JP5315218B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー像が転写された用紙を、加熱して定着を行う複合機、複写機、プリンタ、ＦＡＸ装置等の画像形成装置に関する。

従来、複合機等の画像形成装置には、形成したトナー像を用紙に転写し、熱でトナー像を定着させるものがある。そして、画像形成装置内には、用紙搬送を行いつつ加熱してトナー像の定着を行う定着装置が設けられる。定着装置では、加熱のため、例えば、数百〜千数百ワットの電力が消費される。従って、定着装置での無駄な電力消費を防ぐことにより、大きな省電力効果を得ることができる。そこで、定着装置での加熱に関し、複数のモードを設け、モードごとに定着装置で消費される電力に差を持たせ、省電力を図ることがある。このような複数のモードを有する画像形成装置が特許文献１に記載されている。

具体的に、特許文献１には、加熱部材に対し記録紙を接触させながら通過させて記録紙上の画像を定着する際に加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置であって、カセットに収納される記録紙のサイズを検知する検知手段と、画像形成を行っていない加熱部材の省電力加熱時において、記録紙サイズが所定サイズより大きい場合、加熱部材における所定サイズより大きいサイズの記録紙を通過させる通紙域を加熱する第１の発熱モードによる加熱を行い、記録紙サイズが所定サイズより小さい場合、加熱部材における前記所定サイズより小さいサイズの記録紙を通過させる通紙域を加熱する第２の発熱モードによる加熱を行う制御手段と備え、省電力加熱は、画像形成中の加熱状態よりも省電力の予備加熱モードと、省電力モードよりも更に省電力の待機加熱モードを含む群から選択される画像形成装置が記載されている。この構成により、記録紙のサイズが所定サイズより小さいサイズの場合、小さいサイズの記録紙に必要な加熱を行うように加熱制御を行って、加熱制御時の無駄な電力消費を抑制し、省エネルギーを図ろうとする（特許文献１：請求項１、請求項２、段落［００１３］等参照）。

特開２００７−１９９６１０

例えば、複合機等の画像形成装置には、定着装置内のうち、用紙と接する回転体等を含む加熱部の熱により、トナーを溶融させ定着させる上で必要な定着制御温度で維持する通常モード、定着装置への電力供給を停止してしまうスリープモード、スリープモードよりも短時間で定着装置の温度を定着制御温度に到達できるように、加熱部の温度を定着制御温度よりも低い温度で維持する低電力モードなどが設けられることがある。言い換えると、省電力の観点から、定着装置への電力供給ＯＦＦを含めた複数のモードが設けられることがある。一般に画像形成装置が使用されないまま時間がたつごとに、消費電力が少ないモードへと移行し、加熱部の温度が次第に低くなる。

一方で、特許文献１に記載されるように、用紙サイズにあわせ加熱される回転体の軸線方向における長さを変え、加熱幅を可変とする場合がある。そして、加熱幅が狭い方が暖める領域が狭いため、加熱幅が広い場合よりも、加熱部の温度を速く昇温させることができる場合がある。そうすると、加熱幅が狭ければ、低電力モードを利用しなくても、スリープモードの復帰時、使用者にとって許容できる時間内で、加熱部のうちの用紙と接する領域（通紙領域）を速やかに暖めることができる（ウォームアップできる）場合がある。

加熱幅によっては、低電力モードを用いず、通常モードからスリープモードに移行しても、使用者の利便性（ウォームアップ完了までの待ち時間）の観点から問題とならない場合があるところ、一般に、加熱幅によらず通常モードから低電力モードを経た上で、スリープモードに移行する制御が行われる。従って、低電力モードで無駄な電力が消費されている場合があるという問題がある。

尚、特許文献１記載の定着装置を見ると、用紙にあわせて加熱の制御を行う旨は記載される（特許文献１：請求項１等参照）。又、定着装置で加熱を行う上で、複数のモードを有する点も記載される（特許文献１：請求項１、請求項２等参照）。しかし、低電力モードで無駄な電力が消費されている場合があるという問題点に関し記載、示唆はない。従って、特許文献１記載の発明では、上記の問題を解決できない。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、使用者の利便性を損なうことなく、通紙領域の温度を定着制御温度で維持するモードから、直接スリープモードに移行して、無駄な電力消費をなくすことを課題とする。

請求項１に係る画像形成装置は、印刷に用いる用紙を収容する給紙部と、トナー像を形成する画像形成部と、トナー像の定着のため用紙と接する回転体を含む加熱部と、前記回転体の軸線方向における加熱幅を可変させる可変機構を有する定着装置と、通常モードと、前記通常モードよりも前記定着装置に供給する消費電力を減らす低電力モードと、前記低電力モードよりも前記定着装置に供給する消費電力を減らすスリープモードを有する画像形成装置において、加熱幅に合わせ前記加熱部の温度を検知するため、複数設けられる温度検知体と、前記給紙部に収容される用紙サイズを検知するための用紙サイズセンサと、前記用紙サイズセンサの出力に基づき前記給紙部に収容される用紙サイズを把握し、モード切替を制御し、前記温度検知体の出力に基づき、前記加熱部の温度を把握して前記定着装置での加熱を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、最大の加熱幅よりも小さい加熱幅に対応する用紙のみが前記給紙部に収容されている場合、前記低電力モードを介さず前記スリープモードに移行させ、前記スリープモードから前記通常モードへの復帰のとき、前記可変機構を制御して、前記給紙部に収容される用紙のサイズに対応した加熱幅で前記加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度にまで加熱させることとした。

この構成によれば、最大加熱幅よりも狭い加熱幅に対応する用紙のみが給紙部に収容されている場合、低電力モードを介さずスリープモードに移行させるので、低電力モードでの電力消費を無くすことができる。しかも、通常モードへの復帰時、用紙サイズに対応して、最大加熱幅よりも狭い加熱幅で、加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度にまで加熱させるので、無駄な電力消費をなくしつつ、迅速に加熱部は定着制御温度まで暖められる。これにより、省電力を達成しつつ、スリープモードから通常モードに復帰する場合のウォームアップが長時間に及ばず、使用者の利便性が損なわれることもない。

又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記定着装置は、前記加熱部に対向し、前記回転体の軸線方向に沿ってかけ回され、誘導加熱によって前記加熱部を暖めるコイルと、前記加熱部に対向し、前記コイルと前記加熱部との磁路を形成し、周面が磁気遮蔽板に覆われ、前記加熱部を加熱する加熱幅を異ならせるため、周方向の位置により前記磁気遮蔽板に覆われる軸線方向の長さが複数段階異なるコアと、を含み、前記可変機構として前記コアを回転させる回転部を有し、前記制御部は、前記回転部を制御して前記コアの回転角度を制御することにより前記加熱部での加熱幅を制御することとした。

この構成によれば、周方向の位置により前記磁気遮蔽板に覆われる軸線方向の長さが複数段階異なるコアを含み、可変機構としてコアを回転させる回転部を有し、制御部は、回転部を制御してコアの回転角度を制御するので、加熱幅を調整できる。この場合、最大加熱幅で加熱するときよりも加熱幅が狭い方が、加熱する領域が狭く、定着装置に投入する電力（例えば、許容される最大電力）に対し、暖めるべき部分が少なくて済む。例えば、最大加熱幅の時よりも加熱幅が狭い方が、単位面積当たりに投入できる電力の密度を高めることができる。従って、最大加熱幅で加熱するときよりも加熱幅が狭い方が、定着制御温度への通紙領域での昇温を速くすることができる。

又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、前記低電力モードを介さずに前記スリープモードに移行させるか、前記低電力モードを介して前記スリープモードに移行させるかの設定入力を受け付ける設定入力部を有することとした。

この構成によれば、低電力モードを介さずにスリープモードに移行させるか、低電力モードを介してスリープモードに移行させるか設定入力部で設定可能であるので、使用者の意思を反映させた制御を行うことができる。例えば、省電力効果を重視する使用者は、低電力モードを介さずにスリープモードに移行させる設定を行えばよい。一方、通常モード以外のモードからの復帰のための復帰時間を短くし、利便性を優先したい使用者は、低電力モードを介してスリープモードに移行させる設定を行えばよい。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、前記制御部は、前記定着装置での加熱を制御し、前記通常モードでは、前記加熱部の温度をトナー像の定着に必要な定着制御温度で維持し、前記低電力モードでは、前記通常モードよりも前記加熱部の温度を低い状態で維持させ、前記スリープモードでは、前記加熱部に対する加熱を停止させることとした。

この構成によれば、各モードによって、確実に消費電力の差が出る。又、低電力モードを介さずにスリープモードに移行することにより、確実に消費される電力の無駄を無くすことができる。

又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の発明において、前記制御部は、最大の加熱幅で加熱を行いつつ前記低電力モードから前記通常モードに復帰する場合に前記定着制御温度に到るまでの時間を基準時間として、前記スリープモードから復帰した際、前記基準時間よりも前記加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度に到らせるまでの時間の方が短いサイズ以下の用紙のみが前記給紙部に収容されているとき、前記低電力モードを介さずに前記スリープモードに移行させることとした。

この構成によれば、最大加熱幅で低電力モードから通常モードに復帰する場合の復帰時間を基準時間として、この基準時間よりもスリープモードから通常モードに復帰する場合の復帰時間が短くなる場合のみ低電力モードを介さず、通常モードに移行する。これにより、一定の基準の下、スリープモードから通常モードに復帰する場合の復帰時間が長くなるサイズの用紙に対しては、通常モードから低電力モードを介さずにスリープモードに移行することを避けることができる。使用者の利便性は確保される。

上述したように、本発明によれば、画像形成装置は、最大の加熱幅よりも小さい加熱幅に対応する用紙のみが給紙部に収容されている場合、低電力モードを介さずスリープモードに移行する。これにより、使用者の利便性を損なうことなく、通紙領域の温度を定着制御温度で維持するモードから、直接スリープモードに移行して、無駄な電力消費をなくすことができる。

実施形態に係る複合機の概略構成を示す模型的断面図である。 実施形態に係る１つの画像形成ユニットの拡大模型的断面図である。 実施形態に係る複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 （ａ）は実施形態に係る定着装置の一例を正面からみた模型的断面図であり、（ｂ）は加熱ローラ周辺の構成の一例を示す斜視図である。 実施形態に係る定着装置のコアの一例を説明するための説明図である。 実施形態に係る定着装置における加熱制御に関するハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。 実施形態に係る複合機でのスリープモードから通常モードに復帰する際、加熱ベルト等の温度を定着制御温度に到達させるウォームアップ開始から完了までの時間の一例を示すグラフである。 実施形態に係る複合機の操作パネルの液晶表示部での設定画面の一例を示す説明図である。 実施形態に係る複合機でのモード遷移と定着装置での加熱制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、複合機１００（画像形成装置に相当）を例に挙げつつ、図１〜図７を用いて説明する。但し、各実施の形態に記載される構成、配置等の各要素は発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概略構成）
まず、図１、図２を用い、本発明の実施形態に係る複合機１００の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る複合機１００の概略構成を示す模型的断面図である。図２は、本発明の実施形態に係る１つの画像形成ユニット４２の拡大模型的断面図である。

まず、複合機１００の最上部には、コピー時に原稿を１枚ずつ自動的、連続的に読み取り位置に搬送する原稿搬送装置１０１が取り付けられる。原稿搬送装置１０１の下方に、画像読取部１０２が設けられる。又、原稿搬送装置１０１は、図１の紙面奥側を支点として画像読取部１０２に上下方向に開閉自在に取り付けられる。これにより、コンタクトガラス（送り読取用コンタクトガラス１０２Ａ及び載置読取用コンタクトガラス１０２Ｂ）を上方から押さえるカバーとして機能する。

画像読取部１０２は、上面に送り読取用コンタクトガラス１０２Ａと、書籍等の原稿を１枚ずつ読み取る際に原稿を載置する載置読取用コンタクトガラス１０２Ｂが配される。画像読取部１０２内には、ランプ、ミラー、レンズ、イメージセンサ等（不図示）が配される。イメージセンサは、送り読取用コンタクトガラス１０２Ａを通過する原稿、あるいは、載置読取用コンタクトガラス１０２Ｂに載置された原稿の反射光を元に、原稿を読み取る。そして、イメージセンサは、反射光を画像濃度に応じたアナログの電気信号に変換し、その後、量子化を行い、画像データを得る。

又、複合機１００は、図１に破線で示すように、正面上部に操作パネル１が設けられる。操作パネル１は、各種設定後、コピー等の実行を指示するスタートキー１０が設けられる。又、操作パネル１は、印刷部数等の数字入力用のテンキー部１１や、複合機１００の設定や動作指示を与えるためのメニューやキーを表示する液晶表示部１２を有する。液晶表示部１２は、タッチパネル式である。使用者は、液晶表示部１２に表示されたキーを押下して、複合機１００の設定や動作指示を行える。例えば、使用者は、操作パネル１で使用する用紙のサイズ、種類を指定可能である。

又、複合機１００は、下方から、給紙部２（２Ａ〜２Ｄ）、搬送路３、画像形成部４、中間転写部５、定着装置６等を備える。

複合機１００の下方の各給紙部２（尚、図１において、上段からＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの符号を付す）は、印刷に用いる各サイズ（例えば、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ｂ４等のＡ型、Ｂ型用紙等）、各種用紙（例えば、コピー用紙等の普通紙、再生紙、薄紙、厚紙、ＯＨＰシート等）を複数枚収容する。例えば、最上部の給紙部２Ａは、Ａ３横用紙（用紙搬送方向とＡ３用紙の長辺方向を一致させて載置）を収容する。上から２段目の給紙部２Ｂは、Ｂ４横用紙（用紙搬送方向とＢ４用紙の長辺方向を一致させて載置）を収容する。上から３段目の給紙部２Ｃは、Ａ４横用紙（用紙搬送方向とＡ４用紙の長辺方向を一致させて載置）を収容する。最下段の給紙部２Ｄは、はがき（ほぼＡ６サイズ、用紙搬送方向とはがきの長辺方向を一致させて載置）を収容する。尚、各給紙部２の構成は同様であるので、同じものには、同じ符号を付し、特に説明する場合を除き、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの符号は省略する。

各給紙部２は、給紙用のモータ（不図示）により回転駆動する給紙ローラ２１を備え、印刷時、１枚ずつ搬送路３に用紙を送り込む。そして、各給紙部２内には、積載される用紙を、用紙搬送方向と垂直な方向で挟んで規制する上下規制ガイド２２と、用紙の後端と接して規制する後端規制ガイド２３の２種の規制ガイドが設けられる。上下規制ガイド２２は、一対で設けられ（図１では、一方のみ可視）、連動してスライドする。実際に用紙位置を規制する場合、上下規制ガイド２２をスライドさせ用紙を挟む。その結果、用紙は搬送路３の幅方向（用紙搬送方向と垂直な方向、図１の紙面垂直な方向）の中央と、用紙の中心軸が一致するように規制される（中央通紙）。後端規制ガイド２３もスライドされ、用紙の後端を規制する。

各規制ガイドはスライド可能であるので、各給紙部２Ａ〜２Ｄに収容される用紙のサイズは、適宜変更可能である。例えば、Ａ３やＢ４用紙をほとんど用いない使用者は、各給紙部２に４段全てにＡ４横用紙を収容させるようにしてもよい。このように、使用者は、各給紙部２に各種サイズの用紙を収容させることができる。

又、給紙部２に収容される用紙サイズを検知するための用紙サイズセンサ２４が各給紙部２に設けられる。例えば、用紙サイズセンサ２４は、後端規制ガイド２３とつながり、スライド位置により抵抗値が変化する可変抵抗（不図示）と、上下規制ガイド２２とつながり、スライド位置によって抵抗値が変化する可変抵抗（不図示）とを有する。そのため、用紙サイズセンサ２４は、各規制ガイドの位置に応じ、異なる電圧を出力する。尚、用紙サイズセンサ２４は、複数設けられた光センサによって各規制ガイドの位置を把握するものでもよく、積載された用紙のサイズが把握できればよい。

又、各給紙部２は、引き出し本体から取り外し可能である。用紙切れが生じた場合や用紙の交換を行う場合、使用者は、給紙部２を引き出し、用紙の補給や入替を行う。そして、使用者は、給紙部２を複合機１００本体に差し込み、取り付ける。そして、図１に示すように、各給紙部２の取り外し、取り付けを検知するため、挿脱検知スイッチ２５が、各給紙部２に対し１つ設けられる。挿脱検知スイッチ２５は、対応する給紙部２の挿脱（取り付け、取り外し）によって、ＯＮ／ＯＦＦが切り替わる（例えば、インターロックスイッチ）。各挿脱検知スイッチ２５の出力は、後述の本体制御部７に入力され、本体制御部７は、給紙部２の挿脱を検知できる（図３参照）。

次に、搬送路３は、用紙を搬送し、給紙部２からの用紙を中間転写部５、定着装置６を経て排出トレイ３１まで導く。搬送路３には、複数の搬送ローラ対３２（３２Ａ〜３２Ｄ、上方からＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと符号を付す）や、ガイドや、搬送されてくる用紙を中間転写部５の手前で待機させ、タイミングをあわせて送り出すレジストローラ対３３等が設けられる。又、定着装置６の下流側に、用紙を排出トレイ３１に向けて排出する排出ローラ対３４も設けられる。尚、排出ローラ対３４の近傍には、用紙の排出を検出するための用紙センサ３５１（例えば、光センサを使用）が設けられる。

又、ジャム（用紙の詰まり）が発生した場合の用紙除去処理等のため、図１に白抜矢印で示すように、複合機１００の左側面部分の側面カバー１０４と側面カバー１０５は、開閉可能である。そして、図１に示すように、側面カバー１０４の開閉を検知するため、開閉検知スイッチ３６が設けられる。又、側面カバー１０５の開閉を検知するため、開閉検知スイッチ３７が設けられる。開閉検知スイッチ３７は、開閉によって、ＯＮ／ＯＦＦが切り替わる（例えば、インターロックスイッチ）。開閉検知スイッチ３７の出力は、後述の本体制御部７に入力され、本体制御部７は、側面カバー１０４、１０５の開閉を検知できる（図３参照）。

図１及び図２に示すように、複合機１００は、画像データに基づき、トナー像を形成する部分として、画像形成部４を備える。具体的に、画像形成部４は、露光装置４１と、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット４２ａと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット４２ｂと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット４２ｃと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット４２ｄの４色分の画像形成ユニット４２を備える。

ここで、図１、図２に基づき、画像形成ユニット４２ａ〜４２ｄを詳述する。尚、各画像形成ユニット４２ａ〜４２ｄは、形成するトナー像の色が異なるだけで、いずれも基本的に同様の構成である。そこで、以下の説明では、ａ、ｂ、ｃ、ｄの符号は、特に説明する場合を除き、省略して、画像形成ユニット４２の構成を説明する

各感光体ドラム４３は、回転可能に支持され、モータ（不図示）からの駆動力を受け、回転し、周面にトナー像を担持する。各感光体ドラム４３は、所定のスピードで紙面反時計方向に回転駆動される。各帯電装置４４は、感光体ドラム４３を一定の電位で帯電させる。尚、各帯電装置４４は、コロナ放電式や、ブラシ等を用いて各感光体ドラム４３を帯電させるものでも良い。

各画像形成ユニット４２の下方の露光装置４１は、レーザ光を出力するレーザユニットで、カラー色分解された画像信号に基づき、光信号であるレーザ光（破線で図示）を各感光体ドラム４３に出力し、帯電後の感光体ドラム４３の走査露光を行って、静電潜像を形成する。尚、露光装置４１には、アレイ状のＬＥＤからなるもの等が用いられてもよい。各現像装置４５は、トナーを含む現像剤を収納する（画像形成ユニット４２ａのものはブラック、画像形成ユニット４２ｂのものはイエロー、画像形成ユニット４２ｃのものはシアン、画像形成ユニット４２ｄのものはマゼンタの現像剤を収納）。各現像装置４５は、感光体ドラム４３にトナーを供給する。その結果、感光体ドラム４３の静電潜像が現像される。各清掃装置４６は、転写後の残留トナー等の汚れを掻き取って除去する。

図１に戻り説明を続ける。中間転写部５は、感光体ドラム４３からトナー像の１次転写を受けて、用紙に２次転写を行う。中間転写部５は、各１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄ、中間転写ベルト５２、駆動ローラ５３、従動ローラ５４〜５６、２次転写ローラ５７、ベルト清掃装置５８等で構成される。各１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄは、各感光体ドラム４３とで、無端状の中間転写ベルト５２を挟む。

中間転写ベルト５２は、誘電体樹脂等で構成され、駆動ローラ５３、従動ローラ５４〜５６に張架され、モータ等の駆動機構（不図示）に接続される駆動ローラ５３の回転駆動により図１の紙面時計方向に周回する。又、駆動ローラ５３と２次転写ローラ５７は、中間転写ベルト５２を挟み、２次転写ニップを形成する。トナー像の転写では、各１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄに所定の電圧が印加される。各画像形成ユニット４２で形成されたトナー像（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色）は、順次、ずれなく重畳されつつ中間転写ベルト５２に１次転写される。そして、各色重ね合わされたトナー像が２次転写ニップに進入した際、用紙もあわせて進入し、所定の電圧を印加された２次転写ローラ５７により、トナー像は、用紙に２次転写される。尚、ベルト清掃装置５８は、２次転写後に中間転写ベルト５２上の残トナー等を除去、回収する。

定着装置６は、中間転写部５よりも用紙搬送方向下流側に配され、２次転写されたトナー像を加熱・加圧して用紙に定着させる。定着後の用紙は、排出トレイ３１に排出され画像形成処理が完了する。尚、定着装置６の詳細は後述する。

（複合機１００のハードウェア構成）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、本実施形態に係る複合機１００は、内部に本体制御部７（制御部に相当）を有する。本体制御部７は、装置の各部を制御する。例えば、本体制御部７は、ＣＰＵ７１や計時部７２や、その他、電子回路や素子を含む。又、本体制御部７は、記憶部７３が接続される。ＣＰＵ７１は、中央演算処理装置であり、記憶部７３に格納され、展開される制御プログラムに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。計時部７２は制御に必要となる各種時間を計時する。記憶部７３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。例えば、記憶部７３は、複合機１００の制御プログラムのほか、制御データ等、各種データを記憶する。

尚、本体制御部７は、全体制御や画像処理を行うメイン制御部と、定着装置６や各種回転体を回転させるモータ等のＯＮ／ＯＦＦ等を制御するエンジン制御部等、機能ごとに分割して複数種設けられる場合があるが、本説明及び各図では、まとめて本体制御部７として説明する。

そして、本体制御部７は、給紙部２、搬送路３、画像形成部４、中間転写部５、定着装置６等と接続され、記憶部７３の制御プログラムやデータに基づき適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。尚、本発明に関しては、本体制御部７は、用紙サイズセンサ２４の出力に基づき給紙部２に収容される用紙サイズを把握し、モード切替を制御し、温度センサＳ（温度検知体）の出力に基づき、加熱部の温度を把握して供給する電力を制御して定着装置６での加熱を制御する。

又、本体制御部７には、通信部７４（インターフェイス部）を介し、印刷を行う画像データの送信元となるコンピュータ２００（パーソナルコンピュータ等）等が接続される。例えば、各コンピュータ２００には、複合機１００を使用するためのドライバソフトウェアがインストールされる。そして、複合機１００には、複数のコンピュータ２００を、ネットワークを介し通信可能に接続することができる。又、複合機１００には、コンピュータ２００をケーブル等により通信部７４に直接接続することもできる。通信部７４は、コンピュータ２００から、印刷を行う画像データや使用する用紙のサイズ等の印刷の設定データを含む印刷データを受信する（例えば、ＰＤＬ言語で記述）。使用者は、コンピュータ２００等で、設定として、例えば、使用する用紙サイズ、印刷部数、１枚の用紙に含ませるページ数等、各種の設定を行える。設定内容は、設定データとして印刷データに含まれる。画像形成部４の露光装置４１に、コンピュータ２００から受信した印刷データ中の画像データに画像処理を施した後の画像データを送信し、露光装置４１は、感光体ドラム４３に静電潜像を形成する。

又、本体制御部７（例えば、ＣＰＵ７１）には、各給紙部２内の用紙サイズセンサ２４が接続される。そして、本体制御部７は、用紙サイズセンサ２４の出力電圧に基づき、各給紙部２に収容される用紙のサイズを認識する。又、本体制御部７には操作パネル１が接続され、操作パネル１への使用者による印刷する用紙のサイズを選択する入力が、本体制御部７に伝達される。又、コンピュータ２００からの印刷データ内の設定データにより、本体制御部７は、印刷に用いる用紙を把握することもできる。本体制御部７は、各給紙部２に収容される用紙サイズを確認し、印刷時、指示されたサイズが収容された給紙部２から給紙を行う。このように、本実施形態の複合機１００では、様々なサイズの用紙に印刷することができる。更に、本体制御部７には、複数の用紙センサ３５（３５１〜３５７）が接続される。本体制御部７は、用紙センサ３５１の出力に基づき、排出ローラ対３４からの用紙の排出を検知して、１ページ分の印刷完了を認識できる。

（定着装置６の構成）
次に、図４を用いて、本発明の実施形態に係る定着装置６の構成の一例を説明する。図４（ａ）は本発明の実施形態に係る定着装置６の一例を正面からみた模型的断面図であり、（ｂ）は加熱ローラ６１周辺の構成の一例を示す斜視図である。

図４（ａ）に示すように、本実施形態の定着装置６内には、加熱ローラ６１（加熱部に相当）、定着ローラ６２（加熱部に相当）、トナー像の定着のため用紙と接する回転体としての加熱ベルト６３（加熱部の回転体に相当）等を含む加熱部と、コイル８、コア９、外部コア９１、加圧ローラ６４等が設けられる。尚、加熱ローラ６１、定着ローラ６２、加熱ベルト６３、コア９、加圧ローラ６４は、軸線方向が平行となるように、回転可能に支持される。

加熱ローラ６１は、定着のため、コイル８によって誘導加熱により加熱され、例えば、鉄製である。加熱ローラ６１は、図４（ａ）の紙面奥行き方向（用紙搬送方向と垂直な方向、用紙幅方向）を軸線方向とする。そして、加熱ローラ６１に対向し、例えば、周面がスポンジ状の材料で形成され弾性を有する定着ローラ６２が設けられる。又、加熱ローラ６１と定着ローラ６２には、加熱ベルト６３がかけ回される。加熱ベルト６３は、熱を定着ローラ６２に伝える機能を有する。加熱ベルト６３は、定着のため、コイル８によって誘導加熱により加熱される回転体であり、薄く延ばされた金属（例えばニッケル）で無端状である。

そして、定着ローラ６２に対向し、加圧ローラ６４が設けられる。加圧ローラ６４は、例えば、スポンジ状の材料で形成され、加熱ベルト６３を定着ローラ６２とで挟みつつ、定着ローラ６２方向に付勢部材６５（例えば、ばね）で付勢される。その結果、加圧ローラ６４は、加熱ベルト６３に圧接し、定着ニップＮが形成される。

例えば、定着ローラ６２に、定着装置６に設けられる定着モータ６６（図６参照）の駆動力が伝達され、定着ローラ６２が回転する。定着ローラ６２が回転すると、加熱ベルト６３が回転し、あわせて加熱ローラ６１が回転する。又、加圧ローラ６４も定着ローラ６２の回転にあわせて回転する。そして、定着ローラ６２等を回転させつつ、トナー像が転写された用紙を定着ニップＮに進入させ用紙を搬送し通過させると、トナー像が、加熱加圧され、用紙に定着する（用紙搬送方向を破線で図示）。

次に、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１を加熱する構成を説明する。図４（ａ）に示すように、定着ローラ６２が設けられる側と反対側の加熱ローラ６１の周面に対向して、コイル８とコア９が設けられる。そして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル８は、加熱部（加熱ベルト６３等）に対向し、回転体（加熱ベルト６３）の軸線方向に沿ってかけ回され、誘導加熱によって加熱部を暖める。又、コイル８は、加熱ローラ６１とコア９の間の隙間Ｇを避け、加熱ローラ６１を周方向から見てハ字状に加熱ローラ６１の軸線方向に沿ってかけ回される。コア９は、加熱ローラ６１等を含む加熱部に対向し、コイル８と加熱部との磁路を形成し、周面が磁気を遮蔽する磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂに覆われ、加熱部を加熱する加熱幅を異ならせるため、周方向の位置により各磁気遮蔽板９２に覆われる軸線方向の長さが複数段階異なる（図５参照）。又、コア９は、軸線方向が加熱ローラ６１と平行である。そして、図４（ｂ）に示すように、コイル８は、１本の導線で構成され、導線の両端を端子として、端子に交流電圧が印加される（詳細は後述）。

そして、コイル８に交流電圧を印加すると、コイル８に電流が流れ、例えば、図４（ａ）、（ｂ）に２点鎖線で示すように、磁界が形成される。外部コア９１は、例えば、フェライトで構成され、磁路を形成し、磁束の拡散を防ぐ。そして、磁束が加熱ベルト６３や加熱ローラ６１を貫き、渦電流が発生する。発生した渦電流によるジュール熱で、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１が暖められる（誘導加熱）。誘導加熱時、定着ローラ６２等を回転させることで、加熱ローラ６１、加熱ベルト６３が暖められ、加熱ベルト６３によって熱が定着ローラ６２に伝導する。更に、熱は加圧ローラ６４にも伝わる。このように定着装置６が暖められる。定着時や通常モードでは、定着ローラ６２等は、例えば、１７０°Ｃ程度（定着制御温度）まで暖められる。

尚、本実施形態の定着装置６には、複数の温度センサＳ（温度検知体に相当）が設けられる。各温度センサＳは、用紙進入部分近傍の加熱ベルト６３に接して設けられる（非接触式のものでも良い）。本実施形態の定着装置６は、加熱ベルト６３等を加熱する加熱幅（軸線方向において、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１が加熱される長さ）を変えることができる（詳細は後述）。そこで、各加熱幅の端部の温度を測定するためのものと加熱ベルト６３の軸線方向中心部の温度を測定するためのものと言うように、複数設けられる。即ち、各温度センサＳは、加熱幅に合わせ加熱部の温度を検知するため複数設けられる。尚、温度センサＳは、定着ローラ６２の軸線方向に沿って並列して設けられるので、図４では、手前側の１つのみが示されている。各温度センサＳは同様の構成で良く、例えば、サーミスタを有し、加熱ベルト６３の温度によって、出力電圧が変化する。

（コア９と磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂ）
次に、図５に基づき本発明の実施形態に係る定着装置６のコア９の一例を説明する。図５は本発明の実施形態に係る定着装置６のコア９の一例を説明するための説明図である。

本実施形態の複合機１００では、様々なサイズの用紙を用いて印刷できる。そして、本実施形態の複合機１００では、定着装置６等で、用紙搬送方向の用紙の中心軸と、搬送経路の幅方向の中心が一致するように中央通紙がなされる。例えば、最大でＡ３サイズの用紙が、本実施形態の複合機１００で印刷可能であるとすると、加熱ローラ６１、定着ローラ６２、加圧ローラ６４、加熱ベルト６３等の軸線方向の長さは、Ａ３の短辺（約３０ｃｍ）よりも大きいサイズとされる。

そして、用紙の印刷を連続して行う場合、用紙と接する部分では、熱が奪われるので、加熱ローラ６１や加熱ベルト６３の加熱を行って、加熱ベルト６３等の温度が定着制御温度を下回らないようにしなければならない。しかし、例えば、Ａ４横や、Ａ６（ほぼ、はがきサイズと同等）等、Ａ３用紙よりも幅狭の用紙を連続印刷する場合、Ａ３にあわせた加熱幅（加熱幅Ｗ４）で加熱ローラ６１の加熱を続けると、加熱ローラ６１、定着ローラ６２、加熱ベルト６３、加圧ローラ６４の中央部分のみ熱が奪われ、長手方向（軸線方向）端部では、熱が奪われない。

そうすると、加熱ローラ６１、定着ローラ６２、加熱ベルト６３、加圧ローラ６４の長手方向端部の温度が上昇し続ける。そして、温度が上がりすぎれば加熱ベルト６３や定着ローラ６２等の熱破損等の問題が生じうる。そこで、コア９に磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂを設け、加熱ローラ６１や加熱ベルト６３の加熱幅を複数段階に切り替え可能とする。

そこで、図５に基づき、コア９の構成を説明する。まず、コア９は、例えば、フェライトで形成される円筒状、円柱状の部材である。強磁性体であるフェライトを用いることにより、加熱ローラ６１との対向位置に、コイル８の磁束を集中させ、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１に効率よく磁束を鎖交させることができる。又、フェライトは、電気的に抵抗値が大きく、渦電流損が生じ難く、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１を効率的に暖めることができる。

そして、図５の左側の図面に示すように、本実施形態の定着装置６では、コア９の周面の両端にそれぞれ、磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂが設けられる（貼り付けられる）。尚、図５では、便宜上、磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂを網掛とし、コア９の表面と磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂを区別して示している。又、各磁気遮蔽板９２Ａ、９２Ｂの機能は、共通するので、以下の説明では、特に説明する場合を除き、Ａ、Ｂの符号を省略する。

例えば、各各磁気遮蔽板９２は、銅板のような、透磁率が小さく、抵抗が小さい導電体で形成される。各各磁気遮蔽板９２を磁束が貫くと、レンツの法則により、磁束を打ち消す方向に電流が導体板に流れ、磁束が遮断される。そして、図５に示すように、各各磁気遮蔽板９２は、階段状であり、コア９の周面を覆う軸線方向の長さに差をもたせ、加熱ローラ６１の加熱幅を切り替え可能とする。

次に、図５の右側の図面に基づき説明する。図５の右側の図面は、コア９の周面を展開した展開図である。例えば、コア９の周面の内、最も各磁気遮蔽板９２に覆われる面積が広く、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１の軸線方向において、露出する部分が短い部分を加熱ベルト６３に対向させると、加熱幅が最も狭くなる。言い換えると、各磁気遮蔽板９２に覆われる軸線方向の長さが長い部分を加熱ベルト６３に対向させるほど、加熱幅は狭くなる。

そして、本実施形態のコア９では、各磁気遮蔽板９２に覆われる長さは、４段階ある。例えば、最も狭い加熱幅（この加熱幅を加熱幅Ｗ１とする）は、はがきやＡ６用紙の短辺の長さ（例えば、約１０ｃｍ）に対応する。加熱幅Ｗ１の部分を加熱ベルト６３と対向させることで、加熱ベルト６３のうち、はがきやＡ６用紙の短辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて用紙の搬送を行う場合に、加熱ベルト６３と用紙が接する領域（通紙領域）のみを暖めることができる。加熱幅Ｗ１よりも一段階広い加熱幅（この加熱幅を加熱幅Ｗ２とする）は、例えば、Ａ４サイズの用紙の短辺の長さと対応する（例えば、約２１ｃｍ）。加熱幅Ｗ２の部分を加熱ベルト６３と対向させることで、加熱ベルト６３のうち、Ａ４用紙の短辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて用紙の搬送を行う場合（Ａ４横）やＡ５用紙の長辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて（Ａ５縦）、用紙の搬送を行う場合に、加熱ベルト６３と用紙が接する領域（通紙領域）のみを暖めることができる。

加熱幅Ｗ２よりも一段階広い加熱幅（この加熱幅を加熱幅Ｗ３とする）は、例えば、Ｂ４サイズの用紙の短辺の長さと対応する（例えば、約２６ｃｍ）。加熱幅Ｗ３の部分を加熱ベルト６３と対向させることで、加熱ベルト６３のうち、Ｂ４用紙の短辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて用紙の搬送を行う場合（Ｂ４横）やＢ５用紙の長辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて（Ｂ５縦）、用紙の搬送を行う場合に、加熱ベルト６３と用紙が接する領域（通紙領域）のみを暖めることができる。最も広い加熱幅（この加熱幅を加熱幅Ｗ４とする）は、Ａ３サイズの用紙の短辺の長さサイズ（例えば、約３０ｃｍ）に対応する。加熱幅Ｗ４の部分を加熱ベルト６３と対向させることで、加熱ベルト６３のうち、Ａ３用紙の短辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて用紙の搬送を行う場合（Ａ３横）やＡ４用紙の長辺方向と加熱ベルト６３の軸線方向を一致させて（Ａ４縦）、用紙の搬送を行う場合に、加熱ベルト６３と用紙が接する領域（通紙領域）のみを暖めることができる。そして、用紙サイズセンサ２４や操作パネル１で選択された用紙サイズに合わせて、後述のコアモータ９３（図６参照、可変機構、回転部に相当）によりコア９を回転させて、加熱幅を切り替える。

（定着装置６における加熱制御に関するハードウェア構成）
次に、図６に基づき、本発明の実施形態に係る定着装置６における加熱制御に関するハードウェア構成の一例を説明する。図６は、本発明の実施形態に係る定着装置６における加熱制御に関するハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。

図６に示すように、本実施形態の定着装置６は、定着装置６の加熱制御を行う定着制御部６０が設けられる。定着制御部６０は、本体制御部７の指示を受けて加熱制御を行う。例えば、定着制御部６０は、制御素子としてのコントローラ６７を有する。コントローラ６７は、定着装置６の実際の加熱制御を行う。又、定着制御部６０は、印刷時、加熱ベルト６３、加熱ローラ６１、定着ローラ６２等を回転させる定着モータ６６を所定の速度で回転させる。

又、定着制御部６０には、例えば、複合機１００内に設けられる電源装置７８から供給される電力に基づき、コイル８に交流を印加するＰＷＭ回路６９が設けられる。定着制御部６０のコントローラ６７には、本体制御部７から加熱のＯＮ／ＯＦＦを指示する加熱ＯＮ／ＯＦＦ指示信号が与えられる。コントローラ６７は、加熱ＯＮの指示の際にＰＷＭ回路６９からコイル８に電力を投入させる。

又、本体制御部７はコントローラ６７にコイル８に投入し、消費させる（熱に変換させる）電力指示を与える。一方で、コントローラ６７は、ＰＷＭ回路６９からコイル８に供給され、加熱ベルト６３や加熱ローラ６１を暖めるために消費された電力を検知する。そして、コントローラ６７は本体制御部７からの指示と検知される電力が一致するようにＰＷＭ回路６９を動作させる。例えば、ＰＷＭ回路６９は、コイル８に流す電流の周波数等を変えて、コイル８に流れる電流の量を制御して加熱により消費される電力を制御する。

コア９の回転角度に関し、例えば、本体制御部７がコアモータ９３を制御する。コアモータ９３は、コア９を回転させる。これにより、コア９が回転し、加熱幅が切り替えられる。即ち、定着装置６は、回転体（加熱ベルト６３等）の軸線方向における加熱幅を可変させる可変機構としてのコアモータ９３を有する。加熱幅を狭くすることにより、熱に変換されるエネルギーが少なくなるので、コイル８で消費される電力は少なくなる。又、加熱ベルト６３の中央部の温度を検知する温度センサＳ１と、加熱幅Ｗ２の端部（加熱ベルト６３の軸線方向における端部、以下同様）の温度を検知する温度センサＳ２と、加熱幅Ｗ３の端部の温度を検知する温度センサＳ３と、加熱幅Ｗ４の端部の温度を検知する温度センサＳ４の出力電圧は、本体制御部７のＣＰＵ７１に入力される。即ち、温度センサＳ（温度検知体）は、加熱幅に合わせ加熱部の温度を検知するため、複数設けられる。そして、例えば、記憶部７３には、各温度センサＳの出力電圧に対する温度やサーミスタの抵抗値を定めたデータテーブルが記憶される。このデータテーブルに基づき、本体制御部７は、加熱ベルト６３の各部の温度を検出できる。

（通常モード、低電力モード、スリープモード）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００での通常モード、低電力モード、スリープモードを説明する。

まず、本実施形態の複合機１００は、通常モードと、通常モードよりも定着装置６に供給する消費電力を減らす低電力モードと、低電力モードよりも定着装置６に供給する消費電力を減らすスリープモードを有する。例えば、通常モードでは、本体制御部７や記憶部７３を始め、給紙部２、搬送路３、画像形成部４、中間転写部５、定着装置６、通信部７４等、複合機１００内の各構成に電力が供給される。又、例えば、定着装置６では、加熱ベルト６３等の温度が定着制御温度（例えば、１７０°Ｃ程度）で維持される。このように、例えば、通常モードでは、複合機１００は直ちに印刷可能な状態で維持される。

例えば、低電力モードは、通常モードよりも消費される電力を減らすモードである。低電力モードは、例えば、複合機１００が利用されないまま一定時間（例えば、５〜１０分程度、操作パネル１で設定可能）が経過したことを本体制御部７が検知した時（例えば、計時部７２が計時）、複合機１００のモードは、通常モードから低電力モードに移行する。低電力モードでは、本体制御部７や記憶部７３を始め、給紙部２、搬送路３、画像形成部４、中間転写部５、定着装置６、通信部７４等、複合機１００内の各構成に電力が供給される。しかし、定着装置６では、加熱ベルト６３等の温度が定着制御温度以下の低電力モード維持温度（例えば、１２０〜１５０°Ｃ程度）で維持される。このように、例えば、低電力モードでは、加熱ベルト６３等の温度が通常モードよりも低温で維持されるので、通常モードよりも消費電力が少なくなる。

又、スリープモードは、通常モードや低電力モードよりも更に消費される電力を減らすモードである。低電力モードは、例えば、複合機１００が利用されないまま一定時間（例えば、３０〜２４０分、操作パネル１で設定可能）が経過したことを本体制御部７が検知した時（例えば、計時部７２が計時）、複合機１００のモードは、通常モード或いは低電力モードからスリープモードに移行する。このとき、電源装置７８から本体制御部７、画像形成部４、中間転写部５、定着装置６等に対しての電力供給が停止される。これにより、複合機１００の消費電力を減らすことができる。

このように、通常モード、低電力モード、スリープモードでは、電源装置７８が生成すべき電圧や供給する電力量が異なる。そのため、電源装置７８には、通常モードでの電源装置７８の動作を制御する通常モード制御部７９Ａと、低電力モードでの電源装置７８の動作を制御する低電力モード制御部７９Ｂと、スリープモードでの電源装置７８の動作を制御するスリープモード制御部７９Ｃが設けられる。例えば、低電力モードに移行する場合、本体制御部７は、電源装置７８に向けて低電力モード制御部７９Ｂを用いて電源装置７８を駆動させるべき指示を電源装置７８に与える。又、例えば、スリープモードに移行する場合、本体制御部７は、電源装置７８に向けてスリープモード制御部７９Ｃを用いて電源装置７８を駆動させるべき指示を電源装置７８に与える。

即ち、本体制御部７は、定着装置６での加熱を制御し、通常モードでは加熱部の温度をトナー像の定着に必要な定着制御温度で維持し、低電力モードでは通常モードよりも加熱部の温度を低い状態で維持させ、スリープモードでは加熱部に対する加熱を停止させる。

低電力モードやスリープモードで、外部のコンピュータ２００から印刷データの送信があった場合など、通常モードへの復帰要因が生じた場合、複合機１００は低電力モードやスリープモードから通常モードとなる（復帰する）。本実施形態の複合機１００では、例えば、以下のような複合機１００に対する指示、操作があった場合、低電力モードやスリープモードから通常モードへの復帰要因が生じたとされる。例えば、外部のコンピュータ２００からの印刷データの受信、コピーやスキャン等のため、操作パネル１への入力、給紙部２の出し入れ（用紙サイズ等の変更確認のため、挿脱検知スイッチ２５で検知）、側面カバー１０４、１０５（開閉検知スイッチ３７で検知）の開閉等が復帰要因とされる。

ここで、本実施形態の複合機１００では、スリープモードで、本体制御部７への電力供給が停止される。そのため、本体制御部７は駆動しておらず、復帰要因の発生を認識し、複合機１００の電源装置７８等の各部に指示を与えることができない。そこで、本実施形態の複合機１００には、図３に示すように、例えば、スリープモードから通常モードへの復帰要因の発生を監視する復帰要因監視部７４１が通信部７４に設けられる。復帰要因監視部７４１は、操作パネル１、挿脱検知スイッチ２５、開閉検知スイッチ３７等がと接続される。これらの接続により、復帰要因監視部７４１は、復帰要因の発生を認識できる。

もし、復帰要因が生じ、低電力モードから通常モードに移行する場合、本体制御部７は、電源装置７８に向けて通常モード制御部７９Ａを用いて電源装置７８を駆動させるべき指示を電源装置７８に与える。これにより、定着装置６等での加熱ベルト６３等を定着制御温度に暖めるウォームアップが開始される。

又、復帰要因が生じ、スリープモードから通常モードに移行する場合、復帰要因監視部７４１は、電源装置７８に向けて通常モード制御部７９Ａを用いて電源装置７８を駆動させるべき指示を電源装置７８に与える。これにより、本体制御部７や定着装置６等に電力供給が再開され、複合機１００を利用可能な状態とするため、定着装置６等での加熱ベルト６３等を定着制御温度に暖めるウォームアップが開始される。

（用紙サイズとスリープモードからの復帰時間の関係）
次に、図７を用い、本発明の実施形態に係る複合機１００でのスリープモードから通常モードに復帰する際のウォームアップ完了までの時間を説明する。図７は、本発明の実施形態に係る複合機１００でのスリープモードから通常モードに復帰する際、加熱ベルト６３等の温度を定着制御温度に到達させるウォームアップ開始から完了までの時間の一例を示すグラフである。

まず、図７に示すグラフにおけるＸ軸方向は、スリープモードから通常モードへの復帰する際、加熱ベルト６３等の温度を定着制御温度に到達させるウォームアップ開始から完了までに要する時間（以下、「復帰時間」という）の長さを示す。そして、図７に示すグラフにおけるＹ軸方向は、加熱ベルト６３等における通紙領域の温度を示す。又、図７に実線で示すグラフ線Ｇ１は、加熱幅Ｗ４（Ａ３横、Ａ４縦）で加熱ベルト６３等を加熱した際の加熱ベルト６３の温度上昇例の一例を示す。又、図７に２点鎖線で示すグラフ線Ｇ２は、加熱幅Ｗ２（Ａ４横、Ａ５縦）で加熱ベルト６３等を加熱した際の加熱ベルト６３の温度上昇例の一例を示す。

グラフ線Ｇ１で示すように、加熱幅Ｗ４で加熱ベルト６３や加熱ローラ６１等の加熱を行った場合、スリープモードから通常モードへの復帰開始から、およそ４５秒経過後に、加熱ベルト６３等での通紙領域の温度が１７０°Ｃに到達する。一方、グラフ線Ｇ２で示すように、加熱幅Ｗ２で加熱ベルト６３や加熱ローラ６１等の加熱を行った場合、スリープモードから通常モードへの復帰開始から、およそ３０秒経過後に、加熱ベルト６３等での通紙領域の温度が１７０°Ｃ（定着制御温度）に到達する。

このように、加熱幅は広い場合よりも狭い場合の方が、加熱ベルト６３、加熱ローラ６１、定着ローラ６２等における温度上昇速度は速い。例えば、定着装置６に投入できる最大電力には上限があり、加熱幅の広狭を問わず一定であるところ、加熱幅が狭い方が広い場合よりも、加熱ベルト６３等の単位面積当たりに投入する電力を多くすることができる。このため、加熱幅は広い場合よりも狭い場合の方が、加熱ベルト６３等の昇温が速くなると考えられる。

一方で、本実施形態の複合機１００では、最大加熱幅（加熱幅Ｗ４）で、低電力モードから通常モードに復帰する場合、加熱ベルト６３等の温度を定着制御温度にするウォームアップ開始から完了までの時間は、３０秒程度要する。そのため、最大加熱幅（加熱幅Ｗ４）よりも狭い加熱幅（Ｗ２、Ｗ１）に対応するサイズの用紙（Ａ４横、Ａ５縦、Ａ６、はがき等）のみが給紙部２に収容されている場合、低電力モードを介さずにスリープモードに直接移行しても、通常モードへの復帰に要する復帰時間は、最大加熱幅における最短の通常モードへの復帰時間（低電力モードから通常モードへの復帰）と同等となる。

尚、本実施形態の複合機１００では、Ｂ４横用紙用の加熱幅（加熱幅Ｗ３）で、スリープモードから通常モードに復帰する場合、加熱ベルト６３等の温度を定着制御温度に到達させるウォームアップ開始から完了までの時間は、３０秒〜４５秒程度の間（例えば、３７、３８秒程度）要する。そのため、加熱幅Ｗ３で加熱しつつ、てスリープモードから通常モードに復帰に要する復帰時間は、最大加熱幅における最短の通常モードへの復帰時間（低電力モードから通常モードへの復帰）よりは長くなる。

そこで、本実施形態の複合機１００では、最大加熱幅（加熱幅Ｗ４）よりも狭い加熱幅（Ｗ２、Ｗ１）に対応するサイズの用紙のみが給紙部２に収容されている場合、低電力モードを介さずスリープモードへの移行を認める設定を行うことができる。

（モード遷移設定）
次に、図８を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での各モードの遷移の設定の一例を説明する。図８は、本発明の実施形態に係る複合機１００の操作パネル１の液晶表示部１２での設定画面の一例を示す説明図である。

図８に示す設定画面は、操作パネル１や液晶表示部１２に表示されるキーを押下することにより到達可能である。そして、図８に示す設定画面では、低電力モードとスリープモードへの移行に関する設定を行うことができる。

低電力モードに関する設定を行う低電力モード設定領域Ｆ１では、複合機１００が最後に使用されてから、使用されないまま何分経過すれば、低電力モードに移行させるかの設定を行うことができる。そして、現在の低電力モード移行までの時間（設定値）を表示する低電力モード移行時間表示欄Ｂ１が設けられる。そして、使用者は、プラスキーＫ１やマイナスキーＫ２を押下することにより、低電力モードに移行するまでの時間を増減させることができる。

更に、低電力モード設定領域Ｆ１では、給紙部２に収容される用紙が最大加熱幅Ｗ４に対応するサイズよりも小さい場合、低電力モードを介さずにスリープモードを移行させるか否かを設定することができる。そのため、ＹｅｓキーＫ３とＮｏキーＫ４が配される。尚、図８では、ＹｅｓキーＫ３が選択され（白黒反転状態）、低電力モードを介さず、スリープモードに移行することを認める設定とされている。

更に、低電力モード設定領域Ｆ１では、最大加熱幅（Ａ３用紙に対応）で加熱を行って、低電力モードから通常モードに復帰する場合の通紙領域を定着制御温度にするために要する時間を基準時間とし、スリープモードから通常モードへ復帰した際、通紙領域を定着制御温度にするための復帰時間が基準時間よりも短くなるサイズの用紙のみが給紙部２に収容されるときのみ、低電力モードを介さずにスリープモードを移行させるか否かを設定することができる。

即ち、複合機１００は、低電力モードを介さずにスリープモードに移行させるか、低電力モードを介してスリープモードに移行させるかの設定入力を受け付ける設定入力部（操作パネル１）を有する。そのため、ＹｅｓキーＫ５とＮｏキーＫ６が配される。尚、図８では、ＹｅｓキーＫ５が選択され（白黒反転状態）、基準時間よりもスリープモードから通常モードへの復帰時間が短くなる用紙が各給紙部２に収容される場合にのみ、低電力モードを介さず、スリープモードに移行することを認める設定とされている。

例えば、本実施形態の複合機１００では、上述したように、加熱幅Ｗ３（Ｂ４横等に対応）で加熱してスリープモードから通常モードに復帰する際、復帰時間は、３０秒以上（例えば、３７秒程度）となる。一方、加熱幅Ｗ４（Ａ３横等に対応）で加熱して低電力モードから通常モードに復帰する際、加熱ベルト６３等の温度を定着制御温度に到らせるために必要な時間を基準時間とすれば、加熱幅Ｗ３でのスリープモードから通常モードへの復帰時間は、基準時間を超える。従って、加熱幅Ｗ３で加熱してスリープモードから通常モードに復帰する際、使用者は、基準から見て長い。

そこで、基準時間よりもスリープモードから通常モードへの復帰時間が短くなる用紙が給紙部２に収容される場合にのみ（Ａ４横以下のサイズ）、低電力モードを介さず、スリープモードに移行することを認める設定を可能とする。これにより、スリープモードから通常モードへの復帰時間が、一定の基準以下とならないサイズの用紙が給紙部２に収容されている場合にのみ、低電力モードをとばしてスリープモードへの移行がなされる。このように、スリープモードから通常モードへの復帰時間が、基準よりも長くなる用紙が給紙部２に収容されている場合は、通常モードから低電力モードをとばしてスリープモードに移行させず、使用者の利便性を優先する。

即ち、本体制御部７は、最大の加熱幅で加熱を行いつつ低電力モードから通常モードに復帰する場合に定着制御温度に到るまでの時間を基準時間として、スリープモードから復帰した際、基準時間よりも加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度に到らせるまでの時間の方が短いサイズ以下の用紙のみが給紙部２に収容されているとき、低電力モードを介さずにスリープモードに移行させる。

更に、スリープモードに関する設定を行うスリープモード設定領域Ｆ２では、複合機１００が最後に使用されてから、使用されないまま何分経過すれば、スリープモードに移行させるかの設定を行うことができる。そして、現在のスリープモード移行までの時間（設定値）を表示するスリープモード移行時間表示欄Ｂ２が設けられる。そして、使用者は、プラスキーＫ７やマイナスキーＫ８を押下することにより、スリープモードに移行するまでの時間を増減させることができる。

（モード遷移と加熱制御）
次に、図９を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００でのモード遷移と定着装置６での加熱制御の一例を説明する。図９は、本発明の実施形態に係る複合機１００でのモード遷移と定着装置６での加熱制御の一例を示すフローチャートである。

まず、図９のスタートは、複合機１００の主電源投入後の時点である。複合機１００の主電源投入により、本体制御部７は駆動を開始する。この時、複合機１００のモードは、通常モードとなる（ステップ♯１）。次に、本体制御部７は、各用紙サイズセンサ２４の出力を確認し、給紙部２に収容される用紙サイズを確認する（ステップ♯２）。そして、本体制御部７は、各サイズの用紙について、加熱ベルト６３等における通紙領域を暖める上で必要な加熱幅を確認する（ステップ♯３）。そして、本体制御部７は、必要に応じ、コアモータ９３を制御してコア９を回転させ、必要な加熱幅のうち、最も広い加熱幅で加熱を開始させる（ステップ♯４）。

即ち、定着装置６は、加熱部（加熱ベルト６３、加熱ローラ６１、定着ローラ６２等）に対向し、回転体の軸線方向に沿ってかけ回され、誘導加熱によって加熱部を暖めるコイル８と、加熱部に対向し、コイル８と加熱部との磁路を形成し、周面が磁気遮蔽板９２に覆われ、加熱部を加熱する加熱幅を異ならせるため、周方向の位置により磁気遮蔽板９２に覆われる軸線方向の長さが複数段階異なるコア９と、を含み、可変機構（コアモータ９３）としてコア９を回転させる回転部を有し、本体制御部７は、回転部を制御してコア９の回転角度を制御することにより加熱部での加熱幅を制御する。

例えば、給紙部２にＡ３横用紙が収容されていれば、加熱幅Ｗ４が選択され、加熱幅Ｗ４で加熱ベルト６３等の加熱がなされる。又、例えば、給紙部２に収容される用紙のうち最も大きなサイズの用紙がＡ４横サイズならば、加熱幅Ｗ２が選択され、加熱幅Ｗ２で加熱ベルト６３等の加熱がなされる。更に、例えば、給紙部２に収容される用紙がはがきのみならば、加熱幅Ｗ１が選択され、加熱幅Ｗ１で加熱ベルト６３等の加熱がなされる。

そして、本体制御部７は、各温度センサＳの出力を確認して、加熱している部分の温度が定着制御温度に到達したかを確認する（ステップ♯５）。もし、定着制御温度に到っていなければ（ステップ♯５のＮｏ）、ステップ♯４に戻る。一方、定着制御温度に到っていれば、本体制御部７は、温度センサＳの出力を確認し、定着制御部６０にコイル８に断続的に電力を投入させ、加熱ベルト６３等の加熱している部分（通紙領域）を定着制御温度で維持させる（ステップ♯６）。

次に、本体制御部７は、例えば、計時部７２を用いて、複合機１００が利用されないまま、低電力モードに移行する低電力モード移行時間が経過したかを確認する（ステップ♯７）。もし、複合機１００が利用されないまま、低電力モード移行時間が経過していなければ（ステップ♯７のＮｏ）、ステップ♯６に戻る。

一方、複合機１００が利用されないまま、低電力モード移行時間が経過していれば（ステップ♯７のＹｅｓ）、本体制御部７は、低電力モードを介さずスリープモードに移行して良いか（低電力モードをスキップしてよいか）を確認する（ステップ♯８）。この時、本体制御部７は、図８に例示した操作パネル１に対する低電力モードやスリープモードに関してなされた設定のデータ（例えば、記憶部７３に記憶）を確認する。又、本体制御部７は、給紙部２の収容用紙に、最大加熱幅（加熱幅Ｗ４）に対応する用紙よりも小さい用紙のみが収容されているかを確認する。又、本体制御部７はスリープモードから通常モードへの復帰時間が、基準よりも長くなる用紙が給紙部２に収容されているかを確認する。

もし、低電力モードをスキップしなれば（ステップ♯８のＮｏ）、本体制御部７は、複合機１００を低電力モードに移行させる（ステップ♯９）。温度センサＳの出力を確認し、定着制御部６０にコイル８に断続的に電力を投入させ、加熱ベルト６３等の加熱している部分（通紙領域）を低電力モードで維持すべき温度で維持させる（ステップ♯１０）。

そして、本体制御部７は、印刷データの入力や操作パネル１への入力等、低電力モードから通常モードへの復帰要因が発生したかを確認する（ステップ♯１１）。復帰要因が発生していれば（ステップ♯１１のＹｅｓ）、ステップ♯１に戻る。一方、復帰要因が未発生ならば（ステップ♯１１のＮｏ）、本体制御部７は、例えば、計時部７２等を利用して、複合機１００が使用されないまま、スリープモード移行時間が経過したため、スリープモードに移行してよいか確認する（ステップ♯１２）。もし、スリープモードに移行すべきで無ければ（ステップ♯１２のＮｏ）、ステップ♯１０に移行する。

低電力モードを介さず、スリープモードに移行して良い場合（ステップ♯８のＹｅｓ）及び、スリープモード移行時間が経過したため、スリープモードに移行してよい場合（ステップ♯１２のＹｅｓ）、本体制御部７は、スリープモードに移行する（ステップ♯１３）。そして、本体制御部７は、電源装置７８に指示を与え、スリープモード制御部７９Ｃを駆動させ、定着装置６等への電力供給が停止される（ステップ♯１４）。そして、本体制御部７への電力供給停止により、本体制御部７にかわり、復帰要因監視部７４１が復帰要因の発生を確認する（ステップ♯１５）。

もし、復帰要因が生じていなければ（ステップ♯１５のＮｏ）、ステップ♯１４に戻る。一方、所定の復帰要因が生ずれば、復帰要因監視部７４１は、電源装置７８に指示を与え、通常モード制御部７９Ａを駆動させ、本体制御部７や定着装置６等への電力供給を再開させる（ステップ♯１６）。その後、ステップ♯１に戻る。

ステップ♯１に戻った際、ステップ♯２、３により、給紙部２に収容される用紙が最大加熱幅に対応するサイズよりも小さいサイズのみであれば（例えば、Ａ４横以下）、最大加熱幅よりも小さい加熱幅で加熱ベルト６３等の加熱がなされる。即ち、本体制御部７は、最大の加熱幅よりも小さい加熱幅に対応する用紙のみが給紙部２に収容されている場合、低電力モードを介さずスリープモードに移行させ、スリープモードから通常モードへの復帰のとき、可変機構（コアモータ９３）を制御して、給紙部２に収容される用紙のサイズに対応した加熱幅で加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度にまで加熱させる。

このようにして、最大加熱幅よりも狭い加熱幅に対応する用紙のみが給紙部２に収容されている場合、低電力モードを介さずスリープモードに移行させるので、低電力モードでの電力消費を無くすことができる。しかも、通常モードへの復帰時、用紙サイズに対応して、最大加熱幅よりも狭い加熱幅で、加熱部（加熱ベルト６３、加熱ローラ６１等）をトナー像の定着に必要な定着制御温度にまで加熱させるので、無駄な電力消費をなくしつつ、迅速に加熱部は定着制御温度まで暖められる。これにより、省電力を達成しつつ、スリープモードから通常モードに復帰する場合のウォームアップが長時間に及ばず、使用者の利便性が損なわれることもない。

又、周方向の位置により磁気遮蔽板９２に覆われる軸線方向の長さが複数段階異なるコア９を含み、可変機構としてコア９を回転させる回転部（コアモータ９３）を有し、制御部（本体制御部７）は、回転部を制御してコア９の回転角度を制御するので、加熱幅を調整できる。この場合、最大加熱幅で加熱するときよりも加熱幅が狭い方が、加熱する領域が狭く、定着装置６に投入する電力（例えば、許容される最大電力）に対し、暖めるべき部分が少なくて済む。例えば、最大加熱幅の時よりも加熱幅が狭い方が、単位面積当たりに投入できる電力の密度を高めることができる。従って、最大加熱幅で加熱するときよりも加熱幅が狭い方が、定着制御温度への通紙領域での昇温を速くすることができる。

又、低電力モードを介さずにスリープモードに移行させるか、低電力モードを介してスリープモードに移行させるか設定入力部（操作パネル１）で設定可能であるので、使用者の意思を反映させた制御を行うことができる。例えば、省電力効果を重視する使用者は、低電力モードを介さずにスリープモードに移行させる設定を行えばよい。一方、通常モード以外のモードからの復帰のための復帰時間を短くし、利便性を優先したい使用者は、低電力モードを介してスリープモードに移行させる設定を行えばよい。又、通常モード、低電力モード、スリープモードの各モードによって、確実に消費電力の差がある。低電力モードを介さずにスリープモードに移行することにより、確実に消費される電力の無駄を無くすことができる。

又、最大加熱幅で低電力モードから通常モードに復帰する場合の復帰時間を基準時間として、この基準時間よりもスリープモードから通常モードに復帰する場合の復帰時間が短くなる場合のみ低電力モードを介さず、通常モードに移行する。これにより、一定の基準の下、スリープモードから通常モードに復帰する場合の復帰時間が長くなるサイズの用紙に対しては、通常モードから低電力モードを介さずにスリープモードに移行することを避けることができる。使用者の利便性は確保される。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、定着装置を有する画像形成装置に利用可能である。

１ 操作パネル ２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ） 給紙部
２４ 用紙サイズセンサ ４ 画像形成部
６ 定着装置 ６１ 加熱ローラ（加熱部）
６２ 定着ローラ（加熱部） ６３ 加熱ベルト（回転体、加熱部）
７ 本体制御部（制御部） ７３ 記憶部
７４ 通信部 ８ コイル８
９ コア ９２（９２Ａ、９２Ｂ） 磁気遮蔽板
９３ コアモータ（可変機構、回転部） １００ 複合機（画像形成装置）
Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４） 温度センサ（温度検知体）
Ｗ（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４） 加熱幅

Claims (5)

1. 印刷に用いる用紙を収容する給紙部と、トナー像を形成する画像形成部と、トナー像の定着のため用紙と接する回転体を含む加熱部と、前記回転体の軸線方向における加熱幅を可変させる可変機構を有する定着装置と、通常モードと、前記通常モードよりも前記定着装置に供給する消費電力を減らす低電力モードと、前記低電力モードよりも前記定着装置に供給する消費電力を減らすスリープモードを有する画像形成装置において、
   加熱幅に合わせ前記加熱部の温度を検知するため、複数設けられる温度検知体と、
   前記給紙部に収容される用紙サイズを検知するための用紙サイズセンサと、
   前記用紙サイズセンサの出力に基づき前記給紙部に収容される用紙サイズを把握し、モード切替を制御し、前記温度検知体の出力に基づき、前記加熱部の温度を把握して前記定着装置での加熱を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、最大の加熱幅よりも小さい加熱幅に対応する用紙のみが前記給紙部に収容されている場合、前記低電力モードを介さず前記スリープモードに移行させ、前記スリープモードから前記通常モードへの復帰のとき、前記可変機構を制御して、前記給紙部に収容される用紙のサイズに対応した加熱幅で前記加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度にまで加熱させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着装置は、前記加熱部に対向し、前記回転体の軸線方向に沿ってかけ回され、誘導加熱によって前記加熱部を暖めるコイルと、前記加熱部に対向し、前記コイルと前記加熱部との磁路を形成し、周面が磁気遮蔽板に覆われ、前記加熱部を加熱する加熱幅を異ならせるため、周方向の位置により前記磁気遮蔽板に覆われる軸線方向の長さが複数段階異なるコアと、を含み、
   前記可変機構として前記コアを回転させる回転部を有し、
   前記制御部は、前記回転部を制御して前記コアの回転角度を制御することにより前記加熱部での加熱幅を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記低電力モードを介さずに前記スリープモードに移行させるか、前記低電力モードを介して前記スリープモードに移行させるかの設定入力を受け付ける設定入力部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記定着装置での加熱を制御し、前記通常モードでは、前記加熱部の温度をトナー像の定着に必要な定着制御温度で維持し、前記低電力モードでは、前記通常モードよりも前記加熱部の温度を低い状態で維持させ、前記スリープモードでは、前記加熱部に対する加熱を停止させ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。
5. 前記制御部は、最大の加熱幅で加熱を行いつつ前記低電力モードから前記通常モードに復帰する場合に前記定着制御温度に到るまでの時間を基準時間として、前記スリープモードから復帰した際、前記基準時間よりも前記加熱部をトナー像の定着に必要な定着制御温度に到らせるまでの時間の方が短いサイズ以下の用紙のみが前記給紙部に収容されているとき、前記低電力モードを介さずに前記スリープモードに移行させ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。

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