JP6948779B2

JP6948779B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6948779B2
Application number: JP2016210837A
Authority: JP
Inventors: 幸裕進藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: JP2017201385A

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式により形成されたトナー画像を記録紙に熱定着して画像を形成する画像形成装置では、記録紙に載せる単位面積当たりの色材量（トナー量）に応じて定着器の定着温度を決定する。通常は、記録紙の単位面積あたりに載せられる最大色材量を予め決めておき、その最大色材量で転写された画像を確実に定着できるように定着器の温度を制御する。この他にも、画像データを解析し、その画像データに応じて定着温度を制御する様々な方法も提案されている。例えば特許文献１には、所定量以上のトナーの載り量部分の面積に応じて定着温度を細かく制御する方法が記載されている。また特許文献２には、各画素濃度の分布率と画像の面積との関係から、画像の特性（文字、グラフ、中間調、高濃度部が多い）を求めて、その特性に応じて定着温度を調整する方法が記載されている。一方、トナーの載り量に対して適正な温度で定着器を動作できない場合はホットオフセットやコールドオフセットが発生し、オフセットトナーで定着器を汚してしまう。そこで特許文献３は、定着器をクリーニングするために白紙を通紙して、その白紙に汚れを付着させて清掃する定着器のクリーニング方法を記載している。

特開２０１４−０７４８９４号公報特開２０００−２２１８３１号公報特開２０００−４７５０９号公報

しかしながら、特許文献１のように、所定量以上のトナーの載っている高載り量部分に適した定着温度で定着器を制御する方法では、トナーの載り量の少ない低載り量部分に適した定着温度で制御できない。このため、低載り量部分で熱量過多を起こして定着性が低下するおそれがある。低載り量部分（トナーの載り量が約７０％未満）は、局所領域において網点密度が低いため、加熱ローラと紙との接触面が多くなり、定着時に紙の水分を蒸発させて熱量を奪ってしまう。このとき紙の含有水分が多い環境では、水分の蒸発時に奪われる熱量が大きいため、トナーの溶融に必要な熱量が得られず、ページ面内の濃度ムラとなって画像不良を起こすことがある。

逆に、紙の含有水分が少ない環境では、水分の蒸発時に奪われる熱量が少ないため、高載り量部分で制御した熱量では、低載り量部分に対しては熱量過多となる。

また、特許文献２の印刷対象の画像データの特性を大まかに解析して定着温度を制御する方法では、画像不良の目立つ面積が大きい低載り量部分（トナーの載り量が約７０％未満）があるか否かを正確に判定して制御していない。このため、必要以上に定着器の温度を上昇させてしまい、高載り量部分に応じた温度制御や、低融点トナーの利用等で減らそうとしていた熱量を抑制することができなくなる。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。

本発明の目的は、トナーの載り量が所定の値よりも少ない載り量領域を含む記録紙の定着時における定着器の温度を制御することにより、画像不良の発生を低減する技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
電子写真プロセスで画像を形成する画像形成装置であって、
画像データを受信する受信部と、
前記受信部により受信された画像データに基づいて、記録紙にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたトナー像を前記記録紙に熱定着させる定着器と、
前記定着器により熱定着する際の定着温度を設定し、該設定した定着温度となるよう前記定着器の温度制御を行う温度制御手段と、を有し、
前記温度制御手段は、
前記受信部により受信された前記画像データを解析することにより、記録紙に転写される単位面積あたりのトナーの載り量が第１閾値から第２閾値までの範囲内にある第１の載り量領域と、当該記録紙に転写される単位面積当たりのトナーの載り量が第３閾値を超える第２の載り量領域を検出する処理を行い、
前記第１の載り量領域及び前記第２の載り量領域の混在が検出されたときは、前記第１の載り量領域及び前記第２の載り量領域の混在が検出されず、かつ前記第１の載り量領域が検出されなかったときと比べ、前記定着器の定着温度を高い温度に設定し、前記第３閾値は前記第２閾値よりも大きく、前記第１の載り量領域の検出面積は、前記第２の載り量領域の検出面積よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、トナーの載り量が所定の値よりも少ない載り量領域を含む記録紙の定着時における定着器の温度を制御することにより、良好な画像品質を維持できるという効果がある。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態１に係る画像形成装置を含むシステムの構成を説明する図。実施形態１に係る画像形成装置の構成を説明するブロック図。実施形態１に係る画像形成装置の画像処理部の機能構成を説明するブロック図。実施形態１に係る画像処理部による画像処理を説明するフローチャート。実施形態１に係る画像形成装置のＵＩ部に表示される機能設定画面の一例を示す図。実施形態１に係る画像形成装置による処理を説明するフローチャート。実施形態１に係る画像形成装置の画像解析部による画像解析処理を説明するフローチャート。図７のＳ７０１における局所領域単位でのトナーの載り量（TnrSum）を算出する処理を説明するフローチャート。図７のフローチャートにおいて、副走査方向及び主走査方向に連続している低載り領域の面積を求めるための処理の概要を説明する図。実施形態１に係る階調補正テーブル、網点率テーブル、及びトナーの載り量変換テーブルのそれぞれ一例を示す図。実施形態１に係るトナーの載り量と定着温度制御、クリーニング制御の関係を説明する図。実施形態１に係る画像形成装置による図６のＳ６０１の定着温度制御を説明するフローチャート。実施形態１に係る画像形成装置による図６のＳ６０３のクリーニング制御を説明するフローチャート。実施形態２に係るトナーの載り量と定着器の温度制御、クリーニング要求の頻度の関係を説明する図。トナーの載り量が多い高載り部分に対する定着器の温度制御を行う際のトナーの載り量と紙の水分量との関係を説明する図。実施形態２に係る画像形成装置による図６のＳ６０１の定着温度制御を説明するフローチャート。実施形態２に係る画像形成装置による図６のＳ６０３のクリーニング制御を説明するフローチャート。実施形態３に係る画像形成装置の画像解析部による画像解析処理を説明するフローチャート。実施形態３において、図１８のフローチャートに従って低載り領域を求めるための処理の概要を説明する図。実施形態３に係る画像形成装置の画像解析部による図１８の画像解析処理の変形例を説明するフローチャート。定着器周囲長に分かれた２つの低載り量部分を示す図。実施形態４に係る画像形成装置の画像解析部による画像解析処理を説明するフローチャート。図２２のＳ２２０１の処理を説明するフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

以下に説明する実施形態では、画像データに基づいて、所定以上の面積を持つ低載り量部分があるか否かを検知して定着器の温調制御とクリーニング制御を行う画像形成装置について説明する。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１０１を含むシステムの構成を説明する図である。

この画像形成装置１０１は、例えば図２を参照して後述するように、電子写真プロセスで画像形成する。またこの画像形成装置１０１は、入力した形成対象の画像データから、所定以上の面積を持つ低載り量部分があるか否かを検知し、その検知結果に基づいて定着器のクリーニング制御と温調制御を行う。ここで定着器は、未定着トナー像を用紙に定着させる。尚、ここでは低載り量部分は、前述したように、例えばトナー（転写剤）の載り量が約７０％未満の領域とする。画像形成装置１０１は、ネットワーク１０５を介してホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４、不図示の他の画像処理装置などから画像データを受信して印刷（画像形成）（ＦＡＸ受信プリントを含む）を実行する。また画像形成装置１０１に付属する画像読み取り装置（スキャナ）により原稿を読み取って得られた画像データを、ネットワーク１０５を介してホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４に送信できる。更に、その読み取って得られた画像データを画像処理装置１０１に付属する印刷部を利用して印刷することにより、コピー動作を実現できる。

以下の説明では、画像データから所定以上の面積を持つ低載り量部分があるか否かを検知し、その検知結果に基づいて定着器の温度制御とクリーニング制御を行う例を説明する。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されず、所定以上の面積を持つ低載り量部分の検知、クリーニング・定着温調制御の画像形成装置への指示等は、画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２等で実行するようにしても良い。また或いは、この処理を、画像形成装置１０１と画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４等と連携して分散して行ってもよい。

次に、画像形成装置１０１の構成を説明する。

図２は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の構成を説明するブロック図である。

画像形成装置１０１は、データ入力部（受信部）２０１、画像読取部２０２、制御部２０３、記憶部２０４、ＵＩ部２０５、印刷部２０６、画像処理部２０７、定着温調制御部２０８、クリーニング制御部２０９を有している。データ入力部２０１は、例えばサーバ１０４から送信された印刷データをネットワーク１０５を介して受信して入力する。画像読取部２０２はスキャナを有し、原稿の画像を読み取って、その画像データを出力する。制御部２０３は、この画像形成装置１０１の動作を制御しており、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２１１及びＲＡＭ２１２を有している。ＣＰＵ２１０はＲＯＭ２１１に記憶されているプログラムを実行して後述する各フローチャートで示す処理を実行する。記憶部２０４は例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のような大容量のデータを記憶できる。ＣＰＵ２１０は、この記憶部２０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ２１２に展開して、後述する処理を実行するように構成されても良い。ＵＩ部２０５は操作パネルや表示部を含み、ユーザへのメッセージを表示したり、ユーザによる操作指示を受付ける。尚、このＵＩ部２０５はタッチパネル機能を備えていても良い。印刷部２０６はプリンタエンジンであり、ここでは電子写真方式により用紙上に画像を形成する。

画像処理部２０７は、画像データから所定以上の面積を持つ低載り量部分があるか否かを検知する。そして、画像処理部２０７からの検知結果を受けて、定着温調制御部２０８は、印刷部２０６の定着器の温調制御を行う。またクリーニング制御部２０９は、画像処理部２０７からの検知結果を受けてクリーニング要求の頻度を制御し、ＵＩ部２０５もしくは印刷部２０６に対してクリーニング要求を発行する。尚、ここでのクリーニング制御は、クリーニング要求の頻度を制御することを特徴としており、ＵＩ部２０５への表示内容、印刷部２０６のクリーニング方法を限定するものではない。環境センサ２１３は、温度及び湿度を検知するセンサで、画像形成装置１０１が設置されている環境の状態を検知している。

尚、ここでは画像処理部２０７、定着温調制御部２０８及びクリーニング制御部２０９はそれぞれ特化したハードウェア等の処理部でなく、例えばＣＰＵ２１０が上述のプログラムを実行することにより、その機能を実現する構成であっても良い。

次に、印刷時の機能設定について説明する。

図５は、実施形態１に係る画像形成装置１０１のＵＩ部２０５に表示される機能設定画面の一例を示す図である。

項目一覧５０２には、オプションとして指定できる機能の設定項目と、現在の設定内容の一覧が表示される。そして、項目一覧５０２で選択した項目（ここでは「中間調」が選択されている）が選択項目５０３に表示され、その設定内容を変更することができるようになる。尚、詳細を設定できる機能においては、詳細ボタン５０４が表示され、これを押下することで起動して表示される不図示の各機能の詳細設定ウィンドウから詳細を設定することができる。

項目一覧５０２で高彩度印刷モード５０６を選択した場合は、単位面積当たりのトナーの載り量制限を変更し、高彩度画像を、より高彩度に印刷することができる。図５のように、高彩度印刷モード５０６を「使わない」設定にした場合、省エネ、ランニングコスト、生産性等の関係で、トナーの載り量を２００％に制限する。高彩度印刷モード５０６を「使う」設定にした場合、定着器の熱量を上昇させることで、トナーの載り量を２３０％まで増やすことができ、高彩度画像をより高彩度に印刷できるようにしている。

図５では、項目一覧５０２で中間調５０５が選択されており、この場合は、ＰＤＬで記述された情報から生成されたオブジェクトの属性信号（Text,Graphics,Image等）に応じて画像形成方法のパターンを変更することができる。デフォルトの設定は、図示のように「パターン２」となっている。この「パターン２」では、細部の再現が重要なText属性に高線数（２００線付近）、ドットの安定再現が重要なGraphics/Image属性に低線数（１５０線付近）を割り当てる。そして、このパターンの設定を他のパターンに変更することで、各属性に割り当てる線数の組合せを変更したり、全属性の線数を揃えたり、誤差拡散処理を割り当てたりすることができる。

また項目一覧５０２でグレー補償５０７を選択した場合は、グレー補償を行う属性を指定することができる。図５の例では、グレー補償を行う属性は「テキストのみ」に設定されている。尚、グレー補償とは、ディスプレイ上でグレーに見えるカラー画像信号の値（ＲＧＢ等量やその付近の信号値）を黒単色で印刷する機能である。

次に実施形態１に係る画像形成装置１０１が印刷部２０６を利用して画像を形成（印刷）する際に、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う画像処理部２０７の構成について説明する。

図３は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の画像処理部２０７の機能構成を説明するブロック図である。尚、前述したように、この画像処理部２０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ２１０がプログラムを実行することにより実現されても良い。

この画像処理部２０７は、入力部３０１、色変換処理部３０２、レンダリング処理部３０３、階調補正処理部３０４、画像形成処理部３０５、出力部３０６、画像解析部３０７を含んでいる。入力部３０１は、例えばデータ入力部２０１で入力した印刷データに含まれるＰＤＬ（ページ記述言語）で記述された画像データを受け取る。色変換処理部３０２は、例えばＲＧＢからＹＭＣＫへの色変換を行う。レンダリング処理部３０３は、ＰＤＬデータをレンダリングしてイメージデータに変換する。階調補正処理部３０４は、画像データの階調補正を行う。画像形成処理部３０５は、変換後の画像データから画像形成に必要な各色の情報などを作成する。画像解析部３０７は、画像形成処理後のＣＭＹＫデータを解析して、所定以上の面積を有する低載り量部分を検出する。

次に画像解析部３０７による、画像データから画像の低載り量部分を検出する処理を説明する。

図４は、実施形態１に係る画像処理部２０７による画像処理を説明するフローチャートである。ここでは、制御部２０３のＣＰＵ２１０がプログラムに従って画像処理部２０７の各部を制御する例で説明する。

まずＳ４０１でＣＰＵ２０１は、データ入力部２０１で受信したプリント出力するためのドキュメントデータを、画像処理部２０７の入力部３０１に出力する。次にＳ４０２に進みＣＰＵ２１０は、レンダリング処理部３０３により、その入力したドキュメントデータをラスタ画像データに変換し、その画像データを色変換処理部３０２に供給して色変換処理を実行させる。このときＣＰＵ２１０は、レンダリング処理部３０３を制御して、ＰＤＬデータから各画素の特徴（文字、図形、写真等）を判別する。そしてText（テキスト）、Graphics（グラフィックス）、Image（イメージデータ）、SmallText、ThinLine（細線）等の属性データを生成する。そして、その生成した属性データを色変換処理部３０２に渡す。次にＳ４０３に進みＣＰＵ２１０は、色変換処理部３０２により生成されたＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに色変換してラスタ画像データを生成し、それを階調補正処理部３０４に渡す。またＣＰＵ２１０は、色変換処理部３０２から受け取った属性データも階調補正処理部３０４に渡して階調補正処理を実行させる。

尚、ＲＧＢデータからＣＭＹＫデータへの色変換では、印刷部２０６が印刷可能な最大のトナーの載り量（例えば、２００％）を超えないように変換する。例えば、図５の項目一覧５０２の高彩度印刷モードを「使う」と設定した場合は、最大載り量を２３０％まで可能にする。またＣＰＵ２１０は、色変換処理部３０２から受け取った属性データと、項目一覧５０２のグレー補償の設定に応じて、グレー補償の有無を切替えながら、ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換する。

こうしてＳ４０３でＣＰＵ２１０は、階調補正処理部３０４を制御して、ＣＭＹＫデータに対して画像形成装置１０１の印刷部２０６の階調特性を考慮した階調補正処理を行い、その処理済の画像データを画像形成処理部３０５に渡す。またＣＰＵ２１０は、階調補正処理部３０４が、属性データも画像形成処理部３０５に渡すように制御する。

尚、印刷部２０６の階調特性は、画像形成方法によって変動するため、画像形成方法に応じて階調補正処理を切替える必要がある。そこでＣＰＵ２１０は、階調補正処理部３０４が受け取った属性データ、項目一覧５０２の中間調の設定に応じて、階調補正処理を行うものとする。

次にＳ４０４に進みＣＰＵ２１０は、画像形成処理部３０５を制御して、階調補正後のＣＭＹＫデータに対して誤差拡散処理やスクリーン処理等の処理を行い、出力部３０６と画像解析部３０７に渡す。次にＳ４０５でＣＰＵ２１０は、画像解析部３０７を制御して、上述の処理後のＣＭＹＫデータを解析して、所定以上の面積を有する低載り量部分の検出処理を行う。そして、その検出結果を定着温調制御部２０８、クリーニング制御部２０９に送信する。尚、このときの画像解析処理と、その結果を利用する定着温調制御、クリーニング制御の詳細は後述する。そしてＣＰＵ２１０は、出力部３０６を制御して、画像形成用に処理されたＣＭＹＫデータを印刷部２０６に出力して印刷させる。

図６は、実施形態１に係る画像形成装置１０１による処理を説明するフローチャートである。この処理はＣＰＵ２１０が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１２に展開して実行することにより達成される。

先ずＳ６０１でＣＰＵ２１０は、画像解析部３０７から画像データの解析結果を受信し、その解析結果の情報を用いて定着温調制御部２０８を制御し、ページ単位（用紙単位）で定着器の温度を制御する。次にＳ６０２に進みＣＰＵ２１０は、画像処理部２０７の出力部３０６から出力された画像形成用のＣＭＹＫデータを受信し、そのＣＭＹＫデータに基づいて印刷部２０６を制御し、Ｓ６０１の解析結果に応じた定着器の温度で定着を行って印刷する。次にＳ６０３に進みＣＰＵ２１０は、画像解析部３０７から画像データの解析結果を受信し、その解析結果の情報に応じて、クリーニング制御部２０９へのクリーニング要求の頻度を制御する。更に、必要に応じてＵＩ部２０５或いは印刷部２０６に対してクリーニング要求を発行して、この処理を終了する。

次に、図７〜図９を参照して、図４のＳ４０５において画像解析部３０７が、画像形成用の処理がなされたＣＭＹＫデータを解析して、所定以上の面積を有する低載り量部分を検出する解析処理について説明する。ここでは一例として局所的なトナーの載り量が１０〜約７０％部分を低載り量部分とし、その面積が所定のサイズ以上、例えば１０ｍｍｘ１０ｍｍ以上の領域を低載り量領域として検出するものとする。

図７は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の画像解析部３０７による画像解析処理を説明するフローチャートである。尚、ここでは、ＣＰＵ２１０が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１２に展開し、その展開したプログラムを実行することによって、このフローチャートで示す処理が実現されるものとして説明する。

先ずＳ７０１でＣＰＵ２１０は、図４のＳ４０５で受け取った画像形成処理後のＣＭＹＫデータを解析して、局所領域単位での載り量（TnrSum）を算出する。尚、記録紙に含まれる水分の蒸発による定着性への影響は、この局所領域でのトナーの載り量で決まるため、このトナーの載り量の算出は、画像形成処理と同等の解像度か、或いは６００ｄｐｉ以上の高解像度で行うものとする。この処理の詳細は図８を参照して後述する。

次にＳ７０２に進みＣＰＵ２１０は、Ｓ７０１で算出された局所領域のトナーの載り量（TnrSum）が、予め指定された閾値範囲内に入るか否か判定する。ここで、その閾値範囲内に入ると判定するとPickupTnrArea＝１とし、その閾値範囲内に入らない場合は、PickupTnrArea＝０とする。

尚、ここでは、予め指定された閾値範囲の一例として、１０％＜TnrSum＜７０％としているが、本発明はこれに限定されない。定着器のローラと記録紙との接触面が大きくなるトナーの載り量範囲（０％〜７０％程度）の中で、定着性が低下することにより濃度ムラが目立ちやすいことを考慮した閾値範囲とする。また或いは、オフセットトナーによる定着器の汚れが懸念されるトナーの載り量を考慮した閾値範囲であればよい。

次にＳ７０３に進みＣＰＵ２１０は、主走査位置Ｎにおいて、PickupTnrArea＝１となる局所領域が、副走査方向に連続しているラインの量yRun（主走査位置）を計数する。尚、低載り量部分で目立つ画質不良となるサイズは、ミリメートルを超えるサイズであるため、例えば画像の解像度が６００ｄｐｉの場合は、例えば１００ｄｐｉ単位等のように、主走査位置や副走査方向を粗くサンプリングして、連続するライン数をカウントしても良い。尚、ここでＮの初期値は「１」であり、ここではＮの値が主走査方向の最大画素数となるまで、各主走査位置における局所領域の副走査方向の連続量を求める。但し、上述したように、低載り量部分で目立つ画質不良となるサイズはミリメートルを超えるサイズであるため、例えば１００ｄｐｉ単位等、粗くサンプリングして連続量をカウントしても良い。こうして複数の画素ブロックの連続するライン数を求める。

次にＳ７０４に進みＣＰＵ２１０は、複数の画素ブロックの連続するライン数から、その連続量yRunを判定する。即ち、連続量yRun（主走査位置）の中に、予め指定された閾値yRunThre（＝１０ｍｍ）を超えているものがあるか否か判定する。ここで、この主走査位置で閾値を超えている連続量yRunがある場合はＳ７０５に進みＣＰＵ２１０は、yRunThreOver（主走査位置）＝１としてＳ７０６に進む。尚、このyRunThreOver（主走査位置）の初期値は「０」に設定されている。

こうして主走査方向に対する処理が終了したと判定するとＳ７０６に進みＣＰＵ２１０は、副走査方向の連続量の判断結果、yRunThreOver（主走査位置）＝１である領域の主走査方向の連続量を求める。ここでは、yRunThreOver（主走査位置）＝１となる副走査方向の連続領域が主走査方向に連続している連続量xRunをカウントする。尚、低載り量部分で目立つ画質不良となるサイズは、ミリメートルを超えるサイズで規定されるため、例えば主走査方向に１００ｄｐｉ単位等のように粗くサンプリングして連続量を求めても良い。

次にＳ７０７に進みＣＰＵ２１０は、主走査方向の連続量xRunの内、予め指定された閾値xRunThre（＝１０ｍｍ）を超えているものがあるか否か判定する。ここで閾値を超えている主走査方向の連続量があると判定するとＳ７０８に進み、xRunThreOver＝１としてＳ７０９に進む。尚、このxRunThreOverの初期値は「０」に設定されている。次にＳ７０９に進みＣＰＵ２１０は、以上の処理で検出した結果に基づいて、そのページが面積が所定値以上の低載り量部分を含むことをＲＡＭ２１２に記憶して、この処理を終了する。尚、Ｓ７０３、Ｓ７０６で複数のブロックの連続量を求めた場合、対応するＳ７０４及びＳ７０７で、それら複数のブロックの連続量の内の最大の量が閾値を超えたかどうか、或いは複数のブロックの連続量の少なくとも一つが閾値を超えたかどうか判定するようにしても良い。また或いは、閾値を超えたブロックの数、或いは最大ブロックの連続量等を記録しておき、Ｓ７０９で、そのページの特徴量としてそれらを記憶し、後続の定着器の温度制御に使用するようにしても良い。

こうして処理の面積を有する低載り量部分を検出することができる。これにより、後続の画像形成処理において、そのページの画像データで印刷された用紙の定着を行う際に、そのページが所定面積以上の低載り量部分を含むページかどうか判定できることになる。

図９は、図７のフローチャートにおいて、副走査方向及び主走査方向に連続している低載り領域の面積を求めるための処理の概要を説明する図である。

局所領域のトナーの載り量が所定の低載り量の領域（例えば１０％＜ＣＹＭＫ総和量＜７０％）に入る部分を求める（９０１）。そしてその部分が、主走査位置を区切って副走査方向に連続する連続量を求める（９０２）。そして、その副走査方向の連続量が閾値（例えば１０ｍｍ）を超える部分（９０３）に対して、主走査方向に連続する連続量を求める（９０４）。そして、その主走査方向に連続する連続量が閾値（例えば１０ｍｍ）以上になる部分が、そのページにあるかどうか判定する（９０５）。そして、そのような連続する部分があれば、その領域の面積を求めて、その面積に応じて定着器の温度を制御する。

以上説明した処理により、低載り量部分の副走査方向の連続量と、その主走査方向の連続量からその面積を測定し、ページ内に定着性の低下の懸念が大きい所定面積以上の低載り量の領域が存在しているか判定できる。尚、同一主走査位置でオフセットトナーが連続して発生すると汚れが集中し易い。このため実施形態１では、副走査方向の連続量を重視して、副走査方向の連続量が閾値以上の部分に対して主走査方向の連続量を求めている。しかし本発明はこれに限るものではない。要は、低載り量部分の面積が所定以上の部分が、そのページ内にあるか検出できれば良いものとする。

また実施形態１では、ページ単位で画像データの解析を行うものとした。しかし本発明はこれに限らず、複数部数を印刷する場合は、１部の解析結果を記憶部２０４に一時的に保存しておき、繰返し印刷するときは、各ページ毎に画像データの解析を行わずに、記憶部２０４に保存された解析結果を利用しても良い。

また本実施形態１では、副走査方向の連続量と主走査方向の連続量の閾値を１０ｍｍとしたが本発明はこれに限るものではない。また主走査方向と副走査方向で、それぞれ独立の閾値を設定しても良い。また濃度ムラが目立ちやすくなるサイズや、同一の主走査位置でオフセットトナーが連続して発生し、汚れが集中して溜まり易いサイズを指定すれば良いものとする。

また実施形態１では、熱量不足による濃度ムラ用と、熱量過多によるオフセットトナーによる汚れ用とに分けた画像解析処理をしていない。しかしながら、それぞれ用途に応じて、それぞれ閾値を設定して判定するようにしても良い。もしくは、図１５に示すように、環境条件に応じてトナーに対する熱量状況が変わることから、環境センサ２１３から受け取った環境情報から高温・高湿環境と、それ以外等を判別し、それに応じて領域サイズの閾値を切り替えても良い。

例えばこの閾値の一例として、同一の主走査位置で副走査方向の連続量が大きい場合は汚れが溜まり易いため、クリーニング用では１０ｍｍ×１００ｍｍ等としても良いし、高温・高湿環境に限定した場合、濃度ムラを重視して５ｍｍ×５ｍｍ等としても良い。

図１５は、トナーの載り量が多い高載り部分に対する定着器の温度制御を行う際のトナーの載り量と紙の水分量との関係を説明する図である。

○印は、この温度制御で問題が無い場合を示している。トナーの載り量が多い高載り部分では、定着器のローラと紙との接触面が少ない。従って、紙の水分が紙表面に抜けてこないため熱が奪われにくい。従って、高温多湿のとき、或いは高温多湿でない場合でも、紙の水分量に拘らず、問題が発生しない。

これに対して、トナーの載り量が少ない低載り量部分では、定着器のローラと紙との接触面が大きくなるため、環境と紙の水分量との影響を大きく受けることになる。

例えば図１５の１５０１の場合は、トナーの載り量が少なく、且つ紙の水分量が少ないため熱量が過多となり、低載り量部分でホットオフセットが発生して定着フィルムを汚してしまう。また１５０２の場合は、トナーの載り量が少なく、且つ紙の水分量が多いため熱量が不足する。即ち、紙に含まれる多量の水分の蒸発で熱量が奪われるため、トナーに供給する熱量が不足する。

図８は、図７のＳ７０１における局所領域単位でのトナーの載り量（TnrSum）を算出する処理を説明するフローチャートである。

本実施形態１では、図４のＳ４０５で画像解析を行っているため、色変換後のＣＭＹＫデータ（各色載り量情報）に対して階調補正処理と画像形成処理が施され、面積階調で画像が表現されている。そこで、単位面積あたりの網点率を解析して、そこからトナーの載り量を逆算するようにしている。

まずＳ８０１でＣＰＵ２１０は、図４のＳ４０５で画像解析部３０７が受け取った画像形成処理後のＣＭＹＫデータから、局所領域での載り量を算出するため、局所領域に対応する所定の領域単位に画像データを切出す。次にＳ８０２に進みＣＰＵ２１０は、その領域内に存在する画像データに含まれる画素数をカウントする。次にＳ８０３に進みＣＰＵ２１０は、その領域の面積に対する画素数から網点率を求める。つまり、その領域が単色ベタで塗り潰されている状態を１００％として網点率を計算する。次にＳ８０４に進みＣＰＵ２１０は、Ｓ８０３で求めた網点率から、トナーの載り量に逆変換するテーブルを生成し、その網点率からトナーの載り量を算出する。こうしてＳ８０１〜Ｓ８０４の処理をＣＭＹＫデータの各データに対して実行することにより、ＣＭＹＫデータそれぞれに対するトナーの載り量を算出する。そしてＳ８０５に進みＣＰＵ２１０は、Ｓ８０４で求めたＣＭＹＫデータのトナーの載り量から、局所領域（図９参照）のＣＭＹＫデータに対応するトナーの総量を算出して、この処理を終了する。

図１０は、実施形態１に係る階調補正テーブル、網点率テーブル、及びトナーの載り量変換テーブルのそれぞれ一例を示す図である。

図１０（Ａ）は階調補正テーブルの一例を示し、これは図４のＳ４０３の階調補正処理で使用されるテーブルであり、環境・耐久性・機体バラツキ等で変動する印刷部２０６の階調特性を補正している。

図１０（Ｂ）は網点率テーブルの一例を示し、図４のＳ４０４の画像形成処理による多値（１０ビット）階調表現から面積階調への変換における、入力多値信号と単位面積当たりの網点率の関係を示している。図１０（Ｂ）では、各色の多値信号に対応する網点率はほぼリニアな関係にある。

図１０（Ｃ）はトナーの載り量変換テーブルの一例を示し、これは網点率からトナーの載り量を算出するためのテーブルである。

いまトナーの載り量に対して階調補正テーブルと網点率テーブルをかけることで網点率が求まることから、階調補正テーブルと網点率テーブルとを合成し、その逆変換を求めることで、網点率からトナーの載り量を求めるテーブルを生成できる。

以上説明したようにして、局所領域単位でのトナーの載り量を算出することができる。尚、本実施形態１では、図４のＳ４０５の画像解析処理を、図４のＳ４０４の画像形成処理の後に実施するとして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば図４のＳ４０２の色変換処理の後にＳ４０５の画像解析処理を行っても良い。その場合、色変換後のＣＭＹＫデータは、画像信号がトナーの載り量情報となっているため、網点率からトナーの載り量を逆算する必要はなく、そのまま画素値を参照して利用すれば良い。

図１１は、実施形態１に係るトナーの載り量と定着温度制御、クリーニング制御の関係を説明する図である。

前述の図６のＳ６０１でＣＰＵ２１０は、画像解析部３０７から画像データの解析結果を受取り、その解析結果と環境センサ２１３からの環境情報とを基に定着温調制御部２０８を制御して、図１１に示すように定着温度制御を行う。

また図６のＳ６０３でＣＰＵ２１０は、画像解析部３０７から画像データの解析結果を受取り、その解析結果と環境センサ２１３からの環境情報とを基にクリーニング制御部２０９を制御して、図１１に示すように、クリーニング要求を発行する頻度を制御する。

例えば、高温・高湿環境で、ページ内に、所定の面積を持つ低載り量部分を有する場合は、熱量不足が発生しやすい。このため、ページ（用紙単位）の定着温度を通常より３度上昇させる。この低載り量部分の有無に応じた温度上昇は、あくまで高載り量部分で熱量過多によるオフセットが発生しない範囲で行うものとする。

その他の環境では、熱量過多のため温度上昇は行わない。そしてクリーニング要求の頻度を１０％上昇させている。尚、その他の環境では、高載り量部分が存在した場合に熱量不足が起きないように、低載り量部分に合わせて温度を下げることは行わない。これは高載り量部分における定着性の低下は、低載り量部分以上に影響が大きいためである。

図１２は、実施形態１に係る画像形成装置による図６のＳ６０１の定着温度制御を説明するフローチャートである。

まずＳ１２０１でＣＰＵ２１０は、環境センサ２１３で検知された環境情報、ここでは画像形成装置１０１が設置されている環境での温度、湿度を取得する。次にＳ１２０２に進みＣＰＵ２１０はＲＡＭ２１１から、前述のＳ７１３で記憶された、これから印刷する現ページが、所定面積以上の低載り量部分を含むかどうかを示す情報を取得する。次にＳ１２０３進みＣＰＵ２１０は、画像形成装置１０１が設置されている環境が高温、高湿かどうか判定する。そうでないときは、この実施形態１に係る定着器の温度制御を行わないのでＳ１２０６へ進み、通常の定着温度制御を行って、この処理を終了する。

一方、Ｓ１２０３でＣＰＵ２１０が、設置されている環境が高温、高湿と判定するとＳ１２０４に進みＣＰＵ２１０は、所定面積以上の低載り量部分、即ち低トナー領域を含むかどうか判定する。低トナー領域を含まないと判定するとＳ１２０６に進むが、そうでないときはＳ１２０５に進み、例えば図１１に示すように、定着器の温度を３℃上昇するように制御して、この処理を終了する。

尚、定着器の温度制御は、ページ単位での画像の定着性を上げる必要があるため、リアルタイムに制御を実施する。

図１３は、実施形態１に係る画像形成装置による図６のＳ６０３のクリーニング制御を説明するフローチャートである。

まずＳ１３０１でＣＰＵ２１０は、環境センサ２１３で検知された環境情報、ここでは画像形成装置１０１が設置されている環境での温度、湿度を取得する。次にＳ１３０２に進みＣＰＵ２１０はＲＡＭ２１１から、前述のＳ７１３で記憶された、これから印刷する現ページが、所定面積以上の低載り量部分を含むかどうかを示す情報を取得する。次にＳ１３０３進みＣＰＵ２１０は、画像形成装置１０１が設置されている環境が高温、高湿かどうか判定する。そうであれば、この実施形態１に係る定着器のクリーニング制御を行わないのでＳ１３０６へ進み、通常のクリーニング制御を行って、この処理を終了する。

一方、Ｓ１３０３でＣＰＵ２１０が、設置されている環境が高温、高湿でないと判定するとＳ１３０４に進みＣＰＵ２１０は、所定面積以上の低載り量部分、即ち低トナー領域を含むかどうか判定する。低トナー領域を含まないと判定するとＳ１３０６に進むが、そうでないときはＳ１３０５に進み、例えば図１１に示すように、クリーニング要求の頻度を１０％上昇するように制御して、この処理を終了する。

このクリーニング要求の頻度の制御は、リアルタイムである必要はなく、オフセットトナーによる汚れ易さをオフセットレベル値としてカウントし、例えば通常時は＋１とし、頻度を１０％上昇させれば、＋１．１する。そして、オフセットレベル値が予め決められた閾値（例えば、１００）を超える場合に、１ページの直後、もしくは印刷ジョブの直後に、印刷部２０６又はＵＩ部２０５に対してクリーニング要求を発行する。

以上説明したように実施形態１によれば、画質の劣化が目立ち易い低載り量部分を有するページに対して定着器の温度を制御することにより、形成される画像の劣化を抑制できる。また、オフセットトナーによる汚れが定着器に溜まり易い低載り量部分を有するページに対しては、クリーニング要求の頻度を上げることにより、良好な画像品質を維持することができる。

更に実施形態１によれば、画質の劣化が目立ち易い低載り量部分の有無と環境情報とに応じて定着温度を制御して、画像の劣化を防止できる。

また、オフセットトナーによる汚れが定着器に溜まり易い低載り量部分の有無と環境情報とに応じて、定着器のクリーニング要求の頻度を制御して、画像の劣化を防止できる。

［実施形態２］
次に本発明の実施形態２として、トナーの載り量の多い部分（高載り部分）と、定着器の温度制御及びクリーニング要求の頻度の関係を説明する。尚、実施形態２に係る画像形成装置１０１の構成及び画像形成装置１０１を含むシステム構成は、前述の実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。

図１４は、実施形態２に係るトナーの載り量と定着器の温度制御、クリーニング要求の頻度の関係を説明する図である。

図１４では、画像解析部３０７は、図７のＳ７０２において、トナーの載り量の閾値を２００％以上とした高載り量部分の有無を判定する。尚、高載り量部分は、定着性が低下した場合に定着フィルムへの紙の巻付きを強く起こす等、画像形成における影響が大きいため、低載り量部分に比べて、より小さな面積（例えば、０．２ｍｍ×０．２ｍｍ）で検出するものとしている。

また図５の項目一覧５０２の高彩度印刷モードの設定に応じて、高載り量部分の最大載り量が２００％と２３０％とで切り替わった場合を含めて、高載り量部分と低載り量部分が混在した場合の定着温度制御とクリーニング要求の頻度を示している。例えば１４０１で示す高温・高湿環境の高彩度印刷モード２３０％では、高載り量部分のトナー量を、通常より、さらに多くするためトナーを溶かすための熱量が必要となる。このため、定着器の温度を、通常より５℃上昇させている。

また高載り量部分と低載り量部分が混在するページでは、より温度が高い条件を優先する。このため１４０２で示す高温・高湿環境で、高彩度印刷モード（２３０％）と低載り量（５０％（面積大））とが混在するページでは、低載り量部分で、必要な温度は通常よりも５５℃上昇させている。そのため、低載り量部分は熱量不足ではなく熱量過多となるため、クリーニング要求の頻度を５％上げている。

図１６は、実施形態２に係る画像形成装置１０１による図６のＳ６０１の定着温度制御を説明するフローチャートである。

まずＳ１６０１でＣＰＵ２１０は、環境センサ２１３で検知された環境情報、ここでは画像形成装置１０１が設置されている環境での温度、湿度を取得する。次にＳ１６０２に進みＣＰＵ２１０はＲＡＭ２１１から、前述のＳ７１３で記憶された、これから印刷する現ページが、所定面積以上の低載り量部分、及び高彩度印刷モードを含むかどうかを示す情報を取得する。次にＳ１６０３進みＣＰＵ２１０は、画像形成装置１０１が設置されている環境が高温、高湿かどうか判定し、そうであればＳ１６０４に進み、そうでないときはＳ１６１１に進む。Ｓ１６０４でＣＰＵ２１０は、高彩度印刷モードが設定されているかどうかを調べ、高彩度印刷モードであればＳ１６０５に進み、定着器の温度を５℃上昇させて、この処理を終了する。Ｓ１６０４で高彩度印刷モードが設定されていないときはＳ１６０６に進みＣＰＵ２１０は、低載り量部分と高載り部分とが混在しているかどうか判定する。ここで混在していると判定するとＳ１６０７に進み、この混在が高彩度印刷モードを含んでいるか判定し、高彩度印刷モードを含んでいればＳ１６０５に進み、そうでないときはＳ１６０８に進んで、定着器の温度を３℃上昇させて、この処理を終了する。またＳ１６０６で混在していないと判定するとＳ１６０９に進みＣＰＵ２１０は、このページが低載り量部分を含むかどうか判定する。低載り量部分を含むときはＳ１６０８に進んで定着器の温度を３℃上昇させ、そうでないときはＳ１６１０に進んで、通常の定着器の温度に設定して、この処理を終了する。

またＳ１６０３で、設置されている環境が高温、高湿でないと判定するとＳ１６１１に進みＣＰＵ２１０は、高彩度印刷モードが設定されているかどうか判定する。Ｓ１６１１で高彩度印刷モードが設定されていると判定するとＳ１６０８に進んで定着器の温度を３℃上昇させるが、そうでないときはＳ１６１２に進む。Ｓ１６１２でＣＰＵ２１０は低載り量部分と高載り部分とが混在しているかどうか判定する。ここで混在していないと判定するとＳ１６１０に進んで、通常の定着器の温度に設定するが、混在しているときはＳ１６１３に進み、高彩度印刷モードが設定されているかどうか判定する。ここで高彩度印刷モードが設定されていると判定するとＳ１６０８に進んで定着器の温度を３℃上昇させ、そうでないときはＳ１６１０に進んで、通常の定着器の温度に設定して、この処理を終了する。

図１７は、実施形態２に係る画像形成装置による図６のＳ６０３のクリーニング制御を説明するフローチャートである。

まずＳ１７０１でＣＰＵ２１０は、環境センサ２１３で検知された環境情報、ここでは画像形成装置１０１が設置されている環境での温度、湿度を取得する。次にＳ１７０２に進みＣＰＵ２１０はＲＡＭ２１１から、前述のＳ７１３で記憶された、これから印刷する現ページが、所定面積以上の低載り量部分、及び高彩度印刷モードを含むかどうかを示す情報を取得する。次にＳ１７０３進みＣＰＵ２１０は、画像形成装置１０１が設置されている環境が高温、高湿かどうか判定し、そうであればＳ１７０４に進み、そうでないときはＳ１７０８に進む。Ｓ１７０４でＣＰＵ２１０は、現ページが低載り量部分と高載り部分とが混在しているかどうか判定する。ここで混在していないと判定するとＳ１７０５に進み、クリーニングの頻度を通常の頻度に設定して、この処理を終了する。

一方、Ｓ１７０４で低載り量部分と高載り部分とが混在していると判定するとＳ１７０６に進みＣＰＵ２１０は、高彩度印刷モードが設定されているかどうかを調べ、高彩度印刷モードが設定されていればＳ１７０７に進む。Ｓ１７０７でＣＰＵ２１０は、クリーニングの頻度を５％上昇させて、この処理を終了する。一方、Ｓ１７０４で高彩度印刷モードが設定されていないときはＳ１７０５に進んで、通常のクリーニング頻度を設定して、この処理を終了する。

またＳ１７０３で、設置されている環境が高温、高湿でないと判定するとＳ１７０８に進みＣＰＵ２１０は、低載り量部分と高載り部分とが混在しているかどうか判定する。ここで混在していると判定するとＳ１７１１に進みＣＰＵ２１０は、高彩度印刷モードが設定されているかどうか判定する。Ｓ１７１１で高彩度印刷モードが設定されていると判定するとＳ１７１２に進んで、クリーニングの頻度を１５％上昇させるが、そうでないときはＳ１７１０に進み、クリーニングの頻度を１０％上昇させて、この処理を終了する。

またＳ１７０８で、低載り量部分と高載り部分とが混在していないと判定するとＳ１７０９に進む。Ｓ１７０９でＣＰＵ２１０は、所定面積以上の低載り量部分があるかどうか判定し、あると判定するとＳ１７１０に進み、クリーニングの頻度を１０％上昇させて、この処理を終了する。一方、低載り量部分がないと判定するとＳ１７０５に進み、クリーニングの頻度を通常の頻度に設定して、この処理を終了する。

尚、上述の実施形態２で説明した、上昇させる温度値、及びクリーニングの頻度等は、上述の数値に限定されるものでない。

以上説明したように実施形態２によれば、１ページの画像に、低載り量部分と高載り量部分とが混在する場合でも、適切に定着器の温度制御とクリーニング制御を実行して、形成される画像の劣化を防止できるという効果がある。

［実施形態３］
次に本発明の実施形態３として、定着器（定着ローラ／定着フィルム）の同じ主走査位置と、その副走査位置において複数回連続して低載り量となっている領域を検出し、その面積が所定値以上かどうか検出する例について説明する。尚、実施形態３に係る画像形成装置１０１の構成及び画像形成装置１０１を含むシステム構成は、前述の実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。

定着器（定着ローラ／定着フィルム）の同じ位置で、低載り量のトナー像の定着を複数回連続して実行すると、その位置で熱量の変動が集中して発生するため、定着性の低下がより顕著に発生する。例えば、Ａ４（210x297mm）用紙、定着ローラの周囲長が６０ｍｍの場合、その用紙に１ページを印刷する間、定着ローラの同じ位置を、５回（297/60＝4.45より）利用して定着することになる。

そこで実施形態３では、１ページの印刷中に発生した低載り量であるシート上の局所領域の位置を定着器のローラの座標系（定着器座標）にマッピングし、その定着器座標の各主走査位置とその副走査位置で、低載り量が連続して発生する回数をカウントする。この回数の最大値が所定の回数（ここでは２）を超える低載り量重複位置で、低載り量領域が連続している面積を測定する。尚、面積の測定方法は、基本的に実施形態１と同じ方法を用いて説明するが、本発明はこれに限るものではない。

まず、面積の測定では、定着器座標の各主走査位置で、副走査方向で低載り量となっている箇所が連続する最大値を求めて、その最大値が所定値（ここでは１０ｍｍ）を超える部分を検出する。そして、所定値以上の副走査方向の連続量を有する部分が主走査方向に連続する最大量を求めて、それが所定値（ここでは１０ｍｍ）を超えるか否か判断する。こうして、定着器座標で、複数回連続して低載り量となる部分が１０ｘ１０ｍｍを超える面積を持つページを検出すると、そのページの定着時における定着器の温度制御（Ｓ６０１）を行う。

図１８は、実施形態３に係る画像形成装置１０１の画像解析部３０７による画像解析処理を説明するフローチャートである。ここでは一例として局所領域のトナー載り量が１０〜約７０％部分を低載り量部分とし、定着器座標の同じ位置で低載り量が２回以上繰り返される部分（１０ｍｍｘ１０ｍｍ）を検出するものとする。尚、ここでは、ＣＰＵ２１０が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１２に展開し、その展開したプログラムを実行することによって、このフローチャートで示す処理が実行されるものとして説明する。尚図１８において、前述の図７と同じ処理は同じ符号を付している。

まずＳ７０１でＣＰＵ２１０は、図４のＳ４０５で受け取った画像形成処理後のＣＭＹＫデータを解析して、局所領域単位でのトナーの載り量（TnrSum）を算出する。次にＳ７０２に進みＣＰＵ２１０は、Ｓ７０１で算出された局所領域の載り量（TnrSum）が、予め指定された閾値範囲内に入るか判定する。ここで、その閾値範囲内に入ると判定するとPickupTnrArea＝１とし、その閾値範囲内に入らない場合は、PickupTnrArea＝０とする。尚、ここでは、閾値範囲の一例として、１０％＜TnrSum＜７０％としているが、本発明はこれに限定されない。

次にＳ１８０１に進みＣＰＵ２１０は、そのページ内の各局所領域に対応する定着器座標（ｆpx，ｆpy）を算出する。尚、低載り量部分で目立つ画質不良となるサイズは、ｍｍサイズを超える大きいサイズであるため、１００ｄｐｉ単位など、粗くサンプリングした局所領域の載り量について定着器座標を求めても良い。例えば、局所領域座標（ｋpx，ｋpy）と定着器座標（ｆpx，ｆpy）がともに１００ｄｐｉとした場合、
ｆpx＝ｋpx
ｆpy＝ｋpy％（定着器のローラの周囲長）
となる。この式において、％は剰余を意味する。定着器座標は、定着ローラ／定着フィルム上の座標を指し、ここで定着ローラの周囲長は、一例として６０ｍｍ（１００ｄｐｉ換算で約２３６ｐｉｘ）としている。

次にＳ１８０２に進みＣＰＵ２１０は、Ｓ１８０１で求めた定着器座標（ｆpx，ｆpy）が示す位置が低載り量である（PickupTnrArea＝１）かどうかを、その定着器座標に対応するページの局所領域のPickupTnrAreaが「１」かどうかにより判定する。ここで、その定着器座標が示す位置が低載り量であればＳ１８０３に進みＣＰＵ２１０は、重複カウンタFuserPosRepeat[fpx][fpy]を＋１してＳ１８０６に進む。一方、その定着器座標に対応するページの局所領域のPickupTnrAreaが「０」のときは、低載り量の連続が途切れたと判断してＳ１８０４に進み、そのときの重複カウンタの値を重複最大値FuserPosRepeatMax[fpx][fpy]に記録する。具体的には、重複最大値FuserPosRepeatMax[fpx][fpy]と、重複カウンタFuserPosRepeat[fpx][fpy]とを比較し、大きい方の値で重複最大値FuserPosRepeatMax[fpx][fpy]を更新する。そして、低載り量の連続が途切れたためＳ１８０５で重複カウンタをクリアしてＳ１８０６に進む。Ｓ１８０６でＣＰＵ２１０は、そのページ分の処理が終了したかどうか判定し、終了していないときはＳ１８０２に戻る。こうして、印刷対象のページ毎に、各定着器座標における重複最大値FuserPosRepeatMax[fpx][fpy]の値を求める。

次にＳ１８０７に進みＣＰＵ２１０は、各定着器座標における重複最大値が、予め指定された閾値（repeatThre（ここでは、２）を超えているかどうか判定する。ここで閾値を超えているときはＳ１８０８に進み、重複判定FuserPosRepeatThreOver[fpx][fpy]＝１としてＳ１８１０に進む。一方、閾値以下の場合はＳ１８０９に進み、重複判定FuserPosRepeatThreOver[fpx][fpy]＝０としてＳ１８１０に進む。尚、ここでは閾値（repeatThre）を「２」としているが、本発明はこれに限定されない。また、エンジンスピードや環境状態等の定着性能が変化する条件に応じて値を変えても良い。これにより、各定着器座標における重複判定の結果が得られることになる。

Ｓ１８１０でＣＰＵ２１０は、定着器座標の各主走査位置で、重複判定FuserPosRepeatThreOver[fpx][]＝１かどうか判定し、そうであればＳ１８１１に進み、副走査方向に連続している連続量yRun[fpx]を＋１してＳ１８１４に進む。ここでは実施形態１と異なり、ページの局所領域の載り量の判断結果ではなく、定着器座標の各主走査方向での重複部分が副走査方向に連続している量を求める。定着器のローラやフィルムは回転しているため、副走査方向では周期的に繰り返し同じ座標が参照される。そのため、下端ｆpy＝２３５（定着器周囲長−１ｐｉｘ）で連続性が途切れていない場合は、上端ｆpy＝０に回り込んで連続している可能性を考慮する必要がある。そこで、FuserPosRepeatThreOver[fpx][]＝１の場合は、副走査方向に低載り量部分が連続していると判断して連続量yRun[fpx]を＋１する。

但し、上端から低載り量部分が発生しているFuserPosRepeatThreOver[fpx][0]＝１の場合は、最初に連続性が途切れた際に、yRunUpperObj[fpx]に連続量を記憶しておく。そして、下端が低載り量となっているFuserPosRepeatThreOver[fpx][235]＝１の場合は、上端の連続量と連結して、連続量yRun[fpx]＝yRun[fpx]＋１＋yRunUpperObj[fpx]で更新する。

一方、Ｓ１８１０の重複判定でFuserPosRepeatThreOver[fpx][]＝０の場合は副走査方向の連続性が途切れたと判断してＳ１８１２に進む。Ｓ１８１２でＣＰＵ２１０は、副走査連続性の最大連続量yRunMax[fpx]を記録する。具体的には、最大連続量yRunMax[fpx]と、その時の連続量yRun[fpx]とを比較し、大きい方の値で最大連続量yRunMax[fpx]を更新する。そしてＳ１８１３で、連続量yRun[fpx]＝０にしてＳ１８１４に進む。こうしてＳ１８１４で、その処理を１ページ分行ったかどうか判定し、１ページ分行っていないときはＳ１８１０に戻り、その１ページ分の処理を終了するとＳ７０４（図７）に進む。

そして実施形態１と同様に、図７のＳ７０４〜Ｓ７０９の処理を実行し、定着器座標の各主走査位置で、副走査方向に複数回連続して低載り量になる部分の面積を算出する。Ｓ７０９でＣＰＵ２１０は、以上の処理で検出した結果に基づいて、そのページが、所定値以上の面積の低載り量部分を含むことをＲＡＭ２１２に記憶して、この処理を終了する。そして、その面積が、例えば１０ｘ１０ｍｍを超える場合、定着性の低下が顕著に発生するページとして、定着温調制御とクリーニング制御を行う。

図１９は、実施形態３において、図１８のフローチャートに従って低載り量領域を求めるための処理の概要を説明する図である。

図１９において、１９０１は、ページ内の低載り領域を示し、１９０２は、それを定着器座標の低載り量部分としてマッピングしたものである。１９０３は、定着器座標の各主走査位置で、副走査方向に低載り量部分が所定量連続する部分を検出する処理を示している。１９０４は、定着器座標の各主走査位置で、副走査方向に低載り量部分が、１０ｍｍ以上連続する部分を検出した例を示す。更に１９０５は、副走査方向に低載り量部分が１０ｍｍ以上連続する領域が、主走査方向に１０ｍｍ以上連続する部分を検出している。

尚、図１８では、１ページの印刷データに対応する定着器座標の重複量をカウントしてから重複判定を行い、主走査及び副走査方向に低載り量部分が連続する面積を求めていたが、本発明はこれに限定されない。

図２０は、実施形態３に係る画像形成装置１０１の画像解析部３０７による図１８の画像解析処理の変形例を説明するフローチャートである。ここで図１８と共通するステップは同じ参照番号で示し、それらの説明を省略する。

Ｓ２００１で副走査方向の端部と判定するとＳ２００２に進みＣＰＵ２１０は、定着器の回転周期の定数倍位置まで載り量算出と定着器座標の重複カウントを実施したかを判定し、加えて、その定数倍が閾値（repeatThre＝２）を超えているか判定する。ここでその判定結果がYesの場合はＳ２００３に進み、図１８で説明したＳ１８０７〜Ｓ１８１４の処理、及びＳ２００４で図７のＳ７０４〜Ｓ７０９の処理を実行して、主走査及び副走査方向に低載り量部分が連続する面積を求めている。そしてＳ２００５でＣＰＵ２１０は、定着器のＮ周分（Ｎは、repeatThre以上で、２以上）の中に、既に１０ｘ１０ｍｍの面積の低載り量部分が存在しているか判定している。そして１０ｘ１０ｍｍの面積の低載り量部分があるために、そのページの定着性が低いと判定すると、この処理を終了するが、そうでないときはＳ２００６に進み、トナーの載り量の算出位置を移動してＳ７０１に進み、前述の処理を実行する。

これにより、例えばページ先端側で、１０ｘ１０ｍｍの低載り量部分が存在するようなページであれば、より高速に、そのページが定着性の低いページであると判定することができる。

以上説明したように実施形態３によれば、定着器（定着ローラ／定着フィルム）の同じ位置で、低載り量の部分が繰り返し定着されて、熱量変動が集中して発生しているページを検知することができる。これにより、そのようなページに対して、定着温調制御とクリーニング制御を行うことができる。

［実施形態４］
前述の実施形態３では、定着器座標における低載り量部分の面積を検出した。しかしながら、定着器部材（定着ローラ／定着フィルム）の周囲長分の重複カウンタを持つ必要があるなど、高コストな仕組みとなっていた。

また、前述の実施形態１の方法で、定着器（定着ローラ／定着フィルム）の周囲長を考慮して低載り量部分の面積を設定すると、非常に大きな面積を指定することになる。しかも、検出漏れも発生してしまう。例えば、定着器（定着ローラ／定着フィルム）の周囲長が６０ｍｍの場合、１０ｘ１０ｍｍが２周期分同じ位置で繰り返されるページを検出するには、前述の実施形態１の方法では、１０ｘ７０ｍｍの面積を検出する必要がある。その上、低載り量の部分が１０ｘ７０ｍｍ連続している場合は良いが、例えば、図２１のように、１０ｘ１０ｍｍの低載り量領域が複数に分かれていて、２周期分同じ位置で、低載り量の領域が存在する場合は検出できない。

そこで実施形態４では、低載り量部分の開始オブジェクトから、次の低載り量部分までの隙間部分が所定のサイズ以下であれば、これら２つの低載り量部分を一続きの低載り領域として、その面積を求める。これにより、低載り量部分が副走査方向に複数に分かれて存在していても、定着器座標の同じ位置が、連続して低載り量部分を定着するページかどうか判別できる。尚、実施形態４に係る画像形成装置１０１の構成及び画像形成装置１０１を含むシステム構成は、前述の実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。

図２２は、実施形態４に係る画像形成装置１０１の画像解析部３０７による画像解析処理を説明するフローチャートである。尚、ここでは、ＣＰＵ２１０が、記憶部２０４に格納されたプログラムをＲＡＭ２１２に展開し、その展開したプログラムを実行することによって、このフローチャートで示す処理が実行されるものとして説明する。

ここでは一例として、局所載り量が１０〜約７０％部分を低載り量部分とし、定着器のローラの周囲長を６０ｍｍ、低載り量１０ｘ７０ｍｍ面積（隙間５０ｍｍを許可）を検出するものとする。これにより図２１のように、２周期連続する複数に分かれた低載り量１０ｘ１０ｍｍの部分を検出する。

まずＳ７０１でＣＰＵ２１０は、画像解析部３０７で受け取った画像形成処理後のＣＭＹＫデータを解析して局所領域単位で載り量（TnrSum）を算出する。次にＳ７０２に進み、ＣＰＵ２１０は、算出された局所領域の載り量が、予め指定された閾値範囲内に入るか判断する。範囲内に入る場合はPickupTnrArea＝１とし、範囲内に入らない場合はPickupTnrArea＝０とする。尚、ここでは閾値範囲設定の一例として１０％＜TnrSum＜７０％としているが、本発明はこれに限定されない。

次にＳ２２０１に進みＣＰＵ２１０は、各主走査位置においてPickupTnrArea＝１となる局所領域が副走査方向に連続している連続量yRun［主走査位置］を求める。この実施形態４では、実施形態１と異なり、特定の条件に当てはまる場合は、低載り量ではない部分を隙間として扱い、その隙間を含めて副走査方向に低載り領域が連続しているものとしてカウントする。その詳細は図２３のフローチャートを参照して後述する。

そして、実施形態１と同様に、Ｓ７０４〜Ｓ７０９を実施して、定着器で繰り返し定着する低載り量の部分の面積を算出する。そして、その面積が、例えば１０ｘ７０ｍｍを超える場合、定着性の低下が発生するページと判定し、そのページの像形成において、定着温調制御とクリーニング制御を行う。

図２３は、図２２のＳ２２０１の処理を説明するフローチャートである。

Ｓ２３０１でＣＰＵ２１０は、処理対象の副走査位置がそのページの副走査方向の端部まで到達したか否かを判定する。副走査方向の端部に到達するこの処理を終了するが、そうでないときはＳ２３０２に進む。Ｓ２３０２でＣＰＵ２１０は、局所載り量の判定結果であるPickupTnrAreが「１」かどうか、即ち、その局所領域が低載り量部分かどうか判定する。ここで、その局所領域が低載り量部分であるときは、低載り量部分が副走査方向に連続していると判断してＳ２３０３に進む。一方、低載り量部分でないとＳ２３０４に進み、副走査方向に隙間が発生したか、或いは連続性が途切れたかのいずれかを判定する。

載り量部分が副走査方向に連続しているときはＳ２３０３でＣＰＵ２１０は、低載り量部分の副走査方向の連続量yRun［主走査位置］を＋１する。また、それまでに溜まっていた副走査方向の隙間連続量を、低載り量の副走査連続量yRun［主走査位置］に加算して、その隙間を含めた一続きの低載り量部分として扱う。即ち、ここでは、yRun［主走査位置］＋sukima_yRun［主走査位置］＝yRun［主走査位置］とする。そして、隙間連続量sukima_yRun［主走査位置］＝０にクリアしてＳ２３０８に進む。

一方、Ｓ２３０４でＣＰＵ２１０は、現在の副走査位置までの低載り量部分が連続している部分を開始オブジェクトとし、その時点での副走査方向の連続量が、予め指定された閾値FirstObjectSizeThre（＝１０ｍｍ）を超えているか判定する。ここで開始オブジェクトの連続量が閾値を超えている場合はＳ２３０５に進むが、そうでないときは副走査方向の連続性がなくなったと判断してＳ２３０６に進む。

Ｓ２３０５でＣＰＵ２１０は、低載り量ではない隙間部分の連続量が予め指定された閾値sukima_yRunThre（図２１の例では５０ｍｍ）より短いか否か判定する。ここで隙間連続量が閾値以下の短い場合はＳ２３０７に進み、隙間連続量を＋１してＳ２３０８に進む。一方、隙間連続量が閾値よりも長い場合は、低載り量部分の連続が途切れたと判断してＳ２３０６に進む。Ｓ２３０６でＣＰＵ２１０は、低載り量部分の副走査連続性の最大値yRunMax［主走査位置］を記憶する。具体的には、最大連続量yRunMax［主走査位置］と、現在の連続量yRun［主走査位置］とを比較し、大きい方の値で最大連続量yRunMax［主走査位置］の値を更新する。そして連続量yRun［主走査位置］＝０にし、また、隙間連続量sukima_yRun［主走査位置］＝０にクリアしてＳ２３０８に進む。

次にＳ２３０８でＣＰＵ２１０は、次の副走査位置に移動して、局所載り量の判断結果PickupTnrAreaを参照する。そしてＳ２３０１で、副走査方向の端部に対する処理が完了するまでＳ２３０１〜Ｓ２３０８の処理を繰り返す。

図２１は、実施形態４で、低載り量部分の副走査方向の連続性を判定する一例を説明する図である。

ここでは、１０ｍｍ×１０ｍｍの低載り量部分の開始オブジェクト２１００と、次の１０ｍｍ×１０ｍｍの第２オブジェクト２１０１との間に、５０ｍｍの隙間２１０２が発生している。ここで、この隙間２１０２の長さが、閾値sukima_yRunThre（５０ｍｍ）を超えているか判定する。隙間２１０２の長さが、閾値sukima_yRunThre（５０ｍｍ）以下であれば、開始オブジェクト２１００と第２オブジェクト２１０１とが連続しているものとして扱う。従って、図２１の例では、定着器のローラの周囲長が６０ｍｍの場合、開始オブジェクト２１００と第２オブジェクト２１０１との隙間２１０２が５０ｍｍであれば、この領域は１０ｍｍｘ７０ｍｍの面積を有する低載り量部分２１０３として処理されることになる。

以上説明したように、図２３のフローチャートで示す処理を実行することにより、例えば図２１に示すように、副走査方向に離れた２つの低載り量部分を、連続する低載り量部分として扱うことができる。即ち、図２１の場合、副走査方向に低載り量部分が７０ｍｍ連続しているオブジェクトとして扱うことができる。

以上説明したように実施形態４によれば、定着器の部材（定着ローラ／定着フィルム）の周囲長分に相当する重複カウンタを設けなくても、定着器の部材の同じ位置で繰返し低載り量部分が発生するページを検出できる。これにより、そのようなページの像形成時に、定着器の温調制御や感光体のクリーニング制御を行うことができる。

尚、実施形態４では、副走査方向に、低載り領域の隙間がある場合で説明したが、主走査方向に対しても同様に適用しても良い。それにより、例えば、細線の点線のように、主走査方向に隙間がある場合でも、その隙間の長さが閾値以下であれば、それを無視して低載り量部分が主走査方向に連続している面積として検出できる。
（その他の実施形態）
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。

本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１０１…画像形成装置、２０３…制御部、２０４…記憶部、２０５…ＵＩ部、２０６…印刷部、２０７…画像処理部、２０８…定着温調制御部、２０９…クリーニング制御部

Claims

電子写真プロセスで画像を形成する画像形成装置であって、
画像データを受信する受信部と、
前記受信部により受信された画像データに基づいて、記録紙にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたトナー像を前記記録紙に熱定着させる定着器と、
前記定着器により熱定着する際の定着温度を設定し、該設定した定着温度となるよう前記定着器の温度制御を行う温度制御手段と、を有し、
前記温度制御手段は、
前記受信部により受信された前記画像データを解析することにより、記録紙に転写される単位面積あたりのトナーの載り量が第１閾値から第２閾値までの範囲内にある第１の載り量領域と、当該記録紙に転写される単位面積当たりのトナーの載り量が第３閾値を超える第２の載り量領域を検出する処理を行い、
前記第１の載り量領域及び前記第２の載り量領域の混在が検出されたときは、前記第１の載り量領域及び前記第２の載り量領域の混在が検出されず、かつ前記第１の載り量領域が検出されなかったときと比べ、前記定着器の定着温度を高い温度に設定し、前記第３閾値は前記第２閾値よりも大きく、前記第１の載り量領域の検出面積は、前記第２の載り量領域の検出面積よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
前記第１の載り量領域を含む画像データに基づき像形成を行う場合に前記定着器のクリーニングを制御するクリーニング制御手段を、更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記温度制御手段は、前記画像データの主走査方向の位置で、前記トナーの載り量が前記第２閾値よりも少ない領域が副走査方向に連続している量と、前記副走査方向に連続している当該領域が前記主走査方向に連続している量とに基づいて、前記領域が副走査方向及び主走査方向に連続している面積を取得し、当該面積が所定のサイズ以上の場合に前記第１の載り量領域を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。
前記温度制御手段は、前記クリーニング制御手段によるクリーニングを考慮して、前記領域が副走査方向に連続している連続量を優先させて前記第１の載り量領域が連続する面積を取得することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記温度制御手段は、前記画像データの局所領域に含まれる画素数から網点率を算出する算出手段を有し、前記網点率から前記第１の載り量領域の転写剤の載り量を取得する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。
前記画像形成装置が設置されている環境状態を検知する環境センサを、更に有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記クリーニング制御手段は、前記定着器のクリーニングを要求する頻度を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記環境センサが検出した前記環境状態が、所定よりも高温・高湿環境を示している場合、前記温度制御手段は、前記定着器の温度を所定量、上げることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記環境センサが検出した前記環境状態が高湿環境を示していない場合、前記クリーニング制御手段は、前記定着器のクリーニングを要求する頻度を所定量、上げることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記温度制御手段は、前記載り量が前記第２閾値よりも少ない領域と、前記載り量が前記第２閾値よりも多い領域とが混在するかどうかを判定し、
混在すると判定し、前記環境センサが検出した前記環境状態が、高湿環境を示している場合、前記温度制御手段は、前記定着器の温度を所定量、上げることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記温度制御手段は、前記トナーの載り量が前記第２閾値よりも少ない領域と、前記載り量が前記第２閾値よりも多い領域とが混在するかどうかを判定し、
混在すると判定し、前記環境センサが検出した前記環境状態が、高湿環境を示していない場合、前記クリーニング制御手段は、前記定着器のクリーニングを要求する頻度を所定量、上げることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記温度制御手段は、局所領域のトナーの載り量を算出し、前記算出されたトナーの載り量が前記第１閾値以上で前記第２閾値よりも少ない場合、前記定着器にマッピングした定着器座標の各位置において前記第１の載り量領域が連続した回数をカウントし、当該定着器座標で前記第１の載り量領域が複数回連続したと判断された領域が連続する面積に基づき、前記定着温度を設定することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記温度制御手段は、前記第１の載り量領域の間に隙間があった場合でも、当該隙間が所定の閾値以下であれば、前記領域が連続する面積として算出することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
前記所定の隙間は、前記定着器の定着ローラの周囲長に基づいて決定される値であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。