(57)【要約】【課題】加熱ローラを速やかに冷却することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱ローラ５０と、加熱ローラ５０と共に回転して記録紙を挟持搬送して、記録紙にトナー像を定着する加圧ローラ２６３と、加熱ローラ５０の内部に配設され、加熱ローラの周面５０ａの磁束集中部Ｄ１に磁束を集中させて、電磁誘導加熱により加熱ローラ５０の周面５０ａを加熱する加熱部５１と、加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の回転停止時に加熱ローラ５０に接触して加熱ローラ５０を冷却する放熱ローラ６０とを備える。【選択図】図３
2008175950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと、
前記加熱ローラと共に回転して記録紙を挟持搬送し、記録紙にトナー像を定着する加圧ローラと、
前記加熱ローラの内部に配設され、前記加熱ローラの周面の一部に磁束を集中させて磁束集中部とし、電磁誘導加熱により前記加熱ローラの周面を加熱する加熱手段と、
前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転停止時に、前記磁束集中部に接触して前記加熱ローラを冷却する冷却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】
前記冷却手段は、
前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転停止時に、前記加圧ローラと当接しない待避位置に前記加熱ローラを移動させる移動部と、
前記待避位置に移動された加熱ローラの前記磁束集中部と接触可能な位置に配設され、前記加熱ローラの熱を放熱する放熱部とを備え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】
前記放熱部は、放熱ローラであり、
前記冷却手段は、前記放熱ローラを回転させる駆動部を更に備え、
前記駆動部は、前記放熱ローラを回転させることで、前記待避位置に位置する加熱ローラを従動回転させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、
前記加熱ローラと接触して、前記加熱ローラの熱を放熱する放熱部と、
前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転停止時に、前記放熱部が前記磁束集中部に接触するように前記放熱部を移動させ、前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転時に、前記加熱ローラと接触しない位置に前記放熱部を移動させる移動部とを備え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】
前記加熱手段は、前記加熱ローラと前記加圧ローラとの当接位置よりも、前記加熱ローラの回転方向の上流側における前記加熱ローラの周面の所定の位置を前記磁束集中部として前記加熱ローラの周面を加熱し、
前記加熱ローラは、前記当接位置の近傍に配設され、前記加熱ローラの温度を測定する温度センサを内部に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに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、複合機、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー化、高速加熱化の観点から電磁誘導加熱方式の定着装置が搭載された画像形成装置が知られている。電磁誘導加熱方式の定着装置では、加熱ローラの周面が電磁誘導加熱によって直接発熱されるため、従来の赤外線ヒータやハロゲンランプを用いた輻射加熱方式の定着装置に比べて熱変換効率が高く、より低い電力で定着ローラの周面を所定の定着温度まで迅速に昇温させることができる。
【０００３】
電磁誘導加熱方式の定着装置における加熱源としては、フェライトコアなどの磁性体を芯材としてその周りに導線を巻回したコイルが採用されるが、定着ローラの昇温の迅速化及び電力効率を高めるという観点からは、加熱ローラの周面の一部に磁束を集中させることが好ましい。そこで、特許文献１には、加熱ローラと加圧ローラとの当接位置に磁束が集中するようにコイルを配置した定着装置が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−２０２６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、加熱ローラと加圧ローラとの当接位置に磁束が集中するようにコイルを配置する特許文献１の技術では、定着ローラの温度を測定するための温度センサを、当接位置の近傍に配設することができなくなるため、当接位置における温度を正確に測定することは困難となり、定着装置の温度制御に支障をきたしてしまう。また、特許文献１記載の技術では、加熱ローラを冷却することに関しての記載がなされていないため、加熱ローラを冷却することに関して更なる改良の余地が存在する。
【０００５】
本発明の目的は、加熱ローラを速やかに冷却することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による画像形成装置は、加熱ローラと、前記加熱ローラと共に回転して記録紙を挟持搬送して、記録紙にトナー像を定着する加圧ローラと、前記加熱ローラの内部に配設され、前記加熱ローラの周面の一部に磁束を集中させて磁束集中部とし、電磁誘導加熱により前記加熱ローラの周面を加熱する加熱手段と、前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転停止時に、前記磁束集中部に接触して前記加熱ローラを冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、加熱ローラ及び加圧ローラの回転停止時において、加熱ローラは磁束集中部において冷却手段が接触されて冷却されるため、加熱ローラを速やかに冷却することができる。
【０００８】
また、前記冷却手段は、前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転停止時に、前記加圧ローラと当接しない待避位置に前記加熱ローラを移動させる移動部と、前記待避位置に移動された加熱ローラの前記磁束集中部と接触可能な位置に配設され、前記加熱ローラの熱を放熱する放熱部とを備えることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、加熱ローラ及び加圧ローラの回転停止時に、加熱ローラは、加圧ローラと当接しない待避位置に移動され、磁束集中部において放熱部と接触されて放熱されるため、加熱ローラをより速やかに冷却することができる。
【００１０】
また、前記放熱部は、放熱ローラであり、前記冷却手段は、前記放熱ローラを回転させる駆動部を更に備え、前記駆動部は、前記放熱ローラを回転させることで、前記待避位置に位置する加熱ローラを従動回転させることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、放熱部は放熱ローラにより構成され、放熱ローラは、待避位置に位置する加熱ローラを従動回転させて放熱させるため、加熱ローラをより速やかに冷却することができる。
【００１２】
また、前記冷却手段は、前記加熱ローラと接触して、前記加熱ローラの熱を放熱する放熱部と、前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転停止時に、前記磁束集中部に接触するように前記放熱部を移動させ、前記加熱ローラ及び前記加圧ローラの回転時に、前記加熱ローラと接触しない位置に前記放熱部を移動させる移動部とを備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、加熱ローラ及び加圧ローラの回転停止時に、放熱部が加熱ローラに接触する位置に移動され、加熱ローラ及び加圧ローラの回転時に、放熱部が加熱ローラと接触しない位置に移動されるため、加熱ローラをより速やかに冷却することができる。
【００１４】
また、前記加熱手段は、前記加熱ローラと前記加圧ローラとの当接位置よりも、前記加熱ローラの回転方向の上流側における前記加熱ローラの周面の所定の位置を前記磁束集中部として前記加熱ローラの周面を加熱し、前記加熱ローラは、前記当接位置の近傍に配設され、前記加熱ローラの温度を測定する温度センサを内部に備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、加熱手段は、加熱ローラと加圧ローラとの当接位置よりも、加熱ローラの回転方向の上流側における加熱ローラの周面の所定の位置が磁束集中部とされ、当接位置の近傍に温度センサが配設されるため、当接位置の温度をより正確に測定することが可能となり、定着装置の温度制御を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、加熱ローラを速やかに冷却することができる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】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による画像形成装置について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは同一のものを表しているものとする。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態による画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。この図において、画像形成装置１０は、タンデム型のカラープリンタを構成するものであり、記録紙（転写紙）にカラー画像をプリントする本体部１２と、本体部１２の上方に配設され、本体部１２でカラー画像のプリントされた記録紙が排出される記録紙排出部１４とから構成されている。
【００１９】
本体部１２は、筐体１８内の下部に配設された給紙カセット２０と、筐体１８内の上部に配設された画像形成部２２と、筐体１８内における画像形成部２２の下方に配設された転写搬送部２４と、筐体１８内における転写搬送部２４の下流側に配設された定着ユニット２６と、給紙カセット２０と転写搬送部２４との間に配設された第１の搬送路２８と、定着ユニット２６と記録紙排出部１４との間に配設された第２の搬送路３０とを備えている。
【００２０】
給紙カセット２０は、筐体１８の外部に引き出すことで記録紙の補給が可能となるように構成されたもので、内部に集積された記録紙が図略の給紙ローラにより１枚ずつ第１の搬送路２８側に繰り出されるようになっている。なお、この給紙カセット２０は、記録紙のサイズに対応して所定個数が配設される。
【００２１】
画像形成部２２は、記録紙上に複数のトナー像を多重形成するようにしたもので、マゼンタのトナー像を形成する第１の画像形成ユニット２２１、シアンのトナー画像を形成する第２の画像形成ユニット２２２、イエローのトナー画像を形成する第３の画像形成ユニット２２３、及びブラックのトナー画像を形成する第４の画像形成ユニット２２４が記録紙の搬送方向に沿って所定間隔をおいて配置されてなるものである。
【００２２】
各画像形成ユニット２２１乃至２２４は、感光体ドラム２２５と、感光体ドラム２２５の周面に対向して配設された帯電部２２６と、帯電部２２６の下流側であって感光体ドラム２２５の周面に対向して配設されたＬＥＤプリントヘッド（例えば、ライン方向に７１６８の画素数を有する。）からなる露光部２２７と、露光部２２７の下流側であって感光体ドラム２２５の周面に対向して配設された現像装置２２８と、現像装置２２８の下流側であって感光体ドラム２２５の周面に対向して配設されたクリーニング部２２９とを備えている。また、感光体ドラム２２５の周面であって現像装置２２８とクリーニング部２２９との間に後述する転写ローラ２４４が対向配置されることで転写部２３０が形成される。
【００２３】
なお、各画像形成ユニット２２１乃至２２４の感光体ドラム２２５は、図略の駆動モータにより時計周り方向に回転するようになっている。また、第１乃至第４の画像形成ユニット２２１乃至２２４の現像装置２２８には、それぞれ上部にトナーボックスを備えている。そして、第１の画像形成ユニット２２１のトナーボックスには有彩色であるマゼンタのトナーが、第２の画像形成ユニット２２２のトナーボックスには有彩色であるシアンのトナーが、第３の画像形成ユニット２２３のトナーボックスには有彩色であるイエローのトナーが、第４の画像形成ユニット２２４のトナーボックスには無彩色であるブラックのトナーがそれぞれ収納されている。
【００２４】
転写搬送部２４は、第１の画像形成ユニット２２１の近傍位置に配設された従動ローラ２４１と、第４の画像形成ユニット２２４の近傍位置に配設された駆動ローラ２４２と、従動ローラ２４１と駆動ローラ２４２とに跨って配設された無端状画像担持体である転写ベルト２４３と、各画像形成ユニット２２１乃至２２４の感光体ドラム２２５の現像装置２２８の下流側における位置に転写ベルト２４３を介して圧接可能に配設された４つの転写ローラ２４４と、駆動ローラ２４２の下方における転写ベルト２４３に近接した位置に配設された反射型フォトセンサ２４５と、反射型フォトセンサ２４５の下流側における転写ベルト２４３に接する位置に配設されたブレード２４６とを備えている。
【００２５】
この転写搬送部２４では、第１の搬送路２８から搬送されてきた記録紙を図略の駆動モータにより反時計周り方向に回転する転写ベルト２４３上に静電吸着して下流側に搬送すると共に、各画像形成ユニット２２１乃至２２４の転写部２３０の位置で記録紙に対してトナー像が転写されるようになっている。この転写ベルト２４３は、例えばシリコーン等で表面をコーティングしたポリイミド樹脂等の耐熱性を有する合成樹脂材料により構成されている。
【００２６】
また、この転写搬送部２４に設けられた反射型フォトセンサ２４５は、転写ベルト２４３の移送方向と直交する幅方向（主走査方向）の両端部に配設され、転写ベルト２４３に形成されるトナー像の濃度を検出する。
【００２７】
反射型フォトセンサ２４５は、それぞれ転写ベルト２４３に向けて送光する発光ダイオード等で構成された発光部と、転写ベルト２４３で反射された反射光を受光するフォトダイオード等で構成された受光部と、この受光部で受光した反射光量を電圧値に変換する検出回路部とを備えている。
【００２８】
また、ブレード２４６は、転写ベルト２４３上のトナー等の付着物を掻き取るためのもので、転写ベルト２４３の幅方向寸法と略同等の長さに形成され、その先端部が常に転写ベルト２４３表面に当接した状態で配設されている。なお、このブレード２４６は、付着物の掻き取り動作を実行する必要のないときは転写ベルト２４３から離反させておき、付着物の掻き取り動作を実行する必要が生じたときにのみ転写ベルト２４３表面に当接させる構成としてもよい。
【００２９】
定着ユニット２６は、画像形成部２２の感光体ドラム２２５の表面に形成された各トナー像が多重転写された記録紙を加熱することにより定着処理するものであり、熱遮蔽ボックス２６１と、熱遮蔽ボックス２６１内の上部に配設され、ヒータが内蔵された加熱ローラ５０と、熱遮蔽ボックス２６１内の下部において加熱ローラ５０に圧接して配設された加圧ローラ２６３と、熱遮蔽ボックス２６１内の加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の前部に配設され、転写搬送部２４から搬送されてきた記録紙を加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３間に案内する前搬送路２６４と、熱遮蔽ボックス２６１内の加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の後部に配設され、定着処理された記録紙を第２の搬送路３０に案内する後搬送路２６５とを備えている。
【００３０】
第１の搬送路２８は、給紙カセット２０から繰り出されてきた記録紙を転写搬送部２４側に搬送するものであり、所定位置に配設された複数の搬送ローラ対２８１と、転写搬送部２４の手前に配設され、画像形成部２２の画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ対２８２とを備えている。これらの複数の搬送ローラ対２８１とレジストローラ対２８２とは、図略の駆動モータによりそれぞれ電磁クラッチを介して回転駆動される。なお、レジストローラ対２８２の手前にフォトインタラプタ等で構成されたレジストセンサ２８３が配設されており、記録紙の先端がレジストローラ対２８２にまで搬送されてくると、レジストセンサ２８３からの出力信号に基づいて記録紙の搬送が一旦停止される。
【００３１】
第２の搬送路３０は、定着ユニット２６で定着処理された記録紙を記録紙排出部１４に搬送するものであり、所定位置に複数の搬送ローラ対３０１が配設されると共に、出口側に排出ローラ対３０２が配設されている。これらの搬送ローラ対３０１及び排出ローラ対３０２は、図略の駆動モータにより電磁クラッチを介して回転駆動されるようになっている。
【００３２】
記録紙排出部１４は、本体部１２を構成する筐体１８の上面に本体部１２と一体に形成されたもので、第２の搬送路３０から搬送されてきた定着処理の終了した記録紙を画像の形成された面が裏側になるようにして順次集積する。
【００３３】
このように構成された画像形成装置１０は、次のように動作する。すなわち、画像形成部２２の各感光体ドラム２２５では、帯電部２２６で表面に静電領域が形成され、この静電領域が露光部２２７からの出力光により露光されることで画像データに基づく静電潜像が形成され、その後に現像装置２２８でトナー像が形成される。また、定着ユニット２６の加熱ローラ５０では、後述する加熱部５１によって、周面が定着可能温度になるように加熱される。
【００３４】
一方、給紙カセットから指定サイズの記録紙が繰り出され、第１の搬送路２８によりレジストローラ対２８２の手前にまで搬送され、一旦停止される。そして、レジストローラ対２８２の手前にまで搬送されてきた記録紙は、画像形成部２２の画像形成動作とのタイミングが図られたうえで転写搬送部２４に搬送され、各画像形成ユニット２２１乃至２２４で記録紙にトナー像が順次転写される。すなわち、記録紙に対しマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーの順で互いに重ねられた状態で画像が転写される。
【００３５】
そして、このトナー像の転写された記録紙は、定着ユニット２６内に搬送され、加熱ローラ５０により加熱されつつ加熱ローラ５０と加圧ローラ２６３とで挟持されて下流側に搬送され、第２の搬送路３０により記録紙排出部１４に排出される。トナー像を記録紙に転写した各感光体ドラム２２５は、クリーニング部２２９で表面に残留したトナーが除去される。この動作が順次繰り返されて、所定枚数の記録紙に対するプリントが実行される。
【００３６】
図２は、加熱ローラ５０の詳細を示す図である。図２に示すｚ方向は記録紙の紙面と直交する上下方向を示し、ｘ方向は記録紙の搬送方向と直交する方向を示し、ｙ方向は記録紙の搬送方向を示している。図２に示すように加熱ローラ５０は、長手方向をｘ方向とする円筒状の金属部材から構成され、内部に加熱部（加熱手段）５１を備えている。加熱部５１は、加熱ローラ５０の内部に配設され、加熱ローラ５０の周面の一部に磁束を集中させて磁束集中部Ｄ１とし、電磁誘導加熱により加熱ローラ５０の周面５０ａを加熱するものであり、フェライトコア５２、励磁コイル保持部材５３、及びコイル５４を備えている。
【００３７】
フェライトコア５２は、加熱ローラ５０のｘ方向を長手方向とするｙｚ断面Ｔ字状の部材から構成されている。励磁コイル保持部材５３は、ｘ方向を長手方向とするｙｚ断面Ｌ字状の一対の部材から構成され、フェライトコア５２の凸部５２ａの側面をほぼ覆うように配設されている。コイル５４は、励磁コイル保持部材５３の凸部５３ａにおいて軸芯がｙ方向と平行となるように巻回されている。ホルダ５５は、加熱ローラ５０の内周に沿って配設された円筒状の筒部５５ａと、筒部５５ａの内部に配設され、法線方向がｙ軸と平行な平板状の部材から構成された平板部５５ｂとを備えている。ホルダ５７は、筒部５５ａの内部に配設され、ｘ方向を長手方向とする一対の部材から構成され、励磁コイル保持部材５３を保持する。なお、加熱ローラ５０は、固定状態にある筒部５５ａに対して相対的に回転する。
【００３８】
平板部５５ｂの面上には、フェライトコア５２の底面が取り付けられ、コイル５４は、励磁コイル保持部材５３の凸部５３ａにおいて軸芯がｙ方向と平行となるように巻回されているため、磁束集中部Ｄ１は、加熱ローラ５０の周面５０ａにおいて、加熱ローラ５０と加圧ローラ２６３（図１参照）との当接位置Ｄ２よりも、加熱ローラ５０の回転方向Ｄ３の上流側の位置であって、フェライトコアの頂部５２ｂと対向する位置に形成される。温度センサ９０は、例えばサーミスタから構成され、当接位置Ｄ２の近傍に配設され、加熱ローラ５０の温度を測定する。ここで、磁束集中部Ｄ１を当接位置Ｄ２ではなく、当接位置Ｄ２よりも回転方向Ｄ３の上流側の位置に設けたため、当接位置Ｄ２に温度センサ９０を配設することが可能となり、加熱ローラ５０が記録紙と接触する当接位置Ｄ２の温度を精度良く測定することが可能となり、加熱ローラ５０の温度制御を精度良く行うことが可能となる。
【００３９】
図３は、加熱ローラ５０を移動させる移動部７０の説明図であり、（ａ）は回転時における加熱ローラ５０を示し、（ｂ）は移動途中の加熱ローラ５０を示し、（ｃ）は待避位置まで移動された加熱ローラ５０を示している。図３（ａ）に示すように移動部７０は、アーム７１、回転駆動源７４、移動板７５、加圧バネ７９を備えている。アーム７１は、加熱ローラ５０の側面と筐体１８との間に配設され、棒状の基部７１ａと、基部７１ａの加熱ローラ側５０の端部から加熱ローラ５０のほぼ中心位置に向けて延びる棒状の加圧アーム７２と、基部７１ａの回転駆動源７４側の端部から下方に延びる円弧上の従動アーム７３とを備えている。
【００４０】
基部７１ａ及び加圧アーム７２が連結する箇所には、筐体１８側（紙面と直交する方向）に向けて突出するガイドピン７２ａが設けられ、基部７１ａ及び従動アーム７３が連結する箇所には、筐体１８側に向けて突出するガイドピン７２ｂが設けられている。加圧アーム７２の先端には、筐体１８側に向けて突出する加圧ピン７７が設けられ、加熱ローラ５０の側面の中心部には、筐体１８側に向けて突出する加圧ピン７８が設けられている。加圧バネ７９は、加圧ピン７７と加圧ピン７８との間に連結され、アーム７１を下方向に付勢する。
【００４１】
移動板７５は、筐体１８に対して上下方向にスライド可能に配設された平板状の部材から構成され、加圧ピン７７，７８と対向する箇所において、上下方向を長手方向とするガイド孔７５ａが形成されている。ガイド孔７５ａは、加圧ピン７７，７８が挿入され、加圧ピン７７，７８を上下方向に案内する。筐体１８には、ガイド孔７５ａよりも長手方向の長さが多少長いガイド穴１８ａが、ガイド孔７５ａと重なるように穿設され、加圧ピン７７，７８はこのガイド穴１８ａにも挿入されている。すなわち、加圧ピン７７，７８は、移動板７５を貫通してガイド穴１８ａに挿入されている。
【００４２】
筐体１８のガイドピン７２ａと対向する箇所には、左右方向を長手方向とするガイド穴１８ｂが穿設されている。ガイド穴１８ｂは、ガイドピン７２ａが挿入され、ガイドピン７２ａを左右方向に案内する。筐体１８のガイドピン７２ｂと対向する箇所には、ほぼ円弧状のガイド穴１８ｃが穿設されている。ガイド穴１８ｃは、ガイドピン７２ｂが挿入され、ガイドピン７２ｂをほぼ上下方向に案内する。
【００４３】
回転駆動源７４は、円筒状のローラであり、周面が従動アーム７３と当接し、図４に示す駆動部１７１からの駆動力を受けて回転し、アーム７１を介して加熱ローラ５０を移動させる。すなわち、回転駆動源７４は、加熱ローラ５０の回転停止時に、時計回りに回転し、従動アーム７３を下方向に移動させることで、加熱ローラ５０を上方向に移動させ、加熱ローラ５０を所定の待避位置に移動させる。ここで、待避位置は、加圧ピン７７がガイド穴１８ａの上端まで移動したときにおける加熱ローラ５０の位置を示す。
【００４４】
一方、回転駆動源７４は、加熱ローラ５０の回転時には、反時計回りに回転し、従動アーム７３を上方向に移動させ、加熱ローラ５０を待避位置から加圧ローラ２６３と当接する通常位置に戻す。
【００４５】
放熱ローラ６０は、待避位置に移動された加熱ローラ５０の磁束集中部Ｄ１と接触可能な所定の位置に配設され、加熱ローラ５０の熱を放熱する。すなわち、放熱ローラ６０は、図４に示す回転駆動部１８０からの駆動力を受けて回転し、待避位置に位置する加熱ローラを従動回転させることで、加熱ローラ５０を冷却する。
【００４６】
このように構成された移動部７０は、以下のようにして加熱ローラ５０を移動させる。まず、図３（ａ）に示すように、加熱ローラ５０が通常位置に位置する状態において、加熱ローラ５０の回転が停止すると、回転駆動源７４は時計回りに回転し、摩擦力によって従動アーム７３をガイド穴１８ｃに沿ってほぼ下方に移動させる。すると、図３（ｂ）に示すように、従動アーム７３が上方向に移動し、加圧アーム７２の先端が上方向に移動する。このとき、図３（ａ）においてガイド穴１８ｂの左端に位置したガイドピン７２ａが図３（ｂ）に示すように右方向に移動することで、加圧アーム７２がガイド穴１８ｂを支点として反時計回りに回転し、加圧ピン７７がガイド孔７５ａに沿って上方向に移動され、加圧ピン７７に連結された加圧バネ７９の上端が上方向に延びる。そして、３（ｂ）に示すように加圧ピン７７がガイド孔７５ａの上端に到達すると、移動板７５が加圧ピン７７により上方向の力を受けて上方向に移動し、この移動に伴って加圧ピン７８も上方向に移動する結果、加熱ローラ５０は上方向に移動する。
【００４７】
そして、図３（ｃ）に示すように、移動板７５がさらに上方向に移動して加圧ピン７７がガイド穴１８ａの上端に到達すると、回転駆動源７４は回転を停止し、摩擦力によりアーム７１の姿勢を保持し、加熱ローラ５０を待避位置に留まらせる。
【００４８】
加熱ローラ５０が待避位置まで上昇すると、加熱ローラ５０は放熱ローラ６０と当接する。放熱ローラ６０は、加熱ローラ５０が当接すると反時計回りに回転し、加熱ローラ５０を時計回りに従動回転させ、加熱ローラ５０の熱を放熱する。
【００４９】
一方、加熱ローラ５０を通常位置に戻す場合は、回転駆動源７４が反時計回りに回転し、従動アーム７３を上方向に移動させて加圧ピン７７を下方向に移動させることで、加熱ローラ５０を下方向に移動させ、加熱ローラを図３（ａ）に示す通常位置に戻す。
【００５０】
図４は、画像形成装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、ＬＡＮ通信部１１０、表示部１２０、画像処理部１３０、画像形成部１４０、制御部１５０、冷却部１６０、及び回転駆動部１９０を備えている。
【００５１】
ＬＡＮ通信部１１０は、ＬＡＮ通信モジュールから構成され、ＬＡＮケーブルを介して接続されたパーソナルコンピュータから、ＬＡＮの通信プロトコルに従って送信される画像データを受信する。表示部１２０は、例えば液晶表示パネルから構成され、記録紙ジャム等の画像形成装置１０の稼働状態を表示する。画像処理部１３０は、例えばＡＳＩＣから構成され、画像データに対してシェーディング補正や、ガンマ補正といった所定の画像処理を施す。
【００５２】
画像形成部１４０は、図１に示す画像形成部２２から構成され、制御部１５０の制御の下、画像処理部１３０により画像処理された画像データを記録紙に印刷する。制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、画像形成装置１０の全体制御を行うものであり、露光制御部１５１、及び定着制御部１５２の機能を備えている。これらの機能は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することで実現される。
【００５３】
露光制御部１５１は、ＬＡＮ通信部１１０により受信された画像データを画像処理部１３０において画像処理させ、画像形成部１４０を制御することで、画像処理された画像データのトナー像を感光体ドラム２２５に形成する。
【００５４】
定着制御部１５２は、画像形成部１４０が画像形成を行う場合、回転駆動部１９０に駆動信号を出力し、加熱ローラ５０を回転させると共に、加熱ローラ５０が備えるコイル５４（図２参照）に電流を供給して磁界を発生させる。これにより、加熱ローラ５０の周面５０ａに渦電流が発生し、周面５０ａが加熱されることになる。このとき、定着制御部１５３は温度センサ９０により測定された温度に従って、コイル５４に供給する電流の大きさを調整し、加熱ローラ５０の温度を定着温度にする。
【００５５】
一方、定着制御部１５２は、画像形成部１４０が画像形成を終了し、記録紙が記録紙排出部１４に排出された場合、回転駆動部１９０に停止信号を出力し、加熱ローラ５０の回転を停止させると共に、駆動部１７１に駆動信号を出力し、加熱ローラ５０を待避位置まで移動させる。
【００５６】
冷却部１６０は、移動部７０、回転駆動部１８０、加熱ローラ５０、及び放熱ローラ６０を備えている。移動部７０は、駆動部１７１、位置検知センサ１７２，１７３を備えている。駆動部１７１は、例えばモータから構成され、定着制御部１５２の制御の下、図３に示す回転駆動源７４を回転させて、通常位置にある加熱ローラ５０を待避位置まで移動させると共に、待避位置にある加熱ローラ５０を通常位置まで移動させる。
【００５７】
位置検知センサ１７２は、例えばマイクロスイッチから構成され、加熱ローラ５０が通常位置にいる場合にオンし、加熱ローラ５０が通常位置から離れた場合にオフすることで、加熱ローラ５０が通常位置にいるか否かを検出する。
【００５８】
位置検知センサ１７３は、例えばマイクロスイッチから構成され、加熱ローラ５０が待避位置にいる場合にオンし、加熱ローラ５０が待避位置にいない場合にオフすることで、加熱ローラ５０が待避位置にいるか否かを検出する。
【００５９】
回転駆動部１８０は、例えばモータから構成され、定着制御部１５２の制御の下、放熱ローラ６０を回転させ、加熱ローラ５０を冷却させる。回転駆動部１９０は、例えばモータから構成され、定着制御部１５２の制御の下、加熱ローラ５０を回転させ、記録紙にトナー像を定着させる。
【００６０】
次に、画像形成装置１０の動作について説明する。図５は画像形成装置１０の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートが開始される前において、加熱ローラ５０は待避位置にいるものとする。まず、ＬＡＮ通信部１１０により画像データが受信されて、印刷要求がなされると（ステップＳ１）、定着制御部１５２は、回転駆動部１９０に駆動信号を出力し、加熱ローラ５０の回転を開始させ（ステップＳ２）、駆動部１７１に、駆動信号を出力して回転駆動源７４を回転させ、加熱ローラ５０の回避位置から通常位置までの移動を開始させる（ステップＳ３）。
【００６１】
次に、位置検知センサ１７２により加熱ローラ５０が通常位置まで移動したことが検知されると（ステップＳ４でＹＥＳ）、定着制御部１５２は、駆動部１７１に停止信号を出力し、加熱ローラ５０の移動を停止させる（ステップＳ５）。一方、位置検知センサ１７２が、加熱ローラ５０が通常位置まで移動したことを検知していない場合（ステップＳ４でＮＯ）、処理をステップＳ４に戻す。
【００６２】
ステップＳ６において、定着制御部１５２は、コイル５４に電流を供給し、加熱ローラ５０の周面５０ａを加熱させる。次に、制御部１５０は、搬送ローラ対２８１を駆動させ、記録紙を給紙カセット２０からピックアップして、印刷動作を開始する（ステップＳ７）。このとき、露光制御部１５１は、画像形成部１４０を制御して、感光体ドラム２２５にトナー像を形成するための画像形成動作を開始する。
【００６３】
次に、制御部１５０は、記録紙ジャムが発生した場合は（ステップＳ８でＹＥＳ）、処理をステップＳ１７に進め、記録紙ジャムが発生しない場合は（ステップＳ８でＮＯ）、処理をステップＳ９に進める。ここで、制御部１５０は、印刷動作を開始してから所定時間が経過するまでに、レジストセンサ２８３や第１の搬送路２８、第２の搬送路３０に設けられた用紙検出センサにより記録紙が検出されなかった場合、記録紙ジャムが発生したと判定する。
【００６４】
ステップＳ９において、定着制御部１５２は、印刷が終了したと判定すると、コイル５４への電流供給を停止して、加熱ローラ５０の加熱を停止する（ステップＳ１０）。ここで、定着制御部１５２は、印刷動作を開始してから所定時間が経過するまでに、排出ローラ対３０２の近傍に設けられた図略のセンサにより記録紙が検出された場合、印刷が終了したと判定する。
【００６５】
次に、定着制御部１５２は、回転駆動部１９０に停止信号を出力し、加熱ローラ５０の回転を停止させる（ステップＳ１１）。次に、定着制御部１５２は、駆動部１７１に駆動信号を出力し、回転駆動源７４を回転させ、通常位置から待避位置に向けての加熱ローラ５０の移動を開始する（ステップＳ１２）。次に、位置検知センサ１７３により加熱ローラ５０が待避位置まで移動したことが検出されると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、定着制御部１５２は、駆動部１７１に停止信号を出力し、加熱ローラ５０の移動を停止して（ステップＳ１４）、処理を終了する。一方、定着制御部１５２は、位置検知センサ１７３により加熱ローラ５０が待避位置まで移動したことが検出されていない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、処理をステップＳ１３に戻す。
【００６６】
ステップＳ１７〜Ｓ２１までの処理は、ステップＳ１０〜Ｓ１４と同一であるため、説明を省略する。ステップＳ２２において、制御部１５０は表示部に記録紙ジャムが発生したことを表示し、ユーザに記録紙ジャムの発生を報知する。
【００６７】
以上説明したように、画像形成装置１０によれば、加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の回転停止時において、加熱ローラ５０は放熱ローラ６０が接触されて冷却されるため、加熱ローラ５０を速やかに冷却することができる。すなわち、加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の回転停止時に、加熱ローラ５０は、待避位置に移動され、磁束集中部Ｄ１において放熱ローラ６０と接触されて放熱されるため、加熱ローラ５０をより速やかに冷却することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２による画像形成装置１０ａについて説明する。実施の形態２による画像形成装置１０ａは、加熱ローラ５０を通常位置に常時位置させ、放熱部材８１を移動させることを特徴とする。なお、本実施の形態の画像形成装置１０ａにおいて、内部構成は図１と同様であり、加熱ローラ５０の詳細は図２と同様である。
【００６９】
図６は、実施の形態２による画像形成装置１０ａの移動部８０を示す図である。図７は、放熱部材８１の斜視図を示している。移動部８０は、放熱部材８１、トルクリミッタ８２、ストッパ部材８３、バネ８４、アーム８５を備えている。放熱部材８１は、図７に示すように、ｘ方向を長手方向とする断面がアーチ状の部材から構成されている。加熱ローラ５０と当接する当接面８１ａは、加熱ローラ５０の周面５０ａに沿うような形状を有している。加熱ローラ５０の外側面８１ｂには、複数のフィン８１ｃがｘ方向に一定間隔を設けて配設されている。このように、外側面８１ｂにフィン８１ｃを配設することで、放熱部材８１の表面積が増え、加熱ローラ５０をより速やかに冷却することができる。なお、放熱部材８１は、当接面８１ａが磁束集中部Ｄ１と対向するように配設されている。図６に示すトルクリミッタ８２は、放熱部材８１よりも加熱ローラ５０の回転方向Ｄ３の上流側において加熱ローラ５０と当接するように配設された円盤状の部材である。アーム８５は、一端がトルクリミッタ８２の側面の中心部に固着され、他端が放熱部材８１の側面に回転自在に取り付けられている。ストッパ部材８３は筐体１８に固定されている。バネ８４は、アーム８５とストッパ部材８３との間に取り付けられ、アーム８５を加熱ローラ５０側に付勢する。
【００７０】
このように構成された移動部８０は以下のように動作する。加熱ローラ５０が回転すると、加熱ローラ５０を回転させる回転駆動部１９０の駆動力がギアを介してトルクリミッタ８２に伝達され、トルクリミッタ８２は、角度θ１分、反時計回りに回転し、アーム８５を角度θ１分、反時計回りに回転させる。これにより、放熱部材８１が加熱ローラ５０から離れる方向であるＤ４の方向に移動し、放熱部材８１と加熱ローラ５０とが離れる。
【００７１】
一方、加熱ローラ５０の回転が停止すると、トルクリミッタ８２は時計回りに角度θ１分回転し、アーム８５を角度θ１分、時計回りに回転させる。これにより、放熱部材８１が加熱ローラ５０と当接し、加熱ローラ５０が冷却される。
【００７２】
図８は、実施の形態２による画像形成装置１０ａのブロック図を示している。画像形成装置１０ａでは、放熱部材８１は、加熱ローラ５０を回転させる回転駆動部１９０によって移動されるため、図２に示す駆動部１７１は省かれている。また、位置検知センサ１７２は、放熱部材８１が加熱ローラ５０に当接する位置にいるか否かを検出する。位置検知センサ１７３は、放熱部材８１が加熱ローラ５０から最も離れた位置にいるか否かを検出する。その他は、図２に示す画像形成装置１０と同様であるため、説明を省略する。
【００７３】
以上説明したように実施の形態２による画像形成装置１０ａによれば、加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の回転停止時に、放熱部材８１が加熱ローラ５０に接触する位置に移動され、加熱ローラ５０及び加圧ローラ２６３の回転時に、放熱部材８１が加熱ローラ５０と接触しない位置に移動されるため、加熱ローラ５０をより速やかに冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態による画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。
【図２】加熱ローラの詳細を示す図である。
【図３】加熱ローラを移動させる移動部の説明図であり、（ａ）は回転時における加熱ローラを示し、（ｂ）は移動途中にある加熱ローラを示し、（ｃ）は待避位置まで移動された加熱ローラを示している。
【図４】画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２による画像形成装置の移動部を示す図である。
【図７】放熱部材の斜視図を示している。
【図８】実施の形態２による画像形成装置のブロック図を示している。
【符号の説明】
【００７５】
１０，１０ａ  画像形成装置
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  ガイド穴
２２  画像形成部
２６  定着ユニット
５０  加熱ローラ
５０ａ  周面
５１  加熱部
５２  フェライトコア
５３  励磁コイル保持部材
５４  コイル
５５  ホルダ
５７  ホルダ
６０  放熱ローラ
７０  移動部
７１  アーム
７２ａ，７２ｂ  ガイドピン
７４  回転駆動源
７５  移動板
７７，７８  加圧ピン
７９  加圧バネ
８０  移動部
８１  放熱部材
８２  トルクリミッタ
８３  ストッパ部材
８４  バネ
８５  アーム
２６３  加圧ローラ
Ｄ１  磁束集中部
Ｄ２  当接位置
Ｄ３  回転方向
【図１】
2008175950.tif 000003
【図２】
2008175950.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008175950.tif 000008
【図７】
2008175950.tif 000009
【図８】
2008175950.tif 000010