(57)【要約】【課題】加熱体や遮熱部材の可動に拘らず、赤外線検出素子の検知範囲を塞ぐことを防止して、温度検出精度を高める。【解決手段】定着装置１８は、加熱体２３と、加圧体２４と、温度検出部２８と、加熱体２３を支持する第１フレーム２５と、加圧体２４を支持する第２フレーム２６と、移動機構２７とを備える。温度検出部２８は、加熱体２３からの赤外線を検出するサーモパイル６０を有して加熱体２３の温度を検出する。第１フレーム２５は、加熱体２３を覆う遮熱部材３４を備える。移動機構２７は、第１フレーム２５を接近方向へと移動させて加熱体２３を加圧状態にする一方、第１フレーム２５を離間方向へと移動させて加熱体２３を減圧状態にする。遮熱部材３４は、第１フレーム２５の移動方向に長い形状を有して加熱体２３から放射された赤外線をサーモパイル６０へと通過させる開口部３７を備える。【選択図】図２
2017062392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源によって表面が加熱される加熱体と、
前記加熱体に圧接して定着ニップを形成する加圧体と、
前記加熱体に対して非接触で設けられ、前記加熱体の表面から放射される赤外線を検出する赤外線検出素子を有し、当該赤外線検出素子による検出結果に基づいて前記加熱体の表面温度を検出する温度検出部と、
前記加熱体を回転可能に支持すると共に、前記加熱体を覆うように前記加熱体と前記温度検出部との間に設けられた遮熱部材を備える第１フレームと、
前記加圧体を回転可能に支持する第２フレームと、
前記第１フレームを前記第２フレームに対して接近方向へと移動させることで前記加熱体及び前記加圧体を加圧状態にする一方、前記第１フレームを前記第２フレームに対して離間方向へと移動させることで前記加熱体及び前記加圧体を減圧状態にする移動機構と、を備え、
前記遮熱部材は、前記第１フレームの移動方向に長い形状を有して前記加熱体から放射された赤外線を前記赤外線検出素子へと通過させる開口部を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記加熱体が前記加圧状態のときに前記温度検出部による赤外線の検出範囲に対応する前記遮熱部材の第１位置から、前記加熱体が前記減圧状態のときに前記温度検出部による赤外線の検出範囲に対応する前記遮熱部材の第２位置までに亘って形成され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】
前記開口部は、前記第１位置に底部を有するＵ字形状で形成されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記開口部は、前記第１位置から前記第２位置まで延びる楕円形状で形成されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置を備えて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、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、加圧ローラー（加圧体）に直接接触して定着ニップ部を形成する定着ローラー（加熱体）が電磁誘導加熱手段によって加熱される加熱部材として構成されている定着装置が開示されている。この定着装置では、定着ローラーに電磁誘導加熱手段によって発熱する加熱層が設けられ、定着ローラーが直接加熱されるともに、サーモパイル（赤外線検出素子）がコイルガイドに一体に設けられる。なお、コイルガイドには、取り付け用の貫通穴が形成された筒部が設けられ、その筒部の穴にサーモパイルが嵌め込まれてその穴が塞がれる。
【０００４】
ところで、上記のように、加圧体と加熱体とが直接接触して定着ニップを形成する定着装置では、加熱体を支持する第１フレームを、加圧体を支持する第２フレームに対して近接・離間させることで、加圧体と加熱体との間の加圧・減圧を切換可能なものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように筒部にサーモパイル（赤外線検出素子）を嵌め込んだ構成の定着装置では、サーモパイルの取付位置が少しでもずれた場合には、加熱体から発生する赤外線のサーモパイルまでの経路が筒部の内壁によって遮断され、即ち、サーモパイルの検知範囲（視野）を隠してしまうことがある。
【０００７】
また、定着装置の小型化、省スペース化のために装置構成を小さくする場合には、上記のようにサーモパイルを加熱体の上部に設置する必要がある。しかしながら、上部に設置されたサーモパイルは、加熱体からの対流熱の影響を受けやすく、温度を誤検知する可能性がある。特に、上記構成の定着装置では、サーモパイルが筒部の穴を塞いでいるために、加熱体から発生する対流熱（あるいは輻射熱）が、筒部内に滞り、サーモパイルで検知される温度が実温度からずれてしまうおそれがある。
【０００８】
更に、上記のように、加熱体を支持する第１フレームを、加圧体を支持する第２フレームに対して近接・離間させる構成の定着装置では、可動する第１フレームにサーモパイルを固定すると、サーモパイルの配線の断裂等の故障が生じるおそれがある。また、サーモパイルを嵌め込んだコイルガイドを、可動する第１フレームとは独立して備えると、加熱体が第１フレームに伴って可動するために、サーモパイルによる検知位置がずれて、加熱体の熱を適切に検知できなくなるおそれがある。
【０００９】
なお、加熱体からの対流熱のサーモパイルへの影響を防ぐために、第１フレームを加熱体とサーモパイルとの間の遮熱部材として構成する場合がある。この場合、加熱体から放射される赤外線を通過させるための開口部を第１フレームに設け、サーモパイルは、開口部を挟んで加熱体と対向して配置される。しかしながら、第１フレームは、加圧体と加熱体との間の加圧・減圧を切り換えるために可動するので、サーモパイルに対して開口部の位置がずれてしまい、サーモパイルが加熱体の熱を適切に検知できなくなるおそれがある。
【００１０】
このように、加熱体の熱を適切に検知できなくなると、加熱体が高温になったことを検知できずに、加熱体を過剰に加熱するおそれがあり、発火してしまう可能性もある。
【００１１】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、加熱体や遮熱部材の可動に拘らず、赤外線検出素子の検知範囲を塞ぐことを防止して、温度検出精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の定着装置は、熱源によって表面が加熱される加熱体と、前記加熱体に圧接して定着ニップを形成する加圧体と、前記加熱体に対して非接触で設けられ、前記加熱体の表面から放射される赤外線を検出する赤外線検出素子を有し、当該赤外線検出素子による検出結果に基づいて前記加熱体の表面温度を検出する温度検出部と、前記加熱体を回転可能に支持すると共に、前記加熱体を覆うように前記加熱体と前記温度検出部との間に設けられた遮熱部材を備える第１フレームと、前記加圧体を回転可能に支持する第２フレームと、前記第１フレームを前記第２フレームに対して接近方向へと移動させることで前記加熱体及び前記加圧体を加圧状態にする一方、前記第１フレームを前記第２フレームに対して離間方向へと移動させることで前記加熱体及び前記加圧体を減圧状態にする移動機構と、を備え、前記遮熱部材は、前記第１フレームの移動方向に長い形状を有して前記加熱体から放射された赤外線を前記赤外線検出素子へと通過させる開口部を備えることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、遮熱部材の開口部が、第１フレームの移動方向に長い形状を有するため、加熱体の加圧・減圧を切り換えるために第１フレームを移動させても、加熱体からの赤外線を開口部を介して赤外線検出素子へと通過させることができる。このため、赤外線検出素子の検知範囲（視野）が隠されることがなく、温度検出部による加熱体の温度の誤検出を防止することができる。従って、加熱体の温度を制御する制御部は、加熱体を所望の温度に設定することができ、加熱体を過剰に加熱することがなくなり、加熱体や他の構成部品の発火等の危険を回避することができる。
【００１４】
前記開口部は、前記加熱体が前記加圧状態のときに前記温度検出部による赤外線の検出範囲に対応する前記遮熱部材の第１位置から、前記加熱体が前記減圧状態のときに前記温度検出部による赤外線の検出範囲に対応する前記遮熱部材の第２位置までに亘って形成されるとよい。
【００１５】
このような構成を採用することで、加熱体からの赤外線を、開口部を介して赤外線検出素子へと確実に通過させることができる。
【００１６】
前記開口部は、前記第１位置に底部を有するＵ字形状で形成されるとよい。あるいは、前記開口部は、前記第１位置から前記第２位置まで延びる楕円形状で形成されるとよい。
【００１７】
このような構成を採用することで、簡易な開口部の構成によって、遮熱部材によって赤外線検出素子の検知範囲（視野）が隠されることを確実に回避することができる。
【００１８】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、赤加熱体の可動に拘らず、赤外線検出素子の検知範囲を塞ぐことを防止して、温度検出精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る定着装置の加圧状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る定着装置の減圧状態を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る定着装置の温度検出部を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る定着装置の遮熱部材を示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る定着装置の加圧状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る定着装置の減圧状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る定着装置の制御システムを示すブロック図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る定着装置の遮熱部材を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、図１を用いて、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。
【００２２】
プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には、用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナーコンテナ６が収納されている。
【００２３】
プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００２４】
プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部２０が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２１が形成されている。
【００２５】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００２６】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００２７】
まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。
【００２８】
一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部２０から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。
【００２９】
次に、定着装置１８について、図２〜図９を用いて説明する。
【００３０】
図２、図３等に示されるように、定着装置１８は、搬送経路１５を挟んで上側及び下側にそれぞれ配置される加熱体２３と加圧体２４とを備える。また、定着装置１８は、加熱体２３を支持する第１フレーム２５と、加圧体２４を支持する第２フレーム２６と、第１フレーム２５（加熱体２３）を第２フレーム２６（加圧体２４）に対して接近方向／離間方向へと移動させる２つの移動機構２７と、を備える（図４、図５等参照）。本実施形態では、第１フレーム２５（加熱体２３）の接近方向（以下、単に接近方向と称する）は左下方向であると共に、第１フレーム２５（加熱体２３）の離間方向（以下、単に離間方向と称する）は右上方向であり、即ち、第１フレーム２５（加熱体２３）は、少なくとも用紙の搬送方向（左右方向）に移動する。更に、定着装置１８は、加熱体２３の表面温度を検出する温度検出部２８を備える。
【００３１】
加熱体２３は、略円筒状の定着ベルト３０と、定着ベルト３０の内周面の下側に沿って配置される押圧部材３１と、定着ベルト３０の内側で押圧部材３１の上方に配置される支持部材３２と、定着ベルト３０の内側で支持部材３２の上方に配置される熱源３３と、を備える。
【００３２】
定着ベルト３０は、用紙の搬送方向（左右方向）と直交（交差）する用紙の幅方向（前後方向）に長い形状を有し、第１フレーム２５に対して回転可能に取り付けられる。第１フレーム２５が第２フレーム２６に対して接近することによって、定着ベルト３０（加熱体２３）が加圧体２４に接近して、加熱体２３及び加圧体２４が加圧状態となり、定着ニップＮが形成される（図４参照）。一方、第１フレーム２５が第２フレーム２６に対して離間することによって、定着ベルト３０（加熱体２３）が加圧体２４から離間して、加熱体２３及び加圧体２４が減圧状態となる（図５参照）。
【００３３】
定着ベルト３０は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成され、可撓性を有する。定着ベルト３０の基材層は、例えば、ニッケル電鋳によって形成されている。定着ベルト３０の弾性層は、例えば、シリコンゴムによって形成される。定着ベルト３０の離型層は、例えば、ＰＦＡによって形成される。なお、各図において、定着ベルト３０の各層（基材層、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。
【００３４】
押圧部材３１は、前後方向に長い形状を有する。押圧部材３１は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成される。押圧部材３１は、その下面が定着ベルト３０の内周面下側を下方（加圧体２４側）に向かって押圧するように配置される。
【００３５】
支持部材３２は、前後方向に長い略四角筒状に形成される。支持部材３２は、例えば、ＳＵＳ等の金属によって形成される。支持部材３２の下面は、押圧部材３１の上面と当接している。
【００３６】
熱源３３は、前後方向に長い形状を有し、例えば、ハロゲンランプやセラミックヒーター等で構成される。
【００３７】
加圧体２４は、前後方向に長い略円柱状に形成され、第２フレーム２６に対して回転可能に取り付けられる。加圧体２４は、例えば、加圧ローラー等で構成される。加圧体２２は、定着ベルト３０に対して圧接されることで、定着ベルト３０と加圧体２４との間には定着ニップＮが形成される。加圧体２４の後端部には、加圧体駆動ギア７４（図１０参照）が同軸に固定される。
【００３８】
加圧体２４は、例えば、円柱状の芯材と、この芯材に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成される。加圧体２４の芯材は、例えば、アルミニウム等の金属によって形成される。加圧体２４の弾性層は、例えば、シリコンスポンジゴムによって形成される。加圧体２４の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成される。なお、各図において、加圧体２４の各層（芯材、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。
【００３９】
第１フレーム２５は、遮熱部材３４と、２つの加熱体支持部３５と、２つの第１連結部３６と、を備え、定着装置１８の上部に移動可能に配置される（図４、図５参照）。
【００４０】
遮熱部材３４は、前後方向に長い形状を有し、例えば、断面逆Ｕ字状に形成される。遮熱部材３４は、加熱体２３を上方から覆うように、加熱体２３の上方に配置される。遮熱部材３４には、第１フレーム２５が移動する方向に長い形状を有する開口部３７が設けられ、開口部３７は、加熱体２３から放射された赤外線を温度検出部２８のサーモパイル６０（赤外線検出素子）へと通過させる。例えば、第１フレーム２５が第２フレーム２６に対して、少なくとも左右方向（用紙搬送方向）に移動する構成では、開口部３７は、左右方向に長い形状を有し、遮熱部材３４の上面で上下に貫通して形成される。
【００４１】
例えば、開口部３７は、加熱体２３が加圧状態のときに温度検出部２８の視野Ｂ（赤外線の検出範囲、図８参照）に対応する遮熱部材３４の第１位置Ａ１（図８参照）から、加熱体２３が減圧状態のときに温度検出部２８の視野（赤外線の検出範囲、図９参照）に対応する遮熱部材３４の第２位置Ａ２（図９参照）までに亘って形成される。開口部３７は、第１位置Ａ１側（搬送経路１５の用紙搬送方向における用紙進入側）に底部３８を有するＵ字形状で形成されるとよい（図７参照）。なお、開口部３７は、最も小さいサイズの用紙が定着装置１８を通過する位置、即ち、前後方向（用紙幅方向）の略中央に形成されるとよい。
【００４２】
２つの加熱体支持部３５は、遮熱部材３４の前後方向の両端から下方に延びた形状を有し、遮熱部材３４と一体に設けられる。２つの加熱体支持部３５は、それぞれ加熱体２３の両側に設けられ、加熱体２３を回転可能に支持する。
【００４３】
２つの第１連結部３６は、それぞれ２つの加熱体支持部３５の右端（搬送経路１５の用紙搬送方向における用紙進入側の端部）から連続していて、２つの加熱体支持部３５と一体に設けられる。各第１連結部３６は、第１フレーム２５の移動方向（以下、単に移動方向と称する）に延びた形状を有し、本実施形態では、右上側から左下方向に延びた形状を有する。各第１連結部３６は、離間方向側の端部（右上端）に連結軸締結部４０を備える。連結軸締結部４０は、例えば、移動方向に貫通した貫通穴（図示せず）を有し、この貫通穴を介して移動機構２７の連結軸４４をビス等で締結するように構成される。
【００４４】
第２フレーム２６は、２つの加圧体支持部４１と、２つの第２連結部４２と、を備え、定着装置１８の下部に移動不能に配置される（図４、図５参照）。
【００４５】
２つの加圧体支持部４１は、それぞれ加圧体２４の両側に設けられ、加圧体２４を回転可能に支持する。２つの加圧体支持部４１は、例えば、加圧体２４の下方に設けられた下板（図示せず）の前後方向両端に固定されて一体に設けられる。
【００４６】
２つの第２連結部４２は、それぞれ２つの加圧体支持部４１の右端（搬送経路１５の用紙搬送方向における用紙進入側の端部）から連続していて、２つの加圧体支持部４１と一体に設けられる。２つの第２連結部４２は、それぞれ２つの第１連結部３６よりも接近方向側（左下側）に配置される。各第２連結部４２は、カム軸支持穴４３を備え、カム軸支持穴４３は、前後方向に貫通して形成される。
【００４７】
各移動機構２７は、連結軸４４と、第３フレーム４５と、付勢部材４６と、カム４７と、カム当接部４８と、を備える。各移動機構２７は、第１フレーム２５の各第１連結部３６と第２フレーム２６の各第２連結部４２との間に配置される。
【００４８】
各連結軸４４は、移動方向（右上方向及び左下方向）に長い円柱状に形成される。各連結軸４４の右上端（離間方向側の端部）は、第１フレーム２５の各第１連結部３６の連結軸締結部４０に締結される。各連結軸４４の左下端（接近方向側の端部）は、各第３フレーム４５の上板５０の挿通穴６８を介して挿入されると共に、各第３フレーム４５の各側板５１の移動溝５２に通された平行ピン６９等によって取り付けられる。
【００４９】
各第３フレーム４５は、上板５０と２つの側板５１とで構成され、移動方向に長い形状を有する。上板５０は、第３フレーム４５において離間方向側（右上側）に設けられる。各側板５１は、上板５０の前後方向の両端から接近方向（左下方向）に延びた形状を有し、各側板５１には、移動方向に沿った移動溝５２が形成されている。移動溝５２は、接近方向側（左下側）でカム軸５３を挿通可能な幅を有し、離間方向側でカム軸５３よりも狭い幅を有する。
【００５０】
各付勢部材４６は、移動方向に長い形状を有するバネ等で構成され、各連結軸４４の周りに取り付けられる。各付勢部材４６の離間方向側の端部は、第１フレーム２５の各第１連結部３６の連結軸締結部４０の下面に固定され、各付勢部材４６の接近方向側の端部は、各第３フレーム４５の上板５０の上面に固定される。このように、各付勢部材４６は、各第３フレーム４５に対して第１フレーム２５を引き付けるように付勢している。換言すれば、各付勢部材４６は、各第３フレーム４５が取り付けられる第２フレーム２６に対して第１フレーム２５を引き付けるように付勢している。
【００５１】
各カム４７は、カム軸５３に周設されている。各カム４７は、加圧体２４に対して加熱体２３を加圧状態にするための加圧面５４と、加圧体２４に対して加熱体２３を減圧状態にするための減圧面５５とを外周面に有する。カム軸５３は、前後方向に長い形状を有し、第２フレーム２６の各第２連結部４２のカム軸支持穴４３と各第３フレーム４５の２つの側板５１の移動溝５２とに挿通されて取り付けられる。カム軸５３の前端には、カム駆動ギア７５（図１０参照）が同軸に取り付けられ、このカム駆動ギア７５をモーター等のカム駆動源７３（図１０参照）で回転させることにより、カム軸５３に設けられた各カム４７が回転する。
【００５２】
各カム当接部４８は、各カム４７よりも接近方向側に配置され、移動溝５２よりも接近方向側で各第３フレーム４５の２つの側板５１に回転可能に取り付けられる。各カム当接部４８の外周面は、各カム４７の外周面と当接している。
【００５３】
温度検出部２８は、保持部材５６の内部に取り付けられ、ケース５７と、基板５８と、サーモパイル６０（赤外線検出素子）と、環境温度センサー６１と、レンズ６２と、を備える（図６参照）。
【００５４】
保持部材５６は、遮熱部材３４の上方において、プリンター本体２の本体フレーム（図示せず）又は定着装置１８の本体フレーム（図示せず）等に取り付けられ、温度検出部２８を加熱体２３の定着ベルト３０に対して非接触で配置する。保持部材５６は、略箱型形状を有し、下面の略中央に保持部材開口６３が形成されている。
【００５５】
ケース５７は、略筒型形状を有し、下面の略中央にケース開口６４が形成されている。基板５８は、ケース５７の上端を塞ぐように配置されていて、配線（図示せず）を介して制御部７０（図１０参照）に接続される。
【００５６】
サーモパイル６０は、ケース５７の内部で基板５８の下面に取り付けられる。サーモパイル６０は、冷接点６５と、温接点６６と、複数の熱電対６７とからなる。冷接点６５は、サーモパイル６０の上部に設けられ、温接点６６は、所定間隔を空けて冷接点６５の下方に設けられる。各熱電対６７は、冷接点６５と温接点６６とを電気接続するように設けられる。温接点６６には、ケース開口６４からレンズ６２を介して侵入する赤外線、例えば、加熱体２３の定着ベルト３０の表面からの赤外線が入射し、サーモパイル６０は、冷接点６５及び温接点６６の温度差によって熱電対６７で生じる起電力に基づいて定着ベルト３０の表面温度を検出する。
【００５７】
環境温度センサー６１は、基板５８の下面に取り付けられ、例えば、バンドギャップ型のダイオードセンサーで構成され、サーモパイル６０自身の温度を検出する。
【００５８】
レンズ６２は、ケース５７の内部でサーモパイル６０の下方に設けられ、ケース開口６４を介してケース５７内に進入する赤外線をサーモパイル６０の温接点６６へと集光するように配置される。
【００５９】
なお、温度検出部２８及び保持部材５６は、保持部材５６の保持部材開口６３及びケース５７のケース開口６４が遮熱部材３４の開口部３７と対応するように配置される。即ち、温度検出部２８は、加熱体２３の定着ベルト３０の表面から遮熱部材３４の開口部３７を介して放出される赤外線を、保持部材開口６３及びケース開口６４を介して入射できる位置に配置される。温度検出部２８は、サーモパイル６０で検出される温度と、環境温度センサー６１で検出される温度とに基づいて、定着ベルト３０の表面温度を検出する。
【００６０】
次に、定着装置１８の制御システムについて、図１０を用いて説明する。
【００６１】
定着装置１８には、ＣＰＵ等で構成される制御部７０が設けられている。制御部７０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部７１と接続されていて、記憶部７１に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部７０が定着装置１８の各部を制御するように構成されている。なお、定着装置１８の制御システムは、制御部７０及び記憶部７１に代えて、プリンター１の制御システムを構成する制御部（図示せず）及び記憶部（図示せず）を利用してもよい。
【００６２】
制御部７０は、モーター等で構成される加圧体駆動源７２に接続されていて、加圧体駆動源７２は加圧体駆動ギア７４を介して加圧体２４に接続されている。そして、加圧体駆動源７２は、制御部７０からの信号に基づいて加圧体２４を回転させる。このように加圧体２４が回転すると、加圧体２４に圧接する加熱体２３の定着ベルト３０が加圧体２４とは逆方向に従動回転する。このとき、加熱体２３と加圧体２４との間に定着ニップＮが形成される。
【００６３】
制御部７０は、熱源３３に接続されている。そして、制御部７０からの信号に基づいて熱源３３に電力が供給されることで熱源３３が発熱する。
【００６４】
制御部７０は、温度検出部２８のサーモパイル６０に接続されている。サーモパイル６０では、加熱体２３の定着ベルト３０の表面から放出される赤外線が、遮熱部材３４の開口部３７、保持部材５６の保持部材開口６３及びケース５７のケース開口６４を介して入射される。温度検出部２８のサーモパイル６０は、上記したように、定着ベルト３０から入射した赤外線に応じて定着ベルト３０の表面温度を検出する。
【００６５】
温度検出部２８は、検出した定着ベルト３０の表面温度値を制御部７０へと出力する。あるいは、温度検出部２８は、定着ベルト３０の表面温度に対応する電気信号（電流値や電圧値）を制御部７０へと出力し、制御部７０がこの電気信号に基づいて定着ベルト３０の表面温度を算出してもよい。
【００６６】
制御部７０は、上記のような温度検出部２８での検出結果に基づいて、熱源３３の加熱を制御し、加熱体２３を所望の定着温度に設定することができる。このとき、未定着のトナー像が形成された用紙が定着ニップＮを通過すると、トナー像が加熱されて溶融し、用紙にトナー像が定着される。
【００６７】
また、制御部７０は、モーター等で構成されるカム駆動源７３に接続されていて、カム駆動源７３はカム駆動ギア７５を介してカム軸５３に接続されている。そして、カム駆動源７３は、制御部７０からの信号に基づいてカム軸５３を回転させる。
【００６８】
上記のような構成において、加熱体２３を加圧状態に設定する場合には、図４に示すように、カム軸５３を回転させて各移動機構２７のカム４７の加圧面５４を接近方向側に向ける。これにより、各カム４７の加圧面５４が各カム当接部４８を接近方向に押圧し、各カム当接部４８を取り付けた各第３フレーム４５及び各連結軸４４が接近方向に移動する。
【００６９】
各連結軸４４の移動に伴って、各連結軸４４に締結された第１フレーム２５の各第１連結部３６も接近方向に移動し、即ち、第１フレーム２５が接近方向へと移動する。また、第１フレーム２５の移動に伴って、第１フレーム２５に取り付けられた加熱体２３も接近方向へと移動する。これにより、加熱体２３の定着ベルト３０が加圧体２４に圧接され、加熱体２３及び加圧体２４が加圧状態となる。
【００７０】
このように、加熱体２３が加圧状態にあるときの第１フレーム２５では、遮熱部材３４の第１位置Ａ１が、温度検出部２８による赤外線の検出範囲Ｂに対応していて、この遮熱部材３４の第１位置Ａ１に開口部３７が形成されている（図８参照）。従って、加熱体２３の定着ベルト３０の表面から温度検出部２８のサーモパイル６０までの赤外線の直線状の経路が開口部３７によって確保されている。
【００７１】
一方、加圧状態の加熱体２３を減圧状態へと切り替える場合には、図５に示すように、カム軸５３を回転させて各移動機構２７のカム４７の減圧面５５を接近方向側に向ける。これにより、各カム４７の加圧面５４は離間方向側に回転し、各カム当接部４８に対する押圧が解除され、各カム当接部４８は、バネ等の付勢部材（図示せず）によって第２フレーム２６と共に離間方向に移動する。
【００７２】
すると、各カム当接部４８を取り付けた各第３フレーム４５及び各連結軸４４が離間方向に移動する。各連結軸４４の移動に伴って、各連結軸４４に締結された第１フレーム２５の各第１連結部３６も離間方向に移動し、即ち、第１フレーム２５が離間方向へと移動する。また、第１フレーム２５の移動に伴って、第１フレーム２５に取り付けられた加熱体２３も離間方向へと移動する。これにより、加熱体２３の定着ベルト３０が加圧体２４から離間し、加熱体２３及び加圧体２４が減圧状態となる。
【００７３】
このように、加熱体２３が減圧状態にあるときの第１フレーム２５では、遮熱部材３４の第２位置Ａ２が、温度検出部２８による赤外線の検出範囲Ｂに対応していて、この遮熱部材３４の第２位置Ａ２に開口部３７が形成されている（図９参照）。従って、加熱体２３の定着ベルト３０の表面から温度検出部２８のサーモパイル６０までの赤外線の直線状の経路が開口部３７によって確保されている。
【００７４】
本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）の定着装置１８は、加熱体２３と、加圧体２４と、温度検出部２８と、第１フレーム２５と、第２フレーム２６と、移動機構２７と、を備える。加熱体２３は、熱源３３によってその表面が加熱される。加圧体２４は、加熱体２３に圧接して定着ニップＮを形成する。温度検出部２８は、加熱体２３に対して非接触で設けられ、加熱体２３の表面から放射される赤外線を検出するサーモパイル６０（赤外線検出素子）を有し、当該サーモパイル６０による検出結果に基づいて加熱体２３の表面温度を検出する。第１フレーム２５は、加熱体２３を回転可能に支持すると共に、加熱体２３を覆うように加熱体２３と温度検出部２８との間に設けられた遮熱部材３４を備える。第２フレーム２６は、加圧体２４を回転可能に支持する。移動機構２７は、第１フレーム２５を第２フレーム２６に対して接近方向へと移動させることで加熱体２３及び加圧体２４を加圧状態にする一方、第１フレーム２５を第２フレーム２６に対して離間方向へと移動させることで加熱体２３及び加圧体２４を減圧状態にする。遮熱部材３４は、第１フレーム２５の移動方向に長い形状を有して加熱体２３から放射された赤外線をサーモパイル６０へと通過させる開口部３７を備える。
【００７５】
これにより、遮熱部材３４の開口部３７が、第１フレーム２５の移動方向に長い形状を有するため、加熱体２３の加圧・減圧を切り換えるために第１フレーム２５を移動させても、加熱体２３からの赤外線を開口部３７を介してサーモパイル６０へと通過させることができる。このため、サーモパイル６０の検知範囲（視野）が隠されることがなく、温度検出部２８による加熱体２３の温度の誤検出を防止することができる。従って、加熱体２３の温度を制御する制御部７０は、加熱体２３を所望の温度に設定することができ、加熱体２３を過剰に加熱することがなくなり、加熱体２３や他の構成部品の発火等の危険を回避することができる。
【００７６】
また、本実施形態によれば、開口部３７は、加熱体２３が加圧状態のときに温度検出部２８による赤外線の検出範囲Ｂに対応する遮熱部材３４の第１位置Ａ１から、加熱体２３が減圧状態のときに温度検出部２８による赤外線の検出範囲Ｂに対応する遮熱部材３４の第２位置Ａ２までに亘って形成される。これにより、加熱体２３からの赤外線を、開口部３７を介してサーモパイル６０へと確実に通過させることができる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、開口部３７は、遮熱部材３４の第１位置Ａ１に底部３８を有するＵ字形状で形成される。これにより、簡易な開口部３７の構成によって、遮熱部材３４によってサーモパイル６０の検知範囲（視野）が隠されることを確実に回避することができる。
【００７８】
本実施形態では、第１フレーム２５の遮熱部材３４の開口部３７は、遮熱部材３４の第１位置Ａ１に底部３８を有するＵ字形状で形成される構成について説明したが、開口部３７の形状はこの構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、開口部３７は、図１１に示すように、遮熱部材３４の第１位置Ａ１から第２位置Ａ２まで延びる楕円形状で形成されても良い。これにより、簡易な開口部３７の構成によって、遮熱部材３４によってサーモパイル６０の検知範囲（視野）が隠されることを確実に回避することができる。
【００７９】
本実施形態では、第１フレーム２５が第２フレーム２６に対して少なくとも左右方向（用紙搬送方向）に移動する構成の場合に、第１フレーム２５の遮熱部材３４の開口部３７が、左右方向に長い形状を有し、遮熱部材３４の上面で上下に貫通して形成される構成について説明したが、開口部３７の形状はこの構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、例えば、温度検知部２８が加熱体の左側又は右側に配置され、第１フレーム２５が第２フレーム２６に対して少なくとも上下方向に移動する構成の場合には、開口部３７は、上下方向に長い形状を有し、遮熱部材３４を構成する左側面や右側面で左右に貫通して形成されるとよい。
【００８０】
本実施形態では、加熱体２３を定着ベルト３０で構成する場合について説明したが、他の実施形態では、加熱体２３を加熱ローラーで構成しても良い。
【００８１】
本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  プリンター（画像形成装置）
２  プリンター本体
８  画像形成部
１５  搬送経路
１８  定着装置
２３  加熱体
２４  加圧体
２５  第１フレーム
２６  第２フレーム
２７  移動機構
２８  温度検出部
３３  熱源
３４  遮熱部材
３５  加熱体支持部
３７  開口部
３８  底部
４１  加圧体支持部
４７  カム
５３  カム軸
６０  サーモパイル（赤外線検出素子）
６３  保持部材開口
６４  ケース開口
７０  制御部
７３  カム駆動源
７５  カム駆動ギア
【図１】
2017062392.tif 000003
【図２】
2017062392.tif 000004
【図３】
2017062392.tif 000005
【図４】
2017062392.tif 000006
【図５】
2017062392.tif 000007
【図６】
2017062392.tif 000008
【図７】
2017062392.tif 000009
【図８】
2017062392.tif 000010
【図９】
2017062392.tif 000011
【図１０】
2017062392.tif 000012
【図１１】
2017062392.tif 000013