画像形成装置
【課題】画像形成装置の電源投入時に、必要最小限の範囲で加熱回転体の温度を上昇させる制御を行うことにより、低い消費電力で像加熱装置を速やかに温度上昇させて画像形成を開始できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】誘導加熱装置７０は、複数個の磁性体コア７２を定着ローラ２０の長手方向に配列して、励磁コイル７１が発生する磁束をそれぞれの領域で定着ローラ２０に案内する。規制部材７３は、複数個の磁性体コア７２を定着ローラ２０に対して接離する方向へ移動させて、定着ローラ２０の長手方向における画像形成可能温度である範囲を可変に設定する。制御部１００は、規制部材７３を制御して、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容されている記録材のうちで搬送幅方向長さが最大のものの当該搬送幅方向長さが小さいほど、誘導加熱装置７０の温度上昇制御の時における定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。
【解決手段】誘導加熱装置７０は、複数個の磁性体コア７２を定着ローラ２０の長手方向に配列して、励磁コイル７１が発生する磁束をそれぞれの領域で定着ローラ２０に案内する。規制部材７３は、複数個の磁性体コア７２を定着ローラ２０に対して接離する方向へ移動させて、定着ローラ２０の長手方向における画像形成可能温度である範囲を可変に設定する。制御部１００は、規制部材７３を制御して、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容されている記録材のうちで搬送幅方向長さが最大のものの当該搬送幅方向長さが小さいほど、誘導加熱装置７０の温度上昇制御の時における定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱回転体の画像形成可能温度である範囲を記録材に合わせて変更可能な像加熱装置を備えた画像形成装置、詳しくは電源投入時やスリープモード復帰時において画像形成を少ない消費電力と短い待ち時間で開始させるための制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体（感光体又は中間転写体）にトナー像を形成して記録材に転写した後に、トナー像が転写された記録材を定着装置の加熱ニップで挟持搬送して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。定着装置以外にも、半定着又は定着済み画像を担持した記録材を加熱処理して画像の表面性状を調整する各種の像加熱装置も実用化されている。
【０００３】
記録材の画像面に接して記録材を加熱する加熱回転体（ローラ部材又はベルト部材）の加熱源として誘導加熱装置を採用した像加熱装置が実用化されている（特許文献１）。誘導加熱装置を装備した定着装置は、比較的に小さな体積の加熱回転体の限られた領域に磁束を集中させて効率的な加熱を行うことができるため、電源投入後、短時間で加熱回転体の温度を画像形成可能温度まで上昇させて画像形成を開始できる。
【０００４】
しかし、誘導加熱装置を用いて加熱回転体を加熱した場合、記録材に接して除熱される領域の外側に、記録材による除熱を受けないために高温になってしまう領域が形成される可能性がある。いわゆる非通紙部昇温の問題である。
【０００５】
特許文献１では、加熱回転体の長手方向に複数の磁性体コアを配置し、両端部の磁性体コアについて、加熱回転体に対する対向間隔を変化させることにより、非通紙部昇温を回避している。
【０００６】
特許文献２では、加熱回転体の長手方向に配置された磁性体コアを、長さの異なるものに変更することで、加熱回転体に入射する磁束の長手方向における磁束密度分布を記録材の搬送幅方向長さに応じて設定して、非通紙部昇温を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１９４９４０号公報
【特許文献２】特開２００５−３２１６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、電源投入時には、画像形成可能な最大サイズの記録材に合せて加熱回転体の画像形成可能温度まで上昇させる範囲が設定されて、加熱回転体の温度を上昇させる制御が実行されていた。そして、画像形成の開始後、加熱回転体に発生した非通紙部昇温を解消するために、加熱回転体に沿った磁束密度分布を記録材の搬送幅方向長さに応じて設定していた。
【０００９】
このため、画像形成装置の記録材供給部にはがきサイズの記録材しか保持されていない場合であっても、常に通紙可能な最大サイズの記録材に画像を定着可能な状態にまで像加熱装置が温度上昇制御されていた。その結果、画像形成装置の電源投入時における合計消費電力の７０％〜８０％を占める定着装置を温度上昇制御するために相当に無駄な電力が消費されていた。
【００１０】
特に、消費電力の定格の小さい画像形成装置の場合、電源投入時の消費電力を定格値に抑えるために、誘導加熱装置の加熱が抑制されていた。その結果、像加熱装置を画像形成可能温度まで温度上昇させるまでの待ち時間の短縮を図ることが難しかった。
【００１１】
本発明は、画像形成装置の電源投入時に、必要最小限の範囲で加熱回転体の画像形成可能温度まで上昇させる範囲を設定することにより、低い消費電力で像加熱装置を速やかに温度上昇制御させて画像形成を開始できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、トナー像を形成して記録材に転写するトナー像形成部と、記録材を収容してトナー像形成部へ供給可能な記録材供給部と、トナー像が転写された記録材を加熱する加熱回転体と、磁束を発生して前記加熱回転体を加熱する誘導加熱装置と、を備えるものである。そして、前記誘導加熱装置は、前記加熱回転体の回転軸線方向における温度分布を変更可能な変更手段を有し、前記記録材供給部に収容されている記録材の前記回転軸線方向の長さが通紙可能な最大サイズの記録材の前記回転軸線方向の長さよりも小さい場合には、前記加熱回転体の温度を画像形成可能温度にまで上昇させる際に、前記最大サイズの記録材が収容されている場合に比べて、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さくするように前記変更手段を制御する制御手段を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置では、記録材供給部に現実に保持されて利用可能な記録材に必要なだけの画像形成可能温度である範囲を設定して加熱回転体の温度を上昇させる制御を実行する。複数種類の記録材を収容している場合でも、記録材供給部に現実に保持されている複数種類の記録材のうちで最大のものを想定しておくことで、加熱回転体の温度が立ち上がった後は、どの記録材が選択されても直ちにその記録材に画像形成を開始できる。
【００１４】
このため、記録材供給部に現実に保持されていない最大サイズの記録材に合せて加熱回転体の温度を上昇させる制御を実行する場合よりも消費電力が削減される。誘導加熱装置は、合計の消費電力を抑えつつ、加熱する範囲を絞り込むことで、加熱回転体に対して加熱密度の高い温度を上昇させる制御を行うことができる。
【００１５】
したがって、画像形成装置の電源投入時に、必要最小限の範囲で加熱回転体の温度を上昇させる制御を行うことが可能になり、低い消費電力で像加熱装置を速やかに立ち上げて画像形成を開始することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の斜視図である。
【図３】定着装置の構成の説明図である。
【図４】定着ローラと励磁コイルと磁性体コアの配置の説明図である。
【図５】誘導加熱装置の回路図である。
【図６】磁性体コア移動機構の斜視図である。
【図７】磁性体コア移動機構の動作の説明図である。
【図８】最大加熱幅状態の説明図である。
【図９】加熱幅の調整動作の説明図である。
【図１０】実施例１における画像形成装置の制御ブロック図である。
【図１１】実施例１の定着装置の起動制御のフローチャートである。
【図１２】実施例１における消費電力削減効果の説明図である。
【図１３】実施例２の定着装置の起動制御のフローチャートである。
【図１４】実施例３の定着装置の起動制御における加熱幅調整の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、収容した最大サイズの記録材に合わせて起動時（スリープモード復帰時を含む）の誘導加熱範囲が設定される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１８】
従って、像加熱装置は、トナー像を転写された記録材を加熱処理して記録材にトナー像を定着させる定着装置のみならず、半定着又は定着済みトナー像を加熱処理して画像に所望の表面性を付与する表面処理装置を含む。誘導加熱される回転体及び圧接させる回転体は、ローラのみならずベルト、フィルムを含む。
【００１９】
像加熱装置を搭載する画像形成装置は、モノクロ／フルカラー、枚葉型／記録材搬送型／中間転写型、トナー像形成方式、転写方式の区別無く本発明を実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写／定着に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００２０】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、トナー像形成部の一例である画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、トナー像を形成して記録材に転写する。記録材供給部の一例である記録材カセット１０３、１０４、１０５は、記録材を収容して二次転写部Ｔ２へ供給可能である。記録材カセット１０３、１０４、１０５は、複数種類の記録材を収容する。
【００２１】
図１に示すように、画像形成装置３０は、中間転写ベルト２の下向き面に沿って画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ単独に着脱可能な交換ユニット（プロセスカートリッジ）に組み立てられている。
【００２２】
画像形成部１ａでは、感光ドラムａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。画像形成部１ｂでは、感光ドラムｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。画像形成部１ｃ、１ｄでは、それぞれ感光ドラムｃ、ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。
【００２３】
中間転写ベルト２に転写された四色のトナー像は、二次転写部３へ搬送されて記録材Ｐへ一括二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置５で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ１１を通じて上部トレイ７へ排出される。
【００２４】
分離ローラ８は、記録材カセット１０３から引き出した記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ９へ送り出す。レジストローラ９は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト２のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。
【００２５】
画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれの現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部１ａについて説明し、他の画像形成部１ｂ、１ｃ、１ｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００２６】
画像形成部１ａは、感光ドラムａの周囲を囲むように、不図示の帯電ローラ、現像装置、ドラムクリーニング装置を内蔵している。感光ドラムａは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで回転する。感光ドラムａは、帯電ローラを用いて、一様な負極性の電位に帯電される。
【００２７】
露光装置６は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラムａの表面に画像の静電像を書き込む。感光ドラムａに書き込まれた静電像は、現像装置によってトナーを付着させて、トナー像に反転現像される。
【００２８】
転写ローラ２ａは、中間転写ベルト２を押圧して、感光ドラムａと中間転写ベルト２との間に転写部を形成する。転写ローラ２ａに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラムａに担持された負極性のトナー像が、転写部Ｔａを通過する中間転写ベルト２へ一次転写される。
【００２９】
＜像加熱装置＞
図２は定着装置の斜視図である。図３は定着装置の構成の説明図である。図４は定着ローラと励磁コイルと磁性体コアの配置の説明図である。図５は誘導加熱装置の回路図である。
【００３０】
図２に示すように、加熱回転体の一例である定着ローラ２０は、トナー像が転写された記録材を加熱する。定着装置５は、定着ローラ２０に対して加圧ローラ２２を水平方向に圧接して記録材Ｐの加熱ニップＮを形成している。
【００３１】
図３に示すように、定着ローラ２０は、磁性体の芯金パイプ２０ａの外周にシリコンゴムの弾性層２０ｂを配置し、弾性層２０ｂの外周面をフッ素樹脂の離型層２０ｃで被覆している。加圧ローラ２２は、定着ローラ２０の対向に配置されて、両側の軸端に配置された不図示の励磁コイルばねによって定着ローラ２０へ向かって付勢されている。
【００３２】
加圧ローラ２２は、磁性体の芯金パイプ２２ａの外周にシリコンゴムの弾性層２２ｂを配置し、弾性層２２ｂの外周面をフッ素樹脂の離型層２２ｃで被覆している。定着ローラ２０と加圧ローラ２２は、長手方向の一端部に配置された不図示のギア列で連結され、ギア列に接続された不図示の駆動モータに駆動されて一体に回転する。
【００３３】
定着ローラ２０は、定着ローラ２０の外周に配設された励磁コイル７１、磁性体コア７２、磁気回路部材８２を主体とした誘導加熱装置７０によって外側から加熱される。誘導加熱装置の一例である誘導加熱装置７０は、磁束を発生して定着ローラ２０を加熱する。誘導発熱体としての定着ローラ２０は、鉄等の強磁性の金属（透磁率の高い金属）を使うことで、誘導加熱装置７０から発生する磁束を金属内部により多く拘束させる。磁束密度を高くすることにより、金属表面に渦電流を発生し、効率的に定着ローラ２０を発熱させることができる。
【００３４】
定着装置５のハウジング７６の内部に、紙面と垂直方向に長円状に形成された励磁コイル７１が配置されている。励磁コイル７１の中心に一部分を侵入させて、紙面と垂直方向に分割された複数の磁性体コア７２が配置されている。磁気回路部材８２は、磁性体コア７２と定着ローラ２０の芯金パイプ２０ａとを周回するように、励磁コイル７１が発生する磁束の磁気回路を形成する。磁性体コア７２及び磁気回路部材８２は、励磁コイル７１より発生した交流磁束の磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。磁性体コア７２は、交流磁束を効率よく定着ローラ２０を構成している誘導発熱体に導く役目をするため、材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いている。
【００３５】
図４に示すように、励磁コイル７１は、長手方向に略楕円形状（横長舟形）をしており、定着ローラ２０の外周面に沿うように配置されている。励磁コイル７１は、φ０．１〜０．３ｍｍの絶縁被覆電線の細線を略８０〜１６０本程度束ねたリッツ線を芯線として用いている。芯線は、磁性体コア７２を周回するように８〜１２回巻回して励磁コイル７１を構成している。
【００３６】
磁性体コア７２は、記録材搬送方向と直交する記録材搬送幅方向に複数個が配列状態で配置されている。磁性体コア７２は、定着ローラ２０の軸垂直断面において、励磁コイル７１の巻き中心部と外周面を円弧状に連絡するように構成されている。
【００３７】
磁性体コア７２のうち、長手方向両端の通紙端部の磁性体コア７２ｂと、領域Ｅに配置されて破線６０を境として、励磁コイル７１の楕円内部に入り込む中間の磁性体コア７２ｂは、後述する磁性体コア移動機構によって、移動可能となっている。
【００３８】
磁性体コア７２のうち、通紙中心部の領域Ｄに配置された磁性体コアは、図３に示すハウジング７６に固定されている。通紙中心部の領域Ｄは、搬送幅方向の長さが最小である「はがきサイズ紙」の幅に対応した領域幅となっている。
【００３９】
定着装置５は、定着ローラ２０を加熱するため、励磁コイル７１による磁束で定着ローラ２０に設けた誘導発熱体に渦電流を発生させてジュール熱により発熱させる誘導加熱方式を採用している。誘導加熱方式は、熱発生位置を加熱ニップＮのごく近くに置くことができるので、ハロゲンランプヒータを用いた熱ローラ方式に比して、電源投入時に、定着ローラ２０表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くて済む。また、熱発生位置から加熱ニップＮへの熱伝達経路が短く単純であるため、加熱の熱効率が高い。
【００４０】
励磁コイル７１に高周波電流が印加されると、定着ローラ２０が発熱する。励磁コイル７１は、供給される交流電流によって交番磁束を発生し、交番磁束は磁性体コア７２に導かれて、誘導発熱体である定着ローラ２０に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。即ち、励磁コイル７１に交流電流を供給することで定着ローラ２０が電磁誘導発熱状態になる。
【００４１】
図５に示すように、励磁回路３１０は、定着装置５の励磁コイル７１へ高周波電流の交番電流を供給する。励磁コイル７１は、電源装置３００の励磁回路３１０におけるスイッチ素子３０３、３０４の接続点とコンデンサ３０５、３０６の接続点との間に接続されている。励磁コイル７１は、磁束を発生して定着ローラ２０を誘導加熱する。
【００４２】
電源装置３００は、ダイオードブリッジ３０１と、フィルタコンデンサ３０２とで整流平滑回路を構成して直流電圧を発生させる。電力制御部３１３は、駆動部３１２を介して、スイッチ素子３０３、３０４を交互に作動させて、励磁コイル７１に交流電圧を印加する。コンデンサ３０５、３０６は、励磁コイル７１とともに共振回路を形成する共振コンデンサである。駆動部３１２は、２つのスイッチ素子３０３、３０４をそれぞれ駆動する。
【００４３】
電力検知部３１１は、電源装置３００の入力電力を検出する。
【００４４】
温度検出素子３１４は、導電性発熱体である定着ローラ２０表面に対向する位置に非接触で配置され、定着ローラ２０の温度を検出する。
【００４５】
電力制御部３１３は、画像形成装置３０の制御部３０からの動作命令と、温度検知部３１４の検出結果などの定着装置５の状態から、駆動部３１２が出力する電力条件を決定する。駆動部３１２は、電力制御部３１３で決定された電力条件に従って、２つのスイッチ素子３０３、３０４を駆動する。
【００４６】
＜磁性体コア移動機構＞
図６は磁性体コア移動機構の斜視図である。図７は磁性体コア移動機構の動作の説明図である。図８は最大加熱幅状態の説明図である。図９は加熱幅の調整動作の説明図である。
【００４７】
図２に示すように、定着装置５においては、小サイズの記録材Ｐを連続して通紙して多量に定着処理した時、定着ローラ２０表面の記録材Ｐの接触する通紙領域では、記録材Ｐに熱が伝わり搬送されて行く。これに対し、接触しない非通紙領域では熱を付与するものがないので熱が蓄積され、通紙領域と非通紙領域とで温度差が生じることがある。
【００４８】
通紙領域は、所定の定着温度に維持されるので、非通紙領域が過度に昇温して非通紙部昇温が発生する。非通紙部昇温が生じると、励磁コイル７１の表皮効果等による発熱や、磁性体コア７２のヒステリシス損による自己発熱とあいまって、励磁コイル７１の巻線被覆に高い耐熱性を有した樹脂が必要になって装置構成が制約される。また、磁性体コア７２が固有のキュリー温度を超えて磁性を失う問題も考えられる。
【００４９】
そこで、図４に示すように、定着装置５では、磁性体コア７２が記録材Ｐの搬送方向に直交する記録材幅方向で分割されている。種々の紙サイズ、例えばハガキ、Ａ５、Ｂ４、Ａ４、Ａ３ノビサイズの各サイズにおける非通紙部昇温を回避できるように、通紙端部の領域Ｅにおいて、磁性体コア７２は定着ローラ２０の長手方向で複数に分割されている。
【００５０】
図３に示すように、磁性体コア７２は、リンク部材７５によって移動可能として、記録材のサイズの外側では、励磁コイル７１と磁性体コア７２の距離を大きく設定している。励磁コイル７１から磁性体コア７２が離れると、励磁コイル７１の周りにできる、磁性体コア７２及び定着ローラ２０の誘導発熱体の磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下する。これにより、非通紙部昇温が回避されて、磁性体コア７２や励磁コイル７１の過剰な昇温も回避される。
【００５１】
それぞれの磁性体コア７２は、磁性体コアホルダ７７に熱溶着されて保持されており、ハウジング７６内に収まっている。磁性体コアホルダ７７は、ハウジング７６の案内溝７６１の案内によって、磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙を変化させる矢印Ｐ方向に移動可能になっている。
【００５２】
リンク部材７５は、回転軸７８周りに回転可動に組み立てられ、端部の長穴部が磁性体コアホルダ７７の連結部７７１と連結されている。リンク部材７５が回転軸７８周りにＱ１方向へ回転すると、磁性体コアホルダ７７と磁性体コア７２がＰ１方向へ移動し、リンク部材７５がＱ２方向へ回転すると、磁性体コアホルダ７７と磁性体コア７２がＰ２方向へ移動する。このように、リンク部材７５を設けることによって、磁性体コアホルダ７７と磁性体コア７２の移動距離を長くすることが可能となる。リンク部材７５は、励磁コイルばね７４によってＱ１方向へ回転する方向へ付勢されているが、規制部材７３によって、リンク部材７５のＱ１方向への回転が規制されている。
【００５３】
図６に示すように、規制部材７３はピニオンギア８０と連結され、ピニオンギア８０の回転運動により、記録材搬送方向に直交する搬送幅方向（Ｙ方向）へ移動可能となっている。ホームポジションセンサ８１は、フォトインタラプタであり、規制部材７３のフラグ部７３ａによって遮光される。図６は、Ｂ４サイズの記録材の画像形成時に設定される規制部材７３の位置を示している。
【００５４】
図８に示すように、規制部材７３がホームポジションに移動すると、ホームポジションセンサ８１がフラグ部７３によって遮光されて、ＯＮ状態となる。図８は、Ａ４ノビサイズの記録材の画像形成時に設定される規制部材７３の位置を示している。
【００５５】
図７の（ａ）に示すように、規制部材７３によってリンク部材７５が押し込まれている状態では、リンク部材７５は、励磁コイルばね７４に逆らってＱ２方向へ回動している。このとき、磁性体コアホルダ７７が矢印Ｐ２方向へ移動して磁性体コア７２が励磁コイル７１に近付いている。
【００５６】
図８に示すように、ピニオンギア８０はモータＭと駆動連結されており、モータＭの駆動力によって動作する。規制部材７３がＹ１方向へ移動を開始すると、端部側のリンク部材７５から順番に規制部材７３による押し込みが解除される。規制部材７３が端部側から中央側へ移動するとき、端部側の磁性体コア７２から規制が解除される。規制部材７３がホームポジションよりも外側へ移動することが無いため、定着装置５を省スペースで構成できる。
【００５７】
図７の（ｂ）に示すように、規制部材７３による押し込みが解除されると、リンク部材７５は、励磁コイルばね７４に付勢されてＱ１方向へ回動する。これにより、磁性体コアホルダ７７が矢印Ｐ１方向へ移動して磁性体コア７２が励磁コイル７１から遠ざかる。規制部材７３の規制から外れたリンク部材７５は、フレーム７９の突き当て部Ａに当接して、リンク部材７５の移動限界位置を規制される。これに伴って、磁性体コアホルダ７７および磁性体コア７２は、ハウジング７６の案内溝７６１の案内によって、Ｐ１方向へ移動し、磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙が広がる。
【００５８】
図９に示すように、磁性体コアホルダ７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄ、７７ｅについて規制部材７３による押し込みが解除されて、図７の（ｂ）に示すように、磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙が広がっている。図９は、Ｂ４サイズの記録材の画像形成時に設定される規制部材７３の位置を示している。
【００５９】
したがって、Ａ４ノビサイズとＢ４サイズの間に位置する励磁コイル７１と磁性体コア７２の距離が離れて、励磁コイル７１の周りにできる磁性体コア７２及び誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下する。Ｂ４サイズにおける非通紙部昇温が回避され、その結果磁性体コア７２や励磁コイル７１の過剰な温度上昇も回避される。
【００６０】
また、逆に、図９の状態から規制部材７３をＹ２方向へ動かして図８に示すホームポジションへ戻すと、図７の（ａ）に示すように、規制部材７３の先端部７３９がリンク部材７５の斜面７５９と接触し、リンク部材７５を矢印Ｑ２方向へ回転させる。このとき、磁性体コアホルダ７７および磁性体コア７２は、矢印Ｐ２方向へ動作する。
【００６１】
なお、ここでは、記録材の搬送が中央基準であって、ピニオンギア８０が両端部の２つの規制部材７３と連結している。しかし、記録材の搬送が片側基準の場合は、ピニオンギア８０が片側１つの規制部材７３と連結し、片側のみ磁性体コアを移動させる機構であってもよい。
【００６２】
また、ここでは、リンク部材７５にコイルばね７４を取り付けているが、結果として磁性体コア７２が矢印Ｐ１方向へ移動可能であればよく、磁性体コア７２や磁性体コアホルダ７７へコイルばね以外の付勢部材を取り付けてもよい。リンク部材７５の自重によって矢印Ｑ１方向へモーメントを作用させてもよい。
【００６３】
定着装置５は、磁性体コアホルダ７７ａ〜７７ｍのうちで記録材の搬送幅方向に応じて定めた個数のものについて規制部材７３による押し込みが解除される。これにより、記録材の搬送方向幅の外側に位置する磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙を拡大させて、非通紙部昇温を防止している。各種の記録材サイズに対応するため、その移動距離を記録材のサイズによって異ならせて、各記録材のサイズによっても非通紙部昇温を防止している。
【００６４】
ところで、従来の画像形成装置では、画像形成装置に設置されている記録材カセットに搭載された記録材のサイズに関わらず、常に最大通紙可能幅であるＡ４ノビサイズ全域を加熱していた。その結果、Ａ４ノビサイズの記録材がセットされていない場合、不必要な部分を加熱することとなっていた。
【００６５】
図５に示すように、電源装置３００では、電力検知部３１１によって消費電力を常時検出して、電力制御部３１３が定着装置５の起動時における電源装置３００に投入可能な電力の最大値を制限している。このため、定着装置５では、定着ローラ２０の定着可能な温度に温度調整される領域が増加すると、単位面積当りの発熱量が低下して、定着装置５の温度上昇制御の時間が長くなってしまう。その際、画像形成信号が入力されてから、磁束密度分布の調整を開始する構成では、その時間だけロスしてしまう。
【００６６】
そこで、以下の実施例では、磁性体コアの移動により磁束密度分布の調整を行う構成において、画像形成装置に設けられている記録材に画像を形成する際により一層の温度上昇制御の時間の短縮を実現している。
【００６７】
＜実施例１＞
図１０は実施例１における画像形成装置の制御ブロック図である。図１１は実施例１の定着装置の起動制御のフローチャートである。図１２は実施例１における消費電力削減効果の説明図である。
【００６８】
図３に示すように、誘導加熱装置７０は、定着ローラ２０の回転軸線方向における画像形成可能温度である範囲を可変に設定可能である。励磁コイル部材の一例である励磁コイル７１は、定着ローラ２０へ入射する磁束を発生する。変更手段の一例である磁性体コア７２は、励磁コイル７１が発生する磁束に対する定着ローラ２０の長手方向に沿った磁気抵抗分布を変更可能である。複数個の磁性体コア７２は、定着ローラ２０の長手方向に配列して励磁コイル７１が発生する磁束をそれぞれの領域で定着ローラ２０に案内する。移動機構の一例である規制部材７３は、複数個の磁性体コア７２を定着ローラ２０に対して接離する方向へ移動させる。
【００６９】
制御手段の一例である制御部１００は、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容されている記録材の搬送方向に直角な搬送幅方向長さが小さいほど、定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。制御部１００は、磁性体コア７２の位置を制御して誘導加熱装置７０の温度上昇制御の時における定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を設定する。制御部１００は、記録材の搬送幅方向長さに応じた個数の磁性体コア７２を他の磁性体コア７２よりも定着ローラ２０に近付けた状態で誘導加熱装置７０による温度上昇制御を行う。制御部１００は、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容されている記録材のうちで搬送幅方向長さが最大のものの当該搬送幅方向長さが小さいほど定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。
【００７０】
図１０に示すように、制御部１００は、画像形成装置３０の動作を制御する中央制御装置（コンピュータ）である。
【００７１】
記録材サイズ入力部１０１は、操作パネルを通じたオペレータの操作内容又は外部コンピュータから送信された記録材サイズ情報に基づいて記録材のサイズを判別する。記録材サイズ検知部１０３〜１０５は、図１に示すように、三段の記録材カセット１０３〜１０５に付設されたセンサ１０３ｓ〜１０５ｓの出力に基づいて記録材カセット１０３〜１０５に搭載された記録材の搬送幅方向サイズを検出する。センサ１０３ｓ〜１０５ｓは、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐの幅方向の端部規制部材の位置情報から、記録材サイズ検知を行う。
【００７２】
制御部１００は、記録材サイズ入力部１０１の出力情報と記録材サイズ検知部１０３〜１０５の出力情報を読み取って、次に画像形成される記録材のサイズに対応した定着ローラ２０の加熱幅を決定する。制御部１００は、記録材サイズ入力部１０１又は記録材サイズ検知部１０３〜１０５の出力データを読み取って、次に定着される記録材Ｐの搬送幅方向のサイズに対応した定着ローラ２０の発熱幅を決定する。
【００７３】
制御部１００は、モータＭに、ステッピングモータ等を用い、規制部材７３のホームポジション位置からステッピングモータに送るパルス数と発熱幅の関係をメモリ上に有するため、定着ローラ２０に詳細な発熱幅を設定して制御することが可能である。
【００７４】
図１１に示すように、画像形成動作は、制御部１００に記録材サイズ、画像データ、枚数等のユーザー設定情報が転送された後に開始される。ユーザー設定情報は、画像形成装置３０に設置されている操作パネル（１０１：図１）や、通信回線によって接続された外部のコンピュータなどから設定される。
【００７５】
電源ＯＮ、紙サイズ変更時、スタンバイからの起動時等、もしくは電源ＯＦＦまでの制御が実行される。
【００７６】
制御部１００は、電源ＯＮ、紙サイズ変更時、スタンバイからの起動時等の初期動作時、規制部材７３の位置が不明の場合（Ｓ１０００のＮｏ）、規制部材７３の位置を確認するホームポジションサーチを行う（Ｓ１００１）。定着装置５の交換時、異常動作終了時などで規制部材７３位置が不明となる。制御部１００は、ホームポジションセンサ８１の入力信号を読み取り、ＯＦＦ状態すなわち規制部材７３がホームポジションにいない場合、ホームポジションサーチ動作を行う（Ｓ１００１）。
【００７７】
図２に示すように、ホームポジションセンサ８１として用いているフォトインタラプタのＯＮ−ＯＦＦ信号により、規制部材７３の位置のホームポジションを検知する。規制部材７３をＹ２方向へ移動させるようにモータＭを回転させ、ホームポジションセンサ８１がＯＦＦからＯＮ状態に切り替わるところで停止する。また、初期状態でホームポジションセンサ８１が、ＯＮ状態である場合、規制部材７３を先ほどと逆方向のＹ１方向へ動くようにモータＭを回転させ、ホームポジションセンサ８１がＯＦＦへ切換わったところで停止する。その後、メモリ上に規制部材７３位置がホームポジションにあることを記録する。
【００７８】
初期動作時に規制部材７３がホームポジションから遠い場所に位置してホームポジションセンサ８１がＯＦＦ状態である場合はもちろん、近い場合でもホームポジションサーチには、１．０秒以上の動作時間が必要である。従来の定着装置では、この程度の動作時間は大きな弊害ではない。しかし、ウォームアップタイムが１０秒以下の定着装置５の場合、ホームポジションサーチの動作時間の占める割合が大きくなり、重要になってくる。そこで、実施例１では、なるべくホームポジションサーチを行わないように、規制部材７３の位置情報が不明の場合のみ最小限実施するようにとどめた（Ｓ１００２）。
【００７９】
制御部１００は、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐのサイズ情報を、記録材サイズ入力部１０１および記録材検知部１０３〜１０５により検出する（Ｓ１００３）。例えばＡ４サイズ、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズ、はがきサイズなどの記録材のサイズがある。
【００８０】
制御部１００は、検知した記録材サイズのうちの最大幅サイズをＬｍａｘと設定する（Ｓ１００４）。そして、加熱ローラ２０の加熱幅がＬｍａｘになるように規制部材７３を移動させる（Ｓ１００５）。制御部１００は、規制部材７３のホームポジション位置情報と、モータＭの駆動制御により、所望の発熱幅が得られるような構成になっている。制御部１００は、モータＭを制御して規制部材７３の位置を定着装置５の長手方向に移動させて、規制部材７３の位置を変える。
【００８１】
制御部１００は、電源装置３００を起動して励磁回路３１０により定着ローラ２０の加熱を開始する（Ｓ１００６）。図３に示すように、温度検知部３１４によって検出される定着ローラ２０の中央部の表面温度が定着可能温度に達すると、画像形成を開始可能になる（Ｓ１００７のＹｅｓ）。
【００８２】
制御部１００は、プリント信号があると（Ｓ１００８のＹｅｓ）画像形成を開始するために、最大幅サイズＬｍａｘに設定された加熱ローラ２０の加熱幅を、画像形成に用いる記録材の搬送幅方向サイズに応じた加熱幅へ変更する（Ｓ１００９）。通紙される記録材の搬送幅方向サイズに対応した加熱幅になるように、メモリ上の規制部材７３位置情報とモータＭのパルス数との関係から、規制部材７３の位置を制御する。この際、通紙される記録材の搬送幅方向サイズに対応した加熱幅が現在の幅よりも狭い場合は、モータＭにより規制部材７３を所望の位置に移動しながら通紙する。このようにすることで、規制部材７３が移動するまでのダウンタイムを少なくすることが可能である。
【００８３】
制御部１００は、定着装置５を制御して、画像形成がされて定着装置５へ搬送されてきた記録材を加熱処理する（Ｓ１０１０）。プリント動作中に、Ａ４Ｒサイズ等の紙幅が狭いものの後に、Ａ４などの紙幅が広いものを通紙する場合、紙幅の広いものに対応した加熱幅が均一な温度になるまでの所定時間通紙を行わずに回転させる。そして、その後、規制部材７３をＡ４幅に対応する位置に移動させ加熱させる。このようにすることで、定着ローラ２０の端部での過昇温や端部温度ダレによるホットオフセットやコールドオフセット等の異常画像が発生するのを防止することができる。手差しトレイ等により、現在通紙されている紙サイズよりも幅の広い紙があらたに設定された場合も同様に対応する。
【００８４】
制御部１００は、指定された画像形成が終了すると（Ｓ１０１１のＹｅｓ）、スタンバイ状態へ移行、または画像形成装置３０の電源をＯＦＦする。
【００８５】
ここで、電源装置３００に１０００Ｗの電力を供給し、記録材カセット１０３、１０４、１０５にＡ４サイズ、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズをそれぞれセットして、実施例１の制御を実験した。定着装置５が搬送可能な最大サイズは、Ａ４ノビサイズ（幅３３０ｍｍ×長さ４８３ｍｍ）である。
【００８６】
図１２の（ａ）に示すように、実施例１の制御では、定着ローラ２０長手中央部が定着可能温度（１８０℃）に達したときの発熱分布は、最大幅サイズＬｍａｘであるＡ４サイズ幅（２９７ｍｍ）に限られる。供給可能な記録材サイズの最大幅Ｌｍａｘ＝２９７ｍｍ（Ａ４サイズ幅）の範囲で定着可能温度に達している。Ａ４サイズ幅（２９７ｍｍ）で定着装置５を温度上昇制御させた後に、画像形成される記録材に応じて、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズの加熱ローラ２０の加熱幅へ移行させる。
【００８７】
このときの電源装置３００に電力を投入してから、定着可能温度に達する時間は、１０秒であった。これにより、ユーザーが、複数の記録材カセット１０３、１０４、１０５に準備されている記録材のサイズのうち、どのサイズを選択した場合においても、温度ムラによる光沢ムラや定着不良等の画像不良を発生することなく、即座にプリント動作可能である。
【００８８】
図１２の（ｂ）に示すように、比較例１の制御は、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容された記録材の搬送幅方向サイズとは無関係に、Ａ４ノビサイズを定着可能に定着装置５を温度上昇制御させる従来の制御である。比較例１の制御では、搬送可能な最大サイズ３３０ｍｍで加熱した場合の温度分布を示している。そのほかの条件は実施例１と同条件である。
【００８９】
供給可能な記録材サイズの最大幅Ｌｍａｘ＝２９７ｍｍにおける温度ムラは発生していないことから、比較例１の制御においても温度ムラによる画像不良は発生しない。しかし、電源装置３００に電力を投入してから定着ローラ２０が定着可能温度に達するまでの時間が１８秒程度と実施例１よりも長くなってしまう。これは、図５に示す電源装置３００が電力検知部３１１で検出される供給電力を一定に保った状態で、記録材カセットに無いＡ４ノビサイズ領域まで加熱するため、余分なエネルギーが消費されるためである。
【００９０】
以上のように、実施例１の制御によれば、必要最小限の領域を効率よく加熱することで、定着装置５の温度上昇制御の時間を短縮し、消費電力を抑えつつ、効率よく定着ローラ２０を加熱することができる。
【００９１】
実施例１の制御によれば、記録材カセット１０３、１０４、１０５において現実にセットされている記録材のうちで最大搬送幅サイズのものに対応した範囲だけを加熱するように構成するので、定着装置５の温度上昇制御の（復帰）時間の極少化ができる。予備加熱時に、定着ローラ２０の必要最小限の領域のみを加熱することで、温度ムラによる画像面の光沢ムラの発生を防ぎつつ、省エネ、低エネルギー化が可能である。記録材カセット１０３、１０４、１０５にセットされている記録材の最大幅に対応した範囲だけを加熱するので、温度ムラによる光沢ムラの発生を防ぎつつ、定着ローラ２０を画像形成可能温度まで温度上昇させる時間の極小化が可能である。
【００９２】
＜実施例２＞
図１３は実施例２の定着装置の起動制御のフローチャートである。実施例１では、定着装置５の昇温開始前に定着ローラ２０の加熱幅を設定した。これに対して、実施例２では、プリント動作後に定着ローラ２０の加熱幅を設定して定着装置をＯＦＦ又はスリープモードへ移行する。このため、画像形成装置３０の起動時又はスリープモードからの復帰時において、定着装置５の昇温開始前に定着ローラ２０の加熱幅を設定することなく、直ちに定着装置５の昇温を開始している。実施例２の制御は、図１１のフローチャートが図１３のものに置き換わる以外は装置構成及び画像形成等制御は実施例１と同一である。
【００９３】
図１３に示すように、制御部１００は、画像形成の終了後、次回の誘導加熱装置７０の温度上昇制御の際に用いる画像形成可能温度である範囲を設定した後に、誘導加熱装置７０を停止させる。
【００９４】
制御部１００は、電源ＯＮ又はスリープモードからの初期動作時、規制部材７３位置が不明の場合（Ｓ１１００のＮｏ）、ホームポジションサーチを行って規制部材７３をホームポジションに位置決める（Ｓ１１０１）。
【００９５】
制御部１００は、前回の定着動作終了時にメモリに格納された規制部材７３の位置情報がある場合は、ホームポジションサーチを行わないで、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐのサイズ情報を取得する（Ｓ１１０２）。
【００９６】
制御部１００は、検知した記録材サイズのうちの最大幅サイズを前回の定着動作終了時に検出して規制部材７３に設定したＬｍａｘと比較する（Ｓ１１０３）。
【００９７】
制御部１００は、検知した記録材サイズが規制部材７３に既に設定されているＬｍａｘ以下であれば（Ｓ１１０３のＮｏ）、直ちに電源装置３００を起動して、励磁回路３１０により定着ローラ２０の加熱を開始する（Ｓ１１０６）。これにより、規制部材７３の位置の再設定を挟まない分、実施例１よりも早期に定着装置５の温度上昇制御を完了させることができる。
【００９８】
制御部１００は、検知した記録材サイズが規制部材７３に既に設定されているＬｍａｘを超えていれば（Ｓ１１０３のＹｅｓ）、Ｌｍａｘを検出した新たな値に置き換えて（Ｓ１１０４）、規制部材７３の位置の再設定を行う（Ｓ１１０５）。その後、電源装置３００により定着ローラ２０の加熱を開始して（Ｓ１１０６）、昇温時の定着ローラ２０の必要な加熱幅を確保する。
【００９９】
温度検知部３１４によって検出される定着ローラ２０の中央部の表面温度が定着可能温度に達すると、画像形成を開始可能になる（Ｓ１１０７のＹｅｓ）。
【０１００】
制御部１００は、プリント信号があると（Ｓ１１０８のＹｅｓ）、最大幅サイズＬｍａｘに設定された加熱ローラ２０の加熱幅を、画像形成に用いる記録材の搬送幅方向サイズに応じた加熱幅へ変更する（Ｓ１１０９）。
【０１０１】
制御部１００は、画像形成がされて定着装置５へ搬送されてきた記録材を定着装置５により加熱処理する（Ｓ１１０９）。
【０１０２】
制御部１００は、画像形成中、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐの最大幅サイズＬｍａｘを求める。そして、新たに取得した最大幅サイズＬｍａｘのほうが当初の最大幅サイズＬｍａｘよりも小さい場合、新たに検知した最大幅サイズＬｍａｘの値に更新する。そして、定着ローラ２０の加熱幅がＬｍａｘになるように、モータＭにより規制部材７３を制御し、移動した規制部材７３の位置情報を、次回の起動時に利用するために、メモリ上に残しておく。移動した規制部材７３の位置情報を、移動するごとにメモリ上に上書きして残しておく（Ｓ１１０９）。これにより、画像形成中に最大幅サイズの記録材が無くなった場合や、新たに最大幅サイズの記録材が追加された場合に対処している。
【０１０３】
制御部１００は、指定された画像形成が正常に終了すると（Ｓ１１１０のＮｏ）、定着ローラ２０の加熱幅がＬｍａｘになるようにモータＭにより規制部材７３を制御し、移動した規制部材７３の位置情報をメモリ上に残しておく（Ｓ１１１２）。この状態のまま、ＯＦＦ状態もしくは、スリープモードに移行して、次のプリント信号やＯＮ信号を待つ待機状態になる。
【０１０４】
制御部１００は、定着温度の異常や記録材のジャム等でプリント動作中に異常終了した場合は、次回の起動時にホームポジションサーチを行うために、メモリ上の規制部材位置情報をリセットしておく（Ｓ１１１１）。
【０１０５】
実施例２では、プリント動作後に再びＬｍａｘ位置に規制部材７３が移動しているので、次回プリント動作時に規制部材７３の予備動作等が必要ない。このため、常に即時プリントに必要最小限の領域（＝Ｌｍａｘ）が効率よく加熱されるようになっている。
【０１０６】
＜実施例３＞
図１４は実施例３の定着装置の起動制御における加熱幅調整の説明図である。実施例３では、温度検知部１０２で検出した定着装置の温度状態に基づいて、定着ローラ２０の加熱幅をＬｍａｘから前後に微調整する。
【０１０７】
図１４の（ａ）に示すように、定着装置５の初期温度が２０℃のときと、定着装置５の初期温度が低温環境である５℃のときとで、定着ローラ２０の長手中央部が定着動作可能になったときの長手温度分布を測定して比較した。初期温度が２０℃のときと５℃のときとでは、同じ規制部材７３の位置で加熱を開始しても、定着装置５が立ち上がった時の定着可能範囲が異なってくる。
【０１０８】
５℃環境から電力投入した場合は、必要加熱幅であるＡ４幅において、端部での温度ダレが発生してしまい、Ａ４幅端部で画像不良が発生してしまう。これは、低温環境における定着ローラ２０の長手方向端部からの放熱量の増加と、発熱幅を極小化したこととによって、必要加熱幅を満足できなくなったためである。
【０１０９】
そこで、実施例３では、温度検出手段の一例である温度検知部１０２は、定着ローラ２０の周囲温度を検出可能である。制御部１００は、温度検知部１０２の検出結果に基づいて、定着ローラ２０の周囲温度が高いほど定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。
【０１１０】
すなわち、定着装置５の温度が１５℃を下回った場合、通常環境時に想定している加熱幅よりも２０ｍｍ広い加熱幅を設定して加熱を開始させるように制御した。その他の動作、構成等は、実施例１と同様であるため説明を省略する。
【０１１１】
図１４の（ｂ）に示すように、実施例３の制御を適用することで、初期温度が５℃から定着装置５に電力供給した場合でも長手中央部に定着動作可能な長手温度分布を確保できる。低温環境においても、通常環境と同様に、ユーザーが複数の記録材カセットに準備されている記録材のサイズのうち、どのサイズを選択した場合においても、温度ムラによる光沢ムラや定着不良等の画像不良を発生することがなかった。余分なエネルギーを消費することなく、即座にプリント動作可能である。実施例３の制御によれば、低温環境においても、画像不良を発生することなく、不必要なエネルギーを低減することが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 画像形成部
２ 中間転写ベルト、５ 定着装置、６ 露光装置
２０ 定着ローラ、２２ 加圧ローラ、３０ 画像形成装置
７０ 定着装置、７１ 励磁コイル、７２ 磁性体コア、７３ 規制部材
７５ リンク部材、７７ 磁性体コアホルダ、８２ 磁気回路部材
１００ 制御部、１０２、３１４ 温度検知部
１０３、１０４、１０５ 記録材カセット、３００ 電源装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱回転体の画像形成可能温度である範囲を記録材に合わせて変更可能な像加熱装置を備えた画像形成装置、詳しくは電源投入時やスリープモード復帰時において画像形成を少ない消費電力と短い待ち時間で開始させるための制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体（感光体又は中間転写体）にトナー像を形成して記録材に転写した後に、トナー像が転写された記録材を定着装置の加熱ニップで挟持搬送して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。定着装置以外にも、半定着又は定着済み画像を担持した記録材を加熱処理して画像の表面性状を調整する各種の像加熱装置も実用化されている。
【０００３】
記録材の画像面に接して記録材を加熱する加熱回転体（ローラ部材又はベルト部材）の加熱源として誘導加熱装置を採用した像加熱装置が実用化されている（特許文献１）。誘導加熱装置を装備した定着装置は、比較的に小さな体積の加熱回転体の限られた領域に磁束を集中させて効率的な加熱を行うことができるため、電源投入後、短時間で加熱回転体の温度を画像形成可能温度まで上昇させて画像形成を開始できる。
【０００４】
しかし、誘導加熱装置を用いて加熱回転体を加熱した場合、記録材に接して除熱される領域の外側に、記録材による除熱を受けないために高温になってしまう領域が形成される可能性がある。いわゆる非通紙部昇温の問題である。
【０００５】
特許文献１では、加熱回転体の長手方向に複数の磁性体コアを配置し、両端部の磁性体コアについて、加熱回転体に対する対向間隔を変化させることにより、非通紙部昇温を回避している。
【０００６】
特許文献２では、加熱回転体の長手方向に配置された磁性体コアを、長さの異なるものに変更することで、加熱回転体に入射する磁束の長手方向における磁束密度分布を記録材の搬送幅方向長さに応じて設定して、非通紙部昇温を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１９４９４０号公報
【特許文献２】特開２００５−３２１６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、電源投入時には、画像形成可能な最大サイズの記録材に合せて加熱回転体の画像形成可能温度まで上昇させる範囲が設定されて、加熱回転体の温度を上昇させる制御が実行されていた。そして、画像形成の開始後、加熱回転体に発生した非通紙部昇温を解消するために、加熱回転体に沿った磁束密度分布を記録材の搬送幅方向長さに応じて設定していた。
【０００９】
このため、画像形成装置の記録材供給部にはがきサイズの記録材しか保持されていない場合であっても、常に通紙可能な最大サイズの記録材に画像を定着可能な状態にまで像加熱装置が温度上昇制御されていた。その結果、画像形成装置の電源投入時における合計消費電力の７０％〜８０％を占める定着装置を温度上昇制御するために相当に無駄な電力が消費されていた。
【００１０】
特に、消費電力の定格の小さい画像形成装置の場合、電源投入時の消費電力を定格値に抑えるために、誘導加熱装置の加熱が抑制されていた。その結果、像加熱装置を画像形成可能温度まで温度上昇させるまでの待ち時間の短縮を図ることが難しかった。
【００１１】
本発明は、画像形成装置の電源投入時に、必要最小限の範囲で加熱回転体の画像形成可能温度まで上昇させる範囲を設定することにより、低い消費電力で像加熱装置を速やかに温度上昇制御させて画像形成を開始できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、トナー像を形成して記録材に転写するトナー像形成部と、記録材を収容してトナー像形成部へ供給可能な記録材供給部と、トナー像が転写された記録材を加熱する加熱回転体と、磁束を発生して前記加熱回転体を加熱する誘導加熱装置と、を備えるものである。そして、前記誘導加熱装置は、前記加熱回転体の回転軸線方向における温度分布を変更可能な変更手段を有し、前記記録材供給部に収容されている記録材の前記回転軸線方向の長さが通紙可能な最大サイズの記録材の前記回転軸線方向の長さよりも小さい場合には、前記加熱回転体の温度を画像形成可能温度にまで上昇させる際に、前記最大サイズの記録材が収容されている場合に比べて、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さくするように前記変更手段を制御する制御手段を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置では、記録材供給部に現実に保持されて利用可能な記録材に必要なだけの画像形成可能温度である範囲を設定して加熱回転体の温度を上昇させる制御を実行する。複数種類の記録材を収容している場合でも、記録材供給部に現実に保持されている複数種類の記録材のうちで最大のものを想定しておくことで、加熱回転体の温度が立ち上がった後は、どの記録材が選択されても直ちにその記録材に画像形成を開始できる。
【００１４】
このため、記録材供給部に現実に保持されていない最大サイズの記録材に合せて加熱回転体の温度を上昇させる制御を実行する場合よりも消費電力が削減される。誘導加熱装置は、合計の消費電力を抑えつつ、加熱する範囲を絞り込むことで、加熱回転体に対して加熱密度の高い温度を上昇させる制御を行うことができる。
【００１５】
したがって、画像形成装置の電源投入時に、必要最小限の範囲で加熱回転体の温度を上昇させる制御を行うことが可能になり、低い消費電力で像加熱装置を速やかに立ち上げて画像形成を開始することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の斜視図である。
【図３】定着装置の構成の説明図である。
【図４】定着ローラと励磁コイルと磁性体コアの配置の説明図である。
【図５】誘導加熱装置の回路図である。
【図６】磁性体コア移動機構の斜視図である。
【図７】磁性体コア移動機構の動作の説明図である。
【図８】最大加熱幅状態の説明図である。
【図９】加熱幅の調整動作の説明図である。
【図１０】実施例１における画像形成装置の制御ブロック図である。
【図１１】実施例１の定着装置の起動制御のフローチャートである。
【図１２】実施例１における消費電力削減効果の説明図である。
【図１３】実施例２の定着装置の起動制御のフローチャートである。
【図１４】実施例３の定着装置の起動制御における加熱幅調整の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、収容した最大サイズの記録材に合わせて起動時（スリープモード復帰時を含む）の誘導加熱範囲が設定される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１８】
従って、像加熱装置は、トナー像を転写された記録材を加熱処理して記録材にトナー像を定着させる定着装置のみならず、半定着又は定着済みトナー像を加熱処理して画像に所望の表面性を付与する表面処理装置を含む。誘導加熱される回転体及び圧接させる回転体は、ローラのみならずベルト、フィルムを含む。
【００１９】
像加熱装置を搭載する画像形成装置は、モノクロ／フルカラー、枚葉型／記録材搬送型／中間転写型、トナー像形成方式、転写方式の区別無く本発明を実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写／定着に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００２０】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、トナー像形成部の一例である画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、トナー像を形成して記録材に転写する。記録材供給部の一例である記録材カセット１０３、１０４、１０５は、記録材を収容して二次転写部Ｔ２へ供給可能である。記録材カセット１０３、１０４、１０５は、複数種類の記録材を収容する。
【００２１】
図１に示すように、画像形成装置３０は、中間転写ベルト２の下向き面に沿って画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ単独に着脱可能な交換ユニット（プロセスカートリッジ）に組み立てられている。
【００２２】
画像形成部１ａでは、感光ドラムａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。画像形成部１ｂでは、感光ドラムｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。画像形成部１ｃ、１ｄでは、それぞれ感光ドラムｃ、ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。
【００２３】
中間転写ベルト２に転写された四色のトナー像は、二次転写部３へ搬送されて記録材Ｐへ一括二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置５で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ１１を通じて上部トレイ７へ排出される。
【００２４】
分離ローラ８は、記録材カセット１０３から引き出した記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ９へ送り出す。レジストローラ９は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト２のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。
【００２５】
画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれの現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部１ａについて説明し、他の画像形成部１ｂ、１ｃ、１ｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００２６】
画像形成部１ａは、感光ドラムａの周囲を囲むように、不図示の帯電ローラ、現像装置、ドラムクリーニング装置を内蔵している。感光ドラムａは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで回転する。感光ドラムａは、帯電ローラを用いて、一様な負極性の電位に帯電される。
【００２７】
露光装置６は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラムａの表面に画像の静電像を書き込む。感光ドラムａに書き込まれた静電像は、現像装置によってトナーを付着させて、トナー像に反転現像される。
【００２８】
転写ローラ２ａは、中間転写ベルト２を押圧して、感光ドラムａと中間転写ベルト２との間に転写部を形成する。転写ローラ２ａに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラムａに担持された負極性のトナー像が、転写部Ｔａを通過する中間転写ベルト２へ一次転写される。
【００２９】
＜像加熱装置＞
図２は定着装置の斜視図である。図３は定着装置の構成の説明図である。図４は定着ローラと励磁コイルと磁性体コアの配置の説明図である。図５は誘導加熱装置の回路図である。
【００３０】
図２に示すように、加熱回転体の一例である定着ローラ２０は、トナー像が転写された記録材を加熱する。定着装置５は、定着ローラ２０に対して加圧ローラ２２を水平方向に圧接して記録材Ｐの加熱ニップＮを形成している。
【００３１】
図３に示すように、定着ローラ２０は、磁性体の芯金パイプ２０ａの外周にシリコンゴムの弾性層２０ｂを配置し、弾性層２０ｂの外周面をフッ素樹脂の離型層２０ｃで被覆している。加圧ローラ２２は、定着ローラ２０の対向に配置されて、両側の軸端に配置された不図示の励磁コイルばねによって定着ローラ２０へ向かって付勢されている。
【００３２】
加圧ローラ２２は、磁性体の芯金パイプ２２ａの外周にシリコンゴムの弾性層２２ｂを配置し、弾性層２２ｂの外周面をフッ素樹脂の離型層２２ｃで被覆している。定着ローラ２０と加圧ローラ２２は、長手方向の一端部に配置された不図示のギア列で連結され、ギア列に接続された不図示の駆動モータに駆動されて一体に回転する。
【００３３】
定着ローラ２０は、定着ローラ２０の外周に配設された励磁コイル７１、磁性体コア７２、磁気回路部材８２を主体とした誘導加熱装置７０によって外側から加熱される。誘導加熱装置の一例である誘導加熱装置７０は、磁束を発生して定着ローラ２０を加熱する。誘導発熱体としての定着ローラ２０は、鉄等の強磁性の金属（透磁率の高い金属）を使うことで、誘導加熱装置７０から発生する磁束を金属内部により多く拘束させる。磁束密度を高くすることにより、金属表面に渦電流を発生し、効率的に定着ローラ２０を発熱させることができる。
【００３４】
定着装置５のハウジング７６の内部に、紙面と垂直方向に長円状に形成された励磁コイル７１が配置されている。励磁コイル７１の中心に一部分を侵入させて、紙面と垂直方向に分割された複数の磁性体コア７２が配置されている。磁気回路部材８２は、磁性体コア７２と定着ローラ２０の芯金パイプ２０ａとを周回するように、励磁コイル７１が発生する磁束の磁気回路を形成する。磁性体コア７２及び磁気回路部材８２は、励磁コイル７１より発生した交流磁束の磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。磁性体コア７２は、交流磁束を効率よく定着ローラ２０を構成している誘導発熱体に導く役目をするため、材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いている。
【００３５】
図４に示すように、励磁コイル７１は、長手方向に略楕円形状（横長舟形）をしており、定着ローラ２０の外周面に沿うように配置されている。励磁コイル７１は、φ０．１〜０．３ｍｍの絶縁被覆電線の細線を略８０〜１６０本程度束ねたリッツ線を芯線として用いている。芯線は、磁性体コア７２を周回するように８〜１２回巻回して励磁コイル７１を構成している。
【００３６】
磁性体コア７２は、記録材搬送方向と直交する記録材搬送幅方向に複数個が配列状態で配置されている。磁性体コア７２は、定着ローラ２０の軸垂直断面において、励磁コイル７１の巻き中心部と外周面を円弧状に連絡するように構成されている。
【００３７】
磁性体コア７２のうち、長手方向両端の通紙端部の磁性体コア７２ｂと、領域Ｅに配置されて破線６０を境として、励磁コイル７１の楕円内部に入り込む中間の磁性体コア７２ｂは、後述する磁性体コア移動機構によって、移動可能となっている。
【００３８】
磁性体コア７２のうち、通紙中心部の領域Ｄに配置された磁性体コアは、図３に示すハウジング７６に固定されている。通紙中心部の領域Ｄは、搬送幅方向の長さが最小である「はがきサイズ紙」の幅に対応した領域幅となっている。
【００３９】
定着装置５は、定着ローラ２０を加熱するため、励磁コイル７１による磁束で定着ローラ２０に設けた誘導発熱体に渦電流を発生させてジュール熱により発熱させる誘導加熱方式を採用している。誘導加熱方式は、熱発生位置を加熱ニップＮのごく近くに置くことができるので、ハロゲンランプヒータを用いた熱ローラ方式に比して、電源投入時に、定着ローラ２０表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くて済む。また、熱発生位置から加熱ニップＮへの熱伝達経路が短く単純であるため、加熱の熱効率が高い。
【００４０】
励磁コイル７１に高周波電流が印加されると、定着ローラ２０が発熱する。励磁コイル７１は、供給される交流電流によって交番磁束を発生し、交番磁束は磁性体コア７２に導かれて、誘導発熱体である定着ローラ２０に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。即ち、励磁コイル７１に交流電流を供給することで定着ローラ２０が電磁誘導発熱状態になる。
【００４１】
図５に示すように、励磁回路３１０は、定着装置５の励磁コイル７１へ高周波電流の交番電流を供給する。励磁コイル７１は、電源装置３００の励磁回路３１０におけるスイッチ素子３０３、３０４の接続点とコンデンサ３０５、３０６の接続点との間に接続されている。励磁コイル７１は、磁束を発生して定着ローラ２０を誘導加熱する。
【００４２】
電源装置３００は、ダイオードブリッジ３０１と、フィルタコンデンサ３０２とで整流平滑回路を構成して直流電圧を発生させる。電力制御部３１３は、駆動部３１２を介して、スイッチ素子３０３、３０４を交互に作動させて、励磁コイル７１に交流電圧を印加する。コンデンサ３０５、３０６は、励磁コイル７１とともに共振回路を形成する共振コンデンサである。駆動部３１２は、２つのスイッチ素子３０３、３０４をそれぞれ駆動する。
【００４３】
電力検知部３１１は、電源装置３００の入力電力を検出する。
【００４４】
温度検出素子３１４は、導電性発熱体である定着ローラ２０表面に対向する位置に非接触で配置され、定着ローラ２０の温度を検出する。
【００４５】
電力制御部３１３は、画像形成装置３０の制御部３０からの動作命令と、温度検知部３１４の検出結果などの定着装置５の状態から、駆動部３１２が出力する電力条件を決定する。駆動部３１２は、電力制御部３１３で決定された電力条件に従って、２つのスイッチ素子３０３、３０４を駆動する。
【００４６】
＜磁性体コア移動機構＞
図６は磁性体コア移動機構の斜視図である。図７は磁性体コア移動機構の動作の説明図である。図８は最大加熱幅状態の説明図である。図９は加熱幅の調整動作の説明図である。
【００４７】
図２に示すように、定着装置５においては、小サイズの記録材Ｐを連続して通紙して多量に定着処理した時、定着ローラ２０表面の記録材Ｐの接触する通紙領域では、記録材Ｐに熱が伝わり搬送されて行く。これに対し、接触しない非通紙領域では熱を付与するものがないので熱が蓄積され、通紙領域と非通紙領域とで温度差が生じることがある。
【００４８】
通紙領域は、所定の定着温度に維持されるので、非通紙領域が過度に昇温して非通紙部昇温が発生する。非通紙部昇温が生じると、励磁コイル７１の表皮効果等による発熱や、磁性体コア７２のヒステリシス損による自己発熱とあいまって、励磁コイル７１の巻線被覆に高い耐熱性を有した樹脂が必要になって装置構成が制約される。また、磁性体コア７２が固有のキュリー温度を超えて磁性を失う問題も考えられる。
【００４９】
そこで、図４に示すように、定着装置５では、磁性体コア７２が記録材Ｐの搬送方向に直交する記録材幅方向で分割されている。種々の紙サイズ、例えばハガキ、Ａ５、Ｂ４、Ａ４、Ａ３ノビサイズの各サイズにおける非通紙部昇温を回避できるように、通紙端部の領域Ｅにおいて、磁性体コア７２は定着ローラ２０の長手方向で複数に分割されている。
【００５０】
図３に示すように、磁性体コア７２は、リンク部材７５によって移動可能として、記録材のサイズの外側では、励磁コイル７１と磁性体コア７２の距離を大きく設定している。励磁コイル７１から磁性体コア７２が離れると、励磁コイル７１の周りにできる、磁性体コア７２及び定着ローラ２０の誘導発熱体の磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下する。これにより、非通紙部昇温が回避されて、磁性体コア７２や励磁コイル７１の過剰な昇温も回避される。
【００５１】
それぞれの磁性体コア７２は、磁性体コアホルダ７７に熱溶着されて保持されており、ハウジング７６内に収まっている。磁性体コアホルダ７７は、ハウジング７６の案内溝７６１の案内によって、磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙を変化させる矢印Ｐ方向に移動可能になっている。
【００５２】
リンク部材７５は、回転軸７８周りに回転可動に組み立てられ、端部の長穴部が磁性体コアホルダ７７の連結部７７１と連結されている。リンク部材７５が回転軸７８周りにＱ１方向へ回転すると、磁性体コアホルダ７７と磁性体コア７２がＰ１方向へ移動し、リンク部材７５がＱ２方向へ回転すると、磁性体コアホルダ７７と磁性体コア７２がＰ２方向へ移動する。このように、リンク部材７５を設けることによって、磁性体コアホルダ７７と磁性体コア７２の移動距離を長くすることが可能となる。リンク部材７５は、励磁コイルばね７４によってＱ１方向へ回転する方向へ付勢されているが、規制部材７３によって、リンク部材７５のＱ１方向への回転が規制されている。
【００５３】
図６に示すように、規制部材７３はピニオンギア８０と連結され、ピニオンギア８０の回転運動により、記録材搬送方向に直交する搬送幅方向（Ｙ方向）へ移動可能となっている。ホームポジションセンサ８１は、フォトインタラプタであり、規制部材７３のフラグ部７３ａによって遮光される。図６は、Ｂ４サイズの記録材の画像形成時に設定される規制部材７３の位置を示している。
【００５４】
図８に示すように、規制部材７３がホームポジションに移動すると、ホームポジションセンサ８１がフラグ部７３によって遮光されて、ＯＮ状態となる。図８は、Ａ４ノビサイズの記録材の画像形成時に設定される規制部材７３の位置を示している。
【００５５】
図７の（ａ）に示すように、規制部材７３によってリンク部材７５が押し込まれている状態では、リンク部材７５は、励磁コイルばね７４に逆らってＱ２方向へ回動している。このとき、磁性体コアホルダ７７が矢印Ｐ２方向へ移動して磁性体コア７２が励磁コイル７１に近付いている。
【００５６】
図８に示すように、ピニオンギア８０はモータＭと駆動連結されており、モータＭの駆動力によって動作する。規制部材７３がＹ１方向へ移動を開始すると、端部側のリンク部材７５から順番に規制部材７３による押し込みが解除される。規制部材７３が端部側から中央側へ移動するとき、端部側の磁性体コア７２から規制が解除される。規制部材７３がホームポジションよりも外側へ移動することが無いため、定着装置５を省スペースで構成できる。
【００５７】
図７の（ｂ）に示すように、規制部材７３による押し込みが解除されると、リンク部材７５は、励磁コイルばね７４に付勢されてＱ１方向へ回動する。これにより、磁性体コアホルダ７７が矢印Ｐ１方向へ移動して磁性体コア７２が励磁コイル７１から遠ざかる。規制部材７３の規制から外れたリンク部材７５は、フレーム７９の突き当て部Ａに当接して、リンク部材７５の移動限界位置を規制される。これに伴って、磁性体コアホルダ７７および磁性体コア７２は、ハウジング７６の案内溝７６１の案内によって、Ｐ１方向へ移動し、磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙が広がる。
【００５８】
図９に示すように、磁性体コアホルダ７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄ、７７ｅについて規制部材７３による押し込みが解除されて、図７の（ｂ）に示すように、磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙が広がっている。図９は、Ｂ４サイズの記録材の画像形成時に設定される規制部材７３の位置を示している。
【００５９】
したがって、Ａ４ノビサイズとＢ４サイズの間に位置する励磁コイル７１と磁性体コア７２の距離が離れて、励磁コイル７１の周りにできる磁性体コア７２及び誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下する。Ｂ４サイズにおける非通紙部昇温が回避され、その結果磁性体コア７２や励磁コイル７１の過剰な温度上昇も回避される。
【００６０】
また、逆に、図９の状態から規制部材７３をＹ２方向へ動かして図８に示すホームポジションへ戻すと、図７の（ａ）に示すように、規制部材７３の先端部７３９がリンク部材７５の斜面７５９と接触し、リンク部材７５を矢印Ｑ２方向へ回転させる。このとき、磁性体コアホルダ７７および磁性体コア７２は、矢印Ｐ２方向へ動作する。
【００６１】
なお、ここでは、記録材の搬送が中央基準であって、ピニオンギア８０が両端部の２つの規制部材７３と連結している。しかし、記録材の搬送が片側基準の場合は、ピニオンギア８０が片側１つの規制部材７３と連結し、片側のみ磁性体コアを移動させる機構であってもよい。
【００６２】
また、ここでは、リンク部材７５にコイルばね７４を取り付けているが、結果として磁性体コア７２が矢印Ｐ１方向へ移動可能であればよく、磁性体コア７２や磁性体コアホルダ７７へコイルばね以外の付勢部材を取り付けてもよい。リンク部材７５の自重によって矢印Ｑ１方向へモーメントを作用させてもよい。
【００６３】
定着装置５は、磁性体コアホルダ７７ａ〜７７ｍのうちで記録材の搬送幅方向に応じて定めた個数のものについて規制部材７３による押し込みが解除される。これにより、記録材の搬送方向幅の外側に位置する磁性体コア７２と励磁コイル７１との間隙を拡大させて、非通紙部昇温を防止している。各種の記録材サイズに対応するため、その移動距離を記録材のサイズによって異ならせて、各記録材のサイズによっても非通紙部昇温を防止している。
【００６４】
ところで、従来の画像形成装置では、画像形成装置に設置されている記録材カセットに搭載された記録材のサイズに関わらず、常に最大通紙可能幅であるＡ４ノビサイズ全域を加熱していた。その結果、Ａ４ノビサイズの記録材がセットされていない場合、不必要な部分を加熱することとなっていた。
【００６５】
図５に示すように、電源装置３００では、電力検知部３１１によって消費電力を常時検出して、電力制御部３１３が定着装置５の起動時における電源装置３００に投入可能な電力の最大値を制限している。このため、定着装置５では、定着ローラ２０の定着可能な温度に温度調整される領域が増加すると、単位面積当りの発熱量が低下して、定着装置５の温度上昇制御の時間が長くなってしまう。その際、画像形成信号が入力されてから、磁束密度分布の調整を開始する構成では、その時間だけロスしてしまう。
【００６６】
そこで、以下の実施例では、磁性体コアの移動により磁束密度分布の調整を行う構成において、画像形成装置に設けられている記録材に画像を形成する際により一層の温度上昇制御の時間の短縮を実現している。
【００６７】
＜実施例１＞
図１０は実施例１における画像形成装置の制御ブロック図である。図１１は実施例１の定着装置の起動制御のフローチャートである。図１２は実施例１における消費電力削減効果の説明図である。
【００６８】
図３に示すように、誘導加熱装置７０は、定着ローラ２０の回転軸線方向における画像形成可能温度である範囲を可変に設定可能である。励磁コイル部材の一例である励磁コイル７１は、定着ローラ２０へ入射する磁束を発生する。変更手段の一例である磁性体コア７２は、励磁コイル７１が発生する磁束に対する定着ローラ２０の長手方向に沿った磁気抵抗分布を変更可能である。複数個の磁性体コア７２は、定着ローラ２０の長手方向に配列して励磁コイル７１が発生する磁束をそれぞれの領域で定着ローラ２０に案内する。移動機構の一例である規制部材７３は、複数個の磁性体コア７２を定着ローラ２０に対して接離する方向へ移動させる。
【００６９】
制御手段の一例である制御部１００は、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容されている記録材の搬送方向に直角な搬送幅方向長さが小さいほど、定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。制御部１００は、磁性体コア７２の位置を制御して誘導加熱装置７０の温度上昇制御の時における定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を設定する。制御部１００は、記録材の搬送幅方向長さに応じた個数の磁性体コア７２を他の磁性体コア７２よりも定着ローラ２０に近付けた状態で誘導加熱装置７０による温度上昇制御を行う。制御部１００は、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容されている記録材のうちで搬送幅方向長さが最大のものの当該搬送幅方向長さが小さいほど定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。
【００７０】
図１０に示すように、制御部１００は、画像形成装置３０の動作を制御する中央制御装置（コンピュータ）である。
【００７１】
記録材サイズ入力部１０１は、操作パネルを通じたオペレータの操作内容又は外部コンピュータから送信された記録材サイズ情報に基づいて記録材のサイズを判別する。記録材サイズ検知部１０３〜１０５は、図１に示すように、三段の記録材カセット１０３〜１０５に付設されたセンサ１０３ｓ〜１０５ｓの出力に基づいて記録材カセット１０３〜１０５に搭載された記録材の搬送幅方向サイズを検出する。センサ１０３ｓ〜１０５ｓは、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐの幅方向の端部規制部材の位置情報から、記録材サイズ検知を行う。
【００７２】
制御部１００は、記録材サイズ入力部１０１の出力情報と記録材サイズ検知部１０３〜１０５の出力情報を読み取って、次に画像形成される記録材のサイズに対応した定着ローラ２０の加熱幅を決定する。制御部１００は、記録材サイズ入力部１０１又は記録材サイズ検知部１０３〜１０５の出力データを読み取って、次に定着される記録材Ｐの搬送幅方向のサイズに対応した定着ローラ２０の発熱幅を決定する。
【００７３】
制御部１００は、モータＭに、ステッピングモータ等を用い、規制部材７３のホームポジション位置からステッピングモータに送るパルス数と発熱幅の関係をメモリ上に有するため、定着ローラ２０に詳細な発熱幅を設定して制御することが可能である。
【００７４】
図１１に示すように、画像形成動作は、制御部１００に記録材サイズ、画像データ、枚数等のユーザー設定情報が転送された後に開始される。ユーザー設定情報は、画像形成装置３０に設置されている操作パネル（１０１：図１）や、通信回線によって接続された外部のコンピュータなどから設定される。
【００７５】
電源ＯＮ、紙サイズ変更時、スタンバイからの起動時等、もしくは電源ＯＦＦまでの制御が実行される。
【００７６】
制御部１００は、電源ＯＮ、紙サイズ変更時、スタンバイからの起動時等の初期動作時、規制部材７３の位置が不明の場合（Ｓ１０００のＮｏ）、規制部材７３の位置を確認するホームポジションサーチを行う（Ｓ１００１）。定着装置５の交換時、異常動作終了時などで規制部材７３位置が不明となる。制御部１００は、ホームポジションセンサ８１の入力信号を読み取り、ＯＦＦ状態すなわち規制部材７３がホームポジションにいない場合、ホームポジションサーチ動作を行う（Ｓ１００１）。
【００７７】
図２に示すように、ホームポジションセンサ８１として用いているフォトインタラプタのＯＮ−ＯＦＦ信号により、規制部材７３の位置のホームポジションを検知する。規制部材７３をＹ２方向へ移動させるようにモータＭを回転させ、ホームポジションセンサ８１がＯＦＦからＯＮ状態に切り替わるところで停止する。また、初期状態でホームポジションセンサ８１が、ＯＮ状態である場合、規制部材７３を先ほどと逆方向のＹ１方向へ動くようにモータＭを回転させ、ホームポジションセンサ８１がＯＦＦへ切換わったところで停止する。その後、メモリ上に規制部材７３位置がホームポジションにあることを記録する。
【００７８】
初期動作時に規制部材７３がホームポジションから遠い場所に位置してホームポジションセンサ８１がＯＦＦ状態である場合はもちろん、近い場合でもホームポジションサーチには、１．０秒以上の動作時間が必要である。従来の定着装置では、この程度の動作時間は大きな弊害ではない。しかし、ウォームアップタイムが１０秒以下の定着装置５の場合、ホームポジションサーチの動作時間の占める割合が大きくなり、重要になってくる。そこで、実施例１では、なるべくホームポジションサーチを行わないように、規制部材７３の位置情報が不明の場合のみ最小限実施するようにとどめた（Ｓ１００２）。
【００７９】
制御部１００は、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐのサイズ情報を、記録材サイズ入力部１０１および記録材検知部１０３〜１０５により検出する（Ｓ１００３）。例えばＡ４サイズ、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズ、はがきサイズなどの記録材のサイズがある。
【００８０】
制御部１００は、検知した記録材サイズのうちの最大幅サイズをＬｍａｘと設定する（Ｓ１００４）。そして、加熱ローラ２０の加熱幅がＬｍａｘになるように規制部材７３を移動させる（Ｓ１００５）。制御部１００は、規制部材７３のホームポジション位置情報と、モータＭの駆動制御により、所望の発熱幅が得られるような構成になっている。制御部１００は、モータＭを制御して規制部材７３の位置を定着装置５の長手方向に移動させて、規制部材７３の位置を変える。
【００８１】
制御部１００は、電源装置３００を起動して励磁回路３１０により定着ローラ２０の加熱を開始する（Ｓ１００６）。図３に示すように、温度検知部３１４によって検出される定着ローラ２０の中央部の表面温度が定着可能温度に達すると、画像形成を開始可能になる（Ｓ１００７のＹｅｓ）。
【００８２】
制御部１００は、プリント信号があると（Ｓ１００８のＹｅｓ）画像形成を開始するために、最大幅サイズＬｍａｘに設定された加熱ローラ２０の加熱幅を、画像形成に用いる記録材の搬送幅方向サイズに応じた加熱幅へ変更する（Ｓ１００９）。通紙される記録材の搬送幅方向サイズに対応した加熱幅になるように、メモリ上の規制部材７３位置情報とモータＭのパルス数との関係から、規制部材７３の位置を制御する。この際、通紙される記録材の搬送幅方向サイズに対応した加熱幅が現在の幅よりも狭い場合は、モータＭにより規制部材７３を所望の位置に移動しながら通紙する。このようにすることで、規制部材７３が移動するまでのダウンタイムを少なくすることが可能である。
【００８３】
制御部１００は、定着装置５を制御して、画像形成がされて定着装置５へ搬送されてきた記録材を加熱処理する（Ｓ１０１０）。プリント動作中に、Ａ４Ｒサイズ等の紙幅が狭いものの後に、Ａ４などの紙幅が広いものを通紙する場合、紙幅の広いものに対応した加熱幅が均一な温度になるまでの所定時間通紙を行わずに回転させる。そして、その後、規制部材７３をＡ４幅に対応する位置に移動させ加熱させる。このようにすることで、定着ローラ２０の端部での過昇温や端部温度ダレによるホットオフセットやコールドオフセット等の異常画像が発生するのを防止することができる。手差しトレイ等により、現在通紙されている紙サイズよりも幅の広い紙があらたに設定された場合も同様に対応する。
【００８４】
制御部１００は、指定された画像形成が終了すると（Ｓ１０１１のＹｅｓ）、スタンバイ状態へ移行、または画像形成装置３０の電源をＯＦＦする。
【００８５】
ここで、電源装置３００に１０００Ｗの電力を供給し、記録材カセット１０３、１０４、１０５にＡ４サイズ、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズをそれぞれセットして、実施例１の制御を実験した。定着装置５が搬送可能な最大サイズは、Ａ４ノビサイズ（幅３３０ｍｍ×長さ４８３ｍｍ）である。
【００８６】
図１２の（ａ）に示すように、実施例１の制御では、定着ローラ２０長手中央部が定着可能温度（１８０℃）に達したときの発熱分布は、最大幅サイズＬｍａｘであるＡ４サイズ幅（２９７ｍｍ）に限られる。供給可能な記録材サイズの最大幅Ｌｍａｘ＝２９７ｍｍ（Ａ４サイズ幅）の範囲で定着可能温度に達している。Ａ４サイズ幅（２９７ｍｍ）で定着装置５を温度上昇制御させた後に、画像形成される記録材に応じて、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズの加熱ローラ２０の加熱幅へ移行させる。
【００８７】
このときの電源装置３００に電力を投入してから、定着可能温度に達する時間は、１０秒であった。これにより、ユーザーが、複数の記録材カセット１０３、１０４、１０５に準備されている記録材のサイズのうち、どのサイズを選択した場合においても、温度ムラによる光沢ムラや定着不良等の画像不良を発生することなく、即座にプリント動作可能である。
【００８８】
図１２の（ｂ）に示すように、比較例１の制御は、記録材カセット１０３、１０４、１０５に収容された記録材の搬送幅方向サイズとは無関係に、Ａ４ノビサイズを定着可能に定着装置５を温度上昇制御させる従来の制御である。比較例１の制御では、搬送可能な最大サイズ３３０ｍｍで加熱した場合の温度分布を示している。そのほかの条件は実施例１と同条件である。
【００８９】
供給可能な記録材サイズの最大幅Ｌｍａｘ＝２９７ｍｍにおける温度ムラは発生していないことから、比較例１の制御においても温度ムラによる画像不良は発生しない。しかし、電源装置３００に電力を投入してから定着ローラ２０が定着可能温度に達するまでの時間が１８秒程度と実施例１よりも長くなってしまう。これは、図５に示す電源装置３００が電力検知部３１１で検出される供給電力を一定に保った状態で、記録材カセットに無いＡ４ノビサイズ領域まで加熱するため、余分なエネルギーが消費されるためである。
【００９０】
以上のように、実施例１の制御によれば、必要最小限の領域を効率よく加熱することで、定着装置５の温度上昇制御の時間を短縮し、消費電力を抑えつつ、効率よく定着ローラ２０を加熱することができる。
【００９１】
実施例１の制御によれば、記録材カセット１０３、１０４、１０５において現実にセットされている記録材のうちで最大搬送幅サイズのものに対応した範囲だけを加熱するように構成するので、定着装置５の温度上昇制御の（復帰）時間の極少化ができる。予備加熱時に、定着ローラ２０の必要最小限の領域のみを加熱することで、温度ムラによる画像面の光沢ムラの発生を防ぎつつ、省エネ、低エネルギー化が可能である。記録材カセット１０３、１０４、１０５にセットされている記録材の最大幅に対応した範囲だけを加熱するので、温度ムラによる光沢ムラの発生を防ぎつつ、定着ローラ２０を画像形成可能温度まで温度上昇させる時間の極小化が可能である。
【００９２】
＜実施例２＞
図１３は実施例２の定着装置の起動制御のフローチャートである。実施例１では、定着装置５の昇温開始前に定着ローラ２０の加熱幅を設定した。これに対して、実施例２では、プリント動作後に定着ローラ２０の加熱幅を設定して定着装置をＯＦＦ又はスリープモードへ移行する。このため、画像形成装置３０の起動時又はスリープモードからの復帰時において、定着装置５の昇温開始前に定着ローラ２０の加熱幅を設定することなく、直ちに定着装置５の昇温を開始している。実施例２の制御は、図１１のフローチャートが図１３のものに置き換わる以外は装置構成及び画像形成等制御は実施例１と同一である。
【００９３】
図１３に示すように、制御部１００は、画像形成の終了後、次回の誘導加熱装置７０の温度上昇制御の際に用いる画像形成可能温度である範囲を設定した後に、誘導加熱装置７０を停止させる。
【００９４】
制御部１００は、電源ＯＮ又はスリープモードからの初期動作時、規制部材７３位置が不明の場合（Ｓ１１００のＮｏ）、ホームポジションサーチを行って規制部材７３をホームポジションに位置決める（Ｓ１１０１）。
【００９５】
制御部１００は、前回の定着動作終了時にメモリに格納された規制部材７３の位置情報がある場合は、ホームポジションサーチを行わないで、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐのサイズ情報を取得する（Ｓ１１０２）。
【００９６】
制御部１００は、検知した記録材サイズのうちの最大幅サイズを前回の定着動作終了時に検出して規制部材７３に設定したＬｍａｘと比較する（Ｓ１１０３）。
【００９７】
制御部１００は、検知した記録材サイズが規制部材７３に既に設定されているＬｍａｘ以下であれば（Ｓ１１０３のＮｏ）、直ちに電源装置３００を起動して、励磁回路３１０により定着ローラ２０の加熱を開始する（Ｓ１１０６）。これにより、規制部材７３の位置の再設定を挟まない分、実施例１よりも早期に定着装置５の温度上昇制御を完了させることができる。
【００９８】
制御部１００は、検知した記録材サイズが規制部材７３に既に設定されているＬｍａｘを超えていれば（Ｓ１１０３のＹｅｓ）、Ｌｍａｘを検出した新たな値に置き換えて（Ｓ１１０４）、規制部材７３の位置の再設定を行う（Ｓ１１０５）。その後、電源装置３００により定着ローラ２０の加熱を開始して（Ｓ１１０６）、昇温時の定着ローラ２０の必要な加熱幅を確保する。
【００９９】
温度検知部３１４によって検出される定着ローラ２０の中央部の表面温度が定着可能温度に達すると、画像形成を開始可能になる（Ｓ１１０７のＹｅｓ）。
【０１００】
制御部１００は、プリント信号があると（Ｓ１１０８のＹｅｓ）、最大幅サイズＬｍａｘに設定された加熱ローラ２０の加熱幅を、画像形成に用いる記録材の搬送幅方向サイズに応じた加熱幅へ変更する（Ｓ１１０９）。
【０１０１】
制御部１００は、画像形成がされて定着装置５へ搬送されてきた記録材を定着装置５により加熱処理する（Ｓ１１０９）。
【０１０２】
制御部１００は、画像形成中、記録材カセット１０３〜１０５にセットされた記録材Ｐの最大幅サイズＬｍａｘを求める。そして、新たに取得した最大幅サイズＬｍａｘのほうが当初の最大幅サイズＬｍａｘよりも小さい場合、新たに検知した最大幅サイズＬｍａｘの値に更新する。そして、定着ローラ２０の加熱幅がＬｍａｘになるように、モータＭにより規制部材７３を制御し、移動した規制部材７３の位置情報を、次回の起動時に利用するために、メモリ上に残しておく。移動した規制部材７３の位置情報を、移動するごとにメモリ上に上書きして残しておく（Ｓ１１０９）。これにより、画像形成中に最大幅サイズの記録材が無くなった場合や、新たに最大幅サイズの記録材が追加された場合に対処している。
【０１０３】
制御部１００は、指定された画像形成が正常に終了すると（Ｓ１１１０のＮｏ）、定着ローラ２０の加熱幅がＬｍａｘになるようにモータＭにより規制部材７３を制御し、移動した規制部材７３の位置情報をメモリ上に残しておく（Ｓ１１１２）。この状態のまま、ＯＦＦ状態もしくは、スリープモードに移行して、次のプリント信号やＯＮ信号を待つ待機状態になる。
【０１０４】
制御部１００は、定着温度の異常や記録材のジャム等でプリント動作中に異常終了した場合は、次回の起動時にホームポジションサーチを行うために、メモリ上の規制部材位置情報をリセットしておく（Ｓ１１１１）。
【０１０５】
実施例２では、プリント動作後に再びＬｍａｘ位置に規制部材７３が移動しているので、次回プリント動作時に規制部材７３の予備動作等が必要ない。このため、常に即時プリントに必要最小限の領域（＝Ｌｍａｘ）が効率よく加熱されるようになっている。
【０１０６】
＜実施例３＞
図１４は実施例３の定着装置の起動制御における加熱幅調整の説明図である。実施例３では、温度検知部１０２で検出した定着装置の温度状態に基づいて、定着ローラ２０の加熱幅をＬｍａｘから前後に微調整する。
【０１０７】
図１４の（ａ）に示すように、定着装置５の初期温度が２０℃のときと、定着装置５の初期温度が低温環境である５℃のときとで、定着ローラ２０の長手中央部が定着動作可能になったときの長手温度分布を測定して比較した。初期温度が２０℃のときと５℃のときとでは、同じ規制部材７３の位置で加熱を開始しても、定着装置５が立ち上がった時の定着可能範囲が異なってくる。
【０１０８】
５℃環境から電力投入した場合は、必要加熱幅であるＡ４幅において、端部での温度ダレが発生してしまい、Ａ４幅端部で画像不良が発生してしまう。これは、低温環境における定着ローラ２０の長手方向端部からの放熱量の増加と、発熱幅を極小化したこととによって、必要加熱幅を満足できなくなったためである。
【０１０９】
そこで、実施例３では、温度検出手段の一例である温度検知部１０２は、定着ローラ２０の周囲温度を検出可能である。制御部１００は、温度検知部１０２の検出結果に基づいて、定着ローラ２０の周囲温度が高いほど定着ローラ２０の画像形成可能温度である範囲を狭く設定する。
【０１１０】
すなわち、定着装置５の温度が１５℃を下回った場合、通常環境時に想定している加熱幅よりも２０ｍｍ広い加熱幅を設定して加熱を開始させるように制御した。その他の動作、構成等は、実施例１と同様であるため説明を省略する。
【０１１１】
図１４の（ｂ）に示すように、実施例３の制御を適用することで、初期温度が５℃から定着装置５に電力供給した場合でも長手中央部に定着動作可能な長手温度分布を確保できる。低温環境においても、通常環境と同様に、ユーザーが複数の記録材カセットに準備されている記録材のサイズのうち、どのサイズを選択した場合においても、温度ムラによる光沢ムラや定着不良等の画像不良を発生することがなかった。余分なエネルギーを消費することなく、即座にプリント動作可能である。実施例３の制御によれば、低温環境においても、画像不良を発生することなく、不必要なエネルギーを低減することが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 画像形成部
２ 中間転写ベルト、５ 定着装置、６ 露光装置
２０ 定着ローラ、２２ 加圧ローラ、３０ 画像形成装置
７０ 定着装置、７１ 励磁コイル、７２ 磁性体コア、７３ 規制部材
７５ リンク部材、７７ 磁性体コアホルダ、８２ 磁気回路部材
１００ 制御部、１０２、３１４ 温度検知部
１０３、１０４、１０５ 記録材カセット、３００ 電源装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成して記録材に転写するトナー像形成部と、記録材を収容してトナー像形成部へ供給可能な記録材供給部と、トナー像が転写された記録材を加熱する加熱回転体と、磁束を発生して前記加熱回転体を加熱する誘導加熱装置と、を備える画像形成装置において、
前記誘導加熱装置は、前記加熱回転体の回転軸線方向における温度分布を変更可能な変更手段を有し、
前記記録材供給部に収容されている記録材の前記回転軸線方向の長さが通紙可能な最大サイズの記録材の前記回転軸線方向の長さよりも小さい場合には、前記加熱回転体の温度を画像形成可能温度にまで上昇させる際に、前記最大サイズの記録材が収容されている場合に比べて、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さくするように前記変更手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記誘導加熱装置が発生する磁束に対する前記加熱回転体の磁気回路を、前記回転軸線方向に沿って変更する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記回転軸線方向に配列して前記誘導加熱装置が発生する磁束をそれぞれの領域で前記加熱回転体に案内する複数個の磁性体コアと、前記複数個の磁性体コアを前記加熱回転体に対して接離する方向へ移動させる移動機構と、を有し、
前記制御手段は、記録材の前記回転軸線方向の長さに応じた個数の前記磁性体コアを他の前記磁性体コアよりも前記加熱回転体に近付けた状態で、前記加熱回転体の温度を画像形成可能温度にまで上昇させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録材供給部は、複数種類の記録材を収容し、
前記制御手段は、前記記録材供給部に収容されている記録材のうちで前記回転軸線方向の長さが最大のものの前記回転軸線方向の長さが小さいほど前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さく設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、画像形成の終了後、前記記録材供給部に収容されている記録材の前記回転軸線方向の長さに対応させて、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱回転体の周囲温度を検出可能な温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱回転体の周囲温度が高いほど、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さく設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を形成して記録材に転写するトナー像形成部と、記録材を収容してトナー像形成部へ供給可能な記録材供給部と、トナー像が転写された記録材を加熱する加熱回転体と、磁束を発生して前記加熱回転体を加熱する誘導加熱装置と、を備える画像形成装置において、
前記誘導加熱装置は、前記加熱回転体の回転軸線方向における温度分布を変更可能な変更手段を有し、
前記記録材供給部に収容されている記録材の前記回転軸線方向の長さが通紙可能な最大サイズの記録材の前記回転軸線方向の長さよりも小さい場合には、前記加熱回転体の温度を画像形成可能温度にまで上昇させる際に、前記最大サイズの記録材が収容されている場合に比べて、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さくするように前記変更手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記誘導加熱装置が発生する磁束に対する前記加熱回転体の磁気回路を、前記回転軸線方向に沿って変更する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記回転軸線方向に配列して前記誘導加熱装置が発生する磁束をそれぞれの領域で前記加熱回転体に案内する複数個の磁性体コアと、前記複数個の磁性体コアを前記加熱回転体に対して接離する方向へ移動させる移動機構と、を有し、
前記制御手段は、記録材の前記回転軸線方向の長さに応じた個数の前記磁性体コアを他の前記磁性体コアよりも前記加熱回転体に近付けた状態で、前記加熱回転体の温度を画像形成可能温度にまで上昇させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録材供給部は、複数種類の記録材を収容し、
前記制御手段は、前記記録材供給部に収容されている記録材のうちで前記回転軸線方向の長さが最大のものの前記回転軸線方向の長さが小さいほど前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さく設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、画像形成の終了後、前記記録材供給部に収容されている記録材の前記回転軸線方向の長さに対応させて、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱回転体の周囲温度を検出可能な温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱回転体の周囲温度が高いほど、前記加熱回転体が画像形成可能温度である範囲の前記回転軸線方向の長さを小さく設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−３７０５４（Ｐ２０１３−３７０５４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０８０１（Ｐ２０１１−１７０８０１）
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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