(57)【要約】【課題】  通紙する用紙幅に関わらず、実際に定着させたい用紙上に形成担持されたトナー像領域に応じた電力供給を行なうことで、無駄なエネルギー消費を防ぐ定着器を提供することを目的とする。【解決手段】  定着ローラ軸方向に対して、長さの異なる複数の発熱体と、前記発熱体を内部に有して回転する定着ローラと、該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、上記複数の発熱体を、定着ローラ内部で回転移動させる発熱体回転移動手段を備える画像形成装置の定着装置において、通紙させる用紙上に形成担持されたトナー像の定着ローラ軸方向幅に応じて、上記発熱体を選択し、上記発熱体移動手段により選択した上記発熱体を移動させて、定着させることを特徴とした定着装置。【選択図】  図１１
2011027989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラ軸方向に対して、長さの異なる複数の発熱体と、
前記発熱体を内部に有して回転する定着ローラと、（５００）
該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、（５０５）
上記複数の発熱体を、定着ローラ内部で回転移動させる発熱体回転移動手段を備える画像形成装置の定着装置において、（５０３）
通紙させる用紙上に形成担持されたトナー像の定着ローラ軸方向幅に応じて、上記発熱体を選択し、上記発熱体移動手段により選択した上記発熱体を移動させて、定着させることを特徴とした定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
上記発熱体に供給する電力が、発熱体ごとに異なることを特徴とした定着装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
通紙させる用紙上に形成担持されたトナー像のトナー載り量に応じて、上記発熱体に供給する電力が異なることを特徴とした定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して記録材に画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。特に、記録材に形成担持された未定着トナーを加熱定着する加熱定着手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電子写真方式を利用して記録材に画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。特に、記録材に形成担持された未定着トナーを加熱定着する加熱定着手段に関する。
【０００３】
従来、電子写真方式の画像形成装置においては、定着性の点から、トナー像を加熱して定着させる方式（熱定着方式）が一般的であり、中でも加熱源を内包する回転体に直接トナー像を接触させて定着させる方式が広く用いられている。
【０００４】
近年、例えばＡ３サイズ等の比較的大サイズの用紙から、Ａ４Ｒ、Ｂ５サイズの様な通常良く使用される小サイズの用紙まで、様々な用紙サイズに対応する画像形成装置が求められている。
【０００５】
従来の定着装置において、Ａ４Ｒ、Ｂ５サイズのような小サイズの用紙に画像形成すると、画像非通紙部温度が通紙部の温度と比較して高くなりすぎる場合がある。かかる場合には、通紙部端部の温度が適正定着温度と比較して高くなりすぎるために、ホットオフセットが発生してしまう。
【０００６】
このようなホットオフセットの発生を防止するために、定着ローラの長手方向に対して、用紙サイズそれぞれの通紙幅に応じて異なる加熱長さを有する複数のヒータを備える定着装置に関する提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４４５７０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている定着装置は、通紙する用紙がＡ４サイズであればＡ４サイズ幅全面を加熱しており、トナー像の形成されていない領域も加熱してしまう。
【０００９】
実際、通紙される用紙上に形成担持されているトナー像は、用紙幅全面に形成されているわけではなく、用紙幅の特定範囲に形成されている場合がほとんどである。定着熱量の大半は、用紙に奪われていると言われる中、トナー像のない領域も加熱することは無駄なエネルギー消費をしていることに他ならない。
【００１０】
そこで、本発明は、通紙する用紙幅に関わらず、実際に定着させたい用紙上に形成担持されたトナー像領域に応じた電力供給を行なうことで、無駄なエネルギー消費を防ぐ定着器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成される。（１）定着ローラ軸方向に対して、長さの異なる複数の発熱体と、前記発熱体を内部に有して回転する定着ローラと、該定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、上記複数の発熱体を、定着ローラ内部で回転移動させる発熱体回転移動手段を備える画像形成装置の定着装置において、通紙させる用紙上に形成担持されたトナー像の定着ローラ軸方向幅に応じて、上記発熱体を選択し、上記発熱体移動手段により選択した上記発熱体を移動させて、定着させることを特徴とした定着装置。
【００１２】
（２）上記画像形成装置において、発熱体に供給する電力が、発熱体ごとに異なることを特徴とした画像形成装置。（３）上記画像形成装置において、通紙させる用紙上に形成担持されたトナー像のトナー載り量に応じて、上記発熱体に供給する電力が異なることを特徴とした画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明では、通紙する用紙幅に関わらず、実際に定着させたい用紙上に形成担持されたトナー像領域に応じた電力供給を行なうことで、無駄なエネルギー消費を防ぐ定着器を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用された画像形成装置の側断面図である。
【図２】本発明が適用された画像形成装置内の制御ブロックを表す図である。
【図３】本発明が適用された画像メモリ部を詳細に表す図である。
【図４】本発明が適用された外部Ｉ／Ｆ処理部を表す図である。
【図５】定着装置の構成図である。
【図６】定着装置の上視図である。
【図７】面状ヒータの構成図である。
【図８】初期化シーケンスフロー図。
【図９】位置検知の構成図である。
【図１０】画像領域の説明図である。
【図１１】画像形成時のシーケンスフロー図。
【図１２】あるＪＯＢにおける画像領域の模式図である。
【図１３】面状ヒータを切り替える場合の画像形成時のシーケンスフロー図。
【図１４】Ａ４画像をＡ４Ｒ画像に回転する画像形成時のシーケンスフロー図。
【図１５】画像領域判定時のシーケンスフロー図。
【図１６】画像領域判定の画像例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施例１）
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、画像形成装置としてのフルカラープリンタの断面図であり、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これら４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは一定の間隔において一列に配置される。
【００１７】
各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ配置されており、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとの間の下方には、レーザー露光装置７が設置されている。
【００１８】
各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。
【００１９】
各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図１における時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００２０】
一次帯電手段としての一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２１】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、トナーを内蔵し、それぞれ各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００２２】
一次転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、各一次転写部３２ａ〜３２ｄにて中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接可能に配置されている。
【００２３】
ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、感光ドラム２上で一次転写時の残留した転写残トナーを、該感光ドラム２から除去するためのクリーニングブレード等を有している。
【００２４】
中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１間に張架されていて、該二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３４において、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。この中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。
【００２５】
また、この中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの対向面側に形成された一次転写面（８ｂ）を、二次転写ローラ１２側を下方にして傾斜配置してある。
【００２６】
すなわち、中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面に移動可能に対向配置されて該感光ドラム２との対向面側に形成された一次転写面、すなわち下部平面８ｂを、二次転写部３４側が下方となるように傾斜配置されている。具体的には、この傾斜角度は約１５°に設定されている。また、中間転写ベルト８は、二次転写部３４側に配置されて該中間転写ベルト８に駆動力を付与する二次転写対向ローラ１０と、一次転写部３２ａ〜３２ｄを挟んで対向側に配置され中間転写ベルト８に張力を付与するテンションローラ１１との二本で張架されている。
【００２７】
二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３４にて中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。また、無端状の中間転写ベルト８の外側で、テンションローラ１１の近傍には、該中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置１３が設置されている。また、二次転写部３４よりも転写材Ｐの搬送方向の下流側には、定着装置１６が縦パス構成で設置されている。
【００２８】
露光装置７は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成され、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに露光をすることによって、各一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００２９】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００３０】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置７は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、ポリゴンレンズ、反射ミラー等を経由し各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に各色の静電潜像を形成する。
【００３１】
そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部３２ａにて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、駆動されている中間転写ベルト８上に一次転写される。
【００３２】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成部１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部３２ｂにて転写される。
【００３３】
この時、各感光体ドラム２上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。
【００３４】
以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部３２ａ〜３２ｄにて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト８上に形成する。
【００３５】
そして、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部３４に移動されるタイミングに合わせて、給紙カセット１７又は手差しトレイ２０から選択されて搬送パス１８を通して給紙される転写材（用紙）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部３４に搬送される。二次転写部３４に搬送された転写材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１２により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。
【００３６】
フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１６に搬送されて、フルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、排紙ローラ２１によって本体上面の排紙トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。なお、中間転写ベルト８上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去されて回収される。
【００３７】
以上が片面画像形成時の画像形成動作である。
【００３８】
続いて本発明による画像形成装置での両面画像形成動作について説明する。
【００３９】
定着装置１６に搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様であり、フルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、排紙ローラ２１によって本体上面の排紙トレイ２２上に転写材Ｐの大部分を排出された状態で、排紙ローラ２１の回転を停止する。その際、転写材Ｐの後端位置が反転可能位置４２に到達しているように、停止している。
【００４０】
つづいて、排紙ローラ２１の回転を停止させたことで搬送が停止された転写材Ｐを両面ローラ４０、４１を備えた両面パスへと送り込むべく、排紙ローラ２１を通常回転とは逆回転させる。排紙ローラ２１を逆回転させることにより、反転可能位置４２に位置していた転写材Ｐの後端側を先端側とし、両面ローラ４０に到達させる。
【００４１】
その後、両面ローラ４０により転写材Ｐを両面ローラ４１へと搬送し、両面ローラ４０、４１によりレジストローラ１９に向かって転写材Ｐを順次搬送していき、その間画像形成開始信号を発生させ、上記の片面画像形成時と同様、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部３４に移動されるタイミングに合わせてレジストローラ１９により二次転写部３４へと転写材Ｐを移動させる。
【００４２】
二次転写部３４にてトナー像先端と転写材Ｐの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着装置１６にて転写材Ｐ上の画像を定着させ、再度排紙ローラ２１によって搬送され、最終的に排紙トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
【００４３】
図２は、画像形成装置内の制御ブロック図である。１７１は画像形成装置の基本制御を行うＣＰＵであり、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ１７４と処理を行うためのワークＲＡＭ１７５、Ｉ／Ｏポート１７３がアドレスバス、データバスにより接続されている。Ｉ／Ｏポート１７３には、画像形成装置を制御する、モータ、クラッチ等の各種負荷（不図示）や、紙の位置を検知するセンサ等の入力（不図示）が接続されている。
【００４４】
ＣＰＵ１７１はＲＯＭ１７４の内容にしたがってＩ／Ｏポート１７３を介して順次入出力の制御を行い画像形成動作を実行する。又、ＣＰＵ１７１には操作部１７２が接続されており、操作部１７２の表示手段、キー入力手段を制御する。操作者はキー入力手段をとおして、画像形成動作モードや、表示の切り替えをＣＰＵ１７１に指示し、ＣＰＵ１７１は画像形成装置１００の状態や、キー入力による動作モード設定の表示を行う。ＣＰＵ１７１には、ＰＣなど外部機器からの画像データ・処理データなどを送受信する外部Ｉ／Ｆ処理部４００、画像を伸張処理や一時的に蓄積処理などをする画像メモリ部３００、画像メモリ部３００から転送されたライン画像データを露光装置７に露光させるべく処理が行われる画像形成部２００、用紙上のどの部分にトナー像を形成されているか判定する画像領域判定部２５０が接続されている。
【００４５】
次に、図３に従って画像メモリ部３００の詳細を述べる。画像メモリ部３００では、ＤＲＡＭ等のメモリで構成されるページメモリ３０１に、メモリコントローラ部３０２を介して外部Ｉ／Ｆ処理部４００から受け取った画像データを書き込み、画像形成部２への画像読み出しなど画像の入出力のアクセスを行う。
【００４６】
メモリコントローラ部３０２は、外部Ｉ／Ｆ処理部４００から受け取った外部機器からの画像データが圧縮データであるか否かの判断を行い、圧縮データであると判断された場合、圧縮データ伸張処理部３０３を用いて伸張処理を行った後、メモリコントローラ部３０２を介してページメモリ３０１へ書き込み処理がなされる。
【００４７】
メモリコントローラ部３０２は、ページメモリ３０１のＤＲＡＭリフレッシュ信号の発生を行い、又、画像Ｉ／Ｆ処理部４００からの書き込み、画像形成部２００への読み出しに対するページメモリ３０１へのアクセスの調停を行う。更に、ＣＰＵ１７１の指示に従い、ページメモリ３０１への書き込みアドレス、ページメモリ３０１からの読み出しアドレス、読み出し方向などの制御をする。
【００４８】
図４に従って、外部Ｉ／Ｆ処理部４００の構成を述べる。
【００４９】
外部Ｉ／Ｆ処理部４００では、外部装置４１０から送信される画像データおよびプリントコマンドデータをＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部４０１、セントロＩ／Ｆ部４０２、ネットワークＩ／Ｆ部４０３のいずれかを介して受信し、またＣＰＵ１７１で判断された画像形成装置の状態情報などを外部装置４１０に対し送信する。ここで外部装置４１０は、コンピュータやワークステーションなどである。
【００５０】
外部装置４１０からＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部４０１、セントロＩ／Ｆ部４０２、ネットワークＩ／Ｆ部４０３のいずれかを介して受信したプリントコマンドデータはＣＰＵ１７１にて処理され、プリント動作を画像形成部２００や図２のＩ／Ｏポート１７３などを用いてプリント動作を実行する、設定やタイミングを生成する。
【００５１】
外部装置４１０からＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部４０１、セントロＩ／Ｆ部４０２、ネットワークＩ／Ｆ部４０３のいずれかを介して受信した画像データは、プリントコマンドデータに基づくタイミングに応じて画像メモリ部３００に送信され、画像形成部２００にて画像形成されるべく、処理される。
【００５２】
画像領域判定部２５０は、画像形成部２００にて生成された画像情報に基づき、用紙上に形成されるトナー像領域を判定する。判定は、図１５に示すフローチャートに従って行なわれる。Ｓ１５００にて、画像領域判定を開始すると、Ｓ１５０１で変数Xf_minとXe_maxを初期化する。Ｓ１５０２で主走査１ライン上に画像を構成する画素が存在するか判定する。画素が存在する場合は、Ｓ１５０３にて当該ライン上に最初に画素が存在する主走査方向の座標Xfと最後に画素の存在する座標Xeを記憶する。存在しない場合はＳ１５１２に進む。Ｓ１５０４では、それまでXfの最小値Xf_minとXfを比較し、Xfの方が小さければＳ１５０５に進み、Xf_minにXfの値を採用する。Xf_minの方がXfよりも小さければ、Ｓ１５０６に進み、値の入替えは行なわない。Ｓ１５０７でそれまでXeの最大値Xe_maxとXeを比較し、Xeの方が小さければＳ１５０８に進み、Xe_maxにXeの値を採用する。Xe_maxの方がＸｅよりも小さければ、Ｓ１５０９に進み、値の入替えは行なわない。Ｓ１５１０にて最終ラインかどうか判定し、最終ラインであればＳ１５１２に進み、そうでなければＳ１５１１に進み、次のラインの判定を行なう。Ｓ１５１２では、最終的に格納されているXf_minとXe_maxの範囲を画像領域として判定し、Ｓ１５１３で画像領域判定を終了する。図１６に本フローチャートによる判定例を示す。図１６において、矢印１６１０で示す方法が主走査の走査方向である。ラインＢの最初の画素位置１６０３は、それまでのXf_minであるラインＡの１６０１と比較され、１６０１の方が値が小さいため、Xf_minの値に変更は無い。一方、ラインＢにおける最終画素１６０４は、Xe_maxである１６０３よりも値が大きいため、Xe_maxの値は１６０４に値に置き換えられる。その結果、１６０１と１６０４の範囲が画像領域として判定される。
【００５３】
次に、図５に従って、本発明の特徴となる定着器１６の構成について述べる。５００は定着ベルトであり、ポリイミド等の耐熱性樹脂材料を無端ベルト状に成型したものである。定着ベルト５００は定着ベルト駆動ローラ５０１及び発熱体ローラ６００によって張架されている。定着ベルト駆動ローラ５０１は定着ベルト駆動モータ５０４によって駆動され定着ベルト５００を回転させる。発熱体ローラ６００に関しては図６にて後述する。５０５は加圧ローラであり、芯金にシリコンゴム等の弾性層を被覆し、さらにその表層に離型層としてフッ素コート層を被服している。加圧ローラ５０５は加圧ローラ駆動モータ５０６によって回転させられる。５１４と５１５は定着ベルト駆動モータ５０４と加圧ローラ駆動モータ５０６を制御する為のモータ制御部である。５０７と５０８はサーミスタであり、定着ベルト５００の表面の端部と中央部の温度を検知する。サーミスタ５０７と５０８は検知した温度を電気信号として温度調整制御部５０９及び５１０に送る。温度調整制御部５０９、５１０は定着ベルト５００の表面温度が一定温度となるように発熱体ローラ６００を制御する。５０２はフランジであり発熱体ローラ６００に圧入されている。５０３は発熱体ローラ回転モータである。５１３は発熱体ローラ位置制御部であり、フランジ５０２の回転軸上に取り付けられたセンサフラグ５１１及び位置検知センサ５１２によって発熱体ローラが所定の位置に移動するのを制御している。本実施形では発熱体ローラ回転モータ５０３をステッピングモータとし、位置検知センサ５１２の入力の変化及びに発熱体ローラ回転モータ５０３へと出力するパルス数を用いて発熱体ローラ６００を所定の位置に移動させる。
【００５４】
次に図６を用いて、発熱体ローラ６００について述べる。発熱体ローラ６００はアルミニウムによって構成されており、そこに面状ヒータ６０２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが貼り付けられている。面状ヒータ６０２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはコネクタ６０１を通して電力制御部６０３Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと接続しており電力を供給される。電力制御部６０３Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは温度調整制御部５０９、５１０によって必要に応じて制御される。また、発熱体ローラ６００は対向する位置にある加圧ローラ５０５の方向に加圧されており定着ニップを形成している。次に本実施形における面状ヒータ幅６０４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅについて説明する。本実施形では、面状ヒータ６０２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ異なる幅で構成している。６０２ＡはＡ４サイズ即ち最大通紙幅（２９７ｍｍ＋５ｍｍ）、６０２Ｂは（２７９ｍｍ＋５ｍｍ）、６０２Ｃは（２５７ｍｍ＋５ｍｍ）、６０２Ｄは（２１６ｍｍ＋５ｍｍ）、６０２Ａは（２１０ｍｍ＋５ｍｍ）としている。ここで、表１にて面状ヒータ６０２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを連続通紙時に２００℃に保つ為の消費電力の関係を示す。
【００５５】
図７は、面状ヒータ６０２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの断面図である。７０２は発熱部であり、抵抗体によって構成されている。発熱部７０２に電力制御部６０３より電力が供給されることによって発熱する。７０１、７０３は絶縁部である。絶縁部７０１，７０３で発熱部７０２を挟み込む構成となっている。
【００５６】
次に、本実施形における位置検知センサ５１２と発熱体ローラ６００の位置関係について、表２を用いて説明する。発熱体ローラ回転モータ５０３を回転させセンサフラグ５１１が位置検知センサ５１２を遮光した位置が面状ヒータ６０２Ａが定着ニップ部に位置する。遮光してから発熱体ローラ回転モータ５０３へ１０パルス出力した位置が面状ヒータ６０２Ｂが定着ニップ部に位置する。また面状ヒータ６０２Ｃが定着ニップ部に位置している状況において、面状ヒータ６０２Ｅを定着ニップ部に移動させるときは、さらに２０パルス出力することによって実現する。逆に面状ヒータ６０２Ａを定着ニップ部に移動させる時は、発熱体ローラ回転モータ５０３を逆回転の方向に２０パルス出力することで実現している。以上のように、位置検知センサの遮光位置からの出力パルスを発熱体ローラ位置制御部５１３が管理することによって任意の面状ヒータを定着ニップ部に移動させることを可能としている。
【００５７】
次に図８、図９を用いて、発熱体ローラ６００の初期位置出しを説明する。本実施形では図１０における矢印Ａの方向へは正回転、矢印Ｂの方向へは逆回転に発熱体ローラ回転モータ５０３を回転させるによって発熱体ローラ６００回転する。Ｓ８００にて初期位置出しを開始する。Ｓ８０１にて位置検知センサ５１２をセンサフラグ５１１が遮光しているかを確認する。遮光している場合は、Ｓ８０６にて発熱体ローラ回転モータ５０３を正回転させ位置検知センサ５１２を透光するまで回転させる。Ｓ８０７に透光が確認されたらＳ８０８にて発熱体ローラ回転モータ５０３を停止Ｓ８０２へと移る。Ｓ８０１にて位置検知センサ５１２を透光している場合も同様にＳ８０２へと移る。Ｓ８０２では発熱体ローラ回転モータ５０３を逆回転開始する。Ｓ８０３にて位置検知センサ５１２が遮光するのを待ち、遮光を確認したらＳ８０４にて発熱体ローラ回転モータ５０３を停止し、Ｓ８０５にて初期位置出しを終了する。
【００５８】
次に、用紙上に形成されたトナー像領域、すなわち、画像領域に応じた面状ヒータの選択方法について、図１０を用いて説明する。図１０−ａは、Ａ４サイズ幅の用紙の中央部分にだけ画像形成が行なわれた場合を示している。従来であれば、Ａ４サイズの用紙が通紙される場合は、Ａ４サイズ幅を全面カバーする面状ヒータ１０Ａを使用していたが、本発明によれば、画像領域のみをカバーする面状ヒータ１０Ｅにより定着動作を行なう。図１０−ｂのように用紙幅が狭い用紙（例えば、Ａ４ＲサイズやＢ５サイズ）の全面に画像形成された場合、面状ヒータ１０Ｃを使用する。また、図１０−ｃに示すような画像領域が片側に偏っている場合には、１０Ｆ（逆であれば１０Ｇ）などのヒータを準備してもよい。
【００５９】
図１１は画像形成時における動作のフローチャートである。Ｓ１１００にて画像形成処理が開始されるとＳ１１０１にて発熱体ローラ６００の初期位置出しが終了しているかを確認し終了していない場合はＳ１１０２にてＳ８００の初期位置出し制御を実施する。次にＳ１１０３にて通紙される用紙に形成される画像領域情報を取得する。画像領域情報は、入力された画像データから画像形成部により算出される。Ｓ１１０４では画像領域幅に該当した面状ヒータ６０２が定着ニップ部に位置しているかを確認する。該当する面状ヒータ６０２が定着ニップ部に既に移動している場合はＳ１１１０へと進む。異なる面状ヒータ６０２が定着ニップ部に移動している場合は、Ｓ１１０５にて一旦画像形成を禁止する。次に、表２に基づいて該当する面状ヒータを移動する為に必要な発熱体ローラ回転モータ５０３の出力パルス数を取得する。Ｓ１１０７にて発熱体ローラ回転モータを適宜回転方向を合わせＳ１１０６にて取得したパルス数分だけ駆動を開始する。Ｓ１１０８にて所定パルスを出力したかを確認し所定パルス出力したらＳ１１０９にて駆動を停止する。次にＳ１１１０にて該当する面状ヒータ６０２の出力電力を表１に基づいて決定しＳ１１１１にて温調を開始しＳ９１２に移る。Ｓ１１１２では画像形成を許可する。Ｓ１１１３にて全画像形成が終了したかを確認し終了していない場合はＳ１１０３へと戻る。全画像形成が終了していたらＳ９１４へと移り発熱体ローラ６００の初期位置出しを実行しＳ１１１５にて終了する。
【００６０】
以上のように本発明によると、用紙に形成された画像領域幅に応じて面状ヒータを選択することで、トナー像が形成されていない用紙領域を加熱することなく定着させることが可能になる。これにより、画像領域幅に適合した最適な電力供給を行なうことが出来るようになり、省エネルギーを達成することが可能になる。
【００６１】
（実施例２）
連続通紙中において面状ヒータを切り替える制御について説明する。図１２に、あるＪＯＢにおけるページ毎の画像領域を示す。１ページから３ページまでは面状ヒータ６０２Ｃを用いる画像領域、４ページから６ページまでは面状ヒータ６０２Ｅ、７ページから９ページまでは面状ヒータ６０２Ａとなっている。このＪＯＢの場合、プリント開始時は面状ヒータ６０２Ｃにより定着を行なうが、４ページ以降は画像領域に対して、幅の広いヒータを使用することになる。また、仮にヒータを切替えないとしても、７ページ以降はより広い幅の画像領域となるため、画像を定着させるためには、ヒータを６０２Ａに切り替える必要がある。通紙中にヒータを切り替えるため、ヒータ切替え中はダウンタイムとなるので、それを回避するために以下のような制御を行なう。画像領域に応じてヒータを切り替える第一の目的は省エネルギーであるため、ユーザに省エネモードかパフォーマンス優先モードか選択してもらう。また、省エネモードの場合は、図１３に示すフローチャートに従いヒータ切替えを行なう。Ｓ１３００にて画像形成処理が開始されるとＳ１３０１にて発熱体ローラ６００の初期位置出しが終了しているかを確認し終了していない場合はＳ１３０２にてＳ８００の初期位置出し制御を実施する。次にＳ１３０３にて通紙される用紙に形成される画像領域情報を取得する。画像領域情報は、入力された画像データから画像形成部により算出される。Ｓ１３０４で画像形成を行なう。Ｓ１３０５では、次ページから異幅になるかどうか判断を行なう。異幅ではない場合はＳ１３０４に戻り画像形成を続行し、異幅であった場合は、Ｓ１３０６へ進む。異幅になるページが５枚以上続く場合は、一旦、Ｓ１３０７に進み、画像形成を中断する。５枚以下であれば、そのままＳ１３０９に進み、画像形成を続ける。Ｓ１３０８で画像領域幅に該当した面状ヒータに切替えを行い、Ｓ１３０９に進む。Ｓ１３１０にて全画像形成が終了したかを確認し終了していない場合はＳ１３０３へと戻る。全画像形成が終了していたらＳ１３１４にて終了する。なお、Ｓ１３０５における判断枚数は、５枚に限られるものではない。
【００６２】
以上のように実施例２よると、ユーザの希望（省エネかパフォーマンスか）にあわせて動作モードを決定し、省エネモードが選択され、ＪＯＢ中にページ毎の画像領域幅に応じて面状ヒータを切り替える場合にも、ダウンタイムを減らし、なおかつ省エネを実現することが可能になる。
【００６３】
（実施例３）
Ａ４サイズ幅全面に画像領域がある場合、Ａ４Ｒサイズに画像回転を行うことで小サイズヒータを選択することができる。ただし、生産性が落ちるので実施例２と同様にユーザに省エネ優先モードかパフォーマンス優先モードか選択してもらう。図１４にフローチャートを示す。Ｓ１７００で画像形成を開始すると、Ｓ１７０１でＡ４サイズかどうか判断する。用紙サイズは、外部Ｉ／Ｆ処理部４００より通知される処理データに含まれている。Ａ４サイズであれば、Ｓ１７０２に進み、画像領域情報を取得する。Ａ４サイズでなければ、Ｓ１７０５に進む。Ｓ１７０２で画像領域情報を取得し、Ｓ１７０３でＡ４サイズ幅一杯の画像であるかどうか判定する。Ａ４サイズ幅一杯の画像であれば、Ｓ１７０４に進み、そうでなければＳ１７０５に進む。Ｓ１７０４で出力用紙をＡ４Ｒに変更し、画像回転を行う。Ｓ１７０５で画像出力シーケンスに進み、Ｓ１７０６で終了する。
【００６４】
以上のように実施例３よると、ユーザの希望（省エネかパフォーマンスか）にあわせて動作モードを決定し、省エネモードが選択された場合、Ａ４サイズ幅全面画像であっても、Ａ４Ｒサイズに画像回転して出力することで省エネを実現することが可能になる。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
【表２】
2011027989.tif 000004
【符号の説明】
【００６７】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ  画像形成部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  感光ドラム（像担持体）
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  一次帯電器（帯電手段）
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  現像装置（現像手段）
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  転写ローラ（一次転写手段）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  ドラムクリーナ装置（クリーナ手段）
７  露光装置（露光手段）
７ａ  下面
７ｂ  下端部
８  中間転写ベルト
８ａ  最上面
８ｂ  下部平面（一次転写面）
１０  二次転写対向ローラ
１１  テンションローラ
１２  二次転写ローラ（二次転写手段）
１６  定着装置（定着手段）
１７  給紙カセット
１８  搬送パス
２１  排紙ローラ（排出手段）
２２  排紙トレイ
３０  トナー容器
３１  挟持部（加熱加圧位置）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  一次転写部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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