力が更新される。

目標温度は後述する画像処理部３０３からの情報をもとに決定される。また、定着制御部３２０は、画像処理部３０３からの情報に加え、加熱定着装置６の温まり具合、環境温湿度、印字モード、記録材Ｐの種類などの各種補正情報によって目標温度を補正してもよい。

（画像処理部）
図４に画像処理部３０３の機能構成図を示す。画像処理部３０３は、画像解析部４０１、画像変換処理部４０２、ハーフトーニング処理部４０３から構成されている。画像解析部４０１は、後述するように、画像を解析することで、印字する画像に対して必要な目標温度や補正値を算出する。画像変換処理部４０２は、文字コードの画像変換を行う。ハーフトーニング処理部４０３は、グレイスケール画像の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。実施例１の画像形成装置１００では、例えば６００ｄｐｉの解像度で画像変換処理部４０２による処理が行われている。実施例１の画像解析部４０１による画像処理順について説明する。例えば、画像変換処理部４０２による変換処理が終了し、ハーフトーニング処理部４０３によるハーフトーニング処理を行う前に、画像データに対する計算処理が行われてもよい。ただし、画像処理順はこの限りではなく、画像データに応じて、変換処理、ハーフトーニング処理及び計算処理が適宜選択されて実行される。

（画像解析部）
画像解析部４０１による目標温度の決定方法を示す。図５Ａ、図５Ｂは、画像解析部４０１が目標温度を決定する際の処理フローチャートである。図５Ａのフロー内に示される検出窓およびその走査方法について、模式図に表したのが図６（Ａ）〜（Ｃ）である。まず、図５Ａの処理フローチャートについて、ステップごとに説明する。

＜ステップＳ１０１＞
画像解析部４０１は、印刷対象の画像データ（印刷画像データ）に基づいて、印刷画像データに対応した解析用の画像データ（以下、解析用画像データＤ１と表記する）を作成し、メモリに解析用画像データＤ１を記憶する。解析用画像データＤ１は、印刷画像データの複製である。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出処理を行う。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して図６（Ａ）に示す検出窓５０１Ａと図６（Ｂ）に示す検出窓５０１Ｂを走査することにより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ又は５０１
Ｂを走査することにより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。図６（Ａ）に示すように、検出窓５０１Ａは、解析用画像データＤ１の縦方向に伸びる矩形状の窓である。図６（Ｂ）に示すように、検出窓５０１Ｂは、解析用画像データＤ１の横方向に伸びる矩形状の窓である。解析用画像データＤ１の横方向は、例えば、解析用画像データＤ１の主走査方向である。解析用画像データＤ１の主走査方向は、記録材Ｐの搬送方向と直交する方向である。解析用画像データＤ１の縦方向は、例えば、解析用画像データＤ１の副走査方向である。解析用画像データＤ１の副走査方向は、記録材Ｐの搬送方向である。走査方法としては、図６（Ｃ）の矢印のように、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂのそれぞれを横方向又は縦方向に１ピクセル（画素）ずつ移動させて、解析用画像データＤ１のページ全域についての走査を行う。印刷画像データ及び解析用画像データＤ１では、各ピクセルは０〜２５５の濃度データを有している。濃度データ２５５は印字率１００％のベタ黒であり、濃度データ０は印字率０％のベタ白である。

＜ステップＳ１０２＞
画像解析部４０１は、ステップＳ１０１の走査処理の過程で所定条件に合致するピクセルを検出する。また、画像解析部４０１は、所定条件に合致するピクセルについて、解析用画像データＤ１におけるピクセルの位置（座標）を検出し、検出したピクセルの位置をメモリに記憶する。図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて検出窓５０１Ａと検出窓５０１Ｂについて説明する。検出窓５０１Ａは、縦方向に並んだ複数のピクセルを有する。検出窓５０１Ｂは、横方向に並んだ複数のピクセルを有する。検出窓５０１Ａ、５０１Ｂは２５ピクセル分の長さを有している。検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの両端部の“０”で表した６ピクセルずつは、解析用画像データＤ１のベタ白条件（濃度データ０）を検出する部分である。検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの中央部の“１”で表した３ピクセルは、解析用画像データＤ１のベタ黒条件（濃度データ２３０〜２５０）を検出する部分である。検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの“０”と“１”との間の“ｘ”で表した５ピクセルずつは、解析用画像データＤ１のベタ白条件（濃度データ０）又はベタ黒条件（濃度データ２３０〜２５５）を検出する部分である。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを走査し、解析用画像データＤ１から所定条件が合致するピクセルを検出する。解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａを走査すると、例えばピクセル幅３〜１３の密集していない横線画像が検出窓５０１Ａの条件に合致する。また同様に、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｂを走査すると、例えばピクセル幅３〜１３の密集していない縦線画像が検出窓５０１Ｂの条件に合致する。

＜ステップＳ１０３＞
画像解析部４０１は、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの各条件が合致した解析用画像データＤ１の箇所に対して、濃度データ０（ベタ白条件）をセットする。すなわち、画像解析部４０１は、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの各条件に合致したピクセルの濃度データを変更する。画像解析部４０１が、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの各条件に合致したピクセルの濃度データを０に設定することで、濃度データが０に設定されたピクセルについて、解析用画像データＤ１の画像から消去される。例えばピクセル幅３〜１３の密集していない縦線及び横線については、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの条件に合致するため、それらの横線及び縦線は解析用画像データＤ１から消去される。

例えば図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す横線画像を有する解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａを走査する場合について説明する。図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す横線画像は、横方向（解析用画像データＤ１の主走査方向）に沿って延伸している。図７（Ａ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である２ドットラインの横線画像を有している。図７（Ａ）の横線画像の場合、検出窓５０１Ａの中央部の３ピクセルがベタ黒であるという条件に合致しない。図７（Ｂ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの
濃度データが２５５である６ドットラインの横線画像を有している。図７（Ｂ）の横線画像の場合、検出窓５０１Ａの中央部の３ピクセルがベタ黒であるという条件に合致し、中央部の両側の５ピクセルがベタ白又はベタ黒であるという条件に合致し、両端部の５ピクセルがベタ白であるという条件に合致する。図７（Ｃ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である１４ドットラインの横線画像を有している。図７（Ｃ）の横線画像の場合、検出窓５０１Ａの両端部の５ピクセルがベタ白であるという条件に合致しない。図７（Ｄ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である６ドットラインが１ドット空けて繰り返されている横線画像を有している。図７（Ｄ）の横線画像に６ドットラインが存在していても、１ドット空けて再び６ドットラインが繰り返されるような場合には、検出窓５０１Ａの両端部の５ピクセルがベタ白であるという条件に合致しない。

図７（Ａ）、図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）の横線画像は、検出窓５０１Ａの条件に合致しないため、解析用画像データＤ１から消去されずにそのまま残る。一方、図７（Ｂ）の横線画像は、検出窓５０１Ａの条件に合致する。すなわち、図７（Ｂ）の横線画像を構成するピクセルが検出窓５０１Ａの条件に合致する。したがって、図７（Ｂ）の横線画像が解析用画像データＤ１から消去される。尚、解析用画像データＤ１は画像を解析して目標温度の決定にフィードバックするために使われるものであり、実際に作像される画像（印刷画像）は消去されない。

同様に、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す縦線画像を有する解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｂを走査する場合について説明する。図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す縦線画像は、縦方向（解析用画像データＤ１の副走査方向）に沿って延伸している。図８（Ａ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である２ドットラインの縦線画像を有している。図８（Ａ）の縦線画像の場合、検出窓５０１Ｂの中央部の３ピクセルがベタ黒であるという条件に合致しない。図８（Ｂ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である６ドットラインの縦線画像を有している。図８（Ｂ）の縦線画像の場合、検出窓５０１Ｂの中央部の３ピクセルがベタ黒であるという条件に合致し、中央部の両側の５ピクセルがベタ白又はベタ黒であるという条件に合致し、両端部の５ピクセルがベタ白であるという条件に合致する。図８（Ｃ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である１４ドットラインの縦線画像を有している。図８（Ｃ）の縦線画像の場合、検出窓５０１Ｂの両端部の５ピクセルがベタ白であるという条件に合致しない。図８（Ｄ）の解析用画像データＤ１は、各ピクセルの濃度データが２５５である６ドットラインが１ドット空けて繰り返されている縦線画像を有している。図８（Ｄ）の縦線画像に６ドットラインが存在していても、１ドット空けて再び６ドットラインが繰り返されるような場合には、検出窓５０１Ｂの両端部の５ピクセルがベタ白であるという条件に合致しない。

図８（Ａ）、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）の縦線画像は、検出窓５０１Ｂの条件に合致しないため、解析用画像データＤ１から消去されずにそのまま残る。一方、図８（Ｂ）の縦線画像は、検出窓５０１Ｂの条件に合致する。すなわち、図８（Ｂ）の縦線画像を構成するピクセルが検出窓５０１Ｂの条件に合致する。したがって、図８（Ｂ）の縦線画像が解析用画像データＤ１から消去される。尚、解析用画像データＤ１は画像を解析して目標温度の決定にフィードバックするために使われるものであり、実際に作像される画像（印刷画像）は消去されない。

また、図９（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、画像解析部４０１の解析処理を説明する。図９（Ａ）は、１０ポイント程度の文字サイズの印刷画像データに対応する解析用画像データである。図９（Ｂ）は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理を行い、画像の消去処理を行った後の解析用画像データＤ２である。以下で
は、画像が部分的に消去された解析用画像データＤ１を、解析用画像データＤ２と表記する。図９（Ｂ）に示すように、ライン画像だけでなく文字画像においても実施例１の処理を行うことで、解析用画像データＤ１から画像が部分的に消えるため、解析用画像データＤ２の印字率が減少する。

＜ステップＳ１０４＞
画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２を使用してその他の解析処理を行う。画像解析部４０１は、従来の方法によって解析処理を行ってもよい。また、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２に基づいて目標温度を決定する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２の平均印字率を計算し、平均印字率に基づいて目標温度を決定してもよい。また、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２を複数エリアに分割した上で、エリアごとに平均印字率を計算し、その印字率の最大値に基づいて目標温度を決定してもよい。実施例１では、図１０に示すように、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２を縦横に略等分で分割して、解析用画像データＤ２に対して複数のエリアを設定してもよい。例えば、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２を縦５エリア×横５エリアの２５エリアに分割した上で、エリア毎の平均印字率を算出し、全てのエリアのうちの最大印字率を用いて目標温度を決定してもよい。

次に、図５Ｂの処理フローチャートについて、ステップごとに説明する。
＜ステップＳ２０１＞
画像解析部４０１は、印刷対象の画像データ（印刷画像データ）に対して検出処理を行う。例えば、画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出窓５０１Ａ及び５０１Ｂを走査することより、各走査位置で検出処理を行う。走査方法としては、画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂのそれぞれを横方向、縦方向に１ピクセルずつ移動させて、印刷画像データのページ全域についての走査を行う。印刷画像データの横方向は、例えば、印刷画像データの主走査方向である。印刷画像データの主走査方向は、記録材Ｐの搬送方向と直交する方向である。印刷画像データの縦方向は、例えば、印刷画像データの副走査方向である。印刷画像データの副走査方向は、記録材Ｐの搬送方向である。

＜ステップＳ２０２＞
画像解析部４０１は、ステップＳ２０１の走査処理の過程で所定条件に合致するピクセルを検出する。また、画像解析部４０１は、所定条件に合致するピクセルについて、印刷画像データにおけるピクセルの位置（座標）を検出し、検出したピクセルの位置をメモリに記憶する。画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを走査し、印刷画像データにおける条件が合致するピクセルの位置を検出する。印刷画像データに対して検出窓５０１Ａを走査すると、例えばピクセル幅３〜１３の密集していない横線画像が検出窓５０１Ａの条件に合致する。また同様に、印刷画像データに対して検出窓５０１Ｂを走査すると、例えばピクセル幅３〜１３の密集していない縦線画像が検出窓５０１Ｂの条件に合致する。

＜ステップＳ２０３＞
画像解析部４０１は、ステップＳ２０２の処理で検出されたピクセル（以下、第１ピクセルと表記する）以外の他のピクセル（以下、第２ピクセルと表記する）を含む領域データを印刷画像データから抽出する。この場合、画像解析部４０１は、領域データにおける第１ピクセルの濃度データを０に設定し、領域データにおける第２ピクセルの濃度データを印刷画像データにおける第２ピクセルの濃度データと同じ値に設定する。例えばピクセル幅３〜１３の密集していない縦線及び横線については、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの条件に合致するため、それらの縦線及び横線は、領域データには含まれていない。したがって、領域データは、印刷画像データから部分的に抽出された画像を含んでいる。

＜ステップＳ２０４＞
画像解析部４０１は、印刷画像データから部分的に抽出された画像を含む領域データを使用してその他の解析処理を行う。画像解析部４０１は、従来の方法によって解析処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、印刷画像データから部分的に抽出された画像を含む領域データに基づいて目標温度を決定する。画像解析部４０１は、領域データの平均印字率を計算し、平均印字率に基づいて目標温度を決定してもよい。また、画像解析部４０１は、領域データを複数エリアに分割した上で、エリアごとに平均印字率を計算し、その印字率の最大値に基づいて目標温度を決定してもよい。実施例１では、画像解析部４０１は、領域データを縦横に略等分で分割して、領域データに対して複数のエリアを設定してもよい。例えば、画像解析部４０１は、領域データを縦５エリア×横５エリアの２５エリアに分割した上で、エリア毎の平均印字率を算出し、全てのエリアのうちの最大印字率を用いて目標温度を決定してもよい。

画像解析部４０１は、目標温度を決定する基準となる基準画像データを印刷画像データから抽出する。画像解析部４０１は、印刷画像データに基づいて基準画像データを作成してもよい。上記のステップＳ１０１からステップＳ１０３において、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１から所定条件に合致するピクセルを検出し、所定条件に合致するピクセルの濃度値（濃度データ）を変更することにより、解析用画像データＤ２を作成する。上記のステップＳ２０１からステップＳ２０３において、画像解析部４０１は、印刷画像データから所定条件に合致するピクセルを検出し、検出されたピクセル以外の他のピクセルを含む領域データを印刷画像データから抽出する。また、画像解析部４０１は、印刷画像データから所定条件に合致するピクセルを検出し、検出されたピクセル以外の他のピクセルを含む領域データを印刷画像データに基づいて作成してもよい。画像解析部４０１は、基準画像データに基づいて目標温度を決定する。画像解析部４０１は、下記の表１に示す温度テーブルを参照して、基準画像データにおける平均印字率に対応した目標温度を決定する。基準画像データは、解析用画像データＤ２を含んでもよいし、或いは領域データを含んでもよい。

実施例１では、上記ステップＳ１０４又はＳ２０４にて、温度テーブルに基づいて決定された目標温度Ｔを用いて、後述の定着制御が行われる。

（定着制御部）
図１１は、実施例１の画像解析に基づく定着制御シーケンスの説明図である。図１１の点線は実施例１における基本設定における定着制御シーケンスを示しており、図１１の実線は実施例１の方法によって決定された目標温度に基づく定着制御シーケンスを示している。

ホストコンピュータ３００からプリント命令と画像データがコントローラインターフェイス３０５へ送信されると、画像解析部４０１は、受信した画像データを基に前述の目標温度Ｔを決定する。次に、エンジン制御部３０２はコントローラ３０１からの信号に基づ
き、プリント動作を開始する。図１１に示すように、プリント動作開始時においては、加熱ヒータ１１の設定温度（制御温度）が１８０℃に設定されて、プリント動作が開始される。

尚、実施例１による方法によって目標温度Ｔが報知されない場合、通紙中における加熱ヒータ１１の温度が２００℃に設定されている。その場合には図１１中の点線で表された温調制御となる。基本設定の場合、加熱ヒータ１１の温度は、前回転の１８０℃から通紙中の２００℃に移行し、記録材Ｐの後端が定着ニップを抜けた際に、紙間の１９０℃に移行し、次の記録材Ｐが通紙された時には再び２００℃に移行する。加熱ヒータ１１の温度をこのように制御することで、どのような画像パターンの定着動作を行ったとしても、記録材Ｐにトナー像を定着することができる。

次に、実施例１の方法によって決定された目標温度に基づく定着制御シーケンスについて説明する。一枚目の記録材Ｐの先端が定着ニップに突入する前の期間（定着フィルム一周前の期間）で、実施例１の方法によって決定された目標温度Ｔを受け取り、加熱ヒータ１１の設定温度を変更する。すなわち、実施例１の方法によって決定された目標温度Ｔに基づいて、加熱ヒータ１１の温度を制御する。図１１中の実線で示された１枚目の記録材Ｐに対する目標温度Ｔが１９０℃である場合を表している。仮に記録材Ｐの先端が定着ニップに突入したタイミングから加熱ヒータ１１の温度を１９０℃に設定すると、定着フィルム１３は前回転温調によって暖められているため、実際に記録材Ｐの先端部分が受け取る熱量としては、過大になってしまう。そのため、実施例１では、記録材Ｐが定着ニップに突入する前の期間（定着フィルム一周前の期間）において、加熱ヒータ１１の温度を１８０℃から１７０℃に変更する。通紙中における加熱ヒータ１１の温度については、温度テーブルに基づいて決定された目標温度Ｔが設定される。すなわち、通紙中における加熱ヒータ１１の温度が目標温度Ｔを維持するように、加熱ヒータ１１に供給する電力が制御される。

二枚目の記録材Ｐに印字するトナー像に対応した目標温度Ｔが１８５℃である場合、一枚目の記録材Ｐの後端が定着ニップを抜けた後、加熱ヒータ１１の設定温度が１９０℃から１７５℃に変更される。すなわち、二枚目の記録材Ｐの先端が定着ニップに突入する前の期間（定着フィルム一周前の期間）について、加熱ヒータ１１の温度が１７５℃に設定される。二枚目の記録材Ｐの通紙中の期間については、加熱ヒータ１１の温度が１８５℃に設定される。二枚目の記録材Ｐの後端が定着ニップを抜けて、さらなる後続の記録材Ｐがない場合には定着動作が終了する。

上記の様に制御することで実施例１では、画像パターンによらず良好な定着性が得られると共に、不要な消費電力を抑え省エネルギー性に優れた画像形成装置１００を提供することができる。

（実施例１の効果の説明）
次に実施例１の効果について説明する。まず、図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて記録材Ｐ上に線幅の小さいライン画像と大きいライン画像を印字し、定着を行っているときの熱の流れを説明する。図１２（Ａ）は、記録材Ｐ上に線幅の細い画像が形成された場合を示している。図１２（Ｂ）は、線幅の太い画像が形成されている場合を示している。図１２（Ａ）の画像の線幅が細いため、記録材Ｐ上にトナー像ｔが印字されている領域に隣接する部分から、熱流Ｑを受けることができる。それに対し、図１２（Ｂ）の画像の線幅が太いため、記録材Ｐ上にトナー像ｔが印字されている領域に隣接する部分から、熱流Ｑを受けることができる領域が限られている。したがって、トナー像ｔが印字されている領域に対して、単位面積当たりに定着フィルム１３から受け取る熱量が図１２（Ａ）の方が大きくなる。そのため、図１２（Ａ）のような線幅の小さな画像の定着性がより良化する。すな
わち、図１２（Ａ）に示す線幅の小さな画像はより低い温度で定着可能である。

ただし１ドットラインなどあまりに線幅が細くなると、トナー同士の結着力が少なくなり、定着性が却って悪化する場合がある。１ドットや２ドットの線幅を持つライン画像では定着性が悪化する。すなわち、定着性が良い線幅の範囲があり、３~１３ドット程度の
線幅のライン画像の定着性が良い。実施例１では、定着性の良い線幅の画像について、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理を行い、解析用画像データＤ１から消去する。また、実施例１では、領域データは、定着性の良い線幅の画像を含んでいない。そのため、実施例１によれば、画像に応じて適切な目標温度を決定することができる。

次に図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す２つの画像パターンについて、実施例１の方法で決定された目標温度と比較例の方法で決定された目標温度とを比較する。図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、記録材Ｐの後端部の略同一箇所付近の同エリアにそれぞれベタ黒パターンが印字されている。図１３（Ａ）に示した画像Ａは０．４ｍｍ幅、５０ｍｍ長さの縦線画像が約２ｍｍの間隔で１５本配置されている。図１３（Ｂ）に示した画像Ｂは画像Ａと同一の面積であるが、一つのつながったパターンであり、１５ｍｍ幅、２０ｍｍ長さのベタ画像である。画像Ａ及び画像Ｂについて、加熱ヒータ１１の設定温度を変更しつつ印字を行い、定着に必要な温度を検討した結果を下記の表２に示す。また、画像Ａ及び画像Ｂについて、実施例１の方法で決定された目標温度と、比較例の方法で決定された目標温度とを表２に示す。画像Ａの定着に必要な温度は１８５℃で、画像Ｂの定着に必要な温度は１９５℃である。画像Ａが画像Ｂに比べて低い温度で定着可能であるのは、上述したように、画像Ａのようなラインパターンは、画像Ｂのようなまとまったパターンに比べて熱の回り込みによって定着性が良化するためである。

比較例１は、実施例１における検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理を行わずに平均印字率を算出した結果をもとに目標温度を決定している。すなわち、解析用画像データＤ１から平均印字率が算出されている。画像Ａの面積と画像Ｂの面積とが同一であるため、画像Ａを有する解析用画像データＤ１の平均印字率と画像Ｂを有する解析用画像データＤ１の平均印字率とが同一である。したがって、比較例では、画像Ａの目標温度及び画像Ｂの目標温度が１９５℃である。

実施例１では、画像Ａに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理を行うことにより、画像Ａが解析用画像データＤ１から消去される。そのため、解析用画像データＤ１から画像Ａが消去された後の解析用画像データＤ２の平均印字率は０％である。実施例１では、画像Ｂに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理を行った場合、画像Ｂが解析用画像データＤ１から消去されない。そのため、実施例１についての画像Ｂを有する解析用画像データＤ２の平均印字率は、比較例についての画像Ｂを有する解析用画像データＤ１の平均印字率と同じである。したがって、実施例１では、画像Ａの目標温度は１８５℃であり、画像Ａの目標温度は画像Ｂの目標温度よりも低い温度である。

以上のように、実施例１によれば、低い温度で定着できる画像（例えば、所定範囲の線幅の画像）が解析用画像データＤ１から消去される。その結果、低い温度で定着可能な所
定幅の文字やライン画像を有する画像データを印刷する場合、加熱ヒータ１１に対して低い目標温度を設定することが可能である。例えば、最も定着性が悪い形状や配置の画像が十分に定着するように目標温度を設定すると、目標温度が高くなり、低い目標温度で定着可能である所定幅の文字やライン画像など、その他の形状や配置の画像に対しての消費電力が過大になる。従って、低い目標温度で定着できる画像にも関わらず、目標温度が高く設定されてしまうため、無駄なエネルギーを消費してしまう。実施例１によれば、画像のつながりなどの画像の特徴に応じて、定着の目標温度を制御することができるため、消費電力量を抑制することが可能である。このように、実施例１の画像形成装置１００は、前述した方法で画像解析を行うことで各画像に応じて適切な目標温度を決定して、画像パターンに応じた適切な定着制御を行うことができる。これにより、良好な定着性を有し、かつ、省エネルギー性能の高い画像形成装置１００を提供することができる。

実施例１の方法で決定された目標温度は、不図示の環境検知手段から提供される周辺環境情報、不図示のメディアセンサ（記録材種類判断手段）から提供される情報を基に変更しても良い。実施例１の定着制御では目標温度のみの変更を行っているが、設定温度の制御に用いるＰＩＤ制御のゲインやオフセット電力量を変更しても良い。実施例１の定着制御では、記録材Ｐが定着ニップに突入する前に、加熱ヒータ１１の設定温度を変更している。実施例１の定着制御において、記録材Ｐ上のトナー像が定着ニップに突入する前に、加熱ヒータ１１の設定温度を変更しても良いし、これらよりも前の段階で加熱ヒータ１１の設定温度を変更してもよい。

実施例１において、１ページ分の画像データに対して画像解析を行うことにより、１ページ分の画像データの目標温度を決定してもよい。また、実施例１において、１ページ分の画像データを複数の領域に区分し、複数の領域毎に目標温度を決定してもよい。これにより、１ページ分の画像データ内で複数の目標温度を決定する場合にも対応することができる。

実施例１ではモノクロタイプのレーザービームプリンタで説明をしているが、カラーレーザービームプリンタにおいても同様の処理が可能である。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のカラーレーザービームプリンタを例とすると、各色の最大濃度を１００％とし、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃度データの和で計算を行ってもよい。すなわち、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理において、濃度データの和が１００％付近になる箇所がベタ黒であるという条件に合致する。実施例１では、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理によって解析用画像データＤ１から画像を部分的に消去する例を示した。この例に限らず、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理において合致した場合にその箇所のデータにタグ付けするなどをし、後の処理に差をつけるなどしてもよい。

実施例１における画像解析部４０１の処理の一例を以下に示す。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの少なくとも一方を走査する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの少なくとも一方により検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、横方向に沿って延伸する横線画像を構成する画素のうち検出窓５０１Ａにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、縦方向に沿って延伸する縦線画像を構成する画素のうち検出窓５０１Ｂにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。

画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１における所定条件に合致する画素の濃度デ
ータを変更することより解析用画像データＤ２を作成する。解析用画像データＤ２は、所定条件に合致する画素の濃度データが変更された解析用画像データＤ１である。画像解析部４０１は、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの少なくとも一方により検出された画素以外の他の画素を含む領域データを印刷画像データから抽出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２又は領域画像データに基づいて目標温度を決定する。

［実施例２］
実施例２について説明する。実施例２では、斜め方向の検出窓を用いて、所定条件に合致するピクセルを検出する。以下では、実施例１と実施例２との相違点について説明し、実施例２における実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１４は、画像解析部４０１が目標温度を決定する際の処理フローチャートである。図１４に示す処理フローチャートについて、ステップごとに説明する。
＜ステップＳ３０１＞
画像解析部４０１は、印刷画像データに基づいて、解析用画像データＤ１を作成し、メモリに解析用画像データＤ１を記憶する。解析用画像データＤ１は、印刷画像データの複製である。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出処理を行う。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｃ及び５０１Ｄを走査することにより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｃ又は５０１Ｄを走査することにより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ及び５０１Ｄのうちの少なくとも一つを走査することにより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。図１５（Ａ）に示すように、検出窓５０１Ｃは、横方向に対して４５度傾いた方向に沿って延伸している。図１５（Ａ）の例では、検出窓５０１Ｃは、左上方向から右下方向に向かって傾いている。図１５（Ｂ）に示すように、検出窓５０１Ｄは、横方向に対して４５度傾いた方向に沿って延伸している。図１５（Ｂ）の例では、検出窓５０１Ｄは、右上方向から左下方向に向かって傾いている。走査方法としては、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄのそれぞれを横方向又は縦方向に１ピクセルずつ移動させて、解析用画像データＤ１のページ全域についての走査を行う。

＜ステップＳ３０２＞
画像解析部４０１は、ステップＳ３０１の走査処理の過程で所定条件に合致するピクセルを検出する。また、画像解析部４０１は、所定条件に合致するピクセルについて、解析用画像データＤ１におけるピクセルの位置（座標）を検出し、検出したピクセルの位置をメモリに記憶する。図１５（Ａ）、（Ｂ）を用いて検出窓５０１Ｃと検出窓５０１Ｄについて説明する。検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄは、斜め方向（横方向に対して４５度傾いた方向）に並んだ複数のピクセルを有する。検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄは、２５ピクセル分の長さを有している。検出窓５０１Ａ、５０１Ｂと同様、検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの両端部の“０”で表した６ピクセルずつは、解析用画像データＤ１のベタ白条件（濃度データ０）を検出する部分である。検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの中央部の“１”で表した３ピクセルは、解析用画像データＤ１のベタ黒条件（濃度データ２３０〜２５０）を検出する部分である。検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの“０”と“１”との間の“ｘ”で表した５ピクセルずつは、解析用画像データＤ１のベタ白条件（濃度データ０）又はベタ黒条件（濃度データ２３０〜２５５）を検出する部分である。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄを走査し、解析用画像データＤ１から条件が合致するピクセルを検出する。解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｃを走査すると、例えばピクセル幅３〜１３の密集していない斜め線画像が検出窓５０１Ｃの条件に合致する。また同様に、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ｄを走査すると、例えばピク
セル幅３〜１３の密集していない斜め線画像が検出窓５０１Ｄの条件に合致する。

＜ステップＳ３０３＞
画像解析部４０１は、検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの各条件が合致した解析用画像データＤ１の箇所に対して、濃度データ０（ベタ白条件）をセットする。すなわち、画像解析部４０１は、検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの各条件に合致したピクセルの濃度データを変更する。画像解析部４０１が、検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの各条件に合致したピクセルの濃度データを０に設定することで、濃度データが０に設定されたピクセルについて、解析用画像データＤ１の画像から消去される。例えばピクセル幅３〜１３の密集していない斜め線については、検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄの条件に合致するため、それらの斜め線は解析用画像データＤ１から消去される。

＜ステップＳ３０４＞
画像解析部４０１は、画像が部分的に消去された解析用画像データＤ２を使用してその他の解析処理を行う。また、実施例１と同様の方法により、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２に基づいて目標温度を決定する。

実施例２では、実施例１と同様に、画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出処理を行ってもよい。例えば、画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄを走査することより、各走査位置で検出処理を行う。画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出窓５０１Ｃ又は５０１Ｄを走査することより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、印刷画像データに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ及び５０１Ｄのうちの少なくとも一つを走査することより、各走査位置で検出処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、図５Ｂの処理フローと同様の処理を行い、印刷画像データから部分的に抽出された画像を含む領域データに基づいて目標温度を決定する。

画像解析部４０１は、目標温度を決定する基準となる基準画像データを印刷画像データから抽出する。画像解析部４０１は、印刷画像データに基づいて基準画像データを作成してもよい。上記のステップＳ３０１からステップＳ３０３において、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１から所定条件に合致するピクセルを検出し、所定条件に合致するピクセルの濃度値（濃度データ）を変更することにより、解析用画像データＤ２を作成する。上記のステップＳ２０１からステップＳ２０３と同様に、画像解析部４０１は、印刷画像データから所定条件に合致するピクセルを検出し、検出されたピクセル以外の他のピクセルを含む領域データを印刷画像データから抽出する。また、画像解析部４０１は、印刷画像データから所定条件に合致するピクセルを検出し、検出されたピクセル以外の他のピクセルを含む領域データを作成してもよい。画像解析部４０１は、基準画像データに基づいて目標温度を決定する。実施例１と同様に、画像解析部４０１は、上記の表１に示す温度テールを参照して、基準画像データにおける平均印字率に対応した目標温度を決定する。基準画像データは、解析用画像データＤ２を含んでもよいし、或いは領域データを含んでもよい。実施例２の定着制御シーケンスは、実施例１の定着制御シーケンスと同様である。

（実施例２の効果の説明）
次に実施例２の効果について、図１６を用いて実施例１の図９と比較しつつ説明する。尚、図９（Ａ）は、印刷画像データである。図９（Ｂ）は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理を行い、画像の消去処理を行った後の解析用画像データＤ２である。図１６は、解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ及び５０１Ｄを用いて走査処理を行い、画像の消去処理を行った後の解析用画像データＤ２である。

図９（Ａ）に示す解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いた走査処理が行われ、画像の消去処理が行われることにより、おもに縦線及び横線が解析用画像データＤ１から消去される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、おもに縦線及び横線が消去された解析用画像データＤ２が作成されている。ただし、図９（Ｂ）に示すように、縦線と横線とが交わる交差部分や、線がカーブしている部分などについては、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂの条件に合致しないため、解析用画像データＤ１には消去されない部分が残っている。

図９（Ａ）に示す解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ及び５０１Ｄを用いた走査処理が行われ、画像の消去処理が行われる。これにより、縦線、横線、縦線と横線とが交わる交差部分や線がカーブしている部分も、それらが所定幅の範囲内であれば、解析用画像データＤ１から消去される。図１６は、図９（Ａ）に示す解析用画像データＤ１から縦線、横線、縦線と横線とが交わる交差部分や線がカーブしている部分が消去された後の解析用画像データＤ２である。図９（Ａ）の解析用画像データＤ１に含まれる定着性に有利な画像については、解析用画像データＤ１からほぼ完全に消去される。このように、縦方向の検出窓５０１Ａ及び横方向の検出窓５０１Ｂを用いると共に、斜め方向の検出窓５０１Ｃ、５０１Ｄを用いることにより、より多くの画像を解析用画像データＤ１から消去することができる。図１６の解析用画像データＤ２の平均印字率は、図９（Ｂ）の解析用画像データＤ２の平均印字率よりも低い。解析用画像データＤ１に対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ及び５０１Ｄを用いた走査処理が行われ、画像の消去処理が行われることにより、所定幅の文字画像やライン画像を有する印刷画像データについて、より低い目標温度で定着を行うことができる。実施例２によれば、画像のつながりなどの画像の特徴に応じて、定着の目標温度を制御することができるため、消費電力量を抑制することが可能である。実施例２によれば、良好な定着性を有し、かつ、省エネルギー性能の高い画像形成装置１００を提供することができる。

実施例２における画像解析部４０１の処理の一例を以下に示す。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データに対して検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ、５０１Ｄのうちの少なくとも一つを走査する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ、５０１Ｄのうちの少なくとも一つにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、横方向に沿って延伸する横線画像を構成する画素のうち検出窓５０１Ａにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、縦方向に沿って延伸する縦線画像を構成する画素のうち検出窓５０１Ｂにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、第１斜め方向に沿って延伸する斜め線画像を構成する画素のうち検出窓５０１Ｃにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、第２斜め方向に沿って延伸する斜め線画像を構成する画素のうち検出窓５０１Ｄにより検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。第１斜め方向及び第２斜め方向は、横方向に対して４５度傾いた方向であり、互いに直交している。

画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１における所定条件に合致する画素の濃度データを変更することより解析用画像データＤ２を作成する。解析用画像データＤ２は、所定条件に合致する画素の濃度データが変更された解析用画像データＤ１である。画像解析部４０１は、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃ、５０１Ｄの少なくとも一つにより検出された画素以外の他の画素を含む領域データを印刷画像データから抽出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ２又は領域画像データに基づいて目標温度を決定する。

［実施例３］
実施例３について説明する。実施例１では、画像解析部４０１は、検出窓５０１Ａ、５０１Ｂを用いて所定条件に合致するピクセルを検出する。実施例２では、画像解析部４０１は、検出窓５０１Ａ〜５０１Ｄを用いて所定条件に合致するピクセルを検出する。実施例３では、画像解析部４０１は、エッジ検出により所定条件に合致するピクセルを検出する。エッジは、例えば、隣接するピクセル同士の濃度データの差分が一定値以上である場合、隣接するピクセルのうち高い濃度データを有するピクセルである。実施例３では、実施例１、２の検出窓５０１Ａ〜５０１Ｄを用いずに、解析用画像データＤ１に対して画像処理を行うことにより、ライン画像を細くする。以下では、実施例１、２と実施例３との相違点について説明し、実施例３における実施例１、２と同一の構成要素については、実施例１、２と同一の符号を付し、その説明を省略する。

解析用画像データＤ１に対する実施例３の画像処理について、図１７（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図１７（Ａ）、（Ｂ）は、図９（Ａ）の解析用画像データＤ１に対して実施例３の画像処理を行った後の解析用画像データＤ３を示す図である。図１７（Ａ）の解析用画像データＤ３では、図９（Ａ）の解析用画像データＤ１に対してエッジ検出が行われ、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルの濃度データが変更されている。図１７（Ａ）の解析用画像データＤ３では、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルの濃度データが０に設定されている。具体的には、画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１に対してエッジ検出を行い、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルの濃度データを０に設定する。以下、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルの濃度データを変更する処理を、濃度変更処理と表記する。図１７（Ｂ）の解析用画像データＤ３では、図１７（Ａ）の解析用画像データＤ３に対してエッジ検出が行われ、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルの濃度データが変更されている。図１７（Ｂ）の解析用画像データＤ３では、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルの濃度データが０に設定されている。図１７（Ｂ）の解析用画像データＤ３については、エッジ検出処理及び濃度変更処理が２回行われているため、図１７（Ａ）の解析用画像データＤ３よりもライン画像が更に細くなっている。

解析用画像データＤ１に対するエッジ検出処理及び濃度変更処理では、広範囲のベタ黒の画像のエッジも同様に消去されるが、元々広範囲のベタ黒の画像に対する影響が少ない。それに対し、解析用画像データＤ１に対するエッジ検出処理及び濃度変更処理は、文字やラインの画像に対する影響が大きい。図１３（Ａ）、（Ｂ）を参照して、実施例３の効果について説明する。図１３（Ａ）の画像Ａの面積と図１３（Ｂ）の画像Ｂの面積とが同一であるため、画像Ａを有する解析用画像データＤ１の平均印字率と画像Ｂを有する解析用画像データＤ１の平均印字率とが同一である。図１３（Ａ）の画像Ａを有する解析用画像データＤ１に対してエッジ検出処理及び濃度変更処理を行う場合、画像Ａが全て消去されるか、或いは画像Ａの面積の減少率が大きい。一方、図１３（Ｂ）の画像Ｂを有する解析用画像データＤ１に対してエッジ検出処理及び濃度変更処理を行う場合、画像Ｂの面積の減少率は小さい。このように、解析用画像データＤ１に対してエッジ検出処理及び濃度変更処理が行われることにより、所定幅の文字画像やライン画像を有する印刷画像データについて、より低い目標温度で定着を行うことができる。実施例３によれば、良好な定着性を有し、かつ、省エネルギー性能の高い画像形成装置１００を提供することができる。

画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１の所定領域に含まれるピクセルの濃度データを平均化し、平均化された濃度データが閾値以下であるピクセルを、所定条件に合致するピクセルとして検出してもよい。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１の所定領域に含まれるピクセルの濃度データを平均化し、平均化された濃度データが閾値以下であるピクセルの濃度データを変更してもよい。すなわち、画像解析部４０１は、平均化され
た濃度データが閾値以下であるピクセルの濃度データを０に設定することにより、解析用画像データＤ３を作成してもよい。これにより、解析用画像データＤ１に対するエッジ検出処理及び濃度変更処理と同様の効果を得ることができる。

画像解析部４０１は、印刷画像データに対してエッジ検出を行ってもよい。画像解析部４０１は、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセルを所定条件に合致するピクセルとして検出してもよい。画像解析部４０１は、エッジ検出によりエッジとして検出されたピクセル（以下、第３ピクセルと表記する）以外の他のピクセル（以下、第４ピクセルと表記する）を含む領域データを印刷画像データから抽出する。この場合、画像解析部４０１は、領域データにおける第３ピクセルの濃度データを０に設定し、領域データにおける第４ピクセルの濃度データを印刷画像データにおける第４ピクセルの濃度データと同じ値に設定する。

画像解析部４０１は、印刷画像データに対して濃度平均化処理を行ってもよい。画像解析部４０１は、印刷画像データの所定領域に含まれるピクセルの濃度データを平均化し、平均化された濃度データが閾値以下であるピクセルを所定条件に合致するピクセルとして検出してもよい。画像解析部４０１は、平均化された濃度データが閾値以下であるピクセル（以下、第５ピクセルと表記する）以外の他のピクセル（以下、第６ピクセルと表記する）を含む領域データを印刷画像データから抽出する。この場合、画像解析部４０１は、領域データにおける第５ピクセルの濃度データを０に設定し、領域データにおける第６ピクセルの濃度データを印刷画像データにおける第６ピクセルの濃度データと同じ値に設定する。

実施例３によれば、画像のつながりなどの画像の特徴に応じて、定着の目標温度を制御することができるため、消費電力量を抑制することが可能である。このように、実施例３の画像形成装置１００は、前述した方法で画像解析を行うことで各画像に応じて適切な目標温度を決定して、画像パターンに応じた適切な定着制御を行うことができる。これにより、良好な定着性を有し、かつ、省エネルギー性能の高い画像形成装置１００を提供することができる。

実施例３における画像解析部４０１の処理の一例を以下に示す。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データに対してエッジの検出を行う。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データにおいて、エッジとして検出された画素を所定条件に合致する画素として検出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１又は印刷画像データの所定領域に含まれる画素の濃度データを平均化する。画像解析部４０１は、所定領域に含まれる画素の平均化された濃度データが閾値以下である場合、所定領域に含まれる画素を所定条件に合致する画素として検出する。

画像解析部４０１は、解析用画像データＤ１における所定条件に合致する画素の濃度データを変更することにより解析用画像データＤ３を作成する。解析用画像データＤ３は、所定条件に合致する画素の濃度データが変更された解析用画像データＤ１である。画像解析部４０１は、印刷画像データにおける所定条件に合致する画素以外の他の画素を含む領域データを印刷画像データから抽出する。画像解析部４０１は、解析用画像データＤ３又は領域画像データに基づいて目標温度を決定する。

実施例１〜３の構成は、撮像装置或いは撮像装置で得られた画像データに対して画像処理を行う画像処理装置に適用してもよい。実施例１〜３の構成は、撮像装置或いは画像処理装置を備える各種の電子機器、クラウド環境におけるサーバーに適用してもよい。上記の装置、機器等への実装は、ソフトウェア（コンピュータプログラム）による実装、ハードウェアによる実装の一方又は両方であってもよい。例えば、上記の装置、機器等が備え
るコンピュータのメモリにプログラムを格納し、当該プログラムをコンピュータに実行させることで、実施例１〜３における各処理を実現してもよい。コンピュータは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ等のプロセッサを備えてもよいし、ＡＳＩＣ等の専用プロセッサを備えてもよい。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。

６…加熱定着装置、１００…画像形成装置、３０３…画像処理部、３２０…定着制御部

Claims (16)

1. 印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を記録媒体に定着する定着部と、
   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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、
   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電力制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像処理部は、前記印刷画像データから所定条件に合致する画素を検出し、検出された前記画素以外の他の画素を含む領域データを前記印刷画像データから抽出し、
   前記基準画像データは、前記領域データを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像処理部は、前記印刷画像データに対して少なくとも一つの検出窓を走査し、前記少なくとも一つの検出窓により検出された画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像処理部は、前記印刷画像データに対して前記少なくとも一つの検出窓を走査し、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向である主走査方向、前記記録媒体の搬送方向である副走査方向及び前記主走査方向に対して４５度傾いた方向のうちの少なくとも一つに沿って延伸する線画像を構成する画素のうち前記少なくとも一つの検出窓により検出された画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記画像処理部は、前記印刷画像データに対してエッジの検出を行い、前記エッジとして検出された画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記画像処理部は、前記印刷画像データの所定領域に含まれる画素の濃度値を平均化し、平均化された濃度値が閾値以下である画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記画像処理部は、前記印刷画像データに対応する解析用画像データから所定条件に合致する画素を検出し、前記所定条件に合致する画素の濃度値を変更し、
   前記基準画像データは、前記所定条件に合致する前記画素の濃度値が変更された前記解析用画像データを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記画像処理部は、前記解析用画像データに対して少なくとも一つの検出窓を走査し、前記少なくとも一つの検出窓により検出された画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記画像処理部は、前記解析用画像データに対して前記少なくとも一つの検出窓を走査し、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向である主走査方向、前記記録媒体の搬送方向である副走査方向及び前記主走査方向に対して４５度傾いた方向のうちの少なくとも一つ
   に沿って延伸する線画像を構成する画素のうち前記少なくとも一つの検出窓により検出された画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記画像処理部は、前記解析用画像データに対してエッジ検出を行い、前記エッジ検出によりエッジとして検出された画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
11. 前記画像処理部は、前記解析用画像データの所定領域に含まれる画素の濃度値を平均化し、平均化された濃度値が閾値以下である画素を前記所定条件に合致する画素として検出する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
12. 前記解析用画像データは、前記印刷画像データの複製である、
    ことを特徴とする請求項７から１１の何れか一項に記載の画像形成装置。
13. 印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録媒体に定着させる処理装置であって、
    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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、
    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電力制御部と、
    を備えることを特徴とする処理装置。
14. 印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を記録媒体に定着する定着部と、
    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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部と、
    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電力制御部と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
15. 印刷画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録媒体に定着させる画像形成方法であって、
    コンピュータが、
    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基準となる基準画像データを前記印刷画像データから抽出し、前記基準画像データに基づいて前記目標温度を決定する画像処理部ステップと、
    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電力制御ステップと、
    実行することを特徴とする画像形成方法。
16. 請求項１５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。