(57)【要約】【課題】省エネルギー化を図りつつ、定着不良が発生するのを抑制できる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】回転可能に設けられた定着部材３８と、定着部材との間にニップ部ＳＮを形成する接触部材３０と、基材に設けられ電力が供給されることで発熱する発熱体５５を有し定着部材を加熱する加熱手段５６と、発熱体に配線を介して電力を供給する電力供給手段３９とを備え、発熱体は、記録材搬送方向と直交する記録材幅方向に複数の発熱部を有しており、画像情報に基づき、画像領域発熱部を第一の発熱量で発熱させ、非画像領域発熱部を発熱させないまたは第一の発熱量よりも少ない第二の発熱量で発熱させる定着装置１２において、画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像における記録材幅方向で隣接する非画像領域発熱部側の端部の、記録材幅方向での位置に応じて、非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う制御手段を有する。【選択図】図１
2015052722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられた定着部材と、
前記定着部材の外周面に接触させて該定着部材との間にニップ部を形成する接触部材と、
基材に設けられ電力が供給されることで発熱する発熱体を有し前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記発熱体に配線を介して電力を供給する電力供給手段とを備え、
前記発熱体は、記録材搬送方向と直交する記録材幅方向に複数の発熱部を有しており、画像情報に基づき、画像領域に対応した発熱部である画像領域発熱部を第一の発熱量で発熱させ、非画像領域に対応した発熱部である非画像領域発熱部を発熱させないまたは第一の発熱量よりも少ない第二の発熱量で発熱させ、
前記ニップ部に通過させた前記記録材上の前記画像を少なくとも熱によって該記録材に定着させる定着装置において、
前記画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像における記録材幅方向で隣接する非画像領域発熱部側の端部の、記録材幅方向での位置に応じて、該非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において、
上記画像情報を記録材幅方向で複数の画像情報保持領域に分割しており、
上記画像領域発熱部と上記非画像領域発熱部との境界部を挟んで、該非画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域と隣接する、該画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域に画像情報がある場合、該非画像領域発熱部によって、該画像領域発熱部と同等の温度で、上記定着部材の該非画像領域発熱部に対応する部分を加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１の定着装置において、
上記非画像領域発熱部によって、上記定着部材の該非画像領域発熱部に対応する部分を、定着可能温度よりも低い非画像領域用の温度で加熱可能であり、
上記画像情報を記録材幅方向で複数の画像情報保持領域に分割しており、
上記画像領域発熱部と該非画像領域発熱部との境界部を挟んで、該非画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報領域と隣接する隣接位置にある、該画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域よりも該非画像領域発熱部から離れた近傍位置にある画像情報保持領域に画像情報がある場合、該非画像領域発熱部によって、前記非画像領域用の温度よりも高い温度で、上記定着部材の該非画像領域発熱部に対応する部分を加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１の定着装置において、
上記画像情報を記録材幅方向で複数の画像情報保持領域に分割しており、
上記画像領域発熱部と上記非画像領域発熱部との境界部から、該画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報がある画像情報保持領域までの記録材幅方向の距離に応じて、該非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項４の定着装置において、
上記画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報がある画像情報保持領域が上記境界部から近いほど、上記非画像領域発熱部の発熱量を高めることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の定着装置において、
上記画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像の画像濃度に応じて、上記非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項２、３、４または５の定着装置において、
上記境界部を挟んで、上記非画像領域の幅方向領域内の画像情報保持領域と隣接する上記画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域の画像情報から得られる画像濃度に応じて、該非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項６または７の定着装置において、
上記画像濃度が予め設定された上限基準濃度よりも高い場合に、上記非画像領域発熱部の発熱量を、該画像濃度が該上限基準濃度よりも低い場合に比べて高くすることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項６または７の定着装置において、
上記画像濃度が予め設定された下限基準濃度よりも低い場合に、上記非画像領域発熱部の発熱量を、該画像濃度が該下限基準濃度よりも高い場合に比べて高くすることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の定着装置において、
単一の記録材の第一面に形成された画像を定着するときよりも、該記録材の第二面に形成された画像を定着するときに、上記非画像領域発熱部の発熱量を低くすることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の定着装置において、
単一の記録材の第二面に形成された画像を定着するときに、該記録材の第一面に形成された画像を定着するときよりも、上記画像領域発熱部と上記非画像領域発熱部との境界部から離れた範囲の該画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域の画像情報を用いて、該非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
像担持体と、
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の定着装置を用い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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる定着装置、及び、その定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、画像データに基づいて像担持体上に形成された潜像が、現像装置から供給されたトナーによって現像され、像担持体上に顕像としてのトナー像が形成される。この像担持体上のトナー像は転写装置によって記録材に転写され、定着装置によって記録材上に定着される。
【０００３】
特許文献１に記載の定着装置では、回転可能に設けられた加圧ローラと、加圧ローラに対向して設けられた可撓性を有する無端状のベルト部材である定着ベルトとを圧接させることにより、ニップ部が形成される。また、前記ニップ部を形成している定着ベルト部分の内周面側には、定着ベルトの内周面に接触し定着ベルトを加熱する加熱手段である加熱体が設けられている。
【０００４】
この加熱体は、基板上に発熱体が設けられており、電源から配線を介して発熱体に給電することで発熱体が発熱し、定着ベルトを加熱する。そして、前記ニップ部に通過させた記録材上の画像を熱と圧力とによって記録材に定着させる。
【０００５】
発熱体は、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に複数の発熱部を有している。そして、画像情報に基づき、用紙上の画像が有る画像領域と画像の無い非画像領域とに応じて各発熱部による加熱領域を変化させる。すなわち、複数の発熱部のうち、定着ベルトの画像領域に対応する画像領域発熱部を定着可能温度で発熱させ、定着ベルトの非画像領域に対応する非画像領域発熱部を定着可能温度よりも低い温度で発熱させる。これにより、前記ニップ部に搬送されてきた用紙上の画像を熱と圧力とによって用紙に定着させる。
【０００６】
また、定着ベルトの非画像領域に対応する部分を定着可能温度よりも低い温度で加熱することで、定着ベルト全体を定着可能温度まで加熱する場合よりも省エネルギー化を図ることができる。
【０００７】
なお、非画像領域発熱部を発熱させない構成でも良いが、この場合、定着ベルトの温度が下がり過ぎると、次の画像領域での定着可能温度への立ち上がりが間に合わなくなる虞がある。このため、上述したように定着ベルトの非画像領域に対応する部分を定着可能温度よりも低い温度で加熱し、定着ベルトの温度を保つように制御することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発熱体で発熱した熱は、定着ベルトを加熱するためだけに用いられるのではなく、発熱体が設けられた基板の加熱にも用いられる。そして、非画像領域発熱部の発熱量は、画像領域発熱部の発熱量よりも少なく、非画像領域発熱部が位置する基板部分の温度は、画像領域発熱部が位置する基板部分の温度よりも低い。
【０００９】
そのため、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部の直下に位置する基板部分から、画像領域発熱部に隣接する非画像領域発熱部が位置する基板部分に向かって、基板内で熱が移動する。これにより、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部では、画像領域発熱部の熱の多くが基板を加熱するのに用いられることになる。よって、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部に対応する定着ベルト部分を加熱するのに用いられる熱量が減ってしまう。
【００１０】
したがって、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部に画像があると、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部に対応する定着ベルト部分の温度不足により、前記画像の定着不良が生じてしまう。
【００１１】
そこで、画像領域発熱部と同様に、それに隣接する非画像領域発熱部も定着可能温度まで発熱させ、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部の直下に位置する基板部分から、非画像領域発熱部が位置する基板部分に向かって熱が移動するのを抑制する。これにより、上述したような、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部に対応する定着ベルト部分の温度不足による、定着不良が生じるのを抑制することができる。
【００１２】
しかしながら、画像領域発熱部の幅方向領域内で全域にわたって画像があるとは限らず、当該幅方向領域内の一部にのみ画像がある場合がある。そして、画像領域発熱部と非画像領域発熱部との境界部から用紙幅方向で離れた箇所の画像ほど、画像領域発熱部における用紙幅方向で非画像領域発熱部側の端部に対応する定着ベルト部分の温度低下が、前記画像の定着性に与える影響は小さい。
【００１３】
そのため、画像領域発熱体の幅方向領域内で端ではなく中央側に画像がある場合は、上述したような温度不足による前記画像の定着不良が生じるのを抑制するために、画像領域発熱部に隣接する非画像領域発熱部を定着可能温度まで発熱させなくてもよい。
【００１４】
よって、画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像の位置によらず、画像領域発熱部に隣接する非画像領域発熱部を、常に画像領域発熱部と同様に定着可能温度まで発熱させる構成では、非画像領域発熱部に供給する電力が無駄になる場合がある。
【００１５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、省エネルギー化を図りつつ、定着不良が発生するのを抑制できる定着装置、及び、その定着装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転可能に設けられた定着部材と、前記定着部材の外周面に接触させて該定着部材との間にニップ部を形成する接触部材と、基材に設けられ電力が供給されることで発熱する発熱体を有し前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記発熱体に配線を介して電力を供給する電力供給手段とを備え、前記発熱体は、記録材搬送方向と直交する記録材幅方向に複数の発熱部を有しており、画像情報に基づき、画像領域に対応した発熱部である画像領域発熱部を第一の発熱量で発熱させ、非画像領域に対応した発熱部である非画像領域発熱部を発熱させないまたは第一の発熱量よりも少ない第二の発熱量で発熱させ、前記ニップ部に通過させた前記記録材上の前記画像を少なくとも熱によって該記録材に定着させる定着装置において、前記画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像における記録材幅方向で隣接する非画像領域発熱部側の端部の、記録材幅方向での位置に応じて、該非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う制御手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、省エネルギー化を図りつつ、定着不良が発生するのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の定着装置における加熱体選択部の処理の説明に用いる図。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図３】実施形態に係る定着装置の概略構成図。
【図４】加熱部材の発熱部と画像情報保持領域との対応関係を示した模式図。
【図５】画像形成パターンを示す平面図。
【図６】画像領域と非画像領域とに対する第一の目標温度と第二の目標温度との関係を示すグラフ。
【図７】従来の定着装置における加熱体選択部の処理の説明に用いる図。
【図８】発熱部の隣接域に十分に近い領域の画像の有無の情報を用いて、発熱部に供給する電力を制御する場合の説明に用いる図。
【図９】画像がある領域が発熱部の境界部分からどの程度離れているかに応じて、発熱部に供給する電力または各発熱部の制御温度を決定する場合の説明に用いる図。
【図１０】加熱部材を定着ニップ部の部分に配置する構成を示した図。
【図１１】従来の定着装置における加熱体選択部の処理の説明に用いる図。
【図１２】画像濃度が所定値よりも高い場合での加熱体選択部の処理の説明に用いる図。
【図１３】画像濃度が所定値よりも低い場合での加熱体選択部の処理の説明に用いる図。
【図１４】（ａ）両面印刷時の用紙に画像が先に形成される１面目での発熱部選択部の処理について示した図、（ｂ）両面印刷時の用紙に画像が後に形成される２面目での加熱体選択部の処理について示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図２に、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図を示す。
図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタは、給紙装置４と、レジストローラ対６と、像担持体としての感光体ドラム８と、転写装置１０と、定着装置１２等を有している。
【００２０】
給紙装置４は、記録材としての用紙Ｓが積載状態で収容される給紙トレイ１４と、給紙トレイ１４に収容された用紙Ｓを最上のものから順に１枚ずつ分離して送り出す給紙コロ１６等を有している。
【００２１】
給紙コロ１６によって送り出された用紙Ｓは、レジストローラ対６で一旦停止され、姿勢ずれを矯正される。その後、感光体ドラム８の回転に同期するタイミングで、すなわち、感光体ドラム８上に形成されたトナー像の先端と、用紙Ｓの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングで、レジストローラ対６により転写部Ｎへ送られる。
【００２２】
感光体ドラム８の周りには、感光体ドラム回転方向順に、帯電ローラ１８と、露光手段の一部を構成するミラー２０と、現像ローラ２２ａを備えた現像装置２２と、転写装置１０と、クリーニングブレード２４ａを備えたクリーニング装置２４等が配置されている。帯電ローラ１８と現像装置２２との間において、ミラー２０を介して感光体ドラム８上の露光部２６に露光光Ｌｂが照射され、走査されるようになっている。
【００２３】
プリンタにおける画像形成動作は従来と同様に行われる。すなわち、感光体ドラム８が回転を始めると、感光体ドラム８の表面が帯電ローラ１８により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Ｌｂが露光部２６に照射、走査されて作成すべき画像に対応した潜像が形成される。この潜像は、感光体ドラム８の回転により現像装置２２と対向する位置まで移動し、ここで現像装置２２からトナーが潜像に供給されて可視像化され、トナー像が形成される。
【００２４】
感光体ドラム８上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部Ｎに進入してきた用紙Ｓ上に、転写装置１０による転写バイアスの印加により転写される。
【００２５】
トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１２へ向けて搬送され、定着装置１２でトナー像が用紙Ｓに定着された後、図示しない排紙トレイへ排出されスタックされる。
【００２６】
なお、詳しい説明は省略するが、本実施形態のプリンタでは、定着装置１２でトナー像が定着された用紙Ｓを、排紙トレイではなく不図示の反転搬送経路を通して用紙Ｓの表裏を反転させ、再度、転写部Ｎに送ることで、両面印刷を行うことができる。
【００２７】
転写部Ｎで感光体ドラム８から用紙Ｓに転写されずに感光体ドラム８上に残った残留トナーは、感光体ドラム８の回転に伴ってクリーニング装置２４に至り、クリーニングブレード２４ａによって掻き落とされて、感光体ドラム表面が清掃される。その後、感光体ドラム８上の残留電位が、図示しない除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る定着装置１２の概略構成図である。図４は加熱部材５６の発熱部と画像情報保持領域との対応関係を示した模式図である。
【００２９】
定着装置１２は、図３に示すように、定着ベルト３８と、この定着ベルト３８との間で定着ニップ部ＳＮを形成する加圧ローラ３０と、サーマルヒータなどの面状発熱体である加熱部材５６を有している。
【００３０】
加圧ローラ３０は、回転可能に設けられ定着ベルト３８の外周面に接触させて定着ベルト３８との間に定着ニップ部ＳＮを形成する接触部材である。なお、本実施形態では加圧ローラ３０が、図示しない付勢手段により定着ベルト３８に向けて付勢され、定着ベルト３８に圧接されている。
【００３１】
加熱部材５６はステー状部材６１に取り付けられ、定着ベルト３８の内周面と接触する位置に配置されている。加熱部材５６を、定着ベルト３８の内面面に接触させて設けることで、定着ベルト３８の用紙Ｓ上のトナー像と接する外周面に、加熱部材５６によってキズが付くのを防止することができ、定着ベルト３８の寿命を延ばすことができる。
【００３２】
加熱部材５６には、ガラスやセラミックスからなる基材である基板５７に、電力が供給されることで発熱する、用紙Ｓの用紙搬送方向と直交する用紙幅方向の画像形成領域全域を占めるように発熱体５５が設けられている。
【００３３】
また、図４に示すように、発熱体５５が用紙幅方向で６つの発熱部３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６に分割されている。そして、これら各発熱部３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６は、それぞれ対応する複数の画像情報保持領域Ｅ１〜Ｅ２０の画像情報に応じて、独立して定着ベルト３８を加熱可能となっている。
【００３４】
なお、複数の画像情報保持領域は、画像情報を記録材幅方向で複数の領域に分割したものであり、それぞれ用紙幅方向で分割された画像情報を保持し得る領域である。
【００３５】
定着ニップ部ＳＮよりも定着ベルト回転方向下流側であり、加熱部材５６よりも定着ベルト回転方向上流側で、加熱部材５６の近傍に、定着ベルト３８の表面温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３４が設けられている。
【００３６】
また、加熱部材５６の定着ベルト３８の内周面と接する側とは反対側の面側に、加熱部材５６の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３６が設けられている。
【００３７】
加熱部材５６に電力を供給する電源３９が設けられており、電源３９から不図示の配線を介して加熱部材５６の発熱体５５に電力が供給されることで、加熱部材５６の発熱体５５が発熱する。また、サーミスタ３４やサーミスタ３６が検知した温度情報に基づいて、制御装置３７により電源３９を制御して、電源３９による加熱部材５６の各発熱部への電力供給が行われる。
【００３８】
制御装置３７は、加熱部材５６の分割された発熱体５５の各々において独立に電源３９による電力の供給制御が可能である。なお、制御装置３７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータである。
【００３９】
定着ベルト３８は、外径が４０［ｍｍ］で厚みが６０［μｍ］のポリイミド製の基体３８ａと、この基体３８ａの表面に被覆された弾性層３８ｂとを有している。弾性層３８ｂは、シリコンゴムで形成されており、厚みは７０［μｍ］である。さらに、弾性層３８ｂの表面には、定着ベルト３８の耐久性を高めるとともに離型性を確保するため、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂による厚みが５［μｍ］〜５０［μｍ］の離型層３８ｃが形成されている。
【００４０】
なお、短時間で定着ベルト３８を加熱するために、基体３８ａのポリイミドの熱伝導率を０．５［Ｗ／ｍＫ］以上にすることが望ましい。
【００４１】
また、定着ベルト３８の基体３８ａとしては、ステンレス鋼などの金属製であってもよい。
【００４２】
定着ベルト３８の内側には、加熱部材５６など以外にも、定着ベルト３８を支持する不図示のベルト支持部材や、定着ベルト３８を挟んで加圧ローラ３０と定着ニップ部ＳＮを形成するニップ形成部材６０が設けられている。そして、これら部材は、図示しない装置側板に接続されて支持されている。
【００４３】
ベルト支持部材は、定着ベルト３８の回転方向と直交する方向（軸方向）における両端部に挿入されており、このベルト支持部材によって定着ベルト３８の両端部は回転可能に保持されている。
【００４４】
加圧ローラ３０は、外径が４０［ｍｍ］で厚みが２［ｍｍ］の鉄製の芯金３０ａと、この芯金３０ａの表面に被覆された弾性層３０ｂとを有している。弾性層３０ｂは、シリコンゴムで形成されており厚みが５［ｍｍ］である。なお、弾性層３０ｂの表面には、離型性を高めるために厚みが４０［μｍ］程度のフッ素樹脂層を形成するのが望ましい。
【００４５】
また、本実施形態においては、加熱部材５６の定着ベルト３８との接触部は略平面である。ここで、加熱部材５６が円筒状の定着ベルト３８の内周面と良好に接触するためには、定着ベルト３８の内周面に沿うように、半円柱状に形成すればよいが、曲面に発熱体や配線を高精度に実装し形成することは工程が複雑である。そのため、同一平面状に発熱体や配線部を形成する所謂「平面型」に比べて、精度且つ生産性に劣位である。このことから、本実施形態では、精度及び生産性ともに優れている平面型の発熱体を加熱部材５６として用いており、実装精度が良いため発熱効率を向上させることができる。
【００４６】
一方で、低熱容量化や小型化を図った定着部材として定着ベルト３８を用いる場合、平面型の加熱部材５６を円筒状の定着ベルト３８の内周面に接触させて配置するには、単に加熱部材５６を配置するだけでは、定着ベルト３８の平面部分の確保が困難である。そのため、回転している定着ベルト３８の内周面と加熱部材５６との十分な接触による伝熱が課題となる。
【００４７】
そこで、本実施形態の定着装置１２においては、定着ベルト３８を介して加熱部材５６と対向する位置に、不図示の付勢手段によって付勢され定着ベルト３８を押圧する押圧部材である弾性体ローラ４０を設けている。これにより、定着ベルト３８が回転しているときであっても、定着ベルト３８との接触部が略平面である加熱部材５６と定着ベルト３８との接触状態を良好に保つことができる。
【００４８】
なお、弾性体ローラ４０は、外径がφ１５［ｍｍ］〜３０［ｍｍ］で、外径がφ８［ｍｍ］の鉄製の芯金４０ａと、この芯金４０ａの表面に被覆された弾性層４０ｂとを有している。弾性層４０ｂは、シリコンゴムで形成されており厚みが３．５［ｍｍ］〜１１［ｍｍ］である。弾性層４０ｂの表面には、離型性を高めるために厚みが４０［μｍ］程度のフッ素樹脂層を形成するのが望ましい。
【００４９】
また、本実施形態の定着装置１２においては、図３に示すように、定着ベルト３８の定着ニップ部ＳＮ以外に加熱部材５６を設けている。これにより、定着ニップ部ＳＮに加熱部材５６を設ける場合よりも、加熱部材５６により加熱された定着ベルト３８の部分が、定着ベルト３８が１回転して再度、定着ニップ部ＳＮに到達するまでの間に、定着ベルト表面から放熱される熱量を少なくできる。よって、定着ニップ部ＳＮで定着可能温度が得られるように加熱部材５６から定着ベルト３８に供給する熱量を少なくでき、その分、電源３９から加熱部材５６に供給する電力を低減し、省電力化を図ることができる。
【００５０】
また、加熱部材５６と弾性体ローラ４０とは、定着ニップ部ＳＮの略中心と加圧ローラ３０の略中心線とを結ぶ延長線上に配設されている。
【００５１】
本実施形態では、図３に示すように、加熱部材５６に向かって押圧される弾性体ローラ４０の荷重は図中下向きであり、ニップ形成部材６０に向かって押圧される加圧ローラ３０の荷重は図中上向きである。そのため、両者の荷重が相殺し、ベルト支持部材やニップ形成部材６０などを支持している装置側板への負荷が少なくなる。そのため、装置側板の歪が少なくて済み、装置側板のゆがみに起因するベルト寄りが抑制可能である。また、装置側板の構造も簡素化が可能である。
【００５２】
なお、定着ベルト３８を介して加熱部材５６と対向する位置で、定着ベルト３８を押圧する押圧部材としては、弾性体ローラ４０に限るものではない。例えば、前述した押圧パッドや押圧ブラシ、押圧ブラシローラなど、定着ベルト３８と加熱部材５６との接触状態が良好に保たれる機構であれば差し支えない。
【００５３】
画像形成装置の図示しない画像読取装置や外部機器から送信された画像信号は、図３に示す画像処理装置７０に入力され、所定の画像処理が行われる。画像処理装置７０からの画像情報は制御装置３７に入力され、この画像情報に基づいて制御装置３７から電源３９を介して各発熱部の出力を制御する。
【００５４】
すなわち、本実施形態の定着装置１２では、画像処理装置７０からの用紙Ｓに画像を形成するための画像データに基づいて、制御装置３７により電源３９から加熱部材５６の発熱体５５の各発熱部への電力供給を制御することで、省エネルギー化を図っている。
【００５５】
なお、制御装置３７は、画像処理装置７０から送られた画像データを、用紙幅方向で複数のエリアに分割した際のエリア毎の画像の有無を判断する画像有無判断部を有している。また、画像情報保持領域毎の画像濃度を判断する画像濃度判断部を有している。さらに、複数の発熱部から画像領域に対応する発熱部を選択する発熱部選択部を有している。
【００５６】
図５は、用紙Ｓ上に、用紙搬送方向の先端側から順に、画像領域ａ、非画像領域ｂ、画像領域ｃが存在する画像形成パターンを示したものである。画像領域ａと画像領域ｃとでは定着が必要であるが、非画像領域ｂでは定着対象の画像が存在しないので定着の必要はない。
【００５７】
図示しない画像処理装置から画像形成パターンの画像データが制御装置３７へ入力される。すると、制御装置３７は、定着ベルト３８の非画像領域ｂに対応する部位の温度が、定着ベルト３８の画像領域ａや画像領域ｃに対応する部分の温度よりも低くなるように加熱部材５６を制御する。すなわち、画像領域ａ及び画像領域ｃに対応する部分では加熱部材５６に定着可能温度が得られる電力を供給し、非画像領域ｂに対応する部分では、加熱部材５６に定着可能温度よりも低い温度が得られる電力を供給する。
【００５８】
なお、「画像領域に対応する」や「非画像領域に対応する」とは、定着ベルト３８が密着する位置という意味であり、以下、適宜「密着」とも表現する。
【００５９】
ここで、定着ベルト３８の非画像領域ｂに対応する部分で加熱部材５６への電力供給を完全に停止（オフ）することが考えられるが、定着ベルト３８の温度が下がり過ぎると、次の画像領域での定着可能温度への立ち上がりが間に合わなくなる。このため、本実施形態では、図６に示すような、定着可能温度である第一の目標温度よりも低く室温よりは高い第二の目標温度となるように、定着ベルト３８の温度を保つように制御することが望ましい。このようにして、定着ベルト３８の非画像領域ｂに対応する部分の温度も第二の目標温度で保つようにしている。
【００６０】
これにより、定着ベルト３８の非画像領域ｂに対応する部分でも、加熱部材５６に給電を行って加熱されることになるが、定着ベルト３８の非画像領域ｂに対応する部分の温度を、第一の目標温度にする場合よりも消費電力を削減することができる。すなわち、図６に示すように、画像領域ａ及び画像領域ｃでの供給電力よりも、非画像領域ｂでの供給電力が小さくなるため、省エネルギー化が可能となる。
【００６１】
すなわち、画像領域ａに対応する部位では加熱部材５６の全域に定着可能温度が得られる電力を供給し、非画像領域ｂに対応する部位では供給電力を低減する。また、画像領域ｃに対応する部位では、再び定着可能温度が得られる電力を供給する。
【００６２】
また、本実施形態では、加熱部材５６に電力を供給する際、図６（ｃ）に示すように、画像領域ａや画像領域ｃに相当する部位よりも前から予備的に加熱するように投入されている。この予備加熱領域は、主に加熱部材５６の周方向の発熱長さや、加熱部材５６自身にも昇温時間が必要となることから必要となる領域である。なお、予備加熱領域は、省エネルギー化の観点からはできるだけ小さいことが望ましい。
【００６３】
また、図５に示す画像形成パターンは、用紙Ｓ上で用紙幅方向に画像領域ｄ及び画像領域ｆと非画像領域ｅとが混在する。
【００６４】
この場合にも同様に、制御装置３７は、非画像領域ｅに対応する定着ベルト３８の部分の温度が、画像領域ｄ及び画像領域ｆに対応する定着ベルト３８の部位の温度よりも低くなるように加熱部材５６を制御する。すなわち、画像領域ｄ及び画像領域ｆに対応する部分では加熱部材５６に定着可能温度が得られる電力を供給し、非画像領域ｅに対応する部分では、加熱部材５６に定着可能温度よりも低い温度が得られる電力を供給する。
【００６５】
このように、画像情報から適切な発熱部領域を選択し、定着ベルト３８の温度を制御するため、加熱体選択部を有している。すなわち、画像領域ｄに対応する部位では加熱部材５６に定着可能温度が得られる電力を供給し、非画像領域ｅに対応する部位では供給電力を低減する。
【００６６】
図７を用いて、比較例の定着装置１２で行われる加熱制御について説明する。
図７において、発熱部３０２は、３つの画像情報保持領域Ｅ３〜Ｅ５を有する第一領域に対応している。また、発熱部３０３は、５つの画像情報保持領域Ｅ６〜Ｅ１０を有する第二領域に対応している。さらに、発熱部３０４は、５つの画像情報保持領域Ｅ１１〜Ｅ１６を有する第三領域に対応している。
【００６７】
そして、図７においては、画像情報保持領域Ｅ８〜Ｅ１０にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。
【００６８】
そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【００６９】
ここで、用紙搬送時に用紙のスキューによって、用紙上の画像の位置と定着ベルト３８の加熱位置との間に、用紙搬送方向と直交する方向である用紙幅方向で誤差が生じた場合に、画像の位置が加熱位置からずれることがある。この場合、定着ベルト３８の定着可能温度まで加熱されていない非画像領域部分に用紙上の画像が来てしまうと、定着ベルトの温度不足による定着不良が生じてしまう。
【００７０】
そのため、画像が有る画像領域に隣接する非画像領域に対応する部分も定着可能温度まで加熱することで、上述したような用紙搬送時の用紙のスキューに起因した、定着ベルトの温度不足による定着不良が生じるのを抑制することができる。
【００７１】
比較例の定着装置１２では、画像領域である第二領域に隣接する、非画像領域である第一領域及び第二領域それぞれに対応した発熱部３０２及び発熱部３０４の両方を第一の目標温度である定着可能温度まで加熱している。
【００７２】
これにより、発熱部３０２や発熱部３０４によって定着ベルト３８が定着可能温度まで加熱されているので、用紙搬送時のスキューに起因した、定着ベルト３８の温度不足による定着不良が生じるのを抑制することができる。
【００７３】
しかしながら、図７の場合では、第二領域の第一領域側の画像情報保持領域には画像が無く、用紙搬送時にスキューが生じても、定着ベルトの発熱部３０２によって加熱された部分に画像が到達しないと考えられる。そのため、発熱部３０２を第一の目標温度である定着可能温度まで加熱するのに必要な電力が無駄になってしまう。
【００７４】
［構成例１］
図１を用いて、本構成例に係る定着装置１２で行われる加熱制御について説明する。
図１において、発熱部３０２は、３つの画像情報保持領域Ｅ３〜Ｅ５を有する第一領域に対応している。また、発熱部３０３は、５つの画像情報保持領域Ｅ６〜Ｅ１０を有する第二領域に対応している。さらに、発熱部３０４は、５つの画像情報保持領域Ｅ１１〜Ｅ１６を有する第三領域に対応している。
【００７５】
そして、図１においては、画像情報保持領域Ｅ８〜Ｅ１０にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。
【００７６】
そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【００７７】
また、本構成例では、発熱部３０２と発熱部３０３との境界部、言い換えれば、第一領域と第二領域との境界部で、第一領域の画像情報保持領域Ｅ５に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ６の画像有無によって、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００７８】
そして、図１では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６に画像が無いため、発熱部３０２をＯＦＦし電力を供給せず、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱しない。なお、このとき、発熱部３０２に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０２への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【００７９】
また、発熱部３０３と発熱部３０４との境界部、言い換えれば、第二領域と第三領域との境界部で、第三領域の画像情報保持領域Ｅ１１に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像が有るか無いかによって、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００８０】
そして、図１では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像があるため、発熱部３０４をＯＮし電力を供給して、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱する。
【００８１】
これにより、図７に示すように画像領域である第二領域に隣接する、非画像領域である第一領域及び第三領域それぞれに対応した発熱部３０２及び発熱部３０４の両方を定着可能温度まで加熱する場合よりも、省エネルギー化を図ることができる。
【００８２】
また、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に隣接する、非画像領域である第三領域に対応する発熱部３０４によって定着ベルト３８が定着可能温度まで加熱されるので、用紙搬送時のスキューに起因した、定着ベルト３８の温度不足による定着不良を抑制できる。
【００８３】
ここで、発熱体５５で発熱した熱は、定着ベルト３８を加熱するためだけに用いられるのではなく、発熱体５５が設けられた基板５７の加熱にも用いられる。そのため、第二領域の第三領域から第三領域側に基板５７内で熱が移動し、第二領域の第三領域側端部では、発熱部３０３の熱の多くが基板５７を加熱するのに用いられることになる。これにより、第二領域の第三領域側端部に対応する定着ベルト部分を加熱するのに用いられる熱量が減ってしまう。
【００８４】
よって、第二領域の第三領域側端部に画像があると、第二領域の第三漁期側端部に対応する定着ベルト部分の温度不足により、前記画像の定着不良が生じてしまう。
【００８５】
そこで、発熱部３０３と同様に発熱部３０４も定着可能温度まで発熱させることで、第二領域の第三領域側から第三領域に基板５７内で熱が移動するのを抑制できる。これにより、上述したような、第二領域の第三領域側端部に対応する定着ベルト部分の温度不足による、定着不良が生じるのを抑制することができる。
【００８６】
［構成例２］
本構成例においては、図８に示すように、画像情報保持領域Ｅ８と画像情報保持領域Ｅ９にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【００８７】
また、第一領域と第二領域との境界部で、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６よりも、第一領域から離れた近傍位置に位置する画像情報保持領域Ｅ７の画像有無よって、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００８８】
そして、図１では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ７に画像が無いため、発熱部３０２には電力を供給せず、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱しない。なお、このとき、発熱部３０２に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０２への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【００８９】
また、第二領域と第三領域との境界部で、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０よりも、第三領域から離れた近傍位置にある画像情報保持領域Ｅ９の画像有無よって、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００９０】
そして、図１では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ９に画像があるため、発熱部３０４に電力を供給し、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱する。
【００９１】
これにより、構成例１と同様に、省エネルギー化を図りつつ、用紙搬送時のスキューに起因した、定着ベルト３８の温度不足による定着不良が生じるのを抑制することができる。また、上述したような、第二領域の第三領域側端部に対応する定着ベルト部分の温度不足による、定着不良が生じるのを抑制することができる。
【００９２】
［構成例３］
図９は、画像がある領域が発熱部の境界部分からどの程度離れているかに応じて、発熱部に供給する電力または各発熱部の制御温度を決定する場合の説明に用いる図である。
【００９３】
本構成例においては、図９に示すように、画像情報保持領域Ｅ８にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【００９４】
ここで、本構成例においては、第二領域内の画像がある画像情報保持領域が、第一領域と第二領域との境界部や、第二領域と第三領域との境界部から、どの程度離れているかによって、発熱部３０２や発熱部３０４の加熱温度を制御する。
【００９５】
すなわち、第二領域内の画像がある画像情報保持領域の各境界部からの距離に応じて、発熱部３０２や発熱部３０４の加熱温度の制御に与える重み量を変えている。そして、各境界部に近いほど供給する電力を大きくし、各境界部から一定の距離以上離れていると電力の供給を行わないような制御を行う。
【００９６】
図９においては、第二領域の画像情報保持領域Ｅ８にある画像が、第一領域と第二領域との境界部や、第二領域と第三領域との境界部から一定の距離以上離れている。そのため、発熱部３０２と発熱部３０４とをＯＦＦにし電力を供給せず、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱しない。
【００９７】
これは、第二領域の画像情報保持領域Ｅ８にある画像が、各境界部から一定の距離以上離れている場合、用紙搬送時にスキューが生じても、用紙上の画像情報保持領域Ｅ８にある画像は、発熱部３０３による定着ベルト３８の加熱領域内に留まり得るからである。よって、非画像領域に対応する発熱部３０２と発熱部３０４とによって定着ベルト３８を定着可能温度まで加熱しなくても良く、より省エネルギー化を図ることができる。
【００９８】
なお、発熱部３０２や発熱部３０４に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０２や発熱部３０４への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【００９９】
ここで、第二領域の画像がある画像情報保持領域の各境界部からの距離に応じて、発熱部３０２や発熱部３０４の加熱温度の制御に与える重み量を用いた、加熱制御について説明する。
【０１００】
例えば、次のように、第二領域の画像情報保持領域ごとに各境界部からどの程度離れているかによって、それぞれ予め重み量を設定しておき、発熱部３０２や発熱部３０４の発熱量を決める。
【０１０１】
・画像情報保持領域ｎの画像の有無：ｐ（ｎ）；「０」ｏｒ「１」
・画像情報保持領域ｎの重み量：ｗ（ｎ）；「０〜１（Σｗ＝１）」
・隣接する発熱部の発熱量＝ｗ（１）×ｐ（１）＋ｗ（２）×ｐ（２）＋ｗ（３）×ｐ（３）
このとき、ｗ（１）＞ｗ（２）＞ｗ（３）とする。
【０１０２】
（例１）
境界部分近傍に画像があり、隣接する発熱部の発熱量を高めに設定する場合の例を示す。
【０１０３】
隣接する発熱部の発熱量＝０．６×１＋０．３×１＋０．１×０＝０．９
【０１０４】
（例２）
境界部分に画像がなく、隣接する発熱部の発熱量を低めに設定する場合の例を示す。
【０１０５】
隣接する発熱部の発熱量＝０．６×０＋０．３×１＋０．１×１＝０．４
【０１０６】
図１０は、加熱部材５６を定着ニップ部ＳＮの部分に配置する構成を示した図である。
【０１０７】
本実施形態の定着装置１２では、図１０に示すように、定着ニップ部ＳＮを形成している定着ベルト部分の内周面側に、定着ベルト３８の内周面に接触させて加熱部材５６を設けても良い。
【０１０８】
このように、加圧ローラ３０とともに定着ニップ部ＳＮを形成している定着ベルト部分に加熱部材５６を設ければ、定着ベルト３８が回転しているときであっても、定着ベルト３８と加熱部材５６との接触状態を良好に保つことが可能となる。
【０１０９】
また、定着ベルト３８を加熱部材５６によって外周面側から加熱する構成であっても良い。
【０１１０】
［実施形態２］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態２については、実施形態１と同様な構成については、説明は省略する。
【０１１１】
［構成例４］
図１１を用いて、本構成例に係る定着装置１２で行われる加熱制御について説明する。
図１１において、発熱部３０２は、３つの画像情報保持領域Ｅ３〜Ｅ５を有する第一領域に対応している。また、発熱部３０３は、５つの画像情報保持領域Ｅ６〜Ｅ１０を有する第二領域に対応している。さらに、発熱部３０４は、５つの画像情報保持領域Ｅ１１〜Ｅ１６を有する第三領域に対応している。
【０１１２】
そして、図１１においては、画像情報保持領域Ｅ８〜Ｅ１０にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。
【０１１３】
そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。なお、このとき、発熱部３０３は、最大発熱量の８０［％］で発熱されるように電源３９から電力が供給される。そして、本構成例では、予め設定された通常用いられる画像濃度範囲の画像に対する定着可能温度は、最大発熱量の８０［％］で達成することができるようになっている。
【０１１４】
また、本構成例では、第一領域と第二領域との境界部で、第一領域の画像情報保持領域Ｅ５に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ６の画像有無によって、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０１１５】
そして、図１１では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６に画像が無いため、発熱部３０２をＯＦＦし電力を供給しない。
【０１１６】
なお、このとき、発熱部３０２に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０２への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【０１１７】
また、発熱部３０３と発熱部３０４との境界部、言い換えれば、第二領域と第三領域との境界部で、第三領域の画像情報保持領域Ｅ１１に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像が有るか無いかによって、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０１１８】
そして、図１１では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像があるため、発熱部３０４をＯＮし、発熱部３０４の最大発熱量の８０［％］で発熱されるように、電力を供給する。
【０１１９】
これにより、画像領域である第二領域に隣接する、非画像領域である第一領域及び第二領域それぞれに対応した発熱部３０２及び発熱部３０４の両方を第一の目標温度である定着可能温度まで加熱する場合よりも、省エネルギー化を図ることができる。
【０１２０】
また、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に隣接する、非画像領域である第三領域に対応する発熱部３０４によって定着ベルト３８が定着可能温度近くまで加熱されるので、用紙搬送時のスキューに起因した、定着ベルト３８の温度不足による定着不良を抑制できる。
【０１２１】
また、上述したような、第二領域の第三領域側端部に対応する定着ベルト部分の温度不足による、定着不良が生じるのを抑制することができる。
【０１２２】
［構成例５］
図１２を用いて、本本構成例に係る定着装置１２で行われる加熱制御について説明する。
図１２において、発熱部３０２は、３つの画像情報保持領域Ｅ３〜Ｅ５を有する第一領域に対応している。また、発熱部３０３は、５つの画像情報保持領域Ｅ６〜Ｅ１０を有する第二領域に対応している。さらに、発熱部３０４は、５つの画像情報保持領域Ｅ１１〜Ｅ１６を有する第三領域に対応している。
【０１２３】
そして、図１２においては、画像情報保持領域Ｅ８〜Ｅ１０にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。
【０１２４】
そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【０１２５】
また、本構成例では、第一領域と第二領域との境界部で、第一領域の画像情報保持領域Ｅ５に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ６の画像有無、及び、その画像の画像濃度に応じて、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦ、及び、加熱温度を制御する。
【０１２６】
そして、図１２では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６に画像が無いため、発熱部３０２をＯＦＦし電力を供給しない。
【０１２７】
また、第二領域と第三領域との境界部で、第三領域の画像情報保持領域Ｅ１１に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０の画像有無、及び、その画像の画像濃度に応じて、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦ、及び、加熱温度を制御する。
【０１２８】
そして、図１２では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像があるため、発熱部３０４をＯＮし電力を供給する。なお、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０にある画像の画像濃度は予め設定された画像濃度よりも高くなっている。通常、画像濃度が高く（トナー付着量が多く）なるほど、トナーの溶融に多くの熱量が必要になるため、加熱温度を上げる必要がある。
【０１２９】
そのため、本構成例においては、発熱部３０３の発熱量と発熱部３０４の発熱量とが、それぞれ１００［％］（最大発熱量）となるように電源３９から電力を供給している。これにより、用紙搬送時にスキューが生じても、画像濃度が高く、すなわち、単位面積あたりのトナー量が多く、より多くの熱量が必要な場合に対応して、良好な定着性を確保することが可能となる。
【０１３０】
また、画像領域である第二領域に隣接する、非画像領域である第一領域及び第二領域それぞれに対応した発熱部３０２及び発熱部３０４の両方を定着可能温度まで加熱する場合よりも、省エネルギー化を図ることができる。
【０１３１】
［構成例６］
図１３を用いて、本本構成例に係る定着装置１２で行われる加熱制御について説明する。
図１３において、発熱部３０２は、３つの画像情報保持領域Ｅ３〜Ｅ５を有する第一領域に対応している。また、発熱部３０３は、５つの画像情報保持領域Ｅ６〜Ｅ１０を有する第二領域に対応している。さらに、発熱部３０４は、５つの画像情報保持領域Ｅ１１〜Ｅ１６を有する第三領域に対応している。
【０１３２】
そして、図１３においては、画像情報保持領域Ｅ８〜Ｅ１０にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。
【０１３３】
そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【０１３４】
また、本構成例においても、第一領域と第二領域との境界部で、第一領域の画像情報保持領域Ｅ５に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ６の画像有無、及び、その画像の画像濃度に応じて、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦ、及び、加熱温度を制御する。
【０１３５】
そして、図１３では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６に画像が無いため、発熱部３０２をＯＦＦし電力を供給しない。
【０１３６】
また、第二領域と第三領域との境界部で、第三領域の画像情報保持領域Ｅ１１に隣接する第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０の画像有無、及び、その画像の画像濃度に応じて、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦ、及び、加熱温度を制御する。
【０１３７】
そして、図１３では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像があるため、発熱部３０４をＯＮし電力を供給する。なお、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０にある画像の画像濃度は予め設定された画像濃度よりも低くなっている。画像濃度が低く（トナー付着量が少なく）なり過ぎると、トナーへの熱が伝わり難くなるため、多くの熱量が必要になり、加熱温度を上げる必要がある。
【０１３８】
そのため、本構成例においては、発熱部３０３の発熱量と発熱部３０４の発熱量とが、それぞれ１００［％］（最大発熱量）となるように、電源３９から電力を供給している。これにより、用紙搬送時にスキューが生じても、画像濃度が低くてトナーへ熱が伝わり難く、より多くの熱量が必要な場合に対応して、良好な定着性を確保することが可能となる。
【０１３９】
また、画像領域である第二領域に隣接する、非画像領域である第一領域及び第二領域それぞれに対応した発熱部３０２及び発熱部３０４の両方を第一の目標温度である定着可能温度まで加熱する場合よりも、省エネルギー化を図ることができる。
【０１４０】
ここで、第二領域の画像がある画像情報保持領域の各境界部からの距離や、その画像の画像濃度に応じて、発熱部３０２や発熱部３０４の加熱温度の制御に与える重み量を用いた、加熱制御について説明する。
【０１４１】
例えば、次のように、第二領域の画像情報保持領域ごとに各境界部からどの程度離れているかや、画像濃度によって、それぞれ予め重み量を設定しておき、発熱部３０２や発熱部３０４の発熱量を決める。
【０１４２】
・画像情報保持領域ｎの画像濃度：ｐ’（１），ｐ’（２），ｐ’（３）・・・とする。
・画像情報保持領域ｎの重み量：ｗ（ｎ）；「０〜１（Σｗ＝１）」
・隣接する発熱部の発熱量＝ｗ（１）×ｐ’（１）＋ｗ（２）×ｐ’（２）＋ｗ（３）×ｐ’（３）
このとき、ｗ（１）＞ｗ（２）＞ｗ（３）とする。
【０１４３】
（例１）
画像濃度がやや低く、隣接する発熱部の発熱量を低めに設定する場合の例を示す。
【０１４４】
隣接する発熱部の発熱量＝０．６×０．６＋０．３×０．３＋０．１×０＝０．４５
【０１４５】
（例２）
画像濃度に関係なく、隣接する発熱部の発熱量を決定する場合の例を示す。
【０１４６】
隣接する発熱部の発熱量＝０．６×１＋０．３×１＋０．１×０＝０．９
【０１４７】
次に、画像濃度が所定値よりも低い場合に、隣接する発熱部の発熱量を高めに設定する場合の例を示す。
【０１４８】
・画像情報保持領域ｎの画像の有無：ｐ（ｎ）；「０」ｏｒ「１」
【０１４９】
隣接する発熱部の発熱量＝ｗ（１）×（｜ｐ’（１）−ｃ１｜＋ｃ２）×ｐ（１）＋ｗ（２）×（｜ｐ’（２）−ｃ１｜＋ｃ２）×ｐ（２）＋ｗ（３）×（｜ｐ’（３）−ｃ１｜＋ｃ２）×ｐ（３）
【０１５０】
（例３）
画像濃度が所定値よりも高い場合に、隣接する発熱部の発熱量を高めに設定する場合の例を示す。
【０１５１】
隣接する発熱部の発熱量＝０．６×（｜０．６−０．８｜＋０．５）×１＋０．３×（｜０．３−０．８｜＋０．５）×１＋０．１×０×０＝０．７２
【０１５２】
（例４）
画像濃度が所定値よりも低い場合に、隣接する発熱部の発熱量を高めに設定する場合の例を示す。
【０１５３】
隣接する発熱部の発熱量＝０．６×（｜０．３−０．８｜＋０．５）×１＋０．６×（｜０．３−０．８｜＋０．５）×１＋０．１×０×０＝０．９
【０１５４】
［構成例７］
次に、用紙の両面に画像を形成する両面印刷時における定着装置１２での加熱制御について説明する。
【０１５５】
図１４（ａ）は両面印刷時の用紙に画像が先に形成される１面目であるおもて面での加熱制御について示したものであり、図１４（ｂ）は両面印刷時の用紙に画像が後に形成される２面目である裏面での加熱制御について示したものである。
【０１５６】
本構成例においては、両面印刷時での用紙のおもて面と裏面とで、発熱部選択部の処理の判断が異なる。
【０１５７】
本構成例においては、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、画像情報保持領域Ｅ８と画像情報保持領域Ｅ９にのみ画像があるため、第二領域が画像領域となり、第一領域及び第三領域は非画像領域となる。そのため、画像領域である第二領域に対応する発熱部３０３は、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱される。
【０１５８】
まず、図１４（ａ）を用いて両面印刷時のおもて面での加熱制御について説明する。
両面印刷時のおもて面では、第一領域と第二領域との境界部で、第一領域の画像情報保持領域Ｅ５に隣接する隣接位置に位置する第二領域の画像情報保持領域Ｅ６の画像有無によって、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０１５９】
なお、画像情報保持領域Ｅ６よりも、第一領域から離れた近傍位置に位置する画像情報保持領域Ｅ７に画像が有るか無いかは、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦの制御では考慮しない。
【０１６０】
そして、図１４（ａ）では第二領域の画像情報保持領域Ｅ６に画像が無いため、発熱部３０２をＯＦＦし電力を供給せず、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱しない。
【０１６１】
なお、このとき、発熱部３０２に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０２への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【０１６２】
また、第二領域と第三領域との境界部で、第三領域の画像情報保持領域Ｅ１１に隣接する隣接位置にある、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０の画像有無によって、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０１６３】
なお、画像情報保持領域Ｅ１０よりも第三領域から離れた近傍位置にある画像情報保持領域Ｅ９に画像が有るか無いかは、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦの制御では考慮しない。
【０１６４】
そして、図１４（ａ）では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ１０に画像がないため、発熱部３０４をＯＦＦし電力を供給せず、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱しない。
【０１６５】
なお、このとき、発熱部３０４に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０４への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【０１６６】
次に、図１４（ｂ）を用いて両面印刷時の裏面での加熱制御について説明する。
両面印刷時の裏面では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６や画像情報保持領域Ｅ７に画像が有るか無いかによって、発熱部３０２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０１６７】
そして、図１４（ｂ）では、第二領域の画像情報保持領域Ｅ６と画像情報保持領域Ｅ７とに画像が無いため、発熱部３０４をＯＦＦし電力を供給せず、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱しない。
【０１６８】
なお、このとき、発熱部３０４に電力を完全に供給しないのではなく、第一の目標温度よりも低い温度である第二の目標温度となるように発熱部３０４への供給電力を発熱部３０３への供給電力よりも減らすようにしてもよい。
【０１６９】
また、第二領域の画像情報保持領域Ｅ９や画像情報保持領域Ｅ１０に画像が有るか無いかによって、発熱部３０４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０１７０】
そして、図１４（ｂ）では、画像情報保持領域Ｅ１０に画像は無いが、第二領域の画像情報保持領域Ｅ９に画像があるため、発熱部３０４をＯＮし電力を供給して、第一の目標温度である定着可能温度まで加熱する。
【０１７１】
すなわち、図１４（ａ）に示すおもて面の場合は、第二領域と第三領域との境界部から離れている画像情報保持領域Ｅ９に画像があっても発熱部３０４を発熱させない。一方、図１４（ｂ）に示す裏面の場合では、第二領域と第三領域との境界部から離れている画像情報保持領域Ｅ９に画像があることを考慮して発熱部３０４を発熱させる。
【０１７２】
このように、両面印刷時におもて面と裏面とで、発熱部選択部により画像有無の判断を考慮する範囲を変更することで、より広い用紙の位置ズレに対応することが可能とする。
【０１７３】
図１０は、加熱部材５６を定着ニップ部ＳＮの部分に配置する構成を示した図である。
【０１７４】
本実施形態の定着装置１２では、図１０に示すように、定着ニップ部ＳＮを形成している定着ベルト部分の内周面側に、定着ベルト３８の内周面に接触させて加熱部材５６を設けても良い。
【０１７５】
このように、加圧ローラ３０とともに定着ニップ部ＳＮを形成している定着ベルト部分に加熱部材５６を設ければ、定着ベルト３８が回転しているときであっても、定着ベルト３８と加熱部材５６との接触状態を良好に保つことが可能となる。
【０１７６】
また、定着ベルト３８を加熱部材５６によって外周面側から加熱する構成であっても良い。
【０１７７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転可能に設けられた定着ベルト３８などの定着部材と、定着部材の外周面に接触させて定着部材との間に定着ニップ部ＳＮなどのニップ部を形成する加圧ローラ３０などの接触部材と、基材に設けられ電力が供給されることで発熱する発熱体５５などの発熱体を有し定着部材を加熱する加熱部材５６などの加熱手段と、発熱体に配線を介して電力を供給する電源３９などの電力供給手段とを備え、発熱体は、記録材搬送方向と直交する記録材幅方向に発熱部３０１，３０２，３０３，３０４などの複数の発熱部を有しており、画像情報に基づき、画像領域に対応した発熱部である発熱部３０３などの画像領域発熱部を第一の発熱量で発熱させ、非画像領域に対応した発熱部である発熱部３０４などの非画像領域発熱部を発熱させないまたは第一の発熱量よりも少ない第二の発熱量で発熱させ、ニップ部に通過させた記録材上の画像を少なくとも熱によって記録材に定着させる定着装置１２などの定着装置において、画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像における記録材幅方向で隣接する非画像領域発熱部側の端部の、記録材幅方向での位置に応じて、非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う制御装置３７などの制御手段を有する。
（態様Ａ）においては、画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像における非画像領域発熱部側の端部の位置が、隣接する非画像領域発熱部に記録材幅方向で近いほど、非画像領域発熱部の発熱量を多くする制御を制御装置３７が行う。これにより、画像領域発熱部の幅方向領域内で非画像領域発熱部側の端部に画像がある場合に、非画像領域発熱部を第一の発熱量で発熱させることができる。よって、画像領域発熱部の幅方向領域内で非画像領域発熱部側の端部に画像があっても、基材内での熱の移動に起因して、前記非画像領域発熱部側の端部に対応する定着部材部分の温度不足により、前記画像の定着不良が生じるのを抑制することができる。
また、画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像における非画像領域発熱部側端部の位置が、隣接する非画像領域発熱部から記録材幅方向で離れるほど、非画像領域発熱部の発熱量を減らす制御を制御装置３７が行う。これにより、非画像領域発熱部に隣接する画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像の位置によらず、常に非画像領域発熱部を第一の発熱量で発熱させる場合よりも、非画像領域発熱部の発熱量を減らせる分、省エネルギー化を図ることができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記画像情報を記録材幅方向で複数の画像情報保持領域に分割しており、上記画像領域発熱部と上記非画像領域発熱部との境界部を挟んで、非画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域と隣接する、画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域に画像情報がある場合、非画像領域発熱部によって、画像領域発熱部と同等の温度で、上記定着部材の非画像領域発熱部に対応する部分を加熱する。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着不良が発生するのを抑制できる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）において、上記非画像領域発熱部によって、上記定着部材の非画像領域発熱部に対応する部分を、第一の目標温度などの定着可能温度よりも低い第二の目標温度などの非画像領域用の温度で加熱可能であり、上記画像情報を記録材幅方向で複数の画像情報保持領域に分割しており、上記画像領域発熱部と非画像領域発熱部との境界部を挟んで、非画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報領域と隣接する隣接位置にある、画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域よりも非画像領域発熱部から離れた近傍位置にある画像情報保持領域に画像情報がある場合、非画像領域発熱部によって、非画像領域用の温度よりも高い温度で、上記定着部材の非画像領域発熱部に対応する部分を加熱する。これによれば、上記実施形態について説明したように、省エネルギー化を図りつつ、定着不良が発生するのを抑制できる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）において、上記画像情報を記録材幅方向で複数の画像情報保持領域に分割しており、上記画像領域発熱部と上記非画像領域発熱部との境界部から、画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報がある画像情報保持領域までの記録材幅方向の距離に応じて、非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、省エネルギー化を図ることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、上記画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報がある画像情報保持領域が上記境界部から近いほど、上記非画像領域発熱部の発熱量を高める。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着不良が発生するのを抑制できる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記画像領域発熱部の幅方向領域内にある画像の画像濃度に応じて、上記非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度に応じて定着性を確保することができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記境界部を挟んで、上記非画像領域の幅方向領域内の画像情報保持領域と隣接する上記画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域の画像情報から得られる画像濃度に応じて、非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度に応じて定着性を確保することができる。
（態様Ｈ）
（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、上記画像濃度が予め設定された上限基準濃度よりも高い場合に、上記非画像領域発熱部の発熱量を、画像濃度が上限基準濃度よりも低い場合に比べて高くする。これによれば、上記実施形態について説明したように、熱量不足による定着不良が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｉ）
（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、上記画像濃度が予め設定された下限基準濃度よりも低い場合に、上記非画像領域発熱部の発熱量を、画像濃度が下限基準濃度よりも高い場合に比べて高くする。これによれば、上記実施形態について説明したように、多くの熱量が必要になることに起因した、定着不良が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｊ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）または（態様Ｉ）において、単一の記録材の第一面に形成された画像を定着するときよりも、当該記録材の第二面に形成された画像を定着するときに、上記非画像領域発熱部の発熱量を低くする。これによれば、上記実施形態について説明したように、省エネルギー化を図ることができる。
（態様Ｋ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）において、単一の記録材の第二面に形成された画像を定着するときに、記録材の第一面に形成された画像を定着するときよりも、上記画像領域発熱部と上記非画像領域発熱部との境界部から離れた範囲の画像領域発熱部の幅方向領域内の画像情報保持領域の画像情報を用いて、非画像領域発熱部の発熱量を変化させる制御を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、記録材搬送時の記録材の位置ズレが１面目よりも大きくなり得る２面目で、定着不良が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｌ）
像担持体と、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）、（態様Ｊ）または（態様Ｋ）の定着装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、省エネルギー化を図りつつ、定着不良が発生するのを抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【０１７８】
４      給紙装置
６      レジストローラ対
８      感光体ドラム
１０    転写装置
１２    定着装置
１４    給紙トレイ
１６    給紙コロ
１８    帯電ローラ
２０    ミラー
２２    現像装置
２２ａ  現像ローラ
２４    クリーニング装置
２４ａ  クリーニングブレード
２６    露光部
３０    加圧ローラ
３０    接触部材
３０ａ  芯金
３０ｂ  弾性層
３４    サーミスタ
３６    サーミスタ
３７    制御装置
３８    定着ベルト
３８ａ  基体
３８ｂ  弾性層
３８ｃ  離型層
３９    電源
４０    弾性体ローラ
４０ａ  芯金
４０ｂ  弾性層
５５    発熱体
５６    加熱部材
５７    基板
６０    ニップ形成部材
６１    ステー状部材
７０    画像処理装置
３０１  発熱部
３０２  発熱部
３０３  発熱部
３０４  発熱部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７９】
【特許文献１】特許第３８９５５３９号公報
【図１】
2015052722.tif 000003
【図２】
2015052722.tif 000004
【図３】
2015052722.tif 000005
【図４】
2015052722.tif 000006
【図５】
2015052722.tif 000007
【図６】
2015052722.tif 000008
【図７】
2015052722.tif 000009
【図８】
2015052722.tif 000010
【図９】
2015052722.tif 000011
【図１０】
2015052722.tif 000012
【図１１】
2015052722.tif 000013
【図１２】
2015052722.tif 000014
【図１３】
2015052722.tif 000015
【図１４】
2015052722.tif 000016