(57)【要約】【課題】省電力を図りつつ、画像形成装置を大型化することなく、定着フィルムの表層摩耗を抑制、分散できる技術を提供する。【解決手段】ヒータの複数の発熱体により加熱される複数の加熱領域のうち、長手方向において記録材の搬送基準位置よりも一端側の第一の領域に含まれる加熱領域の制御目標温度の平均値である第一の平均温度と、搬送基準位置よりも他端側の第二の領域に含まれる加熱領域の制御目標温度の平均値である第二の平均温度と、が所定の温度範囲に収まり、かつ、所定のタイミングで加熱回転体を加圧部材に対して長手方向に往復運動せしめるべく、第一の平均温度と第二の平均温度との温度差が、加熱回転体を加圧部材に対して長手方向の一方の方向に移動せしめる温度差と、他方の方向に移動せしめる温度差とに、交番的に変化するように、複数の発熱体への電力供給を制御することを特徴とする。【選択図】図１０
2020034621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱回転体と、
前記加熱回転体に当接して前記加熱回転体との間に記録材を搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
記録材の搬送方向に直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御することで、前記複数の発熱体により加熱される複数の加熱領域の温度を個々に制御可能な制御部と、
記録材に形成される画像の情報を取得する取得部と、
を有し、
前記ニップ部を通過する記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置において、
前記制御部は、
前記複数の加熱領域のうち、前記長手方向において記録材の搬送基準位置よりも一端側の第一の領域に含まれる加熱領域の制御目標温度の平均値である第一の平均温度と、前記搬送基準位置よりも他端側の第二の領域に含まれる加熱領域の制御目標温度の平均値である第二の平均温度と、が所定の温度範囲に収まり、かつ、
所定のタイミングで前記加熱回転体を前記加圧部材に対して前記長手方向に往復運動せしめるべく、前記第一の平均温度と前記第二の平均温度との温度差が、前記加熱回転体を前記加圧部材に対して前記長手方向の一方の方向に移動せしめる温度差と、他方の方向に移動せしめる温度差とに、交番的に変化するように、
前記複数の発熱体への電力供給を制御することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の加熱領域のうち前記第一の領域及び前記第二の領域のいずれかに含まれる前記画像が通過しない非画像加熱領域の制御目標温度を予め設定された温度から変更することで、前記第一の平均温度と前記第二の平均温度とを前記所定の温度範囲に収め、かつ、前記温度差を交番的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第一の平均温度と前記第二の平均温度のうち低い方の温度を変化させることで、前記第一の平均温度と前記第二の平均温度とを前記所定の温度範囲に収め、かつ、前記温度差を交番的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記所定のタイミングは、前記ニップ部を通過した記録材の数をカウントした値、任意の設定した所定時間、加圧部材の回転時間のいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記加熱回転体は、内面が前記ヒータに接触し、外面が前記加圧部材に接触する筒状のフィルムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
前記定着部が請求項１〜５のいずれか１項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式や静電記録方式を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関する。また、画像形成装置に搭載されている定着器や記録材に定着されたトナー画像を再度加熱することにより、トナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる像加熱装置として、省電力やクイックスタート化の観点から、フィルム加熱方式の像加熱装置が実用化されてきた（特許文献１）。また、近年では、更なる省電力化を訴求するため、用紙上に形成された画像部を選択的に加熱する方式が提案されている（特許文献２）。この方式では、定着回転体（加熱回転体）を加熱する加熱手段としてのヒータの発熱範囲をヒータの長手方向に対し複数個の発熱ブロックに分割し、用紙の上の画像の有無に応じて、各発熱ブロックに選択的に発熱制御するものである。すなわち、用紙上に画像が無い場合、部分的に（非画像部）発熱ブロックへの通電を減少させることで省電力化を図っている。これらの像加熱装置では、用紙が定着ニップで挟持搬送されているとき、定着回転体としての定着フィルムに対して、用紙の端部が概ね同じ位置を通過する。そのため、定着フィルムの表層に局所的に摩耗が生じやすいという問題がある。この表層の摩耗が像加熱装置の寿命を決める大きな要因となっている。
【０００３】
上記問題について、定着フィルムが常に一定位置で摩耗することを回避し、摩耗の進行を遅らせて、定着フィルムの交換寿命を延長させる技術が提案されている（特許文献３）。その代表的な構成として、像加熱装置を用紙の幅方向へ往復運動させる移動手段を設けることが提案されている。像加熱装置の用紙幅方向における位置を用紙ごとに異ならせることで、定着フィルムが用紙端部と同じ位置で常時、摺擦しないことにより、定着フィルムの表層摩耗の進行を遅らせ、高耐久性を実現するというものである。これは、ハロゲンヒータを用いた加熱方式（特許文献４）でも、高耐久性を求められるような場合に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９５５４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３４３８６０号公報
【特許文献３】特開２０１７−１２０２７７号公報
【特許文献４】特開２００５−３５１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述にあるような定着フィルムや加圧手段としての加圧ローラを用紙の幅方向へ往復運動させる構成は、像加熱装置の端部に往復運動用の部材を設けるため、画像形成装置の小型化を図り難いという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、省電力を図りつつ、画像形成装置を大型化することなく、定着フィルムの表層摩耗を抑制、分散できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の像加熱装置は、
加熱回転体と、
前記加熱回転体に当接して前記加熱回転体との間に記録材を搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
記録材の搬送方向に直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御することで、前記複数の発熱体により加熱される複数の加熱領域の温度を個々に制御可能な制御部と、
記録材に形成される画像の情報を取得する取得部と、
を有し、
前記ニップ部を通過する記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置において、
前記制御部は、
前記複数の加熱領域のうち、前記長手方向において記録材の搬送基準位置よりも一端側の第一の領域に含まれる加熱領域の制御目標温度の平均値である第一の平均温度と、前記搬送基準位置よりも他端側の第二の領域に含まれる加熱領域の制御目標温度の平均値である第二の平均温度と、が所定の温度範囲に収まり、かつ、
所定のタイミングで前記加熱回転体を前記加圧部材に対して前記長手方向に往復運動せしめるべく、前記第一の平均温度と前記第二の平均温度との温度差が、前記加熱回転体を前記加圧部材に対して前記長手方向の一方の方向に移動せしめる温度差と、他方の方向に移動せしめる温度差とに、交番的に変化するように、
前記複数の発熱体への電力供給を制御することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
前記定着部が本発明の像加熱装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、省電力を図りつつ高耐久性を実現するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における画像形成装置の断面図
【図２】実施例１における定着手段の断面図
【図３】定着フィルムと定着フランジの構成説明図
【図４】実施例１におけるヒータの概略構成図
【図５】実施例１における制御回路の模式図（回路図）
【図６】実施例１における記録材と加熱領域の説明図
【図７】実施例１における平均温度の左右差によるフィルム寄りのメカニズム説明図
【図８】実施例１における平均温度の左右差と寄り力の関係説明図
【図９】画像パターンＰ１と発熱分布説明図
【図１０】実施例１の制御温度を決定するフローチャート
【図１１】実施例１における画像パターンと発熱分布とフィルム寄り方向の説明図
【図１２】用紙端部による定着フィルム削れ位置の説明図
【図１３】画像パターンＰ２、Ｐ３の説明図
【図１４】画像パターンＰ２、Ｐ３と発熱分布とフィルム寄り方向の説明図
【図１５】実施例２の制御温度を決定するフローチャート
【図１６Ａ】画像パターンＰ２、Ｐ３と発熱分布とフィルム寄り方向の説明図
【図１６Ｂ】画像パターンＰ２、Ｐ３と発熱分布とフィルム寄り方向の説明図
【図１７】画像パターンＰ４の説明図
【図１８】画像パターンＰ４と発熱分布とフィルム寄り方向の説明図
【図１９】実施例３の画像パターンＰ４と発熱分布とフィルム寄り方向の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
［実施例１］
１．画像形成装置の構成
図１は、本実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の例示的な構成図である。ビデオコントローラ１２０は、記録材に形成される画像の情報を取得する取得部として、ホストコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報、及びプリント指示を受信して処理するものである。制御部１１３は、ビデオコントローラ１２０と接続されており、ビデオコントローラ１２０からの指示に応じて画像形成装置を構成する各部を制御するものである。ビデオコントローラ１２０が外部装置からプリント指示をうけると、以下の動作で画像形成が実行される。
【００１２】
画像形成装置１００は記録材Ｐを給送ローラ１０２で給送して、中間転写体１０３に向けて搬送する。感光ドラム１０４は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動され、その回転過程で一次帯電器１０５によって一様に帯電処理される。画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ１０６から出力され、感光ドラム１０４上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。１０７は現像器であり、静電潜像に現像体である粉体トナーを付着させてトナー像（現像体像）として可視像化する。感光ドラム１０４上に形成されたトナー像は、感光ドラム１０４と接触して回転する中間転写体１０３と転写ローラ１０８で形成される一次転写部において、転写ローラ１０８に印加された転写バイアスにより中間転写体に一次転写される。
【００１３】
ここで、感光ドラム１０４、一次帯電器１０５、レーザビームスキャナ１０６、現像器１０７はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色分がそれぞれ配置されている。そして、４色分のトナー像が同じ手順で順次中間転写体１０３上に重ねて転写される。中間転写体１０３上に重畳して転写されたトナー像は、中間転写体１０３と転写ローラ１０９で形成される二次転写部において、転写ローラ１０９に印加された転写バイアスにより記録材Ｐ上に二次転写される。上述した記録材Ｐへの未定着画像の形成にかかわる構成が本発明における画像形成部に対応する。その後、定着部（像加熱部）としての定着装置（像加熱装置）２００が、記録材Ｐを加熱及び加圧することによりトナー像が定着され、画像形成物として機外へ排出される。
【００１４】
制御部１１３は、記録材Ｐの搬送路上の、搬送センサ１１４、レジストセンサ１１５、定着前センサ１１６、定着排紙センサ１１７によって、記録材Ｐの搬送状況を管理する。加えて、前記制御部１１３は、定着装置２００の温度制御プログラム、および温度制御テーブルを記憶する記憶部を有する。
商用の交流電源４０１に接続されたヒータ駆動手段としての制御回路４００は、定着装置２００への電力供給をおこなう。
なお、本実施例においては、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向における最大通紙幅が２１６ｍｍの画像形成装置を使用しており、ＬＥＴＴＥＲサイズ（２１６ｍｍ×２７９ｍｍ）の普通紙を２２０ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で毎分４０枚プリント可能である。
【００１５】
２．定着装置の構成
図２は、本実施例における定着装置２００の概略断面図である。定着装置２００は、加熱回転体としての定着フィルム２０２と、定着フィルム２０２の内面に接触するヒータ３００と、定着フィルム２０２を介してヒータ３００と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２０８と、金属ステー２０４と、を有する。
【００１６】
定着フィルム２０２は、エンドレスベルトとも称される、筒状に形成された複層耐熱フィルムであり、薄肉のポリイミド等の耐熱樹脂またはステンレス等の金属を基層として用いることができる。また、定着フィルム２０２の表面には、トナーの付着防止や記録材Ｐとの分離性を確保するため、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の離型性にすぐれた耐熱樹脂を被覆して離型層を形成している。更に、特にカラー画像を形成する装置では、画質向上のため、上記基層と離型層の間にシリコーンゴム等の耐熱ゴムを弾性層として形成してもよい。
【００１７】
加圧回転体（加圧部材）としての加圧ローラ２０８は、鉄やアルミニウム等からなる芯金２０９と、シリコーンゴム等からなる弾性層２１０を有し、弾性層２１０が定着フィルム２０２の外面と接触して定着ニップ部Ｎを形成する。
【００１８】
ヒータ３００は、セラミック製の基板３０５上に設けられた発熱体によって加熱されるヒータであり、定着ニップ部Ｎの側に設けられた表面保護層３０８と、定着ニップ部Ｎの反対側に設けられた表面保護層３０７が設けられている。定着ニップ部Ｎの反対側に設けられた電極（ここでは代表として電極Ｅ４を示してある）と、電気接点（ここでは代表として電気接点Ｃ４を示してある）が複数設けられており、各電気接点から各電極に給電を行っている。ヒータ３００の詳細については後述する。
【００１９】
また、ヒータ３００の異常発熱により作動してヒータ３００に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素子２１２が、ヒータ３００に直接、若しくは、保持部材２０１を介して間接的に当接している。
【００２０】
ヒータ３００は、耐熱樹脂製のヒータ保持部材２０１に保持されており、定着フィルム２０２を加熱する。ヒータ保持部材２０１は定着フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。
【００２１】
金属ステー２０４は、不図示の加圧力を受けて、ヒータ３００を保持したヒータ保持部材２０１を加圧ローラ２０８に向けて付勢することにより、定着フィルム２０２と加圧ローラ２０８との間に定着ニップ部Ｎを形成する。
【００２２】
加圧ローラ２０８は、モータ３０から動力を受けて矢印Ｒ１方向に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、定着フィルム２０２が従動して矢印Ｒ２方向に回転する。定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐを挟持搬送しつつ定着フィルム２０２の熱を与えることにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像は定着処理される。
【００２３】
図３は、定着フィルムを規制するための定着フランジを示す図である。図３において、２０３は定着フィルム２０２の長手位置を規制する規制部材としての定着フランジであり、定着フィルム２０２の長手方向において左右対称に配置されている。この定着フランジ２０３に用いられる部材としては、耐熱性に優れ、比較的熱伝導性が良くなく、滑り性にも優れる材料として、ＰＰＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＩ、ＰＡ、等のガラス繊維含有の樹脂が用いられている。図３（ａ）は定着フランジと定着フィルムを真上から見た図であり、図３（ｂ）の２０３ｖの面は、定着フィルムの端部を規制するフィルム端部規制面であり、２０３ｈは、定着フィルムの内面と摺擦するフィルム内面規制面である。フィルム内面規制面２０３ｈの外周長は、定着フィルム２０２の内周長よりも小さく設定される
。また、定着フィルム２０２端部からフィルム端部規制面２０３ｖまでのクリアランスｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定するのが一般的である。
【００２４】
３．ヒータの構成
図４は実施例１のヒータ３００の構成図を示している。
図４（ａ）には、図３（ｂ）に示す搬送基準位置Ｘ付近における断面図を示してある。搬送基準位置Ｘは、記録材Ｐを搬送する際の基準位置として定義する。本実施例では、記録材Ｐの中央部が、搬送基準位置Ｘを通過するように搬送される。
【００２５】
ヒータ３００は、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３とを有する。第１の導電体３０１（３０１ａ、３０１ｂ）は、基板３０５の裏面層側の面上にヒータ３００の長手方向に沿って設けられている。第２の導電体３０３（搬送基準位置Ｘ付近では３０３−４）は、基板３０５上に第１の導電体３０１とヒータ３００の短手方向の異なる位置でヒータ３００の長手方向に沿って設けられている。第１の導電体３０１は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された導電体３０１ａと、下流側に配置された導電体３０１ｂに分離されている。更に、ヒータ３００は、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３の間に設けられており、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３を介して供給する電力により発熱する発熱体３０２を有する。
【００２６】
発熱体３０２は、本実施例では記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された発熱体３０２ａ（搬送基準位置Ｘ付近では３０２ａ−４）と、下流側に配置された発熱体３０２ｂ（搬送基準位置Ｘ付近では３０２ｂ−４）に分離されている。
【００２７】
また、ヒータ３００の裏面層２には、発熱体３０２、第１の導電体３０１、第２の導電体３０３（搬送基準位置Ｘ付近では３０３−４）を覆う絶縁性（本実施例ではガラス）の表面保護層３０７が電極部（搬送基準位置Ｘ付近ではＥ４）を避けて設けられている。
【００２８】
図４（ｂ）には、ヒータ３００の各層の平面図を示してある。ヒータ３００の裏面層１には、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３と発熱体３０２の組からなる発熱ブロックがヒータ３００の長手方向に複数設けられている。本実施例のヒータ３００は、ヒータ３００の長手方向に、合計７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を有する。発熱ブロックＨＢ１の図中の左端から、発熱ブロックＨＢ７の図中の右端までが発熱領域であり、その長さは２２０ｍｍである。本例では各発熱ブロックの長手方向幅は全て同じである（必ずしもすべて同じ長手方向幅でなくても良い）。
【００２９】
発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、ヒータ３００の短手方向に対称に形成された、発熱体３０２ａ−１〜３０２ａ−７、及び発熱体３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７によって、それぞれ構成されている。第１の導電体３０１は、発熱体（３０２ａ−１〜３０２ａ−７）と接続する導電体３０１ａと、発熱体（３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）と接続する導電体３０１ｂによって構成されている。同様に、第２の導電体３０３は、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応するため、導電体３０３−１〜３０３−７の７本に分割されている。
【００３０】
電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２は、後述するヒータ３００の制御回路４００から電力を供給するために用いる電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、Ｃ８−２と接続するために用いる。電極Ｅ１〜Ｅ７はそれぞれ、導電体３０３−１〜３０３−７を介して、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力供給するために用いる電極である。電極Ｅ８−１、及びＥ８−２は、導電体３０１ａ、及び導電体３０１ｂを介して、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力給電するために用いる共通の電気接点と接続するために用いる電極である。
【００３１】
本実施例では長手方向の両端に電極Ｅ８−１、及びＥ８−２を設けているが、例えば電
極Ｅ８−１のみを片側に設ける構成でも良いし、記録材搬送方向の上下流で別々の電極を設けても良い。
【００３２】
また、ヒータ３００の裏面層２の表面保護層３０７は、電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２の箇所を除いて形成されている。すなわち、ヒータ３００の裏面層側から、各電極に電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２を接続可能な構成となっており、ヒータ３００の裏面層側から電力供給可能な構成である。また、発熱ブロックのうちの少なくとも一つの発熱ブロックに供給する電力と、他の前記発熱ブロックに供給する電力を個々に独立に制御可能な構成となっている。
【００３３】
ヒータ３００の摺動面（定着フィルム２０２と接触する側の面）側の摺動面層１には、ヒータ３００の発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７ごとの温度を検知するため、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４、及びサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７が設置されている。サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４、及びサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７は、ＰＴＣ特性、若しくはＮＴＣ特性（本実施例ではＮＴＣ特性）を有した材料を基板上に薄く形成して設けられている。発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の全てにサーミスタを有しているため、サーミスタの抵抗値を検出することにより、全ての発熱ブロックの温度を検知できる。
【００３４】
サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４に通電するために、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４と、サーミスタの共通導電体ＥＧ１が形成されている。また、サーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７に通電するために、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７と、サーミスタの共通導電体ＥＧ２が形成されている。
【００３５】
ヒータ３００の摺動面（定着フィルム２０２と接触する面）側の摺動面層２には、摺動性のある表面保護層３０８（本実施例ではガラス）を有する。表面保護層３０８は、ヒータ３００の両端部を除き、少なくともフィルム２０２と摺動する領域に設けてある。基板３０５の摺動面側の面において表面保護層３０８が設けられていない両端部において、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７、及びサーミスタの共通導電体ＥＧ１、ＥＧ２が露出し電気接点となっている。
【００３６】
図４（ｃ）に示すように、ヒータ３００の保持部材２０１には、電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２と、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２を接続するための穴が設けられている。ステー２０４と保持部材２０１の間には、前述した、安全素子２１２、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２が設けられている。電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１及びＥ８−２に接触する電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２は、バネによる付勢や溶接等の手法によって、それぞれヒータの電極部と電気的に接続されている。各電気接点は、ステー２０４と保持部材２０１の間に設けられたケーブルや薄い金属板等の導電材料を介して、後述するヒータ３００の制御回路４００と接続している。
【００３７】
また、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７、及びサーミスタの共通導電体ＥＧ１、ＥＧ２に設けられた電気接点も、後述する制御回路４００と接続されている。
【００３８】
４．ヒータ制御回路の構成
図５は、実施例１におけるヒータ３００の制御回路４００の回路図を示す。４０１は画像形成装置１００に接続される商用の交流電源である。ヒータ３００の電力制御は、トライアック４１１〜トライアック４１７の通電／遮断により行われる。トライアック４１１〜４１７は、それぞれ、ＣＰＵ４２０からのＦＵＳＥＲ１〜ＦＵＳＥＲ７信号に従って動作する。トライアック４１１〜４１７の駆動回路は省略して示してある。
【００３９】
ヒータ３００の制御回路４００は、７つのトライアック４１１〜４１７によって、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を独立制御可能な回路構成となっている。
ゼロクロス検知部４２１は交流電源４０１のゼロクロスを検知する回路であり、ＣＰＵ４２０にＺＥＲＯＸ信号を出力している。ＺＥＲＯＸ信号は、トライアック４１１〜４１７の位相制御や波数制御のタイミングの検出等に用いている。
【００４０】
次にヒータ３００の温度検知方法について説明する。サ−ミスタＴ１−１〜Ｔ１−４によって検知される温度は、サ−ミスタＴ１−１〜Ｔ１−４と抵抗４５１〜４５４との分圧が、Ｔｈ１−１〜Ｔｈ１−４信号としてＣＰＵ４２０で検知されている。同様に、サ−ミスタＴ２−５〜Ｔ２−７によって検知される温度は、サ−ミスタＴ２−５〜Ｔ２−７と抵抗４６５〜４６７との分圧が、Ｔｈ２−５〜Ｔｈ２−７信号としてＣＰＵ４２０で検知されている。
【００４１】
ＣＰＵ４２０の内部処理では、各発熱ブロックの設定温度と、サーミスタの検知温度に基づき、例えばＰＩ制御により、供給するべき電力を算出する。更に供給する電力に対応した位相角（位相制御）や、波数（波数制御）の制御レベルに換算し、その制御条件によりトライアック４１１〜４１７を制御している。
【００４２】
リレー４３０、リレー４４０は、故障などによりヒータ３００が過昇温した場合、ヒータ３００への電力遮断手段として用いている。
【００４３】
リレー４３０、及びリレー４４０の回路動作を説明する。ＲＬＯＮ信号がＨｉｇｈ状態になると、トランジスタ４３３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４３０の２次側コイルに通電され、リレー４３０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号がＬｏｗ状態になると、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４３０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４３０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。同様に、ＲＬＯＮ信号がＨｉｇｈ状態になると、トランジスタ４４３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４４０の２次側コイルに通電され、リレー４４０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号がＬｏｗ状態になると、トランジスタ４４３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４４０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４４０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。
【００４４】
次にリレー４３０、及びリレー４４０を用いた、安全回路の動作について説明する。サーミスタＴｈ１−１〜Ｔｈ１−４による検知温度の何れか１つが、それぞれ設定された所定値を超えた場合、比較部４３１はラッチ部４３２を動作させ、ラッチ部４３２はＲＬＯＦＦ１信号をＬｏｗ状態でラッチする。ＲＬＯＦＦ１信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４３０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。尚、ラッチ部４３２は非ラッチ状態において、ＲＬＯＦＦ１信号をオープン状態の出力にしている。同様に、サーミスタＴｈ２−５〜Ｔｈ２−７による検知温度の何れか１つが、それぞれ設定された所定値を超えた場合、比較部４４１はラッチ部４４２を動作させ、ラッチ部４４２はＲＬＯＦＦ２信号をＬｏｗ状態でラッチする。ＲＬＯＦＦ２信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４４３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４４０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。同様に、ラッチ部４４２は非ラッチ状態において、ＲＬＯＦＦ２信号をオープン状態の出力にしている。
【００４５】
５．発熱体の長手温度分布と定着フィルムに対する寄り力の関係
次に、定着フィルムの寄り方向を搬送基準位置から一端側にかけての第一の領域と、搬
送基準位置から他端側にかけての第二の領域の其々の平均温度の差によって制御する方法について説明する。
【００４６】
図６は、本実施例における、長手方向に分割された７つの加熱領域を示す図であり、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙の大きさと対比して表示している。図６の加熱領域Ａ１〜Ａ７は図４におけるＨＢ１〜ＨＢ７の発熱ブロックに対応しており、例えば、発熱ブロックＨＢ１により加熱領域Ａ１が加熱され、発熱ブロックＨＢ７により加熱領域Ａ７が加熱される構成となっている。
本実施例において加熱領域Ａ１〜Ａ７の全長は２２０ｍｍであり、各加熱領域はこれを均等に７分割したものである（Ｌ＝３１．４ｍｍ）。
【００４７】
図７を用いて発熱分布と定着フィルムに働く寄り力の関係について説明する。
図７（ａ）は、ヒータ３００の長手方向の発熱分布を模式的に示した図である。このように、ヒータ３００の長手方向の制御温度に左右差をつけると、制御温度が高い側へ定着フィルム２０２を移動させようとする寄り力が生じる。
図７（ｂ）は、定着装置２００を用紙の搬送方向と平行な面に垂直な方向から見た図であり、定着フィルム２０２に寄り力が働いている状態を模式的に示している。
【００４８】
図７（ａ）のようなヒータ３００の長手方向の制御温度の左右差は、加圧ローラ２０８の長手方向に温度左右差を生じさせる。この温度左右差は加圧ローラの弾性層の熱膨張の差となり、加圧ローラ外径は高温である加熱領域Ａ５〜Ａ７の方が加熱領域Ａ１〜Ａ３よりも大きくなる。このため、加圧ローラによる定着フィルムの送り量には、図７（ｂ）のブロック矢印に示されるように左右差が生じ、高温側の定着フィルムの送り量は低温側の定着フィルムの送り量よりも大きくなる。この定着フィルムの送り量の差により、加圧ローラ２０８の母線と定着フィルム２０２の母線との間に交差角θが生じる。定着フィルム２０２は加圧ローラ２０８の回転により力Ｆを受けているため、交差角θが生じたことにより、力Ｆは、定着フィルム２０２の母線方向Ｆ１＝Ｆ・ｓｉｎθと、それに直交する方向Ｆ２＝Ｆ・ｃｏｓθに分解される。そして、この力Ｆ１（寄り力）によって定着フィルム２０２は定着フィルムの送り量が大きい側、つまり、ヒータ３００の発熱量が大きい側へ移動することになる。
【００４９】
ここで、平均制御温度の左右差を表す指標として、ΔＴを定義する。ΔＴは、第一の領域としての加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３における制御温度の平均値をＴ１３、第二の領域としての加熱領域Ａ５、Ａ６、Ａ７における制御温度の平均値をＴ５７としたときに、
ΔＴ＝Ｔ１３−Ｔ５７・・・（式１）
として定義し、左右の制御温度の平均値の差を表す。
【００５０】
図８（ａ）は、ヒータ３００の制御温度が加熱領域Ａ７側の温度が高くなるように左右差をつけている条件下での温度分布を示した図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のように制御温度を設定し１０枚プリントした場合の、連続プリント中の寄り力の推移を示した図である。図８（ｂ）の寄り力は、定着フランジ２０３の端部に圧力を検知するロードセルを装着し、定着フィルム２０２が定着フランジ２０３に突き当たり、ロードセルが圧力を検知したものである。寄り力の正の符号は、定着フィルムが加熱領域Ａ１側へ移動し、加熱領域Ａ１側のロードセルによって寄り力が検知されたことを表している。一方、寄り力の負の符号は、定着フィルムが加熱領域Ａ７側へ移動し、加熱領域Ａ７側のロードセルによって寄り力が検知されたことを表している。図８（ｂ）から、温度が高い加熱領域Ａ７側へ定着フィルムの寄り力が働いていることがわかる。また、寄り力はプリント開始直後から発生し、プリント終了まで−７．５Ｎ近傍の値でほぼ一定で推移することがわかる。このような傾向は、その他の温度分布設定においても同様に見られた。
【００５１】
定着装置は加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）それぞれに設定される基準制御温度（基準制御目標温度）ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜７）を様々に設定することが可能なので、ヒータ３００の長手方向の温度分布も様々に設定することが可能である。表１は、ヒータ３００の各加熱領域の制御温度の条件を示した表である。表１に示すようにヒータ３００の長手方向の温度分布を１９通り設定して、各温度分布において１００枚連続プリントを行った。
【００５２】
（表１）
2020034621.tif 000003
【００５３】
図８（ｃ）は、表１に記載の全１９通りの１００枚連続プリントにより得られた、各連続プリントにおけるヒータの長手方向の平均制御温度左右差ΔＴと定着フィルムの平均寄り力の関係を示した図である。横軸に平均制御温度左右差ΔＴを取り、縦軸は平均寄り力を示している。
【００５４】
平均寄り力とは、図８（ｂ）に示すプリント開始からプリント終了までに、検知された定着フィルムの寄り力の平均値のことである。図８（ｃ）に示されるように、定着フィルムの平均寄り力とΔＴは強い相関関係があることがわかる。この結果により、平均制御温度左右差ΔＴ（式１）によって、定着フィルムの寄り力を予測できる。
【００５５】
本実施例では上述した定着フィルムの寄り力とΔＴとの関係を反映した温度制御を導入し、定着フィルムの寄り力を交番的に制御することで、定着フィルムの表層摩耗を抑制し、定着装置を高寿命化する。
【００５６】
また、本実施例において、制御温度はヒータ３００の長手方向の平均温度左右差が定着フィルムの端部に過剰な力が働かない範囲に制御することで、定着フィルムが定着フラン
ジの規制面に突き当たる負荷を抑制する。本実施例において、ΔＴを、所定の温度範囲として、−１３．０℃≦ΔＴ≦１３．０℃に制御することで。図８（ｃ）に示すように、定着フィルムの寄り力の範囲を−２Ｎ〜２Ｎとなるように制御できる。
【００５７】
また、定着フィルム端部に過剰な力が働かない平均制御温度左右差ΔＴの実際の制御可能範囲は、−１１．０℃≦ΔＴ≦１１．０℃とした。これは、サーミスタＴの抵抗値のバラつきや、定着フィルムと加圧ローラの交差角などにより、最大２℃分に相当する寄り力のバラつきを考慮した設定である。また、サーミスタＴの抵抗値のバラツキや、定着フィルムと加圧ローラの交差角などを考慮し、定着フィルムが所望の寄り方向と逆方向にシフトしないようにするためには、ΔＴの最低値として、２．０℃≦ΔＴ、ΔＴ≦−２．０℃に設定する必要がある。
【００５８】
したがって、定着フィルムの寄り力の制御可能範囲である−１１．０℃≦ΔＴ≦１１．０℃を加味すると、ΔＴの使用範囲は、−１１．０℃≦ΔＴ≦−２．０℃、２．０℃≦ΔＴ≦１１．０℃となる。以上のことから、本実施例では、確実に寄り力を発生させることができ、かつ定着フィルムが定着フランジの規制面に突き当たる負荷を増加させないようにするため、定着フィルムを往復動せしめる温度差として、ΔＴ＝±４℃に交番的に変化するように制御する。
【００５９】
尚、本実施例では、定着フィルムの寄り力の許容範囲を−２Ｎ〜２Ｎとしたが、定着フィルムの寄り力の許容範囲はこの範囲に限定されるものではない。定着フィルムの外径や厚み、材質、あるいはプロセス速度などの条件によって適宜設定されるものである。また、サーミスタの温度検知ばらつきも本実施例に限る数字ではないため、適宜考慮する必要がある。
【００６０】
また、本実施例では、平均制御温度を寄り力を発生させる平均温度としたが、寄り力を発生させる平均温度としては、加圧ローラの平均温度や定着フィルムの平均温度でも可能である。
【００６１】
６．ヒータ制御
図９（ａ）に示す画像範囲でプリントする場合において、定着フィルムの寄り方向と制御するためのヒータ制御方法について説明する。図９（ａ）において、用紙Ｐ上に画像パターンが描画範囲Ｐ１の領域にプリントされている。描画範囲Ｐ１は左右対称であり、加熱領域において画像加熱部ＰＲを除いた区間を非画像加熱部ＰＰとする。このときの基準となる制御温度分布は、定着フィルムの寄り力の許容範囲から、図９（ｂ）に示すように、画像加熱部ＰＲの目標温度Ｔａ＝２０３℃、非画像部ＰＰの目標温度Ｔｐ＝１８０℃に設定した。
【００６２】
次に、本実施例における定着フィルムの寄り方向を制御するため、基準補正温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、７）を補正する補正温度Ｔαｉ（ｉ＝１、７）の設定方法について図１０のフローチャートを用いて説明する。ここでは、具体例として、図９（ａ）のような記録材と描画範囲の場合の制御方法についても合わせて説明する。
【００６３】
プリントが開始され（Ｓ１０１）、用紙Ｐが搬送され始める（Ｓ１０２）と、ホストコンピュータ（不図示）は、画像情報（Ｓ１０３）をもとに、画像情報に応じた基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜７）を加熱領域毎に決定する（Ｓ１０４）。
また、通紙カウントＭは、記録材Ｐが定着部を１枚通過する毎に＋１カウントアップされながら、ビデオコントローラ１２０に記録される（Ｓ１０５）。
【００６４】
次に、通紙カウントＭの値に応じて、定着フィルムの寄り方向を決定する（Ｓ１０６）
。通紙カウントＭが１０００ｎ＜Ｍ≦１０００（ｎ＋１）においてｎが偶数の範囲の場合において、平均制御温度左右差ΔＴの目標値をαとする。加熱領域Ａ１において、基準制御温度ＴＧＴ１に対する補正温度Ｔα１を決定（Ｓ１０７）し、基準制御温度ＴＧＴ１に補正温度Ｔα１で補正した制御温度で用紙を加熱する（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。また、基準制御温度のΔＴ≦０を満たさないとき、基準制御温度のまま制御加熱される。
【００６５】
同様に、通紙カウントＭが１０００ｎ＜Ｍ≦１０００（ｎ＋１）においてｎが奇数の範囲の場合において、平均制御温度左右差ΔＴの目標値を−αとする。加熱領域Ａ７において、基準制御温度ＴＧＴ７に対する補正温度Ｔα７を決定（Ｓ１１１）し、基準制御温度ＴＧＴ７に補正温度Ｔα７で補正した制御温度で用紙を加熱する（Ｓ１１２、Ｓ１０９）。また、基準制御温度時点でΔＴ＝０（加熱領域が非対称の場合）を満たさないとき、基準制御温度のまま制御加熱される。その後、プリントを終了する。
【００６６】
本実施例においては、図９（ｂ）に示すように、Ａ１、Ａ７の非画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、７）＝Ｔｐ＝１８０℃であり、画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝２〜５）＝Ｔａ＝２０３℃である。また、平均制御温度左右差Δの目標値をα＝４としている。
【００６７】
ここで、ｎ＝０の時、枚数カウントＭ＝１〜１０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝０を満たす。平均制御温度左右差ΔＴ＝４℃とするため、Ｔα１＝１２℃がＴＧＴ１に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱され、図１１（ａ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、長手方向の一方の方向として、Ａ１側へシフトする。
【００６８】
同様に、ｎ＝１の時、枚数カウントＭ＝１００１〜２０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝０を満たす。平均制御温度左右差ΔＴ＝−４℃とするため、Ｔα７＝１２℃がＴＧＴ７に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱され、図１１（ｂ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、長手方向の他方の方向として、Ａ７側へシフトする。
【００６９】
以上の制御を繰り返し、定着フィルムの記録材幅方向の往復運動（図１１（ａ）と図１１（ｂ））させることで、図１２のように、定着フィルムの表層摩耗が最も進行する位置を分散させることができる。本実施例の場合、定着フィルムの端部から定着フランジ２０３の規制面２０３ｖまでの距離が片側２ｍｍずつ（左右合計で４ｍｍ）ある。用紙端部による定着フィルムの表層摩耗が発生する位置は、本実施例を用いない場合、図１２（ａ）のＺの位置でほぼ変わらない。これに対して、本実施例を用いる場合、図１２（ｂ）と図１２（ｃ）の位置を往復することになり、定着フィルムの表層摩耗の発生位置をＲＬ〜ＬＬ／ＲＲ〜ＬＲの範囲に分散できる。
【００７０】
ここで、ＬＥＴＴＥＲ紙で坪量７５ｇ／ｍ２の記録材に図９（ａ）のような画像パターンを１００，０００枚、連続プリントした場合に、本実施例を用いない場合と用いた場合のＡ１側とＡ７側の定着フィルムの表層摩耗の結果を表２に示す。
【００７１】
（表２）
2020034621.tif 000004
【００７２】
表２のように、制御温度補正なしの場合と比較し、本実施例による制御温度補正がある場合の方が、定着フィルム表層と記録材の摺擦による表層摩耗の位置が分散し、定着フィルム表層の摩耗が抑制できているという事がわかる。また、本実施例で用いている定着フィルムは、表層厚が約３０μｍである。したがって、定着フィルムの寿命は、制御温度補正がない場合、１００，０００枚で１０μｍ摩耗するので、表層が約３００，０００枚で摩耗しきる。これに対して、制御温度補正ありの場合は、１００，０００枚で６μｍ程度しか摩耗しないため、約５００，０００枚まで寿命が延命することがわかる。
【００７３】
以上のように、非画像加熱領域Ａ１、Ａ７の基準制御温度ＴＧＴｉを補正し、用紙の加熱を行う（Ｓ１１１）。
【００７４】
定着フィルムの寄り方向を、所定のタイミングとして、通紙カウントが１０００枚毎に変更したが、この枚数に限るところではない。また、本実施例においては、通紙カウントとしたが、任意に設定した所定時間や加圧ローラの回転時間などでも、摩耗量を抑制する効果を得ることが可能である。
また、本実施例では、加熱回転体（定着回転体）として定着フィルムを備えた像加熱装置を例示したが、例えば、加熱回転体として加熱ローラを備えた像加熱装置に対しても、本発明は適用可能であり、ここで示した装置構成に限定されるものではない。
【００７５】
［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。実施例２の画像形成装置、および像加熱装置の基本的な構成、および動作は、実施例１のものと同じである。従って、実施例１と同一、またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。実施例２において特に説明しない事項は、実施例１と同様である。
【００７６】
実施例１においては、左右対称な画像範囲でプリントする場合のヒータ制御方法について説明した。実施例２においては、図１３のＰ２、Ｐ３に示すような左右非対称な画像範囲でプリントする場合において、定着フィルムの寄り方向と制御するためのヒータ制御方法について説明する。図１３の（ａ）、（ｂ）の基準となる制御温度分布は、図８（ｃ）に示す定着フィルムの寄り力の許容範囲から、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、画像加熱部ＰＲの目標温度Ｔａ＝２０３℃、非画像部ＰＰの目標温度Ｔｐ＝１８０℃に設定した。
【００７７】
次に、本実施例における定着フィルムの寄り方向を制御するため、基準補正温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜３、５〜７）を補正する補正温度Ｔβｉ（ｉ＝１〜３、５〜７）の設定方法と、定着フィルムの過多な寄り力を制御するため、基準補正温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜３、５〜７）を補正する補正温度Ｔγｉ（ｉ＝１〜３、５〜７）について図１５のフローチャ
ートを用いて説明する。ここでは、具体例として、図１３（ａ）、（ｂ）のような記録材と描画範囲の場合の制御方法についても合わせて説明する。
【００７８】
プリントが開始され（Ｓ２０１）、用紙Ｐが搬送され始める（Ｓ２０２）と、ホストコンピュータ（不図示）は、画像情報（Ｓ２０３）をもとに、画像情報に応じた基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜７）を加熱領域毎に決定する（Ｓ２０４）。
また、通紙カウントＭは、記録材Ｐが定着部を１枚通過する毎に＋１カウントアップされながら、ビデオコントローラ１２０に記録される（Ｓ２０５）。
通紙カウントＭの値に応じて、定着フィルムの寄り方向を決定する（Ｓ２０６）。
【００７９】
（１）Ａ７側寄り画像におけるＡ１側寄せ制御（図ａ−Ｌ）
通紙カウントＭが１０００ｎ＜Ｍ≦１０００（ｎ＋１）においてｎが偶数の範囲において、図１４（ａ）に示すようにΔＴ≦０の場合（Ｓ２０７）、Ａ１側へ定着フィルムを寄せるため、Ａ１〜Ａ３の加熱領域のうち非画像加熱領域を補正温度Ｔβｉで補正する。Ｔβｉを加算する非画像加熱領域を決定する（Ｓ２０８）。また、平均制御温度左右差ΔＴの目標値をβとし、補正温度Ｔβｉは、平均制御温度左右差ΔＴがΔＴ＝βとなるように決定する（Ｓ２０９）。
【００８０】
Ｓ２０８で決定した非画像加熱領域ＡｉをＴＧＴｉ＋Ｔβｉで制御し（Ｓ２１０）、用紙を加熱する（Ｓ２１１）。その後、次のプリントがなければ、プリント終了し、次のプリントがある場合は、用紙の搬送を開始する（Ｓ２１２、Ｓ２０２）。
【００８１】
本実施例においては、図１４（ａ）に示すように、Ａ１〜Ａ５、Ａ７の非画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜５、７）＝Ｔｐ＝１８０℃であり、Ａ６の画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝６）＝Ｔａ＝２０３℃である。また、平均制御温度左右差ΔＴの目標値β＝３としている。
【００８２】
ここで、ｎ＝０の時、枚数カウントＭ＝１〜１，０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝−７．７であり、ΔＴ＜０を満たす。したがって図１６Ａ（ａ−Ｌ）に示すように、平均制御温度左右差ΔＴ＝３℃とするため、非画像加熱領域であるＡ１〜Ａ３にＴα１＝Ｔα２＝Ｔα３＝１０．７℃がＴＧＴ１に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱される。これにより、図１１（ａ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、Ａ１側へシフトする。
【００８３】
（２）Ａ１側寄り画像におけるＡ１側寄せ制御（図ｂ−Ｌ）
通紙カウントＭが１０００ｎ＜Ｍ≦１０００（ｎ＋１）においてｎが奇数の範囲において、ΔＴ≦０でない場合（Ｓ２０７）、Ａ１〜Ａ３の加熱領域のうち非画像加熱領域をΔＴ＝βとなるように補正温度Ｔβｉで補正する。Ａ１側への定着フィルム過多な寄りを防止するためである。そして、Ｔγｉを加算する非画像加熱領域を決定する（Ｓ２１３）。平均制御温度左右差ΔＴの目標値をγとする。補正温度Ｔβｉは、平均制御温度左右差ΔＴがΔＴ＝γとなるように決定する（Ｓ２１４）。
【００８４】
Ｓ２１４で決定した非画像加熱領域ＡｉをＴＧＴｉ＋Ｔγｉで制御し（Ｓ２１５）、用紙を加熱する。その後、次のプリントがなければ、プリント終了し、次のプリントがある場合は、用紙の搬送を開始する（Ｓ２１２、Ｓ２０２）。
【００８５】
本実施例においては、図１４（ａ）に示すように、Ａ１、Ａ７の非画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、４〜７）＝Ｔｐ＝１８０℃であり、画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝２、３）＝Ｔａ＝２０３℃である。また、平均制御温度左右差ΔＴの目標値をγ＝５としている。
【００８６】
ここで、ｎ＝０の時、枚数カウントＭ＝１０００〜２０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝−７．７であり、ΔＴ＜０を満たす。したがって図１６Ｂ（ｂ−Ｌ）に示すように、平均制御温度左右差ΔＴ＝５℃とするため、非画像加熱領域であるＡ１〜Ａ３にＴα１〜３＝２．７℃がＴＧＴ５〜７に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱される。これにより、図１１（ａ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、Ａ７側へシフトするが寄り力が過多にならない範囲で制御される。
【００８７】
（３）Ａ７側寄り画像におけるＡ７側寄せ制御（図ａ−Ｒ）
通紙カウントＭが１０００ｎ＜Ｍ≦１０００（ｎ＋１）においてｎが偶数の範囲において、ΔＴ＜０の場合（Ｓ２１６）、Ａ５〜Ａ７の加熱領域のうち非画像加熱領域をΔＴ＝γとなるように補正温度Ｔγｉで補正する。Ａ１側への定着フィルム過多な寄りを防止するためである。Ｔγｉを加算する非画像加熱領域を決定する（Ｓ２１７）。平均制御温度左右差ΔＴの目標値をγとする。補正温度Ｔγｉは、平均制御温度左右差ΔＴがΔＴ＝γとなるように決定する（Ｓ２１８）。
【００８８】
Ｓ２１８で決定した非画像加熱領域ＡｉをＴＧＴｉ＋Ｔγｉで制御し（Ｓ２１９）、用紙を加熱する（Ｓ２１１）。その後、次のプリントがなければ、プリント終了し、次のプリントがある場合は、用紙の搬送を開始する（Ｓ２１２、Ｓ２０２）。
【００８９】
本実施例においては、図１６Ｂ（ｂ−Ｌ）に示すように、Ａ１、Ａ７の非画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、４〜７）＝Ｔｐ＝１８０℃であり、画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝２、３）＝Ｔａ＝２０３℃である。また、平均制御温度左右差ΔＴの目標値をγ＝５としている。
【００９０】
ここで、ｎ＝０の時、枚数カウントＭ＝１〜１０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝１５．３であり、ΔＴ＜０を満たす。したがって図１６Ａ（ａ−Ｒ）に示すように、平均制御温度左右差ΔＴ＝５℃とするため、非画像加熱領域であるＡ５〜Ａ７にＴα５＝Ｔα６＝Ｔα７＝１０．３℃がＴＧＴ５〜７に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱される。これにより、図１１（ａ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、Ａ１側へシフトするが寄り力が過多にならない範囲で制御される。
【００９１】
（４）Ａ１側寄り画像におけるＡ７側寄せ制御（図ｂ−Ｒ）
同様に、通紙カウントＭが１０００ｎ＜Ｍ≦１０００（ｎ＋１）においてｎが奇数の範囲において、図１５（ｂ）に示すようにΔＴ＜０でない場合（Ｓ２１６）、Ａ７側へ定着フィルムを寄せるため、Ａ５〜Ａ７の加熱領域のうち非画像加熱領域を補正温度Ｔβｉで補正する。Ｔβｉを加算する非画像加熱領域を決定する（Ｓ２２０）。また、平均制御温度左右差ΔＴの目標値をβとし、補正温度Ｔβｉは、平均制御温度左右差ΔＴがΔＴ＝βとなるように決定する（Ｓ２２１）。
【００９２】
Ｓ２０８で決定した非画像加熱領域ＡｉをＴＧＴｉ＋Ｔβｉで制御し（Ｓ２２２）、用紙を加熱する（Ｓ２１１）。その後、次のプリントがなければ、プリント終了し、次のプリントがある場合は、用紙の搬送を開始する（Ｓ２１２、Ｓ２０２）。
【００９３】
本実施例においては、図１４（ｂ）に示すように、Ａ１〜Ａ５、Ａ７の非画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、４〜７）＝Ｔｐ＝１８０℃であり、Ａ６の画像加熱領域の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝２、３）＝Ｔａ＝２０３℃である。また、平均制御温度左右差ΔＴの目標値β＝３としている。
【００９４】
ここで、ｎ＝０の時、枚数カウントＭ＝１００１〜２０００の場合、基準制御温度時の
ΔＴ＝１５．３であり、ΔＴ＜０を満たす。したがって図１６Ｂ（ｂ−Ｒ）に示すように、平均制御温度左右差ΔＴ＝３℃とするため、非画像加熱領域であるＡ５〜Ａ７にＴα５〜７＝１０．７℃がＴＧＴ５〜７に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱される。これにより、図１１（ａ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、Ａ７側へシフトする。
【００９５】
また、長手中央の加熱領域Ａ４における基準制御温度ＴＧＴ４が非画像加熱領域に該当する場合については、段差平均温度左右差に影響がないことから、Ｔｐ≦ＴＧＴ４≦Ｔａの範囲で設定しても良い。
【００９６】
以上の制御を繰り返し、定着フィルムの記録材幅方向の往復運動させることで、図１２のように、定着フィルムの表層摩耗が最も進行する位置を分散させることができる。本実施例の場合、定着フィルムの端部から定着フランジ２０３の規制面２０３ｖまでの距離が片側２ｍｍずつ（左右合計で４ｍｍ）ある。用紙端部による定着フィルムの表層摩耗が発生する位置は、本実施例を用いない場合、図１２（ａ）のＺの位置でほぼ変わらない。これに対して、本実施例を用いる場合、図１２（ｂ）と図１２（ｃ）の位置を往復することになり、定着フィルムの表層摩耗の発生位置をＲＬ〜ＬＬ／ＲＲ〜ＬＲの範囲に分散できる。
【００９７】
［実施例３］
本発明の実施例３について説明する。実施例３の画像形成装置、および像加熱装置の基本的な構成、および動作は、実施例１や実施例２のものと同じである。従って、実施例１や実施例２のものと同一、またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。実施例３において特に説明しない事項は、実施例１や実施例２と同様である。
【００９８】
実施例１においては、左右対称な画像範囲でプリントする場合のヒータ制御方法について説明したが、実施例２においては、左右非対称な画像範囲でプリントする場合において、定着フィルムの寄り方向と制御するためのヒータ制御方法について説明した。実施例３においては、図１８のＰ４に示すような左右非対称な画像範囲でプリントする場合、実施例１と同様に、基準制御温度が左右対称となるように、定着フィルムの寄り方向と制御するためのヒータ制御方法について説明する。
【００９９】
次に、図１７に示す画像範囲でプリントする場合において、定着フィルムの寄り方向と制御するためのヒータ制御方法について説明する。図１７において、用紙Ｐ上に画像パターンが描画範囲Ｐ１の領域にプリントされている。描画範囲Ｐ４は左右非対称であり、加熱領域において画像加熱部ＰＲを除いた区間を非画像加熱部ＰＰとする。
【０１００】
次に、本実施例における定着フィルムの寄り方向を制御するため、基準補正温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、７）を補正する補正温度Ｔδｉ（ｉ＝１、７）の設定方法について説明するが、制御の実施フローは、実施例１と同様である。
ここでは、具体例として、図１７のような記録材と描画範囲の場合の制御方法について説明する。
【０１０１】
本実施例においては、Ａ１とＡ７、Ａ２とＡ６、Ａ３とＡ５それぞれの加熱領域が等しくなるよう基準制御温度を設定する。それぞれの加熱領域で画像加熱領域と非画像加熱領域が混在する場合、非画像加熱領域の基準制御温度は、画像加熱領域の基準制御温度の制御温度で制御する。したがって、図１７のような画像情報の場合は、図１８に示すように、Ａ１、７の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１、４、７）＝Ｔｐ＝１８０℃であり、Ａ３、５の基準制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝２、３、５、６）＝Ｔａ＝２０３℃である。また、平均
制御温度左右差Δの目標値をδ＝４としている。
【０１０２】
ここで、ｎ＝０の時、枚数カウントＭ＝１〜１０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝０を満たす。平均制御温度左右差ΔＴ＝４℃とするため、図１９（ａ）のように、Ｔδ１＝１２℃がＴＧＴ１に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱され、図１１（ａ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、Ａ１側へシフトする。
【０１０３】
同様に、ｎ＝１の時、枚数カウントＭ＝１００１〜２０００の場合、基準制御温度時のΔＴ＝０を満たす。平均制御温度左右差ΔＴ＝−４℃とするため、図１９（ｂ）のように、Ｔδ７＝１２℃がＴＧＴ７に加算され、基準制御温度より高い温度で加熱され、図１１（ｂ）定着フィルムの寄り方向に示すように、定着フィルムは、Ａ７側へシフトする。
【０１０４】
また、ＴＧＴ４が非画像加熱領域に該当する場合については、段差平均温度左右差に影響がないことから、Ｔｐ≦ＴＧＴ４≦Ｔａの範囲で設定しても良い。
【０１０５】
このように、左右非対称な画像領域の範囲を含んで、基準制御温度が左右対象になるように制御することで、画像範囲の位置が異なるジョブが連続してプリントされる場合においても、平均温度左右差を柔軟に制御することができる。
【０１０６】
以上の制御を繰り返し、定着フィルムの記録材幅方向の往復運動させることで、図１２のように、定着フィルムの表層摩耗が最も進行する位置を分散させることができる。本実施例の場合、定着フィルムの端部から定着フランジ２０３の規制面２０３ｖまでの距離が片側２ｍｍずつ（左右合計で４ｍｍ）ある。用紙端部による定着フィルムの表層摩耗が発生する位置は、本実施例を用いない場合、図１２（ａ）のＺの位置でほぼ変わらない。これに対して、本実施例を用いる場合、図１２（ｂ）と図１２（ｃ）の位置を往復することになり、定着フィルムの表層摩耗の発生位置をＲＬ〜ＬＬ／ＲＲ〜ＬＲの範囲に分散できる。
【０１０７】
上記各実施例は、それぞれの構成を可能な限り互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
２００…像加熱装置、２０２…定着フィルム、３００…ヒータ、４００…ヒータ制御回路、Ｐ…記録材、ＰＲ…画像加熱部、ＰＰ…非画像加熱部、Ａｉ…加熱領域、Ｔ１３…ＨＢ１〜３の平均温度、Ｔ５７…ＨＢ５〜７の平均温度、ΔＴ…Ｔ１３とＴ５７の差、Ｔαｉ…実施例１における補正制御温度、Ｔβｉ…実施例２における補正制御温度、Ｔγｉ…実施例２における寄り力を抑制する補正制御温度、Ｔδｉ…実施例３における補正制御温度
【図１】
2020034621.tif 000005
【図２】
2020034621.tif 000006
【図３】
2020034621.tif 000007
【図４】
2020034621.tif 000008
【図５】
2020034621.tif 000009
【図６】
2020034621.tif 000010
【図７】
2020034621.tif 000011
【図８】
2020034621.tif 000012
【図９】
2020034621.tif 000013
【図１０】
2020034621.tif 000014
【図１１】
2020034621.tif 000015
【図１２】
2020034621.tif 000016
【図１３】
2020034621.tif 000017
【図１４】
2020034621.tif 000018
【図１５】
2020034621.tif 000019
【図１６Ａ】
2020034621.tif 000020
【図１６Ｂ】
2020034621.tif 000021
【図１７】
2020034621.tif 000022
【図１８】
2020034621.tif 000023
【図１９】
2020034621.tif 000024