(57)【要約】【課題】煩わしい操作を行わなくても、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ることを可能とした画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、ヒータ１、ヒータ２、定着ローラ３、マイコン８を備える。温調モードが予備加熱の場合で、カセットに大サイズの記録紙が有る時は、発熱域が長い方のヒータ１により定着ローラ３の温度を１５０℃に温調制御する。カセットに小サイズの記録紙だけ有る時は、発熱域が短い方のヒータ２により定着ローラ３の温度を１５０℃に温調制御する。温調モードが待機加熱の場合で、カセットに大サイズの記録紙が有る時は、発熱域が長い方のヒータ１により定着ローラ３の温度を０℃に温調制御する。カセットに小サイズの記録紙だけ有る時は、発熱域が短い方のヒータ２により定着ローラ３の温度を０℃に温調制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置であって、
前記画像形成装置が有するカセットに収納されている記録紙のサイズを検知する検知手段と、
前記画像形成装置が画像形成を行っていない前記加熱部材の省電力加熱時において、前記検知手段により検知された記録紙サイズが所定サイズより大きい場合は、前記加熱部材における前記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、前記検知手段により検知された記録紙サイズが所定サイズより小さい場合は、前記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、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記省電力加熱は、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、前記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】
前記第１の発熱モードでは、前記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可能な第１の発熱手段を発熱させ、前記第２の発熱モードでは、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可能な第２の発熱手段を発熱させ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４】
前記第１の発熱モードでは、前記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と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との差分域を加熱可能な第１の発熱手段と、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可能な第２の発熱手段との両方を発熱させ、前記第２の発熱モードでは、前記第２の発熱手段を発熱させ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５】
前記待機加熱モードの状態において、前記制御手段は、画像形成装置に装備された原稿読取部において読取対象の原稿を検知した場合、又は前記画像形成装置に装備された操作部からの画像形成に関わる操作を検知した場合、又は前記画像形成装置への人の接近を検知した場合に、前記予備加熱モードに移行して前記加熱制御を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、画像形成装置に装備された操作部からの画像形成に関わる操作が無い状態が所定時間経過したことを検知した場合に、前記待機加熱モードに移行して前記加熱制御を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項７】
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前記加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置が有するカセットに収納されている記録紙のサイズを検知する検知ステップと、
前記画像形成装置が画像形成を行っていない前記加熱部材の省電力加熱時において、前記検知ステップにより検知された記録紙サイズが所定サイズより大きい場合は、前記加熱部材における前記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、前記検知ステップにより検知された記録紙サイズが所定サイズより小さい場合は、前記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ステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。
【請求項８】
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前記加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記画像形成装置が有するカセットに収納されている記録紙のサイズを検知する検知モジュールと、
前記画像形成装置が画像形成を行っていない前記加熱部材の省電力加熱時において、前記検知モジュールにより検知された記録紙サイズが所定サイズより大きい場合は、前記加熱部材における前記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、前記検知モジュールにより検知された記録紙サイズが所定サイズより小さい場合は、前記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モジュールと、
を備えることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における記録紙の定着加熱制御に適用される画像形成装置、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体にレーザ光を照射して感光体表面に潜像を形成し、現像剤で潜像を現像して記録紙に転写した後、記録紙上の画像を定着する電子写真方式で画像形成を行う複写機やプリンタ等の画像形成装置がある。この種の画像形成装置で記録紙に転写した画像を定着する方式として、記録紙搬送路に対向配置した定着部材（ローラ或いはベルト）をヒータで加熱し、定着部材間に記録紙を通過させることで定着を行う熱定着方式がある。熱定着方式では、定着部材における必要な加熱分布が記録紙サイズによって異なることは従来から知られている。
【０００３】
熱定着方式の従来例としては次のような制御が提案されている（例えば、特許文献１参照）。該制御では、定着対象となる記録紙のサイズに応じて、記録紙と定着部材が接触している範囲の温度が一定に保たれるように、複数のヒータのON-OFFを制御する。
【０００４】
また、熱定着方式の別の従来例としては次のような制御が提案されている（例えば、特許文献２参照）。該制御では、画像形成装置の待機時及び通紙サイズ（加熱部材間を通過させる記録紙のサイズ）が大きいサイズ（以下大サイズ）に指定されている場合のウォームアップ時は、大サイズの通紙域に設置された第１のヒータにより定着部材を加熱する。他方、通紙サイズが小さいサイズ（以下小サイズ）に指定されている場合のウォームアップ時は、第１のヒータと共に、小サイズの通紙域に設置された第２のヒータにより定着部材を加熱する。
【０００５】
また、熱定着方式の別の従来例としては次のような制御が提案されている（例えば、特許文献３参照）。該制御では、全通紙領域の中央領域のみを加熱するヒータと端部領域を加熱するヒータとを有し、画像形成装置で省エネルギーモードが選択された時は、小サイズの記録紙幅域を加熱する中央領域ヒータのみ発熱させると共に、操作部からの大サイズの記録紙の選択を禁止する。
【０００６】
また、画像形成装置に人が近づいたことを検知して、感光体に潜像を形成するためのレーザ光を走査するポリゴンモータを起動し、熱定着装置のヒータの通電を開始するなど、画像形成に必要な準備を開始する画像形成装置も実施されている。
【特許文献１】特開平２−２５４４８１号公報
【特許文献２】特開平８−２２０９３０号公報
【特許文献３】特開平９−２９７４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来例（特開平８−２２０９３０号公報）では、画像形成装置の待機時には大サイズの通紙域に設置された第１のヒータにより、定着部材における大サイズの通紙域を加熱する。そのため、小サイズの通紙域に設置された第２のヒータによる加熱に比べて、より多くの電力を消費するという問題がある。
【０００８】
また、別の従来例（特開平９−２９７４９３号公報）では、画像形成装置の操作部から省エネルギーモードを選択した場合は、大サイズの記録紙を選択できない。そのため、大サイズの記録紙を選択するためにユーザは操作部により省エネルギーモードを解除するといった、煩わしい操作を行わなければならないという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、煩わしい操作を行わなくても、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ることを可能とした画像形成装置、制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、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前記加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置であって、前記画像形成装置が有するカセットに収納されている記録紙のサイズを検知する検知手段と、前記画像形成装置が画像形成を行っていない前記加熱部材の省電力加熱時において、前記検知手段により検知された記録紙サイズが所定サイズより大きい場合は、前記加熱部材における前記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、前記検知手段により検知された記録紙サイズが所定サイズより小さい場合は、前記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、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の制御方法は、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前記加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置の制御方法であって、前記画像形成装置が有するカセットに収納されている記録紙のサイズを検知する検知ステップと、前記画像形成装置が画像形成を行っていない前記加熱部材の省電力加熱時において、前記検知ステップにより検知された記録紙サイズが所定サイズより大きい場合は、前記加熱部材における前記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、前記検知ステップにより検知された記録紙サイズが所定サイズより小さい場合は、前記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ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のプログラムは、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前記加熱部材の加熱制御を行う画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記画像形成装置が有するカセットに収納されている記録紙のサイズを検知する検知モジュールと、前記画像形成装置が画像形成を行っていない前記加熱部材の省電力加熱時において、前記検知モジュールにより検知された記録紙サイズが所定サイズより大きい場合は、前記加熱部材における前記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、前記検知モジュールにより検知された記録紙サイズが所定サイズより小さい場合は、前記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モジュールと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来のように煩わしい操作を行わなくても、記録紙のサイズが所定サイズより小さいサイズの場合は、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う。これにより、不要な加熱を行わないで済むため、加熱制御時の無駄な電力消費を抑制でき、省エネルギーを図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の定着機構部及び制御系の構成を示す図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置は、原稿読取部（不図示）により原稿の画像を読み取り、電子写真方式により記録紙に、原稿から読み取った画像を形成する複写機として構成されている。画像形成装置の定着機構部は、ハロゲンヒータ１、ハロゲンヒータ２、定着ローラ３、サーミスタ４を備えている。画像形成装置の制御系は、駆動回路５，６、マイクロコンピュータ８、入力回路９、カセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ紙有無検知部１３、カセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ紙有無検知部１５、原稿有無検知部１６、キー入力検知部１７を備えている。
【００１７】
ハロゲンヒータ（以下ヒータと略称）１及び２は、定着ローラ３の内周側に配設され、交流電源７から電力の供給を受け定着ローラ３を加熱する。ヒータ１の加熱幅（発熱域）は、ヒータ２の加熱幅（発熱域）より広く（長く）構成されている。ヒータ１は、駆動回路５により駆動され、ヒータ２は、駆動回路６により駆動される。定着ローラ３は、記録紙搬送路を挟んで加圧ローラ（不図示）と対向する状態に配置されている。定着ローラ３の表面の長手方向中央部には、定着ローラ３の温度を検知するためのサーミスタ４が配置されている。サーミスタ４の出力信号は、入力回路９を経由してマイクロコンピュータ８に入力される。
【００１８】
マイクロコンピュータ（以下マイコンと略称）８は、中央演算処理部及び記憶部（以上不図示）と、駆動電圧制御部１０、駆動電圧制御部１１を備えている。マイコン８は、駆動電圧制御部１０、駆動電圧制御部１１によりそれぞれ駆動回路５、駆動回路６の駆動電圧を制御し、また、サーミスタ４の出力信号に基づき定着ローラ３の表面中央部の温度を検知する。マイコン８は、定着ローラ３の検知温度に基づき駆動回路５、駆動回路６の駆動電圧を増減する。
【００１９】
また、画像形成装置には、記録紙を収納する給紙カセットＡと給紙カセットＢ（以下カセットと略称）が装備されている。カセットＡには、カセットＡ内の記録紙の紙幅を検知するカセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ内における記録紙の有無を検知するカセットＡ紙有無検知部１３が配設されている。また、カセットＢには、カセットＢ内の記録紙の紙幅を検知するカセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ内における記録紙の有無を検知するカセットＢ紙有無検知部１５が配設されている。ここで、記録紙の紙幅とは、記録紙の搬送方向（長手方向）に直角な幅方向の長さであり、記録紙を定着ローラ３の通紙域を通過させる際の該通紙域に沿った長さである。カセット内の記録紙の紙幅を検知することで記録紙サイズが判明する。
【００２０】
また、画像形成装置の原稿読取部には、原稿読取部の原稿台における原稿の有無を検知する原稿有無検知１６が配設されている。更に、画像形成装置には、複写を行う際の各種設定を入力するための各種キー、複写の開始を指示するためのスタートキーを有する操作部（不図示）が配設されると共に、操作部の該当キーが押されたことを検知するキー入力検知部１７が配設されている。
【００２１】
マイコン８は、カセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ紙有無検知部１３、カセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ紙有無検知部１５の各出力信号に基づき、カセットＡ及びカセットＢにおける記録紙の紙幅と記録紙の有無を判断する。また、マイコン８は、原稿有無検知部１６の出力信号に基づき、原稿読取部の原稿台における原稿の有無を判断する。また、マイコン８は、キー入力検知部１７の出力信号に基づき、操作部からの各種設定やプリント開始指示等を判断する。更に、マイコン８は、記憶部に格納されたプログラムに基づき図３乃至図５のフローチャートに示す処理を実行する。
【００２２】
本実施の形態では、画像形成装置は第１の発熱モードと第２の発熱モードを有する。第１の発熱モードでは、定着ローラ３における大サイズ通紙域（大サイズの記録紙を通過させる領域）（図２参照）を加熱可能なヒータ１を発熱させる。第２の発熱モードでは、定着ローラ３における小サイズ通紙域（小サイズの記録紙を通過させる領域）（図２参照）を加熱可能なヒータ２を発熱させる。ヒータ２の発熱領域は、ヒータ１の発熱領域よりも狭く構成されている。
【００２３】
尚、本実施の形態では、大サイズの記録紙をＡ３紙、小サイズの記録紙をＡ４紙としているが、これに限定されるものではない。画像形成装置におけるヒータ配設構造及び処理可能な記録紙の種類に応じて、大サイズの記録紙と小サイズの記録紙の組み合わせは任意である（例えば、大サイズ：Ａ４紙、小サイズ：Ａ５紙など）。
【００２４】
次に、本実施の形態の画像形成装置の定着機構部の温度調節（以下温調と略称）制御について図２乃至図７を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図２は、定着機構部の定着ローラ３の温度分布を示す図である。
【００２６】
図２において、図示の特性は、画像形成装置のプリント開始時における定着ローラ３の２つの温度分布を示している。図２の（１）に示す特性がヒータ１で定着ローラ３を加熱した時の温度分布であり、大サイズ通紙域の定着ローラ温度がＴ１〜Ｔ２の間に入っている。Ｔ１とＴ２は、記録紙上の画像を適切に定着できる温度である。温度分布のうち実線で示す特性曲線は、大サイズの記録紙の全域を適切に定着できる温度分布である。また、温度分布のうち破線で示す特性曲線は、ヒータ１で後述の予備加熱を行った時の温度分布である。
【００２７】
また、図２の（２）に示す特性がヒータ２で定着ローラ３を加熱した時の温度分布であり、小サイズ通紙域の定着ローラ温度がＴ１〜Ｔ２の間に入っているが、大サイズの通紙域の温度はＴ１〜Ｔ２の間に入っていない。この温度分布は小サイズの記録紙の全域を適切に定着できる温度分布であるが、大サイズの記録紙の両端では定着不良となる。また、温度分布のうち破線で示す特性曲線は、ヒータ２で後述の予備加熱モードを行った時の温度分布である。
【００２８】
図３は、温調モード判定処理を示すフローチャートである。
【００２９】
図３において、温調モード判定処理では以下のような処理を行う。画像形成装置は、温調モードとして、プリント加熱モード、予備加熱モード、待機加熱モードを有する。この場合、予備加熱と待機加熱は、電力消費を節減する省電力加熱である。プリント中は、温調モードをプリント加熱モードとする。プリント中ではないが、原稿読取部に原稿が有る或いは操作部からのキー操作がある等の、プリントのための操作が行われてからプリント開始指示までの間は、温調モードを予備加熱モードとする。操作部からのキー操作無しの状態が所定時間経過した時は、温調モードを待機加熱モードに移行させる。以上の処理を１ステップごとに説明する。
【００３０】
温調モード判定の処理ルーチンにおいては、マイコン８は、画像形成装置がプリント中であるかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。画像形成装置がプリント中である場合は、マイコン８は、温調モードをプリント加熱モードに設定して（ステップＳ１０３）、本処理ルーチンを終了する。一方、画像形成装置がプリント中でない場合は、マイコン８は、更に、原稿読取部に原稿が有るかどうかを判断する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
原稿読取部に原稿が有る場合は、マイコン８は、温調モードを予備加熱モードに設定して（ステップＳ１０５）、本処理ルーチンを終了する。一方、原稿読取部に原稿が無い場合は、マイコン８は、更に、操作部からキー操作があるかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。操作部からキー操作がある場合は、マイコン８は、以前の温調モードがプリント加熱モードかどうか判断し、プリント加熱モードでないときに予備加熱モードにする。即ち、マイコン８は、温調モードを予備加熱モードに設定して（ステップＳ１０５）、本処理ルーチンを終了する。
【００３２】
一方、操作部からキー操作が無い場合は、マイコン８は、キー操作が無い状態が一定時間継続したかどうかを判断する（ステップＳ１０７）。キー操作が無い状態が一定時間継続した場合は、マイコン８は、温調モードを待機加熱モードに設定して（ステップＳ１０８）、本処理ルーチンを終了する。一方、キー操作が無い状態が一定時間継続していない場合は、マイコン８は、現状の温調モードを維持したまま本処理ルーチンを終了する。
【００３３】
図４及び図５は、温調処理を示すフローチャートである。
【００３４】
図４及び図５において、温調処理では以下のような処理を行う。温調モードがプリント加熱モードの場合は、操作部から指定されている記録紙のサイズが大サイズならば、発熱域が長い方のヒータ１を使用して定着ローラ３の温度を180℃に温調制御する。操作部から指定されている記録紙のサイズが小サイズならば、発熱域が短い方のヒータ２を使用して定着ローラ３の温度を180℃に温調制御する。
【００３５】
温調モードが予備加熱モードの場合は、カセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ紙有無検知部１３、カセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ紙有無検知部１５により、カセットＡ、カセットＢにおける記録紙の紙幅及び有無を検知する。何れかのカセットに大サイズの記録紙が有る時は、発熱域が長い方のヒータ１を使用して定着ローラ３の温度を150℃に温調制御する。すべてのカセットに小サイズの記録紙だけが有る時は、発熱域が短い方のヒータ２を使用して定着ローラ３の温度を150℃に温調制御する。この150℃という温度は、所定時間（本実施の形態では１０秒）で定着動作が可能となる温度である。カセットに記録紙が無い時は、定着ローラ３は加熱しない。
【００３６】
温調モードが待機加熱モードの場合で、何れかのカセットに大サイズの記録紙が有る時は、発熱域が長い方のヒータ１を使用して定着ローラ３の温度を例えば100℃に温調制御する。すべてのカセットに小サイズの記録紙だけが有る時は、発熱域が短い方のヒータ２を使用して定着ローラ３の温度を例えば100℃に温調制御する。なお、100℃に制御するのではなく、もっと低い温度にしたり、より省エネルギー化を図るためにヒータ１、ヒータ２に通電しないようにしても良い。以上の処理を１ステップごとに説明する。尚、図４及び図５に図示した「長ヒータ」は発熱域が長い方のヒータ１であり、「短ヒータ」は発熱域が短い方のヒータ２である。
【００３７】
温調処理では、マイコン８は、温調モードがプリント加熱モードかどうかを判断し（ステップＳ２０２）、温調モードがプリント加熱モードの場合は、定着対象の記録紙のサイズが大サイズかどうかを判断する（ステップＳ２０３）。記録紙のサイズが大サイズである場合は、マイコン８は、発熱域が短い方のヒータ２をOFF状態とし、発熱域が長い方のヒータ１に通電する電力を調整して定着ローラ３を180℃に温調制御し（ステップＳ２０４）、本処理ルーチンを終了する。
【００３８】
一方、記録紙のサイズが大サイズでない場合は、マイコン８は、発熱域が長い方のヒータ１をOFF状態とし、発熱域が短い方のヒータ２に通電する電力を調整して定着ローラ３を180℃に温調制御し（ステップＳ２０５）、本処理ルーチンを終了する。
【００３９】
上記ステップＳ２０２で温調モードがプリント加熱モードでないと判断した場合は、マイコン８は、温調モードが予備加熱モードかどうかを判断する（ステップＳ２０６）。温調モードが予備加熱モードの場合は、何れかのカセットに大サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ２０７）。何れかのカセットに大サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、発熱域が短い方のヒータ２をOFF状態とし、発熱域が長い方のヒータ１に通電する電力を調整して定着ローラ３を150℃に温調制御する（ステップＳ２０８）。その後、本処理ルーチンを終了する。
【００４０】
一方、何れのカセットにも大サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、何れかのカセットに小サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ２１８）。何れかのカセットに小サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、発熱域が長い方のヒータ１をOFF状態とし、発熱域が短い方のヒータ２に通電する電力を調整して定着ローラ３を150℃に温調制御する（ステップＳ２０９）。その後、本処理ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、何れのカセットにも小サイズの記録紙が無い場合、即ち、すべてのカセットに記録紙がない場合は、マイコン８は、ヒータ１とヒータ２を共にOFFし（ステップＳ２１０）、本処理ルーチンを終了する。
【００４２】
上記ステップＳ２０６で温調モードが予備加熱モードでないと判断した場合は、マイコン８は、温調モードが待機加熱モードかどうかを判断する（ステップＳ２１１）。温調モードが待機加熱モードの場合は、マイコン８は、何れかのカセットに大サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ２１２）。何れかのカセットに大サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、発熱域が短い方のヒータ２をOFF状態とし、発熱域が長い方のヒータ１に通電する電力を調整して定着ローラ３を例えば50℃に温調制御し（ステップＳ２１３）、本処理ルーチンを終了する。
【００４３】
一方、何れのカセットにも大サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、何れかのカセットに小サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ２１４）。何れかのカセットに小サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、発熱域が長い方のヒータ１をOFF状態とし、発熱域が短い方のヒータ２に通電する電力を調整して定着ローラ３を例えば５０℃に温調制御し（ステップＳ２１５）、本処理ルーチンを終了する。
【００４４】
一方、何れのカセットにも小サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、ヒータ１とヒータ２を共にOFFし（ステップＳ２１６）、本処理ルーチンを終了する。また、上記ステップＳ２１１で温調モードが待機加熱モードでないと判断した場合は、マイコン８は、本処理ルーチンを終了する。尚、ステップＳ２１１で温調モードが待機加熱でないと判断される状況としては、最も省電力効果が高い省電力モードで、マイコン８以外のほとんどの負荷に電力が供給されない状態がある。
【００４５】
図６は、カセットの状態、キー操作の状態、原稿有無の状態に応じた第１の加熱制御例を示すタイミングチャートであり、図７は、カセットの状態、キー操作の状態、原稿有無の状態に応じた第２の加熱制御例を示すタイミングチャートである。
【００４６】
図６において、カセットＡ紙幅検知部１２とカセットＡ紙有無検知部１３の各出力信号から判断して、カセットＡに大サイズの記録紙が有ることがわかる。従って、画像形成装置の待機時には大サイズの記録紙に対応した温調制御を行う。これは、図５のステップＳ２１１、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３の処理に対応する。
【００４７】
次に、ユーザにより操作部のキーが入力されると、予備加熱モードにおける大サイズの記録紙に対応した温調制御に移行する。これは、図３のステップＳ１０６、ステップＳ１０５の処理と、図４のステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ２０８の処理に対応する。次に、ユーザにより操作部から小サイズの記録紙が選択されスタートキーが押されると、プリント加熱モードにおける小サイズの記録紙に対応した温調制御に移行する。これは、図３のステップＳ１０２、ステップＳ１０３の処理と、図４のステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０５の処理に対応する。
【００４８】
図７において、カセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ紙有無検知部１３、カセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ紙有無検知部１５の各出力信号から判断して、カセットに大サイズの記録紙は無く、小サイズの記録紙しか無いことがわかる。従って、画像形成装置の待機時には小サイズの記録紙に対応した温調制御を行う。これは、図５のステップＳ２１１、ステップＳ２１２、ステップＳ２１４、ステップＳ２１５の処理に対応する。
【００４９】
次に、ユーザにより原稿読取部の原稿台に原稿が置かれると、予備加熱モードにおける小サイズの記録紙に対応した温調制御に移行する。これは、図３のステップＳ１０４、ステップＳ１０５の処理と、図４のステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ２１８、ステップＳ２０９の処理に対応する。次に、ユーザにより操作部から小サイズの記録紙が選択されスタートキーが押されると、プリント加熱モードにおける小サイズの記録紙に対応した温調制御に移行する。これは、図３のステップＳ１０２、ステップＳ１０３の処理と、図４のステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０５の処理に対応する。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、従来のように煩わしい操作を行わなくても、カセットに収納されている記録紙のサイズが小サイズのみの場合には、画像形成を行っていない状態で小サイズの記録紙に必要な加熱を行うようにヒータが制御される。これにより、画像形成を行っていない状態では、ヒータで不要な発熱を行わないで済むため、定着機構部に対する加熱制御時の無駄な電力消費を抑制でき、省エネルギーを図ることが可能となる。
【００５１】
［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の定着機構部及び制御系の構成を示す図である。
【００５２】
図８において、画像形成装置の定着機構部は、ヒータ２１、ヒータ２、定着ローラ３、サーミスタ４、交流電源７を備えている。画像形成装置の制御系は、駆動回路５，６、マイクロコンピュータ８、入力回路９、カセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ紙有無検知部１３、カセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ紙有無検知部１５、原稿有無検知部１６、キー入力検知部１７を備えている。
【００５３】
本実施の形態は、上述した第１の実施の形態に対して、ヒータ１に代えてヒータ２１を使用する点において相違する。ヒータ２１は、図８に示す如く、加熱幅（発熱域）が長手方向に所定間隔を置いて２つに分割された構成を有する。マイコン８は、記憶部に格納されたプログラムに基づき図１０及び図１１のフローチャートに示す処理を実行する。本実施の形態のその他の要素は、上述した第１の実施の形態（図１）の対応するものと同一なので、同一要素には同一符号を付し説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態では、画像形成装置は第１の発熱モードと第２の発熱モードを有する。第１の発熱モードでは、定着ローラ３における小サイズ通紙域と大サイズ通紙域との差分域（図９参照）を加熱可能なヒータ２１と、定着ローラ３における小サイズ通紙域を加熱可能なヒータ２の両方を発熱させる。第２の発熱モードでは、ヒータ２のみを発熱させる。
【００５５】
次に、本実施の形態の画像形成装置の定着機構部の温調制御について図９乃至図１１を参照しながら詳細に説明する。
【００５６】
図９は、定着機構部の定着ローラ３の温度分布を示す図である。
【００５７】
図９において、図示の特性は、画像形成装置のプリント開始時における定着ローラ３の２つの温度分布を示している。図９の（１）に示す特性がヒータ２１で定着ローラ３を加熱した時の温度分布であり、図９の（２）に示す特性がヒータ２で定着ローラ３を加熱した時の温度分布である。
【００５８】
（１）の温度分布は、大サイズ通紙域がＴ１からＴ２の温度範囲に入っている。この時にはヒータ２１とヒータ２が共に通電されて温調制御がなされている。（２）の温度分布は、小サイズ通紙域がＴ１からＴ２の温度範囲に入っており、大サイズ通紙域全体ではＴ１からＴ２の温度範囲に入っていない。この時にはヒータ２のみが通電されて温調制御がなされている。
【００５９】
図１０及び図１１は、温調処理を示すフローチャートである。
【００６０】
図１０及び図１１において、温調処理では以下のような処理を行う。温調モードがプリント加熱モードの場合は、操作部から指定されている記録紙のサイズが大サイズならば、ヒータ２１とヒータ２の両方を使用して定着ローラ３の温度を180℃に温調制御する。操作部から指定されている記録紙のサイズが小サイズならば、ヒータ２を使用して定着ローラ３の温度を180℃に温調制御する。
【００６１】
温調モードが予備加熱モードの場合は、カセットＡ紙幅検知部１２、カセットＡ紙有無検知部１３、カセットＢ紙幅検知部１４、カセットＢ紙有無検知部１５により、カセットＡ、カセットＢにおける記録紙の紙幅及び有無を検知する。カセットに大サイズの記録紙が有る時は、ヒータ２１とヒータ２の両方を使用して定着ローラ３の温度を150℃に温調制御する。カセットに小サイズの記録紙だけ有る時は、ヒータ２を使って150℃に温調する。この150℃という温度は、所定時間（本実施の形態では１０秒）で定着動作が可能となる温度である。カセットに記録紙が無い時は、定着ローラ３は加熱しない。
【００６２】
温調モードが待機加熱の場合で、カセットに大サイズの記録紙が有る時は、ヒータ２１とヒータ２の両方を使用して定着ローラ３の温度を100℃に温調制御する。カセットに小サイズの記録紙だけ有る時は、ヒータ２を使用して定着ローラ３の温度を100℃に温調制御する。以上の処理を１ステップごとに説明する。
【００６３】
温調処理では、マイコン８は、温調モードがプリント加熱モードかどうかを判断し（ステップＳ３０２）、温調モードがプリント加熱モードの場合は、定着対象の記録紙のサイズが大サイズかどうかを判断する（ステップＳ３０３）。記録紙のサイズが大サイズの場合は、マイコン８は、ヒータ２１とヒータ２の両方に通電し電力を調整して定着ローラ３を180℃に温調制御し（ステップＳ３０４）、本処理ルーチンを終了する。
【００６４】
一方、記録紙のサイズが大サイズでない場合は、マイコン８は、ヒータ２１をOFF状態とし、ヒータ２に通電する電力を調整して定着ローラ３を180℃に温調制御し（ステップＳ３０５）、本処理ルーチンを終了する。
【００６５】
上記ステップＳ３０２で温調モードがプリント加熱モードでないと判断した場合は、マイコン８は、温調モードが予備加熱モードかどうかを判断する（ステップＳ３０６）。温調モードが予備加熱モードの場合は、何れかのカセットに大サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ３０７）。何れかのカセットに大サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、ヒータ２１とヒータ２の両方に通電し電力を調整して150℃に温調制御し（ステップＳ３０８）、本処理ルーチンを終了する。
【００６６】
一方、何れのカセットにも大サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、何れかのカセットに小サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ３１８）。何れかのカセットに小サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、ヒータ２１をOFF状態とし、ヒータ２に通電する電力を調整して定着ローラ３を150℃に温調制御し（ステップＳ３０９）、本処理ルーチンを終了する。
【００６７】
一方、何れのカセットにも小サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、ヒータ２１とヒータ２を共にOFFし（ステップＳ３１０）、本処理ルーチンを終了する。
【００６８】
上記ステップＳ３０６で温調モードが予備加熱モードでないと判断した場合は、マイコン８は、温調モードが待機加熱モードかどうかを判断し（ステップＳ３１１）、温調モードが待機加熱モードの場合は、何れかのカセットに大サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ３１２）。何れかのカセットに大サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、ヒータ２１とヒータ２の両方に通電し電力を調整して定着ローラ３を100℃に温調制御し（ステップＳ３１３）、本処理ルーチンを終了する。
【００６９】
一方、何れのカセットにも大サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、何れかのカセットに小サイズの記録紙が有るかどうかを判断する（ステップＳ３１４）。何れかのカセットに小サイズの記録紙が有る場合は、マイコン８は、ヒータ２１をOFF状態とし、ヒータ２に通電する電力を調整して定着ローラ３を100℃に温調制御し（ステップＳ３１５）、本処理ルーチンを終了する。
【００７０】
一方、何れのカセットにも小サイズの記録紙が無い場合は、マイコン８は、ヒータ２１とヒータ２を共にOFFし（ステップＳ３１６）、本処理ルーチンを終了する。また、上記ステップＳ３１１で温調モードが待機加熱でないと判断した場合は、マイコン８は、本処理ルーチンを終了する。
【００７１】
なお、第１の実施の形態と同様、待機加熱モード時に100℃に制御するのではなく、もっと低い温度にしたり、より省エネルギー化を図るためにヒータ２１、ヒータ２に通電しないようにしても良い。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、従来のように煩わしい操作を行わなくても、カセットに収納されている記録紙のサイズが小サイズのみ場合には、画像形成を行っていない状態で小サイズの記録紙に必要な加熱を行うようにヒータが制御される。これにより、画像形成を行っていない状態では、ヒータで不要な発熱を行わないで済むため、定着機構部に対する加熱制御時の無駄な電力消費を抑制でき、省エネルギーを図ることが可能となる。
【００７３】
［他の実施の形態］
上記第１及び第２の実施の形態では、画像形成装置を複写機とした場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。本発明は、普通紙ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置にも適用可能である。即ち、これらの画像形成装置に搭載され、トナー像が転写された記録紙を加熱部材の通紙域を通過させることで定着を行い、特にヒータの発熱分布を切り替えることができる定着機構に適用可能である。発熱分布を切り替える方法としては、異なる箇所に配置した複数のヒータのON／OFFの組み合せによる方法、複数に分岐するヒータの分岐部分のON／OFFの組み合せによる方法、IH（Induction Heating）ヒータの磁気分布を切り替える方法などがある。
【００７４】
上記第１及び第２の実施の形態では、記録紙をローラ間を通過させることで定着を行う定着機構を例に挙げたが、これに限定されるものではない。本発明は、記録紙をベルトとベルトの間を通過させることで定着を行う定着機構、記録紙をベルトとローラの間を通過させることで定着を行う定着機構にも適用可能である。
【００７５】
上記第１及び第２の実施の形態では、図４及び図５、図１０及び図１１の各フローチャートで、記録紙のサイズに応じて定着ローラ３が所定温度（180℃、150℃等）となるように制御したが、これに限定されるものではない。記録紙のサイズに加えて紙種（厚紙、普通紙等）を考慮に入れることで、定着ローラ３の温度制御（例えば厚紙の場合は180℃、150℃をそれぞれ若干高い温度に変更するなどの制御）を行ってもよい。
【００７６】
上記第１及び第２の実施の形態では、原稿読取部に原稿を検知した場合と操作部からキー入力があった場合に予備加熱に移行する制御を例に挙げたが、これに限定されるものではない。画像形成装置に対する人の接近をエリアセンサ等で検知した場合に予備加熱に移行してもよい。
【００７７】
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【００７８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７９】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００８０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８１】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の定着機構部及び制御系の構成を示す図である。
【図２】図１の定着機構部の定着ローラの温度分布を示す図である。
【図３】温調モード判定処理を示すフローチャートである。
【図４】温調処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートの続きである。
【図６】カセットの状態、キー操作の状態、原稿有無の状態に応じた第１の加熱制御例を示すタイミングチャートである。
【図７】カセットの状態、キー操作の状態、原稿有無の状態に応じた第２の加熱制御例を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の定着機構部及び制御系の構成を示す図である。
【図９】図８の定着機構部の定着ローラの温度分布を示す図である。
【図１０】温調処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のフローチャートの続きである。
【符号の説明】
【００８３】
１、２１  ヒータ（第１の発熱手段）
２  ヒータ（第２の発熱手段）
３  定着ローラ（加熱部材）
８  マイコン（制御手段）
１２  カセットＡ紙幅検知部（検知手段）
１３  カセットＡ紙有無検知部
１４  カセットＢ紙幅検知部（検知手段）
１５  カセットＢ紙有無検知部
１６  原稿有無検知部
１７  キー入力検知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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