(57)【要約】      （修正有）【課題】定着装置に電源が供給されなくなった場合、加熱材は余熱により高温を保っているため、加熱材に接している部分の定着ローラは加熱され続ける。この様な場合でも、定着ローラの一部のみが加熱され続けないようにすることにより、その部分の温度が耐熱温度を超えて定着ローラが損傷しない定着装置を提供する。【解決手段】記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置であって、前記記録媒体を加熱する定着ローラ１５１と、前記定着ローラを加熱する加熱部１５３と、前記定着装置に電源が供給されている場合に前記加熱部を前記定着ローラに押し当て、前記定着装置に電源が供給されていない場合に前記加熱部が前記定着ローラから離隔するように制御する加圧制御部１５７を有することを特徴とする。【選択図】図２
2014197122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置であって、
前記記録媒体を加熱する定着ローラと、
前記定着ローラを加熱する加熱部と、
前記定着装置に電源が供給されている場合に前記加熱部を前記定着ローラに押し当て、前記定着装置に電源が供給されていない場合に前記加熱部が前記定着ローラから離隔するように制御する加圧制御部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記加圧制御部はソレノイド及び可動芯を有し、
前記可動芯の一の端部は前記ソレノイドの内部に設けられ、前記可動芯の他の端部は前記加熱部と連結していることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置であって、
前記ソレノイドは、
前記定着装置に電源が供給されている場合に前記可動芯が前記加熱部を前記定着ローラに押し当てる力を前記可動芯に加え、
前記定着装置に電源が供給されていない場合に前記可動芯に力を加えないことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記加圧制御部は、
電磁クラッチと、
前記電磁クラッチの制御によって回転する歯車と、
前記歯車とともに回転するカムを有し、
前記カムは、
前記定着装置に電源が供給されている場合に前記加熱部を前記定着ローラに押し当て、
前記定着装置に電源が供給されていない場合に前記加熱部に力を加えないことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置であって、
前記加熱部と前記加圧制御部は弾性体を介して互いに連結されていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の定着装置であって、
前記加熱部の少なくとも一の端部に加熱部支持部を有し、
前記加圧制御部は前記加熱部支持部と連結されていることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の定着装置であって、
前記加熱部は前記定着ローラの内部に設けられることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置、および定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において加熱溶融性の樹脂からなるトナーを用いて記録材の表面に形成したトナー画像を加熱、加圧して記録材に定着させる定着装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されている定着装置においては、トナー及び記録材を加熱するため定着ローラが設けられている。また、この定着ローラは加熱材によって加熱され、熱効率を向上させるために定着ローラを加熱材に押し当てる対向部材が設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような定着装置において定着ローラの一部が加熱され続けると、その部分の温度が定着ローラの耐熱温度を超えてしまい、定着ローラが損傷してしまう。定着装置が正常に動作をしている場合には、定着ローラは回転をしているため、その一部のみが加熱され続けるという状態は発生しないが、定着装置に電源が供給されなくなった場合、たとえば、停電が発生したり、何らかの理由で電源供給路に異常が発生したりした場合、定着ローラは回転を中止することになる。
【０００５】
一方、電源が供給されなくなった場合も加熱材は余熱により高温を保っているため、加熱材に接している部分の定着ローラは加熱され続けることになる。これにより、定着ローラの一部のみが加熱され続け、その部分の温度が耐熱温度を超えて定着ローラが損傷する可能性があるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため本発明においては、記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置であって、前記記録媒体を加熱する定着ローラと、前記定着ローラを加熱する加熱部と、前記定着装置に電源が供給されている場合に前記加熱部を前記定着ローラに押し当て、前記定着装置に電源が供給されていない場合に前記加熱部が前記定着ローラから離隔するように制御する加圧制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、定着装置に電源が供給されている場合に加熱部を定着ローラに押し当て、定着装置に電源が供給されていない場合に加熱部が定着ローラから離隔するように制御する加圧制御部を有するため、定着ローラの温度が耐熱温度を超えて損傷するのを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置１の全体構成を示す図である。
【図２】第一の実施形態における定着部１５を示す図である。
【図３】第一の実施形態における定着ローラ１５１、加熱部１５３、加圧ローラ１５６、加圧制御部１５７を示す斜視図である。
【図４】第一の実施形態における定着部１５を示す図である。
【図５】画像形成装置１の制御部のハードウェア構成を示す図である。
【図６】画像形成装置１の制御部の機能構成を示す図である。
【図７】画像形成装置１が画像を形成する処理の概要を示す処理フロー図である。
【図８】定着処理の概要を示す処理フロー図である。
【図９】第二の実施形態における定着部１５を示す図である。
【図１０】第二の実施形態における定着ローラ１５１、加熱部１５３、加圧ローラ１５６、加圧制御部１５８を示す斜視図である。
【図１１】第二の実施形態における定着部１５を示す図である。
【図１２】定着部１５の構成の他の例を示す図である。
【図１３】定着部１５の構成の他の例を示す図である。
【図１４】定着部１５の構成の他の例を示す図である。
【図１５】定着部１５の構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜＜第一の実施形態の構成＞＞
以下、図１乃至図８を用いて、本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、本実施形態における画像形成装置１の全体構成を示す図である。
【００１０】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
画像形成装置１は、複写、印刷等により記録媒体の一例である用紙Ｐに画像を形成するものである。本実施形態においては図１に示されるように画像形成装置１の最上部にスキャナ部１１が設けられている。スキャナ部１１は、コンタクトガラス１１１に載せられた原稿を光学的に読み取ることによりＲＧＢ画像情報を生成する。具体的には、スキャナ部１１は用紙Ｐに光を当ててその反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、またはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の読取センサ１１２で受光することによってＲＧＢ画像情報を読み取る。なお、ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を含むものである。
【００１１】
また、画像形成装置１には駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５が設けられ、これらの駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５に中間転写ベルト１４３が架け渡されている。そして、中間転写ベルト１４３と接するように４つの感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋが設けられている。感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋにはそれぞれ、シアン（Ｃ）色、マゼンタ（Ｍ）色、イエロー（Ｙ）色、ブラック（Ｋ）色のトナーによって画像が形成される。各感光体ドラムに形成された画像が中間転写ベルト１４３の表面の同じ部分に転写されることによって、中間転写ベルト１４３の表面にカラーのトナー画像が形成される。
【００１２】
二次転写ローラ１４５と対向する位置に二次転写対向ローラ１４６が設けられている。中間転写ベルト１４３の表面に形成されているトナー像を用紙Ｐに転写（以降、二次転写という）するために、二次転写ローラ１４５は二次転写対向ローラ１４６との間に中間転写ベルト１４３を挟み込み、二次転写バイアスをかける。なお、二次転写バイアスとして、中間転写ベルト１４３の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
【００１３】
感光体ドラム１２２Ｃの近傍には帯電部１２３Ｃが設けられている。帯電部１２３Ｃは感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電する。また感光体ドラム１２２Ｃの近傍には露光部１２４Ｃが設けられている。露光部１２４Ｃは、帯電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に、後述する制御部によって決定されたＣ色のトナー付着量に基づいて静電潜像を形成する。さらに、感光体ドラム１２２Ｃの近傍には現像部１２５Ｃが設けられており、現像部１２５Ｃは、静電潜像が形成された感光体ドラム１２２Ｃにトナーを付着して感光体ドラム１２２Ｃの表面にトナー像を形成する。
【００１４】
また、感光体ドラム１２２Ｃに対向して一次転写ローラ１４４Ｃが設けられている。一次転写ローラ１４４Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃの表面のトナー像を中間転写ベルト１４３に転写するために一次転写バイアスをかける。なお、一次転写バイアスとして、感光体ドラム１２２Ｃの表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
【００１５】
以降の説明では、感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃを有するものを作像部１２Ｃという。また、画像形成装置１は作像部１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを有しており、それぞれＭ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて作像する点を除いては作像部１２Ｃと同様の構成を有している。
【００１６】
給紙部１３は、二次転写ローラ１４５および二次転写対向ローラ１４６の間に用紙Ｐを供給する。給紙部１３は、給紙トレイ１３１、給紙ローラ１３２、給紙ベルト１３３、およびレジストローラ１３４を備えている。給紙トレイ１３１は用紙Ｐを収容している。給紙ローラ１３２は、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐを給紙ベルト１３３の方へ搬送するために設けられている。このように設けられている給紙ローラ１３２は収容されている用紙Ｐのうち最上段にある用紙Ｐを一枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載せる。
【００１７】
給紙ベルト１３３は、給紙ローラ１３２によって取り出された用紙Ｐを二次転写ローラ１４５と二次転写対向ローラ１４６の間に向けて搬送する。給紙ベルト１３３において、用紙Ｐが二次転写ローラ１４５に到達する手前にはレジストローラ１３４が設けられる。中間転写ベルト１４３におけるトナー像が形成されている部分が二次転写ローラ１４５の位置に到達するタイミングで、レジストローラ１３４は用紙Ｐを送り出す。
【００１８】
定着部１５は、中間転写ベルト１４３から用紙Ｐに転写されたトナーを定着させる。定着とは、熱と圧力が同時にトナーに加わることによってトナーの樹脂成分が用紙Ｐに溶着することである。定着部１５においては定着ローラ１５１と定着対向ローラ１５２とが互いに対向して設けられている。定着ローラ１５１は矢印（ウ）の方向へ回転しながら、定着対向ローラ１５２との間にトナーが転写された用紙Ｐを挟みこんで用紙Ｐを加圧する。
【００１９】
図２は、第一の実施形態における定着部１５を示す図である。定着ローラ１５１は、図２に示されるように外側の直径４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム製のローラ芯１５１ａ、ローラ芯１５１ａの表面を被覆する断熱層１５１ｂを有している。断熱層１５１ｂはシリコンゴムによって形成されており、その厚さは３ｍｍである。
【００２０】
また、断熱層１５１ｂの外側には良熱伝導層１５１ｃが形成される。良熱伝導層１５１ｃは、断熱層１５１ｂより熱伝導性が高いニッケル、ステンレス、アルミニウム、銅、グラファイトシートによって形成される。このように良熱伝導層１５１ｃが形成されることにより、定着ローラ１５１の温度むらを低減することが可能となる。また、良熱伝導層１５１ｃの外側にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる５〜３０μｍの離形層１５１ｄが形成される。離形層１５１ｄが形成されることによって、定着ローラ１５１によって加圧された用紙Ｐは、その後、用紙Ｐから離れやすくなる。
【００２１】
また、定着ローラ１５１の内側には加熱部１５３が設けられている。加熱部１５３は平面を有する形状であり、その平面の部分が定着ローラ１５１に接して定着ローラ１５１を内側から加熱する。定着ローラ１５１の側面近傍には定着ローラ１５１の温度を測定する温度測定部１５４が設けられている。図２に示されるように加熱部１５３で加熱される定着ローラ１５１の温度を温度センサによって実現される温度測定部１５４が測定する。
【００２２】
さらに、図２乃至図４を用いて定着部１５の詳細について説明する。図３は、第一の実施形態における定着ローラ１５１、加熱部１５３、加圧ローラ１５６、加圧制御部１５７を示す斜視図である。図４は、第一の実施形態における定着部１５を示す図である。
【００２３】
図３に示されるように加熱部１５３の両端部にはそれぞれ加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂが設けられている。加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂは加熱部１５３を支持するものである。加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂは加熱部１５３と一体となっており、その移動に伴って加熱部１５３は移動する。
【００２４】
また、加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂにそれぞれ連結して加圧制御部１５７ａ、加圧制御部１５７ｂが設けられる。加圧制御部１５７ａは、定着部１５に電源が供給されている場合に加熱部１５３を定着ローラ１５１に押し当て、電源が供給されていない場合、加熱部１５３を定着ローラ１５１から離隔する。
【００２５】
加圧制御部１５７ａはソレノイド１５７１ａ及びソレノイド１５７１ａ内に設けられた可動芯１５７２ａによって実現され、可動芯１５７２ａは加熱部支持部１５３１ａと連結されている。定着部１５に電源が供給されている場合、ソレノイド１５７１ａの内部に発生する磁界によって、可動芯１５７２ａが加熱部支持部１５３１を定着ローラ１５１に押し当てる方向（図２及び図３の矢印（オ）で示される方向）に力を加える。このため、加熱部支持部１５３１ａと一体となって移動する加熱部１５３が定着ローラ１５１に押し当てられる。
【００２６】
定着部１５に電源が供給されていない場合、ソレノイド１５７１ａの内部には磁界が発生しないので可動芯１５７２ａは加熱部支持部１５３１ａに力を加えない。このため、図３に示されるように加熱部支持部１５３１と一体となっている加熱部１５３は、図４に示されるように定着ローラ１５１から離隔する。
【００２７】
加圧制御部１５７ｂはソレノイド１５７１ｂ及びソレノイド１５７１ｂ内に設けられた可動芯１５７２ｂによって実現され、加圧制御部１５７ａと同じ構成を有している。なお、以降において加熱部支持部１５３１ａ及び加熱部支持部１５３１ｂのうち任意のものを加熱部支持部１５３１という。加圧制御部１５７ａ、加圧制御部１５７ｂのうち任意のものを加圧制御部１５７という。また、ソレノイド１５７１ａ及びソレノイド１５７１ｂのうち任意のものをソレノイド１５７１といい、可動芯１５７２ａ及び可動芯１５７２ｂのうち任意のものを可動芯１５７２という。
【００２８】
図２に戻って、定着部１５の定着対向ローラ１５２は外側の直径４０ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミニウム製のローラ芯１５２ａ、ローラ芯１５２ａの表面を被覆する断熱層１５２ｂを有している。また、定着対向ローラ１５２の側面近傍には定着対向ローラ１５２の温度を測定する温度測定部１５５が設けられている。上記のとおり加熱部１５３によって加熱された定着ローラ１５１は定着対向ローラ１５２と接しているため定着対向ローラ１５２は定着ローラ１５１からの熱が移動して加熱される。加熱部１５３で加熱される定着ローラ１５１と対向する定着対向ローラ１５２の温度を温度センサによって実現される温度測定部１５５が測定する。
【００２９】
定着ローラ１５１を間に挟んで加熱部１５３と対向する位置に加圧ローラ１５６が設けられる。加圧ローラ１５６は定着ローラ１５１における加圧ローラ１５６と対向している部分を加熱部１５３に押し当てるものである。加圧ローラ１５６は外側の直径が１５ｍｍ乃至３０ｍｍ、厚さ８ｍｍの鉄製の芯金１５６１及び芯金１５６１の表面を被覆する弾性層１５６２によって実現される。また、加圧ローラ１５６は定着ローラ１５１との接点において定着ローラ１５１と同じ方向に進むように矢印（エ）の方へ回転する。さらに、図３に示されるように加圧ローラ１５６の軸方向の両端部にそれぞれ軸受１５６３ａ、軸受１５６３ｂが設けられている。
【００３０】
図１に戻って、画像形成装置１には定着ローラ１５１及び定着対向ローラ１５２によって加熱および加圧され、画像が定着した用紙Ｐを画像形成装置１の外側に排出する排紙口１０が設けられている。
【００３１】
また、画像形成装置１の外側には表示・操作部１８が設けられている。表示・操作部１８は、パネル表示部１８１および操作部１８２を有している。パネル表示部１８１は設定値や選択画面等が表示され、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネル等である。操作部１８２は、画像形成に係る各種情報をユーザが入力するためのテンキー、開始指示をユーザが入力するスタートキー等である。
【００３２】
また、画像形成装置１には上記の各部を制御するための制御部が設けられている。図５は、本実施形態における画像形成装置１の制御部のハードウェア構成を示す図である。制御部は、図５に示されるようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１１、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０１２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０１４、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１０１５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１６、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０１７、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）１０１８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１９、ＰＣＩバス１０２０、ネットワークＩ／Ｆ１０２１を有している。
【００３３】
ＣＰＵ１０１１は、メインメモリ１０１２に記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、上述した各部の動作を制御したりするものである。メインメモリ１０１２は制御部の記憶領域であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ｂを有している。ＲＯＭ１０１２ａは、制御部の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶する。ＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００３４】
ＲＡＭ１０１２ｂは、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いる。ＮＢ１０１３は、ＣＰＵ１０１１と、ＭＥＭ−Ｐ１０１２、ＳＢ１０１４、及びＡＧＰバス１０１５とを接続するためのブリッジである。ＳＢ１０１４は、ＮＢ１０１３と周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス１０１５は、グラフィック処理を高速化するためのグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。ＡＳＩＣ１０１６は、ＭＥＭ−Ｃ１０１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなる。ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩバス１０２０を介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェース、ＩＥＥＥ１３９４（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インタフェース等のネットワークＩ／Ｆ１０２１に接続されている。
【００３５】
ＭＥＭ−Ｃ１０１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ１０１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ１０１９は、ＣＰＵ１０１１の制御にしたがってＨＤ１０１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ１０２１は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。
【００３６】
＜画像形成装置１の機能構成＞
次に、第一の実施形態における画像形成装置１の制御部の機能構成について図６を用いて説明する。図６は、画像形成装置１の制御部の機能構成を示す図である。
【００３７】
制御部は画像形成装置１の動作を制御するものであり、図６に示されるように送受信部１９１、入力受付部１９２、画像読取制御部１９３、画像形成情報生成部１９４、画像形成制御部１９６、記憶・読出処理部１９９、記憶部１９００を有している。これら各部は、図５に示されているＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ１０１１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。また、制御部は、図５に示されているＲＯＭ１０１２ａまたはＨＤ１０１８によって構築される記憶部１９００を有している。
【００３８】
送受信部１９１は、図５に示されているＣＰＵ１０１１、ネットワークＩ／Ｆ１０２１によって実現され、通信ネットワークを介して情報処理装置等からＲＧＢ画像情報を受信する。ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を用いて示されたものである。入力受付部１９２は、図１に示されている表示・操作部１８でユーザによって入力された情報を受け付ける。画像読取制御部１９３は、図１に示されているスキャナ部１１が原稿に記載されている画像を光学的に読み取りＲＧＢ画像情報を生成するよう制御する。
【００３９】
画像形成情報生成部１９４は、送受信部１９１が受信したＲＧＢ画像情報、またはスキャナ部１１が読み取ったＲＧＢ画像情報に基づいて画像形成情報を生成する。具体的には、画像形成情報生成部１９４はＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理を行い、用紙Ｐに付着するＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の各トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを画素ごとに算出する。なお、画像形成情報生成部１９４は色空間変換処理のほかに下色除去処理、シェーディング補正、位置ズレ補正、色空間の変換、ガンマ補正等を行ってもよい。また、画像形成情報とは、用紙Ｐに画像を形成するために画素ごとに付着するＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の各トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを表す情報である。
【００４０】
画像形成制御部１９６は、作像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを制御する作像制御部１９６２、給紙部１３を制御する給紙制御部１９６３、一次転写ローラ１４４、二次転写ローラ１４５、中間転写ベルト１４３等を制御する転写制御部１９６４、定着部１５を制御する定着制御部１９６５を有する。
【００４１】
＜＜第一の実施形態の処理・動作＞＞
続いて、図７および図８を用いて、第一の実施形態に係る画像形成装置１の処理を説明する。図７は、画像形成装置１が画像を形成する処理の概要を示す処理フロー図である。図８は定着処理の概要を示す処理フロー図である。
【００４２】
図７に示されるように、まず、送受信部１９１がＲＧＢ画像情報を外部の情報処理装置等から受信する（ステップＳ２１）。送受信部１９１がＲＧＢ画像情報を受信すると、画像形成情報生成部１９４がＲＧＢ画像情報に基づいて画像形成情報を生成する（ステップＳ２２）。
【００４３】
具体的には、画像形成情報生成部１９４はＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理を行うことによって、トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを算出する。なお、画像形成情報生成部１９４は、ＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理のほか、下色除去処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の公知の画像処理を実行してもよい。さらに、画像形成情報生成部１９４は用紙Ｐ上の全ての画素についてトナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを算出し、用紙Ｐにおける位置とその位置に対応するトナー付着量を表す情報である画像形成情報を生成する。
【００４４】
ステップＳ２２で画像形成情報が生成されると、給紙制御部１９６３の制御によって給紙部１３が給紙処理を行う（ステップＳ２３）。具体的には、給紙部１３の給紙ローラ１３２が給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載せる。給紙ベルト１３３は、図１に示す矢印（ア）の向きに移動することによって、載せられた用紙Ｐをレジストローラ１３４の方へ搬送する。搬送された用紙Ｐがレジストローラ１３４に到達すると、中間転写ベルト１４３の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１４５に到達するまでレジストローラ１３４が用紙Ｐを挟み込んで待機させる。そして、中間転写ベルト１４３の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１４５に到達するタイミングで、レジストローラ１３４は二次転写ローラ１４５と二次転写対向ローラ１４６の間に用紙Ｐを送り込む。
【００４５】
一方、作像制御部１９６２の制御によって作像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋはそれぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋに各トナーを付着させる作像処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、帯電部１２３Ｃが感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電させる。そして、露光部１２４Ｃが、画像形成情報生成部１９４によって生成された画像形成情報のトナー付着量Ｖｃに基づいて感光体ドラム１２２Ｃの表面にレーザ光を照射する。これによって、感光体ドラム１２２Ｃの表面にはトナー付着量ＶｃのＣ色のトナーを用紙Ｐに付着させるための静電潜像が形成される。
【００４６】
感光体ドラム１２２Ｃの表面に静電潜像が形成されると、現像部１２５ＣはＣ色のトナーを用いて静電潜像を現像する。このようにすると、感光体ドラム１２２Ｃの表面にＣ色のトナー像が作像される。同様にして、感光体ドラム１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋの表面にはそれぞれＭ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーによるトナー像が作像される。これらの作像のための処理は感光体ドラム１２２Ｃの表面にＣ色のトナー像が作像されるための処理と同様であるため説明を省略する。
【００４７】
各感光体ドラム１２２の表面に各トナーによってトナー像が作像されると、転写制御部１９６４の制御によって転写処理が行われる（ステップＳ２５）。具体的には、まず、一次転写ローラ１４４が中間転写ベルト１４３に一次転写バイアスをかける。すると、中間転写ベルト１４３に各感光体ドラム１２２の表面のトナー像が転写（以降、一次転写という）される。
【００４８】
トナー像が転写された中間転写ベルト１４３は、駆動ローラ１４１および従動ローラ１４２の回転によって矢印（イ）の方向へ移動する。また、中間転写ベルト１４３におけるトナー像が転写された部分が二次転写ローラ１４５に到達するタイミングでレジストローラ１３４が用紙Ｐを送り出す。用紙Ｐがレジストローラ１３４によって送り出され、二次転写ローラ１４５に到達すると、二次転写ローラ１４５は二次転写対向ローラ１４６との間で用紙Ｐと中間転写ベルト１４３を挟み込み、用紙Ｐに二次転写バイアスをかける。これにより中間転写ベルト１４３の表面に形成されているトナー像が用紙Ｐに転写（以降、二次転写という）される。
【００４９】
このように、用紙Ｐにトナー像が転写されると、定着制御部１９６５の制御によって定着部１５が定着処理を行う（ステップＳ２６）。具体的には、まず、搬送された用紙Ｐが定着ローラ１５１と定着対向ローラ１５２とが接する位置に到達すると、定着ローラ１５１は定着対向ローラ１５２との間に用紙Ｐを挟み込む。このとき、定着ローラ１５１は加熱部１５３によって加熱されているので、用紙Ｐは加圧されるのと同時に所定の温度で加熱される。そして、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を形成するトナーは溶融し、溶融されたトナーが付着した用紙Ｐを定着ローラ１５１が定着対向ローラ１５２とともに加圧するとトナーが用紙Ｐに定着する。
【００５０】
ここで、ステップＳ２６で行われる定着処理について図２乃至図４、及び図８を用いて詳細に説明する。まず、加熱部１５３が定着ローラ１５１を加熱する（ステップＳ２６１）。定着部１５に電源が供給されている場合、ソレノイド１５７１の内部に発生する磁界によって図２及び図３に示されるように可動芯１５７２が加熱部１５３を定着ローラ１５１に押し当てる方向（矢印（オ）で示される方向）に力を加える。これにより加熱部１５３は定着ローラ１５１に押し当てられ、定着ローラを加熱する。このとき、加熱部１５３に対向して設けられている加圧ローラ１５６が定着ローラ１５１を加熱部１５３に押し当てると定着ローラ１５１の熱効率が向上する。
【００５１】
定着ローラ１５１が加熱部１５３によって加熱されると、定着ローラ１５１はステップＳ２５でトナーが転写された用紙Ｐを定着対向ローラ１５２とともに加圧すると同時に、用紙Ｐを加熱する（ステップＳ２６２）。これにより、用紙Ｐ上に転写されたトナーは溶融し、溶融されたトナーが付着した用紙Ｐを定着ローラ１５１が加圧するのでトナーが用紙Ｐに定着する。
【００５２】
ここで、ステップＳ２６１の処理において定着部１５に電源が供給されていない場合の定着部１５の動作について説明する。定着部１５に電源が供給されていないとき、加圧制御部１５７を実現するソレノイド１５７１の内部には磁界が発生しない。そのため、図４に示されるように可動芯１５７２には力が加わらず、加熱部１５３は定着ローラ１５１から離隔される。これにより、加熱部１５３は定着ローラ１５１を加熱しない。そのため、定着部１５に電源が供給されず定着ローラ１５１が回転を停止し、その一方で加熱部１５３が余熱を発している状態が発生しても定着ローラ１５１は耐熱温度を超えることがなく損傷を防ぐことが可能となる。
【００５３】
なお、加圧制御部１５７ａ及び加圧制御部１５７ｂはともに加熱部１５３を定着ローラ１５１に押し当てたり、ともに加熱部を定着ローラから離隔したりする。
【００５４】
続いて、図７に戻って、定着部１５によって用紙Ｐにトナーが定着すると用紙Ｐは排紙口１０から画像形成装置１の外へ排出される（ステップＳ２７）。
【００５５】
＜＜第二の実施形態の構成＞＞
次に、本発明の第二の実施形態の構成について説明する。第二の実施形態においては加圧制御部１５８が第一の実施形態における加圧制御部１５７と異なる。第二の実施形態の加圧制御部１５８以外の構成は第一の実施形態と同じであるため、その説明を省略し、加圧制御部１５８の構成について図９及乃至図１１を用いて説明する。図９は、第二の実施形態における定着部１５を示す図である。図１０は、第一の実施形態における定着ローラ１５１、加熱部１５３、加圧ローラ１５６、加圧制御部１５８を示す斜視図である。図１１は、第二の実施形態における定着部１５を示す図である。
【００５６】
図１０に示されるように加熱部１５３を支持する加熱部支持部１５３１と接して加圧制御部１５８が設けられる。加圧制御部１５８は、電源が供給されている場合に加熱部１５３を定着ローラ１５１に押し当て、電源遮断時に加熱部１５３を定着ローラ１５１から離隔する。
【００５７】
具体的には、図１０に示されるように、加圧制御部１５８は加圧制御部１５８ａ及び加圧制御部１５８ｂを有している。加圧制御部１５８ａ、加圧制御部１５８ｂはそれぞれ加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂに接して設けられる。
【００５８】
図１０に示されるように加圧制御部１５８ａは第一の歯車１５８１ａ、第二の歯車１５８２ａ、及びカム１５８３ａを有している。第一の歯車１５８１ａは定着部１５に電源が供給されている場合に第一の所定の位置で停止し、電源が供給されていない場合に第二の所定の位置で停止する歯車である。なお、第一及び第二の所定の位置で第一の歯車１５８１ａを停止させるためには電磁クラッチ等を用いればよい。また、第一及び第二の所定の位置については追って説明する。
【００５９】
第二の歯車１５８２ａは第一の歯車１５８１ａの回転に伴って回転する歯車である。カム１５８３ａは第二の歯車１５８２ａの中心軸に固定されており、第二の歯車１５８２ａの回転に伴って回転する。また、カム１５８３ａは加熱部支持部１５３１ａと接しており、カム１５８３ａが回転することによって加熱部支持部１５３１ａに対するカムリフト量が変動する。
【００６０】
カムリフト量が大きくなるほどカム１５８３ａが加熱部支持部１５３１ａを定着ローラ１５１に押し当てる方向（図９及び図１０の矢印（カ）で示される方向）に加える力が大きくなる。このため、加熱部支持部１５３１ａと一体となって移動する加熱部１５３が定着ローラ１５１に押し当てられる力は大きくなる。
【００６１】
カムリフト量が最小のときカム１５８３ａは加熱部支持部１５３１ａに力を加えない。このため、加熱部支持部１５３１ａと一体となって移動する加熱部１５３が定着ローラ１５１の方に押し当てられず、加熱部１５３は定着ローラ１５１から離隔する。  
なお、第一の歯車１５８１ａにおける第一の所定の位置とは図１０に示されるように加熱部支持部１５３１ａに対するカム１５８３のカムリフト量が最大となる位置である。また、第一の歯車１５８１ａにおける第二の所定の位置とは図１１に示されるように加熱部支持部１５３１ａに対するカム１５８３のカムリフト量が最小となる位置である。
【００６２】
加圧制御部１５８ｂは第一の歯車１５８１ｂ、第二の歯車１５８２ｂ、及びカム１５８３ｂを有しているおり、加圧制御部１５８ａと同様の構成を有している。なお、加圧制御部１５８ａ、加圧制御部１５８ｂのうち任意のものを加圧制御部１５８という。また、第一の歯車１５８１ａ、第一の歯車１５８１ｂのうち任意のものを第一の歯車１５８１といい、第二の歯車１５８２ａ、第二の歯車１５８２ｂのうち任意のものを第二の歯車１５８２といい、カム１５８３ａ、カム１５８３ｂのうち任意のものをカム１５８３という。また、加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂのうち任意のものを加熱部支持部１５３１という。
【００６３】
＜＜第二の実施形態の処理・動作＞＞
次に、本発明の第二の実施形態の処理・動作について説明する。第二の実施形態の処理・動作は定着部１５の処理・動作が第一の実施形態の定着部１５の処理・動作と異なる。第二の実施形態の加圧制御部１５８以外の処理・動作は第一の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００６４】
定着部１５が行う定着処理について図８乃至図１１を用いて詳細に説明する。図８に示されるように、まず加熱部１５３が定着ローラ１５１を加熱する（ステップＳ２６１）。定着部１５に電源が供給されている場合、図９に示されるように加圧制御部１５８の第一の歯車１５８１は第一の所定の位置で停止する。第一の歯車１５８１が第一の所定の位置で停止すると、第二の歯車１５８２に固定されているカム１５８３の加熱部支持部１５３１に対するカムリフト量が最大となる。このため、加熱部支持部１５３１と一体となって加熱部１５３は定着ローラ１５１に押し当てられ、加熱部１５３が定着ローラ１５１を加熱する。このとき、加圧ローラ１５６が定着ローラ１５１を加熱部１５３に加圧すれば、熱効率はより高くなる。
【００６５】
定着ローラ１５１が加熱部１５３によって加熱されると、定着ローラ１５１はステップＳ２５でトナーが転写された用紙Ｐを定着対向ローラ１５２とともに加圧すると同時に、用紙Ｐを加熱する（ステップＳ２６２）。これにより、用紙Ｐ上に転写されたトナーは溶融し、溶融されたトナーが付着した用紙Ｐを定着ローラ１５１が加圧するのでトナーが用紙Ｐに定着する。
【００６６】
ここで、ステップＳ２６１の処理において定着部１５に電源が供給されていない場合の定着部１５の動作について図１１を用いて説明する。定着部１５に電源が供給されていない場合、加圧制御部１５８の第一の歯車１５８１は図１１に示される第二の所定の位置で停止する。第一の歯車１５８１が第二の所定の位置で停止すると、第一の歯車１５８１とともに回転する第二の歯車１５８２に固定されて回転するカム１５８３は加熱支持部１５３１に対するカムリフト量が最小となる。このため、加熱支持部１５３１と一体となっている加熱部１５３は定着ローラ１５１から離隔される。これにより、加熱部１５３は定着ローラ１５１を加熱しない。そのため、定着部１５に電源が供給されず定着ローラ１５１が回転を停止し、その一方で加熱部１５３が余熱を発している状態が発生しても定着ローラ１５１は耐熱温度を超えることがなく損傷を防ぐことが可能となる。
【００６７】
＜＜実施形態の補足＞＞  
第一の実施形態において加圧制御部１５７の可動芯１５７２は加熱部支持部１５３１と連結している。しかし、図１２に示されるように可動芯１５７２は加熱部支持部１５３１とではなく、第一の支持部材１５９１の一の端部と連結するように設けられてもよい。第一の支持部材１５９１は固定されている支持中心１５９１ａを中心として自由に回転することができるように設けられている。また、第一の支持部材１５９１の他の端部はばね１５９３により第二の支持部材１５９２と連結され、第二の支持部材１５９２が加熱部支持部１５３１と接する。さらに、ソレノイド１５７１に電流が流れているときに可動芯１５７２が第一の支持部材１５９１の一の端部を加熱部１５３から遠ざける方向（図１２の矢印（キ）で示される方向）に力を加えるように設定される。
【００６８】
このような構成において、定着部１５に電源が供給されている場合にソレノイド１５７１によって可動芯１５７２には図１２の矢印（キ）に示される方向への力が加わり、第一の支持部材１５９１は矢印（ク）の方向へ回転する。これによって第一の支持部材１５９１はばね１５９３を介して第二の支持部材１５９２に力を加え、第二の支持部材１５９２から加わる力によって加熱部１５３は定着ローラ１５１に押し当てられる。電源が供給されていない場合、可動芯１５７２は第一の支持部材１５９１に力を加えず、第一の支持部材はばね１５９３、第二の支持部材１５９２に力を加えない。このため、第二の支持部材１５９２は加熱部１５３に力を加えず、加熱部１５３は図１３に示されるように定着ローラ１５１から離隔する。
【００６９】
このように加熱部１５３と加圧制御部１５７の間に第一の支持部材１５９１、第二の支持部材１５９２及びばね１５９３を含む支持部１５９を設けることによって、たとえば加圧ローラ１５６の弾性層１５６２が劣化して弾性力が小さくなっても、ばね１５９３が第二の支持部材１５９２に弾性力を加えるため、加熱部１５３は十分に定着ローラ１５１に押し当てられる。なお、ばね１５９３ではなく板ばね、ゴムを用いてもよい。ばね、板ばね、ゴムは弾性体の一例である。
【００７０】
また、第二の実施形態においては加圧制御部１５８のカム１５８３が加熱部支持部１５３１と接している。しかし、図１４に示されるようにカムは加熱部支持部１５３１とではなく、第一の支持部材１５９１と接するように設けられてもよい。定着部１５に電源が供給されている場合、電磁クラッチによってカム１５８３はカムリフト量最大となる位置で停止し、図１４の矢印（ケ）に示されるように第一の支持部材１５９１に力を加える。これによって、第一の支持部材１５９１はばね１５９３を介して第二の支持部材１５９２に力を加え、第二の支持部材１５９２が加熱部１５３を定着ローラ１５１に押し当てる。
【００７１】
定着部１５に電源が供給されていない場合、カム１５８３は第一の支持部材１５９１に力を加えず、第一の支持部材はばね１５９３、第二の支持部材１５９２に力を加えない。このため、第二の支持部材１５９２は加熱部１５３に力を加えず、加熱部１５３は図１５に示されるように定着ローラ１５１から離隔する。
【００７２】
このように加熱部１５３と加圧制御部１５８の間に第一の支持部材１５９１、第二の支持部材１５９２及びばね１５９３を設けることによって、たとえば加圧ローラ１５６の弾性層１５６２が劣化して弾性力が小さくなっても、ばね１５９３が第二の支持部材１５９２を介して加熱部１５３に弾性力を加える。そのため、加熱部１５３は十分に定着ローラ１５１に押し当てられ、加熱部は定着ローラ１５１を加熱することが可能となる。
【００７３】
また、第一及び第二の実施形態において、加圧ローラ１５６が定着ローラ１５１を加熱部１５３に押し当てるとしているが、加圧ローラ１５６に限らず加圧パッド、加圧ブラシ、加圧ブラシローラ等が定着ローラ１５１を加熱部１５３に押し当てるとしてもよい。なお、これら加圧ローラ１５６、加圧パッド、加圧ブラシ、加圧ブラシローラは加圧部の例である。
【００７４】
また、第一及び第二の実施形態において、定着ローラ１５１の内側に加熱部１５３が設けられているが、定着ローラ１５１の外側に加熱部１５３が設けられ、定着ローラの内側から加圧部が定着ローラを加熱部１５３に押し当てるとしてもよい。
【００７５】
また、第一及び第二の実施形態において加熱部１５３の両端部にそれぞれ加熱部支持部１５３１ａ、加熱部支持部１５３１ｂを設けているとしているが、加熱部１５３の一の端部にのみ加熱部支持部１５３１を設け、一の加圧制御部１５７ｂのみが加熱支持部１５３１に連結されるとしてもよい。
【００７６】
また、第一及び第二の実施形態ではステップＳ２１で送受信部１９１が画像情報を受信するとしているが、画像読取制御部１９３によって制御されている読取センサ１１２がコンタクトガラス１１１に載せられた原稿用紙等からＲＧＢ画像情報を読み取るとしてもよい。
【００７７】
また、第一及び第二の実施形態では、画像形成装置１がＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて画像を形成するとしているが、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーの他にクリアートナー、白色トナー等の特殊トナーを用いてもよい。
【００７８】
また、第一及び第二の実施形態では、画像形成装置１はＲＧＢ画像情報に基づいて画像を形成する処理が記載されているが、モノクロの画像を表す画像情報に基づいて画像を形成してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１  画像形成装置
１０  排紙口
１１  スキャナ部
１２  作像部
１３  給紙部
１５  定着部
１８  表示・操作部
１５１  定着ローラ
１５１ａ  ローラ芯
１５１ｂ  弾性層
１５１ｃ  良熱伝導層
１５１ｄ  離形層
１５２  定着対向ローラ
１５３  加熱部
１５４  温度測定部
１５５  温度測定部
１５６  加圧ローラ
１５７  加圧制御部（第一の実施形態）
１５８  加圧制御部（第二の実施形態）
１５９  支持部
１５３１  加熱部支持部
１５６１  芯金
１５６２  弾性層
１５６３  軸受
１５７１  ソレノイド
１５７２  可動芯
１５８１  第一の歯車
１５８２  第二の歯車
１５８３  カム
１５９１  第一の支持部材
１５９２  第二の支持部材
１５９３  ばね
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開２０１２−４２７４６
【図１】
2014197122.tif 000003
【図２】
2014197122.tif 000004
【図３】
2014197122.tif 000005
【図４】
2014197122.tif 000006
【図５】
2014197122.tif 000007
【図６】
2014197122.tif 000008
【図７】
2014197122.tif 000009
【図８】
2014197122.tif 000010
【図９】
2014197122.tif 000011
【図１０】
2014197122.tif 000012
【図１１】
2014197122.tif 000013
【図１２】
2014197122.tif 000014
【図１３】
2014197122.tif 000015
【図１４】
2014197122.tif 000016
【図１５】
2014197122.tif 000017