(57)【要約】【課題】駆動源にかかる負荷重対策。【解決手段】低速と高速の複数の駆動列を持ち、駆動源の回転方向正逆で駆動の伝達を切替えで、低速の高トルクと高速の低トルクの駆動を使い分ける。【選択図】図８
2014164151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材に接して回転駆動される加圧部材を有し、
前記加熱部材と前記加圧部材によって形成されるニップに未定着画像が形成された記録紙を導入して挟持搬送することで記録紙に未定着画像を定着する定着装置において、
前記定着装置を駆動するための駆動源と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路よりも減速比が小さい第二の駆動経路と、
前記駆動源の回転方向を切り替える制御手段と、
前記定着装置の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記駆動源の回転方向切換により、一定速度で駆動する前記駆動源の駆動力を前記定着装置の温度が所定の温度になるまでは、第一の駆動経路で加圧部材に伝達し、前記定着装置の温度が所定の温度以上になった場合は、第二の駆動経路で加圧部材に伝達することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
加熱部材に接して回転駆動される加圧部材を有し、
前記加熱部材と前記加圧部材によって形成されるニップに未定着画像が形成された記録紙を導入して挟持搬送することで記録紙に未定着画像を定着する定着装置において、
前記定着装置を駆動するための駆動源と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路よりも減速比が小さい第二の駆動経路と、
前記定着装置の温度が所定の温度より低い状態から前記駆動源の駆動を実施する経過時間を計測し、
該計測時間に基づいて前記駆動源の回転方向を切り替える制御手段を有し、
前記駆動源の回転方向切換により、一定速度で駆動する前記駆動源の駆動力を前記定着装置の温度が所定の温度より低い状態から前記駆動源の駆動を実施する経過時間が所定時間を経過するまでは、第一の駆動経路で加圧部材に伝達し、前記定着装置の温度が所定の温度より低い状態から前記駆動源の駆動を実施する経過時間が所定時間を経過した場合は、第二の駆動経路で加圧部材に伝達することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
加熱部材に接して回転駆動される加圧部材を有し、
前記加熱部材と前記加圧部材によって形成されるニップに未定着画像が形成された記録紙を導入して挟持搬送することで記録紙に未定着画像を定着する定着装置において、
前記定着装置を駆動するための駆動源と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路よりも減速比が小さい第二の駆動経路と、
前記駆動源の負荷トルクを検出する負荷トルク検出手段と、
負荷トルクに基づいて前記駆動源の回転方向を切り替える制御手段を有し、
前記駆動源の回転方向切換により、一定速度で駆動する前記駆動源の駆動力を前記駆動源の負荷トルクが所定トルク以下になるまでは、第一の駆動経路で加圧部材に伝達し、前記駆動源の負荷トルクが所定トルク以下になった場合は、第二の駆動経路で加圧部材に伝達することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記定着装置において、前記駆動源の回転方向を切り替える際に、加熱部材の加熱を所定の時間停止することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着装置において、前記駆動源の回転方向を切り替える際に、所定の時間だけ加熱部材の温調温度を所定の温度よりも低めに設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着装置において、前記加熱部材が加熱源と、一方の面がこの加熱源と摺動し他方の面が上記記録材と接して共に移動するフィルムと、それを支える支持部材で構成されており、上記支持部材のフィルム摺動面に、フィルム摺動性を確保する耐熱性潤滑剤を塗布したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着装置において、前記加熱部材が、一方の面が支持部材と摺動し、他方の面が上記記録材と接して共に移動するフィルムで構成されており、上記支持部材とフィルムの摺動面に、フィルム摺動性を確保する耐熱性潤滑剤を有し、前記フィルムの加熱方式が誘導加熱方式であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録材上に画像形成可能な電子写真方式の定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着部材と加圧部材で記録剤を挟持搬送する定着装置において、定着駆動に関して、次のような従来技術がある。
【０００３】
［起動時のトルク］
定着装置を駆動させる駆動源として、ＤＣモータを用いて、定着装置を駆動した場合の時間経過とモータトルクの関係を図２に示す。
【０００４】
図２において、（ａ）は時間経過と定着器温度の関係を、（ｂ）は時間経過とモータトルクの関係を示す。（ａ）によると、電源ＯＮとともに、定着器温度制御を始め、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３における定着器の温度は、Ｋ１，Ｋ２を経てスタンバイ温度Ｋ３に制御される。この時、モータ２のトルクは、Ｔ１，Ｔ２を経てＴ３のように徐々にトルクが減少し、安定していく。この定着器の起動時にトルクが大きくなる原因は、前回のプリント時に定着器の加圧ローラが圧力をかけられたまま電源がＯＦＦされ、冷やされると、定着器の加圧ローラが圧力により変形され、固着するためである。従って、所定時間経過後に再び電源をＯＮにして起動する場合に、定着器の温度を上げながらモータを回転させて、加圧ローラの変形が元に戻るまでの所定時間が経過するまで、トルクは大きな値を示す。（ｃ）はこの時間の経過とモータ回転数の関係を示し、（ｄ）は時間の経過とモータ出力の関係を示す。モータ出力は、モータトルクとモータ回転数の積に比例するので、（ｄ）のような関係となる。
【０００５】
［起動負荷の低減］
特許文献１には、定着ローラと加圧ローラによって形成されるニップに未定着画像が形成された記録紙を導入して挟持搬送することで記録紙に未定着画像を定着する定着器６６において、前記定着器６６を駆動するためのモータ２と、前記定着器の温度を検出する温度検出手段６８と、前記モータ２源による定着器６６の記録紙搬送速度を切り替える速度切替手段７と、前記温度検出手段６８の情報に基づいて前記速度切替手段７の制御を行う制御部を有し、前記定着器６６の温度が所定の温度Ｋ２になるまでは、前記モータ２を所定の速度より遅い速度で駆動し、前記定着器６６の温度が所定の温度Ｋ２以上になった場合は、前記モータ２を所定の速度で駆動することを特徴とする。
【０００６】
また従来の定着ベルト加熱方式（特許文献３〜５）のように、加熱体と摺動する定着ベルトを用いる定着装置において、定着ベルト駆動の負荷が大きく、回転トルクが大きいという問題がある。定着ベルトと加熱体との摺動が定着ベルト駆動の負荷の大きな要因であり、加圧ローラ等により摺動部で所定の圧力を加える構成では、定着ベルトの摺動が定着ベルト駆動負荷の大部分を占める。
【０００７】
図３は、潤滑剤の温度と粘度（調度）の関係である。加熱体と定着ベルト間に潤滑油を塗布する場合、図３が示すように定着装置が低温時において、潤滑油が固化もしくは低粘度となり、加熱体と定着ベルトとの摩擦抵抗が非常に大きくなり、回転トルクが大きくなって、駆動モータの脱調が発生して、定着ベルト駆動モータが停止する問題や、高価な高出力（高トルク）の駆動モータが必要となる問題があった。
【０００８】
この駆動モータのトルクを低減する対策として、特許文献６や特許文献７において、定着ベルト（公報ではフィルム）の駆動開始を加熱体が所定温度以上にある状態で行うことで、潤滑油を溶融して、加熱体と定着ベルトの摩擦抵抗を減少させた後、定着ベルトを駆動することが提案されている。
【０００９】
又、特許文献８において、温度検知手段が規定温度よりも低い温度を検知した場合、規定の定着ベルト（公報ではフィルム）駆動速度よりも低速で定着ベルト駆動を開始することが提案されている。
【００１０】
［駆動の切替］
特許文献２には、記録媒体に未定着画像を形成する画像形成手段と、加熱部材と加圧部材によって形成されるニップで前記画像形成手段側から導入された記録媒体を挟持搬送することで未定着画像を定着させる定着装置と、主に前記画像形成手段を駆動する第１の駆動手段と、主に前記定着装置を駆動する第２の駆動手段と、を有する画像形成装置が記載されている。そして、駆動源の回転方向と切替と連動して、第２の駆動手段の駆動速度をコントロールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３７２８９０号公報
【特許文献２】特開２００１−１９９６１０号公報
【特許文献３】特開平７−１１４２７６号公報
【特許文献４】特開平９−４４０１４号公報
【特許文献５】特開平９−２３７６７５号公報
【特許文献６】特開平３−２０９４９１号公報
【特許文献７】特開２０００−３３８８０１号公報
【特許文献８】特開２０００−３３８７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年の高速化に伴い、短時間に記録剤に熱を伝えるために、定着部材と加圧部材にかかる力が大きくなっている。また記録剤への多くの熱量を伝えるために、定着ニップが広くなっている。そのため、起動時に定着駆動に対する負荷が大きくなっている。上記の従来技術では次のような課題がある。
【００１３】
起動時では、定着装置が十分に温まっておらず、さらに負荷重となる。起動時に多大なトルクを見越して、出力の大きな駆動源を選定する必要がある。
【００１４】
また駆動源の回転方向の切替時に定着部材が止まり、加熱部材が局所加熱され、温度ムラによる画像不良が発生する懸念がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る定着装置の構成は、
加熱部材に接して回転駆動される加圧部材を有し、
前記加熱部材と前記加圧部材によって形成されるニップに未定着画像が形成された記録紙を導入して挟持搬送することで記録紙に未定着画像を定着する定着装置において、
前記定着装置を駆動するための駆動源と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路と、
前記駆動源から加圧部材への駆動を伝える第一の駆動経路よりも減速比が小さい第二の駆動経路と、
前記駆動源の回転方向を切り替える制御手段と、
前記定着装置の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記駆動源の回転方向切換により、一定速度で駆動する前記駆動源の駆動力を前記定着装置の温度が所定の温度になるまでは、第一の駆動経路で加圧部材に伝達し、前記定着装置の温度が所定の温度以上になった場合は、第二の駆動経路で加圧部材に伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による構成を用いることにより、起動時に多大なトルクを要する定着装置を駆動する駆動手段として上記の大きなトルクを見越した出力の大きな駆動源を選定することなく、適正な出力のより安価で小型の駆動源を採用可能にして、より小型で安価な画像形成装置を提供することである。また温度ムラによる画像不良を低減し、高品質な定着画像を実現することができる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図
【図２】従来の定着装置を駆動した場合の時間経過とモータトルクの関係を表わす図
【図３】潤滑剤の温度と粘度（調度）の関係を表わす図
【図４】定着ユニットの拡大横断面模型図
【図５】ヒータと通電制御回路の構成説明図
【図６】画像形成装置の駆動構成の斜視図
【図７】図６に示す駆動部の配置を表す簡略図
【図８】制御手段部が行う装置制御を説明するフローチャート
【図９】制御手段部が行う装置制御を説明するタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
［画像形成装置］
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００２０】
シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００２１】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００２２】
一方、シートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００２３】
シートの片面だけにトナー像を形成する場合、切り換えフラッパ６１の切り換えによりシートを排紙ローラ６３を介してシートを画像形成装置１の側面に配置されている排紙トレイ６４に排出するか、画像形成装置１の上面に配置されている排紙トレイ６５に排出される。切り換えフラッパ６１が破線の位置にある場合には、シートＰはフェイスアップ（トナー像が上側）で排紙トレイ６４上に排出され、切り換えフラッパ６１が実線の位置にある場合には、シートＰは、フェイスダウン（トナー像が下側）で排紙トレイ６５に排出される。
【００２４】
シートの両面にトナー像を形成する場合、定着器４０によってトナー像を定着されたシートＰは、実線の位置にいるフラッパ６１によって上方へ案内されて、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３によってスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、シートＰは、両面搬送路７０を搬送されて、片面画像形成と同様の過程をへて他方の面にトナー像を形成されて、排紙トレイ６４または排紙トレイ６５上に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。
【００２５】
［定着装置］
図４は定着ユニット４０の拡大横断面模型図である。本実施例における定着ユニット４０は、特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報、特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、加圧部材駆動式・テンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装置である。
【００２６】
４０１は加熱部材としてのフィルムユニット、４０２は加圧部材としての弾性加圧ローラであり、該両者４０１・４０２を上下に並行に配列して圧接させて両者間に定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００２７】
フィルムユニット４０１において、４０４は加熱体支持部材兼フィルム内面ガイド部材としての横断面略半円形樋型のヒータガイドであり、断熱性、高耐熱性、剛性を有する高耐熱性樹脂等で構成される。このヒータガイド４０４は図面に垂直方向を長手とする横長部材であり、その下面に長手に沿って設けた溝部に加熱体（以下、ヒータと記す）４０３を嵌入させて、断熱、固定的に保持させてある。４０６は、ヒータガイドを補強する金属製のステイである。４０５は可撓性部材としての、耐熱性に優れた円筒状のフィルム（以下、定着フィルムと記す）であり、上記のヒータガイド４０４と、ヒータ４０３と、ステイ４０６のアセンブリに対してルーズに外嵌させてある。すなわち、定着フィルム４０５の内周長と、ヒータ４０３とステイ４０６を含むステイ４０４の外周長は、定着フィルム４０５の方を大きくしてあり、従って、定着フィルム４０５はステイ４０４に対して周長が余裕を持つようルーズに外嵌している。定着フィルム４０５は例えば厚み３０μｍ〜１００μｍ程度のポリイミドを基層とした薄膜筒で、基層の上にプライマー層を介してＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のコートが施されており、トナー画像との離型性を保っている。可撓性を有する、金属円筒体や金属層を有する複合層構成の円筒体であってもよい。
【００２８】
そして、上記フィルムユニット４０１側のヒータ４０３の下面に対して、加圧部材としての弾性加圧ローラ４０２を定着フィルム４０５と挟ませて加圧ローラ４０２の弾性に抗して加圧手段（不図示）にて所定の押圧力で加圧して加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させてある。上記フィルムユニット４０１側のステイ４０６は加圧ローラ４０２で加圧された際のステイ４０４やヒータ４０３の変形を防止している。
【００２９】
加圧ローラ４０２は、金属軸４０２ａと、シリコンゴムからなる弾性層４０２ｂと、弾性層２２ｂの上にプライマー層を介して１０〜１００μｍ程度の厚みを有するＰＦＡ等の離型層４０２ｃとで構成されている。
【００３０】
そして、加圧ローラ４０２が後述する駆動構成により記録材搬送方向である矢印Ｂの反時計方向に所定の周速度で回転駆動される（加圧部材駆動式）。この加圧ローラ４０２の回転駆動に伴い、該加圧ローラ４０２と定着フィルム４０５の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で円筒状の定着フィルム４０５に回転力が作用し、該フィルム４０５がステイ４０４の外回りを定着ニップ部Ｎにおいてフィルム内面がヒータ４０３の下向き面に密着して摺動しながら矢印の時計方向に従動回転する。
【００３１】
加圧ローラ４０２の回転駆動による定着フィルム４０５の回転がなされ、また後述するようにヒータ４０３に対する通電により該ヒータ４０３が昇温して所定の目標温度に温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着フィルム４０５と加圧ローラ４０２との間に未定着トナー画像ｔを担持した記録紙Ｓが導入され、トナー画像担持面が定着フィルム４０５の外面に密着して定着フィルム４０５と一緒に定着ニップ部Ｎを通過することで、ヒータ４０３の熱が定着フィルム４０５を介して記録紙Ｓに付与され未定着トナー画像ｔが記録紙Ｓの面に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通った記録紙Ｓは定着フィルム４０５の面から曲率分離されて排出搬送される。
【００３２】
図５は本実施例におけるヒータ４０３と通電制御回路の構成説明図である。
【００３３】
ヒータ４０３は、被加熱材としての記録紙Ｓの搬送方向ａに対して直角方向を長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基板４０３ａ、該基板の表面（定着フィルム摺動面）側に基板長手に沿って形成具備させた抵抗発熱体４０３ｂ、この抵抗発熱体を形成したヒータ表面を保護させた耐熱性オーバーコート層４０３ｃ、抵抗発熱体４０３ｂの長手端部の給電用電極４０３ｄ・４０３ｅ等からなる全体に低熱容量のものである。
【００３４】
基板４０３ａは、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックス材料が用いられる。
【００３５】
抵抗発熱体４０３ｂは、例えば、銀・パラジウム・ガラス粉末（無機結着剤）・有機結着剤を混練して調合したペーストをスクリーン印刷により、基板４０３ａ上に細帯状に形成して得たものである。抵抗発熱体の材料としては、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）以外にＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の電気抵抗材料を用いても良い。
【００３６】
給電用電極４０３ｄ・４０３ｅは銀パラジウムのスクリーン印刷パターンを用いた。
【００３７】
オーバーコート層４０３ｃは、抵抗発熱体４０３ｂと定着フィルム４０５との電気的な絶縁性と、定着フィルム４０５との摺動性を確保することが主な目的である。オーバーコート層４０３ｃは例えばとして厚さ約５０μｍの耐熱性ガラス層である。
【００３８】
ＴＨはヒータ４０３の温度を検知するために設けられた検温素子であり、ヒータ裏面側、すなわち基板４０３ａの抵抗発熱体４０３ｂを設けた側とは反対面側に配設してある。本実施例では、この検温素子ＴＨとしてサーミスタを用いている。このサーミスタＴＨは最小通紙域内に設けられており、Ａ／Ｄ変換器４１を介して制御手段部（ＣＰＵ）４０に通じている。
【００３９】
このヒータ４０３をオーバーコート層４０３ｃに形成具備させた表面側を下向きに露呈させてステイ４０４の下面側に保持させて固定配設してある。
【００４０】
４２・４３は給電用コネクタであり、ステイ４０４に固定支持させたヒータ４０３の給電用電極４０３ｄ・４０３ｅ部分に嵌着され、給電用電極４０３ｄ・４０３ｅにそれぞれコネクタ４２・４３側の電気接点が接触状態になる。ヒータ４０３は商用電源（ＡＣ電源）４４からトライアック４５を介して給電用電極４０３ｄ・４０３ｅ間に給電されることにより抵抗発熱体４０３ｂが長手全長にわたって発熱して、迅速急峻に昇温する。その昇温がサーミスタＴＨで検知され、サーミスタＴＨの出力をＡ／Ｄ変換し制御手段部４１に取り込む。制御手段部４１はその情報に基づいてトライアック４５により抵抗発熱体４０３ｂに通電する電力を位相制御あるいは波数制御等により制御して、ヒータ４０３を所定の温度に制御する。本実施例では、２００℃とする。
【００４１】
ここで、定着フィルム４０５の耐磨耗性向上、安定した定着フィルム４０５の回転、及び定着フィルム４０５への均一な熱伝達等を考慮して、ヒータ４０３と定着フィルム４０５の摺擦面に耐熱グリスが塗布されている。ただ、定着ユニット４０の冷間時においては前記耐熱グリスの粘性が高くなっているため、定着フィルム４０５の擦動抵抗となる。また加圧ローラ４０２においても、停止状態で定着ローラ７０１とのニップ部分に変形が生じる。これらが主に定着ユニット４０の起動時の回転トルクを増大させる原因となる。
【００４２】
［起動時と定常時のトルク］
定着ユニット４０を停止状態から起動回転させるために必要な起動トルクＴ１と、定着ユニット４０を定常回転させるに必要な定常トルクＴ２の関係を示すと以下のようになる。
【００４３】
Ｔ１＞＞Ｔ２
Ｔ１＝α×Ｔ２
係数αは定着ユニット４０の周速、ニップ圧、加圧ローラ硬度、ヒータ温度、ステイ形状等によって異なる。
【００４４】
また上記係数αは一般的に熱ローラ方式の定着装置に比べ、上記フィルム加熱方式の定着装置の方が大きい傾向がある。
【００４５】
［駆動列］
図６及び図７を参照して本実施例の画像形成装置の駆動について説明する。図６は駆動構成の斜視図、図７は図６に示す駆動部の配置を表す簡略図である。
【００４６】
２は主に定着ユニット４０を駆動するモータである。より具体的には、このモータ２はＤＣモータで構成されていて、定着ユニット４０の加圧ローラ４０２、内排紙ローラ８０２ａ等を駆動する。
【００４７】
２ａはモータ２のモータ軸に取り付けられたピニオンギアである。該ピニオンギア２ａの駆動が、ギア１２、ギア１３、ギア１５、ギア１７の第一の駆動伝達経路を介して、定着ユニット４０の加圧ローラ４０２に取り付けられた加圧ローラギア１６に伝達される。また該ピニオンギア２ａの駆動が、ギア１２、ギア１４、ギア１７の第二の駆動伝達経路を介して、定着ユニット４０の加圧ローラ４０２に取り付けられた加圧ローラギア１６に伝達される。また加圧ローラ４０２の駆動をギア列（不図示）を介し、内排紙ローラ８０２に伝達し、内排紙ローラ８０２を駆動させる。
【００４８】
ここで、上記のギア１３、ギア１４は、ギア１２に設けられた回転軸１２ａと同一軸上に配置されている。また回転軸１２ａと接触するギア１３、ギア１４の内面には、それぞれワンウェイクラッチ１３ａ、１４ａを有する。ピニオンギア２ａが矢印Ａ方向に回転する時に回転軸１２ａとギア１３が同方向に同期回転し、ギア１４は空転し、またピニオンギア２ａの矢印Ａと反対方向に回転する時に回転軸１２ａとギア１４が同方向に同期回転し、ギア１３は空転するようにワンウェイクラッチ１３ａ、１４ａを配置する。
【００４９】
本実施例では、ギア１３、ギア１４における回転方向に対する駆動の切替にワンウェイクラッチを用いたが、特開２００４−１９７５７号公報等に示す内部クラッチ機構を用いても良い。また、特開２００１−１９９６１０号に示す振り子ギアを用いてもよい。
上記の構成を用いることにより、ギア１２はギア１３およびギア１４の何れか一方に対して選択的に駆動伝達が可能となっている。
【００５０】
また図６、図７に示すとおり、第一の駆動伝達経路は第二の駆動伝達経路に比べ、減速比を大きくとることで、加圧ローラ４０２を回転させるに必要なモータ２の軸上トルクを小さく抑えることが出来る。なお、本実施例では、第一の駆動伝達経路の減速比は２９．２、第二の駆動伝達経路は１４．６とし、第一に対し第二の駆動伝達経路の減速比を１／２に設定する。また定着ユニットの負荷トルクとモータ２の定格トルクに応じて、第一の駆動伝達経路の減速比は、第二の駆動伝達経路の１／３、１／５程度に設定しても良い。
【００５１】
［制御手段］
図８、図９は、制御手段部４１が行う装置制御を説明するフローチャートおよびタイミングチャートである。図９に関して、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ時間に対するベルト温度、モータの負荷トルク、モータの回転方向、温調温度の関係を示したものである。ｔ１はモータ２の起動時刻である。
【００５２】
まずステップＳ１として、制御手段部４１は、タイミングチャート（ｃ）、（ｄ）に示すとおり、起動ｔ１でのモータ２のＡ方向への回転と同時に定着ユニット４０を第１の制御温度（温調温度）ｋ１にて温調制御する。これにより前述のヒータ４０３、定着フィルム４０５間の耐熱グリスの溶融を促し、定着駆動トルクの減少を図ると共に、定着ユニット４０に後の記録紙通過時における必要熱量の一部を予め蓄える。
【００５３】
タイミングチャート（ｂ）で示すとおり、モータ２の起動時刻ｔ１において、定着ユニット４０の駆動トルクは最大のＴ１を示す。これは、前述したように、ヒータ４０３、定着フィルム４０５間に付着した耐熱グリスの粘性や、加圧ローラ４０２の変形等への依存度が大きい。
【００５４】
次にステップＳ２として、前述の通りモータ２が図６に示す矢印Ａの向きに回転を開始すると、ギア１３に設けられたワンウェイギア１３ａが回転軸１２ａとかみ合い、ギア１２とギア１３が同一方向に回転し、第一の駆動伝達経路を介して、加圧ローラ４０２を矢印Ｂの方向に駆動する。
【００５５】
また、ここでは第１制御温度ｋ１での温調時におけるヒータ４０３の入力電力を第３制御温度ｋ３での温調時の半分とする。それにより万が一モータ２に何らかの問題が生じてモータが動作しない状況においても定着ユニット４０または装置本体に致命的なダメージを及ぼすことを防止できる。
【００５６】
さらにステップＳ３として、制御手段部４１は、タイミングチャート（ａ）に示すように定着器温度（ヒータ温度）が所定の温度Ｋ１に達しているかを検知する。なお本実施例では、Ｋ１は１４０℃である。時刻ｔ２に温度Ｋ１に達したことを検知し、ステップＳ４に移行する。
【００５７】
時刻ｔ２において、ステップＳ４として、モータ２の回転方向切替のタイムラグで、定着フィルム４０５の局所加熱されることによる温度ムラを防止するために、時刻ｔ２にて、定着ユニット４０を第１の制御温度ｋ１よりも低い第２の制御温度（温調温度）ｋ２にて温調制御する。
【００５８】
次にステップＳ５として、前述の制御の通りモータ２が図７に示す矢印Ａの反対方向（−Ａ方向）に回転を開始すると、ギア１４に設けられたワンウェイギア１４ａが回転軸１２ａとかみ合い、ギア１２とギア１４が同一方向に回転し、第二の駆動伝達経路を介して、加圧ローラ４０２を矢印Ｂの方向に駆動する。
【００５９】
時刻ｔ３において、ステップＳ６として、定着可能温度である第３の制御温度（温調温度）ｋ３にて温調制御する。本実施例では、ｋ３＝２００℃とした。
【００６０】
ここで時刻ｔ３−ｔ２の時間間隔は、モータ２の回転方向を切替時のタイムラグを考え、設定する。
【００６１】
また、ここでモータ２の回転方向の切替時刻ｔ２は定着器温度がＫ１になった時刻としたが、モータトルクが所定のトルクＴ２に到達した時刻であっても、時間ｔ２−ｔ１を予め設定しておいても良い。また環境等の諸条件によりそれらを選択可能な制御方法でも良い。本実施例では、トルクＴ２を７ｋｇｆ・ｃｍとした。
【００６２】
上記の構成を用いることで、タイミングチャート（ｂ）及び（ｃ）に示すとおり、定着駆動トルクが十分減少してからモータ２を起動することで、過負荷によるモータ２の脱調等の問題を防止出来る。
【００６３】
また、制御手段部４１は、定着ユニット４０を、モータ２で駆動すると同時に第３の制御温度ｋ３にて温調制御することで、安定した定着性能を確保出来る。
【００６４】
また定着ユニット４０へ記録紙を少なくとも１枚以上通紙した後、動作環境や通紙状態等により適切な第４の制御温度ｋ４、第５の制御温度ｋ５等を設定しても良い。
【００６５】
またモータ２による加圧ローラ４０２の回転速度は、プリント速度、モータ仕様、定着駆動トルク等において最適に設定するのがよい。
【実施例２】
【００６６】
以下に本発明に係る画像形成装置の実施例２について、説明する。画像形成装置の基本構成は実施例１と同様であり、違いのみ述べることにし、その他は省略する。
【００６７】
図９を用いて、実施例２を説明する。図９は制御手段部４１が行う装置制御を説明するタイミングチャートである。
【００６８】
モータ２の回転方向切替のタイムラグで、定着フィルム４０５の局所加熱されることによる温度ムラを防止するために、時刻ｔ２において、温調を切る。つまり、図９（ｄ）において、ｋ２＝０とする。
【実施例３】
【００６９】
以下に本発明に係る画像形成装置の実施例３について、説明する。画像形成装置の基本構成は実施例１、２と同様であり、違いのみ述べることにし、その他は省略する。
【００７０】
実施例１、２であげた定着フィルムを電磁誘導発熱性フィルムとする。この場合、加熱体として電磁誘導発熱性フィルムに磁束を作用させて該フィルムを発熱させる励磁コイルおよび磁性コアを用いることができる。
【符号の説明】
【００７１】
４０１：フィルムユニット、４０２弾性加圧ローラ、Ｎ：定着ニップ部
【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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【図８】
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【図９】
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