JP7483525B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に適用される定着装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、定着装置として定着ローラ及び無端状の加圧ベルトを用いた定着装置が知られている（特許文献１参照）。この定着装置では、定着ローラを加熱して回転させ、加圧ベルトを定着ローラに接触させて従動回転させる。更に、定着ローラと加圧ベルトの接触部であるニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ、トナー像を加熱及び加圧して記録材に定着させる。また、定着ローラと加圧ベルトをニップ部で圧接させるために、ニップ部において加圧ベルトを定着ローラに向けて押圧するニップ形成部材が、加圧ベルトの内側面に対して摺動自在に設けられている。加圧ベルトの内側面とニップ形成部材との摺動性を向上させるために、加圧ベルトの内側面には潤滑剤が塗布されている。また、適量の潤滑剤が加圧ベルトの内側面に存在する状態をより長く持続させるために、加圧ベルトの内側面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段が設けられている。

一方、定着ベルト及び加圧ベルトを備え、加圧ベルトを加熱された定着ベルトに押圧してニップ部を形成する定着装置が知られている（特許文献２参照）。この定着装置では、定着ベルトの回転軸線方向における定着ベルトの位置を検知するための検知部を設けている。この検知部の検知結果に応じて、定着ベルトが幅方向における所定の領域内において往復移動するように制御している。検知部は、揺動可能なアーム状の移動部材と、移動部材の変位を検知する検知センサとを備えている。そして、移動部材を定着ベルトの端面に対して、定着ベルトの幅方向への移動に影響しない程度の圧力で常に接触させ、この移動部材の変位を検知センサで検知するものとしている。

特開２００７－７９０３６号公報 特開２０１５－５９９６４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の定着装置において、特許文献２に記載の検知部を適用した場合、以下のような課題を発生する可能性がある。即ち、ベルトの内側面に潤滑剤が塗布されていると、ベルトの走行時間が累積するにつれて、ベルトの内側面の潤滑剤がベルトの幅方向の端部まで達し、ベルトの端面に接触しているアーム部材に付着する可能性がある。潤滑剤がアーム部材に付着すると、その潤滑剤はアーム部材を伝わってベルトの内側面から漏出してしまう虞がある。

潤滑剤がベルトの内側面から漏出すると、その潤滑剤はアーム部材を伝って周囲に拡散し、アーム部材に隣接する部材が潤滑剤で汚染されてしまう虞や、更にその部材からニップ部を搬送される記録材に潤滑剤が垂れ落ち、画像を汚染してしまう虞がある。また、潤滑剤がベルトの内側面から漏出すると、長期間の使用によってベルトの内側面に存在する潤滑剤が足りなくなり、ベルトの内側面の摺動性が悪化したり、ベルトの寿命を縮めてしまう虞がある。

本発明は、ベルトの内側面の潤滑剤が漏出してしまうことを抑制可能な定着装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、記録材に画像を定着する定着装置であって、内側面に潤滑剤が塗布された回転可能なベルトと、前記ベルトとの間で記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、前記ベルトの回転方向と交差する幅方向において前記ベルトの位置を検知する検知部と、前記ベルトを張架し、前記検知部の検知結果に応じて、前記ベルトを前記幅方向に移動させるように揺動するステアリングローラと、前記ベルトの内面と接触して、前記ベルトの内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、を備え、前記検知部は、前記幅方向における前記ベルトの端部と接触する接触部と、前記接触部に接続して設けられ、前記接触部から潤滑剤を案内する案内部と、を備え、前記案内部は、前記接触部よりも鉛直方向下方、前記ベルトの内側、かつ、前記幅方向において前記ベルトと重なる領域に設けられ、前記案内部は、前記ベルトの径方向内側に設けられた部材と接触しない、ことを特徴とする定着装置である。

本発明によれば、ベルトの内側面の潤滑剤が漏出してしまうことを抑制することができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。 実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 実施形態に係る定着装置のステアリングローラを示す斜視図である。 実施形態に係る定着装置の検知部を示す斜視図である。 実施形態に係る定着装置の検知部のアームを示す正面図である。 実施形態に係る定着装置の検知部のアームを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を、図１～図７を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。

［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体内に４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを後述する中間転写ベルト７の回転方向に沿って配置した中間転写タンデム方式としている。画像形成装置１は、装置本体に接続された不図示の原稿読み取り装置又は装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材Ｓに形成する。記録材Ｓとしては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成装置１は、画像形成プロセスなどの各種制御を行うための制御部２０を備えている。

画像形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについて説明する。本実施形態では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、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２、帯電装置３、露光装置４、現像装置５等から構成される。回転駆動される像担持体の一例としての感光ドラム２の表面は、帯電装置３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４によって静電潜像が形成される。即ち、感光ドラム２には、静電潜像が形成される。感光ドラム２上に形成された静電潜像は、現像装置５によってトナーにより現像され、トナー像として可視像化される。また、画像形成で消費された現像剤中のトナーは、不図示のトナーカートリッジからキャリアと共に補給される。

その後、感光ドラム２と中間転写ベルト７を挟んで対向配置される一次転写ローラ６により所定の加圧力及び一次転写バイアスが与えられ、感光ドラム２上に形成されたトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写される。一次転写後の感光ドラム２上に僅かに残る転写残トナーは、クリーニング装置８により除去され、再び次の画像形成プロセスに備える。

中間転写ベルト７は、テンションローラ１０、二次転写内ローラ１１、駆動ローラ１２によって張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ１２によって回転方向Ｒ１へと移動するように駆動される。上述の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにより処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト７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７上に形成され、二次転写部１５へと搬送される。二次転写部１５は、中間転写ベルト７の二次転写内ローラ１１に張架された部分と二次転写外ローラ１３とにより形成される転写ニップ部である。なお、二次転写部１５を通過した後の転写残トナーは、転写クリーナ装置１４によって中間転写ベルト７から除去される。

二次転写部１５まで送られて来るトナー像の形成プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部１５までの記録材Ｓの搬送プロセスが実行される。搬送プロセスでは、記録材Ｓは、不図示のシートカセット等から給送され、画像形成タイミングに合わせて二次転写部１５へと送られる。二次転写部１５では、二次転写内ローラ１１に二次転写電圧が印加される。

以上、画像形成プロセス及び搬送プロセスにより、二次転写部１５において中間転写ベルト７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により加熱及び加圧されることにより、トナー像が記録材Ｓ上に溶融固着される。即ち、定着装置３０は、画像形成部で形成された未定着のトナー像を記録材Ｓに定着する。こうしてトナー像が定着された記録材Ｓは、排出ローラにより不図示の排出トレイに排出される。

［制御部］
画像形成装置１は、上記した画像形成動作などの各種制御を行うための制御部２０を備えている。画像形成装置１の各部の動作は、画像形成装置１に設けられた制御部２０によって制御される。一連の画像形成動作は、装置本体の上面の操作部、あるいは、ネットワークを経由した各入力信号に従って制御部２０が制御している。

図２に示すように、制御部２０は、演算制御手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３等を有する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら画像形成装置１の各部の制御を行う。ＲＡＭ２３には、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵ２１は、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭ２３に収納されたデータを参照して制御を行う。制御部２０には、後述する定着装置３０の検知部５４の検知センサ８０や、定着ベルト４１を駆動するための駆動モータＭ１や、後述する加熱ヒータ４８やサーミスタ４９などが接続されており、定着装置３０を制御可能である。

［定着装置］
次に、定着装置３０について、図３を用いて詳細に説明する。図３に示すように、定着装置３０は、ベルト加熱方式の加熱装置であり、画像形成装置１（図１参照）の装置本体に対して着脱可能なカートリッジ状に形成されている。定着装置３０は、筐体３１と、加熱ユニット４０と、回転体としての加圧ローラ３２と、分離ユニット５０とを有している。

加熱ユニット４０は、無端状で回転方向Ｒ２に回転可能なベルトとしての定着ベルト４１と、ニップ形成部材であるパッド部材としての加圧パッド４２と、加熱ローラ４３と、ステアリングローラ４４と、ステイ４５とを有している。加熱ユニット４０は、上述した各構成要素がユニット側板４６によりカートリッジ状に一体化され、筐体３１に対して着脱可能に装着される。ユニット側板４６は、加熱ユニット４０の回転軸線方向の両側部に設けられている。

定着ベルト４１は、記録材Ｓに当接して加熱可能であり、熱伝導性や耐熱性等を有する薄肉の円筒形状のベルト部材である。本実施形態においては、定着ベルト４１は、基層、基層の外周に弾性層、その外周に離型性層を形成した３層構造である。基層は厚さ６０μｍで材質はポリイミド樹脂（ＰＩ）を用い、弾性層は厚さ３００μｍでシリコーンゴムを用いている。離型性層は、厚さ３０μｍで、フッ素樹脂としてのＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）を用いている。定着ベルト４１は、加圧パッド４２と、張架ローラの一例である加熱ローラ４３と、ステアリングローラ４４とによって張架されている。本実施形態では、定着ベルト４１の外径は例えば１２０ｍｍとし、定着ベルト４１の回転速度は例えば３００ｍｍ／ｓとしている。

加圧パッド４２は、ステイ４５に支持され、定着ベルト４１を挟んで加圧ローラ３２に押圧されている。ステイ４５の材質はステンレスで、ステイ４５は回転軸線方向の両端部を定着装置３０の筐体３１の定着フレーム３３によって支持されている。定着ベルト４１と加圧ローラ３２との当接部により、ニップ部の一例である定着ニップ部Ｎが形成されている。即ち、加圧パッド４２は、定着ベルト４１を挟んで加圧ローラ３２と対向するように配置されると共に、定着ベルト４１と加圧ローラ３２との間で定着ニップ部Ｎを形成させる。尚、回転軸線方向は、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの搬送方向に直交する副走査方向である。

加圧パッド４２の材質は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマ）樹脂を用いている。加圧パッド４２と定着ベルト４１の間には、潤滑シート４７を介在させている。潤滑シート４７としては、例えば、厚さ１００μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をコーティングしたＰＩ（ポリイミド）シートを用いている。このＰＩシートには、１ｍｍ間隔で１００μｍの突起形状を形成していて、定着ベルト４１との接触面積を減らすことにより摺動抵抗を低減させている。定着ベルト４１の内面には潤滑剤を塗布しており、定着ベルト４１は加圧パッド４２に対して滑らかに摺動するようにしている。

潤滑シート４７の定着ベルト４１との接触面側には、摺動性を向上させるために不図示の潤滑剤が予め塗布されている。本実施形態では、潤滑剤としてオイルを使用している。オイルとしては、耐熱性などの観点からシリコーンオイルが好適に使用され、使用条件に応じて種々の粘度のものが使用されるが、粘度が高すぎるものは塗布時の流動性が劣るため、通常３００００ｃＳｔ以下のものが使用される。オイルの具体例としては、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。

加熱ローラ４３は厚み１ｍｍのステンレス製パイプで、その内部に例えばハロゲンヒータからなる加熱手段としての加熱ヒータ４８が配設されており、加熱ローラ４３を所定の温度、例えば１８０℃に加熱可能である。定着ベルト４１は、加熱ローラ４３によって加熱され、サーミスタ４９による検知温度に基づき、シート種に応じた所定の目標温度に制御される。サーミスタ４９は、加熱ローラ４３に接触して配置されている。また、加熱ローラ４３は、回転軸線方向の一端部に不図示のギヤが固定されており、ギヤを介して駆動モータＭ１（図２参照）に接続されて回転駆動される。定着ベルト４１は、加熱ローラ４３の回転に倣って従動回転する。本実施形態では、加熱ヒータ４８は定着ベルト４１を加熱可能である場合について説明しているが、これには限られず定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の少なくとも一方を加熱可能とすることができる。

ステアリングローラ４４は、加熱ユニット４０のフレームによって支持された不図示のばねによって付勢されており、定着ベルト４１に所定の張力を与えるテンションローラであり、定着ベルト４１に対して従動回動する。付勢ばねにより発生される張力は例えば５０Ｎで、定着ベルト４１に張力を与えることで、定着ベルト４１を加圧パッド４２に追従させている。ステアリングローラ４４は、外径４０ｍｍ、厚み１ｍｍのステンレス製パイプで、端部が不図示のベアリングにより回転支持される。

図４に示すように、ステアリングローラ４４は、加熱ローラ４３（図３参照）の回転軸線に対して、ステアリングローラ４４の回転軸線Ａ１の姿勢を変更できるようになっている。ステアリングローラ４４の端部から回転軸線方向に沿って両側に突出した端部軸４４ａは、不図示のステアリングアームによって方向Ｚの向きに揺動される。これにより、ステアリングローラ４４は、定着ベルト４１の幅方向Ｗにおける中央部を回動中心としながら、方向Ｚの向きに姿勢角度を変える。このときの角度変動幅は、例えば約±２°程度である。

ステアリングローラ４４の姿勢角度が変わることにより、これに張架された定着ベルト４１は、幅方向Ｗに張力差を発生し、幅方向Ｗに沿って移動する。即ち、ステアリングローラ４４は、加熱ローラ４３の回転軸線方向に対して傾動することで、定着ベルト４１を幅方向に移動可能であり、調整可能である。ステアリングローラ４４が方向Ｚ１に姿勢を変えた場合は、定着ベルト４１は方向Ｗ２に移動し、方向Ｚ２にステアリングローラ４４が姿勢を変えた場合は、定着ベルト４１は方向Ｗ１に移動する。この繰り返しによって、定着ベルト４１は幅方向Ｗについて所定の領域内を往復運動する。なお、端部軸４４ａを揺動させるステアリングアームは、不図示の駆動源から駆動力を受けることで動作する。この駆動源の制御には、後述する定着ベルト４１の幅方向Ｗにおける位置を検知する検知部による検知結果が使用される。

図３に示すように、加圧ローラ３２は、定着ベルト４１に対向して互いに当接し、定着ベルト４１との間で加圧された定着ニップ部Ｎを形成する。加圧ローラ３２は、軸の外周に弾性層を、その外周に離型性層を形成したローラである。この加圧ローラ３２では、軸にステンレスを用い、弾性層は厚さ５ｍｍで導電シリコーンゴムを用いている。離型性層は、厚さ５０μｍで、フッ素樹脂としてのＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）を用いている。加圧ローラ３２は、定着装置３０の筐体３１の定着フレーム３３によって軸支持されており、回転軸線方向の一端部にギヤが固定され、ギヤを介して駆動モータＭ１（図２参照）に接続されて回転駆動される。

定着ベルト４１と加圧ローラ３２との間に形成される定着ニップ部Ｎにおいて、トナー画像を担持した記録材Ｓ（図１参照）を挟持し、搬送しながらトナー画像を加熱する。このように、定着装置３０は、記録材Ｓを挟持搬送しながら、記録材Ｓにトナー画像を定着させる。よって、熱や圧力を加えるという機能と、記録材Ｓを搬送するという機能の両立が必要である。

定着フレーム３３は、回転軸線方向に関して、筐体３１の両側部に固定されて設けられ、それぞれガイド部３４と、加圧フレーム３５と、加圧ばね３６とが設けられている。加熱ユニット４０のステイ４５は、ガイド部３４に挿入され、不図示の押圧部によりガイド部３４に押圧されて固定される。ステイ４５をガイド部３４に固定した後、不図示の駆動源及びカムにより加圧フレーム３５が加熱ユニット４０の側に移動することで、加圧ローラ３２が定着ベルト４１を介して加圧パッド４２に対して加圧される。画像形成時における加圧ローラ３２の加圧パッド４２への加圧力は、例えば１０００Ｎとしている。尚、定着フレーム３３には、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓを定着ベルト４１から分離する分離ユニット５０が揺動可能に軸支されている。

ガイド部３４は、支持面３４ａと、位置決め面３４ｂと、摺動面３４ｃとを有している。支持面３４ａは、加熱ユニット４０を挿入する装着方向Ｄ１に沿って加圧ローラ３２の対向側に形成され、加熱ユニット４０が図３に示す装着位置に位置する場合に、定着ベルト４１の内周側において定着ベルト４１が加圧ローラ３２から受けた反力を支持する。位置決め面３４ｂは、ガイド部３４の装着方向Ｄ１の最奥部に略鉛直に形成され、加熱ユニット４０が装着位置に位置する場合に、加熱ユニット４０に対して装着方向Ｄ１に当接して位置決めする。摺動面３４ｃは、支持面３４ａに対向して装着方向Ｄ１に沿って形成され、加熱ユニット４０を挿抜する際にステイ４５を摺動させて案内する。ステイ４５をガイド部３４に挿入することにより加熱ユニット４０を装着位置に移動させることができ、ステイ４５をガイド部３４の外部に取り出すことにより加熱ユニット４０を筐体３１から取り外すことができる。

［塗布部材］
加熱ユニット４０は、定着ベルト４１の内側面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段の一例である塗布部材５１を有している。塗布部材５１は、加圧パッド４２と加熱ローラ４３との間に配置され、定着ベルト４１の内側面に当接している。塗布部材５１は、不図示の付勢部材によって定着ベルト４１の内側面に付勢された状態で当接している。なお、本実施形態では、塗布部材５１を回転体とした場合について説明したが、これには限られず、非回転体であってもよい。また、本実施形態では塗布部材５１は不図示の付勢部材によって定着ベルト４１の内側面に付勢される場合について説明したが、これには限られず、塗布部材５１を定着ベルト４１の内側面に当接する位置に固定してもよい。

塗布部材５１は、ユニット側板４６により回転可能に支持された軸部５２と、軸部５２の外周に設けられた潤滑剤保持層５３とを有している。軸部５２を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、真鍮などが挙げられる。潤滑剤保持層５３は、塗布する潤滑剤を含浸して保持する層であり、この層に含浸された潤滑剤が滲出して定着ベルト４１の内側面に塗布される。潤滑剤保持層５３の素材としては、多孔質材料や繊維材料が用いられる。含浸する潤滑剤の量は、本実施形態では例えば３．６ｇとしている。

［検知部］
定着ベルト４１の回転方向Ｒ２に関して、塗布部材５１と加圧パッド４２との間には、定着ベルト４１の幅方向Ｗへの移動を検知する検知部５４が設けられている。検知部５４は、移動部材の一例である検知アーム６０と、フラグ部材７０と、検知手段の一例である検知センサ８０とを有している。本実施形態では、検知部５４は、定着ベルト４１の幅方向Ｗの片側だけに設けられている。但し、両側に設けられていてもよい。

図５～図７に示すように、検知アーム６０は、定着ベルト４１の幅方向Ｗに関して定着ベルト４１の端面４１ａに軽圧で接触し、定着ベルト４１の幅方向Ｗへの移動に応じて移動する。即ち、検知アーム６０は、定着ベルト４１の幅方向Ｗにおける位置に連動して揺動する。本実施形態では、検知アーム６０は、定着ベルト４１の回転方向Ｒ２に関して、塗布部材５１の上流側、かつ、加圧パッド４２の下流側に設けられている（図３参照）。但し、検知アーム６０の設置位置はこれには限られず、定着ベルト４１の端面４１ａに接触する位置であれば他の位置であってもよい。

図５に、検知アーム６０が定着ベルト４１の端面４１ａに接触している箇所の概略の斜視図を示す。検知アーム６０は、定着ベルト４１の端面４１ａに接触する接触部６１と、揺動孔６２と、係合ピン６３とを有している。検知アーム６０は、揺動孔６２が不図示の軸部材に嵌合した状態で、加熱ユニット４０に揺動中心Ｃ１を中心に揺動可能に支持されている（図７参照）。本実施形態では、検知アーム６０は、上下方向を揺動中心方向として揺動可能に設けられている。

また、加熱ユニット４０には、検知アーム６０を定着ベルト４１の端面４１ａに向けて付勢する付勢手段の一例である付勢ばね６４が設けられている。検知アーム６０は付勢ばね６４によって、方向Ｘ１に揺動するよう付勢されている。検知アーム６０に設けられた接触部６１は、付勢ばね６４の付勢力により、定着ベルト４１の幅方向Ｗにおける移動を阻害しない程度の軽圧で、定着ベルト４１の端面４１ａに接触している。本実施形態では、この圧を１ｇｆ程度としている。付勢ばね６４の付勢により、接触部６１は、定着ベルト４１の端面４１ａに接触した状態を維持でき、定着ベルト４１の幅方向Ｗへの移動に追従することができる。

フラグ部材７０は、検知アーム６０の係合ピン６３に係合する係合溝７１と、揺動孔７２と、遮光部７３とを有している。フラグ部材７０は、揺動孔７２が不図示の軸部材に嵌合した状態で、加熱ユニット４０に揺動中心Ｃ２を中心に揺動可能に支持されている。本実施形態では、フラグ部材７０は、上下方向を揺動中心方向として揺動可能に設けられている。また、係合溝７１に係合ピン６３が係合しているので、フラグ部材７０は、検知アーム６０の揺動に連動して揺動する。

検知センサ８０は、遮光部７３の近傍に設けられ、複数の光学式センサ８１，８２，８３を有している。各光学式センサ８１，８２，８３は、構成は同様であるので、以下では検知センサ８０として表記する。検知センサ８０は投光部と受光部とを有しており、投光部から受光部に向けて、例えば赤外線などの光を投光している。受光部に光が到達した場合、検知センサ８０はオン信号を返し、光が遮光されて受光部に到達しなかった場合、検知センサ８０はオフ信号を返す。フラグ部材７０の遮光部７３は、検知センサ８０の赤外線を選択的に遮光あるいは透光するように位置しており、フラグ部材７０の姿勢角度が変化して、遮光部７３が移動すると、検知センサ８０のそれぞれが返す信号のオンオフも変化するようになっている。その信号の組み合わせによって、フラグ部材７０の姿勢、ひいては検知アーム６０の姿勢や移動を検知できるようになっている。尚、本実施形態では、検知アーム６０とフラグ部材７０とが別部材である場合について説明したが、これには限られず、同一部材であってもよい。また、本実施形態では検知センサ８０として光学式センサ８１，８２，８３を３つ設けた場合について説明したが、これには限られず、３つ以外の個数であってもよい。

［突出部］
次に、検知アーム６０の突出部６５の構成と、定着ベルト４１の内部に塗布された潤滑剤の検知アーム６０からの漏出対策について、図５～図７を用いて説明する。図５に示すように、検知アーム６０には、突出部６５が形成されている。突出部６５は、接触部６１に連続して形成されると共に、定着ベルト４１の内周側に突出して設けられている。図６及び図７に示すように、突出部６５は、接触部６１よりも幅方向Ｗに関して定着ベルト４１側（ベルト側）、かつ、接触部６１よりも重力方向Ｇの下側に位置する先端部６６を有している。即ち、定着ベルト４１の端面４１ａよりも、幅方向Ｗについて中央へ先端部６６が向かうように突出している。先端部６６は、突出部６５の中で最も下側に位置している。

本実施形態では、突出部６５は、第１傾斜部６５ａと第２傾斜部６５ｂとを有している。第１傾斜部６５ａは、接触部６１に連続して幅方向Ｗに交差する方向に向けて下方に傾斜した形状を有している。第２傾斜部６５ｂは、第１傾斜部６５ａの下端部に連続して定着ベルト４１の内周側に向けて下方に傾斜した形状を有し、先端に先端部６６が形成されている。尚、突出部６５の形状はこれには限られないが、接触部６１に連続すると共に、接触部６１から先端部６６に亘って全域で下方に傾斜し、かつ、先端部６６が定着ベルト４１の内側面によって囲まれる空間内に内包された形状であるようにする。

定着ベルト４１が加熱ローラ４３によって回転駆動されると、暫く走行するにつれ、定着ベルト４１の内側面の余剰潤滑剤が端面４１ａまで達し、端面４１ａに接触している検知アーム６０の接触部６１に付着する。付着した潤滑剤は、潤滑剤の粘性で接触部６１との接触を保ちながら、検知アーム６０の表面を重力方向Ｇの下方に伝わって流動していく。突出部６５は接触部６１と連続して形成されており、接触部６１よりも重力方向Ｇについて下部に位置するため、検知アーム６０に付着した潤滑剤は、突出部６５の第１傾斜部６５ａに沿って下方に誘導される。

図６は、検知アーム６０の突出部６５付近の拡大図である。図６に示すように、突出部６５の第２傾斜部６５ｂは幅方向Ｗに水平ではなく、先端部６６側を重力方向Ｇの下向きに向けて僅かに傾斜している。したがって、突出部６５の第２傾斜部６５ｂに誘導された潤滑剤は、突出部６５の先端部６６に向かって更に誘導されたのち、先端部６６に到達したところで流動する先を失い、最終的にはそこから重力によって滴下する。このとき、突出部６５の先端部６６は定着ベルト４１の内側面によって囲まれる空間内に内包されているため、滴下した潤滑剤は定着ベルト４１の内側面に再付着する。即ち、突出部６５は、定着ベルト４１の端面４１ａから接触部６１に付着した潤滑剤が伝わって先端部か６６ら定着ベルト４１の内側面に滴下する形状を有している。

突出部６５の先端部６６は、検知アーム６０がどの姿勢角度にある状態でも、定着ベルト４１の端面４１ａより幅方向Ｗについて中央側へ入っている必要がある。また、突出部６５の先端部６６から、定着ベルト４１の端面４１ａまでの幅方向Ｗについての距離Ｌ（図７参照）は、定着ベルト４１が方向Ｗ２の向きに移動するとき、即ち、検知アーム６０が方向Ｘ２に揺動するときに減少する。これに対し、本実施形態では、距離Ｌが常に２ｍｍ以上になるように、制御部２０は定着ベルト４１の往復運動を制御している。

上述したように、本実施形態の定着装置３０では、検知アーム６０は、接触部６１に連続すると共に定着ベルト４１の内周側に突出する突出部６５を有する。また、突出部６５は、接触部６１よりも幅方向Ｗに関して定着ベルト４１側、かつ、接触部６１よりも下側に位置する先端部６６を有する。このため、定着ベルト４１の端面４１ａから接触部６１に付着した潤滑剤は、突出部６５を伝わって先端部６６から定着ベルト４１の内側面に滴下する。従って、検知アーム６０に付着した潤滑剤は、接触部６１及び突出部６５以外の部分を伝搬することなく、定着ベルト４１の内側面に再付着するように誘導されるので、潤滑剤が検知アーム６０を伝わって定着ベルト４１の内側面から漏出することを抑制できる。

このため、定着ベルト４１から拡散した潤滑剤が検知アーム６０に隣接する部材を汚染してしまう虞や、画像を汚染してしまう虞を抑制することができる。また、潤滑剤が定着ベルト４１の内側面へ再供給されるため、定着ベルト４１の内側面の潤滑剤の総量が減少することを抑制でき、定着ベルト４１の内側面の摺動性が良好に保たれ、定着ベルト４１の寿命を向上させることができる。

尚、上述した本実施形態の定着装置３０では、ベルトは定着ベルト４１であり、回転体は加圧ローラ３２である場合について説明したが、これには限られない。例えば、ベルトは加圧ベルトであってもよく、回転体は定着ベルト又は定着ローラであってもよい。いずれの場合も、ベルトに関して本発明を適用することができる。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、検知アーム６０を、上下方向を揺動中心方向として揺動可能に設けた場合について説明したが、これには限られない。例えば、水平方向や傾斜した方向を揺動中心方向として揺動可能に設けてもよく、定着ベルト４１の傾斜角度に応じて適宜設定することができる。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、加圧パッド４２を設けた場合について説明したが、これには限られず、例えばパッドではなくローラ等であっても本発明を適用することができる。

３０…定着装置、３２…加圧ローラ（回転体）、４１…定着ベルト（ベルト）、４１ａ…端面、４２…加圧パッド（パッド部材）、４３…加熱ローラ（張架ローラ）、４４…ステアリングローラ、５１…塗布部材（潤滑剤塗布手段）、６０…検知アーム（移動部材）、６１…接触部、６４…付勢ばね（付勢手段）、６５…突出部、６５ａ…第１傾斜部、６５ｂ…第２傾斜部、６６…先端部、８０…検知センサ（検知手段）、…定着ニップ部（ニップ部）、Ｒ２…回転方向、Ｓ…記録材、Ｗ…幅方向。

Claims (9)

1. 記録材に画像を定着する定着装置であって、
   内側面に潤滑剤が塗布された回転可能なベルトと、
   前記ベルトとの間で記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、
   前記ベルトの回転方向と交差する幅方向において前記ベルトの位置を検知する検知部と、
   前記ベルトを張架し、前記検知部の検知結果に応じて、前記ベルトを前記幅方向に移動させるように揺動するステアリングローラと、
   前記ベルトの内面と接触して、前記ベルトの内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、を備え、
   前記検知部は、前記幅方向における前記ベルトの端部と接触する接触部と、前記接触部に接続して設けられ、前記接触部から潤滑剤を案内する案内部と、を備え、
   前記案内部は、前記接触部よりも鉛直方向下方、前記ベルトの内側、かつ、前記幅方向において前記ベルトと重なる領域に設けられ、
   前記案内部は、前記ベルトの径方向内側に設けられた部材と接触しない、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記検知部は、前記接触部を有する回動可能なアーム部を有し、
   前記案内部は、第１傾斜部と、第２傾斜部と、を有し、
   前記第１傾斜部は、前記接触部に連続して前記鉛直方向下方に傾斜し、前記接触部から前記第２傾斜部に潤滑油を案内し、
   前記第２傾斜部は、前記第１傾斜部の下端部に連続して前記ベルトの内周側に向けて前記鉛直方向下方に傾斜し、前記第１傾斜部から前記領域に潤滑油を案内する、
   ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記アーム部を前記ベルトの前記端部に向けて付勢する付勢手段を有する、
   ことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
4. 前記領域は、前記定着装置の動作時に、前記幅方向に関して前記端部よりも２ｍｍ以上前記ベルトの内側にある、
   ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 前記ベルトを張架し、前記ベルトを介して前記加圧部材を押圧するパッド部材を備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の定着装置。
6. 前記検知部は、前記ベルトの回転方向において前記ニップ部よりも下流側で、前記潤滑剤塗布部よりも上流側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の定着装置。
7. 前記案内部は、先端が先細りする断面形状を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の定着装置。
8. 前記領域は、前記検知部の鉛直方向における最下点を含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の定着装置。
9. 前記ベルトのステアリング動作によって揺動する前記案内部は、前記潤滑剤塗布部と接触しない位置に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の定着装置。

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