(57)【要約】【課題】記録材に拘らず無端ベルトに流れる電流、無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知することで、記録材の画像不良や搬送不良の発生を低減できる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材上のトナー像をニップ部にて定着する少なくとも一方が無端ベルトとされる第1及び第２の回転体と、前記無端ベルトとされる少なくとも一方の回転体の長手方向端部側に設けられる第１の導電部と、前記第１の導電部においてバイアスが印加される第１の位置、および前記第１の導電部において前記第１の位置と異なる第２の位置を介して、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知回路と、を有する。【選択図】図１
2015106115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上のトナー像をニップ部にて定着する少なくとも一方が無端ベルトとされる第1及び第２の回転体と、
前記無端ベルトとされる少なくとも一方の回転体の長手方向端部側に設けられる第１の導電部と、
前記第１の導電部においてバイアスが印加される第１の位置、および前記第１の導電部において前記第１の位置と異なる第２の位置を介して、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知回路と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録材上のトナー像をニップ部にて定着する、無端ベルトとされる第1の回転体および前記第１の回転体に対向する対向体と、
前記第１の回転体の長手方向端部側に設けられる第１の導電部と、
前記第１の導電部においてバイアスが印加される第１の位置、および前記第１の導電部において前記第１の位置と異なる第２の位置を介して、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知回路と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記検知回路を電気的にオンまたはオフとするスイッチング手段を備え、定着処理時には前記スイッチング手段をオフとし、非定着処理時に前記スイッチング手段をオンとすることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
定着処理時に、前記第１の導電部における前記第１の位置、および他方の回転体の長手方向端部側に設けられる第２の導電部における第３の位置を介して、前記他方の回転体のピンホールリークを検知することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記無端ベルトの表面電位を定着処理時に必要な値とする抵抗を前記検知回路に設け、
定着処理時、非定着処理時に拘らず、前記第１の位置、および前記第２の位置を介して前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１、第２の位置に夫々導電ブラシが接続することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記検知回路に設けられ、前記無端ベルトに流れる電流、電圧の少なくとも一方を検知する検知手段が、前記第１の位置に向かう前記バイアスが印加される給電経路、または前記第２の位置から離れる側の経路に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記トナー像を形成する像形成部と、
前記トナー像を定着する定着部としての請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置と、を有し、
前記検知回路に設けられ、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知手段の出力が許容範囲を超える場合に、異常あるいは警告を表示する、または装置を停止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、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のプリンタや複写機などの画像形成装置に搭載される定着装置として、無端ベルトとして定着フィルムを用いる場合に、以下のような問題が生じていた。即ち、低湿環境においては、定着工程時にトナーが電気的に定着フィルムに付着して、定着フィルム１周後に記録材を汚してしまう「定着オフセット」と称する現象が発生する。この対策として、トナーと同極性のバイアスを定着フィルムに印加することにより、定着フィルムへの電気的なトナー付着を低減することが提案されている。
【０００３】
一方、高湿環境においては、ニップ部Ｎ内において加熱された記録材から発生する水蒸気により、トナー像が乱れる「定着尾引き」と称する現象が発生する。即ち、図１６に示すように、ニップ部Ｎにおいて、急激な温度上昇と圧迫により、記録材Ｐ中の水分が一気に蒸発し、この水蒸気Ｍが記録材搬送方向の上流側に噴き出す。そして、図１７に示すように、未定着のトナーＴが画像後端側、即ち記録材搬送方向上流側に崩れて、横線の後端から水蒸気が抜け出し、トナーＴが飛び散って画像を乱す。
【０００４】
この定着尾引きの問題は、通常のオフィス環境下でも発生し、特に記録材の含水分量が多い高湿環境で発生し易い。一方.記録材の含水分量が少ない低湿環境や１度定着装置を通過した直後の２面目プリント時等に発生し難い。
【０００５】
定着尾引きの対策として、特許文献１では、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、トナーと同極性のバイアスを定着フィルムに印加し、かつニップ部下流側に配置される排紙ローラを導電化して接地する。そして、「定着フィルム→記録材→排紙ローラ」の電流経路を構成する。これにより、トナーを記録材に押し付けることにより、トナー像の乱れを低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１００８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１８に示す従来の定着フィルム加熱方式の定着装置において、例えば耐久等により、定着フィルム１０３の長手方向端部がフランジ１２０・１２１との摺擦によって削れが発生し、破損する場合がある。また、記録材Ｐに付着したステイプルの針等の異物がニップ部Ｎに搬送されることで、定着フィルム１０３が破損する場合がある。
【０００８】
このような場合には、上述した定着オフセットや定着尾引きの対策としての、定着フィルム１０３端部の導電部である接点Ｓにバイアスを印加する構成において、接点Ｓの部分が削れて無くなってしまう。すると、定着フィルム１０３は、バイアス電源１１０からのバイアス供給が受けられなくなる。
【０００９】
また、接点Ｓと反対側の定着フィルム１０３端部が削れた場合には、定着フィルム１０３が接点Ｓと反対側に寄ってしまい、接点Ｓと導電ブラシ１１１が非接触となり、定着フィルム１０３は、バイアス電源１１０からのバイアス供給が受けられなくなる。
【００１０】
このような状態では、定着フィルムにバイアスを印加する効果が得られないため、定着オフセットや定着尾引きが増大するという問題が発生してしまう。
【００１１】
さらに、前述した定着フィルム１０３の削れが進行して、定着フィルム長が記録材Ｐの幅よりも短くなってしまう場合、記録材Ｐは、ニップ部Ｎで固定されたヒータ１０１と摺擦して、トナーＴがヒータ１０１にかき取られ、著しく画像が乱れてしまう。そして、記録材Ｐ上への汚れの付着や、記録材Ｐの搬送不良が発生する場合がある。
【００１２】
そこで、従来、図１９（ａ）（ｂ）に示されるように、定着フィルムに流れる電流を検知することが知られている。即ち、定着フィルム１０３にバイアスを印加するバイアス電源１１０から接点Ｓの間に、電流検知手段としての電流計１３０を配置して、「バイアス電源１１０→中間層１０３ｂ→記録材Ｐ→排紙下ローラ１０８→アース（接地）」に流れる電流を検知する。この構成では、高湿環境で記録材Ｐの含水分量が多く、記録材Ｐの抵抗値が非常に低下した場合においてのみ、電流計１３０で電流を検知することができる。
【００１３】
即ち、低湿環境、自動両面プリント時の２面目プリント時、記録材がＯＨＴ等の吸湿しない樹脂材料やコート紙、等の条件下及び記録材においては、記録材Ｐの抵抗値が高いために、電流がほぼ０（ゼロ）となり、電流計１３０で電流を検知することができなかった。そのため、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障等が発生していない場合においても、前記破損や故障が発生したと誤判定してしまう場合が生じていた。
【００１４】
また、図１９（ａ）（ｂ）に示される構成では、ニップ部Ｎと排紙ローラ間に記録材が存在する場合のみ、即ちプリント時の定着工程中にのみ、電流値を検知できる。よって、異常を検知した場合には、定着オフセットや定着尾引きの画像不良が既に発生してしまっているという問題もあった。
【００１５】
本発明の目的は、記録材に拘らず無端ベルトに流れる電流、無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知することで、記録材の画像不良や搬送不良の発生を低減できる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、記録材上のトナー像をニップ部にて定着する少なくとも一方が無端ベルトとされる第1及び第２の回転体と、前記無端ベルトとされる少なくとも一方の回転体の長手方向端部側に設けられる第１の導電部と、前記第１の導電部においてバイアスが印加される第１の位置、および前記第１の導電部において前記第１の位置と異なる第２の位置を介して、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知回路と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る別の定着装置は、記録材上のトナー像をニップ部にて定着する、無端ベルトとされる第1の回転体および前記第１の回転体に対向する対向体と、前記第１の回転体の長手方向端部側に設けられる第１の導電部と、前記第１の導電部においてバイアスが印加される第１の位置、および前記第１の導電部において前記第１の位置と異なる第２の位置を介して、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知回路と、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置は、トナー像を形成する像形成部と、上記定着装置と、を有し、前記検知回路に設けられ、前記無端ベルトに流れる電流、前記無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知手段の出力が許容範囲を超える場合に、異常あるいは警告を表示する、または装置を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、記録材に拘らず無端ベルトに流れる電流、無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知することで、記録材の画像不良や搬送不良の発生を低減できる定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図３】フィルム加熱方式の定着装置に係るヒータの概略断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る定着フィルムバイアスの電流検出に関するフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る接点Ｓ側方向のフィルム寄りによる定着フィルム破損の様子を示す概略構成図である。
【図６】第１の実施形態に係る接点Ｓ側と逆方向のフィルム寄りによる定着フィルム破損の様子を示す概略構成図である。
【図７】第２の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図８】第３の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図９】第４の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図１０】第５の実施形態に係る定着ベルトの概略構成図である。
【図１１】第５の実施形態に係る他の定着ベルトの概略構成図である。
【図１２】第６の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の画像形成部の概略構成図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る定着フィルムの概略断面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る定着フィルムの長手方向端部の概略構成図である。
【図１６】従来のフィルム加熱方式の定着装置の概略断面図である。
【図１７】定着尾引き現象の概略説明図である。
【図１８】（ａ）は従来の定着フィルムバイアスを印加するフィルム加熱方式の定着装置の概略構成図、（ｂ）は従来の定着フィルムバイアスを印加するフィルム加熱方式の定着装置の概略断面図である。
【図１９】（ａ）は従来の定着フィルムバイアスの電流検知を行う定着装置の概略構成図、（ｂ）は従来の定着フィルムバイアスの電流検知を行う定着装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１３は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の主要構成部を示す概略構成図である。像担持体としての感光ドラム１は、帯電装置としての帯電ローラ２により一様均一に帯電された後、形成する画像情報に応じて露光装置３のレーザー光により露光され、静電潜像が形成される。感光ドラム１上の静電潜像は、現像装置４の現像剤であるトナーＴにより現像されて、感光ドラム１上にトナーＴ画像が形成される。感光ドラム１上のトナーＴ画像は、転写装置としての転写ローラ５により、記録材Ｐ上に転写される。
【００２３】
記録材Ｐ上のトナーＴは、定着装置１０により加熱・加圧されることにより、記録材Ｐ上に定着され、画像形成装置より排出されて画像が形成される。また、感光ドラム１上の転写残トナーは、クリーニング装置６によりクリーニングされ、再び画像形成が成される。
【００２４】
本画像形成装置には、ネットワークを介して、又は直接、パーソナルコンピュータ４０が接続されている。例えば、プリンタ機として使用される場合には、パーソナルコンピュータ４０からの画像形成信号を、画像形成装置が受け取ることにより、画像形成が開始され、画像がプリントされる。コピー機として使用される場合には、不図示のスキャナーで読み込んだ原稿画像の画像形成信号を、画像形成装置が受け取ることにより、画像形成が開始され、画像がコピーされる。
【００２５】
更に、ファックス機として使用される場合には、不図示の電話回線から送信された画像形成信号を、画像形成装置が受け取ることにより、画像形成が開始され、画像がプリントされる。画像形成装置の制御部（ＣＰＵ）２０は、画像形成部（帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニング）に接続されている。制御部（ＣＰＵ）２０は、画像形成部の制御を行うとともに、画像形成部の異常あるいは警告を検知した場合には、画像形成装置の表示部３０に、この異常あるいは警告を表示する。例えば、トナーが無くなった場合にはトナー補給又はトナーカートリッジ交換を表示し、画像形成部材の破損や寿命の場合には、破損した部材や寿命に到達した部材の交換、又はメーカーのサービスへの連絡を表示部３０に表示する。これにより、ユーザーに画像形成装置の異常・警告に対する対応を促すようになっている。
【００２６】
更に、以下に示す定着装置の異常を検知した場合に、表示部３０に表示してユーザーに促す。
【００２７】
（定着装置）
図１及び図２は、本実施形態のフィルム加熱方式の定着装置１００（図１３）の概略断面図及び概略構成図である。図１は、図１８（ｂ）で示した従来のフィルム加熱方式の定着装置と同部材は、同符号としてある。図１の定着装置は、ヒータ１０１と、ヒータ１０１と接触して移動する第１の回転体としての定着フィルム１０３と、定着フィルム１０３を介してヒータ１０１とニップ部Ｎを形成する加圧ローラ１０６を備える。
【００２８】
ここで、ヒータ１０１が定着フィルム１０３を介して加圧ローラ１０６（第１の回転体に対向する対向体としての第２の回転体）に圧接されてニップ部Ｎを形成する。そして、加圧ローラ１０６が不図示のモータによって回転駆動されることにより、定着フィルム１０３がヒータ１０１に摺動しながら従動回転する。
【００２９】
このニップ部Ｎに、記録材Ｐ上のトナー画像を進入させることにより、ヒータ１０１の熱を、定着フィルム１０３を介して記録材Ｐ及びトナー画像に付与することで、記録材Ｐ上のトナー画像は溶融・加圧されて、記録材Ｐ上に定着される。
【００３０】
このフィルム加熱方式の定着装置は、ヒータへの通電開始から定着可能温度まで上昇するのに要する時間が短いため、プリント指示を待つ待機中（スタンバイ中）の消費電力が少ない利点がある。
【００３１】
１）定着フィルム
図１４は、定着フィルム１０３の層構成を示す概略断面図である。定着フィルム１０３の最内殻層は、例えばポリイミド等の耐熱性・耐摩耗性の優れた材料のベース層１０３ａである。最外殻層は、ＰＦＡやＰＴＦＥ等の離型性・耐熱性の優れた材料のトップ層１０３ｃであり、体積抵抗１Ｅ＋１０〜１Ｅ＋１５[Ωｃｍ]程度の絶縁層である。中間層１０３ｂは、ベース層１０３ａとトップ層１０３ｃを接着するためのプライマー層であり、この中間層１０３は、プライマーにカーボンブラック等の導電性粒子を分散させて導電化した導電層である。
【００３２】
具体的に、定着フィルム１０３は、例えば、内径φ２４ｍｍ、長さ２３５ｍｍ、厚み６０μｍの耐熱性ポリイミド材のベース層１０３ａの円筒状部材上に、中間層１０３ｂとして導電性プライマー層が厚み４μｍで被覆される。更に、トップ層１０３ｃとして厚み１５μｍのＰＦＡやＰＴＦＥ等の耐熱性離型層が被覆され、支持部材１０４に外勘し、回転自在に配置されている。
【００３３】
また、図１５は、定着フィルム１０３の長手方向端部の概略構成図である。図１５の斜線部は第１の導電部としての接点Ｓであり、トップ層１０３ｃが存在せず、導電性の中間層１０３ｂの一部が露出している。この接点Ｓは、定着フィルム１０３にバイアスを印加するための領域である。具体的に、接点Ｓは、例えば約７ｍｍ幅である。
【００３４】
２）ヒータ
図３は、ヒータ１０１の概略断面図である。ヒータ１０１は、ヒータ基板１０１ａ、発熱体１０１ｂ、保護層１０１ｃで構成される。セラミック等のヒータ基板１０１ａは、例えばＡ４縦通紙機の場合、長さ２５０ｍｍ、幅８ｍｍ、厚み１ｍｍである。通電して発熱する発熱体１０１ｂは、ヒータ基板１０１ａ上に、例えばスクリーン印刷で、長さ２２０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚み２０μに塗布した後、焼成して形成される。発熱体１０１ｂ上には、保護層としてのガラス層１０１ｃがスクリーン印刷により塗布された後、焼成して約５０μｍ程度の厚さに形成される。
【００３５】
ヒータ１０１の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ１０２は、ヒータ基板１０１ａに接触するように加圧配置される。制御部２０（図１３）は、サーミスタ１０２の検知温度に基づいて、ヒータ１０１を所望の定着温度（例えば２００℃）となるように、発熱体１０１ｂに通電する電力を調整する。
【００３６】
ヒータ１０１は、図１に示す支持部材１０４に支持固定され、支持部材１０４上にＵ字形状の加圧ステー１０５が配置される。この加圧ステー１０５の長手方向の両端部を、不図示の加圧機構によって加圧して、ヒータ１０１が加圧ローラ１０６側に加圧されて、ニップ部Ｎが形成される。
【００３７】
３）加圧ローラ
加圧ローラ１０６は、例えばφ１５ｍｍのアルミニウムの芯金１０６ａ（図１）上に、弾性層１０６ｂとして３ｍｍ厚みの導電シリコンゴムの耐熱弾性層、表層１０６ｃとして５０μｍの耐熱離型層としてのＰＦＡチューブを被覆して構成されている。
【００３８】
加圧ローラ１０６の弾性層１０６ｂの長手方向の長さは、定着フィルム１０３の長さよりも短く、ヒータ１０１の発熱体よりも長くするため、２２５ｍｍとしてある。加圧ローラ１０６の弾性層１０６ｂは、加圧ローラ１０６の表面電位を安定させて定着オフセットを低減させるために、本実施形態では、約１E＋６[Ωｃｍ]程度の導電性の弾性層１０６ｂとされる。さらに、加圧ローラ１０６の芯金（第２の導電部）１０６ａは、板バネ上にカーボンチップが配置された端子部材１１４を介して、アースに接続されている。なお、ニップ部Ｎの幅（回転方幅）は、約６ｍｍ程度である。
【００３９】
４）排紙ローラ対
ニップ部Ｎの紙搬送方向下流側には、排紙ローラ対１０７・１０８が配置され、排紙上ローラ１０７は絶縁性材料、排紙下ローラ１０８は導電性材料で構成され、排紙下ローラ１０８は、アース（接地）に接続されている。
【００４０】
（定着フィルムバイアス）
図１及び図２で示すように、バイアス電源１１０より、導電ブラシ１１１を介して、トナーＴの帯電極性と同極性のバイアスを、定着フィルム１０３端部の露出した導電性の中間層１０３ｂである接点Ｓに印加する。これにより、定着フィルム１０３にバイアスが印加される。ここで、導電ブラシ１１１は、無端ベルトとされる定着フィルム（第１の回転体）１０３の長手方向端部側に設けられる第１の導電部である接点Ｓにおける第１の位置１１１ａに設けられる。
【００４１】
本実施形態では、例えばトナーＴがマイナス帯電であり、バイアス電源１１０より、−５００[Ｖ]の電圧が印加されている。そして、定着フィルム１０３に、トナーＴの帯電極性と同極性の−５００[Ｖ]が印加されて、定着フィルム１０３の表面電位は、約−５００[Ｖ]となる。
【００４２】
一方、加圧ローラ１０６の導電性弾性層１０６ｂは、芯金１０６ａを介してアース（接地）に接続されているが、表層１０６ｃがＰＦＡチューブのために、加圧ローラ１０６の表面電位は、約−１００〜−２００[Ｖ]である。このような定着フィルム１０３と加圧ローラ１０６の表面電位差により、マイナス帯電のトナーＴが、定着フィルム１０３に付着することが防止されて、定着オフセットが低減される。
【００４３】
ここで、定着尾引きに対しては、以下のように低減される。即ち、定着フィルム１０３に、トナーＴの帯電極性と同極性のバイアスが印加されることにより、「バイアス電源１１０→中間層１０３ｂ→トップ層１０３ｃ→記録材Ｐ→排紙下ローラ１０８→アース（接地）」の経路に、微小な電流が流れる。これにより、ニップ部Ｎにおいて、トナーＴを記録材Ｐ方向へ押し付ける力が働く向きの電界が形成され、定着尾引きが低減される。
【００４４】
なお、図１及び図２において、バイアス電源１１０から導電ブラシ１１１の間には、製品規格を満たすための抵抗Ｒｆ＝５０[ＭΩ]が配置されている。このため、バイアス電源１１０から排紙下ローラ１０８に流れる電流は、非常に小さく、定着フィルム１０３の表面電位の低下がほとんど無いので、定着フィルム１０３の表面電位は約−５００[Ｖ]である。
【００４５】
（定着フィルムバイアス電流検知）
本実施形態は、定着フィルム１０３に印加するバイアスを利用して、定着フィルム１０３に流れる電流を検知し、検知した電流値の絶対値が所定値よりも小さい場合には、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障等が発生したと判断するものである。
【００４６】
即ち、本実施形態においては、図１及び図２で示すように、導電ブラシ１１２を定着フィルム１０３端部の接点Ｓに当接させ、定着フィルムバイアスの電流を検知する。ここで、導電ブラシ１１２は、定着フィルム（第１の回転体）１０３の長手方向端部側に設けられる第１の導電部である接点Ｓにおける第２の位置１１２ａ（第１の位置に設けられる導電ブラシ１１１と異なる位置）に設けられる。
【００４７】
本実施形態では、具体的には、検知回路として「バイアス電源１１０→導電ブラシ１１１→中間層１０３ｂ→導電ブラシ１１２→電流計１３０→スイッチング手段１３１→アース（接地）」に流れる電流を、電流検知手段としての電流計１３０で検知する。そして、検知した電流値の絶対値が所定値よりも小さい場合には、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障等が発生したと判定するものである。
【００４８】
本実施形態では、図１及び図２で示すように、導電ブラシ１１１を介した定着フィルムバイアスの給電経路（導電ブラシ１１１に向かう経路）と、導電ブラシ１１２を介した別の電流経路（導電ブラシ１１２から離れる側の経路）を配置する。これにより、従来例（図１９）における定着フィルムバイアスの電流が測定不可能であった条件下及び記録材においても、測定が可能となり、誤判定を防止できる。
【００４９】
（定着フィルムバイアス電流検知のフローチャート）
図４は、本実施形態の定着フィルムバイアスの電流検出に関する動作のフローチャートである。図４を用いて、定着フィルムバイアスの電流検知に関わる動作について説明する。Ｓ１にて、例えば、パーソナルコンピュータ４０からのプリント信号を、画像形成装置の制御部２０が検知して、プリントが開始される。パーソナルコンピュータ４０は、ネットワークを介して画像形成装置の制御部２０に接続していても良いし、ネットワークを介さずに、直接、ＵＳＢ等で画像形成装置の制御部２０に接続しても良い。
【００５０】
すると、Ｓ２にて、定着フィルム１０３のバイアス電源１１０がＯＮされて、定着フィルム１０３に約−５００Ｖが印加される。そして、Ｓ３にて、検知回路を電気的にオンまたはオフとするスイッチング手段１３１をＯＮ（Ｃｌｏｓｅ）して、電流計１３０に電流を流す。電流計１３０に流れる電流値、バイアス電源１１０から印加されるバイアス値等に応じて、「導電ブラシ１１２→スイッチング手段１３１→アース（接地）」の経路に、不図示の抵抗Ｒを挿入して、電流計１３０に流れる電流値を調整しても良い。
【００５１】
ここで、Ｓ４にて、電流計１３０で検知した電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜と、所定の電流値Ｉｏとを比較する。｜Ｉ｜＞Ｉｏの場合、制御部２０は、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障無し（正常である）と判定する（図４のＳ４のＹｅｓ）。そして、Ｓ５にて、スイッチング手段１３１をＯＦＦ（Ｏｐｅｎ）して、電流計１３０に流れる電流を遮断する。
【００５２】
電流計１３０に電流が流れると、定着フィルム１３０の表面電位が低下して、定着オフセットや定着尾引きを低減する効果が低下してしまう。そこで、ニップ部Ｎを記録材Ｐが通過する定着工程時（定着処理時）には、スイッチング手段１３１をＯＦＦ（Ｏｐｅｎ）することが重要である。
【００５３】
そして、Ｓ６にて、電流検出を終了する。その後、Ｓ７にて、定着装置のヒータ１０１に通電して、ヒータ１０１を定着温度まで昇温させると同時に、加圧ローラ１０６が回転して、定着フィルム１０３が従動回転する定着前回転が開始される。そして、Ｓ８にて、画像形成部で作像が開始される。
【００５４】
そして、Ｓ９にて、感光ドラム上の画像とタイミングを合わせて、記録材Ｐが給紙され、記録材上にトナー像を形成して、定着装置１００にて記録材Ｐにトナー像を定着させ、排紙ローラ対１０７・１０８により、記録材を搬送する。その後、Ｓ１０にて、画像形成装置外に、記録材Ｐを排出したことを確認する。そして、Ｓ１１にて、プリント動作を終了する。この時、ヒータ１０１への通電をＯＦＦし、加圧ローラ１０６の回転を停止し、バイアス電源１１０からのバイアス印加をＯＦＦして、画像形成が終了する。
【００５５】
次に、Ｓ４にて、｜Ｉ｜≦Ｉｏの場合のフローを説明する。Ｓ４にて、｜Ｉ｜≦Ｉｏの場合、制御部２０は、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障有り（異常である）と判定する（図４のＳ４のＮｏ）。その後、Ｓ１２にて、スイッチング手段１３１をＯＦＦ（Ｏｐｅｎ）して、電流計１３０に流れる電流を遮断する。そして、Ｓ１３にて、電流検出を終了する。また、Ｓ１４にて、バイアス電源１１０からのバイアス印加をＯＦＦする。
【００５６】
そして、Ｓ１５にて、制御部２０は、画像形成装置本体の表示部３０に、「定着器交換」を表示する。又は、制御部２０は、パーソナルコンピュータ４０に「定着器交換」を表示する信号を送信する。以上、本実施形態の定着フィルムバイアス電流検知に関して、図４を用いて説明した。
【００５７】
図４においては、定着フィルムバイアス電流値測定後に、ヒータ１０１への通電を行う構成としてある。これは、ヒータ１０１への通電後に、定着フィルムバイアス電流値測定を行うと、ヒータ１０１に通電する交流バイアスによって、定着フィルムバイアスの電流値が前記交流バイアスの周波数の周期で若干変動するためである。よって、より正確に定着フィルムバイアス電流値を検知するために、定着フィルムバイアス電流値測定後に、ヒータ１０１への通電を行う。
【００５８】
ただし、定着装置によっては、画像形成装置がプリント信号を受け取ってから、画像形成を開始する時間を短くすることを重視する場合には、図４のＳ２にて、定着フィルムバイアスＯＮと同時に、加圧ローラ１０６の回転をスタートさせる。そして、ヒータ１０１への通電を開始するという構成でも良い。この場合には、若干電流検知精度は低下してしまうが、電流値の検知は可能である。
【００５９】
本実施形態において、バイアス電源１１０から−５００[Ｖ]出力された場合には、図４のＳ４で検知する正常時の電流値Ｉ＝約−６〜−１０[μＡ]（電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜＝６〜１０[μＡ]）である。電流値の絶対値｜Ｉ｜は、耐久による導電ブラシ１１１及び１１２の汚れ等により、若干小さ目に検知される。よって、例えばＩo＝３[μＡ]とすることで、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障を、正確に検知することができる。
【００６０】
（定着フィルム破損）
次に、定着フィルム破損を検知する様子を説明する。図５は、定着フィルム１０３の接点Ｓ側に、定着フィルム１０３の寄り力が発生して、フランジ１２０と定着フィルム１０３の接点Ｓ側が摺擦して削れることによって、定着フィルム１０３が短くなる場合を示している。図５に示すように、接点Ｓ側が削れて、定着フィルム１０３の中間層１０３ｂの露出部（接点Ｓ）が無くなってしまうことにより、導電ブラシ１１１及び１１２が定着フィルム１０３の絶縁又は高抵抗のトップ層１０３ｃと接触する。これにより、定着フィルム１０３へのバイアス印加の接続が遮断されることで、定着オフセット及び定着尾引きが発生してしまう。
【００６１】
本実施形態では、この場合に、図４のフローチャートのＳ４にて、Ｉ＝０μＡで｜Ｉ｜≦Ｉｏのため、Ｓ４にて「Ｎｏ」となり、定着フィルム１０３の破損を検知できる。
【００６２】
図６は、定着フィルム１０３の接点Ｓ側と反対側に、定着フィルム１０３の寄り力が発生して、フランジ１２１と定着フィルム１０３の端部が摺擦して削れることによって、定着フィルム１０３が短くなる場合を示している。図６に示すように、定着フィルム１０３のフランジ１２１側が削れて、定着フィルム１０３の中間層１０３ｂの露出部（接点Ｓ）がフランジ１２１側に移動して、導電ブラシ１１１及び１１２が定着フィルム１０３の接点Ｓと非接触になる。これにより、定着フィルム１０３へのバイアス印加の接続が遮断されることで、定着オフセット及び定着尾引きが発生してしまう。
【００６３】
本実施形態では、この場合にも、図４のフローチャートのＳ４にて、Ｉ＝０μＡで｜Ｉ｜≦Ｉｏのため、Ｓ４にて「Ｎｏ」となり、定着フィルム１０３の破損を検知できる。
【００６４】
ここで、本実施形態では、定着フィルム１０３の接点Ｓの幅は７ｍｍ±０．５ｍｍ、導電ブラシ１１１及び１１２幅は５ｍｍ±０．５ｍｍである。フランジ１２０及び１２１の位置と定着フィルム位置の公差（ガタ）は±１ｍｍであり、公差を積み上げても接点Ｓと導電ブラシ１１１及び１１２は、接触状態が確保されるため、正常動作の場合には、常に｜Ｉ｜＞Ｉｏである。即ち、｜Ｉ｜≦Ｉｏとなるのは、定着フィルム破損等の異常が発生した時のみとなるように設定されている。
【００６５】
（バイアス電源故障）
定着フィルム１０３の破損に関して前述したが、バイアス電源１１０の故障に関しても、例えば検出した電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜と、所定値下限＝ＩLoと所定値上限＝ＩＨiとを比較して検知できる。そして、ＩＨｉ＞｜Ｉ｜＞ＩＬｏの場合には、バイアス電源１１０が−５００[Ｖ]の正常値が出力されていると判定して、通常の画像形成を開始する構成としても良い。一方、ＩＨｉ≦｜Ｉ｜、及び｜Ｉ｜≦ＩＬｏの場合には、バイアス電源１１０が−５００[Ｖ]よりも異常に高い電圧を印加、或いは異常に低い電圧を印加していると判定して、バイアス電源が故障していると判断する。
【００６６】
そして、ＩＨｉ≦｜Ｉ｜の場合、制御部２０は表示部３０に「バイアス電源交換」を表示し、｜Ｉ｜≦ＩＬｏの場合には、「定着器交換、又はバイアス電源交換」を表示する。又は、ＩＨｉ≦｜Ｉ｜の場合、制御部２０はパーソナルコンピュータ４０に「バイアス電源交換」を送信し、｜Ｉ｜≦ＩＬｏの場合には、「定着器交換、又はバイアス電源交換」を送信する。
【００６７】
例えば、バイアス電源１１０が−５００[Ｖ]±１５％の場合には、電流値Ｉ＝−５〜−１２[μＡ]（電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜＝５〜１２[μＡ]）である。電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜は、耐久による導電ブラシ１１１及び１１２の汚れ等により、若干小さ目に検知される。従って、例えば、ＩＬo＝３[μＡ]、ＩＨｉ＝１３[μＡ]とすることにより、バイアス電源１１０の出力異常による故障も検知できる。従って、図４のＳ４にて、電流値判断｜Ｉ｜＞Ｉｏ？を、ＩＨｉ＞｜Ｉ｜＞ＩＬｏ？と置き換えることにより、バイアス電源１１０の出力異常による故障も検知できる。
【００６８】
以上、本実施形態につき、定着フィルムバイアスの電流を検出することにより、定着フィルム破損や定着フィルムバイアス電源の破損を検知する構成に関して説明した。なお、定着フィルムに印加するバイアス値、保護抵抗値Ｒｆ、所定の電流値Ｉｏ等の諸数値は、一例を記載したので、定着装置構成に応じて、任意に設定して良い。また、本実施形態では、白黒（単色）画像形成装置で説明したが、複数の画像形成部、例えば４色（４個）の画像形成部を持つカラー画像形成装置でも良い。
【００６９】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、定着フィルムにバイアスを印加するフィルム加熱方式の定着装置において、定着装置が記録材を加熱・加圧する定着工程中（定着処理時）において、定着オフセットや定着尾引きが低減するように、定着フィルムの表面電位を所定電位に維持する。そして、定着工程以外（非定着処理時）において、定着フィルムの削れや破損、又はフィルムバイアス電源の故障を正確に検知して、定着装置の交換を通知する。これにより、記録材の画像不良や搬送不良の発生しない定着装置、画像形成装置および定着装置用回転体を提供することができる。
【００７０】
即ち、本実施形態の定着フィルムバイアス電流検出により、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障等を検知することができ、前記の破損や故障による記録材の定着オフセットや定着尾引きの画像不良、及び記録材の搬送不良を防止することができる。
【００７１】
《第２の実施形態》
第１の実施形態は、定着フィルムバイアスの給電経路とは別の電流検知経路に配置される電流計によって、無端ベルトに流れる電流の電流値を検知する構成であった。これに対し、本実施形態では、定着フィルムバイアスの給電経路とは別の電圧検知経路に配置される電圧計によって、無端ベルトにかかる電圧の電圧値を検知する点で異なる。図７は、本実施形態のフィルム加熱方式の定着装置の概略構成図である。図７においては、図２の電流計１３０の代わりに、検知抵抗Ｒｍと、その両端の電圧を測定する電圧計１３２を配置してある。
【００７２】
本実施形態においては、例えばバイアス電源１１０から−５００[Ｖ]が出力され、例えば、Ｒｍ＝５０[ＭΩ]（Ｒｆと同じ）の場合には、Ｒｍに流れる正常時の電流値Ｉは−３〜−５[μＡ]である。これより、検知される電圧値Ｖは−１５０〜−２５０[Ｖ]、電圧値Ｖの絶対値｜Ｖ｜は１５０〜２５０[Ｖ]である。電圧値Ｖの絶対値｜Ｖ｜は、耐久による導電ブラシ１１１及び１１２の汚れ等により、若干小さ目に検知される。従って、検知した電圧値Ｖの絶対値｜Ｖ｜を、所定値Ｖｏ＝７５[Ｖ]と比較することにより、定着フィルム破損や定着フィルムバイアス電源の破損を検知することができる。
【００７３】
そして、図４における電流検知を電圧検知に置き換え、また図４のＳ４における電流値判断｜Ｉ｜＞Ｉｏ？を、電圧値判断｜Ｖ｜＞Ｖｏ？に置き換えることにより、本実施形態においても図４のフローチャートをそのまま適用できる。
【００７４】
本実施形態は、定着フィルムバイアスの電流検知を電圧検知に置き換えた定着装置であり、電圧検知の値は電流検知の値と比較すると、大きな値を検知できるので、測定誤差が小さい利点を持つ。なお、本実施形態で、検知抵抗Ｒｍ＝５０[ＭΩ]とし、保護抵抗Ｒｆ＝５０[ＭΩ]と同じ抵抗値としたが、定着装置構成や定着フィルムバイアス値等に応じて、検知抵抗Ｒｍの値を任意に設定しても良い。
【００７５】
《第３の実施形態》
第１の実施形態は、定着フィルムバイアスの給電経路とは別の電流検知経路に配置される電流計によって電流値を検知する構成であった。これに対し、本実施形態では、定着フィルムバイアスの給電経路とは別の電圧検知経路を配置して、給電経路に配置される電流計によって電流値を検知する点が異なる。
【００７６】
図８は、本実施形態のフィルム加熱方式の定着装置の概略構成図である。図８に示すように、本実施形態は、第１の実施形態の図２の電流計１３０を、定着フィルムバイアスの給電経路に移動したのみの変更であり、電流の測定値は、第１の実施形態と同一である。従って、図４のフローチャートをそのまま適用して、定着フィルム破損や定着フィルムバイアス電源の破損を検知することができる。
【００７７】
本実施形態でも、記録材を定着する定着工程時（定着処理時）において、スイッチング手段１３１をＯＦＦ（Ｏｐｅn）とする。しかし、本実施形態では、記録材を定着する定着工程時（定着処理時）に、電流計が定着フィルムバイアスの給電経路にあり、かつ導電ブラシ１１１と端子部材１１４を介して閉回路が形成されるため、以下に説明する加圧ローラのピンホールリークを検知できる。
【００７８】
図８で、導電ブラシ１１１は、無端ベルトとされる定着フィルム（第１の回転体）１０３の長手方向端部側に設けられる第１の導電部である接点Ｓにおける第１の位置に設けられる。一方、端子部材１１４は、他方の回転体である加圧ローラ１０６（第２の回転体）の長手方向端部側に設けられる第２の導電部である芯金１０６ａにおける第３の位置１１４ａに設けられる。
【００７９】
ここで、ピンホールリークとは、加圧ローラ１０６のＰＦＡチューブに穴（ピンホール）が空き、その穴から定着フィルムバイアスの電流が流れ込む現象をいう。ピンホールリークで、加圧ローラ１０６のＰＦＡチューブに発生した穴から、定着フィルムバイアスの電流が、「バイアス電源１１０→中間層１０３ｂ→トップ層１０３ｃ→導電弾性層１０６ｂ→芯金１０６ａ→端子部材１１４→アース（接地）」の経路で流れる。
【００８０】
加圧ローラ１０６のピンホールは、ニップ部Ｎへの異物の通過や、耐久による記録材端部によるトップ層１０６ｃの削れ等によって発生する。そして、加圧ローラ１０６に微小なピンホールが発生してしまうと、耐久によるピンホールへの定着フィルムバイアスの繰り返しの印加によって、ピンホールが大きく成長することが判明している。ピンホールが大きくなると、ピンホールリークによる電流値も大きくなり、定着フィルム１０３の表面電位の低下も大きくなる。
【００８１】
また、加圧ローラ１０６のピンホールが大きくなると、離型性の低い導電性の弾性層１０６ｂ（図１）が露出し、トナーＴが付着して、記録材の印字面の裏側にトナー汚れが発生する。更に、ピンホールリークの電流が大きくなると、定着フィルム１０３のトップ層１０３ｃの絶縁破壊が発生し、トップ層１０３ｃに穴（ピンホール）が発生して、離型性の低い中間層１０３ｂが露出し、トナーＴが付着して、記録材の印字面にトナー汚れが発生する。このような場合には、加圧ローラ１０６の交換だけでなく、定着フィルム１０３の交換も必要になってしまう。従って、加圧ローラ１０６のピンホールは、ピンホールが小さい初期段階に発見する必要がある。
【００８２】
この加圧ローラ１０６のピンホールが、加圧ローラ１０６の非通紙領域に発生した場合、定着工程中に、定着フィルムバイアスの電流がピンホールに流れ込み、定着フィルム１０３の表面電位の絶対値が低下してしまう。よって、このピンホールリークによる定着フィルム１０３の表面電位が低下した領域において、定着オフセットや定着尾引きが発生してしまう。
【００８３】
例えば、バイアス電源１１０から−５００[Ｖ]を印加した場合、ピンホールリークが無い場合には、定着フィルム１０３の表面電位は約−５００[Ｖ]である。一方、ピンホールが発生した場合、そのピンホールリークが発生したニップ部の領域の約１２ｍｍ幅の定着フィルム１０３の表面電位は、約−１００[Ｖ]程度に低下してしまう。
【００８４】
スイッチング手段１３１をＯＦＦ（Ｏｐｅn）、バイアス電源１１０のバイアスをＯＮ、定着フィルム回転ＯＮの状態で、ニップ部Ｎに記録材が無い状態では、加圧ローラ１０３にピンホールが無い場合には、電流計１３０で検知する電流値Ｉ＝約０[μＡ]である。一方、加圧ローラ１０３にピンホールが有る場合には、定着フィルムバイアスの電流が加圧ローラに流れ込むため、例えばピンホールの大きさにもよるが電流値Ｉ＝約−３[μＡ]（電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜＝３[μＡ]）となる。
【００８５】
ここで、上記ニップ部Ｎに記録材が無い状態とは、ニップ部Ｎに記録材が到達する前の定着前回転、記録材間、ニップ部Ｎを最終記録材の通過後で画像形成装置外に排出されるまでの定着後回転の最中である。
【００８６】
そして、スイッチング手段１３１をＯＦＦ（Ｏｐｅn）、バイアス電源１１０のバイアスをＯＮ、定着フィルム回転ＯＮの状態で、定着前回転中、紙間中、定着後回転中に、電流計１３０が検知する電流値Ｉの絶対値｜Ｉ｜、所定値Ｉｐとする。もし、｜Ｉ｜≧Ｉｐを検知した場合（本実施形態では、Ｉｐ＝３[μＡ]）、制御部２０は画像形成装置本体の表示部３０に「加圧ローラ交換」を表示する。又は、制御部２０はパーソナルコンピュータ４０に「加圧ローラ交換」を送信する。
【００８７】
本実施形態で、ピンホールリーク検知を定着工程中に行わないのは、高湿環境においては、定着フィルムバイアス電流が記録材を経由して、導電の排紙ローラに流れ込むためである。但し、この排紙ローラに流れ込む電流が所定値Ｉｐと比較して、非常に小さい場合には、定着工程中においても、ピンホールリーク検知を行っても良い。
【００８８】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、定着フィルムバイアス電流の電流計１３０を、給電経路に配置することにより、定着フィルム１０３の破損やバイアス電源１１０の故障を検知するとともに、加圧ローラ１０６のピンホールリークを検知できる。これにより、ピンホールリーク起因の定着オフセットや定着尾引き、トナー汚れ等の画像不良も低減することができる。
【００８９】
《第４の実施形態》
第１乃至第４の実施形態では、加圧ローラ１０６の弾性層１０６ｂ（図１）が導電性材料の場合に関して説明したが、本実施形態においては、加圧ローラ１０６の弾性層１０６ｂが絶縁性材料の場合（ピンホールが発生しても電流が流れない）に関して説明する。
【００９０】
本実施形態では、加圧ローラ１０６の弾性層１０６ｂとして、絶縁性のシリコンゴムとすることにより、加圧ローラ１０６の表面電位は、−３００[Ｖ]程度に、マイナス側に大きくなり、定着オフセットは若干増大してしまう。しかし、加圧ローラ１０６の表層１０６ｃ（図１）のＰＦＡチューブに穴（ピンホール）が発生しても、弾性層１０６ｂの絶縁性シリコンゴムによって、電流が流れないため、第３の実施形態で説明したピンホールリークが発生しない利点を持つ。
【００９１】
図９は、本実施形態のフィルム加熱方式の定着装置の概略構成図である。図９で示すように、定着フィルム１０３にバイアスを印加するバイアス電源１１０は、端子部材１１４に接続され、加圧ローラ１０６の芯金（第２の導電部）１０６ｘ、導電ゴムリング１１３を経由して、接点Ｓに定着フィルムバイアスが印加される構成である。
【００９２】
即ち、本実施形態では、導電ブラシ１１１を削除してコストダウンを図った構成を採り、導電ブラシ１１１の替りに、導電ゴムリング１１３、端子部材１１４を用いて、定着フィルムの削れや破損、又はフィルムバイアス電源の故障を検知できる。なお、電流計１３０による定着フィルムバイアスの電流検知は、図４のフローチャートをそのまま適用して、定着フィルム破損や定着フィルムバイアス電源の破損を検知することができる。
【００９３】
《第５の実施形態》
第１乃至第４の実施形態においては、定着部材としての定着フィルム１０３は、ポリイミドのベース層１０３ａ、導電性のプライマーとしての中間層１０３ｂ、離型層としてのトップ層１０３ｃの構成で説明した。これに対し、本実施形態（２つの形態）は、定着部材としての定着ベルトの構成が異なる。
【００９４】
先ず、第１の形態として、図１０は、ベース層が金属の定着ベルト１４０の概略断面図である。図１０の１４０ａは、内径φ３０ｍｍ、長さ２３５ｍｍ、厚み４０μｍの金属材、例えばＳＵＳ材のベース層１４０ａの円筒状部材上に、プライマーとしての厚み４μｍの中間層１０３ｂが被覆される。更に、ＰＦＡやＰＴＦＥ等の離型層としての厚み１５μｍのトップ層１４０ｃが被覆されている。
【００９５】
第１の形態において、図１０の定着部材を定着ベルトと称するのは、ベース層がポリイミドの定着フィルム１０３と比較して、ベース層が金属で構成されているため、剛性が大きいためである。定着ベルト１４０の端部の接点Ｓ（７ｍｍ幅）として、導電性のＳＵＳ材のベース層１４０ａを露出させる場合には、中間層１０３ｂは導電性でも絶縁性でもどちらでも良く、トップ層１４０ｃとベース層１４０ａの接着性を優先して選択することができる。そして、定着ベルト１４０への定着フィルムバイアスの印加は、導電のＳＵＳ材のベース層１４０ａの露出部を接点Ｓとし、この接点Sに印加する。
【００９６】
なお、定着ベルト１４０は、第１乃至第４の実施形態における定着フィルム１０３を、定着ベルト１４０に置き換えるのみで、第１乃至第４の実施形態及び図４のフローチャートを、そのまま適用できる。
【００９７】
このような第１の形態では、定着ベルト１４０が、ベース層１４０ａとして、ポリイミド等の樹脂材と比較して高熱伝導率の金属材でるため、ヒータ１０１からの熱伝導が良く、定着装置、画像形成装置を高速化できる利点を持つ。
【００９８】
次に、第２の形態として、他の定着ベルト（弾性層を備える）に関して説明する。図１１は、第２の形態の定着ベルト１４１の概略断面図である。図１１の１４１ａは、ポリイミド等の耐熱性の樹脂材、又はＳＵＳ等の金属材のベース層１４１ａである。ベース層１４１ａは、画像形成装置が低速機の場合にはポリイミド、画像形成装置が高速機の場合にはＳＵＳとして、使い分けると良い。
【００９９】
第２の形態では、内径φ２４ｍｍ、長さ２３５ｍｍ、厚み６０μｍの耐熱性ポリイミド材のベース層１４１ａの円筒状部材上に、プライマー層としての厚み４μｍの中間層１４１ｂが被覆される。そして、中間層１４１ｂ上に、厚み３００μｍの絶縁性シリコンゴム等の弾性層１４１ｃが被覆されている。更に、弾性層１４１ｃの上にプライマー層としての厚み４μｍの中間層１４１ｄが被覆され、中間層１４１ｄの上に耐熱離型層としての厚み３０μｍのＰＦＡチューブのトップ層１４１ｅが被覆されている。
【０１００】
第２の形態において、図１１の定着部材を定着ベルトと称するのは、ベース層がポリイミドの定着フィルム１０３と比較して、弾性層１４１ｃを被覆する構成のため、剛性が大きいためである。
【０１０１】
ここで、定着ベルト１４１の端部の接点Ｓ（７ｍｍ幅）として、中間層１４１ｂを露出させる場合には、中間層１４１ｂとして導電プライマーを使用する。一方、中間層１４１ｄを露出させる場合には、中間層１４１ｄとして導電プライマーを使用する。中間層１４１ｂと中間層１４１ｄのどちらを接点Ｓとして露出させるかは、定着装置に応じて任意に設定して良い。なお、高速機用に、ベース層１４１ａとして、導電性のＳＵＳ材を使用する場合には、接点Ｓとして、ベース層１４１ａを露出させるようにしても良い。
【０１０２】
第２の形態では、中間層１４１ｂに導電プライマーを使用して、中間層１４１ｂの端部を露出させて接点Ｓとし、この接点Ｓに定着フィルムバイアスを印加する構成とした。中間層１４１ｄに導電プライマーを使用し、中間層１４１ｄの端部を露出させて接点Ｓとし、接点Ｓに定着フィルムバイアスを印加する構成とした場合、中間層１４１ｄに亀裂が入ってしまい、接点Ｓで部分的に導通が遮断される問題が発生したためである。
【０１０３】
このメカニズムとしては、接点Ｓで、定着ベルト１４１を加熱した時、弾性層１４１ｃの熱膨張が大きく、トップ層１４１ｅのＰＦＡチューブで規制されないため、この接点Ｓにおいて、中間層１４１ｄが弾性層１４１ｃの熱膨張に追従できずに亀裂が発生する。そして、接点Ｓの領域で部分的に導通が遮断してしまう。このため、接点Ｓとしては、中間層１４１ｂを露出させるのが良いと考えられた。
【０１０４】
第２の形態では、定着ベルト１４１は弾性層１４１ｃを持つため、凹凸の大きいエンボス紙等の記録材表面に定着ベルト１４１表面が追従できるので、弾性層を持たない定着フィルム１０３や定着ベルト１４０と比較して、凹部の定着性が格段に向上する利点を持つ。又、同様に、定着ベルト１４１は、記録材Ｐ上のトナーＴ面に対しても定着ベルト１４１表面が追従できるので、下地である記録材の凹凸の影響を受けにくいため、トナー画像の光沢を均一にできる利点を持つ。弾性層１４１ｃを持つ定着ベルトは、主に、白黒の高速機、又はカラー画像形成装置に使用されている。
【０１０５】
なお、本実施形態（第１の形態、第２の形態）では、定着部材として、第１乃至第４の実施形態における定着フィルム１０３を、定着ベルト１４１に置き換えるのみであるため、第１乃至第４の実施形態及び図４のフローチャートを、そのまま適用できる。
【０１０６】
《第６の実施形態》
第１乃至第４の実施形態においては、スイッチング手段１３１は、定着フィルムバイアス電流の測定時にＯＮ（Ｃｌｏse）、記録材の定着工程中にＯＦＦ（Ｏｐｅｎ）とする必要があった。本実施形態においては、スイッチング手段１３１を削除して、定着フィルムバイアス印加中は常に、定着フィルムバイアス電流を測定可能とする構成とした点で異なる。図１２は、本実施形態（２つの形態）のフィルム加熱方式の定着装置の概略構成図である。本実施形態では、第１の形態を示す図１２（ａ）、第２の形態を示す図１２（ｂ）に示すように、スイッチング手段１３１を削除し、検知抵抗Ｒｐを追加している。
【０１０７】
この検知抵抗Ｒｐを、適正な抵抗値とすることで、定着フィルム１０３の表面電位を維持して、定着オフセットと定着尾引きを低減するとともに、定着フィルムバイアス電流を測定することが可能である。本実施形態では、検知抵抗Ｒｐ＝４５０[ＭΩ]とする。保護抵抗Ｒｆ＝５０[ＭΩ]、バイアス電源１１０が−５００[Ｖ]印加であるから、保護抵抗Ｒｆ及び検知抵抗Ｒｐに流れる電流、即ち電流計１３０が検知する電流値の絶対値は、｜Ｉ｜＝約１[μＡ]である。
【０１０８】
この時、定着フィルム１０３の接点Ｓに印加されるバイアスは−４５０[Ｖ]であり、定着フィルム１０３の表面電位は約−４５０[Ｖ]である。第１の実施形態と比較すると、定着フィルム１０３の表面電位は、約５０[Ｖ]小さくなるため、若干定着オフセット及び定着尾引きが増大するが、問題無いレベルであり、十分、定着オフセット及び定着尾引きを低減することができる。
【０１０９】
ここで、図１２（ａ）に示す第１の形態では、電流計１３０が検知する電流値Ｉは、正常時にＩ＝−０．６〜−１．０[μＡ]であり、Ｉｏ＝０．３[μＡ] と比較することにより、定着フィルム破損や定着フィルムバイアス電源の破損を検知することができる。即ち、第１の形態では、｜Ｉ｜≦０．３[μＡ]を検知すると、定着フィルム１０３の破損又はバイアス電源１１０の故障と判定することになる。従って、第１の実施形態と比較すると、電流値は約１／１０となり、電流計１３０として、高い検知精度が要求されるため、比較的高価な電流計を使用する必要がある。
【０１１０】
即ち、第１の形態では、スイッチング手段１３１を削除でき、定着フィルムバイアス印加中は常に、定着フィルムバイアス電流を測定可能である利点を持つが、高精度の電流計１３０を使用する必要がある。
【０１１１】
一方、図１２（ｂ）に示す第２の形態は、第１の形態と第２の実施形態を組み合わせた構成である。即ち、図１２（ａ）の電流計１３０を削除し、検知抵抗Ｒｐの両端の電圧を測定するように、電圧計１３２を配置している。第２の形態において、正常時に電圧計１３２の検知する電圧値Ｖは−２７０〜−４５０[Ｖ]、電圧値Ｖの絶対値｜Ｖ｜は２７０〜４５０[Ｖ]である。従って、検知した電圧値Ｖの絶対値｜Ｖ｜を所定値Ｖｏ＝１３５[Ｖ]と比較して、｜Ｖ｜≦１３５[Ｖ]を検知することにより、定着フィルム破損や定着フィルムバイアス電源の破損を検知することができる。
【０１１２】
第２の形態では、スイッチング手段１３１を削除でき、定着フィルムバイアス印加中は常に、定着フィルムバイアス電流を電圧として測定可能である利点を持つとともに、電圧計１３２も汎用の電圧計を使用できるので、コストダウンできる利点がある。
【０１１３】
なお、本実施形態（第１の形態、第２の形態）で、バイアス電源１１０のバイアス値を−５５０[Ｖ]にすれば、接点Ｓに印加されるバイアスは約−５００[Ｖ]となり、定着フィルム１０３の表面電位を約−５００[Ｖ]とすることができる。この場合、第１の実施形態と同等の定着オフセット及び定着尾引きを低減効果が得られる。よって、本実施形態では、バイアス電源１１０の出力値を大きくすると、より好適である。
【０１１４】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
【０１１５】
（変形例１）
上述した実施形態では、無端ベルトが第１の回転体に設けられたが、無端ベルトが第２の回転体に設けられても良い。また、無端ベルトが第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。
【０１１６】
（変形例２）
上述した実施形態では、無端ベルトに流れる電流の値、または無端ベルトにかかる電圧の値を検知したが、無端ベルトに流れる電流の値および無端ベルトにかかる電圧の値を検知して無端ベルトの抵抗の値を検知しても良い。
【０１１７】
（変形例３）
上述した実施形態では、回転体および加圧体としての加圧用回転体が定着回転体を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく回転体として回転体が定着回転体としての定着ベルトから加圧される場合にも同様に適用できる。
【０１１８】
（変形例４）
上述した実施形態では、無端ベルトに流れる電流、無端ベルトにかかる電圧の少なくとも一方を検知する検知手段の出力が許容範囲を超える場合に、異常あるいは警告を表示するものとしたが、装置を停止するようにしても良い。また、異常あるいは警告を表示すると共に、装置を停止するようにしても良い。
【０１１９】
（変形例５）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０３・・定着フィルム、１０６・・加圧ローラ、１１１、１１２・・導電ブラシ、１３０・・電流計、１３１・・スイッチング手段、１３２・・電圧計、Ｎ・・ニップ部、Ｓ・・接点
【図４】
2015106115.tif 000003
【図１】
2015106115.tif 000004
【図２】
2015106115.tif 000005
【図３】
2015106115.tif 000006
【図５】
2015106115.tif 000007
【図６】
2015106115.tif 000008
【図７】
2015106115.tif 000009
【図８】
2015106115.tif 000010
【図９】
2015106115.tif 000011
【図１０】
2015106115.tif 000012
【図１１】
2015106115.tif 000013
【図１２】
2015106115.tif 000014
【図１３】
2015106115.tif 000015
【図１４】
2015106115.tif 000016
【図１５】
2015106115.tif 000017
【図１６】
2015106115.tif 000018
【図１７】
2015106115.tif 000019
【図１８】
2015106115.tif 000020
【図１９】
2015106115.tif 000021