(57)【要約】【課題】定着ベルト幅方向における温度検知誤差を抑制できる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置２０において、回転可能な無端状の定着ベルト２１と、定着ベルトの外周面に接触する接触部材２２と、定着ベルトの内周側に配置され定着ベルトを介して接触部材と当接しニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４と、定着ベルトを直接または間接的に加熱する加熱手段２３と、定着ベルトの幅方向両端部の内周面と接触可能に設けられ、定着ベルトの回転をガイドするガイド部材８と、定着ベルトに接触し定着ベルトの温度を検知する、定着ベルト幅方向に複数配置された温度検知手段１２Ａ，１２Ｂとを備え、温度検知手段は、少なくとも定着ベルト回転時での定着ベルトの撓み形状に合わせて、定着ベルト表面と同一の接触状態で接触する位置にそれぞれ配置されている。【選択図】図１
2015094813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に接触する接触部材と、
前記定着ベルトの内周側に配置され該定着ベルトを介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記定着ベルトを直接または間接的に加熱する加熱手段と、
前記定着ベルトの幅方向両端部の内周面と接触可能に設けられ、該定着ベルトの回転をガイドするガイド部材と、
前記定着ベルトに接触し該定着ベルトの温度を検知する、該定着ベルト幅方向に複数配置された温度検知手段とを備え、
前記温度検知手段は、少なくとも前記定着ベルト回転時での該定着ベルトの撓み形状に合わせて、該定着ベルト表面と同一の接触状態で接触する位置にそれぞれ配置されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において、
定着ベルト幅方向と直交する方向における前記複数の温度検知手段の設置位置が異な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の画像形成装置おいて、
定着ベルト幅方向端部から定着ベルト幅方向中央部に向かうほど、前記ニップ部におけるシート搬送方向下流側に前記温度検知手段を位置させて設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１または２の定着装置において、
定着ベルト幅方向端部から定着ベルト幅方向中央部に向かうほど、前記温度検知手段を前記ニップ部のニップ面側に位置させて設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項４の定着装置において、
各温度検知手段を保持する複数の保持部材と、
前記複数の保持部材が固定される定着ベルト幅方向に長尺な固定部材とを有しており、
前記固定部材の各保持部材が固定させる部分の定着ベルト幅方向と直交する方向の高さを定着ベルト幅方向で異ならせたことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１、２、３または４の定着装置において、
前記温度検知手段を保持する保持部材を有しており、
前記保持部材は、定着ベルト幅方向端部と定着ベルト幅方向中央部との少なくとも２箇所に対応する複数の温度検知手段設置部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の定着装置において、
前記温度検知手段は、保持部材に保持される保持部と、該保持部から飛び出した板バネ状の検知部とを有しており、定着ベルト表面に該検知部を接触させて前記定着ベルトの温度検知を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
像担持体と、
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の定着装置を用い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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる定着装置、及び、その定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の各種画像形成装置に用いられる定着装置として、金属基材と弾性ゴム層などから成る薄肉の定着ベルトを備えるものが知られている。このように、低熱容量化された薄肉の定着ベルトを備えることで、定着ベルトの加熱に必要なエネルギーを大幅に低減することができ、ウォームアップ時間や、ファーストプリント時間の短縮化を図れる。
【０００３】
特許文献１に記載の定着装置には、無端状の定着ベルトと、定着ベルトの外周面と接する加圧ローラと、定着ベルトの内周側に配置され定着ベルトを介して加圧ローラと当接するニップ形成部材とによって、定着ベルトと加圧ローラとの間に定着ニップ部が形成される。
【０００４】
定着ベルトの内周側には、定着ベルトを加熱する加熱手段であるヒータが設けられており、定着ベルトの表面温度を検知する接触式の温度検知センサの検知結果に基づいて、定着ベルトの表面温度が狙いの温度となるようにヒータへの電力供給が行われる。そして、前記定着ニップ部で熱及び圧力により用紙上のトナー像を用紙に定着させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、定着ベルトの幅方向両端部には、ガイド部材としてのフランジが挿入されており、定着ベルトは幅方向両端部がフランジによって回転可能に保持されている。これにより、定着ベルトの幅方向両端部をフランジによってガイドし定着ベルトを所定の軌跡で回転させて、定着ベルトの安定した回転を行うことができる。
【０００６】
また、定着ベルトの内周面と接触する部材を、ニップ形成部材とフランジのみにすることで、ヒータからの熱によってニップ形成部材やフランジなどを配設した箇所以外で定着ベルトを直接加熱することができ、ヒータから定着ベルトへの伝熱効率が大幅に向上する。
【０００７】
しかしながら、少なくとも定着ベルト回転時には、ガイド部材によってガイドされる定着ベルト幅方向両端部と、ガイド部材によってガイドされない定着ベルト幅方向中央部とで、定着ベルトの撓み等の影響により定着ベルトの断面形状が異なる。
【０００８】
そのため、定着ベルトの温度を定着ベルト幅方向で精度良く調整可能なように、複数の温度検知センサを定着ベルト幅方向に並べて配置した場合、各温度検知センサで定着ベルトとの接触状態が異なるおそれがある。
【０００９】
定着ベルトの温度を接触式の温度検知センサを用いて検知する場合には、定着ベルト表面と温度検知センサとの接触状態が検知精度に大きく影響するため、各温度検知センサで定着ベルトとの接触状態が異なると、定着ベルト幅方向における温度検知誤差が生じる。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、定着ベルト幅方向における温度検知誤差を抑制できる定着装置、及び、その定着装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの外周面に接触する接触部材と、前記定着ベルトの内周側に配置され該定着ベルトを介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトを直接または間接的に加熱する加熱手段と、前記定着ベルトの幅方向両端部の内周面と接触可能に設けられ、該定着ベルトの回転をガイドするガイド部材と、前記定着ベルトに接触し該定着ベルトの温度を検知する、該定着ベルト幅方向に複数配置された温度検知手段とを備え、前記温度検知手段は、少なくとも前記定着ベルト回転時での該定着ベルトの撓み形状に合わせて、該定着ベルト表面と同一の接触状態で接触する位置にそれぞれ配置されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、定着ベルト幅方向における温度検知誤差を抑制することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）定着装置を装置上方（図１（ｃ）の矢印Ａ方向）から見た模式図、（ｂ）定着装置を定着ベルト側から加圧ローラ側を見た場合（図１（ｃ）の矢印Ｂ方向から見た場合）における定着ベルトの形状を示した図、（ｃ）定着装置を定着ベルト幅方向から見た場合の模式図。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図３】金属熱伝導体を介して定着ベルトを間接的に加熱する従来の定着装置の一例を示す図。
【図４】実施形態に係る定着装置の一例を示した概略構成図。
【図５】定着装置の他の構成を示した図。
【図６】定着装置のさらに他の構成を示した図。
【図７】遮蔽部材の平面図。
【図８】遮蔽部材を小サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置の斜視図。
【図９】遮蔽部材を小サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置の断面図。
【図１０】遮蔽部材を大サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置の斜視図。
【図１１】遮蔽部材を大サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置の断面図。
【図１２】温度検知センサの設置位置について説明した説明図。
【図１３】定着装置に設けられたステー部材と、温度検知センサが設置されるセンサブラケットとの設置位置についての説明図。
【図１４】センサブラケットの他の形状を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の形態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等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。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。
図２に示す画像形成装置１００は、タンデム方式のカラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央部に、複数の色画像を形成する作像部（図示の例では４つの作像部）からなる画像ステーションが設けられている。
【００１６】
複数の作像部は、無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト１１の展張方向に沿って並置されている。そして、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）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。
【００１７】
図２において、画像形成装置１００は、イエロー、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複数の像担持体としての感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋが並設されている。
【００１８】
各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに形成された各色の可視像であるトナー像は、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な中間転写ベルト１１に対して一次転写工程が実行される。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト１１に重畳転写される。その後、中間転写ベルト１１に重畳転写された各色のトナー像は、記録材としての用紙Ｐに対して二次転写工程が実行されることにより、用紙Ｐに一括転写される。
【００１９】
各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの周囲には、感光体ドラム１２０の回転に従い画像形成処理するための各種装置が配置されている。
【００２０】
ここで、ブラックの画像形成を行う感光体ドラム１２０Ｂｋを対象として説明する。感光体ドラム１２０Ｂｋの周囲には、その感光体ドラム１２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う、帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ１１２Ｂｋ、及び、クリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後の感光体ドラム１２０Ｂｋに対して行われる静電潜像の書き込みには、感光体ドラム１２０Ｂｋの表面を露光する露光手段としての光書込装置６が用いられる。
【００２１】
光書込装置６は、光源としての半導体レーザー、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、光偏向手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）などを備えている。光書込装置６は、画像データに基づいて、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面へ書き込み光（レーザー光）Ｌｂを照射し、感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに静電潜像を形成するように構成されている。
【００２２】
中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１が図中Ａ１方向に移動する際に、感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに形成された可視像（トナー像）が中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるように行われる。
【００２３】
より具体的には、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに対向して配設された複数の一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋそれぞれに一次転写バイアスが印加される。この一次転写バイアスが印加された一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋにより、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに形成されたトナー像が、中間転写ベルト回転方向でタイミングをずらして重畳転写される。
【００２４】
複数の一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋはそれぞれ対応する感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋとの間で中間転写ベルト１１を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋには、図示しない電源が接続されている。そして、この電源により所定の直流電圧（ＤＣ）と交流電圧（ＡＣ）との少なくとも一方からなる一次転写バイアスが、各一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋに印加されるようになっている。
【００２５】
各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋは、図中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１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成する前記複数の作像部に設けられている。
【００２６】
また、画像形成装置１００は、前記複数の作像部のほか、転写ベルトユニット１０と、二次転写ローラ５と、転写ベルトクリーニング装置１１３と、光書込装置６とを備えている。
【００２７】
転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１及び複数の一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋのほか、中間転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２や従動ローラ７３等の複数のベルト支持部材を備えている。駆動ローラ７２が回転駆動されることにより、中間転写ベルト１１は図中矢印Ａ１で示す方向に回転するようになっている。
【００２８】
駆動ローラ７２は、中間転写ベルト１１を介して二次転写ローラ５に対向する二次転写バックアップローラとしても機能する。従動ローラ７３は、中間転写ベルト１１を介して転写ベルトクリーニング装置１１３に対向するクリーニングバックアップローラとしても機能する。また、従動ローラ７３は、中間転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えているため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。これらの転写ベルトユニット１０と一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋと二次転写ローラ５と転写ベルトクリーニング装置１１３とを有するように、転写装置７１が構成されている。
【００２９】
二次転写ローラ５は、中間転写ベルト１１に対向して配設され、中間転写ベルト１１に従動して連れ回りする。また、二次転写ローラ５は、二次転写バックアップローラとしても機能する駆動ローラ７２との間で中間転写ベルト１１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。
【００３０】
また、一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋと同様に、二次転写ローラ５にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）と交流電圧（ＡＣ）との少なくとも一方からなる二次転写バイアスが、二次転写ローラ５に印加される。
【００３１】
転写ベルトクリーニング装置１１３は、中間転写ベルト１１を介して従動ローラ７３に対向するように配設され、中間転写ベルト１１の表面をクリーニングする。図示の例では、転写ベルトクリーニング装置１１３は、中間転写ベルト１１に当接するように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する。また、転写ベルトクリーニング装置１１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入口部に接続されている。
【００３２】
さらに、画像形成装置１００には、記録材としての用紙Ｐが積載収容された用紙給送装置６１と、記録材繰り出し手段としてのレジストローラ対４と、記録材先端検知手段としての図示しない用紙先端センサとが設けられている。
【００３３】
用紙給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設され、最上位の用紙Ｐの上面に当接する記録材給送手段としての給送ローラ３を有している。そして、給送ローラ３が図中反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の用紙Ｐをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００３４】
また、画像形成装置本体内には、用紙Ｐを用紙給送装置６１から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための用紙搬送路が配設されている。この用紙搬送路の二次転写ローラ５の位置よりも用紙搬送方向上流側に、二次転写ニップへ用紙Ｐを繰り出すように搬送するレジストローラ対４が配設されている。
【００３５】
レジストローラ対４は、用紙給送装置６１から搬送されてきた用紙Ｐを、上記複数の作像部からなる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、二次転写ローラ５と中間転写ベルト１１との間の二次転写ニップに向けて繰り出す。なお、前記用紙先端センサは、用紙Ｐ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。
【００３６】
ここで、記録材としての用紙Ｐには、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、記録シート等が含まれる。また、用紙給送装置６１のほかに、手差しで用紙Ｐを供給できるように手差し給紙機構を備えてもよい。
【００３７】
また、画像形成装置１００は、トナー像が転写された用紙Ｐにトナー像を定着させるための定着手段としての定着装置２０と、記録材排出手段としての排紙ローラ対７と、記録材積載手段としての排紙トレイ１７とを備えている。排紙ローラ対７は、定着済みの用紙Ｐを画像形成装置１００の本体外部に排出する。排紙トレイ１７は、画像形成装置１００の本体上部に配設され、排紙ローラ対７により画像形成装置１００の本体外部に排出された用紙Ｐを積載収容する。
【００３８】
また、画像形成装置１００には、複数のトナー容器としてのトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋを備えている。複数のトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーが充填され、画像形成装置本体の上部であって排紙トレイ１７の下側に設けられた複数のボトル収容部それぞれに着脱可能に装着されている。
【００３９】
また、各トナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋと各現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋとの間には、図示しない補給路が設けてある。そして、この補給路を介して各トナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋから対応する現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋに、トナーが補給されるようになっている。
【００４０】
転写装置７１に装備されている転写ベルトクリーニング装置１１３は、詳細な図示を省略するが、中間転写ベルト１１に当接するように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。
【００４１】
このクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより、中間転写ベルト１１上の残留トナー等の異物が掻き取り除去されて、中間転写ベルト１１がクリーニングされる。なお、転写ベルトクリーニング装置１１３は、中間転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００４２】
次に、画像形成装置１００の基本的動作について説明する。
画像形成装置１００において作像動作が開始されると、各作像部における各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋが、図示しない駆動装置によって図中時計回りに回転駆動される。そして、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面が、帯電装置３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｂｋによって所定の極性に一様に帯電される。
【００４３】
帯電された各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面には、光書込装置６からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。
【００４４】
このように各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋ上に形成された静電潜像に、各現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋによってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００４５】
また、作像動作が開始されると、駆動ローラ７２が図２中反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト１１を図中矢印Ａ１方向に回転させる。そして、各一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋに、トナーの帯電極性とは逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋと各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋとの間の一次転写ニップにおいて、所定の転写電界が形成される。
【００４６】
その後、一次転写ニップにおいて形成された転写電界により、各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋ上のトナー画像が中間転写ベルト１１上に順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト１１の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。
【００４７】
また、中間転写ベルト１１に転写しきれなかった各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋ上のトナーは、クリーニング装置５０Ｙ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｂｋによって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体ドラム１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００４８】
画像形成装置１００の下部では、給送ローラ３が回転駆動を開始し、用紙給送装置６１から用紙Ｐが搬送路に送り出される。搬送路に送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対４によってタイミングをはかられて、二次転写バックアップローラとしても機能する駆動ローラ７２と二次転写ローラ５との間の二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ５には、中間転写ベルト１１上のトナー画像のトナー帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加されており、二次転写ニップに所定の転写電界が形成されている。
【００４９】
その後、中間転写ベルト１１の回転に伴って、中間転写ベルト１１上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、二次転写ニップにおいて形成された転写電界により、中間転写ベルト１１上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。
【００５０】
また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト１１上の残留トナーは、転写ベルトクリーニング装置１１３によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００５１】
その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ対７によって装置外へ排出され、排紙トレイ１７上にストックされる。
【００５２】
なお、以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つまたは３つの作像部を使用して、２色または３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００５３】
また、図２に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタあるが、この方式に限るものではない。また、プリンタだけではなく、複写機やファクシミリなどを対象とすることも可能である。
【００５４】
ここで、周知のように、電子写真方式による画像形成装置は、次の工程を経て複写画像を出力する。つまり、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像がトナーにより可視像処理され、トナー像が用紙などの記録材に転写されたうえで定着されることにより複写画像が出力される。
【００５５】
画像形成装置に用いられる定着方式には、熱ローラ定着方式、ベルト定着方式、フィルム定着方式および電磁誘導加熱定着方式などがある。
【００５６】
熱定着ローラ方式には、用紙の搬送路を挟んで対向しながら当接する定着ローラ及び加圧ローラが用いられる。この方式では、定着ローラ内に設けられている熱源からの熱と加圧ローラからの加圧力に相当する圧力との作用によってトナー像が用紙に融解浸透される。用紙に対してトナー像が融解浸透される現象は以下の構成を備えた定着方式においても同じである。
【００５７】
ベルト定着方式には、定着ローラに代えて熱良導体となる定着ベルトと加圧ローラおよびベルトを捲装されるローラそしてベルトに対する加熱源が用いられる（例えば、特許文献２）。
【００５８】
フィルム定着方式には、定着ローラに代えて熱良導体となる定着ベルトと加圧ローラおよびベルトを捲装されるローラそしてベルトに対する加熱源が用いられる（例えば、特許文献３）。
【００５９】
電磁誘導加熱定着方式には、発熱効率を高める電磁誘導コイルを加熱部材に設ける構成が用いられる（例えば、特許文献２）。
【００６０】
定着方式には、次に挙げる要求課題がある。
ウォームアップ時間を短縮すること、さらには、ファーストプリント時間を短縮することである。なお、ウォームアップ時間とは、電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定温度（リロード温度）までに要する時間のことである。また、ファーストプリント時間とは、印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでに必要な時間のことである。
【００６１】
定着装置では、次の理由により定着不良が発生することがある。
画像形成装置は、高速処理が行える装置である。高速処理により単位時間あたりの定着枚数、つまり、定着装置を通過する通紙枚数が増加すると、高速移動する用紙への供給熱量も増加させなければならない。これは、用紙が定着装置を通過する時間が短くなるのに合わせて定着に必要な熱量を用紙に与えるためである。
【００６２】
しかし、連続印刷のはじめに必要な熱量の確保ができていないと温度の落ち込みが大きく、高速化された連続印刷時に必要な熱量に達しないままで通紙されると定着不良を発生する虞がある。
【００６３】
また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷のはじめに熱量が不足する、いわゆる温度落ち込みが問題となることがあり、高速化した場合の定着不良を起こす問題がある。
【００６４】
一方、上記に挙げた定着方式とは別に、セラミックヒータを用いたサーフ定着方式と称される定着方式がある。
【００６５】
サーフ定着方式は、ニップ部のみを局所加熱され、その他の部分では加熱されない構成が用いられる。この定着方式では、ベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化や小型化が可能となるため、所定温度への立ち上がりやファーストプリント時間の短縮が可能となる反面、次の問題がある。
【００６６】
つまり、サーフ定着方式は、局所以外の部分では加熱されていないので、ニップの用紙などの入口において定着ベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生しやすくなるという問題がある。特に、高速機においては、定着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やすくなるという問題がある。
【００６７】
そこで、このような問題に対処するため、定着ベルトを用いる構成において、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置が提案されている（例えば、特許文献４）。
【００６８】
特許文献４に開示された定着装置では、図３に示す構成が用いられている。定着ベルト２１、定着ベルト２１の内部に配設されたパイプ状の金属熱伝導体２００、金属熱伝導体２００内に配設された熱源３００、及び、定着ベルト２１を介して金属熱伝導体２００に当接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４００を備えている。
【００６９】
加圧ローラ４００の回転により定着ベルト２１は連れ回りし、このとき、金属熱伝導体２００は定着ベルト２１の移動をガイドする。また、金属熱伝導体２００内の熱源３００により金属熱伝導体２００を介して定着ベルト２１が加熱されることで、定着ベルト２１全体を温めることを可能にしている。これにより、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可能となっている。
【００７０】
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向上のためには、熱効率をより一層向上させる必要がある。
【００７１】
そこで、定着ベルトを、金属熱伝導体（図３において符号２００で示す部材）を介して間接的に加熱するのではなく、定着ベルトを直接加熱する構成を採用する。これにより、消費電力の低減を図ることができると共に、加熱待機時からの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、金属熱伝導体を設けないことによるコストダウンも期待できる。
【００７２】
図４は、本実施形態に係る定着装置２０の一例を示した概略構成図である。
定着装置２０は、内部が中空な表面無端移動体である定着部材としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向して回転可能に設けられた対向回転体からなる加圧部材としての加圧ローラ２２とを備えている。
【００７３】
定着ベルト２１の内側には、定着ベルト２１を加熱する熱源としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１を介して対向する加圧ローラ２２と定着ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４とが設けられている。さらに、定着ベルト２１の内側には、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３から放射される光を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６とが設けられている。
【００７４】
また、定着装置２０は、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての不図示の温度検知センサと、定着ベルト２１から用紙Ｐを分離する記録媒体分離手段としての分離部材２８と、加圧ローラ２２を定着ベルト２１へ加圧する不図示の加圧手段等を備えている。
【００７５】
また、定着ベルト２１の幅方向両端部には、それぞれ不図示のガイド部材としてのフランジが挿入されており、定着ベルト２１はフランジによってガイドされつつ回転可能に保持されている。また、ハロゲンヒータ２３、ステー２５及びフランジなどは、定着装置２０の図示しない一対の側板に固定支持されている。
【００７６】
定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）が用いられる。
【００７７】
定着ベルト２１は、ニッケルもしくはステンレス鋼等の金属材料またはポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材を有している。
【００７８】
また、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層を備えている。
【００７９】
また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
【００８０】
加圧ローラ２２は、芯金２２ａ、弾性層２２ｂ及び離型層２２ｃによって構成されている。なお、弾性層２２ｂは芯金２２ａの表面に配置されており、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、またはフッ素ゴム等が用いられる。また、離型層２２ｃは弾性層２２ｂの表面に設けられ、ＰＦＡまたはＰＴＦＥ等が用いられる。
【００８１】
加圧ローラ２２は、図示しない加圧手段によって定着ベルト２１側に向けて加圧されることにより、定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。
【００８２】
この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅の定着ニップ部Ｎが形成されている。
【００８３】
加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられているモータ等の駆動源（不図示）によって回転駆動される。加圧ローラ２２が回転駆動されると、その駆動力が定着ニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
【００８４】
本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上する。
【００８５】
しかし、未定着トナー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光沢ムラを生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００［μｍ］以上の弾性層を設けることが望ましい。
【００８６】
厚さ１００［μｍ］以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。
【００８７】
スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。また、定着回転体と対向回転体は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００８８】
ハロゲンヒータ２３は、両端部が定着装置２０の側板（不図示）に固定されている。ハロゲンヒータ２３は、プリンタ本体に配置された電源部により出力制御されて発熱する。出力制御は、不図示の温度検知センサによる定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。
【００８９】
このようなハロゲンヒータ２３の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に維持できるようになっている。また、定着ベルト２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ（電磁誘導）、抵抗発熱体、またはカーボンヒータ等を用いてもよい。
【００９０】
ニップ形成部材２４は、加圧ローラ２２の加圧力を受けて定着ニップ部Ｎの形状を決める部材である。このため、定着ベルト２１の軸方向または加圧ローラ２２の軸方向に平行して配置され、ニップ形成部材２４の支持部材として用いられるステー２５によって固定支持されている。
【００９１】
このように、ニップ形成部材２４をステー２５で支持することにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを抑制し、加圧ローラ２２の軸方向に平行して均一なニップ幅が得られるようにしている。
【００９２】
なお、ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレス鋼や鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましいが、ステー２５を樹脂製とすることも可能である。
【００９３】
また、本実施形態では、定着ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状としてもよい。定着ニップ部Ｎの形状が凹形状の場合は、用紙Ｐの先端の排出方向が加圧ローラ２２寄りになり、分離性が向上するので、ジャムの発生が抑制される。
【００９４】
反射部材２６は、反射面として表面を利用できるアルミニウムやステンレス鋼などが用いられてステー２５とハロゲンヒータ２３との間に配設されている。
【００９５】
ここで、反射部材２６は、ハロゲンヒータ２３によって直接加熱されるため、高融点の金属材料等で形成されることが望ましい。
【００９６】
ステー２５とハロゲンヒータ２３との間に反射部材２６が配設されていることにより、ハロゲンヒータ２３からステー２５側に放射された光が定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。
【００９７】
また、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱がステー２５等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。
【００９８】
また、本実施形態のような反射部材２６を設けずに、ステー２５のハロゲンヒータ２３側の面を研磨または塗装などの鏡面処理をし、反射面を形成してもよい。
【００９９】
ただし、ステー２５はその強度を確保するために形状や材質が自由に選択できない。このため、本実施形態のように反射部材２６を別途設けた方が、形状や材質の選択の自由度が広がり、反射部材２６とステー２５はそれぞれの機能に特化することができる。
【０１００】
また、反射部材２６はハロゲンヒータ２３とステー２５との間に設けられることにより、ハロゲンヒータ２３に対する反射部材２６の位置が近くなるので、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。
【０１０１】
本実施形態に係る定着装置２０は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、構成に種々の工夫が施されている。
【０１０２】
具体的には、ハロゲンヒータ２３によって定着ベルト２１を定着ニップ部Ｎ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。
【０１０３】
本実施形態では、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１とが対向する位置では、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱が定着ベルト２１に直接与えられるようになる。
【０１０４】
また、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１は薄く且つ小径化されている。
なお、本実施形態では、加圧ローラ２２の直径が２０［ｍｍ］〜４０［ｍｍ］に設定されており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径は等しくされている。ただし、この構成に限定されるものではない。
【０１０５】
例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、定着ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも小さくなるため、定着ニップ部Ｎから排出される記録媒体が定着ベルト２１から分離されやすくなる。
【０１０６】
また、本実施形態では定着ベルト２１の内周面と接触する部材は、フランジとニップ形成部材２４のみであり、これら部材以外に定着ベルト２１の内周面と接触して回転をガイドするようなベルトガイドは存在しない。
【０１０７】
以下、図４を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置２０の基本動作について説明する。
【０１０８】
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ２３に電力が供給されると共に、加圧ローラ２２が図４中の時計回りに回転駆動を開始される。これにより、定着ベルト２１は、加圧ローラ２２との摩擦力によって、図４中の反時計回りに従動回転する。
【０１０９】
その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図４の矢印Ｆ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ２２の定着ニップ部Ｎに送入される。
【０１１０】
そして、ハロゲンヒータ２３によって加熱された定着ベルト２１による熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
【０１１１】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、定着ニップ部Ｎから図４中の矢印Ｆ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が分離部材２８の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラ対７（図２参照）によって機外に排出され、排紙トレイ１７（図２参照）にストックされる。
【０１１２】
図５は、定着装置２０の他の構成を示したものである。
図４に示した定着装置２０では、熱源であるハロゲンヒータ２３が１本であるのに対し、図５に示した定着装置２０では、熱源であるハロゲンヒータ２３が３本である点が異なる。
【０１１３】
このように、ハロゲンヒータ２３が３本であることで、各ハロゲンヒータ２３ごとに発熱領域を異ならせて、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト２１を加熱することが可能となっており、過度の熱量供給を抑制でき、省エネルギー性の向上に繋がる。
【０１１４】
なお、図５に示した定着装置２０の他の構成については、図４に示した定着装置２０と略同様のため、その説明は省略する。
【０１１５】
図６は、定着装置２０のさらに他の構成を示したものである。
図６に示す定着装置２０においても、定着ベルト２１の内周側に設けたニップ形成部材２４に、定着ベルト２１を介して加圧ローラ２２を当接させて、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間に定着ニップ部Ｎを形成している。
【０１１６】
ニップ形成部材２４は、装置本体の側板に長手方向両端部が固定された支持部材であるステー２５によって定着ベルト２１の内周側で支持されている。
【０１１７】
ステー２５は、定着ニップ部Ｎでの用紙Ｐの搬送方向と平行な平行部と、平行部から定着ニップ部Ｎより離れる方向へ垂直に立ち上がった立ち上がり部とを少なくとも有しており、定着ベルト幅方向である長手方向と直交する方向の断面が閉じた形状となっている。これにより、ステー２５の強度を高めている。
【０１１８】
また、図６に示す定着装置では、前記立ち上がり部に対して、定着ベルト２１の回転方向下流側に２つのハロゲンヒータ２３が配置されている。このようにハロゲンヒータ２３が配置されることにより、ハロゲンヒータ２３及びステー２５を定着ベルト２１内にコンパクトに収容することが可能となる。
【０１１９】
また、定着ニップ部Ｎに近い位置に加熱源であるハロゲンヒータ２３が配置されることにより、加熱位置からニップ位置までの定着ベルト２１からの放熱をより少なくすることが可能となって省エネルギー性が向上する。また、これと共に、定着ニップ部Ｎでの温度制御の精度も向上させることが可能となる。
【０１２０】
定着ベルト２１とハロゲンヒータ２３Ａ，２３Ｂとの間には、ハロゲンヒータ２３Ａ，２３Ｂから定着ベルト２１の非通紙領域への輻射熱を遮蔽する遮蔽位置と、この遮蔽位置から退避した退避位置との間で移動可能な遮蔽部材２９が配設されている。
【０１２１】
これにより、特に、連続通紙時の定着ベルト２１の非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルト２１の熱による劣化や損傷を防止することができる。
【０１２２】
なお、遮蔽部材２９の遮蔽位置と退避位置との間での移動動作は、制御部（不図示）によって制御された駆動手段である駆動装置（不図示）が有する駆動源からの駆動力によって行われる。
【０１２３】
遮蔽部材２９は、厚さ０．１［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］の金属板を、定着ベルト２１の内周面に沿った円弧状の断面形状に形成して構成されている。また、遮蔽部材２９は、定着ベルト２１の周方向に移動可能となっている。
【０１２４】
図６に示す定着装置２０では、定着ベルト２１の周方向領域において、ハロゲンヒータ２３が定着ベルト２１に直接対向して加熱する直接加熱領域がある。また、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１との間に遮蔽部材２９以外の他部材（ステー２５、ニップ形成部材２４、反射部材２６等）が介在する非直接加熱領域がある。
【０１２５】
熱遮蔽する必要がある場合は、遮蔽部材２９を直接加熱領域側の遮蔽位置に位置させる。一方、熱遮蔽を行わない場合は、遮蔽部材２９を前記遮蔽位置から非直接加熱領域側の退避位置へ移動させ、遮蔽部材２９を反射部材２６やステー２５の裏側へ退避させることが可能となっている。
【０１２６】
本実施形態では、用紙サイズに応じて加熱領域を変更するため、ハロゲンヒータ２３Ａ，２３Ｂの発熱部の長さや配設位置を異ならせている。すなわち、ハロゲンヒータ２３Ａの発熱部は、長手方向中央部側に配設され、ハロゲンヒータ２３Ｂの発熱部は、長手方向両端部側にそれぞれ配設されている。
【０１２７】
なお、ハロゲンヒータ２３Ａの発熱部は、小サイズ用紙の通紙幅Ｗ１以上、中サイズ用紙の通紙幅Ｗ２未満の範囲に対応している。また、ハロゲンヒータ２３Ａの発熱部は、中サイズ用紙の通紙幅Ｗ２以上で、大サイズ用紙の通紙幅Ｗ３を含む範囲に配設されている。
【０１２８】
図７に遮蔽部材２９の平面図を示す。図７に示す遮蔽部材２９では、両端部側の遮蔽部４８が、それぞれ３つの段差部を有する形状に形成されている。すなわち、各遮蔽部４８は、第一遮蔽領域部４８ａと、第二遮蔽領域部４８ｂと、第三遮蔽領域部４８ｃとで構成されている。また、各遮蔽部４８の第三遮蔽領域部４８ｃ同士は、連結部４９を介して連結されている。
【０１２９】
図７に示す遮蔽部材２９では、小サイズ用紙として「はがき」、中サイズ用紙として「Ｂ４サイズ」、大サイズとして「Ａ３サイズ」の少なくとも３種類の用紙に対応している。なお、用紙サイズの例はこれに限定されるものではない。
【０１３０】
図８は、遮蔽部材２９を小サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置２０の斜視図である。図９は、遮蔽部材２９を小サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置２０の断面図である。
【０１３１】
小サイズ用紙の通紙幅Ｗ１は、ハロゲンヒータ２３Ａの発熱部の長さよりも小さい範囲となっている。そのため、小サイズ用紙を通紙する場合、ハロゲンヒータ２３Ａのみを発熱させる。しかし、この場合、ハロゲンヒータ２３Ａで加熱される定着ベルト２１の範囲は、小サイズ用紙の通紙幅Ｗ１を超えてしまうので、遮蔽部材２９を小サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させる。
【０１３２】
すなわち、図８に示すように、第三遮蔽領域部４８ｃをハロゲンヒータ２３Ａの発熱部と対向する位置まで移動させる。これにより、第三遮蔽領域部４８ｃによって小サイズ用紙の通紙幅Ｗ１の端部近傍から外側の範囲を覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。
【０１３３】
次に、中サイズ用紙を通紙する場合は、ハロゲンヒータ２３Ａとハロゲンヒータ２３Ｂとの両方を発熱させる。この場合、ハロゲンヒータ２３Ａとハロゲンヒータ２３Ｂとを発熱させると、定着ベルト２１の加熱される範囲が中サイズ用紙の通紙幅Ｗ２を超えてしまう。
【０１３４】
そのため、中サイズ用紙を通紙する際には、遮蔽部材２９を中サイズ用紙用の遮蔽位置へ移動させる。すなわち、第一遮蔽領域部４８ａと第二遮蔽領域部４８ｂとをハロゲンヒータ２３Ａ，２３Ｂの発熱部と対向する位置まで移動させる。これにより、中サイズ用紙の通紙幅Ｗ２の端部近傍から外側の範囲を、第一遮蔽領域部４８ａと第二遮蔽領域部４８ｂとによって覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。
【０１３５】
図１０は、遮蔽部材２９を大サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置２０の斜視図である。図１１は、遮蔽部材２９を大サイズ用紙用の遮蔽位置に移動させた状態を示す定着装置２０の断面図である。
【０１３６】
大サイズ用紙を通紙する場合は、ハロゲンヒータ２３Ａとハロゲンヒータ２３Ｂとの両方を発熱させる。この場合、ハロゲンヒータ２３Ａとハロゲンヒータ２３Ｂとを発熱させると、定着ベルト２１の加熱される範囲が大サイズ用紙の通紙幅Ｗ３を超えてしまう。
【０１３７】
そのため、大サイズ用紙を通紙する際には、遮蔽部材２９を大サイズ用紙用の遮蔽位置へ移動させる。すなわち、図１０に示すように、第二遮蔽領域部４８ｂ及び第三遮蔽領域部４８ｃをハロゲンヒータ２３Ａ，２３Ｂ側にあまり露出させず、主として第一遮蔽領域部４８ａをハロゲンヒータ２３Ｂの発熱部と対向する位置に遮蔽部材２９を移動させる。
【０１３８】
これにより、第一遮蔽領域部４８ａによって大サイズ用紙の通紙幅Ｗ３の端部近傍から外側の範囲を覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。
【０１３９】
なお、図８、図９、図１０及び図１１では、加圧ローラ２２などの図示を適宜省略している。
【０１４０】
このように、遮蔽部材２９を設けることで、定着ベルト幅方向でハロゲンヒータ２３Ａ，２３Ｂよりも幅の狭い用紙を連続通紙した場合でも、定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温状態になるのを抑制することができる。これにより、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２３の本数は、図５に示した定着装置２０の３本から２本に低減することが可能となっている。
【０１４１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００に設けられた定着装置２０の特徴部について説明する。
【０１４２】
図１を用いて、定着ベルト２１の位置変化や温度検知センサ１２の設置位置などについて説明する。図１（ａ）は、定着装置２０を装置上方（図１（ｃ）の矢印Ａ方向）から見た模式図である。図１（ｂ）は、定着装置２０を定着ベルト側から加圧ローラ側を見た場合（図１（ｃ）の矢印Ｂ方向から見た場合）における定着ベルト２１の形状を示した図である。図１（ｃ）は、定着装置２０を定着ベルト幅方向から見た場合の模式図である。
【０１４３】
なお、図１中の符号８は定着ベルト２１の幅方向両端部を保持し回転をガイドするガイド部材であるフランジであり、図１中の符号１２は定着ベルト２１の温度を検知する接触式の温度検知センサである。
【０１４４】
ここで、定着ベルト２１は、フランジ８によって幅方向両端部のみが保持されているので、定着ベルト２１の幅方向両端部の幅方向と直交する方向の断面形状（軌道位置）は、フランジ８の形状に依存する。
【０１４５】
一方、定着ベルト２１の幅方向中央部の幅方向と直交する方向の断面形状（軌道位置）は、ニップ形成部材２４や加圧ローラ２２やフランジ８などの位置や形状に依存する。
【０１４６】
例えば、加圧ローラ２２はしわの発生を抑制するため、図１（ａ）に示すように、軸方向中央部を軸方向両端部よりも凹ませた鼓形状にすることが多い。
【０１４７】
また、ニップ形成部材２４は、定着ニップ部Ｎを軸方向で均一化させるため、加圧ローラ２２の鼓形状や、定着ベルト２１を介した加圧ローラ２２からの加圧力によるニップ形成部材２４の撓みを考慮した形状としている。そのため、図１（ａ）に示すように、定着ベルト幅方向中央部が幅方向端部よりも加圧ローラ２２側に突出した凸形状であることが多い。
【０１４８】
その場合、定着ベルト２１の幅方向中央部は、図１（ｂ）や図１（ｃ）の符号２１ｂのように、定着ニップ部Ｎのニップ面に対して垂直方向に伸び、前記ニップ面に対して平行方向に縮んだ楕円形状になる。
【０１４９】
定着ベルト２１は、歪の増大や不均一な曲率の繰り返しにより、耐久性が著しく低下するため、図１（ｃ）の符号２１ａのように、略真円形状であることが望ましい。
【０１５０】
耐久性を向上させるため、定着ベルト２１の幅方向端部をフランジ８により略真円形状で保持した場合、定着ベルト２１の形状は、定着ベルト幅方向端部の略真円形状（符号２１ａ）から定着ベルト幅方向中央部に向かって徐々に楕円形状（符号２１ｂ）に変化する。
【０１５１】
ここで、定着ベルト２１の温度を接触式の温度検知センサ１２で検知する場合、定着ベルト２１に対する温度検知センサ１２の接触状態が、検知精度に大きく影響する。
【０１５２】
本実施形態の定着装置２０に設けられた定着ベルト２１は、定着ベルト幅方向で定着ベルト２１の幅方向と直交する方向の断面形状（軌道位置）が異なる。
【０１５３】
そのため、定着ベルト２１の幅方向端部と中央部それぞれに、端部温度検知センサ１２Ａと中央部温度検知センサ１２Ｂとを定着ベルト幅方向と直交する方向で同じ位置に設置すると、両者で定着ベルト２１との接触状態が異なってしまう。その結果、定着ベルト幅方向における温度検知誤差が生じてしまう。
【０１５４】
そこで、本実施形態の定着装置２０では、少なくとも定着ベルト回転時での定着ベルト２１の撓みに形状に合わせて、定着ベルト表面と温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂとが所望の接触状態で接触する位置に、温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂを設けている。
【０１５５】
言い換えれば、定着ベルト２１に撓みが無く剛体とした仮想の理想形状に対して、温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂの定着ベルト２１との接触状態が定着ベルト幅方向で異なるように、温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂを設置している。
【０１５６】
例えば、定着ベルト幅方向端部から定着ベルト幅方向中央部に向かうほど、定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向下流側に温度検知センサ１２を位置させて設ける。すなわち、図１（ｃ）に示すように、端部温度検知センサ１２Ａよりも中央部温度検知センサ１２Ｂを、定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向下流側に位置させて設ける。
【０１５７】
これにより、少なくとも定着ベルト回転時の撓み形状に応じて、定着ベルト幅方向端部と定着ベルト幅方向中央部とで温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂの位置が最適化される。つまり、定着ベルト幅方向端部と定着ベルト幅方向中央部で定着ベルト２１の撓み形状（断面形状）が異なっても、定着ベルト幅方向の各位置における温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂと定着ベルト２１との接触状態を同じにすることができる。
【０１５８】
よって、温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂと定着ベルト２１との接触状態が、少なくとも定着ベルト回転時に同じような状態となるように配置することで、定着ベルト幅方向における温度検知誤差が生じるのを抑制することができる。
【０１５９】
このように、定着ベルト幅方向における温度検知誤差を抑制することで、定着ベルト２１を適切な温度で加熱することができ、定着不良を抑えて良好な画像形成を行うことができる。
【０１６０】
また、端部温度検知センサ１２Ａと中央部温度検知センサ１２Ｂとを、定着ニップ部Ｎのシート搬送方向上流側、且つ、定着ニップ部Ｎのニップ面に対して鋭角の位置に配置している。
【０１６１】
定着ベルト２１には位置変動（振れ）があり、その位置変動（振れ）は定着ニップ部Ｎに近づくほど小さくなる。各温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂは、センサ本体から飛び出した板バネ状の検知部（感熱部）１２ａ，１２ｂで接触圧を決めている。そして、接触圧偏差を抑える（摩耗の耐久性を向上させる）ためには、位置変動（振れ）の小さい位置で各検知部１２ａ，１２ｂが定着ベルト２１と接するように配置するのが望ましい。
【０１６２】
そのため、本実施形態では、定着ニップ部Ｎのシート搬送方向上流側から、図１（ｃ）の略真円形状（符号２１ａ）と楕円形状（符号２１ｂ）との交点よりも定着ニップ部Ｎに近い位置で、定着ベルト２１と接するように温度検知センサ１２を設けている。また、定着ベルト２１に各温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂの板バネ状の検知部１２ａ，１２ｂと、定着ベルト２１とを接触させたときに、定着ニップ部Ｎのニップ面と同一平面上の仮想平面に対して検知部が鋭角で傾斜するようにしている。なお、「鋭角」の角度範囲などは、バネレート等により適宜設定する。
【０１６３】
図１２（ｂ）は、端部温度検知センサ１２Ａと中央部温度検知センサ１２Ｂとの設置位置が、定着ベルト幅方向と直交する方向で同じ場合の模式図である。図１２（ｂ）は、端部温度検知センサ１２Ａと中央部温度検知センサ１２Ｂとの設置位置を、定着ニップ部Ｎのニップ面に対して垂直方向で異ならせた場合の模式図である。なお、図中の符号Ｐは、各温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂの検知部１２ａ，１２ｂと定着ベルト２１とが接触する位置である。
【０１６４】
図１２（ａ）に示すように、端部温度検知センサ１２Ａと中央部温度検知センサ１２Ｂとの設置位置が定着ベルト幅方向と直交する方向で同じ場合、各温度検知センサ１２と定着ベルト２１との接触状態は次のようになる。すなわち、図中符号２１ａの形状である定着ベルト２１の幅方向端部と端部温度検知センサ１２Ａの検知部１２ａとは、最適な位置Ｐ１で接している。一方、図中符号２１ｂの形状である定着ベルト２１の幅方向中央部と中央部温度検知センサ１２Ｂの検知部１２ｂとは、最適な位置Ｐ２ではない位置Ｐ１’の位置で接することになる。
【０１６５】
各温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂの検知部１２ａ，１２ｂの領域は決まっており、接触圧や接触角度が同じ程度となるように各温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂを設置する必要がある。そして、位置Ｐ１と位置Ｐ１’とでは、接触圧や接触角度が異なっており温度検知誤差に繋がってしまう。
【０１６６】
そこで、定着ベルト幅方向端部から定着ベルト幅方向中央部に向かうほど、温度検知センサ１２を定着ニップ部Ｎのニップ面側に位置させて設ける。すなわち、図１２（ｂ）に示すように、端部温度検知センサ１２Ａに対して中央部温度検知センサ１２Ｂを、ニップ面側に距離Ｌだけシフトさせて設ける。
【０１６７】
これにより、位置Ｐ１における定着ベルト２１の幅方向端部と端部温度検知センサ１２Ａの検知部１２ａとの接触圧や接触角度が同じ程度となる最適な位置Ｐ２で、定着ベルト２１の幅方向中央部と中央部温度検知センサ１２Ｂの検知部１２ｂとが接することになる。
【０１６８】
よって、定着ベルト幅方向端部と中央部とで定着ベルト２１の断面形状が異なっても、定着ベルト幅方向の各位置における温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂと定着ベルト２１との接触状態を同じにすることができる。したがって、定着ベルト幅方向における温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂと定着ベルト２１との接触状態が異なることで、温度検知誤差が生じるのを抑制することができる。
【０１６９】
なお、図１（ｃ）のように中央部温度検知センサ１２Ｂを端部温度検知センサ１２Ａに対してシート搬送方向にシフトさせるのと、図１２（ｂ）のようにニップ面側にシフトさせるのとでは、特に作用や効果に差はなくレイアウトの制約に応じて使い分ければ良い。
【０１７０】
図１３を用いて、定着装置２０に設けられたステー部材１４に対する、端部温度検知センサ１２Ａ及び中央部温度検知センサ１２Ｂを保持する端部センサブラケット１３ａ及び中央部センサブラケット１３ｂの設置の仕方について説明する。
【０１７１】
定着ベルト幅方向に長尺なステー部材１４には、端部温度検知センサ１２Ａや中央部温度検知センサ１２Ｂが設置されるＬ字型の端部センサブラケット１３ａ及び中央部センサブラケット１３ｂがネジなどによって固定されている。
【０１７２】
また、ステー部材１４の端部センサブラケット１３ａ及び中央部センサブラケット１３ｂが固定させる部分の定着ベルト幅方向と直交する方向（ステー部材１４の厚み方向）の高さを定着ベルト幅方向で異ならせている。
【０１７３】
すなわち、図１３に示すように、ステー部材１４の端部センサブラケット１３ａが固定される部分に、高さＨの絞り部Ｓを設ける。そして、端部センサブラケット１３ａを絞り部Ｓに固定することで、ステー部材１４の厚み方向で、端部センサブラケット１３ａと中央部センサブラケット１３ｂとの位置を異ならせている。
【０１７４】
これにより、中央部センサブラケット１３ｂに設置した中央部温度検知センサ１２Ｂの位置を、端部センサブラケット１３ａに設置した端部温度検知センサ１２Ａの位置よりも、絞り部の高さＨ分だけ、定着ニップ部Ｎのニップ面側にシフトさせることができる。
【０１７５】
また、ステー部材１４に設けた絞り部Ｓの高さＨを変更することで、中央部温度検知センサ１２Ｂのニップ面側へのシフト量（距離Ｌ）を調整することができる。その結果、端部センサブラケット１３ａと中央部センサブラケット１３ｂとを共通化することができ、コストアップを抑制することができる。
【０１７６】
図１４は、センサブラケット１３の他の形状を示した模式図である。
図１３に示したように、ステー部材１４の絞り部Ｓにセンサブラケット１３を設置した場合、絞り部Ｓの寸法精度がでにくいため、積上げ誤差が大きくなり、検知精度が低下するおそれがある。また、寸法精度を確保するために、矯正等の加工工程を追加するとコストアップを招くおそれがある。
【０１７７】
そこで、中央部温度検知センサ１２Ｂの位置を端部温度検知センサ１２Ａの位置よりも、シート搬送方向やニップ面側にシフト可能なように、１つのセンサブラケット１３に端部温度検知センサ１２Ａと中央部温度検知センサ１２Ｂとを設置する。
【０１７８】
これにより、ステー部材１４に図１３に示すような絞り部Ｓを設けることなく、検知誤差やコストアップを抑制することができる。
【０１７９】
例えば、図１４（ａ）のように、センサブラケット１３に定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向で段差を設け、段差の高いほうであり定着ベルト幅方向端部に対応する設置位置に、端部温度検知センサ１２Ａを設置する。そして、段差の低いほうであり定着ベルト幅方向中央部に対応する設置位置に、中央部温度検知センサ１２Ｂを設置する。
【０１８０】
これにより、センサブラケット１３をステー部材１４に固定することで、中央部温度検知センサ１２Ｂを端部温度検知センサ１２Ａよりもシート搬送方向にシフトさせて位置させることが可能となる。
【０１８１】
また、図１４（ｂ）のように、センサブラケット１３のセンサ設置面に対して、端部温度検知センサ１２Ａよりも中央部温度検知センサ１２Ｂを、センサブラケット幅方向（定着ベルト幅方向と同方向）と直交する方向に、距離Ｌだけシフトさせて設置する。
【０１８２】
これにより、センサブラケット１３をステー部材１４に固定することで、中央部温度検知センサ１２Ｂを端部温度検知センサ１２Ａよりも、ニップ面側にシフトさせて位置させることが可能となる。
【０１８３】
図１４（ａ）や図１４（ｂ）に示すようなセンサブラケット１３を用いることで、ステー部材１４から図１３に示すような絞り部Ｓを無くすことができ、コストアップを抑えつつ、検知誤差を抑制することができる。
【０１８４】
以上、本発明を好適な実施例に基づき説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。  
【０１８５】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
定着装置２０などの定着装置において、回転可能な無端状の定着ベルト２１などの定着ベルトと、前記定着ベルトの外周面に接触する加圧ローラ２２などの接触部材と、前記定着ベルトの内周側に配置され当該定着ベルトを介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材２４などのニップ形成部材と、前記定着ベルトを直接または間接的に加熱するハロゲンヒータ２３などの加熱手段と、定着ベルトの幅方向両端部の内周面と接触可能に設けられ、当該定着ベルトの回転をガイドするフランジ８などのガイド部材と、前記定着ベルトに接触し当該定着ベルトの温度を検知する、当該定着ベルト幅方向に複数配置された温度検知センサ１２Ａ，１２Ｂなどの複数の温度検知手段とを備え、前記温度検知手段は、少なくとも前記定着ベルト回転時での当該定着ベルトの撓み形状に合わせて、当該定着ベルト表面と同一の接触状態で接触する位置にそれぞれ配置されている。
（態様Ａ）においては、定着ベルト幅方向の各位置における定着ベルトの撓み形状（断面形状）に合わせて、複数の温度検知手段を設ける。これにより、定着ベルト幅方向端部や幅方向中央部などで定着ベルトの撓み形状（断面形状）が異なっても、定着ベルト幅方向の各位置における各温度検知手段と定着ベルト表面との接触状態を同じにすることができる。よって、各温度検知手段と定着ベルト表面との接触状態が異なることで、定着ベルト幅方向における温度検知誤差が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、定着ベルト幅方向と直交する方向における前記複数の温度検知手段の設置位置が異なる。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着ベルトの形状に合わせて各温度検知手段の位置を変更し、各温度検知手段の設置位置を最適化することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、定着ベルト幅方向端部から定着ベルト幅方向中央部に向かうほど、前記温度検知手段を前記ニップ部のニップ面側に位置させて設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着ベルト幅方向の各位置における定着ベルトの断面形状に応じて、各温度検知手段の設置位置を最適化することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、定着ベルト幅方向端部から定着ベルト幅方向中央部に向かうほど、前記温度検知手段をニップ面側に位置させて設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着ベルト幅方向の各位置における定着ベルトの断面形状に応じて、各温度検知手段の設置位置を最適化することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、各温度検知手段を保持する端部センサブラケット１３ａや中央部センサブラケット１３ｂなどの複数の保持部材と、前記複数の保持部材が固定される定着ベルト幅方向に長尺なステー部材１４などの固定部材とを有しており、前記固定部材の各保持部材が固定させる部分の定着ベルト幅方向と直交する方向の高さを定着ベルト幅方向で異ならせた。これによれば、上記実施形態について説明したように、各温度検知手段を保持する保持部材を共通化することができ、コストアップを抑制することができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、前記温度検知手段を保持するセンサブラケット１３などの保持部材を有しており、前記保持部材は、定着ベルト幅方向端部と定着ベルト幅方向中央部との少なくとも２箇所に対応する複数の温度検知手段設置部を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、温度検知誤差やコストアップを抑制することができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、前記温度検知手段は、前記保持部材に保持されるセンサ本体などの保持部と、当該保持部から飛び出した板バネ状の検知部１２ａ，１２ｂなどの検知部とを有しており、定着ベルト表面に当該検知部を接触させて前記定着ベルトの温度検知を行う。このような構成の温度検知手段を用いた場合に、より効果的に温度検知誤差が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｈ）
感光体ドラム１２０などの像担持体と、像担持体上にトナー像を形成する現像装置４０などのトナー像形成手段と、前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写ベルトユニット１０などの転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着させる定着装置２０などの定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）の定着装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着ベルト幅方向における温度検知誤差を抑制し、定着不良を抑えて良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【０１８６】
３      給送ローラ
４      レジストローラ対
５      二次転写ローラ
６      光書込装置
７      排紙ローラ対
８      フランジ
９      トナーボトル
１０    転写ベルトユニット
１１    中間転写ベルト
１２    温度検知センサ
１２Ａ  端部温度検知センサ
１２ａ  検知部
１２Ｂ  中央部温度検知センサ
１２ｂ  検知部
１３    センサブラケット
１３ａ  端部センサブラケット
１３ｂ  中央部センサブラケット
１４    ステー部材
１７    排紙トレイ
２０    定着装置
２１    定着ベルト
２２    加圧ローラ
２２ａ  芯金
２２ｂ  弾性層
２２ｃ  離型層
２３    ハロゲンヒータ
２３Ａ  ハロゲンヒータ
２３Ｂ  ハロゲンヒータ
２４    ニップ形成部材
２５    ステー
２６    反射部材
２７    温度センサ
２８    分離部材
２９    遮蔽部材
３０    帯電装置
４０    現像装置
４８    遮蔽部
４８ａ  第一遮蔽領域部
４８ｃ  第三遮蔽領域部
４８ｂ  第二遮蔽領域部
４９    連結部
５０    クリーニング装置
６１    用紙給送装置
７１    転写装置
７２    駆動ローラ
７３    従動ローラ
１００  画像形成装置
１１２  一次転写ローラ
１１３  転写ベルトクリーニング装置
１２０  感光体ドラム
２００  金属熱伝導体
３００  熱源
４００  加圧ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８７】
【特許文献１】特開２０１２−１４５７０３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６９２２号公報
【特許文献３】特開２０１０−７９３０９号公報
【特許文献４】特開２００７−３３４２０５号公報
【図１】
2015094813.tif 000003
【図２】
2015094813.tif 000004
【図３】
2015094813.tif 000005
【図４】
2015094813.tif 000006
【図５】
2015094813.tif 000007
【図６】
2015094813.tif 000008
【図７】
2015094813.tif 000009
【図８】
2015094813.tif 000010
【図９】
2015094813.tif 000011
【図１０】
2015094813.tif 000012
【図１１】
2015094813.tif 000013
【図１２】
2015094813.tif 000014
【図１３】
2015094813.tif 000015
【図１４】
2015094813.tif 000016