(57)【要約】【課題】加熱ユニット２７Ａを往復移動させる構成で、装置の大型化を低減できる構造を実現する。【解決手段】搬送される記録材の幅方向の長さである幅情報を幅情報取得手段としての幅情報取得部４８０により取得する。そして、幅情報取得部により取得した幅情報が所定長さ以下の場合に、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させる。一方、幅情報が所定長さよりも大きい場合に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置を所定位置とする。これにより、加熱部材としての加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がなく、装置の大型化を低減できる。【選択図】図８
2014052453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップ部に搬送される記録材に形成された画像を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材との間で前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記加熱部材及び前記ニップ形成部材を有する加熱ユニットを、支持部分に対して記録材の搬送方向に直交する幅方向に往復移動させる移動手段と、
前記加熱ユニットの前記幅方向の所定位置を検知する位置検知手段と、
搬送される記録材の前記幅方向の長さである幅情報を取得する幅情報取得手段と、
前記移動手段を制御して、前記幅情報取得手段により取得した前記幅情報が所定長さ以下の場合に、前記ニップ部を記録材が所定枚数通過する毎に前記加熱ユニットを移動させ、前記幅情報が前記所定長さよりも大きい場合に、前記加熱ユニットの前記幅方向の位置を前記所定位置とする制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記幅情報取得手段により取得した前記幅情報が前記ニップ部に搬送可能な最大幅よりも小さい場合に、前記ニップ部を記録材が所定枚数通過する毎に前記加熱ユニットを移動させ、前記幅情報が前記最大幅である場合に、前記加熱ユニットの前記幅方向の位置を前記所定位置とする、
ことを特徴とする、請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記所定位置は、前記ニップ部に搬送される記録材の前記幅方向中央と、前記加熱部材の加熱領域の前記幅方向中央とが一致する位置である、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記幅情報が前記所定長さよりも大きい複数の記録材が連続して前記ニップ部に搬送される間は、記録材が前記ニップ部を通過しても、前記加熱ユニットを前記所定位置から移動させない、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記加熱ユニットと前記支持部分とのうちの一方に設けられ、前記幅方向に対して傾斜した１対の傾斜面を有する傾斜部材と、前記加熱ユニットと前記支持部分とのうちの他方に設けられ、前記１対の傾斜面と係合する係合部材と、前記傾斜部材と前記係合部材とを相対移動させることで、前記傾斜面と前記係合部材との係合により前記加熱ユニットを往復移動させる駆動手段と、を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記傾斜部材は、円筒状の外周面の全周に亙って溝が形成され、前記溝の両側面が前記１対の傾斜面となる円筒部材であり、
前記係合部材は、前記溝に挿入される軸部材である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記制御手段は、記録材が前記ニップ部を通過している間に前記加熱ユニットを移動させる、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に使用され、記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置に関し、詳しくは、記録材を加熱する加熱ユニットを往復移動させる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式などにより画像を形成する画像形成装置は、画像形成部により形成されたトナー画像を記録材に転写し、トナー画像が転写された記録材を像加熱装置としての定着装置で加熱して、トナー画像を記録材に定着させる。また、このような像加熱装置としての定着装置に、定着画像が形成された記録材を通すことにより、光沢度を調整する構造もある。
【０００３】
このような定着装置は、例えば、加熱部材としての定着ローラと、ニップ形成部材としての加圧ローラとの間にニップ部で記録材を挟持して、加熱・加圧しながら搬送することにより、記録材に形成された画像を加熱する。また、省エネルギーの観点から、加熱部材を薄肉の金属フィルム（定着フィルム）にし、熱容量を低減させてスタンバイレスを実現している定着フィルム方式の定着装置もある。
【０００４】
このような定着装置では、記録材がニップ部に狭持されている時、記録材の端部のエッジ部分（コバ部）が定着ローラや定着フィルム（以下、定着ローラ等）に当接している状態である。また、記録材の端部は記録材が狭持される際、加圧ローラのたわみの起点となるため、記録材の端部に相当する定着ローラ等の表面には大きな圧力が生じ易い。
【０００５】
また、記録材がニップ部を通過する際、記録材が通過する通紙領域では熱が記録材に奪われるのに対し、記録材が通過しない非通紙領域では熱が奪われにくいため、通紙領域に比して非通紙部領域が高温になる非通紙部昇温が生じてしまう。このように非通紙部昇温が生じると、定着ローラ等の長手方向（回転軸方向）に温度差が生じ、この温度差による搬送速度差によって、記録材のコバ部で定着ローラ等の表面に設けられるＰＴＦＥ、ＰＦＡといったフッ素樹脂のコート層を磨耗させる。このため、コバ部が通った部分の定着ローラ等の表面に傷（コバ傷）が生じ易い。このような非通紙部昇温は、特に熱容量が少ない定着フィルム方式において顕著に生じ易い。
【０００６】
そして、このようなコバ傷が発生した状態で傷の位置が印字領域内であるような幅の広い記録材を通紙すると、定着時に定着ローラ等の表面に形成された微少なコバ傷による凹凸が記録材上のトナーに転写され、画像品位を落としてしまう。さらにコバ傷が進行すると、オフセットした微量のトナーや紙粉が傷の部分に蓄積され、ある一定量以上蓄積すると記録材表面に付着し画像を汚す原因となりうる。したがって、このコバ傷の発生を低減することが望まれる。
【０００７】
このような定着ローラ等の表面のコバ傷を低減するために、定着ローラ及び加圧ローラを記録材の幅方向へ往復移動させる構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３５１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、画像形成装置においては、様々なサイズの記録材に対応するニーズが高まっている。定着装置においては、最大サイズの記録材の幅に合わせて、定着ローラの長さや加熱源の長さを設計している。このため、上述の特許文献１に記載されているような定着ローラ及び加圧ローラを記録材の幅方向へ往復移動させる構成で、全てのサイズの記録材に対してこのような往復移動を行うようにすると、装置が大型化してしまう。
【００１０】
例えば、定着ローラ及び加圧ローラが往復移動の端部まで移動した状態で、最大サイズの記録材を通紙する場合、定着ローラの加熱領域の幅方向中央と最大サイズの記録材の幅方向中央とがずれている。このため、このずれを考慮して定着ローラの長さや加熱源の長さを設計する必要がある。また、最大サイズの記録材が往復移動する長さを考慮して、定着ローラの長さや加熱源の長さを最大サイズの記録材の幅よりも大きくする必要がある。このため、全てのサイズの記録材に対してこのような往復移動を行うようにすると、装置が大型化してしまう。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、加熱部材及びニップ形成部材を有する加熱ユニットを往復移動させる構成で、装置の大型化を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ニップ部に搬送される記録材に形成された画像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材との間で前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材を有する加熱ユニットを、支持部分に対して記録材の搬送方向に直交する幅方向に往復移動させる移動手段と、前記加熱ユニットの前記幅方向の所定位置を検知する位置検知手段と、搬送される記録材の前記幅方向の長さである幅情報を取得する幅情報取得手段と、前記移動手段を制御して、前記幅情報取得手段により取得した前記幅情報が所定長さ以下の場合に、前記ニップ部を記録材が所定枚数通過する毎に前記加熱ユニットを移動させ、前記幅情報が前記所定長さよりも大きい場合に、前記加熱ユニットの前記幅方向の位置を前記所定位置とする制御手段と、を備えた、ことを特徴とする像加熱装置にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録材の幅方向の長さが所定長さよりも大きい場合に、加熱ユニットの幅方向の位置を所定位置とするため、加熱部材の加熱領域の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がなく、装置の大型化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】本実施形態に係る定着装置の加熱ユニットの概略構成断面図。
【図３】同じく定着装置の加熱ユニットの概略側面図。
【図４】同じく定着装置の加熱ユニットの概略斜視図。
【図５】同じく記録材をニップ部に通紙中の定着装置を、一部を省略して示す概略平面図。
【図６】同じく定着装置の概略正面図。
【図７】同じく定着装置の概略平面図。
【図８】図６の右端部を拡大して示す図。
【図９】発熱幅と記録材の最大サイズとの関係を説明するための模式図。
【図１０】本実施形態の定着装置の制御の流れの１例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図１ないし図１０を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置について、図１を用いて説明する。
【００１６】
［画像形成装置］
画像形成装置１は、紙などのシートを含む記録材Ｓ上に転写された未定着画像に熱と圧を加えて定着処理する、像加熱装置としての定着装置２７を備えている。なお、本実施形態では、画像形成装置として、フルカラーの中間転写方式のものを図示しているが、本発明の像加熱装置を備えた画像形成装置は、特にそれに限定されるものではない。
【００１７】
画像形成装置１は、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナー像をそれぞれ形成する画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有するタンデム方式を採用している。画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、中間転写体としての中間転写ベルト２５の回転方向に並んで配置され、トナー像を形成するまでのプロセスを各色ごとに並列処理する。
【００１８】
なお、各画像形成部の構成は、基本的に同じであるため、以下の説明では、各画像形成部の構成を示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略し、図面及び必要な説明においてのみ、添え字を付すこととする。
【００１９】
画像形成部Ｐは、各色のトナー像が形成担持される像担持体としての感光ドラム２０を有する。感光ドラム２０の周囲には、帯電装置２１、現像装置２３、一次転写装置２４、不図示のクリーナが配置される。また、画像形成装置１の上部には、露光装置２２が配置されている。
【００２０】
感光ドラム２０は、図の矢印の方向に回転駆動され、帯電装置２１により表面が所定の電位に一様に帯電される。その後、露光装置２２によって所定の電位に帯電された感光ドラム２０の表面を露光することによって、感光ドラム２０上に静電潜像が形成される。感光ドラム２０上の静電潜像は、現像装置２３によって現像剤を用いて現像され、トナー像として可視画像化される。
【００２１】
現像装置２３によって現像された感光ドラム２０上のトナー像は、一次転写装置２４によって、無端状の中間転写ベルト２５上に順次重畳させて一次転写される。そして、全色一次転写された中間転写ベルト２５上のトナー像は、二次転写装置２６によって、記録材Ｓ上に一括して二次転写される。一次転写後の感光ドラム２０の表面、及び、２次転写後の中間転写ベルト２５の表面は、それぞれ不図示のクリーナにより清掃され、次の画像形成に使用される。
【００２２】
記録材Ｓは、給紙カセット３１から給送ローラなどの給送手段によって、二次転写装置２６と中間転写ベルト２５とから構成される二次転写部まで搬送される。二次転写後、未定着のトナー像を担持した記録材Ｓは、定着装置２７へと搬送される。そして、定着装置２７で加熱されかつ加圧されることで未定着のトナー像が溶融軟化して記録材Ｓに定着される。トナー像を定着した記録材Ｓは、排紙トレイ２８へと排紙される。記録材Ｓの裏面側に画像を形成する際には、記録材Ｓを記録材反転路２９によって反転させた後、両面搬送路３０を介して再度、二次転写部に搬送して裏面側に画像を形成する。
【００２３】
以上のように、帯電、露光、現像、転写、そして定着までの一連の画像形成プロセスが実行され、記録材Ｓ上に画像が記録形成される。なお、モノクロの画像形成装置ではブラックの画像形成部のみが存在する。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部の並び順や構成はこの限りではない。
【００２４】
［定着装置］
次に、本実施形態の定着装置２７及び定着装置２７を構成する加熱ユニット２７Ａについて、図２ないし図５を用いて説明する。加熱ユニット２７Ａは、図２に示すように、加熱部材としての無端状の加熱ベルト３０２と、加熱ベルト３０２の外周面と当接して、加熱ベルト３０２との間でニップ部Ｎを形成するニップ形成部材としての加圧ローラ３０４とを有する。加熱ベルト３０２内には、熱源としてのヒータ（セラミックヒータ）３００を配置している。
【００２５】
ヒータ３００は、図１の紙面に垂直方向（表裏方向）を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた発熱抵抗体層を基本構成とする。このようなヒータ３００は、発熱抵抗体層に対する電源３０９からの通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。
【００２６】
また、ヒータ３００は、支持部材としてのヒータホルダ３０１に固定支持されている。ヒータホルダ３０１は、横断面略半円弧状樋型で、図１の紙面に垂直方向を長手とする耐熱性樹脂等の断熱性部材である。ヒータ３００はこのヒータホルダ３０１の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。３０３は、ヒータホルダ３０１の内側に配設したステーであり、ヒータホルダ３０１を支持している。
【００２７】
上述の加熱ベルト３０２は、例えば、耐熱性のフィルムなどにより構成され、ヒータ３００を含むヒータホルダ３０１にルーズに外嵌させてある。加熱ベルト３０２は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、次のような複合層を有するベルトを使用している。即ち、ベルトの基層を、膜厚が１００μｍ以下、好ましくは２０〜５０μｍ程度のＳＵＳやＮｉからなる金属層としている。また、その外周面にシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、或いはシリコンゴムの発泡体からなる弾性層を重ねている。さらにその外周面には、５〜５０μｍ程度のＰＴＦＥ、ＰＦＡ等をコーティングしている。また、基層の内面には数μｍ程度のＰＩ（ポリイミド）等からなる保護層を設けてあり、ヒータ３００と加熱ベルト３０２の金属層との摺擦を低減させている。
【００２８】
加圧ローラ３０４は、芯金３０４ａと、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、或いはシリコンゴムの発泡体からなる弾性層３０４ｂからなり、芯金３０４ａの両端部を側板４００、４０１に回転自由に軸受け支持させて配設してある。加圧ローラ３０４の図２の上側には、上述のヒータ３００、ヒータホルダ３０１、加熱ベルト３０２、ステー３０３のアセンブリを、ヒータ３００側を下向きにして加圧ローラ３０４に並行に配置している。そして、ステー３０３を後述する加圧力可変機構５００で加圧ローラ３０４側に押圧させている。これにより、ヒータ３００の図２の下面を加熱ベルト３０２を介して加圧ローラ３０４の外周面に、弾性層３０４ｂの弾性に抗して圧接させて、所定幅のニップ部Ｎを形成している。
【００２９】
加熱ベルト３０２は、温度検知手段としてのサーミスタ３０７の検知信号を制御手段としての制御部（ＣＰＵ）３０８が読み取ることによって、その温度をモニタリングしている。加熱ベルト３０２が定着動作中に所定の温調温度を保つように、制御部３０８はサーミスタ３０７の信号に基づいて、電源３０９によりヒータ３００に印加する電流値を調整している。
【００３０】
このように加熱ベルト３０２が温調された状態で、画像（トナー像）が形成された記録材がニップ部Ｎに搬送され、未定着のトナー像が加熱、加圧されることで記録材に定着される。定着後の記録材は、加熱ベルト３０２から分離され、ニップ部Ｎの搬送方向下流に配置される分離ガイド３０６に沿ってニップ部Ｎから排出される。分離ガイド３０６は、ニップ部Ｎから排出される記録材が、加熱ベルト３０２に巻き付かないように、且つ加熱ベルト３０２に接触して加熱ベルト３０２に傷をつけないように、加熱ベルト３０２とある間隔(隙間)を持って配置されている。このような分離ガイド３０６は、次述するフランジ３０５の一部に係合し、バネ等の付勢手段により固定されている。
【００３１】
フランジ３０５は、図３及び図４に示すように、加熱ユニット２７Ａの枠体（ケース）を構成する側板４００、４０１に係合支持され、加圧ローラ３０４に対して遠近動自在としている。また、フランジ３０５には、ステー３０３及びヒータホルダ３０１の長手方向（加熱ベルト３０２の回転軸方向）両端部を支持し、加熱ベルト３０２の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材を設けている。
【００３２】
このようなフランジ３０５に支持される加熱ベルト３０２は、図３及び図４に示す加圧力可変機構５００により、加圧ローラ３０４に向けて付勢されている。加圧力可変機構５００は、加熱ベルト３０２の長手方向両側にそれぞれ配置され、加圧カム５０１、加圧板回動軸５０２、加圧カム回動軸５０４、加圧板５０５、加圧調整ネジ５０６、加圧支持板５０７、加圧バネ５０８から構成されている。
【００３３】
加圧板５０５と加圧支持板５０７は、加圧板回動軸５０２により側板４００、４０１に軸支されており、加圧板５０５は加圧支持板５０７に対して回転自在に動くことができる。加圧支持板５０７は、側板４００、４０１に固定されている。加圧支持板５０７には加圧調整ネジ５０６が締結されており、加圧調整ネジ５０６を締めることによって加圧調整ネジ５０６の座面が加圧バネ５０８のバネ長を縮め、加圧板５０５に負荷されるバネ荷重を大きくすることができる。加圧板５０５は上述のとおり加圧支持板５０７に対して回転自在に支持されているので、加圧バネ５０８による圧縮力によって加圧板回動軸５０２まわりにモーメントが発生する。
【００３４】
加圧板５０５は、フランジ３０５に当接するように配置されている。このため、加圧板５０５に生じるモーメントによってフランジ３０５は加圧ローラ３０４方向へ押され、加圧ローラ３０４と加熱ベルト３０２の間に上述のニップ部Ｎが形成されることとなる。
【００３５】
このような加圧力を解除する際には、所定の偏心量を持った加圧カム５０１が回転して加圧板５０５を押し上げる。そして、加圧板５０５とフランジ３０５の接触を解除するまで加圧カム５０１を回転させることによって加圧力を解除している。加圧カム５０１は、駆動源としてのモータＭ１により回転駆動される。加熱ベルト３０２の両側にそれぞれ配置される加圧カム５０１は、加圧カム回動軸５０４にそれぞれ位相が同じとなるように固定され、加圧カム回動軸５０４がモータＭ１により回転駆動されることで、同位相で回転する。これにより、加熱ベルト３０２の両側の加圧力可変機構５００を同期して駆動でき、加圧ローラ３０４に対する加圧と解除とを行えるようにしている。通常、加圧力は例えば３００Ｎに設定されている。
【００３６】
画像形成動作がスタートすると、加圧力可変機構５００により加熱ベルト３０２を加圧ローラ３０４に圧接してニップ部Ｎを形成する。一方、画像形成動作が終了すると、加圧力可変機構５００により加熱ベルト３０２の加圧ローラ３０４に対する圧接が解除され、この解除状態が保たれる。
【００３７】
図５に画像形成動作中の定着装置の様子を示す。画像形成時は加圧力可変機構５００によって加熱ベルト３０２と加圧ローラ３０４の間にニップ部Ｎが形成され、ニップ部Ｎの間を記録材が通過することによって定着工程が完了する。ここで、記録材の端部には記録材の裁断の際に生じる微小なバリがあり、このバリによって、定着工程時に記録材の端部に相当する加熱ベルト３０２の表面に微小な傷が転写されることがある。
【００３８】
また、同じサイズの記録材を連続的に定着する場合、加熱ベルト３０２の記録材が通過する部分(通紙部)と記録材が通過しない部分（非通紙部）では、加熱ベルト３０２表面の温度差が生じてしまう。通紙部では加熱ベルト３０２の熱がトナーの定着によって使用され、非通紙部では加熱ベルト３０２の熱が使用されないためである。この温度差によって、加熱ベルト３０２の非通紙部領域では表面速度が通紙部領域に対して相対的に速くなり、記録材の端部領域で微小なスリップが発生する。そして、加熱ベルト３０２の表面に微小な凹凸（これら記録材端部による加熱ベルト３０２表面傷を、以下コバ傷と呼ぶ）を生じさせてしまう原因になりうる。
【００３９】
［レシプロ構成］
本実施形態では、このようなコバ傷を低減させるために、加熱ユニット２７Ａを支持部分であるレシプロベース板に対して、記録材の搬送方向に直交する幅方向（長手方向）に往復移動（レシプロ動作）させるようにしている。以下、図６ないし図８を用いて、このようなレシプロ動作を行うためのレシプロ機構について説明する。
【００４０】
図６及び図７に示すように、定着装置２７の加熱ユニット２７Ａは、前側の側板４００、後側の側板４０１、底板４０２とから構成される枠体４００Ａを有する。即ち、上述のヒータ３００などのアセンブリを含む加熱ベルト３０２及び加圧ローラ３０４は、枠体４００Ａに支持されている。なお、本実施形態での「前側」と「後側」とは、画像形成装置を設置した状態での方向であり、ユーザが操作を行う正面側を「前側」、その反対側を「後側」としている。
【００４１】
枠体４００Ａの底板の下面の４隅には、それぞれコロ４２０が軸受４２１により回転自在に配置されており、コロ４２０の表面は底板４０２よりも僅かに下方に突出している。また、底板４０２の一部（記録材の排紙側）には、被係合部としての幅方向（長手方向、図６ないし図８の左右方向）に長い長穴４０５が、幅方向に離間した２個所に形成されている。
【００４２】
このような加熱ユニット２７Ａの枠体４００Ａは、定着装置２７を構成し、画像形成装置本体に対して支持されたレシプロベース板４０３に対して、幅方向に移動自在に載置されている。即ち、底板４０２に設けたコロ４２０がレシプロベース板４０３上を転がることで、枠体４００Ａ、延いては加熱ユニット２７Ａがレシプロベース板４０３に対して幅方向に移動自在となっている。このように、底板４０２がコロ４２０によってレシプロベース板４０３上に積載されているため、レシプロ動作時はコロ４２０が回転することにより摺動抵抗を少なくできる。
【００４３】
レシプロベース板４０３には、底板４０２に設けられた２個所の長穴４０５と係合するように、記録材の排紙側に係合部としての２本の軸４０４が設けられている。したがって、枠体４００Ａは、軸４０４と長穴４０５との係合に基づき、幅方向に移動案内される。また、幅方向の移動量は、長穴４０５の幅方向の長さの範囲内で規制される。
【００４４】
このようなレシプロ動作は、移動手段としてのレシプロ機構４７０により行う。このレシプロ機構４７０について、図８を用いて説明する。レシプロ機構４７０は、定着装置２７の後側の側板４０１側に配置している。具体的には、レシプロ機構４７０は、傾斜部材としてのレシプロカム４３０と、係合部材としてのレシプロ軸４１０と、駆動手段としてのモータＭ２とを有する。
【００４５】
レシプロカム４３０は、加熱ユニット２７Ａと支持部分とのうちの一方、本実施形態では支持部分であるレシプロベース板４０３に設けられ、幅方向に対して傾斜した１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂを有する。このようなレシプロカム４３０は、モータＭ２からの回転が伝達されるギア４３０ｃが一体となった、略円筒形状を有する円筒部材で、円筒状の外周面の全周に亙って外径側から見た形状がＶ字状の溝４３０ｄが形成されている。そして、溝４３０ｄの対向する両側面を１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂとしている。このような傾斜面４３０ａ、４３０ｂは、互いに平行となるように、且つ、周方向に展開した状態で一定の周期の連続した波形状となるように形成されている。
【００４６】
レシプロ軸４１０は、加熱ユニット２７Ａと支持部分とのうちの他方、本実施形態では加熱ユニット２７Ａの側板４０１に設けられ、レシプロカム４３０の１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂと係合する軸部材である。即ち、レシプロ軸４１０は、レシプロカム４３０の溝４３０ｄに挿入されるように配置され、レシプロ軸４１０の外周面が１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｄの少なくとも一方と当接するようにしている。
【００４７】
モータＭ２は、レシプロカム４３０とレシプロ軸４１０とを相対移動させることで、傾斜面４３０ａ、４３０ｂとレシプロ軸４１０との係合により加熱ユニット２７Ａを往復移動させるものである。本実施形態では、モータＭ２をパルスモータとし、制御手段としての制御部（ＣＰＵ）４６０から送られるパルス数に応じてモータＭ２が駆動され、レシプロカム４３０がこのパルス数に応じた量（角度）回転する。なお、制御部４６０は、上述したヒータ３００への通電を制御する制御部３０８と共通にしても良い。
【００４８】
このように、レシプロカム４３０がレシプロ軸４１０に対して相対回転することで、傾斜面４３０ａ、４３０ｂとレシプロ軸４１０との係合位置が変わる。傾斜面４３０ａ、４３０ｂは、上述のように幅方向に対して傾斜しているため、このように係合位置が変わることで、レシプロ軸４１０、延いてはレシプロ軸４１０が固定された加熱ユニット２７Ａが幅方向に移動する。この時、加熱ユニット２７Ａは、上述したように、底板４０２に備えられた長穴４０５に沿ってしか移動できないため、図８の破線内で示す部分である加熱ユニット２７Ａが幅方向にのみ移動することになる。
【００４９】
また、１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂは、上述のように周方向に連続した波形状となっているため、レシプロカム４３０が回転することで、レシプロ軸４１０がこの波形状に沿って幅方向に往復移動する。本実施形態では、このような構成により、加熱ユニット２７Ａのレシプロ動作を行っている。
【００５０】
なお、傾斜部材としてのレシプロカム４３０を加熱ユニット２７Ａ側に、係合部材としてのレシプロ軸４１０を支持部分であるレシプロベース板４０３側に、それぞれ配置しても良い。
【００５１】
このように、本実施形態では、レシプロカム４３０に形成された溝４３０ｄにレシプロ軸４１０を嵌合させ、レシプロカム４３０を回転させることによって、加熱ユニット２７Ａのレシプロ動作を行っている。このため、前述の特許文献１に記載された構成のようにバネ等の付勢手段でカム面に押し付ける必要がなく、レシプロカム４３０の回転に必要なトルクを少なくすることができる。これにより駆動構成を小さくすることが可能であり、レシプロ機構を省スペースで達成することができる。
【００５２】
また、このようなレシプロ動作は、記録材１枚毎に行うようにしている。即ち、制御部４６０は、ニップ部Ｎを記録材が１枚通過する毎に加熱ユニット２７Ａを所定量移動させる。本実施形態では、記録材の後端が二次転写部を抜けた後、記録材がニップ部Ｎを通過している間に加熱ユニット２７Ａを移動させるようにしている。また、移動量は、記録材１枚当たり、０．１〜０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００５３】
なお、レシプロ動作は、記録材１枚毎に限らず、２枚毎や３枚毎など複数枚毎としても良い。即ち、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させれば良い。この所定枚数は、常に同じ枚数としても良いし、記録材の種類、サイズ、通紙枚数などに応じて可変としても良い。
【００５４】
本実施形態では、加熱ユニット２７Ａの移動方向が切り替わる所定範囲から外れた範囲での記録材１枚当たりのレシプロ量が０．１５ｍｍとなるように、レシプロカム４３０の傾斜面４３０ａ、４３０ｂの傾斜角度を設定している。また、レシプロ動作の範囲は、例えば４〜５ｍｍ程度としている。即ち、加熱ユニット２７Ａは、４〜５ｍｍ程度の幅の範囲を往復移動する。
【００５５】
また、レシプロ動作を実行するタイミングは、記録材がニップ部Ｎを通過した紙間で行っても良いが、本実施形態では、上述したようなタイミングとしている。即ち、記録材の後端が二次転写部を抜けてニップ部Ｎに突入する前で、記録材がニップ部Ｎにのみ挟持された状態でレシプロ動作を行っている。これは、紙間でレシプロ動作を行う場合、紙間の間隔を大きくする必要があり、生産性が低下するためである。また、記録材が二次転写部と加熱ユニット２７Ａにニップ部Ｎの両方で挟持されたまま、加熱ユニット２７Ａがレシプロ動作を行ってしまうと、ニップ部Ｎが記録材を幅方向にずらしてしまうことによって絵ずれが生じる可能性がある。このため、本実施形態では、レシプロ動作を実行するタイミングを上述のタイミングとしている。
【００５６】
また、本実施形態の場合、加熱ユニット２７Ａの幅方向の所定位置を検知する位置検知手段としての位置検知センサ４５０を有する。位置検知センサ４５０は、互いに対向配置される発光部と発光部から発した光を受光する受光部とを有し、レシプロベース板４０３側に固定されている。また、加熱ユニット２７Ａの後側の側板４０１にはセンサフラグ４４０が設けられている。そして、センサフラグ４４０が位置検知センサ４５０の発光部と受光部との間に進入して、発光部から発した光を遮ることで、位置検知センサ４５０が加熱ユニット２７Ａの幅方向の所定位置を検知する。この検知信号は、制御部４６０に送られ、制御部４６０は、この信号に基づきモータＭ２を制御する。
【００５７】
本実施形態では、位置検知センサ４５０の光が透過している状態から、加熱ユニット２７Ａの移動によりセンサフラグ４４０が位置検知センサ４５０の光を遮った（センサを切った）位置をホームポジション位置（以下ＨＰ位置）としている。そして、ＨＰ位置では、ニップ部Ｎに通紙される記録材の幅方向中央と、加熱ベルト３０２の発熱幅の中央（加熱領域の幅方向中央）とが一致するようにしている。
【００５８】
ここで、あるサイズの記録材をニップ部Ｎに通紙することで加熱ベルト３０２の表面についたコバ傷は、次にニップ部Ｎに通紙される、そのサイズよりも大きいサイズの記録材の画像に転写されてしまう。これに対して、次にニップ部Ｎに通紙される記録材のサイズが、そのサイズよりも小さければ、そのサイズによりついたコバ傷が転写されることはない。このため、ニップ部Ｎに搬送可能な最大幅の記録材、即ち、本実施形態の画像形成装置で画像形成が可能な最大サイズの記録材について、上述のレシプロ動作を行わなくても良い場合がある。具体的には、最大サイズの記録材をニップ部Ｎに通紙した後に、この通紙した幅方向の範囲内で次の記録材をニップ部Ｎに通紙すれば、次にニップ部Ｎに通紙される記録材の画像にコバ傷が転写されることはない。
【００５９】
一方、例えば、加熱ユニット２７Ａが往復移動の端部まで移動した状態で、最大サイズの記録材を通紙する場合、加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向中央と最大サイズの記録材の幅方向中央とがずれている。ここで、加熱ベルト３０２の加熱領域を最大サイズの記録材の幅方向の長さに応じて設計した場合、図９に示すように、加熱ユニット２７Ａがレシプロ動作で幅方向の位置がずれると、定着可能な発熱幅から最大サイズの記録材がずれてしまう。この結果、記録材の幅方向端部の画像の定着性を確保できない可能性がある。また、最大サイズの記録材を連続して通紙する場合に上述のレシプロ動作を行っても、同様に、定着可能な発熱幅から最大サイズの記録材がずれてしまう。
【００６０】
そこで、本実施形態では、記録材の幅方向の長さが所定長さよりも大きい場合に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置を所定位置としている。一方、記録材の幅方向の長さがが所定長さ以下の場合に、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させている。このために、制御部４６０は、搬送される記録材の幅方向の長さである幅情報を取得する幅情報取得手段としての幅情報取得部４８０を有する。本実施形態では、ユーザが操作部４９０から入力した記録材の情報から、幅情報取得部４８０が記録材の幅方向の長さを取得する。なお、記録材の幅方向の長さは、装置に設けた検知手段により検知しても良いし、外部情報端末から入力された記録材の情報に基づくものであっても良い。
【００６１】
例えば、ユーザが画像形成を行う記録材として、操作部４９０からＡ４サイズを指定した場合、幅情報取得部４８０がこのＡ４サイズの記録材の幅方向の長さを取得する。そして、制御部４６０が、幅情報取得部４８０が取得した記録材の幅方向の長さである幅情報に基づいて、加熱ユニット２７Ａの移動を制御する。即ち、幅情報が所定長さ以下の場合にはレシプロ動作を行い、幅情報が所定長さよりも大きい場合には加熱ユニット２７Ａを所定位置に位置させる。
【００６２】
なお、制御部４６０は、実際に、取得した記録材の幅方向の長さと所定長さとを比較しなくても良い。例えば、予め、記録材のサイズと、レシプロ動作を行うか所定位置に位置させるかとの対応関係をテーブルに記憶しておき、記録材のサイズから何れかの動作を選択するようにしても良い。
【００６３】
ここで、所定長さとは、装置やその用途によって適宜設定可能であるが、本実施形態では、所定長さよりも大きいサイズが最大幅の記録材で、所定長さ以下のサイズが最大幅以外の記録材となるように設定している。最大幅の記録材とは、ニップ部Ｎに搬送可能な記録材のうち、幅方向の長さが最大のものを指す。なお、最大幅の記録材が殆ど通紙されない場合や最大幅の記録材の画像品質を問わない場合などには、最大幅よりも小さい幅方向の長さの記録材を所定長さよりも大きい記録材に含めても良い。
【００６４】
また、加熱ユニット２７Ａの所定位置とは、本実施形態では上述のＨＰ位置を指す。即ち、ニップ部に搬送される記録材の幅方向中央と、加熱ベルト３０２の加熱領域（定着可能な発熱幅）の幅方向中央とが一致する位置を所定位置としている。なお、この所定位置についても、装置やその用途によって適宜設定可能であり、ニップ部に搬送される記録材の幅方向中央と、加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向中央とが一致する位置でなくても良い。例えば、この位置から数ｍｍずれた位置としても良い。また、所定長さよりも大きいサイズが複数ある場合には、そのサイズに応じて所定位置を変えても良い。
【００６５】
まとめると、本実施形態では、幅情報取得部４８０により取得した幅情報がニップ部Ｎに搬送可能な最大幅よりも小さい場合に、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させる、上述のレシプロ動作を実行する。一方、幅情報取得部４８０により取得した幅情報が最大幅である場合に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置をＨＰ位置とする。具体的には、それまでのレシプロ動作などにより加熱ユニット２７ＡがＨＰ位置からずれていた場合には、最大幅の記録材がニップ部Ｎに通紙される前に、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置に移動させる。また、直前の記録材の通紙後に加熱ユニット２７Ａの位置がＨＰ位置である場合には、レシプロ動作をさせることなく、加熱ユニット２７ＡをそのままＨＰ位置に位置させる。
【００６６】
更に本実施形態の場合、幅情報取得部４８０が取得した幅情報が所定長さよりも大きい複数の記録材が連続してニップ部Ｎに搬送される間は、記録材がニップ部Ｎを通過しても、加熱ユニット２７Ａを所定位置から移動させない。本実施形態では、最大幅の記録材が連続通紙されている間は、レシプロ動作を行わずに、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置に位置させたままとする。
【００６７】
このように、最大幅の記録材のジョブが実行される場合、レシプロ動作によってＨＰ位置に移動、或いは、ＨＰ位置から移動させなければ、定着可能な発熱幅の中央と記録材の幅方向中央とを一致させることができる。
【００６８】
このような本実施形態の制御の１例について図１０を用いて説明する。まず、ジョブが開始されると（Ｓ１）、加圧ローラ３０４のモータＭ１を回転駆動し（Ｓ２）、ヒータ３００に通電を開始する（Ｓ３）。次いで、制御部４６０が、幅情報取得部４８０が取得した記録材が最大幅の記録材であるか否かを判断する（Ｓ４）。最大幅の記録材であれば、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置とする（Ｓ５）。一方、Ｓ４で最大幅の記録材でなければ、加熱ユニット２７Ａをレシプロ動作させる（Ｓ６）。その後、加熱ベルト３０２が所定温度（温調温度）に到達したら（Ｓ７）、定着動作を開始する（Ｓ８）。
【００６９】
この図１０のフローでは、レシプロ動作よりも加熱ベルト３０２の温調温度までの加熱の方が時間がかかるため、加圧ローラ３０４のモータＭ１の回転と、ヒータ３００への通電を、レシプロ動作よりも先に行っている。このようなフローは、ＦＣＯＴが最も早くなるような順番で設定されるべきであり、定着装置の構成によって異なるものとなる。
【００７０】
本実施形態の場合、記録材の幅方向の長さが所定長さ以下の場合（本実施形態では最大幅よりも小さい幅の場合）、ニップ部を記録材が所定枚数（本実施形態では１枚）通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動（レシプロ動作）させている。このため、記録材の端部が連続してニップ部Ｎの同じ範囲を通過することがなく、加熱ベルト３０２の表面にコバ傷が発生することを低減できる。
【００７１】
一方、記録材の幅方向の長さが所定長さよりも大きい場合（本実施形態では最大幅の場合）に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置を所定位置（本実施形態ではＨＰ位置）としている。このため、加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がない。即ち、最大幅の記録材の中央と加熱ベルト３０２の加熱領域の中央とを一致させるため、この加熱領域を記録材の最大幅に合わせて設計すれば良い。この結果、加熱ユニット２７Ａをレシプロ動作させる構造であるにも拘らず、加熱ベルト３０２及びヒータ３００の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がなく、装置の大型化を低減できる。
【００７２】
また、この場合に、最大幅の記録材がニップ部Ｎに通紙されることで加熱ベルト３０２の表面にコバ傷が発生する可能性があるが、このコバ傷は、最大幅の記録材の端部に相当する位置に発生する。このため、発生したコバ傷は、次にニップ部Ｎに通紙される記録材が画像よりも幅方向外側に位置することになり、このコバ傷が記録材の画像に転写されることはなく、画像品位が低下することはない。
【００７３】
また、本実施形態の場合、レシプロカム４３０とレシプロ軸４１０とを相対移動させて、レシプロカム４３０の１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂとレシプロ軸４１０との係合により加熱ユニット２７Ａを往復移動させている。このため、加熱ユニット２７Ａを移動させるためにバネを使用する必要がない。この結果、バネの付勢力に抗してモータを駆動する必要がないため、上述したように、レシプロカム４３０の回転に必要なトルクを少なくすることができ、レシプロ機構を省スペースで達成することができる。
【００７４】
本実施形態では、以上説明した構成及び作用によって、加熱ベルト３０２のコバ傷を低減し、画質、寿命を向上させることができ、かつ装置を小型に抑えることが可能な定着装置を提供することが可能である。
【００７５】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。即ち、上述の実施形態では、定着装置の例として、加熱部材としてフィルム状の加熱ベルトを用いたオンデマンドタイプの定着装置について説明した。但し、加熱部材としては、ローラやベルトなどを用いても良い。また、加熱源としてセラミックヒータの例を挙げたが、ハロゲンヒータやＩＨ（誘導加熱）方式なども使用できる。
【００７６】
また、センサフラグと位置検知センサの位置関係が逆になっても良い。即ち、レシプロ移動する側に位置検知センサを設け、レシプロ移動しない側にセンサフラグを設けても良い。また、加熱ユニットの幅方向の所定位置を検知する手段としては、センサフラグと位置検知センサとの組み合わせ以外に、エンコーダを用いた構成など他の構成としても良い。例えば、モータの回転軸にエンコーダを設け、このエンコーダの回転量及びホームポジションを検出できるようにすれば、加熱ユニットのホームポジションからの位置を検知できる。要は、加熱ユニットの幅方向位置を検知できれば良い。
【００７７】
また、レシプロ機構としてレシプロカムとレシプロ軸とを用いた構成について説明したが、その他の構成としても良い。例えば、傾斜部材として外周面を雄ねじとしたねじ軸とし、係合部材としてこのねじ軸に螺合するナット部材とした送りねじ機構とすることもできる。要は、少なくとも１対の傾斜面と係合部材との係合により、往復移動できる構造であれば良い。
【符号の説明】
【００７８】
２７・・・定着装置（像加熱装置）、２７Ａ・・・加熱ユニット、３００・・・ヒータ、３０２・・・加熱ベルト（加熱部材）、３０４・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、４００、４０１・・・側板、４００Ａ・・・枠体、４０２・・・底板、４０３・・・レシプロベース板（支持部分）、４１０・・・レシプロ軸（係合部材）、４３０・・・レシプロカム（傾斜部材）、４３０ａ、４３０ｂ・・・傾斜面、４４０・・・センサフラグ、４５０・・・位置検知センサ（位置検知手段）、４６０・・・制御部（制御手段）、４７０・・・レシプロ機構（移動手段）、４８０・・・幅情報取得部（幅情報取得手段）、Ｍ２・・・モータ（駆動手段）、Ｓ・・・記録材
【図１】
2014052453.tif 000003
【図２】
2014052453.tif 000004
【図３】
2014052453.tif 000005
【図４】
2014052453.tif 000006
【図５】
2014052453.tif 000007
【図６】
2014052453.tif 000008
【図７】
2014052453.tif 000009
【図８】
2014052453.tif 000010
【図９】
2014052453.tif 000011
【図１０】
2014052453.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月4日(2013.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に使用され、シートに形成されたトナー像に画像加熱処理する定着装置、及び、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式などにより画像を形成する画像形成装置は、画像形成部により形成されたトナー画像を記録材（シート）に転写し、トナー画像が転写された記録材を定着装置で加熱して、トナー画像を記録材に定着させる。また、このような定着装置に、定着画像が形成された記録材を通すことにより、光沢度を調整する構造もある。
【０００３】
このような定着装置は、例えば、第１及び第２の回転体としての定着ローラと加圧ローラとの間にニップ部で記録材を挟持して、加熱・加圧しながら搬送することにより、記録材に形成された画像を加熱する。また、省エネルギーの観点から、加熱部材を薄肉の金属フィルム（定着フィルム）にし、熱容量を低減させてスタンバイレスを実現している定着フィルム方式の定着装置もある。
【０００４】
このような定着装置では、記録材がニップ部に狭持されている時、記録材の端部のエッジ部分（コバ部）が定着ローラや定着フィルム（以下、定着ローラ等）に当接している状態である。また、記録材の端部は記録材が狭持される際、加圧ローラのたわみの起点となるため、記録材の端部に相当する定着ローラ等の表面には大きな圧力が生じ易い。
【０００５】
また、記録材がニップ部を通過する際、記録材が通過する通紙領域では熱が記録材に奪われるのに対し、記録材が通過しない非通紙領域では熱が奪われにくいため、通紙領域に比して非通紙部領域が高温になる非通紙部昇温が生じてしまう。このように非通紙部昇温が生じると、定着ローラ等の長手方向（回転軸方向）に温度差が生じ、この温度差による搬送速度差によって、記録材のコバ部で定着ローラ等の表面に設けられるＰＴＦＥ、ＰＦＡといったフッ素樹脂のコート層を磨耗させる。このため、コバ部が通った部分の定着ローラ等の表面に傷（コバ傷）が生じ易い。このような非通紙部昇温は、特に熱容量が少ない定着フィルム方式において顕著に生じ易い。
【０００６】
そして、このようなコバ傷が発生した状態で傷の位置が印字領域内であるような幅の広い記録材を通紙すると、定着時に定着ローラ等の表面に形成された微少なコバ傷による凹凸が記録材上のトナーに転写され、画像品位を落としてしまう。さらにコバ傷が進行すると、オフセットした微量のトナーや紙粉が傷の部分に蓄積され、ある一定量以上蓄積すると記録材表面に付着し画像を汚す原因となりうる。したがって、このコバ傷の発生を低減することが望まれる。
【０００７】
このような定着ローラ等の表面のコバ傷を低減するために、定着ローラ及び加圧ローラを記録材の幅方向へ往復移動させる構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３５１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、画像形成装置においては、様々なサイズの記録材に対応するニーズが高まっている。定着装置においては、最大サイズの記録材の幅に合わせて、定着ローラの長さや加熱源の長さを設計している。このため、上述の特許文献１に記載されているような定着ローラ及び加圧ローラを記録材の幅方向へ往復移動させる構成で、全てのサイズの記録材に対してこのような往復移動を行うようにすると、装置が大型化してしまう。
【００１０】
例えば、定着ローラ及び加圧ローラが往復移動の端部まで移動した状態で、最大サイズの記録材を通紙する場合、定着ローラの加熱領域の幅方向中央と最大サイズの記録材の幅方向中央とがずれている。このため、このずれを考慮して定着ローラの長さや加熱源の長さを設計する必要がある。また、最大サイズの記録材が往復移動する長さを考慮して、定着ローラの長さや加熱源の長さを最大サイズの記録材の幅よりも大きくする必要がある。このため、全てのサイズの記録材に対してこのような往復移動を行うようにすると、装置が大型化してしまう。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、第１及び第２の回転体を有する加熱ユニット（定着ユニット）を往復移動させる構成で、装置の大型化を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シート上のトナー像をその間のニップ部において画像加熱処理する第１及び第２の回転体を有する定着ユニットと、前記定着ユニットをその幅方向へ往復動させる往復動機構と、前記往復動機構による前記定着ユニットの往復動制御を実行させる制御部と、を備え、前記制御部は、装置に使用可能な最大幅のシートよりも幅狭の所定のシートに対する画像加熱処理時には前記往復動制御を実行させ、前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には前記往復動制御を停止させることを特徴とする定着装置にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、最大幅のシートに対する画像加熱処理時には往復動制御を停止させるため、定着ユニットの加熱領域の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がなく、装置の大型化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】本実施形態に係る定着装置の加熱ユニットの概略構成断面図。
【図３】同じく定着装置の加熱ユニットの概略側面図。
【図４】同じく定着装置の加熱ユニットの概略斜視図。
【図５】同じく記録材がニップ部を通過中の定着装置を、一部を省略して示す概略平面図。
【図６】同じく定着装置の概略正面図。
【図７】同じく定着装置の概略平面図。
【図８】図６の右端部を拡大して示す図。
【図９】発熱幅と記録材の最大幅サイズとの関係を説明するための模式図。
【図１０】本実施形態の定着装置の制御の流れの１例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図１ないし図１０を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置について、図１を用いて説明する。
【００１６】
［画像形成装置］
画像形成装置１は、紙などの記録材（シート）Ｓ上に転写された未定着画像に熱と圧を加えて定着処理する、像加熱装置としての定着装置２７を備えている。なお、本実施形態では、画像形成装置として、フルカラーの中間転写方式のものを図示しているが、本発明の像加熱装置を備えた画像形成装置は、特にそれに限定されるものではない。
【００１７】
画像形成装置１は、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナー像をそれぞれ形成する画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有するタンデム方式を採用している。画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、中間転写体としての中間転写ベルト２５の回転方向に並んで配置され、トナー像を形成するまでのプロセスを各色ごとに並列処理する。
【００１８】
なお、各画像形成部の構成は、基本的に同じであるため、以下の説明では、各画像形成部の構成を示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略し、図面及び必要な説明においてのみ、添え字を付すこととする。
【００１９】
画像形成部Ｐは、各色のトナー像が形成担持される像担持体としての感光ドラム２０を有する。感光ドラム２０の周囲には、帯電装置２１、現像装置２３、一次転写装置２４、不図示のクリーナが配置される。また、画像形成装置１の上部には、露光装置２２が配置されている。
【００２０】
感光ドラム２０は、図の矢印の方向に回転駆動され、帯電装置２１により表面が所定の電位に一様に帯電される。その後、露光装置２２によって所定の電位に帯電された感光ドラム２０の表面を露光することによって、感光ドラム２０上に静電潜像が形成される。感光ドラム２０上の静電潜像は、現像装置２３によって現像剤を用いて現像され、トナー像として可視画像化される。
【００２１】
現像装置２３によって現像された感光ドラム２０上のトナー像は、一次転写装置２４によって、無端状の中間転写ベルト２５上に順次重畳させて一次転写される。そして、全色一次転写された中間転写ベルト２５上のトナー像は、二次転写装置２６によって、記録材Ｓ上に一括して二次転写される。一次転写後の感光ドラム２０の表面、及び、２次転写後の中間転写ベルト２５の表面は、それぞれ不図示のクリーナにより清掃され、次の画像形成に使用される。
【００２２】
記録材Ｓは、給紙カセット３１から給送ローラなどの給送手段によって、二次転写装置２６と中間転写ベルト２５とから構成される二次転写部まで搬送される。二次転写後、未定着のトナー像を担持した記録材Ｓは、定着装置２７へと搬送される。そして、定着装置２７で加熱されかつ加圧されることで未定着のトナー像が溶融軟化して記録材Ｓに定着される。トナー像を定着した記録材Ｓは、排紙トレイ２８へと排紙される。記録材Ｓの裏面側に画像を形成する際には、記録材Ｓを記録材反転路２９によって反転させた後、両面搬送路３０を介して再度、二次転写部に搬送して裏面側に画像を形成する。
【００２３】
以上のように、帯電、露光、現像、転写、そして定着までの一連の画像形成プロセスが実行され、記録材Ｓ上に画像が記録形成される。なお、モノクロの画像形成装置ではブラックの画像形成部のみが存在する。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部の並び順や構成はこの限りではない。
【００２４】
［定着装置］
次に、本実施形態の定着装置２７及び定着装置２７を構成する加熱ユニット（定着ユニット）２７Ａについて、図２ないし図５を用いて説明する。加熱ユニット２７Ａは、図２に示すように、加熱部材としての加熱ベルト（第１の回転体）３０２と、加熱ベルト３０２の外周面と当接して、加熱ベルト３０２との間でニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（第２の回転体）３０４とを有する。加熱ベルト３０２内には、熱源（加熱機構）としてのヒータ（セラミックヒータ）３００を配置している。
【００２５】
ヒータ３００は、図１の紙面に垂直方向（表裏方向）を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた発熱抵抗体層を基本構成とする。このようなヒータ３００は、発熱抵抗体層に対する電源３０９からの通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。
【００２６】
また、ヒータ３００は、支持部材としてのヒータホルダ３０１に固定支持されている。ヒータホルダ３０１は、横断面略半円弧状樋型で、図１の紙面に垂直方向を長手とする耐熱性樹脂等の断熱性部材である。ヒータ３００はこのヒータホルダ３０１の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。３０３は、ヒータホルダ３０１の内側に配設したステーであり、ヒータホルダ３０１を支持している。
【００２７】
上述の加熱ベルト３０２は、例えば、耐熱性のフィルムなどにより構成されたエンドレスベルトであり、ヒータ３００を含むヒータホルダ３０１にルーズに外嵌させてある。加熱ベルト３０２は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、次のような複合層を有するベルトを使用している。即ち、ベルトの基層を、膜厚が１００μｍ以下、好ましくは２０〜５０μｍ程度のＳＵＳやＮｉからなる金属層としている。また、その外周面にシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、或いはシリコンゴムの発泡体からなる弾性層を重ねている。さらにその外周面には、５〜５０μｍ程度のＰＴＦＥ、ＰＦＡ等をコーティングしている。また、基層の内面には数μｍ程度のＰＩ（ポリイミド）等からなる保護層を設けてあり、ヒータ３００と加熱ベルト３０２の金属層との摺擦を低減させている。
【００２８】
加圧ローラ３０４は、芯金３０４ａと、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、或いはシリコンゴムの発泡体からなる弾性層３０４ｂからなり、芯金３０４ａの両端部を側板４００、４０１に回転自由に軸受け支持させて配設してある。加圧ローラ３０４の図２の上側には、上述のヒータ３００、ヒータホルダ３０１、加熱ベルト３０２、ステー３０３のアセンブリを、ヒータ３００側を下向きにして加圧ローラ３０４に並行に配置している。そして、ステー３０３を後述する加圧力可変機構５００で加圧ローラ３０４側に押圧させている。これにより、ヒータ３００の図２の下面を加熱ベルト３０２を介して加圧ローラ３０４の外周面に、弾性層３０４ｂの弾性に抗して圧接させて、所定幅のニップ部Ｎを形成している。
【００２９】
加熱ベルト３０２は、温度検知手段としてのサーミスタ３０７の検知信号を制御装置の制御部（ＣＰＵ）３０８が読み取ることによって、その温度をモニタリングしている。加熱ベルト３０２が定着動作中に所定の温調温度を保つように、制御部３０８はサーミスタ３０７の信号に基づいて、電源３０９によりヒータ３００に印加する電流値を調整している。
【００３０】
このように加熱ベルト３０２が温調された状態で、画像（トナー像）が形成された記録材がニップ部Ｎに搬送され、記録材上（シート上）の未定着のトナー像が加熱、加圧されることで記録材に定着（画像加熱処理）される。定着後の記録材は、加熱ベルト３０２から分離され、ニップ部Ｎの搬送方向下流に配置される分離ガイド３０６に沿ってニップ部Ｎから排出される。分離ガイド３０６は、ニップ部Ｎから排出される記録材が、加熱ベルト３０２に巻き付かないように、且つ加熱ベルト３０２に接触して加熱ベルト３０２に傷をつけないように、加熱ベルト３０２とある間隔(隙間)を持って配置されている。このような分離ガイド３０６は、次述するフランジ３０５の一部に係合し、バネ等の付勢手段により固定されている。
【００３１】
フランジ３０５は、図３及び図４に示すように、加熱ユニット２７Ａの枠体（ケース）を構成する側板４００、４０１に係合支持され、加圧ローラ３０４に対して遠近動自在としている。また、フランジ３０５には、ステー３０３及びヒータホルダ３０１の長手方向（加熱ベルト３０２の回転軸方向）両端部を支持し、加熱ベルト３０２の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材を設けている。
【００３２】
このようなフランジ３０５に支持される加熱ベルト３０２は、図３及び図４に示す加圧力可変機構５００により、加圧ローラ３０４に向けて付勢されている。加圧力可変機構５００は、加熱ベルト３０２の長手方向両側にそれぞれ配置され、加圧カム５０１、加圧板回動軸５０２、加圧カム回動軸５０４、加圧板５０５、加圧調整ネジ５０６、加圧支持板５０７、加圧バネ５０８から構成されている。
【００３３】
加圧板５０５と加圧支持板５０７は、加圧板回動軸５０２により側板４００、４０１に軸支されており、加圧板５０５は加圧支持板５０７に対して回転自在に動くことができる。加圧支持板５０７は、側板４００、４０１に固定されている。加圧支持板５０７には加圧調整ネジ５０６が締結されており、加圧調整ネジ５０６を締めることによって加圧調整ネジ５０６の座面が加圧バネ５０８のバネ長を縮め、加圧板５０５に負荷されるバネ荷重を大きくすることができる。加圧板５０５は上述のとおり加圧支持板５０７に対して回転自在に支持されているので、加圧バネ５０８による圧縮力によって加圧板回動軸５０２まわりにモーメントが発生する。
【００３４】
加圧板５０５は、フランジ３０５に当接するように配置されている。このため、加圧板５０５に生じるモーメントによってフランジ３０５は加圧ローラ３０４方向へ押され、加圧ローラ３０４と加熱ベルト３０２の間に上述のニップ部Ｎが形成されることとなる。
【００３５】
このような加圧力を解除する際には、所定の偏心量を持った加圧カム５０１が回転して加圧板５０５を押し上げる。そして、加圧板５０５とフランジ３０５の接触を解除するまで加圧カム５０１を回転させることによって加圧力を解除している。加圧カム５０１は、駆動源としてのモータＭ１により回転駆動される。加熱ベルト３０２の両側にそれぞれ配置される加圧カム５０１は、加圧カム回動軸５０４にそれぞれ位相が同じとなるように固定され、加圧カム回動軸５０４がモータＭ１により回転駆動されることで、同位相で回転する。これにより、加熱ベルト３０２の両側の加圧力可変機構５００を同期して駆動でき、加圧ローラ３０４に対する加圧と解除とを行えるようにしている。通常、加圧力は例えば３００Ｎに設定されている。
【００３６】
画像形成動作がスタートすると、加圧力可変機構５００により加熱ベルト３０２を加圧ローラ３０４に圧接してニップ部Ｎを形成する。一方、画像形成動作が終了すると、加圧力可変機構５００により加熱ベルト３０２の加圧ローラ３０４に対する圧接が解除され、この解除状態が保たれる。
【００３７】
図５に画像形成動作中の定着装置の様子を示す。画像形成時は加圧力可変機構５００によって加熱ベルト３０２と加圧ローラ３０４の間にニップ部Ｎが形成され、ニップ部Ｎの間を記録材が通過することによって定着工程（画像加熱処理）が完了する。ここで、記録材の端部には記録材の裁断の際に生じる微小なバリがあり、このバリによって、定着工程時に記録材の端部に相当する加熱ベルト３０２の表面に微小な傷が転写されることがある。
【００３８】
また、同じサイズの記録材を連続的に定着する場合、加熱ベルト３０２の記録材が通過する部分(通過部)と記録材が通過しない部分（非通過部）では、加熱ベルト３０２表面の温度差が生じてしまう。通過部では加熱ベルト３０２の熱がトナーの定着によって使用され、非通過部では加熱ベルト３０２の熱が使用されないためである。この温度差によって、加熱ベルト３０２の非通過部領域では表面速度が通過部領域に対して相対的に速くなり、記録材の端部領域で微小なスリップが発生する。そして、加熱ベルト３０２の表面に微小な凹凸（これら記録材端部による加熱ベルト３０２表面傷を、以下コバ傷と呼ぶ）を生じさせてしまう原因になりうる。
【００３９】
［往復動機構］
本実施形態では、このようなコバ傷を低減させるために、加熱ユニット２７Ａを支持部分であるレシプロベース板に対して、記録材の搬送方向に直交する幅方向（長手方向）に往復移動（往復動制御）させるようにしている。以下、図６ないし図８を用いて、このような往復動制御を行うための往復動機構について説明する。
【００４０】
図６及び図７に示すように、定着装置２７の加熱ユニット２７Ａは、前側の側板４００、後側の側板４０１、底板４０２とから構成される枠体４００Ａを有する。即ち、上述のヒータ３００などのアセンブリを含む加熱ベルト３０２及び加圧ローラ３０４は、枠体４００Ａに支持されている。なお、本実施形態での「前側」と「後側」とは、画像形成装置を設置した状態での方向であり、ユーザが操作を行う正面側を「前側」、その反対側を「後側」としている。
【００４１】
枠体４００Ａの底板の下面の４隅には、それぞれコロ４２０が軸受４２１により回転自在に配置されており、コロ４２０の表面は底板４０２よりも僅かに下方に突出している。また、底板４０２の一部（記録材の排紙側）には、被係合部としての幅方向（長手方向、図６ないし図８の左右方向）に長い長穴４０５が、幅方向に離間した２個所に形成されている。
【００４２】
このような加熱ユニット２７Ａの枠体４００Ａは、定着装置２７を構成し、画像形成装置本体に対して支持されたレシプロベース板４０３に対して、幅方向に移動自在に載置されている。即ち、底板４０２に設けたコロ４２０がレシプロベース板４０３上を転がることで、枠体４００Ａ、延いては加熱ユニット２７Ａがレシプロベース板４０３に対して幅方向に移動自在となっている。このように、底板４０２がコロ４２０によってレシプロベース板４０３上に積載されているため、往復移動動作時はコロ４２０が回転することにより摺動抵抗を少なくできる。
【００４３】
レシプロベース板４０３には、底板４０２に設けられた２個所の長穴４０５と係合するように、記録材の排紙側に係合部としての２本の軸４０４が設けられている。したがって、枠体４００Ａは、軸４０４と長穴４０５との係合に基づき、幅方向に移動案内される。また、幅方向の移動量は、長穴４０５の幅方向の長さの範囲内で規制される。
【００４４】
このような往復動制御（往復移動動作）は、往復動機構としてのレシプロ機構４７０により行う。このレシプロ機構４７０について、図８を用いて説明する。レシプロ機構４７０は、定着装置２７の後側の側板４０１側に配置している。具体的には、レシプロ機構４７０は、傾斜部材としてのレシプロカム４３０と、係合部材としてのレシプロ軸４１０と、駆動手段としてのモータＭ２とを有する。
【００４５】
レシプロカム４３０は、加熱ユニット２７Ａと支持部分とのうちの一方、本実施形態では支持部分であるレシプロベース板４０３に設けられ、幅方向に対して傾斜した１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂを有する。このようなレシプロカム４３０は、モータＭ２からの回転が伝達されるギア４３０ｃが一体となった、略円筒形状を有する円筒部材で、円筒状の外周面の全周に亙って外径側から見た形状がＶ字状の溝４３０ｄが形成されている。そして、溝４３０ｄの対向する両側面を１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂとしている。このような傾斜面４３０ａ、４３０ｂは、互いに平行となるように、且つ、周方向に展開した状態で一定の周期の連続した波形状となるように形成されている。
【００４６】
レシプロ軸４１０は、加熱ユニット２７Ａと支持部分とのうちの他方、本実施形態では加熱ユニット２７Ａの側板４０１に設けられ、レシプロカム４３０の１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂと係合する軸部材である。即ち、レシプロ軸４１０は、レシプロカム４３０の溝４３０ｄに挿入されるように配置され、レシプロ軸４１０の外周面が１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｄの少なくとも一方と当接するようにしている。
【００４７】
モータＭ２は、レシプロカム４３０とレシプロ軸４１０とを相対移動させることで、傾斜面４３０ａ、４３０ｂとレシプロ軸４１０との係合により加熱ユニット２７Ａを往復移動させるものである。本実施形態では、モータＭ２をパルスモータとし、制御装置の制御部（ＣＰＵ）４６０から送られるパルス数に応じてモータＭ２が駆動され、レシプロカム４３０がこのパルス数に応じた量（角度）回転する。なお、制御部４６０は、上述したヒータ３００への通電を制御する制御部３０８と共通にしても良い。
【００４８】
このように、レシプロカム４３０がレシプロ軸４１０に対して相対回転することで、傾斜面４３０ａ、４３０ｂとレシプロ軸４１０との係合位置が変わる。傾斜面４３０ａ、４３０ｂは、上述のように幅方向に対して傾斜しているため、このように係合位置が変わることで、レシプロ軸４１０、延いてはレシプロ軸４１０が固定された加熱ユニット２７Ａが幅方向に移動する。この時、加熱ユニット２７Ａは、上述したように、底板４０２に備えられた長穴４０５に沿ってしか移動できないため、図８の破線内で示す部分である加熱ユニット２７Ａが幅方向にのみ移動することになる。
【００４９】
また、１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂは、上述のように周方向に連続した波形状となっているため、レシプロカム４３０が回転することで、レシプロ軸４１０がこの波形状に沿って幅方向に往復移動する。本実施形態では、このような構成により、加熱ユニット２７Ａの往復動制御を行っている。
【００５０】
なお、傾斜部材としてのレシプロカム４３０を加熱ユニット２７Ａ側に、係合部材としてのレシプロ軸４１０を支持部分であるレシプロベース板４０３側に、それぞれ配置しても良い。
【００５１】
このように、本実施形態では、レシプロカム４３０に形成された溝４３０ｄにレシプロ軸４１０を嵌合させ、レシプロカム４３０を回転させることによって、加熱ユニット２７Ａの往復動制御を行っている。このため、前述の特許文献１に記載された構成のようにバネ等の付勢手段でカム面に押し付ける必要がなく、レシプロカム４３０の回転に必要なトルクを少なくすることができる。これにより駆動構成を小さくすることが可能であり、往復動機構を省スペースで達成することができる。
【００５２】
また、このような往復動制御は、記録材１枚毎に行うようにしている。即ち、制御部４６０は、ニップ部Ｎを記録材が１枚（所定枚数）通過する毎（所定枚数のシート毎）に加熱ユニット２７Ａを所定距離移動させる。本実施形態では、記録材の後端が二次転写部を抜けた後、記録材がニップ部Ｎを通過している間に加熱ユニット２７Ａを移動させるようにしている。また、移動量は、記録材１枚当たり、０．１〜０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００５３】
なお、往復動制御は、記録材１枚毎に限らず、２枚毎や３枚毎など複数枚毎としても良い。即ち、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させれば良い。この所定枚数は、常に同じ枚数としても良いし、記録材の種類、サイズ、通紙枚数などに応じて可変としても良い。
【００５４】
本実施形態では、加熱ユニット２７Ａの移動方向が切り替わる所定範囲から外れた範囲での記録材１枚当たりのレシプロ量が０．１５ｍｍとなるように、レシプロカム４３０の傾斜面４３０ａ、４３０ｂの傾斜角度を設定している。また、往復動制御の範囲は、例えば４〜５ｍｍ程度としている。即ち、加熱ユニット２７Ａは、４〜５ｍｍ程度の幅の範囲を０．１５ｍｍずつ往復移動する。
【００５５】
また、往復動制御を実行するタイミングは、記録材がニップ部Ｎに存在していない期間、所謂、紙間で行っても良いが、本実施形態では、上述したようなタイミングとしている。即ち、記録材の後端が二次転写部を抜けてニップ部Ｎに突入する前で、記録材がニップ部Ｎにのみ挟持された状態で往復動制御を行っている。これは、紙間で往復動制御を行う場合、紙間の間隔を大きくする必要があり、生産性が低下するためである。また、記録材が二次転写部と加熱ユニット２７Ａにニップ部Ｎの両方で挟持されたまま、加熱ユニット２７Ａが往復動制御を行ってしまうと、ニップ部Ｎが記録材を幅方向にずらしてしまうことによって絵ずれが生じる可能性がある。このため、本実施形態では、往復動制御を実行するタイミングを上述のタイミングとしている。
【００５６】
また、本実施形態の場合、加熱ユニット２７Ａの幅方向における位置（所定位置）を検知する位置検知手段としての位置検知センサ４５０を有する。位置検知センサ４５０は、互いに対向配置される発光部と発光部から発した光を受光する受光部とを有し、レシプロベース板４０３側に固定されている。また、加熱ユニット２７Ａの後側の側板４０１にはセンサフラグ４４０が設けられている。そして、センサフラグ４４０が位置検知センサ４５０の発光部と受光部との間に進入して、発光部から発した光を遮ることで、位置検知センサ４５０が加熱ユニット２７Ａの幅方向の所定位置を検知する。この検知信号は、制御部４６０に送られ、制御部４６０は、この信号（位置検知センサ４５０の出力）に基づきモータＭ２を制御する。
【００５７】
本実施形態では、位置検知センサ４５０の光が透過している状態から、加熱ユニット２７Ａの移動によりセンサフラグ４４０が位置検知センサ４５０の光を遮った（センサを切った）位置をホームポジション位置（以下ＨＰ位置）としている。そして、ＨＰ位置では、ニップ部Ｎを通過する記録材の幅方向中央と、加熱ベルト３０２の発熱幅の中央（加熱領域の幅方向中央）とが実質一致するようにしている。
【００５８】
ここで、あるサイズの記録材がニップ部Ｎを通過することで加熱ベルト３０２の表面についたコバ傷は、次にニップ部Ｎを通過する、そのサイズよりも大きいサイズの記録材の画像に転写されてしまう。これに対して、次にニップ部Ｎを通過する記録材のサイズが、そのサイズよりも小さければ、そのサイズによりついたコバ傷が転写されることはない。このため、ニップ部Ｎに搬送可能な最大幅の記録材、即ち、本実施形態の画像形成装置で画像形成が可能な最大幅サイズの記録材について、上述の往復動制御を行わなくても良い場合がある。具体的には、最大幅サイズの記録材がニップ部Ｎを通過した後に、この通過した幅方向の範囲内で次の記録材がニップ部Ｎを通過すれば、次にニップ部Ｎを通過する記録材の画像にコバ傷が転写されることはない。
【００５９】
一方、例えば、加熱ユニット２７Ａが往復移動の端部まで移動した状態で、最大幅サイズの記録材が通過する場合、加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向中央と最大幅サイズの記録材の幅方向中央とがずれている。ここで、加熱ベルト３０２の加熱領域を最大幅サイズの記録材の幅方向の長さに応じて設計した場合、図９に示すように、加熱ユニット２７Ａが往復動制御で幅方向の位置がずれると、定着可能な発熱幅から最大幅サイズの記録材がずれてしまう。この結果、記録材の幅方向端部の画像の定着性を確保できない可能性がある。また、最大幅サイズの記録材を連続して通過させる場合に上述の往復動制御を行っても、同様に、定着可能な発熱幅から最大幅サイズの記録材がずれてしまう。
【００６０】
そこで、本実施形態では、記録材の幅方向の長さが所定長さよりも大きい場合に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置を所定位置としている。一方、記録材の幅方向の長さが所定長さ以下の場合に、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させている。このために、制御部４６０は、搬送される記録材の幅方向の長さである幅情報（シート幅に対応する情報）を取得する幅情報取得手段としての幅情報取得部（情報取得部）４８０を有する。本実施形態では、ユーザが操作部４９０から入力した記録材の情報から、幅情報取得部４８０が記録材の幅方向の長さを取得する。なお、記録材の幅方向の長さは、装置に設けた検知手段により検知しても良いし、外部情報端末から入力された記録材の情報に基づくものであっても良い。
【００６１】
例えば、ユーザが画像形成を行う記録材として、操作部４９０からＡ４サイズを指定した場合、幅情報取得部４８０がこのＡ４サイズの記録材の幅方向の長さを取得する。そして、制御部４６０が、幅情報取得部４８０が取得した記録材の幅方向の長さである幅情報に基づいて、加熱ユニット２７Ａの移動を制御する。即ち、幅情報が所定長さ以下の場合には往復動制御を行い、幅情報が所定長さよりも大きい場合には往復動制御を停止させて、加熱ユニット２７Ａを所定位置に位置させる。
【００６２】
なお、制御部４６０は、実際に、取得した記録材の幅方向の長さと所定長さとを比較しなくても良い。例えば、予め、記録材のサイズと、往復動制御を行うか所定位置に位置させるかとの対応関係をテーブルに記憶しておき、記録材のサイズから何れかの動作を選択するようにしても良い。
【００６３】
ここで、所定長さとは、装置やその用途によって適宜設定可能であるが、本実施形態では、所定長さよりも大きいサイズが最大幅の記録材で、所定長さ以下のサイズが最大幅以外（最大幅の記録材よりも幅狭）の記録材となるように設定している。最大幅の記録材とは、ニップ部Ｎに搬送可能（即ち、装置に使用可能）な記録材のうち、幅方向の長さが最大のものを指す。なお、最大幅の記録材が殆ど使用されない場合や最大幅の記録材の画像品質を問わない場合などには、最大幅よりも小さい幅方向の長さの記録材を所定長さよりも大きい記録材に含めても良い。
【００６４】
また、加熱ユニット２７Ａの所定位置とは、本実施形態では上述のＨＰ位置を指す。即ち、ニップ部に搬送される記録材の幅方向中央と、加熱ベルト３０２の加熱領域（定着可能な発熱幅）の幅方向中央とが一致する位置を所定位置としている。なお、この所定位置についても、装置やその用途によって適宜設定可能であり、ニップ部に搬送される記録材の幅方向中央と、加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向中央とが一致する位置でなくても良い。即ち、最大幅のシートに対する画像加熱処理時には、加熱ベルト３０２の表面のうち、最大幅の記録材よりも幅狭の所定の記録材と接触し得ない領域に、最大幅の記録材の幅方向両端部が接触するように所定位置を設定すれば良い。例えば、この位置から数ｍｍずれた位置としても良い。また、所定長さよりも大きいサイズが複数ある場合には、そのサイズに応じて所定位置を変えても良い。
【００６５】
まとめると、本実施形態では、幅情報取得部４８０により取得した幅情報がニップ部Ｎに搬送可能な最大幅よりも小さい場合に、ニップ部Ｎを記録材が所定枚数通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動させる、上述の往復動制御を実行する。一方、幅情報取得部４８０により取得した幅情報が最大幅である（最大幅のシートであることが判明した）場合に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置をＨＰ位置とする（即ち、往復動制御を停止させる）。具体的には、それまでの往復動制御などにより加熱ユニット２７ＡがＨＰ位置からずれていた場合には、最大幅の記録材がニップ部Ｎを通過する前に、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置に移動させる。また、直前の記録材の通過後に加熱ユニット２７Ａの位置がＨＰ位置である場合には、加熱ユニット２７Ａを移動させることなくそのままＨＰ位置に位置させる。
【００６６】
更に本実施形態の場合、幅情報取得部４８０が取得した幅情報が所定長さよりも大きい複数の記録材が連続してニップ部Ｎに搬送される間は、記録材がニップ部Ｎを通過しても、加熱ユニット２７Ａを所定位置から移動させない。本実施形態では、最大幅の記録材が連続通紙されている間は、往復動制御を行わずに、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置に位置させたままとする。
【００６７】
このように、最大幅の記録材のジョブ（画像加熱処理）が実行される場合、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置に移動、或いは、ＨＰ位置から移動させなければ、定着可能な発熱幅の中央と記録材の幅方向中央とを一致させることができる。
【００６８】
このような本実施形態の制御の１例について図１０を用いて説明する。まず、ジョブが開始されると（Ｓ１）、加圧ローラ３０４のモータＭ１を回転駆動し（Ｓ２）、ヒータ３００に通電を開始する（Ｓ３）。次いで、制御部４６０が、幅情報取得部４８０が取得した記録材が最大幅の記録材であるか否かを判断する（Ｓ４）。最大幅の記録材であれば、往復動制御を停止させて、加熱ユニット２７ＡをＨＰ位置とする（Ｓ５）。一方、Ｓ４で最大幅の記録材でなければ、加熱ユニット２７Ａの往復動制御を実行させる（Ｓ６）。その後、加熱ベルト３０２が所定温度（温調温度）に到達したら（Ｓ７）、定着動作を開始する（Ｓ８）。
【００６９】
この図１０のフローでは、往復動制御よりも加熱ベルト３０２の温調温度までの加熱の方が時間がかかるため、加圧ローラ３０４のモータＭ１の回転と、ヒータ３００への通電を、往復動制御よりも先に行っている。このようなフローは、ＦＣＯＴが最も早くなるような順番で設定されるべきであり、定着装置の構成によって異なるものとなる。
【００７０】
本実施形態の場合、記録材の幅方向の長さが所定長さ以下の場合（本実施形態では最大幅よりも小さい幅の場合）、ニップ部を記録材が所定枚数（本実施形態では１枚）通過する毎に加熱ユニット２７Ａを移動（往復動制御）させている。このため、記録材の端部が連続してニップ部Ｎの同じ範囲を通過することがなく、加熱ベルト３０２の表面にコバ傷が発生することを低減できる。
【００７１】
一方、記録材の幅方向の長さが所定長さよりも大きい場合（本実施形態では最大幅の場合）に、加熱ユニット２７Ａの幅方向の位置を所定位置（本実施形態ではＨＰ位置）としている。このため、加熱ベルト３０２の加熱領域の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がない。即ち、最大幅の記録材の中央と加熱ベルト３０２の加熱領域の中央とを一致させるため、この加熱領域を記録材の最大幅に合わせて設計すれば良い。この結果、加熱ユニット２７Ａを往復動制御させる構造であるにも拘らず、加熱ベルト３０２及びヒータ３００の幅方向の長さを必要以上に大きくする必要がなく、装置の大型化を低減できる。
【００７２】
また、この場合に、最大幅の記録材がニップ部Ｎを通過することで加熱ベルト３０２の表面にコバ傷が発生する可能性があるが、このコバ傷は、最大幅の記録材の端部に相当する位置に発生する。このため、発生したコバ傷は、次にニップ部Ｎを通過する記録材が画像よりも幅方向外側に位置することになり、このコバ傷が記録材の画像に転写されることはなく、画像品位が低下することはない。
【００７３】
また、本実施形態の場合、レシプロカム４３０とレシプロ軸４１０とを相対移動させて、レシプロカム４３０の１対の傾斜面４３０ａ、４３０ｂとレシプロ軸４１０との係合により加熱ユニット２７Ａを往復移動させている。このため、加熱ユニット２７Ａを移動させるためにバネを使用する必要がない。この結果、バネの付勢力に抗してモータを駆動する必要がないため、上述したように、レシプロカム４３０の回転に必要なトルクを少なくすることができ、レシプロ機構を省スペースで達成することができる。
【００７４】
本実施形態では、以上説明した構成及び作用によって、加熱ベルト３０２のコバ傷を低減し、画質、寿命を向上させることができ、かつ装置を小型に抑えることが可能な定着装置を提供することが可能である。
【００７５】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。即ち、上述の実施形態では、定着装置の例として、加熱部材としてフィルム状の加熱ベルトを用いたオンデマンドタイプの定着装置について説明した。但し、加熱部材としては、ローラやベルトなどを用いても良い。また、加熱源（加熱機構）としてセラミックヒータの例を挙げたが、ハロゲンヒータやＩＨ（電磁誘導加熱）方式なども使用できる。
【００７６】
また、センサフラグと位置検知センサの位置関係が逆になっても良い。即ち、レシプロ移動する側に位置検知センサを設け、レシプロ移動しない側にセンサフラグを設けても良い。また、加熱ユニットの幅方向の所定位置を検知する手段としては、センサフラグと位置検知センサとの組み合わせ以外に、エンコーダを用いた構成など他の構成としても良い。例えば、モータの回転軸にエンコーダを設け、このエンコーダの回転量及びホームポジションを検出できるようにすれば、加熱ユニットのホームポジションからの位置を検知できる。要は、加熱ユニットの幅方向位置を検知できれば良い。
【００７７】
また、レシプロ機構としてレシプロカムとレシプロ軸とを用いた構成について説明したが、その他の構成としても良い。例えば、傾斜部材として外周面を雄ねじとしたねじ軸とし、係合部材としてこのねじ軸に螺合するナット部材とした送りねじ機構とすることもできる。要は、少なくとも１対の傾斜面と係合部材との係合により、往復移動できる構造であれば良い。
【符号の説明】
【００７８】
２７・・・定着装置、２７Ａ・・・加熱ユニット（定着ユニット）、３００・・・ヒータ（加熱機構）、３０２・・・加熱ベルト（第１の回転体）、３０４・・・加圧ローラ（第２の回転体）、４００、４０１・・・側板、４００Ａ・・・枠体、４０２・・・底板、４０３・・・レシプロベース板（支持部分）、４１０・・・レシプロ軸（係合部材）、４３０・・・レシプロカム（傾斜部材）、４３０ａ、４３０ｂ・・・傾斜面、４４０・・・センサフラグ、４５０・・・位置検知センサ（位置検知手段）、４６０・・・制御部、４７０・・・レシプロ機構（往復動機構）、４８０・・・幅情報取得部（情報取得部）、Ｍ２・・・モータ（駆動手段）、Ｓ・・・記録材（シート）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上のトナー像をその間のニップ部において画像加熱処理する第１及び第２の回転体を有する定着ユニットと、
前記定着ユニットをその幅方向へ往復動させる往復動機構と、
前記往復動機構による前記定着ユニットの往復動制御を実行させる制御部と、を備え、
前記制御部は、装置に使用可能な最大幅のシートよりも幅狭の所定のシートに対する画像加熱処理時には前記往復動制御を実行させ、前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には前記往復動制御を停止させる、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１の回転体は、シート上のトナー像と接触する側に配置されており、
前記制御部は、前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には、前記第１の回転体の前記所定のシートと接触し得ない領域に、前記最大幅のシートの幅方向両端部が接触する所定位置に、前記定着ユニットを位置させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ユニットの幅方向における位置を検出するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサの出力に基づき前記定着ユニットを前記所定位置に位置させる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ユニットは、前記第１の回転体を加熱させる加熱機構を有し、
前記制御部は、前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には、前記最大幅のシートの幅方向中央が前記加熱機構による前記第１の回転体の加熱領域の幅方向中央と実質一致する所定位置に、前記定着ユニットを位置させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ユニットの幅方向における位置を検知するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサの出力に基づき前記定着ユニットを前記所定位置に位置させる、
ことを特徴とする、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱機構は、前記第１の回転体を電磁誘導加熱するものである、
ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記所定のシートに対する画像加熱処理時には、所定枚数のシート毎に前記定着ユニットを幅方向へ所定距離移動させる、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載に定着装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記所定のシートが前記ニップ部を通過している間に前記定着ユニットを移動させる、
ことを特徴とする、請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記第１の回転体は、シート上のトナー像と接触する側に配置されたエンドレスベルトであり、
前記第２の回転体は、前記エンドレスベルトに圧接する加圧ローラである、
ことを特徴とする、請求項１ないし８のうちの何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
シート上のトナー像をその間のニップ部において画像加熱処理する第１及び第２の回転体を有する定着ユニットと、
前記定着ユニットをその幅方向へ往復動させる往復動機構と、
前記往復動機構による前記定着ユニットの往復動制御を実行させる制御部と、を備え、
前記制御部は、装置に使用可能な最大幅のシートよりも幅狭の複数の所定のシートに対する画像加熱処理時には前記往復動制御を実行させ、複数の前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には前記往復動制御を停止させる、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
前記第１の回転体は、シート上のトナー像と接触する側に配置されており、
前記制御部は、複数の前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には、前記第１の回転体の前記所定のシートと接触し得ない領域に、前記最大幅のシートの幅方向両端部が接触する所定位置に、前記定着ユニットを位置させる、
ことを特徴とする、請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着ユニットの幅方向における位置を検知するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサの出力に基づき前記定着ユニットを前記所定位置に位置させる、
ことを特徴とする、請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記定着ユニットは、前記第１の回転体を加熱させる加熱機構を有し、
前記制御部は、複数の前記最大幅のシートに対する画像加熱処理時には、前記最大幅のシートの幅方向中央が前記加熱機構による前記第１の回転体の加熱領域の幅方向中央と実質一致する所定位置に、前記定着ユニットを位置させる、
ことを特徴とする、請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記定着ユニットの幅方向における位置を検出するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサの出力に基づき前記定着ユニットを前記所定位置に位置させる、
ことを特徴とする、請求項１３に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記加熱機構は、前記第１の回転体を電磁誘導加熱するものである、
ことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の定着装置。
【請求項１６】
前記制御部は、複数の前記所定のシートに対する画像加熱処理時には、所定枚数のシート毎に前記定着ユニットを幅方向へ所定距離移動させる、
ことを特徴とする、請求項１０ないし１５のうちの何れか１項に記載に定着装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記所定のシートが前記ニップ部を通過している間に前記定着ユニットを移動させる、
ことを特徴とする、請求項１６に記載の定着装置。
【請求項１８】
前記第１の回転体は、シート上のトナー像と接触する側に配置されたエンドレスベルトであり、
前記第２の回転体は、前記エンドレスベルトに圧接する加圧ローラである、
ことを特徴とする、請求項１０ないし１７のうちの何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１９】
シート上のトナー像を画像加熱処理する定着ユニットをその幅方向へ往復動させる往復動機構を制御する制御装置において、
シートの幅に対応する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された情報に基づき、前記往復動機構による往復動制御を実行させるか否かを制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２０】
前記制御部は、前記定着ユニットに使用可能な最大幅のシートよりも幅狭なシートである場合には前記往復動制御を実行させ、前記最大幅のシートであることが判明した場合には前記往復動制御を停止させる、
ことを特徴とする、請求項１９に記載の制御装置。