JP2002082571A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

定着装置および画像形成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度検知部材の摩耗を抑制することによりベ
ルトの温度管理を正確に行えるようにして定着不良をな
くすことができる構成を備えた定着装置を提供する。 【解決手段】 記録媒体に担持された未定着画像を定着
する装置であって、熱源を有する加熱ローラ3と、定着
ローラ4と、少なくとも加熱ローラ3と定着ローラ4と
に張架され、加熱ローラ3によって加熱される無端状の
定着ベルト2と、定着ベルト2を介して定着ローラ4に
対向して配置される加圧ローラ5と、定着ベルト2の表
面温度を検知する温度検知部材8とを備え、上記温度検
知部材8は、加熱ローラ3の定着ベルト2が掛け回され
ていない周面に対して低摩擦関係を維持した状態で当接
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着装置およびこ
れを用いる画像形成装置に関し、さらに詳しくは、定着
に用いられる加熱機構の温度検知構造に関する。

【0002】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷
機等の画像形成装置には、紙などの記録媒体上に転写さ
れて担持されている未定着画像を定着して複写物や印刷
出力とすることがある。定着に用いられる装置には、一
対の弾性層を有するローラを対峙させて配置し、一方の
ローラを加熱ローラとして用い、他方のローラを記録媒
体の加圧ローラとして用いる構成がある。この構成で
は、記録媒体が加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ
部に挟持されながら搬送され、加熱ローラから与えられ
る熱により未定着画像が融着されて定着される。

【0003】定着に用いられる装置の種類の一つに、上
述した構成とは別に、ローラとベルトとを組み合わせた
構成が知られている(例えば、特開平11−28230
7号公報)。この構成では、加熱ローラに代えて、一対
のローラに掛け回されたベルトを用い、上記ローラの一
つには加圧ローラが対峙させてある。

【0004】一対のローラのうちで、加圧ローラと対峙
する側の弾性層を有するローラと協働してベルトを駆動
する弾性層を有するローラと加圧ローラとには、ベルト
の裏面側および表面側をそれぞれ加熱することが可能な
熱源が設けられている。ベルトは、弾性層を有するロー
ラに比べて体積が小さく、熱容量が小さいので短時間で
の温度上昇が可能である。このため、上述した加熱ロー
ラおよび加圧ローラのみを用いた構成に比べて始動時で
の温度立ち上がりが早いという利点がある。さらに加え
て、加圧ローラでの熱源を加えることによりベルトの表
裏両面での温度立ち上がりが早められる結果が得られ
る。ベルトの構成としては、各ローラが熱伝導率の高い
アルミニウムが用いられる場合、ステンレス等の熱量導
体である金属体をローラ表面に接触する基体とし、その
表面にシリコンゴムあるいはフッ素系樹脂からなる離型
層を配置した2層構造がある。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】ベルトは、その表面に
非接触の状態で配置された温度検知部材により温度検知
されることにより所定の定着温度に管理されている。そ
のため、ベルト表面温度を正確に検知することができな
かった。また、ベルト表面に温度検知部材を接触させて
配置すると、ベルト表面を傷つけてしまう可能性があっ
た。そこで、ベルトの裏面に温度検知部材を接触させて
配置することが考えられる。

【0006】しかし、ベルトは、これが掛け回されてい
るローラとの間の摩擦接触圧力を利用してローラの回転
と共に移動するように構成されている。そのため、ロー
ラの回転始動時および回転終了時にはベルトに発生する
慣性によりベルトが独立して移動する場合があり、ロー
ラとベルトとの接触面では摩擦抵抗によって硬度が低い
側の面が摩耗し、摩耗粉が発生することがある。

【0007】摩耗粉は互いに接触している面に入り込む
こともあり、これによって、ベルトの基体裏面に温度検
知部材を接触させて配置しているような場合には、温度
検知部材の温度検知部に摩耗粉が浸入することで温度検
知部が摩耗することがある。このため、温度検知部材と
ベルト側との接触状態が不安定となり、正確な温度検知
ができなくなり、ベルトの温度管理が不正確となる虞が
ある。ベルトの温度管理が不正確であると、定着対象と
なる未定着画像への熱供給が正確に行われなくなり、定
着不良を発生する虞がある。

【0008】本発明の目的は、上記従来の定着装置およ
びこれを用いる画像形成装置における問題に鑑み、摩耗
を抑制することによりベルトの温度管理を正確に行える
ようにして定着不良をなくすことができる構成を備えた
定着装置およびこれを用いる画像形成装置を提供するこ
とにある。

【0009】

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
記録媒体に担持された未定着画像を定着する装置であっ
て、熱源を有する加熱ローラと、定着ローラと、少なく
とも加熱ローラと定着ローラとに張架され、加熱ローラ
によって加熱される無端状の定着ベルトと、定着ベルト
を介して定着ローラに対向して配置される加圧ローラ
と、加熱ローラの表面温度を検知する温度検知部材とを
備え、温度検知部材による加熱ローラの表面温度の検知
結果に基づいて定着ベルトの表面温度が所定温度となる
ように制御する定着装置において、上記温度検知部材
は、加熱ローラの定着ベルトが掛け回されていない周面
に対して低摩擦関係を維持した状態で当接することを特
徴としている。この構成によれば、ベルトとの間での摩
耗を避けることができるとともに、接触している加熱ロ
ーラとの間での摩擦抵抗を小さくして温度検知部材の摩
耗を防止することができる。

【0010】請求項2記載の発明は、上記温度検知部材
は、低摩擦抵抗部材を介在して上記加熱ローラの周面に
当接することを特徴としている。この構成によれば、温
度検知部材の接触部には低摩擦抵抗部材が介在させてあ
るので、温度検知部材の摩擦抵抗が軽減されて摩耗を抑
制することができる。

【0011】請求項3記載の発明は、上記温度検知部材
は、加熱ローラの周面の接線方向にほぼ平行して延びる
片持ち梁状の揺動アームと、揺動アームの一端に設けら
れ加熱ローラの表面温度を検知する温度検知部とを有
し、温度検知部は、加熱ローラの周面に対して圧接して
いることを特徴としている。

【0012】この構成によれば、温度検知部材が接触す
る位置での加圧力を小さくして加熱ローラ周面との間で
の摺擦抵抗を低減することができる。

【0013】請求項4記載の発明は、上記温度検知部材
が当接する上記加熱ローラの表面は研磨されて平滑に仕
上げられていることを特徴としている。

【0014】この構成によれば、ローラ周面と温度検知
部材との間の摩擦抵抗を小さくすることができる。

【0015】請求項5記載の発明は、上記温度検知部材
が当接する上記加熱ローラの周面は、表面粗さ(Rma
x)が100μm以下に仕上げられていることを特徴と
している。この構成によれば、表面の平滑性により温度
検知部材の摩擦抵抗を小さくすることができる。

【0016】請求項6記載の発明は、上記低摩擦抵抗部
材として、ポリイミド樹脂からなるフィルムが用いられ
ることを特徴としている。この構成によれば、温度検知
部材の接触位置での摩擦係数を小さくして接触抵抗を低
減することができる。

【0017】請求項7記載の発明は、上記温度検知部材
が当接する上記加熱ローラの表面に低摩擦係数部材を設
けられていることを特徴としている。この構成によれ
ば、加熱ローラ周面の摩擦係数を小さくして温度検知部
材の接触抵抗を低減することができる。

【0018】請求項8記載の発明は、上記加熱ローラに
対する上記温度検知部材の加圧力が0.2Nに設定され
ていることを特徴としている。この構成によれば、摩擦
力を小さくして接触抵抗を小さくすることができる。

【0019】請求項9記載の発明は、上記低摩擦係数部
材は、フッ素系樹脂層からなることを特徴としている。
この構成によれば、表面での摩擦係数を小さくして温度
検知部材の摺擦抵抗を軽減することができる。

【0020】請求項10記載の発明は、記録媒体に担持
された未定着画像を定着する装置であって、熱源を有す
る加熱ローラと、定着ローラと、少なくとも加熱ローラ
と定着ローラとに張架され、加熱ローラによって加熱さ
れる無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着ロ
ーラに対向して配置される加圧ローラと、加熱ローラの
表面温度を検知する温度検知部材とを備え、温度検知部
材による加熱ローラの表面温度の検知結果に基づいて定
着ベルトの表面温度が所定温度となるように制御する定
着装置において、温度検知部材は、低摩擦抵抗部材を介
在して加熱ローラの周面に当接し、温度検知部材が当接
する加熱ローラの表面は研磨されていることを特徴とし
ている。この構成によれば、低摩擦抵抗部材を介在させ
ることによりベルトの摩耗および温度検知部材の摩耗を
それぞれ低減することができる。

【0021】請求項11記載の発明は、記録媒体に担持
された未定着画像を定着する装置であって、 熱源を有
する加熱ローラと、定着ローラと、少なくとも加熱ロー
ラと定着ローラとに張架され、加熱ローラによって加熱
される無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着
ローラに対向して配置される加圧ローラと、加熱ローラ
の表面温度を検知する温度検知部材とを備え、温度検知
部材による加熱ローラの表面温度の検知結果に基づいて
定着ベルトの表面温度が所定温度となるように制御する
定着装置において、温度検知部材は、低摩擦抵抗部材を
介在して加熱ローラの周面に当接し、温度検知部材が当
接する加熱ローラの表面には低摩擦係数部材が設けられ
ていることを特徴としている。この構成によれば、低摩
擦抵抗部材を介在させることによりおよび加熱ローラの
表面が低摩擦係数化されているにより加熱ローラに接触
する温度検知部材の摩耗およびベルトの摩耗が低減され
る。

【0022】請求項12記載の発明は、記録媒体に担持
された未定着画像を定着する装置であって、 熱源を有
する加熱ローラと、定着ローラと、少なくとも加熱ロー
ラと定着ローラとに張架され、加熱ローラによって加熱
される無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着
ローラに対向して配置される加圧ローラと、加熱ローラ
の表面温度を検知する温度検知部材とを備え、温度検知
部材による加熱ローラの表面温度の検知結果に基づいて
定着ベルトの表面温度が所定温度となるように制御する
定着装置において、上記温度検知部材が当接する上記加
熱ローラの周面は、他の周面よりも小径に形成されてい
ることを特徴としている。この構成によれば、ローラと
ベルトとの接触位置で摩耗粉が発生した場合には、その
摩耗粉を小径部に入り込ませて温度検知部材とローラと
の接触位置に混入させないようにできる。

【0023】請求項13記載の発明は、上記温度検知部
材が当接されている上記ローラの周面が他の周面よりも
小径とされるとともに、該小径部における軸方向の両端
にさらに小径の溝が設けられていることを特徴としてい
る。この構成によれば、小径部に加えてさらに小径の溝
部が設けられているので、摩耗粉が温度検知部材とロー
ラ周面との接触位置に達することを困難にできる。

【0024】請求項14記載の発明は、請求項1乃至1
2のうちの一つに記載の定着装置を画像形成装置に用い
ることを特徴としている。この構成によれば、摩耗によ
る温度検知部材の耐久性低下を防止して適正な温度管理
が可能となる。

【0025】請求項15記載の発明は、定着装置の始動
時での温度検知は、定着ベルトが所定時間停止した状態
で行われることを特徴としている。この構成によれば、
温度の立ち上がりに即した温度検知ができる。

【0026】

【発明の実施の形態】以下、図示実施例により、本発明
の実施の形態を説明する。図1は、本発明実施例による
定着装置を適用した画像形成装置の一つを示す図であ
り、同図に示す画像形成装置は、フルカラー画像を形成
可能な複写機あるいはプリンタが用いられる。画像形成
装置には、この他に、受信した画像信号に基づき上述し
た複写機およびプリンタと同様な画像形成処理が可能な
ファクシミリ装置がある。なお、画像形成装置には、上
述したカラー画像を対象とするだけでなく、単一色の画
像を対象とする装置も勿論含まれる。

【0027】図1に示す画像形成装置20は、色分解毎
の画像を同一の中間転写体に順次転写し、紙などのシー
ト状の記録媒体に対して中間転写体上に重畳された画像
を一括転写する方式が用いられている。図1において、
画像形成装置20は、次に挙げる各装置を備えている。
原稿画像に応じた各色毎の画像を形成する作像装置21
C、21Y、21M、21BKと、各作像装置21C、
21Y、21M、21BKに対向して配置された転写装
置22と、各作像装置21C、21Y、21M、21B
Kと転写装置22とが対向する転写領域に各種シート状
媒体を供給するシート状媒体供給手段としての手差しト
レイ23、給紙カセット24、24’と、手差しトレイ
23、給紙カセット24、24’から搬送されてきたシ
ート状媒体を作像装置21C、21Y、21M、21B
Kによる作像のタイミングに合わせて供給するレジスト
ローラ30と、転写領域において転写後のシート状媒体
の定着を行う定着装置1である。

【0028】画像形成装置20は、一般にコピー等に用
いられる普通紙(以下単に普通紙という)と、OHPシ
ートや、カード、ハガキ、坪量約100g/m2相当以
上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱容量が大きないわ
ゆる特殊シート(以下単に特殊シートという)との何れ
をもシート状媒体として用いることが可能である。

【0029】各作像装置21C、21Y、21M、21
BKは、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラッ
クの各色のトナーで画像形成を行うものであり、用いる
トナーの色が異なるが、その構成が同様であるから、作
像装置21Cの構成を各作像像装置21C、21Y、2
1M、21BKの代表として説明する。作像装置21C
は、静電潜像担持体としての感光体ドラム25C、感光
体ドラム25Cの回転方向Aに沿って順に配置されてい
る帯電装置27C、現像装置26C、クリーニング装置
28Cを有し、帯電装置27Cと現像装置26Cとの間
で露光光29Cを受ける周知の構成が用いられる。静電
潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする
場合もある。

【0030】図2に示すように、定着装置1は、トナー
を定着させるシート状媒体を搬送するための無端状の定
着ベルト2と、定着ベルト2を張架され定着ベルト2を
駆動する加熱ローラ3及び定着ローラ4と、定着ベルト
2を介して定着ローラ4に対向して配置される加圧ロー
ラ5と、加熱ローラ3、加圧ローラ5の内部に備えられ
たヒータ6、7と、定着ベルト2の温度管理のために加
熱ローラ3の表面温度を検知するサーミスタ等の温度検
知部材8とを備えている。この温度検知部材8の設置構
造に関しては後で説明する。なお、本実施例では定着ベ
ルト2が加熱ローラ3と定着ローラ4とからなる一対の
ローラに張架されているが、それら以外のローラを用い
て3つ以上のローラで張架してもよい。

【0031】定着ベルト2に適当な所定の張力を与える
ため、加熱ローラ3は、バネなどの図示しない弾性体に
より、矢印P1で示すように、加熱ローラ3を定着ロー
ラ4から離間させる向きに付勢されている。定着ローラ
4は、芯金9と、この芯金9を被覆する耐熱多孔質の弾
性体層10とを有し、芯金9が、その端軸11により、
図示しない駆動手段により回転駆動されることで、定着
ローラ4が回転駆動され、加熱ローラ3の従動回転によ
り定着ベルト2が駆動される。

【0032】加圧ローラ5は、バネなどの図示しない弾
性体により、矢印P2で示すように、定着ローラ4に圧
接する向きに付勢されている。加圧ローラ5は、定着ロ
ーラ4の軸心を頂点とし定着ローラ4の軸心と加熱ロー
ラ3の軸心、定着ローラ4の軸心と加圧ローラ5の軸心
をそれぞれ結ぶ2本の直線によって挟まれる角が鋭角を
なすように定着ローラ4に当接されており、これによ
り、シート状媒体にトナーを定着する定着領域として
の、加圧ローラ5が定着ローラ4に対向しない部位で定
着ベルト2のみに当接する第1の定着部Aと、加圧ロー
ラ5が定着ベルト2を介して定着ローラ4に当接する第
2の定着部Bとが形成される。符号12は定着されるシ
ート状媒体を第1の定着部Aに向けて案内するガイドを
示している。

【0033】定着ベルト2は、ニッケル製あるいはステ
ンレス製などの金属体を用いて厚さが50〜100μm
の基体13と、基体13上に積層された200μmのシ
リコンゴム製等の弾性体からなる離型層14とを備えて
構成されており、熱容量が小さく、熱応答性を良好にさ
れている。

【0034】基体13は上述した金属製に代えてポリイ
ミド製等の樹脂製であってもよく、可撓性を考慮すると
厚さは30〜150μm程度であればよい。離型層14
としてシリコンゴムを用いる場合には厚さ50〜300
μm程度が望ましく、フッ素樹脂系を用いる場合には厚
さ10〜50μm程度が望ましい。定着ベルト2は、加
熱ローラ3との接触面の表面粗さ(Rmax)が最大値
で6μmに設定され、ほぼ均一な面接触が可能とされて
いる。

【0035】離型層14はシリコンゴムの上にフッ素樹
脂系を重ねた構成でもよい。定着ベルト2は瞬時に加熱
され、かつ、ホットオフセットを生じない程度に、定着
領域でベルト表面が自己冷却される特性が望まれるが、
他方では、定着領域において、トナーを十分に溶かして
定着させるのに必要な熱容量を有していなければならな
い。定着ベルト2の上記材質及びその厚さはこの条件を
満たすものである。この場合の自己冷却とは、定着領域
の、シート状媒体の未定着画像側に、加熱源がないこと
により、定着工程においてベルトが冷える現象をいう。

【0036】定着ベルト2は、加熱ローラ3が矢印P1
の向きに付勢されていることにより、6kgf/片側の
張力を与えられている。この張力は、矢印P1の向きの
付勢力を調整することにより設定でき、2kgf(1
9.6N)〜6kgf(58.8N)の範囲で設定する
ことが、良好な定着を行う上で好ましい。

【0037】加熱ローラ3と加圧ローラ5とは、それぞ
れ薄肉円筒状の芯金からなり低熱容量化が図られてい
る。加熱ローラ3の芯金の径は20mm以上30mm以
下、かつ同芯金の肉厚は0.3mm以上2.0mm以下
であり、さらに表面粗さが定着ベルト2との均一な面接
触が行えることを目的として100μm未満とされてい
る。加圧ローラ5の芯金の径は30mm以上50mm以
下、かつ同芯金の肉厚は0.3mm以上1.5mm以下
である。これにより、加熱ローラ3の熱容量は26ca
l/°C以下、加圧ローラ5の熱容量は36cal/°
C以下とされている。

【0038】本実施例において、加熱ローラ3の芯金
は、鉄製であり、径を20mm、肉厚を0.7mmとさ
れている。材質は、比熱が小さく、熱伝導率が大きいも
のが好ましく、他にもアルミニウム、銅、ステンレス等
の金属を使用することができる。他にも、鉄製でローラ
径が20mmのときは肉厚を0.7mm〜1.4mmの
範囲、鉄製でローラ径が30mmのときは肉厚を0.3
mm〜0.9mmの範囲、アルミニウム製でローラ径が
30mmのときは肉厚を0.6mm〜1.4mmの範囲
で設定することができる。径が大きいほど肉厚を薄くす
るのは、ローラの軸方向の曲がりを考慮したものであ
る。

【0039】図2において、本実施例では、温度検知部
材8が定着ベルト2の加熱部材の一つである加熱ローラ
3側に設けられている。温度検知部材8は、定着ベルト
2の表面温度を所定温度に維持するための部材として用
いられ、定着ベルト2は、温度検知部材8による加熱ロ
ーラ3の表面温度の検知結果に基づき表面温度が所定温
度に制御されるようになっている。温度検知部材8は、
加熱ローラ3の周方向で定着ベルト2が掛け回されてい
ない周面に対向して配置されており、加熱ローラ3の回
転方向(矢印Cで示す時計回り方向)において、定着ベ
ルト2が加熱ローラ3に掛け回され始める位置の近傍で
加熱ローラ3の周面に当接させている。

【0040】図2(A)および図3に示すように、温度
検知部材8は、温度検知部8A、低摩擦抵抗部材8B、
および片持ち梁状の揺動アーム8Cを有している。温度
検知部8Aは、加熱ローラ3の周面の接線方向にほぼ平
行して延びる片持ち梁状の揺動アーム8Cの一端に設け
られている。図2(A)に示す通り、温度検知部8A
は、加熱ローラ3の回転中心からの水平線よりも上部に
位置している。これにより、定着ベルト2の上下間のス
ペース内に温度検知部材8を設置することが可能とな
る。しかも、温度検知部8Aが加熱ローラ3の回転中心
よりも上方に位置する揺動アーム8Cの一端に設けられ
ているので、回転中心からの水平方向の加熱ローラ3の
周面に対して温度検知部8Aを当接した場合に比べて加
熱ローラ3に対する加圧力を小さくすることができる。
特に、加圧力を小さくした場合でも、揺動アーム8Cの
長さを利用したモーメントにより、温度検知部材8と加
熱ローラ3との間の接触圧力は、温度誤差が生じない接
触圧力に維持することができる。このような構成による
と、温度検知部材8と加熱ローラ3との接触位置での摺
擦抵抗を軽減することができる。本実施例では、温度検
知部材8の加熱ローラ3に対する加圧力は0.2Nに設
定されている。これに対して、温度検知部8Aを加熱ロ
ーラ3の回転中心から水平方向の周面に当接させた場
合、揺動アーム8Cを大きく湾曲させた状態で温度検知
部材8を設置しなければならなくなるため、揺動アーム
8Cに大きなモーメントが生じることになり、加熱ロー
ラ3に対する加圧力が大きくなってしまう。

【0041】温度検知部材8は、加熱ローラ3との接触
位置において加熱ローラ3との間で低摩擦関係を維持さ
れている。このため、温度検知部材8には、図3,図4
に示す通り、加熱ローラ3との接触部に低摩擦抵抗部材
8Bを介在させている。本実施例では、低摩擦抵抗部材
8Bとして、熱応答性に影響しない程度の厚さを持つ耐
熱性のフッ素樹脂製テープあるいは、温度検知部8Aの
表面に被覆されたテフロン(登録商標である商品名)等
のフッ素樹脂製のテープが用いられる。低摩擦抵抗部材
8Bとしては、上記材料に代えて、ポリイミド樹脂から
なるフィルム材を用いることも可能である。低摩擦抵抗
部材8Bを設けることに限らず、温度検知部材8の摺擦
抵抗を軽減する構成として、図3の符号Lで示す範囲を
研磨することも可能である。この場合には、バフ(布)
等によるブラシ研磨が用いられ、表面荒さ(Rmax)
が100μm以下、好ましくは、30μm以下に設定さ
れて平滑に仕上げられている。

【0042】加熱ローラ3と温度検知部材8との間の摩
擦関係を低くする構成としては、温度検知部材8側での
低摩擦抵抗部材8Bを設けることに加えて、加熱ローラ
3の周面で温度検知部材8が接触する面に温度検知部材
8側の低摩擦抵抗部材8Bと同様にテフロン(登録商標
である商品名)等のフッ素樹脂やポリイミドを用いた低
摩擦係数部材8Dを設けることも可能である。

【0043】本実施例は以上のような構成であるから、
定着ベルト2と温度検知部材8とは直接接触することが
ない。これにより、温度検知部材8の温度検知部8Aが
摩耗するのを抑えることができる。温度検知部材8は、
加熱ローラ3との間で低摩擦抵抗部材8Bなどを用いて
低摩擦関係を維持されているので、加熱ローラ3と接触
していても摩耗が抑制されて耐久性を高められる。さら
に加えて、温度検知部8Aが当接している加熱ローラ3
の周面は、低摩擦係数部材8Dが存在することによりあ
るいは、平滑に仕上げられることにより摺擦抵抗が発生
しにくい状態とされているので、温度検知部材8の摩耗
が抑えられ、温度検知部8Aの長寿命化を可能にして温
度管理精度を高く維持することができる。

【0044】温度検知部材8による加熱ローラ3表面の
温度検知は、定着動作時は勿論のこと、画像形成装置の
始動時にも行われる。始動時では、定着ベルト2が停止
状態に維持されて加熱ローラ3の加熱が行われる。本構
成では、定着ベルト2の表面温度を、加熱ローラ3の表
面温度を検知することにより検知しているので、定着ベ
ルト2の温度の立ち上がりに即した温度検知が可能とな
る。

【0045】次に本発明の別の実施形態について説明す
る。図5は、本発明の実施形態を説明するための別実施
例を示す模式図であり、図2(A)の左方から見た図で
ある。同図において、加熱ローラ3には、その軸方向の
ほぼ中央部に温度検知部8Aが当接させてある。温度検
知部8Aが当接している加熱ローラ3の周面は、加熱ロ
ーラ3の軸方向で温度検知部8Aが当接していない周面
よりも小径部3Aとされている。従って、定着ベルト2
の裏面と小径部3Aの外周面との間は凹部を構成してい
る。

【0046】本実施例は以上のような構成であるから、
小径部3Aにおいては、定着ベルト2と加熱ローラ3と
は接触していないため、摩耗粉は発生しない。従って、
摩耗粉による温度検知部材8の摩耗が防止でき、温度検
知部8Aの摩耗劣化を抑制することができる。

【0047】本実施例では、図5に示した構成における
小径部3Aに加えて、図6に示すように、加熱ローラ3
の軸方向で小径部3Aの両端、換言すれば、加熱ローラ
3の軸方向で温度検知部8Aが当接していない周面の近
傍に溝3Bを設けている。この構成によれば、定着ベル
ト2と加熱ローラ3との接触部において発生した摩耗粉
が加熱ローラ3のほぼ中央部である小径部分に入り込ん
だとしても溝部3Bにより摩耗粉が小径部3Aに至るの
を堰き止めることができる。これにより、温度検知部8
Aが当接している箇所に摩耗粉が侵入するのをより効果
的に阻止することができるので、温度検知部材8の長寿
命化を可能にして温度検知部材8を用いた場合の温度管
理精度の維持が可能となる。

【0048】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ベルトと温度検知部材との接触を避ける構成
とすることにより温度検知部材の摩耗を防止することが
でき、しかも新たに温度検知部材が接触するローラ周面
との間には低摩擦関係を維持しているので、温度検知部
材の摩耗を防止して適正な温度管理が可能となる。仮に
摩耗による摩耗粉が発生した場合でも摩耗粉が温度検知
部材とローラ周面との接触位置に入り込まないようにで
きるので、温度検知部材の接触状態が不安定となるのを
確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の一実施形態による定着装置を適用した
画像形成装置の一例を説明するための模式図である。

【図2】本発明の一実施形態による定着装置の全体構成
を説明するための模式図であり、(A)は側面視の図、
(B)は(A)に示した部分の一部拡大図である。

【図3】本発明の一実施形態による定着装置の要部構成
を説明するための斜視図である。

【図4】図3に示した要部構成の変形例を説明するため
の斜視図である。

【図5】本発明の別の実施形態による定着装置の要部を
説明するための断面図である。

【図6】本発明の他の実施形態による定着装置の要部を
説明するための断面図である。

【符号の説明】

1 定着装置 2 定着ベルト 3 加熱ローラ 3A 小径部 3B 溝 4 定着ローラ 5 加圧ローラ 8 温度検知部材 8A 温度検知部 8B 低摩擦抵抗部材 8C 揺動アーム 8D 低摩擦係数部材 L 温度検知部材が当接する加熱ローラの軸方向の
範囲

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 3/00 335 H05B 3/00 335 (72)発明者 安井 元一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 後藤 浩行 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 江原 正尚 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 小川 博史 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 吉永 洋 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H033 AA18 AA23 BA11 BA25 BA31 BA32 BB03 BB05 BB13 BB18 BB29 BB30 CA07 CA28 CA30 3F049 AA01 AA05 BA11 CA15 DA03 LA02 LA05 LA07 LB03 3K058 AA45 BA18 CA12 CA23 CA51 DA04 DA26

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体に担持された未定着画像を定着す
    る装置であって、 熱源を有する加熱ローラと、 定着ローラと、 少なくとも加熱ローラと定着ローラとに張架され、加熱
    ローラによって加熱される無端状の定着ベルトと、 定着ベルトを介して定着ローラに対向して配置される加
    圧ローラと、 加熱ローラの表面温度を検知する温度検知部材とを備
    え、温度検知部材による加熱ローラの表面温度の検知結
    果に基づいて定着ベルトの表面温度が所定温度となるよ
    うに制御する定着装置において、 上記温度検知部材は、加熱ローラの定着ベルトが掛け回
    されていない周面に対して低摩擦関係を維持した状態で
    当接することを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の定着装置において、 上記温度検知部材は、低摩擦抵抗部材を介在して上記加
    熱ローラの周面に当接することを特徴とする定着装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の定着装置におい
    て、 上記温度検知部材は、加熱ローラの周面の接線方向にほ
    ぼ平行して延びる片持ち梁状の揺動アームと、揺動アー
    ムの一端に設けられ加熱ローラの表面温度を検知する温
    度検知部とを有し、温度検知部は、加熱ローラの周面に
    対して圧接していることを特徴とする定着装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載の定着装置において、 上記温度検知部材が当接する上記加熱ローラの表面は研
    磨されて平滑に仕上げられていることを特徴とする定着
    装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のうちの一つに記載の定着
    装置において、 上記温度検知部材が当接する上記加熱ローラの周面は、
    表面粗さ(Rmax)が100μm以下に仕上げられて
    いることを特徴とする定着装置。
  6. 【請求項6】請求項2記載の定着装置において、 上記低摩擦抵抗部材として、ポリイミド樹脂からなるフ
    ィルムが用いられることを特徴とする定着装置。
  7. 【請求項7】請求項1乃至5のうちの一つに記載の定着
    装置において、 上記温度検知部材が当接する上記加熱ローラの表面には
    低摩擦係数部材が設けられていることを特徴とする定着
    装置。
  8. 【請求項8】請求項3記載の定着装置において、 上記加熱ローラに対する上記温度検知部材の加圧力が
    0.2Nに設定されていることを特徴とする定着装置。
  9. 【請求項9】請求項7記載の定着装置において、 上記低摩擦係数部材は、フッ素系樹脂層からなることを
    特徴とする定着装置。
  10. 【請求項10】記録媒体に担持された未定着画像を定着
    する装置であって、 熱源を有する加熱ローラと、 定着ローラと、 少なくとも加熱ローラと定着ローラとに張架され、加熱
    ローラによって加熱される無端状の定着ベルトと、 定着ベルトを介して定着ローラに対向して配置される加
    圧ローラと、 加熱ローラの表面温度を検知する温度検知部材とを備
    え、温度検知部材による加熱ローラの表面温度の検知結
    果に基づいて定着ベルトの表面温度が所定温度となるよ
    うに制御する定着装置において、 温度検知部材は、低摩擦抵抗部材を介在して加熱ローラ
    の周面に当接し、温度検知部材が当接する加熱ローラの
    表面は研磨されていることを特徴とする定着装置。
  11. 【請求項11】記録媒体に担持された未定着画像を定着
    する装置であって、 熱源を有する加熱ローラと、 定着ローラと、 少なくとも加熱ローラと定着ローラとに張架され、加熱
    ローラによって加熱される無端状の定着ベルトと、 定着ベルトを介して定着ローラに対向して配置される加
    圧ローラと、 加熱ローラの表面温度を検知する温度検知部材とを備
    え、温度検知部材による加熱ローラの表面温度の検知結
    果に基づいて定着ベルトの表面温度が所定温度となるよ
    うに制御する定着装置において、 温度検知部材は、低摩擦抵抗部材を介在して加熱ローラ
    の周面に当接し、温度検知部材が当接する加熱ローラの
    表面には低摩擦係数部材が設けられていることを特徴と
    する定着装置。
  12. 【請求項12】記録媒体に担持された未定着画像を定着
    する装置であって、 熱源を有する加熱ローラと、 定着ローラと、 少なくとも加熱ローラと定着ローラとに張架され、加熱
    ローラによって加熱される無端状の定着ベルトと、 定着ベルトを介して定着ローラに対向して配置される加
    圧ローラと、 加熱ローラの表面温度を検知する温度検知部材とを備
    え、温度検知部材による加熱ローラの表面温度の検知結
    果に基づいて定着ベルトの表面温度が所定温度となるよ
    うに制御する定着装置において、 上記温度検知部材が当接する上記加熱ローラの周面は、
    他の周面よりも小径に形成されていることを特徴とする
    定着装置。
  13. 【請求項13】請求項12記載の定着装置において、 上記温度検知部材が当接されている上記加熱ローラの周
    面が他の周面よりも小径とされるとともに、該小径部に
    おける軸方向の両端にさらに小径の溝が設けられている
    ことを特徴とする定着装置。
  14. 【請求項14】請求項1乃至13のうちの一つに記載の
    定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
  15. 【請求項15】請求項14記載の画像形成装置におい
    て、 定着装置の始動時での温度検知は、定着ベルトが所定時
    間停止した状態で行うことを特徴とする画像形成装置。
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