JP6938985B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

特許文献１には、断熱支持部材の基板支持部に金属板を接着し、さらに加熱用ヒータをこの金属板に接触させる構成が開示されている。
特許文献２には、ヒータ本体のうち安全素子が接触する領域に対応する発熱体の第１領域の単位長さ当りの抵抗値が、安全素子が接触しない領域に対応する発熱体の第２領域の単位長さ当りの抵抗値よりも大きいヒータが開示されている。

特開平１１−８４９１９号公報 特開２００９−１３９８２２号公報

加熱源を備えた定着装置などにおいて、加熱源からの熱を受ける熱受け部材を設けると、加熱源の熱の一部がこの熱受け部材に移動するため、加熱源の急激な温度上昇があっても、この温度上昇が緩やかなものになる。
その一方で、熱受け部材では、加熱源の温度変化に遅れて温度変化が起きるため、熱受け部材を介して加熱源の温度検出を行おうとすると、加熱源の温度を正確に検出できなくなるおそれがある。
本発明の目的は、加熱源からの熱を受ける熱受け部材を介して加熱源の温度を検出する場合に比べ、加熱源の温度をより正確に検出できるようにすることにある。

請求項１に記載の発明は、記録材への画像の定着に用いられるベルト部材と、前記ベルト部材に対向する対向面および反対面を有し、当該ベルト部材を加熱する加熱源と、前記加熱源の前記反対面に接触配置され、当該加熱源からの熱を受ける熱受け部材と、前記加熱源の前記反対面側に設けられ、前記熱受け部材を介さずに当該加熱源の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記加熱源には、前記熱受け部材により覆われておらず当該熱受け部材に接触しない非接触部が設けられ、前記温度検出手段は、前記加熱源の前記非接触部の温度を検出し、前記熱受け部材は、前記ベルト部材の移動方向であるベルト移動方向と交差する方向に延びるように配置され、前記熱受け部材のうちの前記非接触部の対向箇所以外に位置する部分の肉厚であって、当該熱受け部材の延び方向に対して交差し当該非接触部を通る面における肉厚が、当該延び方向に対して交差し当該非接触部以外を通る面における、当該熱受け部材の肉厚よりも小さい定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記熱受け部材のうち、前記非接触部の対向箇所には、貫通孔が形成され、前記非接触部を通る前記面における前記熱受け部材の肉厚であって、前記貫通孔が設けられている箇所以外の箇所における肉厚が、前記非接触部以外を通る前記面における、当該熱受け部材の肉厚よりも小さい請求項１に記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記温度検出手段は、前記加熱源に対して非接触状態で設けられている請求項１乃至２の何れかに記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、下流側接触部にて前記ベルト部材に接触し、当該ベルト部材との間を移動する記録材を加圧する下流側加圧部材と、前記下流側加圧部材よりもベルト移動方向における上流側に配置され、上流側接触部にて前記ベルト部材に接触し、当該ベルト部材との間を移動する記録材を加圧する上流側加圧部材と、をさらに備え、前記温度検出手段は、前記加熱源のうちの、前記下流側接触部よりもベルト移動方向上流側に位置する部分であって前記上流側接触部よりもベルト移動方向下流側に位置する部分の温度を検出する請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、記録材への画像形成を行う画像形成手段と、当該画像形成手段により画像が形成された記録材への当該画像の定着を行う定着装置と、を備え、当該定着装置が、請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置により構成された画像形成装置である。

請求項１、２の発明によれば、加熱源からの熱を受ける熱受け部材を介して加熱源の温度を検出する場合に比べ、加熱源の温度をより正確に検出でき、また、熱受け部材の肉厚を部分的に小さくしない場合に比べ、温度検出手段に起因するベルト部材の温度むらを低減できる。
請求項３の発明によれば、温度検出手段が加熱源に接触した状態で設けられる場合に比べ、ベルト部材の温度むらを低減できる。
請求項４の発明によれば、加熱源のうちの温度上昇が起きやすい箇所の温度検出を行える。
請求項５の発明によれば、加熱源からの熱を受ける熱受け部材を介して加熱源の温度を検出する場合に比べ、加熱源の温度をより正確に検出できる。

画像形成装置の全体構成図である。 定着装置の構成を説明する図である。 加熱ベルトモジュールの内部構成を説明する図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、熱受け部材の役割を説明する図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、熱受け部材を説明する図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、熱受け部材の他の構成例を示した図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、熱受け部材の他の構成例を示した図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、定着装置の他の構成例を示した図である。 定着装置の他の構成例を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、画像形成装置１の全体構成図である。
画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１は、画像形成手段の一例としての画像形成部１０を備える。画像形成部１０は、各色の画像データに基づき、記録材の一例である用紙Ｐへの画像形成を行う。
また、画像形成装置１には、制御部３０、画像処理部３５が設けられている。制御部３０は、画像形成装置１に設けられた各機能部を制御する。画像処理部３５は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４等からの画像データに対して画像処理を施す。

画像形成部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置された４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称する）が設けられている。
各画像形成ユニット１１は、現像器１５（後述）に収納されるトナーを除いて、同様に構成されている。各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像（画像）を形成する。

画像形成ユニット１１の各々には、感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の帯電を行う帯電器２００、感光体ドラム１２への露光を行うＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）３００が設けられている。感光体ドラム１２は、帯電器２００による帯電が行われる。さらに、感光体ドラム１２はＬＰＨ３００により露光され、感光体ドラム１２には静電潜像が形成される。
さらに、各画像形成ユニット１１には、感光体ドラム１２の表面を清掃するクリーナ（不図示）、感光体ドラム１２に形成された静電潜像を現像する現像器１５が設けられている。

さらに、画像形成部１０には、感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０、感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２１が設けられている。
また、画像形成部１０には、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２２、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置４０が設けられている。

定着装置４０には、加熱源を備えた加熱ベルトモジュール４１、駆動ロール４３、および、加圧ベルトモジュール４６が設けられている。
加熱ベルトモジュール４１は、用紙搬送経路Ｒ１の図中左側に配置されている。加熱ベルトモジュール４１は、ベルト部材の一例としての定着ベルト４１１を備える。この定着ベルト４１１は、無端状に形成され、図中反時計周り方向に循環移動する。また、加熱ベルトモジュール４１では、定着ベルト４１１の内側に加熱源（後述）が設けられている。

下流側加圧部材の一例としての駆動ロール４３は、用紙搬送経路Ｒ１の図中右側に配置されている。駆動ロール４３は、定着ベルト４１１の外周面に押し当てられ、駆動ロール４３と定着ベルト４１１との間を移動する用紙Ｐ（用紙搬送経路Ｒ１を通る用紙Ｐ）を加圧する。
また、駆動ロール４３は、モータ（図１では不図示）により図中時計回り方向に回転する。駆動ロール４３が、時計回り方向に回転すると、定着ベルト４１１が、駆動ロール４３から駆動力を受けて反時計回り方向に回転する。

上流側加圧部材の一例としての加圧ベルトモジュール４６は、用紙搬送経路Ｒ１の図中右側に配置されている。加圧ベルトモジュール４６は、駆動ロール４３よりも、定着ベルト４１１の移動方向における上流側に配置されている。
加圧ベルトモジュール４６は、定着ベルト４１１に押し当てられ、加圧ベルトモジュール４６と定着ベルト４１１との間を移動する用紙Ｐ（用紙搬送経路Ｒ１を通る用紙Ｐ）を加圧する。なお、加圧ベルトモジュール４６に設けられた加圧用ベルト４６１は、定着ベルト４１１からの駆動力を受けて、図中時計回り方向に回転する。

画像形成装置１では、画像処理部３５が、ＰＣ３や画像読取装置４からの画像データに対して画像処理を施し、画像処理が施された画像データが、各画像形成ユニット１１に供給される。そして、例えば、黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器２００により帯電され、画像処理部３５から送信された画像データに基づいて発光するＬＰＨ３００により露光される。

これにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色の画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。
同様に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、中間転写ベルト２０上には、各色トナーが重畳されたトナー像が形成される。
中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が位置する箇所（二次転写部Ｔ）に搬送される。そして、このトナー像が二次転写部Ｔに搬送されるタイミングに合わせて、用紙収容部１Ｂから二次転写部Ｔへ用紙Ｐが供給される。

二次転写部Ｔでは、二次転写ロール２２により形成される転写電界により、中間転写ベルト２０上のトナー像が、搬送されてきた用紙Ｐに一括して静電転写される。
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から剥離され、定着装置４０まで搬送される。

定着装置４０では、用紙Ｐを、加熱ベルトモジュール４１と加圧ベルトモジュール４６とで挟み、また、加熱ベルトモジュール４１と駆動ロール４３とで挟む。これにより、用紙Ｐの加圧および加熱が行われて、用紙Ｐ上のトナー像が、この用紙Ｐに定着される。
そして、定着が終了した後の用紙Ｐは、排出ロール５００によって、用紙積載部１Ｅへ搬送される。

図２は、定着装置４０の構成を説明する図である。
定着装置４０には、加熱ベルトモジュール４１、駆動ロール４３、および、加圧ベルトモジュール４６が設けられている。
加熱ベルトモジュール４１には、用紙Ｐへのトナー像の定着に用いられる定着ベルト４１１が設けられている。定着ベルト４１１は、図中反時計回り方向に回転する。

定着ベルト４１１の内側には、定着ベルト４１１の移動方向、および、定着ベルト４１１の幅方向（図中、紙面に対して直交する方向）に沿って延びる板状の加熱源４１２が設けられている。言い換えると、定着ベルト４１１の内側には、定着ベルト４１１の移動方向および幅方向に沿って延びる面状発熱体が設けられている。本実施形態では、この加熱源４１２により、定着ベルト４１１が加熱される。

さらに、加熱ベルトモジュール４１には、温度検出手段の一例としての温度センサＳが設けられている。温度センサＳは、加熱源４１２の対向位置に配置され、加熱源４１２の温度を検出する。
さらに、加熱ベルトモジュール４１には、加熱源４１２に接触配置され、加熱源４１２からの熱を受ける熱受け部材４１３が設けられている。言い換えると、加熱ベルトモジュール４１には、加熱源４１２からの熱を受け、この熱を蓄積する熱容量体が設けられている。

熱受け部材４１３は、高熱伝導性を有し熱容量が大きい材料により形成される。具体的には、熱受け部材４１３は、例えば、銅などの金属材料により形成される。
さらに、加熱ベルトモジュール４１では、定着ベルト４１１の内側に、支持部材４１４が設けられている。この支持部材４１４は、加熱源４１２、熱受け部材４１３、温度センサＳなど、定着ベルト４１１の内側に配置された部材の支持を行う。また、支持部材４１４は、耐熱性を有する樹脂材料により構成され、断熱機能も有する。

駆動ロール４３は、モータＭからの駆動力を受けて、図中時計回り方向に回転する。駆動ロール４３は、下流側接触部Ｎ１にて、定着ベルト４１１の外周面に接触する。
本実施形態では、駆動ロール４３が図中時計回り方向に回転すると、定着ベルト４１１が、駆動ロール４３から駆動力を受けて図中反時計周り方向に回転する。

加圧ベルトモジュール４６は、定着ベルト４１１に接触配置されている。具体的には、本実施形態では、下流側接触部Ｎ１よりも上流側に位置する上流側接触部Ｎ２にて、加熱ベルトモジュール４１の定着ベルト４１１と加圧ベルトモジュール４６とが接触している。
加圧ベルトモジュール４６には、用紙Ｐの加圧を行う加圧用ベルト４６１が設けられている。この加圧用ベルト４６１は、定着ベルト４１１からの駆動力を受けて図中時計回り方向に回転する。
また、加圧ベルトモジュール４６には、加圧用ベルト４６１の内側に、押圧部材４６２が設けられている。押圧部材４６２は、定着ベルト４１１および加圧用ベルト４６１を介し、支持部材４１４（加熱ベルトモジュール４１の支持部材４１４）に押し当てられている。

本実施形態では、用紙Ｐが下流側へ搬送されていく過程で、上流側接触部Ｎ２および下流側接触部Ｎ１にて、用紙Ｐの加圧および加熱が行われる。これにより、用紙Ｐ上のトナー像がこの用紙Ｐに定着される。
本実施形態では、上流側接触部Ｎ２および下流側接触部Ｎ１の２箇所で、用紙Ｐの加圧および加熱が行われるため、例えば、互いに圧接する一対のロール状部材のみを用いて用紙Ｐの加圧および加熱を行う場合に比べ（１箇所で用紙Ｐの加圧および加熱を行う場合に比べ）、用紙Ｐが加熱される領域が長くなり、用紙Ｐにより多くの熱を与えられる。この場合、定着温度を低下させられるようになり、より少ないエネルギーで定着処理を行える。

図３は、加熱ベルトモジュール４１の内部構成を説明する図である。
加熱ベルトモジュール４１の内部には、上記のとおり、板状の加熱源４１２が設けられている。この加熱源４１２は、上流側接触部Ｎ２から下流側接触部Ｎ１にかけて設けられている。
さらに、加熱源４１２は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ｂに対向するように配置され、定着ベルト４１１の内周面４１１Ｂに対向する対向面４１２Ａ、および、この対向面４１２Ａとは反対側に位置する反対面４１２Ｂを有する。

さらに、加熱ベルトモジュール４１には、図３に示すように、加熱源４１２からの熱を受ける板状の熱受け部材４１３が設けられている。
熱受け部材４１３は、加熱源４１２と同じ大きさで形成されている。また、熱受け部材４１３は、加熱源４１２に重ねられるように設置され、さらに、加熱源４１２の反対面４１２Ｂに接触した状態で設置される。

さらに、熱受け部材４１３は、定着ベルト４１１の移動方向における寸法よりも、定着ベルト４１１の幅方向（定着ベルト４１１の移動方向に対して交差（直交）する方向）における寸法の方が大きくなっている。言い換えると、熱受け部材４１３は、定着ベルト４１１の移動方向と交差（直交）する方向に延びるように配置されている。
さらに、熱受け部材４１３には、複数の貫通孔４１３Ｈ（図３では、１つのみ表示）が形成されている。

さらに、図３に示すように、加熱源４１２の反対面４１２Ｂ側には、温度センサＳが設けられている。温度センサＳは、加熱源４１２の反対面４１２Ｂに接触配置され、加熱源４１２の温度を検出する。
温度センサＳは、熱受け部材４１３に形成された貫通孔４１３Ｈ内に配置され、熱受け部材４１３を介さずに、加熱源４１２の温度を検出する。

本実施形態では、図３の符号３Ｘで示す部分が、熱受け部材４１３に接触しない非接触部（以下、「非接触部３Ｘ」と称する）となっている。言い換えると、本実施形態では、加熱源４１２のうちの貫通孔４１３Ｈに対峙する箇所には、熱受け部材４１３により覆われておらず熱受け部材４１３に接触しない非接触部３Ｘが設けられている。
本実施形態では、この非接触部３Ｘの対向位置に温度センサＳが配置され（この非接触部３Ｘに対して温度センサＳが接触配置され）、温度センサＳは、この非接触部３Ｘの温度を検出する。

言い換えると、本実施形態では、加熱源４１２の反対面４１２Ｂに熱受け部材４１３が接触する構成となっているが、熱受け部材４１３は、この反対面４１２Ｂの全域には接触せず、熱受け部材４１３は、反対面４１２Ｂの一部に接触する。
より具体的には、熱受け部材４１３は、反対面４１２Ｂのうち、温度センサＳによる温度検出がなされない部分（非温度検出部分）に接触する。

また、本実施形態では、貫通孔４１３Ｈ内に温度センサＳが設置されると、この温度センサＳと、貫通孔４１３Ｈの周縁との間に、隙間（例えば、１ｍｍの隙間）が形成されるようになっている。
また、熱受け部材４１３と加熱源４１２との密着性を高めるため、熱受け部材４１３と加熱源４１２との間には、熱伝導グリースや高伝熱接着剤等を介在させることが好ましい。

ここで、熱受け部材４１３では、加熱源４１２の温度変化に遅れて温度変化が起きるため、加熱源４１２の温度検出を行うにあたり、熱受け部材４１３を介してこの温度検出を行おうとすると、加熱源４１２の温度を正確に検出できなくなるおそれがある。
これに対し、本実施形態のように、熱受け部材４１３を介さず、加熱源４１２の温度を直接検出する場合、熱受け部材４１３の影響を受けずにすみ、加熱源４１２の温度の検出をより正確に行える。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、熱受け部材４１３の役割を説明する図である。
本実施形態の構成では、加熱源４１２の熱容量が小さく、加熱源４１２では熱の移動が起こりにくい。この場合、図４（Ａ）に示すように、加熱源４１２の一部にて温度上昇が局所的に起こった場合に、加熱源４１２のこの一部にて発生した熱が、温度センサＳまで伝わらず、この一部における温度上昇が検出されなくなるおそれがある。

具体的には、図４（Ａ）に示すように、定着ベルト４１１にて破断が起きる場合があり、この場合、この破断部分の対向位置にて、加熱源４１２の温度上昇が起こる。より具体的には、定着ベルト４１１の破断が起きると、破断部分では、加熱源４１２の熱が定着ベルト４１１へ移動しにくくなり、加熱源４１２の温度上昇が起こる。
この場合に、加熱源４１２での熱の移動が起こりにくいと、加熱源４１２の温度上昇部分の熱が、温度センサＳまで伝わらず、加熱源４１２の温度上昇が検出されなくなるおそれがある。

さらに具体的には、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、トライアックを用いて、加熱源４１２の温度制御を行っているが、このトライアックにおける融着などに起因して、定着装置４０の非駆動時に、加熱源４１２が強制的にオン状態となってしまうことも想定される。
このような状況下において、定着ベルト４１１が破断していると、加熱源４１２の局所的な温度上昇が起こり、さらに、この温度上昇が温度センサＳにより検出されない事態が生じうる。

これに対し、本実施形態の構成では、図４（Ｂ）に示すように、加熱源４１２に対して熱受け部材４１３が接触配置されており、加熱源４１２の一部にて温度上昇が起きても、この一部における熱が、熱受け部材４１３へ移動する。
これにより、本実施形態では、熱受け部材４１３が設けられていない図４（Ａ）の態様に比べ、図４（Ｂ）に示すように、加熱源４１２の温度上昇を抑えられるようになる。

さらに、本実施形態では、加熱源４１２の一部にて温度上昇が起きても、この一部の熱が、熱受け部材４１３を介して、加熱源４１２の他の部分へ伝わる。
この場合、図４（Ｂ）の符号４Ａで示すように、加熱源４１２の被温度検出部分（温度センサＳによる温度検出が行われる部分）の温度が上昇し、温度センサＳにて、加熱源４１２の温度上昇が検出されるようになる。

図５（Ａ）〜（Ｄ）は、熱受け部材４１３を説明する図である。
なお、図５（Ａ）は、熱受け部材４１３の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の矢印ＶＢ方向から熱受け部材４１３を眺めた場合の図である。また、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＶＣ−ＶＣ線における断面図（接触部通過面における断面図）であり、図５（Ｄ）は、図５（Ａ）のＶＤ−ＶＤ線における断面図（非通過面における断面図）である。
また、図５（Ａ）では、図中、上下方向が定着ベルト４１１の移動方向であり、図中左右方向が、定着ベルト４１１の移動方向と交差（直交）する方向（定着ベルト４１１の幅方向）である。
なお、以下、定着ベルト４１１の移動方向を「ベルト移動方向」と称することがある。

図５（Ａ）に示すように、熱受け部材４１３には、貫通孔４１３Ｈが複数設けられている。そして、本実施形態では、この貫通孔４１３Ｈの各々の内部に、温度センサＳが配置される。ここで、貫通孔４１３Ｈは、熱受け部材４１３の長手方向（熱受け部材４１３が延びる方向）に沿って並んで配置されている。

さらに、本実施形態では、図中符号５Ａで示す部分にて、温度センサＳと加熱源４１２（図５では不図示）とが接触するようになっており、図中符号５Ａで示す部分が、温度センサＳと加熱源４１２とが接触する接触部分（以下、「接触部分５Ａ」と称する）となっている。

本実施形態では、貫通孔４１３Ｈが設けられることにより、熱受け部材４１３の断面積が部分的に小さくなっている。
具体的には、熱受け部材４１３は、ベルト移動方向と交差（直交）する方向（ベルト幅方向）に延びるように配置されているが、この延び方向と交差（直交）し且つベルト移動方向に沿う面５Ｘ（平面）における、熱受け部材４１３の断面積が、熱受け部材４１３の他の部分の断面積よりも小さくなっている。

より具体的には、熱受け部材４１３の延び方向と交差（直交）し且つベルト移動方向に沿う面５Ｘであって、接触部分５Ａを通る面（以下、「接触部通過面５Ｘ」と称する）における断面積が、熱受け部材４１３の延び方向と交差（直交）し且つベルト移動方向に沿う面であって接触部以外を通る面５Ｙ（以下、「非通過面５Ｙ」）における断面積よりも小さくなっている。

より具体的には、図５（Ｃ）は、接触部通過面５Ｘにおける、熱受け部材４１３の断面を示し、図５（Ｄ）は、非通過面５Ｙにおける、熱受け部材４１３の断面を示しているが、この図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、接触部通過面５Ｘにおける熱受け部材４１３の断面積の方が、非通過面５Ｙにおける熱受け部材４１３の断面積よりも小さくなっている。
さらに説明すると、本実施形態では、熱受け部材４１３のうち、接触部通過面５Ｘが通る箇所に、貫通孔４１３Ｈが形成されており、この貫通孔４１３Ｈにより、接触部通過面５Ｘでは、熱受け部材４１３の断面積が小さくなる。

ここで、本実施形態のように、温度センサＳを設ける場合、定着ベルト４１１の熱が温度センサＳにより奪われ、定着ベルト４１１の温度が部分的に低下するおそれがある。
これに対し、本実施形態のように、接触部通過面５Ｘにて熱受け部材４１３の断面積を小さくすると、断面積を小さくしない場合に比べ、温度センサＳに起因する定着ベルト４１１の部分的な温度低下を抑えられるようになる。
言い換えると、接触部通過面５Ｘにて熱受け部材４１３の断面積を小さくすると、断面積を小さくした分だけ、温度センサＳが定着ベルト４１１から奪う熱を補えるようになり、定着ベルト４１１の部分的な温度低下を抑えられる。

図６（Ａ）〜（Ｄ）は、熱受け部材４１３の他の構成例を示した図である。
なお、図６（Ａ）は、熱受け部材４１３の正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の矢印ＶＩＢ方向から熱受け部材４１３を眺めた場合の図である。また、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）のＶＩＣ―ＶＩＣ線における、熱受け部材４１３の断面図（接触部通過面５Ｘにおける断面図）であり、図６（Ｄ）は、図６（Ａ）のＶＩＤ−ＶＩＤ線における、熱受け部材４１３の断面図（非通過面５Ｙにおける断面図）である。

この構成例でも、図６（Ａ）に示すように、熱受け部材４１３の延び方向に並ぶ複数の貫通孔４１３Ｈが設けられている。
また、構成例では、熱受け部材４１３の一部の肉厚が、熱受け部材４１３の他の部分の肉厚よりも小さくなっている。具体的には、この構成例では、図６（Ｂ）に示すように、熱受け部材４１３の反対面４１２Ｂに、定着ベルト４１１の移動方向に沿って延びる溝４１３Ｍが形成され、この溝４１３Ｍにより、熱受け部材４１３の一部の肉厚が、熱受け部材４１３の他の部分の肉厚よりも小さくなっている。

この構成例でも、接触部通過面５Ｘにおける熱受け部材４１３の断面積の方が、非通過面５Ｙにおける熱受け部材４１３の断面積よりも小さくなっており、この構成例でも、温度センサＳに起因する定着ベルト４１１の部分的な温度低下を抑えられる。
特に、この構成例では、溝４１３Ｍを形成することにより、接触部通過面５Ｘにおける熱受け部材４１３の断面積をさらに小さくしており、温度センサＳの熱容量が大きく、温度センサＳに起因する定着ベルト４１１の部分的な温度低下が大きい場合でも、この温度低下を抑えられる。

図７（Ａ）〜（Ｄ）は、熱受け部材４１３の他の構成例を示した図である。
なお、図６と同様、図７（Ａ）は、熱受け部材４１３の正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の矢印ＶＩＩＢ方向から熱受け部材４１３を眺めた場合の図である。また、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＣ―ＶＩＩＣ線における、熱受け部材４１３の断面図（接触部通過面５Ｘにおける断面図）であり、図７（Ｄ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＤ―ＶＩＩＤ線における、熱受け部材４１３の断面図（非通過面５Ｙにおける断面図）である。

この構成例では、図７（Ａ）に示すように、熱受け部材４１３に、複数の切り欠き４１３Ｋが形成されている。この複数の切り欠き４１３Ｋは、熱受け部材４１３の延び方向に並んで配置されている。
また、図７（Ａ）に示すように、複数設けられたこの切り欠き４１３Ｋの各々は、熱受け部材４１３が有する４つの辺のうちの下流側辺８１に開口８９を有し、下流側辺８１から上流側辺８２に向かうように形成されている。

より具体的には、熱受け部材４１３は、矩形状に形成され、ベルト移動方向における下流側に位置する下流側辺８１、ベルト移動方向における上流側に位置する上流側辺８２、下流側辺８１と上流側辺８２とを接続する２つの測辺８３，８４を有するが、切り欠き４１３Ｋの各々は、下流側辺８１に開口８９を有し、下流側辺８１から上流側辺８２に向かうように形成されている。
なお、本構成例では、下流側辺８１に開口８９が設けられた場合を一例に説明したが、上流側辺８２に開口８９を形成し、この開口８９から下流側辺８１へ向かうように切り欠き４１３Ｋを形成してもよい。

さらに、図７（Ａ）に示すように、この構成例では、切り欠き４１３Ｋは、定着ベルト４１１の移動方向（ベルト移動方向）に沿うように形成されている。
また、この構成例では、この切り欠き４１３Ｋの内部に、温度センサＳが配置される。そして、この温度センサＳは、加熱源４１２（図７では不図示）のうち、熱受け部材４１３により覆われておらず熱受け部材４１３に接触しない非接触部３Ｘ（加熱源４１２のうちの、切り欠き４１３Ｋに対峙する部分）の温度を検出する。

図７（Ｃ）では、接触部通過面５Ｘにおける熱受け部材４１３の断面を示し、図７（Ｄ）では、非通過面５Ｙにおける熱受け部材４１３の断面を示している。
切り欠き４１３Ｋが形成されている結果、この構成例でも、図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、接触部通過面５Ｘにおける熱受け部材４１３の断面積の方が、非通過面５Ｙにおける熱受け部材４１３の断面積よりも小さくなる。

なお、この構成例でも、貫通孔４１３Ｈのみを形成した構成（図５にて示した構成）に比べ、接触部通過面５Ｘにおける熱受け部材４１３の断面積がさらに小さくなる。
この場合、熱受け部材４１３に溝４１３Ｍを形成した上記構成例と同様、温度センサＳの熱容量が大きく、温度センサＳに起因する定着ベルト４１１の部分的な温度低下が大きい場合でも、この温度低下を抑えられるようになる。

なお、図７にて示した構成例のように、切り欠き４１３Ｋを、定着ベルト４１１の移動方向（ベルト移動方向）に沿うように形成すると、切り欠き４１３Ｋを、定着ベルト４１１の移動方向と交差する方向（定着ベルト４１１の幅方向）に沿うように形成する場合に比べ、定着ベルト４１１の温度むらが生じる領域を減らせるようになる。

切り欠き４１３Ｋが、定着ベルト４１１の移動方向と交差する方向（定着ベルト４１１の幅方向）に沿う場合、定着ベルト４１１の幅方向に、切り欠き４１３Ｋが形成された領域が拡がるようになる。
この切り欠き４１３Ｋが形成された領域では、定着ベルト４１１から熱受け部材４１３へ移動する熱の量が減るため、定着ベルト４１１の温度は上昇する。一方で、切り欠き４１３Ｋが形成されていない領域では、定着ベルト４１１から熱受け部材４１３へより多くの熱が移動し、切り欠き４１３Ｋが形成される領域よりも、定着ベルト４１１の温度が低下する。

このような場合において、切り欠き４１３Ｋを、定着ベルト４１１の幅方向ではなく、定着ベルト４１１の移動方向に沿うように形成すると、定着ベルト４１１の幅方向において、切り欠き４１３Ｋが形成される領域がより小さいものとなる。
この場合、定着ベルト４１１が温度上昇する領域が小さくなり又は無くなり、定着ベルト４１１の温度むらが生じる領域が小さいものとなる。

図８（Ａ）〜（Ｃ）は、定着装置４０の他の構成例を示した図である。
上記では、加熱ベルトモジュール４１に対して、駆動ロール４３、加圧ベルトモジュール４６の２つの部材を押し当てる構成を示したが、加熱ベルトモジュール４１に対して、１つの部材を押し当てる構成としてもよい。
図８（Ａ）、（Ｂ）に示す構成例では、加熱ベルトモジュール４１に対して、駆動ロール４３のみが押し当てられた構成となっており、用紙Ｐの加圧を行う箇所が１カ所となっている。

図８（Ａ）に示す構成例では、上記にて説明した構成例と同様、定着ベルト４１１の内側であって駆動ロール４３の対向位置に、加熱源４１２、熱受け部材４１３が設けられている。また、図示は省略するが、上記と同様、熱受け部材４１３に形成された貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋ内に、温度センサＳが配置され、この構成例でも、熱受け部材４１３を介さずに、加熱源４１２の温度の検出が行われる。

また、図８（Ｂ）に示す構成例では、定着ベルト４１１の内側であって駆動ロール４３の対向位置に、パッド状部材４１９を設けている。
この構成例では、駆動ロール４３からの圧力をこのパッド状部材４１９で受ける。また、図８（Ｂ）に示す構成例では、定着ベルト４１１の内側であって、駆動ロール４３の対向位置とは異なる箇所に、加熱源４１２、熱受け部材４１３が設けられている。
また、図示は省略するが、この構成例でも、熱受け部材４１３に形成された貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋ内に、温度センサＳが配置され、熱受け部材４１３を介さずに、加熱源４１２の温度の検出が行われる。

図８（Ｃ）に示す構成例では、図３にて示した構成例と同様、加熱ベルトモジュール４１に対して、駆動ロール４３および加圧ベルトモジュール４６が押し当てられている。
また、この構成例では、定着ベルト４１１の内側であって、下流側接触部Ｎ１および上流側接触部Ｎ２の背後に（駆動ロール４３および加圧ベルトモジュール４６の対向位置に）、パッド状部材４１９が設けられている。

図８（Ｃ）に示す構成例では、駆動ロール４３および加圧ベルトモジュール４６からの圧力を、このパッド状部材４１９で受ける。
また、この構成例では、定着ベルト４１１の内側であって、下流側接触部Ｎ１および上流側接触部Ｎ２の背後とは異なる箇所に（パッド状部材４１９が設けられている側とは反対側の箇所に）、加熱源４１２、熱受け部材４１３が設けられている。
さらに、図示は省略するが、この構成例でも、熱受け部材４１３に形成された貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋ内に、温度センサＳが配置され、熱受け部材４１３を介さずに、加熱源４１２の温度の検出が行われる。

図９は、定着装置４０の他の構成例を示した図である。
この構成例では、熱受け部材４１３に、貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋは形成されていない。また、この構成例では、加熱源４１２よりも熱受け部材４１３の方が小さくなっており、加熱源４１２の反対面４１２Ｂの一部が、熱受け部材４１３より覆われずに露出している。そして、この構成例では、露出したこの一部に温度センサＳが接触配置され、この一部の温度を検出する。
加熱源４１２の直接的な温度の検出は、上記のように貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋを形成することで行ってもよいし、この構成例のように、熱受け部材４１３を加熱源４１２よりも小さくすることで行ってもよい。

なお、この構成例では、加熱源４１２のうち、温度センサＳによる温度検出がなされる箇所が、加熱源４１２のうち、ベルト移動方向下流側に位置する下流側部分となっている。
本実施形態では、循環移動を行う定着ベルト４１１が、加熱源４１２に達した際、温度が低くなった状態の定着ベルト４１１が、加熱源４１２のうち、ベルト移動方向上流側の上流側部分に接触する。この場合、加熱源４１２では、この上流側部分の温度が低下し、逆に、下流側部分の温度が高くなる。

図９に示す構成例のように、加熱源４１２のうちの下流側部分の温度を検出する場合は、加熱源４１２のうちの、より温度が高い部分の温度の検出が行われるようになる。
この場合、加熱源４１２に昇温などがあった場合、最も早く温度が上昇する部分の温度がいち早く検出されるようになり、加熱源４１２の昇温などがより早いタイミングで検出されるようになる。

なお、温度センサＳは、他の箇所に配置してもよい。
図３にて示した構成例では、下流側接触部Ｎ１よりもベルト移動方向上流側に、また、上流側接触部Ｎ２よりもベルト移動方向下流側に、温度センサＳが設置されている。
言い換えると、図３にて示した構成例では、加熱源４１２のうち、下流側接触部Ｎ１よりもベルト移動方向上流側に位置し且つ上流側接触部Ｎ２よりもベルト移動方向下流側に位置する部分の温度が、温度センサＳにより検出される。
言い換えると、図３にて示した構成例では、加熱源４１２のうちの２つの接触部間（ニップ間）に位置する部分の温度が検出される。

ここで、下流側接触部Ｎ１では、加熱源４１２の対向位置に駆動ロール４３が配置され、また、上流側接触部Ｎ２では、加熱源４１２の対向位置に加圧ベルトモジュール４６が配置され、下流側接触部Ｎ１、上流側接触部Ｎ２では、加熱源４１２の熱が、これらの部材に逃げやすい。
その一方で、下流側接触部Ｎ１と上流側接触部Ｎ２との間では、加熱源４１２の対向位置に、駆動ロール４３や加圧ベルトモジュール４６のような部材が設けられておらず、加熱源４１２の熱が逃げず、加熱源４１２の温度が上昇しやすい。

特に、定着ベルト４１１の停止時に、トライアックの融着などに起因して加熱源４１２が強制的にオンされてしまうと、下流側接触部Ｎ１と上流側接触部Ｎ２との間にて、加熱源４１２の温度が上昇しやすい。
図３に示す構成例では、温度が上昇しやすい、下流側接触部Ｎ１と上流側接触部Ｎ２との間にて、加熱源４１２の温度の検出が行われる。この場合、上記と同様、加熱源４１２に昇温があった場合に、この昇温がより早いタイミングで検出されるようになる。

なお、上記図１〜図９にて示した構成例では、接触型の温度センサＳを用いる場合を一例に説明したが、温度センサＳとしては、加熱源４１２に対して非接触状態で設けられる非接触型の温度センサＳを用いてもよい。
非接触型の温度センサＳを用いる場合は、熱受け部材４１３に形成された貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋを通じて、加熱源４１２の温度を検出する。
また、図９にて示した構成例のように、熱受け部材４１３が、加熱源４１２よりも小さい構成にて、非接触型の温度センサＳを用いる場合には、加熱源４１２のうちの熱受け部材４１３により覆われていない箇所に、温度センサＳを対峙させて、加熱源４１２の温度を検出する。

また、上記では、熱受け部材４１３に、貫通孔４１３Ｈや切り欠き４１３Ｋを設けるにあたり、貫通孔４１３Ｈおよび切り欠き４１３Ｋの何れか一方のみを設ける場合を説明したが、熱受け部材４１３には、貫通孔４１３Ｈおよび切り欠き４１３Ｋの何れか一方のみに限らず、貫通孔４１３Ｈおよび切り欠き４１３Ｋの両方を設けてもよい。
また、図６では、熱受け部材４１３に、溝４１３Ｍおよび貫通孔４１３Ｈを設けた場合を一例に説明したが、熱受け部材４１３に、溝４１３Ｍおよび切り欠き４１３Ｋを設けてもよい。また、熱受け部材４１３に、溝４１３Ｍ、貫通孔４１３Ｈ、および、切り欠き４１３Ｋを設けてもよい。

１…画像形成装置、３Ｘ…非接触部、５Ａ…接触部分、１０…画像形成部、４０…定着装置、４３…駆動ロール、４６…加圧ベルトモジュール、４１１…定着ベルト、４１２…加熱源、４１２Ａ…対向面、４１２Ｂ…反対面、４１３…熱受け部材、４１３Ｈ…貫通孔、４１３Ｋ…切り欠き、Ｎ１…下流側接触部、Ｐ…用紙、Ｓ…温度センサ

Claims (5)

1. 記録材への画像の定着に用いられるベルト部材と、
   前記ベルト部材に対向する対向面および反対面を有し、当該ベルト部材を加熱する加熱源と、
   前記加熱源の前記反対面に接触配置され、当該加熱源からの熱を受ける熱受け部材と、
   前記加熱源の前記反対面側に設けられ、前記熱受け部材を介さずに当該加熱源の温度を検出する温度検出手段と、
   を備え、
   前記加熱源には、前記熱受け部材により覆われておらず当該熱受け部材に接触しない非接触部が設けられ、
   前記温度検出手段は、前記加熱源の前記非接触部の温度を検出し、
   前記熱受け部材は、前記ベルト部材の移動方向であるベルト移動方向と交差する方向に延びるように配置され、
   前記熱受け部材のうちの前記非接触部の対向箇所以外に位置する部分の肉厚であって、当該熱受け部材の延び方向に対して交差し当該非接触部を通る面における肉厚が、当該延び方向に対して交差し当該非接触部以外を通る面における、当該熱受け部材の肉厚よりも小さい定着装置。
2. 前記熱受け部材のうち、前記非接触部の対向箇所には、貫通孔が形成され、
   前記非接触部を通る前記面における前記熱受け部材の肉厚であって、前記貫通孔が設けられている箇所以外の箇所における肉厚が、前記非接触部以外を通る前記面における、当該熱受け部材の肉厚よりも小さい請求項１に記載の定着装置。
3. 前記温度検出手段は、前記加熱源に対して非接触状態で設けられている請求項１乃至２の何れかに記載の定着装置。
4. 下流側接触部にて前記ベルト部材に接触し、当該ベルト部材との間を移動する記録材を加圧する下流側加圧部材と、
   前記下流側加圧部材よりもベルト移動方向における上流側に配置され、上流側接触部にて前記ベルト部材に接触し、当該ベルト部材との間を移動する記録材を加圧する上流側加圧部材と、
   をさらに備え、
   前記温度検出手段は、前記加熱源のうちの、前記下流側接触部よりもベルト移動方向上流側に位置する部分であって前記上流側接触部よりもベルト移動方向下流側に位置する部分の温度を検出する請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置。
5. 記録材への画像形成を行う画像形成手段と、当該画像形成手段により画像が形成された記録材への当該画像の定着を行う定着装置と、を備え、当該定着装置が、請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置により構成された画像形成装置。

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