JP6170885B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、プリンターや複写機などの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体にトナー像を形成した後、定着装置によって記録媒体とトナー像を加熱及び加圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させている。近年、省電力化やウォームアップ時間の短縮に対する要求が高まる中、定着装置の低熱容量化が盛んに検討されている。

例えば、定着装置の低熱容量化を実現するためのものとして、定着ベルトと、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、定着ベルトを加熱する加熱部材と、を備えた定着装置がある（特許文献１、２等参照）。

特開２０１０−０６６５４３号公報 特開２０１２−００２８８１号公報

このような構成の定着装置において、回転停止状態の定着ベルトが加熱部材によって局所的に加熱されると、定着ベルトの一部が過昇温して、定着ベルトが変形してしまう恐れがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、回転停止状態の定着ベルトが加熱部材によって局所的に加熱されるのを確実に防止することを目的とする。

本発明の定着装置は、回転軸の周りを回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記定着ベルトを加熱するための加熱用電圧を前記加熱部材に印加する電圧印加部と、前記加熱部材に流れる電流の値を検知する電流検知部と、前記電圧印加部が前記加熱部材に前記加熱用電圧を印加している状態で前記加熱部材に流れる電流の値を第１の値とする第１の位置と、前記電圧印加部が前記加熱部材に前記加熱用電圧を印加している状態で前記加熱部材に流れる電流の値を第２の値とする第２の位置と、の間で移動可能に設けられる移動部材と、前記定着ベルトの回転が停止するのに連動して、前記移動部材を前記第１の位置から前記第２の位置まで移動させる駆動機構と、前記電圧印加部が前記加熱部材に前記加熱用電圧を印加している状態で前記電流検知部によって検知される電流の値が前記第１の値から前記第２の値に変化するのに伴って、前記電圧印加部による前記加熱部材に対する前記加熱用電圧の印加を停止させる制御部と、を備えていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、回転停止状態の定着ベルトが加熱部材によって局所的に加熱されるのを確実に防止することが可能となる。そのため、定着ベルトの一部が過昇温して定着ベルトが変形するような不具合を確実に防止することができる。

前記駆動機構は、前記移動部材を前記第２の位置に付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記移動部材を前記第１の位置に保持する保持部材と、を備え、前記定着ベルトの回転が停止するのに連動して、前記保持部材による前記移動部材に対する前記第１の位置への保持が解除され、前記付勢部材の付勢力によって前記移動部材が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動しても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転が停止するのに連動して、移動部材を第１の位置から第２の位置まで確実に移動させることが可能となる。

前記定着装置は、前記保持部材に電力を供給する電源部と、前記保持部材及び前記電源部と共に前記移動部材の駆動回路を構成するスイッチ機構と、を更に備え、前記定着ベルトの回転が停止するのに連動して、前記スイッチ機構によって前記駆動回路が遮断されて前記電源部から前記保持部材への電力の供給が停止され、前記保持部材による前記移動部材に対する前記第１の位置への保持が解除されても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転が停止するのに連動して、保持部材による移動部材に対する第１の位置への保持を確実に解除することが可能となる。

前記スイッチ機構は、互いに間隔を介して設けられる内輪部及び外輪部と、前記内輪部と前記外輪部を接続する接続姿勢と、前記内輪部と前記外輪部の接続を解除する接続解除姿勢と、を切り替え可能に設けられると共に、前記定着ベルトの回転によって発生する遠心力によって前記接続姿勢に保持されるスイッチ片と、を備え、前記定着ベルトの回転が停止するのに連動して、前記遠心力が無くなって前記スイッチ片が前記接続姿勢から前記接続解除姿勢に切り替わり、前記駆動回路が遮断されても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転が停止するのに連動して、接続姿勢から接続解除姿勢にスイッチ片を確実に切り替えることが可能となる。

上記定着装置は、前記定着ベルトの端部に装着され、前記定着ベルトの前記回転軸方向の寄りを規制する寄り止め部材を更に備え、前記寄り止め部材は、前記定着ベルトの前記端部の前記回転軸方向外側を覆う本体部と、前記本体部から前記回転軸方向内側に延出し、前記定着ベルトの前記端部の内径側に設けられる内筒部と、前記本体部から前記回転軸方向内側に延出し、前記定着ベルトの前記端部の外径側に設けられる外筒部と、を備え、前記内輪部は、前記内筒部の外周に装着され、前記外輪部は、前記外筒部の内周に装着され、前記スイッチ片は、前記内輪部に接触すると共に、前記内輪部側の端部を中心に回転可能に設けられていても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転軸方向の寄りを規制する寄り止め部材をスイッチ機構の装着部として併用することが可能となり、部品点数の増加を抑制することが可能となる。

前記加熱部材は、前記定着ベルトの外径側に設けられる励磁コイルであり、前記移動部材は、前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記定着ベルトの内周面に沿って回転しても良い。

このような構成を採用することで、励磁コイル及び移動部材の設置スペースを容易に確保することが可能となる。

前記移動部材は、前記第１の位置にある状態において前記定着ベルトを介して前記励磁コイルと対向せず、前記第２の位置にある状態において前記定着ベルトを介して前記励磁コイルと少なくとも部分的に対向しても良い。

このような構成を採用することで、移動部材が第２の位置にある時の励磁コイルの電気的な抵抗を移動部材が第１の位置にある時の励磁コイルの電気的な抵抗よりも大きくし、移動部材が第２の位置にある時に励磁コイルに流れる電流の値を移動部材が第１の位置にある時に励磁コイルに流れる電流の値よりも小さくすることが可能となる。

前記定着装置は、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材を更に備えていても良い。

このような構成を採用することで、定着装置の低熱容量化を図ることが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、回転停止状態の定着ベルトが加熱部材によって局所的に加熱されるのを確実に防止することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの構成の概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルトの前端部及びその周辺を示す断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、移動部材の駆動回路の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の構成を示すブロック図である。

まず、図１を用いて、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には、用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナーコンテナ６が収納されている。

プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部１９が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２０が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。

一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１９から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。

次に、定着装置１８について説明する。

以下、説明の便宜上、図２における紙面手前側を定着装置１８の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ定着装置１８の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。図２の矢印Ｙは、用紙の搬送方向を示している。図３の矢印Ｉは前後方向内側を示し、図３の矢印Ｏは前後方向外側を示している。

図２、図３等に示されるように、定着装置１８は、定着ベルト２１と、定着ベルト２１の下側（外径側）に配置される加圧ローラー２２（加圧部材）と、定着ベルト２１の上側（外径側）に配置される励磁コイル２３（加熱部材）と、定着ベルト２１の内径側に配置される支持部材２４と、定着ベルト２１の内径側において支持部材２４の下側に配置される押圧パッド２５（押圧部材）と、定着ベルト２１の内径側において押圧パッド２５の右側及び下側に配置されるシート部材２６と、定着ベルト２１の内径側において定着ベルト２１の内周面に沿って配置される移動部材２７と、移動部材２７に接続される駆動機構２８と、定着ベルト２１の前後両端部２１ａ（図３において前端部２１ａのみを表示）にそれぞれ装着される寄り止め部材２９（図３参照）と、前側の寄り止め部材２９に装着されるスイッチ機構３０（図３参照）と、を主体として構成されている。なお、寄り止め部材２９とスイッチ機構３０は、図２では記載が省略されている。

定着ベルト２１は、前後方向に延びる回転軸Ａの周りを回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト２１の回転軸方向である。定着ベルト２１は、前後方向に長い円筒状を成しており、周方向には無端状である。定着ベルト２１は、可撓性を有している。定着ベルト２１は、例えば、外径が２０ｍｍ〜５０ｍｍである。

定着ベルト２１は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト２１の基材層は、例えば、厚さ３０μｍ〜５０μｍのＮｉ（ニッケル）によって形成されているか、又は、厚さ５０μｍ〜１００μｍのポリイミド樹脂によって形成されている。定着ベルト２１の基材層をポリイミド樹脂によって形成する場合には、ポリイミド樹脂の中にＣｕ（銅）、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属粉末を混ぜても良い。定着ベルト２１の弾性層は、例えば、厚さ１００μｍ〜５００μｍのシリコンゴムによって形成されている。定着ベルト２１の離型層は、例えば、厚さ３０μｍ〜５０μｍのＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、各図において、定着ベルト２１の各層（基材層、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。

定着ベルト２１の内周面には、シート部材２６に対して摺動する部分に、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＴＦＥ等によって構成されるコーティングが施されている。定着ベルト２１の内周面には、シート部材２６に対して摺動する部分に、例えばフッ素グリスやシリコンオイル等によって構成される潤滑剤が塗布されている。

加圧ローラー２２は、定着フレーム（図示せず）に回転可能に支持されている。加圧ローラー２２は、前後方向に長い円筒状を成している。加圧ローラー２２は、定着ベルト２１に圧接しており、定着ベルト２１と加圧ローラー２２の間には定着ニップ３３が形成されている。

加圧ローラー２２は、例えば、円筒状の芯材３４と、この芯材３４に周設される弾性層３５と、この弾性層３５を被覆する離型層（図示せず）と、によって構成されている。加圧ローラー２２の芯材３４は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー２２の弾性層３５は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって形成されている。加圧ローラー２２の離型層（図示せず）は、例えばＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって形成されている。

図２等に示されるように、励磁コイル２３は、定着ベルト２１の外周に沿って円弧状に配置されている。励磁コイル２３は、定着ベルト２１の上側（定着ニップ３３とは反対側）を覆っている。

支持部材２４は、前後方向に延びており、定着ベルト２１を貫通している。支持部材２４は、固定部３６と、固定部３６の前後両側にそれぞれ設けられるシャフト部３７（図３において前側のシャフト部３７のみを表示）と、を備えている。各シャフト部３７の前後方向内側の端部は、固定部３６に連結されている。各シャフト部３７の前後方向外側の部分には、リング状のストッパー３８が固定されている。各シャフト部３７の前後方向外側の端部は、定着フレーム（図示せず）に固定されている。

押圧パッド２５は、前後方向に延びている。押圧パッド２５は、例えば、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成されている。押圧パッド２５の下面（シート部材２６側の面）には、シリコンゴム等のエラストマーの層が設けられていても良い。押圧パッド２５は、支持部材２４の固定部３６によって上側から支持されている。押圧パッド２５は、シート部材２６を介して定着ベルト２１を下側（加圧ローラー２２側）に向かって押圧している。

シート部材２６は、定着ベルト２１と押圧パッド２５の間に介装されており、定着ベルト２１の内周面に接触している。そして、定着ベルト２１が回転すると、定着ベルト２１がシート部材２６に対して摺動するように構成されている。シート部材２６は、例えばＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂によって形成されており、押圧パッド２５よりも摩擦係数が小さい。シート部材２６は、定着ベルト２１の摺動負荷を軽減させる機能を有している。

移動部材２７は、前後方向に延びている。移動部材２７は、例えばＳＵＳ等の金属によって形成されており、定着ベルト２１の内周面に沿って円弧状に湾曲している。移動部材２７は、定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と対向しない第１の位置（図２の実線参照）と、第１の位置よりも定着ニップ３３から離間し、定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と部分的に対向する第２の位置（図２の二点鎖線参照）と、の間で定着ベルト２１の内周面に沿って回転可能に設けられている。

駆動機構２８は、コイルバネ４０（付勢部材）とソレノイド４１（保持部材）を備えている。コイルバネ４０は、移動部材２７に接続されており、移動部材２７を第２の位置（図２の二点鎖線参照）に付勢している。ソレノイド４１は、移動部材２７に接続されている。なお、図２において、ソレノイド４１は模式的に表示されており、ソレノイド４１の図面上の位置とソレノイド４１の実際上の位置は必ずしも一致していない。

図３、図４に示されるように、各寄り止め部材２９は、円環状の本体部４２と、本体部４２の内径側の端部から前後方向内側に延出する内筒部４３と、本体部４２の外径側の端部から前後方向内側に延出する外筒部４４と、を備えている。

各寄り止め部材２９の本体部４２は、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの前後方向外側を覆っている。本体部４２の前後方向外側の面は、支持部材２４の各シャフト部３７に固定されたストッパー３８に接触している。このような構成により、定着ベルト２１の前後方向の寄り（蛇行）が規制されている。

各寄り止め部材２９の内筒部４３は、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの内径側に設けられており、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの内周面と間隔を介して対向している。内筒部４３には、支持部材２４の各シャフト部３７が貫挿されている。

各寄り止め部材２９の外筒部４４は、各寄り止め部材２９の内筒部４３及び定着ベルト２１の前後両端部２１ａの外径側に設けられており、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの外周面に接触している。

図３、図４に示されるように、スイッチ機構３０は、内輪部４５と、内輪部４５の外径側に設けられる外輪部４６と、内輪部４５に取り付けられるスイッチ片４７と、を備えている。

スイッチ機構３０の内輪部４５と外輪部４６は、互いに間隔を介して設けられている。内輪部４５は、前側の寄り止め部材２９の内筒部４３の外周に装着されている。外輪部４６は、前側の寄り止め部材２９の外筒部４４の内周に装着されている。外輪部４６は、定着ベルト２１の前後両端部２１ａよりも前後方向外側に配置されている。

スイッチ機構３０のスイッチ片４７は、例えば、薄金によって形成されている。スイッチ片４７は、常に内輪部４５に接触している。スイッチ片４７は、内輪部４５側の端部を中心に回転可能に設けられている。スイッチ片４７は、外輪部４６と接触して内輪部４５と外輪部４６を接続する接続姿勢（図４の実線参照）と、外輪部４６と接触せずに内輪部４５と外輪部４６の接続を解除する接続解除姿勢（図４の二点鎖線参照）と、を切り替え可能に設けられている。

図５に示されるように、スイッチ機構３０の内輪部４５は、ソレノイド４１に接続されている。スイッチ機構３０の外輪部４６は、電源部４８を介してソレノイド４１に接続されている。このような構成により、スイッチ機構３０は、ソレノイド４１及び電源部４８と共に移動部材２７の駆動回路４９を構成している。

次に、定着装置１８の制御システムについて説明する。

図６に示されるように、定着装置１８には、制御部５０が設けられている。制御部５０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部５１と接続されており、記憶部５１に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部５０が定着装置１８の各部の制御を行うように構成されている。

制御部５０は、モーター等によって構成される駆動源５２に接続されており、駆動源５２は、加圧ローラー２２に接続されている。そして、制御部５０からの信号に基づいて駆動源５２が加圧ローラー２２を回転させるように構成されている。

制御部５０は、電圧印加部５３に接続されている。電圧印加部５３は、励磁コイル２３に接続されており、定着ベルト２１を加熱するための加熱用電圧Ｖ_ｈを電圧印加部５３が励磁コイル２３に印加するようになっている。励磁コイル２３には、電流検知部５４が接続されており、電流検知部５４は、制御部５０に接続されている。そして、励磁コイル２３に流れる電流の値を電流検知部５４が検知し、その検知結果を制御部５０に出力するように構成されている。

上記のように構成された定着装置１８において、用紙にトナー像を定着させる際には、制御部５０からの信号に基づいて駆動源５２が加圧ローラー２２を回転させる（図２の矢印Ｂ参照）。これに伴って、加圧ローラー２２に圧接する定着ベルト２１が加圧ローラー２２の回転に従動して回転する（図２の矢印Ｃ参照）。

また、用紙にトナー像を定着させる際には、制御部５０からの信号に基づいて電圧印加部５３が励磁コイル２３に加熱用電圧Ｖ_ｈを印加する。これに伴って、励磁コイル２３が磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト２１に渦電流が発生し、定着ベルト２１が発熱する。つまり、励磁コイル２３によって定着ベルト２１が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ３３を通過すると、用紙とトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着される。

上記のような構成の定着装置１８において、用紙にトナー像を定着させる動作が繰り返されると、定着ベルト２１とシート部材２６が摺擦することでシート部材２６が摩耗し、定着ベルト２１の摺動負荷が上昇する。また、定着ベルト２１の表面や加圧ローラー２２の表面も次第に劣化していき、定着ベルト２１の駆動力（加圧ローラー２２に対する定着ベルト２１の従動性）が低下する。これらの要因により加圧ローラー２２と定着ベルト２１の間でスリップが発生すると、加圧ローラー２２の回転に従動して定着ベルト２１を回転させることができず、回転停止状態の定着ベルト２１が励磁コイル２３によって局所的に加熱される恐れがある。このような事態が発生すると、定着ベルト２１の一部が過昇温して、定着ベルト２１が変形する恐れがある。そこで、本実施形態では以下のようにして、回転停止状態の定着ベルト２１が励磁コイル２３によって局所的に加熱されるのを防止している。

定着ベルト２１の回転時には、図４に実線で示されるように、定着ベルト２１の回転によって発生する遠心力によってスイッチ機構３０のスイッチ片４７が接続姿勢に保持されている。これに伴って、図５に実線で示されるように、移動部材２７の駆動回路４９が接続されており、電源部４８からソレノイド４１に電力が供給されている。そのため、図２に実線で示されるように、コイルバネ４０の付勢力に抗してソレノイド４１が移動部材２７を第１の位置に保持しており、移動部材２７が定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と対向していない。この時の励磁コイル２３の電気的な抵抗を第１の抵抗値Ｒ_１とする。この状態で電圧印加部５３が励磁コイル２３に加熱用電圧Ｖ_ｈを印加すると、励磁コイル２３に第１の値Ｉ_１の電流が流れ、この第１の値Ｉ_１が電流検知部５４によって検知され、制御部５０に出力される。

これに対して、定着ベルト２１の回転が停止すると、定着ベルト２１の回転によって発生していた遠心力が無くなるため、図４に二点鎖線で示されるように、スイッチ機構３０のスイッチ片４７が接続姿勢から接続解除姿勢に切り替わる。これに伴って、図５に二点鎖線で示されるように、移動部材２７の駆動回路４９が遮断され、電源部４８からソレノイド４１への電力の供給が停止される。そのため、ソレノイド４１による移動部材２７に対する第１の位置への保持が解除され、図２に二点鎖線で示されるように、コイルバネ４０の付勢力によって移動部材２７が第１の位置から第２の位置まで移動し、定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と部分的に対向する。これに伴って、励磁コイル２３の電気的な抵抗が第１の抵抗値Ｒ_１よりも大きい第２の抵抗値Ｒ_２となる。この状態で電圧印加部５３が励磁コイル２３に加熱用電圧Ｖ_ｈを印加すると、励磁コイル２３に第１の値Ｉ_１よりも小さい第２の値Ｉ_２の電流が流れ、この第２の値Ｉ_２が電流検知部５４によって検知され、制御部５０に出力される。

このように電流検知部５４によって検知される電流の値が第１の値Ｉ_１から第２の値Ｉ_２に変化すると、制御部５０は、定着ベルト２１の回転が停止したと判断し、電圧印加部５３による励磁コイル２３に対する加熱用電圧Ｖ_ｈの印加を停止させる。これに伴って、励磁コイル２３による定着ベルト２１の加熱も停止される。

なお、定着ベルト２１が再び回転すると、定着ベルト２１の回転によって発生する遠心力によってスイッチ機構３０のスイッチ片４７が接続解除姿勢から接続姿勢に切り替わり、移動部材２７の駆動回路４９が接続され、電源部４８からソレノイド４１に電力が再び供給される。そのため、コイルバネ４０の付勢力に抗してソレノイド４１が移動部材２７を第２の位置から第１の位置まで回転させる。

本実施形態では上記のように、電圧印加部５３が励磁コイル２３に加熱用電圧Ｖ_ｈを印加している状態で電流検知部５４によって検知される電流の値が第１の値Ｉ_１から第２の値Ｉ_２に変化するのに伴って、電圧印加部５３による励磁コイル２３に対する加熱用電圧Ｖ_ｈの印加を制御部５０が停止させている。このような構成を採用することで、回転停止状態の定着ベルト２１が励磁コイル２３によって局所的に加熱されるのを確実に防止することが可能となる。そのため、定着ベルト２１の一部が過昇温して定着ベルト２１が変形するような不具合を確実に防止することができる。

また、定着ベルト２１の回転が停止するのに連動して、ソレノイド４１による移動部材２７に対する第１の位置への保持が解除され、コイルバネ４０の付勢力によって移動部材２７が第１の位置から第２の位置まで移動するようになっている。このような構成を採用することで、定着ベルト２１の回転が停止するのに連動して、移動部材２７を第１の位置から第２の位置まで確実に移動させることが可能となる。

また、定着ベルト２１の回転が停止するのに連動して、移動部材２７の駆動回路４９がスイッチ機構３０によって遮断されて電源部４８からソレノイド４１への電力の供給が停止され、ソレノイド４１による移動部材２７に対する第１の位置への保持が解除されるようになっている。このような構成を採用することで、定着ベルト２１の回転が停止するのに連動して、ソレノイド４１による移動部材２７に対する第１の位置への保持を確実に解除することが可能となる。

また、定着ベルト２１の回転が停止するのに連動して、定着ベルト２１の回転によって発生する遠心力が無くなってスイッチ片４７が接続姿勢から接続解除姿勢に切り替わり、移動部材２７の駆動回路４９が遮断されるようになっている。このような構成を採用することで、定着ベルト２１の回転が停止するのに連動して、接続姿勢から接続解除姿勢にスイッチ片４７を確実に切り替えることが可能となる。

また、本実施形態では、定着ベルト２１の前後方向の寄りを規制する寄り止め部材２９をスイッチ機構３０の装着部として併用している。そのため、部品点数の増加を抑制することが可能となる。

また、励磁コイル２３が定着ベルト２１の外径側に設けられ、移動部材２７が定着ベルト２１の内周面に沿って回転するように設けられている。このような構成を採用することで、励磁コイル２３及び移動部材２７の設置スペースを容易に確保することが可能となる。

また、移動部材２７は、第１の位置にある状態において定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と対向せず、第２の位置にある状態において定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と部分的に対向するように構成されている。このような構成を採用することで、移動部材２７が第２の位置にある時の励磁コイル２３の電気的な抵抗を移動部材２７が第１の位置にある時の励磁コイル２３の電気的な抵抗よりも大きくし、移動部材２７が第２の位置にある時に励磁コイル２３に流れる電流の値を移動部材２７が第１の位置にある時に励磁コイル２３に流れる電流の値よりも小さくすることが可能となる。

また、定着装置１８は、定着ベルト２１を下側（加圧ローラー２２側）に向かって押圧する押圧パッド２５を備えている。このような構成を採用することで、定着装置１８の低熱容量化を図ることが可能となる。

本実施形態では、移動部材２７が第２の位置にある状態において移動部材２７が定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と部分的に対向する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、移動部材２７が第２の位置にある状態において移動部材２７が定着ベルト２１を介して励磁コイル２３と全体的に対向しても良い。

本実施形態では、励磁コイル２３が定着ベルト２１の外径側に設けられ、移動部材２７が定着ベルト２１の内周面に沿って回転する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、励磁コイル２３が定着ベルト２１の内径側に設けられ、移動部材２７が定着ベルト２１の外周面に沿って回転しても良い。

本実施形態では、加圧ローラー２２に駆動源５２から駆動を入力する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルト２１に駆動源５２から駆動を入力しても良いし、加圧ローラー２２と定着ベルト２１の両方に駆動源５２から駆動を入力しても良い。

本実施形態では、励磁コイル２３を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等のヒーターを熱源として用いても良い。

本実施形態では、押圧パッド２５によって定着ベルト２１を下側（加圧ローラー２２側）に向かって押圧する方式の定着装置１８に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト２１の内径側に配置される一又は複数のローラーと共に定着ベルト２１を回転させる方式の定着装置１８に本発明の構成を適用しても良い。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１ プリンター（画像形成装置）
１８ 定着装置
２１ 定着ベルト
２１ａ （定着ベルトの）前後両端部
２２ 加圧ローラー（加圧部材）
２３ 励磁コイル（加熱部材）
２５ 押圧パッド（押圧部材）
２７ 移動部材
２８ 駆動機構
２９ 寄り止め部材
３０ スイッチ機構
３３ 定着ニップ
４０ コイルバネ（付勢部材）
４１ ソレノイド（保持部材）
４２ 本体部
４３ 内筒部
４４ 外筒部
４５ 内輪部
４６ 外輪部
４７ スイッチ片
４８ 電源部
４９ 駆動回路
５０ 制御部
５３ 電圧印加部
５４ 電流検知部
Ａ （定着ベルトの）回転軸

Claims (6)

1. 回転軸の周りを回転可能に設けられる定着ベルトと、
   前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、
   前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
   前記定着ベルトを加熱するための加熱用電圧を前記加熱部材に印加する電圧印加部と、
   前記加熱部材に流れる電流の値を検知する電流検知部と、
   前記電圧印加部が前記加熱部材に前記加熱用電圧を印加している状態で前記加熱部材に流れる電流の値を第１の値とする第１の位置と、前記電圧印加部が前記加熱部材に前記加熱用電圧を印加している状態で前記加熱部材に流れる電流の値を第２の値とする第２の位置と、の間で移動可能に設けられる移動部材と、
   前記定着ベルトの回転が停止するのに連動して、前記移動部材を前記第１の位置から前記第２の位置まで移動させる駆動機構であって、前記移動部材を前記第２の位置に付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記移動部材を前記第１の位置に保持する保持部材と、を備えた駆動機構と、
   前記電圧印加部が前記加熱部材に前記加熱用電圧を印加している状態で前記電流検知部によって検知される電流の値が前記第１の値から前記第２の値に変化するのに伴って、前記電圧印加部による前記加熱部材に対する前記加熱用電圧の印加を停止させる制御部と、
   前記保持部材に電力を供給する電源部と、
   前記保持部材及び前記電源部と共に前記移動部材の駆動回路を構成するスイッチ機構と、を備え、
   前記スイッチ機構は、
   互いに間隔を介して設けられる内輪部及び外輪部と、
   前記内輪部と前記外輪部を接続する接続姿勢と、前記内輪部と前記外輪部の接続を解除する接続解除姿勢と、を切り替え可能に設けられると共に、前記定着ベルトの回転によって発生する遠心力によって前記接続姿勢に保持されるスイッチ片と、を備え、
   前記定着ベルトの回転が停止するのに連動して、前記遠心力が無くなって前記スイッチ片が前記接続姿勢から前記接続解除姿勢に切り替わり、前記スイッチ機構によって前記駆動回路が遮断されて前記電源部から前記保持部材への電力の供給が停止され、前記保持部材による前記移動部材に対する前記第１の位置への保持が解除され、前記付勢部材の付勢力によって前記移動部材が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動することを特徴とする定着装置。
2. 前記定着ベルトの端部に装着され、前記定着ベルトの前記回転軸方向の寄りを規制する寄り止め部材を更に備え、
   前記寄り止め部材は、
   前記定着ベルトの前記端部の前記回転軸方向外側を覆う本体部と、
   前記本体部から前記回転軸方向内側に延出し、前記定着ベルトの前記端部の内径側に設けられる内筒部と、
   前記本体部から前記回転軸方向内側に延出し、前記定着ベルトの前記端部の外径側に設けられる外筒部と、を備え、
   前記内輪部は、前記内筒部の外周に装着され、
   前記外輪部は、前記外筒部の内周に装着され、
   前記スイッチ片は、前記内輪部に接触すると共に、前記内輪部側の端部を中心に回転可能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。
3. 前記加熱部材は、前記定着ベルトの外径側に設けられる励磁コイルであり、
   前記移動部材は、前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記定着ベルトの内周面に沿って回転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。
4. 前記移動部材は、前記第１の位置にある状態において前記定着ベルトを介して前記励磁コイルと対向せず、前記第２の位置にある状態において前記定着ベルトを介して前記励磁コイルと少なくとも部分的に対向することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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