(57)【要約】  【課題】定着部材の熱変形による温度検知手段の接触圧偏差に起因する不具合から定着部材が摩耗劣化することを抑制することが可能な定着装置を提供する。  【解決手段】移動可能な定着部材８１と、定着部材８１を加熱する熱源８２と、定着部材８１とで定着ニップＮを形成する加圧部材８３と、定着部材８１の内側に配設され加圧部材８３と対向して定着ニップＮを形成するニップ形成部材８６と、定着部材８１に接触して温度を測定する温度検知手段３９とを有する定着装置８０において、温度検知手段３９はその支点を中心とした回転成分を座標系の少なくとも２自由度有する構成とした。【選択図】図１２
2014178606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材とで定着ニップを形成する加圧部材と、前記定着部材の内側に配設され前記加圧部材と対向して前記定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記定着部材に接触して温度を測定する温度検知手段とを有する定着装置において、
前記温度検知手段はその支点を中心とした回転成分を座標系の少なくとも２自由度有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記自由度は前記温度検知手段を支持する支持部によって形成されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の定着装置において、
前記温度検知手段は複数の支持部材によってサーミスタ素子を支持し、前記複数の支持部材の曲げ剛性をそれぞれ異ならせたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３記載の定着装置において、
前記複数の支持部材における定着部材接触面側の角部を丸面取りしたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電記録式画像形成装置に用いられる定着装置に関し、詳しくは無端状の定着部材と加圧部材との間にニップを形成し、このニップを通る被定着材に定着処理を行う定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に対し、省エネルギ化や高速化についての市場要求が増している。画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式または直接転写方式により未定着トナー画像が記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙等の記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置が例えば「特許文献１」に、セラミックヒータを用いたサーフ定着（フィルム定着）の定着装置が例えば「特許文献２」にそれぞれ開示されている。
【０００３】
ベルト方式の定着装置では、近年、さらなるウォーミングアップタイム（電源投入時等、常温状態から画像形成可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）やファーストプリントタイム（画像形成要求を受けた後、準備を経て画像形成動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化が望まれている。また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間当たりの通紙枚数が増えて必要熱量が増大しているため、特に連続画像形成の始めに熱量が不足する、いわゆる温度落ち込みが問題となっている。
【０００４】
上述の問題を解決する方法としてセラミックヒータを用いたサーフ定着が提案されており、この方式によりベルト方式の定着装置に比して低熱容量化及び小型化が可能となったが、ニップ部のみを局所的に加熱しているためその他の部分では加熱されておらず、用紙等のニップ入口においてベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生し易いという問題点がある。特に高速機においては、ベルトの回転が速くニップ部以外でのベルトの放熱が多くなるため、より定着不良が発生し易くなるという問題点がある。
【０００５】
上述の問題点を解決するため、無端ベルトを用いる構成においてそのベルト全体を温めることを可能とし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消して、高生産の画像形成装置に搭載されても良好な定着性を得られる定着装置が、例えば「特許文献３」に開示されている。
【０００６】
図１６は、「特許文献３」に記載された定着装置の概略図である。この定着装置では、無端ベルト５１の内部にパイプ状の金属熱伝導体５２を、無端ベルト５１の移動をガイド可能に固定し、金属熱伝導体５２内の熱源５３により金属熱伝導体５２を介して無端ベルト５１を加熱する。さらに無端ベルト５１を介して金属熱伝導体５２に接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ５４を設け、金属ローラ５５の周面に弾性層５６を設けた加圧ローラ５４の回転に連れ周りするように無端ベルト５１を周方向に移動させる。この構成により、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することができる。
【０００７】
しかし、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイム短縮のためには熱容量をさらに低下させる必要があり、金属熱伝導体５２を介して無端ベルト５１を間接的に加熱する構成から、金属熱伝導体５２を介することなく無端ベルト５１を直接加熱する構成とした。この構成では熱容量が大幅に低下することにより消費電力を低減すると共に、加熱時の定着部材の昇温を急速にすることでファーストプリントタイムをさらに短縮することができる。また、金属熱伝導体５２を省くことによりコストダウンが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の技術では、無端ベルトを直接加熱することで省エネ性が高く、加熱待機時からファーストプリントタイムをさらに短縮することが可能となったが、低熱容量化した無端ベルトを急速加熱することによる無端ベルト内の温度偏差による熱膨張差によって歪みや変形が生じ易い。このとき、無端ベルト温度を接触式の温度検知手段によって検知する場合、特に金属フレームによってサーミスタ素子を支持する構成のサーミスタにおいては、定着構造体に対して自由度１（通常は板ばねによる定着部材への当接圧が掛かる方向のみ）であるため、定着部材（スリーブ）の変形によってサーミスタが強く当接する箇所（いわゆる片当たり）が発生し、定着部材の表層と強く当接する部分を傷付けてしまう。そしてこの傷により画像に光沢スジ等の異常画像が発生してしまう。最悪の場合には、定着部材表層の離型層（ＰＦＡ層）が摩耗によってなくなり、下地であるゴム層が露出してしまう。  
本発明は上述の問題点を解決し、定着部材の熱変形による温度検知手段の接触圧偏差に起因する不具合から定着部材が摩耗劣化することを抑制することが可能な定着装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、移動可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材とで定着ニップを形成する加圧部材と、前記定着部材の内側に配設され前記加圧部材と対向して前記定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記定着部材に接触して温度を測定する温度検知手段とを有する定着装置において、前記温度検知手段はその支点を中心とした回転成分を座標系の少なくとも２自由度有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、サーミスタ素子はその支点を中心とした回転成分を座標系の少なくとも２自由度有するので、定着部材が変形しても常に均等圧でサーミスタ素子と当接することができ、片当たりによって生じる定着部材の異常摩耗や異常画像の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な定着装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の変形例を適用可能な定着装置の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態の他の変形例を適用可能な定着装置の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態の他の変形例に用いられる遮光板の形状を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態の他の変形例に用いられる遮光板の動作を説明する概略図である。
【図６】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略図である。
【図７】従来のサーミスタを説明する概略図である。
【図８】従来のサーミスタを説明する概略図である。
【図９】従来のサーミスタにおける問題点を説明する概略図である。
【図１０】従来のサーミスタにおける問題点を説明する概略図である。
【図１１】従来のサーミスタにおける問題点を説明する概略図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に用いられるサーミスタの概略図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に用いられるサーミスタの概略図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に用いられるサーミスタの概略図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に用いられるサーミスタの概略図である。
【図１６】従来の定着装置を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態を適用可能な定着装置を示している。同図において定着装置８０は、その内部に加圧回転体である加圧ローラ８３及び定着部材である定着ベルト８１を有し、ハロゲンヒータである熱源８２により定着ベルト８１が内周側から輻射熱によって直接加熱される。定着ベルト８１の内側には、定着ベルト８１を介して対向する加圧ローラ８３と定着ニップＮを形成するニップ形成部材８６が設けられており、定着ベルト８１の内面と直接または図示しない摺動シートを介して間接的に摺動するように構成されている。図では定着ニップＮの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であってもよい。定着ニップＮの形状は、凹形状の方が記録紙先端の排出方向が加圧ローラ８３寄りとなり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。
【００１３】
定着ベルト８１は、ニッケルやステンレス等の金属ベルトやポリイミド等の樹脂材料を用いた無端ベルトまたはフィルムとする。ベルトの表層は、ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層等の離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層との間にはシリコーンゴムの層等で形成する弾性層を有していてもよい。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて、画像のベタ部にゆず肌状の光沢ムラ（ゆず肌画像）が残るという不具合が生じる。これを改善するには、シリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されゆず肌画像が改善する。
【００１４】
定着ベルト８１の内側には、定着ニップＮを支持するためのステーである支持部材８７が設けられ、加圧ローラ８３により圧力を受けるニップ形成部材８６の撓みを防止し、軸方向において均一なニップ幅が得られるように構成されている。支持部材８７は、その両端部においてフランジである保持部材８８に固定保持されて位置決めされている。また、熱源８２と支持部材８７との間には反射部材８９が設けられており、熱源２からの輻射熱等により支持部材８７が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギ消費を抑制している。ここで、反射部材８９に代えて、支持部材８７表面に断熱または鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。熱源８２としては、ハロゲンヒータに代えて、ＩＨヒータ、抵抗発熱体、カーボンヒータ等を用いてもよい。
【００１５】
加圧ローラ８３は芯金８５の周囲に弾性ゴム層８４を有しており、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けられている。加圧ローラ８３は、画像形成装置に設けられたモータ等の駆動源からギヤやベルト等を介して駆動力が伝達されて回転する。加圧ローラ８３は付勢部材によって定着ベルト８１に押圧されており、弾性ゴム層８４が押し潰されて変形することにより所定のニップ幅を形成している。加圧ローラ８３は中空のローラであってもよく、内部にハロゲンヒータ等の熱源を有していてもよい。弾性ゴム層８４はソリッドゴムでもよいが、内部にヒータを有していない場合にはスポンジゴムを用いてもよい。弾性ゴム層８４としては、断熱性が高まり定着ベルト８１の熱が奪われにくくなる点からスポンジゴムの方が好ましい。
【００１６】
定着ベルト８１は、加圧ローラ８３に連れ周りして走行移動する。本実施形態では加圧ローラ８３が図示しない駆動源によって回転駆動され、定着ニップＮで駆動力が伝達されることにより定着ベルト８１が走行移動する。定着ベルト８１は定着ニップＮで挟み込まれて移動し、定着ニップＮ以外では両端部において保持部材８８にガイドされて移動する。上述の構成により、安価でウォーミングアップタイムが速い定着装置を実現できる。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態の変形例を適用可能な定着装置を示している。この定着装置は、定着装置８０の熱源８２がハロゲンヒータ１本で構成されているのに対し、熱源８２がハロゲンヒータ３本で構成されている点においてのみ相違している。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態の他の変形例を的世可能な定着装置を示している。この構成は、図２に示した構成に加えて遮光部材９０を有している。遮光部材９０の形状は、各紙幅に合わせた遮光面積が設けられた図４に示すような段付形状となっており、定着ベルト８１の内側に沿って非接触で回動するように配置され、図５に示すように各紙幅に対応した位置に回動して加熱に不必要な領域を遮光する。これにより、紙幅の狭い記録紙を連続通紙した場合であっても、非通紙領域が過昇温状態となることがなく、過昇温領域をキャンセルするために生産性を落とす等の制御を行う必要がない。またこれに伴い、ハロゲンヒータの本数を３本から２本に低減することができる。
【００１９】
次に、図６を用いて本発明が適用可能な画像形成装置を説明する。図７に示す画像形成装置１００は、複数色の画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って配置されたタンデム方式を用いるカラープリンタである。画像形成装置１００は、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体である感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
【００２０】
画像形成装置１００では、各感光体ドラム２０に形成された可視像が各感光体ドラム２０に対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な中間転写体である転写ベルト１１に対して１次転写工程を実行してそれぞれの画像が重畳転写される。その後、記録シート等が用いられる記録紙Ｓに対して２次転写工程を実行することにより、転写ベルト１１上の画像が記録紙Ｓに一括転写されて記録紙Ｓ上にフルカラー画像が形成される。
【００２１】
各感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラム２０の回転に伴い画像形成処理を行う装置がそれぞれ配置されている。例えば感光体ドラム２０Ｂｋを例に取ると、その回転方向に沿って帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋ、及びクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、光書込装置８が用いられる。
【００２２】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１が矢印Ａ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０に形成された可視像が転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるように行われる。これは、転写ベルト１１を介して各感光体ドラム２０に対向配置された各１次転写ローラ１２による電圧印加を、矢印Ａ１方向上流側から下流側にかけてタイミングをずらして行われることにより達成される。
【００２３】
各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋは、矢印Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋは、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。画像形成装置１００は、色毎の画像形成処理を行う４個の画像ステーションと、各感光体ドラム２０の上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び各１次転写ローラ１２を備えた転写ベルトユニット１０とを有している。転写ベルト１１は、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間に掛け渡されている。また画像形成装置１００は、転写ベルト１１に対向配置され転写ベルト１１に連れ周りする２次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向配置され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置１３とを有している。さらに画像形成装置１００は、４個の画像ステーションの下方に対向配置された光書込装置８を有している。
【００２４】
光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー及び偏光手段としてのポリゴンミラー等を有している。光書込装置８は、各感光体ドラム２０に対して色毎に対応した書込光Ｌｂを射出して各感光体ドラム２０に静電潜像を形成する。
【００２５】
画像形成装置１００には、各感光体ドラム２０と転写ベルト１１との間に向けて搬送される記録紙Ｓを搭載した給紙カセットであるシート給送装置６１が設けられている。また画像形成装置１００には、シート給送装置６１から搬送される記録紙Ｓを画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで各感光体ドラム２０と転写ベルト１１との間に向けて送り出すレジストローラ対４が設けられている。さらに画像形成装置１００には、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサが設けられている。
【００２６】
画像形成装置１００には、トナー像が転写された記録紙Ｓにトナー像を定着させるための定着ユニットとして、上述した定着装置８０が設けられている。また画像形成装置１００には、定着済みの記録紙Ｓを装置本体外部に排出する排紙ローラ７、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナーを充填したトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋが設けられている。各トナーボトル９の上方には、装置本体上部に配設され排紙ローラ７によって排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７が配設されている。
【００２７】
従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付与手段としての機能も備えており、このため従動ローラ７３には、ばね等を用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と各１次転写ローラ１２と２次転写ローラ５とベルトクリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。
【００２８】
シート給送装置６１は画像形成装置１００の装置本体下部に配設されており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する給紙ローラ３を有しており、給紙ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送する。
【００２９】
転写装置７１に設けられているベルトクリーニング装置１３は詳細な説明を省略するが、転写ベルト１１に対向及び当接すべく配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。そして、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとによって掻き取り除去し、転写ベルト１１をクリーニングする。ベルトクリーニング装置１３は、転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出して廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００３０】
図７は、定着ベルト８１や熱ローラの表面温度検知に用いられる温度検知手段としてのサーミスタの一例を示している。同図においてサーミスタ３９は、樹脂製のサーミスタベース部材３１に固定された２本の金属製板ばね材からなるリードフレーム３８ａ，３８ｂと、各リードフレーム３８の自由端側に設けられたサーミスタ素子３２とによって構成されている。温度により抵抗が変化するサーミスタ素子３２は、その両端を各リードフレーム３８によって挟持されている。さらにサーミスタ素子３２は、絶縁保護のために例えばポリイミドフィルムや四フッ化エチレンテープ等によって構成される絶縁シート３３によって図８に示すように被覆されている。本実施形態のように、２本のリードフレーム３８間にサーミスタ素子３２を配置するタイプの他、１つのリードフレーム上にサーミスタ素子３２を配置してジュメット線で決戦する方式もある。なお、サーミスタに関する動作、抵抗、温度等は本発明とは直接関係がないので省略する。円筒状の回転体温度を測定する場合、サーミスタが使用されることは画像形成装置において一般的である。
【００３１】
リードフレーム３８はステンレス等の平板ばね材によって構成され、定着ベルト８１のような円筒体表面温度を測定する場合にはリードフレーム３８を撓ませて当接させている。このとき、当接圧が弱すぎると定着ベルト８１から浮き上がり温度測定誤差を生じ易く、当接圧が強すぎると定着ベルト８１表面に設けた離型層がとの間で摩耗を促進させてしまうため、適宜適度な圧力を与えるように設定する。リードフレーム３８は、上述したように平板で構成され、一端をサーミスタベース部材３１に固定されているため、サーミスタ素子３２付近の自由度は図７に矢印ｙ方向で示す１方向しかなく、他２方向の自由度は極めて限定的である。定着ベルト８１との当接は、定着ベルト８１の振れ方向にサーミスタ３２の１自由度を同方向とすることにより、定着ベルト８１の回転による振れに対して安定して当接できるようになる。
【００３２】
ここで、低熱容量化した定着ベルトの熱変形について説明する。低熱容量化（薄肉化）した定着ベルト８１内部にハロゲンヒータ等の熱源８２を有する構成では、熱源８２が定着ベルト８１に与える熱量は周方向において不均等である。つまり、熱源８２に対して定着ニップＮ側には支持部材８７、反射部材８９、ニップ形成部材８６等が配設されているので熱源８２によって直接加熱されず、定着ニップＮ側とは反対側を主に加熱する構成である。このため、定着ベルト８１が停止状態で熱源８２に通電して加熱させると定着ニップＮ側とは反対側が急速に加熱される一方、定着ニップＮ側はあまり加熱されない。
【００３３】
このような構成において、定着ベルト８１を停止状態で熱源８２への通電を開始すると、周方向の温度偏差が発生してしまう。このような温度偏差が発生すると、後述するように熱膨張差によって定着ベルト８１の変形が発生する。このため、定着ベルト８１内の温度偏差を低減する手段として、熱源８２への通電加熱は定着ベルト８１が回転状態で行うことにより定着ベルト８１内の周方向温度偏差を低減させている。しかし、連続通紙後等、熱源８２への通電を停止させ同時に定着ベルト８１も停止させると、定着ベルト８１内部の蓄熱した部材（熱源８２、支持部材８７等）の余熱によって温度偏差が発生し、定着ベルト８１の変形が生じてしまう。
【００３４】
図９〜図１１は、本発明に係る定着ベルト８１の温度偏差、基材厚さ条件による熱変形をシミュレーションした結果を示している。条件は、材質：ステンレス、形状：内径３０ｍｍ、厚さ：３０，４０，５０，６０μｍ、長さ：３５０ｍｍ、定着部材内温度差：１００，１５０，２００，２５０℃、拘束：定着部材両端及びニップ部固定である。
【００３５】
図９、図１０は、熱膨張による定着ベルト８１の変形状態を表した（変形倍率は等倍ではない）図で高温側（ハロゲンヒータ配置側）と低温側（定着ニップＮ側）の温度偏差により高温側が大きく変形していることが判る。高温側の定着部材は大きく変形し、定着部材の基材厚さが薄く、定着部材内の温度差が大きいほどこの変形量は大きく、またこの変形は３次元的に変形する。これは、定着部材の両端部は支持部材によって支持されているために形状変化しにくく、中央部分には支持部材がないためである。
【００３６】
図１１は、上述のシミュレーションで高温側のある稜線の定着ベルト８１の軸方向の変形を表したものである。定着ベルト８１の端面を起点に中央部分が膨らんでおり、定着ベルト８１の基材が薄いほど、変形量が大きくなる。変形を防止するために基材厚さを厚くすると、定着ベルト８１の熱容量が大きくなるために加熱時の昇温時間が延び、ウォームアップタイムが長くなりユーザの使い勝手が低下してしまう。
【００３７】
上述のように、定着部材内の温度偏差によって定着ベルト８１が変形することを説明したが、温度検知手段との間で新たな問題が発生した。温度検知手段は、定着ベルト８１の回転方向に対してその板ばねの作用で変形を吸収できるが、上記シミュレーションのように３次元的な変形により定着ベルト８１と温度検知手段のサーミスタ素子（リードフレーム）が平行に当接しないために以下の問題が生じた。先ず、定着部材とサーミスタ素子との間に隙間が発生することによる温度検知誤差、次に定着部材とサーミスタ検知面に隙間が発生することによるトナー堆積、そして定着部材中央側の変形量が大きいためリードフレーム片当たりによる定着部材表層摩耗である。
【００３８】
上述した問題点に鑑み、温度検知手段を定着ベルト８１の変形に合わせてリードフレーム３８との平行を保つように、サーミスタベース部材３１に３次元的に自由度を持たせた本発明の第１の実施形態を図１２及び図１３に示す。
【００３９】
サーミスタベース部材３１には、半球形状の凹部３１ａ、ｙ軸方向の回転を規制する突起３１ｂ、固定穴３１ｃが設けられており、支持部材であるリードフレーム３８の先端にサーミスタ素子３２が固定されている。一方、サーミスタベース部材３１を支持する支持部としての支持部材３４には、凹部３１ａに勘合する凸部３４ａ、ｙ軸方向の回転を規制する突起３１ｂに嵌合する案内溝３４ｂが設けられている。支持部材３４に対するサーミスタベース部材３１の固定は、ワッシャ３５間に圧縮ばね３７を挟んだ状態でねじ３６をねじ部３４ｃに固定することにより、サーミスタベース部材３１がギャップＧを有した状態で支持部材３４に固定される。これにより、サーミスタベース部材３１がギャップＧの範囲でｘ軸方向及びｚ軸方向への回転が可能となる。
【００４０】
上述の構成において、定着ベルト８１へサーミスタ素子３２を当接させた場合に定着ベルト８１が熱膨張差で変形した場合を説明する。この場合においては、例えば熱変形シミュレーションのようにサーミスタ素子３２に対してはｚ軸方向の回転が発生してもサーミスタ素子３２自体が回転し、圧縮ばね３７によってその状態を維持可能である。従って、上述した温度検知誤差、トナー堆積、定着部材表層摩耗といった不具合を発生させることなく、常に定着ベルト８１表面に対してリードフレーム３８が平行度を保つことができる。定着ベルト８１内の温度偏差が低減し、定着ベルト８１自体の変形が生じないような状態においては、同様に圧縮ばね３７とワッシャ３５とによって定着ベルト８１の表面状態に倣うように構成されている。また、ｙ軸方向の回転については本構成では必須ではないが、熱膨張に起因する定着ベルト８１の変動に対して、常に定着ベルト８１の同位置にサーミスタ素子３２が接触することによる局部摩耗を低減させる構成を付加させてもよい。
【００４１】
上述の構成により、サーミスタ素子３２はその支点を中心とした回転成分を座標系の少なくとも２自由度有するので、定着ベルト８１が変形しても常に均等圧でサーミスタ素子３２と当接することができる。これにより、片当たりによって生じる定着ベルト８１の異常摩耗や異常画像の発生を防止することができる。
【００４２】
図１４は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は第１の実施形態と比較すると、定着ベルト８１当接側のリードフレーム３８の角部に丸面取り３８ｃを設けた点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。この構成により、定着ベルト８１とリードフレーム３８との平行度がずれた場合においても、リードフレーム３８の片当たりが低減されて定着部材表層摩耗の発生を防止することができる。
【００４３】
図１５は、本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態は第１の実施形態と比較すると、リードフレーム３８ａ，３８ｂに代えてそれぞれ曲げ剛性（ばね定数）の異なるリードフレーム３８ｄ，３８ｅを用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。本形態では各リードフレーム３８の幅を変えており、リードフレーム３８ｅに比してリードフレーム３８ｄのばね定数が大きい。従って、リードフレーム３８ｅ側を定着ベルト８１の中央側に設けることにより、定着ベルト８１が変形した場合においてもより小さな力でリードフレーム３８ｅが変形するため、定着ベルト８１の摩耗等が発生しにくい。リードフレーム３８ｄはリードフレーム３８ｅ側よりも定着ベルト８１の変形量が少ないので、その分ばね定数が大きくても定着ベルト８１を摩耗させることはない。ばね定数を変更する手段は、リードフレーム３８の形状（幅や板厚）であってもよいし材質を変更してもよい。
【００４４】
上述した構成では、画像形成装置としてカラープリンタを用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写装置、ファクシミリ、プロッタ、これらの複合機等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
３２  サーミスタ素子
３４  支持部（支持部材）
３８  支持部材（リードフレーム）
３８ｃ  丸面取り
３９  温度検知手段（サーミスタ）
８０  定着装置
８１  定着部材（定着ベルト）
８２  熱源
８３  加圧部材（加圧ローラ）
８６  ニップ形成部材
１００  画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２００４−２８６９２２号公報
【特許文献２】特許第２８６１２８０号公報
【特許文献３】特開２００７−３３４２０５号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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