(57)【要約】【課題】定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させること。【解決手段】少なくとも発熱体５４ｂ１と発熱体５４ｂ２とを有するヒータ５４を備え、画像形成部により用紙Ｐ上に形成された未定着のトナー像を定着する定着装置５０と、ヒータ５４の発熱体５４ｂ１又は発熱体５４ｂ２のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える発熱体切り替え器５７と、長手方向においてＬ１幅の用紙ＰとＬ１幅より短いＬ２幅の用紙Ｐとが混在した複数の用紙Ｐに印刷を行う場合に、Ｌ２幅の用紙Ｐが連続して印刷される枚数に基づいて発熱体切り替え器５７による電力供給経路の切り替えを制御するＣＰＵ９４と、を備える。【選択図】図８
2020115184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、
少なくとも第１の発熱体と前記第１の発熱体よりも長手方向における長さが短い第２の発熱体とを有するヒータを備え、前記画像形成手段により記録材上に形成された未定着のトナー像を定着する定着手段と、
前記ヒータの前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える切替手段と、
前記長手方向において第１の幅の記録材と前記第１の幅より短い第２の幅の記録材とが混在した複数の記録材に印刷を行う場合に、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される枚数に基づいて前記切替手段による前記電力供給経路の切り替えを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の幅の記録材は、前記第１の発熱体の前記長手方向の長さに対応した幅を有する記録材であり、
前記第２の幅の記録材は、前記第２の発熱体の前記長手方向の長さに対応した幅を有し前記第１の幅の記録材よりも短い幅を有する記録材であり、
前記制御手段は、前記第１の幅の記録材と前記第２の幅の記録材とが混在した複数の記録材に印刷を行う場合に、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される枚数が所定枚数以上である場合に、前記切替手段により前記電力供給経路を前記第２の発熱体に切り替えるように制御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】
前記制御手段は、前記電力供給経路を前記第１の発熱体に切り替えている状態において、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される場合であっても、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される枚数が前記所定枚数未満である場合には、前記切替手段による切り替えを行うことなく印刷を継続するよう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。
【請求項４】
前記制御手段は、前記電力供給経路を前記第２の発熱体に切り替えている状態において、前記第２の幅の記録材の後に前記第１の幅の記録材に印刷が行われる場合に、前記切替手段により前記電力供給経路を前記第１の発熱体に切り替えるように制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電力供給経路を前記第２の発熱体に切り替えている状態において、前記第２の幅の記録材が連続して印刷されている間であっても、前記第２の幅の記録材の後に前記第１の幅の記録材に印刷が行われる予定である場合には、前記切替手段により前記電力供給経路を前記第１の発熱体に予め切り替えるように制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ヒータの前記長手方向における中央部及び端部の温度を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記電力供給経路を前記第２の幅の発熱体に切り替えている状態において、前記第２の幅の記録材が連続して印刷されている間に、前記検知手段により検知した前記中央部における温度と前記端部における温度との差が所定の温度差以上となったタイミングで前記切替手段により前記電力供給経路を前記第１の発熱体に切り替えるように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】
前記制御手段は、前記検知手段により検知した前記中央部における温度及び前記端部における温度が、目標温度に到達してから前記定着手段による定着処理を行うように制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１の幅の記録材と前記第２の幅の記録材とが混在した複数の記録材に印刷を行う場合に、１枚目が前記第２の幅の記録材であり、かつ、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される枚数が前記所定枚数以上である場合には、前記切替手段により前記電力供給経路を前記第２の発熱体に切り替えるように制御することを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１の幅の記録材と前記第２の幅の記録材とが混在した複数の記録材に印刷を行う場合に、１枚目が前記第２の幅の記録材であっても、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される枚数が前記所定枚数未満である場合には、前記切替手段による切り替えを行うことなく印刷を継続するよう制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体への電力の供給を接続又は遮断する接続手段を備え、
前記制御手段は、前記切替手段により前記電力供給経路を切り替える前に前記接続手段により前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体への電力の供給を遮断し、前記切替手段により前記電力供給経路を切り替えた後に前記接続手段により前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体への電力の供給を接続することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２の発熱体は、第３の発熱体と、前記第３の発熱体よりも前記長手方向における長さが短い第４の発熱体と、を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１の発熱体、前記第３の発熱体、及び前記第４の発熱体が配置される基板を備え、
前記第１の発熱体は、前記基板の短手方向の一方の端部に配置された一方の前記第１の発熱体と、他方の端部に配置された他方の前記第１の発熱体とであり、
前記短手方向において、前記一方の第１の発熱体、前記第３の発熱体、前記第４の発熱体、前記他方の第１の発熱体の順に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記一方の第１の発熱体及び前記他方の第１の発熱体の一方の端部が電気的に接続された第１の接点と、
前記一方の第１の発熱体、前記他方の第１の発熱体及び前記第３の発熱体の他方の端部が電気的に接続された第４の接点と、
前記第３の発熱体及び前記第４の発熱体の一方の端部が電気的に接続された第２の接点と、
前記第４の発熱体の他方の端部が電気的に接続された第３の接点と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第１の発熱体への電力の供給を接続又は遮断する第１の接続手段と、
前記第２の発熱体への電力の供給を接続又は遮断する第２の接続手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切替手段により前記電力供給経路を切り替える前に前記第１の接続手段又は前記第２の接続手段により前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体への電力の供給を遮断し、前記切替手段により前記電力供給経路を切り替えた後に前記第１の接続手段又は前記第２の接続手段により前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体への電力の供給を接続することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第１の発熱体の前記長手方向の長さは、前記画像形成装置において印刷することが可能な記録材のうち最大の幅を有する記録材の幅に応じた長さであることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記ヒータにより加熱される第１の回転体と、
前記第１の回転体とともにニップ部を形成する第２の回転体と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第１の回転体は、フィルムであることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ヒータは、前記フィルムの内面に接するように設けられており、
前記ニップ部は、前記フィルムを介して前記ヒータと前記第２の回転体とにより形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセス等を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真プロセスを用いた画像形成装置は、熱定着装置を備えている。熱定着装置は、電子写真プロセス等の画像形成部により転写紙上に形成された未定着の画像（トナー像）を転写紙上に定着させる。熱定着装置では、例えば、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式やセラミック面状発熱体（以下、面発という）ヒータを熱源とするフィルム加熱方式等が用いられている。セラミック面発ヒータを熱源とする定着装置を有する画像形成装置では、次のような現象が発生する。発熱体が、最大通紙幅に対応した長さ、又は所定の紙種の幅に対応した長さである場合、発熱体の長さよりも短い通紙幅の転写紙（以下、小サイズ紙という）を搬送したときに、発熱領域かつ非通紙領域で通紙域に比べて温度が高くなってしまう場合がある。以下、この現象を非通紙部昇温という。ここで、所定の紙種とは、例えば、Ａ４サイズやＢ４サイズといった定型の転写紙等であり、以下、これらを普通サイズ紙という。非通紙領域において温度が高くなりすぎると、セラミック面発ヒータを支持する部材等、周囲の部材にダメージを与えてしまう場合がある。従来、この影響を緩和するために、端部の温度を検知若しくは予測し、又は転写紙の幅のサイズに従って転写紙に画像形成を行う際のスループットを小さくするスループットダウン制御を行っていた。
【０００３】
このスループットの低下を抑えるために、例えば特許文献１では、異なる長さの発熱体を複数備え、切り替えリレーにより電力が供給される発熱体を排他的に切り替え、転写紙のサイズに応じた長さの発熱体を選択的に用いる構成が提案されている。転写紙のサイズに応じた長さの発熱体を選択的に用いることにより、非通紙部昇温が生じないようになるとともに、非通紙部昇温を緩和するために実施していたスループットダウン制御も不要となり、小サイズ紙に関しても高い生産性を実現することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１００５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の画像形成装置では、切り替えリレーの切り替えに、物理的にリレーが切り替わるまでの時間として、例えば約２００ｍｓｅｃ（ミリ秒）の時間が必要である。そのため、サイズの異なる転写紙を、サイズに応じた発熱体を用いて連続でプリントする場合には、切り替え前の転写紙の定着処理が終了してから切り替え後の転写紙の定着処理が開始されるまでの間に、切り替え時間を設ける必要がある。
【０００６】
また、切り替えリレーを長手方向の幅の短い発熱体から長手方向の幅の長い発熱体に切り替える場合、それまでのプリント内容によっては、長手方向の端部の温度が長手方向の中央部の温度と比べて大きく低くなっている場合がある。この場合、長手方向の端部における定着性を保証するために、リレーの切り替え待ち時間に加え、長手方向の端部が定着可能な温度に上昇するまでの待ち時間も設ける必要がある。つまり、サイズの異なる転写紙を連続してプリントする場合、サイズの等しい転写紙を連続してプリントする場合に比べ、生産性が低下する。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００９】
（１）記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、少なくとも第１の発熱体と前記第１の発熱体よりも長手方向における長さが短い第２の発熱体とを有するヒータを備え、前記画像形成手段により記録材上に形成された未定着のトナー像を定着する定着手段と、前記ヒータの前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える切替手段と、前記長手方向において第１の幅の記録材と前記第１の幅より短い第２の幅の記録材とが混在した複数の記録材に印刷を行う場合に、前記第２の幅の記録材が連続して印刷される枚数に基づいて前記切替手段による前記電力供給経路の切り替えを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の全体構成図
【図２】実施例１〜３の画像形成装置の制御ブロック図
【図３】実施例１〜３の定着装置の長手方向の中央部付近の断面模式図
【図４】実施例１〜３のヒータの模式図、定着装置の電力制御回路の模式図
【図５】実施例１の画像形成装置の動作を示すタイムチャート
【図６】実施例１の画像形成装置の動作を示すタイムチャート
【図７】実施例１の画像形成装置の動作を示すタイムチャート
【図８】実施例１の画像形成装置の動作を示すタイムチャート
【図９】実施例１の画像形成装置のヒータ切り替え実施判断を示すフローチャート
【図１０】実施例２の画像形成装置のヒータ切り替え実施判断を示すフローチャート
【図１１】実施例３の画像形成装置の動作を示すタイムチャート
【図１２】実施例３の画像形成装置のヒータ切り替え実施判断を示すフローチャート
【図１３】実施例４のヒータの模式図、定着装置の電力制御回路の模式図
【図１４】実施例４の画像形成装置のヒータ切り替え実施判断を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
［全体構成］
図１は実施例１の定着装置を搭載した一例の画像形成装置である、インライン方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。図１を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置の動作を説明する。なお、第１ステーションをイエロー（Ｙ）色のトナー画像形成用のステーション、第２ステーションをマゼンタ（Ｍ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。また、第３ステーションをシアン（Ｃ）色のトナー画像形成用のステーション、第４ステーションをブラック（Ｋ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。
【００１４】
第１ステーションで、像担持体である感光ドラム１ａは、ＯＰＣ感光ドラムである。感光ドラム１ａは金属円筒上に感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層等からなる機能性有機材料が複数層積層されたものであり、最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁である。帯電手段である帯電ローラ２ａが感光ドラム１ａに当接され、感光ドラム１ａの回転に伴い、従動回転しなから感光ドラム１ａ表面を均一に帯電する。帯電ローラ２ａには直流電圧又は交流電圧を重畳した電圧が印加され、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａ表面とのニップ部から、回転方向の上流側及び下流側の微小な空気ギャップにおいて放電が発生することにより感光ドラム１ａが帯電される。クリーニングユニット３ａは、後述する転写後に感光ドラム１ａ上に残ったトナーをクリーニングするユニットである。現像手段である現像ユニット８ａは、現像ローラ４ａ、非磁性一成分トナー５ａ、現像剤塗布ブレード７ａからなる。感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、クリーニングユニット３ａ、現像ユニット８ａは、画像形成装置に対して着脱自在な一体型のプロセスカートリッジ９ａとなっている。
【００１５】
露光手段である露光装置１１ａは、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニット又はＬＥＤ（発光ダイオード）アレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ上に照射する。また、帯電ローラ２ａは、帯電ローラ２ａへの電圧供給手段である帯電高電圧電源２０ａに接続されている。現像ローラ４ａは、現像ローラ４ａへの電圧供給手段である現像高電圧電源２１ａに接続されている。１次転写ローラ１０ａは、１次転写ローラ１０ａへの電圧供給手段である１次転写高電圧電源２２ａに接続されている。以上が第１ステーションの構成であり、第２、第３、第４ステーションも同様の構成をしている。他のステーションについて、第１ステーションと同一の機能を有する部品は同一の符号を付し、符号の添え字にステーションごとにｂ、ｃ、ｄを付している。なお、以下の説明において、特定のステーションについて説明する場合を除き、添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略する。
【００１６】
中間転写ベルト１３は、その張架部材として２次転写対向ローラ１５、テンションローラ１４、補助ローラ１９の３本のローラにより支持されている。テンションローラ１４のみバネで中間転写ベルト１３を張る方向の力が加えられており、中間転写ベルト１３に適当なテンション力が維持されるようになっている。２次転写対向ローラ１５はメインモータ（不図示）からの回転駆動を受けて回転し、外周に巻かれた中間転写ベルト１３が回動する。中間転写ベルト１３は感光ドラム１ａ〜１ｄ（例えば、図１では反時計回り方向に回転）に対して順方向（例えば、図１では時計回り方向）に略同速度で移動する。また、中間転写ベルト１３は、矢印方向（時計回り方向）に回転し、１次転写ローラ１０は中間転写ベルト１３をはさんで感光ドラム１と反対側に配置されて、中間転写ベルト１３の移動に伴い従動回転する。中間転写ベルト１３をはさんで感光ドラム１と１次転写ローラ１０とが当接している位置を１次転写位置という。補助ローラ１９、テンションローラ１４及び２次転写対向ローラ１５は電気的に接地されている。なお、第２〜第４ステーションも１次転写ローラ１０ｂ〜１０ｄは第１ステーションの１次転写ローラ１０ａと同様の構成としているので説明を省略する。
【００１７】
次に実施例１の画像形成装置の画像形成動作を説明する。画像形成装置は待機状態時にプリント指令を受信すると、画像形成動作をスタートする。感光ドラム１や中間転写ベルト１３等はメインモータ（不図示）によって所定のプロセススピードで矢印方向に回転を始める。感光ドラム１ａは、帯電高電圧電源２０ａにより電圧が印加された帯電ローラ２ａによって一様に帯電され、続いて露光装置１１ａから照射された走査ビーム１２ａによって画像情報に従った静電潜像が形成される。現像ユニット８ａ内のトナー５ａは、現像剤塗布ブレード７ａによって負極性に帯電されて現像ローラ４ａに塗布される。そして、現像ローラ４ａには、現像高電圧電源２１ａより所定の現像電圧が供給される。感光ドラム１ａが回転して感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像が現像ローラ４ａに到達すると、静電潜像は負極性のトナーが付着することによって可視化され、感光ドラム１ａ上には第１色目（例えば、Ｙ（イエロー））のトナー像が形成される。他の色Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各ステーション（プロセスカートリッジ９ｂ〜９ｄ）も同様に動作する。各色の１次転写位置間の距離に応じて、一定のタイミングでコントローラ（不図示）からの書き出し信号を遅らせながら、露光による静電潜像が各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成される。それぞれの１次転写ローラ１０ａ〜１０ｄにはトナーと逆極性の直流高電圧が印加される。以上の工程により、順に中間転写ベルト１３にトナー像が転写されていき（以下、１次転写という）、中間転写ベルト１３上に多重トナー像が形成される。
【００１８】
その後、トナー像の作像に合わせて、カセット１６に積載されている記録材である用紙Ｐは、給紙ソレノイド（不図示）によって回転駆動される給紙ローラ１７により給送（ピックアップ）される。給送された用紙Ｐは搬送ローラによりレジストレーションローラ（以下、レジストローラという）１８に搬送される。用紙Ｐは、中間転写ベルト１３上のトナー像に同期して、レジストローラ１８によって中間転写ベルト１３と２次転写ローラ２５との当接部である転写ニップ部へ搬送される。２次転写ローラ２５には２次転写高電圧電源２６により、トナーと逆極性の電圧が印加され、中間転写ベルト１３上に担持された４色の多重トナー像が一括して用紙Ｐ上（記録材上）に転写される（以下、２次転写という）。用紙Ｐ上に未定着のトナー像が形成されるまでに寄与した部材（例えば、感光ドラム１等）は画像形成手段として機能する。一方、２次転写を終えた後、中間転写ベルト１３上に残留したトナーは、クリーニングユニット２７によって清掃される。２次転写が終了した後の用紙Ｐは、定着手段である定着装置５０へと搬送され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として排出トレー３０へと排出される。定着装置５０のフィルム５１、ニップ形成部材５２、加圧ローラ５３、ヒータ５４については後述する。
【００１９】
［画像形成装置のブロック図］
図２は画像形成装置の動作を説明するブロック図であり、この図を参照しながら画像形成装置のプリント動作について説明する。ホストコンピュータであるＰＣ１１０は、画像形成装置の内部にあるビデオコントローラ９１に対してプリント指令を出力し、プリント画像の画像データをビデオコントローラ９１に転送する役割を担う。
【００２０】
ビデオコントローラ９１はＰＣ１１０からの画像データを露光データに変換し、エンジンコントローラ９２内にある露光制御装置９３に転送する。露光制御装置９３はＣＰＵ９４から制御され、露光データのオンオフ、露光装置１１の制御を行う。制御手段であるＣＰＵ９４はプリント指令を受信すると画像形成シーケンスをスタートさせる。
【００２１】
エンジンコントローラ９２にはＣＰＵ９４、メモリ９５等が搭載されており、予めプログラムされた動作を行う。高電圧電源９６は上述の帯電高電圧電源２０、現像高電圧電源２１、１次転写高電圧電源２２、２次転写高電圧電源２６から構成される。また、電力制御部９７は双方向サイリスタ（以下、トライアックという）５６、電力を供給する発熱体を排他的に選択する切替手段としての発熱体切り替え器５７等から構成される。発熱体切り替え器５７は、ヒータ５４の発熱体５４ｂ１又は発熱体５４ｂ２のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える。以下の説明において、発熱体切り替え器５７によって、発熱体５４ｂ１又は発熱体５４ｂ２のいずれか一方に電力を供給するために電力供給経路を切り替えることを、単に発熱体５４ｂ１又は発熱体５４ｂ２に切り替える、と表現する。電力制御部９７は、定着装置５０において発熱する発熱体を選択し、供給する電力量を決定する。また、駆動装置９８はメインモータ９９、定着モータ１００等から構成される。またセンサ１０１は定着装置５０の温度を検知する定着温度センサ５９、フラグを有し用紙Ｐの有無を検知する紙有無センサ１０２等からなり、センサ１０１の検知結果はＣＰＵ９４に送信される。ＣＰＵ９４は画像形成装置内のセンサ１０１の検知結果を取得し、露光装置１１、高電圧電源９６、電力制御部９７、駆動装置９８を制御する。これにより、ＣＰＵ９４は、静電潜像の形成、現像されたトナー像の転写、用紙Ｐへのトナー像の定着等を行い、露光データがトナー像として用紙Ｐ上にプリントされる画像形成工程の制御を行う。なお、本発明が適用される画像形成装置は、図１で説明した構成の画像形成装置に限定されるものではなく、異なる幅の用紙Ｐをプリントすることが可能で、後述するヒータ５４を有する定着装置５０を備える画像形成装置であればよい。
【００２２】
［定着装置］
次に、実施例１における定着装置５０の構成について図３及び図４を用いて説明する。ここで、長手方向とは、後述する用紙Ｐの搬送方向と略直交する加圧ローラ５３の回転軸方向のことである。また、搬送方向に略直交する方向（長手方向）の用紙Ｐの長さを幅という。図３は、定着装置５０の断面模式図、図４（ａ）はヒータ５４の模式図、図４（ｂ）は電力制御部９７の回路模式図である。
【００２３】
図３左側から未定着のトナー像Ｔｎを保持した用紙Ｐが、定着ニップ部Ｎにおいて図中左から右に向けて搬送されながら加熱されることにより、トナー像Ｔｎが用紙Ｐに定着される。実施例１における定着装置５０は、円筒状のフィルム５１と、フィルム５１を保持するニップ形成部材５２と、フィルム５１と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ５３と、用紙Ｐを加熱するためのヒータ５４とにより構成されている。
【００２４】
第１の回転体であるフィルム５１は加熱回転体としての定着フィルムである。実施例１では、基層として、例えばポリイミドを用いている。基層の上に、シリコーンゴムからなる弾性層、ＰＦＡからなる離型層を用いている。フィルム５１の回転によるニップ形成部材５２及びヒータ５４とフィルム５１との間に生じる摩擦力を低減するために、フィルム５１の内面には、グリスが塗布されている。
【００２５】
ニップ形成部材５２はフィルム５１を内側からガイドするとともに、フィルム５１を介して加圧ローラ５３との間で定着ニップ部Ｎを形成する役割を果たす。ニップ形成部材５２は剛性・耐熱性・断熱性を有する部材であり、液晶ポリマー等により形成されている。フィルム５１はこのニップ形成部材５２に対して外嵌されている。第２の回転体である加圧ローラ５３は加圧回転体としてのローラである。加圧ローラ５３は、芯金５３ａ、弾性層５３ｂ、離型層５３ｃからなる。加圧ローラ５３は、両端を回転可能に保持されており、定着モータ１００（図２参照）によって回転駆動される。また、加圧ローラ５３の回転により、フィルム５１は従動回転する。加熱部材であるヒータ５４は、ニップ形成部材５２に保持され、フィルム５１の内面と接している。ヒータ５４は、フィルム５１の内面に接するように設けられており、定着ニップ部Ｎは、フィルム５１を介してヒータ５４と加圧ローラ５３とにより形成されている。基板５４ａ、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、保護ガラス層５４ｅ、定着温度センサ５９については後述する。
【００２６】
（ヒータ）
ヒータ５４について、図３、図４（ａ）を用いて詳しく説明する。ヒータ５４は、基板５４ａ、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、導体５４ｃ、接点５４ｄ１〜５４ｄ３、保護ガラス層５４ｅからなる。基板５４ａ上に、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、導体５４ｃ、接点５４ｄ１〜５４ｄ３が形成され、その上に発熱体５４ｂ１、５４ｂ２とフィルム５１との絶縁を確保するために保護ガラス層５４ｅが形成されている。第１の発熱体である発熱体５４ｂ１と第２の発熱体である発熱体５４ｂ２とは、長手方向の長さ（以下、サイズともいう）が異なっている。具体的には、発熱体５４ｂ１の長手方向の長さがＬ１であり、発熱体５４ｂ２の長手方向の長さがＬ２であり、長さＬ１と長さＬ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係になっている。発熱体５４ｂ１の長さＬ１は、この画像形成装置によってプリントする（又は、搬送する）ことが可能な用紙Ｐのうち最大の幅（以下、最大通紙幅という）を有する用紙Ｐを定着可能な長さになっている。以下、第１の幅の記録材である長さＬ１の用紙ＰをＬ１幅の用紙Ｐ、第２の幅の記録材である長さＬ２の用紙ＰをＬ２幅の用紙Ｐという。発熱体５４ｂ１は導体５４ｃを介して接点５４ｄ１、５４ｄ３に電気的に接続されており、発熱体５４ｂ２は導体５４ｃを介して接点５４ｄ２、５４ｄ３に電気的に接続されている。すなわち、接点５４ｄ３は、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２に共通して接続されている接点である。
【００２７】
定着温度センサ５９は、基板５４ａに対して保護ガラス層５４ｅと反対の面に位置し、かつ発熱体５４ｂ１、５４ｂ２の長手方向における中心位置ａに設置され、基板５４ａと接している。定着温度センサ５９は例えばサーミスタであり、ヒータ５４の温度を検知し、検知結果をＣＰＵ９４に出力する。ＣＰＵ９４は、定着温度センサ５９の検知結果に基づいて、定着処理時の温度を制御する。
【００２８】
（電力制御部）
図４（ｂ）は定着装置５０の制御回路である電力制御部９７の模式図である。定着装置５０の電力制御部９７は、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２（ヒータ５４）、交流電源５５、トライアック５６、発熱体切り替え器５７からなる。トライアック５６は、交流電源５５から発熱体５４ｂ１、５４ｂ２へ電力を供給する際に導通し、交流電源５５から発熱体５４ｂ１、５４ｂ２への電力の供給を遮断する際に非導通となる。トライアック５６は、電力のヒータ５４への供給を接続又は遮断する接続手段として機能する。ＣＰＵ９４は定着温度センサ５９の検知結果である温度情報に基づいて、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２を目標温度に制御するために必要な電力を算出し、トライアック５６を導通又は非導通に制御する。
【００２９】
また、発熱体切り替え器５７は、実施例１では例えばＣ接点リレーである。具体的には、発熱体切り替え器５７は、交流電源５５に接続された接点５７ａと、接点５４ｄ１に接続された接点５７ｂ１と、接点５４ｄ２に接続された接点５７ｂ２と、を有する。発熱体切り替え器５７は、ＣＰＵ９４の制御によって、接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続された状態と、接点５７ａと接点５７ｂ２とが接続された状態と、のいずれか一方の状態となる。発熱体切り替え器５７の切り替えによって、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２のどちらに電力を供給するかを排他的に選択する。すなわち、発熱体切り替え器５７は、ヒータ５４を発熱体５４ｂ１及び発熱体５４ｂ２のいずれか一方に切り替える。発熱体切り替え器５７はＣＰＵ９４からの信号を受けて切り替えを行う。Ｃ接点リレーである発熱体切り替え器５７の接点溶着を防止するため、発熱体切り替え器５７の切り替えは、トライアック５６が非導通となっている状態（発熱体５４ｂ１又は発熱体５４ｂ２への電力供給が遮断されている状態）で行われる。
【００３０】
また、実施例１では、初期状態では、発熱体切り替え器５７によってヒータ５４は発熱体５４ｂ１に接続されている。ここで、初期状態とは、例えば、画像形成装置の本体に備えられたスイッチ（以下、本体スイッチという）（不図示）がオフのとき等、発熱体切り替え器５７を介してヒータ５４に電力が供給されていないときをいい、プリントが開始される前も含む。すなわち、発熱体切り替え器５７は、接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続された状態となっている。このため、ＣＰＵ９４は、１つのジョブが終了した場合、発熱体切り替え器５７によってヒータ５４を発熱体５４ｂ１が接続された状態に制御するものとする。そのような構成にすることで、本体スイッチがオフのとき等、発熱体切り替え器５７に電力が供給されてない状態からプリント指示が画像形成装置になされた場合でも、切り替えのためのダウンタイムが不要となる。また、実施例１では、ＣＰＵ９４が発熱体切り替え器５７に対して切り替えの信号を出力してから、発熱体切り替え器５７の切り替えが実際になされるまで、例えば０．２秒の時間を要することとする。
【００３１】
［Ｌ２幅の用紙が多い場合］
（切り替えがない場合）
次に図５、図６を用いて、図１〜図４を用いて説明した実施例１の画像形成装置の構成の利点に関して説明する。図５は、上述した構成において、発熱体切り替え器５７の切り替えを行わずに発熱体５４ｂ１のみを用いてプリントを行う際の図である。図５は、１つのジョブに異なる幅の用紙Ｐが混在している場合で、例えば、Ｌ１幅の用紙α１、Ｌ２幅の用紙β１〜β５、Ｌ１幅の用紙α２の順に７枚プリントするケースの図である。なお、Ｌ１幅の用紙α１、α２を総称して用紙α、Ｌ２幅の用紙β１〜β５を総称して用紙βということもある。用紙αは発熱体５４ｂ１の長さ（Ｌ１）に対応した幅を有し、用紙βは発熱体５４ｂ２の長さ（Ｌ２）に対応した幅を有する。
【００３２】
図５で、（ｉ）はビデオコントローラ９１とＣＰＵ９４との間のプリント指示等の送受信を示し、（ｉｉ）はプリントされる用紙Ｐの長手方向のサイズ（Ｌ１、Ｌ２等）を示す。（ｉｉｉ）はトライアック５６の導通又は非導通の状態をＯＮ（ハイレベル）又はＯＦＦ（ローレベル）で示す。（ｉｖ）は発熱体切り替え器５７の切り替えによって、接点５４ｄ１と接点５４ｄ２のどちらが接続されているかを示す。（ｖ）はヒータ５４の接続状態を示し、例えば発熱体５４ｂ１が接続されているとき「５４ｂ１」等と記す。（ｖｉ）は定着ニップ部Ｎにおける温度を示し、実線は後述する端部の温度を示し、破線は後述する中央部の温度を示す。（ｖｉ）において、室温をＴＥ１、ヒータ５４の目標温度をＴＥ２、解消温度をＴＥ３、抑制温度をＴＥ４、ダメージ温度をＴＥ５とする。解消温度ＴＥ３、抑制温度ＴＥ４、ダメージ温度ＴＥ５については後述する。これらの温度は、ＴＥ１＜ＴＥ２＜ＴＥ３＜ＴＥ４＜ＴＥ５の関係となっている。横軸はいずれも時間を示す。
【００３３】
プリント指示を受信する前の状態において、発熱体切り替え器５７は接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続されており、接点５４ｄ１及び発熱体５４ｂ１が接続されている。この状態で、ＣＰＵ９４はビデオコントローラ９１よりＬ１幅の用紙α１、Ｌ２幅の用紙β１〜β５、Ｌ１幅の用紙α２の順に７枚プリントを行うというプリント指示を受信すると、トライアック５６を導通状態（オン）にする（ｔ７０１）。トライアック５６がオンされると、定着ニップ部Ｎの温度は端部、中央部ともに上昇を始める（ｖｉ）。ＣＰＵ９４は、定着温度センサ５９の検知結果に基づいて定着ニップ部Ｎの温度が目標温度ＴＥ２に到達するタイミングで、用紙α１が定着ニップ部Ｎに到達するように、用紙α１の給紙動作を行う。これにより、用紙α１は給紙搬送され、目標温度ＴＥ２で定着ニップ部Ｎに突入する（ｔ７０２）。その後、用紙α１は先端から後端にかけて目標温度ＴＥ２で定着され、定着ニップ部Ｎを通過する（ｔ７０３）。
【００３４】
一方で、ＣＰＵ９４は、用紙α１の後端と用紙β１の先端との間（以下、紙間という）が、各種センサによって紙間を検知することが可能な最小の紙間（以下、最小紙間という）となるように、給紙動作を行う。最小紙間となるように所定の搬送速度で用紙β１が搬送されているとき、最小紙間を時間に換算した値を時間Ｔｉｔｖｌとする。これにより、用紙β１は給紙搬送され、発熱体５４ｂ１が目標温度ＴＥ２となっている状態で定着ニップ部Ｎに突入する（ｔ７０４）。その後、用紙β１は後端にかけて目標温度ＴＥ２で定着され、定着ニップ部Ｎを通過する（ｔ７０５）。
【００３５】
この際、用紙β１の幅Ｌ２よりも内側（以下、中央部という）の定着ニップ部Ｎの温度は、用紙β１に熱を奪われながらもＣＰＵ９４によって目標温度となるように制御される。一方、用紙βの幅Ｌ２よりも外側（以下、端部という）の定着ニップ部Ｎの温度は用紙β１によって熱を奪われないため、中央部に比べて温度が高くなる。以下、この現象を端部昇温という。そして、定着ニップ部Ｎにおける端部の温度が所定の温度（以下、ダメージ温度ＴＥ５という）以上になると、定着装置５０にダメージが生じるおそれがある。
【００３６】
そこで、ＣＰＵ９４は、発熱体切り替え器５７の切り替えを行わずに発熱体５４ｂ１のみを用いてプリントを行う場合には、定着装置５０にダメージが生じるおそれがあると判断した場合、紙間を広げてスループットを小さくする制御を行う。これにより、ＣＰＵ９４は定着装置５０にダメージが生じることがないようにする。
【００３７】
定着装置５０にダメージが生じるおそれがあるか否かの判断は、定着ニップ部Ｎの温度が、これ以上温度制御を続けるとダメージ温度ＴＥ５に到達すると判断される所定の温度（以下、抑制温度ＴＥ４という）に到達したか否かで行われる。そして、定着ニップ部Ｎの温度が抑制温度ＴＥ４に達した場合には、ＣＰＵ９４は次のように制御する。すなわち、ＣＰＵ９４は、定着ニップ部Ｎの温度がすぐにはダメージ温度ＴＥ５に達しないと判断される所定の温度（以下、解消温度ＴＥ３という）に達するまで、用紙Ｐに対する定着処理を行わないように制御する。
【００３８】
図５の説明に戻る。用紙β１の定着処理を開始してからしばらくは、定着ニップ部Ｎの端部の温度は上昇するものの、抑制温度ＴＥ４まで達しない（ｖｉ）。このため、例えば用紙β２までは最小紙間で定着処理を実行できる。しかし、いずれ定着ニップ部Ｎの端部の温度はやがて抑制温度ＴＥ４に達し、スループットを小さくする必要が生まれる。図５のケースにおいては、用紙β１を定着し終えたタイミングでは、定着ニップ部Ｎの端部の温度は抑制温度ＴＥ４には達していない。そのため、用紙β２に関しても、用紙β１と同様に最小紙間で定着可能であり、最適なスループットを出すことができる。しかし、用紙β２を定着し終えたタイミングでは、定着ニップ部Ｎの端部の温度は抑制温度ＴＥ４に達する（ｔ７０７）。そのため、ＣＰＵ９４は、定着ニップ部Ｎの端部の温度が解消温度ＴＥ３に下がるまでの時間Ｔｃｌｒを待ってから、用紙β３が定着ニップ部Ｎに突入するよう制御する（ｔ７０８）。その後、用紙β４、β５に関しても、定着ニップ部Ｎの端部の温度が抑制温度ＴＥ４に達するため、用紙β３と同様に紙間を広くしながら、すなわち、時間Ｔｃｌｒ待機してから、それぞれの用紙βに定着処理を行う。
【００３９】
このようにスループットを下げたプリントが行われ、用紙β５までの定着処理が終了すると、次に用紙α２へのプリントが行われる。用紙α２に関しては、上述した定着ニップ部Ｎの端部の温度が解消温度ＴＥ３まで下がる時間Ｔｃｌｒだけでなく、定着ニップ部Ｎにおける中央部と端部との温度差が解消するまでの時間Ｔｃｌｒ２を考慮する必要がある。これは、中央部と端部とに温度差があると、定着装置５０を通過した用紙α２の定着性においても中央部と端部とで差が生じ、画像ムラが発生するおそれがあるからである。すなわち、定着処理の際に、用紙α２の幅Ｌ１について、定着ニップ部Ｎにおける温度は、中央部でも端部でも目標温度ＴＥ２でなければならない。したがって、ＣＰＵ９４は、定着ニップ部Ｎにおける中央部と端部との温度差が解消するまでの時間Ｔｃｌｒ２を待ってから、用紙α２が定着ニップ部Ｎに突入するよう制御する（ｔ７０９）。このように、時間Ｔｃｌｒ２は時間Ｔｃｌｒよりも長くなる（Ｔｃｌｒ２＞Ｔｃｌｒ）。
【００４０】
以上のように、発熱体切り替え器５７の切り替えを行わずに、発熱体５４ｂ１のみを用いてＬ２幅の用紙Ｐ（上述した用紙β１〜β５）の加熱処理を行う場合には、端部昇温が生じる。そして、この端部昇温の度合いが所定の度合い以上になる場合、例えば、定着ニップ部Ｎの温度が抑制温度ＴＥ４以上になる場合に、端部昇温を解消するために紙間を広げて、スループットを小さくする必要がある。
【００４１】
（切り替えがある場合）
続いて図６は、図１〜図４で説明した構成において、用紙サイズに応じたヒータ５４を用いるように発熱体切り替え器５７の切り替えを行いながらプリントを行う際の図である。図６の（ｉ）〜（ｖｉ）は図５の（ｉ）〜（ｖｉ）と同様のグラフを示す。図６は、１つのジョブに異なる幅の用紙Ｐが混在している場合で、例えば、Ｌ１幅の用紙α１、Ｌ２幅の用紙β１〜β５、Ｌ１幅の用紙α２の順に７枚プリントするケースの図である。この際、用紙α１と用紙β１との間、用紙β５と用紙α２との間でヒータ５４を切り替える。ＣＰＵ９４は、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４を切り替える前にトライアック５６によりヒータ５４への電力の供給を遮断し、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４を切り替えた後にトライアック５６によりヒータ５４への電力の供給を接続する。説明にあたり、図５と重複する箇所に関しては、説明を省略する。
【００４２】
用紙α１が給紙搬送され、目標温度ＴＥ２で定着搬送されるまでの動きは、図５と同じである。本ケースにおいては、用紙α１の後端が定着ニップ部Ｎを抜けたタイミングで、ＣＰＵ９４はヒータ５４を発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２に切り替えるためにトライアック５６をオフする（ｔ８０１）（ｉｉｉ）。これにより、定着ニップ部Ｎの温度は、中央部、端部ともに下がり始める（ｖｉ）。
【００４３】
タイミングｔ８０１でＣＰＵ９４がトライアック５６をオフするように制御を開始してからトライアック５６がオフするまでに、時間Ｔｏｆｆが経過する。トライアック５６が確実にオフされたタイミングｔ８０２で、ＣＰＵ９４は発熱体切り替え器５７によって接点５４ｄ２に接続するように、発熱体切り替え器５７への信号を切り替える（ｉｖ）。すると、発熱体切り替え器５７は接点の切り替えを開始し、接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続された状態から接点５７ａと接点５７ｂ２とが接続された状態に切り替える。発熱体切り替え器５７は、タイミングｔ８０２から時間Ｔｓｗが経過するまでに接点の切り替えを完了する（ｖ）（切替中）。ＣＰＵ９４は、タイミングｔ８０２から時間Ｔｓｗ待って、次の用紙β１を定着するために、トライアック５６を再びオンする（ｔ８０３）（ｉｉｉ）。
【００４４】
発熱体切り替え器５７によって接点５４ｄ２に接続されている状態においては、発熱体５４ｂ１よりも幅が短い発熱体５４ｂ２が発熱する。そのため、定着ニップ部Ｎの中央部は熱せられ、中央部の温度は上昇する（ｖｉ）。一方、定着ニップ部Ｎの端部は熱せられず、自然放熱によりさらに温度を下げていく（ｖｉ）。ＣＰＵ９４は、定着ニップ部Ｎの中央部の温度が目標温度ＴＥ２に到達するタイミングで、用紙β１が定着ニップ部Ｎに到達するように、給紙動作を行う。これにより、用紙β１は給紙搬送され、定着ニップ部Ｎが目標温度ＴＥ２となっている状態で定着ニップ部Ｎに突入する（ｔ８０４）。その後、用紙β１は後端にかけて目標温度ＴＥ２で定着され、定着ニップ部Ｎを通過する（ｔ８０５）。この際、上述したように、端部昇温が生じないことから、用紙β１に続く用紙β２を最小紙間で定着することが可能であり、最適なスループットを出すことができる。そして、以降の用紙β３〜β５に関しても、最小紙間で定着可能であり、最適なスループットを出すことができる。
【００４５】
用紙β５の後端が定着ニップ部Ｎを抜けたタイミングで、ＣＰＵ９４はヒータ５４を発熱体５４ｂ２から発熱体５４ｂ１に切り替えるためにトライアック５６をオフする（ｔ８１０）（ｉｉｉ）。これにより、定着ニップ部Ｎの温度は下がり始める（ｖｉ）。タイミングｔ８１０から時間Ｔｏｆｆが経過し、トライアック５６が確実にオフされたタイミングｔ８１１で、ＣＰＵ９４は発熱体切り替え器５７によって接点５４ｄ１に接続するように、発熱体切り替え器５７への信号を切り替える（ｉｖ）。すると、発熱体切り替え器５７は接点の切り替えを開始し、接点５７ａと接点５７ｂ２とが接続された状態から接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続された状態に切り替える。発熱体切り替え器５７は、タイミングｔ８１１から時間Ｔｓｗが経過するまでに接点の切り替えを完了する。ＣＰＵ９４は、タイミングｔ８１１から時間Ｔｓｗ待って、次の用紙α２を定着するために、トライアック５６を再びオンする（ｔ８１２）（ｉｉｉ）。
【００４６】
発熱体切り替え器５７によって接点５４ｄ１に接続されている状態においては、発熱体５４ｂ２よりも幅が長い発熱体５４ｂ１が発熱する。そのため、定着ニップ部Ｎの温度は端部も中央部も上昇する（ｖｉ）。この後、ほどなくして定着ニップ部Ｎの中央部の温度は目標温度ＴＥ２に達するものの、用紙β１〜β５のプリント中において自然放熱していた端部に関しては、目標温度ＴＥ２に達するまでに中央部で要した時間以上の時間を要する。仮に、この時間を待たずして用紙α２が定着装置５０に突入してしまうと、定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２よりも低い温度の状態で用紙α２が定着装置５０に突入することになる。そうすると、用紙α２の端部が定着不良になってしまう。そのため、定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に到達するまでの時間を待つ必要がある。
【００４７】
ＣＰＵ９４は定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に到達するタイミングで、用紙α２が定着ニップ部Ｎに到達するように、給紙動作を行う。これにより、用紙α２は給紙搬送され、定着ニップ部Ｎの中央部も端部も目標温度ＴＥ２となっている状態で定着ニップ部Ｎに突入する（ｔ８１３）（ｖｉ）。その後、用紙α２は後端にかけて目標温度ＴＥ２で定着され、定着ニップ部Ｎを通過する（ｔ８１５）。
【００４８】
以上、図６を用いて説明したように、発熱体切り替え器５７の切り替えを行う場合には、切り替えのための時間や、低下した定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に達するまでの時間が必要になる。しかし、発熱体切り替え器５７の切り替えを行うことで、Ｌ２幅の用紙β１〜β５の加熱中でも、端部昇温が生じなくなり、端部昇温を解消するために紙間を広げる必要もなくなって、最小紙間でプリントを行うことができるという利点がある。そして、この利点は、Ｌ２幅の用紙βの枚数が多ければ多いほど、最小紙間で定着できる枚数が増えることから強力な利点となる。
【００４９】
［Ｌ２幅の用紙が少ない場合］
一方、Ｌ２幅の用紙βの枚数が少ない場合は、ヒータ５４の切り替えのための時間が際立ち、発熱体切り替え器５７の切り替えを行わない方が、行う場合に比べて大きなスループットを出すことができる場合がある。これを、図７、図８を用いて説明する。図７、図８は、どちらも１つのジョブに異なる幅の用紙Ｐが混在している場合で、例えばＬ１幅の用紙α１、Ｌ２幅の用紙β１、Ｌ１幅の用紙α２の順に３枚プリントするケースを示した図である。図７、図８の（ｉ）〜（ｖｉ）は、図５の（ｉ）〜（ｖｉ）と同様の図である。図７は発熱体切り替え器５７の切り替えを行う場合の図あり、図８は発熱体切り替え器５７の切り替えを行わない場合の図である。
【００５０】
（切り替えがある場合）
まず図７を説明する。図７において、用紙β１を給紙搬送し、目標温度ＴＥ２で定着するまでの動作は図６で説明したものと同じである。また、用紙β１を目標温度ＴＥ２で定着した後の動作は、図６で説明した用紙β５を目標温度ＴＥ２で定着した後の動作と同じである。図７において、用紙α１の先端が定着ニップ部Ｎに突入してから、用紙α２の後端が定着ニップ部Ｎを抜けるまでの時間Ｔｔｈ９は以下の式（１）を用いて算出される。
【００５１】
時間Ｔｔｈ９の算出にあたり、用紙α１、α２の搬送時間Ｔｌｅｎα、用紙β１の搬送時間Ｔｌｅｎβ、トライアック５６がオフになるまでの時間Ｔｏｆｆ、接点が切り替わるまでの時間Ｔｓｗをパラメータとして用いる。また、用紙β１に定着処理を行う際、トライアック５６をオンしてから定着ニップ部Ｎの温度が目標温度ＴＥ２に到達するまでの時間Ｔｗａｒｍβもパラメータとして用いる。更に、用紙α２に定着処理を行う際、トライアック５６をオンしてから定着ニップ部Ｎの温度が目標温度ＴＥ２に到達するまでの時間Ｔｗａｒｍαもパラメータとして用いる。
Ｔｔｈ９＝（Ｔ１ｅｎα＋Ｔｏｆｆ＋Ｔｓｗ）×２
＋Ｔｗａｒｍβ＋Ｔｗａｒｍα＋Ｔｌｅｎβ      式（１）
以上のように、図６を用いて説明したのと同様に、発熱体切り替え器５７の切り替えを行う場合には、切り替えのための時間や、低下した定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に達するまでの時間が必要になる。
【００５２】
（切り替えがない場合）
次に図８を説明する。図８において、用紙β１を給紙搬送し、目標温度ＴＥ２で定着するまでの動きは図５で説明したものと同じである。そして、用紙β１を定着し終えたタイミングｔ１００１では、図５と同様に定着ニップ部Ｎの端部の温度は抑制温度ＴＥ４に達しない（ｖｉ）。そのため、ＣＰＵ９４は、用紙β１と用紙α２との紙間が最小紙間Ｔｉｔｖｌとなるよう、給紙動作を行う。これにより、用紙α２は給紙搬送され、定着ニップ部Ｎが目標温度ＴＥ２となっている状態で定着ニップ部Ｎに突入する（ｔ１００２）（ｖｉ）。その後、用紙α２は後端にかけて目標温度ＴＥ２で定着され、定着ニップ部Ｎを通過する（ｔ１００３）。
【００５３】
図８において、用紙α１の先端が定着ニップ部Ｎに突入してから、用紙α２の後端が定着ニップ部Ｎを抜けるまでの時間Ｔｔｈ１０は、以下の式（２）を用いて算出される。
時間Ｔｔｈ１０の算出にあたり、用紙α１、α２の搬送時間Ｔｌｅｎα、用紙β１の搬送時間Ｔｌｅｎβ、最小紙間Ｔｉｔｖｌをパラメータとして用いる。
Ｔｔｈ１０＝（Ｔｌｅｎα＋Ｔｉｔｖｌ）×２＋Ｔｌｅｎβ      式（２）
【００５４】
以上のように、Ｌ２幅の用紙βの枚数が１枚の場合、定着ニップ部Ｎの端部の温度が抑制温度ＴＥ４に達しないことから、用紙α１、β１、α２まで通して、最小紙間でプリントを行うことができる。そして、図７を用いて説明したような、発熱体切り替え器５７の切り替えのための時間Ｔｓｗや、低下した定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に達するまでの待ち時間Ｔｗａｒｍα、Ｔｗａｒｍβも必要ない。結果として、時間Ｔｔｈ１０の方が時間Ｔｔｈ９よりも短くなる（Ｔｔｈ１０＜Ｔｔｈ９）。
以上より、Ｌ２幅の用紙βの枚数が少ない場合においては、発熱体切り替え器５７の切り替えを行わない方が、最適なスループットを出すことができる。
【００５５】
以上、図５〜図８を用いて説明したように、ヒータ５４を切り替えることが可能な画像形成装置においては、次のようなことがいえる。すなわち、２つのＬ１幅の用紙αのプリントの間でＬ２幅の用紙βのプリントを行う場合、Ｌ２幅の用紙βの枚数によって、発熱体５４を切り替えた方がスループットが小さくなる場合と、切り替えない方が小さくなる場合とがある。このことから、実施例１の画像形成装置は、２つのＬ１幅の用紙αのプリントの間のＬ２幅の用紙βのプリント枚数が所定枚数以上の場合には、図６のように、発熱体切り替え器５７によるヒータ５４の切り替えを行う。一方、Ｌ２幅の用紙βのプリント枚数が所定枚数未満の場合は、図８のように発熱体切り替え器５７によるヒータ５４の切り替えを行わない。そして、これによって生産性を最大化する。なお、所定枚数は、例えば用紙Ｐの幅や紙種、端部昇温の度合い、定着ニップ部Ｎにおける温度が室温ＴＥ１から目標温度ＴＥ２に到達するまでに要する時間等に応じて決定される。
【００５６】
［実施例１の発熱体切り替え実施判断処理］
図９は実施例１の画像形成装置の発熱体切り替え実施判断処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ９４がビデオコントローラ９１からプリント指示を受信した後の制御に関して説明する。ＣＰＵ９４は、ビデオコントローラ９１からプリント指示を受信すると、ステップ（以下、ｓとする）１００１以降の処理を実施する。
【００５７】
ｓ１００１でＣＰＵ９４は、１枚目の用紙Ｐの予約がＬ１幅の用紙αの予約であるか否かを判断する。ｓ１００１でＣＰＵ９４は、１枚目の用紙Ｐの予約がＬ１幅の用紙αの予約であると判断した場合、処理をｓ１００２に進め、Ｌ１幅ではなくＬ２幅の用紙βの予約であると判断した場合、処理をｓ１００８に進める。ｓ１００２でＣＰＵ９４は、トライアック５６をオンし、発熱体５４ｂ１に電力を供給する。ｓ１００８でＣＰＵ９４は、トライアック５６をオンし、発熱体５４ｂ２に電力を供給する。なお、実施例１では、例えば、ヒータ５４に電力が供給されていないとき、発熱体切り替え器５７は発熱体５４ｂ１に接続されているものとする。ｓ１００８でＣＰＵ９４は、トライアック５６をオンにする前に、発熱体切り替え器５７によって発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２に切り替えるものとする。ｓ１００３でＣＰＵ９４は、プリントを行う。プリント動作については上述した通りである。
【００５８】
ｓ１００４でＣＰＵ９４は、未実行の予約があるか否かを判断し、未実行の予約がないと判断した場合、処理を終了する。ｓ１００４でＣＰＵ９４は、未実行の予約があると判断した場合、処理をｓ１００５に進める。ｓ１００５でＣＰＵ９４は、現在、発熱体５４ｂ１が接続され、発熱体５４ｂ１に電力を供給しているか否かを判断する。ｓ１００５でＣＰＵ９４は、発熱体５４ｂ１に電力を供給していると判断した場合、処理をｓ１００６に進め、発熱体５４ｂ１ではなく発熱体５４ｂ２に電力を供給していると判断した場合、処理をｓ１００９に進める。ｓ１００６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ２幅の用紙βの予約であり、かつ、Ｌ２幅の用紙βの予約が上述した所定枚数（以下、切替閾値枚という）以上続くか否かを判断する。
【００５９】
ｓ１００６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ２幅の用紙βの予約であり、かつ、Ｌ２幅の用紙βの予約が切替閾値枚以上続くと判断した場合、処理をｓ１００７に進める。この場合、上述した図６のような処理をした方がよい。ｓ１００７でＣＰＵ９４は、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４を発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２に切り替え、発熱体５４ｂ２に電力を供給し、処理をｓ１００３に戻す。切り替え時の動作は上述した通りである。その上でプリントを行う。
【００６０】
ｓ１００６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αの予約である、又は、次の予約がＬ２幅の用紙βの予約ではあるが用紙βの予約の枚数が切替閾値枚未満（所定枚数未満）であると判断した場合、処理をｓ１００３に進める。この場合、ＣＰＵ９４は、ヒータ５４を切り替えることなくそのままプリントを継続する。
【００６１】
ｓ１００９でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αの予約であるか否かを判断する。ｓ１００９でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αの予約であると判断した場合、処理をＳ１０１０に進め、次の予約がＬ１幅ではなくＬ２幅の用紙βであると判断した場合、ヒータ５４の切り替えは不要であり、処理をｓ１００３に戻す。ｓ１０１０でＣＰＵ９４は、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４を発熱体５４ｂ２から発熱体５４ｂ１に切り替え、発熱体５４ｂ１に電力を供給し、処理をｓ１００３に戻し、プリントを継続する。そして、ＣＰＵ９４は、未実行の予約がないと判断するまで、プリントを継続する。このように、ＣＰＵ９４は、異なる幅の用紙Ｐが混在した複数の用紙Ｐにプリントを行う場合に、幅が略同じ用紙βが連続してプリントされる枚数に基づいて発熱体切り替え器５７によるヒータ５４の切り替えを制御する。
【００６２】
以上のように、実施例１の画像形成装置は、これからプリントする用紙Ｐの用紙サイズと用紙枚数とに応じて、発熱体切り替え器５７によってヒータ５４を切り替えるか否かを判断する。これにより、生産性が最大化される。そして、これにより従来の画像形成装置で述べたヒータ５４の切り替えのための待ち時間や定着ニップ部Ｎにおける温度が定着可能となる温度に到達するまでの待ち時間が解消される。その結果、従来の画像形成装置に比べて、生産性を高めることが可能である。
【００６３】
以上、実施例１によれば、定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させることができる。
【実施例２】
【００６４】
実施例１の画像形成装置は、Ｌ１幅の用紙αにプリントしている間に、Ｌ１幅の用紙αよりも狭い幅の用紙βにプリントする場合に、Ｌ１幅の用紙αよりも狭い幅の用紙βのプリント枚数に応じて、ヒータ５４の切り替えが判断される。これにより、プリント物の品質を維持しつつ、生産性を最大化するというものである。実施例２では、プリント情報に基づいてジョブの１枚目がＬ２幅の用紙βのプリントであり、その後のジョブ中にＬ１幅の用紙αのプリントがある場合に、次のような判断が行われる。すなわち、Ｌ１幅の用紙αのプリントが行われるまでのＬ２幅の用紙βの枚数に応じて、発熱体切り替え器５７を切り替えるか否かの判断が行われる。そして、これによって生産性を最大化するというものである。以上で述べたように、実施例１の画像形成装置との大きな違いは、ＣＰＵ９４がビデオコントローラ９１からプリント指示を受信した際に行う発熱体切り替え器５７の切り替え実施判断であることから、これに関して以下でフローチャートを用いて説明する。なお、実施例２の画像形成装置は、実施例１の図１〜図４と同じ構成の画像形成装置である。
【００６５】
［実施例２の発熱体切り替え実施判断処理］
図１０は実施例２の発熱体切り替え実施判断処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ９４がビデオコントローラ９１からプリント指示を受信した後の制御に関して説明する。ｓ１１０１でＣＰＵ９４は、１枚目の予約がＬ２幅の用紙βの予約で、かつ、その後Ｌ２幅の用紙βの予約が切替閾値枚以上続くか否かを判断する。ｓ１１０１でＣＰＵ９４は、１枚目の予約がＬ２幅の用紙βの予約で、かつ、その後Ｌ２幅の用紙βの予約が切替閾値枚以上続くと判断した場合、処理をｓ１１０８に進める。ｓ１１０８でＣＰＵ９４は、発熱体切替え器５７により発熱体５４ｂ２に切り替え、トライアック５６をオンして発熱体５４ｂ２に電力を供給する。ｓ１１０１でＣＰＵ９４は、１枚目の予約がＬ１幅の用紙αの予約である、又は、１枚目の予約がＬ２幅の用紙βの予約ではあるが、その後Ｌ２幅の用紙βの予約が切替閾値枚未満であると判断した場合、処理をｓ１１０２に進める。ＣＰＵ９４は、トライアック５６をオンして発熱体５４ｂ１に電力を供給する。以降は、図９を用いて説明した実施例１の画像形成装置と同様の制御を、ＣＰＵ９４は行う。すなわち、ｓ１１０３〜ｓ１１０７、ｓ１１０９、ｓ１１１０の処理は、図９のｓ１００３〜ｓ１００７、ｓ１００９、ｓ１０１０の処理と同様である。
【００６６】
以上のように、実施例２の画像形成装置は、ジョブの１枚目にプリントする用紙Ｐの用紙サイズと用紙枚数とに応じて、発熱体切り替え器５７を切り替えるか否かが判断される。そして、これによって生産性が最大化される。そして、これにより従来の画像形成装置で述べた発熱体の切り替えのための待ち時間や定着ニップ部Ｎにおける温度が定着可能となる温度に到達するまでの待ち時間が解消される。その結果、従来の画像形成装置に比べて、生産性を高めることができる。
【００６７】
以上、実施例２によれば、定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させることができる。
【実施例３】
【００６８】
実施例１の画像形成装置は、Ｌ１幅の用紙αをプリントしている間に、Ｌ１幅の用紙αよりも狭い幅の用紙βをプリントする場合に、Ｌ１幅の用紙αよりも狭い幅の用紙βのプリント枚数に応じて、発熱体の切り替えが判断される。これにより、印刷物の品質を維持しつつ、生産性を最大化するというものである。
【００６９】
実施例３では、発熱体５４ｂ２を用いてＬ２幅の用紙βを定着しているときに、その後プリント予定のＬ１幅の用紙αのためにヒータ５４を発熱体５４ｂ１へ切り替える際に、次のような制御を行う。すなわち、定着ニップ部Ｎの端部の温度によっては、このＬ１幅の用紙αに合わせて切り替えるのではなく、それよりも前のタイミングで予め切り替えを行っておく。これにより、端部昇温をさせることにより、定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に達するまでの待ち時間を少なくすることで、更に生産性を高める。
【００７０】
これらに関して以下で説明する。説明にあたり、ヒータ５４の切り替えを行うケースとして、図６と同様に、１つのジョブで、Ｌ１幅の用紙α１、Ｌ２幅の用紙β１〜β５、Ｌ１幅の用紙α２の順に７枚プリントするケースでの振る舞いを説明する。また、実施例１と重複する箇所に関しては、説明しない。なお、実施例３の画像形成装置は、実施例１の図１〜図４と同じ構成の画像形成装置である。実施例３では、検知手段である定着温度センサ５９は、ヒータ５４の中央部の温度を検知するセンサと、ヒータ５４の端部の温度を検知するセンサと、を有するものとする。なお、ヒータ５４の端部の温度を検知するセンサは、一方の端部に備えられていてもよいし、両方の端部に備えられていてもよい。
【００７１】
［実施例３の画像形成装置］
実施例１の画像形成装置では、用紙サイズが変わる用紙β５と用紙α２との紙間で発熱体切り替え器５７による発熱体の切り替えを行った。一方、実施例３の画像形成装置は、定着ニップ部Ｎの端部の温度と中央部の温度との差（以下、温度差という）が大きい場合に、用紙β５よりも手前のいずれかの紙間で発熱体切り替え器５７による切り替えを行う。これにより、目標温度ＴＥ２に対して温度が低下してしまった端部を、Ｌ２幅の用紙βが定着装置５０を通過している際中に昇温させる。そして、定着ニップ部Ｎの端部の温度が目標温度ＴＥ２に達するまでの待ち時間を少なくする。この際、定着ニップ部Ｎの端部と中央部との温度差に応じて、用紙β５よりも手前のどの用紙βの紙間で切り替えを行うかが決定される。
【００７２】
図１１は実施例３の処理を説明する図であり、（ｉ）〜（ｖｉ）は図６の（ｉ）〜（ｖｉ）と同様である。なお、定着ニップ部Ｎの中央部の温度をＴｃ、端部の温度をＴｅ、中央部の温度Ｔｃと端部の温度Ｔｅとの温度差をΔＴとする。図１１では、用紙β３が定着装置５０を通過したタイミングｔ１２００においては、定着ニップ部Ｎの端部と中央部との温度差ΔＴ１がヒータ５４の切り替えを行う温度差に到達しない。具体的には、タイミングｔ１２００での定着ニップ部Ｎの中央部の温度Ｔｃ１と端部の温度Ｔｅ１との差ΔＴ１がヒータ５４の切り替えを行うか否かを判断するための閾値である温度差ＴＥｄよりも小さい（ΔＴ１＜ＴＥｄ）。その後、用紙β４が定着装置５０を通過したタイミングｔ１２０１において、定着ニップ部Ｎの端部と中央部との温度差ΔＴ２がヒータ５４の切り替えを行う温度に到達し、切り替えを行うケースを示す。具体的には、タイミングｔ１２０１での定着ニップ部Ｎの中央部の温度Ｔｃ２と端部の温度Ｔｅ２との差ΔＴ２がヒータ５４の切り替えを行うか否かを判断するための閾値である温度差ＴＥｄ以上となる（ΔＴ２≧ＴＥｄ）。用紙β４が給紙搬送され、目標温度ＴＥ２で定着されるまでの説明は、図６を用いて説明したケースと同じであり、説明を省略する。
【００７３】
用紙β４が定着ニップ部Ｎを通過したタイミングｔ１２０１で、定着ニップ部Ｎの端部と中央部との温度差ΔＴ２が切り替えを行う温度差ＴＥｄに達する。ＣＰＵ９４は、このタイミングｔ１２０１でトライアック５６をオフし（ｉｉｉ）、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４を発熱体５４ｂ２から発熱体５４ｂ１に切り替える（ｖ）。このタイミングでの切り替えにより、用紙β１〜β４のプリント中に目標温度ＴＥ２に対して温度が低下してしまった定着ニップ部Ｎの端部を、用紙β５が定着装置５０を通過している際中に昇温させる。そして、定着ニップ部Ｎの端部の温度Ｔｅが目標温度ＴＥ２に達するまでの待ち時間Ｔｒｃｖｒをより早いタイミングで開始することが可能となり、用紙β５と用紙α２との間の時間を短くすることが可能となる。なお、閾値である温度差ＴＥｄ及び定着ニップ部Ｎを目標温度ＴＥ２に立ち上げる際の温度（以下、立上実施温度という）ＴＥ６は、次のような温度として決定される。すなわち、用紙β５が定着装置５０を通過している際中の昇温で、定着ニップ部Ｎの端部の温度Ｔｅが目標温度ＴＥ２を超えてしまうことのない温度として決定される。
【００７４】
［実施例３の発熱体切り替え実施処理］
図１２は実施例３の発熱体切り替え実施判断処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ９４がビデオコントローラ９１からプリント指示を受信した後の制御に関して説明する。なお、図１２のフローチャートのｓ１３０１〜ｓ１３１０の処理は、図９のｓ１００１〜ｓ１０１０の処理と同じである。そのため、図９と異なるｓ１３１１とｓ１３１２に関連する箇所のみを説明する。
【００７５】
ｓ１３１１でＣＰＵ９４は、その後の予約にＬ１幅の用紙αの予約があるか否かを判断する。ｓ１３１１でＣＰＵ９４は、その後の予約にＬ１幅の用紙αの予約がないと判断した場合、処理をｓ１３０３に戻し、そのままプリントを継続する。ｓ１３１１でＣＰＵ９４は、その後の予約にＬ１幅の用紙αの予約があると判断した場合、処理をｓ１３１２に進める。ｓ１３１２でＣＰＵ９４は、定着ニップ部Ｎの端部の温度Ｔｅと中央部の温度Ｔｃとの温度差ΔＴが切替閾値℃以上（所定の温度差以上）であるか否かを判断する。ここで、切替閾値℃は、上述した温度差ＴＥｄである。
【００７６】
ｓ１３１２でＣＰＵ９４は、温度差ΔＴが切替閾値℃以上であると判断した場合（ΔＴ≧ＴＥｄ）、処理をｓ１３１０に進める。ＣＰＵ９４は、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４を発熱体５４ｂ２から発熱体５４ｂ１に切り替え、発熱体５４ｂ１に電力を供給し（ｓ１３１０）、プリントを継続する（ｓ１３０３）。ｓ１３１２でＣＰＵ９４は、温度差ΔＴが切替閾値℃未満（所定の温度差未満）であると判断した場合（ΔＴ＜ＴＥｄ）、処理をｓ１３０３に戻し、そのままプリントを継続する。
【００７７】
以上のように、実施例３の画像形成装置は、発熱体５４ｂ２を用いてＬ２幅の用紙βの定着処理中に、その後プリント予定のＬ１幅の用紙αのために発熱体５４ｂ２を発熱体５４ｂ１へ切り替える際に、次のような制御を行う。すなわち、ＣＰＵ９４は、定着ニップ部Ｎの端部の温度Ｔｅによっては、このＬ１幅の用紙αに合わせて切り替えるのではなく、それよりも前のタイミングでヒータ５４の切り替えを行う。そして、これにより、定着ニップ部Ｎの端部の温度Ｔｅが目標温度ＴＥ２に達するまでの待ち時間Ｔｒｃｖｒを早く開始して用紙βと用紙αとの紙間に相当する時間を更に少なくすることで、更に生産性を高めることができる。なお、実施例３の制御に、実施例２の１枚目の用紙Ｐへの制御を適用してもよい。
【００７８】
以上、実施例３によれば、定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させることができる。
【００７９】
なお、上述した実施例では、ヒータ５４は発熱体５４ｂ１及び発熱体５４ｂ２の２本を有する構成であるが、３本以上の発熱体を有する構成とし、３本以上の発熱体を切り替える構成としてもよい。
【実施例４】
【００８０】
実施例１、２、３の画像形成装置は、これからプリントする用紙Ｐのサイズと枚数とに応じて、長手方向の長さが異なる２種類の発熱体を切り替えるか否かを判断する。そして、これにより従来の画像形成装置で述べたヒータ５４の切替えのための待ち時間や定着ニップ部Ｎにおける温度が定着可能となる温度に到達するまでの待ち時間が解消した。その結果、従来の画像形成装置に比べて、生産性を高めることを可能とした。
【００８１】
実施例４の画像形成装置も、これからプリントする用紙Ｐのサイズと枚数とに応じて、発熱体を切り替えるか否かを判断する点は同じである。ただし、実施例４の画像形成装置は、長手方向の長さが異なる発熱体を例えば３種類有し、これにより、より多くのサイズ（より詳細には、幅）の用紙に対応し、より多くのプリントのケースにおいて生産性を高める。なお、ヒータ５４について、複数の発熱体を総称して発熱体５４ｍといい、複数の接点を総称して接点５４ｎという。
【００８２】
（ヒータ及び電力制御部）
実施例４の定着装置５０に用いられるヒータ５４及び電力制御部９７を、図１３に示す。実施例４のヒータ５４は、図３、図４で示すヒータ５４に対して発熱体５４ｍや接点５４ｎの数が多く、実施例１、２、３のヒータ５４とは異なる。実施例４では、３種類の発熱体５４ｍ、具体的には、発熱体５４ｍ１、発熱体５４ｍ２、発熱体５４ｍ３を有する。また、実施例４では、４つの接点５４ｎ、具体的には、接点５４ｎ１、接点５４ｎ２、接点５４ｎ３、接点５４ｎ４を有する。同様に、実施例４の電力制御部９７も、図４に示す回路に対して、２つのトライアック５６ａ、５６ｂを有し、電気的接続も実施例１、２、３の電力制御部９７とは異なる。以下に詳しく説明する。ただし、ヒータ５４及び電力制御部９７以外の構成に関しては、実施例１、２、３と同じ構成であるため、説明を省略する。
【００８３】
ヒータ５４は主としてセラミック等で形成された基板５４ａの上（基板上）に実装された発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３、接点５４ｎ１〜５４ｎ４、絶縁ガラス等の保護ガラス層５４ｅで構成される。発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３は、商用交流電源等の交流電源５５からの電力供給により発熱する抵抗体である。接点５４ｎ１及び接点５４ｎ２は、基板５４ａの長手方向における一方の端部に設けられ、接点５４ｎ３及び接点５４ｎ４は、基板５４ａの長手方向における他方の端部に設けられる。このように、基板５４ａの長手方向における両端部に設けられる接点５４ｎ（電極）の数を、例えば２ずつと同じにする。保護ガラス層５４ｅは、交流電源５５にほぼ同電位である発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３からユーザーを絶縁するために設けられる。
【００８４】
第１の発熱体である発熱体５４ｍ１は、定着装置５０において搬送することが可能な用紙Ｐのうち最大の幅を有する用紙Ｐにトナーを定着する際に主として用いられる発熱体である。そのため、発熱体５４ｍ１の長手方向の長さ（寸法）はレターサイズの幅２１５．９ｍｍ（以下、Ｌ１幅ともいう）より数ｍｍ程度長く設定される。発熱体５４ｍ１は、図１３に示すように用紙Ｐの搬送方向（図１３の上下方向）の上流側及び下流側に、発熱体５４ｍ２、５４ｍ３を挟むように２本配置されている。発熱体５４ｍ１は、第１の接点である接点５４ｎ１と第４の接点である接点５４ｎ４に接続される。
【００８５】
このように、実施例４では、基板５４ａ上に発熱体５４ｍ１、５４ｍ２、５４ｍ３が配置されている。そして、発熱体５４ｍ１は、基板５４ａの短手方向の一方の端部に配置された一方の発熱体５４ｍ１と、他方の端部に配置された他方の発熱体５４ｍ１の２本からなる。基板５４ａの短手方向において、一方の発熱体５４ｍ１、発熱体５４ｍ２、発熱体５４ｍ３、他方の発熱体５４ｍ１の順に配置されている。
【００８６】
第２の発熱体及び第３の発熱体である発熱体５４ｍ２はＢ５サイズの幅に対応した発熱体であり、発熱体５４ｍ２の長手方向の長さはＢ５サイズの幅１８２ｍｍ（以下、Ｌ２幅ともいう）より数ｍｍ程度長く設定される。発熱体５４ｍ２は、第２の接点である接点５４ｎ２と接点５４ｎ４に接続される。第２の発熱体及び第４の発熱体である発熱体５４ｍ３はＡ５サイズの幅に対応した発熱体であり、発熱体５４ｍ３の長手方向の長さはＡ５サイズの幅１４８ｍｍ（以下、Ｌ３幅ともいう）より数ｍｍ程度長く設定される。発熱体５４ｍ３は、接点５４ｎ２と第３の接点である接点５４ｎ３に接続される。
【００８７】
上述したように、接点５４ｎ１は、一方の発熱体５４ｍ１及び他方の発熱体５４ｍ１の一方の端部が電気的に接続された接点である。接点５４ｎ４は、一方の発熱体５４ｍ１、他方の発熱体５４ｍ１及び発熱体５４ｍ２の他方の端部が電気的に接続された接点である。接点５４ｎ２は、発熱体５４ｍ２及び発熱体ｍ３の一方の端部が電気的に接続された接点である。接点５４ｎ３は、発熱体５４ｍ３の他方の端部が電気的に接続された接点である。
【００８８】
ヒータ５４は用紙Ｐの幅方向に長さの異なる３系統の発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３を備えている。これにより、非通紙部昇温を抑制し、レターサイズやＡ４サイズ未満の幅の用紙Ｐが印刷される場合においても高い生産性を出すことを目的としている。したがって、この観点でも発熱体５４ｍ１と発熱体５４ｍ２、５４ｍ３が切り替えられることでヒータ５４の性能が発揮される。
【００８９】
電力制御部９７は、ヒータ５４、交流電源５５、トライアック５６ａ、５６ｂ、発熱体切り替え器５７からなる。発熱体切り替え器５７は、接点５４ｎ２に接続された接点５７ａ、トライアック５６ｂ及び接点５４ｎ３に接続された接点５７ｂ１、交流電源５５及び接点５４ｎ４に接続された接点５７ｂ２を有する。発熱体切り替え器５７は、接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続された状態であるとき、発熱体５４ｍ２に電力が供給可能な状態となっている。発熱体切り替え器５７は、接点５７ａと接点５７ｂ２とが接続された状態であるとき、発熱体５４ｍ３に電力が供給可能な状態となっている。
【００９０】
第１の接続手段であるトライアック５６ａは、一端を接点５４ｎ１と接続され、他端を交流電源５５及びトライアック５６ｂと接続され、トライアック５６ａが導通すると、発熱体５４ｂ１に電力が供給される。第２の接続手段であるトライアック５６ｂは、一端を交流電源５５及びトライアック５６ａと接続され、他端を発熱体切り替え器５７の接点５７ｂ１及び接点５４ｎ３と接続され、トライアック５６ｂが導通すると、発熱体切り替え器５７の状態に応じて、発熱体５４ｍ２か５４ｍ３の一方に電力が供給される。
【００９１】
［実施例４の発熱体切り替え実施処理］
実施例４の画像形成装置は発熱体５４ｍの種類が３種類であることから、有する発熱体の種類が２種類である実施例１、２、３の画像形成装置に対し、どの発熱体５４ｍを用いるかの判断及び処理が異なる。以下に、図１４を用いて説明する。図１４は実施例４の画像形成装置の発熱体切り替え実施判断処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ９４がビデオコントローラ９１からプリント指示を受信した後の制御に関して説明する。ＣＰＵ９４は、ビデオコントローラ９１からプリント指示を受信すると、ｓ１４０１以降の処理を実施する。なお、ｓ１４０１〜ｓ１４０７、ｓ１４１４、ｓ１４１５の処理は、図９のｓ１００１〜ｓ１００７、ｓ１００９、ｓ１０１０の処理と同様の処理であるため説明を省略する。なお、これらの処理においては、発熱体５４ｂを発熱体５４ｍに読み替える。
【００９２】
ｓ１４０１でＣＰＵ９４は、１枚目の用紙ＰがＬ１幅の用紙αの予約ではないと判断した場合、処理をｓ１４０８に進める。ｓ１４０８でＣＰＵ９４は、１枚目の用紙Ｐの予約がＬ２幅の用紙αの予約であるか否かを判断する。ｓ１４０８でＣＰＵ９４は、１枚目の用紙Ｐの予約がＬ２幅の用紙βの予約であると判断した場合、処理をｓ１４０９に進め、Ｌ２幅ではない、すなわちＬ３幅の用紙γの予約であると判断した場合、処理をｓ１４１０に進める。ｓ１４０９でＣＰＵ９４は、トライアック５６ｂをオンし、発熱体５４ｍ２に電力を供給する。ｓ１４１０でＣＰＵ９４は、トライアック５６ｂをオンし、発熱体５４ｍ３に電力を供給する。なお、実施例４では、例えば、ヒータ５４に電力が供給されていないとき、発熱体切り替え器５７は発熱体５４ｍ２に接続されているものとする。ｓ１４１０でＣＰＵ９４は、トライアック５６ｂをオンにする前に、発熱体切り替え器５７によって発熱体５４ｍ２から発熱体５４ｍ３に切り替えるものとする。
【００９３】
ｓ１４０６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ２幅の用紙αの予約でない、又は、次の予約がＬ２幅の用紙βの予約ではあるが用紙βの予約の枚数が切替閾値枚未満であると判断した場合、処理をｓ１４１１に進める。ｓ１４１１でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ３幅の用紙γの予約であり、かつ、Ｌ３幅の用紙γの予約が切替閾値枚以上続くか否かを判断する。ｓ１４１１でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ３幅の用紙γの予約であり、かつ、Ｌ３幅の用紙γの予約が切替閾値枚以上続くと判断した場合、処理をｓ１４１２に進める。ｓ１４１２でＣＰＵ９４は、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４の接続を発熱体５４ｍ２から発熱体５４ｍ３に切替え、トライアック５６ａをオフしてトライアック５６ｂをオンし、発熱体５４ｍ３に電力を供給し、処理をｓ１４０３に戻す。ｓ１４１１でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ３幅の用紙γの予約でない、又は、次の予約がＬ３幅の用紙γの予約ではあるが用紙γの予約の枚数が切替閾値枚未満であると判断した場合、処理をｓ１４０３に戻す。
【００９４】
ｓ１４０５でＣＰＵ９４は、発熱体５４ｍ１に電力を供給していないと判断した場合、処理をｓ１４１３に進める。ｓ１４１３でＣＰＵ９４は、現在、発熱体５４ｍ２が接続され、発熱体５４ｍ２に電力を供給しているか否かを判断する。ｓ１４１３でＣＰＵ９４は、発熱体５４ｍ２に電力を供給していると判断した場合、処理をｓ１４１４に進める。ｓ１４１４でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αの予約でないと判断した場合、処理をｓ１４１６に進める。ｓ１４１６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ３幅の用紙γであるか否かを判断する。ｓ１４１６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ３幅の用紙γの予約であると判断した場合、処理をｓ１４１７に進める。ｓ１４１７でＣＰＵ９４は、トライアック５６ｂをオフした後、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４の接続を発熱体５４ｍ２から発熱体５４ｍ３に切り替え、再度トライアック５６ｂをオンし、発熱体５４ｍ３に電力を供給し、処理をｓ１４０３に戻す。ｓ１４１６でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ３幅の用紙γの予約でないと判断した場合、処理をｓ１４０３に戻す。
【００９５】
ｓ１４１３でＣＰＵ９４は、発熱体５４ｍ２に電力を供給していないと判断した場合、処理をｓ１４１８に進める。ｓ１４１８でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αであるか否かを判断する。ｓ１４１８でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αの予約であると判断した場合、処理をｓ１４１９に進める。ｓ１４１９でＣＰＵ９４は、トライアック５６ｂをオフしてトライアック５６ａをオンし、発熱体５４ｍ１に電力を供給し、処理をｓ１４０３に戻す。ｓ１４１８でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ１幅の用紙αの予約でないと判断した場合、処理をｓ１４２０に進める。ｓ１４２０でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ２幅の用紙βであるか否かを判断する。ｓ１４２０でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ２幅の用紙βの予約であると判断した場合、処理をｓ１４２１に進める。ｓ１４２１でＣＰＵ９４は、トライアック５６ｂをオフした後、発熱体切り替え器５７によりヒータ５４の接続を発熱体５４ｍ３から発熱体５４ｍ２に切り替え、再度トライアック５６ｂをオンし、発熱体５４ｍ２に電力を供給し、処理をｓ１４０３に戻す。ｓ１４２０でＣＰＵ９４は、次の予約がＬ２幅の用紙βの予約でないと判断した場合、処理をｓ１４０３に戻す。
【００９６】
以上のように、実施例４の画像形成装置は、長手方向の長さが異なる発熱体を３種類有し、発熱体切り替え実施処理を実施する。これにより、多くのサイズの用紙に対応し、より多くのプリントのケースにおいて生産性を高めることができる。
【００９７】
以上、実施例４によれば、定着装置へのダメージや定着不良の発生を防止しつつ、生産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９８】
５０  定着装置
５４  ヒータ
５４ｂ１、５４ｂ２  発熱体
５７  発熱体切り替え器
９４  ＣＰＵ
【図１】
2020115184.tif 000003
【図２】
2020115184.tif 000004
【図３】
2020115184.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020115184.tif 000009
【図８】
2020115184.tif 000010
【図９】
2020115184.tif 000011
【図１０】
2020115184.tif 000012
【図１１】
2020115184.tif 000013
【図１２】
2020115184.tif 000014
【図１３】
2020115184.tif 000015
【図１４】
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