(57)【要約】【課題】誘導加熱定着装置において、定着ローラと加圧ローラとの間隔を変化させる圧接力変更手段を小型化し、かつイニシャライズ時の定着ローラの圧接、離接をスムーズに行えるようにすること。【解決手段】誘導加熱方式の定着装置１０３において、定着ローラ１１６を回転させるモータ２０２の駆動力を、ローラの両端部に設けたカム機構２００，３００に伝達する。カム機構２００、３００は、モータ２０２の駆動力を用いて、前記定着ローラ１１６と前記加圧ローラ１１７との間隔を変化させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える。モータ２０２の逆転によりカム機構２００，３００を動作させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替えるが、正転時には駆動力が伝わらないようにしている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段を用いて、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、を備えた誘導加熱定着装置。
【請求項２】
前記切替機構は、前記駆動手段の逆転により前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替えることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置。
【請求項３】
前記駆動手段の逆転時、前記定着ローラへの駆動伝達および前記カム機構への駆動伝達を行う駆動伝達機構を有することを特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置。
【請求項４】
表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラと圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段の逆転により前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させて前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、装置のイニシャライズ時等に前記駆動手段の正転逆転を制御する制御手段と、を備えた誘導加熱定着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間が加圧状態又は軽圧状態のいずれであるかを検出する検出手段からの出力に基づき前記駆動手段の制御を行うことを特徴とする請求項４記載の誘導加熱定着装置。
【請求項６】
前記検出手段は、軽圧状態と加圧状態を検出する一対のセンサで構成されることを特徴とする請求項５記載の誘導加熱定着装置。
【請求項７】
記録媒体上に保持されたトナー像を定着する誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置であって、前記定着装置は、表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段を用いて、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記切替機構は、前記駆動手段の逆転により前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動手段の逆転時は、前記定着ローラへの駆動伝達および前記カム機構への駆動伝達を行う駆動伝達機構を有することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
記録媒体上に保持されたトナー像を定着する誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置であって、前記定着装置は、表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラと圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段の逆転により前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させて前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、装置のイニシャライズ時等に前記駆動手段の正転逆転を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間が加圧状態又は軽圧状態のいずれであるかを検出する検出手段からの出力に基づき前記駆動手段の制御を行うことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記検出手段は、軽圧状態と加圧状態を検出する一対のセンサで構成されることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタおよびファクシミリなどに用いられる誘導加熱を利用してトナー像を記録媒体に定着する誘導加熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誘導加熱定着装置において、加熱部材から加圧部材への熱損失を防ぐことによりクイックスタートを可能にするため、加熱部材、あるいは加圧部材近傍で検出された温度情報に基づいて、加圧部材と加熱部材との間の圧接力を変化させ、ニップ幅を変更するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２０６８２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の誘導加熱定着装置は、コイルへの通電開始時、定着スリーブと加圧ローラとの圧接力を低減して軽圧によるニップ幅の変更を行うために、加圧ローラ軸を上下動させるバネやカム等の圧接力変更手段を加圧ローラに対して定着スリーブの反対側へ設ける構成であり、これらの構成の追加により定着装置が大型化するなどの問題があった。
【０００５】
本発明は、この問題点を解決したものであって、圧接力変更手段にかかる構成を小型化し、イニシャライズ時の加熱ローラの圧接、離接をスムーズに行うことを可能とした誘導加熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、定着ローラを回転させる駆動手段を用いて、定着ローラと加圧ローラとの間隔を変化させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える誘導加熱定着装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様は、表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段を用いて、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、を備えた誘導加熱定着装置である。
【０００８】
本発明によれば、定着ローラの駆動源を用いて定着ローラと加圧ローラとの間隔を変化させることができ、装置全体を大型化することなく、ローラ間の圧接と離接をスムーズに行うことができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様の誘導加熱定着装置において、前記切替機構は、前記駆動手段の逆転により前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替えるものとした。
【００１０】
本発明によれば、定着ローラの駆動源を逆転させるだけで、定着ローラと加圧ローラとの間隔を変化させることができ、ローラ間の加圧と軽加圧の状態をスムーズに切り替えることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１の態様の誘導加熱定着装置において、前記駆動手段の逆転時は、前記定着ローラへの駆動伝達および前記カム機構への駆動伝達を行う駆動伝達機構を有するものとした。
【００１２】
本発明によれば、定着ローラの駆動源を正逆転させても、支障なくローラ間の間隔を制御することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラと圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段の逆転により前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させて前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、装置のイニシャライズ時等に前記駆動手段の正転逆転を制御する制御手段と、を備えた誘導加熱定着装置である。
【００１４】
本発明によれば、イニシャライズ処理時等に、定着ローラの駆動源を用いてローラ間の間隔を変化させることができ、装置全体を大型化することなく、ローラ間の加圧と軽加圧の状態をスムーズに切り替えることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第４の態様の誘導加熱定着装置において、前記制御手段は、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間が加圧状態又は軽圧状態のいずれであるかを検出する検出手段からの出力に基づき前記駆動手段の制御を行うものとした。
【００１６】
本発明によれば、定着ローラの駆動源の正転逆転をカム機構の状態に基づいて容易に制御することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第５の態様の誘導加熱定着装置において、前記検出手段は、軽圧状態と加圧状態を検出する一対のセンサで構成される。
【００１８】
本発明によれば、一対のセンサ出力により、定着ローラの駆動源の正転逆転を確実に制御することができる。
【００１９】
本発明の第７の態様は、記録媒体上に保持されたトナー像を定着する誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置であって、前記定着装置は、表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段を用いて、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させてローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
本発明によれば、定着ローラの駆動源を用いて定着ローラと加圧ローラとの間隔を変化させることができ、装置全体を大型化することなく、ローラ間の圧接と離接をスムーズに行うことができる。
【００２１】
本発明の第８の態様は、第７の態様の画像形成装置において、前記切替機構は、前記駆動手段の逆転により前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替えるものとした。
【００２２】
本発明によれば、定着ローラの駆動源を逆転させるだけで、定着ローラと加圧ローラとの間隔を変化させることができ、ローラ間の加圧と軽加圧の状態をスムーズに切り替えることができる。
【００２３】
本発明の第９の態様は、第７の態様の画像形成装置において、前記駆動手段の逆転時は、前記定着ローラへの駆動伝達および前記カム機構への駆動伝達を行う駆動伝達機構を有するものとした。
【００２４】
本発明によれば、定着ローラの駆動源を正逆転させても、支障なくローラ間の間隔を制御することができる。
【００２５】
本発明の第１０の態様は、記録媒体上に保持されたトナー像を定着する誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置であって、前記定着装置は、表面に発熱ベルトを有した定着ローラと、この定着ローラと圧接する加圧ローラと、前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段の逆転により前記定着ローラと前記加圧ローラとの間隔を変化させて前記ローラ間の圧接状態を加圧状態と軽圧状態とに切り替える切替機構と、装置のイニシャライズ時等に前記駆動手段の正転逆転を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
本発明によれば、イニシャライズ処理時等に、定着ローラの駆動源を用いてローラ間の間隔を変化させることができ、装置全体を大型化することなく、ローラ間の加圧と軽加圧の状態をスムーズに切り替えることができる。
【００２７】
本発明の第１１の態様は、第１０の態様の画像形成装置において、前記制御手段は、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間が加圧状態又は軽圧状態のいずれであるかを検出する検出手段からの出力に基づき前記駆動手段の制御を行うものとした。
【００２８】
本発明によれば、定着ローラの駆動源の正転逆転をカム機構の状態に基づいて容易に制御することができる。
【００２９】
本発明の第１２の態様は、第１１の態様の画像形成装置において、前記検出手段は、軽圧状態と加圧状態を検出する一対のセンサで構成される。
【００３０】
本発明によれば、一対のセンサ出力により、定着ローラの駆動源の正転逆転を確実に制御することができる。
【００３１】
以下、本発明の誘導加熱定着装置及び画像形成装置が適用された複合機の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００３２】
図１は、本実施の形態に係る複合機の全体構成図である。同図に示す複合機は、装置本体１００の内部に、現像器１０１及び感光体１０２からなるプロセスユニットと、誘導加熱方式の定着ユニット１０３とを備えている。
【００３３】
装置本体１００の下部には給紙カセット１０４（同図には３段式のカセットが図示）が挿脱可能に設けられ、装置本体１００の上端部に自動給紙装置（ＡＤＦ）１０５が設置されている。自動給紙装置１０５の下面に対向するように読取ユニット１０６の読み取り面が配置されている。
【００３４】
また、装置本体１００には給紙カセット１０４から繰り出された用紙をプロセスユニット、定着ユニット１０３を経由させた後に装置外部へ排紙させる給紙機構が設けられている。給紙カセット１０４の給紙口近傍にピックアップローラ１１１が設けられ、ピックアップローラ１１１により取り出された用紙は給紙ローラ１１２によって紙パスへ給紙される。紙パス上の現像器１０１手前にレジストローら１１３が設けられている。レジストローら１１３まで搬送された用紙は感光体１０２上への像形成動作に同期して紙送り速度が制御される。定着ユニット１０３を通過した用紙は排紙ローラ１１４によってトレイ１０７上へ排紙されるが、用紙の両面に画像形成する両面コピーの場合は、定着ユニット１０３を通過した後、排紙ローラ１１４を逆回転させて背面紙パス１１５に送り込み、背面紙パス１１５を通して再びレジストローラ１１３の位置に戻すこととなる。
【００３５】
このような複合機において、自動給紙装置１０５によって読み取り面上に送り込まれた原稿は、読取ユニット１０６により光学的に走査されて画像データに変換され、図示していないＬＳＵへ出力される。現像器１０１が現像ローラの表面に均一にトナーを付着させる一方、ＬＳＵが感光体１０２に画像データに基づいた潜像を形成することにより、感光体１０２にトナー像が形成される。そこへ、レジストローら１１３によって用紙が送り込まれ、感光体１０２から用紙にトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙が定着ユニット１０３で定着ローラ１１６及び加圧ローラ１１７の間を通過する際に、定着ローラ１１６の熱でトナーが熱溶融して用紙に定着する。
【００３６】
なお、複合機の場合は、図示していないＦＡＸユニットで受信した画像データがＬＳＵへ出力される場合もあるし、ネットワークプリンタ機能を搭載している場合はプリンタエンジンから供給される画像データがＬＳＵへ出力される場合もある。
【００３７】
図２は、定着ユニット１０３の断面図である。定着ユニット１０３は、定着ローラ１１６と加圧ローラ１１７とが圧接した状態で配置されており、加圧ローラ１１７が駆動側となって、定着ローラ１１６が加圧ローラ１１７に連れ回りする。定着ローラ１１６の外周面であって用紙通路とは反対側の外周面の約半分を軸方向に沿って覆うようにＩＨユニット１２０が設置されている。
【００３８】
ＩＨユニット１２０は、センタコア１２１、サイドコア１２２，１２３、アーチコア１２４からなるコアを備え、当該コアに対して誘導加熱コイル１２５が巻回されている。誘導加熱方式の定着ユニット１０３は、この誘導加熱コイル１２５に流す電流の方向を高周波数で反転させることにより、ＩＨユニット１２０と対面している定着ローラ１１６表面の発熱ベルト１２６にジュール熱を発生させて加熱する。なお、発熱ベルト１２６の構造としてローラ軸心側から表面に向けて、ＳＵＳ３０４、Ｃｕメッキ、弾性層、離型層を積層したものを採用しているが、発熱ベルトの構造はこれに限定されるものではない。
【００３９】
図３は定着ローラ１１６、加圧ローラ１１７及びカム機構を抜き出した斜視図である。平行に配置された定着ローラ１１６及び加圧ローラ１１７の一端部に主カム機構２００が設置され、他端部に副カム機構３００が設置されている。加圧ローラ１１７はその両端部が定着ユニット１０３のユニット本体（固定側）に軸受けを介して固定されている。一方、定着ローラ１１６はその両端部が主カム機構２００の回動アーム２０１及び副カム機構３００の回動アーム３０１に軸受けを介して保持されている。主カム機構２００には駆動源となるモータ２０２が設置されており、モータ２０２による駆動力は駆動伝達部材２０３を介して反対側の副カム機構３００へ伝達されるように構成される。
【００４０】
主カム機構２００の構成について説明する。まず、図４（ａ）（ｂ）を参照して定着ローラ１１６と加圧ローラ１１７との圧接状態を切り替える構造について説明する。回動アーム２０１は、下端部にアーム自体の回動支点となる回動軸２３１を有し、中間部に加圧ローラ１１７側に開放したローラ保持部２３２を有する。ローラ保持部２３２には定着ローラ１１６の一端部が回転自在に保持されている。一方、回動アーム２０１の上端部にフックを引っかけるための突起部２３３が形成されている。この突起部２３３から加圧ローラ１１７側へほぼ水平に所定距離だけ離れてカム２３４が設置されている。カム２３４の側面には偏心位置にフックを引っかけるための突起部２３５が形成されている。そして、カム２３４の偏心位置に設けた突起部２３５と、回動アーム２０１の上端部に設けた突起部２３３との間にバネ２３６が張架されている。すなわち、図４（ａ）に示すように、カム２３４が回転して偏心位置（突起部２３５）が回動アーム２０１の上端部から最も離れた位置に来たときに、定着ローラ１１６は加圧ローラ１１７に最も大きな力で圧接される（加圧状態）。また、図４（ｂ）に示すように、カム２３４が回転して偏心位置（突起部２３５）が回動アーム２０１の上端部から最も近づく位置に来たときに、定着ローラ１１６は加圧ローラ１１７に最も小さな力で圧接される（軽圧状態）。カム２３４が１回転するたびに上記加圧状態と軽圧状態とが繰り返されることになる。なお、定着ローラ１１６及び加圧ローラ１１７の他端部を保持する副カム機構３００においても後述する通り同様のカム機構が備えられている。
【００４１】
次に、図５を参照して、モータ２０２が正転しても逆転しても、常に加圧ローラ１１７を正転させる構造について説明する。
【００４２】
図５に示す機構において、モータ２０２の回転軸と同軸である回転軸２１０に正転ギヤ２１１及び逆転ギヤ２１２が取り付けられている。正転ギヤ２１１は回転軸２１０が逆転する場合は空回りするワンウェイクラッチが内蔵されていて、回転軸２１０が正転（イ方向の回転）したときは回転（正転）するが、逆転（ロ方向の回転）したときは空回りする。逆転ギヤ２１２は回転軸２１０が正転する場合は空回りするワンウェイクラッチが内蔵されていて、回転軸２１０が逆転（ロ方向の回転）したときは回転（逆転）するが、正転（イ方向の回転）したときは空回りする。正転ギヤ２１１に対して二重ギヤを構成する第１ギヤ２１３が歯合している。この二重ギヤの回転軸に同軸状に設けられたギヤ２１４に対して加圧ローラギヤ２１５が歯合している。加圧ローラギヤ２１５は、加圧ローラ１１７の回転軸に対して同軸に固定されたギヤである。したがって、モータ２０２が正転した場合、正転ギヤ２１１から、第１ギヤ２１３、ギヤ２１４、加圧ローラギヤ２１５と正転方向の回転力が伝達され加圧ローラ１１７が正転することになる。
【００４３】
一方、逆転ギヤ２１２には第１中間ギヤ２１６が歯合しており、この第１中間ギヤ２１６に対して上記二重ギヤの第２ギヤ２１７が歯合している。逆転ギヤ２１２の回転（ロ方向の回転）を、第１中間ギヤ２１６を介して第２ギヤ２１７に伝えることで、二重ギヤ（第２ギヤ２１７）には正転方向（イ方向の回転）の回転力が作用するものとなり、加圧ローラギヤ２１５に正転方向の回転力が伝達され加圧ローラ１１７が正転することになる。
【００４４】
このように、モータ２０２が正転した場合及び逆転した場合のいずれにおいても加圧ローラ１１７は正転することになる。本実施の形態では、モータ２０２の回転方向を切り替えて逆転させることにより軽圧状態にする。なお、モータ２０２の回転方向を正逆転させる際、加圧ローラ１１７の回転を停止してしまうと、発熱ベルト１２６に加熱むらが生じ、しいては定着不良となる可能性がある。そこで、モータ２０２を逆転している期間も加圧ローラ１１７を回転させておくようにしている。また、モータ２０２の回転を反転させた場合も加圧ローラ１１７及び定着ローラ１１６の回転を停止させる必要がないので、ローラの回転方向を一方向に固定することができ、機械的なストレスを軽減できる利点がある。
【００４５】
次に、カム２３４に対してモータ２０２の駆動力がどのように伝達されるかについて説明する。逆転ギヤ２１２は、第１中間ギヤ２１６を介して第２中間ギヤ２１８に連結され、さらに第３中間ギヤ２１９に連結されている。第３中間ギヤ２１９に対してカムギヤ２２０が歯合している。カムギヤ２２０に対して戻り防止板２２１が同心状に固定されている。戻り防止板２２１に対してカム２３４が同心状に固定されている。
【００４６】
したがって、モータ２０２を逆転させた場合、逆転ギヤ２１２の回転力が第１，第２，第３の中間ギヤ２１６，２１８，２１９を介してカムギヤ２２０に伝えられ、カムギヤ２２０と一体となって戻り防止板２２１及びカム２３４が回転する。一方、モータ２０２を正転させた場合、逆転ギヤ２１２が空転して戻り防止板２２１及びカム２３４には正転方向の回転力は伝わらない。
【００４７】
また、図５に示すように、戻り防止板２２１等によるロック機構が設けられている。カム２３４の偏心位置に相当する戻り防止板２２１上の点（Ｐ）と戻り防止板２２１の回転中心とを結ぶ直線を挟んで対向する両サイドに切り欠き２２２，２２３を形成している。カム２３４の偏心位置（Ｐ）が回動アーム２０１の上端部から最も離れる状態の直前（図４（ａ）に示す状態）に、ロック部材２２４が切り欠き２２３にはまり込み、偏心位置（Ｐ）が回動アーム２０１の上端部から最も近づいた状態（図４（ｂ）に示す状態）のときに、ロック部材２２４が切り欠き２２２にはまり込むように構成されている。ロック部材２２４は常に反時計回り方向に付勢されているものとする。これにより、駆動源側からカム２３４に対して戻り方向の力が作用しても当該戻り方向の回転をブロックする形でロック部材２２４が切り欠き２２２，２２３に当接するので、カム２３４が回転してローラ間の間隔が変化してしまう不具合を防止できる。
【００４８】
以上の説明は主カム機構２００のものであるが、副カム機構３００においても主カム機構２００と同期して同様に動作する。すなわち、図３に示すように、主カム機構２００におけるカムギヤ２２０に連結したギヤ２２５の中心に駆動伝達部材２０３の一端部を挿入し、駆動伝達部材２０３の他端部を副カム機構３００におけるカムギヤ３０２に連結するギヤ３０３の中心に挿入している。カムギヤ３０２には、戻り防止板及びカムが固定されている。副カム機構３００に設けられた回動アーム３０１、バネ３０４、戻り防止板、カム及びロック機構（ロック部材３０５等）は主カム機構２００と同等に構成されており、主カム機構２００に同期して動作する。
【００４９】
本実施の形態では、圧接状態を検出するための検出手段を副カム機構３００に備えている。図６に、図３におけるニ方向から見た検出手段の斜視図を示す。図４（ａ）（ｂ）に示す戻り防止板２２１と同形状の戻り防止板を挟み込む形で、センサＡ回転板３１０とセンサＢ回転板３１１とが同心状に接合されている。センサＢ回転板３１１に対してカム２３４と同形状のカムが固定されている。センサＡ回転板３１０は、真円状の外形を有し、外周上の２箇所であって回転中心を挟んで対向する位置に切欠き３１０ａ、３１０ｂを有する。センサＢ回転板３１１は、外周の半分が長径部３１１ａを形成し、残りの半分が短径部３１１ｂを形成している。そして、センサＡ回転板３１０に対して遮光センサＡが設けられている。遮光センサＡは、センサＡ回転板３１０の切欠き３１０ａ、３１０ｂを検出する。また、センサＢ回転板３１１に対して遮光センサＢが設けられている。遮光センサＢは、センサＢ回転板３１１の長径部３１１ａと短径部３１１ｂとの境界を検出する。遮光センサＡが一方の切欠き３１０ａ又は３１０ｂを検出する直前に、遮光センサＢが一方の境界（長径部３１１ａと短径部３１１ｂの境界）を同時に検出するように、遮光センサＡと遮光センサＢとの相対的な回転角が調整されている。
【００５０】
次に、以上のように構成された本実施の形態の具体的な動作について、図７を参照して説明する。
【００５１】
最初に、遮光センサＡ，Ｂの出力信号（透過、遮光）と、定着ローラ１１６，加圧ローラ１１７間の圧接状態との関係について説明する。本実施の形態では、軽圧状態のときには、遮光センサＡ，Ｂの出力信号が共に（透過、透過）の状態となり、加圧状態のときには遮光センサＡの出力信号が透過となり、且つ遮光センサＢの出力信号が遮光となるように設定している。
【００５２】
モータ２０２及びＩＨユニット１２０の駆動制御は図示されていない制御ユニットが行っている。制御ユニットに対して遮光センサＡ，Ｂの出力信号が入力されている。制御ユニットは、電源投入時又は待機モード時（省電力モード）からの復帰時に、イニシャライズを実行する。まず、遮光センサＡ及びＢが共に（透過、透過）の位置にあることを確認する。上記したように、遮光センサＡ及びＢの出力信号が（透過、透過）の場合は、図４（ｂ）に示す軽圧状態となっていることを意味する。
【００５３】
制御ユニットは、軽圧状態であることを確認すると、ＩＨユニット１２０に対して温度上昇動作の指令（通電指令）を出力した後、モータ２０２に対して正転指令を出す。モータ２０２が正転すると、加圧ローラ１１７が正転すると共に当該加圧ローラ１１７に対して軽圧状態で圧接している定着ローラ１１６がつれ回りする。また、主カム機構２００によりモータ２０２の正転はカムギヤ２２０には伝達されないので主カム機構２００のカム２３４は回転しない。また、主カム機構２００のカムギヤ２２０が回転しないため、駆動伝達部材２０３を介して連結されている副ギヤ機構３００にも回転力は伝達されないため、副ギヤ機構３００のカムも回転しない。したがって、モータ２０２が正転している間はカムが回転しないため、当初の軽圧状態が維持される。
【００５４】
ＩＨユニット１２０による昇温動作を開始してから所定時間経過すると、発熱ベルト１２６が定着温度に到達するので、制御ユニットはＩＨユニット１２０に対する昇温動作を完了してスルーダウンを開始する。そして、定着動作を開始するために図４（ｂ）に示す軽圧状態から図４（ａ）に示す加圧状態に切り替える動作を開始する。すなわち、モータ２０２を停止させてから逆転指令を出力する。モータ２０２が逆転すると、主カム機構２００により逆転方向の回転が正転方向の回転に変換されて加圧ローラ１１７に伝達される。この結果、加圧ローラ１１７に圧接している定着ローラ１１６も正転することとなる。
【００５５】
一方、モータ２０２の逆転は、主カム機構２００によりカムギヤ２２０に伝達され、図５に示すように矢印ハ方向に回転する。この回転は駆動伝達部材２０３を介して副カム機構３００のカムへも伝達される。図７に示すように、カム２３４等の回転が開始すると、遮光センサＡの出力信号は透過から遮光へ変化し、遮光センサＢの出力信号は透過のままとなる。
【００５６】
図４（ｂ）に示す軽圧状態からカム２３４等が１８０度回転すると図４（ａ）に示す加圧状態となる。図７に示すように、カム２３４等が１８０度回転する直前で、遮光センサＢの出力信号が透過から遮光に変化する。制御ユニットは、この時点でモータ２０２の停止動作を開始し、遮光センサＡの出力信号が遮光から透過へ変化するタイミングでモータ２０２が完全に停止するように制御する。この結果、定着ローラ１１６は加圧ローラ１１７に対して加圧状態で圧接することになる。すなわち、定着ローラ１１６は記録紙に対してトナーを定着可能な圧力で圧接されることとなる。
【００５７】
制御ユニットは、遮光センサＡの出力信号が遮光から透過へ変化し、光センサＢの出力信号が遮光であることを確認すると、定着動作を開始する。モータ２０２に対して正転指令を出し、ＩＨユニット１２０に対して通電指令を出す。このタイミングで記録動作が実行されてトナー像の形成されている記録紙が定着ユニット１０３へ送り込まれ、加圧状態にある加圧ローラ１１７と定着ローラ１１６との間を通過する。通過の際に、定着ローラ１１６の発熱ベルト１２６からの熱でトナーが溶融し、ローラ間の圧力により溶融したトナーが記録紙に定着する。連続して印刷する場合、モータ２０２の正転及びＩＨユニット１２０による誘導加熱動作は、そのまま続行される。
【００５８】
制御ユニットは、定着動作が完了したら、加圧ローラ１１７と定着ローラ１１６との圧接状態を加圧状態から軽圧状態へ変化させる。図７に示すように、ＩＨユニット１２０に対しては定着動作を完了させてスルーダウンを開始させる一方、モータ２０２に停止指令を出し、モータ２０２を停止させた後、モータ２０２に逆転指令を出す。
【００５９】
モータ２０２が逆転することにより、カム２３４等が回転し、カム２３４等に連動してセンサＡ用回転板３１０及びセンサＢ用回転板３１１が回転する。そして、動作開始から１８０度回転する直前で、遮光センサＢの出力信号が遮光から透過に変化する。制御ユニットは、このタイミングでモータ２０２の停止動作を開始する。そして、遮光センサＡの出力信号が遮光から透過に変化したところで、モータ２０２が完全に停止する。この結果、加圧ローラ１１７と定着ローラ１１６との圧接状態は、図４（ｂ）に示す軽圧状態へと変化する。この状態が待機モードとなる。再び、記録動作を開始する場合は、図７に示す手順を繰り返すことになる。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、定着ローラ１１６の駆動源（モータ２０２）を用いて定着ローラ１１６と加圧ローラ１１７との間隔を変化させることができ、装置全体を大型化することなく、ローラ間の圧接状態をスムーズに切替えることができる。また、定着ローラ１１６の駆動源であるモータ２０２を逆転させるだけで、定着ローラ１１６と加圧ローラ１１７との間隔を変化させることができ、ローラ間の加圧と軽加圧の状態をスムーズに切り替えることができる。
【００６１】
なお、以上の説明では定着ローラ１１６を可動側にして加圧ローラ１１７に対して圧接させる構成であるが、加圧ローラ１１７を可動側にして定着ローラ１１６に対して圧接させる構成としてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、圧接力変更手段にかかる構成を小型化し、イニシャライズ時の加熱ローラの圧接、離接をスムーズに行うことを可能とした誘導加熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る複合機の全体構成図
【図２】図１に示す複合機に設けられた定着ユニットの断面図
【図３】図２に示す定着ユニットにおけるローラ及び駆動機構を抜き出して示す斜視図
【図４】（ａ）加圧状態におけるカム機構の概略的な側面図
（ｂ）軽圧状態におけるカム機構の概略的な側面図
【図５】主カム機構の構成を示す斜視図
【図６】副カム機構の構成を示す斜視図
【図７】上記実施の形態における定着動作とモータの回転方向とセンサ状態との関係を示すタイミング図
【符号の説明】
１００  装置本体
１０１  現像器
１０２  感光体
１０３  定着ユニット
１１６  定着ローラ
１１７  加圧ローラ１１７
１２０  ＩＨユニット
１２６  発熱ベルト
２００  主カム機構
２０１、３０１  回動アーム
２０２  モータ
２３６  カム
２３４  バネ
３００  副カム機構
３１０  センサＡ回転板
３１１  センサＢ回転板
【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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