(57)【要約】【課題】ループ量の左右差が大きい状態が生じた場合でも、速やかに左右差を解消し、画像の乱れを防止する画像形成装置および定着装置を提供する。【解決手段】定着部に対して搬送方向上流側に設けられ、記録材のループを検知する第１検知手段と、定着部における記録材の搬送速度を切換える搬送速度切り換え手段と、第１検知手段の出力に基づいて定着部における記録材の搬送速度を切換える第１制御手段と、定着部に対して搬送方向上流側で、長手方向における第１位置、第２位置に設けられ、記録材の搬送における左右差を検知する第２検知手段と、第１位置、第２位置に対応した対向体もしくは加熱回転体を冷却する冷却手段と、第２検知手段の出力に基づいて、第１位置に対し第２位置でループ量が小さいと判断される場合、冷却手段により第２位置に対応した対向体もしくは加熱回転体を冷却する第２制御手段と、を有する。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
加熱回転体に対向体を圧接させて定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部に前記記録材を挟持搬送して前記画像を定着する定着部と、
前記定着部に対して搬送方向上流側から前記記録材を搬送する記録材搬送手段と、
前記定着部に対して搬送方向上流側に設けられ、前記記録材のループを検知する第１検知手段と、
前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える搬送速度切り換え手段と、
前記第１検知手段の出力に基づいて、前記搬送速度切り換え手段により前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える第１制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記定着部に対して搬送方向上流側で、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における第１位置、第２位置に設けられ、前記記録材の搬送における左右差を検知する第２検知手段と、
前記第１位置、前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却する冷却手段と、
前記第２検知手段の出力に基づいて、前記第１位置に対し前記第２位置でループ量が小さいと判断される場合、前記冷却手段により前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却して前記第１位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体より冷却状態とする第２制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２検知手段は、前記第１位置、前記第２位置での前記記録材との接触の有無により前記記録材の搬送における左右差を検知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】
前記第１位置に対し前記第２位置でループ量が小さいと判断される場合は、前記第１位置に対し前記第２位置でループ量が小さい状態が所定時間続いた場合であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２検知手段は、前記第１位置、前記第２位置での前記記録材との接触の有無の比率により前記記録材の搬送における左右差を検知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５】
前記第２検知手段は、前記第１位置、前記第２位置での前記記録材の先端の到達タイミングにより前記記録材の搬送における左右差を検知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６】
前記第２検知手段は、前記第２検知手段で検出される左右差の程度に応じて、前記冷却の程度を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１検知手段は前記長手方向における中央部に設けられ、前記第１制御手段は前記記録材のループ量が所定値以上である場合、前記搬送速度切り換え手段により前記定着部における前記記録材の搬送速度を速くすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項にに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１位置は前記長手方向における前記中央部より一方の端部側であり、前記第２位置は前記長手方向における前記中央部より他方の端部側であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１位置は前記長手方向における中央部であり、前記第２位置は前記中央部より一方の端部側であり、
前記第１検知手段は前記第１位置に設けられ、前記第２検知手段の一部を兼用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１０】
前記記録材搬送手段は、前記画像形成部に対して搬送方向上流側に設けられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記対向体は、回転体であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記冷却手段は冷却ファンであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像はトナー画像であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
加熱回転体に対向体を圧接させて定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部に画像が形成された記録材を挟持搬送して前記画像を定着する定着部と、
前記定着部に対して搬送方向上流側から前記記録材を搬送する記録材搬送手段と、
前記定着部に対して搬送方向上流側に設けられ、前記記録材のループを検知する第１検知手段と、
前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える搬送速度切り換え手段と、
前記第１検知手段の出力に基づいて、前記搬送速度切り換え手段により前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える第１制御手段と、
を備える定着装置であって、
前記定着部に対して搬送方向上流側で、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における第１位置、第２位置に設けられ、前記記録材の搬送における左右差を検知する第２検知手段と、
前記第１位置、前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却する冷却手段と、
前記第２検知手段の出力に基づいて、前記第１位置に対し前記第２位置でループ量が小さいと判断される場合、前記冷却手段により前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却して前記第１位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体より冷却状態とする第２制御手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等により画像を形成し、その形成した画像を記録材に定着する画像形成装置およびそれに用いられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に現像剤（以降トナー）を付与することにより上記潜像をトナー像として可視化する現像装置を備える。また、所定方向に搬送される記録材に現像装置によるトナー像を転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像の転写を受けた記録材を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することによりトナー像を記録材に定着させる定着装置（定着部）を備えている。
【０００３】
定着装置としては、熱ローラ方式・熱板方式・ヒートチャンバー方式・フィルム加熱方式等、従来より種々の方式・構成のものが知られている。このような従来の種々の定着装置のうちでも、フィルム加熱方式の定着装置は効果的で実用性に富む（特許文献１）。
【０００４】
フィルム加熱方式の定着装置は、薄肉の耐熱性フィルム（定着フィルム）と、この定着フィルムの移動（回動）駆動手段と、定着フィルムの一方面側（内側）に固定支持して配置された一定温調される加熱体（ヒータ）を備える。そして、この定着フィルムの他方面側（外側）に、加熱体に対向して配置され、加熱体に対して定着フィルムを介して像加熱すべき記録材の顕画像担持面を密着させる対向体としての加圧部材を有する。
【０００５】
この構成で、少なくとも像加熱実行時には、定着フィルムと加圧部材との間に搬送導入される記録材と順方向に、定着フィルムを略同一速度で走行移動させる。即ち、加熱体で加熱された定着フィルムと加圧部材との圧接部で形成される像加熱部としての定着ニップ部を、記録材が通過するようにする。これにより、記録材の顕画像担持面を定着フィルムを介して加熱体で加熱して顕画像を熱定着等させる。そして、像加熱部通過後の定着フィルムと記録材を分離点で離間させる。
【０００６】
定着装置では、様々な幅や長さをもった用紙（記録材）が通紙される。ここで、封筒のような幅の狭い用紙を通紙すると、定着装置内で用紙の通過する部分と、通過しない部分との熱の消費の差から通過しない部分での温度の上昇が大きくなる、いわゆる非通紙部昇温が発生する。そこで、この対策として、非通紙部を冷却するファンを配置する構成も開示されている（特許文献２）。また、フィルム加熱方式の定着装置において、定着フィルムの寄りを制御するために、冷却ファンを用いる構成も開示されている（特許文献３）。
【０００７】
ところで、このような画像形成装置において、記録材が転写手段（画像形成部）か定着装置に搬送される際、定着装置の方が転写手段よりも記録材の搬送速度が速いと、記録材が転写手段と加熱装置との間で引っ張り合いになる。すると、転写時の画像が乱れたり、画像（副走査倍率）の伸びやカラー画像の場合には色ずれが発生する場合がある。
【０００８】
一方、定着装置の方が転写手段よりも記録材の搬送速度が遅いと、記録材が転写手段と定着装置との間でループ（たるみ）を生じ、これが大きすぎると記録材の画像面が搬送路に擦れてやはり画像が乱れる。
【０００９】
従って、記録材の引っ張り合いの防止やループの程度（以降ループ量と称す）を適正化するために、転写手段と定着装置の各位置で記録材の搬送速度を制御する必要がある。このために、定着装置の位置での記録材の搬送速度を、転写手段の位置での記録材の搬送速度よりも若干遅くするとともに、転写位置から定着装置までの距離を長めにして、ループによる画像の擦れを防止する方法が考えられる。
【００１０】
その場合、定着装置では、熱膨張によって記録材の搬送速度が変わるため、それを見込んで転写手段と定着装置の搬送速度の設定、および両者の距離を決める必要がある。特に、特許文献１に記載したような加圧部材で定着フィルムを駆動する方式では、加圧部材の熱膨張による記録材の搬送速度の変化幅が比較的大きいため、転写手段と定着装置の距離は長めにするのが好ましいといえる。
【００１１】
これに対して、最近では画像形成装置の小型化により、転写位置から定着装置までの距離が十分にとれない場合もある。このような装置では、転写位置と定着位置との間に記録材のループ量を検出するループ検知手段（ループセンサ）を設け、このループ量の検知結果に基づいて定着装置による記録材の搬送速度を加減速制御する。これにより、記録材のループ量を適正化し、転写手段と定着位置との間で引っ張り合いが起こらないようにすると同時に、たるみすぎを防止する方法が提案されている（特許文献４）。
【００１２】
上記のような構成では、ループ量はループセンサが配置された位置において適正化されて制御される。しかしながら、通紙方向と直交する方向（幅方向、長手方向）で、トナー載り量の左右差、定着位置での加圧バランスの左右差、転写手段の圧バランス差、給紙時の斜行等により、必ずしも左右のループ量が同一にはならない。
【００１３】
すると、例えばループセンサが幅方向で中央に一箇所のみ配置されている構成では、中央のループ量が記録材の搬送速度の加減速制御によって適正に制御されていても、左右のループ量は適正にはならない場合がある。特に、一方の端部で殆どループができないのに対して、他方の端部ではループが極端に大きくなる等、ループ量の左右差が大きい状態（以下、片ループ）も生じ得る。
【００１４】
このような状態では、ループが極端に大きい側の画像が擦れたり、記録材が転写手段を抜けた際のループの解消に伴って、記録材の後端が跳ねて画像が乱れたりすることがある。
このため、ループセンサを幅方向で複数配置し、幅方向の各位置でのループ量を検知する方法も提案されている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３６７７９号公報
【特許文献３】特開平６−１９３４６号公報
【特許文献４】特開２０００−８９６０５号公報
【特許文献５】特開２００７−５２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来例においては、幅方向に複数ループセンサを配置して片ループ（ループ量の左右差がある状態）を検知しても、片ループそのものを解消（あるいは実用的に解消）することはできなかった。特許文献５では、左右のループセンサの検知結果に基づき、適正なループ量を設定することで片ループが発生している状態でも色ずれや画像擦れがおこらないように制御している。しかし、左右のループ量の差（片ループ量）が想定以上に大きい場合には、元々用意している制御幅では対処しきれず、ループによって画像が乱れてしまう。
【００１７】
すなわち、特許文献５では、ループが大きい側に合わせてループが無くなるように定着装置での記録材の搬送速度を速くすると、反対側の搬送速度が速くなりすぎて色ずれが生じる。逆に、ループが小さい側に合わせてループを大きくするように定着装置での記録材の搬送速度を遅くすると、反対側のループ量が大きくなりすぎて画像が装置内で擦れてしまう。
【００１８】
本発明の目的は、ループ量の左右差が大きい状態が生じた場合でも、速やかに左右差を解消し、画像の乱れを防止する画像形成装置および定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、加熱回転体に対向体を圧接させて定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部に前記記録材を挟持搬送して前記画像を定着する定着部と、前記定着部に対して搬送方向上流側から前記記録材を搬送する記録材搬送手段と、前記定着部に対して搬送方向上流側に設けられ、前記記録材のループを検知する第１検知手段と、前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える搬送速度切り換え手段と、前記第１検知手段の出力に基づいて、前記搬送速度切り換え手段により前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える第１制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記定着部に対して搬送方向上流側で、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における第１位置、第２位置に設けられ、前記記録材の搬送における左右差を検知する第２検知手段と、前記第１位置、前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却する冷却手段と、前記第２検知手段の出力に基づいて、前記第１位置に対し前記第２位置でループ量が小さいと判断される場合、前記冷却手段により前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却して前記第１位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体より冷却状態とする第２制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る定着装置は、加熱回転体に対向体を圧接させて定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部に画像が形成された記録材を挟持搬送して前記画像を定着する定着部と、前記定着部に対して搬送方向上流側から前記記録材を搬送する記録材搬送手段と、前記定着部に対して搬送方向上流側に設けられ、前記記録材のループを検知する第１検知手段と、前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える搬送速度切り換え手段と、前記第１検知手段の出力に基づいて、前記搬送速度切り換え手段により前記定着部における前記記録材の搬送速度を切換える第１制御手段と、を備える定着装置であって、前記定着部に対して搬送方向上流側で、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における第１位置、第２位置に設けられ、前記記録材の搬送における左右差を検知する第２検知手段と、前記第１位置、前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却する冷却手段と、前記第２検知手段の出力に基づいて、前記第１位置に対し前記第２位置でループ量が小さいと判断される場合、前記冷却手段により前記第２位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体を冷却して前記第１位置に対応した前記対向体もしくは前記加熱回転体より冷却状態とする第２制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２１】
（作用）
片ループが生じた場合は、加熱回転体もしくは対向体を長手方向で局部的に冷却することで、定着装置の位置での記録材の搬送速度を長手方向で異ならせる。即ち、記録材の長手方向でループが小さい（できていない）側において局部的に冷却することで、定着装置の位置での記録材の搬送速度を反対側に比べて遅くする。これにより、片ループを解消する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ループ量の左右差が大きい状態が生じた場合でも、速やかに左右差を解消し、画像の乱れを防止する画像形成装置および定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置に関し、（ａ）は片ループが発生した場合の記録材の挙動を説明する図、（ｂ）は冷却手段を含む長手方向における構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の概略横断面構成図である。
【図４】制御回路部による冷却ファンと定着モータの制御系統を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係るループ検知センサの動作を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係るループ検知センサの配置を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るループ検知センサのＯＮ／ＯＦＦの状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面に基づいて詳述する。
【００２５】
《第１の実施形態》 
（画像形成装置）
図２は、本発明の実施形態に係る定着装置を搭載したカラー画像形成装置を示す概略構成図である。本例の画像形成装置は、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタであり、プロセススピード１３０ｍｍ／ｓｅｃでＡ４サイズ紙を３０ｐｐｍで出力する能力をもち、最大通紙サイズ幅は３２０ｍｍ、記録材の通紙位置は中央を基準としている。
【００２６】
この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１ａと、マゼンタ色の画像形成部１ｂと、シアン色の画像形成部１ｃと、ブラック色の画像形成部１ｄの４つの画像形成部を備えており、これらは一定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞれ感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、１次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ設置されている。
【００２７】
また、帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ間の上方には、露光装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄがそれぞれ設置されている。各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２８】
画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各１次転写部Ｎに、転写媒体としての無端ベルト状の中間転写ベルト４０が当接している。中間転写ベルト４０は、駆動ローラ４１、テンションローラ４２、転写対向ローラ４３間に張架されており、駆動ローラ４１の駆動によって矢印方向（時計方向）に回転（移動）される。
【００２９】
１次転写用の各転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、各１次転写ニップ部Ｎにて中間転写ベルト４０を介して各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに当接している。２次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４０を介して転写対向ローラ４３と当接して、２次転写部Ｍを形成している。２次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４０に接離自在に設置されている。
【００３０】
中間転写ベルト４０の外側の駆動ローラ４１近傍には、中間転写ベルト４０の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置４５が設置されている。また、２次転写部Ｍの記録材Ｐの搬送方向下流側には定着装置１２が設置されており、２次転写部Ｍと定着装置１２間の距離は１００ｍｍである。
【００３１】
また、２次転写ローラ４４と定着装置１２の間には、記録材の搬送状態としてループを検知するループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃが、記録材の搬送方向に直交する長手方向（幅方向）でそれぞれ左右両端部（または左右両端側）及び中央部に配置されている。
【００３２】
画像形成装置は、まず、不図示のホストコンピュータ等からのプリント開始信号を受信すると、画像形成準備動作（前回転）を開始する。そして、所定のプロセススピードで回転駆動される画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各感光ドラム２ａ〜２ｄを、それぞれ帯電ローラ３ａ〜３ｄによって一様に、本実施形態では負極性に帯電する。
【００３３】
画像形成準備動作が終了し、次に画像形成動作開始信号（画像トップ信号）が発せられると、露光装置７ａ〜７ｄは、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換する。そして、変換された光信号であるレーザ光を帯電された各感光ドラム２ａ〜２ｄ上にそれぞれ走査露光して、静電潜像を形成する。
【００３４】
そして、まず静電潜像が形成された感光ドラム２ａ上に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを感光体表面の帯電電位に応じて静電吸着させる。これにより、静電潜像を顕像化し現像像とする。このイエローのトナー像は、１次転写部Ｎにて１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された１次転写ローラ５ａにより、回転している中間転写ベルト４０上に１次転写される。イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト４０は、画像形成部１ｂ側に回転される。
【００３５】
また、画像形成部１ｂにおいても、前記同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト４０上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、１次転写部Ｎにて転写される。同様に中間転写ベルト４０上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部１ｃ、１ｄの感光ドラムで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各１次転写部Ｎにて順次重ね合わせ、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト上に形成する。
【００３６】
一方、記録材（転写材）Ｐは、周知の給紙・搬送機構である記録材搬送手段１００によって給紙・搬送された後、レジストセンサ４７によって先端位置が検知される。すると、その状態で搬送を停止され、レジストローラ４６にて保持されながらタイミングを計って待機している。そして、中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー像先端が２次転写部Ｍに移動されるタイミングに合わせて、記録材先端の画像形成開始位置にトナー像先端が一致するように、レジストローラ４６により２次転写部Ｍに搬送される。
【００３７】
そして、この記録材Ｐに、２次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転写ローラ４４により、フルカラーのトナー像が一括して２次転写される。フルカラーのトナー像が形成された記録材Ｐは、定着装置１２に搬送されて定着ニップ部Ｆでフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて、記録材Ｐ表面に溶融定着される。その後、外部に排出され、画像形成装置の出力画像となる。そして、一連の画像形成動作を終了する。
【００３８】
なお、上述した１次転写時において、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に残留している１次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄによって除去されて回収される。また、２次転写後に中間転写ベルト４０上に残った２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置４５によって除去され回収される
図３は、本実施形態に係る定着装置１２の概略横断面構成図である。定着装置１２は、フィルム加熱方式、加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）である。２０は第１の回転体（第１の定着部材、加熱回転体）としての定着フィルムであり、ベルト状部材に弾性層を設けてなる円筒状（エンドレスベルト状（無端ベルト状）、スリーブ状）の部材である。２２は、第２の回転体（第２の定着部材）としての加圧ローラである。
【００３９】
１７は、加熱体保持部材としての、横断面の略半円弧状樋型で、耐熱性及び剛性を有するヒータホルダである。１６は加熱体（熱源）としてのヒータであり、ヒータホルダ１７の下面にこのホルダ１７の長手に沿って配設してある。定着フィルム２０は、このヒータホルダ１７にルーズに外嵌させてある。ヒータホルダ１７は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成し、ヒータ１６を保持し、定着フィルム２０をガイドする役割を果たす。本実施形態においては、液晶ポリマーとして、デュポン社のゼナイト７７５５（商品名）を使用した。ゼナイト７７５５の最大使用可能温度は、約２７０℃である。
【００４０】
定着フィルム２０は、ＳＵＳにより外径φ２４、厚み３０μｍの円筒状に形成したエンドレスベルト（ベルト基材）上に、厚み約３００μｍのシリコーンゴム層（弾性層）を形成し、その上に、厚み３０μｍのＰＦＡ樹脂チューブ（離型層）を被覆したものである。定着フィルム２０の基層には、ポリイミドなどの樹脂を用いることもできるが、ポリイミドよりもＳＵＳやニッケルといった金属の方が、熱伝導率がおよそ１０倍と大きく、より高いオンデマンド性を得られる。これより、本実施形態においては、定着フィルム２０の基層に金属であるＳＵＳを用いている。
【００４１】
また、定着フィルム２０の弾性層には、より高いオンデマンド性を得るために比較的熱伝導率の高いゴム層を用いており、本実施形態では、熱伝導率が１．０×１０−３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｋのシリコーンゴムを用いている。離型層は、表面の離型性を向上し、定着フィルム２０表面にトナーが一旦付着し、再度、記録材Ｐに移動することで発生するオフセット現象を防止するために設けられている。その材質として、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂が用いられるが、本実施形態ではＰＦＡチューブとすることで、より簡便に、均一なフッ素樹脂層を形成することを可能とした。
【００４２】
加圧ローラ２２は、外径φ１７のステンレス製の芯金に、弾性層として射出成形により、厚み約４ｍｍのシリコーンゴム層を形成し、その上に離型層として厚み約５０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆して成る。これにより、弾性層と離型層まで含めたローラ部の外径はφ２５となる。この加圧ローラ２２は、芯金の両端部を装置フレーム２４の不図示の奥側と手前側の側板間に回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００４３】
この加圧ローラ２２の上側に、ヒータ１６、ヒータホルダ１７、定着フィルム２０等から成る定着フィルムユニットを、ヒータ１６側を下向きにして加圧ローラ２２に並行に配置する。そして、ヒータホルダ１７の両端部を、不図示の加圧機構により片側９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、総圧１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）の力で、加圧ローラ２２の軸線方向に附勢している。   
【００４４】
これにより、ヒータ１６の下向き面を定着フィルム２０を介して加圧ローラ２２の弾性層に、その弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｆを形成させてある。この加圧機構は、圧解除機構を有し、ジャム処理時等に、加圧を解除し、記録材Ｐの除去が容易な構成となっている。
【００４５】
ヒータ１６は、本実施形態では、通紙方向と直交する方向（長手方向）に細長いアルミナ、窒化アルミ等のセラミックからなる基板上に設ける。具体的には、銀・パラジウム合金を含んだ導電ペーストを、スクリーン印刷法によって均一な厚さの膜状に塗布することで抵抗発熱体を形成し、更にその上に耐圧ガラスによるガラスコートを施したセラミックヒータとする。
【００４６】
本実施形態では、基板に幅１０ｍ、厚さ０．６ｍｍの窒化アルミを用い、この基板上に導電ペーストにより抵抗発熱体層を厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度で形成している。この抵抗発熱体層に対して、同様に窒化アルミ基板上に銀ペースト等により形成した電極部（不図示）を介して電源から給電することにより、抵抗発熱体層が発熱してヒータ１６が昇温する。
【００４７】
このヒータ１６は、抵抗発熱体層を形成した側を裏面側とし、その反対側の表面側を下向きに露呈させて、ヒータホルダ１７に固定して支持させてある。ヒータ１６の表面側には、ＳＵＳを基材とする定着フィルム２０との間に滑らかな摺動性を付与するために、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂を成分とする摺動層を形成している。
【００４８】
１８と１９は、第１と第２の温度検知手段としてのメインとサブの２つのサーミスタである。第１の温度検知手段としてのメインサーミスタ１８は、定着フィルム２０の長手方向中央部付近において加熱体であるヒータ１６に非接触に配置され、本実施形態ではヒータホルダ１７の上方において定着フィルム２０の内面に弾性的に接触させてある。これにより、定着フィルム２０の内面の温度を検知する。
【００４９】
第２の温度検知手段としてのサブサーミスタ１９は、メインサーミスタ１８よりも熱源であるヒータ１６に近い場所に配置され、本実施形態ではヒータ１６の長手方向端部付近においてヒータ１６の裏面に接触させてあり、ヒータ１６裏面の温度を検知する。メインサーミスタ１８については、ヒータホルダ１７に固定支持させたステンレス製のアーム２５の先端にサーミスタ素子が取り付けられる。そして、アーム２５が弾性揺動することにより、定着フィルム２０の内面の動きが不安定になった状態においても、サーミスタ素子が定着フィルム２０の内面に常に接する状態に保たれる。
【００５０】
メインサーミスタ１８及びサブサーミスタ１９は、その出力がそれぞれＡ／Ｄコンバータ６４、６５を介して温調制御部２１に入力されている。これにより、温調制御部２１は、メインサーミスタ１８、サブサーミスタ１９の出力に基づいて、ヒータ１６の温調制御内容を決定し、電力供給部（加熱手段）としてのヒータ駆動回路２８によってヒータ１６への通電を制御する。
【００５１】
メインサーミスタ１８は、定着ニップ部Ｆの温度により近い温度である定着フィルム２０の温度を検出する手段として用いているため、通常の動作においては、メインサーミスタ１８の検知温度が目標温度になるよう、温調制御される。また、サブサーミスタ１９は、加熱体であるヒータ１６の温度を検出し、ヒータ１６の温度が所定温度以上にならないようにモニタする装置としての役割を果たしている。
【００５２】
サブサーミスタ１９は、他に、立ち上げ時のヒータ１６の温度のオーバーシュートや、ヒータ端部の昇温をモニタする。例えば、端部の昇温によりヒータ２０の端部の温度が所定の温度を超えた場合には、それ以上に端部の昇温が進まないようにスループットを落とす等の制御を行うための判断にも用いられる。なお、本実施形態では、メインサーミスタ１８は定着フィルム２０の内面温度を検知しているが、サブサーミスタ１９と同様にヒータ１６の裏面に配置し、ヒータ１６の温度をダイレクトに検知する構成としても良い。
【００５３】
２３と２６は、それぞれ装置フレーム２４に組付けた入り口ガイド２３と定着排紙ローラ２６である。入り口ガイド２３は、二次転写ニップ部を抜けた記録材Ｐが、ヒータ１６部分における定着フィルム２０と加圧ローラ２２との圧接部である定着ニップ部Ｆに正確にガイドされるように記録材（転写材）を導く役割を果たす。本実施形態の入り口ガイド２３は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂により形成されている。
【００５４】
加圧ローラ２２は、駆動手段（図不示）により矢印の方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ２２の回転駆動による、定着ニップ部Ｆにおける圧接摩擦力により、円筒状の定着フィルム２０に回転力が作用する。そして、定着フィルム２０が、その内面側がヒータ１６の下向き面に密着して、摺動しながらヒータホルダ１７の外回りを矢印の方向に従動回転状態になる。この定着フィルム２０の内面には、グリスが塗布され、ヒータホルダ１７と定着フィルム２０内面との摺動性を確保している。
【００５５】
加圧ローラ２２が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム２０が従動回転状態になり、またヒータ１６に通電がなされると、ヒータ１６が昇温して所定の温度に立ち上げ温調される。この状態において、定着ニップ部Ｆの定着フィルム２０と加圧ローラ２２との間に未定着トナー像を担持した記録材Ｐが入り口ガイド２３に沿って案内されて導入される。すると、定着ニップ部Ｆにおいて、記録材Ｐのトナー像担持面側が定着フィルム２０の外面に密着して、定着フィルム２０と一緒に定着ニップ部Ｆにより挟持搬送されていく。   
【００５６】
この挟持搬送過程において、ヒータ１６の熱が定着フィルム２０を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔが記録材Ｐ上に加熱及び加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｆを通過した記録材Ｐは、定着フィルム２０から曲率分離され、定着排紙ローラ２６で排出される。   
【００５７】
ここで、定着装置１２には、後述するループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ（図１（ａ））に対応して、冷却ファン３０Ｌ、３０Ｒ（図１（ｂ））が設置されている。図１（ｂ）は、定着装置１２の要部を記録材（転写材）Ｐの搬送下流側から見た長手方向構成図である。
【００５８】
冷却ファン３０Ｌ、３０Ｒは、加圧ローラ２２の長手方向の両端側の領域に対向して、左右それぞれに設置されている。冷却ファン３０Ｌ、３０Ｒは径が６０ｍｍの軸流ファンであり、加圧ローラ２２の両端を冷却風によって直接冷やす構成となっている。また、冷却ファン３０Ｌ、３０Ｒは、制御回路部（ＣＰＵ）における第１制御部１０１（図２）によって、それぞれ独立して駆動制御することが可能となっている。
【００５９】
図４は、定着装置１２の冷却ファン３０Ｌ、３０Ｒを制御する第１制御部１０１（図２）と、加圧ローラの回転駆動に係る定着モータ（不図示）を制御する第２制御部１０２（図２）の制御系統のブロック図である。定着モータの制御により、定着装置の位置における記録材の搬送速度が制御される。第１制御部１０１と第２制御部１０２を備える制御回路部（ＣＰＵ）は、後に詳述するように、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃの検知結果に応じて、冷却ファン３０Ｌ、３０Ｒおよび定着モータを制御するようになっている。
【００６０】
次に、定着装置１２の位置における記録材Ｐの搬送速度と、２次転写部Ｍの位置における記録材Ｐの搬送速度の関係について、図５を用いて説明する。図５は、２次転写部Ｍと加熱装置１２の間の搬送路を示す断面図である。２次転写部Ｍの位置における記録材Ｐの搬送速度（転写速度）は、プロセススピードＰＳである。
【００６１】
定着装置１２には個体差や経時変化によるばらつきがあるため、２次転写部Ｍと定着装置１２との間で記録材Ｐの引っ張り合いが無いようにする。このため、定着装置の位置における記録材Ｐの搬送速度（加熱速度）を、２次転写部Ｍの位置における記録材Ｐの搬送速度ＰＳに対して、若干（数％）遅くしている（遅く回転させている）。
【００６２】
これは、定着速度が転写速度よりも速い場合には、定着装置１２により記録材が２次転写部Ｍから強制的に引き出されることになり、転写時の画像の乱れが発生したり、複写倍率のずれ、カラー画像の場合には色ずれが発生したりするからである。この定着速度をＶｌｏｗとし、本実施形態ではＶｌｏｗはプロセススピードＰＳに対して−３％としている。
【００６３】
この速度差によって、２次転写部Ｍと定着装置１２の間には、記録材Ｐのループが形成される。このループ（ループ量）を検知し、その検知結果に基づき定着速度を制御する為に、記録材Ｐの搬送状態検知手段であるループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃが、定着部１２に対して搬送方向上流側（定着装置と転写ユニット間）に配置されている。
【００６４】
本実施形態では、図６に示すように、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、をＡ３サイズ紙の長手方向の両端部近傍、具体的には中央通紙基準（長手方向中央部）から幅方向に１３０ｍｍの位置に配置し、１０Ｃを中央通紙基準位置（長手方向中央部）に配置している。また、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃの搬送方向の位置は、どれも同じであり、搬送方向と直交する長手方向（幅方向）に一直線に並んでいる。
【００６５】
このように配置することで、長手方向の中央部において検知した記録材Ｐのループ状態に基づいて定着速度を調整してループ量を適正化する。それと共に、両端部のループ状態も検知し、左右のループ量が異なる片ループ状態にあるかを判定することが可能となる。
【００６６】
以下に、本実施形態におけるループ検知センサを用いた定着速度の制御方法について、詳しく説明する。本実施形態では、長手方向中央部のループ検知センサ１０Ｃを用い、第２制御部１０２（図２）を介して、定着装置の位置における記録材の搬送速度、言い換えれば定着速度を制御する。
【００６７】
図５に示すように、ループ検知セン１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃはそれぞれフォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒ、８Ｃとフラグ９Ｌ、９Ｒ、９Ｃとを備えたもので、フォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒ、８Ｃはフラグ９Ｌ、９Ｒ、９Ｃの変位に応じてＯＮ／ＯＦＦする。記録材Ｐが２次転写部Ｍから定着装置１２に搬送されると、前述のように２次転写部Ｍの位置での記録材の搬送速度ＰＳが定着装置１２の位置での記録材の搬送速度Ｖｌｏｗよりも速いのでループ量が増大する。
【００６８】
ここで、ループ量が一定量を超えた場合（所定値以上である場合）には、フラグ９Ｃが記録材Ｐに接触することで回動され、フォトインタラプタ８Ｃがフラグ９Ｃによって遮光される（図５において記録材Ｐが点線の状態）。その結果、フォトインタラプタ８ＣはＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。制御回路部（ＣＰＵ）は、このフォトインタラプタ８ＣのＯＮ／ＯＦＦ状態をモニタする。具体的には、制御回路部（ＣＰＵ）では１ｍｓｅｃ毎にフォトインタラプタ８Ｃの出力をモニタしている。
【００６９】
もし、記録材Ｐのループによりフォトインタラプタ８ＣがＯＦＦとなっている状態で、定着速度をＶｌｏｗのまま放置するとループ量が更に増大していく。そして、ループ量がある一定量を超えると、記録材のループ量に対して空間が不足することによって搬送路内での画像面の擦れが発生する。或いは、２次転写部を記録材が抜けてループが解消される際のハネによるトナーの飛び散り、また紙に負荷がかかった状態で定着ニップ部に突入することによる光沢ムラや紙しわ等の画像不良がおきる可能性がある。
【００７０】
従って、これらの画像不良を防止するために、フォトインタラプタ８ＣがＯＦＦとなった時点で、制御回路部（ＣＰＵ）における第２制御部１０２（図２）は、定着速度が転写速度ＰＳより若干速い速度Ｖｈｉｇｈになるように定着モータを加速する。本実施形態では、具体的にＶｈｉｇｈをＰＳに対して＋３％としている。
【００７１】
定着速度のＶｈｉｇｈへの切り替えにより、定着速度が転写速度ＰＳより速くなるとループ量は減少していく。やがて、ループの減少によってフラグ９Ｃが記録材Ｐから離れると、フラグ９Ｃの回動によりフォトインタラプタ８Ｃの遮光が解消され、フォトインタラプタ８ＣはＯＮ状態になる（図５において記録材Ｐが実線の状態）。
【００７２】
制御回路部（ＣＰＵ）は、これを検知すると、再び元の定着速度Ｖｌｏｗに戻すように定着モータを減速する。このように、ループ検知センサ１０Ｃのフォトインタラプタ８ＣのＯＮ／ＯＦＦ結果に応じて、定着速度のＶｌｏｗ／Ｖｈｉｇｈへの切り替えを繰り返すことで、記録材Ｐは適正なループ量に制御される。
【００７３】
しかし、記録材の長手方向中央部にあるループ検知センサ１０Ｃの位置で適正なループ量を維持していても、記録材の長手方向における左右では適正なループ量となっておらず、左右のループ状態が極端に異なる片ループの状態になっている場合がある。これは、記録材上のトナー載り量に左右差がある場合、定着装置内の加圧力に左右差がある場合、２次転写ローラの当接圧に左右差がある場合、斜行されて給紙された場合等で生じ得る。
【００７４】
このような片ループは、上記のパラメータにより記録材の搬送速度に左右差が生じることに起因するが、本実施形態の構成では搬送速度が左右で０．５％異なるだけでループ量（たるみ量）としては約１０ｍｍ程度の差になる。
【００７５】
記録材が片ループの状態とは、例えば図１（ａ）に示すような状態である。図１（ａ）では、左のループ検知センサ１０Ｌはループを検知しており、そのフォトインタラプタはＯＦＦの状態である。その一方、ループ検知センサ１０Ｒはループを検知しておらず、そのフォトインタラプタはＯＮの状態である。即ち、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒは、それぞれＯＦＦ、ＯＮと異なる状態を検知している。
【００７６】
片ループでは、このように左右のループ検知センサの検知結果が異なるものになり、逆にループ状態が適正な時には、左右のループ検知センサの検知結果は同じになる。従って、本実施形態では左右のループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒによってループ状態が正常か、片ループかを判別することが可能である。このような片ループの発生を検知した時、本実施形態では、定着装置の冷却ファンを用いてループ状態を適正に戻す制御を行う。以下、その制御方法について説明する。
【００７７】
先ず、片ループが発生し、ループ検知センサ１０Ｌでフォトインタラプタ８ＬがＯＦＦ、１０Ｒでフォトインタラプタ８ＲがＯＮになっていることを制御回路部（ＣＰＵ）が検知する。このようにループ検知センサ１０Ｌと１０Ｒで検知結果が逆になっていることを検知すると、制御回路部（ＣＰＵ）は左右でフォトインタラプタがＯＮとなっている側、ここでは１０Ｒの側に位置する冷却ファン３０Ｒを駆動する。
【００７８】
即ち、ループ検知センサで検知される左右のループ量においてループ量が相対的に小さい側（具体的には搬送方向に対して右側）の冷却ファン３０Ｒにより、加圧ローラの全体領域でなくループ検知センサ１０Ｒに対応する領域（右側領域）のみ冷却する。これにより、フォトインタラプタがＯＮとなっている１０Ｒ側の加圧ローラの温度が下がる。一方、フォトインタラプタがＯＦＦとなっている１０Ｌ側はそのままの温度を維持する。
【００７９】
これにより、加圧ローラの温度には左右差が生じ、この温度差は加圧ローラのゴム層の熱膨張の差となる。即ち、冷却ファンで冷却された側（右側）は、冷却されない側（左側）に対して外径が小さくなる。このため、加圧ローラ２２による記録材の搬送速度に左右差が生じ、冷却された側の方が搬送速度が遅くなる。冷却された１０Ｒ側は、搬送速度が遅くなることで、２次転写部Ｍと定着装置１２間の記録材のループ量が増大する。
【００８０】
フォトインタラプタがＯＮとなっていた１０Ｒ側（右側）は、元々ループ量が極端に少なかったわけであるから、これによって適正なループ量に近づいていく。これに対して、元々フォトインタラプタがＯＦＦとなっていた１０Ｌ側（左側）は、そのままのループ量を維持する。この結果、左右のループ量の差が小さくなり、片ループが解消されていく。
【００８１】
このように左右のループ量の差が小さくなっていく過程においても、長手方向中央部のループ検知センサ１０Ｃによって定着速度の制御は行われている。そのため、中央のループ検知センサ１０Ｃが設けられる長手方向中央部の位置で、最適なループ量（適正値）に制御されている。これより、元々片ループがある状態では、左右でフォトインタラプタがＯＮとなっている１０Ｒ側（右側）はループ量が適正値より少なく、ＯＦＦとなっている１０Ｌ側（左側）はループ量が適正値より大きい。
【００８２】
従って、本実施形態のように、中央部のループ検知センサ１０Ｃによって随時ループ制御を行っていれば、片ループが解消して左右のループ量の差が小さくなっていくと元々ループ量が大きかった側のループ量も適正値に近づいていくことになる。即ち、片ループが生じている時には、上記のようにループ量が小さい側の加圧ローラを冷却するだけで、冷却していない側も含めた全体としても適正なループ量にすることができる。
【００８３】
上述したように、フォトインタラプタがＯＮとなっていた側の加圧ローラを冷却し続け、やがてループ量が所定量に達するとフォトインタラプタがＯＮからＯＦＦに切り替わる。この状態では、ループ量が適正値に近づいているため、中央部のループ検知センサ１０Ｃの検知結果と同様に、左右両端のフォトインタラプタは細かくＯＮ／ＯＦＦすることになる。
【００８４】
この状態に達しても、なお冷却ファンの駆動を続けると、冷却過多になり逆に冷却している側のループ量が大きくなる、或いは温度が下がりすぎて定着不良になる可能性もある。このため、制御回路部（ＣＰＵ）は、ループ検知センサ１０ＲのフォトインタラプタがＯＮからＯＦＦに切り替わり、左右の検知結果が同じになった時点で、冷却ファンの駆動を停止する。
【００８５】
すると、加圧ローラ２２は再び温度が上昇し、ゴム層の熱膨張によって外径も大きくなっていく。これに伴ってループ検知センサ１０Ｒ側のループ量も少なくなり、再び片ループ気味になっていく。そして、フォトインタラプタが再びＯＦＦからＯＮに切り替わり左右の検知結果が異なるようになったら、制御回路部（ＣＰＵ）は再び１０Ｒ側の冷却ファン３０Ｒを駆動して加圧ローラ２２の冷却を行う。これにより、再び片ループが解消されていく。このようにフォトインタラプタのＯＮ／ＯＦＦに応じて、冷却ファンを駆動することによって、片ループ状態を解消するように冷却制御する。
【００８６】
即ち、上述したように、本制御による冷却ファンの駆動は、片ループによって左右のループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒによる検知結果が異なる時（フォトインタラプタ８Ｌ、８ＲのＯＮ／ＯＦＦの結果が左右で異なる時）にのみ実行する。左右の検知結果が同じで、共にＯＮ、またはＯＦＦの時には、冷却ファンを駆動することはなく、停止させている。
【００８７】
ところで、中央部のループ検知センサ１０Ｃのフォトインタラプタ８Ｃは、この部分でループ制御を行っているため、記録材の搬送中はＯＮ／ＯＦＦを細かく繰り返している。従って、片ループが生じていない状態では、理想的には左右のフォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒも中央部のフォトインタラプタ８Ｃに連動して細かくＯＮ／ＯＦＦすることになる。そこで、片ループが生じていない場合でも、記録材の姿勢やフラグのチャタリングによって、左右で若干ＯＮ／ＯＦＦのタイミングが異なることは有り得る。
【００８８】
即ち、各タイミングで瞬間だけをみていくと、片ループでなくとも左右の検知結果がＯＮ／ＯＦＦで異なる場合がある。このような時に、左右のループ検知センサの検知結果に応じて冷却ファンの駆動を行うと、頻繁に不要な冷却動作を行うことになる。このような事態を回避するため、左右のループ検知センサの検知結果が異なる状態が所定時間続いたら冷却ファンを駆動する構成としても良い。例えば、０．５ｓｅｃの間、左右の検知結果が異なる状態が継続した場合に、冷却ファンを駆動するようにすれば、上記の課題に対して有効な対策となり得る。
【００８９】
これと同様の理由で、冷却ファンを停止する際も、左右のループ検知センサの検知結果が異なる状態から同じ状態に変移した際に、例えば０．５ｓｅｃ等、所定のタイムラグを設けてから冷却ファンを停止する構成としても良い。
【００９０】
ところで、本実施形態では加圧ローラに冷却ファンを対向させて冷却しているが、定着フィルムを冷却する構成とすることもできる。例えば、定着フィルム側を内面の駆動ローラ等により駆動し、加圧ローラが従動する構成の装置の場合には、定着フィルム側を冷却する方が、温度を下げることによって搬送速度を制御する上では効率が良い。
【００９１】
ただし、本実施形態では、定着フィルムは加圧ローラに従動しており、記録材の搬送速度を決めているのは加圧ローラである。このため、あくまでこれは定着フィルムを冷却することにより、間接的に冷却ファンを駆動している側の加圧ローラの温度を下げて、搬送力を落とす効果を期待するものである。従って、本実施形態の加熱装置の構成では、加圧ローラを冷却する方がはるかに効率が良い。
【００９２】
また、定着フィルム側は記録材の画像面に直接接触するため、定着フィルムの温度は定着性に対する感度が高く、温度低下による定着不良が出易い。これに対して、加圧ローラ側は直接画像には接触しないため、多少温度が下がっても定着不良とはならない。この点においても、本実施形態の定着装置の構成では、加圧ローラ側を冷却する方がダイナミックに温度を下げて搬送力に変化をつけることができ、より好ましいといえる。
【００９３】
また、本実施形態では、定着装置にフィルム加熱方式のものを用いたが、熱ローラ方式等の別の方式を用いた定着装置にも本発明は適用可能である。熱ローラ方式でもシリコーンゴム等の弾性層を有するローラを加熱ローラとして有する場合には、これを本実施形態で説明した方法において冷却することで長手方向に温度差をつけて、搬送速度をコントロールして片ループを解消することができる。
【００９４】
以上のように、本実施形態では、左右のループ検知センサの検知結果が異なる場合に、加圧ローラもしくは定着フィルムに対してループ量が少ない側を冷却ファンによって冷却する。これにより、片ループを解消することができ、片ループに起因する色ずれや画像の擦れ、また記録材後端の跳ねによる画像の乱れを無くすことができる。
【００９５】
《第２の実施形態》 
第１の実施形態では、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒを用いて検知される記録材との接触の有無により、フォトインタラプタの検知結果が左右でＯＮとＯＦＦで異なる場合に、片ループ状態にあると判断した。そして、片ループを解消することができる側の冷却ファンを駆動していた。これに対し、本実施形態では、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒを用いて検知される記録材との接触の有無の比率（フォトインタラプタのＯＮ／ＯＦＦの比率）を比較する。そして、片ループ状態にあると判断される場合に、片ループを解消することができる側の冷却ファンを駆動する。
【００９６】
本実施形態でも、第１の実施形態でも述べたように、中央部のループ検知センサ１０Ｃの出力（検知結果）に基づいて、第１制御手段１０１（図２）は搬送速度切り換え手段１０３により定着部における記録材の搬送速度を切換えるループ制御を行う。このため、記録材の搬送中は常時細かくフォトインタラプタ８ＣのＯＮ／ＯＦＦが繰り返されている。
【００９７】
両端部のループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒにおいても、ループ形状が理想的な状態では、中央部のフォトインタラプタ８Ｃと連動してフォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒが細かくＯＮ／ＯＦＦされるはずである。しかし、片ループによって左右でループ量が異なってくると、それに従って中央部のフォトインタラプタと左右（両端側）のフォトインタラプタのＯＮ／ＯＦＦの仕方も異なってくる。
【００９８】
具体的には、中央部のフォトインタラプタのＯＮ／ＯＦＦに対して反応が鈍くなり、ＯＮ／ＯＦＦの回数が少なくなる。これについては、ループ量が少なくなる場合も大きくなる場合も同様である。しかし、全体の時間内でＯＮ／ＯＦＦの比率を比較すると、ループ量が少ない場合はＯＮになっている比率が高く、ループ量が大きい場合はＯＦＦになっている比率が高くなる。これを具体的に示すと、図７のようになる。
【００９９】
図７は、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃの各々のフォトインタラプタのＯＮ／ＯＦＦの検知結果（ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃに各々対応した３０Ｌ、３０Ｒ、３０Ｃ）を示したタイミングチャートである。３０ＣではＯＮの時間とＯＦＦの時間がほぼ均等なのに対して、３０ＬではＯＮを検知している時間がＯＦＦを検知している時間より長く、３０Ｒでは、ＯＦＦを検知している時間がＯＮを検知している時間より長い。
【０１００】
各々のループ検知センサがこのような検知結果を示している時は、１０Ｒ側でループ量がやや少なく、１０Ｌ側でループ量がやや大きくなっている状態である。これは片ループの兆候であり、このままの状態を続けるとやがてはっきりとした片ループとなる。これより、中央部のループ検知センサ１０Ｃのフォトインタラプタ８Ｃに対する、端部のループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒのフォトインタラプタ８Ｌ、８ＲのＯＮ／ＯＦＦの比率を比較することで、記録材全体が適正なループ状態にあるかを判断できることとなる。
【０１０１】
第１の実施形態では、より正確に片ループを検知するためには、左右のフォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒが所定時間ＯＮもしくはＯＦＦに張り付いた状態になるまで判断を待つ必要があった。これに対して、本実施形態では、その前の段階で片ループの発生を予測的に検知できる。これにより、片ループが大きくなる前に冷却ファンを駆動し、速やかに片ループを解消することができ、記録材の搬送状態をより安定させることができる。
【０１０２】
以下に、本実施形態の構成について説明する。なお、本実施形態の画像形成装置全体の機械的構成および画像形成動作、定着装置の構成も図３、図４に示したものと同様である。このため、同一部材には同符号を記し、説明は省略する。
【０１０３】
先ず、記録材Ｐが２次転写部Ｍから定着装置１２に搬送されると、制御回路部（ＣＰＵ）の第１制御手段１０１（図２）が、中央部のループ検知センサ１０Ｃのフォトインタラプタ８ＣのＯＮ／ＯＦＦに基づいて、ループ制御を行う。即ち、定着装置１２の位置における記録材の搬送速度（定着速度）を、ＶｌｏｗとＶｈｉｇｈで切り換える。これは、第１の実施形態と同様である。
【０１０４】
この時、制御回路部（ＣＰＵ）は、同時に中央部および左右（両端部）のループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃのフォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒ、８ＣのＯＮ／ＯＦＦの比率を計算している。本実施形態では、０．５ｓｅｃ間のＯＮ／ＯＦＦの比率を１ｍｓｅｃごとに随時更新する。ＯＮ／ＯＦＦの比率の計算は、０．５ｓｅｃ間のＯＮの時間とＯＦＦの時間をカウントし、ＯＮ時間の総和をＯＦＦ時間の総和で割ったＯＮ／ＯＦＦ比を求めることによって行う。
【０１０５】
そして、中央部のフォトインタラプタ８ＣのＯＮ／ＯＦＦ比ＨＣと、両端部のフォトインタラプタ８Ｌ、８ＲのＯＮ／ＯＦＦ比ＨＬ、ＨＲを比較する。表１のテーブルに従って、両者の差ＨＬ−ＨＣ、ＨＲ−ＨＣが所定値を超えたら、冷却ファン３０Ｌもしくは３０Ｒを駆動する。そして、冷却ファンによって冷却された側の加圧ローラは、温度の低下に伴って外径が小さくなり、搬送速度が低下して片ループが緩和される。
【０１０６】
これに伴い、ＯＮ／ＯＦＦ比の差が小さくなり、次にＯＮ／ＯＦＦ比が所定値を下回ったら、表１のテーブルに従って冷却ファンの駆動を停止する。以降、これを繰り返してループ状態を制御する。
【０１０７】
【表１】
2015184534.tif 000003
【０１０８】
上記の例では、冷却ファンの駆動・停止を同一の閾値で制御しているが、冷却ファンの駆動を開始する閾値と停止する閾値を異なる値としても良い。その方法としては、例えば表２のテーブルを用いる。
【０１０９】
【表２】
2015184534.tif 000004
【０１１０】
一つの閾値で制御した場合、冷却ファンの駆動・停止ごとに頻繁に閾値をまたぐことになるため、冷却ファンの駆動・停止も頻繁になると共に、閾値近辺でＯＮ／ＯＦＦ比の差が固定される。これは、やや片ループである状態が固定されるということである。これに対して、冷却ファンの駆動開始と停止で異なる閾値を用いると、ある程度冷却ファンが駆動し片ループが解消した後に冷却ファンが停止されるため、ループ状態としてはより片ループを少なくすることができる。
【０１１１】
また、上記の例では、中央部と左右各々の端部とでフォトインタラプタのＯＮ／ＯＦＦ比を比較しているが、これは端部のループ量が中央部のループ量と異なる時点で片ループの兆候とみなしているためである。勿論、中央部ではなく左右各々の端部（両端部）のみでＯＮ／ＯＦＦ比を比較して制御することもできるし、中央部に対する左右のＯＮ／ＯＦＦ比の差を左右で比較することもできる。
【０１１２】
このように、本実施形態では、中央部と両端部のループ検知センサＯＮ／ＯＦＦ比を比較して、これに基づいて冷却ファンの駆動・停止を行うことで、片ループが発生するような条件の時でも、より少ない片ループ量に抑えて制御することができる。
【０１１３】
《第３の実施形態》 
本実施形態では、記録材の搬送における左右差を検知するために、左右のループ検知センサで記録材の先端の到達タイミングを検知する。そして、その出力（検知結果）に応じて、ループ量が小さいと判断される側の加圧ローラ領域を冷却するために対応する冷却ファンを駆動する。
【０１１４】
片ループは、上述したように２次転写部から定着装置の間で記録材の搬送速度に左右方向（幅方向）で差が生じている場合に発生し得るが、これ以外に記録材の先端の定着装置への突入タイミングが左右でずれている場合にも発生する。これは、先端がカールしている記録材等で発生し易く、左右でカール量に差があることがその主要因となる。
【０１１５】
左右でカール量に差があると、カールが大きい側はカールが小さい側よりもやや遅れて定着装置に突入することになる。すると、すでに突入してループを形成している側よりも、遅れて突入した方は、その分だけループ量が大きくなる。これを以下に説明する。左右方向（幅方向）で先に記録材先端が突入した側は、定着装置によって速やかに記録材が搬送される。この時の２次転写部と定着装置の間にまたがる記録材の長さをＡｍｍとする。これに対して、記録材先端の到達が遅れている側は、定着装置に先端が到達していないため、２次転写部と定着装置の間の搬送路内に記録材は送り出された状態になっている。
【０１１６】
やがて、到達が遅れている側も記録材先端が定着装置に達するが、この時、２次転写部と定着装置の間にまたがる記録材の長さは、突入が遅れた長さに相当する分だけ、先に突入した側よりも長くなっている。例えば、距離にしてＢｍｍ遅れて記録材先端が突入したとすると、遅れて先端が到達した側の２次転写部と定着装置の間にまたがる記録材の長さはＡ＋Ｂｍｍとなる。すなわち、記録材の搬送距離でＢｍｍの長さに相当する分だけループ（たるみ）が大きくなり、これは大きな片ループを発生させる元となる。
【０１１７】
この課題に対処するために、本実施形態では、記録材先端の左右の到達タイミングを左右のループ検知センサによって、定着装置に記録材が突入する前に検知する。これによって、上記のような片ループが発生する条件なのか否かを事前に判断することができる。そして、この出力（検知結果）に応じて定着装置の対応する側の冷却ファンを駆動することで未然に片ループを防止する。
【０１１８】
以下に、本実施形態の構成について説明する。なお、本実施形態の画像形成装置全体の機械的構成および画像形成動作、定着装置の構成も、図３、図４に示したものと同様である。このため、同一部材には同符号を記し、説明は省略する。
【０１１９】
先ず、第１の実施形態と同様に、ホストコンピュータ等からのプリント開始信号を受信すると画像形成装置は画像形成を開始し、所望のタイミングで記録材Ｐをレジストローラ４６によって２次転写部Ｍに搬送する。このレジストローラ４６による記録材Ｐの搬送タイミングを起点として、制御回路部（ＣＰＵ）はタイマーをスタートさせる。この時点で、ループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃには記録材Ｐは到達していないため、フォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒ、８ＣはＯＮ状態になっている。
【０１２０】
やがて、記録材Ｐの先端がフラグ９Ｌ、９Ｒ、９Ｃに接触すると、フラグが回動されてフォトインタラプタ８Ｌ、８Ｒ、８Ｃがフラグによって遮光される。これによって、８Ｌ、８Ｒ、８ＣはＯＦＦ状態になり、制御回路部（ＣＰＵ）は記録材Ｐの先端のループ検知センサ部への到達タイミングを検知する。
【０１２１】
そして、制御回路部（ＣＰＵ）はレジストローラ４６による記録材Ｐの搬送開始からループ検知センサ１０Ｌ、１０Ｒ、１０Ｃまでの所要時間を算出し、それぞれＴＬ、ＴＲ、ＴＣとして記憶する。次に、制御回路部（ＣＰＵ）は、到達タイミングＴＬとＴＲの差ＴＬ−ＴＲを算出し、このＴＬ−ＴＲの値に対して表３に示すテーブルを参照して冷却ファンの駆動の可否を決定する。
【０１２２】
【表３】
2015184534.tif 000005
【０１２３】
この例では、ＴＬ−ＴＲが正で所定値より大きい場合は１０Ｒ側の到達タイミングが遅く１０Ｒ側のループ量が大きくなるため、記録材のループ量が小さい側の３０Ｌを駆動して１０Ｌ側の加圧ローラを冷却する。これにより、１０Ｌ側の記録材の搬送速度が遅くなり、１０Ｌ側でもループ量が大きくなる。この結果、左右全体のループ量としてはバランスのとれたものとなる。また、ＴＬ−ＴＲが負で所定値より小さい場合は、１０Ｌ側の到達タイミングが遅くなるため、３０Ｒを駆動して１０Ｒ側の加圧ローラを冷却することによって左右のループ量を適正化する。
【０１２４】
上記してきたように、記録材の左右の到達タイミングにある程度の差がある場合には、そのメカニズムから片ループの発生は確実なものであるため、この冷却ファンの駆動は記録材Ｐの定着装置１２への突入前から行って構わない。ただし、このまま冷却ファンを駆動し続けると、加圧ローラを冷却しすぎる可能性がある。このため、所定時間後に冷却ファンを停止するか、第１、第２の実施形態と同様の制御を組み合わせて行うことで適切な冷却ファンの駆動・停止タイミングによって適正なループ量を維持することができる。
【０１２５】
なお、中央部のループ検知センサ１０Ｃのフォトインタラプタ８ＣのＯＮ／ＯＦＦに基づいて、定着装置１２による記録材の搬送速度（加熱速度）をＶｌｏｗとＶｈｉｇｈで切り換えるループ制御は、前述の実施形態と同様に行われている。
【０１２６】
ところで、左右の到達タイミングの差の大小、すなわちＴＬ−ＴＲの絶対値によって片ループの程度は変わり、到達タイミングの差が大きいほど片ループが大きくなる。したがって、左右差の程度であるＴＬ−ＴＲの絶対値に応じて、加圧ローラ２２の冷却の程度を変更しても良い。例えば、表４に示すテーブルのように、ＴＬ−ＴＲの大きさに応じて冷却ファンの回転数を変え、ＴＬ−ＴＲの絶対値が小さい時には回転数を１／２速、大きい時には全速にする構成としても良い。
【０１２７】
【表４】
2015184534.tif 000006
【０１２８】
以上、本実施形態は、記録材先端の左右方向（幅方向）での定着装置への突入タイミングを予測し、その左右差に応じて冷却ファンを駆動して加圧ローラの外径をコントロールする。これによって、片ループの発生する条件の時には記録材の定着装置への突入前から、片ループを発生させないように対応することができる。従って、記録材の搬送状態を安定させ、画像の擦れや記録材の跳ねによる飛び散り等の画像の乱れを防止することができる。
【０１２９】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
【０１３０】
（変形例１）
上述した実施形態では、定着装置として、ヒータ加熱方式の定着装置を示したが、定着装置は如何なるものであっても良い。例えば、電磁誘導を用いたＩＨ（誘導加熱方式）ないし、定着フィルムへの通電によって定着フィルムを直接発熱する定着方式のものであっても良い。また、定着フィルムの内側の中心部に設けられるハロゲンヒータで定着フィルムの内周面を加熱するものでも良い。
【０１３１】
また、上述した実施形態では、トナー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置を示したが、他方式（例えば、静電記録方式）の画像形成装置であっても良い。
【０１３２】
（変形例２）
上述した実施形態では、長手方向の第１位置に対し第２位置でループ量が小さいと判断される場合、第２位置に対応した加圧体もしくは加熱回転体を冷却することを述べたが、本発明は第１位置に対応した加圧体もしくは加熱回転体を冷却しない場合に限られない。例えば、第１位置、第２位置に対応した加圧体もしくは加熱回転体を共に冷却する前提で、第１位置に対応した加圧体もしくは加熱回転体より冷却状態とする（第２位置に対応した加圧体もしくは加熱回転体をより強く冷却する）ものであっても良い。
【０１３３】
（変形例３）
上述した実施形態では、長手方向における第１位置、第２位置で片ループを検知して冷却制御を行い、中央部の第３位置でループ量を検知して搬送速度を切換えるループ制御を行ったが、本発明はこれに限られない。例えば、長手方向における中央部を第１位置、一方の端部側を第２位置とし、第１位置、第２位置で片ループを検知して冷却制御を行い、第１位置でループ量を検知して搬送速度を切換えるループ制御を行っても良い。この場合、中央部（第１位置）に設けられるループ検知センサ（第１検知手段）は、搬送の左右差を検知する検知手段（第２検知手段）を兼用することとなる。
【０１３４】
（変形例４）
上述した実施形態では、ループを検知してループ制御を行う第１制御部、片ループを検知して冷却制御を行う第２制御部などが、画像形成装置内にあるとして説明したが、これらが画像形成装置から独立した定着装置に設けられる場合にも、本発明は適用できる。
【０１３５】
（変形例５）
上述した実施形態では、無端ベルトとしての定着フィルムを第１の回転体（定着回転体）として設けたが、無端ベルトが第２の回転体（第１の回転体に対向し第１の回転体と共に定着ニップ部を形成する回転体）に設けられても良い。また、無端ベルトが第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。
【０１３６】
（変形例６）
上述した実施形態では、第１の回転体（定着回転体）および加圧体としての加圧用回転体（加圧ローラ）が定着回転体を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく対向体としての回転体が定着回転体としての無端ベルトから加圧される場合にも同様に適用できる。ここで、対向体とは、定着回転体に対向し、定着回転体と圧接して定着ニップ部を形成し、移動する記録材を定着ニップ部で挟持する部材である。
【０１３７】
（変形例７）
上述した実施形態では、加圧体として定着回転体と共に回転する加圧用回転体（加圧ローラ）を示したが、本発明はこれに限られず、加圧体として固定された加圧パッドを適用することもできる。この場合、長手方向の中央部では平面状であり、長手方向の両端部では加圧ローラに相当する曲率を備えた曲面状の加圧パッドとすることができる。そして、片ループが生じた場合、ループ量が小さい方の冷却ファンを駆動させ、加圧パッドを局部的に冷却することで、片ループを解消することができる。
【０１３８】
（変形例８）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを、用紙、通紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【０１３９】
（変形例９）
上述した実施形態では、未定着トナー像を記録材に定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、記録材に仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・画像形成部、１０Ｃ、１０Ｌ、１０Ｒ・・ループ検知センサ、１２・・定着部、２０・・定着フィルム、２２・・加圧ローラ、３０Ｌ、３０Ｒ・・冷却ファン、４４・・２次転写ローラ、１００・・記録材搬送手段、１０１・・第１制御手段、１０２・・第２制御手段、１０３・・搬送速度切り換え手段
【図７】
2015184534.tif 000007
【図１】
2015184534.tif 000008
【図２】
2015184534.tif 000009
【図３】
2015184534.tif 000010
【図４】
2015184534.tif 000011
【図５】
2015184534.tif 000012
【図６】
2015184534.tif 000013