JP5279611B2 - 画像加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等を挙げることができる。また、インクジェット方式などの染料や顔料を含む液体により画像形成を行う画像形成装置においてインクを速く乾かすための装置を挙げることができる。

例えば、電子写真方式の複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、電子写真感光ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によりトナー画像として現像する。このトナー画像を転写装置により記録材上に転写し、その記録材を、画像加熱装置である定着装置の加熱ニップ部（定着ニップ部）を通過（以下、通紙と記す）させて熱と圧力を付与することによってトナー画像を記録材上に加熱定着している。定着装置としては、ヒートローラ方式、ベルト加熱方式などがある。ヒートローラ方式の定着装置は、加熱手段としてのハロゲンランプにより加熱される加熱回転体としての定着ローラと、この定着ローラと接して定着ニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラを有する。そして、定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー画像に定着ローラの熱とニップ圧を付与することによってトナー画像を記録材上に加熱定着させている（特許文献１）。ベルト方式の定着装置は、加熱回転体と加圧回転体として互いに対向する定着ベルトと加圧ベルトを設け、これら両ベルト間でシートを挟持搬送しながら定着を行う構成とされている。このベルト方式の定着装置は、ヒートローラ方式の定着装置に比して、充分なニップ幅が得られ、装置の小型化、高速化対応できる定着方式である（特許文献２）。特に、ベルトを懸架するローラを最小の２本とし、小型化／低コスト化を実現している。ベルト懸架ローラを最小の２本とすることで、定着装置全体を低熱容量化し、定着装置が定着可能温度達するまでの時間を短縮することを実現している。このような熱容量の小さいベルト方式の定着装置においては、加熱ベルトなどの加熱媒体を電磁誘導作用により生じるジュール熱で直接加熱する電磁誘導加熱方式によるものが、より省エネルギーを目指したものとして注目されている。ヒートローラ方式の定着装置では、定着ローラの温度制御を行うために、少なくとも１つのメイン温度検知手段（メインサーミスタ）Ａを定着ローラの外周面に近接、若しくは接触させて配置している。そしてメイン温度検知手段Ａの検知温度に基づいて温度制御回路によりハロゲンランプに対する通電制御すなわち温度制御を行っている。電磁誘導加熱方式を利用したベルト加熱方式の定着装置では、定着ベルトの温度制御を行うために、少なくとも１つの温度検知手段を定着ベルトの外周面あるいは内周面に近接もしくは接触して配置している。そして、その温度検知手段の検知温度に基づいて温度制御回路により誘導コイルに対する通電制御すなわち温度制御を行っている。

ところで、定着ニップ部に通紙させる記録材の最大サイズが仮にＡ３サイズ紙（Ａ３縦）まで対応している定着装置であれば、Ａ３サイズ以外に、下記の各種サイズの記録材を通紙可能としているのが一般的である。Ａ３サイズ以外の各種サイズの記録材としては、Ｂ４縦、Ａ４横、Ａ４縦、Ａ５横、Ａ５縦、Ｂ５横、Ｂ５縦、洋形封筒、葉書等の各種サイズの記録材がある。これらの記録材を、Ａ３縦の最大サイズ記録材に対して、以下では小サイズ記録材と呼ぶ。この場合、温度検知手段は、定着ニップ部において記録材が通過する領域（通紙部）の温度を検知するために、最小サイズの記録材が確実に通過する領域に配置されるのが一般的である。更に、小サイズ記録材を使用した場合には、定着ニップ部における記録材の非通紙部分に熱が滞り、非通紙部の温度が上昇する、いわゆる端部昇温（非通紙部昇温）が起きるという問題があった。小サイズ記録材の連続的な通紙によって加熱回転体の非通紙部が極端に高温になった場合、その直後に大サイズ記録材を通紙すると、小サイズ記録材の非通紙部に相当する大サイズ記録材部分で、記録材上のトナーが加熱回転体に奪われる。これにより、加熱回転体が汚染されてしまうホットオフセットという問題が発生してしまう。そこで、加熱回転体の非通紙部分の温度が、大サイズ記録材の通紙が可能な程度に下がるまで、機械の動作を禁止する方法がある。また、動作禁止の時間をなるべく正確に短くするために、加熱回転体の非通紙部分の温度を検知する温度検知手段をサブ温度検知手段Ｂとして設ける対策も知られている。この様なサブ温度検知手段Ｂは、大サイズ記録材が通過する加熱回転体部分の表面温度を検知するので、サブ温度検知手段Ｂが検知する加熱回転体部分は、加熱回転体に加圧回転体が当接している部分である。また、小サイズ記録材を通紙した際、加熱回転体の耐熱温度等を考慮して、加熱回転体の最の高い温度を検知できる部分にサブ温度検知手段Ｃを配置する対策も知られている。このサブ温度検知手段Ｃの温度に応じて機械の動作を止めたり、小サイズ記録材の生産性を落としたりする。このようなサブ温度検知手段Ｃは、加熱回転体の端部で、加圧回転体が当接していない部分に設置される場合が多い。

特開平５−３５１３８号公報 特開２００４−３４１３４６号公報

しかしながら、上記定着装置では温度検知手段が上記のメイン温度検知手段Ａとサブ温度検知手段Ｂとサブ温度検知手段Ｃの少なくとも３つ必要になってしまい、コストアップ、装置の大型化等の問題がある。本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。その目的は、より少ない温度検知手段の数で、小サイズ記録材の生産性をできるだけ高く維持し、小サイズ記録材通紙後に大サイズ記録材を通紙する際の待ち時間もできるだけ短くできる、ベルト方式の画像加熱装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、加熱回転体と、複数のベルト懸架部材間に懸架されて回転し、前記加熱回転体との間でニップ部を形成する無端状の加圧ベルトと、前記複数のベルト懸架部材の少なくとも１つのベルト懸架部材を揺動部材にして他のベルト懸架部材に対する相対位置を変位させることで、回転時の加圧ベルトのベルト懸架部材軸線方向への寄り移動を制御するベルト寄り制御手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する画像加熱装置において、前記加熱回転体の通紙部の温度を検知して加熱回転体の通紙部の温度を所定の画像加熱用温度に温調するための第１の温度検知手段と、前記加熱回転体の非通紙部の温度を検知する第２の温度検知手段を備え、前記第２の温度検知手段は、前記加熱回転体の非通紙部であって、かつ前記加圧ベルトが寄り制御されているときに、加圧ベルトが加熱回転体に対して圧接する部分の加熱回転体の温度であるニップ部温度と、加圧ベルトが加熱回転体に対して圧接されない部分の加熱回転体の温度である非ニップ部温度を検知できる位置に設置されており、前記ニップ部温度の検知情報と前記非ニップ部温度の検知情報が装置の制御信号として使用されることを特徴とする。

本発明によれば、より少ない温度検知手段の数で、小サイズ記録材の生産性をできるだけ高く維持し、小サイズ記録材通紙後に大サイズ記録材を通紙する際の待ち時間もできるだけ短くできる、ベルト方式の画像加熱装置を提供することができる。

（ａ）は実施例１における画像加熱装置としての定着装置の要部の拡大横断側面模型図と制御系統のブロック図ある。（ｂ）は定着ベルトの層構成模型図である。 図１の定着装置の加熱回転体ユニットと加圧回転体ユニットの正面側（記録材導入口）を見た概略図である。 （ａ）・（ｂ）・（ｃ）は加圧回転体ユニットの加圧ベルト寄り制御動作の説明図である。（ｄ）は加圧ベルト寄り制御機構の説明図である。 （ａ）は加熱回転体ユニットと加圧回転体ユニットの縦縦断正面模式図である。（ｂ）は大サイズ記録材であるＡ４横紙を通紙した場合のメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の各サーミスタの検知温度のグラフである。 （ａ）は定着ベルトの温度測定点を示す概略図である。（ｂ）は小サイズ記録材であるＡ４縦紙を通紙した場合のメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の各サーミスタの検知温度のグラフである。 （ａ）は実施例２の定着装置における、サブサーミスタの位置と加圧ベルトの寄り制御範囲を示した概略図である。（ｂ）は実施例２の定着装置における、小サイズ記録材であるＡ４縦紙を通紙した場合のメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の各サーミスタの検知温度のグラフである。 （ａ）は本発明に従う画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例の概略構成を示す断面模式図である。（ｂ）は定着ベルトを寄り制御しない場合の定着ベルト寄り止め手段の例である。（ｃ）はＷ１の範囲、Ｗ２の範囲での加圧ベルトの寄り制御手段の説明図である。

以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。なお、実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は実施例にて説明する各種構成にのみ限定されるものではない。即ち、本発明の思想の範囲内において実施例において説明する各種構成を他の公知の構成に代替可能である。

［実施例１］
《画像形成部》：図７の（ａ）は、本発明に従う画像加熱装置を定着装置Ｆとして搭載した画像形成装置１の一例の概略構成を示す断面模式図である。この画像形成装置１は電子写真方式レーザープリンタであり、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置３００から制御回路部（制御手段）１００に入力する電気的画像情報に対向した画像を記録材（シート）Ｓに形成して出力する。制御回路部１００は操作部２００や外部ホスト装置３００との間で各種の電気的情報の授受をするとともに、画像形成装置１の画像形成動作、定着装置Ｆの動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。従って、以下に説明する画像形成動作や定着装置動作は制御回路部１００によって制御されるものである。この画像形成装置１は、潜像を担持する回転可能な像担持体として電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）２を備えている。ドラム２は矢印の時計方向に所定の速度（プロセススピード）で回転駆動され、その外面が帯電手段としての帯電器３によって所定の極性・電位に一様に帯電される。その一様帯電面に対して露光手段としてのレーザースキャナ４により画像情報に対応したレーザー走査露光５がなされる。これにより、ドラム２の面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像が現像手段としての現像器６によってトナー画像として現像される。そして、そのトナー画像が、ドラム２と転写手段としての転写ローラ７との当接部である転写部８において、該転写部８に導入された記録材Ｓに対して順次に転写される。記録材Ｓは装置内下部の給紙カセット１０内に積載収納されている。所定の給紙タイミングで給紙ローラ１１が駆動されると、給紙カセット１０内の記録材Ｓが１枚分離給紙されて、搬送路１２を通ってレジストローラ対１３に至る。レジストローラ対１３は記録材Ｓの先端部を受け止めて記録材Ｓの斜行修正をする。また、ドラム２上のトナー画像の先端部が転写部８に到達したときに記録材Ｓの先端部も転写部８に丁度到達するタイミングとなるように、ドラム２上のトナー画像と同期をとって、記録材Ｓを転写部８に給送する。転写部８を通った記録材Ｓはドラム２の面から分離されて、定着装置Ｆへと搬送される。この定着装置Ｆにより記録材Ｓ上の未定着トナー画像が加熱・加圧により固着画像として記録材面に定着される。そして、その記録材が搬送路１３を通って排出ローラ対１４によって装置上部の排出トレイ１５へと排出、積載される。また、記録材分離後のドラム２の面はクリーニング装置９によって転写残トナー等の残留付着物が除去されて清掃され、繰り返して作像に供される。

《定着装置（画像加熱装置）》：以下の説明において、定着装置Ｆまたはこれを構成している部材について、長手又は長手方向とは記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。定着装置Ｆについて正面又は正面側とは記録材導入口側の面である。背面又は背面側とは正面又は正面側とは反対の面である。前後方向とは、装置の背面側から正面側に向かう方向（前方向）と装置の正面側から背面側に向かう方向（後方向）である。左右とは装置を正面から見て左又は右である。上流又は下流とは記録材搬送方向に関して上流又は下流である。記録材の幅とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の寸法である。図１の（ａ）は本実施例における画像加熱装置としての定着装置Ｆの要部の拡大横断側面模型図と制御系統のブロック図ある。この定着装置Ｆはベルト方式・電磁誘導加熱方式の装置である。この定着装置Ｆは、定着手段としての加熱回転体ユニット２０と、加圧手段としての加圧回転体ユニット２１と、電磁誘導加熱手段としての誘導加熱コイルユニット２２と、を有する。加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１は上下に配設されており、圧接されることで加熱ニップ部（二ップ部）としての定着ニップ部Ｎを形成する。誘導加熱コイルユニット（励磁コイルアセンブリ）２２は加熱回転体ユニット２０の上側において、加熱回転体ユニット２０に対向させて配設されている。

（１）加熱回転体ユニット：加熱回転体ユニット２０は、記録材の搬送方向に関して上流側と下流側とにほぼ並行に配設された、第１のベルト懸架部材と第２のベルト懸架部材としての定着テンションローラ２３と定着ローラ２４を有する。また、この両ローラ間に懸回張設した、加熱回転体としての、無端状（エンドレス）で可撓性を有する定着ベルト２５を有する。また、該両ローラ間に、定着ベルト２５の下行側のベルト部分の内面に対面させて定着パッド２６が定置配設されている。本実施例において、定着テンションローラ２３は、外径２０ｍｍ・内径１８ｍｍの鉄製の中空ローラである。定着ローラ２４は、外径２０ｍｍ・内径１８ｍｍの鉄合金製の中空ローラを芯金にして、その外周面に弾性層としてのシリコーンゴム層が設けられた高摺動性の弾性ローラである。このように弾性層を設けることで、定着モータＭ１から駆動ギア列（不図示）を介して定着ローラ２４に入力された駆動力を定着ベルト２５へ良好に伝達することができるとともに、定着ベルト２５からの記録材Ｓの分離性を確保するためのニップ部を形成できる。シリコーンゴムの硬度はＪＩＳ−Ａ１５度、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。シリコーンゴム層によって、内部への熱伝導も少なくなるためウォーミングアップタイムの短縮にも効果がある。

定着ベルト２５は、図１の（ｂ）の層構成模型図のように、内径が４０ｍｍで、厚みが７５μｍのニッケル電鋳円筒体を基層（金属層、導電層、電磁誘導発熱体層）２５ａとし、この基層２５ａの外周には弾性層２５ｂが３００μｍの厚みで設けられている。基層２５ａは、定着装置のクイックスタート性を向上させるために薄い方が好ましいが、電磁誘導加熱の効率も考慮し、ある程度の厚みも必要である。従って、１０〜１００μｍ程度が好ましい。弾性層２５ｂは、なるべく薄くすることがクイックスタート性を向上させるためには好ましいが、定着ベルト表面を柔らかくし、トナーを包み込み溶かす効果を持たせるためにある程度の厚さが必要であり、１００〜１０００μｍが好ましい。弾性層の材料としては、公知の弾性材料を使用することができ、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施例では、シリコーンゴムを用い、硬度はＪＩＳ−Ａ２０度、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。この弾性層２５ｂの変形によって、定着ベルト２５への記録材Ｓの巻き付きを防止し、定着ベルト２５からの良好な分離性能を得ることができる。更に、弾性層２５ｂの外周には、表面離型層２５ｃとして、フッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられている。離型層２５ｃは、ＰＦＡチューブやＰＦＡコートを用いることができる。ＰＦＡコートは厚さが薄く出来、材質的にもＰＦＡチューブに比較してトナーを包み込む効果がより大きい点で優れている。一方で、機械的及び電気的強度はＰＦＡチューブがＰＦＡコートよりも優っているので、場合により使い分けることができる。熱を記録材Ｓになるべく多く伝えるためには、どちらにしても、離型層２５ｃは薄いほうが好ましいが、機械の使用で摩耗することなどを考慮すると１０〜１００ミクロン程度であることが望ましい。本実施例においては、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。基層２５ａの内面には、内面層２５ｄとして、ポリイミド層（ＰＩ層）を１５μｍ厚で設けた。ＰＩ層２５ｄは定着ベルト２５の内面の摺動性確保のために設けられている。その厚さが厚すぎると、定着ベルトの温度を検知する温度検知手段の熱応答性や、クイックスタート性にも影響を及ぼすため、１０〜１００μｍ程度が望ましい定着パッド２６は定着ローラ２４に対し非接触に近接配置されている。本実施例では定着ローラ２４と定着パッド２６間の最近接部での離間距離（ギャップ）が３ｍｍに設定されている。この定着パッド２６は、厚さ３ｍｍ、幅１２ｍｍの弾性体としての耐熱性シリコーンゴムから構成されている。定着パッド２６の表面には、摺動する定着ベルト内面との摩擦抵抗を減らすために低摺動性シートとしてのガラス繊維製のクロスをフッ素樹脂でコーティングしたカバーが設けられている。このパッドカバーによって定着ローラ２４の駆動トルクが抑えられるので、モータの大型化を伴うことなく安定して定着ベルト２５を回転させることができる。

（２）加圧回転体ユニット：加圧回転体ユニット２１は、記録材の搬送方向に関して上流側と下流側とにほぼ並行に配設された、第１のベルト懸架手段と第２のベルト懸架手段としての加圧テンションローラ２７と加圧ローラ２８を有する。また、この両ローラ２７・２８間に懸回張設した、加圧回転体としての、エンドレスで可撓性を有する加圧ベルト２９を有する。また、両ローラ２７・２８間に、加圧ベルト２９の上行側のベルト部分の内面に対面させて加圧パッド３０が付勢部材（不図示）により上方に押し上げ付勢されて配設されている。加圧テンションローラ２７は、外径２０ｍｍ・内径１６ｍｍである鉄合金製の中空ローラを芯金にして、その外周面に、熱伝導率を小さくして加圧ベルト２９からの熱伝導を少なくするためにシリコーンスポンジ層を設けたものである。加圧ローラ２８は、外径２０ｍｍ・内径１６ｍｍの鉄合金製で低摺動性の中空剛性ローラである。加圧ベルト２９は、内径が４０ｍｍで、厚みが７５μｍのニッケル円筒体を基層とし、表面は離型層としてフッ素樹脂であるＰＦＡチューブを３０μｍの厚みで設けられている。加圧パッド３０は加圧ローラ２８に対して接触させて配置されている。即ち、記録材搬送方向に沿った１つの定着ニップ部Ｎに圧抜け部がなく連続した加圧力分布とするために、加圧ベルト２９の内面と加圧ローラ２８との間の楔状の空間Ｚに隙間無く加圧パッド３０の端部が組み込まれている。即ち、加圧パッド３０（パッドカバー）は加圧ローラ２８に接触するように配置されている。加圧パッド３０は、厚さ３ｍｍ、幅１５ｍｍの弾性体としての耐熱性シリコーンゴムから構成されている。加圧ベルト２９の内面と加圧ローラ２８の楔状の空間Ｚに位置する加圧パッド部分に棒状部材としてのワイヤを加圧パッドの長手方向に沿って略全域に設ける構成としても構わない。具体的には、ワイヤは上記耐熱性シリコーンゴムに固定される。その結果、この空間Ｚにおけるニップ圧の落ち込みをさらに抑制することができる。この場合、ワイヤは、低摺動性のカバーにて上述のシリコーンゴムと共に被覆する構成とされる。加圧パッド３０の表面には、定着パッド２６と同様に、摺動する加圧ベルト内面および加圧ローラ２８との摩擦抵抗を減らすために低摺動性シートとしてＰＩシートにフッ素樹脂でコーティングしたカバーカバーが設けられている。あるいはガラス繊維製のクロスをフッ素樹脂でコーティングしたカバーが設けられている。

（３）誘導加熱コイルユニット：誘導加熱コイルユニット２２は、励磁コイル３１と磁性体コア３２を有する。励磁コイル３１は、電磁誘導加熱駆動回路（高周波コンバーター）１０３に接続されていて、ＡＣ電源部１０４から１０〜２０００［ｋＷ］の高周波電力が供給される。そのため、コイルの温度上昇を抑える目的で、導体表面積を大きくするために、エナメル線の細いものを複数本より合わせて、いわゆるリッツ線にしたものを用いており、被覆には耐熱性のものを使用した。磁性体コア３２は高透磁率かつ低損失のものを用いる。コア３２は磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。代表的なものとしてはフェライトコアが挙げられる。誘導加熱コイルユニット２２によって生成された磁界が、定着ベルト２５の基層２５ａであるニッケル層に渦電流を発生させ、定着ベルト２５が電磁誘導加熱される。

（４）シフト機構：加圧回転体ユニット２１は加熱回転体ユニット２０に対して、制御回路部１００で制御されるシフト機構１０１により上下に揺動される。加圧回転体ユニット２１は上方に揺動されることで、実線示のように、加熱回転体ユニット２０に対して所定の押圧力で加圧当接された加圧状態にされる。また、加圧回転体ユニット２１は下方に揺動されることで、２点鎖線示のように、加熱回転体ユニット２０から離間した加圧解除状態にされる。加圧状態において、加圧ローラ２８が加圧ベルト２９と定着ベルト２５を挟んで定着ローラ２４に対して圧接する。また、加圧パッド３０の付勢部材による上方への押し上げ付勢力により、加圧パッド３０が加圧ベルト２９と定着ベルト２５を挟んで定着パッド２６に対して圧接する。これにより、加熱回転体ユニット２０の定着ベルト２５と加圧回転体ユニット２１の加圧ベルト２９の圧接により記録材搬送方向において幅広の定着ニップ部Ｎが形成される。シフト機構１０１の具体的な構成は図には省略したけれども、例えば、電磁ソレノイドやモータに連結されたカムを用いた昇降動機構等で構成することができる。制御回路部１００は、画像形成装置がプリント動作（画像形成動作）をしていない、いわゆるスタンバイ時（待機時）は、加圧回転体ユニット２１を加圧解除状態に保持するようにシフト機構１０１を制御する。また、制御回路部１００は、実際にプリント動作が開始されると（画像形成実行時）、記録材Ｓが定着装置Ｆに挿入される前に、加圧回転体ユニット２１を加圧状態に保持するようにシフト機構１０１を制御する。

（５）定着動作：制御回路部１００は、画像形成装置のスタンバイ時においては、上記のように、シフト機構１０１を加圧解除状態にして、加圧回転体ユニット２１を加熱回転体ユニット２０から離間させた状態に保持している。このスタンバイ時において、制御回路部１００は、定着モータＭ１をオンに保持している。従って、定着モータＭ１から駆動ギア列（不図示）を介して定着ローラ２４に駆動力が伝達されて、定着ローラ２４が矢印の時計方向に所定の速度で回転している。この定着ローラ２４の回転により、定着ベルト２５、定着テンションローラ２３が、同じ方向に回転駆動されている。定着ベルト２５は、定着ローラ２４のシリコーンゴム表面と定着ベルト２５の内面ポリイミド層との摩擦によって回転する。また、制御回路１００は、電磁誘導加熱駆動回路１０３をオンにしてＡＣ電源部１０４から誘導加熱コイルユニット２２の励磁コイル３１に対して高周波電力を供給している。これにより、回転駆動されている定着ベルト２５が電磁誘導加熱されて昇温する。定着ベルト２５の温度が、定着ベルトの通紙部に対応する部分の温度を検知する第１の温度検知手段であるメインサーミスタＴＨ１により検知される。そのメインサーミスタＴＨ１で検知される定着ベルト２５の通紙部温度に関する検知情報（電気的信号）がＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバーター１０５を介して制御回路部１００に入力する。制御回路部１００はメインサーミスタＴＨ１から入力する温度検知情報が所定の定着温度（所定の画像加熱用温度）に対応する温度検知情報に維持されるように励磁コイル３１への電力供給を制御して、定着ベルト２５の温度を温調している。また、また、制御回路部１００は、加圧モータＭ２をオンに保持している。従って、加圧モータＭ２から駆動ギア列（不図示）を介して加圧ローラ２８に駆動力が伝達されて、加圧ローラ２８が矢印の反時計方向に所定の速度で回転している。この加圧ローラ２８の回転により、加圧ベルト２９、加圧テンションローラ２７が、同じ方向に回転駆動されている。上記のように、画像形成装置のスタンバイ時においては、定着装置Ｆは、加圧回転体ユニット２１を加熱回転体ユニット２０から離間させた状態に保持され、定着ベルト２５は回転駆動され、かつ加熱されて所定の定着温度に温調されている。また、加圧ベルト２５も回転駆動されている。

ここで、メインサーミスタＴＨ１は、定着パッド２６に弾性支持部材３３を介して配設されており、検知素子面は定着ベルト２５の内面と弾性的に接触している。本実施例においては、温度検知手段として、このメインサーミスタＴＨ１の他に、第２の温度検知手段としてのサブサーミスタＴＨ２を有する。このサブサーミスタＴＨ２も、定着パッド２６に弾性支持部材３３を介して配設されており、検知素子面は定着ベルト２５の内面と弾性的に接触している。メインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の詳細な配設位置や働きについては後述する。制御回路部１００はプリント開始信号に基づいて、記録材Ｓが定着装置Ｆに挿入される前に、加圧回転体ユニット２１を加圧状態に保持するようにシフト機構１０１を制御する。そして、定着ニップ部Ｎに未定着トナー画像ｔを有する記録材Ｓが導入される。記録材Ｓは未定着トナー画像ｔが形成されている面を定着ベルト２５側にして導入される。その記録材Ｓが定着ニップ部Ｎを挟持搬送されて、未定着トナー画像ｔが定着ベルト２５の熱とニップ圧により記録材面に固着画像として定着される。制御回路部１００は、所定１枚又は連続複数枚のプリントジョブ（モノ又はマルチプリントジョブ）が終了したら、画像形成装置をスタンバイ状態にして次のプリントジョブのプリント開始信号の入力待ちをする。このスタンバイ時において、定着装置Ｆは、加圧回転体ユニット２１を加熱回転体ユニット２０から離間させた状態に保持される。定着ベルト２５は回転駆動されており、かつ加熱されて所定の定着温度に温調されている。また、加圧ベルト２５も回転駆動されている。但し、制御回路部１００は、所定に設定されたスタンバイ時間が経過すると画像形成装置をスリーピング状態に移行させる。このスリーピング状態時においては、誘導加熱コイルユニット２２への電力供給を停止させる。また、定着モータＭ１と加圧モータＭ２の駆動も停止させる。制御回路部１００は、スリーピング状態においてプリント開始信号が入力されたら、画像形成装置をスタンバイ状態に移行させて、定着モータＭ１と加圧モータＭ２の駆動をオンし、また誘導加熱コイルユニット２２への電力供給を開始する。

（６）ベルト寄り制御手段：ここで、ベルト方式の定着装置を駆動した場合のベルトの寄り現象（回転時のベルトのベルト懸架部材軸線方向への寄り移動現象）によるベルト端部破損等を解決するためのベルト寄り制御手段について説明する。ベルト寄り制御手段は、一般に、ベルトを懸架する複数のベルト懸架部材の少なくとも１つのベルト懸架部材を揺動部材にして他のベルト懸架部材に対する相対位置を変位させる。これにより、回転時のベルトのベルト懸架部材軸線方向への寄り移動を制御する制御するものが実用されている。より具体的には、複数のベルト懸架部材としての複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの片側端部を変位させることで、各ローラ間のアライメントを変化させてベルトの寄り位置を制御するものが実用されている。図２は図１の（ａ）の定着装置Ｆの加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１の正面側（記録材導入口）を見た概略図である。定着テンションローラ２３と加圧テンションローラ２７の右側（奥側）Ｒの端部（ローラ軸右端部）２３Ｒと２７Ｒはそれぞれユニット２０と２１の右側スライド板金２０Ｒと２１Ｒに回転可能に、また傾動可能な状態に位置固定されて保持されている。定着テンションローラ２３と加圧テンションローラ２７の左側（手前側）Ｌの端部（ローラ軸左端部）２３Ｌと２７Ｌはそれぞれユニット２０と２１の左側スライド板金２０Ｌと２１Ｌに回転可能に、かつ縦方向の長穴３４に沿って上下移動可能に保持されている。そして、定着テンションローラ２３のローラ軸左端部２３Ｌを矢印の上方向Ｘ１又は下方向Ｘ２に変位させることで、定着テンションローラ長手における定着ベルト２５の位置をＸ´１方向又はＸ´２方向に制御するものである。また、加圧テンションローラ２７のローラ軸左端部２７Ｌを矢印の上方向Ｙ１又は下方向Ｙ２に変位させることで、加圧テンションローラ長手における加圧ベルト２９の位置をＹ´１方向又はＹ´２方向に制御するものである。より具体的には、定着テンションローラ２３をＸ１方向に移動すると、定着ベルトはＸ´１方向に移動し、Ｘ２方向に移動するとＸ´２方向に移動し、この動きを制御することで、定着ベルト２５の寄り制御が可能となる。同様に、加圧テンションローラ２７をＹ１方向に移動すると加圧ベルト２９はＹ´１の方向に移動し、Ｙ２方向に移動するとＹ´２の方向に移動し、この動きを制御することで、加圧ベルト２９の寄り制御が可能となる。

図３の（ａ）〜（ｃ）を参照して、加圧回転体ユニット２１の加圧ベルト２９の片寄り制御を具体的に説明する。なお、図３の（ａ）〜（ｃ）は、便宜上、加圧ベルト２９の幅を図１の（ａ）の加圧ベルト２９の幅よりも長く誇張して描いてある。図３の（ａ）のように、加圧ベルト２９が矢印の反時計方向ａに回転している過程において、加圧ベルト２９が矢印Ｙ´２の左側に許容量以上寄り移動した場合、左側寄り検知センサＳＬ（ベルト寄り検知手段）が加圧ベルト２９の左側端部２９Ｌを検知する。その検知信号がＡ／Ｄコンバーター１０５（図１の（ａ））を介して制御回路部１００に入力する。制御回路部１００はその検知信号の入力に基づいて、図３の（ｄ）の寄り制御駆動部１０２を所定に作動させる。即ち、寄り制御アーム１０２ａを図３の（ｄ）において時計回り方向Ｕにあらかじめ決まられた値だけ回転させる。すると、加圧テンションローラ２７のローラ軸左端部２７Ｌが、（ｂ）に示すように、矢印Ｙ１方向に上昇し、加圧ベルト２９が矢印Ｙ´１の右方向に戻し移動される。また、加圧ベルト２９の回転過程において、加圧ベルト２９が（ｂ）のように矢印Ｙ´１の右側に許容量以上寄り移動した場合、右側寄り検知センサＳＲ（ベルト寄り検知手段）がその加圧ベルト２９の右側端部２９Ｒを検知する。その検知信号がＡ／Ｄコンバーター１０５を介して制御回路部１００に入力する。制御回路部１００はその検知信号の入力に基づいて、図３の（ｄ）の寄り制御駆動部１０２を所定に作動させる。即ち、寄り制御アーム１０２ａを図３の（ｄ）において反時計回り方向Ｄにあらかじめ決まられた値だけ回転させる。すると、加圧テンションローラ２７のローラ軸左端部２７Ｌが、（ｃ）に示すように、矢印Ｙ２方向に下降し、加圧ベルト２９が矢印Ｙ´１の右方向に戻し移動される。前記のように、加圧テンションローラ２７のローラ軸右側端部２７Ｒは、加圧回転体ユニット２１の右側スライド板金２１Ｒに回転可能に、また傾動可能な状態に位置固定されて保持されている。加圧テンションローラ２７のローラ軸左側端部２７Ｌは、左側スライド板金２１Ｌに設けられ縦方向の長孔３４を貫通して上下動自在になっている。従って、テンションローラ２７は、ローラ軸右側端部２７Ｒを支点にして、ローラ軸左側端部２７Ｌが上下動して、全体として傾斜するようになっている。

このように、制御回路部１００は加圧ベルト２９が回転している間、左側寄り検知センサＳＬと右側寄り検知センサＳＲとから入力するベルト寄り検知信号に基づいて寄り制御駆動部１０２を所定に制御する。即ち、加圧テンションローラ２７のローラ軸左端部２７Ｌを上下動させる動作を繰り返すことで加圧ベルト２９の左右方向への寄り移動を制御して、加圧ベルト２９の寄り移動をほぼ所定の制御幅範囲内に納めることができる。本実施例においては、加圧ベルト２９は、約４５秒で左右に往復し、その移動距離（寄り移動制御幅）は約１０ｍｍであった。ここで、図３の（ｄ）において、３５Ｌは加圧回転体ユニット２１のユニットフレームの左側板金である。加圧ローラ２８はこの左側板金３５Ｌと右側板金（不図示）との間に回転可能に支持されている。左側スライド板金２１Ｌは左側板金３５Ｌに対して長穴３６Ｌとガイドピン３７Ｌとにより前後方向にスライド可能に配設されている。そして、左側スライド板金２１Ｌは、左側板金３５Ｌとの間に縮設された突っ張りバネ３８Ｌにより前方向に移動付勢されている。右側スライド板金２１Ｒ(図３の（ｄ）)も、同様に、その側の右側板金に対して長穴とガイドピンとにより前後方向にスライド可能に配設されている。そして、右側スライド板金２１Ｒは、左側板金との間に縮設された突っ張りバネにより前方向に移動付勢されている。これにより、加圧テンションローラ２７が加圧ベルト２９に張りを与える方向に移動付勢され、加圧ベルト２９が加圧ローラ２８と加圧テンションローラ２７との間に張設状態に保持される。３９Ｌは、加圧回転体ユニット２１を加熱回転体ユニット２０に対して上下揺動させるシフト機構１０１（図１の（ａ））の左側の昇降動用カムである。上記において、ベルト寄り検知手段ＳＬ・ＳＲと、制御回路部１００と、寄り制御駆動部１０２が、加圧ベルト２９の寄りを制御する寄り制御手段である。即ち、ベルト寄り検知手段ＳＬ・ＳＲの加圧ベルト寄り検知結果に基づいて第２のベルト懸架部材である加圧テンションローラ２７の傾きを変化させて加圧ベルト２９の寄りを制御する寄り制御手段である。第１のベルト懸架手段である加圧ローラ２８の傾きを変化させて加圧ベルト２９の寄りを制御する構成の寄り制御手段にすることもできる。

ここで、上記の実施例においては、加圧ベルト２９についての寄り制御を説明したが、定着ベルト２５と加圧ベルト２９の少なくとも一方を寄り制御する。図７の（ｂ）は、定着ベルト２５を寄り制御しない場合の定着ベルト寄り止め手段の例である。定着ベルト２５を寄り制御しない場合、定着ベルト２５の両端部を、定着テンションローラ２４に、ほぼベルト幅と同じ間隔で設けられた、突き当て部材５１、５２に突き当てておく。この付き当て部材５１、５２は定着ローラ２３に設ける、あるいは定着ローラ２３、定着テンションローラ２４の両方に設けることもできる。つき当て部材５１、５２の材質としては、耐熱性の樹脂であるＰＰＳ（ポリフェニルスルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）を使うことができる。

（７）第１と第２の温度検知手段
前記のように、加熱回転体ユニット２０の定着パッド２６には、第１の温度検知手段としてのメインサーミスタＴＨ１が弾性支持部材３３を介して配設されており、検知素子面は定着ベルト２５の内面と弾性的に接触している。また、このメインサーミスタＴＨ１の他に、第２の温度検知手段としてのサブサーミスタＴＨ２を有し、このサブサーミスタＴＨ２も、定着パッド２６に弾性支持部材３３を介して配設されており、検知素子面は定着ベルト２５の内面と弾性的に接触している。このメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の配設位置や働きを図４・図５を参照して説明する。図４の（ａ）は定着装置Ｆの加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１の縦縦断正面模式図である。本実施例におけるメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の長手方向の幅Ｔは約５ｍｍであった。本実施例においては、メインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２はそれぞれ所定の定位置に固定されて配設されており長手方向等に移動することはない。本実施例において記録材の搬送（通紙）は記録材幅中心のいわゆる中央基準搬送でなされる。Ｏはその中央基準線（仮想線）である。Ａは定着ベルト２５の長手寸法、Ｂは加圧ベルト２９の長手寸法である。本実施例においては、Ａ＞Ｂの設定である。誘導加熱コイルユニット２２は、定着ベルト２５のほぼ長手全長領域を加熱する。メインサーミスタＴＨ１は、定着ベルト２５の通紙部の温度を検知して定着ベルト２５の通紙部の温度を所定の画像加熱用温度に温調するための温度検知手段である。このメインサーミスタＴＨ１は、装置に通紙使用可能な最大サイズ記録材（大サイズ記録材）、最小サイズ記録材、その間の各種サイズの記録材の何れもが通紙部（通紙域）となる定着ベルト部分に対応させて配設されている。本実施例では、大サイズ記録材はＡ４横である。加圧ベルト２９の長手寸法Ｂは大サイズ記録材であるＡ４横記録材の幅よりも大きい。また、本実施例では、メインサーミスタＴＨ１は上記の中央基準線Ｏに対応する定着ベルト部分の温度、即ち定着ベルト２５の長手中央近傍の温度を検知するように、定着ベルト２５の長手略中央部の内面に当接するように設置されている。

サブサーミスタＴＨ２は、定着ベルト２９の長手方向端部の内面に当接するように設置されている。より詳しくは、定着ベルト２５の非通紙部（記録材搬送領域外）であって、かつ加圧ベルトが寄り制御されているときのニップ部温度と非ニップ部温度を検知できる位置に設置されている。ニップ部温度とは、加圧ベルト２９が定着ベルト２５に対して圧接する部分の定着ベルト２５の温度である。非ニップ部温度とは、加圧ベルト２９が定着ベルト２５に対して圧接されない部分の定着ベルト２５の温度である。サブサーミスタＴＨ２の配設位置は、更に正確には、メインサーミスタＴＨ１の位置を原点として、定着ベルト２９の長手方向（定着ベルトの軸方向）に、平行にＸ軸を取る（メインサーミスタＴＨ１からサブサーミスタＴＨ２に向かう方向をプラス）。そのときの、加圧ベルト２９の寄り制御範囲Ｓの最小位置座標をＳ１、最大値をＳ２とし、サブサーミスタＴＨ２の幅Ｔの座標最小位置をＴ１、最大位置をＴ２とすると、以下の関係が成り立つこととする。Ｓ１＜Ｔ１＜Ｔ２＜Ｓ２。つまり、サブサーミスタＴＨ２が当接している定着ベルト部分は、加圧ベルト２９の寄り制御に従って、加圧ベルト２９が当接している場合（ニップ部）と、していない場合（非ニップ部）があるということである。また、サブサーミスタＴＨ２は、大サイズ記録材であるＡ４横の紙を通紙した場合の紙端から５〜１０ｍｍ程度に置かれ、紙端近傍の定着ベルト内面温度を検知できるようになっている。

メインサーミスタＴＨ１は、通紙部に対応する定着ベルト内面温度を検知し、その検知結果をＡ／Ｄコンバーター１０５を介して制御回路部１００に入力する。制御回路部１００はメインサーミスタＴＨ１から入力する温度検知情報が所定の定着温度に対応する温度検知情報に維持されるように励磁コイル３１への電力供給を制御して、定着ベルト２５の温度を所定の定着温度に温調する。また、メインサーミスタＴＨ１を定着ベルト２５の異常昇温検知手段として使用する場合は、制御回路部１００は次のような制御をする。即ち、メインサーミスタＴＨ１が所定の温度以上を所定の連続する時間以上検知した場合に、ＡＣ電源部１０４から誘導加熱コイルユニット２２への電力供給を遮断するように制御する。本実施例においては、定着装置Ｆは２８０ｍｍ／ｓのプロセススピードで駆動される。通紙枚数は、大サイズ記録材であるＡ４横の通紙では、６０枚／分で通紙される。ここでＡ４横とは、Ａ４紙の長辺側が、記録材の進行方向（搬送方向）と垂直（直交方向）になる様に通紙される場合を指す。また、Ａ４縦の通紙では、４５枚／分で通紙される。ここでＡ４縦とは、Ａ４の短辺側が、記録材の進行方向と垂直になる様に通紙される場合である。また、制御回路部１００は、Ａ４縦通紙では、後ほど説明するが、必要に応じて、１分あたりの通紙枚数（単位時間当たりの通紙枚数）を減らす制御を行う。ここではＡ４横を大サイズ記録材、Ａ４縦を小サイズ記録材と呼ぶ。

１）大サイズ記録材であるＡ４横を通紙した場合：大サイズ記録材であるＡ４横を通紙した場合のメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の各サーミスタの検知温度のグラフを図４の（ｂ）に示す。また、実験的に図５の（ａ）に示すように、定着ベルト内側のニップ部温度と非ニップ部温度、ベルト表面中央温度、Ａ４横端部ベルト温度も測定し、図４の（ｂ）に合わせて載せた。本実施例においては、加圧ベルト２９の寄り制御で加圧ベルト２９の位置が長手方向に移動することで、サブサーミスタＴＨ２に対して、ニップ部と非ニップ部が行き来することになる。従って、サブサーミスタＴＨ２の検知温度は、ニップ部と非ニップ部の温度を交互に検知することになり、図４の（ｂ）に示すような、変化を示すことになる。定着ベルト内面の温度は、同じ長手位置においては、表面の温度に比べて常に５〜２０℃程度高くなる。まず、スタンバイ１の部分について説明する。ここで、スタンバイ１は、画像形成装置がプリント開始信号待ちをしているプリント動作前におけるスタンバイ時である。スタンバイ１においては、加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１は加圧されておらず、定着ベルト２５の温度は長手中央から端部に行くほど、定着ベルト２５の端部からの放熱の影響もあり、温度が低くなっている。その結果、プリント動作前のスタンバイ１の間は、定着ベルト２５の温度は、メインサーミスタＴＨ１＞ニップ部＞非ニップ部、という温度関係になっている。また、定着ベルト表面の温度は、同じ長手位置においては、定着ベルト裏面の温度に比べて常に５〜１０℃程度低くなっている。

次に、Ａ４横通紙部分について説明する。この時は加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１は加圧されている。Ａ４横の通紙を開始すると、「ベルト表面中央温度」と「Ａ４横端部ベルト表面温度」は、一旦下がる。しかし「メインサーミスタ検知温度」が所定の定着温度である１７０℃になる様に温調制御されるので、「ベルト表面中央温度」と「Ａ４横端部ベルト表面温度」も一定に制御される。一方、「ニップ部温度」は、Ａ４横の通紙域の外に位置するので、通紙開始後温度上昇が見られるが、メインサーミスタＴＨ１の温調制御によって、やがて１８５℃程度で安定する。「ニップ部」は通紙域外であるが、加圧ベルト２９は定着ベルト２５に当接し、定着ベルト２５から加圧ベルト２９への熱が奪われるので、この程度の温度上昇になっている。「非ニップ部温度」は、通紙域外であり、かつ加圧ベルト２９も当接していないので、最も昇温していることになる。実際のプリント動作においては、各部材の温度が、定着部材耐熱温度（ここでは２１５℃）を、越えないように制御するが、図４の（ｂ）に示す様に、Ａ４横などの大サイズ記録材では、定着部材が耐熱温度を超えないように設計していることが多い。従って、Ａ４横サイズの通紙では、特別な制御は必要ない。また、定着ベルト表面温度が、ホットオフセット発生境界温度（ここでは１９０℃）を越えていると、次のプリントジョブを始めることは出来ない。しかし、Ａ４横の通紙では、ホットオフセット境界温度をベルト表面温度が越えることはないように設計していることが多い。従って、Ａ４横サイズの通紙では、次のプリントジョブに対する待ち時間も特に発生しない。ここでホットオフセットとは、定着ベルト２５がある温度を越えた場合に、トナーが記録材Ｓから定着ベルト２５に移って定着ベルトが汚れる現象である。スタンバイ２においては、スタンバイ状態に向けて温度が安定していく。ここで、スタンバイ２とは、所定１枚又は連続複数枚のプリントジョブが終了して、画像形成装置がスタンバイ状態に移行して次のプリントジョブのプリント開始信号の入力待ちに入ったスタンバイ時である。このスタンバイ２においては、加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１は加圧が解除される。

２）小サイズ記録材であるＡ４縦紙を通紙した場合：次に、小サイズ記録材であるＡ４縦紙を通紙した場合のメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の各サーミスタの検知温度のグラフを図５の（ｂ）に示す。まず、スタンバイ１の部分について説明する。スタンバイ時は、加熱回転体ユニット２０と加圧回転体ユニット２１は加圧されておらず、定着ベルト２９の温度は長手中央から端部に行くほど、定着ベルト２９の端部からの放熱の影響もあり、温度が低くなっている。その結果、プリント動作前のスタンバイ１の間は、定着ベルト２９の温度は、メインサーミスタＴＨ１＞ニップ部＞非ニップ部、という温度関係になっている。また、定着ベルト表面の温度は、同じ長手位置においては、裏面の温度に比べて常に５〜１０℃程度低くなっている。次にＡ４縦通紙の部分について説明する。Ａ４縦の通紙を開始すると、通紙部に対応するメインサーミスタＴＨ１の検知温度は下がり、やがて所定の定着温度（図５の（ｂ）においては１７０℃）で温調制御される。一方、非ニップ部の温度は、記録材や加圧ベルト２９で熱が奪われることがないので、徐々に昇温していき、ある時間以上通紙すると、非ニップ部で最も高い温度（図５の（ｂ）においては２１０℃）を検知するようになる。ここでは、定着部材の耐熱温度が２１５℃なので、非ニップ部の温度が２１０℃に維持されるように、Ａ４縦の生産性を下げていくこととする。小サイズ記録材の生産性を制御するとは、定着装置Ｆを通過する記録材の単位時間当たりの枚数を減少させた画像形成を行うことである。定着装置Ｆを通過する記録材の間隔を大きくする制御、定着装置Ｆの記録材排出速度を小さくする制御などである。本実施例においては、Ａ４縦は初期で４５枚／分で通紙されているが、非ニップ部の温度が２１０℃を検知後、１分毎に４０枚／分、３５枚／分、３０枚／分と下げることとした。このようにすることで非ニップ部温度は２１０℃に制御された。生産性を下げる制御に関しては、制御回路部１００にサブサーミスタＴＨ２が検知した温度が入力され、その入力値に従って、画像形成装置の各部に制御信号が供給されることによって行われる。

このとき、ニップ部の温度は、記録材に熱を奪われることがないので昇温していくが、加圧ベルト２９に熱は奪われるので、非ニップ部よりは、ある時間以上通紙すると、非ニップブよりは温度が低くなる。つまり通紙時は、最も高い温度を検知するのは、非ニップ部であり、この温度を一定に保つように生産性を調整することになる。

次に、スタンバイ２の部分について説明する。通紙が終了するとメインサーミスタＴＨ１は温調温度１８０℃で一定に温調される。また、非ニップ部は、定着ベルト端部からの放熱などの影響もあり、徐々に温度が落ちていく、最終的にコピー開始前の１６０℃に落ち着く。一方、ニップ部の温度も同様に温度が落ちていくが、非ニップ部ほど定着ベルト端部からの放熱の影響がないので、非ニップ部ほど温度は落ちず１７０℃で落ち着くことになる。

また、このスタンバイ２の途中で大サイズ記録材であるＡ４横サイズの記録材を通紙する場合は、ホットオフセットが起きないように、ニップ部の温度が、ホットオフセット境界温度１９０℃以下になったら、プリント開始を受け付けることとする。より正確には、図５の（ｂ）における、「Ａ４端部ベルト表面温度」で、プリント受付時間を判断する方が良いが、本実施例では、「Ａ４端部ベルト表面温度」により近い温度を示す「ニップ部温度」で判断することとする。このプリント開始を判断するのは、Ａ４横サイズの通紙域により近い、ニップ部の温度で行うほうが好まく、非ニップ部の温度で判断するより、より正確な時間で判断することができる。

以上は、便宜上、ニップ部温度、非ニップ部温度で説明したが、本実施例においては、加圧ベルト２９の寄り制御と同期させて、サブサーミスタＴＨ２がニップ部温度も非ニップ部温度も検知することが可能である。従って、ひとつのサブサーミスタＴＨ２で下記の制御事項１と制御事項２を行うことが可能である。制御事項１：「小サイズ記録材を通紙したときに、定着部材の温度が耐熱限界に近づいたら、生産性を落とす」。制御事項２：「小サイズ記録材を通紙した後に、ホットオフセットが起きないように大サイズ記録材のプリントを受け付ける判断をする」。

上記実施例の定着装置（画像加熱装置）の構成をまとめると次の通りである。加熱回転体としての無端状の定着ベルト２５を有する。また、複数のベルト懸架部材２７・２８間に懸架されて回転し、定着ベルト２５との間でニップ部Ｎを形成する無端状の加圧ベルト２９を有する。ベルト懸架部材２７・２８の少なくとも１つのベルト懸架部材２８を揺動部材にして他のベルト懸架部材２８に対する相対位置を変位させることで、回転時の加圧ベルト２９のベルト懸架部材軸線方向への寄り移動を制御するベルト寄り制御手段を有する。そして、前記ニップ部で画像ｔを担持した記録材Ｓを挟持搬送して加熱する装置である。また、定着ベルト２５の通紙部の温度を検知して定着ベルト２５の通紙部の温度を所定の画像加熱用温度に温調するための第１の温度検知手段ＴＨ１と、定着ベルト２５の非通紙部の温度を検知する第２の温度検知手段ＴＨ２を備えている。第２の温度検知手段ＴＨ２は、定着ベルト２５の非通紙部であって、かつニップ部温度と非ニップ部温度を検知できる位置に設置されている。ニップ部温度は、加圧ベルト２９が定着ベルト２５に対して圧接する部分の定着ベルト２５の温度である。非ニップ部温度は、加圧ベルト２９が定着ベルト２５に対して圧接されない部分の定着ベルト２５の温度である。そして、ニップ部温度の検知情報と非ニップ部温度の検知情報が制御回路部１００に入力して装置の制御信号として使用される。

装置に通すことのできる記録材の幅が２種類以上あり、最大幅でない記録材を小サイズ記録材とすると、前記ニップ部温度の検知情報と前記非ニップ部温度の検知情報が小サイズ記録材を通す際の装置の制御信号として使用される。前記ニップ部温度の検知情報が、装置に対する小サイズ記録材の単位時間当たりの通過枚数を制御する制御信号として、前記非ニップ部温度の検知情報が、装置の稼働を停止させる制御信号として使用される。前記ニップ部温度の検知情報が、小サイズ記録材通紙後の装置の稼働再開を許可するタイミングを測る制御信号として、前記非ニップ部温度の検知情報が、装置に対する小サイズ記録材の単位時間当たりの通過枚数を制御する制御信号として使用される。即ち、ベルト方式の画像加熱装置において、小サイズ記録材の生産性をなるべく高くすると共に、小サイズ記録材通紙後の待ち時間も短縮することを目的としている。そのために、加圧ベルト２９の寄り制御を利用して、加熱回転体２５の次のような位置１と位置２の温度を一つの温度検知手段ＴＨ２で検知する。位置１：加圧ベルト当接部分に対応する部分（二ップ部）、位置２：加圧ベルト非当接部分に対応する部分（非二ップ部）。位置１で加熱回転体２５の最も高い温度部分の温度を検知し小サイズ記録材の生産性を制御すると共に、位置２で、加熱回転体表面の画像端部の温度を予測し、小サイズ記録材通紙後の待ち時間を短縮する。

［実施例２］
本実施例における画像形成部は実施例１と同様である。本実施例の定着装置においては、図６の（ａ）に示すように、加圧ベルト２９が寄り制御で移動する範囲を、通紙時とスタンバイ時とで異なることとする。通紙時は、加圧ベルト２９の端部がＷ１の範囲で移動するように寄り制御を行う。Ｗ１の範囲、Ｗ２の範囲での加圧ベルト２９の寄り制御は、以下のように行う。図７の（ｃ）に示すように、ベルト位置検出部材５３が加圧ベルト２９の端部に設けられている。さらに、ベルト位置検出部材の位置を検知するためのフォトセンサー５４、５５、５６、５７が設けられている。フォトセンサーは例えば、５４と５４´がセットになっており、５４発光部、５４´が受光部である。フォトセンサー５４の位置までベルトが来れば、発光部５４からの光が受光部５４´に入らず、ベルトがフォトセンサー５４の位置まで来ていることが検知できる。したがって、Ｗ１に相当する範囲が、ベルト位置検出部材５３の位置で、フォトセンサー５４と５５の間の範囲である。Ｗ２に相当する範囲が、フォトセンサー５６と５７の間の範囲である。これにより、これらのセンサの受光状態を検知して、Ｗ１の範囲、Ｗ２の範囲での加圧ベルト２９の寄り制御をおこなうことができる。また、スタンバイ時は、加圧ベルト２９の端部がＷ２の範囲で移動するように寄り制御を行う。つまり、通紙時には、より温度の高くなる可能性のある非ニップ部の温度をサブサーミスタＴＨ２が検知できるように、サブサーミスタＴＨ２が、ニップ部にかからないように加圧ベルト２９の寄り制御を行う。一方、スタンバイ時は、通紙部端部の温度をより正確に検知できるニップ部の温度（定着ベルトと加圧ベルトが着した時にニップとなる部分の温度）を検知できるように、サブサーミスタＴＨ２が、常にニップ部になるように加圧ベルト２９の寄り制御を行う。

小サイズ記録材であるＡ４縦紙を通紙した場合の実際の各サーミスタＴＨ１とＴＨ２の検知温度を図６の（ｂ）に示す。通紙中は、加圧ベルト２９の端部がＷ１の範囲で移動するように寄り制御を行うことで、サブサーミスタＴＨ２は非ニップ部の温度を検知できる。従って定着部材の最も高い温度部の温度を検知することができる。また、その後のスタンバイ中は、サブサーミスタＴＨ２はニップ部の温度を検知できるので、検知温度がホットオフセット発生境界温度を下回ったときに、大サイズ記録材のコピーを受け付けることを判断できることとなる。本実施例のような構成をとることで、実施例１に比べて、より正確な温度、時間の制御が可能となる。また、定着ベルト２５の熱容量が小さい等の理由で、加圧ベルト２９の寄り制御をしている間の温度上昇が大きい定着装置においては、本実施例の発明は有効である。

上記実施例の定着装置（画像加熱装置）の構成をまとめると次の通りである。加圧ベルト２９が寄り制御によって移動する範囲を変更可能である。即ち、加圧ベルト２９が寄り制御によって移動する範囲を選択することが可能である。第２の温度検知手段ＴＨ２が当接する定着ベルト２５の長手位置に、加圧ベルト２９が常に当接するように加圧ベルトを寄り制御する寄り制御範囲Ｗ２を選ぶことができる。また、第２の温度検知手段ＴＨ２が当接する定着ベルト２５の長手位置に、加圧ベルト２９が常に当接しないようにする寄り制御する寄り制御範囲Ｗ１を選ぶことができる。加圧ベルト２９の寄り制御範囲を、装置の動作状態（スタンバイ時と通紙時）で切り替える。

［実施例３］
本実施例における画像形成部は実施例１と同様である。本実施例においては、制御回路部１００は小サイズ記録材のプリントジョブ実行時に、「ニップ部温度」を、一定に保つように、小サイズ記録材の生産性を制御する。このときに、「ニップ部温度」をホットオフセット境界温度よりも常に低くなる温度で制御すれば、その後の大サイズ記録材のプリントジョブで、待ち時間が発生しないようにできるという利点が生まれる。また、このとき「非ニップ部温度」は、その温度が定着部材耐熱温度に近づいた場合に、定着装置を停止するための制御信号として使うことができる。なお、本実施例においても、実施例１と同様に、サブサーミスタ一つで、加圧ベルト２９の寄り制御の位置と同期させて、「ニップ部温度」と「非ニップ部温度」の温度を検知できる。

［その他］
１）上記の各実施例の定着装置（画像加熱装置）は、加熱回転体としての定着ベルト２５を、誘導加熱コイルユニットやハロゲンランプなどの適宜の加熱手段にて外部加熱又は内部加熱される熱ローラにした構成にすることもできる。２）上記の各実施例の定着装置（画像加熱装置）は、記録材の通紙を中央基準搬送にした構成にすることもできる。

Ｆ・・定着装置（画像加熱装置）、２０・・加熱回転体ユニット、２１・・加圧回転体ユニット、２２・・誘導加熱コイルユニット、２５・・加熱回転体（定着ベルト）、２７・２８・・ベルト懸架部材（加圧テンションローラ、加圧ローラ）、２９・・加圧回転体（加圧ベルト）、ＳＬ・ＳＲ・・ベルト寄り検知手段、１００・・制御回路部（制御手段）、１０２・・寄り制御駆動部、ＴＨ１・ＴＨ２・・第１と第２の温度検知手段、Ｗ１・Ｗ２・・寄り制御範囲

Claims (9)

1. 加熱回転体と、複数のベルト懸架部材間に懸架されて回転し、前記加熱回転体との間でニップ部を形成する無端状の加圧ベルトと、前記複数のベルト懸架部材の少なくとも１つのベルト懸架部材を揺動部材にして他のベルト懸架部材に対する相対位置を変位させることで、回転時の加圧ベルトのベルト懸架部材軸線方向への寄り移動を制御するベルト寄り制御手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する画像加熱装置において、
   前記加熱回転体の通紙部の温度を検知して加熱回転体の通紙部の温度を所定の画像加熱用温度に温調するための第１の温度検知手段と、前記加熱回転体の非通紙部の温度を検知する第２の温度検知手段を備え、
   前記第２の温度検知手段は、前記加熱回転体の非通紙部であって、かつ前記加圧ベルトが寄り制御されているときに、加圧ベルトが加熱回転体に対して圧接する部分の加熱回転体の温度であるニップ部温度と、加圧ベルトが加熱回転体に対して圧接されない部分の加熱回転体の温度である非ニップ部温度を検知できる位置に設置されており、
   前記ニップ部温度の検知情報と前記非ニップ部温度の検知情報が装置の制御信号として使用されることを特徴とする画像加熱装置。
2. 装置に通すことのできる記録材の幅が２種類以上あり、最大幅でない記録材を小サイズ記録材とすると、前記ニップ部温度の検知情報と前記非ニップ部温度の検知情報が小サイズ記録材を通す際の装置の制御信号として使用されることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記ニップ部温度の検知情報が、装置に対する小サイズ記録材の単位時間当たりの通過枚数を制御する制御信号として、前記非ニップ部温度の検知情報が、装置の稼働を停止させる制御信号として使用されることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
4. 前記ニップ部温度の検知情報が、小サイズ記録材通紙後の装置の稼働再開を許可するタイミングを測る制御信号として、前記非ニップ部温度の検知情報が、装置に対する小サイズ記録材の単位時間当たりの通過枚数を制御する制御信号として使用されることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
5. 前記加熱回転体が、無端状の定着ベルトであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像加熱装置。
6. 前記第１の温度検知手段と第２の温度検知手段が、前記定着ベルトの内部に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の画像加熱装置。
7. 前記加圧ベルトが寄り制御によって移動する範囲を選択することが可能であることができることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像加熱装置。
8. 前記第２の温度検知手段が当接する前記加熱回転体の長手位置に、前記加圧ベルトが常に当接するように加圧ベルトを寄り制御する寄り制御範囲と、前記第２の温度検知手段が当接する前記加熱回転体の長手位置に、前記加圧ベルトが常に当接しないようにする寄り制御する寄り制御範囲を選ぶことができることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像加熱装置。
9. 前記加圧ベルトの寄り制御範囲を、装置の動作状態で切り替えることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の画像加熱装置。

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