JP2016161624A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニップ部の近傍の温度を精度良く検知することを目的とする。
【解決手段】定着装置１００は、エンドレスベルト（定着ベルト１１０）と、エンドレスベルトの内周面１１１に接触するニップ部材（ニップ板１３０）と、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟むことでエンドレスベルトとの間でニップ部ＮＰを形成するバックアップ部材（加圧ローラ１７０）と、エンドレスベルトの内側に配置されるヒータ（ハロゲンランプ１２０）と、ヒータよりもニップ部材側に配置され、ヒータからの輻射熱をエンドレスベルトの内周面１１１に反射する反射部材（反射板１４０）と、ニップ部材の温度を検知する感熱素子Ｓ１１を有する温度センサ（センターサーミスタＳ１）を備える。感熱素子Ｓ１１は、ニップ部材の反射部材側の面に対向して配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着するための定着装置に関する。

従来、エンドレスベルトと、エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟むことでエンドレスベルトとの間にニップ部を形成する加圧ローラと、エンドレスベルトの外側に配置される温度センサとを備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１３−１６４４３８号公報

しかしながら、従来技術では、温度センサがエンドレスベルトの外側に配置されているので、ニップ部の近傍の温度を精度良く検知することができなかった。

そこで、本発明は、ニップ部の近傍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ことを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで前記エンドレスベルトとの間でニップ部を形成するバックアップ部材と、前記エンドレスベルトの内側に配置されるヒータと、前記ヒータよりも前記ニップ部材側に配置され、前記ヒータからの輻射熱を前記エンドレスベルトの内周面に反射する反射部材と、温度を検知する感熱素子と、を備える。
前記感熱素子は、前記反射部材と前記ニップ部材との間に配置され、かつ、前記ニップ部材の前記エンドレスベルトの内周面に接触する面の裏面に対向して配置されている。

この構成によれば、感熱素子が、反射部材とニップ部材との間に配置され、かつ、ニップ部材のエンドレスベルトの内周面に接触する面の裏面に対向して配置されるので、温度センサがエンドレスベルトの外側に設けられる構成と比べ、感熱素子でニップ部の近傍の温度を精度良く検知することができる。

本発明によれば、ニップ部の近傍の温度を精度良く検知することができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を備えたカラーレーザプリンタを示す断面図である。 定着装置を示す断面図である。 ニップ板等を分解して示す分解斜視図である。 ステイユニットの各取付孔と各温度センサとの関係を示す斜視図である。 反射板を下側から見た斜視図である。 本発明の変形例１を示す断面図である。 本発明の変形例２を示す断面図である。 本発明の変形例３を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図１に示した上下方向を上下、図１における右側を前、左側を後、紙面の手前側を左、紙面の奥側を右として、各方向を示す。

図１に示すように、カラーレーザプリンタ１は、本体筐体２内に、用紙５１を供給する給紙部５と、給紙された用紙５１に画像を形成する画像形成部６と、画像が形成された用紙５１を排出する排紙部７とを備えている。

給紙部５は、本体筐体２内の下方において、本体筐体２に対して前側からスライド操作により脱着される給紙トレイ５０と、給紙トレイ５０内の用紙５１を画像形成部６に向けて送り出す給紙機構Ｍ１とからなる。

この給紙機構Ｍ１は、給紙トレイ５０の前側端部の付近に設けられた、ピックアップローラ５２、分離ローラ５３、分離パッド５４などからなり、これらにより給紙トレイ５０にある用紙５１が一枚ずつ分離されて上方へ送られる。上方へ向けて搬送された用紙５１は、紙粉取りローラ５５とピンチローラ５６の間を通過した後、図示しない壁部材などで構成された搬送経路５７を通って後向きへ方向転換され、後述する搬送ベルト７３の上に供給される。

画像形成部６は、スキャナ部６１、プロセス部６２、転写部６３および定着装置１００を備えている。

スキャナ部６１は、本体筐体２の上部に設けられており、図示はしないが、レーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。スキャナ部６１では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部から発光されるレーザをポリゴンミラーで左右方向に高速で走査させ、複数のレンズおよび反射鏡を通過または反射させた後各感光体ドラム３１に照射している。

プロセス部６２は、スキャナ部６１の下方で、給紙部５の上方に配置されており、本体筐体２に対して前後方向に移動可能となる感光体ユニット３を備えている。感光体ユニット３は、ドラムサブユニット３０と、ドラムサブユニット３０に装着される現像カートリッジ４０とを備えている。

ドラムサブユニット３０は、公知の感光体ドラム３１やスコロトロン型帯電器３２などを備えている。
現像カートリッジ４０は、内部に現像剤の一例としてのトナーが収容されており、供給ローラ４１や現像ローラ４２や層厚規制ブレード４３などを備えている。

このようなプロセス部６２は、次のように機能する。現像カートリッジ４０内のトナーが供給ローラ４１により現像ローラ４２へ供給され、このときトナーが、供給ローラ４１と現像ローラ４２との間で摩擦帯電される。現像ローラ４２に供給されたトナーは、現像ローラ４２の回転に伴って層厚規制ブレード４３によって擦られ、一定厚さの薄層として現像ローラ４２の表面に担持される。

一方、ドラムサブユニット３０では、スコロトロン型帯電器３２がコロナ放電により感光体ドラム３１を一様に帯電させる。この帯電した感光体ドラム３１にスキャナ部６１からのレーザが照射されて、静電潜像が感光体ドラム３１に形成される。

その後、現像ローラ４２に担持されているトナーが感光体ドラム３１の静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、各色のトナーに対応して、反転現像によるトナー像が担持される。

転写部６３は、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を備えている。
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後に離れて平行に配置され、これらにエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が巻き掛けられている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム３１に接している。そして、搬送ベルト７３の内側には各感光体ドラム３１との間で搬送ベルト７３を挟み込む転写ローラ７４が配置されている。転写ローラ７４には、転写バイアスが印加される。画像形成時には、搬送ベルト７３により搬送されてきた用紙５１は、感光体ドラム３１と転写ローラ７４に挟持され、感光体ドラム３１上のトナー像が用紙５１に転写される。

クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーを落下させるようになっている。

定着装置１００は、転写部６３の後方に設けられ、用紙５１上に転写されたトナー像を用紙５１上に熱定着する。なお、定着装置１００については、後で詳述する。

排紙部７において、用紙５１の排紙側搬送経路９１は、図示しない壁部材などで構成され、定着装置１００の出口から上に向かって延び前側に反転するように形成されている。排紙側搬送経路９１の途中には、用紙５１を搬送する複数の搬送ローラ９２が配置されている。本体筐体２の上面には、印刷後の用紙５１を蓄積する排紙トレイ９３が形成されており、搬送ローラ９２により排紙側搬送経路９１から排出された用紙５１は、排紙トレイ９３に蓄積される。

図２および図３に示すように、定着装置１００は、エンドレスベルトの一例としての定着ベルト１１０と、ヒータの一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ部材の一例としてのニップ板１３０と、反射部材の一例としての反射板１４０と、ステイ１５０と、断熱部材１６０と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１７０とを主に備えている。

なお、以下の説明においては、用紙５１の搬送方向（略前後方向）を単に「搬送方向」といい、定着ベルト１１０の幅方向（略左右方向）を単に「幅方向」という。なお、搬送方向は、定着ベルト１１０のニップ板１３０と接触する部分の回転方向すなわち移動方向、つまり定着ベルト１１０の後述するニップ部ＮＰでの移動方向に相当する。また、定着ベルト１１０の幅方向は、加圧ローラ１７０の回転軸線の延びる方向に沿っている。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、回転可能に構成され、その軸線方向両端部が図示せぬサイドガイドにより案内されている。定着ベルト１１０の内周面１１１には、ニップ板１３０等との摩擦抵抗を減らすためのグリスが塗布されている。

なお、定着ベルト１１０は、金属製の基材と基材の外周に被覆された樹脂とを有する金属ベルトとして構成されていてもよいし、金属の表面にゴム層を有する構成であってもよいし、ゴム層の表面にフッ素コーティング等による非金属の保護層をさらに有する構成であってもよい。また、定着ベルト１１０の基材は、ポリイミド樹脂などの樹脂であってもよい。

ハロゲンランプ１２０は、定着ベルト１１０を加熱することで用紙５１上のトナーを加熱する発熱体であり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０よりも下方に配置され、定着ベルト１１０の内周面１１１に接触している。ニップ板１３０は、金属板を含んで構成され、当該金属板を断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。なお、金属板は、アルミニウム板であってもよいし、ＳＵＳ板であってもよい。

より詳細に、ニップ板１３０は、幅方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１３１と、当該基部１３１の搬送方向における各端部より、加圧ローラ１７０から離れる方向へ向けて延びる側壁部１３２とを主に有している。ここで、加圧ローラ１７０から離れる方向とは、ニップ部ＮＰにおける記録シートの搬送方向と交差し、且つ、加圧ローラ１７０から離れる方向である。

基部１３１は、幅方向に長い長方形の平板状に形成されており、その下面が定着ベルト１１０の内周面１１１に接触している。
側壁部１３２は、幅方向に長い長方形の平板状に形成されており、その適所に、後述する断熱部材１６０の爪部１６２Ａが挿通される複数の挿通孔Ｈ１を有している。

反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（光）を定着ベルト１１０の内周面１１１に向けて反射して内周面１１１に直接当てる部材であり、定着ベルト１１０の内側においてハロゲンランプ１２０とニップ板１３０（詳しくは後述する基部１３１）との間に配置されている。言い換えると、反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０の下方かつ後述する基部１３１の上方に配置され、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を上側、つまりニップ板１３０から離れる方向に向けて反射している。すなわち、反射板１４０の反射面で反射された輻射熱がニップ板１３０から離れる方向に照射されるようになっている。

反射板１４０は、金属板を含んで構成され、当該金属板を断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。なお、金属板は、アルミニウム板であってもよいし、ＳＵＳ板であってもよい。

より詳細に、反射板１４０は、幅方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１４１と、当該基部１４１の搬送方向における各端部から、加圧ローラ１７０へ向かう方向に向けて延びる側壁部１４２とを主に有している。ここで、加圧ローラ１７０へ向かう方向とは、ニップ部ＮＰにおける記録シートの搬送方向と交差し、且つ、加圧ローラ１７０へ向かう方向である。

基部１４１の下面、つまり後述する空間ＥＳ側の内面には、第２断熱部材の一部の一例としての、樹脂製の第４断熱部材１４３が設けられている。第４断熱部材１４３は、基部１４１の下面の全体を覆うように形成されており、その適所に、押圧部材の一例としての圧縮コイルバネＳＰを支持する支持突起１４３Ａが、幅方向に所定のピッチで並んで３つ配置されている（図５参照）。

各側壁部１４２は、ニップ板１３０の各側壁部１３２に対して搬送方向外側、つまり定着ベルト１１０側から重なっており、各側壁部１３２に対して隣接して配置されている。各側壁部１４２は、搬送方向に直交する平板状に形成されており、その適所に、後述する断熱部材１６０の爪部１６２Ａが挿通される複数の挿通孔Ｈ２を有している。

ステイ１５０は、ニップ板１３０の剛性を確保するための金属製のフレームであり、反射板１４０に対してハロゲンランプ１２０とは反対側に配置され、断熱部材１６０を介してニップ板１３０を支持している。ステイ１５０は、比較的剛性が大きい金属、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。

より詳細に、ステイ１５０は、幅方向に直交する断面において反射板１４０に向かって開口した凹形状であって、搬送方向に沿うように延びる基部１５１と、当該基部１５１の搬送方向における各端部から、加圧ローラ１７０から離れる方向へ向けて延びる側壁部１５２とを主に有している。基部１５１には、上側から下側へ向けて、つまり反射板１４０側からニップ板１３０側の中でも、特に、ハロゲンランプ１２０側から加圧ローラ１７０側へ向けて貫通する第１貫通孔１５１Ａが形成されている。第１貫通孔１５１Ａは、幅方向に間隔を空けて３つ設けられている（図４参照）。

ステイ１５０は、幅方向において、ニップ板１３０および反射板１４０よりも長くなっており、その両端部が図示せぬサイドガイドに固定されている。

なお、各サイドガイドは、バネなどの図示しない弾性部材によって下方に向けて押圧されており、これにより、ステイ１５０に対して下方へ向かう押圧力が働き、この押圧力が、断熱部材１６０、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を介して加圧ローラ１７０に伝達される。また、加圧ローラ１７０からは押圧力に対する反力が上方に向けて発生し、この反力は、定着ベルト１１０、ニップ板１３０および断熱部材１６０を介してステイ１５０で受けられるようになっている。

なお、これとは逆に、加圧ローラ１７０を弾性部材によって上方に押圧することで、加圧ローラ１７０からの押圧力を、定着ベルト１１０、ニップ板１３０および断熱部材１６０を介してステイ１５０で受けるように構成してもよい。

断熱部材１６０は、ニップ板１３０および反射板１４０からステイ１５０に熱が伝わるのを抑えるための樹脂製の部材であり、幅方向に直交する断面において、ステイ１５０の全周を覆うようにステイ１５０にインサート成型により一体に形成されている。具体的に、断熱部材１６０は、第１断熱部材１６０Ａと、第２断熱部材の一部の一例としての第３断熱部材１６０Ｂと、第５断熱部材１６６とを有している。断熱部材１６０は、例えば、耐熱性樹脂であるＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）からなる。

第１断熱部材１６０Ａは、ニップ板１３０とステイ１５０との間に配置され、これらの部材に沿った断面視略Ｕ形状に形成されている。より詳細に、第１断熱部材１６０Ａは、幅方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１６１と、当該基部１６１の搬送方向における各端部から、加圧ローラ１７０から離れる方向へ向けて延びる側壁部１６２とを主に有している。

基部１６１の搬送方向の各端部１６１Ａは、中央部１６１Ｂよりも下方に突出する凸部となってニップ板１３０に接触している。これにより、中央部１６１Ｂとニップ板１３０との間に空気の層が形成されている。

また、中央部１６１Ｂには、ステイ１５０に形成された３つの第１貫通孔１５１Ａに対応する位置に、ステイ１５０側からニップ板１３０へ向けて貫通する３つの第２貫通孔１６１Ｃ（図４も参照）が形成されている。

側壁部１６２の搬送方向外側の面である外面には、当該外面から搬送方向外側に突出する複数の爪部１６２Ａが形成されている。爪部１６２Ａは、側壁部１６２から搬送方向外側に突出し、その先端部が下方に突出するように形成されている。そして、爪部１６２Ａは、ニップ板１３０の挿通孔Ｈ１と反射板１４０の挿通孔Ｈ２とを貫通して、その先端部が反射板１４０の側壁部１４２に外側から係合するようになっている。

第３断熱部材１６０Ｂは、ステイ１５０の側壁部１５２の上端面、側壁部１５２の搬送方向内側の面および基部１５１の上面を覆うように形成されている。ここで、本実施形態では、凹形状となるステイ１５０の底面（基部１５１の上面）と、ステイ１５０の一対の側面（側壁部１５２の内面）と、一対の側面を反射板１４０まで仮想的に延長した部分と、反射板１４０とによって囲まれる空間ＥＳが形成されており、第３断熱部材１６０Ｂは、ステイ１５０の空間ＥＳ側の面を覆っている。

具体的に、第３断熱部材１６０Ｂは、前後の各側壁部１５２の上端面を覆う一対の第１部位１６３と、前後の各側壁部１５２の搬送方向内側の面を覆う一対の第２部位１６４と、基部１５１の上面を覆う第３部位１６５とを有している。

第１部位１６３は、搬送方向外側の端部が第１断熱部材１６０Ａの側壁部１６２に一体に形成され、搬送方向内側の端部が第２部位に一体に形成されている。また、第１部位１６３の上面は、第４断熱部材１４３に接触している。

第２部位１６４は、第１部位１６３から第３部位１６５まで側壁部１５２に沿って下方に向かって延びて、当該第３部位１６５に一体に形成されている。第３部位１６５は、基部１５１の上面の略全体にわたって形成され、基部１５１に形成された３つの第１貫通孔１５１Ａに対応した位置に、上側から下側、つまり反射板１４０側からニップ板１３０側に向けて貫通する３つの第３貫通孔１６５Ａ（図４参照）が形成されている。

第５断熱部材１６６は、第１貫通孔１５１Ａの内周面に沿った筒状に形成され、上端部が第３部位１６５の第３貫通孔１６５Ａの周囲に一体に連結されるとともに、下端部が第１断熱部材１６０Ａの基部１６１の第２貫通孔１６１Ｃの周囲に一体に連結されている。そして、第５断熱部材１６６の内周面は、第２貫通孔１６１Ｃの内周面と第３貫通孔１６５Ａの内周面と略面一な状態で繋がっており、これらの内周面内には、センターサーミスタＳ１などの矩形の温度センサ（図４参照）が挿入されている。

つまり、図４に示すように、ステイ１５０と断熱部材１６０とからなるステイユニットＳＵには、センターサーミスタＳ１等の３つの矩形の温度センサを取り付けるための３つの矩形の取付孔Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５が貫通するように形成されている。そして、各取付孔Ｈ３〜Ｈ５は、前述した第３貫通孔１６５Ａと、第５断熱部材１６６を貫通する孔（内周面）と、第２貫通孔１６１Ｃとで構成されている。なお、図４では、便宜上、ステイ１５０の１つの側壁部１５２と、当該側壁部１５２周りの断熱部材１６０の一部を破断させて図示している。

詳しくは、３つの取付孔Ｈ３〜Ｈ５は、ステイユニットＳＵの幅方向の略中央部に１つ、ステイユニットＳＵの幅方向の各端部付近にそれぞれ１つずつ設けられ、センターサーミスタＳ１等の３つの温度センサを上下方向に移動可能に支持している。

幅方向の略中央部に設けられる取付孔Ｈ３内には、温度センサの一例としてのセンターサーミスタＳ１が挿入されている。ここで、センターサーミスタＳ１は、ニップ板１３０の幅方向の略中央部の温度を検知するためのセンサであり、図２に示すように、その下面には、ニップ板１３０に接触して当該ニップ板１３０の温度を検知する感熱素子Ｓ１１を有している。この感熱素子Ｓ１１は、ニップ板１３０の上面に対向するように、反射板１４０とニップ板１３０との間に配置され、かつ、後述するニップ部ＮＰの搬送方向における内側に配置されている。言い換えると、感熱素子Ｓ１１は、ニップ板１３０の、定着ベルト１１０の内周面１１１に接触する面の裏面に対向して配置され、搬送方向におけるニップ部ＮＰの内側に配置されている。また、感熱素子Ｓ１１は、ニップ板１３０に接触しており、加圧ローラ１７０との間で、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を挟んでいる。

図４に戻って、中央の取付孔Ｈ３には、センターサーミスタＳ１の配線Ｓ１２を保持するとともにステイユニットＳＵの幅方向の内側から外側に引き出すための、配線保持部の一例としての第１配線用溝Ｃ１が繋がっている。詳しくは、第１配線用溝Ｃ１は、中央の取付孔Ｈ３から幅方向の一方側（図示右側）に延びた後、搬送方向の一方側に延び、その後、幅方向の一方側に延びて幅方向外側に開口するように、断熱部材１６０の第３部位１６５に形成されている。

幅方向の一方側の端部付近に設けられる取付孔Ｈ４内には、サイド温度センサの一例としてのサイドサーミスタＳ２が挿入されている。ここで、サイドサーミスタＳ２は、ニップ板１３０の幅方向の一方側の端部付近の温度を検知するためのセンサであり、その下面には、前述した感熱素子Ｓ１１と略同様の機能を有する感熱素子（図示略）が設けられている。なお、この図示せぬ感熱素子も、前述した感熱素子Ｓ１１と同様に、ニップ板１３０の、定着ベルト１１０の内周面１１１に接触する面の裏面に対向して配置され、ニップ部ＮＰの搬送方向における内側に配置されている。

一方側の取付孔Ｈ４には、サイドサーミスタＳ２の配線Ｓ２２を保持するとともにステイユニットＳＵの幅方向の内側から外側に引き出すための、配線保持部の一例としての第２配線用溝Ｃ２が繋がっている。詳しくは、第２配線用溝Ｃ２は、一方側の取付孔Ｈ４から幅方向の一方側に延びて幅方向外側に開口するように、断熱部材１６０の第３部位１６５に形成されている。

幅方向の他方側の端部付近に設けられる取付孔Ｈ５内には、サーモスタットＳ３が挿入されている。ここで、サーモスタットＳ３は、ハロゲンランプ１２０に電力を供給する回路上に設けられており、ニップ板１３０の温度が所定値以上となったときにハロゲンランプ１２０への通電を遮断するものであり、その下面には、前述した感熱素子Ｓ１１と略同様の機能を有する感熱素子（図示略）が設けられている。なお、この図示せぬ感熱素子も、前述した感熱素子Ｓ１１と同様に、ニップ板１３０と反射板１４０との間に配置され、ニップ部ＮＰの搬送方向における内側に配置されている。なお、感熱素子Ｓ１１と略同等の感熱素子は、ニップ板１３０と、図示しない保護部材が介在して接触している。保護部材は例えばフィルムなどで構成されている。なお、保護部材はなくてもよい。

他方側の取付孔Ｈ５には、サーモスタットＳ３の配線Ｓ３２を保持するとともにステイユニットＳＵの幅方向の内側から外側に引き出すための、配線保持部の一例としての第３配線用溝Ｃ３が繋がっている。詳しくは、第３配線用溝Ｃ３は、他方側の取付孔Ｈ５から幅方向の他方側に延びて幅方向外側に開口するように、断熱部材１６０の第３部位１６５に形成されている。なお、配線Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２は、電線を耐熱性のある樹脂等で被覆されたものである。

図２に示すように、センターサーミスタＳ１は、ステイ１５０よりも上方、つまり第２貫通孔１６１Ｃから第１貫通孔１５１Ａに向かう方向に突出した端部Ｓ１３を有している。端部Ｓ１３は、ステイ１５０と反射板１４０とによって囲まれた空間ＥＳ内に配置されている。言い換えると、端部Ｓ１３は、第３断熱部材１６０Ｂおよび第４断熱部材１４３で囲われた空間内に配置され、これらの断熱部材１６０Ｂ，１４３によって覆われている。さらに言い換えると、端部Ｓ１３は、ニップ板１３０と、各断熱部材１６０Ａ，１６６，１６０Ｂ，１４３とによって囲まれた空間内に配置されている。なお、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３も、同様に、その端部が前述した空間内に配置されている。

そして、センターサーミスタＳ１と第４断熱部材１４３との間には、センターサーミスタＳ１をニップ板１３０へ向けて押圧する圧縮コイルバネＳＰが設けられている。なお、サイドサーミスタＳ２と第４断熱部材１４３との間や、サーモスタットＳ３と第４断熱部材１４３との間にも、同様の圧縮コイルバネＳＰが設けられている。

加圧ローラ１７０は、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟み、定着ベルト１１０との間にニップ部ＮＰを形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。加圧ローラ１７０は、円筒状のローラ本体１７１と、ローラ本体１７１に挿通され、ローラ本体１７１とともに回転可能なシャフト１７２とを有している。ローラ本体１７１は、弾性変形可能に構成されている。

この加圧ローラ１７０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙５１）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
センターサーミスタＳ１の感熱素子Ｓ１１が、反射板１４０とニップ板１３０との間、かつ、ニップ板１３０の、定着ベルト１１０の内周面１１１に接触する面の裏面に対向して配置されるので、例えばセンターサーミスタが定着ベルトの外側に設けられる構成と比べ、センターサーミスタＳ１の感熱素子Ｓ１１でニップ部ＮＰの温度を精度良く検知することができる。なお、この効果は、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３についても同様に発揮される。

感熱素子Ｓ１１がニップ部ＮＰの搬送方向における内側に配置されているので、ニップ部ＮＰの温度をより精度良く検知することができる。

センターサーミスタＳ１等が断熱部材１６０に形成された各取付孔Ｈ３〜Ｈ５内に配置されるので、各取付孔Ｈ３〜Ｈ５によってセンターサーミスタＳ１等を良好に保持することができる。言い換えると、センターサーミスタＳ１等のうち、ステイ１５０に形成された各第１貫通孔１５１Ａ内に配置された部分は、各第１貫通孔１５１Ａ内の内側に配置される第５断熱部材１６６を介して各第１貫通孔１５１Ａによって良好に保持される。また、センターサーミスタＳ１等のうち、第１断熱部材１６０Ａに形成された各第２貫通孔１６１Ｃ内に配置された部分は、各第２貫通孔１６１Ｃによって良好に保持される。

ステイ１５０の空間ＥＳ側の内面に第３断熱部材１６０Ｂを設けることで、反射板１４０からの熱がステイ１５０を介してセンターサーミスタＳ１等に伝わり難くなるので、センターサーミスタＳ１等による温度検出を良好に行うことができる。

反射板１４０の空間ＥＳ側の内面に第４断熱部材１４３を設けることで、反射板１４０の熱がセンターサーミスタＳ１等に伝わり難くなるので、センターサーミスタＳ１等による温度検出を良好に行うことができる。

センターサーミスタＳ１の端部Ｓ１３が第３断熱部材１６０Ｂおよび第４断熱部材１４３によって覆われているので、センターサーミスタＳ１の端部Ｓ１３に伝達される熱を第３断熱部材１６０Ｂおよび第４断熱部材１４３によって遮断することができる、センターサーミスタＳ１による温度検出を良好に行うことができる。なお、この効果は、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３についても同様に発揮される。

幅方向に直交する断面において、ステイ１５０の全周を第１断熱部材１６０Ａおよび第３断熱部材１６０Ｂで覆ったので、第１断熱部材１６０Ａおよび第３断熱部材１６０Ｂによってステイ１５０の温度が高くなりすぎるのを抑えることができる。また、このようにステイ１５０の温度が高くなりすぎるのを抑えることで、ステイ１５０の熱がセンターサーミスタＳ１等に伝達されるのを抑えることができるので、センターサーミスタＳ１等による温度検出を良好に行うことができる。

第１断熱部材１６０Ａ、第３断熱部材１６０Ｂおよび第５断熱部材１６６がステイ１５０に一体に形成されているので、例えば、各断熱部材がそれぞれステイとは別部材として構成される形態と比べ、定着装置１００の組立作業を容易に行うことができる。

第１断熱部材１６０Ａ、第３断熱部材１６０Ｂおよび第５断熱部材１６６がインサート成型によってステイ１５０に一体に形成されるので、第１断熱部材１６０Ａ、第３断熱部材１６０Ｂおよび第５断熱部材１６６とステイ１５０とを容易に一体にすることができる。

センターサーミスタＳ１の感熱素子Ｓ１１がニップ板１３０に接触しているので、例えば感熱素子がニップ板から離れている構造と比べ、センターサーミスタＳ１の感熱素子Ｓ１１によってニップ部ＮＰの温度をより精度良く検知することができる。なお、この効果は、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３についても同様に発揮される。

センターサーミスタＳ１をニップ板１３０へ向けて押圧する圧縮コイルバネＳＰを設けることで、センターサーミスタＳ１の感熱素子Ｓ１１をニップ板１３０に良好に接触させることができるので、センターサーミスタＳ１の感熱素子Ｓ１１でニップ部ＮＰの温度をより精度良く検知することができる。なお、この効果は、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３についても同様に発揮される。

第１貫通孔１５１Ａ内に第５断熱部材１６６を設けることで、ステイ１５０の熱がセンターサーミスタＳ１等に伝達されるのを抑えることができるので、センターサーミスタＳ１等による温度検出を良好に行うことができる。

センターサーミスタＳ１等を、ニップ板１３０と各断熱部材１６０Ａ，１６６，１６０Ｂ，１４３とによって囲まれた空間内に配置したので、反射板１４０の熱がセンターサーミスタＳ１等に伝達されるのを抑えることができ、センターサーミスタＳ１等による温度検出を良好に行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、第３断熱部材１６０Ｂを設けたが、本発明はこれに限定されず、図６に示すように、第３断熱部材１６０Ｂは設けなくもよい。また、図６に示すように、センターサーミスタＳ１の反射板１４０側の端部Ｓ１３を、反射板１４０からの熱がセンターサーミスタＳ１に伝達されるのを抑えるための第２断熱部材Ｓ４で覆ってもよい。

具体的に、センターサーミスタＳ１の端部Ｓ１３は、ステイ１５０の基部１５１よりも反射板１４０側に突出している。第２断熱部材Ｓ４は、センターサーミスタＳ１の端部Ｓ１３の上面に設けられる矩形の上壁部Ｓ４１と、上壁部Ｓ４１の幅方向および搬送方向における各端部から下方に延びる４つの側壁部Ｓ４２とを有している。

各側壁部Ｓ４２は、ステイ１５０の基部１５１に形成された第１貫通孔１５１Ａ内に挿入され、第１貫通孔１５１Ａによって上下方向に移動可能に支持されている。この形態によれば、センターサーミスタＳ１の端部Ｓ１３に伝達される熱を第２断熱部材Ｓ４によって遮断することができるので、センターサーミスタＳ１による温度検出を良好に行うことができる。

また、この形態では、センターサーミスタＳ１の端部Ｓ１３を第２断熱部材Ｓ４で熱から保護するので、前記実施形態のような第４断熱部材１４３は設けなくてもよい。つまり、この形態では、前記実施形態のような反射板１４０の基部１４１の下面の全体に形成する第４断熱部材１４３の代わりに、端部Ｓ１３を覆う第２断熱部材Ｓ４を設けているので、断熱部材の量を減らすことができ、定着装置１００の軽量化を図ることができる。

前記実施形態では、感熱素子Ｓ１１をニップ部ＮＰの搬送方向における領域内に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば図７に示すように、感熱素子Ｓ１１を、搬送方向においてニップ部ＮＰの領域外の位置に配置してもよい。なお、この場合には、センターサーミスタＳ１等の温度センサを取り付けるための取付孔Ｈ３〜Ｈ５（Ｈ３のみを図示）を、適宜搬送方向にずらせばよい。

前記実施形態では、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３を定着ベルト１１０内に配置したが、本発明はこれに限定されず、図８に簡略的に示すように、サイドサーミスタＳ２およびサーモスタットＳ３を定着ベルト１１０の外側に配置してもよい。つまり、本発明は、複数の温度センサのうち、少なくとも１つの温度センサの感熱素子が、ニップ板１３０と反射板１４０との間で、かつ、ニップ板１３０の、定着ベルト１１０の内周面１１１に接触する面の裏面に対向して配置されていればよい。ここで、図８は、定着ベルト１１０、反射板１４０およびニップ板１３０を搬送方向に直交する面で切った断面図であり、断熱部材１６０等を適宜省略した図である。

前記実施形態では、反射板１４０のステイ１５０側の面の全体に第４断熱部材１４３を設けたが、本発明はこれに限定されず、第３断熱部材は、反射板のステイ側の面のうち、少なくとも温度センサに対向する部分に設ければよい。

前記実施形態では、感熱素子Ｓ１１をニップ板１３０に接触させたが、本発明はこれに限定されず、非接触式の温度センサを用いる場合には、感熱素子をニップ板から離間させてもよい。

前記実施形態では、押圧部材の一例として圧縮コイルバネＳＰを例示したが、本発明はこれに限定されず、押圧部材は、例えば板バネやトーションバネなどであってもよい。

前記実施形態では、配線保持部の一例として溝Ｃ１〜Ｃ３を例示したが、本発明はこれに限定されず、配線保持部は、例えば配線を挟むように配置される一対の突出部であってもよい。

前記実施形態では、ヒータの一例としてハロゲンランプ１２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータは、カーボンヒータなどであってもよい。

前記各実施形態では、ニップ部材や反射部材の一例として板状のニップ板１３０や反射板１４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部材や反射部材は、例えば板状でない厚めの部材であってもよい。

前記実施形態では、カラーレーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟むバックアップ部材として加圧ローラ１７０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。

前記実施形態では、幅方向に直交する断面において凹形状となるステイ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、幅方向に直交する断面において逆Ｔ字型となるステイを採用してもよい。このような場合には、温度センサは、ステイの搬送方向における端部に配置してもよい。

前記実施形態では、第２断熱部材を構成する第３断熱部材１６０Ｂおよび第４断熱部材１４３を別体に構成したが、本発明はこれに限定されず、第３断熱部材と第４断熱部材を一体に形成してもよい。

前記実施形態では、温度センサは第１貫通孔１５１Ａおよび第２貫通孔１６１Ｃ内に位置していたが、本発明はこれに限定されず、例えば第１貫通孔１５１Ａ内に温度センサのすべてが位置していてもよいし、第２貫通孔１６１Ｃ内に温度センサのすべてが位置していてもよい。

１００ 定着装置
１１０ 定着ベルト
１１１ 内周面
１２０ ハロゲンランプ
１３０ ニップ板
１４０ 反射板
１７０ 加圧ローラ
ＮＰ ニップ部
Ｓ１ センターサーミスタ
Ｓ１１ 感熱素子

Claims (17)

1. エンドレスベルトと、
   前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、
   前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで前記エンドレスベルトとの間でニップ部を形成するバックアップ部材と、
   前記エンドレスベルトの内側に配置されるヒータと、
   前記ヒータよりも前記ニップ部材側に配置され、前記ヒータからの輻射熱を前記エンドレスベルトの内周面に反射する反射部材と、
   温度を検知する感熱素子と、を備え、
   前記感熱素子は、前記反射部材と前記ニップ部材との間に配置され、かつ、前記ニップ部材の前記エンドレスベルトの内周面に接触する面の裏面に対向して配置されていることを特徴とする定着装置。
2. 前記感熱素子は、前記エンドレスベルトの前記ニップ部での移動方向における前記ニップ部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記感熱素子を有する温度センサと、
   前記反射部材に対して前記ヒータとは反対側に配置され、前記ニップ部材を支持するステイをさらに備え、
   前記ステイは、第１貫通孔を有し、
   前記温度センサの少なくとも一部は、前記第１貫通孔内に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記ステイと前記ニップ部材との間に配置される第１断熱部材をさらに備え、
   前記第１断熱部材は、第２貫通孔を有し、
   前記温度センサは、前記第２貫通孔内に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記第１断熱部材は、前記移動方向の各端部が中央部よりも下方に突出する凸部となって前記ニップ部材に接触し、
   前記第１断熱部材の前記各端部の間に、前記温度センサが配置されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 第２断熱部材をさらに備え、
   前記温度センサは、前記ステイよりも前記第２貫通孔から前記第１貫通孔に向かう方向に突出した端部を有し、
   前記温度センサの端部は、前記第２断熱部材によって覆われていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の定着装置。
7. 前記ステイは、前記エンドレスベルトの幅方向に直交する断面において、前記反射部材に向かって開口した凹形状であって、
   前記端部は、前記ステイの前記凹形状の底面と、前記凹形状の一対の側面と、前記一対の側面を前記反射部材まで仮想的に延長した部分と、前記反射部材とによって囲まれた空間内に位置し、
   前記ステイの前記空間側の面は、前記第２断熱部材を構成する第３断熱部材で覆われていることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記第３断熱部材は、前記温度センサの配線を保持する配線保持部を有することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
9. 前記エンドレスベルトの幅方向に直交する断面において、前記ステイの全周が前記第１断熱部材および前記第３断熱部材で覆われていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の定着装置。
10. 前記第１断熱部材と前記第３断熱部材は、インサート成型によって前記ステイに一体成型されていることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. 前記端部は、前記ステイと前記反射部材とによって囲まれた空間内に位置し、
    前記反射部材の前記空間側の面は、前記第２断熱部材を構成する第４断熱部材で覆われていることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置。
12. 前記第１貫通孔内には第５断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項３から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置。
13. 前記温度センサは、断熱部材と前記ニップ部材とによって囲まれた空間内に配置されていることを特徴とする請求項３から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
14. 前記感熱素子は、前記ニップ部材に接触していることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の定着装置。
15. 前記感熱素子を前記ニップ部材へ向けて押圧する押圧部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。
16. サーモスタットをさらに備え、
    前記サーモスタットは、前記エンドレスベルトの外側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の定着装置。
17. 前記温度センサよりも前記エンドレスベルトの端部の近くに配置されたサイド温度センサをさらに備え、
    前記サイド温度センサは、前記エンドレスベルトの外側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の定着装置。

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