ソレノイドの構造及びこれを用いた画像形成装置
【課題】ソレノイドの発熱を低減して長時間にわたるソレノイドの機能を維持できるソレノイドの構造とこれを用いて高品位の画像出力を実現できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーによってトナー像が形成される感光体ドラム３を有し該感光体ドラム３の表面のトナー像を用紙Ｐに転写する画像形成部１４と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット６と、トナー像定着処理後の用紙Ｐを排紙トレイ９に排出する用紙搬送路７を備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置１Ａにおいて、磁束を発生させる通電コイル１３１と、その通電コイル１３１の磁束によって作用する鉄芯１３２を備えたソレノイド１２２の構成として、通電コイル１３１を複数の巻き線部により構成したものとする。
【解決手段】トナーによってトナー像が形成される感光体ドラム３を有し該感光体ドラム３の表面のトナー像を用紙Ｐに転写する画像形成部１４と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット６と、トナー像定着処理後の用紙Ｐを排紙トレイ９に排出する用紙搬送路７を備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置１Ａにおいて、磁束を発生させる通電コイル１３１と、その通電コイル１３１の磁束によって作用する鉄芯１３２を備えたソレノイド１２２の構成として、通電コイル１３１を複数の巻き線部により構成したものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドの構造及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、磁束を発生させる通電コイルとその通電コイルの磁束によって作用する可動部材を備えたソレノイドの構造と、電子写真方式を用いた複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ等に適用して、各部処理工程における動作の一部をソレノイドにより行なうようにした画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、接離機構の駆動の一手段としてソレノイドを用いることが知られている（特許文献１を参照）。
例えば、印字処理部における転写部において、感光体ドラムと転写ユニットとの接離機構として用いられている。
【０００３】
しかしながら、転写部において、常に感光体ドラムと転写ユニットとを圧接した状態では、感光体ドラムに転写ユニットの材質（例えば無端ベルトの材質）等が転移し、帯電電位が不均一になり印字品位の低下を招くという問題が生じる。
【０００４】
また、転写ユニットでは、感光体ドラムの曲率に応じた変形が生じ、実動作時の転写部材の適正電位の確保が出来なくなるという問題が生じる。
【０００５】
このため、感光体ドラムに対する転写ユニットの接離機構が必要とされているが、機械的機構で接離機構を構成すると、接離タイミングの設定が難しく、また、機構面では構成が大型化するとともに組立て作業が煩雑となるため、装置自体の大型化を招来する。そこで、単純な機構で省スペース、且つ汎用性のある“ソレノイド”を用いて転写ユニットを感光体ドラムに対して接離する手法が多く用いられている。
【０００６】
従来のソレノイド４３０の構造は、図８（ａ）に示すように、主に磁束を発生させる通電コイル４３１と、その通電コイル４３１の磁束によって作用する鉄芯４３２を備えている。通電コイル４３１に通電することで、図８（ｂ）に示すように、通電コイル４３１により鉄芯４３２を所定量突出させた状態で保持するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１７３８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、画像形成装置の高速化に伴い、転写ユニットのＯＮ／ＯＦＦ状態においてＯＮ状態が継続すると、鉄芯４３２を保持する通電コイル４３１から発生する熱によりソレノイド４３０自体が発熱し、ソレノイド４３０の機能が低下することにより転写ユニットを感光体ドラムに圧接する圧接力が弱くなり、転写性能の低下を招来するという問題が生じている。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、ソレノイドの発熱を低減して長時間にわたるソレノイドの機能を維持できるソレノイドの構造とこれを用いて高品位の画像出力を実現できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明に係るソレノイドの構造は、次の通りである。
請求項１に記載したソレノイドの構造は、磁束を発生させる通電コイルと、その通電コイルの磁束によって作用する可動部材、例えば、鉄芯を備えたソレノイドの構造において、前記通電コイルの構成として、複数の巻き線部を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載したソレノイドの構造は、請求項１に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部を連結して構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載したソレノイドの構造は、請求項２に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部をそれぞれの巻き線部の抵抗値が異なるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部を、それぞれの巻き線部を構成する巻き線の長さが異なるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載したソレノイドの構造は、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部を、連結された巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載したソレノイドの構造は、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部の構成を、少なくとも３箇所以上の巻き線部により構成し、連結された巻き線部のうちの両端側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルの構成として、隣接する巻き線部同士の間に該巻き線部より大きい抵抗値を有する抵抗部を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルを、前記複数の巻き線部への通電を切換え可能に構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部の構成として、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材を前記通電コイル内の所定位置に移動して保持する主部巻き線部と、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材の前記通電コイル内の所定位置における保持状態を維持する補助巻き線部とを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０に記載したソレノイドの構造は、請求項９に記載した構成に加えて、前記主部巻き線部を、巻き線部を構成する巻き線の長さが前記補助巻き線部の巻き線の長さよりも長く構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１に記載したソレノイドの構造は、請求項９または１０に記載した構成に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、連結された主部巻き線部または補助巻き線部の何れの巻き線部側からでも通電可能となるようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１２に記載したソレノイドの構造は、請求項９乃至１１のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記通電コイルの温度の変化量と前記通電コイルの温度特性に基づき行なうようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１３に記載したソレノイドの構造は、請求項９乃至１２のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルを、前記ソレノイドの動作初期状態の時に、前記主部巻き線部に通電されて前記通電コイル内の所定位置で前記可動部材を保持するようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１４に記載したソレノイドの構造は、請求項９乃至１３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルを、前記主部巻き線部が発熱して所定の温度に到達した時に、前記補助巻き線部側から通電することで該通電コイル内の所定位置で前記可動部材の保持状態を維持するようにしたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１５に記載したソレノイドの構造は、請求項８乃至１４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記ソレノイドに通電されて運転状態、つまりＯＮ状態の時に繰返して行なうことようにしたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１６に記載した画像形成装置は、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体を有し該静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する画像形成部と、該記録媒体上に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体を排紙トレイに排出する記録媒体排出手段とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置において、前記ソレノイドの構造として、請求項１乃至１５のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載した発明によれば、磁束を発生させる通電コイルと、その通電コイルの磁束によって作用する可動部材（鉄芯）を備えたソレノイドの構造において、前記通電コイルの構成として、複数の巻き線部を備えたことで、前記ソレノイドの通電中（運転中）に特定の巻き線部のみが発熱することなくソレノイド自体の温度上昇を低減でき、これにより、ソレノイドの機能の低下を抑制して安定した保持力を得ることができる。
【００２６】
また、請求項２〜１５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【００２７】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記複数の巻き線部を連結して構成したことで、通電コイルの発熱を分散でき、通電コイルやソレノイドの温度上昇を抑制することができる。
【００２８】
請求項３に記載した発明によれば、請求項２に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部をそれぞれの巻き線部の抵抗値が異なるようにしたことで、それぞれの巻き線部の温度上昇を異ならせることができ、通電コイルの発熱を分散させて通電コイルの温度上昇を抑制することができる。
【００２９】
請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部を、それぞれの巻き線部を構成する巻き線の長さが異なるようにしたことで、同一の部材で巻き線部の抵抗値を異ならせるとともに温度上昇を異ならせることができ、前記通電コイルの発熱を分散させて通電コイルの温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
請求項５に記載した発明によれば、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部を、連結された巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことで、入力側の巻き線部の温度上昇を抑制して、ソレノイドの性能を安定して維持することができる。
【００３１】
請求項６に記載した発明によれば、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部の構成を、少なくとも３箇所以上の巻き線部により構成し、連結された巻き線部のうちの両端側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことで、通電コイルの両端部の巻き線部の温度上昇を抑制して、ソレノイドの性能を安定して維持することができる。
【００３２】
請求項７に記載した発明によれば、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルの構成として、隣接する巻き線部同士の間に該巻き線部より大きい抵抗値を有する抵抗部を設けたことで、その他の巻き線部の温度上昇を抑制して、ソレノイドの性能を安定して維持することができる。
【００３３】
請求項８に記載した発明によれば、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルを、前記複数の巻き線部への通電を切換え可能に構成したことで、通電コイルに生じる発熱を集中させることなく分散させることができるので、ソレノイド自体の温度上昇を抑制することができる。
【００３４】
請求項９に記載した発明によれば、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部の構成として、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材を前記通電コイル内の所定位置に移動して保持する主部巻き線部と、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材の前記通電コイル内の所定位置における保持状態を維持する補助巻き線部とを含むことで、通電コイルに生じる発熱を分散させて、通電コイルの温度上昇を抑制できる。
【００３５】
請求項１０に記載した発明によれば、請求項１乃至９のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記主部巻き線部を、巻き線部を構成する巻き線の長さが前記補助巻き線部の巻き線の長さよりも長く構成したことで、同一の部材で巻き線部の抵抗値を異ならせるとともに温度上昇を異ならせることができ、前記通電コイルの発熱を分散させて通電コイルの温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
請求項１１に記載した発明によれば、請求項９または１０に記載の発明の効果に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、連結された主部巻き線部または補助巻き線部の何れの巻き線部側からでも通電可能となるようにしたことで、通電方向を切換えることで通電コイルの発熱を集中させることなく分散させることができるので、ソレノイド自体の温度上昇を抑制することができる。
【００３７】
請求項１２に記載した発明によれば、請求項９乃至１１のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記通電コイルの温度の変化量と前記通電コイルの温度特性に基づき行なうようにしたことで、前記通電コイルの特定の巻き線部が高温になることなく通電コイルの発熱を分散させることができるので、ソレノイド自体の温度上昇を抑制することができる。
【００３８】
請求項１３に記載した発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルを、前記ソレノイドの動作初期状態の時に、前記主部巻き線部に通電されて前記通電コイル内の所定位置で前記可動部材を保持するようにしたことで、前記ソレノイドの動作と同時に可動部材を所定位置に移動して保持することができる。
【００３９】
請求項１４に記載した発明によれば、請求項９乃至１３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルを、前記主部巻き線部が発熱して所定の温度に到達した時に、前記補助巻き線部側から通電することで該通電コイル内の所定位置で前記可動部材の保持状態を維持するようにしたことで、可動部材を同じ所定位置で維持することができる。
【００４０】
請求項１５に記載した発明によれば、請求項８乃至１４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記ソレノイドに通電されて運転状態、つまりＯＮ状態の時に繰返して行なうことようにしたことで、前記通電コイルの発熱を分散できるので、該通電コイルの温度上昇を抑制することができ、ソレノイドの性能を維持することができる。
【００４１】
また、請求項１６に記載した発明によれば、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体を有し該静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する画像形成部と、該記録媒体上に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体を排紙トレイに排出する記録媒体排出手段とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置において、前記ソレノイドの構造として、請求項１乃至１５のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造を用いたことで、前記ソレノイドの通電中（運転中）に特定の巻き線部のみが発熱することなくソレノイド自体の温度上昇を低減でき、ソレノイドの機能の低下を抑制して安定した保持力を得ることができるので、高品位の画像出力を可能にした画像形成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図１の（ａ）は本発明の実施形態に係るソレノイドの構造の全体の構成を示す概略図説明図、（ｂ）は前記ソレノイドの構造の動作時の状態を示す説明図である。
【００４３】
本実施形態に係るソレノイド１３０の構造は、図１（ａ）に示すように、磁束を発生させる通電コイル１３１と、その通電コイル１３１の磁束によって作用する鉄芯（可動部材）１３２を備え、通電コイル１３１として、通電時に鉄芯１３２を通電コイル１３１内の所定位置に移動して保持する第１の巻き線部（主部巻き線部）１３１ａと、通電時に鉄芯１３２の通電コイル１３１内の所定位置における保持状態を維持する第２の巻き線部（補助巻き線部）１３１ｂとを備えたことを特徴とするものである。
【００４４】
通電コイル１３１は、第１の巻き線部１３１ａの巻き線の長さが第２の巻き線部１３１ｂの巻き線の長さよりも長く構成されている。すなわち、第１の巻き線部１３１ａの方が第２の巻き線部１３１ｂよりも多く巻回されている。
【００４５】
第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂは、抵抗値が同一で且つ同じ温度特性を有する巻き線により形成され、鉄芯１３２の軸心方向に沿って直列に接続配置されている。また、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとの間には、それらの巻き線部の抵抗値より大きい抵抗値を有する抵抗部１３１ｃが設けられている。
【００４６】
また、通電コイル１３１は、第１の巻き線部１３１ａまたは第２の巻き線部１３１ｂの何れの巻き線部側からでも通電できるように通電方向を切換え可能に構成されている。詳しくは、通電コイル１３１の通電の切換えは、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとの温度の変化量及び温度特性に基づき行なわれるように図示しない制御部により動作制御されている。
【００４７】
この通電コイル１３１の通電の切換えは、本実施形態ではソレノイド１３０が運転状態（ＯＮ状態）の時に繰返して行なわれるように動作制御されている。
【００４８】
鉄芯１３２は、柱状体を呈し、通電コイル１３１内でコイルの軸心（中心線）方向に沿って移動可能に配置され、通電コイル１３１に発生する磁束によって図中上下方向に作用（変位）するようになっている。
【００４９】
この鉄芯１３２は、ソレノイド１３０が動作初期状態の時に第１の巻き線部１３１ａ側から通電されると、図１（ｂ）に示すように、通電コイル１３１内の所定位置に移動して保持されるようになっている。
【００５０】
また、鉄芯１３２は、通電コイル１３１の通電の切換えにより、第２の巻き線部１３１ｂ側から通電されると、通電コイル１３１内の所定位置で保持された状態が維持されるようになっている。
【００５１】
次に、ソレノイド１３０の動作・作用について図面を参照して説明する。
ソレノイド１３０の構成として、通電コイル１３１の一部を構成する第１の巻き線部１３１ａは、図１（ａ）に示すように、ソレノイド１３０の動作開始時に、鉄芯１３２を移動可能な磁力を得られるように、鉄芯１３２の外周の一部を広く覆うコイルの巻き線となっている。
【００５２】
一方、第１の巻き線部１３１ａとともに通電コイル１３１の一部を構成する第２の巻き線部１３１ｂは、移動した鉄芯１３２を所定位置で維持できるように、鉄芯１３２の外周の一部を第１の巻き線部１３１ａよりも狭い範囲で覆うコイルの巻き線となっている。
【００５３】
このように、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとを巻き線部の役割に応じて巻き線部の巻回数を異ならせて構成することで、各々の巻き線部の抵抗値を小さくして、通電コイル１３１に発生する発熱を巻き線部毎に分散させることができるので、通電コイル１３１の温度上昇を抑制できる。
【００５４】
また、本実施形態では、通電コイル１３１への通電方向を第１の巻き線部１３１ａ及び第２の巻き線部１３１ｂの温度の変化量と温度特性に基づき切換えるようにしたので、電通方向を切換えることにより、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂにかかるそれぞれ電流値が変わるため、効果的に発生する熱を抑制することができる。
【００５５】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、ソレノイド１３０の動作時に発生するコイルの発熱に起因した、ソレノイドの温度上昇による動作不良を解消することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとの間にそれらの巻き線部の抵抗値より大きい抵抗値を有する抵抗部１３１ｃを設けたので、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂの温度上昇を抑制して、ソレノイド１２０の性能を安定して維持することができる。
【００５７】
尚、本実施形態では、通電コイル１３１に使用される巻き線を均一な抵抗値のものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗値の異なる巻き線を用いた巻き線部により構成したものであっても良い。
【００５８】
また、本実施形態では、通電コイル１３１として第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂの２つの巻き線部を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、変形例として、例えば、通電コイルを３箇所以上の巻き線部を連結して構成したものであっても良い。
【００５９】
以下に、本実施形態の変形例について図面を参照して詳細に説明する。
図２は本発明に係るソレノイドの構成の第１実施形態の変形例を示す説明図である。
変形性は、ソレノイド２３０の構成として、図２に示すように、通電コイル２３１を３箇所以上の巻き線部、すなわち第１の巻き線部（補助巻き線部）２３１ａ，第２の巻き線部（主部巻き線部）２３１ｂ，及び第３の巻き線部（補助巻き線部）２３１ｃを連結して構成したものである。
【００６０】
通電コイル２３１は、連結された３つの第１〜第３の巻き線部２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃのうちの両端側の巻き線部、つまり第１の巻き線部２３１ａと第３の巻き線部２３１ｃの抵抗値が第３の巻き線部２３１ｂの抵抗値より小さく構成されている。
すなわち、この変形例では、通電コイル２３１の連結された複数の巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成されている。
【００６１】
主部巻き線部に相当する第２の巻き線部２３１ｂは、鉄芯２３２の動作開始時に、該鉄芯２３２を移動可能な通電力を供給できるように、鉄芯２３２の外周の一部を広く覆うコイルの巻き線となっている。
【００６２】
一方、補助巻き線部に相当する第１の巻き線部２３１ａ及び第３の巻き線部２３１ｃは、移動した鉄芯２３２を所定位置で維持できるように、鉄芯２３２の外周の一部を第２の巻き線部２３１ｂよりも狭い範囲で覆うコイルの巻き線となっている。
【００６３】
このように構成したので、変形例によれば、第１実施形態と同様に、通電コイル２３１を、巻き線部の役割に応じて巻き線部の巻回数を異ならせて複数個構成することで、各々の巻き線部の抵抗値を小さくして、通電コイル２３１に発生する発熱を巻き線部毎に分散させることができるので、通電コイル２３１の温度上昇を抑制できる。
【００６４】
また、変形例においても、通電コイル２３１への通電方向を第１〜第３の巻き線部２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃの温度の変化量と温度特性に基づき切換えるようにしたので、電通方向を切換えることにより、前述した実施形態と同様に第１〜第３の巻き線部２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃにかかるそれぞれ電流値が変わるため、通電コイル２３１に発生する熱を効果的に抑制することができる。
【００６５】
尚、本実施形態およびその変形例では、通電コイル１３１，２３１を構成する複数の巻き線部を直列に接続して通電方向の切換えを行なうようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の巻き線部を並列に接続してそれぞれ単独に通電の切換えを行なうようにしたものであっても良い。
【００６６】
このように構成することで、それぞれの巻き線部の温度上昇に対応してより緻密に通電を切換えることができるので、ソレノイドの温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係るソレノイドの構造が採用された画像形成装置１Ａについて図面を参照して詳細に説明する。
図３は本発明の第２実施形態に係るソレノイドの構造が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図４は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【００６８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、トナー（現像剤）によってトナー像（現像剤像）が形成される感光体ドラム（静電潜像担持体）３を有し該感光体ドラム３の表面のトナー像を用紙（記録媒体）Ｐに転写する画像形成部１４と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット（定着手段）６と、トナー像定着処理後の用紙Ｐを排紙トレイ９に排出する用紙搬送路（記録媒体排出手段）７とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドを用いて行なうようにした画像形成装置１Ａにおいて、前記ソレノイドとして、前述したソレノイド１３０と同様な構造のものを採用したものである。
【００６９】
まず、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの全体構成について図面を参照して説明する。
画像形成装置１Ａは、図３，図４に示すように、主に、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、給紙トレイ８、排紙トレイ９及び転写機構１００等より構成される装置本体１Ａ１と、自動原稿処理装置１Ａ２とにより構成されている。
【００７０】
装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１の上方には、自動原稿処理装置１Ａ２が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部２２が配置されている。
【００７１】
そのスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、排紙トレイ９及び転写機構１００が配設され、さらに、その下方には、用紙Ｐが収納された給紙トレイ８が配設されている。
【００７２】
露光ユニット１は、図示しない画像処理部から出力された画像データ（印字用画像情報）に応じてレーザ光を、帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、該感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。
【００７３】
露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１および反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、２ビーム手法を採用している。
【００７４】
尚、本実施形態では、露光ユニット１にレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるものであっても良い。
【００７５】
感光体ドラム３は、図４に示すように、円筒状を呈し、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御されている。この感光体ドラム３の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪３１、クリーナユニット５、電界発生部としての帯電器４、現像器２、除電装置４１の順に配置されている。
【００７６】
用紙剥離爪３１は、ソレノイド３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙Ｐに転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙Ｐを剥離するものである。
【００７７】
尚、用紙剥離爪３１の駆動手段として、ソレノイド３２の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
【００７８】
現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器４より下流側で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で右側）に配置されている。この現像器２下方には記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。
【００７９】
レジストローラ１５は、給紙トレイ８から供給された用紙Ｐの先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。
【００８０】
帯電器４は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム３の上方でその外周面に近接して配置されている。
尚、本実施形態では、チャージャー型の帯電器４を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
【００８１】
除電装置４１は、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し易くするために該感光体ドラム３の表面電位を低下させるための転写前除電手段であって、感光体ドラム回転方向で現像器２より下流側で、且つ該感光体ドラム３の下方でその外周面に近接して配置されている。
【００８２】
尚、本実施形態では、除電装置４１は、除電電極を用いて構成されているが、除電電極の替わりに除電ランプを用いたり、その他の方式により除電するようにしたものであっても良い。
【００８３】
クリーナユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム３を挟んで現像器２と略対向する位置で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で左側）に配置されている。
【００８４】
上述した様に、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙Ｐ上に転写機構１００から印加されることで用紙Ｐ上に転写される。
例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している時は、転写機構１００の印加極性は（＋）極性となる。
【００８５】
転写機構１００は、図４に示すように、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２及び他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値（本実施形態では１×１０９〜１×１０１３Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１０３が配置された転写ユニット１１０を有する転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム３の下方で、転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト１０３により、用紙Ｐを感光体ドラム３に押圧しながら搬送するようになっている。
転写ユニット１１０の下方にはベルト接離機構１２０が配置されている。
【００８６】
感光体ドラム３と転写ベルト１０３の接触部１０４には、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。
【００８７】
弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく、所定の幅（転写ニップと呼ばれる。）を有する面接触となるので搬送される用紙Ｐへの転写効率の向上を図ることができる。
【００８８】
更に、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。
【００８９】
また、転写機構１００には、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８が配置されている。この除電機構１０８に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
【００９０】
転写機構１００で用紙Ｐ上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙Ｐ上に定着される。
【００９１】
定着ユニット６は、図４に示すように、加熱ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂとを備え、この加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとにより用紙Ｐを挟持した状態で加熱ローラ６ａを回転させ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間を通過させることにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。
【００９２】
定着ユニット６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１６が設けられている。
【００９３】
加熱ローラ６ａは、その外周部には用紙剥離爪６１１、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）６１２、ローラ表面クリーニング部材６１３が配置され、内周部には加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。
【００９４】
加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに、加圧ローラ６ｂの外周には加熱ローラ６ａの外周と同様に用紙剥離爪６２２、ローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。
【００９５】
この定着ユニット６は、図４に示すように、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部（いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。）６００において、搬送される用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、該加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙Ｐ上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙Ｐ上に定着するようになっている。
【００９６】
給紙トレイ８は、画像情報が出力（印字）されるシート（用紙）を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に構成されている。この給紙トレイ８の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ８ａが配置されている。
【００９７】
この用紙ピックアップローラ８ａは、給紙トレイ８内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の用紙Ｐの流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする。）用紙搬送路７上のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する。）１５側に搬送するようになっている。
【００９８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部１４の下方に定型サイズの用紙Ｐを各々のトレイに５００〜１５００枚収納可能な複数の給紙トレイ８が配置され、一方、装置側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１が配置されるとともに、該大容量給紙カセット８１の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ８２が設けられている。
【００９９】
排紙トレイ９は、手差しトレイ８２とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ９に変わって、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等を行う装置）や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
【０１００】
用紙搬送路７は、前述した感光体ドラム３と給紙トレイ８との間に構成され、給紙トレイ８から供給される用紙Ｐを一枚ずつ転写機構１００に搬送し、転写機構１００において、感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙を定着ユニット６に搬送し、定着ユニット６において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって反転搬送ローラ１８やスイッチバックローラ１９を用いて用紙を搬送するように構成されている。
【０１０１】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、予め設定された排出処理モードとして、片面印字モード及び両面印字モードが設定されている。片面印字モードにおいて、排出処理として印字面を上方に向けて排出されるフェースアップ排出、及び、印字面を下方に向けて排出されるフェースダウン排出が設定されている。
【０１０２】
要求された処理モードに応じて分岐爪を動作させて、処理モードに対応した用紙Ｐの用紙搬送路を選択可能としている。
【０１０３】
以上のように構成された画像形成装置１Ａにおいて、本実施形態では転写機構１００を構成するベルト接離機構１２０に本発明に係るソレノイドの構造を採用している。
ここで、ベルト接離機構１２０について図面を参照して説明する。
図５は本実施形態に係る画像形成装置を構成するベルト接離機構の構成を示す側面視による説明図である。
【０１０４】
ベルト接離機構１２０は、図５に示すように、転写ユニット１１０に当接して転写ユニット１１０を変位させるリフトアーム１２１と、リフトアーム１２１を連動させる連動部材１２４と、連動部材１２４を介してリフトアーム１２１を動作させるソレノイド１２２とを備えている。
【０１０５】
ベルト接離機構１２０は、画像形成装置１Ａに入力された処理信号（動作信号）に基づきソレノイド１２２を動作させて、感光体ドラム３上のトナー像を用紙Ｐに転写する時には、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とを当接させ、転写処理が行なわれない時には、感光体ドラム３から転写ベルト１０３を離間するようになっている。
【０１０６】
ソレノイド１２２は、本発明に係るソレノイドの構造を採用したものであり、その構成は前述した第１実施形態に係るソレノイド１３０と同様な構成を有している。従って、ソレノイド１２２の詳細については、第１実施形態に係るソレノイド１３０の記載を参照するものとして説明を省略する。
【０１０７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの制御系について図面を参照して説明する。
図６は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成を示すブロック図である。
【０１０８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図６に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Ｐの搬送処理等をＲＯＭ（Read Only Memory）５５に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット（ＣＰＵ）５４がＲＡＭ（Random access Memory）５６等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。
【０１０９】
尚、ＲＯＭ５５やＲＡＭ５６に代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶手段を用いることができる。
【０１１０】
画像形成装置１Ａにおいて、スキャナ部２２によって読み取った原稿の画像情報（原稿画像データ）、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部５８を介して画像処理部５７に入力されるようになっている。
【０１１１】
画像処理部５７は、ＲＡＭ５６等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字（用紙への画像形成）に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。
【０１１２】
印字用画像情報は画像形成部１４に入力される。
画像形成部１４、用紙搬送部（用紙搬送路７等において用紙の各種検出・制御を行う。）５９、定着ユニット６、排紙処理部（排紙ローラ１７において用紙の各種の検出・制御を行う。）６０は、各々の駆動制御部６２と連動している。
【０１１３】
用紙搬送部５９によって搬送される用紙は、印字工程（画像形成部１４においての画像情報の印字処理）と、その後に、その印字処理された用紙に対する定着工程（定着ユニット６）を経て用紙排出部（排紙トレイ９）に排出されるようになっている。
尚、用紙搬送部５９には、レジスト前検知スイッチ５９６や図示しない定着検知スイッチ、および排紙検知スイッチ等の検出信号が入力されるようになっている。
【０１１４】
レジスト前検知スイッチ５９６は、レジストローラ１５に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。定着検知スイッチは、定着ユニット６に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。排紙検知スイッチは、用紙が排紙された否かを検出するスイッチである。
【０１１５】
また、画像形成装置１Ａには、運転条件設定部７７が設けられている。
この運転条件設定部７７は、操作スイッチ類７６によって使用者が設定した画像形成要求または記録媒体（用紙）の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置１Ａの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。
【０１１６】
また、画像形成装置１Ａは、設定された前記運転条件にしたがって、読み取り部（スキャナ部２２）、用紙搬送部５９、画像形成部１４、転写機構１００、定着ユニット６および排紙処理部６０などの駆動用アクチュエータである原稿読み取り駆動部６４、用紙搬送駆動部６６、反転搬送駆動部６７、印字処理駆動部６８、転写機構駆動部１００Ａ、定着駆動部７０、排紙駆動部７２及び大容量給紙カセット（用紙供給装置）８１の動作、すなわちＲＯＭ５５に記憶されたプログラムに基づくＣＰＵ５４の指令にしたがって同期した動作処理を行うようになっている。
【０１１７】
原稿読み取り駆動部６４は、スキャナ部２２の駆動用アクチュエータである。
用紙搬送駆動部６６は、用紙搬送部５９、具体的には、上述の用紙搬送路７上の用紙ピックアップローラ８ａ、レジストローラ１５の駆動用モータである。
反転搬送駆動部６７は、反転搬送ローラ１８やスイッチバックローラ１９の駆動用モータである。
印字処理駆動部６８は、感光体ドラム３の駆動用モータである。
定着駆動部７０は、定着ユニット６の加熱ローラ６ａおよび加圧ローラ６ｂの駆動用モータである。
排紙駆動部７２は、排紙ローラ１７などの駆動用モータである。
【０１１８】
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
【０１１９】
転写機構駆動部１００Ａは、転写ユニット１１０を感光体ドラム３に対して着脱操作をするためのソレノイド１２２であり、転写処理工程において転写ベルト１０３の駆動ローラ１０１の動作とともに、用紙搬送駆動部６６や印字処理駆動部６８等の動作に同期して動作処理が行なわれる。
【０１２０】
また、転写機構駆動部１００Ａは、図示しない駆動制御部からの指令により、ソレノイド１２２を構成する通電コイルの温度の変化量と温度特性に基づき該通電コイルの通電を切換えてソレノイド１２２を駆動するようになっている。
【０１２１】
さらに、画像形成装置１Ａには、オプション構成７４として、後処理装置（ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々）、自動原稿読み取り装置（自動原稿処理装置１Ａ２等）、大容量給紙カセット８１等が配置可能であり、それらオプション構成７４は画像形成装置１Ａの制御部とは別に各々のオプション構成７４内に制御部７４ａを持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部５８を介して同期するように構成されている。
【０１２２】
記録媒体検出手段７８は、定着ユニット６または搬出部に用紙の先端が到達することを検出するものである。具体的には、記録媒体検出手段７８は、用紙搬送路７入り口において用紙を導入するレジストローラ１５から用紙が送り出された後の用紙の搬送時間を計測する搬送時間計測手段７９ａと、このレジストローラ１５から制御対象の定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれまでの距離と用紙の搬送速度に基づき、用紙搬送路７における用紙の搬送タイミングを決定する搬送タイミング決定手段７９ｂとを有している。
【０１２３】
また、記録媒体検出手段７８は、本実施形態では、定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれに用紙が到達する（突入する）タイミングを、搬送タイミング決定手段７９ｂによって検出した記録媒体の搬送タイミングに基づいて検出するようにしている。
【０１２４】
排紙処理部６０は、搬送ローラ１６、排紙ローラ１７、反転搬送ローラ１８、スイッチバックローラ１９による用紙Ｐの搬送や、各種の検出・制御を行うものである。
【０１２５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａのソレノイド１２２の動作についてフローチャートを参照して説明する。
図７は本実施形態に係る画像形成装置の印字処理工程における動作を示すフローチャートである。
【０１２６】
画像形成装置１Ａにより印字処理が行なわれる場合は、図７に示すフローチャートに基づき行なわれる。
まず、印字処理が要求されると（ステップＳ１）、ベルト接離機構１２０を構成するソレノイド１２２への通電を行ない、転写ユニット１１０を感光体ドラム３に当接させる（ステップＳ２）。
【０１２７】
その後、印字処理が実行される（ステップＳ３）。
そして、次印字の指示があるか否かが判断される（ステップＳ４）
ステップＳ４において、次印字の指示が無いと判断された場合は、ベルト接離機構１２０のソレノイド１２２への通電を停止して転写ユニット１１０を感光体ドラム３から離間する（ステップＳ５）。そして、装置は待機状態となる。
【０１２８】
一方、ステップＳ４において、次印字の指示があると判断された場合は、ソレノイド１２２の温度がソレノイド１２２の動作可能範囲内か否かが判断される（ステップＳ６）。
【０１２９】
ステップＳ６において、ソレノイド１２２の温度がソレノイド１２２の動作可能範囲内であると判断された場合は、丸付き数字１に進み、引き続き印字処理が実行される（ステップＳ３）。
【０１３０】
一方、ステップＳ６において、ソレノイド１２２の温度がソレノイド１２２の動作可能範囲内ではないと判断された場合は、通電方向が第１の巻き線部１３１ａから通電されているか否かが判断される（ステップＳ７）。
【０１３１】
ステップＳ７において、通電方向が第１の巻き線部１３１ａから通電されていると判断された場合は、ベルト接離機構１２０のソレノイド１２２への通電を第１の巻き線部１３１ａから第２の巻き線部１３１ｂに切換える（ステップＳ８）。そして、丸付き数字１に進み、引き続き印字処理が実行される（ステップＳ３）。
【０１３２】
一方、ステップＳ７において、通電方向が第１の巻き線部１３１ａから通電されていないと判断された場合は、通電方向が第２の巻き線部１３１ｂから通電されているか否かが判断される（ステップＳ９）。
【０１３３】
ステップＳ９において、通電方向が第２の巻き線部１３１ｂから通電されていると判断された場合は、ベルト接離機構１２０のソレノイド１２２への通電を第２の巻き線部１３１ｂから第１の巻き線部１３１ａに切換える（ステップＳ１０）。そして、丸付き数字１に進み、引き続き印字処理が実行される（ステップＳ３）。
【０１３４】
一方、ステップＳ９において、通電方向が第２の巻き線部１３１ｂから通電されていないと判断された場合は、ステップＳ７に戻り、再び通電コイル１３１の通電方向の判定が繰り返し行なわれる。
【０１３５】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、画像形成装置１Ａに本発明に係るソレノイド１２２を採用することで、ソレノイド１２２の通電中（運転中）に通電方向を切換えるようにしたので、特定の巻き線部のみが発熱することなくソレノイド１２２自体の温度上昇を低減でき、これにより、ソレノイド１２２の機能の低下を抑制して安定した保持力を得ることができるので、感光体ドラム３と転写ベルト１０３との接離動作を確実にでき、安定した転写と用紙搬送を行なうことができる。これにより、高品位な画像出力を実現できる。
【０１３６】
尚、本実施形態では、本発明に係るソレノイドの構造を画像形成装置１Ａの転写機構１００に用いられるソレノイドに適用しているが、本発明は使用する場所や装置に限定されるものではなく、その他の着脱動作などの動作処理を行なう箇所に適用してもよい。
【０１３７】
また、本発明は、上述した実施形態において説明した画像形成装置に限定されるものではなく、転写機構やそれに類する構成、着脱機構などを有するものであれば、本実施形態とは異なる構成よりなる画像形成装置やその他の装置にも展開が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るソレノイドの構造の全体の構成を示す概略図説明図、（ｂ）は前記ソレノイドの構造の動作時の状態を示す説明図である。
【図２】第１実施形態の変形例を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るソレノイドの構成が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図４】前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【図５】前記画像形成装置を構成する転写機構の構成を示す側面視による説明図である。
【図６】前記画像形成装置の電気制御部の構成をブロック図である。
【図７】前記画像形成装置の印字処理工程における動作を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は従来のソレノイドの構造の全体の構成を示す概略図説明図、（ｂ）は前記ソレノイドの構造の動作時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１Ａ 画像形成装置
３ 感光体ドラム
６ 定着ユニット
７ 用紙搬送路
９ 排紙トレイ
１４ 画像形成部
６２ 駆動制御部
１００ 転写機構
１００Ａ 転写機構駆動部
１１０ 転写ユニット
１２０ ベルト接離機構
１２１ リフトアーム
１２２，１３０，２３０ ソレノイド
１３１，２３１ 通電コイル
１３１ａ 第１の巻き線部（主部巻き線部）
１３１ｂ 第２の巻き線部（補助巻き線部）
１３１ｃ 抵抗部
１３２，２３２ 鉄芯（可動部材）
２３１ａ 第１の巻き線部（補助巻き線部）
２３１ｂ 第２の巻き線部（主部巻き線部）
２３１ｃ 第３の巻き線部（補助巻き線部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドの構造及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、磁束を発生させる通電コイルとその通電コイルの磁束によって作用する可動部材を備えたソレノイドの構造と、電子写真方式を用いた複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ等に適用して、各部処理工程における動作の一部をソレノイドにより行なうようにした画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、接離機構の駆動の一手段としてソレノイドを用いることが知られている（特許文献１を参照）。
例えば、印字処理部における転写部において、感光体ドラムと転写ユニットとの接離機構として用いられている。
【０００３】
しかしながら、転写部において、常に感光体ドラムと転写ユニットとを圧接した状態では、感光体ドラムに転写ユニットの材質（例えば無端ベルトの材質）等が転移し、帯電電位が不均一になり印字品位の低下を招くという問題が生じる。
【０００４】
また、転写ユニットでは、感光体ドラムの曲率に応じた変形が生じ、実動作時の転写部材の適正電位の確保が出来なくなるという問題が生じる。
【０００５】
このため、感光体ドラムに対する転写ユニットの接離機構が必要とされているが、機械的機構で接離機構を構成すると、接離タイミングの設定が難しく、また、機構面では構成が大型化するとともに組立て作業が煩雑となるため、装置自体の大型化を招来する。そこで、単純な機構で省スペース、且つ汎用性のある“ソレノイド”を用いて転写ユニットを感光体ドラムに対して接離する手法が多く用いられている。
【０００６】
従来のソレノイド４３０の構造は、図８（ａ）に示すように、主に磁束を発生させる通電コイル４３１と、その通電コイル４３１の磁束によって作用する鉄芯４３２を備えている。通電コイル４３１に通電することで、図８（ｂ）に示すように、通電コイル４３１により鉄芯４３２を所定量突出させた状態で保持するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１７３８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、画像形成装置の高速化に伴い、転写ユニットのＯＮ／ＯＦＦ状態においてＯＮ状態が継続すると、鉄芯４３２を保持する通電コイル４３１から発生する熱によりソレノイド４３０自体が発熱し、ソレノイド４３０の機能が低下することにより転写ユニットを感光体ドラムに圧接する圧接力が弱くなり、転写性能の低下を招来するという問題が生じている。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、ソレノイドの発熱を低減して長時間にわたるソレノイドの機能を維持できるソレノイドの構造とこれを用いて高品位の画像出力を実現できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明に係るソレノイドの構造は、次の通りである。
請求項１に記載したソレノイドの構造は、磁束を発生させる通電コイルと、その通電コイルの磁束によって作用する可動部材、例えば、鉄芯を備えたソレノイドの構造において、前記通電コイルの構成として、複数の巻き線部を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載したソレノイドの構造は、請求項１に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部を連結して構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載したソレノイドの構造は、請求項２に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部をそれぞれの巻き線部の抵抗値が異なるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部を、それぞれの巻き線部を構成する巻き線の長さが異なるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載したソレノイドの構造は、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部を、連結された巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載したソレノイドの構造は、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部の構成を、少なくとも３箇所以上の巻き線部により構成し、連結された巻き線部のうちの両端側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルの構成として、隣接する巻き線部同士の間に該巻き線部より大きい抵抗値を有する抵抗部を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルを、前記複数の巻き線部への通電を切換え可能に構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に記載したソレノイドの構造は、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記複数の巻き線部の構成として、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材を前記通電コイル内の所定位置に移動して保持する主部巻き線部と、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材の前記通電コイル内の所定位置における保持状態を維持する補助巻き線部とを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０に記載したソレノイドの構造は、請求項９に記載した構成に加えて、前記主部巻き線部を、巻き線部を構成する巻き線の長さが前記補助巻き線部の巻き線の長さよりも長く構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１に記載したソレノイドの構造は、請求項９または１０に記載した構成に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、連結された主部巻き線部または補助巻き線部の何れの巻き線部側からでも通電可能となるようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１２に記載したソレノイドの構造は、請求項９乃至１１のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記通電コイルの温度の変化量と前記通電コイルの温度特性に基づき行なうようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１３に記載したソレノイドの構造は、請求項９乃至１２のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルを、前記ソレノイドの動作初期状態の時に、前記主部巻き線部に通電されて前記通電コイル内の所定位置で前記可動部材を保持するようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１４に記載したソレノイドの構造は、請求項９乃至１３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルを、前記主部巻き線部が発熱して所定の温度に到達した時に、前記補助巻き線部側から通電することで該通電コイル内の所定位置で前記可動部材の保持状態を維持するようにしたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１５に記載したソレノイドの構造は、請求項８乃至１４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記ソレノイドに通電されて運転状態、つまりＯＮ状態の時に繰返して行なうことようにしたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１６に記載した画像形成装置は、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体を有し該静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する画像形成部と、該記録媒体上に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体を排紙トレイに排出する記録媒体排出手段とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置において、前記ソレノイドの構造として、請求項１乃至１５のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載した発明によれば、磁束を発生させる通電コイルと、その通電コイルの磁束によって作用する可動部材（鉄芯）を備えたソレノイドの構造において、前記通電コイルの構成として、複数の巻き線部を備えたことで、前記ソレノイドの通電中（運転中）に特定の巻き線部のみが発熱することなくソレノイド自体の温度上昇を低減でき、これにより、ソレノイドの機能の低下を抑制して安定した保持力を得ることができる。
【００２６】
また、請求項２〜１５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【００２７】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記複数の巻き線部を連結して構成したことで、通電コイルの発熱を分散でき、通電コイルやソレノイドの温度上昇を抑制することができる。
【００２８】
請求項３に記載した発明によれば、請求項２に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部をそれぞれの巻き線部の抵抗値が異なるようにしたことで、それぞれの巻き線部の温度上昇を異ならせることができ、通電コイルの発熱を分散させて通電コイルの温度上昇を抑制することができる。
【００２９】
請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部を、それぞれの巻き線部を構成する巻き線の長さが異なるようにしたことで、同一の部材で巻き線部の抵抗値を異ならせるとともに温度上昇を異ならせることができ、前記通電コイルの発熱を分散させて通電コイルの温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
請求項５に記載した発明によれば、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部を、連結された巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことで、入力側の巻き線部の温度上昇を抑制して、ソレノイドの性能を安定して維持することができる。
【００３１】
請求項６に記載した発明によれば、請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部の構成を、少なくとも３箇所以上の巻き線部により構成し、連結された巻き線部のうちの両端側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成したことで、通電コイルの両端部の巻き線部の温度上昇を抑制して、ソレノイドの性能を安定して維持することができる。
【００３２】
請求項７に記載した発明によれば、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルの構成として、隣接する巻き線部同士の間に該巻き線部より大きい抵抗値を有する抵抗部を設けたことで、その他の巻き線部の温度上昇を抑制して、ソレノイドの性能を安定して維持することができる。
【００３３】
請求項８に記載した発明によれば、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルを、前記複数の巻き線部への通電を切換え可能に構成したことで、通電コイルに生じる発熱を集中させることなく分散させることができるので、ソレノイド自体の温度上昇を抑制することができる。
【００３４】
請求項９に記載した発明によれば、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記複数の巻き線部の構成として、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材を前記通電コイル内の所定位置に移動して保持する主部巻き線部と、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材の前記通電コイル内の所定位置における保持状態を維持する補助巻き線部とを含むことで、通電コイルに生じる発熱を分散させて、通電コイルの温度上昇を抑制できる。
【００３５】
請求項１０に記載した発明によれば、請求項１乃至９のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記主部巻き線部を、巻き線部を構成する巻き線の長さが前記補助巻き線部の巻き線の長さよりも長く構成したことで、同一の部材で巻き線部の抵抗値を異ならせるとともに温度上昇を異ならせることができ、前記通電コイルの発熱を分散させて通電コイルの温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
請求項１１に記載した発明によれば、請求項９または１０に記載の発明の効果に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、連結された主部巻き線部または補助巻き線部の何れの巻き線部側からでも通電可能となるようにしたことで、通電方向を切換えることで通電コイルの発熱を集中させることなく分散させることができるので、ソレノイド自体の温度上昇を抑制することができる。
【００３７】
請求項１２に記載した発明によれば、請求項９乃至１１のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記通電コイルの温度の変化量と前記通電コイルの温度特性に基づき行なうようにしたことで、前記通電コイルの特定の巻き線部が高温になることなく通電コイルの発熱を分散させることができるので、ソレノイド自体の温度上昇を抑制することができる。
【００３８】
請求項１３に記載した発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルを、前記ソレノイドの動作初期状態の時に、前記主部巻き線部に通電されて前記通電コイル内の所定位置で前記可動部材を保持するようにしたことで、前記ソレノイドの動作と同時に可動部材を所定位置に移動して保持することができる。
【００３９】
請求項１４に記載した発明によれば、請求項９乃至１３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルを、前記主部巻き線部が発熱して所定の温度に到達した時に、前記補助巻き線部側から通電することで該通電コイル内の所定位置で前記可動部材の保持状態を維持するようにしたことで、可動部材を同じ所定位置で維持することができる。
【００４０】
請求項１５に記載した発明によれば、請求項８乃至１４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記通電コイルの通電の切換えを、前記ソレノイドに通電されて運転状態、つまりＯＮ状態の時に繰返して行なうことようにしたことで、前記通電コイルの発熱を分散できるので、該通電コイルの温度上昇を抑制することができ、ソレノイドの性能を維持することができる。
【００４１】
また、請求項１６に記載した発明によれば、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体を有し該静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する画像形成部と、該記録媒体上に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体を排紙トレイに排出する記録媒体排出手段とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置において、前記ソレノイドの構造として、請求項１乃至１５のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造を用いたことで、前記ソレノイドの通電中（運転中）に特定の巻き線部のみが発熱することなくソレノイド自体の温度上昇を低減でき、ソレノイドの機能の低下を抑制して安定した保持力を得ることができるので、高品位の画像出力を可能にした画像形成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図１の（ａ）は本発明の実施形態に係るソレノイドの構造の全体の構成を示す概略図説明図、（ｂ）は前記ソレノイドの構造の動作時の状態を示す説明図である。
【００４３】
本実施形態に係るソレノイド１３０の構造は、図１（ａ）に示すように、磁束を発生させる通電コイル１３１と、その通電コイル１３１の磁束によって作用する鉄芯（可動部材）１３２を備え、通電コイル１３１として、通電時に鉄芯１３２を通電コイル１３１内の所定位置に移動して保持する第１の巻き線部（主部巻き線部）１３１ａと、通電時に鉄芯１３２の通電コイル１３１内の所定位置における保持状態を維持する第２の巻き線部（補助巻き線部）１３１ｂとを備えたことを特徴とするものである。
【００４４】
通電コイル１３１は、第１の巻き線部１３１ａの巻き線の長さが第２の巻き線部１３１ｂの巻き線の長さよりも長く構成されている。すなわち、第１の巻き線部１３１ａの方が第２の巻き線部１３１ｂよりも多く巻回されている。
【００４５】
第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂは、抵抗値が同一で且つ同じ温度特性を有する巻き線により形成され、鉄芯１３２の軸心方向に沿って直列に接続配置されている。また、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとの間には、それらの巻き線部の抵抗値より大きい抵抗値を有する抵抗部１３１ｃが設けられている。
【００４６】
また、通電コイル１３１は、第１の巻き線部１３１ａまたは第２の巻き線部１３１ｂの何れの巻き線部側からでも通電できるように通電方向を切換え可能に構成されている。詳しくは、通電コイル１３１の通電の切換えは、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとの温度の変化量及び温度特性に基づき行なわれるように図示しない制御部により動作制御されている。
【００４７】
この通電コイル１３１の通電の切換えは、本実施形態ではソレノイド１３０が運転状態（ＯＮ状態）の時に繰返して行なわれるように動作制御されている。
【００４８】
鉄芯１３２は、柱状体を呈し、通電コイル１３１内でコイルの軸心（中心線）方向に沿って移動可能に配置され、通電コイル１３１に発生する磁束によって図中上下方向に作用（変位）するようになっている。
【００４９】
この鉄芯１３２は、ソレノイド１３０が動作初期状態の時に第１の巻き線部１３１ａ側から通電されると、図１（ｂ）に示すように、通電コイル１３１内の所定位置に移動して保持されるようになっている。
【００５０】
また、鉄芯１３２は、通電コイル１３１の通電の切換えにより、第２の巻き線部１３１ｂ側から通電されると、通電コイル１３１内の所定位置で保持された状態が維持されるようになっている。
【００５１】
次に、ソレノイド１３０の動作・作用について図面を参照して説明する。
ソレノイド１３０の構成として、通電コイル１３１の一部を構成する第１の巻き線部１３１ａは、図１（ａ）に示すように、ソレノイド１３０の動作開始時に、鉄芯１３２を移動可能な磁力を得られるように、鉄芯１３２の外周の一部を広く覆うコイルの巻き線となっている。
【００５２】
一方、第１の巻き線部１３１ａとともに通電コイル１３１の一部を構成する第２の巻き線部１３１ｂは、移動した鉄芯１３２を所定位置で維持できるように、鉄芯１３２の外周の一部を第１の巻き線部１３１ａよりも狭い範囲で覆うコイルの巻き線となっている。
【００５３】
このように、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとを巻き線部の役割に応じて巻き線部の巻回数を異ならせて構成することで、各々の巻き線部の抵抗値を小さくして、通電コイル１３１に発生する発熱を巻き線部毎に分散させることができるので、通電コイル１３１の温度上昇を抑制できる。
【００５４】
また、本実施形態では、通電コイル１３１への通電方向を第１の巻き線部１３１ａ及び第２の巻き線部１３１ｂの温度の変化量と温度特性に基づき切換えるようにしたので、電通方向を切換えることにより、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂにかかるそれぞれ電流値が変わるため、効果的に発生する熱を抑制することができる。
【００５５】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、ソレノイド１３０の動作時に発生するコイルの発熱に起因した、ソレノイドの温度上昇による動作不良を解消することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂとの間にそれらの巻き線部の抵抗値より大きい抵抗値を有する抵抗部１３１ｃを設けたので、第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂの温度上昇を抑制して、ソレノイド１２０の性能を安定して維持することができる。
【００５７】
尚、本実施形態では、通電コイル１３１に使用される巻き線を均一な抵抗値のものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗値の異なる巻き線を用いた巻き線部により構成したものであっても良い。
【００５８】
また、本実施形態では、通電コイル１３１として第１の巻き線部１３１ａと第２の巻き線部１３１ｂの２つの巻き線部を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、変形例として、例えば、通電コイルを３箇所以上の巻き線部を連結して構成したものであっても良い。
【００５９】
以下に、本実施形態の変形例について図面を参照して詳細に説明する。
図２は本発明に係るソレノイドの構成の第１実施形態の変形例を示す説明図である。
変形性は、ソレノイド２３０の構成として、図２に示すように、通電コイル２３１を３箇所以上の巻き線部、すなわち第１の巻き線部（補助巻き線部）２３１ａ，第２の巻き線部（主部巻き線部）２３１ｂ，及び第３の巻き線部（補助巻き線部）２３１ｃを連結して構成したものである。
【００６０】
通電コイル２３１は、連結された３つの第１〜第３の巻き線部２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃのうちの両端側の巻き線部、つまり第１の巻き線部２３１ａと第３の巻き線部２３１ｃの抵抗値が第３の巻き線部２３１ｂの抵抗値より小さく構成されている。
すなわち、この変形例では、通電コイル２３１の連結された複数の巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成されている。
【００６１】
主部巻き線部に相当する第２の巻き線部２３１ｂは、鉄芯２３２の動作開始時に、該鉄芯２３２を移動可能な通電力を供給できるように、鉄芯２３２の外周の一部を広く覆うコイルの巻き線となっている。
【００６２】
一方、補助巻き線部に相当する第１の巻き線部２３１ａ及び第３の巻き線部２３１ｃは、移動した鉄芯２３２を所定位置で維持できるように、鉄芯２３２の外周の一部を第２の巻き線部２３１ｂよりも狭い範囲で覆うコイルの巻き線となっている。
【００６３】
このように構成したので、変形例によれば、第１実施形態と同様に、通電コイル２３１を、巻き線部の役割に応じて巻き線部の巻回数を異ならせて複数個構成することで、各々の巻き線部の抵抗値を小さくして、通電コイル２３１に発生する発熱を巻き線部毎に分散させることができるので、通電コイル２３１の温度上昇を抑制できる。
【００６４】
また、変形例においても、通電コイル２３１への通電方向を第１〜第３の巻き線部２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃの温度の変化量と温度特性に基づき切換えるようにしたので、電通方向を切換えることにより、前述した実施形態と同様に第１〜第３の巻き線部２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃにかかるそれぞれ電流値が変わるため、通電コイル２３１に発生する熱を効果的に抑制することができる。
【００６５】
尚、本実施形態およびその変形例では、通電コイル１３１，２３１を構成する複数の巻き線部を直列に接続して通電方向の切換えを行なうようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の巻き線部を並列に接続してそれぞれ単独に通電の切換えを行なうようにしたものであっても良い。
【００６６】
このように構成することで、それぞれの巻き線部の温度上昇に対応してより緻密に通電を切換えることができるので、ソレノイドの温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係るソレノイドの構造が採用された画像形成装置１Ａについて図面を参照して詳細に説明する。
図３は本発明の第２実施形態に係るソレノイドの構造が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図４は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【００６８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、トナー（現像剤）によってトナー像（現像剤像）が形成される感光体ドラム（静電潜像担持体）３を有し該感光体ドラム３の表面のトナー像を用紙（記録媒体）Ｐに転写する画像形成部１４と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット（定着手段）６と、トナー像定着処理後の用紙Ｐを排紙トレイ９に排出する用紙搬送路（記録媒体排出手段）７とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドを用いて行なうようにした画像形成装置１Ａにおいて、前記ソレノイドとして、前述したソレノイド１３０と同様な構造のものを採用したものである。
【００６９】
まず、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの全体構成について図面を参照して説明する。
画像形成装置１Ａは、図３，図４に示すように、主に、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、給紙トレイ８、排紙トレイ９及び転写機構１００等より構成される装置本体１Ａ１と、自動原稿処理装置１Ａ２とにより構成されている。
【００７０】
装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１の上方には、自動原稿処理装置１Ａ２が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部２２が配置されている。
【００７１】
そのスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、排紙トレイ９及び転写機構１００が配設され、さらに、その下方には、用紙Ｐが収納された給紙トレイ８が配設されている。
【００７２】
露光ユニット１は、図示しない画像処理部から出力された画像データ（印字用画像情報）に応じてレーザ光を、帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、該感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。
【００７３】
露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１および反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、２ビーム手法を採用している。
【００７４】
尚、本実施形態では、露光ユニット１にレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるものであっても良い。
【００７５】
感光体ドラム３は、図４に示すように、円筒状を呈し、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御されている。この感光体ドラム３の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪３１、クリーナユニット５、電界発生部としての帯電器４、現像器２、除電装置４１の順に配置されている。
【００７６】
用紙剥離爪３１は、ソレノイド３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙Ｐに転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙Ｐを剥離するものである。
【００７７】
尚、用紙剥離爪３１の駆動手段として、ソレノイド３２の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
【００７８】
現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器４より下流側で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で右側）に配置されている。この現像器２下方には記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。
【００７９】
レジストローラ１５は、給紙トレイ８から供給された用紙Ｐの先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。
【００８０】
帯電器４は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム３の上方でその外周面に近接して配置されている。
尚、本実施形態では、チャージャー型の帯電器４を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
【００８１】
除電装置４１は、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し易くするために該感光体ドラム３の表面電位を低下させるための転写前除電手段であって、感光体ドラム回転方向で現像器２より下流側で、且つ該感光体ドラム３の下方でその外周面に近接して配置されている。
【００８２】
尚、本実施形態では、除電装置４１は、除電電極を用いて構成されているが、除電電極の替わりに除電ランプを用いたり、その他の方式により除電するようにしたものであっても良い。
【００８３】
クリーナユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム３を挟んで現像器２と略対向する位置で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で左側）に配置されている。
【００８４】
上述した様に、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙Ｐ上に転写機構１００から印加されることで用紙Ｐ上に転写される。
例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している時は、転写機構１００の印加極性は（＋）極性となる。
【００８５】
転写機構１００は、図４に示すように、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２及び他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値（本実施形態では１×１０９〜１×１０１３Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１０３が配置された転写ユニット１１０を有する転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム３の下方で、転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト１０３により、用紙Ｐを感光体ドラム３に押圧しながら搬送するようになっている。
転写ユニット１１０の下方にはベルト接離機構１２０が配置されている。
【００８６】
感光体ドラム３と転写ベルト１０３の接触部１０４には、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。
【００８７】
弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく、所定の幅（転写ニップと呼ばれる。）を有する面接触となるので搬送される用紙Ｐへの転写効率の向上を図ることができる。
【００８８】
更に、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。
【００８９】
また、転写機構１００には、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８が配置されている。この除電機構１０８に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
【００９０】
転写機構１００で用紙Ｐ上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙Ｐ上に定着される。
【００９１】
定着ユニット６は、図４に示すように、加熱ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂとを備え、この加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとにより用紙Ｐを挟持した状態で加熱ローラ６ａを回転させ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間を通過させることにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。
【００９２】
定着ユニット６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１６が設けられている。
【００９３】
加熱ローラ６ａは、その外周部には用紙剥離爪６１１、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）６１２、ローラ表面クリーニング部材６１３が配置され、内周部には加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。
【００９４】
加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに、加圧ローラ６ｂの外周には加熱ローラ６ａの外周と同様に用紙剥離爪６２２、ローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。
【００９５】
この定着ユニット６は、図４に示すように、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部（いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。）６００において、搬送される用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、該加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙Ｐ上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙Ｐ上に定着するようになっている。
【００９６】
給紙トレイ８は、画像情報が出力（印字）されるシート（用紙）を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に構成されている。この給紙トレイ８の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ８ａが配置されている。
【００９７】
この用紙ピックアップローラ８ａは、給紙トレイ８内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の用紙Ｐの流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする。）用紙搬送路７上のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する。）１５側に搬送するようになっている。
【００９８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部１４の下方に定型サイズの用紙Ｐを各々のトレイに５００〜１５００枚収納可能な複数の給紙トレイ８が配置され、一方、装置側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１が配置されるとともに、該大容量給紙カセット８１の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ８２が設けられている。
【００９９】
排紙トレイ９は、手差しトレイ８２とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ９に変わって、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等を行う装置）や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
【０１００】
用紙搬送路７は、前述した感光体ドラム３と給紙トレイ８との間に構成され、給紙トレイ８から供給される用紙Ｐを一枚ずつ転写機構１００に搬送し、転写機構１００において、感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙を定着ユニット６に搬送し、定着ユニット６において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって反転搬送ローラ１８やスイッチバックローラ１９を用いて用紙を搬送するように構成されている。
【０１０１】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、予め設定された排出処理モードとして、片面印字モード及び両面印字モードが設定されている。片面印字モードにおいて、排出処理として印字面を上方に向けて排出されるフェースアップ排出、及び、印字面を下方に向けて排出されるフェースダウン排出が設定されている。
【０１０２】
要求された処理モードに応じて分岐爪を動作させて、処理モードに対応した用紙Ｐの用紙搬送路を選択可能としている。
【０１０３】
以上のように構成された画像形成装置１Ａにおいて、本実施形態では転写機構１００を構成するベルト接離機構１２０に本発明に係るソレノイドの構造を採用している。
ここで、ベルト接離機構１２０について図面を参照して説明する。
図５は本実施形態に係る画像形成装置を構成するベルト接離機構の構成を示す側面視による説明図である。
【０１０４】
ベルト接離機構１２０は、図５に示すように、転写ユニット１１０に当接して転写ユニット１１０を変位させるリフトアーム１２１と、リフトアーム１２１を連動させる連動部材１２４と、連動部材１２４を介してリフトアーム１２１を動作させるソレノイド１２２とを備えている。
【０１０５】
ベルト接離機構１２０は、画像形成装置１Ａに入力された処理信号（動作信号）に基づきソレノイド１２２を動作させて、感光体ドラム３上のトナー像を用紙Ｐに転写する時には、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とを当接させ、転写処理が行なわれない時には、感光体ドラム３から転写ベルト１０３を離間するようになっている。
【０１０６】
ソレノイド１２２は、本発明に係るソレノイドの構造を採用したものであり、その構成は前述した第１実施形態に係るソレノイド１３０と同様な構成を有している。従って、ソレノイド１２２の詳細については、第１実施形態に係るソレノイド１３０の記載を参照するものとして説明を省略する。
【０１０７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの制御系について図面を参照して説明する。
図６は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成を示すブロック図である。
【０１０８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図６に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Ｐの搬送処理等をＲＯＭ（Read Only Memory）５５に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット（ＣＰＵ）５４がＲＡＭ（Random access Memory）５６等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。
【０１０９】
尚、ＲＯＭ５５やＲＡＭ５６に代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶手段を用いることができる。
【０１１０】
画像形成装置１Ａにおいて、スキャナ部２２によって読み取った原稿の画像情報（原稿画像データ）、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部５８を介して画像処理部５７に入力されるようになっている。
【０１１１】
画像処理部５７は、ＲＡＭ５６等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字（用紙への画像形成）に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。
【０１１２】
印字用画像情報は画像形成部１４に入力される。
画像形成部１４、用紙搬送部（用紙搬送路７等において用紙の各種検出・制御を行う。）５９、定着ユニット６、排紙処理部（排紙ローラ１７において用紙の各種の検出・制御を行う。）６０は、各々の駆動制御部６２と連動している。
【０１１３】
用紙搬送部５９によって搬送される用紙は、印字工程（画像形成部１４においての画像情報の印字処理）と、その後に、その印字処理された用紙に対する定着工程（定着ユニット６）を経て用紙排出部（排紙トレイ９）に排出されるようになっている。
尚、用紙搬送部５９には、レジスト前検知スイッチ５９６や図示しない定着検知スイッチ、および排紙検知スイッチ等の検出信号が入力されるようになっている。
【０１１４】
レジスト前検知スイッチ５９６は、レジストローラ１５に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。定着検知スイッチは、定着ユニット６に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。排紙検知スイッチは、用紙が排紙された否かを検出するスイッチである。
【０１１５】
また、画像形成装置１Ａには、運転条件設定部７７が設けられている。
この運転条件設定部７７は、操作スイッチ類７６によって使用者が設定した画像形成要求または記録媒体（用紙）の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置１Ａの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。
【０１１６】
また、画像形成装置１Ａは、設定された前記運転条件にしたがって、読み取り部（スキャナ部２２）、用紙搬送部５９、画像形成部１４、転写機構１００、定着ユニット６および排紙処理部６０などの駆動用アクチュエータである原稿読み取り駆動部６４、用紙搬送駆動部６６、反転搬送駆動部６７、印字処理駆動部６８、転写機構駆動部１００Ａ、定着駆動部７０、排紙駆動部７２及び大容量給紙カセット（用紙供給装置）８１の動作、すなわちＲＯＭ５５に記憶されたプログラムに基づくＣＰＵ５４の指令にしたがって同期した動作処理を行うようになっている。
【０１１７】
原稿読み取り駆動部６４は、スキャナ部２２の駆動用アクチュエータである。
用紙搬送駆動部６６は、用紙搬送部５９、具体的には、上述の用紙搬送路７上の用紙ピックアップローラ８ａ、レジストローラ１５の駆動用モータである。
反転搬送駆動部６７は、反転搬送ローラ１８やスイッチバックローラ１９の駆動用モータである。
印字処理駆動部６８は、感光体ドラム３の駆動用モータである。
定着駆動部７０は、定着ユニット６の加熱ローラ６ａおよび加圧ローラ６ｂの駆動用モータである。
排紙駆動部７２は、排紙ローラ１７などの駆動用モータである。
【０１１８】
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
【０１１９】
転写機構駆動部１００Ａは、転写ユニット１１０を感光体ドラム３に対して着脱操作をするためのソレノイド１２２であり、転写処理工程において転写ベルト１０３の駆動ローラ１０１の動作とともに、用紙搬送駆動部６６や印字処理駆動部６８等の動作に同期して動作処理が行なわれる。
【０１２０】
また、転写機構駆動部１００Ａは、図示しない駆動制御部からの指令により、ソレノイド１２２を構成する通電コイルの温度の変化量と温度特性に基づき該通電コイルの通電を切換えてソレノイド１２２を駆動するようになっている。
【０１２１】
さらに、画像形成装置１Ａには、オプション構成７４として、後処理装置（ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々）、自動原稿読み取り装置（自動原稿処理装置１Ａ２等）、大容量給紙カセット８１等が配置可能であり、それらオプション構成７４は画像形成装置１Ａの制御部とは別に各々のオプション構成７４内に制御部７４ａを持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部５８を介して同期するように構成されている。
【０１２２】
記録媒体検出手段７８は、定着ユニット６または搬出部に用紙の先端が到達することを検出するものである。具体的には、記録媒体検出手段７８は、用紙搬送路７入り口において用紙を導入するレジストローラ１５から用紙が送り出された後の用紙の搬送時間を計測する搬送時間計測手段７９ａと、このレジストローラ１５から制御対象の定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれまでの距離と用紙の搬送速度に基づき、用紙搬送路７における用紙の搬送タイミングを決定する搬送タイミング決定手段７９ｂとを有している。
【０１２３】
また、記録媒体検出手段７８は、本実施形態では、定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれに用紙が到達する（突入する）タイミングを、搬送タイミング決定手段７９ｂによって検出した記録媒体の搬送タイミングに基づいて検出するようにしている。
【０１２４】
排紙処理部６０は、搬送ローラ１６、排紙ローラ１７、反転搬送ローラ１８、スイッチバックローラ１９による用紙Ｐの搬送や、各種の検出・制御を行うものである。
【０１２５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａのソレノイド１２２の動作についてフローチャートを参照して説明する。
図７は本実施形態に係る画像形成装置の印字処理工程における動作を示すフローチャートである。
【０１２６】
画像形成装置１Ａにより印字処理が行なわれる場合は、図７に示すフローチャートに基づき行なわれる。
まず、印字処理が要求されると（ステップＳ１）、ベルト接離機構１２０を構成するソレノイド１２２への通電を行ない、転写ユニット１１０を感光体ドラム３に当接させる（ステップＳ２）。
【０１２７】
その後、印字処理が実行される（ステップＳ３）。
そして、次印字の指示があるか否かが判断される（ステップＳ４）
ステップＳ４において、次印字の指示が無いと判断された場合は、ベルト接離機構１２０のソレノイド１２２への通電を停止して転写ユニット１１０を感光体ドラム３から離間する（ステップＳ５）。そして、装置は待機状態となる。
【０１２８】
一方、ステップＳ４において、次印字の指示があると判断された場合は、ソレノイド１２２の温度がソレノイド１２２の動作可能範囲内か否かが判断される（ステップＳ６）。
【０１２９】
ステップＳ６において、ソレノイド１２２の温度がソレノイド１２２の動作可能範囲内であると判断された場合は、丸付き数字１に進み、引き続き印字処理が実行される（ステップＳ３）。
【０１３０】
一方、ステップＳ６において、ソレノイド１２２の温度がソレノイド１２２の動作可能範囲内ではないと判断された場合は、通電方向が第１の巻き線部１３１ａから通電されているか否かが判断される（ステップＳ７）。
【０１３１】
ステップＳ７において、通電方向が第１の巻き線部１３１ａから通電されていると判断された場合は、ベルト接離機構１２０のソレノイド１２２への通電を第１の巻き線部１３１ａから第２の巻き線部１３１ｂに切換える（ステップＳ８）。そして、丸付き数字１に進み、引き続き印字処理が実行される（ステップＳ３）。
【０１３２】
一方、ステップＳ７において、通電方向が第１の巻き線部１３１ａから通電されていないと判断された場合は、通電方向が第２の巻き線部１３１ｂから通電されているか否かが判断される（ステップＳ９）。
【０１３３】
ステップＳ９において、通電方向が第２の巻き線部１３１ｂから通電されていると判断された場合は、ベルト接離機構１２０のソレノイド１２２への通電を第２の巻き線部１３１ｂから第１の巻き線部１３１ａに切換える（ステップＳ１０）。そして、丸付き数字１に進み、引き続き印字処理が実行される（ステップＳ３）。
【０１３４】
一方、ステップＳ９において、通電方向が第２の巻き線部１３１ｂから通電されていないと判断された場合は、ステップＳ７に戻り、再び通電コイル１３１の通電方向の判定が繰り返し行なわれる。
【０１３５】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、画像形成装置１Ａに本発明に係るソレノイド１２２を採用することで、ソレノイド１２２の通電中（運転中）に通電方向を切換えるようにしたので、特定の巻き線部のみが発熱することなくソレノイド１２２自体の温度上昇を低減でき、これにより、ソレノイド１２２の機能の低下を抑制して安定した保持力を得ることができるので、感光体ドラム３と転写ベルト１０３との接離動作を確実にでき、安定した転写と用紙搬送を行なうことができる。これにより、高品位な画像出力を実現できる。
【０１３６】
尚、本実施形態では、本発明に係るソレノイドの構造を画像形成装置１Ａの転写機構１００に用いられるソレノイドに適用しているが、本発明は使用する場所や装置に限定されるものではなく、その他の着脱動作などの動作処理を行なう箇所に適用してもよい。
【０１３７】
また、本発明は、上述した実施形態において説明した画像形成装置に限定されるものではなく、転写機構やそれに類する構成、着脱機構などを有するものであれば、本実施形態とは異なる構成よりなる画像形成装置やその他の装置にも展開が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るソレノイドの構造の全体の構成を示す概略図説明図、（ｂ）は前記ソレノイドの構造の動作時の状態を示す説明図である。
【図２】第１実施形態の変形例を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るソレノイドの構成が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図４】前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【図５】前記画像形成装置を構成する転写機構の構成を示す側面視による説明図である。
【図６】前記画像形成装置の電気制御部の構成をブロック図である。
【図７】前記画像形成装置の印字処理工程における動作を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は従来のソレノイドの構造の全体の構成を示す概略図説明図、（ｂ）は前記ソレノイドの構造の動作時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１Ａ 画像形成装置
３ 感光体ドラム
６ 定着ユニット
７ 用紙搬送路
９ 排紙トレイ
１４ 画像形成部
６２ 駆動制御部
１００ 転写機構
１００Ａ 転写機構駆動部
１１０ 転写ユニット
１２０ ベルト接離機構
１２１ リフトアーム
１２２，１３０，２３０ ソレノイド
１３１，２３１ 通電コイル
１３１ａ 第１の巻き線部（主部巻き線部）
１３１ｂ 第２の巻き線部（補助巻き線部）
１３１ｃ 抵抗部
１３２，２３２ 鉄芯（可動部材）
２３１ａ 第１の巻き線部（補助巻き線部）
２３１ｂ 第２の巻き線部（主部巻き線部）
２３１ｃ 第３の巻き線部（補助巻き線部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を発生させる通電コイルと、その通電コイルの磁束によって作用する可動部材を備えたソレノイドの構造において、
前記通電コイルは、複数の巻き線部を備えたことを特徴とするソレノイドの構造。
【請求項２】
前記複数の巻き線部は、連結されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドの構造。
【請求項３】
前記複数の巻き線部は、それぞれの巻き線部の抵抗値が異なることを特徴とする請求項１または２に記載に記載のソレノイドの構造。
【請求項４】
前記複数の巻き線部は、それぞれの巻き線部を構成する巻き線の長さが異なることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項５】
前記複数の巻き線部は、連結された巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成されていることを特徴とする請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載に記載のソレノイドの構造。
【請求項６】
前記複数の巻き線部は、少なくとも３箇所以上の巻き線部により構成され、連結された巻き線部のうちの両端側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成されていることを特徴とする請求項２乃至４に記載のソレノイドの構造。
【請求項７】
前記通電コイルは、隣接する巻き線部同士の間に該巻き線部より大きい抵抗値を有する抵抗部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項８】
前記通電コイルは、前記複数の巻き線部への通電を切換え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項９】
前記複数の巻き線部は、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材を前記通電コイル内の所定位置に移動して保持する主部巻き線部と、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材の前記通電コイル内の所定位置における保持状態を維持する補助巻き線部を含むことを特徴とする請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１０】
前記主部巻き線部は、巻き線部を構成する巻き線の長さが前記補助巻き線部の巻き線の長さよりも長く構成されていることを特徴とする請求項９に記載のソレノイドの構造。
【請求項１１】
前記通電コイルの通電の切換えは、連結された主部巻き線部または補助巻き線部の何れの巻き線部側からでも通電可能としたことを特徴とする請求項９または１０に記載のソレノイドの構造。
【請求項１２】
前記通電コイルの通電の切換えは、前記通電コイルの温度の変化量と前記通電コイルの温度特性に基づき行なわれることを特徴とする請求項９乃至１１のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１３】
前記通電コイルは、前記ソレノイドの動作初期状態の時に、前記主部巻き線部に通電されて前記通電コイル内の所定位置で前記可動部材を保持することを特徴とする請求項９乃至１２のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１４】
前記通電コイルは、前記主部巻き線部が発熱して所定の温度に到達した時に、前記補助巻き線部側から通電することで該通電コイル内の所定位置で前記可動部材の保持状態を維持することを特徴とする請求項９乃至１３のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１５】
前記通電コイルの通電の切換えは、前記ソレノイドに通電されて運転状態の時に繰返して行なうことを特徴とする請求項８乃至１４のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１６】
現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体を有し該静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する画像形成部と、該記録媒体上に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体を排紙トレイに排出する記録媒体排出手段とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置において、
前記ソレノイドの構造として、請求項１乃至１５のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
磁束を発生させる通電コイルと、その通電コイルの磁束によって作用する可動部材を備えたソレノイドの構造において、
前記通電コイルは、複数の巻き線部を備えたことを特徴とするソレノイドの構造。
【請求項２】
前記複数の巻き線部は、連結されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドの構造。
【請求項３】
前記複数の巻き線部は、それぞれの巻き線部の抵抗値が異なることを特徴とする請求項１または２に記載に記載のソレノイドの構造。
【請求項４】
前記複数の巻き線部は、それぞれの巻き線部を構成する巻き線の長さが異なることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項５】
前記複数の巻き線部は、連結された巻き線部のうちの通電時の入力側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成されていることを特徴とする請求項２乃至４のうちの何れか一項に記載に記載のソレノイドの構造。
【請求項６】
前記複数の巻き線部は、少なくとも３箇所以上の巻き線部により構成され、連結された巻き線部のうちの両端側の巻き線部の抵抗値が他の巻き線部の抵抗値より小さく構成されていることを特徴とする請求項２乃至４に記載のソレノイドの構造。
【請求項７】
前記通電コイルは、隣接する巻き線部同士の間に該巻き線部より大きい抵抗値を有する抵抗部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項８】
前記通電コイルは、前記複数の巻き線部への通電を切換え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項９】
前記複数の巻き線部は、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材を前記通電コイル内の所定位置に移動して保持する主部巻き線部と、前記通電コイルへの通電時に前記可動部材の前記通電コイル内の所定位置における保持状態を維持する補助巻き線部を含むことを特徴とする請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１０】
前記主部巻き線部は、巻き線部を構成する巻き線の長さが前記補助巻き線部の巻き線の長さよりも長く構成されていることを特徴とする請求項９に記載のソレノイドの構造。
【請求項１１】
前記通電コイルの通電の切換えは、連結された主部巻き線部または補助巻き線部の何れの巻き線部側からでも通電可能としたことを特徴とする請求項９または１０に記載のソレノイドの構造。
【請求項１２】
前記通電コイルの通電の切換えは、前記通電コイルの温度の変化量と前記通電コイルの温度特性に基づき行なわれることを特徴とする請求項９乃至１１のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１３】
前記通電コイルは、前記ソレノイドの動作初期状態の時に、前記主部巻き線部に通電されて前記通電コイル内の所定位置で前記可動部材を保持することを特徴とする請求項９乃至１２のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１４】
前記通電コイルは、前記主部巻き線部が発熱して所定の温度に到達した時に、前記補助巻き線部側から通電することで該通電コイル内の所定位置で前記可動部材の保持状態を維持することを特徴とする請求項９乃至１３のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１５】
前記通電コイルの通電の切換えは、前記ソレノイドに通電されて運転状態の時に繰返して行なうことを特徴とする請求項８乃至１４のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造。
【請求項１６】
現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体を有し該静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する画像形成部と、該記録媒体上に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体を排紙トレイに排出する記録媒体排出手段とを備え、各部処理工程における動作の一部を適宜ソレノイドにより行なうようにした画像形成装置において、
前記ソレノイドの構造として、請求項１乃至１５のうちの何れか一項に記載のソレノイドの構造を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２６８１５（Ｐ２００８−２６８１５Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０２２５１（Ｐ２００６−２０２２５１）
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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