JP7216906B2 - 温度検知部材、加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、温度検知部材、温度検知部材を備える加熱装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタなどの画像形成装置においては、用紙上のトナーを熱により定着させる定着装置や、用紙上のインクを乾燥させる乾燥装置など、発熱部を有する加熱部材が搭載されているものが知られている。一般的に、このような加熱部材を備える装置においては、加熱部材の温度、又は加熱部材によって加熱される部材の温度を検知するために、サーミスタなどの温度検知部材が設けられている。

例えば、特許文献１（特開２０１６－４５１３０号公報）においては、感熱素子などを保持する保持体に、温度センサを取り付けるための係合突起と係合する貫通孔が設けられた構成が開示されている。

ところで、温度センサの保持体に位置決め用などの孔部が設けられている場合、保持体の内部を通して配線などを配置しようとすると、孔部を回避するように配線を配置する必要がある。このように、保持体に孔部がある場合は、保持体内に配置する配線などの部品の這い回しや配置に制約が生じ、部品レイアウトの自由度が狭まることになる。

上記課題を解決するため、本発明は、相手部材に位置決めされて検知対象部材の温度を検知する温度検知部材であって、前記検知対象部材の温度を検知する温度検知素子と、前記検知対象部材側へ付勢部材によって付勢され前記温度検知素子を保持する保持体と、前記相手部材に設けられた孔部と係合可能な凸係合部と、前記温度検知素子に電気的に接続される導電体と、を備え、前記保持体は、前記相手部材との位置決めを行う位置決め用の孔部を有さず、前記凸係合部を有し、前記導電体は、前記凸係合部の突出方向から見て、前記保持体の前記凸係合部が設けられている部分を通過するように前記保持体内に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、凸係合部を保持体に設けることで、凸係合部と係合する孔部を保持体に設けなくてもよくなるので（孔部は相手部材に設けられるので）、保持体に配置される部品のレイアウトの自由度が向上する。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本実施形態に係る定着装置の概略構成図である。 ヒータの平面図である。 ヒータの分解斜視図である。 ヒータ及びヒータホルダにコネクタを装着した状態を示す図である。 サーミスタと、発熱部と、通紙領域と、の位置関係を示す図である。 サーミスタの平面図である。 サーミスタの側面図である。 サーミスタの取付状態を示す平面図である。 サーミスタの取付状態を示す側面図である。 図９におけるｘ－ｘ断面図である。 図９におけるｙ－ｙ断面図である。 図９におけるｚ－ｚ断面図である。 サーミスタの凸係合部を幅方向に突出させた例を示す図である。 サーミスタの凸係合部を幅方向に突出させた他の例を示す図である。 サーミスタの凸係合部を長手方向に突出させた例を示す図である。 サーミスタが誤組付けされる場合の説明図である。 サーミスタの保持体に突起を設けることで厚さ方向の寸法を確保する例を示す図である。 サーミスタをコネクタ側に配置した例を示す図である。 サーミスタをヒータの位置決め部側に配置した例を示す図である。 ヒータホルダの孔部を発熱部の間に配置した例を示す図である。 ヒータホルダの孔部を最大幅の用紙が通過する通過領域の外側に配置した例を示す図である。 板ばねを用いた構成を示す図である。 ヒータの他の例を示す図である。 ヒータの別の例を示す図である。 ヒータのさらに別の例を示す図である。 サーモスタットを備える構成を示す図である。 他の定着装置の構成を示す図である。 別の定着装置の構成を示す図である。 さらに別の定着装置の構成を示す図である。 さらに別の定着装置の構成を示す図である。 さらに別の定着装置の構成を示す図である。 さらに別の定着装置の構成を示す図である。 比較例に係るサーミスタ、及びその取付構造を示す側面図である。 比較例に係るサーミスタの平面図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、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。なお、画像形成装置としては、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などであってもよい。

図１に示す画像形成装置１００は、画像形成部である４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備える。各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、画像形成装置本体１０３に対して着脱可能に構成され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。具体的には、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電する帯電装置３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング装置５と、を備える。

また、画像形成装置１００は、各感光体２の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体としての用紙Ｐを供給する給紙装置７と、各感光体２に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写装置８と、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着装置９と、用紙Ｐを装置外に排出する排紙装置１０と、を備える。

転写装置８は、複数のローラによって張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１１と、各感光体２上のトナー画像を中間転写ベルト１１へ転写する一次転写部材としての４つの一次転写ローラ１２と、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像を用紙Ｐへ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ１３と、を有する。複数の一次転写ローラ１２は、それぞれ、中間転写ベルト１１を介して感光体２に接触している。これにより、中間転写ベルト１１と各感光体２とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１を介して中間転写ベルト１１を張架するローラの１つに接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト１１との間には二次転写ニップが形成されている。

また、画像形成装置１００内には、給紙装置７から送り出された用紙Ｐが搬送される用紙搬送路１４が形成されている。この用紙搬送路１４における給紙装置７から二次転写ニップ（二次転写ローラ１３）に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ１５が設けられている。

次に、図１を参照して上記画像形成装置の印刷動作について説明する。

印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電装置３によって感光体２の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置６が各感光体２の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４からトナーが供給され、各感光体２上にトナー画像が形成される。

各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、図１の反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト１１に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、二次転写ニップにおいて搬送されてきた用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは、給紙装置７から供給されたものである。給紙装置７から供給された用紙Ｐは、タイミングローラ１５によって一旦停止された後、中間転写ベルト１１上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙Ｐ上にフルカラーのトナー画像が担持される。また、トナー画像が転写された後、各感光体２上に残留するトナーは各クリーニング装置５によって除去される。

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、定着装置９によって用紙Ｐにトナー画像が定着される。その後、用紙Ｐは排紙装置１０によって装置外に排出されて、一連の印刷動作が完了する。

続いて、定着装置９の構成について説明する。

図２に示すように、本実施形態に係る定着装置９は、定着部材としての無端状のベルト部材から成る定着ベルト２０と、定着ベルト２０の外周面に対向して配置される対向部材としての加圧ローラ２１と、定着ベルト２０を加熱する加熱装置１９と、を備えている。加熱装置１９は、加熱部材としての面状のヒータ２２と、ヒータ２２を保持する加熱部材保持部材としてのヒータホルダ２３と、ヒータホルダ２３を長手方向に渡って補強する補強部材としてのステー２４と、温度検知部材としての複数のサーミスタ２５，２６，２７と、を備えている。

定着ベルト２０は、例えば外径が２５ｍｍで厚みが４０～１２０μｍのポリイミド（ＰＩ）製の筒状基体を有している。定着ベルト２０の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、ＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂による厚みが５～５０μｍの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ５０～５００μｍのゴムなどからなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト２０の基体はポリイミドに限らず、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂やニッケル（Ｎｉ）、ＳＵＳなどの金属基体であってもよい。定着ベルト２０の内周面に摺動層としてポリイミドやＰＴＦＥなどをコートしてもよい。

加圧ローラ２１は、例えば外径が２５ｍｍであり、中実の鉄製芯金２１ａと、この芯金２１ａの表面に形成された弾性層２１ｂと、弾性層２１ｂの外側に形成された離型層２１ｃとで構成されている。弾性層２１ｂはシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば３．５ｍｍである。弾性層２１ｂの表面は離型性を高めるために、厚みが例えば４０μｍ程度のフッ素樹脂層による離型層２１ｃを形成するのが望ましい。なお、定着ベルト２０の外周面に対向する対向部材として、加圧ローラ２１に代えて無端状の加圧ベルトなどの部材を適用することも可能である。

ヒータ２２は、定着ベルト２０の幅方向に渡って長手状に設けられ、定着ベルト２０の内周面に接触するように配置されている。ヒータ２２は、定着ベルト２０に対して非接触、あるいは低摩擦シートなどを介して間接的に接触する場合であってもよいが、ヒータ２２を定着ベルト２０に対して直接接触させる方が定着ベルト２０への熱伝達効率がよくなる。また、ヒータ２２を定着ベルト２０の外周面に接触させることもできるが、定着ベルト２０の外周面がヒータ２２との接触により傷付くと定着品質が低下する虞があるため、ヒータ２２は定着ベルト２０の内周面に接触している方がよい。ヒータ２２は、基材層５０と、発熱部６０を有する導体層５１と、絶縁層５２と、がヒータホルダ２３側からニップ部Ｎ側に向かって順次積層されて構成されている。

ヒータホルダ２３及びステー２４は、定着ベルト２０の内周側に配置されている。ステー２４は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置９の両側壁部に支持されている。ステー２４によってヒータホルダ２３のヒータ２２側とは反対側の面が支持されていることで、ヒータ２２及びヒータホルダ２３は加圧ローラ２１の加圧力に対して大きく撓むことなく保たれ、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部Ｎが形成される。

ヒータホルダ２３は、ヒータ２２の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータホルダ２３をＬＣＰやＰＥＥＫなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ２２からヒータホルダ２３への伝熱が抑制され効率的に定着ベルト２０を加熱することが可能である。

加圧ローラ２１と定着ベルト２０は、加圧手段としてのバネによって互いに圧接されている。これにより、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ２１は、画像形成装置本体１０３に設けられた駆動手段から駆動力が伝達されて回転駆動する駆動ローラとして機能する。一方、定着ベルト２０は、加圧ローラ２１の回転に伴って従動回転するように構成されている。回転時、定着ベルト２０はヒータ２２に対して摺動するので、定着ベルト２０の摺動性を高めるため、ヒータ２２と定着ベルト２０との間にオイルやグリースなどの潤滑剤を介在させてもよい。

印刷動作が開始されると、加圧ローラ２１が回転駆動され、定着ベルト２０が従動回転を開始する。また、ヒータ２２に電力が供給されることで、定着ベルト２０が加熱される。そして、定着ベルト２０の温度が所定の目標温度（定着温度）に到達した状態で、図２に示すように、未定着トナー画像が担持された用紙Ｐが、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間（ニップ部Ｎ）に搬送されることで、未定着トナー画像が加熱及び加圧されて用紙Ｐに定着される。

図３は、ヒータ２２の平面図、図４は、その分解斜視図である。なお、以下の説明において、ヒータ２２に対する、定着ベルト２０側（ニップ部Ｎ側）を「表側」と称し、ヒータホルダ２３側を「裏側」と称して説明する。

図４に示すように、ヒータ２２は、板状の基材層５０と、基材層５０の表側に設けられた導体層５１と、導体層５１の表側を被覆する絶縁層５２との、複数の構成層が積層されて構成されている。導体層５１は、面状の抵抗発熱体で構成された複数の発熱部６０と、基材層５０の長手方向両端部側に設けられた複数の電極部６１と、電極部６１と発熱部６０とを接続する複数の給電線６２と、で構成されている。また、図３に示すように、各電極部６１は、後述のコネクタとの接続を確保するため、少なくとも一部が絶縁層５２によって被覆されておらず露出した状態となっている。

基材層５０は、アルミナや窒化アルミナなどのセラミック、ガラスなど絶縁材料で構成されている。また、基材層５０を、ステンレス（ＳＵＳ）や鉄、銅、アルミニウムなどの金属材料で構成し、基材層５０と導体層５１との間に別途絶縁層を設けて絶縁性を確保してもよい。金属材料は、急速加熱に対する耐久性に優れ、加工もしやすいため、低コスト化を図るのに好適である。中でも、アルミニウムや銅は熱伝導性が高く、温度ムラが発生しにくい点で好ましい。また、ステンレスはこれらに比べて安価に製造できる利点がある。

絶縁層５２は、耐熱性ガラスで構成されている。その他に、絶縁層５２の材料として、セラミックあるいはポリイミド（ＰＩ）などを用いることも可能である。

各発熱部６０は、例えば、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷などにより基材層５０に塗工し、その後、当該基材層５０を焼成することによって形成することができる。発熱部６０の材料として、これら以外に、銀合金（ＡｇＰｔ）や酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）の抵抗材料を用いてもよい。

給電線６２は、発熱部６０よりも小さい抵抗値の導体で構成されている。給電線６２や電極部６１の材料としては、銀（Ａｇ）もしくは銀パラジウム（ＡｇＰｄ）などを用いることができる。このような材料をスクリーン印刷するなどによって給電線６２や電極部６１を形成することが可能である。

本実施形態では、発熱部６０が基材層５０の表側に設けられているが、反対に、発熱部６０を基材層５０の裏側に設けてもよい。その場合、発熱部６０の熱が基材層５０を介して定着ベルト２０に伝達されることになるため、基材層５０は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成されることが望ましい。また、基材層５０を熱伝導率の良い材料で構成することで、発熱部６０を基材層５０の裏側に配置しても、定着ベルト２０を十分に加熱することが可能である。

また、本実施形態では、発熱部６０や電極部６１及び給電線６２に銀やパラジウムなどの合金を用い、ＰＴＣ特性（正の抵抗温度係数）を有するものとした。ＰＴＣ特性とは、温度が高くなると抵抗値が高くなる（一定電圧をかけた場合に、ヒータ出力が下がる）特性である。ＰＴＣ特性を有する発熱部６０とすることで、低温では高出力によって高速で立ち上がり、高温では低出力により過昇温を抑制することができる。例えば、ＰＴＣ特性のＴＣＲ係数を３００～４０００ｐｐｍ／度程度にすれば、ヒータに必要な抵抗値を確保しながら、低コスト化を図れる。より好ましくは、ＴＣＲ係数を５００～２０００ｐｐｍ／度とするのがよい。ＴＣＲ係数は、２５度と１２５度とで抵抗値を測定することにより算出することができる。例えば、１００度温度上昇して抵抗値が１０％上昇していれば、ＴＣＲ係数は１０００ｐｐｍ／度である。

また、本実施形態では、発熱部６０が、基材層５０の長手方向に渡って３つ設けられている。３つの発熱部６０のうちの１つは、基材層５０の長手方向中央に配置された第１発熱部としての中央発熱部６０Ａであり、残りの２つは、中央発熱部６０Ａの長手方向両側に配置された第２発熱部としての端部発熱部６０Ｂである。中央発熱部６０Ａと端部発熱部６０Ｂとは、互いに独立して発熱制御可能に構成されている。

図３において、複数の電極部６１を、左から順に、第１電極部６１Ａ、第２電極部６１Ｂ、第３電極部６１Ｃ、第４電極部６１Ｄとすると、第２電極部６１Ｂ及び第４電極部６１Ｄに電圧を印加した場合、中央発熱部６０Ａのみが発熱する。また、第１電極部６１Ａ及び第２電極部６１Ｂに電圧を印加した場合は、図３の左側の端部発熱部６０Ｂのみが発熱し、第２電極部６１Ｂと第３電極部６１Ｃに電圧を印加した場合は、図３の右側の端部発熱部６０Ｂのみが発熱する。また、第１電極部６１Ａと第３電極部６１Ｃとを外部で並列に接続し同時に電圧を印加できるようにしておけば、これらの電極部６１Ａ，６１Ｃと第２電極部６１Ｂとに電圧を印加することで、両方の端部発熱部６０Ｂを同時に発熱させることが可能である。なお、図３中の矢印は、各発熱部６０Ａ，６０Ｂの長手方向に流れる電流の方向を示す。

通紙する用紙の幅が、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１以下である場合は、中央発熱部６０Ａのみ発熱させ、また、通紙する用紙の幅が、中央発熱部６０の幅Ｌ１よりも大きい幅である場合は、中央発熱部６０Ａに加えて各端部発熱部６０Ｂをそれぞれ発熱させることで、通紙領域の大きさに応じて発熱領域の大きさを変更することができる。さらに、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１を、小サイズの用紙幅（例えば、Ａ４紙幅：２１５ｍｍ）に合わせ、一方の端部発熱部６０Ｂから他方の端部発熱部６０Ｂまでを含む発熱領域の幅Ｌ２を、大サイズの用紙幅（例えば、Ａ３紙幅：３０１ｍｍ）に合わせることで、これらの用紙を通紙する際は、非通紙領域における過度な温度上昇が生じにくくなるので（発熱部６０Ａ，６０Ｂ上の非通紙領域がほとんど生じないので）、印刷生産性を高めることができる。

また、図３に示すように、本実施形態において、各発熱部６０Ａ，６０Ｂは、それぞれの両端部において、通紙方向（図３の上下方向）に対して傾斜する傾斜部６０１を有している。また、互いに隣り合う傾斜部６０１の少なくとも一部は、ヒータ２２の長手方向（図３の左右方向）に渡って互いにオーバーラップしており、長手方向の同じ領域Ｇ（図３の拡大図参照）内に配置されている。このように、傾斜部６０１同士がオーバーラップして配置されていることで、発熱部６０Ａ，６０Ｂ同士の間での温度の低下を抑制でき、紙幅方向の定着ムラを低減できる。

図５は、ヒータ２２及びヒータホルダ２３にコネクタ７０を装着した状態を示す斜視図である。

図５に示すように、コネクタ７０は、樹脂製のハウジング７１と、ハウジング７１に固定された板バネのコンタクト端子７２と、を有している。コンタクト端子７２はヒータ２２の各電極部６１に接触する一対の接点部７２ａを有する。また、コネクタ７０（コンタクト端子７２）には、給電用のハーネス（導線）７３が接続されている。

図５に示すように、コネクタ７０は、ヒータ２２とヒータホルダ２３とを表側と裏側とから一緒に挟むようにして取り付けられる。これにより、コンタクト端子７２の各接点部７２ａがヒータ２２の電極部６１に対して弾性的に接触（圧接）することで、コネクタ７０を介して発熱部６０と画像形成装置に設けられた電源とが電気的に接続され、電源から発熱部６０へ電力が供給可能な状態となる。また、本実施形態のように、給電部材としてのコネクタ７０が、ヒータ２２とヒータホルダ２３とを一緒に挟んで保持する挟持部材としての機能も兼ねることで、挟持部材を別途設ける必要が無くなり、部品点数を少なくすることが可能である。なお、図５に示すヒータ２２の端部側とは反対の端部側にも、同様にコネクタ７０が装着される。

図６は、サーミスタ２５，２６，２７と、発熱部６０Ａ，６０Ｂと、通紙領域Ｗ１，Ｗ２と、の位置関係を示す図である。

図６中の、Ｗ１で示される通紙領域は、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１よりも小さい幅サイズの用紙Ｐ１がニップ部Ｎを通過する際の幅方向の通過領域であり、同図中のＷ２で示される通紙領域は、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１よりも大きい幅サイズの用紙Ｐ２がニップ部Ｎを通過する際の幅方向の通過領域である。

ここで、サーミスタ２５、サーミスタ２６、サーミスタ２７を、以下便宜的に、第１サーミスタ２５、第２サーミスタ２６、第３サーミスタ２７と称すると、第１サーミスタ２５の温度検知部２５ａは、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１内であって、さらに、小サイズ通紙領域Ｗ１内に配置されている。このように、第１サーミスタ２５の温度検知部２５ａが、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１内で、さらに、小サイズ通紙領域Ｗ１内に配置されていることで、小サイズの用紙Ｐ１やこれより幅の大きい各幅の用紙を通紙した際の、中央発熱部６０Ａにおける通紙領域の温度を第１サーミスタ２５によって検知することができる。また、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１よりも小さい幅サイズの用紙が複数種類ある場合は、その中でも最小幅用紙の通紙領域内に、第１サーミスタ２５の温度検知部２５ａを配置することで、中央発熱部６０Ａ上を通過するあらゆるサイズの通紙領域の温度を第１サーミスタ２５によって検知することができるようになる。

第２サーミスタ２６の温度検知部２６ａは、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１よりも外側で、大サイズ通紙領域Ｗ２内に配置されている。すなわち、第２サーミスタ２６の温度検知部２６ａは、大サイズの用紙Ｐ２を通紙する際に、当該用紙Ｐ２が端部発熱部６０Ｂ上を通過する通紙領域に対応して配置されている。このように、第２サーミスタ２６の温度検知部２６ａが、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１よりも外側で、大サイズ通紙領域Ｗ２内に配置されていることで、大サイズの用紙Ｐ２を通紙した際の、端部発熱部６０Ｂにおける通紙領域の温度を第２サーミスタ２６によって検知することができる。また、端部発熱部６０Ｂ上を通過する用紙が複数種類ある場合は、その中でも最小幅用紙の通紙領域内に、第２サーミスタ２６の温度検知部２６ａを配置することで、端部発熱部６０Ｂ上を通過するあらゆるサイズの通紙領域の温度を第２サーミスタ２６によって検知することができるようになる。

第３サーミスタ２７の温度検知部２７ａは、小サイズ通紙領域Ｗ１の外側で、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１内に配置されている。すなわち、第３サーミスタ２７の温度検知部２７ａは、小サイズの用紙Ｐ１を通紙する際に、当該用紙Ｐ１が中央発熱部６０Ａ上を通過しない非通紙領域（非通過領域）に対応して配置されている。このように、第３サーミスタ２７の温度検知部２７ａが、小サイズ通紙領域Ｗ１の外側で、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１内に配置されていることで、小サイズの用紙Ｐ１を通紙した際の、中央発熱部６０Ａにおける非通紙領域の温度を第３サーミスタ２７によって検知することが可能である。

各サーミスタ２５，２６，２７によって検知された温度情報は、各発熱部６０Ａ，６０Ｂの発熱を制御する制御部へ送られ、送られた温度情報に基づき各発熱部６０Ａ，６０Ｂが個別に制御される。これにより、ニップ部Ｎの温度が予め設定された目標の温度（定着温度）となるように制御される。しかしながら、小サイズの用紙を続けて通紙した場合など、非通紙領域におけるヒータ２２の熱があまり消費されない場合は、温度が過剰に上昇することがある。このような場合、非通紙領域における温度が所定の温度以上となったことを第３サーミスタ２７が検知することで、ヒータ２２の発熱量を低下させる制御がなされる。さらに、用紙の搬送速度を下げる、用紙の搬送間隔を広げる、あるいは画像形成を停止することで、非通紙領域における温度上昇が抑制される。

本実施形態では、中央発熱部６０Ａ及び端部発熱部６０Ｂが、それぞれの長手方向端部側に、傾斜部６０１を有しているが、傾斜部６０１では、それ以外の部分（各発熱部６０Ａ，６０Ｂの長手方向中央側）に比べて発熱量が低下する。従って、傾斜部６０１に対応する領域に第２サーミスタ２６や第３サーミスタ２７の各温度検知部２６ａ，２７ａが配置されていると、温度の検知精度が低下する可能性がある。そのため、図６に示すように、第２サーミスタ２６及び第３サーミスタ２７の各温度検知部２６ａ，２７ａは、中央発熱部６０Ａの傾斜部６０１又は端部発熱部６０Ｂの傾斜部６０１以外の部分（例えば、発熱部６０Ａ，６０Ｂの長手方向中央側）に配置されることが好ましい。これにより、第２サーミスタ２６及び第３サーミスタ２７の温度検知精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、第２サーミスタ２６が一方の端部発熱部６０Ｂ側だけに配置されているが、他方の端部発熱部６０Ｂ側にも第２サーミスタ２６を配置してもよい。ただし、本実施形態のように、各サイズの用紙Ｐ１，Ｐ２がそれぞれの幅方向中央位置Ｍを揃えて搬送される、いわゆる中央搬送基準方式の画像形成装置の場合は、定着ベルトの温度分布が基本的に用紙の幅方向中央位置Ｍを基準に左右対称になるので、一方の端部発熱部６０Ｂ側だけに第２サーミスタ２６を配置すれば、他方の端部発熱部６０Ｂの制御も同様に行うことができる。

続いて、各サーミスタ２５，２６，２７の構成について説明する。なお、各サーミスタ２５，２６，２７の構成は、それぞれ同様の構成であるので、１つのサーミスタ２５の構成について説明する。

図７は、サーミスタ２５の平面図、図８は、サーミスタ２５の側面図である。

図７及び図８に示すように、サーミスタ２５は、上記温度検知部２５ａとして機能する温度検知素子３１と、温度検知素子３１を保持する保持体３２と、温度検知素子３１と保持体３２との間に設けられた緩衝部材３３と、温度検知素子３１を被覆する絶縁シート３４と、温度検知素子３１に電気的に接続された２本の導電体であるリード線３５と、を備えている。

温度検知素子３１は、２本のリード線３５を介して、ヒータ２２の発熱を制御する制御部に対して電気的に接続されている。温度検知素子３１及び緩衝部材３３は、図８で言うところの保持体３２の下面に設けられている。本実施形態においては、保持体３２が、一方向（図７及び図８の左右方向）に長く形成された長手状の部材であり、その長手方向における保持体３２の中央側に温度検知素子３１及び緩衝部材３３が設けられている。また、図７に示すように、本実施形態に係る保持体３２は、その長手方向の端部側よりも中央側の部分で幅狭に形成されており、幅が狭く形成された中央側の部分に、温度検知素子３１及び緩衝部材３３が設けられている。

また、温度検知素子３１及び緩衝部材３３が設けられている側の保持体３２の面には、保持体３２を相手部材である上記ヒータホルダ２３に対して位置決めするための、凸係合部３２ａが設けられている。凸係合部３２ａは、リード線３５が露出する保持体３２の長手方向一端部側に設けられている。

また、図８で言うところの保持体３２の上面には、後述のコイルばねを位置決めするための突起３２ｂが２つ設けられている。突起３２ｂは、保持体３２の長手方向両端部側にそれぞれ１つずつ設けられている。

絶縁シート３４は、温度検知素子３１、保持体３２、及び緩衝部材３３を包むようにして取り付けられている。絶縁シート３４は、ポリイミドなどの絶縁性、耐熱性、耐摩耗性、熱伝導性の良好な樹脂で形成されている。保持体３２は、耐熱性に優れるＬＣＰ（液晶ポリマー）などの樹脂材料で構成さている。緩衝部材３３としては、高い耐熱性が求められる場合、シート状のセラミックファイバーで構成された無機繊維紙又は耐熱性不織布を用いることが望ましい。また、高い耐熱性が要求されない場合は、緩衝部材３３として、シリコーン系樹脂又はフッ素系樹脂から成るゴムやスポンジなどを用いることができる。

図９～図１３に、サーミスタ２５が相手部材であるヒータホルダ２３に対して取り付けられた状態を示す。図９は、サーミスタ２５の取付状態を示す平面図、図１０は、サーミスタ２５の取付状態を示す側面図、図１１、図１２、図１３は、順に図９におけるｘ－ｘ断面図、ｙ－ｙ断面図、ｚ－ｚ断面図である。なお、各サーミスタ２５，２６，２７の取付構造は同様であるので、それぞれ同様の構成であるので、１つのサーミスタ２５の取付構成について説明する。

図９に示すように、サーミスタ２５は、ヒータホルダ２３に設けられた枠状又は溝状の収容部２３ａ内に収容される。このとき、図１０及び図１３に示すように、サーミスタ２５に設けられた凸係合部３２ａが、ヒータホルダ２３に設けられた孔部２３ｂに挿入されることにより、ヒータホルダ２３に対するサーミスタ２５の移動が規制される。すなわち、凸係合部３２ａと孔部２３ｂとが係合することにより、凸係合部３２ａの軸方向（突出方向）と交差する方向のサーミスタ２５の移動が規制される。

また、図９及び図１１に示すように、サーミスタ２５が収容部２３ａ内に収容された状態で、保持体３２の凸係合部３２ａが設けられた端部側とは反対側の端部が、収容部２３ａの対向する側壁面２３ｃに係合することで、凸係合部３２ａを中心とする回転が規制される。このように、ヒータホルダ２３に対するサーミスタ２５の移動及び回転が規制されることで、サーミスタ２５が位置決めされる。なお、凸係合部３２ａと孔部２３ｂの各断面形状は、円形のほか、三角形や四角形、その他の多角形であってもよい。これらの断面形状を多角形にした場合は、凸係合部３２ａを中心とする回転を規制することが可能である。

また、図１０及び図１２に示すように、ヒータホルダ２３には、上記孔部２３ｂとは別に、温度検知素子３１やその周辺部分が配置される貫通孔２３ｄが設けられている。この貫通孔２３ｄ内に温度検知素子３１など（緩衝部材３３や絶縁シート３４も含む。）が配置されることで、温度検知素子３１が絶縁シート３４を介してヒータ２２に接触する。また、サーミスタ２５とヒータ２２との間にアルミニウムやグラファイトなどで構成される高熱伝導部材を配置し、この高熱伝導部材（及び絶縁シート３４）を介して温度検知素子３１がヒータ２２に接触するように構成してもよい。

図１０において符号４１で示される部材は、サーミスタ２５を付勢する付勢部材としての一対のコイルばね４０を支持する支持部材である。支持部材４１は、上記ステー２４でもよいし、ヒータホルダ２３などに取り付けられるステー２４とは別の部材であってもよい。サーミスタ２５が、一対のコイルばね４０によりヒータ２２やヒータホルダ２３に向かって付勢されることで、温度検知素子３１がヒータ２２に対して所定の圧力で接触する。

また、各コイルばね４０の一端部は、サーミスタ２５に設けられた上記２つの突起３２ｂによって位置決めされている。各突起３２ｂがコイルばね４０の端部に挿入されて位置決めされることで、コイルばね４０の位置ずれや座屈が防止され、安定した接触圧を付与することができる。

また、温度検知素子３１と保持体３２との間に緩衝部材３３があることで、ヒータ２２対する温度検知素子３１の接触を確実ならしめることができる。すなわち、サーミスタ２５やヒータホルダ２３などに図１０の上下方向の寸法公差があったとしても、その寸法公差に応じて、緩衝部材３３が弾性変形する（圧縮される）ことで、温度検知素子３１をヒータ２２に対して確実に接触させることができる。また、緩衝部材３３の弾性変形（圧縮変形）を許容するために、ヒータホルダ２３とサーミスタ２５の保持体３２との間には隙間Ｓが設けられている。

また、緩衝部材３３は、保持体３２よりも熱伝導率及び剛性の低い材料で構成されており、弾性を有すると共に断熱性も有する。このため、緩衝部材３３は、ヒータ２２から保持体３２へ伝わる熱を低減する断熱部材としても機能する。

ここで、上記本発明の実施形態とは異なる比較例の構成について説明する。

図３４は、比較例に係るサーミスタ２５、及びその取付構造を示す側面図である。

上記本発明の実施形態においては、サーミスタ２５の位置決めを行うために、サーミスタ２５側に凸係合部３２ａが設けられているが（図１０参照）、図３４に示す比較例においては、反対にヒータホルダ２３側に凸係合部２３ｚが設けられている。そして、比較例においては、サーミスタ２５の保持体３２に、ヒータホルダ２３の凸係合部２３ｚに係合する孔部３２ｙが設けられている。すなわち、本発明の実施形態と比較例とでは、ヒータホルダ２３に対するサーミスタ２５の位置決め構造の凹凸関係が反対になっている。それ以外は、基本的に同様の構成である。

ところで、比較例のように、サーミスタ２５の保持体３２に位置決め用の孔部３２ｙが設けられていると、保持体３２内に配置されるリード線３５の這い回し形状や取付位置に制約が生じる。すなわち、図３５に示すように、保持体３２に孔部３２ｙがあると、孔部３２ｙを避けるようにリード線３５を配置しないといけないので、孔部３２ｙ付近のリード線３５（図３５の符号Ｅで示す部分）を湾曲状にしたり、リード線３５を部分的に細くしたり（湾曲状の切欠きを設けたり）しなければならなくなる。その場合、リード線３５の部分的な強度低下や、リード線製造の歩留まりが悪くなることによる高コスト化などが懸念される。また、このようなリード線３５の這い回し形状の変更を回避する方法として、孔部３２ｙが設けられていない端部側からリード線３５を這い回す方法が考えられるが、この場合は、リード線３５の取付位置の変更を強いられることになる。

これに対して、上記本発明の実施形態においては、保持体３２に位置決め用の孔部３２ｙが設けられていないので、比較例のようなリード線３５の這い回し形状や取付位置の変更を強いられることが無い。このため、本発明の実施形態においては、図７に示すように、リード線３５を保持体３２内で直線状に配置することが可能となる。このように、本発明の実施形態によれば、リード線３５の這い回し形状や取付位置の自由度が向上するので、リード線３５の形状が複雑化することに伴う高コスト化や、リード線３５が部分的に細くなることに伴う強度低下を回避することができ、リード線３５の耐久性を維持できると共に、歩留まりの向上による低コスト化も図れるようになる。

また、本発明は、リード線３５が保持体３２内に配置されるものに限らず、リード線３５が保持体３２の内部を通過せず、保持体３２の外部表面に沿って配置されるものにおいても、適用する技術的な意義がある。例えば、リード線３５を保持体３２の図３４の上面に沿って配置する場合でも、孔部３２ｙから凸係合部２３ｚが突出している場合は、リード線３５が孔部３２ｙ上を通過できないので、リード線３５を孔部３２ｙの縁に沿って湾曲させたり、部分的に細くしたりする必要がある。これに対して、本発明の場合は、保持体３２に孔部３２ｙが無ければ、そこから凸係合部２３ｚが突出することもないので、リード線３５を保持体３２内で直線状に配置することができ、リード線３５の這い回し形状や取付位置の制約を解消することが可能である。

さらに、本発明は、リード線３５だけに限らず、その他の部材の配置に関しても同様の効果が得られる。要するに、本発明は、保持体３２に孔部３２ｙを形成しないようにすることで、保持体３２内又は保持体３２の外部表面に沿って配置されるあらゆる部材の配置レイアウトの自由度向上を可能とするものである。

また、上記本発明の実施形態においては、上記比較例と比べて、部品レイアウトの自由度向上のほか、以下に説明する構成の違いによる利点もある。まず、構成の違いについて説明すると、図３４に示す比較例では、サーミスタ２５の位置決めを行う凸係合部２３ｚがコイルばね４０の位置決めを行う突起としての機能を兼ねているのに対して、図１０に示す本発明の実施形態では、サーミスタ２５の位置決めを行う凸係合部３２ａと、コイルばね４０の位置決めを行う突起３２ｂとが、別部材として設けられている点である。比較例では、凸係合部２３ｚがコイルばね４０の位置決めを行う突起としての機能も兼ねるため、凸係合部２３ｚを長く形成する必要があるが、このように凸係合部２３ｚを長くすると、凸係合部２３ｚが変形しないように凸係合部２３ｚの太さをある程度確保しなければならなくなる。一方、本発明の実施形態では、凸係合部３２ａは長くなくてもよいため変形しにくく、凸係合部３２ａを細くすることが可能である。このように、本発明の実施形態では、凸係合部３２ａを細くすることができるため、凸係合部３２ａの設置スペースを小さくすることができ、保持体３２を小型化することができるようになる。

本発明の実施形態のように、定着ベルト２０の内側にサーミスタ２５，２６，２７が設けられている構成においては（図２参照）、装置の小型化を図るために定着ベルト２０を小径化すると、サーミスタの設置スペースも少なくなるため、特にこのような構成においては、装置の小型化や部品配置のレイアウト性の向上を図るにあたって、サーミスタの小型化が重要な課題である。しかしながら、本発明の実施形態のように、絶縁シートを介してヒータに接触するサーミスタの場合、絶縁性を確保するために、温度検知素子３１に接続される導電体から絶縁シート３４の端部までの沿面距離Ｆ（図１０参照）をある程度確保する必要がある。このため、絶縁シート３４の幅を狭めることで小型化を図るには限界がある。そこで、本発明の実施形態のように、凸係合部３２ａを比較例に比べて短くすれば（例えば、保持体３２の厚さより短くすれば）、凸係合部３２ａを細くすることができるようになり、その設置スペースを削減し、サーミスタ２５の小型化を図れるようになる。

また、図６に示す実施形態のように、各サーミスタ２５，２６，２７の長手方向がヒータ２２の長手方向と同じ方向を向くように、各サーミスタ２５，２６，２７が配置される場合、各サーミスタ２５，２６，２７が長いと、これらを配置しにくくなる。特に、図６に示すように、１つの発熱部６０（６０Ａ）に対して、複数のサーミスタ２５，２７が配置される場合はなおさらである。この点に関して、本発明の実施形態の場合は、上述のように、凸係合部３２ａの設置スペースを削減することで、保持体３２の長手方向の小型化を図ることが可能である。これにより、複数のサーミスタを近接させて配置する場合でも、サーミスタを互いに干渉することなく配置しやすくなる。なお、本発明で言うサーミスタ（温度検知部材）の「長手方向」とは、保持体３２の長手方向のみで決定されるとは限らない。保持体３２以外に、温度検知素子３１や絶縁シート３４など、サーミスタを構成する全ての部材を含むサーミスタ全体の外郭形状から、その長手方向を決定する。ただし、サーミスタの長手方向を決定する要素として、リード線３５などの自由に向きを変更できる部材は含めないものとする。

また、図８に示すように、本発明の実施形態においては、凸係合部３２ａをサーミスタ２５の長手方向には突出させないことで、サーミスタ２５が長手方向に大きくなるのを回避している。図８では、凸係合部３２ａがサーミスタ２５の長手方向と交差する方向である図の下方へ向かって突出している。ここで、サーミスタ２５（保持体３２）の温度検知素子３１が設けられた面と交差する方向（図８の上下方向）を「厚さ方向」と称し、この厚さ方向と上記サーミスタの長手方向との両方に対して交差する方向（図８の紙面直交方向）を「幅方向」と称すると、本実施形態においては、凸係合部３２ａが厚さ方向に突出している。

また、サーミスタ２５の長手方向の大型化を回避するため、図１４や図１５に示す例のように、凸係合部３２ａをサーミスタ２５の幅方向に突出させてもよい。また、これらの例のように、凸係合部３２ａの数は、１つであってもよいし、２つであってもよい。さらに、凸係合部３２ａを３つ以上設けてもよい。

また、サーミスタ２５の長手方向の大型化よりも、厚さ方向や幅方向の大型化を回避したい場合は、図１６に示す例のように、凸係合部３２ａを長手方向に突出させてもよい。

また、本発明の実施形態においては、サーミスタ２５を位置決めするための凸係合部３２ａを、ヒータホルダ２３ではなく、サーミスタ２５に設けたことで、次のような利点も得られる。図３４に示す比較例のように、ヒータホルダ２３に凸係合部２３ｚが設けられた構成の場合、ヒータ２２の発熱に伴ってヒータホルダ２３が温度上昇すると、これに伴って凸係合部２３ｚも同様に温度上昇するので、凸係合部２３ｚが高温になる。これに対して、本発明の実施形態では、図１０に示すように、ヒータ２２と保持体３２との間に断熱部材として機能する緩衝部材３３が配置されているので、保持体３２に設けられた凸係合部３２ａに対してヒータ２２の熱が伝わりにくくなる。このため、本発明の実施形態においては、凸係合部３２ａが高温になりにくく、熱による劣化や変形も生じにくくなる。また、斯かる効果が良好に得られるように、凸係合部３２ａの少なくとも一部は、ヒータ２２やヒータホルダ２３（孔部２３ｂ）に対して非接触な状態で配置されていることが望ましい。

以上のように、本発明の実施形態においては、凸係合部３２ａを、ヒータホルダ２３ではなく、サーミスタ２５に設けたことで、部品レイアウト自由度の向上や凸係合部３２ａの温度上昇抑制などの効果を期待できる一方、ヒータホルダ２３側に凸係合部が無くなることで、サーミスタ２５の誤組付けが生じやすくなることが考えられる。そこで、本発明の実施形態においては、図１２に示すように、サーミスタ２５の長手方向と交差する断面において、Ａ、Ｂ、Ｃで示される各寸法が、Ｂ＜Ａ＜Ｃの関係を満たすように設定している。寸法Ａは、ヒータホルダ２３のサーミスタ２５が挿入される部分（収容部２３ａ）の幅方向の寸法、寸法Ｂは、サーミスタ２５の収容部２３ａに挿入される部分の幅方向の寸法、寸法Ｃは、幅方向とは交差するサーミスタ２５全体の厚さ方向の寸法である。このように各寸法Ａ，Ｂ，Ｃの関係をＢ＜Ａ＜Ｃに設定することで、図１７に示すように、万が一、サーミスタ２５の厚さ方向と幅方向とを間違えて（９０°位相を間違って）誤組付けされそうになっても、サーミスタ２５全体の厚さ方向の寸法Ｃが収容部２３ａの幅方向の寸法Ａよりも大きいことで、サーミスタ２５が収容部２３ａに誤組付けされるのを防止することができる。

また、このような各寸法Ａ，Ｂ，ＣがＢ＜Ａ＜Ｃを満たす関係は、図１２に示すサーミスタ２５の断面箇所における関係に限らず、サーミスタ２５の長手方向と交差する任意の断面のいずれかにおいて成立すればよい。また、サーミスタ２５全体の厚さ方向の寸法Ｃを大きく確保するため、図１８に示す例のように、保持体３２に厚さ方向に突出する突起３２ｃを設けてもよい。この場合、保持体３２の厚さを全体的に厚くする場合（図１２に示す例）に比べて、低コスト化を図ることが可能である。

また、図８に示すように、本発明の実施形態では、凸係合部３２ａが、保持体３２のリード線３５が伸びる方向の端部側（図８の右側）に設けられているため、作業者がリード線３５の露出部分を把持してサーミスタ２５を組み付ける際に、その組付け作業が行いやすくなる。すなわち、作業者がリード線３５を把持する位置に対して近い位置に凸係合部３２ａが設けられているため、凸係合部３２ａを孔部２３ｂに一致させて挿入しやすく、組付け作業を行いやすい。なお、サーミスタ２５を取り付ける相手部材の形状や周辺部材のレイアウトなどによっては、本発明の実施形態とは反対に、凸係合部３２ａを、保持体３２のリード線３５が露出しない端部側に（図８の左側）に設けてもよい。

また、本発明は、図１９に示すような、ヒータ２２及びヒータホルダ２３の長手方向の一端部側のみにコネクタ７０が装着される構成にも適用可能である。この場合、ヒータ２２が発熱により長手方向に熱膨張すると、ヒータ２２は、コネクタ７０によって挟持される端部側よりもこれとは反対の端部側において大きく位置ずれする。そのため、図１９に示すように、サーミスタ２５は、ヒータ２２の位置ずれの影響を受けにくいように、コネクタ７０によって挟持される端部側に配置されることが望ましい。さらに、ヒータ２２の位置ずれの影響をより一層少なくするため、サーミスタ２５の位置決め用の凸係合部３２ａは、温度検知素子３１よりもコネクタ７０に近い側に設けられていることが望ましい。このような配置とすることで、ヒータ２２が熱膨張しても、ヒータ２２とサーミスタ２５との接触位置の変動を低減でき、位置ずれに伴う温度検知精度の低下を防止できるようになる。

また、図２０に示す例のように、ヒータ２２とヒータホルダ２３の長手方向の位置決めを行う凹凸状の位置決め部２２ａ，２３ｅが、ヒータ２２及びヒータホルダ２３のそれぞれの長手方向の一端部側に設けられている場合は、これら位置決め部２２ａ，２３ｅ側にサーミスタ２５が配置されることが望ましい。理由は、上記と同様に、ヒータ２２の熱膨張に伴うヒータ２２とサーミスタ２５との接触位置の変動を低減するためである。また、上記と同様に、ヒータ２２の位置ずれの影響をより一層少なくするため、サーミスタ２５の位置決め用の凸係合部３２ａは、温度検知素子３１よりも位置決め部に近い側に設けられていることが望ましい。

上述のように、本発明の実施形態においては、ヒータホルダ２３にサーミスタ位置決め用の孔部２３ｂが設けられているため、その孔部２３ｂの部分でヒータホルダ２３の断面積が小さくなる。従って、孔部２３ｂが設けられた部分では、ヒータホルダ２３の熱容量が小さくなる。このため、孔部２３ｂが設けられた部分では、ヒータ２２からヒータホルダ２３への熱伝達が少なくなり、ヒータ２２の温度が上がりやすくなる。また、孔部２３ｂには、サーミスタ２５の凸係合部３２ａが挿入されているが、凸係合部３２ａはヒータ２２に対して非接触の状態で配置されているため、ヒータ２２からサーミスタ２５への熱伝達も抑制される。このように、ヒータホルダ２３の孔部２３ｂが設けられた箇所では、ヒータ２２の温度が上がりやすくなるため、図２１に示すように、孔部２３ｂは、発熱部６０同士の間の発熱量が少ない部位に対応して配置されるのが好ましい。このように、温度が上がりやすい孔部２３ｂの部位が、温度低下しがちな発熱部６０間の領域に対応して配置されることで、発熱部６０間の温度低下が緩和され、定着ベルト２０の幅方向に渡る温度ムラを抑制できるようになる。また、図１０に示す本発明の実施形態では、孔部２３ｂが、ヒータホルダ２３を厚さ方向に貫通する貫通孔であるが、孔部２３ｂは底面を有する凹部であってもよい。その場合も、孔部２３ｂがあることで、その箇所でのヒータホルダ２３の熱容量が小さくなり、ヒータホルダ２３による吸熱が低減されるので、ヒータ２２の温度上昇に寄与することが可能である。

一方で、孔部２３ｂが、発熱部６０同士の間ではなく、発熱部６０に対応する位置に配置されていると、その部分でヒータ２２の温度が部分的に上昇し、温度ムラの発生する原因となることが考えられる。しかしながら、画像品質の観点からすれば、このような部分的な温度上昇は、少なくとも画像が定着される領域の外側であれば問題ないと言える。従って、図２２に示す例のように、画像形成装置に使用できるサイズの用紙のうち、最大幅Ｗｍａｘの用紙Ｐが通過する通過領域の外側に、孔部２３ｂが配置されていれば、孔部２３ｂの箇所でヒータ２２の温度が部分的に高くなっても、その温度上昇によって画像品質が受ける影響を少なくすることが可能である。これにより、画像品質の低下を防止できるようになる。

また、本発明は、図２３に示す例のように、板ばね４２を用いた構成にも適用可能である。この例では、板ばね４２をヒータホルダ２３に設け、板ばね４２によってサーミスタ２５の保持体３２をヒータ２２及びヒータホルダ２３側へ付勢している。ただし、板ばね４２の配置は、図２３に示す例に限らない。例えば、上記コイルばね４０を用いた本発明の実施形態のように、サーミスタ２５を付勢する付勢部材（コイルばね４０や板ばね４２など）を、保持体３２からその長手方向に突出しないように配置することで、サーミスタ２５の長手方向の小型化を図ることが可能である。

また、本発明が適用されるヒータ２２は、上述の例のほか、図２４、図２５、又は図２６に示す構成のヒータであってもよい。

図２４に示す例では、中央発熱部６０Ａが、その長手方向に渡って複数の発熱ブロック５９に分割されている。このように、中央発熱部６０Ａを、１つの長い発熱ブロックではなく、複数の短い発熱ブロック５９に分割することで、発熱ブロック５９と端部発熱部６０Ｂとのそれぞれの幅がほぼ同じとなり、これらの抵抗値をほぼ同じにすることができる。例えば、中央発熱部６０Ａの幅Ｌ１がＡ４紙幅（２１５ｍｍ）で、両端部発熱部６０Ｂを含む発熱領域の幅Ｌ２がＡ３紙幅（３０１ｍｍ）である場合は、中央発熱部６０Ａを５つの発熱ブロック５９に分割することで、発熱ブロック５９と端部発熱部６０Ｂとのそれぞれの幅を同じ幅（４３ｍｍ）にすることができる。これにより、各発熱ブロック５９と各端部発熱部６０Ｂとのそれぞれの抵抗値がほぼ同じとなり、定着ベルト２０を幅方向に渡って均一に加熱することができるようになる。

さらに、図２５に示す例では、中央発熱部６０Ａの各発熱ブロック５９と、各端部発熱部６０Ｂとが、それぞれ折り返しパターンに形成されている。この場合、折り返しパターンに沿って電流が流れる。

また、図２６に示す例では、各発熱部６０Ａ，６０Ｂが、それぞれの短手方向の端部にて給電線６２と接続されている。この場合、図２６中の矢印で示すように、各発熱部６０Ａ，６０Ｂの長手方向及び短手方向（斜め方向）に電流が流れるようになる。

互いに隣り合う発熱部６１同士の間隔、又は互いに隣り合う発熱ブロック５９同士の隙間は、これら間の絶縁性を確保する観点から、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．４ｍｍ以上がさらに好ましい。また、これらの隙間は、大きすぎると、その隙間の部分で温度低下が生じやすくなるため、長手方向に渡る温度ムラを抑制する観点から、５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましい。

また、図２７に示す例のように、第１サーミスタ２５、第２サーミスタ２６、及び第３サーミスタ２７に加えて、発熱部６０への通電を遮断する通電遮断手段としてのサーモスタット５５を設けてもよい。サーモスタット５５は、発熱部６０の温度が所定温度以上であることを検知した場合に発熱部６０への通電を遮断する。図２７に示す例のように、中央発熱部６０Ａが互いに並列に接続された複数の発熱ブロック５９で構成されている場合、中央発熱部６０Ａに配置されるサーモスタット５５は、第１サーミスタ２５が配置される発熱ブロック５９と同じ発熱ブロック５９に配置されることが望ましい。このように、同じ発熱ブロック５９にサーモスタット５５と第１サーミスタ２５とを配置することで、万が一、この発熱ブロック５９が断線して、サーモスタット５５では過昇温を検知することができない状況になっても、第１サーミスタ２５が断線に起因する異常な温度低下を検知することで、ヒータ２２の故障を把握することができるようになる。また、通電遮断手段として、サーモスタットに代えて、ヒューズを用いることも可能である。

また、上述の各実施形態においては、ヒータとして互いに独立して制御される複数の発熱部（中央発熱部６０Ａ及び端部発熱部６０Ｂ）を有する構成を例に挙げているが、本発明は、複数の発熱部を有するヒータに限らず、発熱部を１つのみ有するヒータにも適用可能である。また、上述の実施形態においては、サーミスタ２５が位置決めされる相手部材をヒータホルダ２３としているが、相手部材はこれに限らず、ステー２４、あるいはその他の部材であってもよい。さらに、本発明に係る温度検知部材は、ヒータ２２の温度を検知するサーミスタ２５に限らない。本発明は、定着ベルト２０など、ヒータ２２以外の検知対象部材の温度を検知する温度検知部材にも適用可能である。

また、本発明は、上述の定着装置のほか、図２８～図３３に示すような定着装置にも適用可能である。以下、図２８～図３３に示す各定着装置の構成について簡単に説明する。

まず、図２８に示す定着装置９は、定着ベルト２０に対して加圧ローラ２１側とは反対側に、押圧ローラ９０が配置されており、この押圧ローラ９０とヒータ２２とによって定着ベルト２０を挟んで加熱するように構成されている。一方、加圧ローラ２１側では、定着ベルト２０の内周にニップ形成部材９１が配置されている。ニップ形成部材９１は、ステー２４によって支持されており、ニップ形成部材９１と加圧ローラ２１とによって定着ベルト２０を挟んでニップ部Ｎを形成している。

次に、図２９に示す定着装置９では、前述の押圧ローラ９０が省略されており、定着ベルト２０とヒータ２２との周方向接触長さを確保するために、ヒータ２２が定着ベルト２０の曲率に合わせて円弧状に形成されている。その他は、図２８に示す定着装置９と同じ構成である。

図３０に示す定着装置９では、定着ベルト２０のほかに加圧ベルト９２が設けられ、加熱ニップ（第１ニップ部）Ｎ１と定着ニップ（第２ニップ部）Ｎ２とを分けて構成している。すなわち、加圧ローラ２１に対して定着ベルト２０側とは反対側に、ニップ形成部材９１とステー９３とを配置し、これらニップ形成部材９１とステー９３を内包するように加圧ベルト９２を回転可能に配置している。そして、加圧ベルト９２と加圧ローラ２１との間の定着ニップＮ２に用紙Ｐを通紙して加熱及び加圧して画像を定着する。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。

図３１に示す定着装置９では、ステー２４が、断面Ｌ字型に形成された２つの部材を加締め、溶接、又はねじ止めなどにより接合されて構成されている。ヒータホルダ２３のステー２４側の面には、凹部２３ｆが形成されている。このような凹部２３ｆが形成されていることで、凹部２３ｆの箇所でヒータホルダ２３はステー２４に対して非接触となり、ヒータホルダ２３からステー２４への熱伝達を低減することができる。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。

図３２に示す定着装置９では、ステー２４が、断面Ｌ字型に形成された１つの部材で構成され、ヒータホルダ２３によって片持ち支持されている。また、ステー２４には、定着ベルト２０の内周面に接触して定着ベルト２０をガイドするベルトガイド部材４４が取り付けられている。この例では、ベルトガイド部材４４が、定着ベルト２０に対してニップ部Ｎよりもベルト回転方向の上流側で接触している。また、ベルトガイド部材４４は、コイルばね４０を支持する支持部材としての機能も兼ねている。このようなベルトガイド部材４４の材料としては、例えば耐熱性に優れるＬＣＰ（液晶ポリマー）などの樹脂材料が好ましい。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。

図３３に示す定着装置９では、ステー２４が、図２に示すステー２４の向きとは図の左右方向に反転されて配置されている。また、図３３に示す定着装置９では、ベルトガイド部材４４が、定着ベルト２０に対してニップ部Ｎとは反対側で接触している。また、このベルトガイド部材４４は、上記図３２に示すベルトガイド部材４４と同様に、コイルばね４０を支持する支持部材としての機能も兼ねる。また、図３３に示す定着装置９では、上記図３１に示す定着装置９と同様に、ヒータホルダ２３のステー２４側の面に凹部２３ｆが形成され、ヒータホルダ２３からステー２４への熱伝達を低減している。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。

以上、本発明を適用可能な種々の定着装置の構成について説明したが、本発明に係る加熱装置は、定着装置に適用される場合に限らない。例えば、本発明に係る加熱装置は、用紙に塗布されたインクを乾燥させるために、インクジェット方式の画像形成装置に搭載される乾燥装置にも適用可能である。さらに、本発明に係る加熱装置は、用紙を加熱対象部材として加熱する加熱装置のほか、シートの表面に被覆部材としてのフィルムを重ねて、これらを加熱して圧着する被覆装置（ラミネータ）にも適用可能である。

９ 定着装置
１９ 加熱装置
２０ 定着ベルト（ベルト部材）
２１ 加圧ローラ（対向部材）
２２ ヒータ（加熱部材）
２２ａ 位置決め部
２３ ヒータホルダ（加熱部材保持部材、相手部材）
２３ｂ 孔部
２３ｅ 位置決め部
２５ 第１サーミスタ（温度検知部材）
２６ 第２サーミスタ（温度検知部材）
２７ 第３サーミスタ（温度検知部材）
３１ 温度検知素子
３２ 保持体
３２ａ 凸係合部
３２ｂ 突起
３２ｃ 突起
３３ 緩衝部材（断熱部材）
３４ 絶縁シート
３５ リード線（導電体）
４０ コイルばね（付勢部材）
５５ サーモスタット（通電遮断手段）
６０ 発熱部
７０ コネクタ（挟持部材）
Ｐ 用紙（記録媒体、加熱対象部材）
Ｎ ニップ部

特開２０１６－４５１３０号公報

Claims (16)

1. 相手部材に位置決めされて検知対象部材の温度を検知する温度検知部材であって、
   前記検知対象部材の温度を検知する温度検知素子と、
   前記検知対象部材側へ付勢部材によって付勢され前記温度検知素子を保持する保持体と、
   前記相手部材に設けられた孔部と係合可能な凸係合部と、
   前記温度検知素子に電気的に接続される導電体と、
   を備え、
   前記保持体は、前記相手部材との位置決めを行う位置決め用の孔部を有さず、前記凸係合部を有し、
   前記導電体は、前記凸係合部の突出方向から見て、前記保持体の前記凸係合部が設けられている部分を通過するように前記保持体内に配置されることを特徴とする温度検知部材。
2. 前記凸係合部は、温度検知部材の長手方向と交差する方向に突出している請求項１に記載の温度検知部材。
3. 前記温度検知素子は、前記付勢部材によって前記検知対象部材に対して接触するように付勢され、
   前記温度検知素子と前記保持体との間に、断熱部材が設けられている請求項１又は２に記載の温度検知部材。
4. 前記温度検知素子に電気的に接続される導電体が、前記保持体から伸びるように設けられ、
   前記凸係合部は、前記保持体の前記導電体が伸びる方向の端部側に設けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の温度検知部材。
5. 前記保持体の前記付勢部材によって付勢される面に、前記付勢部材の位置決めを行う突起が設けられている請求項１から４のいずれか１項に記載の温度検知部材。
6. 発熱部を有する加熱部材と、
   前記加熱部材又は前記加熱部材によって加熱される部材の温度を検知する温度検知部材と、
   前記温度検知部材を前記加熱部材側又は前記加熱部材によって加熱される部材側へ付勢する付勢部材と、
   前記温度検知部材が位置決めされる相手部材と、
   を備える加熱装置であって、
   前記温度検知部材として、請求項１から５のいずれか１項に記載の温度検知部材を備えることを特徴とする加熱装置。
7. 前記温度検知部材の長手方向と交差する任意の断面において、前記相手部材の前記温度検知部材が挿入される部分の少なくとも一部の幅方向の寸法をＡとし、前記温度検知部材の前記相手部材の前記一部に挿入される部分の幅方向の寸法をＢとし、前記幅方向とは交差する方向の前記温度検知部材全体の寸法をＣとすると、これらの寸法Ａ、Ｂ、Ｃは、Ｂ＜Ａ＜Ｃの関係を満たす請求項６に記載の加熱装置。
8. 前記保持体の前記付勢部材によって付勢される面に、突起が設けられ、
   前記幅方向とは交差する方向の前記温度検知部材全体の寸法Ｃは、前記突起の突出方向の寸法を含んで、前記Ｂ＜Ａ＜Ｃの関係を満たす請求項７に記載の加熱装置。
9. 前記相手部材は、前記加熱部材を保持する加熱部材保持部材であって、
   前記加熱部材と前記加熱部材保持部材とを一緒に挟んで保持する挟持部材を備え、
   前記凸係合部は、前記温度検知素子よりも前記挟持部材に近い側に設けられている請求項６から８のいずれか１項に記載の加熱装置。
10. 前記相手部材は、前記加熱部材を保持する加熱部材保持部材であって、
    前記加熱部材と前記加熱部材保持部材は、互いに係合可能な位置決め部を有し、
    前記凸係合部は、前記温度検知素子よりも前記位置決め部に近い側に設けられている請求項６から９のいずれか１項に記載の加熱装置。
11. 前記加熱部材は、互いに間隔をあけて配置された複数の発熱部を有し、
    １つの前記発熱部に対して、複数の前記温度検知部材が配置されている請求項６から１０のいずれか１項に記載の加熱装置。
12. 前記相手部材は、前記加熱部材を保持する加熱部材保持部材であって、
    前記加熱部材は、互いに間隔をあけて配置された複数の発熱部を有し、
    前記加熱部材保持部材は、前記凸係合部と係合可能な孔部を有し、
    前記加熱部材保持部材に設けられた前記孔部は、前記複数の発熱部同士の間に対応して配置されている請求項６から１１のいずれか１項に記載の加熱装置。
13. 前記相手部材は、前記加熱部材を保持する加熱部材保持部材であって、
    前記加熱部材保持部材は、前記凸係合部と係合可能な孔部を有し、
    前記加熱部材保持部材に設けられた前記孔部は、最大幅の加熱対象部材が通過する通過領域の外側に配置されている請求項６から１２のいずれか１項に記載の加熱装置。
14. 前記加熱部材は、互いに間隔をあけて配置された複数の発熱部を有し、
    前記発熱部の温度が所定温度以上である場合に前記発熱部への通電を遮断する通電遮断手段を備え、
    前記通電遮断手段及び前記温度検知部材は、同じ前記発熱部に対応して配置されている請求項６から１３のいずれか１項に記載の加熱装置。
15. 請求項６から１４のいずれか１項に記載の加熱装置を用いて、前記加熱対象部材としての記録媒体上の画像を定着することを特徴とする定着装置。
16. 請求項６から１４のいずれか１項に記載の加熱装置、請求項１５に定着装置のいずれかと、
    画像を形成する画像形成部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images