(57)【要約】【課題】定着手段の往復動手段が故障した場合においても、定着動作が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により記録材に形成されたトナー像をニップ部にて定着する定着手段と、定着手段をその幅方向へ往復動させる往復動手段と、往復動手段が故障した場合、画像形成装置において使用可能な記録材の幅サイズに制限をかける制限手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図１Ａ
2017120277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により記録材に形成されたトナー像をニップ部にて定着する定着手段と、
前記定着手段をその幅方向へ往復動させる往復動手段と、
前記往復動手段が故障した場合、画像形成装置において使用可能な記録材の幅サイズに制限をかける制限手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着手段の前記幅方向における位置を検知する検知手段を有し、
前記制限手段は、前記往復動手段が故障した場合、前記検知手段により検知された前記定着手段の停止位置に基づき画像形成装置において使用不可とする記録材の幅サイズを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記往復動手段は、円周面に沿ってエンドレスのカム溝を有する回転カム部材と、前記カム溝に係合する係合部材を有し、前記回転カム部材の回転に伴い前記係合部材が前記カム溝に沿って動くことで前記定着手段の往復動が行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制限手段は前記定着手段の往復動が所定回数または所定時間内に行われない場合に前記往復動手段が故障している判断することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録材の種類の指定を操作者に促すための表示を行う表示手段を有し、前記制限手段は画像形成装置において使用可能な記録材の幅サイズに限定をかけた場合は、限定した記録材以外の記録材の指定が不能となるように前記表示手段の表示を制御することを特徴とする請求項１乃至４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、電子写真方式などの複写機、プリンタ、ファックス、それらの複合機能機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写、定着の各工程を介してトナー像を記録材（以下、用紙又は紙と記す）に定着させるプロセスが一般的である。定着工程では、定着ロール（熱ロール）と加圧ロールを用いたロール対の定着方式が従来から用いられている。また、省エネの観点から、定着ロールを薄肉の金属ベルト（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ベルト方式の定着装置もある。
【０００３】
これら定着装置では、用紙が定着ニップで挟持搬送されている時、用紙端部のエッジ部分（紙コバ部）が定着ロールやベルトに当接している状態である。また、用紙の端部は用紙が定着ニップで挟持搬送される際、加圧ロールのたわみの起点となるため、用紙の端部に相当する定着ロールやベルトの表面には大きな圧力が生じやすい。
【０００４】
さらに、上述のような定着ロール対、あるいはベルト方式の定着装置の場合、通紙領域では熱が用紙に奪われるのに対し、非通紙領域では通紙領域に比して非常に高温になってしまうという、端部昇温の問題がある。この端部昇温は、特に熱容量が少ないベルト方式において顕著になりやすい。
【０００５】
そして、端部昇温によって、定着ロールやベルトの長手方向（幅方向）に温度差が生じ、この温度差による搬送速度差によって、用紙のエッジ部で定着ロールやベルトの表面のＰＴＦＥ、ＰＦＡといったフッ素樹脂のコート層を磨耗させる。そのため、定着ロールやベルトの表面に傷が生じやすいという問題がある。この傷を以下、紙コバ傷と呼ぶ。
【０００６】
この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用紙を通紙すると、定着時に定着ロールやベルトの表面に形成された微少な傷による凹凸が用紙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用紙表面に付着し画像を汚す原因となりうる。また、この傷が定着ロールやベルトのゴム層の破壊起点ともなり得る。
【０００７】
従って、定着装置の高寿命化を図る上で、この紙コバ傷は解決すべき問題である。これら定着装置における諸問題を解決するための先行技術として、特許文献１に記載の技術が挙げられる。これは、定着ロール表面の紙コバ傷跡を防止するために、記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を加熱する定着ロール及び加圧ロールを有する定着装置において、定着ロール及び加圧ロールを記録材の幅方向へ移動させる移動手段を有する構成である。即ち、移動手段によって定着装置全体を画像形成装置本体に対して往復動手段で往復動（レシプロ）させる構成になっている。より具体的にはレシプロするためのカムにバネ付勢された定着装置本体を動かす。
【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】
本発明は上記の先行技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、定着手段をその幅方向へ往復動させる往復動手段が破損した場合においても、定着動作が可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により記録材に形成されたトナー像をニップ部にて定着する定着手段と、前記定着手段をその幅方向へ往復動させる往復動手段と、前記往復動手段が故障した場合、画像形成装置において使用可能な記録材の幅サイズに制限をかける制限手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、往復動手段が故障した場合においても、定着動作が可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】実施例１のレシプロ制御のフローチャート（その１）
【図１Ｂ】同じくフローチャート（その２）
【図１Ｃ】レシプロ故障時のフローチャート
【図２】画像形成装置の一例の概略断面図
【図３】定着装置の一部を切り欠いて見せた要部の斜視図
【図４】同装置の要部の平面図（用紙が導入されている状態時）
【図５】同装置の左側面図
【図６】同装置の右側面図
【図７】同装置の要部の横断面図
【図８】制御系統のブロック図
【図９】定着装置のレシプロ機構の説明図（その１）
【図１０】定着装置のレシプロ機構の説明図（その２）
【図１１】定着装置のレシプロ機構の説明図（その３）
【図１２】レシプロ位置と用紙位置を表す図
【図１３】レシプロ動作とレシプロセンサの出力状態を示す図
【図１４】実施例２の定着装置のレシプロ機構の説明図
【図１５】レシプロ動作とラインセンサの出力状態を示す図
【図１６Ａ】実施例２のレシプロ制御のフローチャート（その１）
【図１６Ｂ】同じくフローチャート（その１）
【図１７】レシプロ故障時のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《実施例１》
［画像形成装置］
図２は画像形成装置の一例の概略断面図である。この画像形成装置１は、自動原稿搬送装置２を搭載している、タンデム方式−中間転写方式のフルカラー電子写真複写機である。
【００１４】
ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色のトナー像を形成する４つの作像部である。各作像部は、それぞれ、感光ドラム３、帯電器４、レーザスキャナ５、現像器６、一次転写帯電器７、ドラムクリーナ８を有する。なお、図の煩雑を避けるため作像部ＵＹ以外の作像部ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。また、これら作像部の電子写真プロセスや作像動作は公知であるからその説明は割愛する。
【００１５】
各作像部のドラム３から回動する中間転写ベルト９に対して各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これによりベルト９上に４色重畳のトナー像が形成される。一方、カセット１０又は１１、或いは手差しトレイ１２から記録材（シート：以下、用紙あるいは紙と記す）Ｓが一枚宛給送される。その用紙Ｓが搬送路１３を通ってレジストロール対１４により所定の制御タイミングでベルト９と二次転写ロール１５との圧接部である二次転写ニップ部に導入される。これにより、用紙Ｓに対してベルト９上の４色重畳のトナー像が一括して二次転写される。
【００１６】
本実施例の画像形成装置１において上記の機構部が用紙（記録材）Ｓに未定着のトナー像を形成する画像形成部である。その用紙Ｓが画像加熱装置である定着装置（定着手段）Ｆに導入されてトナー像の定着処理を受ける。用紙Ｓは定着装置Ｆで加熱・加圧されることで未定着のトナー像が溶融軟化して固着像として定着される。定着装置Ｆを出た用紙Ｓは片面画像形成モードの場合は進路制御により搬送路１６の側に導入されて排出トレイ１７上に排出される。
【００１７】
両面画像形成モードの場合は、定着装置Ｆを出た片面画像形成済の用紙Ｓが進路制御により反転搬送路１８の側に導入された後にスイッチバック搬送されて両面搬送路１９に導入される。そして、表裏反転された状態で再び搬送路１３を通って二次転写ニップ部に導入されて裏面に対するトナー像の形成がなされる。以後は片面画像形成の場合と同様に定着装置Ｆに導入され、排出トレイ１７上に両面画像形成物として排出される。本実施例１の画像形成装置１においては大小各幅サイズの用紙Ｓの搬送は用紙幅中心の所謂中央基準でなされる。所謂片側基準で用紙搬送を行う装置構成であってもよい。
【００１８】
１０２は画像形成装置１の操作部である。操作部１０２は制御部（ＣＰＵ）１００（図８）と電気的情報の授受を行うユーザインタフェース（ＵＩ：User Interface、入力手段、表示手段）である。この操作部１０２により制御部１００に対してユーザ（操作者、使用者）からの画像形成モード設定及び指示の入力を行う。また、制御部１００から操作部１０２に対してユーザへの装置の状態報知等がなされる。制御部１００は画像形成装置１の全ての機構部を統括的に制御する。
【００１９】
操作部１０２は、図８のように、メイン電源スイッチ１０３、入力部（操作パネル）１０４、表示部（ディスプレイ：ＵＩ画面）１０５を有する。入力部１０４には、値数入力を行うためのテンキー群、プリント開始ボタン、ストップキー、節電ボタン等の各種の操作キーが配設されている。表示部１０５はタッチパネル方式の液晶画面であり、各種の情報表示がなされると共に、各種の操作ボタンの表示もなされる。表示された操作ボタンによっても画像形成装置が行う動作の各種設定が制御部１００に入力される。
【００２０】
［定着装置］
以下で説明する定着装置（定着手段）Ｆに関して、正面側とは用紙Ｓの入口側、背面側とは用紙Ｓの出口側である。左右とは装置Ｆを正面側からみて左又は右であり、左側を一端側、右側を他端側とする。上下は重力方向において上又は下である。上流側と下流側は用紙Ｓの搬送方向（記録材搬送方向）において上流側と下流側である。
【００２１】
図３は定着装置Ｆの一部を切り欠いて見せた要部の斜視図である。図４は同装置Ｆの要部の平面図であり、用紙Ｓが導入されている状態時を示している。図５は同装置Ｆの左側面図、図６は右側面図である。図７は要部の横断面図である。図８は制御系統のブロック図であり、主として、定着装置Ｆの関係部分を示している。
【００２２】
この定着装置Ｆはベルト（フィルム）加熱方式の画像加熱装置であり、大別して、ベルトユニット２０と、対向部材（ニップ形成部材、加圧部材）としての弾性加圧ロール３０と、これらを収容している装置枠体（筐体）４０を有する。装置枠体４０は、底板４１と、その底板４１に固定して組み付けられている一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２Ｒを有している。
【００２３】
（１）ベルトユニット
ベルトユニット２０は、伝熱部材としての耐熱性・可撓性を有する円筒状（エンドレス）定着ベルト（第１の回転体）２１を有する。また、ベルト２１の内部に配設されている、加熱体としてのヒータ２２、このヒータ２２を保持しているヒータホルダ２３、このヒータホルダ２３を支持しているステー２４を有する。これらの部材２２、２３、２４は何れもベルト２１の長手方向（幅方向）に長い部材である。
【００２４】
ステー２４は一端部と他端部がそれぞれベルト２１の両端部から外方に突出しており、その突出部に対してそれぞれ一端側と他端側のフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒが嵌着されている。ベルト２１は一端側と他端側のフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒの対向面間において部材２２、２３、２４のアセンブリの外側にルーズに外嵌されている。
【００２５】
ベルト２１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、基層となる膜厚は１００μｍ以下、好ましくは２０〜５０μｍ程度のＳＵＳやＮｉからなる金属層である。その基層の外周面にシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコンゴムの発泡体からなる弾性層を重ね、さらにその外周面に５〜５０μｍ程度のＰＴＦＥ、ＰＦＡ等をコーティングした複合層ベルトを使用できる。また、基層の内面には数μｍ程度のＰＩ等からなる保護層を設けてあり、ヒータ２２と定着ベルト２１の金属層との慴擦を低減させている。
【００２６】
ヒータ２２は、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通電発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量の加熱体である。ヒータホルダ２３は耐熱性樹脂等の断熱性部材であり、ヒータ２２はこのヒータホルダ２４の下面に長手に沿って形成されている溝部２３ａ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。ヒータホルダ２３を支持するステー２４は、後述するように定着ニップ部Ｎに圧力を加えるために剛性が必要であり、例えば鉄製である。
【００２７】
（２）加圧ロール
加圧ロール（第２の回転体）３０は、芯金３０ａと、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコンゴムの発泡体からなる弾性層３０ｂからなる。加圧ロール３０は、芯金３０ａの一端側と他端側の端部がそれぞれ装置枠体４０の一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２Ｒ間に軸受部材４３を介して回転可能に支持されて配設されている。芯金３０ａの他端側の端部には同心一体に第１の駆動ギアＧ１が取り付けられている。
【００２８】
加圧ロール３０は制御部（ＣＰＵ）１００で制御される第１のモータ（駆動源）Ｍ１の駆動力が第１の駆動ギアＧ１に伝達されることで、図７において矢印Ｒ３０の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００２９】
ベルトユニット２０はこの加圧ロール３０の上側においてヒータ２２を下向きにして加圧ロール３０に対して平行に配列されている。一端側と他端側のフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒは、それぞれ、一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２Ｒに形成されている縦方向のガイドスリット部４２ａに係合されている。従って、ベルトユニット２０は全体に側板４２Ｌ・４２Ｒ間においてガイドスリット部４２ａに沿って上下方向に移動可能な自由度を有する。
【００３０】
（３）加圧機構
加圧機構は、本実施例１では、ベルトユニット２０のステー２４を加圧してベルト２１と加圧ロール３０との間に用紙搬送方向ａにおいて所定幅のニップ部Ｎを形成する機構である。本実施例１においては、この加圧機構として、装置枠体４０の一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２１Ｒの外側の上部にそれぞれ左右対称に同一構成の加圧機構６０Ｌ・６０Ｒを具備させている。
【００３１】
一端側と他端側の加圧機構６０Ｌ・６０Ｒは、それぞれ、加圧カム６１、加圧板回動軸６２、加圧カム回動軸６４、加圧板６５、加圧調整ネジ６６、加圧支持板６７、加圧バネ６８を有する。加圧カム回動軸６４は一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２Ｒ間に回転可能に軸受けされて配設されている。この加圧カム回動軸６４の一端部と他端部に、それぞれ、同形状の加圧カム６１が同位相で固定して取り付けられている。また、この加圧カム回動軸６４の他端部に同心一体に第２の駆動ギアＧ２が取り付けられている。
【００３２】
加圧板回動軸６２は一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２Ｒにそれぞれ配設されており、加圧板６５と加圧支持板６７は加圧板回動軸６２により軸支されている。加圧板６５は加圧支持板６７に対して回転自在に動くことが出来る。また、加圧支持板６７の先端部６７ａは一端側と他端側の側板４２Ｌ・４２Ｒのそれぞれに対してビス等の手段６７ｂで固定されている。
【００３３】
加圧支持板６７には加圧調整ネジ６６が締結されており、このネジ６６を締めることによってネジ６６の座面が加圧バネ６８のバネ長を縮め、加圧板６５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６５は上述のとおり加圧支持板５７に対して回転自在に支持されているので、加圧バネ６８による圧縮力によって加圧板回動軸６２まわりにモーメントが発生する。一端側と他端側の加圧機構６０Ｌ・６０Ｒの加圧板６５は、それぞれ、ベルトユニット２０の一端側と他端側のフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒの受圧部２５ａの上面に当接するように配置されている。
【００３４】
一端側と他端側の加圧機構６０Ｌ・６０Ｒの加圧カム６１は制御部１００で制御される第２のモータ（駆動源）Ｍ２の駆動力が第２の駆動ギアＧ２に伝達されることで、加圧カム回動軸６４が回転して同位相で回転する。そして、図５・図６のように、加圧カム６１の小隆起部６１ａが上向きにされた回転角に加圧カム６１が回動されて保持されることで、加圧カム６１は加圧板６５に対して非接触となる。
【００３５】
この状態においては、一端側と他端側の加圧板６５がそれぞれ一端側と他端側のフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒの受圧部２５ａの上面に当接して加圧板６５に生じるモーメントによってフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒが加圧ロール方向へ所定の加圧力で押される。
【００３６】
そのため、ベルトユニット２０の、ステー２４、ヒータホルダ２３、ヒータ２２のアセンブリがベルト２１を介して加圧ロール３０に対して弾性層３０ｂの弾性に抗して加圧される。これにより、ベルト２１と加圧ロール３０との間に用紙搬送方向ａにおいて所定幅のニップ部Ｎが形成される（加圧機構の加圧状態）。通常、加圧力は例えば３００Ｎに設定されている。
【００３７】
また、加圧カム６１の大隆起部６１ｂが上向きにされた回転角に加圧カム６１が回動されて保持されることで、加圧カム６１は加圧板６５をフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒの受圧部２５ａとの接触を解除するまで押し上げる。これにより、ベルトユニット２０の、ステー２４、ヒータホルダ２３、ヒータ２２のアセンブリに対する加圧が解除されている（加圧機構の加圧解除状態）。即ち、定着ニップ部Ｎの加圧は解除されている。
【００３８】
（４）定着動作
画像形成装置のスタンバイ状態においては、定着装置Ｆは第１のモータＭ１がＯＦＦにされていて加圧ロール３０の回転は停止している。ヒータ２２への通電はＯＦＦにされている。加圧機構６０Ｌ・６０Ｒは加圧解除状態にされていてニップ部Ｎの加圧は解除されている。
【００３９】
制御部１００は、プリントジョブ開始信号に基づいて所定の制御タイミングで、加圧機構６０Ｌ・６０Ｒを加圧解除状態から加圧状態に転換する。これによりニップ部Ｎが加圧状態になる。また、第１のモータＭ１をＯＮする。これにより、加圧ロール３が図７において矢印Ｒ３０の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００４０】
この加圧ロール３０の回転により、ニップ部Ｎを通じてベルト２１に駆動力（摩擦力）が伝達されてベルト２１が矢印Ｒ２１の時計方向に従動回転する。即ち、ベルト２１はその内面がヒータ２２の下面に密着して摺動しながらステー２４、ヒータホルダ２３、ヒータ２２の外回りを加圧ロール３０の回転速度と実質同じ速度で従動回転する。ベルト２１の回転に伴うスラスト方向への移動は一端側と他端側のフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒのフランジ部により規制される。
【００４１】
また、制御部１００は給電回路部１０１からヒータ２２に対して電力を供給する。これによりヒータ２２が昇温する。ヒータ２２の温度がヒータ２２の適所に配設した温度センサＴＨにより検知される。制御部１００はセンサＴＨから入力する検知温度情報に基づいてヒータ２２の温度が所定の目標温度に立ち上がって維持されるように給電回路部１０１からヒータ２２に対する供給電力を制御する。
【００４２】
上記の定着装置状態において、画像形成部の側からニップ部Ｎに未定着トナー像ｔを担持した用紙Ｓがトナー像担持面側をベルト２１側に向けてガイド部材４４で案内されて導入される。用紙Ｓはニップ部Ｎにおいてベルト２１の外周面に密着し、ベルト２１と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。これにより、トナー像ｔが用紙Ｓに対して熱圧定着される。
【００４３】
ニップ部Ｎを通った用紙Ｓはベルト２１の外面からベルト２１の表面がニップ部Ｎの出口部分において変形することによって自己分離（曲率分離）して、更には分離ガイド４５で分離補助を受けて、ガイド部材４６により定着装置Ｆから排出搬送されていく。分離ガイド４５は、ニップ部Ｎの出口部分から出た用紙Ｓがベルト２１に巻き付かないように、かつベルト２１に接触してベルト２１に傷をつけないように、ベルト２１とある間隔（隙間）を持って配置されている。分離ガイド４５はフランジ部材２５Ｌ・２５Ｒ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。
【００４４】
（５）コバ傷対策
図４にプリント中の画像形成装置１における定着装置Ｆの様子（平面図）を示す。上述したように、プリント時は加圧機構６０Ｌ・６０Ｒによってベルト２１と加圧ロール３０の間にニップ部Ｎが形成され、ニップ部Ｎで用紙Ｓが挟持搬送されることによって定着工程が完了する。ここで、用紙Ｓの端部には用紙Ｓ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、定着工程時に用紙Ｓの端部（用紙幅方向の端部：以下同じ）に相当するベルト表面に微小な傷が転写されることがある。
【００４５】
また、同じ幅サイズの用紙Ｓを連続的に定着する場合、ベルト２１の用紙Ｓが通過する部分（通紙部）と用紙Ｓが通過しない部分（非通紙部）では、ベルト表面の温度差が生じてきてしまう。通紙部ではベルト２１の熱がトナーの定着によって使用され、非通紙部ではベルト２１の熱が使用されないためである。この温度差によって、ベルト２１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、用紙Ｓの端部領域で微小なスリップが発生し、ベルト２１の表面に微小な凹凸（ベルト表面傷）を生じさせてしまう原因になりうる。これら用紙端部によるベルト表面傷を、以下、コバ傷と呼ぶ。
【００４６】
上記のコバ傷を低減させるための本実施例１における定着装置の構成を図９から図１１を用いて説明する。図９は図４と同じく定着装置Ｆの平面図である。図１０は定着装置Ｆを背面側から見た図である。図１１は図１０の定着装置Ｆの一端側部分の拡大図である。図３乃至図８で説明した定着装置Ｆと同じ構成部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
【００４７】
図９に示すように、定着装置Ｆの装置枠体４０の底板４１の４隅部にはコロ４２０が配置されている。各コロ４２０は、図１０、図１１のように、底板４１の下面よりもわずかに下方に突出している。一方、底板４１の一端側と他端側には長穴４２１が２箇所、定着装置Ｆの長手方向（加圧ロール３０の軸線方向）と平行に設けられている。
【００４８】
底板４１の下部にはレシプロベース板４０３が設置されている。レシプロベース板４０３は画像形成装置本体のフレーム（不図示）に対して水平にビス等の結合部材で締結されている。レシプロベース板４０３には、底板４１に設けられた上記の２箇所の長穴４２１と係合するように２本の縦軸４０４が設けられている。また、底板４１に設けられた上記の４箇所のコロ４２０はレシプロベース板４０３上に乗っている。
【００４９】
従って、装置枠体４０すなわち定着装置Ｆはレシプロベース板４０３上を長穴４２１と縦軸４０４とにガイドされて長穴４２１の長さ範囲（所定のストローク）において長手方向（記録材搬送方向ａに対して交差する方向）に往復移動が可能である。この場合、定着装置Ｆはコロ４２０によってレシプロベース板４０３上に載置されているため、定着装置Ｆの後述する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している。
【００５０】
図１０、図１１に示すように、装置枠体４０の一端側の側板４２Ｌには、定着装置Ｆのレシプロ動作時に定着装置Ｆの位置を検知するためのセンサフラグ４４０と、レシプロ動作を伝達させるためのレシプロ軸（係合部材）４１０が配置されている。また、レシプロベース板４０３にはレシプロ動作するためのレシプロカム（回転カム部材）４３０と、側板４２Ｌに配置された上記のセンサフラグ４４０の位置を検出するためのセンサ４５０が備えられている。センサフラグ４４０とセンサ４５０が定着装置Ｆの移動を検知するための検知部である。
【００５１】
レシプロカム４３０は、円周面に沿ってエンドレスのカム溝４３２と、ギア４３１と、を有する。カム溝４３２は円周方向にＶ形状の曲面を有している。そして、側板４２Ｌに配置された上記のレシプロ軸４１０が上記のカム溝４３２に嵌合（係合）している。このため、制御部１００で制御される第３のモータ（駆動源）Ｍ３の駆動力をギア４３１に伝達してレシプロカム４３０を回転させることによりレシプロカム４３０の円周方向カム溝４３２に嵌合したレシプロ軸４１０がカム溝４３２に沿って移動する。
【００５２】
これに伴い、装置枠体４０（定着装置Ｆ）は底板４１に備えられた長穴４２１に沿ってしか移動できないため、装置枠体４０が長手方向にのみ移動することにより、定着装置Ｆのレシプロ動作（往復動）が所定のストローク（レシプロ量）で行われる。
【００５３】
このように、レシプロカム４３０の円周面に形成されたカム溝４３２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レシプロ動作をする構成は先行技術に挙げ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い。そのため、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。
【００５４】
レシプロ動作は、用紙一枚あたり０．１〜０．２ｍｍ程度、長手方向に定着装置Ｆを移動させている。用紙一枚当たりのレシプロ量を大きく設定しすぎた場合、ニップ部Ｎに用紙Ｓが挟持されたままレシプロを行うことになり、用紙Ｓの積載性を低下させてしまう。また、レシプロ量が少なすぎる場合、用紙Ｓの幅中心位置とヒータ２２の発熱幅の中心位置が長時間ずれたままになるので、定着不良や非通紙域の昇温等が生じる可能性がある。
【００５５】
本実施例１では、用紙一枚当たりのレシプロ量を０．１５ｍｍとしている。また、レシプロをするタイミングは、用紙Ｓの先端が２次転写部を抜け、定着装置Ｆのニップ部Ｎに用紙Ｓが突入する前にレシプロ動作を行うことが望ましい。２次転写部のニップ部と定着装置Ｆのニップ部Ｎとで用紙Ｓを挟持したまま定着装置Ｆがレシプロ動作を行ってしまうと、ニップ部が用紙Ｓを長手方向にずらしてしまうことによって画ずれにつながるためである。レシプロ動作は、たとえば４ｍｍ程度の幅を往復運動している。
【００５６】
図１０、図１１に示すように、レシプロ移動する定着装置Ｆの一端側の側板４２Ｌにセンサフラグ４４０を設け、レシプロ移動しないレシプロベース板４０３にレシプロセンサ４５０を設けている。センサフラグ４４０でレシプロセンサ４５０を切った位置（ホームポジション位置、以下：ＨＰ位置）が加熱源であるヒータ２２の長手に沿う有効発熱領域の中心と一致している。
【００５７】
図１２に示すように装置に使用可能な最大幅サイズ用紙を用いたプリントジョブが実行される場合、定着装置Ｆのレシプロ動作によってＨＰ位置に移動すれば、ヒータ２２の長手に沿う有効発熱領域の中心と用紙の中心を合わせることができる。そのため、必要以上にヒータ２２の長手に沿う有効発熱領域を長く設定する必要がない。
【００５８】
次に、定着装置Ｆのレシプロ動作において、制御部（ＣＰＵ）１００が故障と判断するまでのフローを図１３、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃを用いて説明する。本実施例１において、センサフラグ４４０とレシプロセンサ４５０を用いてレシプロ動作のＨＰ位置を検知していることは上述の通りである。この時、図１１からわかるように、ＨＰ位置を境にして、定着装置Ｆが一端側に変位している時は、定着装置Ｆの構成上、センサフラグ４４０はレシプロセンサ４５０を常に遮光している状態になっている。
【００５９】
また、定着装置Ｆが他端側に変位している時は、センサフラグ４４０はレシプロセンサ４５０を常に透過している状態になっている。すなわち、図１３に示すように、４ｍｍの幅の往復運動に対し、用紙一枚につき０．１５ｍｍのレシプロ量である場合、約２７枚ごとにレシプロセンサ４５０をセンサフラグ４４０のエッジが通過する。従って、約２７枚ごとにレシプロセンサ４５０の遮光／透過状態が切り替わることとなる。
【００６０】
本実施例１の形態においては、定着装置Ｆが現在レジプロ範囲のどの位置にいるかを検知する手段は設けていない。そのため、制御部（判断部）１００は、レシプロセンサ４５０の遮光／透過状態が所定枚数に至っても切り替わらない場合は、レシプロ機構（往復動手段）が故障している判断している。即ち、検知部４４０・４５０による定着装置Ｆの移動検知が所定回数おこなわれない場合は、レシプロ機構が故障している判断している。このように、制御部１００は、検知部４４０・４５０による定着装置Ｆの移動に関する検知情報に基づいて前記レシプロ機構が故障しているか否かを判断する。
【００６１】
本実施例１では、レシプロカム４３０のバラつきやセンサ４５０の位置バラつき等を考慮して、レシプロセンサ４５０の遮光／透過状態が切り替わってから３５枚通紙しても再び遮光／透過状態が切り替わらない際に故障と判断している。具体的には、制御部１００がカウンタ（計数機能部）Ｃを備えており、カウンタＣが３５以上になった際に故障と判断している。
【００６２】
図１Ａを用いて、本実施例１におけるレシプロ動作のフローをより詳細に説明する。画像形成装置のメイン電源スイッチ１０３が投入（ＭＳＷ−ＯＮ：Ｓ１）されると、装置電源がＯＮとなり、制御部１００は画像形成装置１のウォームアップ動作を実行する。
【００６３】
定着装置Ｆについてはジョブを受け付ける状態にするための立ち上げ動作を実行する（Ｓ２〜Ｓ４）。定着装置Ｆの立ち上げは、加圧機構６０Ｌ・６０Ｒを加圧解除状態から加圧状態にすると共に第１のモータ（定着モータ）Ｍ１を回転させる（Ｓ２）。これにより加圧ローラ３０が回転し、ベルト２１が従動して回転する。続いてヒータ２２をＯＮする（Ｓ３）。これにより、ベルト２１が加熱される（Ｓ３）。
【００６４】
制御部１００は所定のウォームアップ動作を終了した後はプリントジョブが投入されるまで画像形成装置１をスタンバイ状態に保持する（Ｓ５〜Ｓ８）。このスタンバイ状態において定着装置Ｆについては、加圧機構６０Ｌ・６０Ｒを加圧状態から加圧解除状態にすると共に、ヒータ２２への通電をＯＦＦにし、第１のモータＭ１を停止させる（Ｓ６〜Ｓ７）。
【００６５】
プリントジョブが投入されると（Ｓ９）、制御部１００は定着装置Ｆを再立ち上げして画像形成装置の画像形成動作（プリントジョブ）を実行する。この場合、定着装置Ｆについては、そのジョブでの使用用紙Ｓが使用可能（通紙可能）な最大幅サイズ用紙であるか否かで動作が変わる。
【００６６】
最大幅サイズ用紙の場合は、制御部１００は定着装置ＦをレシプロＨＰ位置に移動し、定着装置Ｆを再立ち上げする（Ｓ１０〜Ｓ１４）。そして、プリントジョブを実行する（Ｓ１５）。制御部１００は、通紙中は、定着装置Ｆのレシプロ動作は行わない。制御部１００はプリントジョブを終了したら（Ｓ１６）、次のプリントジョブが投入されるまで画像形成装置１をスタンバイ状態に保持する。定着装置Ｆにいては、加圧機構６０Ｌ・６０Ｒを加圧状態から加圧解除状態にすると共に、ヒータ２２への通電をＯＦＦにし、第１のモータＭ１を停止させる（Ｓ１７〜Ｓ１９）。
【００６７】
一方、ジョブでの使用用紙Ｓが最大幅サイズ用紙よりも幅狭用紙である場合は、定着装置Ｆを再立ち上げして、プリントジョブを実行する（Ｓ１０、Ｓ２０〜Ｓ２３）。制御部１００は、通紙中は、用紙一枚ごとに定着装置Ｆのレシプロ動作を行い、カウンタＣをレシプロ動作１回につき１つずつ増加させる（Ｓ２４〜Ｓ２６）。レシプロセンサ４５０の状態が変化すると、カウンタＣはゼロにリセットされる（Ｓ２７、Ｓ２８）。
【００６８】
制御部１００はプリントジョブを終了したら次のプリントジョブが投入されるまで画像形成装置１をスタンバイ状態に保持する。定着装置Ｆにいては、加圧機構６０Ｌ・６０Ｒを加圧状態から加圧解除状態にすると共に、ヒータ２２への通電をＯＦＦにし、第１のモータＭ１を停止させる（Ｓ２２９〜Ｓ３３）。
【００６９】
また、制御部１００は、ステップＳ２７においてレシプロセンサ４５０の状態に変化が無いまま、ステップＳ２４においてカウンタＣが３５を超えると、レシプロ動作機構にトラブルが生じたと判断し故障とみなしている（Ｓ３４）。
【００７０】
次に、ステップＳ３４で定着装置Ｆのレシプロ動作が故障と判断された場合の動作を、図１Ｃを用いて説明する。上述したように、本実施例１ではプリントジョブでの使用用紙Ｓが最大幅サイズ用紙よりも幅狭の用紙である場合は、用紙１枚ごとにレシプロ動作を１回行うよう制御されている。そして、３５枚通紙してもレシプロセンサ４５０が切り替わらなかった場合にレシプロ機構の故障（第３のモータＭ３やギア４３１の破損、異物の挟まり等）と判断している（Ｓ３５）。
【００７１】
この場合、制御部１００は、レシプロ動作は動作させようとする制御を停止する（Ｓ３６）。また、レシプロ動作が出来ないため、定着装置ＦのレシプロＨＰへの移動を行うことが出来ない。このため、上述の最大幅サイズ用紙は通紙することが出来ない。そこで、制御部１００は操作部１０２の表示部１０５に表示される用紙サイズ設定ボタンをグレーアウトして、ユーザの最大幅サイズ用紙の選択を不可能にする（Ｓ３７）。
【００７２】
即ち、記録材の種類の指定をユーザ（操作者）に促すための表示を行う表示部１０５を有し、制御部１００は装置に使用可能な記録材の幅サイズを限定した場合は、限定した記録材以外の記録材の指定が不能となるように表示部１０５を制御する。
【００７３】
一方、定着装置Ｆのレシプロ動作を行えなくても、コバ傷等のレベルは低下する可能性はあるものの、あまり画像を気にしないケースや、画像形成装置全体がエラー状態により通紙出来ない状態よりは出力物が得られた方が良いケースが多々ある。そのため、他の用紙サイズ、即ち最大幅サイズ用紙よりも幅狭の用紙においては、定着装置Ｆのレシプロ動作が故障した際にも選択および通紙可能に設定されている（Ｓ４１）。
【００７４】
即ち、制御部１００は検知部４４０・４５０による定着装置Ｆの移動に関する検知情報に基づいて判断部によりレシプロ機構が故障していると判断されたことに応じて、装置に使用可能な用紙の幅サイズを限定する。
【００７５】
同時に、定着装置Ｆのレシプロ動作が故障したことをサービスマンに知らせるべく、画像形成装置内部でアラームを立て（Ｓ３８）、担当サービスに通知することが可能である（Ｓ４０）。また、操作部１０２の表示部１０５にもサービスコールを促す通知表示をし（Ｓ３９）、ユーザがサービスマンに装置トラブルが生じたことを知らせることが可能となっている。
【００７６】
従って、レシプロ動作が故障した場合においても、ユーザに極力ダウンタイムを発生させることのない画像形成装置を提供することが可能となっている。
【００７７】
定着装置Ｆのレシプロ機構は上述した実施例１の機構構成に限定されるものではなく、レシプロカム４３０とレシプロ軸４１０の凹と凸の関係が逆転していても良い。また、レシプロ範囲においても４ｍｍに限定されるものでは無く、より大きくてもより小さくても良い。ただし、あまり大きく設定してしまうと、特に定着装置Ｆの加熱幅を用紙サイズに応じて変化させている場合、用紙位置と定着装置Ｆの加熱幅の位置がずれてしまう可能性がある。
【００７８】
また、例えばＡ４サイズでレシプロ動作を行っている場合、レシプロ範囲が大きいとＡ４サイズの紙コバ傷がＡ４サイズの左右余白範囲を超え、通常は小さい用紙サイズのコバ傷が大きい用紙サイズに発生してしまう。これに対し、同じ用紙サイズ内にコバ傷が生じてしまう可能性がある。また、レシプロ範囲が小さすぎるとコバ傷の十分な低減効果が生まれない可能性がある。１枚当たりのレシプロ量に関しても０．１５ｍｍに限定されるものではないが、大きすぎた場合、小さすぎた場合は上述の通りである。
【００７９】
また、用紙１枚当たり所定量レシプロ動作を行う例を用いて説明したが、通紙が成されている間中モータＭ３を駆動し続けてレシプロ動作を行っても良い。この場合、カウンタＣは枚数ではなく時間となる。
【００８０】
さらに、通紙サイズの制限として画像形成装置１に通紙可能な最大幅サイズとしたが、レシプロ範囲や加熱源の設定、定着装置の構成によっては最大幅サイズの通紙のみを制限するものではなく、適宜選択可能である。
【００８１】
《実施例２》
本実施例２においては実施例１の図１１のレシプロセンサ４５０を図１４のようにラインセンサ４７０に変更した点に特徴がある。その他の定着装置構成、画像形成装置構成は実施例１と同じであるから再度の説明は省略する。ラインセンサ４７０を用いることにより、定着装置Ｆのレシプロ動作位置を直接検知することができる。即ち、ラインセンサ４７０により、定着装置Ｆがレシプロ動作をした際の時々刻々の位置がわかることになる。
【００８２】
図１５、図１６を用いて本実施例２におけるレシプロ動作制御に関して説明する。図１５に示すように、ラインセンサ４７０によって定着装置Ｆの移動位置を直接検知することが可能である。そのため、実施例１におけるレシプロセンサ４５０の信号は無く、定着装置Ｆの実際の移動位置とラインセンサ４７０の出力から換算した定着装置Ｆの検出位置とは一致している。
【００８３】
図１６Ａ、図１６Ｂに示すようにレシプロ制御に関しては実施例１の図１Ａ、図１Ｂとほぼ同様の制御であるが、カウンタＣにおいては特に設ける必要が無い。そのため、故障と判断する際の判定基準を、レシプロ動作を５回行っても定着装置Ｆの位置が変化しない場合、レシプロ機構が故障していると判断する（Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ３４）。即ち、制御部１００は、検知部４４０・４７０による定着装置Ｆの移動検知が所定時間内に行われない場合に、レシプロ機構が故障していると判断する。
【００８４】
次に、レシプロ動作が故障と判断された場合の動作を、図１７を用いて説明する。本実施例２においては、レジプロ機構の故障により定着装置Ｆの移動が停止している位置をラインセンサ４７０によって検知することが可能となっている。そのため、定着装置Ｆが停止した位置によって、画像形成装置が行うことのできる動作を変えている。
【００８５】
ラインセンサ４７０によって定着装置Ｆのレシプロ範囲が予めわかっており、定着装置ＦのレシプロＨＰ位置はレシプロ範囲の中心である（図１５の０ｍｍ位置である）。レシプロＨＰ位置近傍で定着装置Ｆが停止してしまった場合、最大幅サイズ用紙を通紙したとしても、定着装置Ｆの加熱源であるヒータ２２と用紙位置のずれはほとんど無く、定着装置Ｆの側板等と用紙端部の距離においても接触するほど近づいてはいない。
【００８６】
従って、定着装置ＦがレシプロＨＰ近傍で停止した場合は、故障前と同じように最大幅サイズ用紙を通紙することが可能としたままとする（Ｓ３８Ａ、Ｓ３９Ａ、Ｓ４０Ａ、Ｓ４５）。本実施例においてはステップＳ４４のようにレシプロＨＰ近傍に位置を「ＨＰ±０．８ｍｍ」の範囲内と規定している。レシプロＨＰから外れた位置で定着装置Ｆが停止してしまった場合においては、実施例１の図１Ｂと同じように最大幅用紙サイズの通紙を制限する（Ｓ３７〜Ｓ４１）。
【００８７】
上記実施例１、同２の画像形成装置の構成をまとめると次のとおりである。記録材Ｓにトナー像ｔを形成する画像形成手段と、画像形成手段により記録材に形成されたトナー像をニップ部Ｎにて定着する定着手段Ｆと、定着手段Ｆをその幅方向へ往復動させる往復動手段を有する。そして、往復動手段が故障した場合、画像形成装置において使用可能な記録材の幅サイズに制限をかける制限手段１００を有する。
【００８８】
定着手段Ｆの幅方向における位置を検知する検知手段４４０、４７０を有する。制限手段１００は、往復動手段が故障した場合、検知手段４４０、４７０により検知された定着手段Ｆの停止位置に基づき画像形成装置において使用不可とする記録材の幅サイズを設定する。
【００８９】
往復動手段は、円周面に沿ってエンドレスのカム溝４３２を有する回転カム部材４３０と、カム溝４３２に係合する係合部材４１０を有し、回転カム部材４３０の回転に伴い係合部材４１０がカム溝４３２に沿って動くことで定着手段Ｆの往復動が行われる。制限手段１００は定着手段Ｆの往復動が所定回数または所定時間内に行われない場合に往復動手段が故障している判断する。
【００９０】
記録材の種類の指定を操作者に促すための表示を行う表示手段１０５を有し、制限手段１００は画像形成装置において使用可能な記録材の幅サイズに限定をかけた場合は、限定した記録材以外の記録材の指定が不能となるように表示手段１０５の表示を制御する。
【００９１】
以上説明した動作によって、ベルト２１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。また、万一、レシプロ動作が故障した場合においても、ユーザに極力ダウンタイムを発生させることのない画像形成装置を提供することが可能となっている。
【００９２】
なお、本発明は上記述べた内容に限定されない。すなわち、定着装置の例としてオンデマンドタイプの定着装置を挙げたが、第１の回転体２１と第２の回転体３０として共にロールを用いた装置構成でもよい。また、共にベルトを用いた装置構成でもよい。また、第１の回転体２１としてロールを用い第２の回転体３０としてベルトを用いた装置構成でもよい。
【００９３】
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方式なども使用できる。また、フラグ４４０とセンサ４５０（４７０）の位置関係が逆になってもよい。すなわち、レシプロ移動する側にセンサ４５０（４７０）を設け、レシプロ移動しない側にセンサフラグ４４０を設けてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１・・画像形成装置、Ｆ・・定着装置（定着器）、Ｓ・・記録材、ｔ・・トナー像、２１・・第１の回転体（定着ベルト）、３０・・第２の回転体（加圧ロール）、Ｎ・・ニップ部、ａ・・記録材搬送方向、４４０・４５０（４７０）・・検知部（フラグとセンサ）、４３０・・回転カム部材、４３２・・カム溝、４１０・・係合部材、１００・・制御部（判断部）
【図１Ａ】
2017120277.tif 000003
【図１Ｂ】
2017120277.tif 000004
【図１Ｃ】
2017120277.tif 000005
【図２】
2017120277.tif 000006
【図３】
2017120277.tif 000007
【図４】
2017120277.tif 000008
【図５】
2017120277.tif 000009
【図６】
2017120277.tif 000010
【図７】
2017120277.tif 000011
【図８】
2017120277.tif 000012
【図９】
2017120277.tif 000013
【図１０】
2017120277.tif 000014
【図１１】
2017120277.tif 000015
【図１２】
2017120277.tif 000016
【図１３】
2017120277.tif 000017
【図１４】
2017120277.tif 000018
【図１５】
2017120277.tif 000019
【図１６Ａ】
2017120277.tif 000020
【図１６Ｂ】
2017120277.tif 000021
【図１７】
2017120277.tif 000022