(57)【要約】【課題】非接触型の温度センサを用いた場合であっても、小型かつ安価で、サーミスタ素子のギャップが高精度に設定できて定着部材の温度検知にバラツキが生じることのない、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像Ｔを記録媒体Ｐに定着する定着装置１９であって、トナー像Ｔを溶融する定着部材６０と、定着部材６０の温度を非接触で検知するサーミスタ素子８１を有する温度センサ８０と、温度センサ８０を保持して定着部材６０に対するサーミスタ素子８１のギャップＧを定める保持部材７０と、を備える。そして、温度センサ８０は、保持部材７０の第１保持部７０ａに保持される第１被保持部８４ａ１と、保持部材７０の第２保持部７０ｂに保持される第２被保持部８４ｃ１と、を具備する。【選択図】図２
2007213000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
トナー像を溶融する定着部材と、
前記定着部材の温度を非接触で検知するサーミスタ素子を有する温度センサと、
前記温度センサを保持して前記定着部材に対する前記サーミスタ素子のギャップを定める保持部材と、を備え、
前記温度センサは、前記保持部材の第１保持部に保持される第１被保持部と、前記保持部材の第２保持部に保持される第２被保持部と、を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１被保持部と前記第２被保持部とは、前記サーミスタ素子を挟むように離間して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１被保持部と前記第２被保持部とは、少なくとも一方が平面であって他方が当該平面と同一の平面上に配設されないように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１被保持部は、前記サーミスタ素子に一端が接続されたリード線の他端側を収容する収容部に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記第２被保持部は、その前記定着部材に対する距離が前記第１被保持部の前記定着部材に対する距離よりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１被保持部は、平面であって、
前記温度センサは、前記サーミスタ素子が前記平面と同一の平面上に配設されるように形成されたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記温度センサは、前記収容部と一体化された枠体と、当該枠体に貼着されるとともに前記サーミスタ素子及び前記リード線を保持するフィルム状部材と、を備え、
前記第２被保持部は、前記枠体に一体的に形成されたことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記第２被保持部は、切欠きを有することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記第２被保持部は、前記保持部材の前記第２保持部に線接触して保持されるように形成されたことを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記保持部材は、前記第１保持部及び前記第２保持部が一体的に形成された板状部材であって、
前記第１保持部は、平面であって、
前記第２保持部は、前記平面に対して３０〜１２０°の範囲で傾斜する平面に形成された切欠き部の下端であって、
前記第２被保持部は、前記切欠き部に貫入されたことを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記温度センサは、前記サーミスタ素子の近傍の雰囲気温度を検知する第２サーミスタ素子をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第２サーミスタ素子は、その前記定着部材に対する距離が前記サーミスタ素子の前記定着部材に対する距離よりも大きくなるように配設されたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記第２サーミスタ素子は、前記第１被保持部と前記第２被保持部との間に配設されたことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記第１被保持部は、前記サーミスタ素子及び前記第２サーミスタ素子のそれぞれに接続されたリード線を収容する収容部に設けられ、
前記第２サーミスタ素子は、前記収容部の側面上に保持されたことを特徴とする請求項１１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１５】
前記サーミスタ素子は、耐熱フィルム上に保持されたことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１６】
前記耐熱フィルムは、ポリイミド又は／及びポリテトラフルオロエチレンからなることを特徴とする請求項１５に記載の定着装置。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の定着装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、非接触型の温度センサを搭載した定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、定着装置における定着部材の温度（定着温度）を非接触で検知する温度センサ（非接触型サーミスタ）を用いる技術が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
定着装置は、定着ローラや定着ベルト等の定着部材、定着部材に圧接してニップ部を形成する加圧ローラ等の加圧部材、定着部材を直接的又は間接的に加熱する加熱手段、定着部材の温度を検知する温度センサ、等で構成される。定着部材を加熱する加熱手段としては、ヒータ等の熱源を用いたヒータランプ加熱方式のものや、励磁コイルを用いた電磁誘導加熱方式のもの、等がある。
【０００４】
そして、画像形成装置の搬送経路を移動する記録媒体は、作像部にて、その表面上にトナー像（画像）が転写される。その後、未定着の画像を担持した記録媒体は、さらに搬送経路を移動して定着装置に達する。定着装置に達した記録媒体は、定着部材と加圧部材との間（ニップ部である。）に送入される。そして、定着部材から受ける熱によってトナー像が溶融されて、さらに双方の部材から受ける圧力によってトナー像が記録媒体上に定着される。トナー像が定着された記録媒体は、ニップ部から送出された後に、画像形成装置の外部へ出力画像として排出される。
このような定着装置においては、安定した定着性を確保するために、定着部材の表面温度を最適化する必要がある。そのために、定着部材の温度を温度センサで検知して、その検知結果に基いて加熱手段による加熱量を調整制御している。
【０００５】
特許文献１等に開示されている非接触型温度センサは、定着部材の温度を非接触で検知するサーミスタ素子等で構成されている。すなわち、非接触型温度センサは、定着部材に対して所定のギャップをあけて配設されている。そのために、定着部材に当接する接触型温度センサに比べて、耐久性が高く、定着部材の表面を傷つける不具合も生じない。さらに、サーモパイル等の非接触センサに比べて、小型で安価なものになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１等に開示されている非接触型温度センサは、定着部材に対するサーミスタ素子のギャップが高精度に設定できずに、温度センサによる温度検知にバラツキが生じていた。そのため、定着装置の温度制御が不安定になってしまう可能性があった。
【０００８】
具体的に、特許文献１等に開示されている非接触型温度センサは、サーミスタ素子等を保持するケース（ベース）が定着装置本体の保持部材（固定用プレート）に締結されてセンサ全体が片持ち支持されているために、温度センサの組み付けの状態（組み付け誤差）や部品精度によって、定着部材に対するサーミスタ素子のギャップにバラツキが生じていた。そのため、定着装置（画像形成装置）ごとに温度センサによる温度検知にバラツキが生じていた。
さらに、特許文献１等に開示されている非接触型温度センサは、サーミスタ素子及びリード線を保持するフィルム状部材（赤外線透過性フィルム）やその枠体（固定用枠）にソリが生じて、定着部材に対するサーミスタ素子のギャップに経時でバラツキが生じてしまうこともあった。そのため、初期的にはサーミスタ素子のギャップが狙いの値に設定されていても、経時でギャップが変化して温度センサによる温度検知にバラツキが生じていた。
【０００９】
非接触型温度センサを用いて高精度の温度制御をおこなうには、検知対象物に対する温度センサのギャップを精度よく設定する必要がある。定着装置における定着部材の温度（定着温度）は、出力画像における画質（定着性）を大きく左右する。したがって、非接触型温度センサを定着装置における温度センサとして用いる場合には、上述した問題は特に無視できないものになる。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、非接触型の温度センサを用いた場合であっても、小型かつ安価で、サーミスタ素子のギャップが高精度に設定できて定着部材の温度検知にバラツキが生じることのない、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】
【００１１】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、トナー像を溶融する定着部材と、前記定着部材の温度を非接触で検知するサーミスタ素子を有する温度センサと、前記温度センサを保持して前記定着部材に対する前記サーミスタ素子のギャップを定める保持部材と、を備え、前記温度センサは、前記保持部材の第１保持部に保持される第１被保持部と、前記保持部材の第２保持部に保持される第２被保持部と、を具備したものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１被保持部と前記第２被保持部とは、前記サーミスタ素子を挟むように離間して形成されたものである。
【００１３】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１被保持部と前記第２被保持部とは、少なくとも一方が平面であって他方が当該平面と同一の平面上に配設されないように形成されたものである。
【００１４】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記第１被保持部は、前記サーミスタ素子に一端が接続されたリード線の他端側を収容する収容部に設けられたものである。
【００１５】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記第２被保持部は、その前記定着部材に対する距離が前記第１被保持部の前記定着部材に対する距離よりも大きくなるように形成されたものである。
【００１６】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記第１被保持部は、平面であって、前記温度センサは、前記サーミスタ素子が当該平面と同一の平面上に配設されるように形成されたものである。
【００１７】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記温度センサは、前記収容部と一体化された枠体と、当該枠体に貼着されるとともに前記サーミスタ素子及び前記リード線を保持するフィルム状部材と、を備え、前記第２被保持部は、前記枠体に一体的に形成されたものである。
【００１８】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記第２被保持部は、切欠きを有するものである。
【００１９】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記第２被保持部は、前記保持部材の前記第２保持部に線接触して保持されるように形成されたものである。
【００２０】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記保持部材は、前記第１保持部及び前記第２保持部が一体的に形成された板状部材であって、前記第１保持部は、平面であって、前記第２保持部は、前記平面に対して３０〜１２０°の範囲で傾斜する平面に形成された切欠き部の下端であって、前記第２被保持部は、前記切欠き部に貫入されたものである。
【００２１】
また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記温度センサは、前記サーミスタ素子の近傍の雰囲気温度を検知する第２サーミスタ素子をさらに有するものである。
【００２２】
また、請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１１に記載の発明において、前記第２サーミスタ素子は、その前記定着部材に対する距離が前記サーミスタ素子の前記定着部材に対する距離よりも大きくなるように配設されたものである。
【００２３】
また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１１又は請求項１２に記載の発明において、前記第２サーミスタ素子は、前記第１被保持部と前記第２被保持部との間に配設されたものである。
【００２４】
また、請求項１４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１１〜請求項１３のいずれかに記載の発明において、前記第１被保持部は、前記サーミスタ素子及び前記第２サーミスタ素子のそれぞれに接続されたリード線を収容する収容部に設けられ、前記第２サーミスタ素子は、前記収容部の側面上に保持されたものである。
【００２５】
また、請求項１５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記サーミスタ素子は、耐熱フィルム上に保持されたものである。
【００２６】
また、請求項１６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１５に記載の発明において、前記耐熱フィルムは、ポリイミド又は／及びポリテトラフルオロエチレンからなるものである。
【００２７】
また、この発明の請求項１７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、非接触型の温度センサに第１被保持部と第２被保持部とを設けているために、小型かつ安価で、サーミスタ素子のギャップが高精度に設定できて定着部材の温度検知にバラツキが生じることのない、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３０】
実施の形態１．
図１〜図７にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラープリンタの装置本体、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、１０は入力画像情報に基づいてフルカラーのトナー像（画像）が形成される作像部、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１７は複数色のトナー像が重ねて１次転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上に重ねて担持されたトナー像を記録媒体Ｐに２次転写する転写ローラ、１９は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、を示す。
【００３１】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報が、ホストコンピュータから不図示の書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００３２】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、不図示の帯電部との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００３３】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３４】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３５】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、不図示の現像部との対向位置に達する。そして、各現像部から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラが設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００３６】
そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、不図示のクリーニング部との対向位置に達する。そして、クリーニング部で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００３７】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１７表面は、図中の矢印方向に走行して、転写ローラ１８との対向位置に達する。そして、転写ローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー像が２次転写される（２次転写工程である。）。
【００３８】
ここで、転写ローラ１８と中間転写ローラ１７との対向位置（当接位置）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７から搬送ガイド、レジストローラ、等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラにより給送された転写紙Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラに導かれる。レジストローラに達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト１７上のトナー像とタイミングを合わせて、転写ローラ１８の位置に向けて搬送される。
【００３９】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１９に導かれる。定着装置１９では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４０】
次に、画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、主として、定着部材としての定着ベルト６０、支持ローラ４０、支持ローラ４０に内設されて加熱手段として機能するヒータ４１、定着補助ローラ５０、加圧部材としての加圧ローラ３０、テンションローラ６１、温度センサ８０、温度センサ８０を保持する保持部材７０、等で構成される。
【００４１】
ここで、定着補助ローラ５０は、ステンレス鋼等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の弾性層を形成したものである。定着補助ローラ５０の弾性層は、肉厚が１〜５ｍｍで、アスカー硬度が３０〜６０度となるように形成されている。
支持ローラ４０は、図２中の反時計方向に回転する薄肉の円筒体であって、その内部に熱源としてヒータ４１が固設されている。
【００４２】
ヒータ４１は、内部に電熱線を有する棒状のヒータであって、その両端部が定着装置１９の側板に固定されている。なお、本実施の形態１では、加熱範囲の異なる２つのヒータ４１ａ、４１ｂが設置されていて、小サイズの記録媒体Ｐを定着する場合には一方のヒータ４１ａのみに電力が供給されて、大サイズの記録媒体Ｐを定着する場合には双方のヒータ４１ａ、４１ｂに電力が供給される。
そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ４１によって、支持ローラ４０を介して定着ベルト６０が加熱される。そして、定着ベルト６０の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられて、トナー像が溶融される。
【００４３】
なお、ヒータ４１の出力制御は、定着ベルトに非接触で対向する温度センサ８０によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。そして、このようなヒータ４１の出力制御によって、定着ベルト６０の温度（定着温度）を所望の温度に維持することができる。
ここで、温度センサ８０は保持部材７０によって保持されて、定着ベルト６０に対するサーミスタ素子８１のギャップＧが定められる。これについては後で詳しく説明する。
【００４４】
定着ベルト６０は、支持ローラ４０、定着補助ローラ５０、テンションローラ６１、に張架・支持されている。定着ベルト６０は、内周面側から、ベース層、シリコーンゴム等からなる弾性層、フッ素化合物からなる離型層、が積層されている。定着ベルト６０表面に離型層を設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。定着ベルト６０は、図２の反時計方向に走行する。
【００４５】
また、加圧部材としての加圧ローラ３０は、主として、芯金と、芯金の外周面に接着層を介して形成された複数の弾性体層と、からなる。加圧ローラ３０の弾性体層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の材質が用いられる。弾性体層の表層には、薄肉の離型層が設けられている。離型層の材質としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の耐熱樹脂の単層フィルムや、２０μｍ厚のフィルムの表層側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を１０〜３０μｍ厚に施した複合層フィルム等を用いることができる。
【００４６】
そして、加圧ローラ３０は、不図示の加圧機構によって定着ベルト６０を介して定着補助ローラ５０に圧接する。こうして、加圧ローラ３０と定着ベルト６０との間に、所望のニップ部が形成される。
また、定着ベルト６０と加圧ローラ３０との当接部（ニップ部である。）の入口側と出口側には、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板２１、２２が配設されている。ガイド板２１、２２は、定着装置１９の側板に固設されている。
さらに、ニップ部の出口側近傍には、定着工程後の記録媒体Ｐの定着ベルト６０に対する分離を補助する分離板２３が配設されている。
【００４７】
このように構成された定着装置１９は、次のように動作する。
定着補助ローラ５０の回転駆動によって、定着ベルト６０は図２中の反時計方向に周回するとともに、支持ローラ４０も反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も時計方向に回転する。定着ベルト６０は、支持ローラ４０の位置で加熱される。
その後、加熱された定着ベルト６０表面は、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔ（トナー）を加熱して溶融する。定着位置を通過した定着ベルト６０表面は、その後に再び支持ローラ４０の位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
【００４８】
以下、本実施の形態１において特徴的な、温度センサ８０及び保持部材７０について詳述する。
図３は温度センサ８０を示す斜視図であり、図４は温度センサ８０を示す側面図であり、図５は温度センサ８０を示す下面図である。図６（Ａ）は温度センサ８０を保持した状態の保持部材７０を示す側面図であり、図６（Ｂ）は保持部材７０を示す正面図である。
【００４９】
図３〜図５を参照して、温度センサ８０は、サーミスタ素子８１、リード線８２、フィルム状部材８８、ケース８４、カバー８５、ハーネス８７、等で構成される。
サーミスタ素子８１は、温度検知対象物となる定着ベルト６０の温度（表面温度）を非接触で検知する熱応答性の高い感温素子である。サーミスタ素子８１には２本のリード線８２の一端がそれぞれ接続されている。リード線８２の他端は、ケース８４の収容部８４ａに収容されている。収容部８４ａ内ではリード線８２の他端とハーネス８７とが電気的に接続されていて、収容部８４ａの上方にはカバー８５が覆設されている。そして、ハーネス８７が装置本体１の電源基板部（不図示である。）に接続されて、サーミスタ素子８１の電圧変化によって定着ベルト６０の温度が検知される。
【００５０】
サーミスタ素子８１及びリード線８２は、ケース８４の枠体８４ｂ（上述の収容部８４ａと一体化されている。）に下面側から貼着されたフィルム状部材８８上に固設されている。ここで、フィルム状部材８８は、ポリイミド（例えば、「カプトン（登録商標）」）等の耐熱性を有する薄膜フィルムであって、サーミスタ素子８１及びリード線８２の熱的破損を防止する。
【００５１】
図３を参照して、ケース８４は、収容部８４ａ、枠体８４ｂ、枠体先端部８４ｃ、で構成される。ケース８４は、収容部８４ａ、枠体８４ｂ、枠体先端部８４ｃが一体的に形成されて、耐熱性樹脂材料からなる。
ケース８４の収容部８４ａは、その内部でリード線８２の他端とハーネス８７とが電気的に接続されている。収容部８４ａの上方にはカバー８５が覆設されている。また、収容部８４ａ及びカバー８５には、ネジ９０を挿入するための貫通穴８５ａが形成されている（図４の矢印方向のネジの挿入である。）。そして、温度センサ８０は、貫通穴８５ａを介してネジ９０によって保持部材７０に締結される。
【００５２】
収容部８４ａの底面は、保持部材７０の第１保持部７０ａ（図２、図６を参照できる。）に保持される第１被保持部８４ａ１になっている（図２、図４を参照できる。）。この第１被保持部８４ａ１は、平面であって、温度センサ８０を保持部材７０に保持（締結）するための基準面（締結面）になる。また、サーミスタ素子８１は、この第１被保持部８４ａ１と同一の平面上（枠体８４ｂに貼着されたフィルム状部材８８上である。）に配設されている。このような構成により、定着ベルト６０に対するサーミスタ素子８１のギャップＧを定めやすくなる。
【００５３】
図３〜図５を参照して、ケース８４の枠体先端部８４ｃは、収容部８４ａ及び枠体８４ｂから突出するように形成されている（定着ベルト６０から離れる方向に形成されている。）。そして、枠体先端部８４ｃの底面には、保持部材７０の第２保持部７０ｂ（図２、図６を参照できる。）に保持される第２被保持部８４ｃ１が形成されている（図２、図４を参照できる。）。
【００５４】
ここで、保持部材７０は、定着装置１９の幅方向両端に設けられた側板（支持ローラ４０、定着補助ローラ５０、加圧ローラ３０が軸受を介して支持されている。）の間に挟設された板状部材としてのステーである。そして、保持部材７０の一部（幅方向の端部側の位置である。）に曲げ加工が施されて、温度センサ８０を保持してサーミスタ素子８１のギャップＧを定めるための第１保持部７０ａ及び第２保持部７０ｂが形成されている。
【００５５】
図６（Ｂ）を参照して、第２保持部７０ｂは、第１保持部７０ａ（平面である。）に対してほぼ直角に傾斜する平面に形成された切欠き部７０ｂ１の下端である。そして、この切欠き部７０ｂ１に温度センサ８０の第２被保持部８４ｃ１（枠体先端部８４ｃ）が貫入されて、切欠き部７０ｂ１の下端に第２被保持部８４ｃ１が保持（ほぼ線接触することになる。）される。このような構成により、第２被保持部８４ｃ１及び第２保持部７０ｂの接触面積が小さくなるために、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量が低減される。すなわち、サーミスタ素子８１の周囲に設置する第２被保持部８４ｃ１及び第２保持部７０ｂの占有空間を小さくすることができる。したがって、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量差による温度センサ８０の温度検知誤差が抑止される。
【００５６】
なお、本実施の形態１では、第２保持部７０ｂが形成された平面を第１保持部７０ａに対してほぼ直角に傾斜させたが、第２保持部７０ｂが形成された平面を第１保持部７０ａに対して３０〜１２０°の範囲で傾斜させることもできる。この場合にも、小さな接触面積で確実に第２被保持部８４ｃ１を保持するとともに、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量を低減することができる。
【００５７】
図４を参照して、本実施の形態１では、第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とが、互いに同一平面（仮想平面である。）上にならないように配設されている。詳しくは、第２被保持部８４ｃ１は、その定着ベルト６０に対する距離が、第１被保持部８４ａ１の定着ベルト６０に対する距離よりも大きくなるように形成されている。このような構成により、第２被保持部８４ｃ１とサーミスタ素子８１との距離を長く設定することができるために、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量が低減される。したがって、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量差による温度センサ８０の温度検知誤差が抑止される。また、第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とに段差を設けることで、ケース８４全体にソリが生じにくくなる。さらに、定着ベルト６０に対する第２被保持部８４ｃ１の距離を大きく設定することで、保持部材７０に対する温度センサ８０の設置性が向上する。
【００５８】
図３及び図５を参照して、本実施の形態１では、枠体先端部８４ｃ（第２被保持部８４ｃ１）に切欠き８４ｃ２（貫通穴）を形成している。このような構成により、第２被保持部８４ｃ１及び第２保持部７０ｂの接触面積が小さくなるために、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量が低減される。すなわち、サーミスタ素子８１の周囲に設置する第２被保持部８４ｃ１及び第２保持部７０ｂの占有空間を小さくすることができる。したがって、図７に示すように、第２被保持部８４ｃ１に切欠き８４ｃ２を形成したときの温度検知精度（実線Ｓ１である。）は、切欠き８４ｃ２を形成しないときの温度検知精度（破線Ｓ２である。）と比較して、高いものになる。すなわち、サーミスタ素子８１の周囲の熱容量差による温度センサ８０の温度検知誤差が抑止される。
なお、本実施の形態１では、第２被保持部８４ｃ１が形成された枠体先端部８４ｃの底部を平面としたが、枠体先端部８４ｃに２本の円柱を設けてこれらを第２被保持部８４ｃ１とすることもできる。
【００５９】
以上説明したように、温度センサ８０は、第１保持部７０ａに保持される第１被保持部８４ａ１と、第２保持部７０ｂに保持される第２被保持部８４ｃ１と、を具備している。これにより、非接触型の温度センサ８０を片持ち支持する場合に比べて、サーミスタ素子８１のギャップＧを高精度に設定することができる。
具体的に、温度センサ８０の組み付けの状態（組み付け誤差）や部品精度によって、定着ベルト６０に対するサーミスタ素子８１のギャップＧにバラツキが生じにくくなる。そのため、定着装置１９（画像形成装置１）ごとの温度センサ８０による温度検知にバラツキが生じなくなる。
さらに、サーミスタ素子８１及びリード線８２を保持するフィルム状部材８８や枠体８４ｂにソリが生じて、定着ベルト６０に対するサーミスタ素子８１のギャップＧに経時でバラツキが生じる不具合も軽減される。そのため、初期から経時にかけてサーミスタ素子８１のギャップＧを狙いの値に安定的に維持することができる。そして、経時でギャップＧが変化して温度センサ８０による温度検知にバラツキが生じる不具合も生じなくなる。
【００６０】
また、本実施の形態１では、第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とが、サーミスタ素子８１を挟むように離間して形成されている。換言すると、上方からみて、第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１との間にサーミスタ素子８１が配設されている。これにより、温度センサ８０は、ソリが生じることなくバランスよく、第１被保持部８４ａ１及び第２被保持部８４ｃ１で保持部材７０に保持されることになる。したがって、サーミスタ素子８１のギャップＧを高精度に設定することができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態１において、非接触型の温度センサ８０に第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とを設けているために、小型かつ安価で、サーミスタ素子８１のギャップＧが高精度に設定できて定着ベルト６０（定着部材）の温度検知にバラツキが生じることのない、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態１では、定着部材として定着ベルト６０を用いた定着装置１９に対して本発明を適用したが、定着部材として定着ローラを用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。また、本実施の形態１では、ヒータランプ加熱方式の定着装置１９に対して本発明を適用したが、電磁誘導加熱方式の定着装置に対しても本発明を適用することができる。そして、それらの場合にも、非接触型の温度センサ８０に第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とを設けることで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
実施の形態２．
図８〜図１１にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図８は、実施の形態２における定着装置に設置される温度センサ８０を示す斜視図であり、図９はその温度センサ８０を示す側面図である。本実施の形態２における温度センサは、サーミスタ素子８１の近傍の雰囲気温度を検知する第２サーミスタ素子８３が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６４】
図８及び図９を参照して、本実施の形態２における温度センサ８０は、サーミスタ素子８１（第１サーミスタ素子）、リード線８２、耐熱フィルム８８（フィルム状部材）、第２サーミスタ素子８３、ケース８４、カバー８５、ハーネス８７、等で構成される。
サーミスタ素子８１は、前記実施の形態１と同様に、温度検知対象物となる定着ベルト６０の温度（表面温度）を非接触で検知する熱応答性の高い感温素子である。サーミスタ素子８１は、耐熱フィルム８８を介して定着ベルト６０に対向するように耐熱フィルム８８上に保持されている。詳しくは、サーミスタ素子８１及びリード線８２は、ケース８４の枠体８４ｂ（上述の収容部８４ａと一体化されている。）に下面側から貼着された耐熱フィルム８８上に固設されている。ここで、耐熱フィルム８８は、ポリイミド（例えば、「カプトン（登録商標）」）等の耐熱性を有する薄膜フィルム（厚さが数μｍである。）であって、サーミスタ素子８１及びリード線８２の熱的破損を防止するとともに、定着ベルト６０から発せられる輻射熱（赤外線）を透過して精度の高い温度検知を可能にする。
なお、耐熱フィルム８８の材料としては、ポリイミドの他に、ポリテトラフルオロエチレン（例えば、「テフロン（登録商標）」）を用いることもできるし、ポリイミドとポリテトラフルオロエチレンとの複合材料を用いることもできる。
【００６５】
第２サーミスタ素子８３は、サーミスタ素子８１の近傍の雰囲気温度を検知する熱応答性の高い感温素子である。第２サーミスタ素子８３にも２本のリード線（不図示である。）の一端がそれぞれ接続されている。第２サーミスタ素子８３のリード線は、ケース８４の収容部８４ａに収容されている。収容部８４ａ内では第２サーミスタ素子８３のリード線の他端とハーネス８７とが電気的に接続されている。そして、第２サーミスタ素子８３の電圧変化によって雰囲気温度が検知され、その検知結果が制御部に記憶された関係式（又は換算テーブル）に代入（又は照合）されて、サーミスタ素子８１の検知温度が補正される。
【００６６】
第２サーミスタ素子８３は、サーミスタ素子８１よりも定着ベルト６０から離間した位置であって、サーミスタ素子８１に比較的近い位置に、保持されている。詳しくは、第２サーミスタ素子８３は、ケース８４の収容部８４ａ（カバー８５）の側面（サーミスタ素子８１に近い側面である。）上に保持されている。そして、図９を参照して、定着ベルト６０に対する第２サーミスタ素子８３の距離（ギャップ）Ｄが、定着ベルト６０に対するサーミスタ素子８１の距離（ギャップ）Ｇよりも、大きくなるように設定されている（Ｄ＞Ｇである。）。
このような構成により、温度センサ８０の検知結果（サーミスタ素子８１の検知温度の補正）のバラツキが軽減される。すなわち、第２サーミスタ素子８３は、定着ベルト６０から発せられる熱の影響を受けることなく、サーミスタ素子８１の近傍の雰囲気温度を正確に検知することができる。
【００６７】
また、本実施の形態２におけるケース８４も、前記実施の形態１のものと同様に、収容部８４ａ、枠体８４ｂ、枠体先端部８４ｃ、で構成される。収容部８４ａの底面は、保持部材７０の第１保持部７０ａに保持される第１被保持部８４ａ１になっている。枠体先端部８４ｃの底面には、保持部材７０の第２保持部７０ｂに保持される第２被保持部８４ｃ１が形成されている。
そして、温度センサ８０は、第１保持部７０ａに保持される第１被保持部８４ａ１と、第２保持部７０ｂに保持される第２被保持部８４ｃ１と、を具備している。これにより、非接触型の温度センサ８０を片持ち支持する場合に比べて、サーミスタ素子８１のギャップＧを高精度に設定することができる。
【００６８】
ここで、本実施の形態２では、第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とが、第２サーミスタ素子８３を挟むように離間して形成されている。換言すると、上方からみて、第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１との間に第２サーミスタ素子８３が配設されている。これにより、温度センサ８０は、ソリが生じることなくバランスよく、第１被保持部８４ａ１及び第２被保持部８４ｃ１で保持部材７０に保持されることになる。したがって、第２サーミスタ素子８３のギャップＤを高精度に設定することができる。換言すると、サーミスタ素子８１の近傍の雰囲気温度を検知する第２サーミスタ素子８３を高精度に位置決めすることができる。そして、温度センサ８０における温度検知のバラツキが抑止されることになる。
【００６９】
最後に、図１０及び図１１にて、第２サーミスタ素子８３の設置位置と、温度センサ８０の検知精度と、の関係について述べる。
図１０は、温度センサ８０を示す側面図（図９に対応する。）であって、第２サーミスタ素子８３の設置位置を変動した図である。具体的に、本実施の形態２における設置位置と同じ位置に設置された第２サーミスタ素子８３Ａと、収容部８４ａ（カバー８５）の上面に設置された第２サーミスタ素子８３Ｂと、収容部８４ａ（カバー８５）の下面近傍に設置された第２サーミスタ素子８３Ｃと、による温度センサの検知精度の差異を実験的に確認した。なお、第２サーミスタ素子８３Ｂ及び第２サーミスタ素子８３Ｃは、第２サーミスタ素子８３Ａよりもサーミスタ素子８１に対して遠い位置に配設されている。
【００７０】
図１１は、その実験結果を示すグラフであって、実線Ｑ１は図１０の第２サーミスタ８２Ａを用いた場合の温度センサの検知精度を示し、破線Ｑ２は図１０の第２サーミスタ８２Ｂを用いた場合の温度センサの検知精度を示し、一点鎖線Ｑ３は図１０の第２サーミスタ８２Ｃを用いた場合の温度センサの検知精度を示す。なお、実験は１６０℃に設定された検知対象物の温度を一定時間検知したものである。
【００７１】
図１１から、サーミスタ素子８１の近傍の雰囲気温度を検知する第２サーミスタ素子８３Ａ〜８２Ｃの設置位置によって温度センサ８０の検知結果のバラツキが大きく変動することがわかる。そして、本実施の形態２における構成によれば、温度センサ８０における検知結果のバラツキがほとんどなくなることがわかる。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、非接触型の温度センサ８０に第１被保持部８４ａ１と第２被保持部８４ｃ１とを設けているために、小型かつ安価で、サーミスタ素子８１のギャップＧが高精度に設定できて定着ベルト６０（定着部材）の温度検知にバラツキが生じることのない、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００７３】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置される定着装置を示す断面図である。
【図３】温度センサを示す斜視図である。
【図４】温度センサを示す側面図である。
【図５】温度センサを示す下面図である。
【図６】保持部材を示す（Ａ）側面図と、（Ｂ）正面図と、である。
【図７】温度センサの検知精度を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態２における温度センサを示す斜視図である。
【図９】図８の温度センサを示す側面図である。
【図１０】第２サーミスタ素子の設置位置を変動した図である。
【図１１】第２サーミスタ素子の設置位置と、温度センサの検知精度と、の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７５】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
７  給紙部、  １０  作像部、
１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ  感光体ドラム、
１７  中間転写ベルト、  １８  転写ローラ、
１９  定着装置、
４０  支持ローラ、  ４１、４１ａ、４１ｂ  ヒータ、
５０  定着補助ローラ、
６０  定着ベルト（定着部材）、
７０  保持部材（板状部材）、  ７０ａ  第１保持部、
７０ｂ  第２保持部、  ７０ｂ１  切欠き部、
８０  温度センサ、  ８１  サーミスタ素子、  ８２  リード線、
８３  第２サーミスタ素子、
８４  ケース、  ８４ａ  収容部、
８４ａ１  第１被保持部、  ８４ｂ  枠体、
８４ｃ  枠体先端部、  ８４ｃ１  第２被保持部、  ８４ｃ２  切欠き、
８５  カバー、  ８５ａ  貫通穴、
８７  ハーネス、  ８８  フィルム状部材（耐熱フィルム）、  ９０  ネジ。
【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】
2007213000.tif 000009
【図８】
2007213000.tif 000010
【図９】
2007213000.tif 000011
【図１０】
2007213000.tif 000012
【図１１】
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