JP7395292B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。

定着装置において、ヒータの幅より狭い用紙を連続プリントすると、用紙が通過しない長手方向の領域において定着装置の温度が徐々に昇温する非通紙部昇温という現象が起こる。非通紙部昇温が顕著になると、フィルムや加圧ローラといった定着装置の部品にダメージが発生することがあった。非通紙部昇温を防止するために、長さの異なる複数の発熱体を設けて、用紙の紙幅に合わせて発熱体を選択することで非通紙部昇温を低減する構成が提案されている。例えば特許文献１では、異なる長さの複数の発熱体と第１の紙幅センサと第２の紙幅センサとを備える構成が開示されている。そして、第１の紙幅センサと第２の紙幅センサの検知結果に基づいてより適切な発熱体とスループット（単位時間当たりの印刷枚数）を選択する構成が開示されている。

特開２０００－１６２９１９号公報

しかしながら、従来の方式では、定着装置の長手方向に温度ムラが生じる場合がある。例えば、ユーザの指定する用紙の紙幅と、紙幅センサによる実際の検知結果とが異なる”用紙サイズの不一致”が起きた場合には、適切な発熱体が選択されず用紙の端部において熱（電力）の供給不足が生じる場合がある。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、定着装置の長手方向の温度ムラを低減することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、前記第３の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の温度検知手段と、前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第１の紙幅検知手段と、前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の紙幅検知手段と、前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
（２）第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、前記第１の発熱体の前記長手方向における中央に対応する位置に設けられた第１の温度検知手段と、前記第１の温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの温度を制御する制御手段と、前記第３の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の温度検知手段と、前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第１の紙幅検知手段と、前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の紙幅検知手段と、前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、記録材の幅を判断する判断手段と、を備え、前記判断手段は、前記定着装置に記録材が到達したときに前記第１の温度検知手段により検知した温度と前記第２の温度検知手段により検知した温度との差に基づいて記録材の幅を判断することを特徴とする画像形成装置。
（３）第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、前記第３の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の温度検知手段と、前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第１の紙幅検知手段と、前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の紙幅検知手段と、前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
（４）第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、前記第１の発熱体の前記長手方向における中央に対応する位置に設けられた第１の温度検知手段と、前記第１の温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの温度を制御する制御手段と、前記第３の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の温度検知手段と、前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第１の紙幅検知手段と、前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の紙幅検知手段と、前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、記録材の幅を判断する判断手段と、記録材のサイズを指定する指定手段と、を備え、前記制御手段は、前記指定手段により指定された記録材のサイズと、前記判断手段により判断された記録材の幅と、に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を設定し、設定した比率に基づいて前記ヒータを制御することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、定着装置の長手方向の温度ムラを低減することができる。

実施例１、２の画像形成装置の構成図 実施例１、２の画像形成装置のブロック図 実施例１、２の定着装置の断面模式図 実施例１のヒータの模式図、断面模式図 実施例１の定着装置の電力制御回路の模式図 実施例１の紙幅センサと発熱体の長手方向の位置関係を示す模式図 実施例１の定着装置の制御処理を示すフローチャート 実施例１の各紙種の印刷速度（枚数）を示す図 実施例２の紙幅センサと発熱体の長手方向の位置関係を示す模式図

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。以下の実施例において、用紙を定着ニップ部に通すことを、通紙するという。また、発熱体が発熱している領域で、用紙が通紙していない領域を非通紙領域（又は非通紙部）といい、用紙が通紙している領域を通紙領域（又は通紙部）という。更に、非通紙領域が通紙領域に比べて温度が高くなってしまう現象を、非通紙部昇温という。

［画像形成装置］
図１は実施例１の定着装置を搭載した一例の画像形成装置である、インライン方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。図１を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置の動作を説明する。なお、第１ステーションをイエロー（Ｙ）色のトナー画像形成用のステーション、第２ステーションをマゼンタ（Ｍ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。また、第３ステーションをシアン（Ｃ）色のトナー画像形成用のステーション、第４ステーションをブラック（Ｋ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。

第１ステーションで、像担持体である感光ドラム１ａは、ＯＰＣ感光ドラムである。感光ドラム１ａは金属円筒上に感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層等からなる機能性有機材料が複数層積層されたものであり、最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁である。帯電手段である帯電ローラ２ａが感光ドラム１ａに当接され、感光ドラム１ａの回転に伴い、従動回転しなから感光ドラム１ａ表面を均一に帯電する。帯電ローラ２ａには直流電圧又は交流電圧を重畳した電圧が印加され、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａ表面とのニップ部から、回転方向の上流側及び下流側の微小な空気ギャップにおいて放電が発生することにより感光ドラム１ａが帯電される。クリーニングユニット３ａは、後述する転写後に感光ドラム１ａ上に残ったトナーをクリーニングするユニットである。現像手段である現像ユニット８ａは、現像ローラ４ａ、非磁性一成分トナー５ａ、現像剤塗布ブレード７ａからなる。感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、クリーニングユニット３ａ、現像ユニット８ａは、画像形成装置に対して着脱自在な一体型のプロセスカートリッジ９ａとなっている。

露光手段である露光装置１１ａは、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニット又はＬＥＤ（発光ダイオード）アレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ上に照射する。また、帯電ローラ２ａは、帯電ローラ２ａへの電圧供給手段である帯電高電圧電源２０ａに接続されている。現像ローラ４ａは、現像ローラ４ａへの電圧供給手段である現像高電圧電源２１ａに接続されている。１次転写ローラ１０ａは、１次転写ローラ１０ａへの電圧供給手段である１次転写高電圧電源２２ａに接続されている。以上が第１ステーションの構成であり、第２、第３、第４ステーションも同様の構成をしている。他のステーションについて、第１ステーションと同一の機能を有する部品は同一の符号を付し、符号の添え字にステーションごとにｂ、ｃ、ｄを付している。なお、以下の説明において、特定のステーションについて説明する場合を除き、添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略する。

中間転写ベルト１３は、その張架部材として２次転写対向ローラ１５、テンションローラ１４、補助ローラ１９の３本のローラにより支持されている。テンションローラ１４のみバネで中間転写ベルト１３を張る方向の力が加えられており、中間転写ベルト１３に適当なテンション力が維持されるようになっている。２次転写対向ローラ１５はメインモータ（不図示）からの回転駆動を受けて回転し、外周に巻かれた中間転写ベルト１３が回動する。中間転写ベルト１３は感光ドラム１ａ～１ｄ（例えば、図１では反時計回り方向に回転）に対して順方向（例えば、図１では時計回り方向）に略同速度で移動する。また、中間転写ベルト１３は、矢印方向（時計回り方向）に回転し、１次転写ローラ１０は中間転写ベルト１３をはさんで感光ドラム１と反対側に配置されて、中間転写ベルト１３の移動に伴い従動回転する。中間転写ベルト１３をはさんで感光ドラム１と１次転写ローラ１０とが当接している位置を１次転写位置という。補助ローラ１９、テンションローラ１４及び２次転写対向ローラ１５は電気的に接地されている。なお、第２～第４ステーションも１次転写ローラ１０ｂ～１０ｄは第１ステーションの１次転写ローラ１０ａと同様の構成としているので説明を省略する。

次に実施例１の画像形成装置の画像形成動作を説明する。画像形成装置は待機状態時に印刷指令を受信すると、画像形成動作をスタートする。感光ドラム１や中間転写ベルト１３等はメインモータ（不図示）によって所定のプロセススピードで矢印方向に回転を始める。感光ドラム１ａは、帯電高電圧電源２０ａにより電圧が印加された帯電ローラ２ａによって一様に帯電され、続いて露光装置１１ａから照射された走査ビーム１２ａによって画像情報に従った静電潜像が形成される。現像ユニット８ａ内のトナー５ａは、現像剤塗布ブレード７ａによって負極性に帯電されて現像ローラ４ａに塗布される。そして、現像ローラ４ａには、現像高電圧電源２１ａより所定の現像電圧が供給される。感光ドラム１ａが回転して感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像が現像ローラ４ａに到達すると、静電潜像は負極性のトナーが付着することによって可視化され、感光ドラム１ａ上には第１色目（例えば、Ｙ（イエロー））のトナー像が形成される。他の色Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各ステーション（プロセスカートリッジ９ｂ～９ｄ）も同様に動作する。各色の１次転写位置間の距離に応じて、一定のタイミングでコントローラ（不図示）からの書き出し信号を遅らせながら、露光による静電潜像が各感光ドラム１ａ～１ｄ上に形成される。それぞれの１次転写ローラ１０ａ～１０ｄにはトナーと逆極性の直流高電圧が印加される。以上の工程により、順に中間転写ベルト１３にトナー像が転写されていき（以下、１次転写という）、中間転写ベルト１３上に多重トナー像が形成される。

その後、トナー像の作像に合わせて、給紙カセット１６に積載されている記録材である用紙Ｐは、搬送経路Ｙに沿って搬送される。具体的には、用紙Ｐは給紙ソレノイド（不図示）によって回転駆動される給紙ローラ１７により給送（ピックアップ）される。その際、複数の紙幅検知手段である紙幅センサ３１を用紙Ｐが通過する（切る）場合／通過しない（切らない）場合によって紙幅センサ３１のＯＮ／ＯＦＦ信号が後述のＣＰＵ９４に出力される。ＣＰＵ９４は、紙幅センサ３１の検知結果に基づいて用紙Ｐの紙幅を判断する。ここで、紙幅とは、用紙Ｐの搬送方向に略直交する方向、言い換えれば、後述する発熱体５４ｂの長手方向の長さをいう。紙幅センサ３１については詳しく後述する。

給送された用紙Ｐは搬送ローラによりレジストレーションローラ（以下、レジストローラという）１８に搬送される。用紙Ｐは、中間転写ベルト１３上のトナー像に同期して、レジストローラ１８によって中間転写ベルト１３と２次転写ローラ２５との当接部である転写ニップ部へ搬送される。２次転写ローラ２５には２次転写高電圧電源２６により、トナーと逆極性の電圧が印加され、中間転写ベルト１３上に担持された４色の多重トナー像が一括して用紙Ｐ上（記録材上）に転写される（以下、２次転写という）。用紙Ｐ上に未定着のトナー像が形成されるまでに寄与した部材（例えば、感光ドラム１等）は画像形成手段として機能する。一方、２次転写を終えた後、中間転写ベルト１３上に残留したトナーは、クリーニングユニット２７によって清掃される。２次転写が終了した後の用紙Ｐは、定着手段である定着装置５０へと搬送され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として排出トレー３０へと排出される。定着装置５０のフィルム５１、ニップ形成部材５２、加圧ローラ５３、ヒータ５４については後述する。

［画像形成装置のブロック図］
図２は画像形成装置の動作を説明するブロック図であり、この図を参照しながら画像形成装置の印刷動作について説明する。ホストコンピュータであるＰＣ１１０は、画像形成装置の内部にあるビデオコントローラ９１に対して印刷指令を出力し、印刷画像の画像データをビデオコントローラ９１に転送する役割を担う。その際に、指定手段であるＰＣ１１０によって指定された用紙サイズ（以下、指定用紙サイズという）に合わせて、画像データのサイズ（以下、画像サイズという）が決定される。なお、画像形成装置が備える入力部（不図示）から入力された用紙サイズを指定用紙サイズとしてもよく、この場合、入力部が指定手段に相当する。実施例１では、指定用紙サイズから、紙端余白５ｍｍ、両端合わせて１０ｍｍ分を引いたサイズが画像サイズとなる。

ビデオコントローラ９１はＰＣ１１０からの画像データを露光データに変換し、エンジンコントローラ９２内にある露光制御装置９３に転送する。露光制御装置９３はＣＰＵ９４から制御され、露光データのオンオフ、露光装置１１の制御を行う。露光データのサイズは画像サイズによって決定される。制御手段であるＣＰＵ９４は印刷指令を受信すると画像形成シーケンスをスタートさせる。

エンジンコントローラ９２にはＣＰＵ９４、メモリ９５等が搭載されており、予めプログラムされた動作を行う。高電圧電源９６は上述の帯電高電圧電源２０、現像高電圧電源２１、１次転写高電圧電源２２、２次転写高電圧電源２６から構成される。また、電力制御部９７は双方向サイリスタ（以下、トライアックという）５６、電力を供給する発熱体を排他的に選択する切替手段としての発熱体切り替え器５７等から構成される。電力制御部９７は、定着装置５０において発熱する発熱体を選択し、供給する電力量を決定する。また、駆動装置９８はメインモータ９９、定着モータ１００等から構成される。またセンサ１０１は定着装置５０の温度を検知する定着温度センサ５９、６０、６１、用紙Ｐの幅を検知する紙幅センサ３１等からなり、センサ１０１の検知結果はＣＰＵ９４に送信される。ＣＰＵ９４は画像形成装置内のセンサ１０１の検知結果を取得し、露光装置１１、高電圧電源９６、電力制御部９７、駆動装置９８を制御する。これにより、ＣＰＵ９４は、静電潜像の形成、現像されたトナー像の転写、用紙Ｐへのトナー像の定着等を行い、露光データがトナー像として用紙Ｐ上に印刷される画像形成工程の制御を行う。なお、本発明が適用される画像形成装置は、図１で説明した構成の画像形成装置に限定されるものではなく、異なる幅の用紙Ｐを印刷することが可能で、後述するヒータ５４を有する定着装置５０を備える画像形成装置であればよい。

［定着装置］
次に、実施例１における定着装置５０の構成について図３を用いて説明する。ここで、長手方向とは、後述する用紙Ｐの搬送方向と略直交する加圧ローラ５３の回転軸方向のことである。また、搬送方向に略直交する方向（長手方向）の用紙Ｐの長さを幅という。図３は、定着装置５０の断面模式図である。また、図４（ａ）はヒータ５４の模式図、図４（ｂ）はヒータの断面模式図、図５は定着装置５０のヒータ５４の電力制御部９７の回路模式図である。また、図４（ｂ）は、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３の長手方向の中心線であり、定着装置５０に搬送される用紙Ｐの長手方向の中心線（図４（ａ）中一点鎖線ａ）におけるヒータ５４の断面を示す図である。以下、線ａを基準線ａという。

図３左側から未定着のトナー像Ｔｎを保持した用紙Ｐが、定着ニップ部Ｎにおいて図中左から右に向けて搬送されながら加熱されることにより、トナー像Ｔｎが用紙Ｐに定着される。実施例１における定着装置５０は、円筒状のフィルム５１と、フィルム５１を保持するニップ形成部材５２と、フィルム５１と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ５３と、用紙Ｐを加熱するためのヒータ５４とにより構成されている。

第１の回転体であるフィルム５１は加熱回転体としての定着フィルムである。実施例１では、基層として、例えばポリイミドを用いている。基層の上に、シリコーンゴムからなる弾性層、ＰＦＡからなる離型層を用いている。フィルム５１の回転によるニップ形成部材５２及びヒータ５４とフィルム５１との間に生じる摩擦力を低減するために、フィルム５１の内面には、グリスが塗布されている。

ニップ形成部材５２はフィルム５１を内側からガイドするとともに、フィルム５１を介して加圧ローラ５３との間で定着ニップ部Ｎを形成する役割を果たす。ニップ形成部材５２は剛性・耐熱性・断熱性を有する部材であり、液晶ポリマー等により形成されている。フィルム５１はこのニップ形成部材５２に対して外嵌されている。第２の回転体である加圧ローラ５３は加圧回転体としてのローラである。加圧ローラ５３は、芯金５３ａ、弾性層５３ｂ、離型層５３ｃからなる。加圧ローラ５３は、両端を回転可能に保持されており、定着モータ１００（図２参照）によって回転駆動される。また、加圧ローラ５３の回転により、フィルム５１は従動回転する。加熱部材であるヒータ５４は、ニップ形成部材５２に保持され、フィルム５１の内面と接している。基板５４ａ、発熱体５４ｂ１ａ（５４ｂ１）、５４ｂ１ｂ（５４ｂ１）、５４ｂ２、５４ｂ３、保護ガラス層５４ｅ、定着温度センサ５９、６０、６１については後述する。

（ヒータ）
ヒータ５４について、図４（ａ）を用いて詳しく説明する。ヒータ５４は、基板５４ａ、第１の発熱体である発熱体５４ｂ１ａ、第４の発熱体である発熱体５４ｂ１ｂ、第２の発熱体である発熱体５４ｂ２、第３の発熱体である発熱体５４ｂ３、導体５４ｃ、接点５４ｄ１～５４ｄ４、保護ガラス層５４ｅからなる。以下、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３を総称して発熱体５４ｂということもある。また、長手方向の長さが略同じ長さである発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂを総称して発熱体５４ｂ１ということもある。基板５４ａは、セラミックであるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を用いている。セラミック基板としてはアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等が広く知られている。中でも、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）は価格的にも安く工業的に入手容易である。また、基板５４ａには、強度面に優れる金属を用いてもよく、金属基板としては、ステンレス（ＳＵＳ）が価格的にも強度的にも優れており好適に用いられる。基板５４ａとしてセラミック基板、金属基板のいずれを用いる場合においても、導電性を有する場合は絶縁層を設けて使用すればよい。基板５４ａ上に、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３、導体５４ｃ、接点５４ｄ１～５４ｄ４が形成されている。そして、その上に発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３とフィルム５１との絶縁を確保するために保護ガラス層５４ｅが形成されている。

発熱体５４ｂは、長手方向の長さ（以下、サイズともいう）が異なっている。発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂの長手方向の長さが第１の長さであるＬ１＝２２２ｍｍであり、発熱体５４ｂ２の長手方向の長さが第２の長さであるＬ２＝１８８ｍｍであり、発熱体５４ｂ３の長手方向の長さが第３の長さであるＬ３＝１５４ｍｍである。長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係になっている。

また、実施例１の画像形成装置において使用することができる用紙Ｐの中で最も大きい紙幅（以下、最大紙幅という）Ｃは２１６ｍｍであり、最も小さい紙幅（以下、最小紙幅という）は７６ｍｍである。したがって、Ｌ１は、発熱体５４ｂ１によって最大紙幅Ｃ（２１６ｍｍ）の画像サイズ（２０６ｍｍ）を定着可能な長さになっている。発熱体５４ｂ１は導体５４ｃを介して第２の接点である接点５４ｄ２、第４の接点である５４ｄ４に電気的に接続されており、発熱体５４ｂ２は導体５４ｃを介して接点５４ｄ２、５４ｄ３に電気的に接続されている。発熱体５４ｂ３は導体５４ｃを介して第１の接点である接点５４ｄ１、第３の接点である５４ｄ３に電気的に接続されている。ここで、発熱体５４ｂ１ａと発熱体５４ｂ１ｂとは同じ長さであり、必ず略同時に使用される。発熱体５４ｂ１ａは、基板５４ａの短手方向の一方の端部に設けられ、発熱体５４ｂ１ｂは、基板５４ａの短手方向の他方の端部に設けられる。発熱体５４ｂ２、５４ｂ３は、基板５４ａの短手方向において発熱体５４ｂ１ａと発熱体５４ｂ２ｂとの間に、短手方向中心に対して対称に設けられる。

定着温度センサ５９、６０、６１は、サーミスタである。構成については定着温度センサ５９を代表して、図４（ｂ）を参照しながら説明する。第１の温度検知手段である定着温度センサ５９は、メインサーミスタ素子５９ａ、ホルダ５９ｂ、セラミックペーパー５９ｃ、絶縁樹脂シート５９ｄで構成される。セラミックペーパー５９ｃは、ホルダ５９ｂとメインサーミスタ素子５９ａとの間の熱伝導を阻害する役割を果たす。絶縁樹脂シート５９ｄは、メインサーミスタ素子５９ａを物理的、電気的に保護する役割を果たす。メインサーミスタ素子５９ａは、ヒータ５４の温度に応じて出力値が変化する温度検知手段であり、ジュメット線（不図示）と配線によりＣＰＵ９４に接続される。メインサーミスタ素子５９ａはヒータ５４の温度を検知して検知結果をＣＰＵ９４に出力する。

定着温度センサ５９は、基板５４ａに対して保護ガラス層５４ｅと反対の面に位置し、かつ発熱体５４ｂの長手方向における基準線ａの位置（中央に対応する位置）に設置され、基板５４ａと接している。ＣＰＵ９４は、定着温度センサ５９の検知結果に基づいて、定着処理時の温度を制御する。以上がメインサーミスタである定着温度センサ５９の構成についての説明である。なお、サブサーミスタとして機能する１対の第２の温度検知手段である定着温度センサ６０、６１の構成は定着温度センサ５９と同様の構成であり、長手方向における配置位置が異なっている。以下、定着温度センサ５９をメインサーミスタ５９といい、定着温度センサ６０、６１をサブサーミスタ６０、６１という。また、サブサーミスタ６０、６１をサブサーミスタ対６０、６１ともいう。

［サーミスタの配置］
図４（ａ）において、破線は基板５４ａの裏面に配置されていることを表しており、メインサーミスタ５９及びサブサーミスタ６０、６１が基板５４ａに当接する位置を示している。ＣＰＵ９４は、メインサーミスタ５９の検知結果に基づいてヒータ５４の温度制御を行う。メインサーミスタ５９は、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３の長手方向の中心線であり定着装置５０に搬送される用紙Ｐの中心線である基準線ａ上に配置される。サブサーミスタ６０、６１のサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａは温度検知手段としての役割と、最小幅の発熱体である発熱体５４ｂ３に対応する紙幅検知手段としての役割を兼ねる。サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａは、基準線ａに対して左右対称に配置される。言い換えれば、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａは、発熱体５４ｂ３の両端に対応する位置に配置される。サブサーミスタ素子６０ａとサブサーミスタ素子６１ａとの間の距離Ｓ３は、Ｓ３＝１４２ｍｍであり、Ｌ３＞Ｓ３となっている。

サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａによる用紙Ｐの紙幅検知は、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎを通過した際に検知した温度の変化に基づいてなされる。具体的には、判断手段であるＣＰＵ９４は、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎを通過したときに、メインサーミスタ素子５９ａで検知した温度とサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａで検知した温度との温度差に基づいて用紙Ｐの紙幅の判断を行う。例えば、用紙Ｐが定着装置５０の定着ニップ部Ｎに到達した直後に検知した温度がメインサーミスタ素子５９ａによって検知した温度と比べて、例えば１０℃以上大きい場合には、ＣＰＵ９４は次のように判断する。このとき、ＣＰＵ９４はサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａ上を用紙Ｐが通過していないと判断し、用紙Ｐの紙幅がＳ３より狭いと判断する。なお、用紙Ｐがサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａを通過していないとき、サブサーミスタ６０をＯＦＦ、サブサーミスタ６１をＯＦＦとセンサの出力のように表記する。用紙Ｐがサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａを通過しているときは、サブサーミスタ６０をＯＮ、サブサーミスタ６１をＯＮと表記する。ＣＰＵ９４は、用紙Ｐが定着ニップＮに到達するタイミングを、用紙Ｐの先端が紙幅センサ３１を通過したタイミングとプロセススピード（搬送速度）とに基づいて判断する。

［電力制御部］
図５は定着装置５０のヒータ５４と電力制御部９７の電力制御回路の模式図である。定着装置５０の電力制御回路は、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３、交流電源５５、トライアック５６、発熱体切り替え器５７からなる。接点５４ｄ１～５４ｄ４は、電力供給路を切り替えるための発熱体切り替え器５７と接続されている。なお、発熱体切り替え器５７によって電力供給路を切り替えることによって発熱する発熱体５４ｂが切り替わるため、電力供給路を切り替えることを、発熱体５４ｂを切り替えるとも表現する。実施例１では、発熱体切り替え器５７は、具体的にはＣ接点構成の電磁リレー５７ａ、５７ｂである。トライアック５６は、導通又は非導通となることで、交流電源５５から発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３への電力の供給又は電力供給の遮断を行うトライアックである。ＣＰＵ９４は、メインサーミスタ５９から報知される温度情報に基づいてヒータ５４を所定の温度（定着に必要な目標温度）にするために必要な電力を算出し、トライアック５６の導通／非導通の指示を行う。

電磁リレー５７ａは、トライアック５６を介して交流電源５５の第１の極に接続された接点５７ａ１と、接点５４ｄ４に接続された接点５７ａ２と、接点５４ｄ３に接続された接点５７ａ３と、を有する。電磁リレー５７ａは、エンジンコントローラ９２の制御によって、接点５７ａ１と接点５７ａ２とが接続された状態と、接点５７ａ１と接点５７ａ３とが接続された状態と、のいずれか一方の状態となる。電磁リレー５７ｂは、交流電源５５の第２の極に接続された接点５７ｂ１と、接点５４ｄ２に接続された接点５７ｂ２と、接点５４ｄ１に接続された接点５７ｂ３と、を有する。電磁リレー５７ｂは、エンジンコントローラ９２の制御によって、接点５７ｂ１と接点５７ｂ２とが接続された状態と、接点５７ｂ１と接点５７ｂ３とが接続された状態と、のいずれか一方の状態となる。

例えば、接点５７ａ１と接点５７ａ２とが接続され、接点５７ｂ１と接点５７ｂ２とが接続されているとき、発熱体５４ｂ１に電力が供給される状態となる。例えば、接点５７ａ１と接点５７ａ３とが接続され、接点５７ｂ１と接点５７ｂ３とが接続されているとき（図５の状態）、発熱体５４ｂ３に電力が供給される状態となる。例えば、接点５７ａ１と接点５７ａ３とが接続され、接点５７ｂ１と接点５７ｂ２とが接続されているとき、発熱体５４ｂ２に電力が供給される状態となる。

（発熱体の切り替えと通電比率について）
電磁リレー５７ａ、５７ｂは、複数の発熱体５４ｂへの電力供給の比率（以下、通電比率という）を制御する発熱体制御手段としての発熱体切り替え器５７である。発熱体切り替え器５７ａ、５７ｂはＣＰＵ９４からの信号を受けて、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３のうち、どの発熱体５４ｂに電力を供給するかを排他的に選択する。ＣＰＵ９４は所定の通電比率を実現するために、電磁リレー５７ａ、５７ｂを切り替えて発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３への電力供給の時間（以下、通電時間という）を振り分ける。ＣＰＵ９４は、電磁リレー５７ａ、５７ｂの切り替えを交流電源５５の所定の周期ごと、例えば４周期ごとに行う。例えば、ＣＰＵ９４は、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂへの通電比率を２、発熱体５４ｂ２への通電比率を８とする場合には、以下のように制御する。まずＣＰＵ９４は、電磁リレー５７ａ、５７ｂを用いて発熱体５４ｂ１に接続した状態を、４周期×２＝８周期の間続ける。その後ＣＰＵ９４は、電磁リレー５７ａ、５７ｂの切り替えを行い、発熱体５４ｂ２に接続した状態を、４周期×８＝３２周期の間続け、また発熱体５４ｂ１へ接続する、という動作を繰り返す。このように、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂへの通電比率を２、発熱体５４ｂ２への通電比率を８とするとき、以下、通電比率２：８のように表記する。

実施例１では、所定の通電比率を、通電時間を発熱体５４ｂに振り分けることで実現しているが、発熱体５４ｂへの電力供給の分配の方法はこれに限らない。各発熱体５４ｂに供給する電力量が、時間、電圧、電流のいずれか、又はそれらの組み合わせによって分配されればよい。例えば、発熱体制御手段として、各発熱体５４ｂにトライアックを設け、ＣＰＵ９４で各トライアックの導通／非導通を切り替え、各発熱体５４ｂに供給する電流量を制御することで所定の通電比率を実現してもよい。

［発熱体と紙幅センサとの位置関係］
図６を用いて、各発熱体５４ｂと紙幅センサ３１の位置関係について説明する。図６は用紙Ｐの搬送経路Ｙ上の画像形成装置の位置関係を示した模式図である。搬送経路Ｙ上には、用紙Ｐの搬送方向における上流から順に、給紙カセット１６、紙幅センサ３１、レジストローラ１８、２次転写ローラ２５、定着装置５０が配置される。図６では模式的に定着装置５０としてヒータ５４のみを示している。また実施例１では、各発熱体５４ｂに対応する紙幅センサ３１が３対設けられている。発熱体５４ｂのうち最大幅の発熱体５４ｂ１に対応する紙幅センサ３１として、１対の第１の紙幅検知手段である紙幅センサ３１ａ１、３１ａ２が間隔Ｓ１で配置される。すなわち、紙幅センサ３１ａ１、３１ａ２は、長手方向に略直交する用紙Ｐの搬送方向において定着装置５０よりも上流側に設けられ、発熱体５４ｂ１ａの両端に対応する位置に設けられた１対のセンサである。発熱体５４ｂのうち２番目に長い発熱体５４ｂ２に対応する紙幅センサ３１として、１対の第２の紙幅検知手段である紙幅センサ３１ｂ１、３１ｂ２が間隔Ｓ２で配置される。以下、紙幅センサ３１ａ１、３１ａ２を紙幅センサ対３１ａといい、紙幅センサ３１ｂ１、３１ｂ２を紙幅センサ対３１ｂともいう。また、発熱体５４ｂのうち最小幅の発熱体５４ｂ３に対応する紙幅センサとして機能し、かつ温度制御に用いられるサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａは、図４でも説明したとおり間隔Ｓ３で定着装置５０の定着ニップ部Ｎに配置される。以下、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａも紙幅センサ３１に含める。

上述した３対の紙幅センサ３１は、用紙Ｐの長手方向の中心線であり、かつ発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３の中心線である基準線ａに対して左右対称に配置される。各発熱体５４ｂの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３と、各紙幅センサ３１の間隔Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、給紙カセット１６に配置可能な最大紙幅Ｃとの関係は以下のようになっている。
Ｌ１（２２２ｍｍ）＞Ｃ（２１６ｍｍ）＞Ｓ１（１９８ｍｍ）＞Ｌ２（１８８ｍｍ）＞Ｓ２（１７０ｍｍ）＞Ｌ３（１５４ｍｍ）＞Ｓ３（１４２ｍｍ）
すなわち、各発熱体５４ｂに対応する紙幅センサ３１は、対応する各発熱体５４ｂの長手方向における内側に配置されている。

このように、実施例１では、複数の紙幅センサ３１のうち長手方向で最も内側にある紙幅センサ３１であるサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａはヒータ５４の温度を検知する温度検知手段を兼ねている。また、紙幅センサ３１であるサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａは、定着ニップ部Ｎに配置されている。一方、長手方向で最も内側にある紙幅センサ３１（サーミスタ６０ａ、６１ａ）以外の紙幅センサ３１である紙幅センサ対３１ａ、３１ｂは、用紙Ｐの搬送方向において定着ニップ部Ｎよりも上流側に配置されている。

サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａによる用紙Ｐの紙幅検知は、連続プリントの１枚目の用紙Ｐの先端が定着装置５０の定着ニップ部Ｎに到達したタイミングで行われる。定着ニップ部Ｎにおける用紙Ｐの紙幅の検知結果は、連続プリントの２枚目以降の発熱体５４ｂの制御に用いられる。また、紙幅センサ対３１ａ、３１ｂによる紙幅検知は、用紙Ｐの先端が紙幅センサ対３１ａ、３１ｂに到達したタイミングで行われ、その検知結果はプリント１枚目以降の発熱体５４ｂの制御に用いられる。

［発熱体の制御］
次に実施例１での定着装置５０の動作について図７、表１を用いて説明する。ここで、用紙Ｐの紙幅をｐとすると、紙幅ｐが最大通紙幅Ｃ（２１６ｍｍ）≧ｐ≧Ｓ１（１９８ｍｍ）の用紙Ｐを第１の範囲の幅を有する第１の記録材である大サイズ紙と呼ぶ。紙幅ｐがＳ１（１９８ｍｍ）＞ｐ≧Ｓ２（１７０ｍｍ）の用紙Ｐを第２の範囲の幅を有する第２の記録材である中サイズ紙と呼ぶ。紙幅ｐがＳ２（１７０ｍｍ）＞ｐ≧Ｓ３（１４２ｍｍ）の用紙Ｐを第３の範囲の幅を有する第３の記録材である小サイズ紙と呼ぶ。紙幅ｐがＳ３（１４２ｍｍ）＞ｐ≧最小通紙幅（７６ｍｍ）の用紙Ｐを第４の範囲の幅を有する第４の記録材である極小サイズ紙と呼ぶ。代表的な大サイズ紙はＬＴＲ、Ａ４、中サイズ紙はＢ５、小サイズ紙はＡ５、極小サイズ紙ははがきである。

表１において、「ＯＮ」は各紙幅センサ３１が用紙Ｐの「有」を検知している状態を示し、「ＯＦＦ」は各紙幅センサ３１が用紙Ｐの「無」を検知している状態を示す。また、表１中の「ＴＰＤ」はＴｈｒｏｕｇｈＰｕｔ Ｄｏｗｎ（スループットダウン）のことであり、スループット（単位時間あたりの印刷枚数）を低下させる、言い換えれば用紙Ｐの搬送速度を低下させることを意味する。以下、スループットを低下させる制御をＴＰＤ制御と表記することもある。

図７はプリント命令を受けてからプリント終了までのシーケンスを示したものである。ステップ（以下、Ｓとする）１０１でＣＰＵ９４は、ＰＣ１１０からプリント命令を受け取る。Ｓ１０２でＣＰＵ９４は、定着装置５０のメインサーミスタ５９の検知温度を取得する。ＣＰＵ９４は、メインサーミスタ５９の検知温度が例えば７０℃以上であると判断したときには定着装置５０の状態をＨｏｔ状態と判断し、７０℃未満（所定の温度未満）であると判断したときには定着装置５０の状態をＣｏｌｄ状態と判断する。

（Ｈｏｔ状態とＣｏｌｄ状態）
ここで、ＣＰＵ９４は、Ｓ１０２において定着装置５０がＣｏｌｄ状態であると判断した場合、紙幅の検知結果や指定用紙サイズにかかわらず、連続印刷の最初の３枚の用紙Ｐに対しては、発熱体５４ｂ１のみを用いて定着動作を行う。そして、ＣＰＵ９４は、４枚目以降の用紙Ｐに対しては、表１に示す通電比率で制御を行う。また、ＣＰＵ９４は、Ｓ１０２において定着装置５０がＨｏｔ状態であると判断した場合、連続印刷の初めの１枚目から表１に示す通電比率で制御を行う。Ｃｏｌｄ状態において最初の３枚の用紙Ｐに対して発熱体５４ｂ１のみを用いて定着処理を行う理由は、フィルム５１内のグリスを定着ニップ部Ｎの長手方向において均一に溶かすためである。フィルム５１の長手方向に温度ムラが生じ温度が低い箇所ができると、フィルム５１の摺動抵抗が長手方向で不均一になり、フィルム５１が変形するおそれがある。また、表１を用いて後述するように、Ｃｏｌｄ状態時の４枚目以降や、Ｈｏｔ状態においても、一定割合で最も幅の広い発熱体である発熱体５４ｂ１に通電させる。これにより、定着ニップ部Ｎ内の温度低下によって摺動抵抗が不均一になりフィルム５１が変形することを防止している。

図７のフローチャートの説明に戻る。Ｓ１０３でＣＰＵ９４は、ユーザの指定用紙サイズを取得する。給紙カセット１６から用紙Ｐが搬送されると、Ｓ１０４でＣＰＵ９４は、紙幅センサ３１による用紙Ｐの紙幅の検知結果（以下、紙幅検知結果という）を取得する。なお、ここでいう紙幅センサ３１とは、定着ニップ部Ｎよりも上流側に設けられた紙幅センサ対３１ａ、３１ｂである。Ｓ１０５でＣＰＵ９４は、Ｓ１０３で取得したユーザの指定用紙サイズとＳ１０４で取得した紙幅検知結果とに基づいて通電比率を設定する。Ｓ１０６でＣＰＵ９４は、１枚目の用紙Ｐが定着ニップ部Ｎに到達したタイミングか否かを、紙幅センサ対３１ａ、３１ｂの検知結果及びプロセススピードに基づいて判断する。Ｓ１０６でＣＰＵ９４は、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎに到達したタイミングではないと判断した場合、処理をＳ１０６に戻し、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎに到達したタイミングであると判断した場合、処理をＳ１０７に進める。

Ｓ１０７でＣＰＵ９４は、紙幅センサ３１としてのサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａによる検知結果に基づいて用紙Ｐの紙幅を取得（判断）する。Ｓ１０８でＣＰＵ９４は、Ｓ１０３で取得した指定用紙サイズとＳ１０７で取得した紙幅検知結果とに基づいて、通電比率の変更が必要か否かを判断する。Ｓ１０８でＣＰＵ９４は、通電比率の変更が必要であると判断した場合、処理をＳ１０９に進め、必要ではないと判断した場合、処理をＳ１１０に進める。なお、上述したように、ＣＰＵ９４は、Ｓ１０２でＣｏｌｄ状態と判断した場合は、用紙Ｐの３枚目までは、紙幅検知結果や指定用紙サイズにかかわらず、発熱体５４ｂ１を用いた制御を行う。Ｓ１０９でＣＰＵ９４は、通電比率を変更し、処理をＳ１１０に進める。Ｓ１１０でＣＰＵ９４は、連続プリントが終了したか否かを判断し、終了していないと判断した場合は処理をＳ１０７に戻し、終了したと判断した場合、処理を終了する。

［通電比率の制御］
次に、表１に示す、ＣＰＵ９４による通電比率の制御について説明する。表１中の紙幅検知結果は、各紙幅センサ３１が用紙Ｐの到達を検知した場合をＯＮ、検知しない場合をＯＦＦと表記している。例えば、すべての紙幅センサ３１上を用紙Ｐが通過したと判断された場合には（すべてＯＮ）、紙幅検知結果は大サイズ紙であると判断される。更に、指定用紙サイズが大サイズ紙であった場合には、表１中の（ａ）の制御が実施される。また、表１に示される数字は、各発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３に通電する比率（以下、通電比率という）を表記している。例えば、（ａ）には１０：０：０と表記しているが、これは発熱体５４ｂ１への通電比率が１０、発熱体５４ｂ２への通電比率が０、発熱体５４ｂ３への通電比率が０ということを示している。上述したように、例えば通電比率が２：３：５とは、次のように制御することを意味する。すなわち、交流電源５５の交流電圧の２周期の間発熱体５４ｂ１に電力を供給し、その後発熱体５４ｂを切り替えて３周期の間発熱体５４ｂ２に電力を供給し、その後発熱体５４ｂを切り替えて５周期の間発熱体５４ｂ３に電力を供給することを意味する。

（表１ 実施例１におけるＨｏｔ状態での発熱体５４ｂの選択）
（紙幅検知結果と指定用紙サイズとが一致している場合）
まず、紙幅検知結果と指定用紙サイズとが一致している場合について説明する。これは、表１中、（ａ）、（ｆ）、（ｋ）、（ｐ）に対応する。

（ａ）紙幅検知結果と指定用紙サイズの両者が大サイズ紙の場合、（ａ）に示すように通電比率は１０：０：０であり、発熱体５４ｂ１のみを用いて定着動作が行われる。なお、大サイズ紙における紙幅検知結果は、紙幅センサ対３１ａがＯＮ、紙幅センサ対３１ｂがＯＮ、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａがＯＮとなる。

（ｆ）紙幅検知結果と指定用紙サイズの両者が中サイズ紙の場合、（ｆ）に示すように通電比率は４：６：０～２：８：０の範囲であり、指定用紙サイズに合わせて比率制御が行われる。いずれの場合も、発熱体５４ｂ１と発熱体５４ｂ２とを一定の通電比率で発熱させ、発熱体５４ｂ３は発熱させない。なお、中サイズ紙における紙幅検知結果は、紙幅センサ対３１ａがＯＦＦ、紙幅センサ対３１ｂがＯＮ、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａがＯＮとなる。

ここで、発熱体５４ｂ１によって発生した熱は、中サイズ紙の外側の領域にも供給される。中サイズ紙の外側領域では、用紙Ｐやトナーによって熱が吸収されないため過昇温しやすい。そのため、発熱体５４ｂ１の通電比率を上げると非通紙部昇温がより顕著になる。非通紙部昇温が顕著になると、フィルム５１や加圧ローラ５３の破壊が生じるおそれがあるため、非通紙部昇温が一定温度以下になるように用紙Ｐの間隔をあけてスループットダウンさせる必要がある。一方で、発熱体５４ｂ２は中サイズ紙の内側の領域にしか熱を供給せず非通紙部昇温には有利である。しかし、発熱体５４ｂ２の幅Ｌ２以上の領域の用紙Ｐ上にトナーが形成されていた場合、Ｌ２幅以上の領域で熱供給が不足するおそれがある。そのため、発熱体５４ｂ２の通電比率を上げるとトナーが定着されない定着不良とよばれる現象を紙端部において生じ、フィルム５１にトナーが付着し定着装置５０を汚し、後続紙上に吐き出され用紙Ｐを汚すおそれがある。以上のことから、同じ中サイズ紙の中でも用紙Ｐの紙幅が広いほど発熱体５４ｂ１の通電比率を上げ、紙幅が狭いほど発熱体５４ｂ２の通電比率を上げることが好ましい。実施例１では、中サイズ紙の中でも、指定用紙サイズに応じて通電比率を４：６：０～２：８：０の間で設定する。そのように設定することで、指定用紙サイズによらず、非通紙部昇温によるフィルム５１や加圧ローラ５３の破壊、また紙端部における定着不良は生じなかった。

（ｋ）紙幅検知結果と指定用紙サイズの両者が小サイズ紙の場合、（ｋ）に示すように通電比率は２：３：５～２：０：８の範囲であり、指定用紙サイズに合わせて比率制御が行われる。この場合、発熱体５４ｂ１と発熱体５４ｂ２と発熱体５４ｂ３とを一定の通電比率で発熱させる。発熱体５４ｂ１への通電は、前述した長手方向の摺動抵抗ムラによるフィルム５１の変形防止を目的としており、通電比率は小サイズ紙の紙幅によらず２で一定である。そして、発熱体５４ｂ２と発熱体５４ｂ３の通電比率は指定用紙サイズによって異なる。具体的には、非通紙部昇温をできるだけ抑え、スループットを上げるために、用紙Ｐの紙幅が大きいほど発熱体５４ｂ２の通電比率を上げ、発熱体５４ｂ３の通電比率を下げる。通電比率は指定用紙サイズによって２：３：５～２：０：８の間にする。なお、小サイズ紙における紙幅検知結果は、紙幅センサ対３１ａがＯＦＦ、紙幅センサ対３１ｂがＯＦＦ、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａがＯＮとなる。

（ｐ）紙幅検知結果と指定用紙サイズの両者が極小サイズ紙の場合、（ｐ）に示すように通電比率は２：０：８で用紙Ｐの紙幅に応じてＴＰＤ制御が行われる。発熱体５４ｂ１の通電比率は２、発熱体５４ｂ３への通電比率は８である。なお、極小サイズ紙における紙幅検知結果は、紙幅センサ対３１ａがＯＦＦ、紙幅センサ対３１ｂがＯＦＦ、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａがＯＦＦとなる。

ここで、最小幅の紙幅検知手段が、その他の紙幅検知手段（紙幅センサ対３１ａ、３１ｂ）と同様にサーミスタではなく紙幅センサである場合を考える。その場合、用紙Ｐの紙幅が小サイズ紙以上か極小サイズ紙かを検知することはできるが、極小サイズ紙以下のどのサイズかを検知することはできない。そのため、非通紙部昇温によるフィルム５１や加圧ローラ５３の変形を防ぐために、最も非通紙部昇温が顕著になる最小紙幅の用紙Ｐに合わせて一律にスループットダウンさせる必要があり、生産性を損なう。

一方、実施例１では、最も内側にある紙幅検知手段である温度検知手段を兼ねるサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａが定着ニップ部Ｎに配置されている。また、他の紙幅検知手段である紙幅センサ対３１ａ、３１ｂが定着ニップ部Ｎよりも上流に配置されている。そのような構成を有することで、極小サイズ紙をプリントしたときの非通紙部昇温を常に検知できる。そして、同じ極小サイズでも用紙サイズ（用紙Ｐの紙幅）に応じて適切なスループットを選択し、生産性を最大化することが可能になる。実施例１では、サブサーミスタ６０、６１の検知温度のいずれかが例えば２３０℃を超えた場合、紙間を広げスループットダウンさせてフィルム５１の変形を防止する。ここで、紙間とは、所定の用紙Ｐの後端と所定の用紙Ｐに続いて搬送されている後続の用紙Ｐの先端との間をいう。同じ極小サイズ紙であっても、幅が小さい用紙Ｐほど非通紙部昇温が大きくなるため、よりスループットダウンされる。

［出力枚数］
図８は、定着装置５０のメインサーミスタ５９の検知温度が７５℃の状態（すなわち、Ｈｏｔ状態）からサイズの違う用紙Ｐを１分間印刷した際の出力枚数を示したものである。図８は、横軸に時間（分）、縦軸に枚数を示している。また、実線ははがきを示し、破線はＡ６の用紙Ｐを示し、ピッチの大きい一点鎖線はＩＮＶＯＩＣＥを示し、一点鎖線はＡ５を示す。例えば、はがきの場合は、印刷開始から約１０秒後に、サブサーミスタ６０、６１の検知温度が２３０℃を超え、スループットダウンされるため、１分後の出力枚数は１５枚となった。一方で、Ａ５の場合は、スループットダウンされることなく１分後の印刷枚数は４４枚となった。その他、ＩＮＶＯＩＣＥの場合は４０枚、Ａ６の場合は２５枚となった。図８に示すグラフより、幅の狭い用紙ほど１分後の印刷枚数、言い換えれば出力速度が低下しており、紙幅に応じて適切なスループットを選択できていることがわかる。また、いずれの紙種においても、サブサーミスタ６０、６１の検知温度が２３０℃以内を保っている場合は、フィルム５１や加圧ローラ５３といった定着装置５０の部材が変形することはなかった。

（紙幅検知結果が指定用紙サイズより小さい場合）
次に、紙幅検知結果が指定用紙サイズより小さい場合について説明する。これは、表１中（ｅ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）に対応する。実施例１では、紙幅検知結果が指定用紙サイズより小さい場合、紙幅検知結果により判断された幅よりも大きい長手方向の幅を有する発熱体５４ｂへの通電比率を、指定用紙サイズが紙幅検知結果通りである場合に比べて上げることを特徴としている。

（ｅ）紙幅検知結果が中サイズ紙であり、指定用紙サイズが大サイズ紙の場合、（ｅ）に示すように通電比率は１０：０：０で一律ＴＰＤ制御が行われる。この場合、発熱体５４ｂ１のみに通電が行われる。指定用紙サイズが大サイズ紙の場合、画像サイズは最大で２０６ｍｍとなる。紙幅検知結果が中サイズであった場合、紙幅はＳ２（１７０ｍｍ）以上、Ｓ１（１９８ｍｍ）以下であるため、紙幅＜画像サイズとなる。そうすると、画像データによっては余白部分にも用紙Ｐにトナー像が積載されることになる。その場合に、（ｆ）の紙幅検知結果と指定用紙サイズが一致していて正しい場合と同様の通電比率で定着動作を行うと、余白部のトナー像によって余計に熱が奪われ、紙端部で定着不良を生じる可能性がある。しかし、実施例１では、紙幅検知結果で判断された中サイズ紙よりも大きい大サイズ紙に対応した発熱体５４ｂ１への通電比率を、指定用紙サイズが紙幅検知結果通りであった（ｆ）の場合よりも上げている。このため、余白部においても定着不良が生じることはなかった。加えて、スループットダウンを行うことで非通紙部昇温も抑制され、フィルム５１の変形が生じることはなかった。

（ｉ）紙幅検知結果が小サイズ紙であり、指定用紙サイズが大サイズ紙の場合、（ｉ）に示すように２：８：０の通電比率で定着動作を行い、一律ＴＰＤ制御が行われる。指定用紙サイズが紙幅検知結果通りであった（ｋ）の場合よりも発熱体５４ｂ２への通電比率を上げているため、余白部において定着不良が生じることはなかった。この場合も（ｅ）の場合と同様に、一律スループットダウンを行う。（ｉ）の場合も、温度ムラによる定着不良やフィルム５１の変形は生じることはなかった。（ｊ）紙幅検知結果が小サイズ紙であり、指定用紙サイズが中サイズ紙の場合は、（ｉ）の場合と同様である。

（ｍ）紙幅検知結果が極小サイズ紙であり、指定用紙サイズが大サイズ紙の場合、印刷枚数に応じた定着動作が行われ、また、紙幅に応じたＴＰＤ制御が行われる。具体的には、連続印刷の１枚目は、２：８：０の通電比率で定着動作が行われ、２枚目以降は２：０：８の通電比率で定着動作が行われる。１枚目の用紙Ｐは、紙幅センサ対３１ａ、３１ｂによる検知結果しか使用できないため、ＣＰＵ９４は、搬送されている用紙Ｐが小サイズ以下であることは判断できるが、小サイズ紙か極小サイズ紙かまでは判断できない。そのため、１枚目が小サイズ紙であった場合でも余白部での定着不良を起こさないように（ｉ）と同様の通電比率にする。連続印刷の２枚目以降は、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａによって極小サイズ紙であると検知されるので、非通紙部昇温を抑制させるために、発熱体５４ｂ２の通電比率を下げ、発熱体５４ｂ３の通電比率を上げ、２：８：０から２：０：８に変更する。更に、非通紙部昇温を防ぐためにサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａの検知温度に応じて、言い換えれば用紙Ｐの紙幅に応じてスループットダウンさせる。具体的には、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａのいずれか一方の検知温度が２３０℃に到達したらスループットダウンを行う。１枚目においては、指定用紙サイズが紙幅検知結果通りであった（ｐ）の場合よりも発熱体５４ｂ２への通電比率を上げているため、余白部においても定着不良が生じることはなかった。（ｎ）紙幅検知結果が極小サイズ紙であり、指定用紙サイズが中サイズ紙の場合は（ｍ）の場合と同様である。

（ｏ）紙幅検知結果が極小サイズ紙であり、指定用紙サイズが小サイズ紙の場合は、（ｋ）と同様の制御を１枚目の用紙Ｐ（小サイズ紙か極小サイズ紙かが判断されていない用紙Ｐ）に対して行う。その後、２枚目以降の用紙Ｐ（極小サイズ紙であると判断された用紙Ｐ）に対しては、通電比率を２：０：８にしてサブサーミスタ素子６０ａ、６１ａの検知結果に応じて、言い換えれば用紙Ｐの紙幅に応じてＴＰＤ制御を行う。

（紙幅検知結果が指定用紙サイズより大きい場合）
次に、紙幅検知結果が指定用紙サイズより大きい場合について説明する。これは、表１中（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｌ）に対応する。

（ｂ）紙幅検知結果が大サイズ紙であり、指定用紙サイズが中サイズ紙の場合、通電比率は１０：０：０であり、発熱体５４ｂ１のみを用いて定着動作を行う。指定用紙サイズよりも搬送される紙幅が広いため、指定用紙サイズ通りに用紙Ｐが搬送された場合に比べて指定用紙サイズより外側の領域では余分に熱が奪われ温度が低くなる。そうすると、指定用紙サイズの画像サイズ内の熱も、外側の比較的温度が低い領域に移動してしまう。そのため、指定用紙サイズに合わせた通電比率（（ｆ）と同様の４：６：０～２：８：０）にすると、画像サイズの端部の定着ニップ部Ｎの温度が低下し、定着不良を生じるおそれがある。更には、定着ニップ部Ｎの温度が低下することで、フィルム５１内部の摺動抵抗に長手方向のムラが生じ、フィルム５１が変形するおそれもある。端部の定着不良、フィルム５１の変形を防ぐためには、次のような制御が必要である。すなわち、定着ニップ部Ｎに用紙Ｐが到達する前に指定用紙サイズが大サイズ紙か中サイズ紙以下かが判断されており、更に紙幅検知結果が指定用紙サイズ通りであった場合に比べてより外側の発熱体５４ｂの通電比率を上げることが必要である。

実施例１では、最も内側にある紙幅検知手段以外の紙幅検知手段である紙幅センサ対３１ａ、３１ｂが、定着ニップ部Ｎの上流側に配置されていることを特徴としている。そのため、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎに到達する前に、通紙された用紙Ｐが指定用紙サイズよりも幅が広いことを検知できる。加えて、実施例１では、紙幅検知結果が指定用紙サイズ通りであったとき（この場合（ｆ））の通電比率よりも、より大きい発熱体５４ｂへの通電比率を上げた１０：０：０にしている。そのような構成、制御にすることで、定着ニップ部Ｎの温度低下による定着不良やフィルム５１の変形が生じることはなかった。

また、実施例１では、通電比率を１０：０：０にしたが、定着不良やフィルム５１の変形が生じない範囲で、１０：０：０以下、４：６：０以上に設定してもよい。温度低下は定着不良やフィルム５１の変形を招く。しかし、発熱体５４ｂ１の比率を上げすぎると、画像のない紙端部付近の定着ニップ部Ｎの温度が上がり、エネルギー損失となる。つまり、例えば４：６：０として発熱体５４ｂ１の比率をなるべく下げることで消費電力を低減する効果が得られる。（ｃ）紙幅検知結果が大サイズ紙であり、指定用紙サイズが小サイズ紙の場合と、（ｄ）紙幅検知結果が大サイズ紙であり、指定用紙サイズが極小サイズ紙の場合も（ｂ）の場合と同様である。

（ｇ）紙幅検知結果が中サイズ紙であり、指定用紙サイズが小サイズ紙の場合、通電比率２：８：０で定着動作を行う。（ｈ）紙幅検知結果が中サイズ紙であり、指定用紙サイズが極小サイズ紙の場合は（ｇ）の場合と同様である。

（ｌ）紙幅検知結果が小サイズ紙であり、指定用紙サイズが極小サイズ紙の場合、通電比率を２：０：８で定着動作を行う。この構成のように、最も内側にある紙幅検知手段は定着ニップ部Ｎよりも上流側になくてもよい。なぜなら、最も内側にある紙幅検知手段のＯＮ／ＯＦＦに関わらず、最小幅の発熱体５４ｂ３を用いて定着動作を行うので、小サイズ紙と極小サイズ紙との間で指定用紙サイズを間違えたとしても定着ニップ部Ｎの温度低下が生じにくいからである。

以上のように実施例１では、複数の紙幅検知手段のうち長手方向で最も内側にある紙幅検知手段は温度検知手段を兼ねて定着ニップ部Ｎに配置し、長手方向で最も内側にある紙幅検知手段以外の紙幅検知手段は定着ニップ部Ｎの上流側に配置している。そのような構成にすることで、指定用紙サイズよりも用紙Ｐの紙幅が大きい場合、定着ニップ部Ｎの到達前に指定用紙サイズの間違いを検知することでき、かつ幅の狭い用紙Ｐが通紙されたときの非通紙部昇温を検知することができる。そのため、指定用紙サイズが間違っていても長手方向の温度ムラを低減し、ひいては定着不良やフィルム５１の変形を防止しつつ、小サイズ紙の幅に応じて適切なスループットを選択し、生産性を最大化することができる。

また、実施例１では、紙幅検知結果が指定用紙サイズより小さい場合、紙幅検知結果により判断された幅よりも大きい長手方向の幅を有する発熱体５４ｂへの通電比率を、指定用紙サイズが紙幅検知結果通りである場合に比べて上げている。そうすることで、指定用紙サイズが間違っていた場合も、長手方向の温度ムラを低減し、ひいては紙端部の定着不良やフィルム変形を防止することが可能となる。

以上のように、実施例１では、紙幅センサ３１ａ１、３１ａ２、紙幅センサ３１ｂ１、３１ｂ２及び定着温度センサ６０、６１の検知結果に基づいて、用紙Ｐの幅を判断する。言い換えれば、紙幅センサ３１ａ１、３１ａ２、紙幅センサ３１ｂ１、３１ｂ２及び定着温度センサ６０、６１の検知結果に基づいて、発熱体５４ｂ１ａ、発熱体５４ｂ２、発熱体５４ｂ３に供給する電力の比率を制御する構成ともいえる。

以上、実施例１によれば、定着装置の長手方向の温度ムラを低減することができる。

実施例２について図９を用いて説明する。実施例２では、実施例１と比較して、発熱体５４ｂ１と発熱体５４ｂ２のそれぞれに紙幅検知手段と温度検知手段を兼ねるサブサーミスタ対が追加されており、発熱体５４ｂ３に紙幅検知手段としての紙幅センサ対が追加されている点が異なる。なお、ここでは前述した実施例と異なる点についてのみ説明する。

［発熱体と紙幅センサとの位置関係］
図９を用いて各発熱体５４ｂと各紙幅センサ３１の関係について説明する。サブサーミスタ６２～６５は温度検知手段として機能し、サブサーミスタ素子６２ａ～６５ａを有する。サブサーミスタ素子６２ａ、６３ａは、第３の温度検知手段と、発熱体５４ｂ１に対応する紙幅検知手段としての役割を兼ねており、基準線ａに対して左右対称に距離Ｓ１＝１９８ｍｍで配置される。サブサーミスタ素子６２ａ、６３ａは、発熱体５４ｂ１ａの両端に対応する位置に設けられているともいえる。

サブサーミスタ素子６４ａ、６５ａは、第４の温度検知手段と、発熱体５４ｂ２に対応する紙幅検知手段としての役割を兼ねており、基準線ａに対して左右対称に距離Ｓ２＝１７０ｍｍで配置される。サブサーミスタ素子６４ａ、６５ａは、発熱体５４ｂ２の両端に対応する位置に設けられているともいえる。サブサーミスタ素子６２ａ～６５ａは、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａと同様に、ヒータ５４の短手方向における中央に配置される。すべてのサブサーミスタ素子６０ａ～６５ａは、検知結果をＣＰＵ９４に出力しており、ＣＰＵ９４は、実施例１と同様、用紙Ｐが通過した際のサブサーミスタ素子６０ａ～６５ａによる検知温度の変化に基づいて用紙Ｐの紙幅の判断を行う。

第３の紙幅検知手段である紙幅センサ３１ｃ１、３１ｃ２は、発熱体５４ｂ３に対応する紙幅検知手段として機能する。紙幅センサ３１ｃ１、３１ｃ２は基準線ａに対して左右対称に間隔Ｓ３で配置されており、搬送経路Ｙ上で紙幅センサ３１ａ１～３１ｂ２と略同位置に配置される。なお、紙幅センサ３１ｃ１、３１ｃ２を紙幅センサ対３１ｃともいう。

上述したように、実施例２では、各発熱体５４ｂに対応する紙幅検知手段が計６対設けられている。具体的には、定着ニップ部Ｎよりも上流に紙幅センサ対３１ａ、３１ｂ、３１ｃが配置され、定着ニップ部Ｎに温度検知手段を兼ねるサブサーミスタ対６０～６５が配置される。このとき、紙幅センサ３１ａ１はサブサーミスタ素子６２ａに対応し、紙幅センサ３１ａ２はサブサーミスタ素子６３ａに対応する。紙幅センサ３１ｂ１はサブサーミスタ素子６４ａに対応し、紙幅センサ３１ｂ２はサブサーミスタ素子６５ａに対応する。紙幅センサ３１ｃ１はサブサーミスタ素子６０ａに対応し、紙幅センサ３１ｃ２はサブサーミスタ素子６１ａに対応する。

［通電比率の制御］
次に実施例２での定着装置５０の動作について表２を用いて説明する。表２は定着装置５０がＨｏｔ状態であるときの通電比率の制御を示したものである。ここでも、実施例１と異なる点についてのみ説明する。

（表２ 実施例２におけるＨｏｔ状態での発熱体５４ｂの選択）
（紙幅検知結果と指定用紙サイズとが一致している場合）
（ｆ）紙幅検知結果と指定用紙サイズの両者が中サイズ紙の場合、発熱体５４ｂ１と５４ｂ２を一定の通電比率４：６：０～２：８：０で発熱させ、紙幅に応じて比率制御を行う。その際、中サイズ紙の中でも幅の広い用紙Ｐほど非通紙部昇温は小さく、幅の狭い紙ほど大きい。そのため、実施例１では中サイズ紙の中でも指定用紙サイズが間違った場合には、端部で温度低下が発生し、定着不良を生じる可能性があった。しかし、実施例２では用紙Ｐが通らない位置に配置されたサブサーミスタ素子６２ａ、６３ａによって非通紙部昇温や端部の温度低下を検知することができる。そのため、中サイズ紙の中で指定用紙サイズが間違っていても適切な通電比率を選択することが可能になる。

例えば、Ｂ５（ＩＳＯ）サイズ（紙幅１７６ｍｍ）が指定されている場合に、１６Ｋサイズ（紙幅１９５ｍｍ）が通紙された場合を考える。その場合、紙幅センサ３１ｂ１、３１ｂ２によって指定用紙サイズと実際に搬送されている用紙Ｐとの違いを検知することができない。すなわち、Ｂ５の用紙Ｐも１６Ｋの用紙Ｐも紙幅センサ３１ｂ１、３１ｂ２はいずれもＯＮとなり、中サイズ紙におけるサイズの違いを区別することができない。実施例２では、Ｂ５サイズが指定された場合は、通電比率２：８：０で通紙を開始する。すると、実際にはＢ５よりも幅が広い１６Ｋが通紙されているため、Ｂ５の用紙Ｐが正常に通紙された場合と比べて定着ニップ部Ｎの端部の温度が低下する。

実施例２では、メインサーミスタ素子５９ａに比べてサブサーミスタ素子６２ａ、６３ａのいずれかの温度が４０℃以上低下した場合は、発熱体５４ｂ１の通電比率を上げ、発熱体５４ｂ２の通電比率を下げる。この制御を行うことで、２：８：０の通電比率で開始された制御は、例えば通紙４枚目までに段階的に４：６：０の通電比率になり、定着ニップ部Ｎ内の温度低下は解消された。反対に、１６Ｋの用紙Ｐが指定されているのに、Ｂ５の用紙Ｐが通紙された場合には、非通紙部昇温が大きくなる。実施例２では、サブサーミスタ素子６２ａ、６３ａのいずれかの温度が２３０℃に到達すると、発熱体５４ｂ１の通電比率を下げ、発熱体５４ｂ２の通電比率を上げる。そのため、はじめ指定された１６Ｋに合わせて４：６：０の通電比率で開始された制御は、例えば通紙４枚目までに段階的に２：８：０の通電比率になり、定着ニップ部Ｎ内の非通紙部昇温は解消された。

（ｋ）紙幅検知結果と指定用紙サイズの両者が小サイズ紙の場合、実施例１と同様に指定用紙サイズに合わせた通電比率で制御を開始する。加えて実施例２では（ｆ）と同様に、小サイズ紙におけるサイズの違いが発生した場合も、用紙Ｐが通らない位置に配置されたサブサーミスタ素子６４ａ、６５ａによって温度変化を検知できる。このため、２枚目以降は、同じ小サイズ紙の中でも紙幅に応じた適切な通電比率で通紙することが可能となる。なお、（ａ）、（ｐ）は表１と同様であり、説明を省略する。

（紙幅検知結果が指定用紙サイズより小さい場合）
（ｅ）紙幅検知結果が中サイズ紙であり、指定用紙サイズが大サイズ紙である場合について説明する。実施例１では紙幅検知結果が中サイズの場合、紙幅がＳ２（１７０ｍｍ）以上、Ｓ１（１９８ｍｍ）以下の用紙Ｐを判別できない。このため、中サイズ紙の中で最大紙幅の用紙Ｐが通紙されても余白部のトナー像を定着できるよう通電比率は１０：０：０に設定して、非通紙部昇温を緩和させるため紙間をあけてスループットダウンさせた（表１）。実施例２では、用紙Ｐの通らない範囲に配置されたサブサーミスタ素子６２ａ、６３ａによって非通紙部昇温を検知できるので、（ｆ）の場合と同様、紙幅に合わせて通電比率を変えることができる。通電比率は最初１０：０：０に設定し、非通紙部昇温に合わせて発熱体５４ｂ１の通電比率を下げ発熱体５４ｂ２の通電比率を上げていく。

例えば、Ｂ５サイズが通紙された場合、実施例２では（ｆ）指定用紙サイズもＢ５サイズであった場合は通電比率２：８：０で開始されるが、（ｅ）指定用紙サイズがＬＴＲサイズの場合は通電比率１０：０：０から開始される。その後、非通紙部昇温が大きくなり、サブサーミスタ素子６２ａ、６３ａのいずれかが２３０℃に到達すると、発熱体５４ｂ１への通電比率を下げ、発熱体５４ｂ２への通電比率を上げる。例えば通紙４枚目には通電比率は２：８：０付近になり、非通紙部昇温が解消され、その後も非通紙部昇温によるフィルム５１や加圧ローラ５３の破壊は生じなかった。更に、端部のサーミスタ素子６２ａ、６３ａは２３０℃付近に保たれるため、余白部にトナーが積載された場合でも定着不良は生じなかった。このように、実施例２では実施例１と比べ、スループットダウンせずに、温度ムラを解消することができた。

（ｉ）紙幅検知結果が小サイズ紙であり、指定用紙サイズが大サイズ紙である場合、通電比率２：８：０でプリントを開始する。その後、サブサーミスタ素子６４ａ、６５ａの検知結果が２３０℃を超えた場合は、発熱体５４ｂ２の通電比率を下げ、発熱体５４ｂ３の通電比率を上げていく。この場合も（ｅ）の場合と同様、スループットダウンせずに温度ムラを解消でき、定着不良や非通紙部昇温による部材破壊を生じることはなかった。

（ｊ）紙幅検知結果が小サイズ紙であり、指定用紙サイズ紙が中サイズ紙である場合は、（ｉ）と同様の制御を行う。この場合も（ｉ）の場合と同様、スループットダウンせずに温度ムラを解消でき、定着不良や非通紙部昇温による部材破壊を生じることはなかった。

（ｍ）紙幅検知結果が極小サイズ紙であり、指定用紙サイズが大サイズ紙である場合について説明する。実施例１では、発熱体５４ｂ３に対応する紙幅検知手段がサブサーミスタ６０ａ、６１ａのみであった。このため、１枚目の用紙Ｐが定着ニップ部Ｎを通過するまで紙幅が小サイズ紙なのか極小サイズ紙なのかを切り分けることができなかった。そのため、はじめは小サイズ紙用の通電比率である２：８：０から制御をはじめ、１枚目の用紙Ｐが定着ニップ部Ｎを通過した後で、極小サイズ紙用の通電比率である２：０：８に切り替えていた。

実施例２では、発熱体５４ｂ３に対応する紙幅検知手段としてサブサーミスタ６０ａ、６１ａだけでなく上流側に紙幅センサ３１ｃ１、３１ｃ２が追加されている。このため、ＣＰＵ９４は１枚目の用紙Ｐが定着ニップ部Ｎに到達する前に紙幅が極小サイズ紙であると判断できる。そのため、はじめから極小サイズ紙に対応した通電比率である２：０：８に合わせて制御でき、その後、サブサーミスタ素子６０ａ、６１ａの昇温に合わせてスループットダウンさせる。実施例２では、１枚目の用紙Ｐが通過しない範囲に発生する熱が更に小さくなり、非通紙部昇温が小さくなってスループットダウンのタイミングを遅らせることができ、初期の生産性が向上した。（ｎ）、（ｏ）については（ｍ）と同様である。なお、紙幅検知結果が指定用紙サイズより大きい場合、すなわち、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｌ）については実施例１の表１で説明した制御と同様であり、説明を省略する。

以上、説明したように、実施例２では実施例１の効果に加え更に用紙サイズが不一致である場合の生産性を向上させ、定着装置５０の長手方向における温度ムラを抑制することが可能になる。以上、実施例２によれば、定着装置の長手方向の温度ムラを低減することができる。

３１ａ１、３１ａ２、３１ｂ１、３１ｂ２ 紙幅センサ
５０ 定着装置
５１ フィルム
５３ 加圧ローラ
５４ ヒータ
５４ｂ１、５４ｂ２、５４ｂ３ 発熱体
５９ メインサーミスタ
６０、６１ サブサーミスタ
９４ ＣＰＵ

Claims (24)

1. 第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、
   前記第３の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の温度検知手段と、
   前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第１の紙幅検知手段と、
   前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の紙幅検知手段と、
   前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、
   前記第１の発熱体の前記長手方向における中央に対応する位置に設けられた第１の温度検知手段と、
   前記第１の温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの温度を制御する制御手段と、
   前記第３の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の温度検知手段と、
   前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第１の紙幅検知手段と、
   前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の紙幅検知手段と、
   前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、記録材の幅を判断する判断手段と、
   を備え、
   前記判断手段は、前記定着装置に記録材が到達したときに前記第１の温度検知手段により検知した温度と前記第２の温度検知手段により検知した温度との差に基づいて記録材の幅を判断することを特徴とする画像形成装置。
3. 記録材のサイズを指定する指定手段を備え、
   前記制御手段は、前記指定手段により指定された記録材のサイズと、前記判断手段により判断された記録材の幅と、に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を設定し、設定した比率に基づいて前記ヒータを制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第３の温度検知手段と、
   前記第２の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第４の温度検知手段と、
   前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体に対応する位置に設けられた第３の紙幅検知手段と、
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ヒータは、前記第１の発熱体、前記第２の発熱体、及び前記第３の発熱体が配置される基板を備え、
   前記第１の発熱体は、前記基板の短手方向の一方の端部に配置され、
   前記第１の発熱体と対称となるように前記基板の前記短手方向の他方の端部に配置された第４の発熱体を有し、
   前記第２の発熱体及び前記第３の発熱体は、前記基板の前記短手方向において前記第１の発熱体と前記第４の発熱体との間に配置されることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、
   前記第３の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の温度検知手段と、
   前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第１の紙幅検知手段と、
   前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の端部に対応する位置に設けられた第２の紙幅検知手段と、
   前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有するヒータと、を有する定着装置と、
   前記第１の発熱体の前記長手方向における中央に対応する位置に設けられた第１の温度検知手段と、
   前記第１の温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの温度を制御する制御手段と、
   前記第３の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の温度検知手段と、
   前記長手方向に略直交する記録材の搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第１の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第１の紙幅検知手段と、
   前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第２の紙幅検知手段と、
   前記第１の紙幅検知手段、前記第２の紙幅検知手段及び前記第２の温度検知手段の検知結果に基づいて、記録材の幅を判断する判断手段と、
   記録材のサイズを指定する指定手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記指定手段により指定された記録材のサイズと、前記判断手段により判断された記録材の幅と、に基づいて、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と前記第３の発熱体とに供給する電力の比率を設定し、設定した比率に基づいて前記ヒータを制御することを特徴とする画像形成装置。
8. 前記判断手段は、前記定着装置に記録材が到達したときに前記第１の温度検知手段により検知した温度と前記第２の温度検知手段により検知した温度との差に基づいて記録材の幅を判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の紙幅検知手段と前記第２の紙幅検知手段とは、前記搬送方向において略同じ位置に設けられることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記判断手段により判断された記録材の幅と前記指定手段により指定された記録材のサイズとが一致する場合であって、前記１対の第１の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも小さく前記１対の第２の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも大きい幅の記録材であった場合には、前記指定された記録材のサイズに応じて前記比率を設定することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御手段は、前記判断手段により判断された記録材の幅が前記指定手段により指定された記録材のサイズよりも小さい場合であって、前記１対の第２の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも狭い幅の記録材であると判断された場合には、前記１対の第２の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも小さく前記１対の第２の温度検知手段の前記長手方向における間隔よりも大きい幅の記録材にあわせた比率に設定して前記ヒータを制御し、その後前記第２の温度検知手段の検知結果に基づき前記判断手段により判断した記録材の幅に応じた比率に変更することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御手段は、前記判断手段により判断された記録材の幅が前記指定手段により指定された記録材のサイズよりも小さい場合であって、前記１対の第１の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも小さく前記第２の温度検知手段の前記長手方向における間隔よりも大きい幅の記録材であった場合には、記録材の幅によらず記録材の搬送速度を低下させることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記第１の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第３の温度検知手段と、
    前記第２の発熱体の両端に対応する位置に設けられた１対の第４の温度検知手段と、
    前記搬送方向において前記定着装置よりも上流側に設けられ、前記第２の発熱体に対応する位置に設けられた１対の第３の紙幅検知手段と、
    を備えることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記第３の紙幅検知手段は、前記第１の紙幅検知手段及び前記第２の紙幅検知手段と前記搬送方向において略同じ位置に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記制御手段は、前記判断手段により判断された記録材の幅と前記指定手段により指定された記録材のサイズとが一致する場合であって、前記１対の第１の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも小さく前記第３の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも大きい幅の記録材であった場合には、前記第２の温度検知手段の検知結果に応じて前記比率を設定することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記制御手段は、前記判断手段により判断された記録材の幅が前記指定手段により指定された記録材のサイズよりも小さい場合であって、前記１対の第１の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも小さく前記第３の紙幅検知手段の前記長手方向における間隔よりも大きい幅の記録材であった場合には、前記第３の温度検知手段又は前記第４の温度検知手段の検知結果に応じて前記比率を設定することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像形成装置。
17. 前記制御手段は、前記判断手段により前記１対の第２の温度検知手段の前記長手方向における間隔よりも狭い幅の記録材であると判断された場合には、前記第２の温度検知手段の検知結果に応じて記録材の搬送速度を低下させる制御を行うことを特徴とする請求項７から請求項９、請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 前記制御手段は、前記判断手段により判断された記録材の幅が前記指定手段により指定された記録材のサイズより大きい場合、前記指定された記録材の幅よりも前記長手方向の幅が大きい発熱体に供給する電力の比率を、前記指定された記録材に用いる発熱体に供給する比率よりも大きくすることを特徴とする請求項７から請求項９、請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
19. 前記制御手段は、連続印刷を開始する際に前記第１の温度検知手段により検知した温度が所定の温度未満であった場合には、記録材の幅にかかわらず所定の枚数までの記録材に対して前記第１の発熱体を用いて定着処理を行うことを特徴とする請求項７から請求項１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. 前記ヒータは、前記第１の発熱体、前記第２の発熱体、及び前記第３の発熱体が配置される基板を備え、
    前記第１の発熱体は、前記基板の短手方向の一方の端部に配置され、
    前記第１の発熱体と対称となるように前記基板の前記短手方向の他方の端部に配置された第４の発熱体を有し、
    前記第２の発熱体及び前記第３の発熱体は、前記基板の前記短手方向において前記第１の発熱体と前記第４の発熱体との間に配置されることを特徴とする請求項７から請求項１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
21. 前記第２の発熱体と前記第３の発熱体は、前記基板の前記短手方向において対称となるように配置されることを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
22. 前記第１の発熱体及び前記第４の発熱体の一方の端部が電気的に接続された第４の接点と、
    前記第１の発熱体、前記第４の発熱体及び前記第２の発熱体の他方の端部が電気的に接続された第２の接点と、
    前記第２の発熱体及び前記第３の発熱体の一方の端部が電気的に接続された第３の接点と、
    前記第３の発熱体の他方の端部が電気的に接続された第１の接点と、
    を備えることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の画像形成装置。
23. 前記ヒータにより加熱される第１の回転体と、
    前記第１の回転体とともにニップ部を形成する第２の回転体と、
    を備え、
    前記第１の回転体は、フィルムであることを特徴とする請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
24. 前記ヒータは、前記フィルムの内面に接するように設けられており、
    前記ニップ部は、前記フィルムを介して前記ヒータと前記第２の回転体により形成されていることを特徴とする請求項２３に記載の画像形成装置。

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