JP2015045672A - 定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、定着部材を複数の加熱領域に分割して加熱する際の電力消費を削減する。
【解決手段】複合装置１は、定着部４３が、画像データに応じたトナー画像の形成されている用紙を、定着温度に加熱される定着ローラで加熱・加圧してトナー画像を用紙に定着させる。定着制御部２５は、ＡＣ駆動回路部４１ａから交流電源電力をＡＣ加熱体５１に供給して待機温度に加熱し、ＤＣ加熱体５２のうち、トナー画像の存在する分割領域に対応する分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊのみにＤＣ駆動回路４１ｂから直流電源電力を供給して定着温度に加熱する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムに関し、詳細には、定着部材を複数の加熱領域に分割して加熱する際の電力消費を削減する定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムに関する。

電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置は、例えば、一様に帯電させた感光体上に画像データにより変調した書込光を照射して静電潜像を形成して、感光体上に形成した静電潜像を現像ユニットで記録剤（以下、単に、トナーという。）を用いて現像する。画像形成装置は、給紙部からレジストローラでタイミング調整されて感光体と転写ローラとの間に搬送されてくる用紙、フィルム等の被記録媒体（以下、単に、用紙という。）に、転写電源から転写ローラを介して高圧の転写バイアス（電圧、電流）を印加して感光体上のトナー画像（記録剤画像）を転写することで、トナー画像を用紙に形成する。電子写真方式の画像形成装置は、このようにしてトナー画像を転写した用紙を定着部で、加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を用紙に定着させる。

定着部は、例えば、定着ヒータにより加熱される定着ローラと、定着ローラに圧接されている加圧ローラとの圧接部にトナー画像の転写されている用紙を搬送して、定着ローラと加圧ローラにより用紙を加熱・加圧してトナー画像を用紙に定着させる。

定着部は、この定着ローラを定着ヒータにより加熱しているため、大きな電力を消費する。

近年、画像形成装置においても、省電力が要望され、定着部における消費電力の削減が求められている。

そして、従来、定着ヒータを複数に分割して分割定着ヒータ毎に加熱することで、定着ローラを複数の分割加熱領域に分けて加熱する定着部が用いられている。この定着部は、分割定着ヒータを精度よく加熱制御するために、分割定着ヒータをＤＣ（直流）電源電力を用いて個別に加熱することで、定着ローラの分割加熱領域毎に加熱する。そして、この定着部は、画像データに基づいて用紙上のトナー画像の存在する分割加熱領域のみを、該分割加熱領域に対応する定着ヒータのみに駆動電源を供給することで、加熱する（特許文献１等参照）。

しかしながら、上記従来技術にあっては、直流電源電力を用いて分割定着ヒータを加熱制御しているため、損失が多く、省電力を向上させる上で、改良の必要があった。

すなわち、従来の分割加熱領域に分けて加熱を行う定着装置は、例えば、図１３（ａ）に示すように、ＡＣ（交流）電源電力を、ダイオードブリッジ（ＤＢ）１０１で、整流して、ＦＥＴ（Field Effect Transistor ）１０２で定着ヒータ１０３への通電制御を行う。そして、定着ヒータ１０３は、例えば、図１３（ｂ）に示すように、１０個の分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊに分割されており、各分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊに対して、ＦＥＴ１０２が設けられている。各ＦＥＴ１０２は、対応する分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊに対して供給する直流のヒータ電力をＯＮ／ＯＦＦすることで、通電制御する。

この交流電源電力から生成した直流のヒータ電力を分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊへ供給する場合、ダイオードブリッジ１０１とＦＥＴ１０２という２つの電力ロスが発生する回路を用いる必要がある。

いま、ダイオードブリッジ１０１及びＦＥＴ１０２における電圧降下を、それぞれ１Ｖとし、分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊを、図１４（ｂ）に示すように、用紙に対して待機加熱（待機温度加熱）が必要な領域と、待機加熱と定着加熱が必要な領域と、があるものとする。この場合、定着装置は、図１４（ｃ）に示すように、ＦＥＴ１０３のＯＮ／ＯＦＦを制御して、待機加熱と、待機加熱＋定着加熱とを切り替える加熱制御を行う。なお、図１４（ａ）は、図１３（ａ）と同じ図である。

したがって、従来の定着装置では、図１３及び図１４の場合、１２００Ｗの定着ヒータ１０３を１０個の分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊに分割して、加熱すると、各分割された１２０Ｗの分割定着ヒータ１０３ａ〜１０３ｊをＤＣ駆動で加熱して、待機加熱と、待機加熱＋定着加熱とを切り替える加熱制御を行う。この場合、商用交流電源電力が、ＡＣ１００Ｖ、待機加熱に必要な電力を６００Ｗ、待機加熱＋定着加熱に必要な電力を１２００Ｗとすると、従来の定着装置は、待機加熱を行うために、常に、回路部分で１２Ｗの電力ロスが発生する。すなわち、６００Ｗ÷１００Ｖ×２Ｖ＝１２Ｗとなる。ここで、２Ｖは、ダイオードブリッジ１０１での電圧降下１Ｖと、ＦＥＴ１０２での電圧降下１Ｖを加算したロス電圧である。

また、従来の定着装置は、定着加熱時には、待機加熱の６００Ｗに加えて、さらに、６００Ｗが必要となるため、電力ロスも、さらに１２Ｗ増え、全てで、２４Ｗの電力ロスが発生する。

そこで、本発明は、定着部材を複数の加熱領域に分割して加熱する際の電力消費を削減することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の定着装置は、画像データに応じて記録剤画像が形成され搬送されてくる被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも該被記録媒体の長さを有し、該被記録媒体を加熱して該記録剤画像を該被記録媒体に定着させる定着部材と、交流電源電力で駆動され、前記定着部材の主走査方向全域を所定の待機温度に加熱可能な待機温度加熱手段と、前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記待機温度加熱手段への前記交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御手段と、前記主走査方向に所定の主走査分割長さ毎に複数に分割されてそれぞれ直流電源電力で駆動され、前記待機温度加熱手段によって待機温度に加熱されている前記定着部材を、該主走査分割長さ毎に所定の定着温度に加熱する定着温度加熱手段と、前記定着部材の搬送方向所定長さを副走査分割長さとして、前記画像データと前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さ毎に、かつ、該副走査分割長さ毎に、前記定着温度加熱手段への前記直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、定着部材を複数の加熱領域に分割して加熱する際の電力消費を削減することができる。

本発明の第１実施例を適用した複合装置の要部概略構成図。 定着ローラの概略構成図。 加熱体の構成と駆動回路を示す図。 画像領域判定部のブロック構成図。 画像領域判断処理の説明図。 分割ＤＣ加熱体の駆動パターン例を示す図。 副走査方向における加熱制御処理の説明図。 定着部における加熱制御の説明図。 第２実施例における定着部の概略構成と所要電力を示す図。 第２実施例における定着部の概略構成と両端部に画像がない場合の所要電力を示す図。 端部のＡＣ加熱体の電力量を小さく、ＤＣ加熱体の電力量を大きくした定着部とその所要電力を示す図。 １本のＡＣ加熱体の電力配分を端部と中央部で異ならせた定着部とその所要電力を示す図。 従来の定着装置の回路構成図。 従来の定着装置における電力ロスの説明図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図８は、本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの第１実施例を適用した複合装置１のブロック構成図である。

図１において、複合装置１は、コントローラ部１０とエンジン制御部２０がバス３１で接続され、コントローラ部１０には、操作制御部３２、ハードディスク（ＨＤＤ）３３及びＦＣＵ（Facsimile Control Unit）３４が接続されている。また、エンジン制御部２０には、ＡＣ電源部４１、ＤＣ電源部４２、定着部４３、書込制御部４４、読取制御部４５及び各種電装品４６が接続され、読取制御部４５には、ＡＲＤＦ（自動両面原稿搬送装置）４７が接続されている。

操作制御部３２には、図示しない操作表示部が接続されており、操作表示部は、テンキー、スタートキー、ファンクションキー等の複合装置１の操作に必要な各種操作キーを備えるとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）を備えている。操作制御部３２は、操作表示部の操作キーから入力されるコピー操作、スキャナ操作、送信操作等の各種命令をコントローラ部１０へ通知し、コントローラ部１０からの表示情報を操作表示部のディスプレイに表示させる。

ＨＤＤ３３は、各種データ、特に、画像データをコントローラ部１０の制御下で、記憶する。

ＦＣＵ３４は、電話回線が接続され、画像データを、電話回線を介してファクシミリ送信したり、電話回線を介して送信されてきたファクシミリデータを受信してコントローラ部１０へ渡す。

コントローラ部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、画像処理部１４、画像メモリ１５及びＩ／Ｆ（インターフェイス）１６等を備えている。

ＲＯＭ１２は、複合装置１の基本プログラム及び必要なシステムデータを記憶している。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１３をワークメモリとして利用して、複合装置１の各部を制御し、スキャナ処理、コピー処理、プリンタ処理、ファクシミリ送受信処理等の複合装置１としての基本処理を実行する。

画像処理部１４は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成され、複合装置１において取り扱う画像データに対して、画像データからイメージデータの生成、画像の回転、縮小等の必要な画像処理を、画像メモリ１５を利用して行う。

Ｉ／Ｆ１６は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続され、ＣＰＵ１１の制御下で、ネットワークを介して他の装置との間で通信する。

ＡＣ電源部４１は、電源スイッチ４８を介して電源コード４９が接続されており、電源コード４９の先端には電源プラグ４９ａが接続されている。電源プラグ４９ａは、商用１００Ｖのプラグ受けに差し込まれ、商用ＡＣ（交流）１００Ｖの電源電力を取り込む。

ＡＣ電源部４１は、ＡＣ駆動回路部４１ａとＤＣ駆動回路部４１ｂを備えており、電源コード４９が接続されている。ＡＣ駆動回路部４１ａは、電源コード４９を介して供給される商用ＡＣ１００Ｖの電源電力から定着部４３で使用する交流電源電力を生成して、定着部４３に供給する。ＤＣ駆動回路部４１ｂは、電源コード４９を介して供給される商用ＡＣ１００Ｖの電源電力から定着部４３で使用する直流電源電力を生成して、定着部４３に供給する。

ＤＣ電源部４２は、ＡＣ電源部４１を介して供給される商用ＡＣ１００Ｖの電源電力から各種電圧値の直流電源電力を生成し、複合装置１内の制御部等の各部に供給する。

書込制御部４４は、図示しない画像形成部が接続されており、画像形成部は、電子写真方式で用紙（被記録媒体）にトナー画像（記録剤画像）を形成する。すなわち、書込制御部４４は、エンジン制御部２０から渡されるイメージデータ（画像データから書込制御部４４で処理可能なイメージに変換したデータ）に基づいて、ＬＤ（Laser Diode：半導体レーザ）から画像形成部の感光体へ出射される書込光を変調させる。画像形成部は、書込制御部４４によって変調された書込光が、均一に帯電された感光体に照射されることで、感光体上に静電潜像が形成され、この感光体上の静電潜像を現像部でトナーを付与することで現像して感光体上にトナー画像を形成する。画像形成部は、トナー画像の形成された感光体と転写部との間に搬送されてくる用紙に該トナー画像を転写し、トナー画像を転写した用紙を定着部へ搬送する。

読取制御部４５は、図示しないスキャナ部が接続され、スキャナ部は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）等の光電変換素子を用いて原稿の画像を読み取る。読取制御部４５は、スキャナ部の動作を制御して、読取位置に位置する原稿を主走査及び副走査させ、該原稿の画像を読み取らせて、読み取った原稿の画像データをエンジン制御部２０へ出力する。また、読取制御部４５は、ＡＲＤＦ４７に接続されており、ＡＲＤＦ４７は、読取制御部４５の制御下で動作して、原稿台上にセットされた複数枚の原稿を、１枚ずつスキャナ部の読取位置へ搬送するとともに、読取の完了した原稿を原稿排出トレイへ排出する。

電装品４６は、複合装置１の搭載している各種電装品を総称したものであり、ソレノイド４６ａ、用紙搬送モータ、原稿搬送モータ、定着ローラ搬送モータ等の各種モータ４６ｂ、用紙センサ、原稿センサ等の各種センサ４６ｃ等を含んでいる。

定着部４３は、図２に示すように、回転駆動されるとともに加熱体５０によって加熱される定着ローラ（定着部材）４３ａと、該定着ローラ４３ａに所定圧力で押しつけられて定着ローラ４３ａとともに回転する加圧ローラ（図示略）と、を備えている。定着部４３は、定着ローラ４３ａと加圧ローラとの間に搬送されてくるトナー画像の転写されている用紙を、加熱・加圧しつつ搬送することで、用紙上のトナー画像を用紙に定着させて、排紙トレイ上に排出する。

定着ローラ４３ａは、図２に示すように、用紙の搬送方向である副走査方向に対して直交する主走査方向において、複合装置１が画像形成可能な最大用紙幅サイズＨよりも長く、内部に、加熱体５０を主走査方向に延在する状態で収納している。

加熱体５０は、ＡＣ加熱体５１とＤＣ加熱体５２が並んで主走査方向に延在するとともに、所定間隔空けた状態で配置されており、少なくとも上記最大用紙幅サイズＨの長さを有している。なお、本実施例では、最大用紙サイズ幅Ｈの長さと加熱体５０の長さが同じ長さに設定されている。

ＡＣ加熱体（待機温度加熱手段）５１は、ＡＣ駆動回路部４１ａからの交流電源電力で駆動され、予め設定されている待機温度に定着ローラ４３ａを最大用紙幅サイズＨに渡って加熱する。ＡＣ加熱体５１は、交流電源電力で駆動されて発熱し、定着ローラ４３ａを加熱することのできる部材であれば、種々のものを用いることができ、例えば、ハロゲンヒータ等を用いることができる。

ＤＣ加熱体（定着温度加熱手段）５２は、ＤＣ駆動回路部４１ｂからの直流電源電力で駆動され、待機温度に加熱されている定着ローラ４３ａを、さらに、予め設定されている定着温度に定着ローラ４３ａを最大用紙幅サイズＨに渡って加熱する。ＤＣ加熱体５２は、直流電源電力で駆動されて発熱して定着ローラ４３ａを加熱することのできる部材であれば、種々のものを用いることができ、例えば、サーマルヘッド等を用いることができる。

ＤＣ加熱体５２は、副走査方向において所定幅Ｗを有するとともに、主走査方向において、所定長さ（主走査分割長さ）Ａを有する複数（本実施例では、１０）の分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊに分割されている。各分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊは、それぞれ、ＤＣ駆動回路部４１ｂからのＤＣ駆動電力によって、個別に駆動され、対応する定着ローラ４３ａの面を加熱する。すなわち、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊは、用紙Ｐの搬送速度（定着ローラ４３ａの回転速度）をｖ、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊの駆動時間をｔとしたとき、用紙Ｐの搬送方向において、所定長さを副走査分割長さＢ（Ｂ＝ｔ×ｖ）として、それぞれ、対応する定着ローラ４３ａの面積Ａ×Ｂを有する領域を分割加熱領域として、該分割加熱領域を個別に加熱する。ここで、ｔは、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊに駆動電源電力を供給している時間であり、ｖは、定着ローラ４３ａの回転速度、すなわち、用紙Ｐの搬送速度である。なお、本実施例では、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊは、主走査方向長さＡが全て同じであるとしているが、主走査方向長さＡは、全ての分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊで同じ長さである必要はなく、例えば、主走査方向の端側の分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊほど主走査方向長さＡが長くてもよい。

そして、加熱体５０は、図３（ａ）に示すように、ＡＣ加熱体５１とＤＣ加熱体５２が並んで配設されている。加熱体５０は、図３（ｂ）に示すように、ＡＣ加熱体５１が、ＡＣ駆動回路部４１ａによって駆動され、ＤＣ加熱体５２が、ＤＣ駆動回路部４１ｂによって駆動される。本実施例の定着部４３は、ＡＣ加熱体５１が、６００Ｗに設定され、ＤＣ加熱体５２が、それぞれが６０Ｗの１０個の分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊに分割されて、合計で６００Ｗ（＝６０Ｗ×１０）に設定されている。したがって、加熱体５０は、総計で、１２００Ｗとなっている。

ＡＣ駆動回路部４１ａは、例えば、トライアック（ＴＲＣ）が用いられており、ＡＣ１００Ｖの交流電源電力からＡＣ加熱体５１を駆動する６００Ｗの交流電源電力を直接生成してＡＣ加熱体５１へ供給する。このトライアックは、電圧降下（損失）が、例えば、１Ｖである。

ＤＣ駆動回路部４１ｂは、ダイオードブリッジ４１ｂａとＦＥＴ４１ｂｂを備えており、ＡＣ１００Ｖの交流電源電力を、ダイオードブリッジ４１ｂａで整流して、ＦＥＴ４１ｂｂで、１０個の分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊ毎にＯＮ／ＯＦＦ制御して、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊに個別に供給する。ＤＣ駆動回路部４１ｂは、ダイオードブリッジ４１ｂａの電圧降下（損失）が、例えば、１Ｖ、ＦＥＴ４１ｂｂの電圧降下（損失）が、例えば、１Ｖであり、全体として、２Ｖの電圧降下が発生する。なお、ＤＣ駆動回路４１ｂのＦＥＴ４１ｂｂは、図３では、簡略化して記載されているが、実際は、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊそれぞれに設けられており、ＦＥＴ４１ｂｂがＯＮ／ＯＦＦすることで、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊへの直流電源電力の供給／供給停止を行う。

そして、エンジン制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、電装制御部２４、定着制御部２５及びＩ／Ｆ２６等を備えている。Ｉ／Ｆ２６は、コントローラ部１０との接続用Ｉ／Ｆである。

ＲＯＭ２２は、エンジン制御部２０としての基本プログラムや本発明の定着制御プログラム等のプログラム及び必要なデータが格納されている。エンジン制御部２０は、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ２３をワークメモリとして利用して、エンジン制御部２０の各部及びエンジン制御部２０に接続されている各部を制御して、エンジン制御処理を実行するとともに、本発明の定着制御処理を実行する。

すなわち、エンジン制御部２０は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の定着制御別方法を実行する定着制御プログラムを読み込んでＲＯＭ２２等に導入することで、後述する定着部材である定着ローラを複数の加熱領域に分割して加熱する際の電力消費を削減する定着制御方法を実行する定着装置として構築されている。この定着制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

したがって、上記エンジン制御部２０と定着部４３は、全体として、定着ローラ４３ａを複数の分割加熱領域（加熱領域）に分割して加熱する際の電力消費を削減する定着装置６０として機能している。

Ｉ／Ｆ２６は、バス３１を介してコントローラ部１０との間で、データや信号の授受を行う。

電装制御部２４は、ＣＰＵ２１の制御下で、上記電装品４６の動作制御を行う。

定着制御部２５は、画像領域判断部２７、加熱体選択部２８及び加熱体駆動部２９等を備えている。

画像領域判断部２７は、画像形成対象の画像データに基づいて、定着ローラ４３ａ（または用紙）の分割加熱領域毎に画像データが所定量以上存在する画像領域であるか、画像データが所定量未満の非画像領域であるかを判定する。

画像領域判断部２７は、詳細には、図４に示すように、画像読込部７１、画像分割部７２、画像有無判定部７３及び加熱開始位置決定部７４等を備えており、画像分割部７２は、主走査分割部７２ａと副走査分割部７２ｂを備えている。

画像読込部７１は、コントローラ部１０からＩ／Ｆ２６を介して送られてくる印刷対象の画像データを読み込み、一時的に、ＲＡＭ２３等に格納する。

画像分割部７２は、その主走査分割部７２ａが、画像データを、図５（ｂ）に示すように、主走査方向において、図５（ａ）に示す分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊの主走査方向長さＡ毎に主走査分割長さＸ１〜Ｘｊに分割する。

副走査分割部７２ｂは、画像データを、図５（ｂ）に示すように、主走査分割長さＸ１〜Ｘｊ毎に、副走査方向において、予めＲＯＭ２２等に設定されている長さＹ（上記副走査分割長さＢに対応）毎に、副走査分割長さＹ１〜Ｙｍに分割する。なお、図５（ｂ）は、用紙Ｐ上に印刷出力された画像に対して分割している状態を示している。

なお、副走査分割部７２ｂは、長さＹについては、予め設定されている長さＹに限るものではなく、例えば、定着部４３における用紙Ｐの搬送速度（用紙搬送速度）ｖと分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊによって定着ローラ４３ａの対応領域を定着温度まで加熱するのに要する時間（加熱応答時間）ｔに基づいて決定してもよい。すなわち、この場合、副走査分割部７２ｂは、画像データの副走査方向の長さＹを、ｖ＞Ｙ／ｔとなるような用紙搬送速度ｖよりも加熱応答時間ｔが十分に早くなるような長さに分割する。

画像有無判定部７３は、画像分割部７２が分割した主走査分割長さＸ１〜Ｘｊと副走査分割長さＹ１〜Ｙｊで表される各分割領域（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ１）・・・（Ｘｊ、Ｙ１）、・・・、（Ｘ１、Ｙｍ）、（Ｘ２、Ｙｍ）・・・（Ｘｊ、Ｙｍ）のそれぞれについて、画像データが予め設定されている領域判定閾値以上であるか否かによって、画像有無を判定する。なお、上記分割領域（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ１）・・・（Ｘｊ、Ｙ１）、・・・、（Ｘ１、Ｙｍ）、（Ｘ２、Ｙｍ）・・・（Ｘｊ、Ｙｍ）を、図５（ｂ）に示すように、以降、分割領域Ａ１１〜Ａｊｍという。

画像有無判定部７３は、各分割領域Ａ１１〜Ａｊｍについて、例えば、図５（ｃ）に示すように、各画素の画素値「１」、「０」を取得する。画像有無判定部７３は、画素値「１」の画素が、その分割領域Ａ１１〜Ａｊｍの全画素に対する割合が予め設定されている領域判定閾値以上であるか否かによって、画像領域であるか、非画像領域であるか判定する。なお、画像有無判定部７３は、画像データが、多値画像データであるときには、領域判定閾値を画像データにあわせて変更する。

加熱開始位置決定部７４は、画像有無判定部７３における画像領域と非画像領域画像の判定状態と用紙Ｐの搬送位置に合わせて、画像領域に対する加熱を開始する領域を決定する。

図１に戻って、加熱体選択部２８は、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、画像領域判断部２７における画像領域と非画像領域の判断結果に基づいて、直流電源電力を供給して駆動する分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊを決定する。なお、図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ用紙Ｐ上の１主走査における画像状態と分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊのＯＮ／ＯＦＦ状態が示されている。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例の複合装置１においては、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊと分割領域Ａ１１〜Ａｊｍが対応するように設定されているため、画像領域となっている分割領域Ａ１１〜Ａｊｍに対して適切に加熱するために、画像の主走査方向の主走査分割長さＸ１〜Ｘｊに対しては、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊが対応して加熱を行う。すなわち、加熱体選択部２８は、用紙Ｐにおける主走査分割長さＸ１において、画像領域と判断された分割領域Ａ１１〜Ａ１ｍが存在する場合には、分割ＤＣ加熱体５２ａを駆動させて定着ローラ４３ａの対応領域を加熱すると判断する。加熱体選択部２８は、同様に、主走査方向に分割された分割領域Ａ２１〜Ａ２ｍと分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊに応じて分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊの駆動を制御して、定着ローラ４３ａの対応領域を加熱する。

なお、加熱体選択部２８は、画像の主走査幅Xに対して、分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊの主走査幅Aが短い場合（Ｘ＞Ａ）には、１つの画像領域に対して２つ以上の分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊを組み合わせて選択駆動させる。逆に、加熱体選択部２８は、画像の主走査幅Ｘに対して、分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊの主走査幅Ａが大きい場合（Ｘ＜Ａ）には、複数の画像領域及び非画像領域の組み合わせに対して、１つの分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊを選択して駆動させる。

また、用紙Ｐの主走査方向の幅が、ＤＣ加熱体５２の主走査方向の長さＨに対して短い場合には、加熱体選択部２８は、分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊのうち、用紙Ｐが通過しない端部に位置する分割ＤＣ加熱体５２ａ、５２ｊ等の駆動を停止してもよい。この場合、加熱体選択部２８は、光学センサ等による用紙Ｐのサイズの検出結果を参照して、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊのうち、非駆動とする分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊを決定する。

加熱体駆動部２９は、加熱体選択部２８の選択結果に基づいて、分割ＤＣ加熱体５２ｂ〜５２ｊ及びＡＣ加熱体５１の駆動を行う。すなわち、加熱体駆動部２９は、ＡＣ駆動回路部４１ａ及びＤＣ駆動回路部４１ｂからのＡＣ加熱体５１及び各分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊへの駆動電源電力の供給／供給停止を制御して、例えば、図７に示すように定着ローラ４３ａの加熱制御を行う。なお、図７（ａ）は、分割ＤＣ加熱体５２ｊに対応する分割領域Ａ１１〜Ａ１ｍにおける画像状態を示しており、図７（ｂ）は、分割領域Ａ１１〜Ａ１ｍに対する温度制御状態を示している。

すなわち、加熱体駆動部２９は、定着ローラ４３ａに対して、そのベース温度からＡＣ駆動回路４１ａを駆動させた待機温度に制御し、さらに、分割領域Ａ１１〜Ａ１ｍのうち、画像領域に対しては、ＤＣ駆動回路４１ｂを駆動させて、定着温度に制御する。

上記定着制御部２５及びＡＣ駆動回路部４１ａは、全体として、用紙（被記録媒体）Ｐの搬送状態に基づいて、ＡＣ加熱体５１への交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御手段として機能している。また、定着制御部２５及びＤＣ駆動回路部４１ｂは、全体として、定着ローラ４３ａの搬送方向所定長さを副走査分割長さＢとして、画像データと用紙Ｐの搬送状態に基づいて、主走査分割長さＡ毎に、かつ、該副走査分割長さＢ毎に、ＤＣ加熱体５２への直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御手段として機能している。

次に、本実施例の作用について説明する。本実施例の複合装置１は、定着ローラ４３ａを複数の加熱領域Ａ１１〜Ａｊｍに分割して加熱する際の電力消費を削減する。

複合装置１は、画像形成部で画像データに基づいてトナー画像を形成した用紙Ｐを、定着部４３に搬送して、定着部４３の加熱体５０によって定着温度に加熱された定着ローラ４３ａによってトナー画像を用紙Ｐに定着させる。

そして、定着部４３は、その定着ローラ４３ａを加熱する加熱体５０が、ＡＣ加熱体５１とＤＣ加熱体５２とで構成され、ＤＣ加熱体５２は、さらに、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊに分割されている。

定着装置６０は、その定着制御部２５が、画像データによって用紙Ｐ上に形成される画像状態を、複数の分割領域Ａ１１〜Ａｊｍに分割し、各分割領域Ａ１１〜Ａｊｍが画像領域と非画像領域のいずれであるか判定する。定着制御部２５は、該判定結果に基づいて、分割領域Ａ１１〜Ａｊｍに対応する定着ローラ４３ａの領域を加熱する分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊの駆動を制御する。

そして、いま、図８（ａ）に示すように、定着部４３のＡＣ加熱体５１は、６００Ｗに設定され、ＤＣ加熱体５２は、６０Ｗの分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊが１０個で、全体として６００Ｗに設定されている。また、ＡＣ加熱体５１を駆動するＡＣ駆動回路４１ａは、その損失が１Ｖ、ＤＣ加熱体５２を駆動するＤＣ駆動回路４１ｂは、ダイオードブリッジ４１ｂａとＦＥＴ４１ｂｂのそれぞれで、その損失が１Ｖ（計２Ｖ）である。

いま、図８（ｂ）に示すような縞模様の画像が形成された用紙Ｐを、定着部４３のＡＣ加熱体５１とＤＣ加熱体５２で加熱する場合、定着装置６０は、画像領域のみを定着温度に、非画像領域は、定着温度よりもΔＴだけ低い待機温度に加熱する。

すなわち、定着制御部２５は、図８（ｂ）に示すようなトナー画像の形成された用紙Ｐが搬送されてくると、図示しない用紙センサで用紙位置を確認する。定着制御部２５は、用紙Ｐが定着部４３に到達する前に、まず、図８（ｃ）に示すように、ＡＣ駆動回路部４１ａによりＡＣ加熱体５１を駆動させて、定着ローラ４３ａを定着温度よりもΔＴ度低い待機温度に一様に加熱させる。そして、定着制御部２５は、分割領域Ａ１１〜Ａｊｍのうち画像データによって判断した画像領域が、ＤＣ加熱体５２によって加熱される定着ローラ４３ａの位置にくる直前に、ＤＣ加熱体５２のうち画像領域に対応する分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊを駆動させて、定着ローラ４３ａの対応領域を定着温度に加熱する。定着制御部２５は、画像領域が加熱領域を通過すると、ＤＣ加熱体５２の駆動を停止させて、ＡＣ加熱体５１のみにより定着ローラ４３ａ全体を待機温度に加熱する。

その後、定着制御部２５は、再度、次の画像領域が分割領域Ａ１１〜Ａｊｍに来る直前に、ＤＣ加熱体５２のうち画像領域に対応する分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊを駆動させて定着ローラ４３ａの対応領域を定着温度に加熱する。定着制御部２５は、画像領域が加熱領域を通過すると、ＤＣ加熱体５２の駆動を停止させて、ＡＣ加熱体５１のみにより定着ローラ４３ａ全体を待機温度に加熱する。定着制御部２５は、上記駆動動作を、用紙Ｐが定着ローラ４３ａを通過するまで繰り返し行って、定着処理を行う。

そして、定着装置６０は、非画像領域の加熱においては、ＡＣ加熱体５１のみを駆動しており、その損失が１Ｖであるため、電力ロスは、６Ｗ（＝６００Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ）となる。また、定着装置６０は、画像領域の加熱においては、ＡＣ加熱体５１とＤＣ加熱体５２で駆動している。そして、この場合の損失は、ＡＣ加熱体５１で１Ｖ、ＤＣ加熱体５２で２Ｖであるため、電力ロスは、１８Ｗ（＝６Ｗ（＝６００Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ）＋１２Ｗ（＝６００Ｗ÷１００Ｖ×２Ｖ））となる。

すなわち、図１４に示したように、待機温度の制御と定着温度の制御を全てＤＣ加熱体で行う場合には、電力ロスが２４Ｗであったが、本実施例では、電力ロスを、１８Ｗに削減することができる。

このように本実施例の複合装置１は、画像データに応じてトナー画像（記録剤画像）が形成され搬送されてくる用紙Ｐ（被記録媒体）の搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも用紙Ｐの長さを有し、用紙Ｐを加熱してトナー画像を用紙Ｐに定着させる定着ローラ（定着部材）４３ａと、交流電源電力で駆動され、定着ローラ４３ａの主走査方向全域を所定の待機温度に加熱可能なＡＣ加熱体（待機温度加熱手段）５１と、用紙Ｐの搬送状態に基づいて、ＡＣ加熱体５１への交流電源電力の供給を制御する定着制御部２５及びＡＣ駆動回路部４１ａからなる待機温度加熱制御手段と、前記主走査方向に所定の主走査分割長さＡ毎に複数に分割され、ＡＣ加熱体５１によって待機温度に加熱されている定着ローラ４３ａを、該主走査分割長さＡ毎に所定の定着温度に加熱するＤＣ加熱体（定着温度加熱手段）５２と、定着ローラ４３ａの搬送方向所定長さを副走査分割長さＢとして、前記画像データと前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さＡ毎に、かつ、該副走査分割長さＢ毎に、ＤＣ加熱体５２への前記直流電源電力の供給を制御する定着制御部２５及びＤＣ駆動回路４１ｂからなる定着温度加熱制御手段と、を備えている。

したがって、定着加熱に制御するのに電力損失の少ない交流電源電力を用いて、定着加熱においてのみ直流電源電力を用いることができ、定着部材である定着ローラ４３ａを複数の分割加熱領域（加熱領域）に分割して加熱する際の電力消費を削減することができる。

また、本実施例の複合装置１は、その定着装置６０が、画像データに応じてトナー画像が形成され搬送されてくる用紙Ｐの搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも用紙Ｐの長さを有する定着ローラ４３ａによって、用紙Ｐを加熱してトナー画像を用紙Ｐに定着させる定着処理ステップと、交流電源電力で駆動されるＡＣ加熱体５１で、定着ローラ４３３ａの主走査方向全域を所定の待機温度に加熱する待機温度加熱処理ステップと、用紙Ｐの搬送状態に基づいて、ＡＣ加熱体５１への前記交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御処理ステップと、前記主走査方向に所定の主走査分割長さＡ毎に複数に分割され直流電源電力で駆動されるＤＣ加熱体５２で、ＡＣ加熱体５１によって待機温度に加熱されている定着ローラ４３ａを、該主走査分割長さＡ毎に所定の定着温度に加熱する定着温度加熱処理ステップと、定着ローラ４３ａの搬送方向所定長さを副走査分割長さＢとして、前記画像データと用紙Ｐの搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さＡ毎に、かつ、該副走査分割長さＢ毎に、ＤＣ加熱体５２への前記直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御処理ステップと、を有する定着制御方法を実行している。

したがって、定着加熱に制御するのに電力損失の少ない交流電源電力を用いて、定着加熱においてのみ直流電源電力を用いることができ、定着部材である定着ローラ４３ａを複数の分割加熱領域（加熱領域）に分割して加熱する際の電力消費を削減することができる。

さらに、本実施例の複合装置１は、その定着装置６０が、ＣＰＵ２１等の制御プロセッサに、画像データに応じてトナー画像が形成され搬送されてくる用紙Ｐの搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも該用紙Ｐの長さを有する定着ローラ４３ａによって、用紙Ｐを加熱してトナー画像を用紙Ｐに定着させる定着処理と、交流電源電力で駆動されるＡＣ加熱体５１で、定着ローラ４３ａの主走査方向全域を所定の待機温度に加熱する待機温度加熱処理と、用紙Ｐの搬送状態に基づいて、ＡＣ加熱体５１への前記交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御処理と、前記主走査方向に所定の主走査分割長さＡ毎に複数に分割され直流電源電力で駆動されるＤＣ加熱体５２で、ＡＣ加熱体５１によって待機温度に加熱されている定着ローラ４３ａを、該主走査分割長さＡ毎に所定の定着温度に加熱する定着温度加熱処理と、定着ローラ４３ａの搬送方向所定長さを副走査分割長さＢとして、前記画像データと前記用紙Ｐの搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さＡ毎に、かつ、該副走査分割長さＢ毎に、ＤＣ加熱体５２への前記直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御処理と、を実行させる定着制御プログラムを搭載している。

したがって、定着加熱に制御するのに電力損失の少ない交流電源電力を用いて、定着加熱においてのみ直流電源電力を用いることができ、定着部材である定着ローラ４３ａを複数の分割加熱領域（加熱領域）に分割して加熱する際の電力消費を削減することができる。

図９及び図１０は、本発明の本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの第２実施例を示す図であり、図９は、本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの第２実施例を適用した複合装置の定着部の要部概略構成図及び所要電力を示す図である。

なお、本実施例は、上記第１実施例の複合装置１と同様の複合装置に適用したものであり、本実施例の説明においては、第１実施例で用いた符号を付与して、その説明を生薬または簡略化するとともに、図示しない部分についても、第１実施例で用いた符号を用いて説明する。

本実施例の定着部４３の加熱体５０は、第１実施例と同様のＤＣ加熱体５２を備えているとともに、ＡＣ加熱体５１として、２本の分割ＡＣ加熱体５１ａと分割ＡＣ加熱体５１ｂを備えている。

分割ＡＣ加熱体５１ａは、主走査方向中央部分の所定量域にのみ加熱体を備えており、図９では、ＤＣ加熱体５２の主走査方向中央部分の分割ＤＣ加熱体５２ｃ〜５２ｈに対応する定着ローラ４３ａの分割領域のみを加熱する。分割ＡＣ加熱体５１ａは、３６０Ｗに消費電力量が設定されている。

分割ＡＣ加熱体５１ｂは、主走査方向両端部分の所定量域にのみ加熱体を備えており、図９では、ＤＣ加熱体５２の主走査方向両端部分の分割ＤＣ加熱体５２ａ、５２ｂ、５２ｉ、５２ｊに対応する定着ローラ４３ａの分割領域のみを加熱する。分割ＡＣ加熱体５１ｂは、２４０Ｗに消費電力量が設定されている。

すなわち、本実施例のＡＣ電源部４１は、図示しないが、そのＡＣ駆動回路部４１ａが、分割ＡＣ加熱体５１ａと分割ＡＣ加熱体５１ｂの双方、または、いずれか一方のみに切り替えて交流電源電力を供給する回路構成となっている。ＡＣ駆動回路部４１ａは、加熱体選択部２８の制御下で、分割ＡＣ加熱体５１ａと分割ＡＣ加熱体５１ｂの双方、または、いずれか一方のみに交流電源電力を供給する。加熱体選択部２８は、画像領域判断部２７が分割ＡＣ加熱体５１ｂによる加熱領域である主走査方向両端部分に画像が存在するか否かの判断結果に基づいて、分割ＡＣ加熱体５１ａと分割ＡＣ加熱体５１ｂの選択を行う。

例えば、図９（ａ）に示すように、用紙Ｐが加熱体５１、５２の全長に渡る幅を有し、画像が該幅一杯に形成される画像データに基づいて画像形成されている場合、定着制御部２５は、分割ＡＣ加熱体５１ａと分割ＡＣ加熱体５１ｂの双方を駆動させる。

この場合、ＤＣ加熱体５２と分割ＡＣ加熱体５１ａ、５１ｂにおける損失が、１Ｖであると、電力ロスは、１２Ｗ（＝（６００Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（３６０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（２４０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ））である。なお、図９（ｂ）では、波線で示している領域における電力（消費電力量）を時間変化とともに記載している。

また、図１０に示すように、用紙Ｐが分割ＡＣ加熱体５１ａの長さの幅を有する用紙Ｐであるか、用紙Ｐは加熱体５１、５２の全長に渡る幅を有し、画像が分割ＡＣ加熱体５１ａの長さまで形成される画像データに基づいて画像形成されている場合、定着制御部２５は、分割ＡＣ加熱体５１ａのみを駆動させる。また、定着制御部２５は、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊのうち、分割ＤＣ加熱体５２ｃ〜５２ｈのみを駆動させる。図１０（ａ）では、用紙Ｐは、加熱体５１、５２の全長に渡る幅を有し、画像が、分割ＡＣ加熱体５１ａの長さ未満まで形成される画像データに基づいて画像形成されている場合が示されている。

この場合、ＤＣ加熱体５２と分割ＡＣ加熱体５１ａにおける損失が、１Ｖであると、電力ロスは、全体で７．２Ｗ（＝（６０Ｗ×６÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（３６０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ））である。

したがって、画像幅が狭いときには、より一層消費電力を削減することができるとともに、電力ロスをより一層削減することができ、電力効率をより一層向上させることができる。

このように、本実施例の複合装置１の定着装置６０は、ＡＣ加熱体５１が、用紙（被記録媒体）Ｐの最小主走査方向サイズから順次最大サイズまでを、小さい方のサイズよりも長い分だけの長さに分割し、分割された該サイズをそれぞれ有する複数の分割ＡＣ加熱体（分割待機温度加熱手段）５１ａ、５１ｂを有し、定着制御部２５及びＡＣ駆動回路部４１ａからなる待機温度加熱制御手段が、用紙Ｐのサイズ及び前記画像データに基づいて、駆動対象の分割ＡＣ加熱体５１ａ、５１ｂを選択して交流電源電力を供給する。

したがって、用紙Ｐやトナー画像の存在しない部分への交流電源電力の供給を停止して、消費電力及び電力ロスをより一層効果的に削減することができ、電力効率をより一層向上させることができる。

なお、本実施例の場合、図１１（ａ）に示すように、分割ＡＣ加熱体５１ａは、消費電力量を３６０Ｗのままとし、分割ＡＣ加熱体５１ｂは、１２０Ｗ、すなわち、１つのＤＣ加熱体５２ａ、５２ｂ、５２ｉ、５２ｊに対応する分割領域Ａ１１〜Ａｊｍを加熱する消費電力量を、３０Ｗとしてもよい。この場合、分割ＡＣ加熱体５１ｂの加熱体が存在する部分に対応するＤＣ加熱体５２ａ、５２ｂ、５２ｉ、５２ｊの消費電力量を、９０Ｗに設定し、分割ＡＣ加熱体５１ａの加熱体が存在する部分に対応するＤＣ加熱体５２ｃ〜５２ｈは、その消費電力量を６０Ｗのままの設定とする。

このようにすると、図１１（ｂ）に示すように、用紙Ｐが加熱体５１、５２の全長に渡る幅を有し、画像が該幅一杯に形成される画像データに基づいて画像形成されている場合、定着制御部２５は、分割ＡＣ加熱体５１ａと分割ＡＣ加熱体５１ｂの双方を駆動させる。

この場合、ＤＣ加熱体５２と分割ＡＣ加熱体５１ａ、５１ｂにおける損失が、１Ｖであると、電力ロスは、全体で、１２．９Ｗ（＝（６０Ｗ×６÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（９０Ｗ×４÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（３６０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（１２０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ））である。

ところが、分割ＡＣ加熱体５１ｂの位置する分割領域が、非画像領域のときには、図１１（ｂ）に○で囲っている部分の消費電力量、すなわち、分割ＡＣ加熱体５１ｂによる消費電力量が１２０Ｗと、上記図９及び図１０の場合の２４０Ｗよりも大幅に少なくなる。

なお、図１１と同様の電力配置を行う方法としては、上記方法に限るものではなく、例えば、図１２に示すように、１本のＡＣ加熱体５１を、２つの分割電力領域５１ｃ、５１ｄに振り分けて配置してもよい。この場合、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊは、ＡＣ加熱体５１の分割電力領域５１ｃ、５１ｄの配置に合わせて、消費電力量の配置を行う。

すなわち、分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊは、両端部分の分割ＤＣ加熱体５２ａ、５２ｂ、５２ｉ、５２ｊが、消費電力量９０Ｗ、中央部分の分割ＤＣ加熱体５２ｃ〜５２ｈが、消費電力量６０Ｗに配設されている。そして、ＡＣ加熱体５１は、両端部分の分割ＤＣ加熱体５２ａ、５２ｂ、５２ｉ、５２ｊに対応する部分が、それぞれ消費電力量３０Ｗずつの合計で１２０Ｗの分割電力領域（分割待機温度加熱領域）５１ｃに設定されている。また、ＡＣ加熱体５１は、主走査方向中央部分の分割ＤＣ加熱体５２ｃ〜５２ｈに対応する部分が、それぞれ消費電力量６０Ｗずつの３６０Ｗの分割電力領域（分割待機温度加熱領域）５１ｄに設定されている。

この場合においても、図１２（ｂ）に示すように、用紙Ｐが加熱体５１、５２の全長に渡る幅を有し、画像が該幅一杯に形成される画像データに基づいて画像形成されている場合、定着制御部２５は、ＡＣ加熱体５１を駆動するとともに、画像領域においては、ＤＣ加熱体５２を駆動する。

この場合、ＤＣ加熱体５２とＡＣ加熱体５１における損失が、１Ｖであると、電力ロスは、全体で、１２．９Ｗ（＝（６０Ｗ×６÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（９０Ｗ×４÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（３６０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ）＋（１２０Ｗ÷１００Ｖ×１Ｖ））である。

ところが、ＡＣ加熱体５１の位置する分割領域が、非画像領域のときには、図１２（ｂ）に○で囲っている部分の消費電力量、すなわち、ＡＣ加熱体５１による消費電力量のうち、分割ＤＣ加熱体５２ａ、５２ｂ、５２ｉ、５２ｊに対応する部分の消費電力量が、それぞれ３０Ｗで、合計で１２０Ｗと、上記図９及び図１０の場合の２４０Ｗよりも少なくなる。の結果、ＡＣ加熱体５１による全体の消費電力量を、上記６００Ｗから４８０Ｗと少なくすることができる。

このように、本実施例の複合装置１の定着装置６０は、上記分割ＡＣ加熱体（分割待機温度加熱手段）５１ａ、５１ｂが、小さいサイズの用紙Ｐに対応する該分割ＡＣ加熱体５１ａよりも最大サイズの用紙Ｐに対応する分割ＡＣ加熱体５１ｂほど、その消費電力量が小さく設定されており、ＤＣ加熱体５２の各分割ＤＣ加熱体５２ａ〜５２ｊが、前記主走査分割長さＡにおける消費電力量が、該主走査分割長さＡに対応する分割ＡＣ加熱体５１ａ、５１ｂの前記消費電力量による待機温度から前記定着温度に加熱するのに必要な消費電力量に設定されている。

したがって、トナー画像の存在する確率が少ない主走査方向端部分における消費電力と電力ロスをより一層削減することができ、電力効率をより一層向上させることができる。

また、上記において、ＡＣ加熱体５１が、用紙Ｐの主走査方向最大長さ全域にわたって配設されているとともに、用紙Ｐの主走査方向において最小サイズから最大サイズまでを、小さい方のサイズよりも長い分だけの長さを有する複数の分割電力領域（分割待機温度加熱領域）５１ｃ、５１ｄに分割され、複数の分割電力領域５１ｃ、５１ｄが、小さいサイズの該分割電力領域５１ｄよりも大きいサイズの該分割電力領域５１ｃほど、その消費電力量が小さく形成されており、ＤＣ加熱体５２が、前記主走査分割長さＡにおける消費電力量、すなわち分割ＤＣ加熱体５２ｃ〜５２ｊが、ＡＣ加熱体５１における該主走査分割長さＡに対応する前記分割電力領域５１ｃ、５１ｄの前記消費電力量による待機温度から前記定着温度に加熱するのに必要な消費電力量に設定されている。

したがって、トナー画像の存在する確率が少ない主走査方向端部分における消費電力をより一層削減することができ、電力効率をより一層向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ 複合装置
１０ コントローラ部
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 画像処理部
１５ 画像メモリ
１６ Ｉ／Ｆ
２０ エンジン制御部
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 電装制御部
２５ 定着制御部
２６ Ｉ／Ｆ
２７ 画像領域判断部
２８ 加熱体選択部
２９ 加熱体駆動部
３１ バス
３２ 操作制御部
３３ ハードディスク（ＨＤＤ）
３４ ＦＣＵ
４１ ＡＣ電源部
４１ａ ＡＣ駆動回路部
４１ｂ ＤＣ駆動回路部
４１ｂａ ダイオードブリッジ
４１ｂｂ ＦＥＴ
４２ ＤＣ電源部
４３ 定着部
４３ａ 定着ローラ
４４ 書込制御部
４５ 読取制御部
４６ 電装品
４７ ＡＲＤＦ
４８ 電源スイッチ
４９ 電源コード
４９ａ 電源プラグ
５０ 加熱体
５１ ＡＣ加熱体
５１ａ、５１ｂ 分割ＡＣ加熱体
５１ｃ、５１ｄ 分割電力領域
５２ ＤＣ加熱体
５２ａ〜５２ｊ 分割ＤＣ加熱体
６０ 定着装置
７１ 画像読込部
７２ 画像分割部
７２ａ 主走査分割部
７２ｂ 副走査分割部
７３ 画像有無判定部
７４ 加熱開始位置決定部
Ｘ１〜Ｘｊ 主走査分割長さ
Ｙ１〜Ｙｊ 副走査分割長さ
Ａ１１〜Ａｊｍ 分割領域

特開２０００−３１５５６７号公報

Claims (7)

1. 画像データに応じて記録剤画像が形成され搬送されてくる被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも該被記録媒体の長さを有し、該被記録媒体を加熱して該記録剤画像を該被記録媒体に定着させる定着部材と、
   交流電源電力で駆動され、前記定着部材の主走査方向全域を所定の待機温度に加熱可能な待機温度加熱手段と、
   前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記待機温度加熱手段への前記交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御手段と、
   前記主走査方向に所定の主走査分割長さ毎に複数に分割されてそれぞれ直流電源電力で駆動され、前記待機温度加熱手段によって待機温度に加熱されている前記定着部材を、該主走査分割長さ毎に所定の定着温度に加熱する定着温度加熱手段と、
   前記定着部材の搬送方向所定長さを副走査分割長さとして、前記画像データと前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さ毎に、かつ、該副走査分割長さ毎に、前記定着温度加熱手段への前記直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御手段と、
   を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記待機温度加熱手段は、
   前記被記録媒体の最小主走査方向サイズから順次最大サイズまでを、小さい方のサイズよりも長い分だけの長さに分割し、分割された該サイズをそれぞれ有する複数の分割待機温度加熱手段を有し、
   前記待機温度加熱制御手段は、
   前記被記録媒体のサイズ及び前記画像データに基づいて、駆動対象の前記分割待機温度加熱手段を選択して前記交流電源電力を供給することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記分割待機温度加熱手段は、
   小さいサイズの前記被記録媒体に対応する該分割待機温度加熱手段よりも最大サイズの該被記録媒体に対応する該分割待機温度加熱手段ほど、その消費電力量が小さく設定されており、
   前記定着温度加熱手段は、
   前記主走査分割長さにおける消費電力量が、該主走査分割長さに対応する前記分割待機温度加熱手段の前記消費電力量による待機温度から前記定着温度に加熱するのに必要な消費電力量に設定されていることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
4. 前記待機温度加熱手段は、
   前記被記録媒体の主走査方向最大長さ全域にわたって配設されているとともに、該被記録媒体の主走査方向において最小サイズから最大サイズまでを、小さい方のサイズよりも長い分だけの長さを有する複数の分割待機温度加熱領域に分割し、複数の該分割待機温度加熱領域が、小さいサイズの該分割待機温度加熱領域よりも大きいサイズの該分割待機温度加熱領域ほど、その消費電力量が小さく形成されており、
   前記定着温度加熱手段は、
   前記主走査分割長さにおける電力量が、該主走査分割長さに対応する前記分割待機温度加熱領域の前記消費電力量による待機温度から前記定着温度に加熱するのに必要な消費電力量に設定されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 画像形成手段によって記録剤画像が転写された被記録媒体を定着部で定着させて画像形成する画像形成装置において、
   前記定着部として、請求項１から請求項４のいずれかに記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 画像データに応じて記録剤画像が形成され搬送されてくる被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも該被記録媒体の長さを有する定着部材によって、該被記録媒体を加熱して該記録剤画像を該被記録媒体に定着させる定着処理ステップと、
   交流電源電力で駆動される待機温度加熱手段で、前記定着部材の主走査方向全域を所定の待機温度に加熱する待機温度加熱処理ステップと、
   前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記待機温度加熱手段への前記交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御処理ステップと、
   前記主走査方向に所定の主走査分割長さ毎に複数に分割され直流電源電力で駆動される定着温度加熱手段で、前記待機温度加熱手段によって待機温度に加熱されている前記定着部材を、該主走査分割長さ毎に所定の定着温度に加熱する定着温度加熱処理ステップと、
   前記定着部材の搬送方向所定長さを副走査分割長さとして、前記画像データと前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さ毎に、かつ、該副走査分割長さ毎に、前記定着温度加熱手段への前記直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御処理ステップと、
   を有することを特徴とする定着制御方法。
7. 制御プロセッサに、
   画像データに応じて記録剤画像が形成され搬送されてくる被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に少なくとも該被記録媒体の長さを有する定着部材によって、該被記録媒体を加熱して該記録剤画像を該被記録媒体に定着させる定着処理と、
   交流電源電力で駆動される待機温度加熱手段で、前記定着部材の主走査方向全域を所定の待機温度に加熱する待機温度加熱処理と、
   前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記待機温度加熱手段への前記交流電源電力の供給を制御する待機温度加熱制御処理と、
   前記主走査方向に所定の主走査分割長さ毎に複数に分割され直流電源電力で駆動される定着温度加熱手段で、前記待機温度加熱手段によって待機温度に加熱されている前記定着部材を、該主走査分割長さ毎に所定の定着温度に加熱する定着温度加熱処理と、
   前記定着部材の搬送方向所定長さを副走査分割長さとして、前記画像データと前記被記録媒体の搬送状態に基づいて、前記主走査分割長さ毎に、かつ、該副走査分割長さ毎に、前記定着温度加熱手段への前記直流電源電力の供給を制御する定着温度加熱制御処理と、
   を実行させることを特徴とする定着制御プログラム。

Images