(57)【要約】【課題】潤滑剤を用いても定着部材の回転検知を確実に行い、非回転状態にある定着部材が急速に加熱されず、かつ画像品質を低下させることのない定着装置を低コストで実現する。【解決手段】定着装置１２は、回転可能な無端状の定着部材３８と、定着部材の内側に配設されたニップ形成部材４９と、定着部材を介してニップ形成部材と当接して定着部材との間にニップ部ＳＮを形成する対向回転体３０と、ニップ部にて定着部材を加熱する熱源５０と、定着部材内面に塗布された潤滑剤６０と、定着部材の回転を検知する回転検知部６９を有し、ニップ部ＳＮに搬送された記録材Ｐ上に担持された未定着画像を定着する。回転検知部は、熱源より軸方向外側の定着部材の外周面に設置されたリング状弾性部材３９，４３，４５と、リング状弾性部材と当接する駆動伝達部材７０と、駆動伝達部材を検知する検知手段７１，７４を備える。【選択図】図５
2017015808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端状の定着部材と、
前記定着部材の内側に配設されたニップ形成部材と、
前記定着部材を介して前記ニップ形成部材と当接して前記定着部材との間にニップ部を形成する対向回転体と、
前記ニップ部にて前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材内面に塗布された潤滑剤と、
前記定着部材の回転を検知する回転検知部を有し、
前記ニップ部に搬送された記録材上に担持された未定着画像を定着する定着装置において、
前記回転検知部は、前記熱源より軸方向外側の前記定着部材の外周面に設置されたリング状弾性部材と、前記リング状弾性部材と当接する駆動伝達部材と、当該駆動伝達部材を検知する検知手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記リング状弾性部材と前記駆動伝達部材は互いに噛み合う歯部をそれぞれの外周面に有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記リング状弾性部材の設置位置は前記定着部材の端面より軸方向内側であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記リング状弾性部材の端面側は前記定着部材の端面側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着部材の両端を支持する支持部材と、
前記支持部材に設けられた、前記定着部材の回転と同期回転する薄板状の回転部材とを備え、
前記リング状弾性部材の端面側は前記回転部材と当接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記リング状弾性部材と前記回転部材の間には潤滑剤を閉じ込めるための空隙部が形成されることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置を備え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、電子写真方式の画像形成装置における熱方式の定着装置、及びこの定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、像担持体上に画像情報に基づいてトナー像を形成し、該トナー像を紙やＯＨＰシート等の記録材上に転写し、トナー像を担持した記録材を定着装置に通して熱と圧力によりトナー像を記録材上に固定する。
【０００３】
省エネルギーを実現する定着装置としては、セラミックスやガラス基板に抵抗発熱体を形成した抵抗ヒータによって薄いベルト又はフィルムを加熱する技術が提案されている。以下、省エネルギーな定着装置の従来構成としてフィルム加熱式の定着装置を説明する。
【０００４】
「板状ヒータによるフィルム加熱定着」
薄肉円筒状の耐熱性フィルムに接触する板状加熱体と、加圧ローラでフィルムと記録材を密着させるように挟み込み、熱エネルギーを記録材に与える構成が知られている（特許文献１）。フィルムが約１００μｍ程度と薄いため、立ち上げのために実質的に熱容量の小さい板状加熱体の温度を上昇させるだけで済むため、立ち上がり時間を短縮でき、予熱電力を削減可能である。
【０００５】
特許文献２では、金属基板上に絶縁層（セラミックス、ガラス）、抵抗発熱体を順に形成し、薄肉円筒状の耐熱性フィルムを金属基板を介して加熱する構成が開示されている。板状加熱体により薄いフィルムを直接加熱する構成では非通紙部のフィルム温度が過昇温しやすく、フィルムの耐熱性及び磨耗が課題となっていた。だが、金属基板を介してフィルムを加熱することで、金属部材内で長手方向に均熱されるため非通紙部のフィルム温度の過昇温を防止できる。
【０００６】
上述の文献にあるように、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミック基体上に抵抗発熱体を形成した抵抗ヒータを用いて薄いフィルムを加熱することによって、省エネルギーを実現する方式が広く知られている。これは、熱源自体が低熱容量であること、また記録材の通過するフィルムのニップ部のみを直接加熱することで急速にこれを加熱できることによる。
【０００７】
しかしながら、上記発熱体の多くは、定着ベルトとの電気的絶縁性を保つために発熱体の定着ベルト接触面側にガラス等の絶縁部材を備える必要がある。絶縁部材としてはガラス等の絶縁部材を用いられることが多いが、ガラス自体の摩擦係数が低くないために定着ベルトとの間で摩擦抵抗が発生し、定着ベルトをスリップなしに回転させることが困難だった。摺動性を向上させるためにフッ素系樹脂等の部材を定着ベルトとの間に介在させることも可能だが、その熱抵抗が大きいため該部材が発熱体からの伝熱を阻害してウォームアップタイムの遅延が生じる等の省エネルギーに対する課題があった。この為、耐熱性の潤滑剤を定着ベルト内面や発熱体に直接塗布し、摩擦係数を低減して、耐摩耗性を向上させる方法が用いられているが、潤滑剤とその漏洩防止策が必須である。
【０００８】
一方、上記発熱体の構成ではニップ部内に熱源を配置するために、被加熱箇所が限定的（ニップ部）となる。よって、機器の異常発生時、例えば定着ベルトが回転していない状態で熱源が制御不能となった場合、又は安全装置の応答性が悪いと、ニップ部のみが急速に加熱されるため定着ベルトが溶融、破損する恐れがあった。この対策として、ニップ内部に安全装置を備える方法があるが、発熱箇所がニップ内であるために安全装置を定着ベルト内部に配置するしかなく、装置の大型化を伴い、熱容量の増大によりウォームアップ時間と消費電力の増大が生じていた。
【０００９】
そこで、定着ベルトの回転を検知する回転検知機構を備え、定着ベルトの回転時のみ熱源へ給電する回路を備えることで、定着ベルトのニップ部以外の表面上に安全装置（サーモスタットなど）を配置でき、上記異常を検出する方法もある。回転検知方法としては、定着スリーブに従動回転する部材によって回転を検知する方法（特許文献３）や、定着ベルトに反射部材を備えて光学式センサよって回転、速度を検知する方法（特許文献４）が提案されている。
【００１０】
特許文献３によれば、一般的に熱容量が非常に小さい薄膜の定着スリーブを用いた定着装置では、定着スリーブの停止状態で連続的に加熱を行うと、加熱される周方向の一部分は速やかに（一般的には数秒の間に）定着スリーブの耐熱温度を超えてしまう。このため、定着スリーブは被加熱時に常に回転している必要があり、異常により回転が停止又は遅くなった場合には即座に加熱を停止する必要がある。そこで、定着スリーブ又は定着ローラの回転を検知する必要がある。
【００１１】
しかしながら、潤滑剤と回転検知機構を併用する場合は以下の新たな課題がある。
・無端状の定着ベルトの端面を封止することはできず、端面より内部に塗布した潤滑剤が遠心力、圧力偏差等の理由で外部に流出する場合がある。この流出した潤滑剤が定着ベルト表面に付着すると以下の不具合が発生する。
【００１２】
・接触従動回転させる機構を備える回転検知機構では、従動回転部材に潤滑剤が付着すると該従動回転部材がスリップし、定着ベルトが回転していても回転検知機構が停止して、定着ベルトが回転していないと誤検知される恐れがある。
・また、光学式サンサによって定着ベルトの反射部材を検知する方式においても反射部材に潤滑剤が付着すると誤って検知される恐れがある。
・また、定着ベルト端面から流出した潤滑剤が表面に回り込み画像範囲まで流出すると、記録材に潤滑剤が付着し、画像を乱すだけでなく印刷物としての品質が低下してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記課題に鑑み、本発明は、潤滑剤を用いても定着部材の回転検知を確実に行い、非回転状態にある定着部材が急速に加熱されず、かつ画像品質を低下させることのない定着装置を低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題を解決するため、回転可能な無端状の定着部材と、前記定着部材の内側に配設されたニップ形成部材と、前記定着部材を介して前記ニップ形成部材と当接して前記定着部材との間にニップ部を形成する対向回転体と、前記ニップ部にて前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材内面に塗布された潤滑剤と、前記定着部材の回転を検知する回転検知部を有し、前記ニップ部に搬送された記録材上に担持された未定着画像を定着する定着装置において、前記回転検知部は、前記熱源より軸方向外側の前記定着部材の外周面に設置されたリング状弾性部材と、前記リング状弾性部材と当接する駆動伝達部材と、当該駆動伝達部材を検知する検知手段を備えることを特徴とする定着装置を提案する。
【発明の効果】
【００１５】
潤滑剤を用いても定着部材の回転検知を確実に行うことができ、非回転状態にある定着部材は急速に加熱されない。また、リング状弾性部材は定着ベルト外周面に接着等で一体化されているので定着部材内部から流出した潤滑剤が定着部材表面の画像領域側に拡散するのを防止できる。さらに、リング状弾性部材を弾性体で形成することで定着部材の形状の自由度が阻害されない。さらに、リング状弾性部材を弾性体で構成することで駆動伝達部材との間で接触面が拡大し、タック性・粘着性を向上させることができ、駆動力を確実に伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の概略断面模式図を示す図である。
【図２】実施形態に係る定着装置の概略断面模式図を示す図である。
【図３】ニップ部近傍の概略拡大図である。
【図４】リング状弾性部材３９を定着ベルト３８に取り付けた状態のベルトの部分断面図である。
【図５】リング状弾性部材３９を取り付けた定着ベルト３８を用いた定着装置の長手方向の部分断面図である。
【図６】エンコーダ７１と透過型フォトセンサ７４の概略側面図である。
【図７】リング状弾性部材の形状を示す図である。
【図８】リング状弾性部材の形状を示す図である。
【図９】定着ベルト３８の変形に伴って変形したリング状弾性部材４３の一例を示す図である。
【図１０】別な実施形態に係るリング状弾性部材４５を定着ベルト３８に取り付けた状態のベルトの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、図面に則して本発明の実施形態を説明する。
図１は、画像形成装置の概略断面模式図を示す。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタは、給紙手段４と、レジストローラ対６と、像担持体としての感光体ドラム８と、転写手段１０と、定着装置１２等を有している。
【００１８】
給紙手段４は、記録材としての用紙Ｐが積載状態で収容される給紙トレイ１４と、給紙トレイ１４に収容された用紙Ｐを最上のものから順に１枚ずつ分離して送り出す給紙コロ１６等を有している。給紙コロ１６によって送り出された用紙Ｐはレジストローラ対６で一旦停止され、姿勢ずれを矯正される。その後、用紙Ｐは感光体ドラム８の回転に同期するタイミングで、すなわち、感光体ドラム８上に形成されたトナー像の先端と用紙Ｐの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対６により転写部位Ｎへ送られる。
【００１９】
感光体ドラム８の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電ローラ１８、露光手段の一部を構成するミラー２０、現像ローラ２２ａを備えた現像手段２２、転写手段１０、クリーニングブレード２４ａを備えたクリーニング手段２４等が配置されている。
【００２０】
帯電ローラ１８と現像手段２２の間において、ミラー２０を介して感光体ドラム８上の露光部２６に露光光Ｌｂが照射され、走査されるようになっている。
【００２１】
プリンタにおける画像形成動作は従来と同様に行われる。すなわち、感光体ドラム８が回転を始めると、感光体ドラム８の表面が帯電ローラ１８により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Ｌｂが露光部２６に照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００２２】
この静電潜像は感光体ドラム８の回転により現像手段２２へ移動し、ここでトナーが供給されて可視像化され、トナー像が形成される。
感光体ドラム８上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Ｎに進入してきた用紙Ｐ上に転写手段１０による転写バイアス印加により転写される。
トナー像を担持した用紙Ｐは定着装置１２へ向けて搬送され、定着装置１２で定着された後、排紙トレイへ排出・スタックされる。
【００２３】
転写部位Ｎで転写されずに感光体ドラム８上に残った残留トナーは、感光体ドラム８の回転に伴ってクリーニング手段２４に至り、このクリーニング手段２４を通過する間にクリーニングブレード２４ａにより掻き落とされて清掃される。
その後、感光体ドラム８上の残留電位が除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
【００２４】
＜定着装置＞
図２は、実施形態に係る定着装置の概略断面模式図を示す。
定着装置は、回転可能な無端状の定着部材である定着ベルト３８と、定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材４９と、定着ベルトを介してニップ形成部材４９と当接して定着ベルトとの間にニップ部ＳＮを形成する対向回転体としての加圧ローラ３０を有する。また定着装置は、ニップ部にて定着部材を加熱する熱源としてのヒータ５０と、定着部材内面に流動性の潤滑剤を有し、ニップ部ＳＮに搬送された記録材Ｐ上に担持された未定着画像を定着する。
ヒータ５０、絶縁層５１、伝熱部材５２、ホルダ５３などはニップ形成部材４９を構成する。
【００２５】
しかし、定着装置はハロゲンヒータによって定着ベルト３８を加熱する方式や、ハロゲンヒータとニップ内部に面状発熱体を併設した構成であってもよい。熱源は、誘導加熱方式、外部輻射加熱方式等の異なる方式の熱源であってもよい。
【００２６】
ここで、定着ベルト３８内面には潤滑剤が塗布されているため、ニップ形成部材４９と定着ベルト３８の間には潤滑剤が介在するが、ニップ形成部材４９の外面には摺動シートがさらに設けられてもよい。
【００２７】
図２ではニップ部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良い。ニップ部が凹形状の場合、記録材先端の排出方向が加圧ローラ３０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。
【００２８】
・ベルト構成
定着ベルト３８は、ニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト若しくはフィルムで構成される。ベルトの表層はＰＦＡ又はＰＴＦＥ層などの離型層を有し、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又はＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。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ユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）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１００［μｍ］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ユズ肌画像が改善する。
【００２９】
本実施形態では、定着ベルト３８は、外径が３０ｍｍで厚みが１０〜７０μｍのニッケル（Ｎｉ）製の薄膜基体と、この基体表面に被覆された弾性層を有している。弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性弾性体で形成されており、厚みは５０〜１５０μｍである。定着ベルト３８の最表層には、耐久性を高めてトナーとの離型性を確保するために、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂の層であって、厚みが５〜５０μｍの離型層が形成される。
【００３０】
・加圧ローラ
加圧ローラ３０は、芯金３０ａとその上に弾性層３０ｂを有し、離型性を得るために表面に離型層３０ｃ（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ層）を有している。加圧ローラ３０は画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され、回転する。また、加圧ローラ３０はスプリングなどにより定着ベルト３８側に押し付けられており、弾性層３０ｂが押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ３０は中空のローラであっても良く、加圧ローラ３０にハロゲンヒータなどの熱源を有していても良い。弾性層３０ｂはソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ３０内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
【００３１】
本実施形態では、加圧ローラ３０は、中空の鉄製の芯金３０ａと、この芯金３０ａの表面に形成された弾性層３０ｂと離型層３０ｃで形成され、加圧ローラの外径は３０ｍｍである。
弾性層３０ｂはシリコーンゴムで形成されており、その厚みは５ｍｍである。弾性層３０ｂの表面には、離型性を高めるために離型層３０ｃとして厚みが４０μｍ程度のフッ素樹脂層を形成するのが望ましい。
【００３２】
・ヒータ周り
図３は、ニップ部近傍の概略拡大図である。ヒータ５０はニップ部に配置され、定着ベルト３８を内面から加熱している。定着ベルト３８との間又はヒータホルダ５３の間に伝熱部材５２を備えることもできる。伝熱部材を、銅やアルミニウムなどの高熱伝導材料で構成してヒータ５０の長手方向への伝熱性を向上させることによって、定着ベルト３８の長手方向の温度偏差を低減することができる。
【００３３】
ヒータ５０は、ガラス板状基板５０ｂの上に抵抗発熱体５０ａを形成した発熱体である。抵抗発熱体５０ａはスクリーン印刷で基板上に形成され、ガラス等の絶縁層５１を抵抗発熱体５０ａの上にさらに形成することで外部と電気的に絶縁されている。
【００３４】
ヒータ５０はヒータホルダ５３によって支持されている。ヒータホルダ５３はヒータの熱を受けて高温になりやすく、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポニフェニレンサルファイド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の耐熱性の高い樹脂で形成されている。ヒータホルダ５３をより熱伝導率の低い樹脂で形成することで断熱性を高めることができる。さらに、ヒータホルダ５３は図２に示すように、抵抗発熱体５０ａの直下でヒータ５０とは接触せず、抵抗発熱体５０ａを避けた２箇所で接触する。これにより、ヒータ５０からヒータホルダ５３へ流れる熱量をさらに減らし、高熱伝導側の伝熱部材や定着ベルト３８に効率的に熱を伝えることができる。
【００３５】
ヒータホルダ５３はステー６１に支持されている。ステー６１は両側板によって支持され、加圧ローラ３０の押圧力を受けとめ、ニップ部ＳＮを形成している。
【００３６】
伝熱部材５２は定着ベルト３８に摺動接触しているが、トルク低減、ベルトの磨耗低減のために低摩擦のコーティングを定着ベルト３８との接触面側に形成している。コーティング層の材料としては、低摩擦係数を有するＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）やＰＴＦＥ等が適している。伝熱部材５２と定着ベルト３８の伝熱性能を考えると、コーティング層は薄いほうが望ましく２〜５０μｍ程度が望ましい。
【００３７】
伝熱部材５２をニップ面と反対側に配置する場合には、絶縁層５１にて定着ベルト３８と接触摺動させる。この際、ヒータ５０に上述と同様にコーティングを行っても良いし、ガラスの絶縁層５１のみでもよく、潤滑剤を摺動助剤として用いることが長寿命化のためには望ましい。
【００３８】
・センサと加熱制御
図２に示すように、定着装置は、ニップ部ＳＮの下流に定着ベルト３８の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３４を有する。検知した検知温度に応じて、加熱制御手段によってヒータ５０に供給する電力を制御することで定着ベルト３８の温度を所望の温度に制御する。加熱制御手段は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータを意味する。
【００３９】
図４は、リング状弾性部材３９を定着ベルト３８に取り付けた状態のベルトの部分断面図である。
リング状弾性部材３９は、耐熱性のゴム、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム等で構成され、定着ベルト３８の端部付近であってベルトの軸方向における最大画像範囲よりも外側に取り付けられる。リング状弾性部材３９の内周径と定着ベルト３８の外周径を略同一に形成して、これらを耐熱接着剤等で固定する。リング状弾性部材３９が薄膜の定着ベルト３８の回転中の変形に追従し、剥がれないように、耐熱接着剤にはシリコーン接着剤等を用いることが望ましい。
【００４０】
リング状弾性部材３９は定着ベルト３８の端面より１〜５ｍｍ程度内側に配置する。リング状弾性部材３９が定着ベルト３８より突出すると、ベルト端面保護リング４４（図５参照）と当接して回転時に抵抗となり、ベルト端面保護リング４４が回転しなくなるからである。
【００４１】
尚、ベルト端面保護リング４４は定着ベルト３８の回転に従動回転しており、定着ベルト３８は加圧ローラ３０との平行度がずれていると軸方向に移動する。よって、ベルト端面保護リング４４がない場合に、図５において左方向に定着ベルト３８が移動すると、定着ベルト３８はベルト支持部材４０に押し付けられてしまう。
【００４２】
定着ベルト基材の厚みは１０〜７０μｍと薄いために強度は弱く、定着ベルト３８は、ベルト支持部材４０と局部的に接触したり引掛ったりして破損する場合がある。そのため、ベルト端面保護リング４４を備えて、回転する定着ベルト３８と固定のベルト支持部材４０が直接接触しないようにしている。
【００４３】
図４において、ヒータ５０はヒータホルダ５３内に保持されており、定着ベルト３８とヒータ５０の間には潤滑剤６０（フッ素系グリス、シリコーンオイル）が塗布され、ヒータ５０と定着ベルト３８の摩擦抵抗を低減させている。ヒータ５０は、最大通紙幅をカバーするように定着ベルト３８の軸方向に延在している。
【００４４】
図５は、リング状弾性部材３９を取り付けた定着ベルト３８を用いた定着装置の長手方向の部分断面図である。
回転検知部６９は定着ベルト３８の回転を検知する。回転検知部６９は、ヒータ５０より軸方向外側の定着ベルトの外周面に設置されたリング状弾性部材３９、駆動伝達部材としてリング状弾性部材３９と接触する従動コロ７０、従動コロ７０の回転に伴い回転する検知手段としてのエンコーダ７１を備える。また回転検知部６９は、エンコーダ７１を検知する検知手段としての透過型フォトセンサ７４を有する。従動コロ７０はリング状弾性部材３９の外周面に接触して、定着ベルト３８及び弾性部材３９の回転に連動して回転する。従動コロ７０は回転検知軸７２の一端に固定されており、回転検知軸７２の他端にはエンコーダ７１が固定されている。よって、定着ベルト３８の回転に伴いエンコーダ７１も回転する。回転検知軸７２は軸受け７３によって回転可能に支持され、側板４２に固定されている。加圧ローラ３０の芯金３０ａは軸受４１によって側板４２に回転可能に固定されている。
【００４５】
このように、定着ベルト３８の回転状態を検知する手段として、定着ベルトの外周面端部にリング状弾性部材３９を備え、リング状弾性部材に従動コロ７０を接触、駆動伝達させて回転状態を検知する。そして、定着ベルト３８の回転時にのみ加熱制御手段の制御により電源からヒータ５０に電力が供給される。トナー離型性の高いフッ素樹脂等で構成された定着ベルト表面は滑り性も良く、従動コロなどを定着ベルト３８に直接当接させるとスリップが生じ易いが、リング状弾性部材３９を定着ベルト端面に備えているので滑り性が低下し、駆動を伝達できる。リング状弾性部材３９はヒータ５０より軸方向外側で定着ベルト外周面に接着等で密着して一体化されているので、リング状弾性部材３９は、定着ベルト内部から流出した潤滑剤６０が定着ベルト表面の画像領域側に拡散するのを防止する。リング状弾性部材３９は潤滑剤拡散防止壁として機能する。
【００４６】
また、定着ベルト３８は真円を保ちながら回転することはなく、記録材との分離性を向上させるためにニップ出口側の曲率半径を小さくして用いられることが多い。従って、リング状弾性部材を弾性体で形成することで定着ベルトの形状の自由度を阻害することがない。また、リング状弾性部材３９を弾性体で構成することで従動コロ７０との間で接触面を拡大し、タック性・粘着性を向上させることができるので、駆動力を確実に伝えることができる。
【００４７】
定着ベルト３８の内面に塗布した潤滑剤６０は、回転駆動、ニップ部の圧力偏差、加熱などにより粘度低下し、流動しやすい。定着ベルト３８の端面側に流動した潤滑剤６０は定着ベルト３８の端面から流出する。
【００４８】
図６は、エンコーダ７１と透過型フォトセンサ７４の概略側面図である。
図示のように、エンコーダ７１は羽根を有し、透過型フォトセンサは、検知光を発する発光部と検知光を受ける受光部とを備えた検知部を有している。羽根はこれら発光部と受光部とに挟まれ、検知部に入り込んだ状態となっている。よって、エンコーダの回転に伴い羽根が透過型フォトセンサ７４の光路を定期的に遮断する。定着ベルト３８が回転するのに伴って羽根が回転し、羽根と羽根との間（空間部）が検知部を通過するたびに検知光が受光部により検知され、これにより定着ベルト３８の回転が検知される。透過型フォトセンサ７４はこの回転を検知すると、電気信号を制御手段に送る。
【００４９】
図７，８はリング状弾性部材の形状を示す図である。
図７の例では、リング状弾性部材３９は円形リングとして構成されている。図４，５から分かるように、リング状弾性部材３９は定着ベルト３８の端面の近傍であって端面より軸方向内側で定着ベルトの外周面を覆っている。リング状弾性部材の設置位置を定着ベルト端面より内側に配置することで、リング状弾性部材３９と、定着ベルトを支持し軸方向に規制するベルト支持部材４０との当接を防ぎ、当接に起因して定着ベルト３８の回転抵抗力、駆動トルクを増大させることがない。
【００５０】
図８の例では、リング状弾性部材は円形リングの外周面に歯部を備えた平歯車型のリング状弾性部材４３として構成されている。この場合、従動コロ７０の外周面にも同様の歯部を備えることによりリング状弾性部材４３と従動コロ７０が互いに噛み合う。そのため、潤滑剤がリング状弾性部材４３に付着したり経時劣化によりタック性・粘着性が低下したりしてもスリップする事なく確実に従動コロ７０に駆動を伝達することができる。リング状弾性部材の形状を平歯車型にすることで、滑り性に関わらず駆動伝達部材に機械的に駆動を伝達できる。
【００５１】
図９は、定着ベルト３８の変形に伴って変形したリング状弾性部材４３の一例を示す図である。
図２から分かるように、定着ベルト３８の断面形状は真円ではない。このような定着ベルト３８に円形のリング状弾性部材３９、従動コロ７０を備えると、より円弧径が大きい部分ではリング状弾性部材３９と従動コロ７０との接触幅（ニップ幅）が広いが、円弧径が小さい部分では接触幅が狭くなり駆動伝達性が劣る。平歯車型のリング状弾性部材４３と平歯車型の従動コロ７０を噛み合わせれば、円弧径によらず従動コロ７０の位置を設定できるのでレイアウト上の制約も少ない。
【００５２】
図１０は、別な実施形態に係るリング状弾性部材４５を定着ベルト３８に取り付けた状態のベルトの部分断面図である。
本実施形態では、リング状弾性部材４５の端面側は、定着ベルトの端面側、ベルト端面保護リング４４側に傾斜している。これにより、潤滑剤６０がリング状弾性部材４５の側面に付着した際にも、潤滑剤６０が定着ベルト表面の画像範囲側に付着するのを防止できる。支持部材としてのベルト支持部材４０が定着ベルト３８の両端を支持している。回転部材としてのベルト端面保護リング４４は、定着ベルト３８の端面よりも軸方向外側で半径方向外側に延在する薄板状の部材であり、ベルト支持部材４０に設けられ、定着ベルトの回転と同期回転する。ベルト端面保護リング４４は、定着ベルト端面がベルト支持部材４０に接触したり引っ掛かったりして破損するのを防ぐ。
【００５３】
しかし、定着ベルト端面付近にはヒータ５０がなく、通紙範囲よりも温度が低いため、潤滑剤６０の粘度が高くなり易い。粘度の高まった潤滑剤６０がベルト端面保護リング４４に付着すると、ベルト端面保護リング４４が滑らかに回転しなくなり、その結果定着ベルト端面にクラック等の破損が生じる場合がある。このため、リング状弾性部材４５の端面側は、定着ベルトの端面側に傾斜して定着ベルト３８よりも軸方向外側に突出し、ベルト端面保護リング４４と接触している。リング状弾性部材４５の一部をベルト端面保護リング４４に当接させ、保護リングの回転を補助することにより定着ベルト端面の破損を防止できる。
【００５４】
リング状弾性部材４５とベルト端面保護リング４４の間には潤滑剤を閉じ込めるための空隙部６３が形成されると好ましい。図１０に示すように、定着ベルト内部から軸方向外側に流出した潤滑剤６０は空隙部６３に入り、リング状弾性部材４５とベルト端面保護リング４４によって封止される。
リング状弾性部材４５は、定着ベルト３８の端面よりも僅かに軸方向内側、中央側にて定着ベルト３８に接着、一体化されている。
【００５５】
定着ベルト３８の内面に塗布した潤滑剤６０は、回転駆動、ニップ部の圧力偏差、加熱などにより粘度低下し、流動しやすい。定着ベルト３８の端面側に流動した潤滑剤６０は定着ベルト３８の端面から流出する。粘性の低い潤滑剤６０は自重により下部へ落下するが、粘性の高い潤滑剤６０を使用した場合、潤滑剤は落下することなく定着ベルト３８表面に付着することがある。
【００５６】
例えば、図４の定着装置においてリング状弾性部材３９がなく、従動コロ７０が定着ベルト３８に直接接触している場合、潤滑剤６０が流出して従動コロ７０に付着すると、従動コロ７０がスリップする恐れがある。また、リング状弾性部材３９があっても、定着ベルト３８の回転で生じる遠心力により潤滑剤が定着ベルト３８の外周側に流出し、リング状弾性部材３９の従動コロ７０との接触面に付着してしまう。
【００５７】
そこで図１０に示すように、リング状弾性部材４５を傾斜面として形成することで、ベルト端面保護リング４４と密着させて潤滑剤６０の流出を防止することができる。
【００５８】
以上のように、本発明によれば、定着ベルトが非回転時に急速に加熱されることに起因する不具合が解消される。
そのために、本発明の実施形態に係る定着装置は、定着ベルト外周面に一体化させたリング状弾性部材及びこれと接触して回転を伝達する駆動伝達部材を備えた回転検知部を有する。
【００５９】
定着ベルト内部の潤滑剤が定着ベルト表面に付着した際にもスリップが生じて誤検知することが無いように、定着装置は好ましくは以下の構成を有する。
・リング状弾性部材に歯部を備えて駆動を駆動伝達部材に確実に伝達する。
・リング状弾性部材の端面を傾斜させることによって潤滑剤の回り込みを防止する。
・リング状弾性部材を、定着ベルト端面を保護する回転部材に当接させることで、回転部材の回転を補助する。これにより、回転部材が潤滑剤の付着により回転不良となることに起因する定着ベルト端面の破損を防止することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１２  定着装置
３０  加圧ローラ（対向回転体）
３８  定着ベルト（定着部材）
３９，４３，４５  リング状弾性部材
４９  ニップ形成部材
５０  ヒータ（熱源）
６０  潤滑剤
６９  回転検知部
７４  透過型フォトセンサ（検知手段）
Ｐ  記録材
ＳＮ  ニップ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開平０６−９５５４０号公報
【特許文献２】特開平０８−２７２２４０号公報
【特許文献３】特許第５５６０７９１号公報
【特許文献４】特許第４５３２６８７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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