(57)【要約】【課題】ベルト状部材の位置を安定して検出可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】定着ベルト６１０は、ニップ部Ｎにおいて用紙によって大きく熱が奪われる。また、ニップ部Ｎを通過後、定着ベルト６１０は、離間部材としてのアイドラローラ６１５により剥離パッド６４から離間される。また、ニップ部Ｎを通過後、アイドラローラ６１５により定着ベルト６１０を加熱状態にある定着ローラ６１１から離間させる構成としている。このため、定着ベルト６１０のうち、ニップ部Ｎとは異なる箇所において定着ローラ６１１により加熱される加熱箇所よりも定着ベルト６１０の回転方向上流側に位置し、ニップ部Ｎよりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に位置する部分で温度が約１５０℃となり、定着ベルト６１０において最も温度が低い状態となる。そこで、この部分にセンサ６５、より詳細にはロッド部材６５ｃを設ける構成としている。【選択図】図２
2008129072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられたベルト状部材と、
前記ベルト状部材外周面に回転可能に圧接配置され、当該ベルト状部材との間に形成される圧接部に画像を保持した記録材を通過させる定着部材と、
前記ベルト状部材を加熱する加熱部材と、
前記ベルト状部材に対して、前記圧接部よりも回転方向下流側且つ前記加熱部材により加熱される加熱部よりも回転方向上流側に設けられ、当該ベルト状部材の回転方向と交差する方向における当該ベルト状部材の位置を検出するセンサと、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱部材は、複数設けられ、
前記センサは、前記複数の加熱部材により形成される複数の前記加熱部のうち前記圧接部よりも前記ベルト状部材の回転方向下流側において当該圧接部に最も近い加熱部よりも当該ベルト状部材の回転方向上流側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記圧接部下流側に前記ベルト状部材を張架する張架部材を更に備え、
前記センサは、前記ベルト状部材が前記張架部材により張架されている箇所の近傍にて当該ベルト状部材の位置を検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
回転可能に設けられた無端状のベルト状部材と、
前記ベルト状部材の内側に配置される第１の定着部材と、
前記ベルト状部材を介して前記第１の定着部材に圧接するように配置され、当該ベルト状部材との間に形成される圧接部に画像を保持した記録材を通過させる第２の定着部材と、
前記ベルト状部材を加熱する加熱源と、
前記圧接部よりも前記ベルト状部材の回転方向下流側で前記第１の定着部材から当該ベルト状部材を離間させる離間部材と、
前記離間部材により前記ベルト状部材が前記第１の定着部材から離間する領域にて当該ベルト状部材の回転方向と交差する方向における当該ベルト状部材の位置を検出するセンサと、
を含む画像形成装置。
【請求項５】
前記圧接部の下流側にて前記ベルト状部材を前記第２の定着部材に押圧する押圧部材を更に備え、
前記離間部材は、前記ベルト状部材を前記押圧部材から離間させることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転可能に設けられたベルト状部材と、
前記ベルト状部材の外周面に圧接するように配置され、当該ベルト状部材との間で記録材に保持された画像を当該記録材に定着させる定着部材と、
前記ベルト状部材を張架する張架部材と、
前記ベルト状部材が前記張架部材により張架されている箇所にて当該ベルト状部材の回転方向と交差する方向における当該ベルト状部材の位置を検出するセンサと、
を含む画像形成装置。
【請求項７】
前記センサは、前記ベルト状部材の端部位置に基づき当該ベルト状部材の位置を検出し、
前記張架部材は、前記ベルト状部材の端部と対向する位置において当該端部から離間した状態で形成されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、例えば、トナー像が保持された記録材に対し加熱および加圧を行い、トナー像を記録材に定着させる定着処理が行われる。
この定着処理に用いられる装置としては、例えば、ベルト状部材と、このベルト状部材を張架する張架部材とを用いたものが挙げられる。
【０００３】
ところで、ベルト状部材や張架部材の成形が不完全である場合や、張架部材間の平行度が保たれていない場合、ベルト状部材が予め定められた経路を正確に搬送されず、ベルト状部材がベルト状部材の移動方向と交差する方向に蛇行（ベルトウォーク）する場合がある。そして、この蛇行が発生すると、ベルト状部材や定着処理がなされる記録材にしわ等が発生するおそれがある。また、いずれはベルト状部材が張架部材から大きくはみ出して別の部品に衝突することで破断したり、張架部材から脱落したりしてしまうこととなる。
そこで、ベルト状部材の蛇行を防止するため、ベルト状部材と、このベルト状部材が掛け渡されるツバ付きローラと、ベルトに張力を与えるベルト緊張用部材と、ベルト状部材をツバ付きローラに押圧する補助ローラとを設けた技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１８４３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ローラのベルト状部材の走行部両端に鍔を設けることでベルト状部材の蛇行を防止する場合、ベルトの端部に無理な力（ストレス）がかかるためベルト状部材の短寿命化や、ベルト状部材が円滑に回転しないなどの不具合が生じる可能性がある。そこで、ベルト状部材の位置（蛇行量）を検出するセンサと、傾動可能に設けられた張架部材とを備え、センサからの出力結果をもとに適宜この張架部材の傾斜角度を変更させベルト状部材の蛇行を制御する技術が提案されている。
【０００６】
ところが、このような技術を定着装置に用いる場合、定着装置は、ヒータなどの加熱源が配置されているために温度が高い状態にある。一方で上記センサは、一般的にそれほど耐熱性を有していない。このため、センサの誤動作などを招きベルト状部材の位置を安定して検出できない可能性がある。
また、張架部材間に位置するベルト状部材は、波を打ったりし挙動が不安定となる可能性がある。このため、張架部材間において上記センサによりベルト状部材の位置を検出しようとする場合、安定して検出できない可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ベルト状部材の位置を安定して検出可能な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】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に設けられたベルト状部材と、ベルト状部材外周面に回転可能に圧接配置され、ベルト状部材との間に形成される圧接部に画像を保持した記録材を通過させる定着部材と、ベルト状部材を加熱する加熱部材と、ベルト状部材に対して圧接部よりも回転方向下流側且つ加熱部材により加熱される加熱部よりも回転方向上流側に設けられ、ベルト状部材の回転方向と交差する方向におけるベルト状部材の位置を検出するセンサと、を有する。
【０００９】
ここで、加熱部材は、複数設けられ、センサは、複数の加熱部材により形成される複数の加熱部のうち圧接部よりもベルト状部材の回転方向下流側において圧接部に最も近い加熱部よりもベルト状部材の回転方向上流側に設けられたことを特徴とすることができる。
また、圧接部下流側にベルト状部材を張架する張架部材を更に備え、センサは、ベルト状部材が張架部材により張架されている箇所の近傍にてベルト状部材の位置を検出することを特徴とすることができる。
【００１０】
他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に設けられた無端状のベルト状部材と、ベルト状部材の内側に配置される第１の定着部材と、ベルト状部材を介して第１の定着部材に圧接するように配置され、ベルト状部材との間に形成される圧接部に画像を保持した記録材を通過させる第２の定着部材と、ベルト状部材を加熱する加熱源と、圧接部よりもベルト状部材の回転方向下流側で第１の定着部材からベルト状部材を離間させる離間部材と、離間部材によりベルト状部材が第１の定着部材から離間する領域にてベルト状部材の回転方向と交差する方向におけるベルト状部材の位置を検出するセンサと、を有する。
ここで、圧接部の下流側にてベルト状部材を第２の定着部材に押圧する押圧部材を更に備え、離間部材は、ベルト状部材を押圧部材から離間させることを特徴とすることができる。
【００１１】
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に設けられたベルト状部材と、ベルト状部材外周面に圧接するように配置され、ベルト状部材との間で記録材に保持された画像を記録材に定着させる定着部材と、ベルト状部材を張架する張架部材と、ベルト状部材が張架部材により張架されている箇所にてベルト状部材の回転方向と交差する方向におけるベルト状部材の位置を検出するセンサと、を有する。
ここで、センサは、ベルト状部材の端部位置に基づきベルト状部材の位置を検出し、張架部材は、ベルト状部材の端部と対向する位置において端部から離間した状態で形成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、ベルト状部材の位置を安定して検出可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
請求項２記載の発明によれば、温度変動の少ない位置にセンサを配置できるため、本構成を有していない場合に比較して、熱により生じるセンサの誤動作を抑制することができる。
請求項３記載の発明によれば、張架部材によってベルト状部材の姿勢が安定している位置にセンサを配置できるため、本構成を有していない場合に比較して、ベルト状部材の位置をより安定的に検出することが可能となる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、記録材剥離後にベルト状部材を熱源から離間することでベルト状部材の温度をさらに低くできることから、本構成を有していない場合に比較して、ベルト状部材の位置を安定して検出可能な画像形成装置を提供することができる。
請求項５記載の発明によれば、押圧部材によってベルト状部材の剥離部曲率を大きくして離型性を向上した装置においても、本構成を有していない場合に比較して、ベルト状部材の位置を安定して検出可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
請求項６記載の発明によれば、張架部材によってベルト状部材の姿勢が安定している位置にセンサを配置することで、ベルト状部材の位置を安定して検出可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
請求項７記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、ベルト状部材の端部位置を安定して検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
―第１の実施形態―
以下、添付図面を参照して、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置である。この画像形成装置には、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋが備えられている。また、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０が備えられている。
【００１５】
さらに、本画像形成装置には、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０が備えられている。また、中間転写ベルト１５の内側には、中間転写ベルト１５を内側から張架するとともに定速性に優れたモータ（図示せず）などにより回転駆動される駆動ローラ３１などの各種ローラが設けられている。さらに、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０が設けられている。さらに、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０が設けられている。
【００１６】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋには、次のような電子写真用デバイスが順次配設されている。まず、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２が配設されている。また、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が配設されている。さらに、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられている。また、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ローラ１６が設けられている。また、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７が設けられている。
【００１７】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ローラ１６を含んで構成されている。
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ローラ２２と、バックアップローラ２５とを含んで構成される。二次転写ローラ２２は、中間転写ベルト１５を挟んでバックアップローラ２５に圧接配置されている。
制御部４０は、各装置（各部）の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムが記録されるＲＯＭ（Read Only Memory）、各種データを一時的に記憶しておくＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。本実施形態における画像形成装置では、図示しない画像読取装置等から画像データが出力される。そして、この画像データは図示しない画像処理装置により所定の画像処理が施され、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
レーザ露光器１３は、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射する。各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。
【００１９】
形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの現像器１４によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
一方、中間転写ベルト１５は、駆動ローラ３１などの各種ローラによって図１に示す矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動されている。感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成される。重畳されたトナー像が中間転写ベルト１５の表面に形成された後、中間転写ベルト１５は移動し、トナー像は二次転写部２０に搬送される。二次転写部２０では、二次転写ローラ２２が中間転写ベルト１５を介してバックアップローラ２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送ローラ５２等により搬送された用紙Ｐは、二次転写部２０において、中間転写ベルト１５と二次転写ローラ２２との間に挟み込まれる。
【００２０】
二次転写部２０においては、二次転写ローラ２２とバックアップローラ２５との間に二次転写バイアスが印加され、両部材間には二次転写電界が形成されている。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、この二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ローラ２２によりこの二次転写ローラ２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、用紙Ｐを最適な搬送速度で定着装置６０まで搬送する。定着装置６０においては、トナー像が転写された用紙Ｐに対し、加熱および加圧が行われ、用紙Ｐ上にトナー像の定着がなされる。そして、定着が終了した用紙Ｐは、画像形成装置の外部に排出される。
【００２１】
次に、定着装置６０について説明する。
図２は、本発明が適用される定着装置６０の概略構成を示す側断面図である。この定着装置６０は、定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して圧接して配置された加圧ローラ６２（定着部材、第２の定着部材）とで主要部が構成されている。
【００２２】
定着ベルトモジュール６１は、回転可能に設けられた定着ベルト６１０と、回転可能に設けられるとともに定着ベルト６１０を張架する定着ローラ６１１（第１の定着部材）とを備えている。
また、定着ベルトモジュール６１は、定着ローラ６１１よりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に、外側から定着ベルト６１０を張架するとともに外側から定着ベルト６１０を加熱する外部加熱ローラ６１３と、内側から定着ベルト６１０を張架するステアリングローラ６１２とを備えている。さらに、定着ベルトモジュール６１は、定着ベルトモジュール６１と加圧ローラ６２とが圧接する領域の下流側であって定着ローラ６１１の近傍位置に、定着ベルト６１０を加圧ローラ６２に押圧する剥離パッド６４を備えている。この結果、定着ベルトモジュール６１と加圧ローラ６２とが圧接する箇所から、剥離パッド６４が定着ベルト６１０を加圧ローラ６２に押圧する領域にかけて、記録材上にトナー像の定着を行うニップ部Ｎ（圧接部）が形成される。
【００２３】
また、定着ベルトモジュール６１は、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架するアイドラローラ６１５を備えている。さらに、定着ベルトモジュール６１は、定着ローラ６１１を回転駆動させるモータ等の駆動源（不図示）と、外部加熱ローラ６１３に付着したトナーなどの異物を除去するクリーニング機構６６を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ローラ６１１の内部に、定着ローラ６１１を加熱する加熱源としてのヒータ６１６ａを備えている。さらに、定着ベルトモジュール６１は、外部加熱ローラ６１３の内部に、外部加熱ローラ６１３を加熱する加熱源としてのヒータ６１６ｃを備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ローラ６１１、外部加熱ローラ６１３、および後述するステアリングローラ６１２の外表面の温度を計測するセンサ（不図示）を備えている。
【００２４】
ベルト状部材としての定着ベルト６１０は、フレキシブルなエンドレスベルト（無端状ベルト）である。そして、この定着ベルト６１０は、ポリイミド等からなるベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層されたシリコーンゴム等からなる弾性体層と、弾性体層を被覆するように形成されたフッ素樹脂等からなる表面層（離型層）とから構成されている。
定着ローラ６１１は、弾性層が被覆されておらず、アルミニウムの芯金（コアローラ）の表面に耐熱性樹脂（フッ素樹脂）を被覆して構成されたハードローラである。
【００２５】
押圧部材としての剥離パッド６４は、例えばＳＵＳ等の金属や耐熱樹脂で形成された高剛性であり、かつ、断面が略円弧形状の部材である。そして、剥離パッド６４は、加圧ローラ６２と定着ローラ６１１とが定着ベルト６１０を介して圧接する領域（「ローラニップ部Ｎ１」）の下流側近傍位置に配置されている。また、剥離パッド６４は、定着ベルト６１０の裏面側に設けられ、定着ベルト６１０を介して加圧ローラ６２を所定の幅領域に亘って所定の荷重で均一に押圧するように設置されている。この結果、ニップ部Ｎ内には、ローラニップ部Ｎ１に連続して「剥離パッドニップ部Ｎ２」が形成される。
【００２６】
ところで、定着ベルト６１０、定着ローラ６１１、アイドラローラ６１５などの成形が不完全である場合がある。また、定着ローラ６１１、アイドラローラ６１５、外部加熱ローラ６１３などのローラ部材が平行に保たれていない場合がある。このような場合、定着ベルト６１０を回転させると、定着ベルト６１０が予め定められた経路を正確に走行せず、定着ベルト６１０が定着ベルト６１０の移動方向と交差する方向（定着ベルト６１０の移動方向と略直交する方向、定着ベルト６１０の幅方向）に蛇行（ベルトウォーク）する場合がある。そして、蛇行量が大きくなると、定着ベルト６１０や用紙にしわなどが発生し、安定した定着性能を確保できないという問題がある。
【００２７】
この問題を解決するものとして、例えば、ローラ部材の軸方向における両端部に鍔を設けることでベルト状部材の蛇行を規制する構成や、ベルト状部材にリブを設けるとともにこのリブをローラに設けた案内溝内に位置させることでベルト状部材の蛇行を規制する構成が提案されている。しかしながら、これらの構成は、ベルト状部材の端部やリブに無理な力（ストレス）がかかるためベルトが短寿命化するという不具合がある。特に、ベルト状部材を速く回転させるとこの傾向は大きくなるため、装置の高速化が望めない。
そこで、本実施形態においては、定着ベルト６１０の蛇行を押さえ込むという構成ではなく、傾動可能に設けられたステアリングローラ６１２と、定着ベルト６１０の位置を検出するセンサ６５と、ステアリングローラ６１２の傾斜角度を変化させる移動部６３とを備え、定着ベルト６１０の蛇行を制御する構成としている。なお、本実施形態において、センサ６５は、定着装置６０ではなく画像形成装置の本体（不図示）側に設けられている。もちろん、定着装置６０に設けることも可能である。上記センサ６５、ステアリングローラ６１２等の動作については、後述する。
【００２８】
ステアリングローラ６１２は、定着ベルト６１０の回転方向において外部加熱ローラ６１３の下流側に配置され、定着ベルト６１０を内周面側から張架するとともに、一方の端部が定着ベルト６１０のテンション方向に対して略直交方向（図中矢印ＦおよびＧ参照）に移動可能に設けられている。そして、ステアリングローラ６１２は、この一方の端部がＦあるいはＧのいずれかの方向に移動することで傾くように配設されている。なお、ステアリングローラ６１２の内部には、このステアリングローラ６１２を加熱する加熱源としてのヒータ６１６ｂが配設されている。
【００２９】
移動部６３は、ステアリングローラ６１２の一方の端部を移動させることでステアリングローラ６１２の位置（アライメント）を変化させる。より詳細には、移動部６３は、ステアリングローラ６１２の一方の端部を移動させることでステアリングローラ６１２の傾きを変化させる。移動部６３は、モータなどの駆動源Ｍと、この駆動源Ｍからの駆動力をステアリングローラ６１２に伝達する伝達機構（不図示）とから構成されている。なお、この伝達機構としては、カムや、ラック・ピニオンなどが挙げられる。
【００３０】
センサ６５は、定着ベルト６１０の回転（移動）方向と交差する方向における定着ベルト６１０の位置を検出する。より詳細には、センサ６５は、定着ベルト６１０の端部近傍に配設され、定着ベルト６１０の端部位置の検出を行う。
センサ６５は、所定範囲内において揺動可能に設けられ定着ベルト６１０の端部に押し当てられるロッド部材６５ｃと、ロッド部材６５ｃを定着ベルト６１０の端部に付勢するスプリングなどの付勢部材（不図示）と、ロッド部材６５ｃを揺動可能に支持する支持部６５ｂとを備えている。また、センサ６５は、支持部６５ｂを介してロッド部材６５ｃを支持する本体部６５ａを備えている。この本体部６５ａは、ロッド部材６５ｃを支持するとともに、ロッド部材６５ｃの傾きを検知して、それを電気信号に変換し制御部４０（図１参照）に向けて出力する。
【００３１】
一方、加圧ローラ６２は、円柱状ローラ６２１を基体としている。そして、基体側から、弾性層６２２と、離型層６２３とが順に積層されてソフトローラを構成している。なお、加圧ローラ６２の内部には、加圧ローラ６２を加熱するヒータ６２４が配設されている。
また、本実施形態における定着装置６０は、ニップ部Ｎの下流側にこのニップ部Ｎから排出されてくる用紙を定着装置６０の外部に向けて案内する排紙ガイド８３と、定着ローラ６１１とステアリングローラ６１２との間で定着ベルト６１０の姿勢を矯正する姿勢矯正ローラ６１４とを備えている。この姿勢矯正ローラ６１４は、定着ベルト６１０の回転方向においてステアリングローラ６１２の下流側であってニップ部Ｎの上流側に配設されている。
【００３２】
さらに、定着装置６０を詳細に説明する。
図３は、定着装置６０の平面図である。なお、本図においては、剥離パッド６４等の図示を省略している。
同図に示すように、ステアリングローラ６１２は、定着ベルト６１０を張架する本体部６１２ａと、本体部６１２ａの一端部側で本体部６１２ａを支持するとともに移動部６３からの駆動力を受ける受け部６１２ｃとを備えている。また、ステアリングローラ６１２は、本体部６１２ａの他端部側で本体部６１２ａを支持すると共に定着装置６０の本体部（不図示）により支持される支持部６１２ｂを備えている。
一方、センサ６５は、定着ベルト６１０の一方の側部に設けられている。そして、センサ６５のロッド部材６５ｃは、図中矢印Ｈに示す方向に回転可能に設けられている。また、ロッド部材６５ｃは、上述のとおり不図示の付勢部材により定着ベルト６１０に付勢されており、定着ベルト６１０の端部の移動に追従する。
【００３３】
次に、図２、図３を用いて定着装置６０の動作について説明する。
定着装置６０にて定着が行われる際は、まず搬送ベルト５５（図１参照）により、トナー像が保持された用紙Ｐがニップ部Ｎに導入される。このとき、定着ローラ６１１は、駆動源（不図示）からの駆動力を受けて、矢印Ｃ方向に回転している。また、定着ベルト６１０は、定着ローラ６１１が回転するのに伴い、定着ローラ６１１に従動して矢印Ｄ方向に回転している。
さらに、加圧ローラ６２も、定着ベルト６１０の回転に従動して矢印Ｅ方向に回転を行っている。また、定着が行われる際、ヒータ６１６ａ〜６１６ｃ、ヒータ６２４に不図示の電源部から給電がなされ、定着ローラ６１１は約１６０℃、ステアリングローラ６１２は約２００℃、外部加熱ローラ６１３は約２００℃、加圧ローラ６２は８５℃〜９０℃にそれぞれ調整される。なお、温度の調整は、定着ローラ６１１等の近傍位置に設けられたセンサ（不図示）と、制御部４０等とにより行われる。
【００３４】
この状態において、ニップ部Ｎ内に導入された用紙Ｐは、定着ベルト６１０および加圧ローラ６２により下流方向に搬送され、ローラニップ部Ｎ１および剥離パッドニップ部Ｎ２を順次通過していく。そして、用紙Ｐは、このローラニップ部Ｎ１および剥離パッドニップ部Ｎ２を通過する過程において、定着ベルト６１０および加圧ローラ６２から加圧、および加熱作用を受ける。この結果、用紙Ｐに対しトナー像の定着が行われる。なお、用紙Ｐへの加熱は、加熱部材としての定着ローラ６１１、同じく加熱部材としてのステアリングローラ６１２、および同じく加熱部材としての外部加熱ローラ６１３によって加熱される定着ベルト６１０、および加圧ローラ６２により行われる。
【００３５】
剥離パッドニップ部Ｎ２を通過した定着ベルト６１０は、剥離パッド６４の側面に倣って移動する。これにより、定着ベルト６１０の進行方向は、アイドラローラ６１５方向に屈曲するように急激に変化する。このため、ニップ部Ｎにおいて加圧および加熱作用を受けた用紙Ｐは、ニップ部Ｎを出た時点で定着ベルト６１０の進行方向の変化に追随できなくなる。
この結果、用紙Ｐは自身の所謂「コシ」によって定着ベルト６１０から剥離される（セルフストリップ）。このようにして、ニップ部Ｎの出口部において、用紙Ｐに対する曲率分離が安定的に行なわれる。定着ベルト６１０から剥離された用紙Ｐは、その後、排紙ガイド８３および排紙ローラ（図示せず）によって機外に排出されて、定着処理が完了する。
【００３６】
ところで、定着処理が行われている際、上述のとおり定着ベルト６１０に蛇行が発生する可能性がある。そして、定着ベルト６１０の蛇行量が大きくなると、上述のとおり、定着ベルト６１０や用紙にしわなどが発生し、安定した定着性能を確保できなくなってしまう。
このため、本実施形態においては、定着ベルト６１０が蛇行によって回転軸方向のうち一方の方向に過度に片寄らないように、センサ６５により定着ベルト６１０の端部位置を検出するとともに、この検出結果に基づきステアリングローラ６１２を適宜傾斜させる処理を行っている。
【００３７】
例えば、図３において、制御部４０は、センサ６５からの出力に基づき定着ベルト６１０が所定位置よりも図中下方（センサ６５側）に位置していると判断した場合、移動部６３を介してステアリングローラ６１２の受け部６１２ｃを所定量矢印Ｇ方向（図２参照）に移動させ、ステアリングローラ６１２に所定角度の傾斜を付与する。そして、ステアリングローラ６１２にこのような傾斜が付与されると、定着ベルト６１０は、図中上方（センサ６５から離れる方向）に移動する。
【００３８】
一方、上記の状態を維持すると、定着ベルト６１０は図中上方に次第に移動していく。そこで、制御部４０は、センサ６５からの出力に基づき定着ベルト６１０が所定位置よりも図中上方に位置したと判断した場合に、移動部６３によりステアリングローラ６１２の受け部６１２ｃを所定量矢印Ｆ方向（図２参照）に移動させる。これにより定着ベルト６１０の移動方向が逆転し、定着ベルト６１０は次第に図中下方に移動するようになる。そして、所定位置よりも図中下方側に定着ベルト６１０が位置した場合、制御部４０は、ステアリングローラ６１２の受け部６１２ｃを所定量矢印Ｇ方向（図２参照）に移動させ、ステアリングローラ６１２の傾斜角度を再び変化させる。即ち、本実施形態においては、受け部６１２ｃを図２におけるＦあるいはＧ方向に繰り返し揺動させることでステアリングローラ６１２の角度に変化を与え、定着ベルト６１０の蛇行方向および蛇行量を制御するようにしている。
【００３９】
このように、本実施形態においては定着ベルト６１０の位置をセンサ６５により検出するともに、センサ６５による検出結果に基づきステアリングローラ６１２の傾斜角度を変化させ定着ベルト６１０の過度の蛇行を防止している。ところで、一般的にセンサ６５は、本体部６５ａが１３０℃を越えるような高温になると誤動作（誤検出）が発生する可能性が高くなる。本実施形態における定着ベルト６１０は、上述のとおり外部加熱ローラ６１３等により加熱されている。このため、この高温域において定着ベルト６１０にセンサ６５を設けると、定着ベルト６１０からロッド部材６５ｃを介して熱が伝導したり、輻射熱を受けたりすることで本体部６５ａが高温となり、誤動作を招来する可能性がある。
【００４０】
なお、本実施形態における定着装置６０は、毎分６０枚以上で定着が可能な高速機である。通常、定着装置は、定着速度を上げる程、用紙上にトナー像の定着を行う定着部（本実施形態のニップ部Ｎに相当）における用紙の通過時間が短くなる。このため、本実施形態のような高速機においては、ニップ部Ｎにおいて用紙に対し熱を十分に与えるため、定着ベルト６１０の温度を高く設定する必要がある。
【００４１】
低速用の定着装置においてベルト状部材の蛇行制御を行う場合や、本実施形態の加圧ローラ６２に相当する部分にベルト状部材を設けた定着装置においてこのベルト状部材の蛇行制御を行う場合は、ベルト状部材の温度が低く設定されるため比較的容易にセンサ６５を用いての蛇行制御を行うことができる。しかしながら、本実施形態のような高速機の場合は、上述のとおり定着ベルト６１０の温度が高く設定されるため、センサ６５を用いての蛇行制御を行うことが困難となる。そこで、本実施形態においては、後述するように定着ベルト６１０の温度を低下させる部分を形成するとともに、この部分にセンサ６５を配設する構成としている。
【００４２】
本実施形態において定着が行われる際、上述のとおり、定着ローラ６１１、ステアリングローラ６１２、外部加熱ローラ６１３、加圧ローラ６２は、それぞれ１６０℃、２００℃、２００℃、８５℃〜９０℃に調整される。そして、定着ベルト６１０は、このような温度に調整された各部材と接触する。また、定着ベルト６１０は、後述するようにニップ部Ｎにおいて熱が奪われる。このため、定着ベルト６１０の温度は、その位置により異なってくる。
例えば、定着ベルト６１０のうち、ステアリングローラ６１２により加熱される加熱箇所（加熱部、ステアリングローラ６１２と定着ベルト６１０との接触部）よりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に位置する部分は、ステアリングローラ６１２の直後において２００℃近くとなり、ニップ部Ｎに入る直前に１９０℃くらいとなる。
【００４３】
一方、定着ベルト６１０は、ニップ部Ｎにおいて用紙によって大きく熱が奪われる。
また、ニップ部Ｎを通過後、定着ベルト６１０は、離間部材としてのアイドラローラ６１５により剥離パッド６４から離間される。定着時においては、剥離パッド６４は、定着ベルト６１０等により加熱されるため、定着ベルト６１０を冷却する機能をほとんど有していない。また、剥離パッド６４の側面と摺動するように定着ベルト６１０を配置してしまうと、定着ベルト６１０と剥離パッド６４との間の摺動抵抗が増大するという不具合もある。
【００４４】
このため、本実施形態においては、ニップ部Ｎを通過直後、定着ベルト６１０を剥離パッド６４から離間させる構成とし、定着ベルト６１０を空冷可能とするとともに剥離パッド６４と定着ベルト６１０との摺動抵抗を減じる構成としている。
また、本実施形態においては、ニップ部Ｎを通過後、アイドラローラ６１５により定着ベルト６１０を加熱状態にある定着ローラ６１１から離間させる構成としている。
この結果、定着ベルト６１０のうち、ニップ部Ｎよりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に位置する部分は、記録材Ｐに熱を奪われるため温度が低下し約１５０℃となる。
【００４５】
一方、定着ベルト６１０は、ニップ部Ｎの下流側において再度定着ローラ６１１と接触し、定着ローラ６１１により加熱される。このため、定着ベルト６１０のうち、この定着ローラ６１１により加熱される加熱箇所（加熱部、定着ローラ６１１と定着ベルト６１０との接触部）よりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に位置する部分は１６０℃近くとなる。
また、定着ベルト６１０は、定着ローラ６１１と接触した後、外部加熱ローラ６１３まで移動しこの外部加熱ローラ６１３により加熱される。この結果、定着ベルト６１０のうち、この外部加熱ローラ６１３により加熱される加熱箇所（加熱部、外部加熱ローラ６１３と定着ベルト６１０との接触部）よりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に位置する部分は２００℃近くとなる。
【００４６】
この結果、本実施形態においては、定着ベルト６１０のうち、ニップ部Ｎよりも定着ベルト６１０の回転方向下流側に位置し、定着ローラ６１１により加熱される加熱箇所（ニップ部Ｎに最も近い加熱箇所）よりも上流側に位置する部分において最も温度が低い状態となる。
そこで、本実施形態においては、この部分に、センサ６５、より詳細にはロッド部材６５ｃを設ける構成としている。なお、本実施形態において、センサ６５を、アイドラローラ６１５の下流側に設けているが、アイドラローラ６１５の上流側に設けることも可能であり、また、後述する第２の実施形態のように定着ベルト６１０のうちアイドラローラ６１５により張架されている部分にセンサ６５を設けることもできる。
【００４７】
また、本実施形態においては、外部加熱ローラ６１３等の加熱部材と定着ベルト６１０とを接触する状態で設ける構成としてあるが、定着ベルト６１０と加熱部材とを非接触で設けることもできる。非接触で定着ベルト６１０を加熱するものとしては、例えば、電磁誘導加熱方式が挙げられる。この電磁誘導加熱方式では、加熱部材としての磁場発生部材から磁場を発生させることで定着ベルト６１０に設けられた発熱層（金属層）を発熱（誘導加熱）させ、定着ベルト６１０を加熱する。なお、このような場合、加熱部材により加熱される加熱箇所とは、定着ベルト６１０のうち上記磁場により誘導電流が生じる箇所をいう。
【００４８】
また、本実施形態においては、定着ベルト６１０のうち、アイドラローラ６１５の近傍に位置する部分にセンサ６５、より詳細にはロッド部材６５ｃを設ける構成としている。
定着ベルト６１０を回転させると、アイドラローラ６１５や定着ローラ６１１などの張架部材間において、定着ベルト６１０が波打ったりする場合がある。また、この定着ベルト６１０の波打ちは、張架部材から離れる程発生しやすくなる。そして、定着ベルト６１０が波打つ部分にセンサ６５を設けると、定着ベルト６１０の端部位置を安定的に検出することができない場合がある。
そこで、本実施形態においては、上述のとおり定着ベルト６１０のうち、アイドラローラ６１５の近傍に位置する部分にセンサ６５を設ける構成としている。
なお、本実施形態においては、上述のとおりセンサ６５による検出結果に基づき定着ベルト６１０の蛇行制御を行ったが、例えば、センサ６５による検出結果に基づき定着ベルト６１０の異常停止制御等を行うことも可能である。
【００４９】
―第２の実施形態―
次に、第２の実施形態について図４、図５を用いて説明する。本実施形態においては、センサ６５の配置位置およびアイドラローラ６１５の形状を第１の実施形態と異ならせている。なお、第１の実施形態と同様の機能については、同様の符号を用いここではその説明を省略する。
【００５０】
図４は、本発明が適用される定着装置６０の概略構成を示す側断面図である。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様にセンサ６５を設けるとともに、このセンサ６５により定着ベルト６１０の端部位置を検出する構成としている。
ところで、定着ベルト６１０を移動させると、上述のとおり、アイドラローラ６１５や定着ローラ６１１などの張架部材間において、定着ベルト６１０が波打つ場合がある。そして、定着ベルト６１０が波打つ部分にセンサ６５を設けると、定着ベルト６１０の端部位置を安定的に検出することができない場合がある。
【００５１】
一方で、定着ベルト６１０がアイドラローラ６１５などの張架部材により張架されている領域においては、定着ベルト６１０は、この張架部材により安定的に支持されるため、定着ベルト６１０の波打ちの発生を防止できる。
そこで、本実施形態においては、定着ベルト６１０のうちアイドラローラ６１５により張架されている部分にセンサ６５を設ける構成としている。より詳細には、定着ベルト６１０がアイドラローラ６１５に巻き付けられた（ラップされた）領域（ラップ領域）内において、定着ベルト６１０の端部にセンサ６５のロッド部材６５ｃを付勢する構成としている。
【００５２】
次に、アイドラローラ６１５の構成について説明する。
図５は、図４における矢印Ｋの方向から定着装置６０を見た場合の構成を示した説明図である。なお、本図においては、定着ローラ６１１、加圧ローラ６２等の図示を省略している。
センサ６５のロッド部材６５ｃを定着ベルト６１０の側部に配設する場合、アイドラローラ６１５の径が軸方向にわたり同一であり、且つ、アイドラローラ６１５の軸方向長さが定着ベルト６１０の幅方向長さより長いと、ロッド部材６５ｃとアイドラローラ６１５とが干渉し、ロッド部材６５ｃを定着ベルト６１０の側部に配設することが困難となる。そこで、本実施形態においては、アイドラローラ６１５の形状を第１の実施形態とは異ならせている。
【００５３】
本実施形態におけるアイドラローラ６１５は、端部位置が定着ベルト６１０の端部よりも内側に配置されるとともに、定着ベルト６１０を張架するローラ部６１５ａを備えている。また、アイドラローラ６１５は、定着ベルト６１０の端部と対向する位置に、ローラ部６１５ａの両端部においてこのローラ部６１５ａを支持するとともに定着装置６０の本体部（不図示）に回転可能に支持される支持部６１５ｂを備えている。この支持部６１５ｂは、ローラ部６１５ａと同軸上に、且つ、ローラ部６１５ａよりも小径に形成されている。この結果、アイドラローラ６１５は、定着ベルト６１０の端部と対向する位置において、この端部から離間した状態に形成される。このため、定着ベルト６１０の両端部において、定着ベルト６１０と支持部６１５ｂとの間に、間隙７０が形成される。このため、ロッド部材６５ｃの先端を定着ベルト６１０の端面まで配置することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、ローラ部６１５ａの両側に、支持部６１５ｂを設けた構成としているが、センサ６５を設ける側のみに支持部６１５ｂを設ける構成としてもよい。また、本実施形態においては、小径の支持部６１５ｂを設けることで間隙７０を形成しているが、アイドラローラ６１５の一部に、アイドラローラ６１５の円周方向に沿った溝等の凹部を形成することで定着ベルト６１０の端部とアイドラローラ６１５との間に間隙７０を形成することもできる。
また、本実施形態においては、定着ベルト６１０のうちアイドラローラ６１５により張架されている部分において、定着ベルト６１０の端部位置を検出する構成を説明したが、他の張架部材により張架されている部分において、端部位置を検出する構成とすることもできる。但し、この場合は、定着ベルト６１０のうち端部位置を検出する部分における温度がセンサ６５の誤動作を生じさせない温度である必要がある。
さらに、本実施形態においては定着ベルト６１０の端部位置を検知するセンサとして接触式のものを用いたが、赤外線センサ等の非接触式センサを採用しても構わない。
本発明の実施形態を画像形成装置における定着装置に限定して説明したが、他の実施形態としては、中間転写体に担持されたトナー画像を記録材に熱と圧力によって転写定着する画像形成装置がある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】本発明が適用される定着装置の概略構成を示す側断面図である。
【図３】定着装置の平面図である。
【図４】本発明が適用される定着装置の概略構成を示す側断面図である。
【図５】図４における矢印Ｋの方向から定着装置を見た場合の構成を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
６２…加圧ローラ、６４…剥離パッド、６５…センサ、６１０…定着ベルト、６１１…定着ローラ、６１２…ステアリングローラ、６１３…外部加熱ローラ、６１５…アイドラローラ、６１６ａ〜６１６ｃ…ヒータ、Ｎ…ニップ部
【図１】
2008129072.tif 000003
【図２】
2008129072.tif 000004
【図３】
2008129072.tif 000005
【図４】
2008129072.tif 000006
【図５】
2008129072.tif 000007