JP2020091433A

JP2020091433A - 定着装置

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Publication number: JP2020091433A
Application number: JP2018229381A
Authority: JP
Inventors: 智暁丹藤; Tomoaki Tando
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2020-06-11
Anticipated expiration: 2038-12-06
Also published as: US10795294B2; US20200183310A1; JP7229743B2

Abstract

【課題】信号線が引っ張られても温度センサが傾かず、温度センサの検出部がヒータに当接した状態を維持できる定着装置の提供。【解決手段】センサホルダ２１０には、貫通孔２１６と温度センサ２００との間に信号線抑えリブ２１５が形成されている。信号線抑えリブ２１５は、貫通孔２１６の温度センサ２００側の縁部に形成されて、信号線２２０のうち温度センサ２００に接続された接続部２０１におけるセンサホルダ２１０側の信号線端部と同じ位置（図中点線Ｏ）で信号線２２０に当接する。信号線抑えリブ２１５は、ユーザにより信号線２２０が強い力で引っ張られた場合に、信号線２２０を抑え付けて信号線２２０の動きを規制する。これにより、信号線抑えリブ２１５により信号線２２０がヒータ３００側に向けて抑え付けられ、温度センサ２００は接続部２０１側がヒータ３００から大きく離れた状態になり難い。【選択図】図６

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの、電子写真技術を利用した画像形成装置に用いて好適な定着装置に関する。

画像形成装置は、未定着のトナー像が形成された記録材に対し熱と圧力を加えることにより、記録材にトナー像を定着させる定着装置を備えている。定着装置として、回転する無端状の定着ベルト（定着フィルムとも呼ばれる）と、定着ベルトの内周面に当接するヒータと、定着ベルトに外部から当接するローラ（加圧ローラと呼ぶ）とを備えたベルト加熱方式のものが従来から用いられている（特許文献１）。特許文献１に記載の定着装置では、加圧ローラ側に定着ベルトが押圧されることにより定着ベルトと加圧ローラとの間に形成される定着ニップを、記録材が加圧及び加熱された状態で挟持搬送され、記録材にトナー像が定着される。こうした定着装置の場合、ヒータが電力供給に応じて発熱し、このヒータの熱が定着ベルトに伝達されることにより、定着ベルトが加熱される。そして、トナー像を適正な温度で加熱するために、ヒータの温度を検出する接触型の温度センサが設けられている。例えば検出部にサーミスタを用いたサーミスタセンサの場合、サーミスタがヒータに適切に当接していないと、精度のよい温度検出が難しい。そこで、接触型の温度センサはセンサ保持部材に移動自在に保持され、バネなどによってヒータに向け付勢されている。

ベルト加熱方式の定着装置の場合、定着ベルトが他の部品に比べて劣化しやすいため、ユーザが定着ベルトを交換できるようになっている。ユーザによる定着ベルトの交換性を向上すべく、定着ベルトはヒータやセンサ保持部材などと一緒にユニット化され、ベルトユニットごと定着装置から着脱できるようになっている。そして、温度センサの検出結果に基づくヒータの温度調整は、装置本体に設けられた制御部及び電源との間で行われることから、ベルトユニットにはヒータや温度センサなどに接続されている信号線が取り回されている。一般的には取り回しやすさの観点から、信号線は複数が束ねられた束線として取り回され、この束線の先端にはコネクタが設けられている。ユーザはベルトユニットを着脱するために、装置本体側のコネクタとベルトユニット側のコネクタとを連結したり連結解除したりする。

特開２０１４−１８６３０８号公報

ところで、ベルトユニットの装着時に、本体側のコネクタとベルトユニット側のコネクタを連結すべく、ユーザが信号線を強く引っ張ることがあり得る。また、定着ベルトの交換時に、信号線を取り回すために、ユーザが信号線を強く引っ張ることがあり得る。さらには、ベルトユニットの組み立て時に、製造者が温度センサの信号線を強く引っ張ることもあり得る。従来の装置の場合、上記のようにユーザ（製造者）が信号線を引っ張るなどした場合に、その先に接続されている温度センサがヒータに対し傾きやすかった。

ただし、接触型の温度センサの場合、温度センサがヒータに対し傾いていると、検出部がヒータに適切に当接せず、精度のよい温度検出が難しい。そこで、ユーザにより例え温度センサに接続されている信号線が引っ張られるなどしても、温度センサが傾くことなく、検出部がヒータに適切に当接した状態を維持できる定着装置が従来から望まれていたが、未だそうしたものは提案されていない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、例え温度センサに接続されている信号線が引っ張られるなどしても、接触型の温度センサが傾くことなく、温度センサの検出部がヒータに適切に当接した状態に維持される定着装置の提供を目的とする。

本発明に係る定着装置は、無端状のベルトと、前記ベルトを加熱する加熱部材と、前記加熱部材に当接して前記加熱部材の温度を検出可能な検出部と、前記検出部に接続された信号線とを有する温度検出手段と、前記温度検出手段を移動自在に保持するために、前記温度検出手段を挟んで前記加熱部材の反対側に設けられた保持部材と、前記保持部材と前記温度検出手段との間に設けられ、前記温度検出手段を前記加熱部材に向けて付勢する付勢手段と、を備え、前記保持部材は、前記信号線を引き出すための貫通孔と、前記貫通孔と前記温度検出手段との間に設けられ、前記信号線のうち前記温度検出手段に接続された接続部における前記保持部材側の信号線端部と同じ位置又は前記信号線端部よりも前記加熱部材側の位置で、前記信号線に当接する当接部とを有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、例え接触型の温度検出手段に接続されている信号線が引っ張られるなどしても、温度検出手段が傾くことなく、温度検出手段の検出部が加熱部材に適切に当接し、温度を精度よく検出可能な状態に維持することが簡易な構成で実現できる。

本実施形態の定着装置を用いて好適な画像形成装置を示す概略図。定着装置を示す概略図。定着装置を示す断面図。ベルトユニットを示す分解斜視図。センサホルダによる温度センサの保持について説明するための、（ａ）は一部を拡大して示す分解斜視図、（ｂ）は温度センサの保持状態を示す一部拡大図。第一実施形態のセンサホルダについて説明するための断面図。第二実施形態のセンサホルダについて説明するための断面図。従来のセンサホルダについて説明するための断面図。

＜第一実施形態＞
［画像形成装置］
以下、本実施形態の定着装置について説明する。まず、本実施形態の定着装置を用いるのに適した画像形成装置について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、装置本体内に４色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを中間転写ベルト８に対向させて配置した、中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置である。

画像形成装置１００の記録材の搬送プロセスについて説明する。記録材Ｓは、カセット６２内に積載される形で収納されており、給紙ローラ６３により画像形成タイミングに合わせて１枚ずつ搬送パス６４に給紙される。また、不図示の手差しトレイに積載された記録材Ｓが１枚ずつ搬送パス６４に給紙されてもよい。記録材Ｓは搬送パス６４の途中に配置されたレジストローラ６５へ搬送されると、レジストローラ６５により記録材Ｓの斜行補正やタイミング補正が行われた後に二次転写部Ｔ２へと送られる。二次転写部Ｔ２は、対向する二次転写内ローラ６６および二次転写外ローラ６７により形成される転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写内ローラ６６に二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト８から記録材Ｓへ二次転写される。

上記した二次転写部Ｔ２までの記録材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部Ｔ２まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部ＰＹ〜ＰＫについて説明する。ただし、画像形成部ＰＹ〜ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外、ほぼ同一に構成される。そこで、以下では代表してイエローの画像形成部ＰＹを例に説明し、その他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては説明を省略する。

画像形成部ＰＹは、主に感光ドラム１Ｙ、帯電装置２Ｙ、現像装置４Ｙ、及び感光ドラムクリーナ６Ｙ等から構成される。回転駆動される感光ドラム１Ｙの表面は、帯電装置２Ｙにより予め表面を一様に帯電され、その後、画像情報の信号に基づいて駆動される露光装置３によって静電潜像が形成される。次に、感光ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像は、現像装置４Ｙによるトナー現像を経て可視像化される。その後、画像形成部ＰＹと中間転写ベルト８を挟んで対向配置される一次転写ローラ５Ｙにより所定の加圧力および一次転写バイアスが与えられ、感光ドラム１Ｙ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後の感光ドラム１Ｙ上に僅かに残る転写残トナーは、感光ドラムクリーナ６Ｙ（例えば、クリーニングブレードなど）により除去され、再び次の作像プロセスに備える。

中間転写ベルト８は、テンションローラ１０、二次転写内ローラ６６、および従動ローラ７ａ、７ｂによって張架され、図中矢印Ｒ２方向へと移動するように駆動される。本実施形態の場合、二次転写内ローラ６６は中間転写ベルト８を駆動する駆動ローラを兼ねている。上述の画像形成部ＰＹ〜ＰＫにより処理される各色の作像プロセスは、中間転写ベルト８上に一次転写された移動方向上流の色のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト８上に形成され、二次転写部Ｔ２へと搬送される。なお、二次転写部Ｔ２を通過した後の転写残トナーは、転写クリーナ装置１１によって中間転写ベルト８から除去される。

以上、それぞれ説明した搬送プロセスおよび作像プロセスをもって、二次転写部Ｔ２において記録材Ｓとフルカラートナー像のタイミングが一致し、中間転写ベルト８から記録材Ｓにトナー像が二次転写される。その後、記録材Ｓは定着装置３０へと搬送され、定着装置３０により加圧及び加熱されることにより、トナー像が記録材Ｓ上に溶融固着される。こうしてトナー像が定着された記録材Ｓは、排紙ローラ６９により排紙トレイ６０１上に排出される。

［定着装置］
次に、本実施形態の定着装置３０について、図２乃至図４を用いて説明する。図２に示すように、本実施形態の定着装置３０はベルトユニット３１と加圧ローラ３２とを備え、画像形成装置１００の装置本体に着脱可能に設けられている。加圧ローラ３２は、回転軸３２ａが装置本体の側板３８Ｌ、側板３８Ｒにそれぞれ設けられた軸受部材３９に軸受されることで、装置本体に回転自在に設けられる。また、加圧ローラ３２はベルトユニット３１に対し並行に配置され、ベルトユニット３１の定着ベルト３３に当接して、定着ベルト３３を加圧し得るように設けられている。こうした加圧ローラ３２としては、例えば金属製の回転軸３２ａ（芯金）の外周にシリコーンゴム等の弾性層を有するものや、弾性層の外周にさらにＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂からなる離型層を有するものなどを用いてもよい。

加圧ローラ３２の回転軸３２ａには、ドライブギアＧが設けられている。このドライブギアＧにモータＭ１の回転力が不図示の動力伝達機構を介して伝達され、加圧ローラ３２は回転する。そして、定着ベルト３３と加圧ローラ３２との間には後述するように定着ニップＮが形成されていることから、この定着ニップＮで生じる摩擦力によって、加圧ローラ３２の回転力が定着ベルト３３に伝達される。こうして、定着ベルト３３は加圧ローラ３２により回転駆動される（所謂、加圧ローラ駆動方式）。記録材Ｓは、これら回転する加圧ローラ３２と定着ベルト３３とにより挟持搬送される。なお、モータＭ１は、画像形成装置１００の装置本体側に設けられていてよい。

［ベルトユニット］
ベルトユニット３１は、装置本体の側板３８Ｌ、側板３８Ｒに加圧ローラ３２側に向けて移動可能に設けられている。ベルトユニット３１は、無端状（筒状）に形成され可撓性を有する定着ベルト３３と、定着ベルト３３を長手方向（加圧ローラ３２の回転軸線方向）の両端部で保持するフランジ３７とを有する。定着ベルト３３は、ベルトユニット３１に着脱可能に設けられている。定着ベルト３３としては、高熱伝導率で低熱容量の導電層を有する、例えば樹脂製の樹脂ベルト、あるいは金属ベルトをベース層として、その外周に弾性層、離型層等を有する複合層構造体のベルトなどを用いてよい。なお、本明細書で言う定着ベルト３３とは、薄肉のフィルム状のベルトを含む。

本実施形態の場合、定着ベルト３３の両端部には、フランジ３７が外嵌されている。フランジ３７は、定着ベルト３３が長手方向に寄り移動したときに、定着ベルト３３の長手方向端部を受け止めて定着ベルト３３の長手方向への移動を規制する。言い換えれば、定着ベルト３３は加圧ローラ３２により回転しながら長手方向に寄り移動した場合に、長手方向の一方の端部がフランジ３７に突き当たることで、それ以上の寄り移動が規制される。即ち、加圧ローラ３２と定着ベルト３３とは、加圧ローラ３２やベルトユニット３１の取り付け誤差などによって、僅かに並行からずれた状態に配置される場合がある。その場合に、定着ベルト３３は回転する加圧ローラ３２により回転しながら長手方向に寄り移動し得る。そこで、加圧ローラ３２による定着ベルト３３の寄り移動を抑制すべく、フランジ３７が定着ベルト３３に外嵌されている。

本実施形態では、後述のステイ３６（詳しくはその腕部３６ａ）が例えばバネ等の付勢機構（不図示）により所定の付勢力Ｆで加圧ローラ３２に向けて付勢されている。これにより、定着ベルト３３と加圧ローラ３２とが互いに所望の圧接力で圧接される。定着ベルト３３と加圧ローラ３２とを圧接させることにより、定着ベルト３３と加圧ローラ３２との間で記録材Ｓを加圧した状態で通過させてトナー像を加熱定着する定着ニップＮが形成される。そして、電力供給を行ったり制御信号を送受信したりするための信号線２２０が束ねられた束線が、ベルトユニット３１の内から外へと引き出されている。束線（信号線２２０）の先端にはコネクタ９００が取り付けられており、このコネクタ９００が画像形成装置１００の装置本体側に設けられたコネクタ（不図示）と連結されるようになっている。

ベルトユニット３１について、図３及び図４を用いて詳細を説明する。なお、定着ベルト３３は、ベルトユニット３１に対し図４に示した矢印Ｙ方向の反対方向に移動されることでベルトユニット３１に装着される。

図３に示すように、ベルトユニット３１は、定着ベルト３３の内側に、ヒータホルダ３４、ステイ３６、センサホルダ２１０を有する。ステイ３６は定着ベルト３３に沿って長手方向に延びる例えば金属製の剛性部材であり、ヒータホルダ３４側に開口を有するように横断面が略コの字状に形成されている。ステイ３６とヒータホルダ３４とは、ヒータホルダ３４に長手強度を持たせ且つヒータホルダ３４を定着ベルト３３の内周面に適切に押圧させるために、互いの間にセンサホルダ２１０を挟んで取り付け可能に形成されている。なお、このステイ３６の両端部には腕部３６ａが形成されており、上述したように、この腕部３６ａにフランジ３７が取り付けられるようになっている（図２参照）。

本実施形態では、ステイ３６に支持されたヒータホルダ３４によって、定着ベルト３３が内周面側から加圧ローラ３２に向けて押圧されることで、より確実に定着ニップＮを形成できるようにしている。ヒータホルダ３４はヒータ３００を保持するための耐熱性が高く且つ断熱性の高い樹脂製の部材であるが、本実施形態の場合、定着ベルト３３を押圧する押圧パッドを兼ねている。

図４に示すように、ヒータホルダ３４は例えば長手方向に延びるモールド成形品であり、加熱部材としてのヒータ３００を保持する。ヒータホルダ３４にはステイ３６と反対側に、ヒータ３００を嵌合して保持可能な嵌め込み溝が長手方向に沿って延びた形状に形成されている。ヒータホルダ３４に保持されたヒータ３００は定着ベルト３３の内周面に当接して、定着ベルト３３を加熱する（図３参照）。ヒータ３００は例えば通電発熱抵抗体層を有する薄板状のセラミック基板を有し、通電発熱抵抗体層に対する電力供給により急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のセラミックヒータなどである。

本実施形態では定着ベルト３３の温度管理のために、ヒータ３００の温度を検出する温度センサ２００が設けられている。本実施形態では、例えばサーミスタセンサなどの接触型の温度センサ２００を採用している。この温度センサ２００は、図４に示すように、例えば耐熱性樹脂で形成されたセンサホルダ２１０により移動自在に保持されている。保持部材としてのセンサホルダ２１０は温度センサ２００を移動自在に保持するために、温度センサ２００を挟んでヒータ３００の反対側に設けられている。温度センサ２００は、サーミスタ２０５（図３参照）側と反対側の面が覆われるようにしてセンサホルダ２１０に取り付けられる。そして、本実施形態では、ヒータホルダ３４の長手方向（図３に示した加圧ローラ３２の回転軸線方向）の複数箇所（例えば３カ所）に嵌め込み溝３４１が形成されている。温度センサ２００の一部がヒータホルダ３４からヒータ３００側に露出するように、嵌め込み溝３４１は開口されている。なお、温度センサ２００の位置並びに数は図示のものに限らないが、定着ベルト３３の温度を均一に検出できるように位置並びに数を調整するのが好ましい。例えば、定着ベルト３３の長手方向の少なくとも中央部と端部には、温度センサ２００が配置されているとよい。

図３に戻って、センサホルダ２１０と温度センサ２００との間には、温度センサ２００をヒータ３００に向けて付勢するセンサ付勢バネ２３０が設けられている。付勢手段としてのセンサ付勢バネ２３０は、検出部としてのサーミスタ２０５を所定の圧力（例えば２Ｎ）でヒータ３００に当接させるために設けられている。センサ付勢バネ２３０によってサーミスタ２０５が全面に亘ってヒータ３００に当接された場合に、温度センサ２００はヒータ３００の温度を精度よく検出可能である。

ヒータ３００の温度を調整するための電力は、画像形成装置１００の装置本体側に設けられた不図示の電源から供給される。また、温度センサ２００（詳しくはサーミスタ２０５）を動作させるための電力は、画像形成装置１００の装置本体側に設けられた不図示の別の電源により供給される。そして、温度センサ２００の検出結果（例えば電圧信号）は制御部（不図示）に送信される。制御部は定着ベルト３３の温度が目標温度（例えば、１８０℃）に維持されるように、温度センサ２００の検出結果に基づいてヒータ３００の温度を調整すべくヒータ３００に対する電力供給を制御する。なお、制御部は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等を有するものである。制御部は、画像形成ジョブなどの制御プログラムを実行して画像形成動作などの各種制御を行うために画像形成装置１００の装置本体に設けられているものを用いてよい。

温度センサ２００には、電力供給のための信号線２２０や検出結果を送信するための信号線２２０が接続されており、センサホルダ２１０にはそれら複数の信号線２２０が束ねられた束線をベルトユニット３１の外へ引き出すためのガイドが形成されている。本実施形態の場合、そのガイドの一部として、センサホルダ２１０には信号線２２０を引き出すための貫通孔２１６（後述する図５（ａ）、図５（ｂ）参照）が形成されている。

上記したステイ３６とセンサホルダ２１０とヒータホルダ３４とは、センサホルダ２１０に温度センサ２００が保持された状態で、またヒータホルダ３４にヒータ３００が保持された状態で、１つのユニットとして組み立て可能に形成されている。そこで、これらステイ３６とセンサホルダ２１０とヒータホルダ３４の組み立て方について、図３及び図４を参照して簡単に説明する。

初めに、図４に示すようにして、センサホルダ２１０の長手方向の中央部に設けられた位置決め軸２１０ｂが、ヒータホルダ３４に設けられた位置決め孔３４ｂに嵌合される。そして、センサホルダ２１０の長手方向両端部にそれぞれ設けられた回転止め軸２１０ａが、ヒータホルダ３４に設けられた回転留め孔３４ａに嵌合される。これにより、センサホルダ２１０に保持された温度センサ２００（詳しくはサーミスタ２０５）が、センサ付勢バネ２３０（図３参照）の付勢力により、ヒータホルダ３４に保持されたヒータ３００に当接された状態とされる。３個の温度センサ２００は信号線２２０が予め束ねられた状態でセンサホルダ２１０に予め取り付けられており、この束線がセンサホルダ２１０に形成されているガイドを這わされて、センサホルダ２１０の一方の端部側から引き出されている。

ステイ３６は、センサホルダ２１０を囲むようにヒータホルダ３４に取り付けられる。ステイ３６とヒータホルダ３４とは、図中矢印Ｚ方向（ヒータ３００に対し垂直方向）に関し、対向するステイ３６の対向面３６ｃとヒータホルダ３４の対向面３４２とが当接する。これにより、ステイ３６とヒータホルダ３４との間に、センサホルダ２１０を収容するための空間が確保される。また、ステイ３６とセンサホルダ２１０とは、図中矢印Ｚ方向に関し、対向するステイ３６の対向面３６ｂとセンサホルダ２１０の対向面２１０ｃとが当接する。これにより、センサホルダ２１０の図中矢印Ｚ方向の位置が決められ、センサ付勢バネ２３０（図３参照）により温度センサ２００（詳しくはサーミスタ２０５）をヒータ３００に所望のバネ圧で当接させることができる。

次に、センサホルダ２１０による温度センサ２００の保持について、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて説明する。本実施形態の場合、センサホルダ２１０は温度センサ２００を保持するために、着脱自在の取り付け部材４１０を有している。温度センサ２００は、取り付け部材４１０に遊嵌されている。具体的に、取り付け部材４１０には取り付け孔４１０ｅが形成されており、この取り付け孔４１０ｅに温度センサ２００の位置決めボス２００ａが圧入されるようになっている。ただし、その状態のままでは、取り付け部材４１０に対し温度センサ２００が回転し得る。そこで、温度センサ２００が回転しないように、取り付け部材４１０には取り付け孔４１０ｅとは別に回転止め孔４１０ｆが形成されており、この回転止め孔４１０ｆに温度センサ２００の回転止め部２００ｂが嵌合されている。このようにして、温度センサ２００は取り付け部材４１０に移動可能に設けられる。

温度センサ２００が取り付けられた取り付け部材４１０は、センサホルダ２１０（詳しくはホルダ本体）に装着される。図５（ａ）に示すように、取り付け部材４１０をセンサホルダ２１０に着脱可能とするために、取り付け部材４１０には弾性を有する係合部材４１０ｄが形成され、センサホルダ２１０には被係合部材２１４が側面から突出するように形成されている。また、取り付け部材４１０には位置決めボス４１０ａ、４１０ｂがセンサホルダ２１０の長手方向の離れた位置に形成され、他方、センサホルダ２１０には位置決めボス４１０ａ、４１０ｂに対向する位置に位置決め孔２１１、２１２が形成されている。上記の係合部材４１０ｄと被係合部材２１４とが係合し、また位置決めボス４１０ａ、４１０ｂがそれぞれ位置決め孔２１１、２１２に嵌合することで、取り付け部材４１０はセンサホルダ２１０に装着される。

取り付け部材４１０は、温度センサ２００とセンサホルダ２１０との間にセンサ付勢バネ２３０が配置された状態で、センサホルダ２１０に装着される。センサ付勢バネ２３０は一端がセンサホルダ２１０の位置決め溝２１３に嵌め込まれ、他端がセンサホルダ２１０のボス４１０ｃに固定される。こうすることによって、取り付け部材４１０に遊嵌されている温度センサ２００はセンサ付勢バネ２３０により付勢される。上記のように、係合部材４１０ｄと被係合部材２１４とが係合されることで、取り付け部材４１０がセンサ付勢バネ２３０の付勢力によりセンサホルダ２１０（詳しくはホルダ本体）から外れないようにしている。

本実施形態の場合、センサホルダ２１０に装着された温度センサ２００の信号線２２０は、センサホルダ２１０に形成された貫通孔２１６に通される。貫通孔２１６は、図中矢印Ａ〜Ｃに示すように、信号線２２０をセンサホルダ２１０の温度センサ２００が保持された側（便宜的に表側と呼ぶ）から、温度センサ２００が保持されていない反対側（便宜的に裏側と呼ぶ）へと引き出すために形成されている。貫通孔２１６は、それぞれの温度センサ２００ごとに、信号線２２０が接続される温度センサ２００の接続部２０１（例えば金属板など）側の、温度センサ２００の端部から離れた位置に形成されている。なお、貫通孔２１６から引き出された全ての温度センサ２００の信号線２２０は、センサホルダ２１０の裏側で図中矢印Ｃで示す一方向に向くように取り回されている。

ところで、画像形成装置１００の装置本体へのベルトユニット３１の装着時には、ユーザにより装置本体側に設けられたコネクタ（不図示）に対し、ベルトユニット３１側のコネクタ９００（図２参照）が連結される。その際に、既に述べたように、ユーザが本体側のコネクタに向けてベルトユニット３１側のコネクタ９００と一緒に信号線２２０を強く引っ張ることがある。また、定着ベルト３３の交換時に、本体側のコネクタと連結しやすい位置にベルトユニット３１側のコネクタ９００を配置すべく、ベルトユニット３１において信号線２２０を取り回すために、ユーザが信号線２２０を強く引っ張ることがある。さらには、ベルトユニット３１の組み立て時に、製造者により温度センサ２００の信号線２２０が強く引っ張られることもある。従来の装置の場合、ユーザ（製造者）が信号線２２０を引っ張るなどすると、その先に接続されている温度センサ２００がヒータ３００に対し傾きやすかった。

図８に、従来のベルトユニット３１Ｂの一例を示す。図８に示すように、ユーザが信号線２２０を図中矢印Ｙ方向の反対方向に引っ張った場合、信号線２２０には図中矢印Ｆ１〜Ｆ４で示す力が働く。具体的に、信号線２２０のうちセンサホルダ２１０Ｂの裏側の箇所では図中矢印Ｆ１で示す力が、貫通孔２１６に通されている箇所では図中矢印Ｆ２で示す力が、センサホルダ２１０Ｂの表側の箇所では図中矢印Ｆ３で示す力がそれぞれ働く。

上記の表側の箇所の信号線２２０に働く力（図中矢印Ｆ３）の垂直方向成分（図中矢印Ｚ方向）の大きさが、センサ付勢バネ２３０の付勢力よりも大きくなると、温度センサ２００がヒータ３００から離れるように傾き始める。そして、信号線２２０が貫通孔２１６の温度センサ２００側（温度検出手段側）の縁部２１６ａに接触すると、温度センサ２００は傾いた状態に維持されることになる。こうして温度センサ２００がヒータ３００に対し傾いた状態でセンサホルダ２１０Ｂに保持されていると、サーミスタ２０５がヒータ３００に適切に当接せず、精度のよい温度検出が難しくなる。そうなると、記録材Ｓへのトナー像の定着不良が頻繁に生じる虞があった。また、こうした温度センサ２００の傾きに起因する定着不良はユーザが原因を特定し難く、それ故、画像形成装置１００のダウンタイムが増えて効率的な運用が難しくなる虞が大きかった。

そこで、本実施形態では上記点に鑑み、ユーザにより信号線２２０が引っ張られた場合に、温度センサ２００がヒータ３００から離れる向きに動かされてセンサホルダ２１０に傾いた状態で保持されないよう、信号線２２０の動きを規制できるようにしている。以下、第一実施形態のセンサホルダ２１０について、図６を用いて説明する。

図６に示すように、本実施形態のセンサホルダ２１０（詳しくはホルダ本体）は長手方向に関し、貫通孔２１６と温度センサ２００との間に、当接部としての信号線抑えリブ２１５が形成されている。信号線抑えリブ２１５は、貫通孔２１６の温度センサ２００側の縁部に、信号線２２０のうち温度センサ２００に接続された接続部２０１におけるセンサホルダ２１０側の信号線端部と同じ位置（図中点線Ｏ）で、信号線２２０に当接するように形成されている。本実施形態では図中矢印Ｚ方向に関し、信号線抑えリブ２１５の先端の位置と、接続部２０１における信号線２２０のセンサホルダ２１０側の信号線端部の位置とは略同じである。つまり、信号線抑えリブ２１５は、接続部２０１における信号線２２０のセンサホルダ２１０側（保持部材側）の信号線端部の位置を基準にして、ヒータ３００寄りでもなくセンサホルダ２１０寄りでもない「０ｍｍ」の位置で信号線２２０に当接する。言い換えるなら、信号線抑えリブ２１５は、サーミスタ２０５がヒータ３００に当接し且つ温度センサ２００が傾いていない状態で、接続部２０１において信号線２２０の付勢バネ２３０による付勢方向上流端よりもヒータ３００側で信号線２２０に当接する。そのように形成された信号線抑えリブ２１５は、例えばセンサホルダ２１０の表側の面からヒータ３００側（加熱部材側）に向けて突出するように且つ幅広に形成され、その先端が図中点線Ｏで示す上述の位置まで伸ばされたリブである。

この信号線抑えリブ２１５は、ユーザにより信号線２２０が想定以上の強い力で引っ張られたような場合に、信号線２２０を抑え付けることで信号線２２０の図中矢印Ｚ方向（付勢バネ２３０の付勢方向と反対方向）への動きを規制する。即ち、信号線抑えリブ２１５により信号線２２０がヒータ３００側に向けて抑え付けられ、温度センサ２００は特に接続部２０１側がヒータ３００から大きく離れた状態に（図８参照）、つまりは傾いた状態になり難い。この点について、図６を参照して説明する。

図６に示すように、ユーザが信号線２２０を図中矢印Ｙ方向の反対方向に引っ張った場合、信号線２２０には図中矢印Ｆ１〜Ｆ４で示す力が働く。即ち、信号線２２０のうちセンサホルダ２１０の裏側の箇所では図中矢印Ｆ１で示す力が、貫通孔２１６に通されている箇所では図中矢印Ｆ２で示す力が、センサホルダ２１０の表側の箇所では図中矢印Ｆ３で示す力がそれぞれ働く。また、センサホルダ２１０に上述した信号線抑えリブ２１５が形成されているので、信号線２２０のうち信号線抑えリブ２１５によりヒータ３００側に向け抑え付けられている箇所、つまり信号線抑えリブ２１５の先端２１５ａでは図中矢印Ｆ４で示す力が働く。

この信号線抑えリブ２１５の先端２１５ａに働く図中矢印Ｆ４で示す力は、図中矢印Ｆ２で示す力の反力として作用するので、この図中矢印Ｆ４で示す力によって、信号線２２０の図中矢印Ｚ方向への動きが規制される。図中矢印Ｆ４で示す力は、信号線２２０を引っ張る力が大きくなるにつれて大きくなり、図中矢印Ｆ２で示す力に対しより強い反力として作用するため、信号線２２０はヒータ３００側に向け抑え付けられることになる。そして、信号線抑えリブ２１５により抑え付けられることで、信号線２２０は、センサホルダ２１０の長手方向に関し接続部２０１から信号線抑えリブ２１５の先端２１５ａの範囲までの間は図中矢印Ｚ方向において一定位置に位置づけられる。この状態で図中矢印Ｆ３で示す力がかかっても、温度センサ２００は図中矢印Ｙ方向と反対方向に引っ張られるだけである。つまり、センサホルダ２１０の表側の箇所の信号線２２０に働く力（図中矢印Ｆ３）の垂直方向成分（図中矢印Ｚ方向）の大きさはほぼ「０」に等しく、センサ付勢バネ２３０の付勢力よりも大きくなることがない。したがって、温度センサ２００がヒータ３００から離れるように傾くことなく、温度センサ２００がヒータ３００に対し傾いていない状態でセンサホルダ２１０に保持された状態を維持できる。こうしてサーミスタ２０５がヒータ３００に適切に当接した状態を維持できるので、温度センサ２００によるヒータ３００の温度検出を精度よく行うことができる。

以上のように、本実施形態では、センサホルダ２１０における貫通孔２１６と温度センサ２００との間に、信号線抑えリブ２１５が形成されている。信号線抑えリブ２１５は、信号線２２０のうち温度センサ２００に接続された接続部２０１におけるセンサホルダ２１０側の信号線端部と同じ位置（図６の点線Ｏ参照）で、信号線２２０に当接するように形成されている。この信号線抑えリブ２１５は、ユーザにより信号線２２０が想定以上の強い力で引っ張られた場合に、信号線２２０を抑え付けて信号線２２０の図中矢印Ｚ方向への動きを規制するように、信号線２２０をヒータ３００側に向けて抑え付ける。これにより、温度センサ２００がヒータ３００から離れるように傾くことなく、温度センサ２００がヒータ３００に対し傾いていない状態でセンサホルダ２１０に保持された状態を維持できる。こうしてサーミスタ２０５がヒータ３００に適切に当接した状態を維持できるので、温度センサ２００によるヒータ３００の温度検出を精度よく行うことができる。

次に、第二実施形態のセンサホルダ２１０Ａについて、図７を用いて説明する。なお、ここでは、ベルトユニット３１Ａのうちセンサホルダ２１０Ａ以外の構成については上述した第一実施形態（図６参照）と同様であってよいことから、同一の構成については同一の符号を付して説明を簡略又は省略する。

第二実施形態のセンサホルダ２１０Ａは、上述した第一実施形態のセンサホルダ２１０と比較すると、信号線抑えリブ２１５Ａが形成されている位置が異なる。センサホルダ２１０Ａ（詳しくはホルダ本体）では長手方向に関し、貫通孔２１６と温度センサ２００との間で、貫通孔２１６の温度センサ２００側の縁部２１６ａよりも温度センサ２００に近い側（接続部２０１近傍）に、信号線抑えリブ２１５Ａが形成される。例えば、信号線抑えリブ２１５Ａは、引っ張られた信号線２２０と温度センサ２００の接続部２０１における信号線端部から「１ｍｍ」程度離れた位置で当接するように、センサホルダ２１０Ａに形成されている。なお、信号線抑えリブ２１５Ａは、信号線２２０のうち温度センサ２００に接続された接続部２０１におけるセンサホルダ２１０側の信号線端部と同じ位置（図中点線Ｏで示す）で、信号線２２０に当接するように形成されている。

このような信号線抑えリブ２１５Ａが形成されていても、ユーザにより信号線２２０が想定以上の強い力で引っ張られた場合には、信号線２２０を抑え付けて信号線２２０の図中矢印Ｚ方向への動きを規制し得る。即ち、信号線抑えリブ２１５Ａにより信号線２２０がヒータ３００側に向けて抑え付けられ、温度センサ２００は特に接続部２０１側がヒータ３００から大きく離れた状態に（図８参照）、つまりは傾いた状態になり難い。この点について、図７を参照して説明する。

図７に示すように、ユーザが信号線２２０を図中矢印Ｙ方向の反対方向に引っ張った場合、信号線２２０には図中矢印Ｆ１〜Ｆ４で示す力が働く。具体的に、信号線２２０のうちセンサホルダ２１０Ａの裏側の箇所では図中矢印Ｆ１で示す力が、貫通孔２１６に通されている箇所では図中矢印Ｆ２で示す力が、センサホルダ２１０Ａの表側の箇所では図中矢印Ｆ３で示す力がそれぞれ働く。本実施形態の場合、信号線２２０のうち信号線抑えリブ２１５Ａによりヒータ３００側に向け抑え付けられている箇所、つまり信号線抑えリブ２１５Ａの先端２１５Ａａでは図中矢印Ｆ４で示す力が働く。

この信号線抑えリブ２１５Ａの先端２１５Ａａに働く図中矢印Ｆ４で示す力は、図中矢印Ｆ２で示す力の反力として作用するので、この図中矢印Ｆ４で示す力によって、信号線２２０の図中矢印Ｚ方向への動きが規制される。これにより、信号線２２０はヒータ３００側に向け抑え付けられるので、信号線２２０は、センサホルダ２１０Ａの長手方向に関し接続部２０１から信号線抑えリブ２１５Ａの先端２１５Ａａの範囲までの間は図中矢印Ｚ方向において一定位置に位置づけられる。この状態で図中矢印Ｆ３で示す力がかかっても、温度センサ２００は図中矢印Ｙ方向と反対方向に図中矢印Ｆ５で示す力で引っ張られるだけである。つまり、信号線２２０に働く力（図中矢印Ｆ３）の垂直方向成分（図中矢印Ｚ方向）の大きさはほぼ「０」に等しいために、温度センサ２００がヒータ３００から離れるように傾くことがない。こうしてサーミスタ２０５がヒータ３００に適切に当接した状態を維持できるので、温度センサ２００によるヒータ３００の温度検出を精度よく行うことができる。

＜他の実施形態＞
なお、上述した信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）は、信号線２２０のうち温度センサ２００に接続された接続部２０１におけるセンサホルダ２１０側の信号線端部と同じ位置で、信号線２２０に当接するように形成されているが、これに限らない。信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）は、その先端部が信号線２２０のうち温度センサ２００に接続された接続部２０１におけるセンサホルダ２１０側の信号線端部と同じ位置よりも、ヒータ３００側により近い位置で当接するように形成されてもよい。即ち、信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）は、接続部２０１における信号線２２０のセンサホルダ２１０側の信号線端部の位置を基準にして、例えばヒータ３００寄りに０ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲で信号線２２０に当接するように、形成されていればよい。信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）の先端をヒータ３００寄りに形成した方が、温度センサ２００をより傾き難くできる。ただし、ヒータホルダ３１０（図６、図７の点線Ｑ参照）との間に信号線２２０を通すのに邪魔にならない程度の隙間を空けておくようにして、信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）の先端をヒータ３００寄りに形成するのは言うまでもない。

また、信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）は、図７に一点鎖線で示すように、先端側が温度センサ２００側に近付くように傾斜状に形成されていてもよい。こうした場合には、温度センサ２００を傾き難くできる効果に加え、信号線２２０の取り回し時に信号線２２０を引っ張る力が小さくて済むので好ましい。特には、上述した信号線抑えリブ２１５（２１５Ａ）の先端をヒータ３００寄りに形成するような場合に有効である。

なお、上述した各実施形態では、温度センサ２００は直接的にヒータ３００の温度を検出できるようにしたが、これに限らず、ヒータ３００の温度が伝導されるヒータホルダ３１０の温度を検出するようにしてもよい。

なお、ヒータ３００はセラミックヒータに限らず、例えばハロゲンヒータ、赤外線ランプなどであってよい。また、上述した各実施形態は、定着ベルト３３を加熱する構成に限らず、加圧ローラ３２の代わりにベルト状の加圧ベルトを用い、この加圧ベルトをヒータ３００により加熱する構成にも適用可能である。

３０…定着装置、３３…ベルト（定着ベルト）、２００…温度検出手段（温度センサ）、２０１…接続部、２０５…検出部（サーミスタ）、２１０…保持部材（センサホルダ）、２１５（２１５Ａ）…当接部（信号線抑えリブ）、２１６…貫通孔、２２０…信号線、２３０…付勢手段（センサ付勢バネ）、３００…加熱部材（ヒータ）

Claims

無端状のベルトと、
前記ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材に当接して前記加熱部材の温度を検出可能な検出部と、前記検出部に接続された信号線とを有する温度検出手段と、
前記温度検出手段を移動自在に保持するために、前記温度検出手段を挟んで前記加熱部材の反対側に設けられた保持部材と、
前記保持部材と前記温度検出手段との間に設けられ、前記温度検出手段を前記加熱部材に向けて付勢する付勢手段と、を備え、
前記保持部材は、前記信号線を引き出すための貫通孔と、前記貫通孔と前記温度検出手段との間に設けられ、前記信号線のうち前記温度検出手段に接続された接続部における前記保持部材側の信号線端部と同じ位置又は前記信号線端部よりも前記加熱部材側の位置で、前記信号線に当接する当接部とを有する、
ことを特徴とする定着装置。
前記当接部は、前記貫通孔の前記温度検出手段側の縁部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記当接部は、前記信号線端部を基準に０ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲で前記信号線に当接する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記ベルトは、トナー像が形成された記録材を加熱し記録材にトナー像を定着させるための定着ベルトである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。