(57)【要約】【課題】加熱回転体の外周面の摩耗を低減するために、加熱回転体の回転及び加熱回転体の長手方向への往復変位を簡易な構成で行えるようにした像加熱装置の提供。【解決手段】第１はすばギア３１と第２はすばギア３２は歯のねじれ方向が異なっており、前記第１はすばギアは駆動ギア４０の回転伝達に応じて回転し第３はすばギア３３を加熱回転体２１とともに前記加熱回転体の長手方向一端部側に変位させ、前記第２はすばギアは駆動ギアの回転伝達に応じて回転し第４はすばギア３４を前記加熱回転体とともに前記加熱回転体の長手方向他端部側に変位させることを特徴とする。【選択図】図３
2011059168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱回転体と、前記加熱回転体と接触し前記加熱回転体とともにニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、駆動ギアと、前記駆動ギアを回転させる駆動源と、前記駆動ギアの回転に応じて回転する第１はすばギアと、前記駆動ギアの回転に応じて回転する第２はすばギアと、前記第１はすばギアに対し前記駆動ギアの回転伝達と前記駆動ギアの回転伝達解除の切替えを行う第１切替え部材と、前記第２はすばギアに対し前記駆動ギアの回転伝達と前記駆動ギアの回転伝達解除の切替えを行う第２切替え部材と、前記第１はすばギアと噛み合うはすばギアであって、前記加熱回転体に設けられた第３はすばギアと、前記第２はすばギアと噛み合うはすばギアであって、前記加熱回転体に設けられた第４はすばギアと、前記加熱回転体を記録材搬送方向と直交する長手方向に移動自在に支持する支持部材と、を有し、前記第１はすばギアと前記第２はすばギアは歯のねじれ方向が異なっており、前記第１はすばギアは前記駆動ギアの回転伝達に応じて回転し前記第３はすばギアを前記加熱回転体とともに前記加熱回転体の長手方向一端部側に変位させ、前記第２はすばギアは前記駆動ギアの回転伝達に応じて回転し前記第４はすばギアを前記加熱回転体とともに前記加熱回転体の長手方向他端部側に変位させることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
第１検知部材と、第２検知部材と、を有し、前記加熱回転体の長手方向一端部側に変位した前記加熱回転体を前記第１検知部材で検知したときに前記第１切替え部材を回転伝達から回転伝達解除に切替え、前記加熱回転体の長手方向他端部側に変位した前記加熱回転体を前記第２検知部材で検知したときに前記第２切替え部材の回転伝達を回転伝達解除に切替え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】
前記第１切替え部材の回転伝達から回転伝達解除への切替えを、前記第２切替え部材の回転伝達状態で行い、前記第２切替え部材の回転伝達から回転伝達解除への切替えを、前記第１切替え部材の回転伝達状態で行うことを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記第１切替え部材の回転伝達から回転伝達解除への切替えを、前記第２切替え部材の回転伝達解除から回転伝達への切替えと同時に行い、前記第２切替え部材の回転伝達から回転伝達解除への切替えを、前記第１切替え部材の回転伝達解除から回転伝達への切替えと同時に行うことを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記第１切替え部材の回転伝達と回転伝達解除の切替えと、前記第２切替え部材の回転伝達と回転伝達解除の切替えを、前記ニップ部での記録材の搬送中に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記第１切替え部材の回転伝達と回転伝達解除の切替えと、前記第２切替え部材の回転伝達と回転伝達解除の切替えを、前記ニップ部での記録材の非搬送中に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４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、電子写真複写機や電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置として、熱ローラ方式の定着装置が知られている。熱ローラ方式の定着装置は、定着ローラと、定着ローラを加熱するヒータと、定着ローラと接触し定着ローラとともにニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着のトナー画像を担持する記録材は定着装置のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像は記録材に加熱定着される。熱ローラ方式の定着装置には、定着ローラの外周面（表面）に、定着ローラの温度を検知するためのサーミスタや、定着ローラ表面からトナー画像の加熱定着後の記録材を分離させるための分離爪などの部材を接触させている。ところが、上記の定着装置においては、サーミスタや分離爪などの部材が定着ローラ表面と接触しているため、定着ローラの回転に伴い定着ローラ表面の上記部材と接触している領域が傷付き磨耗しやすいという問題がある。また記録材の端縁部にはバリが存在しているため、同じサイズの記録材が繰り返しニップ部に導入（通紙）されると、記録材搬送方向と直交する定着ローラ表面の記録材の端縁部と接触する領域が磨耗してしまうという問題がある。これらの問題を解決するため、特許文献１には、定着ローラと加圧ローラを回転自在に支持している前後側板ごと、専用モータとカムにより定着ローラと加圧ローラを記録材搬送方向と直交する長手方向に往復変位動作させる技術が開示されている。また特許文献１には、定着ローラと加圧ローラのうち一方のローラを他方のローラに対し記録材搬送方向と直交する長手方向に往復変位動作させる技術が開示されている。特許文献２には、カムと連動したレバー部材を定着ローラ軸側面に当接させることにより、定着ローラのみを記録材搬送方向と直交する長手方向に往復変位動作させる技術が開示されている。特許文献３には、ソレノイドを用いて連結された端部押圧体を定着ローラ端面に当接させ、定着ローラのみを記録材搬送方向と直交する長手方向に往復変位動作させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９４２１６号公報
【特許文献２】特開平５−１７３４４５号公報
【特許文献３】特開２００７−１４８３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の定着装置では、サーミスタや分離爪などの部材や記録材の端縁部が接触する定着ローラ表面の接触領域の摩耗を低減できるようにするために、定着ローラの回転及び定着ローラの長手方向への往復変位を簡易な構成で行うことが望まれている。本発明の目的は、加熱回転体の外周面の摩耗を低減するために、加熱回転体の回転及び加熱回転体の長手方向への往復変位を簡易な構成で行えるようにした像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の構成は、加熱回転体と、前記加熱回転体と接触し前記加熱回転体とともにニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、駆動ギアと、前記駆動ギアを回転させる駆動源と、前記駆動ギアの回転に応じて回転する第１はすばギアと、前記駆動ギアの回転に応じて回転する第２はすばギアと、前記第１はすばギアに対し前記駆動ギアの回転伝達と前記駆動ギアの回転伝達解除の切替えを行う第１切替え部材と、前記第２はすばギアに対し前記駆動ギアの回転伝達と前記駆動ギアの回転伝達解除の切替えを行う第２切替え部材と、前記第１はすばギアと噛み合うはすばギアであって、前記加熱回転体に設けられた第３はすばギアと、前記第２はすばギアと噛み合うはすばギアであって、前記加熱回転体に設けられた第４はすばギアと、前記加熱回転体を記録材搬送方向と直交する長手方向に移動自在に支持する支持部材と、を有し、前記第１はすばギアと前記第２はすばギアは歯のねじれ方向が異なっており、前記第１はすばギアは前記駆動ギアの回転伝達に応じて回転し前記第３はすばギアを前記加熱回転体とともに前記加熱回転体の長手方向一端部側に変位させ、前記第２はすばギアは前記駆動ギアの回転伝達に応じて回転し前記第４はすばギアを前記加熱回転体とともに前記加熱回転体の長手方向他端部側に変位させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、加熱回転体の外周面の摩耗を低減するために、加熱回転体の回転及び加熱回転体の長手方向への往復変位を簡易な構成で行えるようにした像加熱装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の一例の構成模式図
【図２】（ａ）は実施例１の定着装置の横断面構成模式図、（ｂ）は実施例１の定着装置を記録材導入側から見た構成模式図
【図３】図３は実施例１の定着装置のレシプロ機構を表わす図であって、（ａ）は定着ローラを前方側から後方側に変位させるときの動作説明図、（ｂ）は定着ローラを後方側から前方側に変位させるときの動作説明図
【図４】（ａ）は実施例１の定着装置のレシプロ機構の動作制御を行うためのハード構成のブロック図、（ｂ）は実施例１の定着装置のレシプロ機構の第１はすばギアの歯のねじれ角に応じて発生する定着ローラの軸方向への荷重（スラスト力）の説明図
【図５】実施例１の定着装置のレシプロ機構制御シーケンスの一例のフローチャート
【図６】（ａ）は実施例２の定着装置の横断面構成模式図、（ｂ）は実施例２の定着装置のレシプロ機構の動作制御を行うためのハード構成のブロック図
【図７】実施例２の定着装置のレシプロ機構制御シーケンスの一例のフローチャート
【図８】実施例３の定着装置を表わす図であって、レシプロ機構の他の例の構成模式図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施例１］画像形成装置全体の構成：図１は本発明に係る像加熱装置を定着装置(定着器）として搭載できる画像形成装置の一例の構成模式図である。図１に示す画像形成装置は電子写真式のフルカラーレーザープリンタである。本実施例１に示す画像形成装置Ａは、画像形成装置の内部に並設されている第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂによって異なる色の４色のトナー画像を帯電、露光、現像、転写の各プロセスを経てトナー画像を形成するようになっている。１９は制御手段としての制御部である。制御部１９はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなっている。制御部１９は、ホストコンピュータなどの外部装置（不図示)から出力されるプリント指令信号を入力するとメモリに記憶されている画像形成制御シーケンスに従って画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂを順次動作する。各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂにおいて、像担持体としての感光ドラム１が矢印方向へ所定の周速度(プロセススピード）で回転される。そして各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂの感光ドラム１に跨るように駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとテンションローラ６ｃに掛け渡されている中間転写ベルト７が駆動ローラによって矢印方向へ各感光ドラム１の回転周速度と対応した周速度で回転される。そして１色目のイエローの画像形成部Ｐｙにおいて、感光ドラム１の外周面（表面）は帯電器２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。次に露光装置３が外部装置からの画像情報に基づいて生成したレーザー光を感光ドラム１表面の帯電面に走査露光する。これにより感光ドラム１表面の帯電面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そしてこの潜像が現像装置４によってイエローのトナー（現像剤）を用いて現像され、感光ドラム１表面上にイエローのトナー画像（現像像）が形成される。同様の帯電、露光、現像の各工程が、２色目のマゼンタの画像形成部Ｐｍ、３色目のシアンの画像形成部Ｐｃ、４色目のブラックの画像形成部Ｐｂにおいても行われる。各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂにおいて感光ドラム１表面に形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト７を挟んで感光ドラム１と対向配置されている一次転写ローラ（転写部材）８によって中間転写ベルト７の外周面（表面)上に順次重ねて転写される。これにより中間転写ベルト７表面上にフルカラーのトナー画像が形成される。トナー画像転写後の感光ドラム１は、感光ドラム１表面に残留している転写残トナーがドラムクリーナ５によって除去され、次の画像形成に供される。一方、給送カセット１０から記録材Ｐが送出ローラ１１により搬送路１２ａを通じてレジストローラ１３に搬送される。次いで記録材Ｐはレジストローラ１３により中間転写ベルト７と二次転写ローラ１４との間の二次転写ニップ部Ｔｎに搬送される。そしてこの二次転写ニップ部Ｔｎで記録材Ｐが挟持搬送され、この搬送過程において二次転写ローラ１４により中間転写ベルト７表面上のトナー画像が記録材Ｐ上に転写される。トナー画像転写後の中間転写ベルト７は、中間転写ベルト７表面に残留している転写残トナーがベルトクリーナ９によって除去され、次の画像形成に供される。未定着のトナー画像を担持する記録材Ｐは画��担持面を上側にしその状態で定着装置１５のニップ部に導入される。そしてこの記録材Ｐは定着装置１５のニップ部で挟持搬送されることによってトナー画像が記録材Ｐ上に加熱定着される。記録材Ｐの片面だけに画像を形成する場合、定着装置１５から排出された記録材Ｐは切換フラッパ１６で排出ローラ１７を通して画像形成装置Ａの側面に設けられている排出トレイ１８上に排出される。記録材Ｐの両面に画像を形成する場合には、定着装置１５から排出された記録材Ｐを切換フラッパ１６で下方の反転搬送路１３ｂに案内する。反転搬送路１３ｂでは、記録材Ｐの後端が反転ポイントＲｐに達したとき記録材Ｐをスイッチバックし画像担持面を上側にしその状態で両面用搬送路１３ｃに送り出す。両面用搬送路１３ｃでは、記録材Ｐを搬送路１２ａを通じてレジストローラ１４に搬送する。この記録材Ｐは、レジストローラ１４で二次転写ニップ部Ｔｎに搬送され、この二次転写ニップ部Ｔｎで挟持搬送される。そしてこの搬送過程において二次転写ローラ１５により中間転写ベルト７表面上のトナーが記録材Ｐ上に転写される。未定着のトナー画像を担持する記録材Ｐは画像担持面を上側にしその状態で定着装置１５のニップ部に導入される。そしてこの記録材Ｐは定着装置１５のニップ部で挟持搬送されることによってトナー画像が記録材Ｐ上に加熱定着される。定着装置１５から排出された記録材Ｐは切換フラッパ１６で排出ローラ１７を通して排出トレイ１８上に排出される。
【０００９】
定着装置の構成：以下の説明において、定着装置および定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。幅とは短手方向の寸法をいう。記録材に関し、幅方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。幅とは幅方向の寸法をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。図２において、（ａ）は本実施例１の定着装置の横断面構成模式図、（ｂ）は本実施例１の定着装置を記録材導入側から見た構成模式図である。本実施例１に示す定着装置１５は、熱ローラ方式の定着装置であって、加熱回転体としての円筒状の定着ローラ２１と、加圧回転体としての円筒状の加圧ローラ２２などを有している。定着ローラ２１の内部には加熱部材としてのハロゲンヒータ２３が、加圧ローラ２１の内部には加熱部材としてのハロゲンヒータ２４が、それぞれ配設されている。定着ローラ２１と、加圧ローラ２２と、ハロゲンヒータ２３，２４は、それぞれ、画像形成装置Ａに使用可能な記録材Ｐの幅を超える長さに形成してある。図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、定着ローラ２１は、アルミニュウムや鉄等により円筒状に形成された芯金２１ａを有し、この芯金２１ａの長手方向両端部以外の外周に弾性層２１ｂを設け、この弾性層２１ｂの外周に離型層２１ｃを設けたものである。弾性層２１ｂの材料はシリコンゴムなどの発泡体である。離型層２１ｃの材料は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂である。そしてこのフッ素樹脂を弾性層２１ｂの外周にコートし若しくはフッ素樹脂製チューブを弾性層２１ｂの外周に被覆している。そしてこの定着ローラ２１を定着装置１５の前方側（図３において左側）と後方側（図３において右側）に設けられている支持部材としての第１上フレーム２５ｆ，２５ｒに回転自在にかつ長手方向に移動自在に支持させている。即ち、定着ローラ２１の芯金２１ａの長手方向両端部に断熱性の軸受筒部材としての断熱ブッシュ２７，２７を固定して設け、第１上フレーム２５ｆ，２５ｒに軸受２６，２６を設けている。そして断熱ブッシュ２７，２７と軸受２６，２６との間に定着ローラ２１を変位させるための所定の空隙を形成するように断熱ブッシュ２７，２７を軸受２６，２６に定着ローラ２１の長手方向に移動自在に支持させている。そしてこの軸受２６，２６で断熱ブッシュ２７，２７を定着ローラ２１の軸線周りに回転自在に支持している。ハロゲンヒータ２３は、定着ローラ２１の芯金２１ａの内部に配置され、この芯金２１ａの長手方向両端部の内側に設けられた所定のランプ支持部材（不図示）によってハロゲンヒータ２３の長手方向両端部の口金（不図示）が支持されている。加圧ローラ２２は、定着ローラ２１と同様、アルミニュウムや鉄等により円筒状に形成された芯金２２ａを有し、この芯金２２ａの長手方向両端部以外の外周に弾性層２２ｂを設け、この弾性層２２ｂの外周に離型層２２ｃを設けたものである。弾性層２２ｂの材料は定着ローラ２１の弾性層２１ｂの材料と同じであり、離型層２２ｃの材料も定着ローラ２１の離型層２１ｃの材料と同じである。この加圧ローラ２２は、定着ローラ２１の下方に定着ローラ２１と平行に配置されている。そしてこの加圧ローラ２２を定着装置１５の前方側と後方側に設けられている支持部材としての下フレーム２８ｆ，２８ｒに回転自在に支持させている。即ち、加圧ローラ２２の芯金２２ａの長手方向両端部に断熱性の軸受筒部材としての断熱ブッシュ３０，３０を固定して設け、下フレーム２８ｆ，２８ｒに軸受２９，２９を設けている。そして加圧ローラ２２が長手方向に移動しないように断熱ブッシュ３０，３０とこの断熱ブッシュ３０，３０と対応する軸受２９，２９とを接触させその状態に断熱ブッシュ３０，３０を軸受２９，２９に支持させている。そしてこの軸受２９，２９で断熱ブッシュ３０，３０を加圧ローラ２２の軸線周りに回転自在に支持している。ハロゲンヒータ２４は、加圧ローラ２２の芯金２２ａの内部に配置され、この芯金２２ａの長手方向両端部の内側に設けられた所定のランプ支持部材（不図示）によってハロゲンヒータ２４の長手方向両端部の口金（不図示）が支持されている。加圧ローラ２２の軸受２９，２９は下フレーム２８ｆ，２８ｒとの間に設けられた加圧ばね（不図示）によって定着ローラ２１の短手方向に加圧されている。この加圧ばねの加圧力により加圧ローラ２２の外周面（表面）を定着ローラ２１の外周面（表面）に加圧状態に接触させ、加圧ローラの弾性層２２ｂと定着ローラの弾性層２１ｂを共に弾性変形させている。これにより加圧ローラ２２表面と定着ローラ２１表面との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。定着ローラ２１表面には、温度検知部材としてのサーミスタ５１と、記録材分離部材としての分離爪５３を接触させている。加圧ローラ２２表面には、温度検知部材としてのサーミスタ５２を接触させている。サーミスタ５１は定着ローラ２１の表面温度を検知するためのものであり、サーミスタ５２は加圧ローラ２２の表面温度を検知するためのものである。分離爪５３は定着ローラ２１表面からトナー画像の加熱定着後の記録材Ｐを分離させるためのものである。
【００１０】
定着ローラのレシプロ機構の構成：図３は本実施例１の定着装置のレシプロ機構の一例を表わす図である。図３において、（ａ）は定着ローラを前方側から後方側に変位させるときのレシプロ機構の動作説明図、（ｂ）は定着ローラを後方側から前方側に変位させるときのレシプロ機構の動作説明図である。レシプロ機構Ｒｍは、定着ローラ２１を回転させるとともに定着ローラ２１を長手方向へ往復変位させるように構成されている。定着ローラ２１において前方側の第１上フレーム２５ｆの芯金２１ａの長手方向端部には、第３はすばギア３３と第４はすばギア３４が固定されている。第３はすばギア３３と第４はすばギア３４は、歯のねじれ方向が異なる点を除いて、同じ歯数、同じピッチ円に形成してある。前方側の第１上フレーム２５ｆには、定着ローラ２１の第３はすばギア３３と噛み合う第１はすばギア３１と、定着ローラ２１の第４はすばギア３４と噛み合う第２はすばギア３２が設けてある。第１はすばギア３１は第１上フレーム２５ｆに軸受３５を介して回転自在に支持されたギアシャフト３１ｓに固定されている。第２はすばギア３２は第１上フレーム２５ｆに軸受３６を介して回転自在に支持されたギアシャフト３２ｓに固定されている。第１はすばギア３１と第２はすばギア３２は、歯のねじれ方向が異なる点を除いて、同じ歯数、同じピッチ円に形成してある。定着装置１５の長手方向において第１上フレーム２５ｆよりも外側に配置された第２上フレーム３７ｆには、駆動源としての駆動モータＭと、第１駆動伝達ギアとしての第１駆動平ギア３８と、第２駆動伝達ギアとしての第２駆動用平ギア３９が設けられている。第２上フレーム３７ｆに設けられた駆動モータＭの出力軸には駆動ギアとしての駆動平ギア４０が固定されている。第１駆動平ギア３８は第２上フレーム３７ｆに軸受４１を介して回転自在に支持されたギアシャフト３８ｓに固定されている。そしてこの第１駆動用平ギア３８は駆動用平ギア４０と噛み合っている。第２駆動用平ギア３９は第２上フレーム３７ｆに軸受４２を介して回転自在に支持されたギアシャフト３９ｓに固定されている。そしてこの第２駆動用平ギア３９も駆動用平ギア４０と噛み合っている。第１駆動用平ギア３８と第２駆動用平ギア３９は、同じ歯数、同じピッチ円に形成してある。第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓの自由端と、第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓの自由端は、それぞれ、第１切替え部材としての第１電磁クラッチＣＬ１に連結されている。第１電磁クラッチＣＬ１は、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓの結合とその結合の解除をクラッチ板などを用いて電磁的に行うように構成されている。この第１電磁クラッチＣＬ１は、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓの結合を解除した状態で待機している。第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓの自由端と、第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓの自由端は、それぞれ、第２切替え部材としての第２電磁クラッチＣＬ２に連結されている。第２電磁クラッチＣＬ２は、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓの結合とその結合の解除をクラッチ板などを用いて電磁的に行うように構成されている。この第２電磁クラッチＣＬ２は、第１電磁クラッチＣＬ１と同じものである。そしてこの第２電磁クラッチＣＬ２は、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓの結合を解除した状態で待機している。定着ローラ２１の芯金２１ａの第２上フレーム３７ｆ側の先端部にはフラグＦ１が、芯金２１ａの第２上フレーム３７ｒ側の先端部にはフラグＦ２が、それぞれ、設けられている。第１上フレーム２５ｆと第２上フレーム３７ｆとの間に配されたセンサブラケット４３ｆには、第１検知部材としてのフォトセンサＰＳ１が設けられている。このフォトセンサＰＳ１はフラグＦ１を検知し検知信号を出力する。第１上フレーム２５ｒの外側に配されたセンサブラケット４３ｒには、第２検知部材としてのフォトセンサＰＳ２が設けられている。このフォトセンサＰＳ２はフラグＦ２を検知し検知信号を出力する。フォトセンサＰＳ１とフォトセンサＰＳ２の位置関係は、何れか一方のフォトセンサが対応するフラグを検知できる場合は他方のフォトセンサは対応するフラグを検知できない位置関係に設定してある。
【００１１】
定着装置の加熱定着動作：制御部１９は、プリント指令を入力するとメモリに記憶されている温度制御シーケンスに従って温度制御回路（不図示）を制御し電源からハロゲンヒータ２３，２４に電力を供給しこのハロゲンヒータ２３，２４を点灯させ発熱させる。ハロゲンヒータ２３の発熱により定着ローラ２１の芯金２１ａ、弾性層２１ｂ、離型層２１ｃが加熱され定着ローラ２１表面が昇温する。またハロゲンヒータ２４の発熱により加圧ローラ２２の芯金２２ａ、弾性層２２ｂ、離型層２２ｃが加熱され加圧ローラ２２表面が昇温する。定着ローラ２１表面の温度はサーミスタ５１により検知され、このサーミスタ５１の出力信号（温度検知信号）を制御部１９が取り込む。そして制御部１９は、サーミスタ５１からの出力信号に基づいて定着ローラ２１の表面温度が所定の設定温度（目標温度）を維持するように温度制御回路を制御する。加圧ローラ２２表面の温度はサーミスタ５２により検知され、このサーミスタ５２の出力信号（温度検知信号）を制御部１９が取り込む。そして制御部１９は、サーミスタ５２からの出力信号に基づいて加圧ローラ２２の表面温度が所定の設定温度（目標温度）を維持するように温度制御回路を制御する。また制御部１９は、プリント指令Ｓｐ（図４の（ａ）参照）を入力するとメモリに記憶されているレシプロ機構制御シーケンスを実行する。図４の（ａ）はレシプロ機構の動作制御を行うためのハード構成のブロック図、（ｂ）はレシプロ機構の第１はすばギアの歯のねじれ角に応じて発生する定着ローラの軸方向への荷重（スラスト力）の説明図である。図５はレシプロ機構制御シーケンスの一例のフローチャートである。
【００１２】
図５において、Ｓ１では、フォトセンサＰＳ１がフラグＦ１を検知しているか（ＰＳ１がオンか）、フォトセンサＰＳ２がフラグＦ２を検知しているか（ＰＳ２がオンか）を判断する。フォトセンサＰＳ１から検知信号を入力した場合にはＳ２に進み、フォトセンサＰＳ２から検知信号を入力した場合にはＳ１１に進む。
【００１３】
フォトセンサＰＳ１がオンのときの説明：Ｓ２では、第１電磁クラッチＣＬ１に給電し第１電磁クラッチＣＬ１をオンする。すると第１電磁クラッチＣＬ１は、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓの結合を解除している状態を、それぞれのギアシャフト３８ｓとギアシャフト３１ｓを電磁的に結合させる状態に切替える。つまり、Ｓ２では、第１電磁クラッチＣＬ１をオフ状態（回転伝達解除状態）からオン状態（回転伝達状態）に切替える。Ｓ３では、駆動モータＭを起動し駆動ギア４０を矢印方向へ回転させる。そしてこの駆動ギア４０の回転に追従して第１駆動用平ギア３８と第２駆動用平ギア３９は矢印方向へ回転する。第２電磁クラッチＣＬ２によって第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓとの結合が解除されているので、第２駆動用平ギア３９の回転は第２はすばギア３２に伝達されない。一方、第１電磁クラッチＣＬ１は第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓを結合させているので、第１駆動用平ギア３８の回転は第１電磁クラッチＣＬ１を介して第１はすばギア３１に伝達される。従って第１はすばギア３１は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。つまり、第１電磁クラッチＣＬ１は、第１はすばギア３１に対し駆動ギア４０の回転伝達を行う。この第１はすばギア３１は第３はすばギア３３を定着ローラ２１とともに矢印方向へ回転させる（図２の（ａ）参照）。そしてこの定着ローラ２１の回転はニップ部Ｎを介して加圧ローラ２２表面に伝わり、加圧ローラ２２は定着ローラ２１の回転に追従して矢印方向へ回転する（図２の（ａ）参照）。回転中の第１はすばギア３１は、第１はすばギアの歯のねじれ角に応じて発生する定着ローラ２１の軸方向（軸線方向）への荷重（スラスト力）により第３はすばギア３３を定着ローラとともに定着ローラの長手方向他端部側（後方側）に変位させる。つまり、第１はすばギア３１は回転中に上記スラスト力Ｆにより第３はすばギア３３を定着ローラ２１とともに定着ローラ２１の長手方向一端部側（前方側）から長手方向他端部側に変位させる。図４の（ｂ）に示すように、定着ローラ２１の回転トルクをＴ、第３はすばギア３３のピッチ円半径をＲ、歯のねじれ角をθとする。そして第１はすばギア３１が回転されることによって第３はすばギア３３をギアシャフト３１ｓの軸方向へ変位させるスラスト力Ｆは以下のようになる。
Ｆ＝Ｔｔａｎθ／Ｒ
このスラスト力Ｆにより第１はすばギア３１は第３はすばギア３３を定着ローラ２１とともに定着ローラ２１の長手方向一端部側（前方側）から長手方向他端部側に変位させる。ここで、歯のねじれ角θが大きいほどスラスト力Ｆは大きくなり、定着ローラ２１の変位速度も速くなる。定着ローラ２１の変位速度は定着装置の構成に合わせて設定する必要があるが、後述のようにプリント中も定着ローラ２１を変位させることを考慮すると、定着ローラ２１の変位速度をおよそ０．５ｍｍ／ｓ以下になるように設定するとよい。この変位速度よりも速い速度に設定すると記録材Ｐの種類、画像によってはニップ部Ｎで記録材Ｐに皺や画像ズレが発生することがあるが、変位速度をおよそ０．５ｍｍ／ｓ以下に設定することで皺や画像ズレの発生を抑えることができた。本実施例１では、例えば第１はすばギア３１乃至第４はすばギア３４の各はすばギアのねじれ角を１０°、定着ローラ２１の外径をΦ５０、定着ローラ２１の回転数を１９１ｒｐｍに設定し、定着ローラ２１の変位速度を約０．２５ｍｍ／ｓにしている。定着装置の構成にもよるが、はすばギアの噛みあい率や伝達効率も考慮し、ねじれ角は５〜２０°程度に設定するのがよい。これにより、ニップ部Ｎに記録材Ｐを導入（通紙）している間に定着ローラ２１を定着ローラ２１の長手方向に変位させても、ニップ部で記録材にストレスを与えることもなく皺や画像ズレの発生も起こらなくなった。上記の定着ローラ２１の外径、回転数は一例であってこれに限られるものではない。Ｓ４では、フォトセンサＰＳ２がオンしたか否かを判断する。フォトセンサＰＳ２がフラグＦ２を検知し（図３の（ｂ）参照）フォトセンサＰＳ２から検知信号を入力したときにフォトセンサＰＳ２がオンした（ＹＥＳ）と判断してＳ５に進む。Ｓ５では、第２電磁クラッチＣＬ２に給電し第２電磁クラッチＣＬ２をオンする。すると第２電磁クラッチＣＬ２は、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓの結合を解除している状態を、それぞれのギアシャフト３９ｓとギアシャフト３２ｓを電磁的に結合させる状態に切替える。つまり、Ｓ５では、第２電磁クラッチＣＬ２をオフ状態からオン状態に切替える。これにより第２駆動用平ギア３９の回転は第２はすばギア３２に伝達される。従って第２はすばギア３２は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。つまり、第２電磁クラッチＣＬ２は、第２はすばギア３２に対し駆動ギア４０の回転伝達を行う。この第２はすばギア３２は第４はすばギア３４を定着ローラ２１とともに矢印方向へ回転させる（図２の（ａ）参照）。回転中の第２はすばギア３２は、第２はすばギア３２の歯のねじれ角に応じて発生する定着ローラ２１の軸方向への荷重（スラスト力）Ｆ（図４の（ｂ）参照）により第４はすばギア３４を定着ローラとともに定着ローラの長手方向一端部側に変位させる。つまり、第２はすばギア３２は回転中に上記スラスト力Ｆにより第４はすばギア３４を定着ローラ２１とともに定着ローラ２１の長手方向他端部側から長手方向一端部側に変位させる。Ｓ６では、第１電磁クラッチＣＬ１への給電を停止し第１電磁クラッチＣＬ１をオフする。すると第１電磁クラッチ���Ｌ１は、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓを電磁的に結合している状態を、それぞれのギアシャフト３８ｓとギアシャフト３１ｓの結合を解除する状態に切替える。つまり、Ｓ６では、第１電磁クラッチＣＬ１の回転伝達から回転伝達解除への切替えを第２電磁クラッチＣＬ２のオン状態で行っている。Ｓ６において、第１電磁クラッチＣＬ１をオフするタイミングは、Ｓ５で第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓを完全に結合できる所要時間（数十秒後）を十分見込んだタイミングとなっている。また、第２電磁クラッチＣＬ２のオン状態で第１電磁クラッチＣＬ１をオフする制御を行っても、駆動ギア４０から第４はすばギア３４までの回転伝達経路を用いて定着ローラ２１の回転が確保されるので、定着ローラの回転速度変動を防止できる。Ｓ７では、フォトセンサＰＳ１がオンしたか否かを判断する。フォトセンサＰＳ１がフラグＦ１を検知し（図３の（ａ）参照）フォトセンサＰＳ１から検知信号を入力したときにフォトセンサＰＳ１がオンした（ＹＥＳ）と判断してＳ８に進む。Ｓ８では、第１電磁クラッチＣＬ１に給電し第１電磁クラッチＣＬ１をオンする。これにより第１電磁クラッチＣＬ１は、Ｓ２で説明したように、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓを電磁的に結合させる。これによって第１駆動用平ギア３８の回転が第１はすばギア３１に伝達され、第１はすばギア３１は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。これにより第１はすばギア３１は、Ｓ５で説明したように、第３はすばギア３３を定着ローラ２１とともに定着ローラ２１の長手方向一端部側から長手方向他端部側に向けて変位させる。Ｓ９では、第２電磁クラッチＣＬ２への給電を停止し第２電磁クラッチＣＬ２をオフする。すると第２電磁クラッチＣＬ２は、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓを電磁的に結合している状態を、それぞれのギアシャフト３９ｓとギアシャフト３２ｓの結合を解除する状態に切替える。つまり、Ｓ９では、第２電磁クラッチＣＬ１の回転伝達から回転伝達解除への切替えを第１電磁クラッチＣＬ１のオン状態で行っている。Ｓ９において、第２電磁クラッチＣＬ２をオフするタイミングは、Ｓ８で第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓを完全に結合できる所要時間（数十秒後）を十分見込んだタイミングとなっている。また、第１電磁クラッチＣＬ１のオン状態で第２電磁クラッチＣＬ２をオフする制御を行っても、駆動ギア４０から第３はすばギア３３までの回転伝達経路を用いて定着ローラ２１の回転が確保されるので、定着ローラの回転速度変動を防止できる。Ｓ１０では、プリントを行うか否かを判断する。プリントを行う場合（ＹＥＳ）にはＳ４からＳ９までの処理を繰り返す。従って、プリントを行う場合のＳ４からＳ９では、ニップ部Ｎでの記録材の搬送中に、第１電磁クラッチＣＬ１のオン・オフの切替えと、第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフの切替えを行う。電磁クラッチの切替方法として、第１電磁クラッ���ＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２の２つの電磁クラッチのうち、一方のオフの電磁クラッチをオンし、一旦２つの電磁クラッチをオンした後に、他方のオンの電磁クラッチをオフする切替方法を採っている。プリントを行わない場合（ＮＯ）にはＳ１からＳ９までの一連の処理を終了する。
【００１４】
フォトセンサＰＳ２がオンのときの説明：Ｓ１１では、第２電磁クラッチＣＬ２に給電し第２電磁クラッチＣＬ２をオンする。これにより第２電磁クラッチＣＬ２は、Ｓ５で説明したように、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓを電磁的に結合させる。つまり、Ｓ１１では、第２電磁クラッチＣＬ２をオフ状態からオン状態に切替える。これによって第２駆動用平ギア３９の回転が第２はすばギア３２に伝達され、第２はすばギア３２は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。これにより第２はすばギア３２は、第４はすばギア３４を定着ローラ２１とともに定着ローラの長手方向他端部側から長手方向一端部側に向けて変位させる。Ｓ１２では、駆動モータＭを起動し駆動ギア４０を矢印方向へ回転させる。そしてこの駆動ギア４０の回転に追従して第１駆動用平ギア３８と第２駆動用平ギア３９は矢印方向へ回転する。第１電磁クラッチＣＬ１は第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第３はすばギア３３のギアシャフト３３ｓとの結合を解除しているので、第１駆動用平ギア３８の回転は第３はすばギア３２に伝達されない。一方、第２電磁クラッチＣＬ２は第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓを結合させているので、第２駆動用平ギア３９の回転は第２電磁クラッチＣＬ２を介して第２はすばギア３２に伝達される。従って第２はすばギア３２は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。つまり、第２電磁クラッチＣＬ２は、第２はすばギア３２に対し駆動ギア４０の回転伝達を行う。この第２はすばギア３２は第４はすばギア３４を定着ローラ２１とともに矢印方向へ回転させる（図２の（ａ）参照）。そしてこの定着ローラ２１の回転はニップ部Ｎを介して加圧ローラ２２表面に伝わり、加圧ローラ２２は定着ローラ２１の回転に追従して矢印方向へ回転する（図２の（ａ）参照）。回転中の第２はすばギア３２は、第２はすばギアの歯のねじれ角に応じて発生する定着ローラ２１の軸方向（軸線方向）への荷重（スラスト力）Ｆ（図４の（ｂ）参照）により第４はすばギア３４を定着ローラとともに定着ローラの長手方向一端部側に変位させる。つまり、第２はすばギア３２は回転中に上記スラスト力Ｆにより第４はすばギア３４を定着ローラ２１とともに定着ローラ２１の長手方向他端部側から長手方向一端部側に変位させる。Ｓ１３では、フォトセンサＰＳ１がオンしたか否かを判断する。フォトセンサＰＳ１がフラグＦ１を検知し（図３の（ａ）参照）フォトセンサＰＳ１から検知信号を入力したときにフォトセンサＰＳ１がオンした（ＹＥＳ）と判断してＳ１４に進む。Ｓ１４では、第１電磁クラッチＣＬ１に給電し第１電磁クラッチＣＬ１をオンする。これにより第１電磁クラッチＣＬ１は、Ｓ８で説明したように、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓを電磁的に結合させる。つまり、Ｓ１４では、第１電磁クラッチＣＬ１をオフ状態からオン状態に切替える。これによって第１駆動用平ギア３８の回転が第１はすばギア３１に伝達され、第１はすばギア３１は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。これにより第１はすばギア３１は、第３はすばギア３３を定着ローラ２１とともに定着ローラの長手方向一端部側から長手方向他端部側に向けて変位させる。Ｓ１５では、第２電磁クラッチＣＬ２への給電を停止し第２電磁クラッチＣＬ２をオフする。これにより第２電磁クラッチＣＬ２は、Ｓ９で説明したように、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓの結合を解除する。つまり、Ｓ９では、第２電磁クラッチＣＬ１の回転伝達から回転伝達解除への切替えを第１電磁クラッチＣＬ１のオン状態で行っている。Ｓ１５において、第２電磁クラッチＣＬ２をオフするタイミングは、Ｓ１４で第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓを完全に結合できる所要時間（数十秒後）を十分見込んだタイミングとなっている。また、第１電磁クラッチＣＬ１のオン状態で第２電磁クラッチＣＬ２をオフする制御を行っても、駆動ギア４０から第３はすばギア３３までの回転伝達経路を用いて定着ローラ２１の回転が確保されるので、定着ローラの回転速度変動を防止できる。Ｓ１６では、フォトセンサＰＳ２がオンしたか否かを判断する。フォトセンサＰＳ２がフラグＦ２を検知し（図３の（ｂ）参照）フォトセンサＰＳ２から検知信号を入力したときにフォトセンサＰＳ２がオンした（ＹＥＳ）と判断してＳ５に進む。Ｓ１７では、第２電磁クラッチＣＬ２に給電し第２電磁クラッチＣＬ２をオンする。これにより第２電磁クラッチＣＬ２は、Ｓ１１で説明したように、第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓを電磁的に結合させる。これによって第２駆動用平ギア３９の回転が第２はすばギア３２に伝達され、第２はすばギア３２は駆動ギア４０の回転に応じて矢印方向へ回転する。これにより第２はすばギア３２は、第４はすばギア３４を定着ローラ２１とともに定着ローラの長手方向他端部側から長手方向一端部側に向けて変位させる。Ｓ１８では、第１電磁クラッチＣＬ１への給電を停止し第１電磁クラッチＣＬ１をオフする。これにより第１電磁クラッチＣＬ１は、Ｓ６で説明したように、第１駆動用平ギア３８のギアシャフト３８ｓと第１はすばギア３１のギアシャフト３１ｓの結合を解除する。つまり、Ｓ６では、第１電磁クラッチＣＬ１の回転伝達から回転伝達解除への切替えを第２電磁クラッチＣＬ２のオン状態で行っている。Ｓ１８において、第１電磁クラッチＣＬ１をオフするタイミングは、Ｓ１７で第２駆動用平ギア３９のギアシャフト３９ｓと第２はすばギア３２のギアシャフト３２ｓを完全に結合できる所要時間（数十秒後）を十分見込んだタイミングとなっている。また、第２電磁クラッチＣＬ２のオン状態で第１電磁クラッチＣＬ１をオフする制御を行っても、駆動ギア４０から第４はすばギア３４までの回転伝達経路を用いて定着ローラ２１の回転が確保されるので、定着ローラの回転速度変動を防止できる。Ｓ１９では、プリントを行うか否かを判断する。プリントを行う場合（ＹＥＳ）にはＳ１３からＳ１８までの処理を繰り返す。プリントを行わない場合（ＮＯ）にはＳ１１からＳ１８までの一連の処理を終了する。プリントを行う場合のＳ１３からＳ１８では、プリントを行う場合のＳ４からＳ９の処理と同じ処理を行う。電磁クラッチの切替方法もプリントを行う場合のＳ４からＳ９の切替方法と同じである。上述のＳ１からＳ９までの一連の処理中に定着ローラ２１と加圧ローラ２２の表面温度を所定の設定温度に維持しその状態で未定着のトナー画像ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。或いは上述のＳ１１からＳ１８までの一連の処理中に定着ローラ２１と加圧ローラ２２の表面温度を所定の設定温度に維持しその状態で未定着のトナー画像ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐはニップ部Ｎで定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面とにより挟持搬送される。そしてこの搬送過程でトナー画像ｔと記録材Ｐが定着ローラ２１及び加圧ローラ２２の表面から熱とニップ圧を受けることによってトナー画像ｔは記録材Ｐ上に加熱定着される。
【００１５】
本実施例１の定着装置１５は、単一の駆動モータＭを用い定着ローラ２１の回転及び定着ローラ２１の長手方向への往復変位を行うことができるので、簡易な構成で定着ローラ表面のサーミスタ、分離爪、及び記録材の端縁部との接触領域の摩耗を低減できる。また装置自体の構成を簡素化でき、装置の小型化、低コスト化及び低消費電力化が図れる。また、歯のねじれ方向の異なるはすばギアの噛み合い利用し定着ローラ２１の回転と定着ローラ２１の長手方向への往復変位を行うようにしているので、定着ローラの回転に連動させて定着ローラを長手方向に少しずつ変位させることが可能となる。このため、定着ローラ２１が長手方向に往復変位するときのニップ部Ｎでの定着ローラ２１表面の歪みを小さくできる。これにより、第１電磁クラッチＣＬ１及び第２電磁クラッチＣＬ２の回転伝達と回転伝達の解除の切替えを行いニップ部Ｎで記録材Ｐを挟持搬送する搬送中に定着ローラ２１を長手方向に往復変位させても、記録材Ｐに与えるストレスを低減できる。よって、記録材Ｐに皺が発生したり、記録材Ｐ上のトナー画像ｔがずれたりすることを防止できる。
【００１６】
［実施例２］図６の（ａ）は本実施例２の定着装置の横断面構成模式図である。本実施例２では、実施例１の定着装置１５と同じ部材及び部分には同一の符号を付して再度の説明を省略する。実施例１の定着装置１５は、プリントを行う場合において第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフの切替えをニップ部Ｎでの記録材の搬送中に行っている。そのため、第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフの切替えによって定着ローラ２１の回転速度が僅かに変動することがある。定着ローラ２１の回転速度が変動すると、一部の種類の記録材で、かつ高精彩画像の場合に画像ムラが生じることがある。本実施例２では、第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフの切替えをニップ部Ｎで記録材Ｐを搬送していない非搬送中に行うように構成した定着装置を説明する。本実施例２の定着装置１５は、定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面との間のニップ部Ｎの記録材導入側に第３検知部材としてのフォトセンサＰＳ３を、記録材排出側に第４検知部材としてのフォトセンサＰＳ４を、それぞれ、設けている。そしてこのフォトセンサＰＳ３とフォトセンサＰＳ４で記録材Ｐを検知していない場合に第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフの切替えを行うように構成した点を除いて、第１実施例の定着装置１５と同じ構成としてある。フォトセンサＰＳ３はニップ部Ｎの記録材搬送方向上流側で記録材Ｐを検知し検知信号を出力する。フォトセンサＰＳ４はニップ部Ｎの記録材搬送方向下流側で記録材Ｐを検知し検知信号を出力する。図６の（ｂ）に本実施例２の定着装置のレシプロ機構の動作制御を行うためのハード構成のブロック図を示す。図７に本実施例２の定着装置のレシプロ機構制御シーケンスの一例のフローチャートを示す。図７において、Ｓ２１では、図５に示すＳ１の処理と同じ処理を行う。即ち、フォトセンサＰＳ１から検知信号を入力した場合にはＳ２２に進み、フォトセンサＰＳ２から検知信号を入力した場合にはＳ３５に進む。
【００１７】
フォトセンサＰＳ１がオンのときの説明：Ｓ２２からＳ２４では、図５に示すＳ１からＳ４の処理と同じ処理を行う。Ｓ２５では、入口センサＰＳ３がオフしているかを判断する。入口センサＰＳ３から検知信号の入力がないときに入口センサＰＳ３がオフしている（ＹＥＳ）と判断してＳ２６に進む。Ｓ２６では、出口センサＰＳ４がオフしているかを判断する。出口センサＰＳ４から検知信号の入力がないときに入口センサＰＳ４がオフしている（ＹＥＳ）と判断してＳ２７に進む。つまり、Ｓ２５とＳ２６において、入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４から検知信号の入力がないことのアンド条件でニップ部Ｎに記録材Ｐが導入されていないと判断する。Ｓ２７からＳ２９では、図５に示すＳ５からＳ７までの処理と同じ処理を行う。Ｓ３０では、入口センサＰＳ３がオフしているかを判断する。入口センサＰＳ３から検知信号の入力がないときに入口センサＰＳ３がオフしている（ＹＥＳ）と判断してＳ３１に進む。Ｓ３１では、出口センサＰＳ４がオフしているかを判断する。出口センサＰＳ４から検知信号の入力がないときに入口センサＰＳ４がオフしている（ＹＥＳ）と判断してＳ３２に進む。つまり、Ｓ３０とＳ３１において、入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４から検知信号の入力がないことのアンド条件でニップ部Ｎに記録材Ｐが導入されていないと判断する。Ｓ３２からＳ３３では、図５に示すＳ８からＳ９の処理と同じ処理を行う。Ｓ３４では、図５に示すＳ１０の処理と同じ処理を行う。即ち、プリントを行う場合（ＹＥＳ）にはＳ２４からＳ３３までの処理を繰り返す。プリントを行わない場合（ＮＯ）にはＳ２１からＳ３３までの一連の処理を終了する。プリントを行う場合Ｓ２４からＳ３３では、定着ローラ２１が長手方向他端部側（又は長手方向一端部側）に変位しフォトセンサＳＰ１（又はフォトセンサＳＰ２）がオンしたとき、入口センサＰＳ３のオフを確認する。フォトセンサＳＰ１（又はフォトセンサＳＰ２）がオンしたとき、記録材Ｐがニップ部Ｎを通過している場合には、次の記録材Ｐがニップ部Ｎに導入されるまで待ち、その後第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフを行う。記録材Ｐが入口センサＰＳ３からニップ部Ｎまで搬送される時間（数１００ｍｓ）は電磁クラッチＣＬ１（又は第２電磁クラッチＣＬ２）をオンからオフに或いはオフからオンに切替えるための切替時間（数１０ｍｓ）に比べて僅かである。従って、記録材Ｐがニップ部Ｎを通過している場合に、次の記録材Ｐがニップ部Ｎに導入されるまで待った後に第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２のオン・オフを行うようにしても問題ない。なお、入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４の何れかがオンしている間をニップ部Ｎでの記録材Ｐの搬送中と判断する。また、フォトセンサＳＰ１（又はフォトセンサＳＰ２）がオンしてから入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４の何れかがオンするまでの間に定着ローラ２１は更に変位することになる。しかしながら、定着ローラ２１の変位速度は０．５ｍｍ／ｓ以下であるので、一枚分の記録材Ｐの幅方向への移動量は僅かであり、画像ムラが生じるような問題は生じない。これを詳細に説明すると、以下のようになる。電磁クラッチをオンからオフ（又はオフからオン）に切替えるクラッチ待ち時間が最大となるのは、画像形成装置で使用可能な記録材のうち長さの最も長い最長記録材の記録材搬送方向先端が入口センサＰＳ３をちょうどオンしたタイミングである。例えばこの最長記録材の長さを１９インチ（＝４８２．６ｍｍ）、入口センサ〜出口センサの距離を１００ｍｍ、ニップ部での記録材搬送速度を５００ｍｍ／ｓとすると、電磁クラッチの最大待ち時間は１．１６Ｓである。そして定着ローラの最大の変位速度を０．５ｍｍ／ｓとすると定着ローラのオーバーラン量は０．５８ｍｍである。この条件は一例を示しているだけであるが、僅かな量であり、多少条件が変わってもまったく問題ないことがわかる。電磁クラッチの切替方法として、第１電磁クラッチＣＬ１と第２電磁クラッチＣＬ２の２つの電磁クラッチのうち、一方のオフの電磁クラッチをオンする。そして入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４が共にオフのとき一旦２つの電磁クラッチをオンした後に、他方のオンの電磁クラッチをオフする切替方法を採っている。
【００１８】
フォトセンサＰＳ２がオンのときの説明：Ｓ３５からＳ３７では、図５に示すＳ１１からＳ１３の処理と同じ処理を行う。Ｓ３８では、入口センサＰＳ３が記録材Ｐを検知していない（ＰＳ３がオフ）か否かを判断する。入口センサＰＳ３から検知信号を入力していない場合（ＹＥＳ）にＳ３９に進む。Ｓ３９では、出口センサＰＳ４が記録材Ｐを検知していない（ＰＳ４がオフ）か否かを判断する。入口センサＰＳ４から検知信号を入力していない場合（ＹＥＳ）にＳ４０に進む。つまり、Ｓ３８とＳ３９において、入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４から検知信号を入力していないことのアンド条件でニップ部Ｎに記録材Ｐが導入されていないと判断する。Ｓ４０からＳ４２では、図５に示すＳ１４からＳ１６の処理と同じ処理を行う。Ｓ４３では、入口センサＰＳ３が記録材Ｐを検知していない（ＰＳ３がオフ）か否かを判断する。入口センサＰＳ３から検知信号を入力していない場合（ＹＥＳ）にＳ４４に進む。Ｓ４４では、出口センサＰＳ４が記録材Ｐを検知していない（ＰＳ４がオフ）か否かを判断する。入口センサＰＳ４から検知信号を入力していない場合（ＹＥＳ）にＳ４５に進む。つまり、Ｓ４３とＳ４４において、入口センサＰＳ３と出口センサＰＳ４から検知信号を入力していないことのアンド条件でニップ部Ｎに記録材Ｐが導入されていないと判断する。Ｓ４５からＳ４６では、図５に示すＳ１７からＳ１８の処理と同じ処理を行う。Ｓ４７では、図５に示すＳ１９の処理と同じ処理を行う。即ち、プリントを行う場合（ＹＥＳ）にはＳ３７からＳ４６までの処理を繰り返す。プリントを行わない場合（ＮＯ）にはＳ３５からＳ４６までの一連の処理を終了する。プリントを行う場合のＳ３７からＳ４６では、プリントを行う場合のＳ２４からＳ３３の処理と同じ処理を行う。電磁クラッチの切替方法はプリントを行う場合のＳ２４からＳ３３の切替方法と同じである。
【００１９】
本実施例２の定着装置１５においても、単一の駆動モータＭを用い定着ローラ２１の回転及び定着ローラ２１の長手方向への往復変位を行うことができるので、実施例１の定着装置１５と同じ作用効果を得ることができる。また第１電磁クラッチと第２電磁クラッチのオン・オフの切替えを、入口センサと出口センサが共にオフのとき即ちニップ部Ｎでの記録材Ｐの非搬送中に行うので、定着ローラの回転速度変動に起因する画像ムラの発生を防止できるという作用効果を奏する。従って通常画像では問題とならないレベルの画像ムラまでも防止することができる。本実施例２の定着装置１５においては、第１電磁クラッチと第２電磁クラッチのオン・オフの切替えを別々に行っているが、第１電磁クラッチと第２電磁クラッチのオン・オフの切替えを同時に行うようにしてもよい。
【００２０】
［実施例３］図８は本実施例３の定着装置を表わす図であって、レシプロ機構の他の例の構成模式図である。本実施例３においても、実施例１の定着装置１５と同じ部材及び部分には同一の符号を付して再度の説明を省略する。実施例１の定着装置１５は、定着ローラ２１の前方側の第１上フレーム２５ｆの芯金２１ａの長手方向端部に第３はすばギア３３と第４はすばギア３４を固定している。本実施例３に示す定着装置１５は、定着ローラ２１の芯金２１ａの一方の長手方向端部に第３はすばギア３３を固定し、芯金２１ａの他方の長手方向端部に第４はすばギア３４を固定した点を除いて、実施例１の定着装置１５と同じ構成としてある。本実施例３に示す定着装置１５は、レシプロ機構Ｒｍにおいて第３はすばギア３３と第４はすばギア３４の配置が異なるだけであるので、第１実施例の定着装置１５と同じ作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２１】
２１：定着ローラ、２２：加圧ローラ、２５ｆ，２５ｒ：第１上フレーム、３１：第１はすばギア、３２：第２はすばギア、３３：第３はすばギア、３４：第４はすばギア、４０：駆動ギア、ＣＬ１：第１電磁クラッチ、ＣＬ２：第２電磁クラッチ、Ｎ：ニップ部、Ｍ：駆動モータ、ＰＳ１：フォトセンサ、ＰＳ２：フォトセンサ、ｔ：トナー画像
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図８】
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【図１】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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