JP2005352421A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁誘導部から発生される交番磁界による電子部材の誤作動が確実に防止される、信頼性の高い画像形成装置を提供する。
【解決手段】 交番磁界を発生する電磁誘導部を画像形成装置本体１に備えた画像形成装置であって、画像形成装置本体１に設けられた電子部材３９、４１の周囲の一部又は全部に磁界遮蔽部材５０を設ける。
【選択図】 図１

Description

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に関し、特に、電磁誘導加熱方式を用いた定着部を備えた画像形成装置に関するものである。

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部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。）。

特許文献１等において、電磁誘導加熱方式の定着部（定着装置）は、加熱ローラ（発熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、加熱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、加熱ローラに定着ベルトを介して対向する電磁誘導部（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。電磁誘導部は、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や、コイル部に対向するコア等で構成される。

そして、定着ベルトは、電磁誘導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、加熱ローラ表面に渦電流が生じる。加熱ローラに渦電流が生じると、加熱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、加熱ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。
このような電磁誘導加熱方式の定着部を用いた画像形成装置は、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。

一方、特許文献２等には、プリンタに設置された電子部品において、外部から電子部品に入射する電磁波を遮蔽するとともに電子部品から外部に電磁波が放射されるのを抑止するために、電子部品を電磁波シールド部材で覆う技術が開示されている。

特開２００２−８２５４９号公報 特開２００３−２９８２８３号公報

上述した従来の画像形成装置は、電磁誘導部によって形成された磁界が定着部の外部に漏れて、その漏れ磁界によって定着部近傍の電子部材が誤作動する可能性があった。制御部、電子基板、電源部、センサ、配線等の電子部材が誤作動すると、画像形成装置における正常な動作が妨げられることになる。

特に、近年のダウンサイジング化された画像形成装置においては、各構成部材同士の間隔が狭められているために、画像形成装置本体に設置された電子部材が電磁誘導部から漏れる磁界の影響を受け易くなっている。したがって、上述の問題は無視できないものとなっている。

これに対して、電磁誘導部で発生した磁界が定着部の外部に漏れないように、定着部の周囲を磁界遮蔽部材で覆う方策が考えられる。しかし、定着部では記録媒体が搬入・搬出されるために、定着部を完全に磁界遮蔽部材で覆うことはできない。磁界遮蔽部材に記録媒体の搬送路となる開口を設けた場合には、その開口から漏れ磁界が生じる。記録媒体の搬送路の近傍には、転写ベルト上のトナー濃度を検知するフォトセンサや搬送路におけるジャム紙を検知するフォトセンサ等の電子部材が設置される場合が多いことから、これらが漏れ磁界によって誤作動する可能性が高い。

また、定着部の周囲を磁界遮蔽部材で覆う場合には、定着部で発生する熱が磁界遮蔽部材内に封じ込められてしまうために、磁界遮蔽部材が高温に達して画像形成装置本体内の雰囲気温度が上昇してしまうことになる。このような場合には、作像プロセスに影響したり、装置本体の構成部材が熱的損傷を受けたり、電子部材が熱による誤作動をおこしたりする可能性がある。

一方、上述の特許文献２等では、電子部品の周囲にアルミニウムからなる電磁波シールド部材を設けることで、外部から電子部品に入射する電磁波を遮蔽するとともに電子部品から外部への電磁波の放射を抑止している。しかし、この電磁シールド部材を電磁誘導加熱方式の定着部を備えた画像形成装置の電子部材の周囲に設置した場合、漏れ磁界を遮蔽して電子部材の誤作動を抑止する効果はほとんど期待できない。すなわち、電磁誘導部によって形成される磁界は交番磁界であるために、その磁界は非磁性体であるアルミニウムを通過してしまう。

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、電磁誘導部から発生される交番磁界による電子部材の誤作動が確実に防止される、信頼性の高い画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、交番磁界を発生する電磁誘導部を画像形成装置本体に備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置本体に設けられた電子部材の周囲の一部又は全部に磁界遮蔽部材を設けたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記磁界遮蔽部材は、前記電磁誘導部に対向する側に設けられたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記磁界遮蔽部材は、開口を備えたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、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、前記磁界遮蔽部材は、金属材を板状に形成したものである。

また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、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、前記磁界遮蔽部材は、金属材を格子状に形成したものである。

また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記金属材を、パーマロイ又は方向性ケイ素鋼としたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、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、前記磁界遮蔽部材を冷却する冷却手段を備えたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項７に記載の発明において、前記冷却手段を、前記磁界遮蔽部材の表面に設置された放熱部材としたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、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、前記電磁誘導部は、電磁誘導によって定着部材を加熱するように構成され、前記定着部材は、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体上に定着するものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項９に記載の発明において、前記定着部材は、加熱ローラと定着補助ローラとに張架された定着ベルトであって、前記加熱ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記電磁誘導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。

また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、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、前記電磁誘導部は、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。

また、請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明において、前記電子部材を、前記画像形成装置本体でおこなわれる画像形成に係わる制御をおこなう制御部としたものである。

また、請求項１３記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記電子部材を、前記画像形成装置本体でおこなわれる画像形成に係わる電力供給をおこなう電源部としたものである。

また、請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、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、前記電子部材を、電子デバイスが搭載された電子基板としたものである。

また、請求項１５記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記電子部材を、通電をおこなうための配線としたものである。

また、請求項１６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の発明において、前記電子部材を、現像部に設置された磁気センサとしたものである。

また、請求項１７記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の発明において、前記電子部材を、像担持体に対向するフォトセンサとしたものである。

また、請求項１８記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１７に記載の発明において、前記像担持体を、感光体、転写部、中間転写部、記録媒体のうち少なくとも１つとしたものである。

また、請求項１９記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１８のいずれかに記載の発明において、前記電子部材は、転写部又は中間転写部に設置されたものである。

本発明は、電子部材の周囲に磁界遮蔽部材を設けているために、電磁誘導部から発生される交番磁界による電子部材の誤作動が確実に防止される、信頼性の高い画像形成装置を提供することができる。

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。

実施の形態１．
図１及び図２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（感光体）、１９はプロセスカートリッジ４に収容された現像部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、３９は制御部や電子基板等の電子部材、４１は現像部１９に設置された磁気センサ、５０は電子部材３９及び磁気センサ４１を覆う磁界遮蔽部材を示す。

ここで、装置本体１に設置された電子部材３９は、画像形成に係わる種々の制御をおこなう制御部、転写部７や現像部１９等に電力供給をおこなう電源部、種々の電子デバイスが搭載された電子基板、フォトセンサ等の種々のセンサ、これらを電気的に接続する配線、等で構成される。電子部材３９の周囲の一部（定着部２０の電磁誘導部に対向する側である。）には、電磁誘導部から生じる漏れ磁界を遮蔽又は減衰する磁界遮蔽部材５０が設置されている。

さらに、現像部１９内に収容された現像剤のトナー濃度（トナーと磁性キャリアとからなる現像剤中のトナーの割合である。）を磁気的に検知する、電子部材としての磁気センサ４１の周囲にも、電磁誘導部から生じる漏れ磁界を遮蔽又は減衰する磁界遮蔽部材５０が設置されている。なお、磁気センサ４１の検知結果に基づいて、現像部１９内へのトナー供給量が決定される。すなわち、現像工程における現像部１９内のトナー消費量に応じて、現像部１９内にトナーが適宜に供給される。

磁界遮蔽部材５０は、パーマロイ、方向性ケイ素鋼等の金属材を板状に形成したものである。このように透磁率の高い金属板を介して電子部材３９、４１と定着部２０とが対向することで、電磁誘導部から生じる交番磁界が電子部材３９、４１に達するのを抑止することができる。

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。

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。

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部２０に達する。定着部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。

次に、図２にて、画像形成装置本体１における定着部２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着部２０は、主として、定着補助ローラ２１、定着ベルト２２、加熱ローラ２３、電磁誘導部２４、加圧ローラ３０、サーモスタット３７、オイル塗布ローラ３４、ガイド板３５、分離板３６等で構成される。

ここで、定着補助ローラ２１は、ステンレス鋼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５ｍｍで、アスカー硬度が５０度となるように形成されている。定着補助ローラ２１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。

加熱ローラ２３は、鉄、コバルト、ニッケル、又は、それらの合金等からなる円筒部を備えている。加熱ローラ２３の円筒部は、外径が２０ｍｍで、肉厚が１ｍｍとなるように形成されている。加熱ローラ２３は、図２の反時計方向に回転する。加熱ローラ２３の内部には、フェライト等の強磁性体からなる内部コア２８が設置されている。内部コア２８は、定着ベルト２２を介してコイル部２５に対向している。

定着部材としての定着ベルト２２は、加熱ローラ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、ニッケル、銀、鉄等の金属からなる発熱層（ベース層）、シリコーンゴム等からなる弾性層（中間層）、フッ素化合物等からなる離型層（表面層）等からなる多層構造のエンドレスベルトである。定着ベルト２２の離型層によって、トナーＴに対する離型性が担保されている。
なお、定着ベルト２２の発熱層として、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂等の樹脂層とニッケル等の金属層との複数層構造体を用いることもできる。

電磁誘導部２４は、コイル部２５、コア２６、コイルガイド２７等で構成される。
ここで、コイル部２５は、加熱ローラ２３に巻装された定着ベルト２２の外周部を覆うように、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。コア２６は、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。

加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅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１ｍｍで、アスカー硬度が２０〜３０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に圧接している。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。

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。

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、オイルの塗布量を均一化するとともに、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。

加熱ローラ２３の外周面には、サーモスタット３７が当接されている。そして、加熱ローラ２３上の表面温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタット３７によって電磁誘導部２４への通電が切断される。これにより、電磁誘導部２４による加熱ローラ２３の過熱が制限される。
なお、図示は省略するが、定着ベルト２２の外周面にはサーミスタが当接されている。そして、サーミスタによって、定着ベルト２２上の表面温度（定着温度）が検知されて、電磁誘導部２４による加熱量が調整される。

このように構成された定着部２０は、次のように動作する。
定着補助ローラ２１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、加熱ローラ２３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、電磁誘導部２４との対向位置で加熱される。

詳しくは、不図示の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、コア２６と内部コア２８との間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、加熱ローラ２３表面と定着ベルト２２の発熱層とに渦電流が生じて、加熱ローラ２３及び発熱層の電気抵抗によってジュール熱が発生して、加熱ローラ２３及び発熱層が加熱される。こうして、定着ベルト２２は、発熱した加熱ローラ２３から受ける熱と、自身の発熱層の発熱と、によって加熱される。

その後、電磁誘導部２４によって発熱した定着ベルト２２表面は、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。

加圧ローラ３０の位置を通過した定着ベルト２２表面は、その後にオイル塗布ローラ３４の位置を通過して、再び電磁誘導部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。

本実施の形態１では、電子部材３９の周囲の一部であって、交番磁界を発生する電磁誘導部２４に対向する側に、高透磁率材料からなる磁界遮蔽部材５０を設置しているために、交番磁界による電子部材３９の誤作動を未然に防止することができる。同様に、磁気センサ４１の周囲のほぼ全域に高透磁率材料からなる磁界遮蔽部材５０を設置しているために、交番磁界による磁気センサ４１の誤作動を未然に防止することができる。

以下、本実施の形態１で用いられるトナーＴについて詳述する。
トナーＴは、重合トナーであって次のように製造される。まず、有機溶媒中に変性ポリエステル系樹脂からなるプレポリマー、そのプレポリマーと伸張又は架橋する化合物、トナー組成分を溶解又は分散させる。その後、溶解又は分散させたものを水系媒体中で架橋反応及び／又は伸張反応させて、そこから得られる分散液から溶媒を除去して重合トナーを得る。

ここで、重合トナーは、重合トナー中に分散された顔料系着色剤の分散粒径が個数平均径で０．５μｍ以下であって、その個数平均径が０．７μｍ以上の個数割合が５個数％以下のものである。重合トナーの構成成分である着色剤としては、分散粒径が個数平均径で０．３μｍ以下であって、その個数平均径が１０個数％以下のものを用いる。
また、重合トナーは、その重量平均粒径が３．０〜７．０μｍであって、粒径分布が１．００≦Ｄｖ／Ｄｎ≦１．２０（Ｄｖは重量平均粒径であり、Ｄｎは個数平均粒径である。）であって、その円形度が０．９０〜０．９６となるように形成されている。

また、重合トナー中に含まれるポリエステル系樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布は、その分子量２５００〜１００００の領域にメインピークが存在して、その数平均分子量が２５００〜５００００の範囲になるように形成されている。このポリエステル系樹脂は、ガラス転移点が４０〜６５℃であって、その酸価が１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように形成されている。なお、重合トナーの油性分散液は、アミンと非反応性のポリエステル系樹脂とを溶解したものである。
このようなトナーＴを用いることで、高画質で定着性の良好な出力画像を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態１の構成では、定着部２０を磁界遮蔽部材で覆うことなく、電子部材３９、４１の周囲に磁界遮蔽部材５０を設けている。これにより、定着部２０に異常な温度上昇が生じることなく、電磁誘導部２４から発生される交番磁界による電子部材３９、４１の誤作動を確実に防止することができる。

実施の形態２．
図３及び図４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３は実施の形態２における画像形成装置の要部を示す断面図である。本実施の形態２の画像形成装置は、タンデム型のカラー画像形成装置である点と、定着部材として定着ローラ３１を用いている点とが、前記実施の形態１のものとは相違する。

本実施の形態２における画像形成装置は、タンデム型のカラー画像形成装置である。図３に示すように、作像部には、複数の感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃが転写ベルト８上に並設されている。図示は省略するが、複数の感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの外周には、帯電部、露光部、現像部、クリーニング部、除電部が配設されている（図１のプロセスカートリッジ４を参照できる。）。そして、各感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ上で、各色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像が形成される。

転写部７は、記録媒体Ｐを搬送するとともに像担持体としても機能する転写ベルト８、各感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃに対して転写ベルト８を介して対向するバイアスローラ９、転写ベルト８表面を清掃するクリーニングローラ１４、等で構成される。
転写ベルト８は、矢印方向から搬送される記録媒体Ｐを、各感光体ドラム１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫとの対向位置に順次搬送する。このとき、バイアスローラ９に印加される転写バイアスによって、記録媒体Ｐ上に各色のトナー像が重ねて転写される。こうして、記録媒体Ｐ上にフルカラーのトナー像が形成される。その後、フルカラーのトナー像が形成された記録媒体Ｐは、転写ベルト８から分離されて、定着部２０に向けて搬送されることになる。

なお、転写ベルト８の外周面には、反射型のフォトセンサ４３が間隔をあけて配設されている。フォトセンサ４３は、発光素子と受光素子とからなり、転写ベルト８上に所定のタイミングで形成されるパッチパターンの画像濃度を検知する。フォトセンサ４３で検知された検知結果は、配線４５を介して、電子基板４２上の制御部４０に送信される。制御部４０のＣＰＵでは、フォトセンサ４３の検知結果に基づいて、バイアスローラ９に印加する転写バイアスや現像部に印加する現像バイアス等の調整量が求められる。制御部４０で求められた作像条件の調整量に基づいて、電子基板４２から配線４５を介して電源部４４（高圧電源部）に制御信号が送信される。そして、電源部４４にて、バイアスローラ９、クリーニングローラ１４、現像部等の各部材に印加されるバイアスが調整される。なお、本実施の形態２では、フォトセンサ４３として反射型のものを用いたが、透過型のものを用いることもできる。

一方、本実施の形態２の定着部２０は、主として、定着ローラ３１（定着部材）、加圧ローラ３０、電磁誘導部２４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、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。

また、定着ローラ３１内には、前記実施の形態１の加熱ローラ２３と同様に、内部コア２８が設置されている。電磁誘導部２４は、前記実施の形態１と同様に、コイル部２５、コア２６等からなる。そして、コイル部２５に交番電流が供給されることで、コア２６と内部コア２８との間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して記録媒体Ｐに定着する。

ここで、定着部２０の近傍に設置された、フォトセンサ４３、制御部４０、電子基板４２、電源部４４、配線４５等の電子部材は、それぞれ、磁界遮蔽部材５０によってその周囲を覆われている。これらの電子部材４０、４３、４４、４５と磁界遮蔽部材５０とは、転写部７に一体的に設置されている。すなわち、電子部材４０、４３、４４、４５及び磁界遮蔽部材５０を備えた転写部７は、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。

本実施の形態２では、図４を参照して、板厚が１ｍｍの鉄板からなる箱型の磁界遮蔽部材５０を用いている。図４は、フォトセンサ４３の周囲に設置された磁界遮蔽部材５０を示す斜視図である。同図に示すように、磁界遮蔽部材５０には、２つの開口５０ａ、５０ｂが設けられている。一方の開口５０ａは、フォトセンサ４３の発光素子及び受光素子と対向する位置に設けられている。これにより、フォトセンサ４３の発光素子から転写ベルト８へのレーザ光の照射と、フォトセンサ４３の受光素子での反射光の受光と、が磁界遮蔽部材５０によって遮られることなくおこなわれる。また、他方の開口５０ｂは、フォトセンサ４３に接続される配線４５のために設けられたものである。すなわち、開口５０ｂを通した配線４５を介して、フォトセンサ４３が制御部４０に接続される。

以上説明したように、本実施の形態２では、定着部２０を磁界遮蔽部材で覆うことなく、電子部材４０、４２、４３、４４、４５の周囲に磁界遮蔽部材５０を設けている。これにより、定着部２０に異常な温度上昇が生じることなく、電磁誘導部２４から発生される交番磁界による電子部材４０、４２、４３、４４、４５の誤作動を確実に防止することができる。

なお、本実施の形態２では、定着部２０において、電磁誘導部２４を定着ローラ３１の外周面に対向させた。これに対して、電磁誘導部を定着ローラ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。このような定着部２０を用いた画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができ、本実施の形態２と同等の効果を得ることができる。

また、本実施の形態２では、フォトセンサ４３を転写ベルト８に対向させて、転写ベルト８上に形成するトナー像（パッチパターン）に基づいて作像条件を調整した。これに対して、フォトセンサ４３を感光体ドラム１８に対向させて、感光体ドラム１８上に形成するトナー像に基づいて作像条件を調整することもできる。また、フォトセンサ４３を転写工程後の記録媒体Ｐに対向させて、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像に基づいて作像条件を調整することもできる。さらに、中間転写ベルト（中間転写体）を備えたカラー画像形成装置の場合に、フォトセンサ４３を中間転写ベルトに対向させて、中間転写ベルト上に形成するトナー像に基づいて作像条件を調整することもできる。

実施の形態３．
図５にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図５は実施の形態３における磁界遮蔽部材５０を示す斜視図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。本実施の形態３の磁界遮蔽部材５０は、金属材を格子状に形成したものである点が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図５に示すように、磁界遮蔽部材５０は、パーマロイ、方向性ケイ素鋼等からなる高透磁率の金属線を格子状に形成した面からなる箱型のものである。格子状の磁界遮蔽部材５０には、前記実施の形態２と同様に、２つの開口５０ａ、５０ｂが設けられている。
このように、磁界遮蔽部材５０を格子状に形成することで、電子部材４３に達する交番磁界を減ずるとともに、電子部材４３の周囲温度の上昇を防止することができる。すなわち、磁界遮蔽部材５０の格子の隙間によって、磁界遮蔽部材５０の内外における対流が妨げられずに、磁界遮蔽部材５０内の温度上昇が軽減される。

以上説明したように、本実施の形態３においても、電子部材の周囲に磁界遮蔽部材５０を設けることで、電磁誘導部２４から発生される交番磁界による電子部材の誤作動を確実に防止することができる。

実施の形態４．
図６にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図６は実施の形態４における磁界遮蔽部材５０を示す断面図である。本実施の形態４の磁界遮蔽部材５０は、その表面に冷却手段としてのフィン５１が設けられている点が、前記各実施の形態のものとは相違する。

図６に示すように、電子部材としての制御部４０の周囲には、磁界遮蔽部材５０が設けられている。さらに、磁界遮蔽部材５０の外周面上には、放熱部材としての複数のフィン５１が設けられている。
このように、磁界遮蔽部材５０にフィン５１を設置することで、電子部材４０に達する交番磁界を減ずるとともに、電子部材４０の周囲温度の上昇を防止することができる。すなわち、磁界遮蔽部材５０のフィン５１によって、磁界遮蔽部材５０の表面からの放熱が促進されて、磁界遮蔽部材５０内の温度上昇が軽減される。

なお、磁界遮蔽部材５０の近傍に送風ファン等を設けることで、その周囲の対流が促されて上述の放熱効果がさらに向上される。また、本実施の形態４では、放熱部材として、フィン５１を設置したが、その替わりに、放熱シート等を用いることもできる。

以上説明したように、本実施の形態４においても、電子部材の周囲に磁界遮蔽部材５０を設けることで、電磁誘導部２４から発生される交番磁界による電子部材の誤作動を確実に防止することができる。

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。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。 図１の画像形成装置における定着部を示す断面図である。 この発明の実施の形態２における画像形成装置の要部を示す構成図である。 図３の画像形成装置に設置される磁界遮蔽部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３における磁界遮蔽部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４における磁界遮蔽部材を示す断面図である。

符号の説明

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）、 ７ 転写部、
８ 転写ベルト（像担持体）、 ９ バイアスローラ、
１８、１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ 感光体ドラム（像担持体）、
１９ 現像部、 ２０ 定着部、 ２１ 定着補助ローラ、 ２２ 定着ベルト、
２３ 加熱ローラ、 ２４ 電磁誘導部、 ２５ コイル部、
２６ コア、 ２８ 内部コア、 ３０ 加圧ローラ、 ３１ 定着ローラ、
３９ 電子部材、 ４０ 制御部、 ４１ 磁気センサ、 ４２ 電子基板、
４３ フォトセンサ、 ４４ 電源部、 ４５ 配線、
５０ 磁界遮蔽部材、 ５０ａ、５０ｂ 開口、 ５１ フィン（放熱部材）。

Claims (19)

1. 交番磁界を発生する電磁誘導部を画像形成装置本体に備えた画像形成装置であって、
   前記画像形成装置本体に設けられた電子部材の周囲の一部又は全部に磁界遮蔽部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記磁界遮蔽部材は、前記電磁誘導部に対向する側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記磁界遮蔽部材は、開口を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記磁界遮蔽部材は、金属材を板状に形成したものである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画像形成装置。
5. 前記磁界遮蔽部材は、金属材を格子状に形成したもの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画像形成装置。
6. 前記金属材は、パーマロイ又は方向性ケイ素鋼であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記磁界遮蔽部材を冷却する冷却手段を備えた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画像形成装置。
8. 前記冷却手段は、前記磁界遮蔽部材の表面に設置された放熱部材であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記電磁誘導部は、電磁誘導によって定着部材を加熱するように構成され、
   前記定着部材は、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体上に定着す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画像形成装置。
10. 前記定着部材は、加熱ローラと定着補助ローラとに張架された定着ベルトであって、
    前記加熱ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記電磁誘導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９に記載の画像形成装置。
11. 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、
    前記電磁誘導部は、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に記載の画像形成装置。
12. 前記電子部材は、前記画像形成装置本体でおこなわれる画像形成に係わる制御をおこなう制御部であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記電子部材は、前記画像形成装置本体でおこなわれる画像形成に係わる電力供給をおこなう電源部であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 前記電子部材は、電子デバイスが搭載された電子基板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画像形成装置。
15. 前記電子部材は、通電をおこなうための配線であることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の画像形成装置。
16. 前記電子部材は、現像部に設置された磁気センサであることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の画像形成装置。
17. 前記電子部材は、像担持体に対向するフォトセンサであることを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の画像形成装置。
18. 前記像担持体は、感光体、転写部、中間転写部、記録媒体のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記電子部材は、転写部又は中間転写部に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項１８のいずれかに記載の画像形成装置。
    

Images