JP2011128291A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で定着ベルトの温度を精度良く検知することができる定着装置を提供する。
【解決手段】本発明は、定着部材３１と、定着部材３１に対して接近離間可能に構成された加熱部材３２と、定着部材３１と加熱部材３２とに張架されて回転可能に構成された無端状の定着ベルト３３と、定着部材３１に対向した位置で定着ベルト３３に接触してニップを形成するニップ形成部材と、加熱部材３２を定着部材３１に対して離間するように付勢する付勢手段と、加熱部材３２に対向する位置で定着ベルト３３の温度を検知する温度検知手段３６，３７とを備える。加熱部材３２の接近離間する方向の移動に伴って、定着ベルト３３の表面位置が変位する変位領域の最外周Ａ上で、加熱部材３２の移動方向Ｘ，Ｙと平行を成す箇所Ｈにおいて、温度検知手段３６，３７を定着ベルト３３に対して対向又は接触させて配設した。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録媒体上の未定着画像を当該記録媒体に定着する定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に搭載される定着装置として、定着ベルトを３軸で張架したもの（特許文献１参照）と、定着ベルトを２軸で張架したもの（特許文献２参照）とが知られている。前者は、定着ローラと、加熱ローラと、テンションローラの３軸で定着ベルトを張架したものであるが、後者は、前者が有するテンションローラを省略し、定着ローラと、加熱ローラの２軸だけで定着ベルトを張架している。これにより、後者は前者に比べ小型化を実現している。また、２軸で張架する構成においては、加熱ローラにテンションローラとしての機能を持たせて、定着ベルトにテンションを付与するようにしている。

図２０に、２軸で定着ベルトを張架した定着装置の一例を示す。
図２０に示す定着装置は、定着ローラ１００と、内部に熱源５００を有する加熱ローラ２００と、定着ローラ１００と加熱ローラ２００とに張架された無端状の定着ベルト３００と、定着ローラ１００に対向した位置で定着ベルト３００に接触してニップを形成する加圧ローラ４００等を備えている。

この定着装置によって画像を定着する場合は、まず、不図示の駆動モータによって加圧ローラ４００を回転駆動させ、これに従動して定着ベルト３００、定着ローラ１００、加熱ローラ２００が回転される。そして、定着ベルト３００と加圧ローラ４００との間のニップに、未定着のトナー画像Ｔが担持されたシート状の記録媒体Ｐが図の矢印の方向に搬入され、熱と圧力の作用によりトナー画像Ｔが記録媒体Ｐの表面に定着される。

また、図２０に示すように、定着装置には、一般に、定着ベルト３００の温度を検知するために、サーミスタやサーモスタット等の温度検知手段６００が設けられており、これらの温度検知手段６００で検知した温度情報に基づいて、定着ベルト３００の温度を所定値（目標値）に維持したり、過度に温度上昇するのを防止したりしている。また、これらの温度検知手段６００は、定着ベルト３００に対して接触して配設されるものと、非接触に配設されるものとがあるが、いずれにおいても、定着ベルト３００の加熱された部分の温度を検知しやすいように、温度検知手段６００は加熱ローラ２００に対向した位置に配設されている。さらに、温度を精度良く検知するためには、非接触式の温度検知手段と定着ベルトとの距離、又は接触式の温度検知手段と定着ベルトとの接触圧は、一定に維持されることが望ましい。

しかしながら、図２０に示す２軸で張架するタイプの定着装置においては、加熱ローラ２００にテンションローラとしての機能も持たせているため、温度変化によって定着ベルト３００が伸縮すると、定着ベルト３００の張力を調整するために加熱ローラ２００は定着ローラ１００に対して接近又は離間する方向に移動する。その結果、図２１に示すように、加熱ローラ２００がＸ方向又はＹ方向に移動して符号２００Ｘ又は符号２００Ｙで示す位置に配設されると、温度検知手段６００と定着ベルト３００との距離が変化して、温度を精度良く検知できなくなる。また、接触型の温度検知手段を用いた場合は、加熱ローラが移動することにより温度検知手段と定着ベルトとの間の接触圧が変化するため、この場合も温度を精度良く検知できなくなる問題が発生する。また、温度検知手段と定着ベルトとの接触圧が増大した状態で定着ベルトを回転させると、温度検知手段が定着ベルトに擦れることにより定着ベルトの表面に傷が生じる虞もある。

そこで、上記問題を解決するために、温度検知手段を、支持部材を介して加熱ローラと一体的に設けたものが提案されている（特許文献３参照）。これにより、加熱ローラが移動しても、温度検知手段は加熱ローラと一体的に移動することができるため、加熱ローラと温度検知手段との距離を一定に維持することができる。

しかし、温度検知手段と加熱ローラとを一体的に構成した場合は、温度検知手段と加熱ローラとを連結する支持部材等が必要となるため、部品点数や組立工数が多くなり、小型化や低コスト化に反するといった欠点がある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、簡易な構成で定着ベルトの温度を精度良く検知することができる定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、定着部材と、前記定着部材に対して接近離間可能に構成された加熱部材と、前記定着部材と前記加熱部材とに張架されて回転可能に構成された無端状の定着ベルトと、前記定着部材に対向した位置で前記定着ベルトに接触してニップを形成するニップ形成部材と、前記加熱部材を前記定着部材に対して離間するように付勢する付勢手段と、前記加熱部材に対向する位置で前記定着ベルトの温度を検知する温度検知手段とを備えた定着装置において、前記加熱部材が前記定着部材に対して接近離間する方向に移動可能な範囲内における第１ポジションと第２ポジションとの間で加熱部材が移動した際に、そのときの前記定着ベルトに対する前記温度検知手段の距離又は接触圧がほぼ一定となるように、前記温度検知手段を配設したものである。

これにより、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、そのときの定着ベルトに対する温度検知手段の距離又は接触圧がほぼ一定に維持される。

請求項２の発明は、定着部材と、前記定着部材に対して接近離間可能に構成された加熱部材と、前記定着部材と前記加熱部材とに張架されて回転可能に構成された無端状の定着ベルトと、前記定着部材に対向した位置で前記定着ベルトに接触してニップを形成するニップ形成部材と、前記加熱部材を前記定着部材に対して離間するように付勢する付勢手段と、前記加熱部材に対向する位置で前記定着ベルトの温度を検知する温度検知手段とを備えた定着装置において、前記加熱部材の接近離間する方向の移動に伴って、前記定着ベルトの表面位置が変位する変位領域の最外周上で、前記加熱部材の移動方向と平行を成す箇所において、前記温度検知手段を前記定着ベルトに対して対向又は接触させて配設したものである。

これにより、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、そのときの定着ベルトに対する温度検知手段の距離又は接触圧をほぼ一定に維持することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の定着装置において、前記付勢手段によって前記加熱部材を付勢する方向を、前記加熱部材が前記定着部材に対して接近離間する移動方向と略平行を成すように構成したものである。

加熱部材の移動方向に対する付勢方向の角度が大きくなると、付勢力の損失が大きくなるため、付勢力増大に伴う大型化やコストアップ等を招く。そこで、加熱部材を付勢する方向を、加熱部材の移動方向と略平行を成すように構成することにより、加熱部材の移動方向に対する付勢方向の角度が極めて小さくなるため、付勢力の損失を少なくすることができ、小型化やコスト低減を図ることができる。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着ベルトの平面部を、前記加熱部材が前記定着部材に対して接近離間する移動方向と平行を成すように配設すると共に、当該平面部に対向又は接触させて前記温度検知手段を配設したものである。

この場合、加熱部材が移動すると、定着ベルトの温度検知手段と対向又は接触する平面部は加熱部材の移動方向と平行に伸縮するので、定着ベルトの平面部に対する温度検知手段の距離又は接触圧を一定に維持することができるようになる。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置において、前記温度検知手段を前記加熱部材の上方に配設したものである。

温度検知手段を加熱部材の上方に配設することにより、温度検知手段が定着ベルトから上昇する熱気の温度を検知しやすくなるため、温度検知精度が向上する。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置において、前記温度検知手段を前記加熱部材の長手方向に渡って複数配設したものである。

これにより、加熱部材の長手方向に渡る加熱温度の分布にばらつきが生じても、各温度検知手段がそれを精度良く検知できる。

請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置において、前記温度検知手段は、前記定着ベルトに対して接触して配設されたものである。

この場合、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、そのときの定着ベルトに対する温度検知手段の接触圧がほぼ一定に維持される。

請求項８の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置において、前記温度検知手段は、前記定着ベルトに対して非接触に配設されたものである。

この場合、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、そのときの定着ベルトに対する温度検知手段の距離がほぼ一定に維持される。

請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置において、前記温度検知手段は、サーモスタットである。

この場合、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、そのときの定着ベルトに対するサーモスタットの距離又は接触圧がほぼ一定に維持される。

請求項１０の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置において、前記温度検知手段は、サーミスタである。

この場合、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、そのときの定着ベルトに対するサーミスタの距離又は接触圧がほぼ一定に維持される。

請求項１１の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置において、前記加熱部材を、肉厚が１ｍｍ以下の中空のローラ部材で構成したものである。

加熱部材を肉厚が１ｍｍ以下の中空ローラ部材で構成することにより、加熱部材の熱容量が低下して装置の昇温特性が向上し、立ち上がり時間を短縮することが可能である。

請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着装置において、前記定着ベルトの表面から記録媒体を分離させる分離部材を、前記定着ベルトに対して非接触に配設したものである。

分離部材が定着ベルトに対して非接触に配設されている構成は、分離部材を接触して配設している構成に比べて、定着ベルトに記録媒体が巻き付いたままとなる可能性が僅かながらある。このような場合でも、本発明の構成によれば、定着ベルトの温度を精度良く検知してその過昇温を確実に防止することができるため、定着ベルトに巻き付いた記録媒体が過昇温により発火する虞を回避でき、安全性が向上する。

請求項１３の発明は、請求項１０に記載の定着装置において、前記温度検知手段は、前記定着ベルトに対して接触して配設されたサーミスタであって、当該サーミスタの定着ベルトとの接触面に予め潤滑剤を塗布したものである。

サーミスタの定着ベルトとの接触面に予め潤滑剤を塗布することにより、サーミスタの接触面と定着ベルトの表面との間で摩擦抵抗を軽減させて、定着ベルトの摩耗を抑制又は防止することができる。また、摩擦抵抗を軽減させることにより、定着ベルトの表面に接触痕が発生するのを防止でき、画像上でスジ状の光沢ムラが発生するのを防止できる。

請求項１４の発明は、請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置を備えた画像形成装置である。

画像形成装置が、請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置を備えているので、これらの定着装置による上記効果が得られる。

本発明によれば、加熱部材の移動に伴い定着ベルトの表面が変位しても、定着ベルトと温度検知手段との距離又は接触圧をほぼ一定に維持することができる。これにより、温度検知手段の検知温度のばらつきを許容誤差範囲内に抑えることができるようになるので、定着ベルトの温度を精度良く検知することができ、温度検知手段の誤検知による装置の誤作動を防止することが可能となる。また、定着ベルトに対して温度検知手段が強く接触することによる定着ベルトの傷付きも防止することができる。このように、本発明によれば、装置の誤作動や定着ベルトの傷付きを防止することができるので、信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。

また、本発明によれば、定着ベルトに対する温度検知手段の配設位置又は接触位置を所定の位置に設定するだけで、定着ベルトの温度を精度良く検知可能となるので、簡易な構成とすることができ、装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施の一形態に係る定着装置の概略断面図である。 前記定着装置の支持構造を示す図である。 前記定着装置の加熱ローラ内にハロゲンヒータを複数配置した図である。 前記定着装置に複数の温度検知手段を設けた図である。 前記定着装置において、加熱ローラが移動する様子を示す図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る定着装置において、加熱ローラが移動する様子を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る定着装置において、加熱ローラが移動する様子を示す図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 本発明の構成を、接触式の温度検知手段を備えた定着装置に適用した実施形態を示す図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 前記定着装置において、加熱ローラが移動する様子を示す図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 接触式の温度検知手段を備えた定着装置における他の実施形態の構成を示す図である。 前記定着装置の要部拡大図である。 定着パッドを備えた定着装置の概略断面図である。 従来の定着装置の概略構成図である。 従来の定着装置の要部拡大図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１は、本発明に係る画像形成装置の実施の一形態であり、この画像形成装置は、電子写真方式でタンデム式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラープリンタ（以下「プリンタ」と記す）である。画像形成装置としては、図１に示すプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

まず、図１を用いてプリンタとしての基本構成とその動作について説明し、この後に本形態特有の構成と作用について説明する。このプリンタは、その基部となる画像形成装置本体１の下部に、記録媒体としての記録用紙Ｐが収納される給紙カセット２が配設され、その上方に画像形成部３を配置した構成となっている。画像形成部３には、像担持体を備えた複数の作像手段として４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｂｋを備えた作像部８と、複数のローラ４，５，６と、これらローラに巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された中間転写体としての中間転写ベルト７ａとを有する中間転写ユニット７と、各像担持体に光書込みを行う光書込み部としての光書き込みユニット１５と、記録用紙Ｐにトナー画像を定着する定着装置３０とが設けられている。作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｂｋと中間転写ユニット７は、装置本体１に対して着脱可能とされている。給紙部２から定着装置３０までの間には、記録用紙Ｐを搬送する搬送経路Ｒが形成されている。ローラ６は搬送経路Ｒに臨んで配置されている。本形態において、中間転写ユニット７、作像部８、光書き込みユニット１５及び定着装置３０は、装置内部の構成要素をなし、装置本体１内の略中央に配置されている。

中間転写ベルト７ａのローラ４とローラ５間は、このベルトの下部側ベルト走行辺に相当している。中間転写ベルト７ａには、ローラ６と対向する部位に２次転写装置となる２次転写ローラ２０が搬送経路Ｒに臨むように配設され、ローラ４と対向する部位にベルト表面を清掃するベルトクリーニング装置２１が配設されている。

作像部８は、この下側走行辺に対向するように配置されることで、中間転写ベルト７ａの下方に配設されている。各作像ユニットは、中問転写ベルト７ａに接する像担持体としての感光体ドラム１０をそれぞれ具備している。各感光体ドラム１０の周りには、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３がそれぞれ配置されている。各感光体ドラム１０が中間転写ベルト７ａに接する位置における中間転写ベルト７ａの内側には、１次転写を行う転写手段としての１次転写ローラ１４がそれぞれ設けられている。

本実施形態において、作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｂｋは、基本的には同一構造に構成されており、図１では代表して作像ユニット８Ｂｋの構成にのみ符号を付している。各作像ユニットにおいて異なるのは、各現像装置１２に収納されている現像剤としてのトナーの色だけである。作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｂｋの各現像装置１２には、それぞれイエロー，シアン，マゼンタ、ブラックのトナーが収納されている。各現像装置１２には、トナーが減ると、装置本体１の上部に配設されたトナー補給ボトルＴ１，Ｔ３，Ｔ３，Ｔ４から補給用のトナーがそれぞれ供給される。

光書き込みユニット１５は、光変調されたレーザ光を各感光体ドラムの表面に照射して、感光体表面に色毎の潜像を形成するものであり、本実施形態では、作像部８の下方に配置されている。

トナー補給ボトルＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４、中間転写ユニット７、作像部８、光書き込みユニット１５は、同一方向に傾斜して装置本体１に内に配設されていて、これら要素を装置本体１内に水平に配置する場合に比して、その設置面積が小さくされている。

画像形成動作が開始されると、各作像ユニット８の感光体ドラム１０が図示しない駆動装置によって時計方向に回転駆動され、各感光体ドラムの表面が帯電装置１１によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラムの表面には、光書き込みユニット１５からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラムに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像は、各感光体と現像装置１２の間を通るとき、各現像装置１２のトナーによってトナー画像として可視像化される。

中間転写ベルト７ａが巻きかけられた複数のローラ４，５，６のうち、１つのローラが図示していない駆動装置によって反時計方向に回転駆動され、これにより中間転写ベルト７ａが矢印で示す反時計周り方向に走行駆動され、他のローラが従動回転する。このように走行する中間転写ベルト７ａには、イエローのトナーを有する現像装置１２を具備する作像ユニット８Ｙで形成されたイエロートナー画像が１次転写ローラ１４によって転写される。その転写されたイエロートナー画像には、作像ユニット８Ｃ，８Ｍ及び８Ｂｋで形成されたシアントナー画像、さらにマゼンタトナー画像及びブラックトナー画像が１次転写ローラ１４によって順次重ね転写され、かくして中問転写ベルト７ａはその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。

トナー画像が転写された後の各感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、各クリーニング装置１３によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

給紙部２から給紙される記録用紙Ｐは、搬送経路Ｒに送り込まれ、２次転写ローラ２０よりも給紙側に配設されたレジストローラ対２４によって給紙タイミングを計られて、ローラ６と２次転写ローラ２０との対向部に給送される。そして、このとき２次転写ローラ２０には、中問転写ベルト表面のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト７ａの表面のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。トナー画像を転写された記録用紙Ｐは、定着装置３０へと搬送され、定着装置３０を通過する際に熱と圧が加えられてトナー画像が熔融されて定着される。トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、搬送経路Ｒの終端に位置し、装置本体１の上部により構成された排出部２３へと搬送され、装置本体１の上部に構成された積載部２５へと排出される。トナー画像を記録用紙Ｐに転写後の中間転写ベルト７ａは、このベルトに残留したトナーがクリーニング装置２１より除去される。

このように構成されたプリンタは、４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ及び８Ｂｋを中間転写ベルト７ａに対向して設け、中間転写ベルト７ａに順次各色のトナー画像を重ね転写するため、作像手段が１つで４色の現像装置を持ち、中間転写ベルト上にトナー画像を重ね転写し、その後記録用紙に転写する形式のものと比べて作像時間を大幅に短縮することができる。また、装置本体１の上部に積載部２５が構成されているので、装置本体１から積載部２５が周囲に飛び出ることがなく、設置面積や占有面積が小さくなる。

以上の説明は、記録用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、作像部８の作像ユニットのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、本形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、作像ユニット８Ｂｋの感光体ドラム上にのみ静電潜像を形成して同ユニットによって現像して記録用紙Ｐに転写し、定着装置３０で定着すればよい。

次に、本実施形態に係るベルト定着方式の定着装置３０について詳細に説明する。
図２に示すように、定着装置３０は、定着部材としての定着ローラ３１と、加熱部材としての加熱ローラ３２と、定着ローラ３１と加熱ローラ３２とによって張架された無端状の定着ベルト３３と、定着ローラ３１に対向した位置で定着ベルト３３に圧接してニップを形成するニップ形成部材としての加圧ローラ３４と、定着ベルト３３の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３６及びサーモスタット３７（バイメタル）等を有している。

定着ローラ３１は、ＳＵＳ３０４等の芯金３１ａ上に、発泡性シリコンゴム等の発泡材料からなる弾性層３１ｂが形成されたローラ部材である。弾性層３１ｂを発泡材料で形成することで、ニップ部におけるニップ幅（ニップ量）を比較的大きく設定できると共に、定着ベルト３３の熱が定着ローラ３１に移行しにくくなる。本実施形態における定着ローラ３１は、外径２９ｍｍで発泡性シリコンゴム厚さは８．５ｍｍに設定されている。

加熱ローラ３２は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料からなる肉厚が１ｍｍ以下の中空構造のローラ部材（円筒体）で構成される。本実施形態における加熱ローラ３２は、アルミニウムで形成され、肉厚が０．６ｍｍ、外径が２０ｍｍに設定されている。加熱ローラ３２内には、熱源としてのハロゲンヒータ３５が配設されている。加圧ローラ３２の内部にも定着ローラ３１と同様にハロゲンヒータを設ける構成にしてもよい。被加熱体としての加熱ローラ３２の肉厚を１ｍｍ以下に設定することで、被加熱体の熱容量が低下して装置の昇温特性が向上し、立ち上がり時間を短縮することが可能である。

定着ベルト３３は、厚みが５０〜１５０μｍのポリイミド等の樹脂基材と、基材の上に設けられた弾性層としてのシリコンゴム層（厚み１００〜２００μｍ）と、シリコンゴム層の上に設けられた表面離型層としてのＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ等の層（厚さ２０〜５０μｍ）で構成されている。定着ベルト３３は、熱容量を小さくするため、前述の樹脂基材またはステンレス等の金属基材のみの構成でもよい。

また、定着ベルト３３の周長は、熱容量を小さくするため出来るだけ小さくするように構成されている。定着ローラ３１の外径は定着性能を満足するニップ幅を確保するために、加熱ローラ３２の外径より大きくし、加熱ローラ３２は、内側のハロゲンヒータ３５と干渉しない程度に出来るだけ小さくしている。

加圧ローラ３４は、ニップを形成するために図示しないスプリングにより定着ローラ３１に圧接する向きに４０〜８０ｋｇｆの荷重で押圧されている。また、加圧ローラ３４は、アルミニウムまたは鉄等の芯金３４ａの外周に液状シリコン又は発泡シリコンによる弾性層３４ｂが２〜６ｍｍの厚さで形成されている。本実施形態における加圧ローラ３４は、外径が３０ｍｍでシリコンゴム厚さは３．５ｍｍに設定されている。加圧ローラ３４の表層はＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）やＰＴＦＥ（poly tetra fluoro ethylene）で構成された離型層３４ｃとなっている。そして、その表面硬度はアスカＣ軸上硬度で、１０〜７０Ｈｓとなっている。

また、定着ベルト３３の外周面に対向する位置であって、ニップの出口側近傍には、定着ベルト３３から記録用紙を分離させる分離部材としての分離板３８が配設されている。分離板３８は、画像領域において幅方向に渡って、定着ベルト３３に対して所定距離離間するように配設されている。また、分離板３８は、その幅方向両端部が、定着ベルト３３の非画像領域に当接するように構成されている。なお、本実施形態では、分離板３８と定着ベルト３３とのギャップは、０．３ｍｍ程度に設定されている。このように定着ベルト３３の画像領域に当接しない分離板３８を配設することで、画像に影響を与えることなく、定着工程後の記録用紙が定着ベルト３３の走行に沿って定着ベルト３３に巻き付いてしまう不具合を軽減することができる。

サーミスタ３６及び上記サーモスタット３７は、それぞれ定着ベルト３３の加熱される部分の温度を検知するために、加熱ローラ３２に対向した位置において、定着ベルト３３の外周面から所定距離だけ離れて配設されている。また、サーミスタ３６及びサーモスタット３７は、定着装置に設けられた図示しないフレーム等に固定されている。さらに、本実施形態では、定着ベルト３３から上昇する熱気の温度を検知しやすいように、サーミスタ３６及びサーモスタット３７を加熱ローラ３２の上方に配設している。

サーミスタ３６は、定着ベルト３３の温度を所定の温度に維持するために当該定着ベルト３３の温度変化を検知する手段として機能するものである。詳しくは、サーミスタ３６によって検知された定着ベルト３３の温度情報が、画像形成装置に設けられたＣＰＵ等の制御手段に送信され、その温度情報に基づいて、加熱ローラ３２内のハロゲンヒータ３５への通電時間が制御されることにより、定着ベルト３３の温度（定着温度）を所望の温度（目標温度）に維持されるようになっている。なお、サーミスタの代わりに、サーモパイル等を用いることもできる。ただし、小型で安価なものとなる点で、サーモパイルよりもサーミスタの方が好ましい。

サーモスタット３７は、定着ベルト３３の過昇温を検知するとハロゲンヒータ３５への通電を遮断する過昇温防止手段として機能するものである。本実施形態では、定着ベルト３３の雰囲気温度が約１８５℃に達すると即時にサーモスタット３７によりハロゲンヒータ３５への通電を遮断するように構成されている。

図３に、定着ローラ３１、加熱ローラ３２及び加圧ローラ３４の支持構造を示す。
図３において、符号３９で示す部材は、定着ローラ３１、加熱ローラ３２及び加圧ローラ３４を支持する支持部材であり、詳しくは定着装置のフレーム構造体の側板である。定着ローラ３１は、側板３９に図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。加熱ローラ３２は、軸受４０によって回転可能に支持されており、軸受４０は側板３９に形成されたガイド孔３９ａに挿入されている。ガイド孔３９ａは図の横方向に長く形成されており、軸受４０はガイド孔３９ａの図の横方向に伸びるガイド部３９０ａに沿ってその長手方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能に構成されている。このように、軸受４０がガイド孔３９ａに沿って移動可能となっていることにより、加熱ローラ３２は定着ローラ３１に対して接近離間可能となっている。

また、加熱ローラ３２は、図示しない付勢手段によって、定着ローラ３１から離間する方向（Ｘ方向）に付勢されている。本実施形態では、付勢手段として引張スプリングを設け、その引張スプリングによって加熱ローラ３２を引っ張り荷重２〜２０ｋｇｆで付勢している。ただし、付勢手段は引張スプリングに限定されない。例えば、付勢手段として加熱ローラ３２を押圧する圧縮スプリングを用いてもよい。前記引張スプリングによって加熱ローラ３２が引っ張られることにより、定着ベルト３３にはテンションが付与されている。

また、引張スプリングによる加熱ローラ３２の付勢方向は、加熱ローラ３２の移動方向（Ｘ方向又はＹ方向）と略平行を成す方向に設定することが好ましい。加熱ローラ３２の移動方向に対する付勢方向の角度が大きくなると、付勢力の損失が大きくなるため、付勢力増大に伴う大型化やコストアップ等を招く。これに対し、加熱ローラ３２の付勢方向を、加熱ローラ３２の移動方向と略平行を成す方向に設定した場合は、加熱ローラ３２の移動方向に対する付勢方向の角度が極めて小さくなるため、付勢力の損失を少なくすることができ、小型化やコスト低減を図ることができる。

また、加熱ローラ３２の付勢方向はその移動方向と完全に平行に設定するよりも、僅かにずれている（略平行）とすることが望ましい。図３では、図の上下のガイド部３９０ａ同士の間隔は軸受４０の外径と同じ大きさで表しているが、実際は、軸受４０のガイド孔３９ａ内での摺動性を確保するために、ガイド部３９０ａ同士の間隔は軸受４０の外径よりも若干大きく形成されている。従って、軸受４０をいずれか一方のガイド部３９０ａに沿わせて移動させるには、加熱ローラ３２の付勢方向はその移動方向（ガイド部３９０ａの方向）に対して図の上方又は下方に僅かに傾斜させなければならない。このため、加熱ローラ３２の付勢方向はその移動方向に対して略平行となるように設定されることが望ましい。

なお、加熱ローラ３２内のハロゲンヒータ３５は定着装置のフレームに固定されているため、加熱ローラ３２がガイド孔３９ａに沿って移動すると、ハロゲンヒータ３５と加熱ローラ３２とが干渉する可能性がある。さらに、加熱ローラ３２と定着ローラ３１の外径ばらつきや、定着ベルト３３の周長ばらつき、各ローラを軸支する側板３９の部品精度ばらつき、それぞれの熱の影響による膨張等によっても、ハロゲンヒータ３５に対する加熱ローラ３２の位置が変位する。しかし、上記種々の要因による加熱ローラ３２の移動量は、各部品精度や部品材質の膨張量を考慮すれば予測可能であり、予測した移動量により加熱ローラ３２の外径（内径）を適宜設定し、ハロゲンヒータ３５と加熱ローラ３２とが干渉しないようにしている。

加圧ローラ３４は、図示しない軸受によって回転可能に支持されている。この軸受は、加圧ローラ３４を定着ローラ３１に向かって接近離間する方向に移動可能に側板３９に支持されている。加圧ローラ３４が定着ローラ３１に対して接近離間することにより、加圧ローラ３４は定着ベルト３３に対して圧接又はその圧接の解除可能となっている。このように構成されていることにより、用紙詰まり等が発生した場合は、加圧ローラ３４を定着ベルト３３に対して離間させて加圧ローラ３４の圧接を解除した状態にすれば、詰まった記録用紙を容易に除去することが可能となる。

また、加圧ローラ３４は、図示しない駆動モータによって回転駆動される駆動ローラとして構成されている。加圧ローラ３４が図２において時計回り方向に回転駆動すると、加圧ローラ３４に従動して定着ベルト３３が回転し、その定着ベルト３３に従動して定着ローラ３１と加熱ローラ３２が反時計回り方向に回転するようになっている。このように構成することにより、駆動系を最小限の構成に抑えることができる。また、加圧ローラ３４を駆動ローラとする代わりに、定着ローラ３１を駆動ローラとして構成しても構わない。

図２を参照しつつ、上記本実施形態に係る定着装置３０の定着動作について説明する。
まず、画像形成装置本体に設けた図示しない電源部（交流電源）からハロゲンヒータ３５への通電を開始して、ハロゲンヒータ３５を発熱させる。発熱するハロゲンヒータ３５からの輻射熱によって加熱ローラ３２が加熱され、次いで、加熱ローラ３２の熱が定着ベルト３３に伝達されて定着ベルト３３が加熱される。ハロゲンヒータ３５の出力制御は、サーミスタ３６によるベルト表面温度の検知結果に基づいて行われ、定着ベルト３３の温度（定着温度）が所望の温度（目標温度）となるように制御される。

その後、加圧ローラ３４を図の時計回り方向に回転駆動させることにより、定着ベルト３３、定着ローラ３１及び加熱ローラ３２をそれぞれ図の反時計回り方向に回転させ、加圧ローラ３４と定着ベルト３３との間に形成されたニップに、未定着のトナー画像Ｔが担持された記録用紙Ｐを搬入する。そして、記録用紙Ｐ上のトナー画像Ｔに、定着ベルト３３の熱と定着ベルト３３と加圧ローラ３４とによる圧力とが付与されて、トナー画像Ｔが記録用紙Ｐの表面に定着される。

また、万が一、動作中にサーミスタ３６等の故障によりヒータ点灯制御が正常に行われなくなってハロゲンヒータ３５が点灯し続ける状態になったとしても、定着ベルト３３の雰囲気温度が約１８５℃に達すると即時にサーモスタット３７によりハロゲンヒータ３５への通電を遮断することができる。これにより、定着ベルト３３の温度が、定着ベルト３３等に損傷を与えるほどの異常高温（例えば２５０℃）にまで昇温するのを防止できる。

また、図４のように、加熱ローラ３２の内側にハロゲンヒータ３５を複数配置してもよい。例えば、ハロゲンヒータ３５として、定格ワット数が７００ワットのものと３００ワットのものを１つずつ配設する。これにより、ハロゲンヒータ３５の総ワット数を大きくなるので、装置の立ち上がり時間（ウォーミングアップ時間）を短くすることができる。

また、図５に示すように、定着装置が、幅方向のサイズの異なる記録用紙を通紙可能に構成されている場合は、大サイズ紙（幅方向に大きいサイズの記録用紙）の通紙領域Ｗ_Lと、小サイズ紙（幅方向に小さいサイズの記録用紙）の通紙領域Ｗ_Sとで、定着ベルト３３を別々に加熱可能に構成されていることが好ましい。大サイズ紙と小サイズ紙のいずれを選択した場合でも大サイズ紙の通紙領域しか加熱できない場合は、小サイズ紙を連続して通紙すると、小サイズ紙が通過しない領域において定着ベルト３３が局所的に過昇温する不具合が生じる虞があるからである。例えば、図５に示すように、小サイズ紙と大サイズ紙をそれぞれの幅方向の中心を一致させて搬送する、いわゆるセンター基準の搬送方式を採用している場合は、小サイズ紙を連続通紙することによる定着ベルト３３の局所的な過昇温はその両端部側において発生する。

そこで、小サイズ紙が通過する定着ベルト３３の幅方向中央部と、小サイズ紙が通過しない定着ベルト３３の両端部とを、別々に加熱できるように構成し、小サイズ紙を連続的に通紙する場合は、定着ベルト３３の幅方向中央部のみを加熱することで、両端部における過昇温を未然に防止することが可能となる。

また、上記のように定着ベルト３３の幅方向中央部と両端部とを別々に加熱するように構成した場合は、これに対応して、サーミスタ３６とサーモスタット３７も、定着ベルト３３の幅方向中央部と幅方向端部とに１つずつ配設することが望ましい。これにより、定着ベルト３３の幅方向中央部と幅方向端部との温度を別々に検知することができ、定着ベルト３３の温度調整及び過昇温防止を効率的かつ確実に行うことができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、図５に示すようなセンター基準の搬送方式に限定されるものではない。本発明の画像形成装置は、サイズの異なる記録用紙をそれぞれの幅方向の端部を一致させて搬送する、いわゆる端部基準の搬送方式を採用することも可能である。

以下、本発明の特徴部分の構成について説明する。
図６は、上記本発明に係る定着装置において、加熱ローラ３２が移動する様子を示す図である。なお、図６において、加圧ローラ３４や分離板３８等は図示省略している。

定着ベルト３３が加熱や冷却（又は放熱）などによって伸縮すると、図６に示すように、加熱ローラ３２は、定着ベルト３３のテンションを維持するために、定着ローラ３１に対して接近又は離間する方向（図のＸ方向又はＹ方向）に移動する。このとき、加熱ローラ３２の移動に伴って、定着ベルト３３の表面位置も変位する。この定着ベルト３３の表面位置が変位する変位領域の最外周を、図６において実線Ａで示す。そして、この定着ベルト３３の変位領域の最外周Ａ上には、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向又はＹ方向）と平行を成す箇所Ｈが存在する。本実施形態では、その平行を成す箇所Ｈにおいて、サーミスタ３６及びサーモスタット３７を、定着ベルト３３に対向させて配設している。なお、本実施形態では、加熱ローラ３２の移動方向が定着ベルト３３の図の上側の平面部に対して平行を成すように構成されているため、上記平行を成す箇所Ｈは、定着ベルト３３の図の上側の平面部全体に渡って存在するが、サーミスタ３６及びサーモスタット３７は、平行を成す箇所Ｈのうち、加熱ローラ３２に対向した位置に配設されている。

上記のように、サーミスタ３６及びサーモスタット３７（以下、サーミスタ３６等と記載することがある。）を配設したことにより、加熱ローラ３２が定着ローラ３１に対して接近離間する方向に移動しても、サーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離を一定に維持することが可能となる。

詳しくは、図７の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示す状態へ、加熱ローラ３２が移動した場合、これに伴って定着ベルト３３の表面も変位するが、このとき、定着ベルト３３のサーミスタ３６等と対向する部分は、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向）と平行に伸長する。このため、図７（ａ）に示す移動前のサーミスタ３６等の検知点Ｋと定着ベルト３３の外周面との距離Ｄ１と、図７（ｂ）に示す移動後のサーミスタ３６等の検知点Ｋと定着ベルト３３の外周面との距離Ｄ２は、同じとなる。また、同様に、定着ベルト３３が収縮して加熱ローラ３２が逆方向に移動した場合も、定着ベルト３３のサーミスタ３６等と対向する部分は、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向）と平行に収縮するので、移動前後におけるサーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離は変化しない。このように、本実施形態では、サーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離を一定に維持することができる。

ところで、図８（ａ）に示すように、サーミスタ３６等の配設の仕方によっては、サーミスタ３６等の検知点Ｋが、定着ベルト３３の加熱ローラ３２に巻き掛けられた曲面部に対向して配設される場合がある。この場合、図８（ｂ）に示すように、加熱ローラ３２が移動すると、サーミスタ３６等は定着ベルト３３の平面部と対向するようになるため、移動前のサーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離Ｄ３と、移動後のサーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離Ｄ４は、若干異なる。この距離の変化は、厳密に言えば、サーミスタ３６等の検知温度に影響するが、サーミスタ３６等の位置を調整することにより、その影響がサーミスタ３６等の温度検知の許容誤差範囲内で収まるようにすれば特に問題はない。また、図８（ｂ）に示す状態から、加熱ローラ３２がさらに図のＸ方向へ移動した場合は、上記図７において説明したのと同様に、サーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離を一定に維持することが可能である。

図９は、上記本発明に係る定着装置の他の実施形態の構成を示す図である。
図９に示す実施形態では、上記図６に示す実施形態と異なり、加熱ローラ３２の移動方向が定着ベルト３３の図の下側の平面部に対して平行を成すように構成されている。従って、この場合、加熱ローラ３２の移動に伴って変位する定着ベルト３３の変位領域の最外周Ａ上で、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向又はＹ方向）と平行を成す箇所Ｈは、定着ベルト３３の図の下側に存在する。

そこで、この実施形態においては、サーミスタ３６等を、上記平行を成す箇所Ｈであって、かつ、加熱ローラ３２の下部に対向する位置において、定着ベルト３３と対向させて配設している。これにより、加熱ローラ３２が定着ローラ３１に対して接近離間する方向に移動した場合、定着ベルト３３のサーミスタ３６等と対向する部分は、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向又はＹ方向）と平行に伸縮するので、サーミスタ３６等と定着ベルト３３との距離を一定に維持することができる。

図１０は、上記本発明に係る定着装置のさらに別の実施形態の構成を示す図である。
図１０に示す実施形態では、加熱ローラ３２の移動方向は、定着ベルト３３の両方の平面部と平行とならない方向に設定されている。しかし、この実施形態においても、加熱ローラ３２の移動に伴って変位する定着ベルト３３の変位領域の最外周Ａ上には、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向又はＹ方向）と平行を成す箇所Ｈが存在する。そして、サーミスタ３６等は、その平行を成す箇所Ｈにおいて、定着ベルト３３と対向して配設されている。

この場合、サーミスタ３６等は、定着ベルト３３の加熱ローラ３２に巻き掛けられた曲面部に対向して配設されているため、図１１の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示す状態へ、加熱ローラ３２が移動した際、定着ベルト３３とサーミスタ３６等との距離は、距離Ｄ５から距離Ｄ６へ若干変化する。しかし、この距離の変化は、図２１に示す従来の定着装置における距離の変化に比べれば、非常に小さいものであるため、距離の変化によるサーミスタ３６等の検知温度の変動を温度検知の許容誤差範囲内に抑えることが可能である。

例えば、本実施形態では、上述のように、定着ベルト３３の雰囲気温度が約１８５℃に達するとハロゲンヒータ３５への通電を遮断するサーモスタット３７を使用しているが、このサーモスタット３７の検知許容範囲は±５℃である。また、本実施形態において、サーモスタット３７と定着ベルト３３との距離Ｄは１．１ｍｍに設定されており、この距離Ｄのばらつきが±０．３ｍｍ以下であれば、サーモスタット３７の検知許容範囲である±５℃以内に抑えることが可能である。この場合、本発明の構成を適用することにより、サーモスタット３７と定着ベルト３３との距離Ｄのばらつきを±０．３ｍｍ以下にすることができ、サーモスタット３７の検知温度のばらつきを検知許容範囲内に抑えることができた。

ただし、より高精度に温度検知を行うには、図６や図９に示す実施形態ように、定着ベルト３３の平面部を加熱ローラ３２の移動方向と平行を成すように配設し、その平面部に対向してサーミスタ３６等を配設することが望ましい。

上記説明した本発明の各実施形態は、非接触式の温度検知手段（サーミスタ及びサーモスタット）を備える定着装置に本発明の構成を適用したものであるが、本発明の構成は、接触式の温度検知手段を備えた定着装置においても適用可能である。以下、本発明の構成を、接触式の温度検知手段を備えた定着装置に適用した実施形態について説明する。

図１２に示す定着装置３０は、定着ベルト３３の温度を検知する温度検知手段として、定着ベルト３３に接触して配設された接触式のサーミスタ４１を備えている。なお、接触式の温度検知手段として、接触式のサーモスタット等を備えていてもよい。同図においてサーミスタ４１は、定着ベルト３３の加熱ローラ３２に掛け回されている部分に接触している。それ以外の同図に示す定着ローラ３１、加熱ローラ３２、定着ベルト３３、加圧ローラ３４等の構成については、上記本発明の実施形態と同様である。

図１３は、上記サーミスタ４１と定着ベルト３３との接触部を拡大した図である。
図１３に示すように、この実施形態では、サーミスタ４１の接触面４１ａと定着ベルト３３の表面との間には、オイル等の潤滑剤層５０が設けられている。これにより、サーミスタ４１の接触面４１ａと定着ベルト３３の表面との間で摩擦抵抗を軽減させて、定着ベルト３３の摩耗を抑制又は防止している。また、摩擦抵抗を軽減させることによって、定着ベルト３３の表面に接触痕が発生するのを防止でき、画像上でスジ状の光沢ムラが発生するのを防止できる。特に、トナーの付着量が多いベタ画像では、スジ状の光沢ムラの発生が顕著になる傾向にあるが、サーミスタ４１の接触面４１ａに潤滑剤を塗布することによって、ベタ画像における光沢ムラの発生を効果的に防止できる。なお、上記潤滑剤層５０は、固形のオイル膜（ペースト状）としたものを接触面４１ａに貼り付けておき、接触圧により潰して形成されたものであってもよい。

また、定着装置の組立時に、予めサーミスタ４１の接触面４１ａに潤滑剤を塗布しておけば、定着ベルト３３の表面に潤滑剤を塗布する必要がない上、組立後に潤滑剤を塗布する必要がないので、生産性が向上する。しかも、組立前に潤滑剤を塗布した方が、組立後に潤滑剤を塗布するよりも、サーミスタ４１の接触面４１ａと定着ベルト３３の表面との間に、製品毎で同様の潤滑剤層５０を形成することができ、性能の均一化を図れる。

図１４は、上記図１２に示す定着装置において、加熱ローラ３２が移動する様子を示す図である。なお、同図において、加圧ローラ３４や分離板３８等は図示省略している。
この実施形態では、加熱ローラ３２の移動方向が定着ベルト３３の図の上側の平面部に対して平行に構成されている。このため、加熱ローラ３２の移動に伴って変位する定着ベルト３３の変位領域の最外周Ａ上で、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向又はＹ方向）と平行を成す箇所Ｈは、定着ベルト３３の図の上側に存在する。そして、上記サーミスタ４１は、その平行を成す箇所Ｈであって、かつ、加熱ローラ３２に対向する位置において、定着ベルト３３に接触（又は潤滑剤層を介して接触）して配設されている。

これにより、図１５の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示す状態へ、加熱ローラ３２が移動した場合、定着ベルト３３のサーミスタ４１が接触する部分は、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向）と平行に伸長するため、移動の前後において定着ベルト３３に対するサーミスタ４１の接触圧は変化しない。また、同様に、定着ベルト３３が収縮して加熱ローラ３２が逆方向に移動した場合も、定着ベルト３３のサーミスタ４１が接触する部分は、加熱ローラ３２の移動方向（図のＸ方向）と平行に収縮するため、移動前後におけるサーミスタ４１と定着ベルト３３との接触圧は変化しない。このように、本実施形態では、加熱ローラ３２が移動しても、サーミスタ４１と定着ベルト３３との接触圧を一定に維持することができる。

また、図１６（ａ）に示すように、サーミスタ４１が、定着ベルト３３の加熱ローラ３２に巻き掛けられた曲面部に接触して配設されている場合は、図１６（ｂ）に示すように、加熱ローラ３２が移動すると、サーミスタ４１は定着ベルト３３の曲面部から平面部に乗り上げるため、移動前後における接触圧は若干異なる。この接触圧の変化は、厳密に言えば、サーミスタ４１の検知温度に影響するが、サーミスタ４１の接触位置を調整することにより、その影響がサーミスタ４１の温度検知の許容誤差範囲内で収まるようにすれば特に問題はない。また、図１６（ｂ）に示す状態から、加熱ローラ３２がさらに図のＸ方向へ移動した場合は、上記と同様に、サーミスタ４１と定着ベルト３３との接触圧を一定に維持することが可能である。

また、図示省略するが、図９に示すように、加熱ローラ３２の移動方向が定着ベルト３３の図の下側の平面部に対して平行を成すように構成されている場合は、定着ベルト３３の図の下側にある平行を成す箇所Ｈにおいて、サーミスタ４１を定着ベルト３３に接触させればよい。この場合も、上記と同様に、加熱ローラ３２が移動しても、サーミスタ４１と定着ベルト３３との接触圧を一定に維持することができる。

図１７は、接触式のサーミスタ４１を備えた定着装置における他の実施形態の構成を示す図である。
図１７に示す実施形態の構成は、接触式のサーミスタ４１を備えている以外は、上記図１０に示す構成と同様となっている。従って、この場合、加熱ローラ３２の移動に伴って変位する定着ベルト３３の変位領域の最外周Ａ上において、図の上部に加熱ローラ３２の移動方向と平行を成す箇所Ｈが存在する。そして、本実施形態では、サーミスタ４１を、その平行を成す箇所Ｈにおいて、定着ベルト３３に接触させて配設している。

この場合、サーミスタ４１は、定着ベルト３３の加熱ローラ３２に巻き掛けられた曲面部に接触しているため、図１８の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示す状態へ、加熱ローラ３２が移動した際、定着ベルト３３に対するサーミスタ４１の接触圧は若干変化する。しかし、この接触圧の変化は非常に小さいものであるため、接触圧の変化によるサーミスタ４１の検知温度の変動を温度検知の許容誤差範囲内に抑えることが可能である。

ただし、より高精度に温度検知を行うには、図１２に示す実施形態ように、定着ベルト３３の平面部を加熱ローラ３２の移動方向と平行を成すように配設し、その平面部にサーミスタ４１を接触させることが望ましい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
例えば、図１９に示すように、定着ローラの代わりに回転しない定着パッド５１（定着部材）を用いた定着装置にも本発明の構成を適用可能である。この場合は、加圧ローラ３４が回転駆動することにより定着ベルト３３と加熱ローラ３２とが従動して回転するようになっている。また、図１９に示すように、加圧ローラ３４内にも熱源としてのヒータ５２等を設けてもよい。

また、加圧ローラや加熱ローラを回転しない加圧部材及び加熱部材で構成することも可能である。つまり、定着部材と加熱部材と加圧部材の少なくとも１つが回転駆動することにより、定着ベルトを回転させることができればよい。また、ニップ形成部材として加圧ベルトを使用し、その加圧ベルトを加圧ローラ又は加圧パッド等によって定着ベルトに加圧する構成としてもよい。さらに、ニップ形成部材は、定着ベルトに圧接する場合に限らず、加圧を行わす定着ベルトに接触させるだけの構成とすることも可能である。

また、本発明の定着装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、それ以外の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等にも搭載することが可能である。

以上のように、本発明の上記各実施形態の構成によれば、定着ベルトの伸縮などによって、加熱ローラが移動しても、そのときの定着ベルトに対する温度検知手段の距離又は接触圧をほぼ一定に維持することができる。言い換えれば、本発明の構成では、加熱ローラがその移動可能な範囲内における第１ポジションと第２ポジションとの間で移動した際に、そのときの定着ベルトに対する温度検知手段の距離又は接触圧がほぼ一定となるように、温度検知手段が配設されている。なお、ここで言う「ほぼ一定」とは、距離が完全に一定となる場合と、温度検知の許容誤差範囲内での影響に収まる程度で距離が変化する場合とを含むことを意味する。

これにより、温度検知手段の検知温度のばらつきを許容誤差範囲内に抑えることができるようになるので、定着ベルトの温度を精度良く検知することができ、温度検知手段の誤検知による装置の誤作動を防止することが可能となる。また、定着ベルトに対して温度検知手段が強く接触することによる定着ベルトの傷付きも防止することができる。このように、本発明によれば、装置の誤作動や定着ベルトの傷付きを防止することができるので、信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。

また、本発明によれば、定着ベルトに対する温度検知手段の配設位置又は接触位置を所定の位置に設定するだけで、定着ベルトの温度を精度良く検知可能となるので、簡易な構成とすることができ、装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

なお、上記本発明の実施形態では、定着ベルトから記録用紙を分離する分離板を定着ベルトに対して非接触に設けているが、このように分離板を非接触に設けている構成では、分離板を接触させて設けている構成に比べて、定着ベルトに記録用紙が巻き付いたままとなる可能性が僅かながらある。このような場合でも、本発明の構成によれば、サーモスタットが定着ベルトの温度を精度良く検知してその過昇温を確実に防止することができるため、定着ベルトに巻き付いた記録用紙が過昇温により発火する虞を回避でき、安全性が向上する。

３０ 定着装置
３１ 定着ローラ（定着部材）
３２ 加熱ローラ（加熱部材）
３３ 定着ベルト
３４ 加圧ローラ（ニップ形成部材）
３５ ハロゲンヒータ（熱源）
３６ サーミスタ（温度検知手段）
３７ サーモスタット（温度検知手段）
３８ 分離板（分離部材）
４１ サーミスタ（温度検知手段）
Ａ 定着ベルトの表面位置が変位する変位領域の最外周
Ｈ 加熱ローラの移動方向と平行を成す箇所
Ｘ 加熱ローラの移動方向
Ｙ 加熱ローラの移動方向

特開２００７−１０８６３５号公報 特開２００９−２５４６４号公報 特開２０００−８１８０４号公報

Claims (14)

1. 定着部材と、前記定着部材に対して接近離間可能に構成された加熱部材と、前記定着部材と前記加熱部材とに張架されて回転可能に構成された無端状の定着ベルトと、前記定着部材に対向した位置で前記定着ベルトに接触してニップを形成するニップ形成部材と、前記加熱部材を前記定着部材に対して離間するように付勢する付勢手段と、前記加熱部材に対向する位置で前記定着ベルトの温度を検知する温度検知手段とを備えた定着装置において、
   前記加熱部材が前記定着部材に対して接近離間する方向に移動可能な範囲内における第１ポジションと第２ポジションとの間で加熱部材が移動した際に、そのときの前記定着ベルトに対する前記温度検知手段の距離又は接触圧がほぼ一定となるように、前記温度検知手段を配設したことを特徴とする定着装置。
2. 定着部材と、前記定着部材に対して接近離間可能に構成された加熱部材と、前記定着部材と前記加熱部材とに張架されて回転可能に構成された無端状の定着ベルトと、前記定着部材に対向した位置で前記定着ベルトに接触してニップを形成するニップ形成部材と、前記加熱部材を前記定着部材に対して離間するように付勢する付勢手段と、前記加熱部材に対向する位置で前記定着ベルトの温度を検知する温度検知手段とを備えた定着装置において、
   前記加熱部材の接近離間する方向の移動に伴って、前記定着ベルトの表面位置が変位する変位領域の最外周上で、前記加熱部材の移動方向と平行を成す箇所において、前記温度検知手段を前記定着ベルトに対して対向又は接触させて配設したことを特徴とする定着装置。
3. 前記付勢手段によって前記加熱部材を付勢する方向を、前記加熱部材が前記定着部材に対して接近離間する移動方向と略平行を成すように構成した請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記定着ベルトの平面部を、前記加熱部材が前記定着部材に対して接近離間する移動方向と平行を成すように配設すると共に、当該平面部に対向又は接触させて前記温度検知手段を配設した請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記温度検知手段を前記加熱部材の上方に配設した請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記温度検知手段を前記加熱部材の長手方向に渡って複数配設した請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記温度検知手段は、前記定着ベルトに対して接触して配設されたものである請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記温度検知手段は、前記定着ベルトに対して非接触に配設されたものである請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記温度検知手段は、サーモスタットである請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 前記温度検知手段は、サーミスタである請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
11. 前記加熱部材を、肉厚が１ｍｍ以下の中空のローラ部材で構成した請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置。
12. 前記定着ベルトの表面から記録媒体を分離させる分離部材を、前記定着ベルトに対して非接触に配設した請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着装置。
13. 前記温度検知手段は、前記定着ベルトに対して接触して配設されたサーミスタであって、当該サーミスタの定着ベルトとの接触面に予め潤滑剤を塗布した請求項１０に記載の定着装置。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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