(57)【要約】【課題】回動位置によって磁束の遮蔽幅が異なる磁束遮蔽部材が回動自在になったときに，被加熱部材の全幅の誘導加熱が強制的に阻止される定着装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】所定の駆動手段でセンターコア５５を回動させることにより磁束の経路の幅を変更することのできる定着装置において，前記センターコア５５に，加熱ローラ５３に作用する磁束の経路の遮蔽幅が該加熱ローラ５３の全幅である遮蔽部Ｄ１が少なくとも設けられており，そのセンターコア５５が回動自在となった場合に，誘導コイル５４及び加熱ローラ５３の間における磁束の経路上に遮蔽部Ｄ１（全幅遮蔽部）が介在するまでセンターコア５５が自重で回動するように，センターコア５５の重心５５ｇの位置及びセンターコア５５における遮蔽部Ｄ１（全幅遮蔽部）の位置が定められている。【選択図】図３
2010085806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱部材を誘導加熱するための磁束を発生させる誘導コイルと，前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間の磁束の経路上に介在する部位により該磁束の経路を遮蔽する遮蔽幅が異なる磁束遮蔽部材と，所定の駆動手段で前記磁束遮蔽部材を回動させて前記磁束の経路上に介在する前記磁束遮蔽部材の部位を変更することにより前記磁束の経路の幅を変更する磁束幅変更手段とを備えてなる定着装置であって，
前記磁束遮蔽部材に，前記磁束の経路の遮蔽幅が前記被加熱部材の全幅である全幅遮蔽部が少なくとも設けられてなり，
前記磁束遮蔽部材が回動自在となった場合に，該磁束遮蔽部材が前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間における磁束の経路上に前記全幅遮蔽部が介在するまで自重で回動するように，前記磁束遮蔽部材の重心位置及び前記磁束遮蔽部材における前記全幅遮蔽部の位置が定められてなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記誘導コイル及び前記磁束遮蔽部材が，前記被加熱部材の鉛直上方向に配置されてなり，
前記磁束遮蔽部材が，該磁束遮蔽部材の回動中心と前記全幅遮蔽部との間に重心が位置するように偏心されたものである請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記磁束遮蔽部材が，前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間に磁気回路を形成する磁性体コアと，該磁性体コアの外周面上に設けられ，前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間の磁束の経路上に介在する部位により該磁束の経路を遮蔽する遮蔽幅が異なる磁束遮蔽板とを含んでなる請求項１又は２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項４】
前記磁束遮蔽部材の重心が，前記磁性体コアの内部に設けられた中空部により偏心されたものである請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記磁束遮蔽部材の重心が，前記磁性体コアの一方又は両方の側端部に設けられた重りにより偏心されたものである請求項３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記所定の駆動手段によって回動された後の位置で前記磁束遮蔽部材を保持する保持手段と，当該定着装置及び／又は当該定着装置が搭載された画像形成装置において予め定められた異常が発生したことを条件に，前記保持手段による前記磁束遮蔽部材の保持を解除して前記磁束遮蔽部材を回動自在な状態にする保持解除手段とを更に備えてなる請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置を備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，誘導加熱方式の定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関し，特に，誘導加熱される被加熱部材（定着ローラなど）の加熱対象領域の幅を変更するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，プリンタ装置や複写機，ファクシミリ装置，これらの複合機などの画像形成装置には，定着ローラなどの被加熱部材を電磁誘導によって加熱する誘導加熱方式の定着装置が用いられる。具体的に，前記定着装置には，磁性材料からなる被加熱部材の最大通紙領域に対向して誘導コイル及び磁性体コアが配置されている。そして，誘導コイルに高周波電流を流すことにより磁束を発生させる。これにより，誘導コイルで発生した磁束が磁性体コアで形成された磁気回路を通じて被加熱部材に導かれ，該被加熱部材は，その磁束による電磁誘導で発生する渦電流（誘導電流）によって加熱される。
従来から，このような誘導加熱方式の定着装置では，最大通紙領域よりも小さいサイズの用紙が通紙される場合，その用紙が通過する通紙領域を所定の定着温度に維持するために，用紙が通過しない被加熱部材の端部近傍の非通紙領域で過熱が生じるという問題があった。そこで，被加熱部材における加熱対象領域の幅を用紙サイズに合わせて変更することのできる構成が検討されている。
例えば，特許文献１には，誘導コイルから被加熱部材に作用する磁束の幅を磁束遮蔽部材で変更することにより加熱対象領域の幅を変更することが開示されている。具体的には，幅の異なる円弧状の磁束遮蔽板の回動位置を変更することにより被加熱部材に作用する磁束の幅を調整している。
【特許文献１】特開２００５−２０８６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，前記磁束遮蔽部材を回動させるための駆動モータや該駆動モータの駆動力を伝達する伝達機構などの駆動系に，例えばギアの破損などの異常が発生して，該磁束遮蔽部材を回動させることができなくなると，そのときの磁束遮蔽部材の位置によっては，被加熱部材の過熱が生じる場合がある。
例えば，磁束遮蔽部材をＡ３サイズの幅を加熱対象領域とする位置に回動させた状態で，次に，Ｂ５サイズの用紙を用いて印刷を行うときには，その磁束遮蔽部材をＢ５サイズの幅を加熱対象領域とする位置まで回動させる必要がある。しかし，このとき磁束遮蔽部材の駆動系の異常でその磁束遮蔽部材を回動させることができず，磁束遮蔽部材がＡ３サイズの幅を加熱対象領域とする位置で維持されると，Ｂ５サイズの用紙の印刷処理においても引き続きＡ３サイズの幅を加熱対象領域とする誘導加熱が行われるため，非通紙領域において過熱が生じることになる。
また，磁束遮蔽部材の駆動系に異常が生じて磁束遮蔽部材が回動自在になった場合には，その磁束遮蔽部材が自重によって回動することが考えられるが，従来，その回動後の磁束遮蔽部材の位置は特に意図をもって定められたものではない。そのため，磁束遮蔽部材が自重で回動した後，磁束遮蔽部材によって被加熱部材の加熱対象領域がどのように調整されるかが特定されていないため，場合によっては被加熱部材に過熱が生じるおそれがある。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，回動位置によって磁束の遮蔽幅が異なる磁束遮蔽部材が回動自在になったときに，被加熱部材の全幅の誘導加熱が強制的に阻止される定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，被加熱部材を誘導加熱するための磁束を発生させる誘導コイルと，前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間の磁束の経路上に介在する部位により該磁束の経路を遮蔽する遮蔽幅が異なる磁束遮蔽部材と，所定の駆動手段で前記磁束遮蔽部材を回動させて前記磁束の経路上に介在する前記磁束遮蔽部材の部位を変更することにより前記磁束の経路の幅を変更する磁束幅変更手段とを備えてなる定着装置であって，前記磁束遮蔽部材に，前記磁束の経路の遮蔽幅が前記被加熱部材の全幅である全幅遮蔽部が少なくとも設けられてなり，前記磁束遮蔽部材が回動自在となった場合に，該磁束遮蔽部材が前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間における磁束の経路上に前記全幅遮蔽部が介在するまで自重で回動するように，前記磁束遮蔽部材の重心位置及び前記磁束遮蔽部材における前記全幅遮蔽部の位置が定められてなることを特徴とする定着装置として構成される。
本発明によれば，前記磁束遮蔽部材が回動自在になった場合には，前記全幅遮蔽部が前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間における磁束の経路上に介在する位置まで前記磁束遮蔽部材が自重によって回動して，該全幅遮蔽部によって前記被加熱部材の全幅に対する磁束の作用が強制的に阻止されることになる。そのため，例えば前記所定の駆動手段に異常が生じて前記磁束遮蔽部材が回動自在になった場合に，前記被加熱部材の過熱（異常加熱）を防止することができる。また，後述するように異常発生時に前記磁束遮蔽部材を強制的に回動自在な状態にすることにより，前記被加熱部材の誘導加熱を強制的に阻止することも可能となる。
【０００５】
具体的には，前記誘導コイル及び前記磁束遮蔽部材が，前記被加熱部材の鉛直上方向に配置されてなり，前記磁束遮蔽部材が，該磁束遮蔽部材の回動中心と前記全幅遮蔽部との間に重心が位置するように偏心されたものであることが考えられる。これにより，前記磁束遮蔽部材が回動自在となった場合には，前記磁束遮蔽部材が自重によって回動して前記全幅遮蔽部が鉛直下方向に位置して前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間における磁束の経路上に介在することになるため，該被加熱部材の全幅の誘導加熱を阻止することができる。
また，前記磁束遮蔽部材は，前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間に磁気回路を形成する磁性体コアと，該磁性体コアの外周面上に設けられ，前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間の磁束の経路上に介在する部位により該磁束の経路を遮蔽する遮蔽幅が異なる磁束遮蔽板とを含んでなることが考えられる。このような構成では，例えば前記磁性体コアの内部に中空部を設けることにより前記磁束遮蔽部材の重心を偏心させることが可能である。また，前記磁性体コアの一方又は両方の側端部に設けられた重りにより前記磁束遮蔽部材の重心を偏心させることも可能である。
【０００６】
さらに，前記所定の駆動手段によって回動された後の位置で前記磁束遮蔽部材を保持する保持手段と，当該定着装置及び／又は当該定着装置が搭載された画像形成装置において予め定められた異常が発生したことを条件に，前記保持手段による前記磁束遮蔽部材の保持を解除して前記磁束遮蔽部材を回動自在な状態にする保持解除手段とを更に備えてなることが考えられる。これにより，前記異常が発生した場合には，前記全幅遮蔽部によって前記被加熱部材への磁束が遮蔽され，該被加熱部材の誘導加熱が強制的に阻止される。
ところで，本発明は，前記のように構成された定着装置を備えてなる画像形成装置の発明として捉えてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，前記磁束遮蔽部材が回動自在になった場合には，前記全幅遮蔽部が前記誘導コイル及び前記被加熱部材の間における磁束の経路上に介在する位置まで前記磁束遮蔽部材が自重によって回動して，該全幅遮蔽部によって前記被加熱部材の全幅に対する磁束の作用が強制的に阻止されることになる。そのため，例えば前記所定の駆動手段に異常が生じて前記磁束遮蔽部材が回動自在になった場合に，前記被加熱部材の過熱（異常加熱）を防止することができる。
また，前記定着装置や前記画像形成装置における異常発生時に前記磁束遮蔽部材を強制的に回動自在な状態にすることにより，前記被加熱部材の誘導加熱を強制的に阻止することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。なお，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る複写機Ｘの概略構成を示すブロック図，図２は本発明の実施の形態に係る定着装置５の概略構成を示す模式図，図３は本発明の実施の形態に係る定着装置５に設けられたセンターコア５５の構造を説明するための模式図である。
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る複写機Ｘの概略構成について説明する。
図１に示すように，本発明の実施の形態に係る複写機Ｘは，操作表示部１，画像読取部２，画像処理部３，画像形成部４，定着装置５，及び制御部６などを備えて概略構成されている。前記複写機Ｘは，他にも一般的な電子写真方式の複写機が有する各種の構成要素を有しているが，それらについては従来と異なるところがないため，ここでは説明を省略する。なお，本発明は当該複写機Ｘに限られず，例えばプリンタ装置，ファクシミリ装置，これらの機能やスキャナ機能を有する複合機などの電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。
前記制御部６は，ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等の周辺装置を有してなり，前記ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従った処理を前記ＲＡＭに展開しながら実行することにより当該複写機Ｘを統括的に制御する。
【０００９】
前記操作表示部１は，前記制御部６からの指示に応じて各種の情報の表示を行う液晶ディスプレイや，前記制御部６への操作入力を行うためのタッチパネルなどを有している。
前記画像読取部２は，原稿台やＡＤＦ（自動搬送装置）にセットされた原稿の画像を読み取るものであって，該画像読取部２で読み取られた画像データは前記画像処理部３に入力される。
前記画像処理部３は，前記画像読取部２で読み取られた原稿の画像データや，ＬＡＮ等の通信網を介して図外の情報処理装置から入力された原稿の画像データなどに対して各種の画像処理を施すものである。前記画像処理部３で画像処理が施された後の画像データは，前記画像形成部４に入力される。
前記画像形成部４は，感光体ドラムや帯電器，現像装置，ＬＳＵなどを有してなり，前記画像処理部３から入力された原稿の画像データに基づいて用紙にトナー像（現像剤）を形成するものである。
前記定着装置５は，前記画像形成部４によってトナー像が形成された用紙にそのトナー像を溶融定着させる。本発明の実施の形態に係る前記複写機Ｘは，前記定着装置５に関する構成及び動作に特徴を有しており，以下，この点について詳説する。
【００１０】
図２に示すように，前記定着装置５は，前記画像形成部４においてトナー像が転写された後，用紙搬送路５０上に搬送される用紙を圧接しながら回転する定着ローラ５１及び加圧ローラ５１ａと，前記定着ローラ５１との間に張架された定着ベルト５２を介して該定着ローラ５１から伝達される駆動力によって回転駆動される加熱ローラ５３（被加熱部材の一例）と，前記加熱ローラ５３を誘導加熱するための磁束を発生させる誘導コイル５４と，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間に磁気回路（図２の太線矢印参照）を形成するセンターコア５５（磁性体コアの一例）及び外部コア５６とを有している。
前記定着ローラ５１は，不図示のステッピングモータなどの駆動手段に連結されており，該駆動手段によって回転駆動される。前記定着ローラ５１が回転駆動されると，その駆動力によって前記定着ベルト５２が走行し，該定着ベルト５２から伝達される駆動力によって前記加熱ローラ５３が回転する。
前記加熱ローラ５３は，鉄や整磁合金などの磁性材料で形成されたものである。そして，前記加熱ローラ５３の鉛直上方向には，前記誘導コイル５４及び前記センターコア５５が配置されている。
【００１１】
前記誘導コイル５４は，前記加熱ローラ５３の幅方向である回転軸方向（図２における奥行き方向）に巻かれたものであって，該加熱ローラ５３の長手方向の幅（最大通紙幅と略同じ幅）と略同じ幅に形成されている。
前記センターコア５５及び前記外部コア５６は，フェライトなどの強磁性材料から構成されたものであって，前記誘導コイル５４と同様に前記加熱ローラ５３の長手方向の幅と略同じ幅に形成されている。
ここで，前記センターコア５５は，前記誘導コイル５４の中空部を介して前記加熱ローラ５３に対向配置された円筒状のローラ部材であって，前記外部コア５６と前記加熱ローラ５３との間に磁気回路を形成する。また，前記外部コア５６は，図２に示すように，前記加熱ローラ５３及び前記センターコア５５の両側部を囲むコの字状，逆コの字状の一対の磁性体コアから構成されており，前記加熱ローラ５３及び前記センターコア５５の間に前記誘導コイル５４の外部を通過する磁気回路を形成する。このように，前記定着装置５では，前記センターコア５５及び前記外部コア５６によって，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間に磁気回路（図２の太線矢印参照）が形成されている。
なお，前記外部コア５６は，前記加熱ローラ５３及び前記センターコア５５の長手方向の全幅に亘って連続的に形成されたものに限られず，例えば前記加熱ローラ５３及び前記センターコア５５の長手方向の全幅に亘って所定間隔毎に配置された複数の板状コアを有するものであってもよい。
【００１２】
前記定着装置５では，前記誘導コイル５４への電力供給により該誘導コイル５４で発生した磁束が，前記センターコア５５及び前記外部コア５６によって前記加熱ローラ５３に導かれ，該加熱ローラ５３の表面に渦電流（誘導電流）が発生することによって該加熱ローラ５３が加熱される。
そして，前記加熱ローラ５３が加熱されると，前記加熱ローラ５３から該加熱ローラ５３に熱的に結合された前記定着ベルト５２への熱伝導によって該定着ベルト５２が加熱される。これにより，前記定着ベルト５２に接触する用紙では，該用紙に付着したトナーが溶融定着される。なお，前記定着ベルト５２が磁性部材から構成され，該定着ベルト５２が前記誘導コイル５４からの磁束によって直接加熱される構成も考えられる。また，前記加熱ローラ５３や前記定着ベルト５２を有さず，前記定着ローラ５１を前記誘導コイル５４からの磁束によって直接誘導加熱するように構成することも考えられる。これらの場合には，加熱対象となる前記定着ベルト５２や前記定着ローラ５１が被加熱部材に相当する。
【００１３】
また，前記定着装置５には，前記加熱ローラ５３の加熱対象領域を変更するための構成が採用されている。
ここに，図３（ａ）〜（ｃ）は，前記センターコア５５の回転位置と前記加熱ローラ５３の加熱対象領域との関係を説明するための要部模式図であって，右側の図は前記センターコア５５を正面から見た図，左側の図は前記センターコア５５を左側方から見た図である。また，図３においては下方向が前記加熱ローラ５３との対向部である。
図３に示すように，前記センターコア５５の外周面５５ａには，前記加熱ローラ５３の長手方向における幅が複数段階に変化する形状を成す磁束遮蔽板６０が設けられている。前記磁束遮蔽板６０は，磁束を遮蔽する銀箔や銅箔，アルミニウム箔などであって，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間の磁束の経路上に介在する部位により該磁束の経路を遮蔽する遮蔽幅が異なるものである。
【００１４】
具体的に，前記磁束遮蔽板６０は，図３（ａ）に示すように，前記センターコア５５の全幅の領域に対応する遮蔽部Ｄ１（全幅遮蔽部に相当），Ａ４横（Ａ４の短辺）の幅を除く領域に対応する遮蔽部Ｄ２，Ｂ５縦（Ａ３の長辺）の幅を除く領域に対応する遮蔽部Ｄ３を有している。また，前記磁束遮蔽板６０は，前記センターコア５５の外周面５５ａに，前記加熱ローラ５３の全幅であるＡ３横（Ａ３の短辺）の幅に対応する非遮蔽部Ｄ０を，該磁束遮蔽板６０によって遮蔽されない領域として残すように該外周面５５ａに貼り付けられている。
従って，前記定着装置５では，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間の磁束の経路上に介在する前記センターコア５５の部位が前記遮蔽部Ｄ１〜Ｄ３又は前記非遮蔽部Ｄ０のいずれであるかによって，該磁束の経路が遮蔽される遮蔽幅が異なる。ここに，本実施の形態では，前記センターコア５５及び前記磁束遮蔽板６０を磁束遮蔽部材の一例として考える。
【００１５】
例えば，図３（ａ）に示されているように，前記遮蔽部Ｄ１が前記加熱ローラ５３との対向位置（図３（ａ）の下方向）に介在している場合には，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間の磁束の経路の遮蔽幅が前記加熱ローラ５３の全幅となり，前記加熱ローラ５３全体が加熱されないことになる。
一方，図３（ｂ）に示されているように前記遮蔽部Ｄ３が前記加熱ローラ５３との対向位置（図３（ｂ）の下方向）に介在している場合には，前記加熱ローラ５３の加熱対象領域がＢ５縦サイズの幅となり，図３（ｃ）に示されているように前記非遮蔽部Ｄ０が前記加熱ローラ５３との対向位置（図３（ｃ）の下方向）に介在している場合には，前記加熱ローラ５３の加熱対象領域がＡ３横サイズの幅となる。
【００１６】
なお，前記磁束遮蔽板６０は，さらに多段階の遮蔽部を有するものであってもよく，用紙サイズごとに限らず任意のサイズ毎に対応する遮蔽部を有するものであってもよい。さらに，前記磁束遮蔽板６０は，前記センターコア５５から前記加熱ローラ５３への磁束の経路の遮蔽幅を，該センターコア５５の回動位置に応じて連続的に変化させるための斜辺を有してなることも考えられる。
また，本実施の形態では，前記定着ベルト５２の幅方向の中心部に用紙の中心部が沿うように該用紙が搬送される構成を前提として説明するが，もちろん前記定着ベルト５２の幅方向の一端部に用紙の一端部が沿うように該用紙が搬送される構成にも適用可能である。この場合，前記磁束遮蔽板６０で遮蔽される領域をその一端部に合わせるように該磁束遮蔽板６０を形成すればよい。
さらに，前記磁束遮蔽板６０を前記センターコア５５と独立して回動させることのできる構成も他の実施例として考えられ，この場合には，該磁束遮蔽板６０が磁束遮蔽部材に相当する。
【００１７】
そして，前記センターコア５５は，該センターコア５５を前記加熱ローラ５３と独立して回転駆動させるコア回転機構（不図示）によって回転可能に支持されている。
前記コア回転機構は，前記センターコア５５を回動自在に支持する回転軸やギアなどの伝達系と，該伝達系に駆動力を与えて前記センターコア５５を回動させるためのステッピングモータやサーボモータなどの駆動モータと，前記駆動モータ及び前記伝達系の連結の有無を切り換える連結切換機構とを備えている。なお，前記駆動モータの駆動の有無や駆動量，前記連結切換機構の動作は，前記制御部６などによって制御される。
ここで，前記コア回転機構では，前記連結切換機構によって前記駆動モータと前記伝達系とが連結されている場合には，前記センターコア５５が，前記駆動モータによって回動された後の位置で該駆動モータの保持力によって保持される。ここに，前記センターコア５５をその回動位置で保持する保持力を発揮するときの前記駆動モータが保持手段の一例である。一方，前記連結切換機構によって前記駆動モータと前記伝達系との連結が解除されている場合には，前記駆動モータによる前記センターコア５５の保持が解除され，該センターコア５５が回動自在な状態となる。
例えば，前記連結切換機構は，通電時には前記駆動モータ及び前記センターコア５５を連結して前記駆動モータから前記センターコア５５への駆動力の伝達を有効とし，非通電時には前記駆動モータ及び前記センターコア５５を連結を解除して前記駆動モータから前記センターコア５５への駆動力の伝達を遮断するクラッチやソレノイドなどを用いた機構であることが考えられる。
【００１８】
このように構成された前記定着装置５では，前記制御部６によって前記駆動モータを制御して前記センターコア５５を回動させ，前記誘導コイル５４から前記加熱ローラ５３への磁束の経路上に介在する前記センターコア５５の部位を前記非遮蔽部Ｄ０や前記遮蔽部Ｄ１〜Ｄ３のいずれかに変更することにより，該加熱ローラ５３に作用する磁束の経路の幅を変更することができる。ここに，係る磁束幅変更処理を実行するときの前記制御部６が磁束幅変更手段に相当する。
例えば，前記複写機Ｘにおいて，前記制御部６は，画像形成が行われる用紙のサイズに応じて前記センターコア５５を回動させ，前記加熱ローラ５３の加熱対象領域をその用紙サイズに合わせることにより，該加熱ローラ５３における非通紙領域に対応する領域の過熱を防止する。
しかしながら，前述したように，前記定着装置５において前記コア回転機構における前記駆動モータや前記連結切換機構などに異常が発生したときには，前記センターコア５５の回動を制御することができなくなるため，前記加熱ローラ５３の過熱が生じるおそれがある。
このとき，前記コア回転機構に生じた異常が，例えば前記連結切換機構による前記駆動モータと前記伝達系との連結が解除されるものであれば，該駆動モータの保持力による前記センターコア５５の回動位置の保持が解除され，該センターコア５５が回動自在な状態となる。
そこで，本発明の実施の形態では，前記センターコア５５が回動自在となった場合に，該センターコア５５が前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間における磁束の経路上に前記遮蔽部Ｄ１が介在するまで自重で回動するように，前記センターコア５５の重心位置及び前記センターコア５５における前記遮蔽部Ｄ１の位置を定めている。以下，具体例について説明する。
【００１９】
図３に示すように，前記センターコア５５には，該センターコア５５の回転中心５５ｃ（センターコア５５の円中心）から前記磁束遮蔽板６０の遮蔽部Ｄ１とは反対側に向けて形成された半円形状（Ｄ字状）の中空部５５ｂが設けられている。前記中空部５５ｂは，前記センターコア５５の長手方向の全域に亘って形成されている。これにより，前記センターコア５５は，前記回転中心５５ｃと前記磁束遮蔽板６０の遮蔽部Ｄ１との間に重心５５ｇが位置するように偏心される。なお，前記中空部５５ｂの形状は，前記センターコア５５の重心５５ｇを前記のように定めることができれば特に他の形状であってもよい。
このように，前記センターコア５５に中空部５５ｂを形成すれば，磁束が通過する前記センターコア５５の外周表面の形状を変形させることなく，前記センターコア５５の重心５５ｇを偏心させることができる。なお，前記中空部５５ｂは，例えば前記センターコア５５に連結されるＤカットの回転軸を貫挿する貫挿口として用いてもよい。
【００２０】
そして，このように構成された前記定着装置５では，例えば図３（ｂ）や図３（ｃ）に示すように前記センターコア５５の重心５５ｇが鉛直下方向に位置していない状態で，前記コア回転機構に異常が生じて前記センターコア５５が回動自在になると，該センターコア５５は，前記回転中心５５ｃと前記重心５５ｇとが離れていることによって生じる回転力（図３（ｂ），（ｃ）における矢印方向の回転力）によって，該重心５５ｇが鉛直下方向に位置するまで回転することになる。
即ち，前記センターコア５５は，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間における磁束の経路上に前記遮蔽部Ｄ１が介在するまで自重で回動する。
従って，前記加熱ローラ５３の全幅に作用するはずの磁束が前記遮蔽部Ｄ１によって遮蔽されることになるため，該加熱ローラ５３の誘導加熱が強制的に阻止され，該加熱ローラ５３の過熱を防止することができる。
【００２１】
また，ここでは，前記コア回転機構に生じた異常によって前記センターコア５５が回動自在になる場合における前記加熱ローラ５３の過熱防止について説明したが，本願発明は，例えば前記センターコア５５のホームポジションを定めるためにも好適である。
例えば，前記制御部６が，前記加熱ローラ５３の誘導加熱を行うときだけ前記連結切換機構に通電し，該誘導加熱の終了後や該誘導加熱が行われていない場合には前記連結切換機構への通電を停止させることが考えられる。これにより，前記加熱ローラ５３の誘導加熱時には前記センターコア５５の回動位置が保持されるが，該誘導加熱の終了後や該誘導加熱が行われていない場合には，前記センターコア５５の回動位置の保持が解除されて該センターコア５５が回動自在になり上述のように前記遮蔽部Ｄ１が鉛直下方向に位置するまで自重で回動することになる。
従って，次に前記加熱ローラ５３の誘導加熱を開始する際には，前記センターコア５５が必ず前記遮蔽部Ｄ１が鉛直下方向に位置する状態にあるため，その位置をホームポジションとして捉えることにより，その誘導加熱の開始時に前記センターコア５５の位置を検出する処理やそのためのセンサ配置を省略することができる。また，常に同じ位置から前記センターコア５５の回動を開始することができるため，予め設定されたホームポジションに一度戻してから所定の位置に移動させるような構成に比べて，誘導加熱の開始までに要する時間を短縮することもできる。
【実施例１】
【００２２】
ところで，前記複写機Ｘでは，前記連結切換機構による前記駆動モータと前記伝達系との連結を意図的に遮断して前記センターコア５５を回動自在にすれば，該センターコア５５を自重によって回動させて前記加熱ローラ５３の全幅における誘導加熱を強制的に阻止することが可能である。
そこで，前記複写機Ｘや前記定着装置５で発生する予め定められた異常が予め定められた異常が発生したことを条件に，前記駆動モータによる前記センターコア５５の保持を解除して前記センターコア５５を回動自在な状態にすることが考えられる。例えば，前記異常は，前記複写機Ｘに設けられた前記画像形成部４や前記定着装置５のメンテナンスを行うためのメンテナンス扉が開かれたことや，前記定着装置５における前記加熱ローラ５３の高温異常などであることが考えられる。以下では，後者の場合を例に挙げて説明する。なお，前者の場合には，前記メンテナンス扉の開閉と後述するリレー接点７８のＯＦＦ／ＯＮとを連動させればよい。
【００２３】
ここに，図４は，前記定着装置５に設けられた加熱制御部７の一例を説明するためのブロック図である。
図４に示すように，前記加熱制御部７は，ＣＰＵ７１，ＩＧＢＴゲート駆動回路７２，ゲート電源制御回路７３，ＩＧＢＴ７４，定着高温検知回路７５，リレーコイル７６，リレー接点７７，７８，サーミスタ７９，ロータリーエンコーダ８０などを含む制御回路である。
前記加熱制御部７では，前記ＣＰＵ７１が不図示のＲＯＭやＲＡＭなどに記憶された制御プログラムや各種のパラメータに基づいて所定の制御処理（演算処理）を実行することによって，前記各構成部品が制御される。なお，前記ＣＰＵ７１は，前記制御部６からの制御指示に基づいて当該定着装置５における加熱動作を制御する。また，前記ＣＰＵ７１の処理機能が前記制御部６によって達成され，該ＣＰＵ７１が省略される構成であってもよい。
【００２４】
前記ロータリーエンコーダ８０は，前記加熱ローラ５３の回転軸に装着されて該加熱ローラ５３と同期して回転するエンコーダと，該エンコーダに形成されたスリット各々の検出に応じてパルス信号を出力するフォトインタラプタとを有しており，前記加熱ローラ５３の回転の有無を検出する。前記ロータリーエンコーダ８０による検出結果は，前記ＣＰＵ７１及び前記ゲート電源制御回路７３に入力される。
そして，前記ＣＰＵ７１は，例えば所定の駆動手段によって前記定着ローラ５１を回転させるための制御を行っているときに，前記ロータリーエンコーダ８０によって前記加熱ローラ５３の停止が検出された場合，該定着ローラ５１から前記加熱ローラ５３への駆動力の伝達系統に異常が生じていると判断する。このとき，前記ＣＰＵ７１は，前記操作表示部１にその旨を表示する処理や，前記ＩＧＢＴゲート駆動回路７２に対するスイッチング信号の入力を停止する処理などを実行する。
【００２５】
一方，前記ＩＧＢＴゲート駆動回路７２は，トランジスタやＦＥＴ，ＩＧＢＴなどであって，前記ＣＰＵ７１から前記ＩＧＢＴ７４へのスイッチング信号の入力の有無を切り換える。前記ＩＧＢＴ７４は，図外の一次電源から供給される直流電圧の前記誘導コイル５４への供給の有無を，前記ＣＰＵ７１から入力されるスイッチング信号に従って切り換えるスイッチング動作を行うスイッチング手段である。なお，前記ＩＧＢＴ７４に換えてトランジスタやＦＲＴを用いてもよい。
前記ゲート電源制御回路７３は，前記ロータリーエンコーダ８０から入力される検出結果に応じて，所定の電源から前記ＩＧＢＴゲート駆動回路７２への電源供給経路の確立／遮断を切り換えることにより，該ＩＧＢＴゲート駆動回路７２による前記ＩＧＢＴ７４へのスイッチング信号の入力の有無を切り換える。具体的に，前記ゲート電源制御回路７３は，前記ロータリーエンコーダ８０によって前記加熱ローラ５３の停止が検出されたことを条件に，前記ＩＧＢＴゲート駆動回路７２への電源供給経路を遮断することにより，該ＩＧＢＴゲート駆動回路７２による前記ＩＧＢＴ７４へのスイッチング信号の入力を停止させる。
従って，前記定着装置５では，何らかの異常によって前記加熱ローラ５３が停止している場合，前記ＩＧＢＴゲート駆動回路７２から前記ＩＧＢＴ７４へのスイッチング信号の入力が停止され，前記誘導コイル５４への電力供給が遮断されることにより，前記加熱ローラ５３の局所的な異常加熱が防止される。
【００２６】
また，前記サーミスタ７９は，前記加熱ローラ５３の外周表面に感熱部を接触させて該加熱ローラ５３の温度を検出する接触式温度センサであって，検出温度を前記ＣＰＵ７１及び前記定着高温検知回路７５に入力する。前記ＣＰＵ７１では，前記サーミスタ７９による検出温度に基づいて前記ＩＧＢＴ７４に出力するスイッチング信号を制御することにより前記定着ベルト５２の温度を所定の定着温度に維持する定着温度制御が実行される。
一方，前記定着高温検知回路７５は，前記サーミスタ７９によって検出された前記加熱ローラ５３の温度が，予め設定された上限設定温度以上に達しているか否かを判断し，該上限設定温度以上に達していることを条件に，前記リレーコイル７６への通電の有無を制御する。なお，前記上限設定温度は，前記加熱ローラ５３の異常加熱状態を検知するための温度として予め設定されるものである。
そして，前記リレーコイル７６は，前記定着高温検知回路７５によって制御される通電の有無に応じて，図外の一次電源から前記ＩＧＢＴ７４を経て前記誘導コイル５４に続く電力供給経路上に設けられたリレー接点７７や，前記連結切換機構に続く電力供給経路上に設けられたリレー接点７８のＯＮ／ＯＦＦを切り換える。
【００２７】
具体的に，前記定着高温検知回路７５は，前記加熱ローラ５３の異常加熱発生時，前記リレーコイル７６への通電を遮断することにより，前記誘導コイル５４への通電を遮断して前記加熱ローラ５３の誘導加熱を停止させる。
また，前記定着高温検知回路７５は，前記加熱ローラ５３の異常加熱発生時，前記連結切換機構への通電を遮断して前記駆動モータと前記伝達系との連結を解除させ，前記駆動モータによる前記センターコア５５の保持を解除させることによって前記センターコア５５を回動自在な状態にする。ここに，係る動作を行うときの前記定着高温検知回路７５が保持解除手段に相当する。
これにより，前記センターコア５５が，前記加熱ローラ５３への磁束を全幅で遮蔽する位置まで，即ち前記遮蔽部Ｄ１が前記加熱ローラ５３との対向部に位置するまで自重によって回動し，該加熱ローラ５３の誘導加熱が阻止される。従って，例えば前記誘導コイル５４への通電が遮断されない異常が発生した場合であっても，前記加熱ローラ５３の異常加熱を防止することができ，当該定着装置５の安全性を高めることができる。もちろん，前記ロータリーエンコーダ８０により前記加熱ローラ５３の回転が停止した場合にも同様に，前記リレーコイル７６への通電を遮断させて前記リレー接点７８を切り換え，前記連結切換機構への通電を遮断することが考えられる。
【実施例２】
【００２８】
本実施例２では，前記センターコア５５の他の構成例について説明する。なお，ここで説明する構成の他，前記センターコア５５の外周形状によって重心５５ｇを偏心させることや，前記磁束遮蔽板６０の重みによって重心５５ｇを偏心させることも他の実施例として考えられる。
ここに，図５は前記センターコア５５の他の構成例であるセンターコア１５５を説明するための図である。なお，前記センターコア５５と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図５に示すように，前記センターコア１５５の両側端部には，その重心５５ｇが回転中心５５ｃと前記遮蔽部Ｄ１との間に位置して，該センターコア１５５が前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間における磁束の経路上に前記遮蔽部Ｄ１が介在するまで自重で回動するように，該センターコア１５５の重心５５ｇを偏心させるための重り５５ｄが設けられている。前記重り５５ｄは，前記センターコア１５５の両側端部において，該センターコア１５５の回転中心５５ｃから前記遮蔽部Ｄ１側にずれた位置に設けられている。なお，前記重り５５ｄは，前記センターコア１５５の一方の側端部だけに設けられたものであってもかまわない。また，前記重り５５ｄの形状は特に限定されない。
【００２９】
そして，このような構成では，前記実施の形態で説明した前記センターコア５５を用いた場合と同様，図５（ｂ）や図５（ｃ）に示すように前記センターコア１５５の重心５５ｇが鉛直下方向に位置していない状態で，前記コア回転機構に異常が生じて前記センターコア１５５が回動自在になると，該センターコア１５５は，前記回転中心５５ｃと前記重心５５ｇとが離れていることによって生じる回転力によって，該重心５５ｇが鉛直下方向に位置するまで回転することになる。即ち，前記センターコア１５５は，前記誘導コイル５４及び前記加熱ローラ５３の間における磁束の経路上に前記遮蔽部Ｄ１が介在するまで自重で回動する。
従って，前記加熱ローラ５３の全幅に作用するはずの磁束が前記遮蔽部Ｄ１によって遮蔽されるため，該加熱ローラ５３の誘導加熱が強制的に阻止され，該加熱ローラ５３の過熱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る複写機の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置の概略構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施の形態に係る定着装置に設けられたセンターコアの構造を説明するための模式図。
【図４】加熱制御部の一例を説明するためのブロック図。
【図５】センターコアの他の構成例を説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１…操作表示部
２…画像読取部
３…画像処理部
４…画像形成部
５…定着装置
６…制御部
５０…用紙搬送路
５１…定着ローラ
５１ａ…加圧ローラ
５２…定着ベルト
５３…加熱ローラ
５４…誘導コイル
５５，１５５…センターコア
５５ａ…外周面
５５ｂ…中空部
５５ｃ…回転中心
５５ｄ…重り
５５ｇ…重心
５６…外部コア
６０…磁束遮蔽板
Ｄ０…非遮蔽部
Ｄ１〜Ｄ３…遮蔽部
Ｘ…複写機
【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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