(57)【要約】【課題】立ち上がり時間の減少を図り、画像形成動作を迅速に開始するとともに、画像形成に係る部品の損傷及び画質低下を抑制して当該画像形成動作を適正に行う。【解決手段】誘導磁界を発生する誘導コイル７３と、無端ベルト７１１に圧接されて記録媒体Ｍが通過されるニップ部Ｎを形成する加圧ローラ７２と、誘導コイルからの誘導磁界を加熱支持部材７１３側に収束させるコア７４とを有し、ニップ部を通過する記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置７と、コアの対向面の幅方向の長さを変更して、コイル対向面積を可変させる制御を行う面積可変制御手段（例えば、ＣＰＵ１０）と、を備える画像形成装置１００である。面積可変制御手段は、画像形成動作以外の動作である非画像形成動作の実行の際に、ニップ部を通過可能な最大幅の記録媒体に対応させるようにコイル対向面積を可変させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流供給により誘導磁界を発生する誘導コイルと、前記誘導コイルから発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱部材と周回移動する無端ベルトとを有する加熱部と、前記無端ベルトに圧接されて、当該無端ベルトとともに記録媒体が通過されるニップ部を形成する加圧部と、前記誘導コイルから発生される誘導磁界を前記加熱部材側に収束させるコアとを有し、前記ニップ部を通過する前記記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置と、
前記コアの前記誘導コイルに対向する対向面の前記記録媒体の前記ニップ部の通過方向に略直交する幅方向の長さを変更して、コイル対向面積を可変させる制御を行う面積可変制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記面積可変制御手段は、当該画像形成装置による画像形成動作以外の動作である非画像形成動作の実行の際に、前記ニップ部を通過可能な最大幅の記録媒体に対応させるように前記コイル対向面積を可変させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記非画像形成動作は、ウォームアップ時、ジョブ終了時、スタンバイ時及び画像形成動作復帰時に実行される動作であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
コアは、狭面部と広面部とを有し、且つ、各々の前記広面部を前記誘導コイルに対向させて前記記録媒体の幅方向に沿って複数並設され、
前記複数のコアのうちの所定のコアを、その前記広面部の面と前記誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動可能とする回動機構部を備え、
前記面積可変制御手段は、前記非画像形成動作の実行の際に、前記対向面を構成する前記複数のコアの前記広面部の前記コイル対向面積が前記最大幅の記録媒体に応じた寸法となるように、前記所定のコアを前記コア回動機構部により回動させる制御を行う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。
【請求項４】
コアは、前記記録媒体の幅方向に延在し、且つ、前記対向面の前記幅方向の長さがそれぞれ異なるものが複数設けられ、
前記複数のコアを支持して前記記録媒体の幅方向と略平行に延在する回転中心軸周りに回転させる回転機構部を備え、
前記面積可変制御手段は、前記非画像形成動作の実行の際に、前記誘導コイルのコア対向面に対して前記最大幅の記録媒体に対応する前記コイル対向面積を有するコアを対向させるように、前記回転機構部によるコアの回転を制御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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱方式を用いて、記録媒体上の未定着トナー像を加熱、加圧により定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置には、記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置が設けられている。
この定着装置として、誘導加熱方式を適用したものが開発されており、この誘導加熱方式の定着装置にあっては、交流電流が供給されることにより誘導コイル（励磁コイル）から発生された誘導磁界により加熱ローラ等の加熱部材をジュール損失により発熱するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の定着装置は、加熱部材の加熱の高効率化を図る上で、誘導コイルから発生される誘導磁界を加熱部材側に収束させてその漏れを低減させるコアが設けられている。
【０００３】
また、加熱ローラの回転軸方向となる幅方向の寸法が小さい記録媒体をニップ部に通紙した場合に、非通紙領域の温度上昇を抑制する上で、加熱部の記録媒体の幅方向における端部側に冷却用ファンを配設して、この冷却用ファンからの送風により加熱部の非通紙領域の温度を低下させるように構成されたものが知られているが、このように、加熱部の非通紙領域の必要のない加熱に加えて冷却用ファンの駆動を行うことは、省エネルギーの面から望ましいものではない。
また、ニップ部における非通紙領域に対応する部分の加熱部材に磁束を作用させない或いは作用磁束を減少させるように、記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って複数に分割されたコアのうちの端部のコアのみを移動可能に構成されたものが知られており（例えば、特許文献２参照。）、これによって、非通紙領域の加熱ローラの昇温、それに伴うコアや誘導コイルの異常昇温を回避するようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２１２１６号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成に用いられる記録媒体の寸法は様々であり、各寸法の記録媒体に応じてコアを移動させ加熱部材の加熱を行うことが望ましいが、使用される記録媒体の決定後に加熱を開始すると、定着可能な温度に昇温するまでの立ち上がり時間がかかり、画像形成を迅速に行うことができないといった問題がある。そこで、如何なる寸法の記録媒体に対しても即座に画像形成可能となるように、予め最大寸法の記録媒体に対応させて加熱部材の加熱を行う構成が考えられる。しかしながら、例えば、上記特許文献２等のように加熱部材として加熱ローラを用いると、最大寸法の記録媒体よりも小さい寸法の記録媒体に対して定着を行う場合に、一旦昇温させた加熱ローラの温度が低下しにくく、当該加熱ローラのＰＦＡ層とこのＰＦＡ層よりも内側のゴム層との融着を引き起こしたり記録媒体に画像形成される画像の画質の低下を招いてしまう虞がある。
【０００５】
本発明の課題は、立ち上がり時間の減少を図り、画像形成動作を迅速に開始することができるとともに、画像形成に係る部品の損傷及び画質低下を抑制して当該画像形成動作を適正に行うことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
電流供給により誘導磁界を発生する誘導コイルと、前記誘導コイルから発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱部材と周回移動する無端ベルトとを有する加熱部と、前記無端ベルトに圧接されて、当該無端ベルトとともに記録媒体が通過されるニップ部を形成する加圧部と、前記誘導コイルから発生される誘導磁界を前記加熱部材側に収束させるコアとを有し、前記ニップ部を通過する前記記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置と、
前記コアの前記誘導コイルに対向する対向面の前記記録媒体の前記ニップ部の通過方向に略直交する幅方向の長さを変更して、コイル対向面積を可変させる制御を行う面積可変制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記面積可変制御手段は、当該画像形成装置による画像形成動作以外の動作である非画像形成動作の実行の際に、前記ニップ部を通過可能な最大幅の記録媒体に対応させるように前記コイル対向面積を可変させることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成装置による画像形成動作以外の動作である非画像形成動作の実行の際に、ニップ部を通過可能な最大幅の記録媒体に対応させるようにコアの誘導コイルに対向するコイル対向面積を可変させるので、加熱部材における最大幅の記録媒体の通過領域を略全域に亘って加熱することができ、画像形成動作の実行指示が入力された場合に、指定された如何なる寸法の記録媒体に対しても即座に画像形成を行うことができる。また、加熱部には、加圧部とともにニップ部を構成する無端ベルトが備えられているので、当該無端ベルトは、その厚さが薄く、誘導加熱による昇温及び降温の応答性が非常に良く、画像形成に使用される記録媒体の幅寸法に応じてコイル対向面積が変更された場合に、無端ベルトにおける発熱分布の変更を迅速に行うことができる。
従って、画像形成動作を実行可能となるまでの立ち上がり時間の減少を図ることができ、画像形成動作を迅速に開始することができるとともに、加熱部の昇温及び降温の応答性の向上によって画像形成に係る部品の損傷及び画質低下を抑制して当該画像形成動作を適正に行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記非画像形成動作は、ウォームアップ時、ジョブ終了時、スタンバイ時及び画像形成動作復帰時に実行される動作であることを特徴としている。
【０００９】
ここで、ウォームアップとは、加熱部を定着可能な温度まで上昇させる状態のことであり、スタンバイとは、画像形成が所定時間以上行われておらず画像形成動作が停止している状態のことである。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ウォームアップ時、ジョブ終了時、スタンバイ時及び画像形成動作復帰時等に、加熱部材における最大幅の記録媒体の通過領域を略全域に亘って加熱することができるので、請求項１に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
コアは、狭面部と広面部とを有し、且つ、各々の前記広面部を前記誘導コイルに対向させて前記記録媒体の幅方向に沿って複数並設され、
前記複数のコアのうちの所定のコアを、その前記広面部の面と前記誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動可能とする回動機構部を備え、
前記面積可変制御手段は、前記非画像形成動作の実行の際に、前記対向面を構成する前記複数のコアの前記広面部の前記コイル対向面積が前記最大幅の記録媒体に応じた寸法となるように、前記所定のコアを前記コア回動機構部により回動させる制御を行うことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、複数のコアのうちの所定のコアを、その広面部の面と誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動させることにより、複数のコアの広面部のコイル対向面積を変更することができる。即ち、回動させるコアの数に応じてコイル対向面積の変更を行うことができるので、コイル対向面積を最大幅の記録媒体に応じた寸法とする際の制御を容易に且つ適正に行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
コアは、前記記録媒体の幅方向に延在し、且つ、前記対向面の前記幅方向の長さがそれぞれ異なるものが複数設けられ、
前記複数のコアを支持して前記記録媒体の幅方向と略平行に延在する回転中心軸周りに回転させる回転機構部を備え、
前記面積可変制御手段は、前記非画像形成動作の実行の際に、前記誘導コイルのコア対向面に対して前記最大幅の記録媒体に対応する前記コイル対向面積を有するコアを対向させるように、前記回転機構部によるコアの回転を制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、複数のコアを回転中心軸周りに回転させることにより、所定の幅方向の長さを有するコアを誘導コイルに対向させることができ、これにより、コイル対向面積の変更を行ってコアの誘導コイルから発生される誘導磁界の収束範囲が変更されることとなる。従って、幅方向の長さの異なるコアを複数用意しておくことにより、コアの誘導磁界の収束範囲の変更を簡略な構成で容易に行うことができるとともに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の幅を大きくすることができ、その制御を適正に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、加熱部材における最大幅の記録媒体の通過領域を略全域に亘って加熱することができ、画像形成動作の実行指示が入力された場合に、指定された如何なる寸法の記録媒体に対しても即座に画像形成を行うことができる。また、加熱部に備わる無端ベルトは、その厚さが薄く、誘導加熱による昇温及び降温の応答性が非常に良く、画像形成に使用される記録媒体の幅寸法に応じてコイル対向面積が変更された場合に、無端ベルトにおける発熱分布の変更を迅速に行うことができる。
従って、画像形成動作を実行可能となるまでの立ち上がり時間の減少を図ることができ、画像形成動作を迅速に開始することができるとともに、加熱部の昇温及び降温の応答性の向上によって画像形成に係る部品の損傷及び画質低下を抑制して当該画像形成動作を適正に行うことができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、ウォームアップ時、ジョブ終了時、スタンバイ時及び画像形成動作復帰時等に、加熱部材における最大幅の記録媒体の通過領域を略全域に亘って加熱することができるので、請求項１に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、回動させるコアの数に応じてコイル対向面積の変更を行うことができるので、コイル対向面積を最大幅の記録媒体に応じた寸法とする際の制御を容易に且つ適正に行うことができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、回転機構部によるコアの回転に従って最大幅の記録媒体に対応するコイル対向面を誘導コイルのコア対向面に対向させることができ、当該面積可変制御を容易に且つ適正に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２０】
［第一の実施の形態］
図１は、本発明を適用した第一の実施の形態として例示する画像形成装置の概略構成を模式的に示す部分断面図であり、図２は、画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、像担持体としての感光ドラム１と、この感光ドラム１の表面を所定の電位に帯電する帯電器２と、所定の画像を露光して感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する露光部３と、形成された静電潜像をトナーとキャリアからなる現像剤を用いて現像してトナー像として可視化する現像器４と、得られたトナー像を感光ドラム１に搬送された紙などの記録媒体Ｍに転写する転写部５と、トナー像の転写が終了した感光ドラム１の表面に残留した転写の残りのトナーを除去するクリーナ６と、記録媒体Ｍ上の未定着トナー像を定着させて当該記録媒体Ｍ上に画像を形成させる誘導加熱方式の定着装置７と、ＲＯＭ８と、ＲＡＭ９と、ＣＰＵ１０とを備えて構成されている。
なお、画像形成装置１００を構成する各部は、バス１１により接続されている。
【００２２】
定着装置７は、感光ドラム１よりも記録媒体Ｍの搬送方向Ｘの下流側に設けられ、記録媒体Ｍにトナー像を加熱により定着させるための加熱部７１と、加熱部７１を構成する無端ベルト７１１（後述）に圧接されて、当該無端ベルト７１１とともに記録媒体Ｍが通過されるニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（加圧部）７２と、図示しない電力供給手段からの電流供給により誘導磁界を発生して、加熱部７１をジュール損失により発熱（誘導加熱）させる誘導コイル７３と、誘導コイル７３から発生される誘導磁界を加熱部７１側に収束させるコア７４とを備えている。
なお、本実施の形態の定着装置７にあっては、ニップ部Ｎの幅方向における略中央部分を記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃとして記録媒体Ｍを通過可能に構成されている。
【００２３】
加圧ローラ７２は、少なくとも最大通紙幅を有する記録媒体Ｍと略等しい幅を有するように形成された部材である。
加熱部７１は、少なくとも最大通紙幅の記録媒体Ｍと略等しい幅に形成された無端ベルト７１１を有しており、この無端ベルト７１１は、加圧ローラ７２に対向するように配された支持ローラ７１２と、支持ローラ７１２を挟んで加圧ローラ７２と反対側に位置するように配された加熱支持部材７１３とに巻き掛けられ、支持ローラ７１２の回転により周回移動するように構成されている。
支持ローラ７１２は、例えば、無端ベルト７１１の幅と略等しい幅に形成された部材である。また、この支持ローラ７１２若しくは加圧ローラ７２のうちの何れか一方は、図示しない駆動モータ等に接続されており、その駆動に伴って回動駆動するように構成されている。
加熱支持部材７１３は、例えば、所定の厚さを有し、外形が略半円状に形成され、誘導コイル７３からの誘導磁界により誘導加熱される所定の合金等からなる部材である。
【００２４】
無端ベルト７１１は、例えば図示は省略するが、誘導コイル７３からの誘導磁界により誘導加熱されるニッケルや銀等の所定の合金等からなる加熱部材層と、加熱部材層よりも外側にて記録媒体Ｍと接触する面に離型層とが形成されている。
離型層は、加熱支持部材７１３の渦電流による発熱によって生じる熱損傷による劣化や、加圧ローラ７２の表面層との回転による磨耗によって生じる表面の劣化とを防ぐための十分な耐久性を考慮して選択される所定の材料と厚さを有して構成されている。具体的には、離型層は、例えば４０μｍ程度の厚さを持つ四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂等から構成されるのが好ましい。
【００２５】
誘導コイル７３は、無端ベルト７１１を挟んで加熱支持部材７１３に対向するような形状に形成されたコイル支持部材７３１により支持されている。即ち、コイル支持部材７３１は、その加熱支持部材７１３に対向する面（図１における下面）が加熱支持部材７１３の外面に沿う形状に形成されている。そして、コイル支持部材７３１の加熱支持部材７１３に対向する面側に、その記録媒体Ｍの通過方向における略中央部分を挟んで、通過方向の上流側及び下流側にそれぞれ一つずつ誘導コイル７３が設けられている。従って、各誘導コイル７３は、加熱支持部材７１３の外面（表面）に沿うような形状に形成されている。
また、各誘導コイル７３は、巻き線が記録媒体Ｍのニップ部Ｎの通過方向に略直交する幅方向と略平行に延在する直線状の部分を有するようにして略渦巻き状に巻回されている（図３参照）。これにより、誘導加熱を行う上で、加熱部７１の無端ベルト７１１及び加熱支持部材７１３に対する誘導磁界の放射方向を適正なものとすることができ、加熱部７１において誘導電流を効率良く発生させることができる。
【００２６】
コア７４は、コイル支持部材７３１を挟んで各誘導コイル７３と対向する位置に、誘導コイル７３に対して所定の間隔を空けて配設されている。
以下に、コア７４について、図３及び図４を参照してさらに詳細に説明する。
ここで、図３（ａ）〜（ｃ）は、コア７４及び誘導コイル７３を示す斜視図であり、より具体的には、コア７４の回動状態を示すものである。また、図４は、図３のコア７４の回動状態に応じた加熱部７１の発熱分布を模式的に示した図である。なお、図３にあっては、図１における破線Ｌで囲まれた部分を示すものとし、図中、コイル支持部材７３１及び無端ベルト７１１の図示を省略している。
【００２７】
図３に示すように、コア７４は、記録媒体Ｍの幅方向と略等しい誘導コイル７３の幅方向に並んで複数配設されている。より具体的には、複数のコア７４、…は、ニップ部Ｎにおける記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃを中心にして略対称に配置されている。
また、各コア７４は、例えば所定の厚さを有する略平板状の部材、即ち、広面部とこの広面部よりも面積の狭い狭面部とを有する部材であり、その長手方向が誘導コイル７３の幅方向に略直交する方向に延在するように配置されている。即ち、複数のコア７４、…は、向きを略揃え、且つ、記録媒体Ｍの幅方向に沿って所定間隔を空けて枕木状に配設されている。
なお、コア７４の長手方向の長さは、例えば、誘導コイル７３の幅方向に略直交する方向の長さに応じて所定の長さに規定されている。
【００２８】
これら複数のコア７４のうち、コア７４の並び列の両端から所定数（例えば、２つ）のコア７４の各々には、当該コア７４の長手方向と略等しい方向に延在するコア回動機構部７５の回動軸７５１、…が接続されている。
即ち、コア回動機構部７５は、所定のコア７４の当該コア７４の並び列における内側となる位置に接続される回動軸７５１と、この回動軸７５１を所定方向に回転駆動させる駆動モータ７５２とを備えている。そして、駆動モータ７５２の駆動により所定のコア７４に接続された回動軸７５１を所定方向に回転させて、所定のコア７４の誘導コイル７３に対向する対向面である広面部の面と誘導コイル７３のコア対向面がなす角度が０[°]及び９０[°]となるように、即ち、コア対向面に対してコア７４の広面部及び狭面部をそれぞれ対向させるように、当該コア７４を並び列に沿う略鉛直面に沿って回動可能に構成されている（図３参照）。
【００２９】
上記構成により、複数のコア７４、…の広面部の面積を加算した値に略近似するコイル対向面積を変更可能となっている。具体的には、図３に示すように、全てのコア７４の広面部を誘導コイル７３に対向させた場合、即ち、全てのコア７４の広面部の誘導コイル７３のコア対向面に対する角度を０ [°]とした場合に対して（図３（ｃ）参照）、記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃを中心にして略対称に配置されるコア７４のうち、並び列の両端に配置される一対のコア７４、７４を９０[°]回動させたり（図３（ｂ）参照）、両端から２対のコア７４、…を９０[°]回動させることにより（図３（ａ）参照）、コイル対向面積を変更可能となっている。
そして、上記のようにして変更されるコイル対向面積に応じて、コア７４の誘導コイル７３から発生される誘導磁界の収束範囲が変化するため、加熱部７１の発熱分布が異なることとなる（図４参照）。つまり、コア対向面にコア７４の狭面部を対向させた場合には、当該狭面部の面積が狭いため、誘導コイルからの誘導磁界の収束効率が低下するためである。
図４にあっては、縦軸に加熱部７１の発熱強度をとり、横軸に加熱部７１の幅方向に沿う発熱分布をとるものとし、図３（ａ）に対応するものを４Ａで示し、図３（ｂ）に対応するものを４Ｂで示し、図３（ｃ）に対応するものを４Ｃで示すものとする。図４に示すように、コイル対向面積が小さくなるほど、即ち、コイル対向面積の記録媒体Ｍの幅方向の長さが短くなるほど、加熱部７１の発熱分布の記録媒体Ｍの幅方向に対応する幅が小さくなる。このように、コイル対向面積の変更に従って、発熱分布の記録媒体Ｍの幅方向に対応する幅が変更されることとなり、本実施の形態にあっては、全てのコア７４の広面部を誘導コイル７３に対向させた場合のコイル対向面積が、ニップ部Ｎを通過可能な最大幅の記録媒体Ｍに対応するものとなっている。
また、定着装置７により未定着トナー像を定着可能な各寸法の記録媒体Ｍの幅に応じて、未定着トナー像の定着に必要な発熱分布を想定し、想定される発熱分布がコア７４の回動により変更されるコイル対向面積によって得られるようにコア７４の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さが規定されている。具体的には、本発明に係る画像形成装置１００にて使用される各寸法の記録媒体Ｍ（例えば、Ａ４、Ａ４Ｒ、葉書等）の幅に対応付けてコイル対向面積が変更されるように、各コア７４の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さが設定されている。
【００３０】
なお、各コア７４の幅は、ニップ部Ｎの幅方向における略中央部分を記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃとしていることから、通過基準位置Ｃを中心として略対称に配置される各対のコア７４の幅は、異なる幅の記録媒体Ｍどうし（例えば、一回り異なる寸法を有する記録媒体Ｍどうし）における幅寸法差の略半分の長さと規定することができる。
このように、コア７４の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さは、ニップ部Ｎを通過可能な幅の異なる記録媒体Ｍどうしの幅寸法差に基づいて規定されている。
【００３１】
ＲＯＭ８は、例えば、読み出し専用のメモリであり、ＣＰＵ１０の制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶している。具体的には、ＲＯＭ８は、第一面積可変制御プログラム８ａ等を記憶している。
第一面積可変制御プログラム８ａは、ＣＰＵ１０に、面積可変制御手段として、当該画像形成装置１００による画像形成動作以外の動作である非画像形成動作の実行の際に、全てのコア７４、…を誘導コイル７３に対向させることにより最大幅の記録媒体Ｍに対応するようにコイル対向面の幅方向の長さを変更して、コイル対向面積を可変させる面積可変処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。より具体的には、第一面積可変制御プログラム８ａの実行に従って、ＣＰＵ１０は、全てのコア７４、…の広面部を誘導コイル７３に対向させるように当該コア７４を回動させるために、コア回動機構部７５の駆動モータ７５２を制御するようになっている。
なお、非画像形成動作とは、例えば、ウォームアップ時、ジョブ終了時、スタンバイ時及び画像形成動作復帰時において実行される動作のことであるが、これに限られるものではなく、画像形成動作以外の動作であれば如何なる動作であっても良い。
【００３２】
ＲＡＭ９は、例えば、書き換え可能なメモリであり、ＲＯＭ８から読み出されたプログラムや各種データ等の格納領域や作業領域等を構成している。
【００３３】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ８に記憶されている画像形成装置としての機能に関る各種プログラムを読み出してＲＡＭ９の作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行するものである。
【００３４】
次に、ＣＰＵ１０の制御下における画像形成装置１００による画像形成処理について説明する。
【００３５】
先ず、ユーザの所定の操作に基づいて画像形成装置１００の電源が投入されると、ＣＰＵ１０は、定着装置７の加熱部７１の温度が定着可能温度となるように当該定着装置７の誘導コイル７３に対する電流供給量を制御して、当該画像形成装置１００によるウォームアップ動作の実行を制御する。このとき、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ８から第一面積可変制御プログラム８ａを読み出してＲＡＭ９に展開し、この第一面積可変制御プログラム８ａに従って、コア回動機構部７５の駆動モータ７５２の駆動を制御して、複数のコア７４、…のうちの所定のコア７４に接続された回動軸７５１を所定方向に回転させて、全てのコア７４を誘導コイル７３に対向させる（図３（ｃ）参照）。
これにより、最大幅の記録媒体Ｍに対応させるように誘導コイル７３からの誘導磁界を加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１に収束させて、最大幅の記録媒体Ｍの通過領域を略全域に亘って加熱することができる。
【００３６】
その後、図示しない画像入力部を介して入力された所定の画像情報に基づいて画像形成動作が行われた後、即ち、所定のジョブ終了後において、ＣＰＵ１０は、上記と同様に、ＲＯＭ８から読み出された第一面積可変制御プログラム８ａに従って、駆動モータ７５２の駆動を制御して全てのコア７４を誘導コイル７３に対向させる。
具体的には、前述の画像形成動作に使用された記録媒体Ｍが最大幅を有する記録媒体Ｍより小さい場合等には、画像形成動作の実行の際に、ＣＰＵ１０は、例えば記録媒体Ｍの幅の検出に係る所定の検出用センサ（図示略）から出力され入力された所定の信号に基づいて、駆動モータ７５２の駆動を制御することで、複数のコア７４、…のうちの所定のコア７４をその広面部をコア対向面に対し９０［°］回動させて、複数のコア７４、…の広面部のコイル対向面積を変更するようになっている。そこで、ジョブ終了後に、ＣＰＵ１０は、第一面積可変制御プログラム８ａに従って所定の駆動モータ７５２を制御して、９０［°］回動した状態となっているコア７４の回動軸７５１を反対方向に回転させて、コアを０［°］の状態とすることにより、全てのコア７４を誘導コイル７３に対向させた状態とする。
【００３７】
また、ジョブ終了後において次の画像形成動作の実行が指示されるまでの間は、上記と同様に、ＣＰＵ１０は、第一面積可変制御プログラム８ａに従って、全てのコア７４を誘導コイル７３に対向させた状態とする制御を行う。
即ち、ジョブが終了してから所定の時間経過後のスタンバイ時や、スタンバイ状態にて画像形成動作の実行が指示されてから画像形成動作を実行可能な状態となるまでの復帰時（画像形成動作復帰時）において、ＣＰＵ１０は、全てのコア７４を誘導コイル７３に対向させた状態とする制御を行う。
なお、スタンバイ状態においては、ＣＰＵ１０は、誘導コイル７３に対する電流供給量を制限する、所謂、ローパワーモードに移行する制御を行っても良い。
【００３８】
以上のように、第一の実施の形態の画像形成装置１００によれば、非画像形成動作の実行の際に、ニップ部Ｎを通過可能な最大幅の記録媒体Ｍに対応させるように、複数のコア７４、…のうちの所定のコア７４を、その広面部の面と誘導コイル７３のコア対向面がなす角度が０ [°]となるように回動させて、コイル対向面積を可変させるので、加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１における最大幅の記録媒体Ｍの通過領域を略全域に亘って加熱することができる。従って、画像形成動作の実行指示が入力された場合に、指定された如何なる寸法の記録媒体Ｍに対しても即座に画像形成を行うことができる。ここで、加熱部７１には無端ベルト７１１が備えられ、当該無端ベルト７１１は、その厚さが薄く、誘導加熱による昇温及び降温の応答性が非常に良く、画像形成に使用される記録媒体Ｍの幅寸法に応じてコイル対向面積が変更された場合に、無端ベルト７１１における発熱分布の変更を迅速に行うことができる。
これにより、画像形成動作を実行可能となるまでの立ち上がり時間の減少を図ることができ、画像形成動作を迅速に開始することができるとともに、加熱部７１の昇温及び降温の応答性の向上によって画像形成に係る部品の損傷及び画質低下を抑制して当該画像形成動作を適正に行うことができる。
【００３９】
また、コア回動機構部７５により回動させるコア７４の数に応じてコイル対向面積の変更を行うことができるので、コイル対向面積を最大幅の記録媒体Ｍに応じた寸法とする際の制御を容易に且つ適正に行うことができる。
【００４０】
なお、上記第一の実施の形態では、略平板状に形成されたコア７４を例示したが、コア７４の形状はこれに限られるものではなく、例えば、図示は省略するが、誘導コイル７３に沿うように並び方向の断面が略円弧状に形成された広面部を有するコアであっても良い。これにより、コアの広面部を誘導コイル７３により近接させて配置することができ、誘導コイル７３からの誘導磁界の収束をより効率良く行うことができ、画像形成動作を実行可能となるまでの立ち上がり時間をより減少させることができる。
【００４１】
また、コイル対向面積の変更を図る上で、ニップ部Ｎの幅方向における略中央部分を記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃとし、コア７４の並び列の端部側に配置された所定のコア７４を回動させるような構成としたが、これに限られるものではない。即ち、記録媒体Ｍを通過可能であればニップ部Ｎの如何なる位置を通過基準位置Ｃとしても良く、例えば、ニップ部Ｎの幅方向側の何れか一方の端部を通過基準位置Ｃとし、この場合には、通過基準位置Ｃから最も離れた位置に配されるコア７４から回動させるような構成とすることにより、記録媒体Ｍの幅にあわせたコイル対向面積の変更が可能となる。
【００４２】
さらに、コア回動機構部７５の構成は、上記したものに限られるものではない。例えば図示は省略するが、コア７４の並び方向に延在する一つの回動軸を用いて、この回動軸を所定のコア７４の長手方向側の何れか一方の端部に接続して、回動軸の回転角度に応じて所定のコア７４を回動させるような構成としても良い。この場合、回動軸の個数を減少させて、コア回動機構部７５の構成を簡略化することができるので、装置コストを低下させることができる。
【００４３】
［第二の実施の形態］
以下に、第二の実施の形態の画像形成装置２００について、図５及び図６を参照して説明する。
ここで、図５は、本発明を適用した第二の実施の形態として例示する画像形成装置２００の要部構成を示すブロック図であり、図６（ａ）〜（ｃ）は、画像形成装置２００に備わるコア１７４及び誘導コイル７３を示す斜視図であり、より具体的には、コア１７４の回転状態を示すものである。
なお、第二の実施の形態の画像形成装置２００は、コア１７４及び回転機構部１７５を備える定着装置２０７の構成以外の点では上記第一の実施の形態と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図５及び図６に示すように、本実施の形態の画像形成装置２００は、誘導コイル７３に対向するコイル対向面積を異ならせて所定厚の略平板状に形成された３つのコア１７４、…と、これら３つのコア１７４、…を支持して記録媒体Ｍの幅方向と略平行に延在する回転中心軸７５ａ周りに回転させる回転機構部１７５とを備えている。
【００４５】
各コア１７４は、そのコイル対向面が略矩形状に形成されており、当該コイル対向面を構成する２辺のうち、記録媒体Ｍの幅方向に略平行な方向の一辺である、長辺の長さを各寸法の記録媒体Ｍの幅に基づいて異ならせることによりコイル対向面積が規定されている。即ち、３つのコア１７４、…の各々のコイル対向面を構成する長辺と異なる他の一辺である短辺は、例えば誘導コイル７３の幅方向に略直交する方向の長さに応じて所定の略等しい長さに規定されている。
また、各コア１７４の長辺は、ニップ部Ｎを通過可能な各寸法の記録媒体Ｍ（例えば、Ａ４、Ａ４Ｒ、葉書等）の幅に基づいて規定されている（詳細後述）。
このように、コア１７４は、記録媒体Ｍの幅方向に延在し、且つ、当該幅方向の長さがそれぞれ異なるものが複数設けられている。
なお、各コア１７４のコイル対向面に略直交する方向の厚さは、例えば、コイル対向面の寸法（長辺の長さ）の規定に係る記録媒体Ｍの幅及び誘導コイル７３のインダクタンスや抵抗値等の性質に基づいて、所定の値に規定されている。これにより、ニップ部Ｎを通過される記録媒体Ｍの幅及び誘導コイル７３の性質を考慮したコア１７４の厚さとすることができ、当該定着装置２０７による未定着トナー像の定着を好適に行うことができる。
そして、上記構成のコア１７４は、例えば、その長辺の略中央部分がニップ部Ｎにおける記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃと重なるようにして、回転機構部１７５により支持されている。
【００４６】
回転機構部１７５は、回転中心軸７５ａと、この回転中心軸７５ａと３つのコア１７４を接続するための例えば樹脂製のコア接続部７５ｂと、回転中心軸７５ａを所定方向に回転駆動させる駆動モータ７５ｃとを備えている。
コア接続部７５ｂは、例えば、３つのコア１７４、…のコイル対向面の断面によって略正三角形が形成されるように、即ち、回転中心軸７５ａが所定角度（例えば、１２０°）回転する毎に誘導コイル７３に対向されるコア１７４が交換されるように、当該コア接続部７５ｂの表面の周方向において略等間隔を空けて３つのコア１７４、…が固定されている。そして、駆動モータ７５ｃの駆動により回転中心軸７５ａを所定方向に回転させて、所定のコア１７４のコイル対向面を誘導コイル７３に対向させるように、コア１７４を回転可能となっている。即ち、図６に示すように、例えば、長辺の長さが最も長いコア１７４Ａのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させた状態で（図６（ｃ）参照）、回転中心軸７５ａを所定方向（例えば、右周り）に１２０°回転させることにより、長辺の長さが次に長いコア１７４Ｂのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させ（図６（ｂ）参照）、回転中心軸７５ａを所定方向（例えば、右周り）にさらに１２０°回転させることにより、長辺の長さが最も短いコア１７４Ｃのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させることができる（図６（ａ）参照）。
【００４７】
そして、上記のようにして交換されるコア１７４のコイル対向面積に応じて、上述した図４に示したように、コア１７４の誘導コイル７３から発生される誘導磁界の収束範囲が変化するため、加熱部７１の発熱分布が異なることとなる。即ち、コイル対向面の長辺の長さが短くなってコイル対向面積が小さくなるほど、加熱部７１の発熱分布の記録媒体Ｍの幅方向に対応する幅が小さくなる。このように、コア１７４の交換によるコイル対向面積の変更に従って、発熱分布の記録媒体Ｍの幅方向に対応する幅が変更されることとなり、本実施の形態にあっては、長辺の長さが最も長いコア１７４Ａのコイル対向面積が、ニップ部Ｎを通過可能な最大幅の記録媒体Ｍに対応するものとなっている。
また、コア１７４Ｂ、１７４Ｃの長辺の長さは、定着装置７により未定着トナー像を定着可能な所定寸法の記録媒体Ｍの幅に応じて未定着トナー像の定着に必要な発熱分布がコア１７４Ｂ、１７４Ｃのコイル対向面積によって得られるように規定されている。
【００４８】
ＲＯＭ８には、ＣＰＵ２１０に、面積可変制御手段として、当該画像形成装置１００による非画像形成動作の実行の際に、最大幅の記録媒体Ｍに対応するように長辺の長さが最も長いコア１７４Ａのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させてコイル対向面積を可変させる面積可変処理に係る機能を実現させるための第二面積可変制御プログラム８ｂが記憶されている。より具体的には、第二面積可変制御プログラム８ｂの実行に従って、ＣＰＵ２１０は、長辺の長さが最も長いコア１７４Ａのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させるように当該コア７４を回転させるために回転機構部１７５の駆動モータ７５ｃの駆動を制御するようになっている。
【００４９】
次に、ＣＰＵ２１０の制御下における画像形成装置２００による画像形成処理について説明する。
【００５０】
先ず、上記第一の実施の形態と同様に、画像形成装置２００によるウォームアップ動作の実行の際に、ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ８から第二面積可変制御プログラム８ｂを読み出してＲＡＭ９に展開し、この第二面積可変制御プログラム８ｂに従って、回転機構部１７５の駆動モータ７５ｃの駆動を制御して、回転中心軸７５ａを所定方向に回転させて長辺の長さが最も長いコア１７４Ａのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させる。
また、ジョブ終了後、スタンバイ時、画像形成動作復帰時においても、上記と同様に、ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ８から読み出された第二面積可変制御プログラム８ｂに従って、駆動モータ７５ｃの駆動を制御して長辺の長さが最も長いコア１７４Ａのコイル対向面を誘導コイル７３に対向させるようになっている。
【００５１】
以上のように、第二の実施の形態の画像形成装置２００によれば、複数のコア１７４、…を回転中心軸７５ａ周りに所定方向に回転させることにより、これら複数のコア１７４、…のうちの所定のコア１７４のコイル対向面を誘導コイル７３のコア対向面に対向させることができる。これにより、回転機構部１７５によるコア１７４の回転に従って最大幅の記録媒体Ｍに対応するコイル対向面を誘導コイル７３のコア対向面に対向させることができるので、当該面積可変処理に係る制御を容易に且つ適正に行うことができる。
【００５２】
なお、上記第二の実施の形態では、コア１７４の長辺の長さが異なるものを３つ例示したが、これに限られるものではなく、定着装置７により未定着トナー像を定着可能な記録媒体Ｍの寸法に応じて所定の長辺の長さを有するコア１７４を所定数用いるようにしても良い。
また、ニップ部Ｎの記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃを、その幅方向における略中央部分としたが、これに限られるものではなく、記録媒体Ｍを通過可能であればニップ部Ｎの如何なる位置を通過基準位置Ｃとしても良い。例えば、ニップ部Ｎの幅方向側の何れか一方の端部を通過基準位置Ｃとしても良く、この場合には、通過基準位置Ｃにコア１７４の長辺の一端部をあわせて当該コア１７４がコア接続部７５ｂにより接続支持されるような構成とすることにより、記録媒体Ｍの幅にあわせたコイル対向面積の変更が可能となる。
【００５３】
なお、本発明は、上記第一及び第二の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、誘導コイル７３からの誘導磁界により加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１の双方が誘導加熱されるような構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１のうちの何れか一方であっても良い。
また、加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１は、例えば、加熱部７１及び誘導コイル７３等の周辺部材の焼損を発生しない程度の適正なキュリー温度特性を有する整磁合金（例えば、整磁合金Ｆｅ−Ｎｉ合金等）を含んで構成されても良い。ここで、整磁合金とは、温度が高くなると磁性を失う特性を有する合金のことであり、磁性が無くなる温度のことをキュリー温度と言う。
【００５４】
また、上記実施の形態では、誘導コイル７３として、巻き線が記録媒体Ｍの幅方向と略平行に延在する直線状の部分を有するようにして巻回されたものを例示したが、これに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用した第一の実施の形態として例示する画像形成装置の概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像形成装置に備わるコア及び誘導コイルを示す斜視図である。
【図４】図３のコアの回動状態に応じた加熱部の発熱分布を模式的に示した図である。
【図５】本発明を適用した第二の実施の形態として例示する画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図６】図５の画像形成装置に備わるコア及び誘導コイルを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００、２００  画像形成装置
７      定着装置
７１    加熱部
７１１  無端ベルト
７１３  加熱支持部材
７２    加圧ローラ（加圧部）
７３    誘導コイル
７４、１７４  コア
７５    コア回動機構部
１７５  回転機構部
１０、２１０  ＣＰＵ（面積可変制御手段）
【図１】
2005321633.tif 000003
【図２】
2005321633.tif 000004
【図３】
2005321633.tif 000005
【図４】
2005321633.tif 000006
【図５】
2005321633.tif 000007
【図６】
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