(57)【要約】【課題】定着ユニットの揺動により生じる加熱ローラの温度傾斜を防止する。【解決手段】画像形成装置１の制御部１０によれば、揺動機構２３により定着ユニット２２が揺動している間、センサ移動機構２２ｈにより温度センサ２２ｇを定着ユニット２２の揺動方向と逆方向に移動させる。【選択図】図４
2012234076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を備えた加熱ローラを含む定着回転部材と、前記加熱手段の温度制御用の温度センサとを有し、画像が形成された用紙を前記定着回転部材により挟持搬送することで前記用紙に画像を加熱定着させる定着ユニットを備える定着装置であって、
前記定着ユニットを前記定着回転部材の軸方向に揺動させる揺動機構と、
前記温度センサを前記定着回転部材の軸方向に移動させるセンサ移動機構と、
前記揺動機構により前記定着ユニットが揺動している間、前記センサ移動機構により前記温度センサを前記定着ユニットの揺動方向と逆方向に移動させる制御部と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記センサ移動機構により前記定着ユニットの揺動方向と逆方向に前記定着ユニットの揺動量と同じ量だけ前記温度センサを移動させる請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御部は、外部から入力される前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱ローラは、前記用紙の端部を加熱するための端部用の加熱手段と、前記用紙の中央部を加熱するための中央用の加熱手段を備え、
前記温度センサは、前記端部用の加熱手段の温度制御に用いられるセンサであり、
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記端部用の加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御部は、外部から入力される前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記定着ユニットの揺動に応じて前記温度センサを移動させる必要があるか否かを判断し、前記温度センサを移動させる必要があると判断した場合に、前記温度センサの移動制御を行う請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着回転部材は、前記用紙との接触部分に定着ベルトが張架されている請求項１〜５の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
加熱手段を備えた加熱ローラを含む定着回転部材と、前記加熱手段の温度制御用の温度センサとを有し、画像が形成された用紙を前記定着回転部材により挟持搬送することで前記用紙に画像を加熱定着させる定着ユニットと、
前記温度センサにより検知された前記加熱ローラの表面温度に基づいて前記加熱ローラの温度制御を行う温度制御部と、
前記定着ユニットを前記定着回転部材の軸方向に揺動させる揺動機構と、
を備えた画像形成装置であって、
前記温度センサを前記定着回転部材の軸方向に移動させるセンサ移動機構と、
前記揺動機構により前記定着ユニットが揺動している間、前記センサ移動機構により前記温度センサを前記定着ユニットの揺動方向と逆方向に移動させる制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記センサ移動機構により前記定着ユニットの揺動と逆方向に前記定着ユニットの揺動量と同じ量だけ前記温度センサを移動させる請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記加熱ローラは、前記用紙の端部を加熱するための端部用の加熱手段と、前記用紙の中央部を加熱するための中央用の加熱手段を備え、
前記温度センサは、前記端部用の加熱手段の温度制御に用いられるセンサであり、
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記端部用の加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記定着ユニットの揺動に応じて前記温度センサを移動させる必要があるか否かを判断し、前記温度センサを移動させる必要があると判断した場合に、前記温度センサの移動制御を行う請求項７〜１０の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記定着回転部材は、前記用紙との接触部分に定着ベルトが張架されている請求項７〜１１の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、画像が形成された用紙を定着するための定着ユニットが用いられている。定着ユニットでは、内部にハロゲンランプヒータ等の加熱手段を備えた定着回転部材によって画像形成済みの用紙を挟持搬送することで、用紙に画像を加熱定着させる。定着回転部材としては、加熱手段を備える加熱ローラと加圧ローラのローラ対や、ローラ対に定着ベルトを張架したもの等が用いられる。
【０００３】
従来の定着ユニットでは、用紙が定着回転部材の同じ箇所を通過するために、定着回転部材における用紙の側端部（以下、用紙端部と呼ぶ）と接触する箇所に傷が発生してしまい、その傷により画像品質の劣化が生じていた。そこで、例えば、特許文献１に記載のように、定着回転部材をその軸方向、即ち、用紙搬送方向と直交する方向に揺動させることで用紙が定着回転部材の同じ箇所を通過することを防止する技術が提案されている。定着回転部材を揺動させるための手段として、定着ユニット全体を揺動させる揺動機構を備える画像形成装置も提案されている。
【０００４】
また、多様な用紙サイズに対応するために、用紙中央部を加熱するための中央用ヒータと用紙端部を加熱するための端部用ヒータを加熱ローラに装備した定着ユニットが知られている。このような定着ユニットでは、端部用ヒータの温度制御を行うことを目的として用紙端部近傍に温度センサが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、定着ユニットに加熱手段の温度制御用の温度センサが設けられている場合、定着ユニットを揺動させると、温度センサも一体的に揺動する。しかしながら、定着ユニットの揺動と一体的に温度センサが揺動すると、用紙サイズによっては、加熱ローラの表面温度に周期的な温度傾斜が発生し、画像品質の劣化が生じてしまう。
【０００７】
ここで、定着ユニットの揺動により生じる加熱ローラ表面温度の周期的な温度傾斜について図７Ａ〜図７Ｃを参照して説明する。
図７Ａは、定着ユニット９２の揺動前の基準状態、図７Ｂは、定着ユニット９２がＡ方向に揺動した状態、図７Ｃは、定着ユニット９２がＢ方向に揺動した状態における、温度センサ９２ａ、加熱ローラ９２ｂ、用紙Ｐの位置関係及び加熱ローラ９２ｂの軸方向の表面温度を示す図である。図７Ａ〜図７Ｃにおいて、加熱ローラ９２ｂの軸方向はｙ方向、用紙搬送方向はｘ方向である。加熱ローラ９２ｂは、用紙端部を加熱するための端部用ヒータ９２１ａ、用紙中央部を加熱するための中央用ヒータ９２１ｂを備えており、温度センサ９２ａは、端部用ヒータ９２１ａの温度制御用のセンサである。
【０００８】
図７Ａに示すように、定着ユニット９２の揺動前の基準状態では、通紙時における用紙Ｐの用紙幅の中心Ｃ１と加熱ローラ９２ｂの軸方向の中心Ｃ２は一致している。また、温度センサ９２ａは、加熱ローラ９２ｂにおける用紙Ｐの通紙範囲Ｗ内（加熱ローラ９２ｂの軸方向において、用紙Ｐが通紙される範囲）であって、端部用ヒータ９２１ａの発熱領域内に位置する。よって、温度センサ９２ａの検知温度が目標温度Ｔとなるように端部用ヒータ９２１ａを制御すれば、左右の端部用ヒータ９２１ａの発熱分布の適正化が可能であるため、加熱ローラ９２ｂ左右の温度分布の温度傾斜はない。
【０００９】
図７Ａに示す基準状態から矢印Ａの方向に定着ユニット９２が揺動すると、図７Ｂに示すように、通紙時の用紙幅の中心Ｃ１は加熱ローラ９２ｂの中心Ｃ２よりも右寄りにずれる。ここで、加熱ローラ９２ｂの両端にはフレームやベアリング等、熱を吸収する部材が設けられているため、端部ほど熱が奪われやすく、温度が低くなる傾向がある。ところが、温度センサ９２ａは加熱ローラ９２ｂと一体的に揺動するので、通紙範囲Ｗ内であるが用紙Ｐの端部よりも中央寄りの温度を検知することとなる。そのため、温度センサ９２ａの検知温度が目標温度Ｔとなるように温度制御を行うと、加熱ローラ９２ｂにおける、用紙Ｐの右側端部に対向する部分付近においては供給熱量不足による温度低下が発生する（α１）。一方、加熱ローラ９２ｂの左側端部は用紙Ｐが通過していないのにも拘わらず通紙範囲Ｗ内にある温度センサ９２ａの検知温度に基づき温度制御が行われるため、供給熱量過多による温度上昇が発生する（α２）。
【００１０】
一方、図７Ａに示す基準状態から矢印Ｂの方向に定着ユニット９２が揺動すると、図７Ｃに示すように、通紙時の用紙幅の中心Ｃ１は加熱ローラ９２ｂの中心Ｃ２よりも左寄りにずれる。このとき、温度センサ９２ａは加熱ローラ９２ｂと一体的に揺動するので、通紙範囲Ｗ外の温度を検知することとなる。通紙範囲外では用紙Ｐへの熱移動がなくなるため、端部用ヒータ９２１ａに供給する熱量は少なくても目標温度Ｔに達する。そのため、端部用ヒータ９２１ａのヒータＯＮ時間は短くなる。そうすると、用紙Ｐへの熱移動のある通紙範囲Ｗ内では、端部用ヒータ９２１ａの発熱部分の温度が目標温度Ｔより低下する（β１）。一方、加熱ローラ９２ｂの左側端部では、上述の端部における温度低下に加えて、ヒータのＯＮ時間の短縮による温度低下も同時に起こることとなる。そのため、加熱ローラ９２ｂにおける用紙Ｐの左側端部を加熱する部分の表面温度は、図７Ｂにおける右側端部以上に低下することとなる（β２）。
【００１１】
このように、定着ユニット９２が方向ＡとＢへの揺動を繰り返すことにより、図７Ｂと図７Ｃに示す加熱ローラ９２ｂの端部用ヒータ９２１ａの発熱部分の温度傾斜が周期的に発生することとなる。
【００１２】
本発明の課題は、定着ユニットの揺動により生じる加熱ローラの温度傾斜を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
加熱手段を備えた加熱ローラを含む定着回転部材と、前記加熱手段の温度制御用の温度センサとを有し、画像が形成された用紙を前記定着回転部材により挟持搬送することで前記用紙に画像を加熱定着させる定着ユニットを備える定着装置であって、
前記定着ユニットを前記定着回転部材の軸方向に揺動させる揺動機構と、
前記温度センサを前記定着回転部材の軸方向に移動させるセンサ移動機構と、
前記揺動機構により前記定着ユニットが揺動している間、前記センサ移動機構により前記温度センサを前記定着ユニットの揺動方向と逆方向に移動させる制御部と、
を備える。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、前記センサ移動機構により前記定着ユニットの揺動方向と逆方向に前記定着ユニットの揺動量と同じ量だけ前記温度センサを移動させる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御部は、外部から入力される前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
前記加熱ローラは、前記用紙の端部を加熱するための端部用の加熱手段と、前記用紙の中央部を加熱するための中央用の加熱手段を備え、
前記温度センサは、前記端部用の加熱手段の温度制御に用いられるセンサであり、
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記端部用の加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記制御部は、外部から入力される前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記定着ユニットの揺動に応じて前記温度センサを移動させる必要があるか否かを判断し、前記温度センサを移動させる必要があると判断した場合に、前記温度センサの移動制御を行う。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、
前記定着回転部材は、前記用紙との接触部分に定着ベルトが張架されている。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、
加熱手段を備えた加熱ローラを含む定着回転部材と、前記加熱手段の温度制御用の温度センサとを有し、画像が形成された用紙を前記定着回転部材により挟持搬送することで前記用紙に画像を加熱定着させる定着ユニットと、
前記温度センサにより検知された前記加熱ローラの表面温度に基づいて前記加熱ローラの温度制御を行う温度制御部と、
前記定着ユニットを前記定着回転部材の軸方向に揺動させる揺動機構と、
を備えた画像形成装置であって、
前記温度センサを前記定着回転部材の軸方向に移動させるセンサ移動機構と、
前記揺動機構により前記定着ユニットが揺動している間、前記センサ移動機構により前記温度センサを前記定着ユニットの揺動方向と逆方向に移動させる制御部と、
を備える。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記制御部は、前記センサ移動機構により前記定着ユニットの揺動と逆方向に前記定着ユニットの揺動量と同じ量だけ前記温度センサを移動させる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記加熱ローラは、前記用紙の端部を加熱するための端部用の加熱手段と、前記用紙の中央部を加熱するための中央用の加熱手段を備え、
前記温度センサは、前記端部用の加熱手段の温度制御に用いられるセンサであり、
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記温度センサの前記加熱ローラの軸方向における位置が、前記端部用の加熱手段の発熱領域内であって、前記用紙の通紙範囲内となるように前記温度センサを移動させる。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１０の何れか一項に記載の発明において、
前記制御部は、前記用紙の用紙サイズに基づいて、前記定着ユニットの揺動に応じて前記温度センサを移動させる必要があるか否かを判断し、前記温度センサを移動させる必要があると判断した場合に、前記温度センサの移動制御を行う。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、請求項７〜１１の何れか一項に記載の発明において、
前記定着回転部材は、前記用紙との接触部分に定着ベルトが張架されている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、定着ユニットの揺動により生じる加熱ローラの温度傾斜を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置の概略構成例を示す図である。
【図３】定着ユニットの概略構成例を示す図である。
【図４】定着ユニットの端部用ヒータ及び端部用センサの配置と、用紙の搬送方向、定着ユニットの揺動方向の関係を示す図である。
【図５】定着ユニットの揺動機構の概略構成例を示す図である。
【図６】図１の制御部により実行される温度センサ移動制御処理のフローチャートである。
【図７Ａ】定着ユニットの揺動前の基準状態における温度センサ、加熱ローラ、用紙の位置関係及び加熱ローラの軸方向の表面温度を示す図である。
【図７Ｂ】定着ユニットがＡ方向に揺動した状態における温度センサ、加熱ローラ、用紙の位置関係及び加熱ローラの軸方向の表面温度を示す図である。
【図７Ｃ】定着ユニットがＢ方向に揺動した状態における温度センサ、加熱ローラ、用紙の位置関係及び加熱ローラの軸方向の表面温度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本実施形態における画像形成装置の構成及び動作について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態ではカラーの画像形成装置１を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限らず、例えばモノクロの画像形成装置によっても本発明を実現することは可能である。
【００２８】
図１に、画像形成装置１の機能ブロック図を示す。図２に、画像形成装置１内部の概略構成を示す。
図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１０、操作表示部２０、記憶部３０、通信部４０、画像読取部５０、画像処理部６０、画像形成部７０等を備えて構成され、各部はバス８０を介して接続されている。
【００２９】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部１０のＣＰＵは、記憶部３０に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１各部の動作を集中制御する。
【００３０】
例えば、制御部１０は、記憶部３０に記憶されているプログラムとの協働により、画像読取部５０により原稿トレイ１１ａに載置された原稿から画像を読み取り、読み取った原稿の画像及び操作表示部２０から入力された画像形成条件等のジョブ情報に基づいてジョブを実行し、用紙Ｐに画像形成して出力する。また、制御部１０は、記憶部３０に記憶されているプログラムとの協働により、外部装置等から送信された画像データや各画像データの画像形成条件等を含むジョブ情報を通信部４０により受信し、受信したジョブ情報に基づいてジョブを実行し、用紙Ｐに画像を形成して出力する。ジョブ情報には、画像形成に用いる用紙Ｐの用紙サイズ等が含まれる。
また、制御部１０は、ジョブを実行するに際し、記憶部３０に記憶されているプログラムとの協働により、温度センサ２２ｇ等の出力に基づいて定着ユニット２２の加熱ローラ２２ｂの表面温度を一定に保つために加熱手段２２１等の温度制御を行ったり、揺動機構２３を駆動して定着ユニット２２の揺動を制御したりする。更に、制御部１０は、ジョブを実行するに際し、後述する温度センサ移動制御処理（図６参照）を実行する。
【００３１】
操作表示部２０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部１０から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。ＬＣＤの表示画面上は、透明電極を格子状に配置して構成された感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルに覆われており、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部１０に出力する。また、操作表示部２０は、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ボタン操作による操作信号を制御部１０に出力する。
【００３２】
記憶部３０は、不揮発メモリ等により構成され、画像形成装置１で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、制御部１０によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。
【００３３】
通信部４０は、モデム、ＬＡＮアダプタやルータ等によって構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続されたＰＣ（Personal Computer）等の外部装置との通信制御を行い、ジョブ情報等の受信等を行う。
【００３４】
画像読取部５０は、図１に示すように、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿送り部１１と読取部１２とを備えている。自動原稿送り部１１は、原稿トレイ１１ａに載置された原稿ｄを読取個所であるコンタクトガラスに搬送する。読取部１２は、コンタクトガラスに載置された原稿ｄに光を投射し、反射された光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）により読み取って光電変換することにより原稿ｄの画像信号を取得し、画像処理部６０に出力する。
【００３５】
画像処理部６０は、画像読取部５０により出力された画像（アナログ画像信号）にＡ／Ｄ変換処理、シェーディング補正、画像圧縮処理等の各種画像処理を施した後、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に色分解し、デジタルの画像データとして画像形成部７０に出力する。
【００３６】
画像形成部７０は、入力された画像データに基づいて、電子写真方式により用紙に画像形成を行う。図２に示すように、画像形成部７０は、露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、現像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、帯電部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋと、中間転写ベルト８と、ベルトクリーニング部９と、二次転写ローラ２１と、定着ユニット２２と、揺動機構２３と、給紙部２５と、排紙ローラ２７を含む搬送部２６と、を備えて構成されている。
【００３７】
露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、ＬＤ等のレーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成される。露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、画像処理部６０から送られる画像データに基づいて、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面をレーザビームにより走査露光する。このレーザビームの走査露光により、帯電部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって帯電された感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの画像形成位置に潜像が形成、すなわち画像が書き込まれる。感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの画像形成位置とは、感光体ドラム上に潜像が形成される位置のことをいう。
【００３８】
感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上に形成された潜像は、対応する現像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによる現像によって顕像化され、各感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上にはトナー像が形成される。
【００３９】
感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上に形成されて担持されたトナー像は一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより、中間転写ベルト８上の所定位置に順次転写され、一次転写される。
【００４０】
トナー像の転写を終えた各感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上の表面は、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって残留トナーが除去される。
【００４１】
中間転写ベルト８は、複数のローラに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラの回転に伴って回転駆動される。
この中間転写ベルト８は、一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによりそれぞれの感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに圧着される。これにより各感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面に現像された各トナー像は、各一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより順次中間転写ベルト８に転写（一次転写）される。一方、給紙部２５では制御部１０から指示された種類の用紙Ｐが給紙され、搬送部２６により二次転写ローラ２１による転写位置に搬送される。そして、二次転写ローラ２１による転写位置で、搬送された用紙Ｐにカラー画像のトナー像が転写（二次転写）される。転写後、用紙Ｐは定着ユニット２２に搬送され、用紙Ｐに転写されたトナー像が熱定着され、排紙ローラ２７により排出トレイ２８に排出される。中間転写ベルト８の残留トナーはベルトクリーニング部９により除去される。
【００４２】
ここで、定着ユニット２２について詳述する。図３に、定着ユニット２２の概略構成を示す。 図３に示すように、定着ユニット２２は、定着ベルト２２ａ、加熱ローラ２２ｂ、上加圧ローラ２２ｃ、下加圧ローラ２２ｄ等の定着回転部材と、温度センサ２２ｇと、を備えて構成されている。定着回転部材は、画像形成済みの用紙を加熱しながら挟持搬送するための回転部材であり、ローラ対やローラ対に定着ベルトを張架したもの等がある。
【００４３】
定着ベルト２２ａは、環状のベルト部材であり、その環内には、加熱ローラ２２ｂ及び上加圧ローラ２２ｃが配接されている。加熱ローラ２２ｂは、その軸方向に延在するハロゲンランプヒータ等の加熱手段２２１を備え、定着ベルト２２ａを加熱する。加熱ローラ２２ｂ及び上加圧ローラ２２ｃは、図示しないモータ等の回転駆動手段により駆動されることにより回転し、定着ベルト２２ａを回転させる。下加圧ローラ２２ｄは、ハロゲンランプヒータ等の加熱手段２２２を備え、例えば、図示しないソレノイド等の圧着駆動手段により駆動されて上加圧ローラ２２ｃに圧着し、定着ベルト２２ａとの間に定着ニップを形成する。このとき、下加圧ローラ２２ｄは上加圧ローラ２２ｃ外周の定着ベルト２２ａの回転に伴って回転する。これにより、定着ベルト２２ａと下加圧ローラ２２ｄとは、用紙Ｐを定着ニップで挟持して図３の矢印方向（ｘ方向）に搬送しながら加熱及び加圧して、用紙Ｐ上のトナー像を溶融定着する。回転駆動手段や圧着駆動手段は、制御部１０により駆動制御される。
【００４４】
なお、加熱手段２２１、２２２としては、ハロゲンランプヒータの他、誘導加熱ヒータや抵抗発熱体を用いることとしてもよい。本実施の形態において、加熱手段２２１は、図４に示すように、端部用ヒータ２２１ａと、中央用ヒータ２２１ｂと、を備えて構成されている。加熱手段２２２も同様である。画像形成に使用される用紙Ｐのサイズに応じて端部用ヒータ２２１ａの通電、通電停止を切り替えることで、用紙Ｐの用紙サイズに応じた加熱が可能となる。また、定着回転部材としては、上述の構成に限定されず、例えば、加熱ローラと加圧ローラのローラ対を用いるものであってもよいし、下加圧ローラ側に定着ベルトを用いるものであってもよい。
【００４５】
ここで、用紙Ｐが定着ユニット２２を通過するとき、定着ユニット２２の定着回転部材（本実施の形態においては、定着ベルト２２ａ）と接触するので、用紙Ｐが毎回同じ箇所を通過すると用紙端部により傷が発生し、これにより画像品質を劣化させてしまう。そこで、画像形成装置１においては、定着ユニット２２の下部に揺動機構２３を設け、揺動機構２３により定着ユニット２２の全体を用紙Ｐの搬送方向ｘに直交するｙ方向（定着回転部材の軸方向）に揺動させることで用紙Ｐが定着ベルト２２ａの同じ場所を通過することを防止している。
【００４６】
図５に、揺動機構２３の概略構成を模式的に示す。図５において、手前から奥に向かう方向ｘが用紙Ｐの搬送方向であり、この搬送方向に直交する方向ｙが揺動方向である。図５に示すように、揺動機構２３は、画像形成装置１の内部に固定された基台２３ａと、基台２３ａに対して回転自在に設けられた一対の支持ローラ２３ｂと、一対の支持ローラ２３ｂに掛け渡され、定着ユニット２２が載置される揺動板２３ｃとを備えている。
【００４７】
基台２３ａは、下方に延びている第一突起部２３ｄを備えている。この第一突起部２３ｄには偏心カム２３ｅが回転自在に取り付けられている。一方、揺動板２３ｃは、下方に延びている一対の第二突起部２３ｆを備えている。また、この第二突起部２３ｆには偏心カム２３ｅを揺動方向で挟む一対の揺動用ローラ２３ｇが回転自在に取り付けられている。一対の揺動用ローラ２３ｇは偏心カム２３ｅに当接しており、図示しないモータの駆動により偏心カム２３ｅが回転すると、それに追従して第二突起部２３ｆが揺動方向に揺動する。すなわち、この揺動は、第二突起部２３ｆを介して揺動板２３ｃにも伝わるため、揺動板２３ｃ及び定着ユニット２２全体も揺動方向に揺れることになる。なお、偏心カム２３ｅを回転させるためのモータは、制御部１０により駆動制御される。定着ユニット２２の揺動量は、定着条件や目的により適宜変更してもよいが、用紙通過位置ばらつき（〜±２ｍｍ程度）より大きい量である。また、定着ユニット２２は、用紙Ｐの端部が加熱ローラ２２ｂの発熱領域内（端部用ヒータ２２１ａと中央用ヒータ２２１ｂの何れかの発熱領域）となる範囲で揺動される。
【００４８】
図３に戻り、定着ユニット２２には、ケーシング内に加熱ローラ２２ｂの表面温度の温度制御用の一又は複数の温度センサが設けられている。例えば、端部用ヒータ２２１ａの温度制御用の温度センサ２２ｇが設けられている。温度センサ２２ｇとしては、測温抵抗体（サーミスタ等）が用いられる。温度センサ２２ｇは、非接触型センサであれば、定着ベルト２２ａ等の定着回転部材表面に傷をつける心配がないので好ましい。他方、温度センサ２２ｇを接触型センサとした場合、定着回転部材表面への傷の課題は残るものの、非接触型センサのような加熱ローラ２２ｂとの距離が変動することによる変動バラツキがない点で好ましい。なお、定着回転部材表面への傷の問題は、温度センサ２２ｇと定着回転部材表面の接触部分に丸みをもたせることで低減することができる。
温度センサ２２ｇの検知結果は、制御部１０に出力される。制御部１０は、端部用ヒータ２２１ａへの通電、通電停止を行う図示しない駆動回路を制御して、温度センサ２２ｇによる検知温度が目標温度Ｔとなるように調整する。また、制御部１０は、画像形成に使用される用紙Ｐのサイズに応じて端部用ヒータ２２１ａの通電、通電停止を制御する。
なお、特に図示しないが、定着ユニット２２には、中央用ヒータ２２１ｂの温度制御用の温度センサも設けられており、制御部１０は、同様に、中央用ヒータ２２１ｂの温度制御用センサによる検知温度が目標温度Ｔとなるように制御する。
【００４９】
本実施の形態において、定着ユニット２２には、温度センサ２２ｇを加熱ローラ２２ｂの軸方向（即ち、搬送方向ｘと直交するｙ方向）に、端部用ヒータ２２１ａの発熱領域内で移動させるためのセンサ移動機構２２ｈが設けられている。センサ移動機構２２ｈは、例えば、カムと付勢手段とカムを回転駆動する回転駆動手段からなるものや、モータ軸に設けたピニオンギアに連結したラック体に温度センサ２２ｇを設けて構成される。
図３に示すように温度センサ２２ｇの設置位置を定着ベルト２２ａの外周側とすることで、内周側としたときよりセンサ移動機構２２ｈを簡素化することができるので好ましい。
【００５０】
次に、本発明の動作について説明する。
図６は、制御部１０により実行される温度センサ移動制御処理を示すフローチャートである。温度センサ移動制御処理は、制御部１０と記憶部３０に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
【００５１】
まず、次に実行するジョブのジョブ情報から次に実行するジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが取得され、用紙Ｐの用紙サイズが定着ユニット２２の揺動が必要なサイズであるか否かが判断される（ステップＳ１）。例えば、画像形成装置１で通紙可能な最大の用紙サイズの用紙が連続通紙されても、それより大きい幅の用紙が通紙されることはないから定着ベルト２２ａについた用紙端部による傷により画像ノイズが発生することはないので、定着ユニット２２を揺動させる必要はない。そこで、ステップＳ１においては、次に実行するジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが画像形成装置１で通紙可能な最大の用紙サイズである場合は、定着ユニット２２の揺動が必要な用紙サイズではないと判断される。それ以外の用紙サイズである場合は、定着ユニット２２の揺動が必要な用紙サイズであると判断される。
【００５２】
ステップＳ１において、次のジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが定着ユニット２２の揺動が必要なサイズであると判断されると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、処理はステップＳ２に移動する。次のジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが定着ユニット２２の揺動が必要なサイズではないと判断されると（ステップＳ１；ＮＯ）、温度センサ移動制御処理は終了する。
【００５３】
ステップＳ２においては、次のジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが、温度センサ２２ｇの移動が必要なサイズであるか否かが判断される（ステップＳ２）。例えば、定着ユニット２２の揺動時の用紙端部位置が常に端部用ヒータ２２１ａの発熱領域外となる用紙サイズ（幅の狭い用紙サイズ）であれば、定着ユニット２２の揺動により用紙端部が温度センサ２２ｇを跨ぐことはない（即ち、定着ユニット２２の揺動により温度センサ２２ｇの加熱ローラ２２ｂ軸方向の位置が用紙Ｐの通紙範囲内と通紙範囲外を行き来することはない）から、加熱ローラ２２ｂ表面の左右の温度傾斜（図７Ａ〜図７Ｃ参照）が発生することがないので、温度センサ２２ｇを定着ユニット２２の揺動に応じて移動させる必要はない。そこで、ステップＳ２においては、定着ユニット２２の揺動により用紙端部が常に端部用ヒータ２２１ａの発熱領域外となる用紙サイズである場合は、温度センサ２２ｇの移動は不要なサイズであると判断される。
【００５４】
ステップＳ２において、次のジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが、温度センサ２２ｇの移動が必要なサイズであると判断されと（ステップＳ２；ＹＥＳ）、処理はステップＳ３に移行する。次のジョブで使用される用紙Ｐの用紙サイズが、温度センサ２２ｇの移動が必要なサイズではないと判断されると（ステップＳ２；ＮＯ）、温度センサ移動制御処理は終了する。なお、ステップＳ１とステップＳ２における判断基準となる用紙サイズは、記憶部３０に予め記憶されている。  
【００５５】
ステップＳ３においては、温度センサ２２ｇの基準位置から用紙端部位置までの距離情報に基づいて、温度センサ２２ｇの初期移動量ｄが算出される（ステップＳ３）。具体的には、温度センサ２２ｇの基準位置から定着ユニット２２が揺動しないとき（定着ユニット２２が基準位置にあるとき）の用紙Ｐの端部の位置までの距離Ｌ０を用紙サイズに基づいて算出し、その距離に温度センサ２２ｇの幅Ｗｓｅｎｓ（加熱ローラ２２ｂの軸方向の長さ）を追加した量（Ｌ０+Ｗｓｅｎｓ）が温度センサ２２ｇの移動量ｄとして算出される。ここで、温度センサ２２ｇの基準位置は、加熱ローラ２２ｂの軸方向外側に位置するものとする。また、定着ユニット２２が基準位置にあるとき、用紙Ｐの用紙幅の中心は、加熱ローラ２２ｂの軸方向の中心と一致しているものとする（図７Ａ参照）。
【００５６】
移動量ｄが算出されると、センサ移動機構２２ｈが制御され、温度センサ２２ｇが加熱ローラ２２ｂの軸方向における中心へ向かって移動量ｄだけ移動される（ステップＳ４）。  これにより、温度センサ２２ｇを端部用ヒータ２２１ａの発熱領域内であって用紙Ｐの通紙範囲内に位置させることができる。
【００５７】
ジョブの実行が開始されると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、揺動機構２３が駆動制御されることにより定着ユニット２２が揺動されるのに応じて、センサ移動機構２２ｈが駆動制御され、定着ユニット２２の揺動方向と逆方向となるように温度センサ２２ｇが移動される（ステップＳ６）。
【００５８】
ここで、ステップＳ６においては、温度センサ２２ｇは、定着ユニット２２の揺動方向と逆方向に定着ユニット２２の揺動量と同じ量だけ移動するように制御することが好ましい。このようにすれば、用紙端部と温度センサ２２ｇとの相対位置を一定に維持することが可能となり、容易なセンサ移動制御で温度傾斜を防止することが可能となる。また、ステップＳ４において、温度センサ２２ｇ全体が用紙端部位置より内側（通紙範囲側）となるように予め移動させておき、ステップＳ６で定着ユニット２２と移動量が同じで逆方向に移動するように温度センサ２２ｇの移動を制御することで、温度センサ２２ｇの温度検出素子が常に用紙Ｐの通紙範囲内を検知することになるので、温度センサ２２ｇの検知範囲のばらつき（温度センサ２２ｇの温度検知素子部分が通紙範囲内となったり通紙範囲外となったりすることによる検知範囲のばらつき）による温度検知ばらつきを防止することができる。
【００５９】
また、定着ユニット２２の揺動及び温度センサ２２ｇの移動は、連続的／非連続的（間欠的）は問わないが、定着ユニット２２の揺動が連続的であれば温度センサ２２ｇの移動も連続的に、定着ユニット２２の揺動が非連続的であれば温度センサ２２ｇの移動も非連続的にすると、好適である。温度センサ２２ｇと用紙端部との位置関係の維持が容易だからである。同様に、定着ユニット２２揺動及び温度センサ２２ｇの移動は、周期的／非周期的は問わないが、定着ユニット２２の揺動が周期的であれば温度センサ２２ｇの移動も周期的に、定着ユニット２２の揺動が非周期的であれば温度センサ２２ｇの移動も非周期的にすると、温度センサ２２ｇと用紙端部との位置関係の維持が容易であるので好適である。
また、定着ユニット２２の揺動と温度センサ２２ｇの移動の開始タイミングに制限はないが、両者同時に揺動（移動）を開始して、同時に揺動（移動）を停止するように制御するのが好ましい。より精度良く温度センサ２２ｇと用紙端部位置との関係を一定に保つことができるからである。
更に、定着ユニット２２の揺動と温度センサ２２ｇの移動は、用紙Ｐが定着ユニット２２を通過していない間で行うように制御することが好ましい。二次転写ローラ２１通過後の用紙上の未定着トナーに画像ノイズが発生することや、排紙ローラ２７との間での通紙性が悪化することによるしわ等の発生を防止することができるからである。
【００６０】
ジョブが終了すると（ステップＳ７；ＹＥＳ）、揺動機構２３により定着ユニット２２の揺動が停止されて定着ユニット２２が画像形成装置１に対する基準位置に復帰されるとともに、センサ移動機構２２ｈにより温度センサ２２ｇの移動が停止されて温度センサ２２ｇがもとの基準位置に復帰され（ステップＳ８）、温度センサ移動制御処理は終了する。
【００６１】
以上説明したように、画像形成装置１によれば、制御部１０は、揺動機構２３により定着ユニット２２が揺動している間、センサ移動機構２２ｈにより温度センサ２２ｇを定着ユニット２２の揺動方向と逆方向に移動させる。従って、定着ユニット２２と一体的に温度センサ２２ｇが揺動することにより用紙端部と温度センサの位置関係がずれることにより生じる加熱ローラの温度傾斜を防止することができる。
【００６２】
また、センサ移動機構２２ｈにより定着ユニット２２の揺動と逆方向に定着ユニット２２の揺動量と同じ量だけ温度センサ２２ｇを移動させることで、用紙端部と温度センサ２２ｇとの相対位置を一定に維持することができるので、精度よく温度センサ２２ｇが用紙端部の温度を検知することができ、用紙端部と温度センサの位置関係がずれることにより生じる加熱ローラの温度傾斜を確実に防止することができる。
【００６３】
また、用紙Ｐの用紙サイズに基づいて、温度センサ２２ｇの加熱ローラ２２ｂの軸方向における位置が、加熱手段２２１の端部用ヒータ２２１ａの発熱領域内であって、用紙Ｐの通紙範囲内となるように温度センサ２２ｇを移動させることで、多様な紙サイズに柔軟に対応して用紙端部の温度を均一に維持することができる。
【００６４】
また、制御部１０は、用紙Ｐの用紙サイズに基づいて、定着ユニット２２の揺動に応じて温度センサ２２ｇを移動させる必要があるか否かを判断し、温度センサ２２ｇを移動させる必要があると判断した場合に、温度センサ２２ｇの移動制御を行うので、必要なときにのみ温度センサ２２ｇの移動制御を行えばよく、制御の簡素化を図ることができる。
【００６５】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、上記実施の形態においては、温度センサ２２ｇは、加熱ローラ２２ｂ側（用紙Ｐの画像面側）に設けることとしたが、下加圧ローラ２２ｄ側（用紙Ｐの非画像面側）にも設けることとしてもよい。例えば、加熱ローラ２２ｂ側に設けた温度センサは常に用紙Ｐの通紙範囲内で移動させ、加熱ローラ２２ｂ側で検知した通紙範囲内の温度に基づいて加熱ローラ２２ｂの加熱手段２２１を駆動制御することにより用紙内の温度ムラを抑制しつつ、下加圧ローラ２２ｄ側に設けた温度センサは常に用紙Ｐの通紙範囲外で移動するように制御し、下加圧ローラ２２ｄ側で検知した通紙外温度に基づいて下加圧ローラ２２ｄの端部用ヒータをオフする等により温度上昇に対するするプロテクトを行なうようにしてもよい。これにより、きめ細かな温度制御が可能となる。
【００６７】
また、温度センサ２２ｇの移動する位置は、上記実施の形態のように、用紙内温度の安定化のために端部用ヒータ２２１ａの発熱領域内で用紙Ｐの通紙範囲内とすることが好ましいが、通紙範囲外であっても通紙される用紙Ｐの用紙端部位置に対する温度センサ２２ｇの位置が所定の関係を維持するように構成されていればよい。
例えば、移動する温度センサ２２ｇの検知結果を通紙内温度の制御に用いるとともに非通紙部の温度上昇に対するするプロテクトに用いる場合には、温度センサ２２ｇを用紙Ｐの通紙範囲外に移動させるほうが好ましい。このとき、通紙される用紙Ｐの紙厚、サイズ、通紙間隔、モード（カラー／モノクロ）、通紙枚数等により、目標温度を適宜変更する（例えば、厚紙／大サイズ／通紙間隔が短い／カラーモード／連続通紙の後半等の場合には、通紙範囲内の温度がより低下する傾向にあるため、目標温度Ｔを高くする等）により、通紙範囲内の温度をある程度安定に保つことができる。
【００６８】
また、温度センサ２２ｇの移動は、定着ユニット２２の揺動が開始した後、定着ユニット２２の揺動範囲内で常に通紙範囲となる位置であって温度検知すべきヒータ（ここでは端部用ヒータ２２１ａ）の発熱領域内に移動し、その後は、定着ユニット２２の揺動に拘わらずその位置で固定され、定着ユニット２２の揺動が終了した後に、基準位置に復帰するように制御するようにしてもよい。これにより、温度センサ２２ｇの移動を極力少なく抑えつつ、通紙範囲内の温度の傾斜を防止することができる。
【００６９】
また、上記実施の形態においては、定着ユニット２２の揺動により用紙端部位置と温度センサ２２ｇの位置が問題となる典型的な態様として、温度センサ２２ｇが端部用ヒータ２２１ａの温度を検知するセンサである場合を例にとり説明したが、温度センサ２２ｇの温度検知対象となる加熱手段は中央用／端部用、小サイズ用／大サイズ用、部分加熱用／全幅加熱用など、その名称、加熱場所や本数等に制限はない。即ち、たとえ１本の加熱手段が定着回転部材を加熱する態様であっても、その温度を検知する温度センサ２２ｇの位置が定着ユニット２２の揺動により用紙端部の位置との関係から上述の課題（通紙範囲内の温度傾斜）が発生する位置に（用紙端部近傍）に構成されている限り、本発明を適用することでその温度傾斜の問題を解決することが可能である。
【００７０】
また、画像形成装置１が有する定着ユニット２２及び揺動機構２３の数は、特に限定されない。
【００７１】
また、上記実施の形態においては、画像形成装置１に定着ユニット２２、揺動機構２３を備え、画像形成装置１の全体を制御する制御部１０において図６に示す温度センサ移動制御処理を行うこととして説明したが、画像形成装置１の制御部１０から入力される用紙サイズの情報等に基づいて独立して揺動動作及び温度センサの移動制御を行う定着装置を画像形成装置１に組み込む構成としてもよい。即ち、定着装置が、定着ユニット２２と、定着ユニット２２にＣＰＵ及び温度センサ移動制御処理を実行するためのプログラムや温度制御プログラムが記憶された記憶部を含む制御基板と、揺動機構２３と、制御部１０から用紙サイズ等の必要な情報を入力するためのインターフェースとを備える構成とすれば、定着装置内で独立して揺動動作及び温度センサの移動制御を行うことが可能となり、交換部品等として画像形成装置に組み込むことが可能となる。更に、定着装置の制御基板に含まれる記憶部に、温度センサに基づく温度制御プログラムを搭載するようにすれば、定着装置単体で加熱ローラ表面の温度制御まで行うことも可能となる。  
【００７２】
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。
【００７３】
その他、画像形成装置１の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置
１０  制御部
２０  操作表示部
３０  記憶部
４０  通信部
５０  画像読取部
１１  自動原稿送り部
１２  読取部
６０  画像処理部
７０  画像形成部
２２  定着ユニット
２２ａ  定着ベルト
２２ｂ  加熱ローラ
２２１  加熱手段
２２１ａ  端部用ヒータ
２２１ｂ  中央用ヒータ
２２ｃ  上加圧ローラ
２２ｄ  下加圧ローラ
２２ｇ  温度センサ
２２ｈ  センサ移動機構
９２  定着ユニット
９２ａ  温度センサ
９２ｂ  加熱ローラ
９２１  加熱手段
９２１ａ  端部用ヒータ
９２１ｂ  中央用ヒータ
２３  揺動機構
２３ａ  基台
２３ｂ  支持ローラ
２３ｃ  揺動板
２３ｄ  第一突起部
２３ｅ  偏心カム
２３ｆ  第二突起部
２３ｇ  揺動用ローラ
２５  給紙部
２６  搬送部
２７  排紙ローラ
８０  バス
【図１】
2012234076.tif 000003
【図２】
2012234076.tif 000004
【図３】
2012234076.tif 000005
【図４】
2012234076.tif 000006
【図５】
2012234076.tif 000007
【図６】
2012234076.tif 000008
【図７Ａ】
2012234076.tif 000009
【図７Ｂ】
2012234076.tif 000010
【図７Ｃ】
2012234076.tif 000011