(57)【要約】【課題】  電磁誘導加熱方式の定着装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、発熱部材が過昇温することのない、信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー像を加熱してそのトナー像を記録媒体に定着する定着装置２０であって、磁束を発生させる誘導加熱部２４と、誘導加熱部２４に対向するとともに磁束によって加熱される発熱部材２２、２３と、発熱部材２２、２３の駆動停止に連動して発熱部材２２、２３に達する磁束を遮蔽する遮蔽部材４０と、を備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
磁束を発生させる誘導加熱部と、
前記誘導加熱部に対向するとともに前記磁束によって加熱される発熱部材と、
前記発熱部材の駆動停止に連動して当該発熱部材に達する前記磁束を遮蔽する遮蔽部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、前記発熱部材の駆動に連動して前記磁束の遮蔽を解除することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記遮蔽部材の駆動部は、前記発熱部材の駆動部に連結されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、前記誘導加熱部に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記誘導加熱部は、交番電流が印加されるコイル部を備え、
前記遮蔽部材は、前記コイル部を前記発熱部材に向けて開放する開口部と前記コイル部を覆う被包部とを有するベルト状部材であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記遮蔽部材は、前記発熱部材の駆動停止に連動して前記被包部が前記発熱部材に対向する位置に移動されて、前記発熱部材の駆動に連動して前記開口部が前記発熱部材に対向する位置に移動されるように、駆動制御されることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記遮蔽部材は、銅又はアルミニウムからなることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記遮蔽部材は、接地されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着部材は、周状に張架された定着ベルトであって、
前記誘導加熱部は、前記定着ベルトの外周面に対向するように配設されたことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着ベルトは、支持ローラと定着補助ローラとに張架され、
前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたことを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記支持ローラは、前記誘導加熱部に対して前記定着ベルトを介して対向するように配設されたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記定着部材は、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに当接する定着ローラであって、
前記誘導加熱部は、前記定着ローラの外周面又は内周面に対向することを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材を加熱する加熱部材であることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１５】
前記定着部材は、定着ベルトであって、
前記加熱部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架する支持ローラであって、
前記支持ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記誘導加熱部に対して当該定着ベルトを介して対向するように配設され、
前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたことを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、電磁誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、装置の立ち上がり時間を低減して省エネルギー化することを目的として、電磁誘導加熱方式の定着装置を用いたものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１等において、電磁誘導加熱方式の定着装置は、支持ローラ（発熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部、定着補助ローラに定着ベルトを介して対向する加圧ローラ、等で構成される。誘導加熱部は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向である。）に延設されたコイル部（励磁コイル）や、コイル部に対向するコア等で構成される。
【０００４】
そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に磁界が形成されて、支持ローラ表面に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。なお、定着ベルト上の温度は、定着ベルトの内周面に当接する温度センサによって検知される。
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて、定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。
【０００５】
一方、特許文献２等には、電磁誘導加熱方式の定着装置であって、誘導加熱部（磁束生成手段）に対向する発熱部材（定着ローラ）の外周面に無端ベルトを当接させる技術が開示されている。この技術は、誘導加熱部と発熱部材との間に無端ベルトを介在させることで、両部材間の距離を適正化するとともに定着ローラの損傷を防止することを目的としたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−８２５４９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の定着装置は、装置が突発的に駆動停止した場合に、定着ベルトの一部が過昇温することがあった。
【０００８】
詳しくは、次の通りである。
画像形成装置内の搬送経路中に紙詰まり（ジャム）が発生した場合や、制御に異常が生じた場合等には、定着装置における駆動が突発的に停止される。このような場合には、誘導加熱部への通電が遮断されるまでの僅かな時間に、誘導加熱部に対向する定着ベルトの部分が瞬時に過昇温してしまう。これは、電磁誘導加熱方式による昇温時間が短いことによる。このように定着ベルトの一部に過昇温が生じると、定着ベルトや誘導加熱部のコイル部等の構成部材に熱的破損が生じることも考えられる。
【０００９】
このような問題を解決するために、定着ベルトや支持ローラの表面にサーモスタット等の温度センサを設置して、温度センサによって過昇温を検知する方策が考えられる。
ところが、温度センサを誘導加熱部近傍に設置すると、温度センサが誘導加熱部から発生される磁束によって誤作動してしまったり、温度センサ自体が電磁誘導によって過昇温して誤作動してしまったりする不具合が発生する。
これに対して、温度センサを誘導加熱部から離れた位置に設置すると、過昇温していない位置に温度センサを設置したことになり、誘導加熱部との対向位置における定着ベルトの過昇温を迅速に検知できなくなる。
【００１０】
一方、上述の特許文献２等の技術は、誘導加熱部と発熱部材との間に無端ベルトを介在させることで両部材間の距離を適正化して、発熱部材の発熱量を安定化させるものである。したがって、上述の定着ベルトの過昇温を抑止する効果は期待できない。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電磁誘導加熱方式の定着装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、発熱部材が過昇温することのない、信頼性の高い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】
【００１２】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させる誘導加熱部と、前記誘導加熱部に対向するとともに前記磁束によって加熱される発熱部材と、前記発熱部材の駆動停止に連動して当該発熱部材に達する前記磁束を遮蔽する遮蔽部材と、を備えたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記遮蔽部材は、前記発熱部材の駆動に連動して前記磁束の遮蔽を解除するものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記遮蔽部材の駆動部は、前記発熱部材の駆動部に連結されたものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記遮蔽部材は、前記誘導加熱部に設置されたものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記誘導加熱部は、交番電流が印加されるコイル部を備え、前記遮蔽部材を、前記コイル部を前記発熱部材に向けて開放する開口部と前記コイル部を覆う被包部とを有するベルト状部材としたものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項５に記載の発明において、前記遮蔽部材は、前記発熱部材の駆動停止に連動して前記被包部が前記発熱部材に対向する位置に移動されて、前記発熱部材の駆動に連動して前記開口部が前記発熱部材に対向する位置に移動されるように、駆動制御されるものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記遮蔽部材は、銅又はアルミニウムからなるものである。
【００１９】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記遮蔽部材は、接地されたものである。
【００２０】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材を、トナー像を溶融する定着部材としたものである。
【００２１】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項９に記載の発明において、前記定着部材は、周状に張架された定着ベルトであって、前記誘導加熱部は、前記定着ベルトの外周面に対向するように配設されたものである。
【００２２】
また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１０に記載の発明において、前記定着ベルトは、支持ローラと定着補助ローラとに張架され、前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたものである。
【００２３】
また、請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１１に記載の発明において、前記支持ローラは、前記誘導加熱部に対して前記定着ベルトを介して対向するように配設されたものである。
【００２４】
また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項９に記載の発明において、前記定着部材は、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに当接する定着ローラであって、前記誘導加熱部は、前記定着ローラの外周面又は内周面に対向するものである。
【００２５】
また、請求項１４記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材を、トナー像を溶融する定着部材を加熱する加熱部材としたものである。
【００２６】
また、請求項１５記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１４に記載の発明において、前記定着部材は、定着ベルトであって、前記加熱部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架する支持ローラであって、前記支持ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記誘導加熱部に対して当該定着ベルトを介して対向するように配設され、前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたものである。
【００２７】
また、この発明の請求項１６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、電磁誘導加熱方式の定着装置であって、発熱部材の駆動停止に連動して発熱部材に達する磁束を遮蔽する遮蔽部材を設けている。これにより、定着装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、発熱部材が過昇温することのない、信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３０】
実施の形態１．
図１〜図６にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１１、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５は手差し給紙部、１８は像担持体としての感光体ドラム、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置を示す。
【００３１】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、露光部３から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の電子写真プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００３２】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２、１５のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００３３】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３４】
次に、図２にて、画像形成装置本体１における定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、主として、定着補助ローラ２１、定着ベルト２２（定着部材）、支持ローラ２３、誘導加熱部２４、加圧ローラ３０、サーモスタット３７、サーミスタ３８、遮蔽部材４０（図３を参照できる。）、ガイド板３５、分離板３６、等で構成される。
【００３５】
ここで、定着補助ローラ２１は、ステンレス等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の弾性層を形成したものである。定着補助ローラ２１の弾性層は、肉厚が３〜１０ｍｍで、アスカー硬度が１０〜５０度となるように形成されている。
【００３６】
発熱部材としての支持ローラ２３（加熱部材）は、鉄、ステンレス、コバルト、ニッケル、アルミニウム等からなる円筒部を備えている。支持ローラ２３の円筒部は、その肉厚が０．６ｍｍ程度となるように形成されている。支持ローラ２３は、不図示の駆動部によって図２の反時計方向に回転駆動される。
【００３７】
なお、本実施の形態１では、支持ローラ２３を金属材料（金属層）のみで構成したが、支持ローラ２３の金属層上に弾性層、耐熱層等を設けることもできる。
また、本実施の形態１において、支持ローラ２３の材料によっては、支持ローラ２３の内部にフェライト等の強磁性体からなる内部コアを設置することもできる。その場合、内部コアは、定着ベルト２２を介してコイル部２５に対向することになる。
【００３８】
図２及び図３を参照して、誘導加熱部２４は、コイル部２５、コア２６、コイルガイド２７（フレーム）、遮蔽部材４０等で構成される。
ここで、コイル部２５は、支持ローラ２３に巻装された定着ベルト２２の外周面を覆うように、細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２及び図３の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２７は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、コイル部２５を保持するとともに、誘導加熱部２４のフレームとして機能する。コア２６は、比透磁率が２５００程度のフェライト等の強磁性体からなり、センターコア２６ａやサイドコア２６ｂが設けられている。コア２６は、幅方向に延設されたコイル部２５に対向するように設置されている。コイル部２５は、不図示の高周波電源部に接続されていて、高周波電源部から１０ｋ〜１ＭＨｚの交番電流が印加される。
【００３９】
図３を参照して、誘導加熱部２４の遮蔽部材４０は、銅、アルミニウム等の薄膜金属からなる無端ベルト状部材である。遮蔽部材４０は、コイルガイド２７の内側であってコイル部２５が支持ローラ２３及び定着ベルト２２に対向する面に挟装されるとともに、３つの支持軸４１に張架・支持されている。遮蔽部材４０は、除電ブラシ等によって接地（アース）されている。
また、遮蔽部材４０には、遮蔽部材４０を図３の反時計方向に駆動する駆動部が連結されるとともに、遮蔽部材４０を時計方向に付勢する引張スプリング４３が設置されている。このような構成によって、遮蔽部材４０は時計方向と反時計方向との双方向に揺動することになる。なお、遮蔽部材４０の構成・動作については後で詳しく説明する。
【００４０】
発熱部材としての定着ベルト２２は、支持ローラ２３と定着補助ローラ２１とに張架・支持されている。定着ベルト２２は、基材上に発熱層、弾性層、離型層が形成された、多層構造の無端ベルトである。
定着ベルト２２の基材は、耐熱樹脂材料からなり、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、フッ素樹脂等を用いることができる。発熱層としては、ニッケル、ステンレス、鉄、銅、コバルト、クロム、アルミニウム、金、白金、銀、スズ、パラジウム、これらのうち複数の金属からなる合金、等を用いることができる。弾性層としては、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等を用いることができる。離型層としては、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂、又はこれらの樹脂の混合物等を用いることができる。
【００４１】
加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅、ステンレス等からなる円筒部材上にフッ素ゴム、シリコーンゴム等の弾性層が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層は、肉厚が１〜５ｍｍで、アスカー硬度が２０〜５０度となるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ベルト２２を介して定着補助ローラ２１に当接している。そして、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部（定着ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００４２】
定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。
定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の出口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するとともに記録媒体Ｐが定着ベルト２２から分離するのを促進する分離板３６が配設されている。
【００４３】
定着ベルト２２の外周面には、オイル塗布ローラ３４が当接している。オイル塗布ローラ３４は、定着ベルト２２上にシリコーンオイル等のオイルを供給する。これにより、定着ベルト２２上におけるトナー離型性がさらに担保される。なお、オイル塗布ローラ３４には、その表面上の汚れを除去するクリーニングローラ３３が当接されている。
【００４４】
定着ベルト２２の内周面には、サーモスタット３７が当接されている。そして、サーモスタット３７で検知した定着ベルト２２の温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタット３７によって誘導加熱部２４への通電が切断される。
また、定着ベルト２２の外周面であって、定着ニップ部の上流側には、サーミスタ３８が当接されている。そして、サーミスタ３８によって、定着ベルト２２上の表面温度（定着温度）が検知されて、インバータ回路等を備えた誘導加熱部２４における出力が調整される。こうして、定着ベルト２２上の定着温度が一定に保たれる。
【００４５】
このように構成された定着装置２０は、通常の定着工程時（駆動時）に、次のように動作する。
支持ローラ２３の回転駆動によって、定着ベルト２２は図２中の矢印方向に周回するとともに、定着補助ローラ２１も反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も矢印方向に回転する。定着ベルト２２は、誘導加熱部２４との対向位置で加熱される。
【００４６】
詳しくは、不図示の高周波電源部からコイル部２５に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交番電流を流すことで、コイル部２５の周囲（定着ベルト２２及び支持ローラ２３の一部を含む範囲である。）に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、支持ローラ２３表面と定着ベルト２２の発熱層２２ｂとに渦電流が生じて、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの電気抵抗によってジュール熱が発生して、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂが加熱される。こうして、定着ベルト２２は、発熱した支持ローラ２３から受ける熱と、自身の発熱層２２ｂの発熱と、によって加熱される。
【００４７】
その後、誘導加熱部２４によって発熱した定着ベルト２２表面は、サーミスタ３８の位置を通過して、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、ガイド板３５に案内されながら定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙの搬送方向の移動である。）。そして、定着ベルト２２から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間から送出される。
【００４８】
加圧ローラ３０の位置を通過した定着ベルト２２表面は、オイル塗布ローラ３４及びサーモスタット３７の位置を順次通過した後に、再び誘導加熱部２４との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
【００４９】
以下、図４〜図６を用いて、本実施の形態１において特徴的な、遮蔽部材４０の構成・動作について詳述する。
図４は、先に図３で説明した遮蔽部材４０の近傍を示す部分図であり、定着装置２０が駆動停止した状態（支持ローラ２３が回転駆動していない状態である。）を示す図である。また、図５は、定着装置２０の駆動がおこなわれた状態（支持ローラ２３が回転駆動している状態である。）における遮蔽部材４０を示す図である。図６は、図５の状態（駆動時）における遮蔽部材４０を支持ローラ２３側からみた正面図である。
【００５０】
図４〜図６を参照して、支持ローラ２３の軸上にはギア５１が設置されている。支持ローラ２３のギア５１には、中継ギア５２が噛合し、さらに中継ギア５２には駆動コロ５４が一体化されたギア５３が噛合している。ここで、支持ローラ２３のギア５１と中継ギア５２とは、その回転中心軸が定着装置の筐体に軸受を介して支持されている。これに対して、駆動コロ５４を備えたギア５３は、その回転中心軸が筐体に設けられた案内溝の挿入され、中継ギア５２のピッチ円に沿って揺動するように構成されている。なお、駆動コロ５４を備えたギア５３には、駆動コロ５４及びギア５３を図４の右方向（遮蔽部材４０から退避する方向である。）に付勢する引張スプリング５５が設置されている。これらのギア５１〜５３及び駆動コロ５４は、遮蔽部材４０の駆動部として機能する。
【００５１】
また、図４〜図６を参照して、遮蔽部材４０には、開口部４０ａが設けられている。そして、遮蔽部材４０が駆動部５１〜５４によって駆動されることで、開口部４０ａの位置も移動する。これにより、定着ベルト２２及び支持ローラ２３に対向するコイル部２５を、遮蔽部材４０の被包部４０ｂで覆ったり（図４の状態である。）、遮蔽部材４０の開口部４０ａで開放したりする（図５及び図６の状態である。）。なお、図６を参照して、遮蔽部材４０の被包部４０ｂは、開口部４０ａ以外の部分である。
【００５２】
詳しくは、図４に示す駆動停止時には、支持ローラ２３の駆動部は停止した状態であるために、遮蔽部材４０の駆動部５１〜５４への駆動伝達はおこなわれない。このとき、駆動コロ５４及びギア５３は、引張スプリング５５の付勢力によって、遮蔽部材４０から退避する位置にある（不図示の案内溝の一端で係止される。）。また、遮蔽部材４０は、引張スプリング４３の付勢力によって、開口部４０ａがコイル部２５から退避する位置にある（不図示のストッパで係止される。）。
【００５３】
このとき、コイル部２５は遮蔽部材４０（被包部４０ｂ）によって覆われた状態になる。これにより、誘導加熱部２４から発生される磁束は、遮蔽部材４０によって遮断又は減衰される。すなわち、発熱部材としての定着ベルト２２及び支持ローラ２３に達する磁束が遮蔽されるために、誘導加熱部２４が通電されても定着ベルト２２及び支持ローラ２３が加熱されないことになる。なお、遮蔽部材４０は接地されているために、遮蔽部材４０自体の電磁誘導加熱が抑止されて遮蔽部材４０内の温度上昇が防止される。
【００５４】
これに対して、図５に示す駆動時には、支持ローラ２３の駆動部から遮蔽部材４０の駆動部５１〜５４への駆動伝達がおこなわれる。このとき、駆動コロ５４及びギア５３は、引張スプリング５５の付勢力に逆らって、中継ギア５２の回転にならって遮蔽部材４０側に移動する。そして、駆動コロ５４及びギア５３は、駆動コロ５４が支持軸４１に当接する位置で係止される。さらに、駆動コロ５４及びギア５３は、その位置で図５の時計方向に回転し続ける。
【００５５】
駆動コロ５４が時計方向に回転すると、駆動コロ５４に当接する支持軸４１との摩擦力によって、支持軸４１が反時計方向に回転する。これにより、遮蔽部材４０は、引張スプリング４３の付勢力に逆らって、破線矢印方向（反時計方向）に移動する。そして、開口部４０ａがコイル部２５を開放する位置で、遮蔽部材４０は停止する（不図示のストッパで係止される。）。このとき、回転する駆動コロ５４は、支持軸４１に当接した状態で空転することになる。
【００５６】
このように、開口部４０ａがコイル部２５の位置に移動することで、コイル部２５は遮蔽部材４０（被包部４０ｂ）による遮蔽状態から解除されることになる（図６を参照できる。）。これにより、誘導加熱部２４から発生される磁束は、先に図２で説明したように、発熱部材としての定着ベルト２２及び支持ローラ２３に達することになる。そして、誘導加熱部２４によって定着ベルト２２及び支持ローラ２３が加熱されることで、通常の定着工程がおこなわれる。
【００５７】
その後、定着工程が終了して定着装置２０の駆動が停止されたとき、定着装置は再び図４の状態になる。すなわち、遮蔽部材４０の駆動部５１〜５４への駆動伝達が停止されて、駆動コロ５４及びギア５３は引張スプリング５５の付勢力によって再び遮蔽部材４０から退避する位置に移動する。これにより、遮蔽部材４０は、引張スプリング４３の付勢力によって、開口部４０ａがコイル部２５から退避する位置に移動する。こうして、コイル部２５は、再び遮蔽部材４０の被包部４０ｂに覆われる。
【００５８】
以上説明したように、遮蔽部材４０の遮蔽・解除の動作は、支持ローラ２３の回転駆動に連動するものである。すなわち、支持ローラ２３、定着ベルト２２等の構成部材が駆動されているときには、遮蔽部材４０はコイル部２５を遮蔽解除するように移動して、支持ローラ２３及び定着ベルト２２の加熱を促す。これに対して、支持ローラ２３、定着ベルト２２等の構成部材が駆動停止されたときには、遮蔽部材４０はコイル部２５を遮蔽するように移動して、支持ローラ２３及び定着ベルト２２の加熱を制限する。
【００５９】
このような構成により、画像形成装置本体１内の搬送経路Ｋ中に紙詰まり（ジャム）が発生した場合や、制御に異常が生じた場合等であって、定着装置２０における駆動が突発的に停止されたときであっても、遮蔽部材４０は図５の状態から図４の状態に移動することになる。これにより、誘導加熱部２４への通電が遮断されるまでの僅かな時間に、発熱部材としての定着ベルト２２及び支持ローラ２３が加熱されて、誘導加熱部２４に対向する定着ベルト２２の部分が瞬時に過昇温してしまう不具合が防止される。
【００６０】
なお、本実施の形態１では、駆動コロ５４と支持軸４１との摩擦力によって遮蔽部材４０を駆動したが、駆動コロ５４側にギアを設けてこれを支持軸４１側に設けたギアに噛合させて遮蔽部材４０を駆動することもできる。その場合、駆動コロ５４側に設けたギアにはトルクリミッタ等を設置して、図５の状態でそのギアを空転させることになる。
また、本実施の形態１では、遮蔽部材４０に直接的に引張スプリング４３を設置したが、支持軸４１に巻きスプリング等を設置して引張スプリング４３と同様に遮蔽部材４０を付勢することもできる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態１では、電磁誘導加熱方式の定着装置２０であって、発熱部材２２、２３の駆動停止に連動して発熱部材２２、２３に達する磁束を遮蔽する遮蔽部材４０を設けている。これにより、定着装置２０が突発的に駆動停止した場合等であっても、発熱部材２２、２３の過昇温を防止することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態１では、定着ベルト２２を介して支持ローラ２３に対向する位置に、誘導加熱部２４を配設した。これに対して、支持ローラ２３から定着補助ローラ２１に至る定着ベルト２２の外周面に対向する位置に、誘導加熱部２４を配設することもできる。このような定着装置に対しても、誘導加熱部２４に遮蔽・解除可能な遮蔽部材４０を設置することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、本実施の形態１では、発熱層を有する定着ベルト２２と、支持ローラ２３と、を発熱部材として用いた。これに対して、定着ベルト２２及び支持ローラ２３のうちいずれか一方のみを発熱部材として用いることもできる。このような場合も、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、本実施の形態１では、加圧ローラ３０が定着ベルト２２を介して定着補助ローラ２１に当接するように、定着装置２０を構成した。これに対して、加熱ローラ２３（又は定着補助ローラ２１）から定着補助ローラ２１（又は加熱ローラ２３）に至る定着ベルト２２表面に加圧ローラ３０が当接するように、定着装置２０を構成することもできる。このような場合も、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
実施の形態２．
図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図７は実施の形態２における定着装置を示す断面図である。本実施の形態２の定着装置は、発熱部材として定着ローラ３１を用いている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６６】
図７に示すように、実施の形態２の定着装置２０は、主として、発熱部材としての定着ローラ３１（定着部材）、加圧ローラ３０、誘導加熱部２４、遮蔽部材４０等で構成される。
定着ローラ３１は、ニッケル等からなる発熱層３１ａ、シリコーンゴム等からなる弾性層、フッ素化合物等からなる離型層、等で構成される。
【００６７】
また、誘導加熱部２４は、前記実施の形態１と同様に、コイル部２５、コア２６、コイルガイド２７、遮蔽部材４０等からなる。そして、コイル部２５に１０ｋ〜１ＭＨｚの交番電流が供給されることで、コイル部２５の周囲（定着ローラ３１の一部を含む範囲である。）に磁力線が形成されて、電磁誘導により定着ローラ３１が加熱される。このようにして、加熱された定着ローラ３１は、矢印方向から搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像を加熱・溶融して記録媒体Ｐに定着する。
【００６８】
本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ローラ３１の回転駆動に連動して駆動される遮蔽部材４０が誘電過熱部２４に設置されている。
すなわち、定着ローラ３１が駆動されているときには、開口部４０ａを備えた遮蔽部材４０がコイル部２５を遮蔽解除するように移動して、定着ローラ３１の加熱を促す。これに対して、定着ローラ３１が駆動停止されたときには、遮蔽部材４０がコイル部２５を遮蔽するように移動して、定着ローラ３１の加熱を抑止する。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態２では、電磁誘導加熱方式の定着装置２０であって、発熱部材３１の駆動停止に連動して発熱部材３１に達する磁束を遮蔽する遮蔽部材４０を設けている。これにより、定着装置２０が突発的に駆動停止した場合等であっても、発熱部材３１の過昇温を防止することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態２では、定着装置２０において、誘導加熱部２４を定着ローラ３１の外周面に対向させた。これに対して、誘導加熱部を定着ローラ３１の内周面に対向させることもできる。すなわち、定着ローラ３１の内部にコイル部２５を設置して、電磁誘導により定着ローラ３１を加熱することができる。このような定着装置２０に対しても、コイル部２５の周囲に遮蔽・解除可能な遮蔽部材４０を設置することで、本実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、本実施の形態２では、誘導加熱部２４に対向する定着部材として定着ローラ３１を用いたが、誘導加熱部２４に対向する定着部材として円筒状の定着ベルト２２を用いることもできる。この場合、定着ベルト２２を円筒状に保持する保持部材を、定着ベルト２２の内周面に当接させることになる。さらに、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との適正な定着ニップを形成するために、定着ベルト２２の内周面であって加圧ローラ３０に対向する位置に加圧部材を当接させることになる。このような定着装置２０に対しても、誘導加熱部２４に遮蔽・解除可能な遮蔽部材４０を設置することで、本実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における定着装置を示す断面図である。
【図３】図２の定着装置における遮蔽部材の配置を示す断面図である。
【図４】図３の遮蔽部材における駆動停止時の状態を示す概略図である。
【図５】図３の遮蔽部材における駆動時の状態を示す概略図である。
【図６】図５の遮蔽部材を支持ローラ側からみた正面図である。
【図７】この発明の実施の形態２における定着装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置本体（装置本体）、  ３  露光部、
４  プロセスカートリッジ（作像部）、  １８  感光体ドラム、
２０  定着装置、  ２１  定着補助ローラ、
２２  定着ベルト（発熱部材、定着部材）、  ２３  支持ローラ（加熱部材）、
２４  誘導加熱部、  ２５  コイル部、  ２６  コア、
２７  コイルガイド、  ３０  加圧ローラ、
３１  定着ローラ（発熱部材、定着部材）、  ３１ａ  発熱層、
４０  遮蔽部材、  ４０ａ  開口部、  ４０ｂ  被包部、
４１  支持軸、  ４３、５５  引張スプリング、  ５１〜５３  ギア、
５４  駆動コロ、  Ｐ  記録媒体、  Ｔ  トナー像。
【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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