(57)【要約】【課題】遮蔽手段を駆動するモータ等が仮に暴走したとしても、定着装置の破損等を招くことがなく、コスト的にも有利である画像形成装置を提供すること。【解決手段】円筒状で且つ金属導体から成るの加熱ローラと、該加熱ローラの内部にコイルとを有して成る誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置において、前記コイルより発生する前記ヒートローラの鎖交磁束の分布を局所的に変化させるような前記鎖交磁束の遮蔽手段と、前記遮蔽手段は回転駆動部とクランク式駆動手段により接続され、前記回転駆動部の回転により前記加熱ローラの円筒周方向に沿って反復移動し、前記反復移動のある位置に前記遮蔽手段の有無を検出する位置検知手段とを有することを特徴とする。【選択図】図４
2006220810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状で且つ金属導体から成るの加熱ローラと、該加熱ローラの内部にコイルとを有して成る誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置において、
前記コイルより発生する前記ヒートローラの鎖交磁束の分布を局所的に変化させるような前記鎖交磁束の遮蔽手段と、前記遮蔽手段は回転駆動部とクランク式駆動手段により接続され、前記回転駆動部の回転により前記加熱ローラの円筒周方向に沿って反復移動し、前記反復移動のある位置に前記遮蔽手段の有無を検出する位置検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記反復移動のある位置に前記遮蔽手段の有無を検出する位置検知手段が複数備わってい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】
任意時間の計測を行う時間計測手段とを有し、前記位置検知手段による前記遮蔽手段を検知からの時間を前記時間計測手段により計測し、前記時間計測手段による計測結果から、前記遮蔽板の位置を推定する制御ステップを行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転駆動部に対する駆動力供給源としてステッピングモータを使用したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位置検知手段による前記遮蔽手段を検知から前記ステッピングモータへ供給された駆動パルスの数により、前記遮蔽板の位置を推定する制御ステップを行うことを特徴とする請求項４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、金属導体より成る円筒状の定着ローラ内部にコイルが実装され、コイルに対して高周波電流を投入することにより定着ローラに生ずる誘導渦電流による発熱を利用した誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、生成すべき画像データを光学により感光ドラム上に電位として潜像化し、潜像上にトナーを付着させ現像し、更に記録紙に前述のトナー像を転写させ、トナー像の載った記録紙を加熱・加圧する定着装置を通過させることにより、記録紙上に画像を形成させる電子写真方式が広く普及している。
【０００３】
前述の定着装置においては、ローラ間に記録紙上を通過させ加圧し、更にローラ内に発熱手段を持ち、発熱手段を発熱させることで記録紙上のトナーを熱溶解させ、記録紙上にトナー像を定着させる構成を持つ画像形成装置が多く存在する。特に、単位時間当たりの画像形成枚数が多い高速な画像形成を行う画像形成装置においては、ローラ定着が一般的である。
【０００４】
従来、前記定着ローラとしては、ローラ内部にハロゲンランプ等の発熱手段を配置し、発熱手段からの輻射熱等により前記ローラ表面を加熱するようにしたものが一般的であった（以下、ハロゲン方式と言う）。
【０００５】
しかしながら、ハロゲン方式の定着ローラにはローラ表面が適温に達するまでに比較的長い時間を要する。又、発熱手段に対し投入する電力と発熱する熱量の変換効率が悪い等、幾つかの問題がある。
【０００６】
これらの問題を解決できるものとして誘導加熱方式（以下、ＩＨ方式と言う）の定着ローラが提案されている。
【０００７】
ＩＨ方式の定着ローラでは、金属導体から成る定着ローラの内部に、コイルが配置された構成となっている。前述のコイルに高周波電流を流し、この高周波電流によって生じた高周波磁界で金属導体の定着ローラに誘導渦電流を発生させる。誘導渦電流は、金属導体の表皮抵抗によって定着ローラそのものが発熱する。
【０００８】
このＩＨ方式の定着ローラは、ハロゲンランプ等による間接加熱に比べて比較的短時間で定着ローラを昇温させることが可能である。更に、定着ローラ以外の部分の発熱や光漏れ等によるエネルギーロスを少なく、発熱手段に対し投入する電力と発熱する熱量の変換効率良いという特徴を有している。
【０００９】
ところで、ハロゲン方式やＩＨ方式の定着ローラでは、ローラ両端からの熱の放出が存在する。又、ローラを記録紙が通過する際、ローラの熱を大量に奪う。このため、これに合わせて定着ローラを加熱する必要があり、ローラを記録紙が通過しない部分の温度上昇が発生する。これらの要因によりローラ回転軸心方向の温度分布が均一でない状態が発生する。
【００１０】
特に、ユーザの利便性を高めるために、定着ローラの熱容量を減らし、定着ローラ温度上昇速度を速めた場合、記録紙を通紙させた場合の熱放出が大きく、更にＩＨ方式の場合は発熱効率が高いため、非通紙部の温度上昇が速く、温度分布の不均一が発生し易い。
【００１１】
上述のようにローラの温度分布が均一でない状態で記録紙を通過させた場合、記録紙上へのトナーの定着性に不均一が生じる原因となる。又、記録紙に対しても不均一な加熱によりシワ等の発生の要因となり、画像の品質を著しく低下させる要因となる。
【００１２】
そこで、特許文献１では、上記のようなローラを記録紙が通過しない部分の温度上昇を防止するために、記録紙が通過しない部分の高周波磁界を遮断する部材を金属導体（以下、遮蔽板と記述）の定着ローラとコイルの間に設置する構成が提案されている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−０４０８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ここで、上述の記録紙が通過しない部分の高周波磁界を遮断する部材を金属導体の定着ローラとコイルの間に設置する構成を採用した定着装置の制御を考える。このとき、通紙中の紙幅に合わせて遮蔽板を駆動させた場合、定着器の加熱面より狭い紙幅が連続して通過した場合、定着ローラで遮蔽板により遮蔽された位置が逆に定着温度より大幅に低下してしまう状況が発生する。このような状況で、遮蔽位置を通過するような紙幅の記録紙が通過した場合、定着不良が発生してしまう。
【００１５】
このため、遮蔽板を通紙中の紙幅に合わせて遮蔽位置を変えることで、上述の問題を回避する機構が考えられる。この機構を採用した場合、通紙中の紙幅に合わせて遮蔽板を駆動させると、遮蔽板を常に駆動することが必要となる。
【００１６】
遮蔽板の駆動範囲が限られている場合、遮蔽板が範囲外に移動してしまうことを防止するためにストッパ機構等が必要となるが、ストッパ機構に遮蔽板が当る場合、遮蔽板を駆動するモータの過負荷が加わり、モータの寿命を消費してしまう。そして、最悪の場合、遮蔽板自身の破損の原因ともなる。
【００１７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、遮蔽手段を駆動するモータ等が仮に暴走したとしても、定着装置の破損等を招くことがなく、コスト的にも有利である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】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、円筒状で且つ金属導体から成るの加熱ローラと、該加熱ローラの内部にコイルとを有して成る誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置において、前記コイルより発生する前記ヒートローラの鎖交磁束の分布を局所的に変化させるような前記鎖交磁束の遮蔽手段と、前記遮蔽手段は回転駆動部とクランク式駆動手段により接続され、前記回転駆動部の回転により前記加熱ローラの円筒周方向に沿って反復移動し、前記反復移動のある位置に前記遮蔽手段の有無を検出する位置検知手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記反復移動のある位置に前記遮蔽手段の有無を検出する位置検知手段が複数備わっていることを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、任意時間の計測を行う時間計測手段とを有し、前記位置検知手段による前記遮蔽手段を検知からの時間を前記時間計測手段により計測し、前記時間計測手段による計測結果から、前記遮蔽板の位置を推定する制御ステップを行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記回転駆動部に対する駆動力供給源としてステッピングモータを使用したことを特徴とする。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記位置検知手段による前記遮蔽手段を検知から前記ステッピングモータへ供給された駆動パルスの数により、前記遮蔽板の位置を推定する制御ステップを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、クランク機構を用いることにより、回転モータ等の安価な駆動手段で、定着装置の加熱面の特定範囲を遮蔽する機構を提供することが可能となる。
【００２４】
これにより、遮蔽手段を駆動するモータ等が仮に暴走したとしても、定着装置に対して破損等を与える可能性がなく、遮蔽板駆動位置にストッパ手段等を用いる必要がないためにコストの面でも有利である。
【００２５】
又、遮蔽板の位置決め制御を精度良く実行することが可能となるとともに、遮蔽板を駆動するステッピングモータの脱調を検知することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２７】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る画像形成装置の内部構成図である。この画像処理装置は、記録紙に原稿画像を載せ出力する装置である本体画像出力部１０と、原稿から画像データを読み取る装置である本体画像入力部１１と、本体画像入力部１１の上部に装着された自動原稿送り装置１２と、本体画像出力部１０から排出されるコピー用紙を複数のビンに仕分けして排出するためのソータ１３とを備えている。
【００２８】
この画像形成装置は、ディジタル複写機であり、原稿から画像データを読み取る装置である本体画像入力部１１のＣＣＤにより画素化され画像データとして装置に読み込まれ、必要な画像処理が行われた後、画像メモリに蓄えられる。その画像データを本体画像出力部１０に転送し、画像再生して記録紙にコピーされる。
【００２９】
本体画像入力部１１は、入力部の上面の原稿台に積載された原稿を照射しながら走査する光源２１を備えている。光源21は図外の光学系モータから駆動力を得て、図１の左右方向に往復駆動する。光源２１から発生した光は、積載された原稿により反射され、光学像が得られる。その光学像をミラー２２，２３，２４及びレンズ２５を介してＣＣＤ２６に伝送される。又、ミラー２２，２３，２４は、光源２１と一体的に駆動される。ＣＣＤ２６は、光を電気信号に変換する素子により構成されており、この素子の働きにより伝送されてきた光学像が電気信号に変換され、更にディジタル信号（画像データ）に変換される。これらの画像入力装置における各調整値は、バックアップ記憶装置により記憶される。
【００３０】
読み込まれた原稿の画像データは、種々の補正処理とユーザの希望する処理による画像処理が加えられ、不図示の画像メモリに蓄積される。これらの画像処理装置における各調整値は、バックアップ記憶装置により記憶される。
【００３１】
本体画像出力部１０は、画像メモリに蓄積された画像データを読み出し、ディジタル信号からアナログ信号に再変換し、更に不図示の露光制御部により適正な出力値に増幅され、光学照射部２７により光信号に変換される。その光信号は、スキャナー２８、レンズ２９及びミラー３０を伝播して、感光ドラム３１上に照射され、静電による潜像が形成される。この潜像はトナーにより画像を形成し、本体内を搬送されてくる記録紙上に転写される。
【００３２】
トナー像が転写された記録紙は定着ローラ３２に搬送される。定着ローラ３２は、ＩＨ方式の発熱手段が内包されており、記録紙を加熱・加圧することで、トナー像を定着させる機能を提供している。定着ローラ３２の詳細は図２で説明される。
【００３３】
定着後、記録紙はソータ１３に搬送される。
【００３４】
ソータ１３は、本体画像出力部１０の左側に設置されている装置であり、本体画像出力部１０から出力された記録紙を排紙トレイ３３に仕分けして排紙する処理を行う。排紙トレイは不図示の上記本体制御部により制御され、出力された記録紙紙は制御部の指示した任意の排紙トレイに排出される。
【００３５】
給紙トレイ３４，３５は、本体下部にあり、記録紙を或る程度蓄積しておくことが可能である。制御部により、給紙トレイ３４，３５から蓄積された記録紙を搬送して画像出力を行う。給紙デッキ３６は、本体画像出力部１０の左側に設置されている装置で、記録紙を大量に蓄積しておくことが可能である。給紙トレイ３４，３５と同様に制御部により蓄積された記録紙を搬送し画像出力を行う。
【００３６】
給紙トレイ３４，３５は、操作者により紙がセットされるが、その際、紙のサイズや向きの設定が行われ、このデータはバックアップ記憶装置により記憶される。
【００３７】
本体画像出力部１０の左側に、操作者が少数の任意種類のコピー用紙を比較的容易に給紙することが可能となる手差しトレイ３７が設置されている。又、この手差しトレイは、ＯＨＰシートや厚紙、はがきサイズ紙等の特殊な記録用紙を使用する場合にも使用される。
【００３８】
給紙ローラ３８，３９，４０，４１，４２は紙搬送ローラであり、各ローラは、コピー出力処理の給紙を行う際、記録紙を実際に搬送する役割を担っている。
【００３９】
図２は定着ローラ３２の内部の詳細を示した図である。図は定着ローラの断面方向を示している。
【００４０】
１０２は加圧ローラであり、１０４は加熱ローラである。この加圧ローラ１０２と加熱ローラ１０４の間を、トナー像が形成された記録紙を通過させ、各ローラにより加熱・加圧することで、記録紙上にトナー像を定着させる構成となっている。
【００４１】
ここで、コイル１０８に高周波電流を投入すると、コイル１０８より磁束が発生する。発生した磁束は、フェライトコア１０６に沿って加熱ローラ１０４に導かれ、加熱ローラ１０４内では磁束により誘導渦電流が発生する。この誘導渦電流と加熱ローラの１０４の表面抵抗により、加熱ローラ１０４自身が発熱する。
【００４２】
又、ルミ等の特定の物質は磁束を通しにくい性質を有する。これを遮蔽板１１０に加工し、加熱ローラ１０４とフェライトコア１０８の間に設置すると、磁束の通過を妨げることになる。これにより加熱ローラ１０４内の渦電流の発生を抑制することができ、加熱ローラ１０４の発熱を抑えることが可能である。
【００４３】
図３は遮蔽板１１０の外観を示した図である。図は定着ローラの上面から見た場合の方向を示している。
【００４４】
図のように、遮蔽板１１０は開口面が台形の形状をしている。ここで、本実施の形態に係る画像形成装置においては、定着ローラ３２の中心を基準とし、記録紙の中心が定着ローラ３２の中心と沿うように搬送制御が実行される。
【００４５】
このため、誘導渦電流による定着ローラ３２の加熱面の幅とほぼ同じサイズの記録紙が定着ローラ３２を通過する場合、定着ローラから奪われる熱量は定着ローラの加熱面から見て一定である。しかし、定着ローラ３２の加熱面の幅より小さいサイズの記録紙が定着ローラ３２を通過する場合、定着ローラ３２の中心部の熱は記録紙の通過により奪われるが、記録紙の通過しない両端部は誘導渦電流の加熱により温度上昇を続ける。
【００４６】
従って、定着ローラ３２の加熱面の幅より小さいサイズの記録紙を連続して画像形成装置が通紙を行った場合、定着ローラ３２の温度は不均一となる。この不均一の状態で、記録紙が定着ローラ３２を通過した場合、記録紙にシワが発生する原因となる。又、定着温度の不均一により、記録紙上に形成された画像の定着性の劣化原因ともなる。
【００４７】
そこで、図３に示したような遮蔽板１１０をフェライトコイル１０６と加熱ローラ１０４の中間に配置し、図の遮蔽板１１０の開口面を通紙中の記録紙の幅に合わせることにより、加熱ローラ１０４の通紙部が発熱し、非通紙部が発熱しにくいように調整することが可能である。
【００４８】
以上の構成により、定着ローラ３２を通過する記録紙のサイズにより、遮蔽板２０２を移動させ、定着ローラ３２の非通紙部の温度上昇を防止することが可能となる。
【００４９】
図４は遮蔽板駆動装置の構成の概要を示した図である。
【００５０】
図４に示すように、モータ２０１は、回転板２０２と回転力が伝達されるように連結されている。更に、回転板２０２と遮蔽板１１０は、クランクアーム３０１，３０６で連結されている。
【００５１】
１５２，１５４は加熱ローラ１０４の温度を計測する温度計測センサである。図で示したように、温度計測センサ１５２は、加熱ローラ１０４の中央に設置されている。又、温度計測センサ１５４は、加熱ローラ１０４の端部に設置されている。
【００５２】
加熱ローラ１０４を加熱中に、加熱ローラ１０４の加熱面の幅より小さいサイズの記録紙を連続して搬送を行った場合、本実施の形態に係る画像形成装置においては、記録紙の中心が定着ローラ３２の中心と沿うように搬送制御が実行されるため、加熱ローラ１０４の中心付近の熱は記録紙に奪われるが、加熱ローラ１０４の端部の熱は、記録紙に奪われる量は小さい。従って、加熱ローラ１０４の中央部と端部の温度の差が生じることになる。
【００５３】
ここで、温度計測センサ１５２により加熱ローラ１０４の中央部の温度を計測し、又、温度計測センサ１５４により加熱ローラ１０４の端部の温度を計測する。
【００５４】
この温度計測センサ１５２，１５４のそれぞれの計測結果により、加熱ローラ１０４の中央より端部の温度が高いと判断された場合、遮蔽板１１０を駆動することにより加熱ローラ１０４の加熱面を調整し、加熱ローラ１０４の温度が均一になるように制御する構成である。
【００５５】
モータ２０１を回転駆動することにより、回転板２０２に回転駆動力が伝達され、回転板２０２も回転運動を行う。又、モータ２０１はステッピングモータである。
【００５６】
位置検知センサ３０８が設置されている。位置検知センサ３０２は、一方に発光部があり、発光部より光を回転板２０２に対して照射する。他方に受光部があり、もし位置検知センサ308 の発光部と受光部の間に、クランクアーム３０６が存在する場合には、受光部の光を検知しなくなることで、クランクアーム３０６を検知することが可能である。
【００５７】
クランクアーム３０６は、図のように片方の端点が遮蔽板１１０と接続されている。又、クランクアーム３０６の他方の端点は固定されており、回転板２０２が回転運動を行うと、クランクアーム３０４の運動が遮蔽板の反復運動に変換される。
【００５８】
このクランク機構により、モータ２０１を駆動源とした遮蔽板１１０の移動機構で、遮蔽板２０２を移動する際のオーバーランは構成上存在せず、ストッパの設置は不要となる。
【００５９】
図５及び図６は本実施の形態の遮蔽板駆動装置における遮蔽板の運動と回転板の位置の関係を示した図である。
【００６０】
ここで、クランクアーム３０４とクランクアーム３０６の連接点に、遮蔽板１１０が接続されている。即ち、回転板２０２が１回転した時の軌跡は図５及び図６で示された範囲を、遮蔽板１１０が揺動運動することになる。
【００６１】
図５では、クランクアーム３０４とクランクアーム３０６の連接点の揺動運動する際の端点に位置したときの図である。このとき、位置検知センサ３０８がクランクアーム３０６を検知できない状態であることが分かる。
【００６２】
同様に図６では、クランクアーム３０４とクランクアーム３０６の連接点の揺動運動する際の他方の端点に位置したときの図である。このとき、位置検知センサ３０８がクランクアーム３０６を検知する状態であることが分かる。
【００６３】
即ち、図６で示したような、クランクアーム３０６が来る位置に遮蔽板の基準位置を設置することで、位置検知センサ３０８上にクランクアーム３０６が来たことを検知することで、遮蔽板の基準位置も検知することが可能となる。
【００６４】
更に、回転板２０２の駆動にはステッピングモータ２０１が使われている。このステッピングモータに供給される駆動パルスをカウントすることで、基準位置からの遮蔽板位置を推定することが可能である。
【００６５】
図７は本実施の形態の遮蔽板の駆動制御における基準位置検知処理フローを示したフローチャートである。ここで、基準位置とは、位置検知センサ３０８がクランクアーム３０６を検知する位置のことである。                                                    遮蔽板１１０の駆動要求が画像形成装置の不図示の制御部で発生した場合、本処理が開始される。本処理開始後、ステップ１０２へ進む。
【００６６】
ステップ１０２においては、遮蔽板１１０の駆動源であるステッピングモータ２０１を駆動する制御を呼び出している。モータ駆動開始後、処理をステップ１０４へ進める。
【００６７】
ステップ１０４においては、遮蔽板１１０の駆動源であるステッピングモータ２０１の駆動異常を検知するためのタイマー装置を起動している。タイマーによる時間計測処理開始後、処理をステップ１０４へ進める。
【００６８】
ステップ１０６においては，位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知したか否かにより処理を分岐させている。もし位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知した場合は、処理をステップ１１０へ進める。又、もし位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知しなかった場合は、処理をステップ１０８へ進める。
【００６９】
ステップ１０８においては、基準時間以内に位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知できたか否かを判定し、処理を分岐させている。即ち、もし基準時間内であれば、処理をステップ１０６に戻し、位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知するループを形成する。又、もし基準時間を超えているならばループを抜け、処理をステップ１１４へ進める。
【００７０】
ステップ１１０においては、目標基準位置を検知したことにより、モータを停止する処理を呼び出している。モータ停止後、処理をステップ１１２へ進める。
【００７１】
ステップ１１２においては、基準位置に遮蔽板１１０が達したことにより、画像形成装置の不図示の制御部に通知する処理を呼び出している。通知終了後、本処理は終了となる。
【００７２】
ステップ１１４においては、基準時間以内に基準位置に達しなかったため、遮蔽板１１０の駆動源であるモータ２０１が脱調したと判断し、画像形成装置の不図示の制御部に通知する処理を実行している。通知終了後、本処理は終了となる。                        図７は遮蔽板１１０の位置制御を行うための基準位置到達周期計測処理のフローを示したフローチャートである。図７で説明した基準位置検知処理後に実行される。本処理実行後、ステップ２０２へ進む。
【００７３】
ステップ２０２においては、遮蔽板１１０の駆動源であるモータ２０１を駆動する制御を呼び出している。モータ駆動開始後、処理をステップ２０４へ進める。
【００７４】
ステップ２０４においては，位置検知センサ３０２がＯＦＦを検知する状態、即ちクランクアーム３０６を検知しなくなるまで処理を待機させている。位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知しなくなった場合、処理をステップ２０６へ進める。
【００７５】
ステップ２０６においては、モータ２０１を駆動中に位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知する時間周期を計測するためのタイマー装置による時間計測処理を開始している。タイマースタート後、処理をステップ２０８へ進める。
【００７６】
ステップ２０８においては、位置検知センサ３０２がＯＮを検知する状態、即ちクランクアーム３０６を検知するまで処理を待機させている。位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知した場合、処理をステップ２１０へ進める。
【００７７】
ステップ２１０においては、モータ２１０の駆動を停止させている。停止後、処理をステップ２１２へ進める。
【００７８】
ステップ２１２においては、モータ２０１を駆動中に位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知する時間周期の計測を終了させている。終了後、ステップ２１４へ進める。
【００７９】
ステップ２１４では、本処理で計測がなされたモータ２０１を駆動中に位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知する時間周期のデータを格納する処理を実行している。格納後、本処理は終了となる。
【００８０】
図９は実施の形態１における遮蔽板１１０の位置決め制御を説明したフローチャートである。
【００８１】
本処理は画像形成装置の制御部が遮蔽板駆動要求を出したタイミングで実行され、図８で説明された計測がなされたモータ２０１を駆動中に位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知する時間周期から、画像形成装置の制御部が要求した遮蔽板１１０の位置制御を実行する処理を行う。本処理開始後、ステップ３０２へ進む。
【００８２】
ステップ３０２においては、図８のステップ２１４で格納された位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知する時間周期と遮蔽板の目標位置から、モータ２０１の駆動時間を演算する処理を呼び出している。演算後、処理をステップ３０４へ進める。
【００８３】
ステップ３０４においては、遮蔽板１１０の駆動源であるモータ２０１を駆動する制御を呼び出している。モータ駆動開始後、処理をステップ３０６へ進める。
【００８４】
ステップ３０６においては、位置検知センサ３０２がＯＦＦを検知する状態、即ちクランクアーム３０６を検知しなくなるまで、処理を待機させている。位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知しなくなった場合、処理をステップ３０８へ進める。
【００８５】
ステップ３０８においては、モータ２０１を駆動中にステップ３０２で演算された時間を計測するためのタイマー装置による時間計測処理を開始している。タイマースタート後、処理をステップ３１０へ進める。
【００８６】
ステップ３１０においては、ステップ３０２で演算された時間分処理を待機させる処理を行っている。ステップ３０２で演算された時間経過後、処理をステップ３１２へ進める。
【００８７】
ステップ３１２においては、モータ２１０の駆動を停止させている。停止後、処理をステップ３１４へ進める。
【００８８】
ステップ３１４においては、制御部に対し、遮蔽板１１０の位置制御が終了したことを通知する処理が行われる。通知終了後、本処理は終了となる。
【００８９】
＜実施の形態２＞
実施の形態２においても、画像形成装置及び定着装置の基本概要は図１〜図７で説明したものと同様であるため、これについて説明は省略する。
【００９０】
本実施の形態は、図７で説明した基準位置から、ステッピングモータ２１０の駆動パルスをカウントすることで、遮蔽板１１０の位置決め制御を実行している。
【００９１】
図１０は本実施の形態における遮蔽板１１０の位置決め制御を説明したフローチャートである。本処理は画像形成装置の制御部から遮蔽板の位置決め制御要求が発生したとき実行される。本書リスタート後、ステップ４０２へ進む。
【００９２】
ステップ４０２においては、遮蔽板１１０の駆動源であるステッピングモータ２０１を駆動する制御を呼び出している。モータ駆動開始後、処理をステップ４０４へ処理を進める。
【００９３】
ステップ４０４においては、位置検知センサ３０２がＯＦＦを検知する状態、即ちクランクアーム３０６を検知しなくなるまで処理を待機させている。位置検知センサ３０２がクランクアーム３０６を検知しなくなった場合、処理をステップ４０６へ進める。
【００９４】
ステップ４０６においては、ステッピングモータ２１０の駆動パルス数と、基準位置から目標位置までの比較を行い、一致したとき待機ループを抜けステップ４０８へ進む。
【００９５】
ステップ４０８においては、ステッピングモータ２０１を停止させている。停止後、処理をステップ４１０へ進める。
【００９６】
ステップ４１０においては、制御部に対し、遮蔽板１１０の位置制御が終了したことを通知する処理が行われる。通知終了後、本処理は終了となる。
【００９７】
＜実施の形態３＞
実施の形態３においても、画像形成装置及び定着装置の基本概要は図１〜図４で説明したものと同様であるため、これについての説明は省略する。
【００９８】
図１１及び図１２は遮蔽板駆動装置における遮蔽板の運動と回転板の位置の関係を示した図である。
【００９９】
ここで、クランクアーム３０４とクランクアーム３０６の連接点に、遮蔽板１１０が接続されている。即ち、回転板２０２が１回転した時の軌跡は図１１及び図１２で示された範囲を遮蔽板１１０が揺動運動することになる。
【０１００】
図１１では、クランクアーム３０４とクランクアーム３０６の連接点の揺動運動する際の端点に位置した時の図である。この時、回転板２０２に施されたスリット穴２１９が位置検知センサ３０２により検知される位置に来ている。即ち、モータ２０１の回転により遮蔽板１１０が図の端点の位置に到達したことは、位置検知センサ３０２がスリット穴２１９を検知することで検知可能である。
【０１０１】
同様に図１２では、クランクアーム３０４とクランクアーム３０６の連接点の揺動運動する際の他方の端点に位置した時の図である。この時、回転板２０２に施されたスリット穴２１１が位置検知センサ３０２により検知される位置に来ている。即ち、モータ２０１の回転により遮蔽板１１０が図１２で示されている端点の位置に到達したことは、位置検知センサ３０２がスリット穴２１１を検知することで検知可能である。
【０１０２】
上述の通り本発明の定着装置では、位置検知センサ３０２の１つのみで、回転板２０２に施されたスリット穴を検知することで、遮蔽板１１０の基準位置検知や位置決め制御を実行することが可能な構成となっている。
【０１０３】
本実施の形態においては、図１１で示された遮蔽板１１０の位置では、遮蔽板１１０はフェライトコイル１０６を遮蔽することはなく、加熱ローラ１０４の全面を発熱させる位置である。上述のように、この位置は位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１９を検知することでこの遮蔽板１１０の位置検知を行う。
【０１０４】
又、図１２で示された遮蔽板１１０の位置では、遮蔽板１１０はフェライトコイル１０６を記録紙が定着ローラを通過する際に存在する非通紙部に合わせて遮蔽する。従って、加熱ローラ１０４の記録紙の通紙部のみを発熱させる位置である。
【０１０５】
上述のように、この位置は位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知することでこの遮蔽板１１０の位置検知を行う。
【０１０６】
図１１及び図１２で示されているように、スリット穴は回転板２０２上でスリット穴２１１とスリット穴２１９の線上の半円分にのみ施されている特徴を持つ。
【０１０７】
図１３は本実施の形態の遮蔽板の駆動制御における処理フローを示したフローチャートである。ここで第１基準位置とは、位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知する位置のことであり、又、第２基準位置とは、位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知する位置のことである。遮蔽板１１０の駆動要求が画像形成装置の制御部（不図示）で発生した場合、本処理が開始される。本処理開始後、ステップ５０２へ進む。
【０１０８】
ステップ５０２においては、遮蔽板１１０の駆動要求の目標位置が第１基準位置か第２基準位置かにより処理を分岐させている。即ち、もし、遮蔽板１１０の駆動要求の目標位置が第１基準位置であるならば、処理をステップ５０４へ進める。又、もし、遮蔽板１１０の駆動要求の目標位置が第１基準位置であるならば、処理をステップ５１０へ進める。
【０１０９】
ステップ５０４においては、遮蔽板１１０の駆動源であるモータ２０１を駆動する制御を呼び出している。モータ駆動開始後、処理をステップ５０６へ進める。
【０１１０】
ステップ５０６においては、位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知したか否かにより処理を分岐させている。前ステップでは、図１１及び図１２で示した回転板２０２を図の左回りに回転させている。これにより、スリット穴２１１の検知前には回転板２０２の半周分スリット穴が存在せず、第１基準位置のスリット穴２１１の検知が容易となる。位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知した場合は、処理をステップ１１６へ進める。又、位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知しなかった場合は、処理をステップ５０８へ進める。
【０１１１】
ステップ５０８においては、基準時間以内に位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知できたか否かを判定し、処理を分岐させている。即ち、もし、基準時間内であれば、処理をステップ５０６に戻し、位置検知センサ３０２が回転板２０２のスリット穴２１１を検知するループを形成する。又、もし、基準時間を超えているならばループを抜け、処理をステップ５２０へ進める。
【０１１２】
ステップ５１０からステップ５１４で実行される処理も上述のステップ５０４からステップ５０８と同様であるが、ここでは、図１１及び図１２で示した回転板２０２を図の右回りに回転させている。これにより、スリット穴２１９の検知前には回転板２０２の半周分スリット穴が存在せず、第２基準位置のスリット穴２１９の検知が容易となる。
【０１１３】
ステップ５１６においては、目標基準位置を検知したことにより、モータを停止する処理を呼び出している。モータ停止後、処理をステップ５１８へ進める。
【０１１４】
ステップ５１８においては、目標基準位置に遮蔽板１１０が達したことにより、画像形成装置の不図示の制御部に通知する処理を呼び出している。通知終了後、本処理は終了となる。
【０１１５】
ステップ５２０においては、基準時間以内に、目標基準位置に達しなかったため、遮蔽板１１０の駆動源であるモータ２０１が脱調したと判断し、画像形成装置の制御部（不図示）に通知する処理を実行している。通知終了後、本処理は終了となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】画像形成装置が適用された実施の形態の内部構成図である。
【図２】定着ローラの内部の詳細を示した図である。
【図３】遮蔽板の外観を示した図である。
【図４】遮蔽板駆動装置の構成の概要を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１の遮蔽板駆動装置における遮蔽板の運動と回転板の位置の関係を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態１の遮蔽板駆動装置における遮蔽板の運動と回転板の位置の関係を示した図である。
【図７】本発明の実施の形態１の遮蔽板の駆動制御における基準位置検知処理フローを示したフローチャートである。
【図８】遮蔽板の位置制御を行うための基準位置到達周期計測処理のフローを示したフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１における遮蔽板の位置決め制御を説明したフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２における遮蔽板の位置決め制御を説明したフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３の遮蔽板駆動装置における遮蔽板の運動と回転板の位置の関係を示した図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の遮蔽板駆動装置における遮蔽板の運動と回転板の位置の関係を示した図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の遮蔽板の駆動制御における処理フローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１０    本体画像出力部
１１    本体画像入力部
３１    感光ドラム
３２    定着ローラ
１０２  加圧ローラ
１０４  加熱ローラ
１０６  フェライトコイル
１０８  コイル
１１０  遮蔽板
１５２  温度計測センサ
１５４  温度計測センサ
２０１  モータ
２０２  回転板
３０４  クランクアーム
３０６  クランクアーム
３０８  位置検知センサ
【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】
2006220810.tif 000008
【図７】
2006220810.tif 000009
【図８】
2006220810.tif 000010
【図９】
2006220810.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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