JP2018180242A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトの回転の検知精度を向上することのできる定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置４０は、回転する無端状の定着ベルト４１と、定着ベルト４１を加熱するヒーター４３と、定着ベルト４１の内側に設けられたパッド４２と、定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する位置に設けられ、定着ベルト４１をパッド４２に押圧することにより定着ベルト４１との間で定着ニップＮＰを形成する加圧ローラー４４と、定着ベルト４１の動きを検知する検知部材５０と、検知部材５０による検知結果に基づいて定着ベルト４１の回転を検知する回転検知部とを備える。検知部材５０は、定着ベルト４１の外側の検知位置ＳＰであって定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する検知位置ＳＰにおいて、定着ベルト４１の動きを検知する。【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。より特定的には、本発明は、定着ニップに転写材を通過させることにより、トナー像を転写材に定着させる定着装置および画像形成装置に関する。

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

画像形成装置は、一般に次のような方法で用紙に画像を形成する。画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成し、現像器を用いて静電潜像を現像してトナー像を形成する。次に画像形成装置は、トナー像を用紙へ転写し、定着装置によってトナー像を用紙に定着させる。また、画像形成装置の中には、感光体にトナー像を形成し、１次転写ローラーを用いてトナー像を中間転写ベルトに転写し、２次転写ローラーを用いて中間転写ベルト上のトナー像を用紙へ２次転写するものも存在する。

画像形成装置が印刷を行う際には、定着装置を所定の温度まで加熱する必要がある。この定着装置の加熱には時間を要するため、定着ベルトをヒーターで直接加熱する方式であるＤＨ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式を採用することで、定着装置の加熱時間を短縮することが試みられている。

ＤＨ方式の定着装置においては、安全性の確保の観点で、定着ベルトの回転を検知することが重要である。すなわち、加熱効率を高める目的で定着ベルトの熱容量は低く設定されている。定着ベルトの局所的な加熱による発火を防止するためには、定着ベルトの回転を検知し、定着ベルトが正常に回転していることを確認する必要がある。

一方で、定着ベルトは、低い熱容量や良好な剥離性などの定着機能を確保するために、薄膜で構成されている。このため、定着ベルトは壊れやすく、追加工ができる余地が少ない。さらに、定着装置の動作中には定着ベルトは高温となり、定着ベルトはばたつき（回転による定着ベルトの不規則な動き）が起こりやすい過酷な環境にある。これらの理由により、定着ベルトの回転を検知することは容易ではなかった。

なお、定着ベルトの回転を検知する従来の技術は、たとえば下記特許文献１〜５などに開示されている。下記特許文献１には、定着スリーブを最外周に有する定着ローラーと、定着ローラーを押圧してニップ部を形成する加圧部材と、定着スリーブを加熱する加熱機構部と、定着スリーブの回転速度を検知する回転検知機構部とを備えた構成が開示されている。回転検知構成部は、定着スリーブに当接するゴムローラーを含んでおり、ゴムローラーの回転より定着スリーブの回転が検知される。

下記特許文献２には、誘導加熱手段の電磁誘導により加熱される加熱ローラーと、加熱ローラーと平行に設けられた定着ローラーと、加熱ローラーと定着ローラーとに張架されて加熱ローラーにより加熱されるとともに、加熱ローラーおよび定着ローラーによって回転される無端状の定着ベルトと、定着ベルトに形成された少なくとも一つの検知孔と、定着ベルトの回転に伴う検知孔の定着ベルトの回転方向への移動を検知する透過型センサーとを備えた構成が開示されている。

下記特許文献３には、定着ベルトと、定着ベルトの端部の外周面を覆う円筒状の回転検知部材と、回転検知部材の外周面と接触し、回転検知部材の回転に従動する従動回転部材と、従動回転部材の回転を検知する光センサーとを備えた構成が開示されている。

下記特許文献４には、エンドレスフィルムと、エンドレスフィルムの周速を検知するフォトインタラプタとを備えた構成が開示されている。エンドレスフィルムの片側端部には複数の孔が等間隔で形成されており、同端部の縁全周囲にはフォトインタラプタの光を遮光するためのマスキング処理が施されている。

下記特許文献５には、エンドレス状の回転するフィルムと、フィルムをその内面から回転体に向けて押圧してニップ部を形成する押圧部材であってフィルムの内面に接触する導電性の接触層を備えた押圧部材と、フィルムの破れによる当接層と接触層の間の導通を検知する検知手段とを備えた構成が開示されている。

特開２０１１−１９１５９０号公報 特開２００２−４０８３９号公報 特開２０１４−１０９６５４号公報 特開平８−１９０２９８号公報 特開２０１５−１３２７０１号公報

しかしながら、特許文献１〜４の技術では、定着ベルトにばたつきが起きた場合に、回転の検知位置が変化し、定着ベルトの回転の検知精度が低いという問題があった。特に、定着ベルトが長時間回転せずに加圧ローラーによって押圧され続けると、その押圧力により定着ベルトには不可逆的な変形（定着ベルトのくせ）が生じることがある。このような不可逆的な変形が生じた箇所は、定着ベルトの回転の検知精度を低下させる要因となっていた。

また、特許文献５の技術を定着ベルトの回転の検知に適用した場合には、定着ベルトの内周面の導通に基づいて回転を検知する構成となる。しかし、検知位置となる定着ベルトの内周面は、付着したグリスや摺動により荒れた状態となっているため、定着ベルトの回転の検知精度が低いという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、定着ベルトの回転の検知精度を向上することのできる定着装置および画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に従う定着装置は、定着ニップに転写材を通過させることにより、トナー像を転写材に定着させる定着装置であって、回転する無端状の定着ベルトと、定着ベルトを加熱する加熱部材と、定着ベルトの内側に設けられた押圧部材と、定着ベルトを介して押圧部材と対向する位置に設けられ、定着ベルトを押圧部材に押圧することにより定着ベルトとの間で定着ニップを形成する加圧部材と、定着ベルトの動きを検知する検知部材と、検知部材による検知結果に基づいて定着ベルトの回転を検知する回転検知手段とを備え、検知部材は、定着ベルトの外側の検知位置であって定着ベルトを介して押圧部材と対向する検知位置において、定着ベルトの動きを検知する。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトの回転軸方向における押圧部材の長さは、定着ベルトの回転軸方向における定着ベルトの長さよりも長く、定着ベルトの回転軸方向における定着ベルトの長さは、定着ベルトの回転軸方向における加圧部材の長さよりも長い。

上記定着装置において好ましくは、検知位置は、定着ベルトの回転軸方向における加圧部材よりも定着ベルトの端部側の位置である。

上記定着装置において好ましくは、検知位置は、転写材の搬送方向における定着ニップが存在する位置である。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトの回転軸方向を含む平面で切った断面で見た場合に、定着ニップと検知位置とが同一直線上に存在する。

上記定着装置において好ましくは、加圧部材は回転駆動され、定着ベルトは加圧部材の回転に従動するフリーベルトである。

上記定着装置において好ましくは、検知部材は、定着ベルトに接触しない。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトが回転する際に検知位置を通過する領域に設けられ、定着ベルトの回転方向に沿って周期的に変化する反射率を有するマーキング部をさらに備え、検知部材は、検知位置に存在するマーキング部に光を照射し、反射した光を受光する光センサーを含み、回転検知手段は、光センサーの受光光量の周期的な変化に基づいて定着ベルトの回転を検知する。

上記定着装置において好ましくは、検知部材は、光センサーからの光を検知位置に存在するマーキング部に導き、かつ検知位置に存在するマーキング部で反射した光を光センサーに導くガイド部をさらに含む。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトが回転する際に検知位置を通過する領域に設けられた磁石をさらに備え、検知部材は、磁石と間隔を隔てて設けられ、定着ベルトの回転に起因する磁石からの磁界の変動により回転する円盤を含み、回転検知手段は、円盤の回転に基づいて、定着ベルトの回転を検知する。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトが回転する際に検知位置を通過する領域に設けられた磁石をさらに備え、検知部材は、磁石と間隔を隔てて設けられ、定着ベルトの回転に起因する磁石の磁界の変動により起電力が発生するコイルを含み、回転検知手段は、コイルに発生する起電力を指標する情報に基づいて、定着ベルトの回転を検知する。

上記定着装置において好ましくは、検知部材は、定着ベルトに接触する。

上記定着装置において好ましくは、検知部材は、定着ベルトの外側の表面に設けられた検知位置に接触し、定着ベルトの回転に従動回転し、加圧部材の回転軸と同一の回転軸を有する従動部材と、従動部材の回転を検知するセンサーとを含み、回転検知手段は、センサーの検知結果に基づいて定着ベルトの回転を検知する。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトが回転する際に検知位置を通過する領域に設けられ、定着ベルトの回転方向に沿った定着ベルトの外側の表面に対して凸となる突起部材をさらに備え、検知部材は、突起部材と接触した場合に動く接触部材を含み、回転検知手段は、接触部材の動きに基づいて、定着ベルトの回転を検知する。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトは、無端状の下地層と、下地層よりも外径側に設けられ、加圧部材と接触する無端状の離型層とを含み、突起部材は、下地層と離型層との間に設けられ、定着ベルトの回転軸に直交する断面で見た場合に、突起部材は、定着ベルトの回転方向の両端部から頂点にかけて連続的な形状を有する。

上記定着装置において好ましくは、突起部材は中空部分を含む。

上記定着装置において好ましくは、突起部材における定着ベルトの回転方向の一方の端部は、定着ベルトの外側の表面に接着されており、突起部材における定着ベルトの回転方向の他方の端部は、定着ベルトの外側の表面に接着されていない。

上記定着装置において好ましくは、接触部材は、突起部材と接触した場合に第１の方向に延在する回転軸を中心として回転し、第１の方向と直交する第２の方向に移動可能な第１の部材と、第１の部材に固定され、第１および第２の方向の各々と直交する第３の方向に延在し、第１の部材の回転とともに揺動する第２の部材と、第２の部材の揺動を検知するセンサーとを含み、回転検知手段は、センサーの検知結果に基づいて定着ベルトの回転を検知する。

上記定着装置において好ましくは、定着ベルトの回転軸方向における端部に設けられ、第２の部材を揺動可能に支持する側板をさらに備え、センサーは、定着ベルトの回転軸方向において側板によって定着ベルトから隔てられている。

上記定着装置において好ましくは、押圧部材は、定着ベルトを介して検知位置と対向する位置に中空部分を含む。

本発明の他の局面に従う画像形成装置は、トナー像を転写材に形成するトナー像形成部と、上記の定着装置とを備える。

本発明によれば、定着ベルトの回転の検知精度を向上することのできる定着装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における定着装置４０の構成を示す上面図である。 本発明の第１の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。 パッド４２が凹形状へ変形する様子を模式的に示す上面図である。 本発明の第２の実施の形態におけるパッド４２の構成を示す上面図である。 本発明の第３の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。 本発明の第３の実施の形態における一変形例の定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。 本発明の第４の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。 本発明の第５の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。 本発明の第５の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。 本発明の第６の実施の形態における定着装置４０の構成を示す上面図である。 本発明の第６の実施の形態における従動部材５４１の構成を示す斜視図である。 本発明の第７の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。 本発明の第７の実施の形態における光センサー５５３の構成を示す図であって、回転軸５５１ａ側から見た場合の構成を示す図である。 本発明の第７の実施の形態における第１の変形例の定着装置４０の突起部材６３付近の構成を示す断面図である。 本発明の第７の実施の形態における第２の変形例の定着装置４０の突起部材６３付近の構成を示す断面図である。 本発明の第８の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。 本発明の第８の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す斜視図である。 本発明の第８の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す正面図である。 本発明の第８の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態では、定着装置が搭載される画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。定着装置が搭載される画像形成装置はＭＦＰの他、ファクシミリ装置、複写機、またはプリンターなどであってもよい。

［第１の実施の形態］

始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

なお、図面では、画像形成装置１を正面から見た場合の幅方向をｘ軸方向、奥行き方向をｙ軸方向、高さ方向をｚ軸としている。ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の各々は互いに直交している。

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を示す断面図である。

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１は、ＭＦＰであり、用紙搬送部１０と、トナー像形成部２０と、制御部３０と、定着装置４０とを主に備えている。

用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１２と、複数の搬送ローラー１３と、排紙ローラー１４と、排紙トレイ１５とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像を形成するための用紙Ｍ（転写材の一例）を収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。複数の搬送ローラー１３の各々は、搬送経路ＴＲに沿って設けられている。排紙ローラー１４は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１５は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。

トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色の画像を合成し、用紙にトナー像を形成する。トナー像形成部２０は、ＹＭＣＫ各色についての画像形成ユニット２１と、中間転写ベルト２２と、ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２３と、二次転写ローラー２４とを含んでいる。

ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２１は、感光体ドラム２５と、帯電ローラー２６と、露光装置２７と、現像装置２８と、クリーニング装置２９などを含んでいる。感光体ドラム２５は、図１中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体ドラム２５の周囲には、帯電ローラー２６、現像装置２８、およびクリーニング装置２９が設けられている。帯電ローラー２６は、感光体ドラム２５に近接して設けられている。露光装置２７は、感光体ドラム２５の下部に設けられている。

中間転写ベルト２２は、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２１の上部に設けられている。中間転写ベルト２２は、環状であり、回転ローラー２２ａに架け渡されている。中間転写ベルト２２は、図１中矢印βで示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー２３の各々は、中間転写ベルト２２を挟んで感光体ドラム２５の各々と対向している。二次転写ローラー２４は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト２２と接触している。

定着装置４０は、トナー像を担持した用紙を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、用紙にトナー像を定着させる。

画像形成装置１は、感光体ドラム２５を回転させて、感光体ドラム２５の表面を帯電ローラー２６によって帯電させる。画像形成装置１は、帯電された感光体ドラム２５の表面に対して、露光装置２７により画像形成情報に従った露光を行い、感光体ドラム２５の表面に静電潜像を形成する。

次に画像形成装置１は、静電潜像が形成された感光体ドラム２５に対して、現像装置２８からトナーを供給して現像を行い、感光体ドラム２５の表面にトナー像を形成する。

次に画像形成装置１は、一次転写ローラー２３を用いて、感光体ドラム２５に形成されたトナー像を、中間転写ベルト２２の表面に順次転写する（一次転写）。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト２２の表面には、ＹＭＣＫ各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。

画像形成装置１は、中間転写ベルト２２に転写されずに感光体ドラム２５に残留したトナーを、クリーニング装置２９により除去する。

続いて画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー２２ａによって二次転写ローラー２４と対向する位置まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された用紙Ｍを、給紙ローラー１２により給紙し、複数の搬送ローラー１３の各々により搬送経路ＴＲに沿って中間転写ベルト２２と二次転写ローラー２４との間に導く。そして画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー２４により用紙Ｍに転写する。

画像形成装置１は、トナー像が転写された用紙Ｍを定着装置４０に導き、定着装置４０によりトナー像を用紙Ｍに定着する。その後画像形成装置１は、トナー像が定着された用紙Ｍを、排紙ローラー１４により排紙トレイ１５に排紙する。

制御部３０は、制御プログラムに従って画像形成装置１全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭと、ＣＰＵのワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成されている。制御部３０は、回転検知部３１（回転検知手段の一例）を含んでいる。回転検知部３１は、後述する検知部材５０による検知結果に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。回転検知部３１は、制御プログラムに従ってＣＰＵが動作を行うことにより実現される。

図２および図３は、本発明の第１の実施の形態における定着装置４０の構成を示す図である。図２は上面図であり、図３は正面図である。

図２および図３を参照して、定着装置４０は、定着ベルト４１と、パッド４２（押圧部材の一例）と、ヒーター４３（加熱部材の一例）と、加圧ローラー４４（加圧部材の一例）と、パッドフレーム４５と、検知部材５０とを含んでいる。定着装置４０は、定着ベルト４１と加圧ローラー４４との定着ニップＮＰに用紙を通過させることにより、定着ベルト４１から用紙に熱と押圧力とを与え、トナー像を用紙に定着させる。

定着ベルト４１は無端状のベルトである。定着ベルト４１は、軸方向の両端部において図示しないガイド部材（側板）によって挟持されることで、加圧ローラー４４に圧接して定着ニップ部を形成する位置で支持されている。

パッド４２は、定着ベルト４１の内側に設けられている。パッド４２は、定着ベルト４１の回転軸の延在方向に対して平行に延在している。パッド４２は加圧ローラー４４に対して内側から定着ベルト４１を押圧する。

ここで、部分ＰＯは、定着ベルト４１の外側における、定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する部分に相当する。言い換えれば、部分ＰＯは、定着ベルト４１がパッド４２に押圧される部分に相当する。

ヒーター４３は、定着ベルト４１の内側に設けられている。ヒーター４３は、定着ベルト４１の回転軸の延在方向に対して平行に延在している。ヒーター４３は、定着ベルト４１を所定の目標温度に加熱する。ヒーター４３としては、ハロゲンヒーターなどが用いられる。

加圧ローラー４４は、定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する位置に設けられている。加圧ローラー４４は、定着ベルト４１をパッド４２に押圧することにより定着ベルト４１との間で定着ニップＮＰを形成する。加圧ローラー４４は、矢印ＡＲ１１で示す方向に回転駆動される。定着ベルト４１は、加圧ローラー４４の回転に従動するフリーベルトであり、矢印ＡＲ１２で示す方向に回転する。

パッドフレーム４５は、定着ベルト４１の内側に設けられている。パッドフレーム４５は、定着ベルト４１の回転軸の延在方向に対して平行に延在している。パッドフレーム４５はパッド４２を保持している。

定着ベルト４１の回転軸方向、パッド４２の長手方向、および加圧ローラー４４の回転軸方向の各々は、いずれもｙ軸方向である。

定着ベルト４１は、約１００〜３００μｍの厚みを有しており、非常に薄く作られている。これは、ユーザーフレンドリーの観点から、定着ベルト４１の熱容量を低くし、定着装置４０の昇温時間が短くなるようにするためである。このため、誤って定着ベルト４１を回転させないまま加熱し続けた場合には、数秒で発煙し発火する恐れがある。このような事態を回避する目的で、定着ベルト４１の動きを検知する検知部材５０が設けられている。検知部材５０は、たとえば定着ベルト４１の外側の表面付近に設けられている。

定着装置４０の回転中において、定着ベルト４１にはばたつきが起こりやすい。ここで、定着ベルト４１のばたつきとは、矢印ＡＲ１３で示すような定着ベルト４１の径方向の位置の変動を意味している。定着ベルト４１のばたつきは、定着ベルト４１におけるパッド４２に押圧されていない部分（部分ＰＯ以外の部分）において特に起こりやすい。一方、部分ＰＯでは、定着ベルト４１がパッド４２により押圧されているため、定着ベルト４１のばたつきは起こりにくい。

そこで、検知部材５０は、定着ベルト４１の外側における定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する検知位置ＳＰ（つまり、部分ＰＯに存在する検知位置ＳＰ）で、定着ベルト４１の回転方向への動きを検知する。

上述の検知位置ＳＰは定着ニップＮＰの付近となる。定着ニップＮＰでは定着ベルト４１はパッド４２と加圧ローラー４４とにより挟み込まれているので、定着ベルト４１に不要な変形（定着ベルトのくせ）が生じている場合にも、不要な変形に起因する検知位置ＳＰでの定着ベルト４１の位置の変動を抑えることができる。

定着ベルト４１の回転軸方向（ｙ軸方向）における定着ベルト４１、パッド４２、および加圧ローラー４４の各々の長さは、加圧ローラー４４＜定着ベルト４１＜パッド４２という関係を有していることが好ましい。これにより、定着ベルト４１の回転軸方向における加圧ローラー４４よりも定着ベルト４１の端部側の位置ＴＰに検知位置ＳＰを設けることができ、上述の検知位置ＳＰを容易に実現することができる。また検知位置ＳＰは、ニップ幅Ｗ内に存在していることが好ましい。ニップ幅Ｗは、用紙の搬送方向（図３中上下方向）における定着ニップＮＰが存在する位置である。定着ベルト４１におけるニップ幅Ｗの領域は、定着ベルト４１がパッド４２と加圧ローラー４４とで挟まれている領域であり、定着ベルト４１のばたつきが特に起こりにくいためである。

パッド４２は、定着ベルト４１を介して検知位置ＳＰと対向する位置に中空部分４２ａを含んでいることが好ましい。中空部分４２ａは、パッド４２の部分がくり抜かれたものである。定着ベルト４１の昇温速度は速いため、検知部材５０による検知周期は短いことが好ましい。このため、検知部材５０が定着ベルト４１の動きを機械的に検知するものである場合や、定着ベルト４１と接触するものである場合には、検知部材５０から騒音が発生するおそれがある。中空部分４２ａを検設けることで、この騒音を小さくすることができる。

なお、本実施の形態では、検知部材５０の具体的な構成として第７の実施の形態で説明する構成（図１３に示す構成）を示しているが、本実施の形態における検知部材の具体的な構成は任意のものでかまわない。検知部材５０は、後述するように機械的なものに限られない。検知部材５０は、定着ベルト４１に接触するものであってもよいし、定着ベルト４１に非接触のものであってもよい。

本実施の形態によれば、定着ベルト４１におけるパッド４２により内側から支持されている箇所を検知部材５０の検知位置ＳＰとすることで、検知位置ＳＰにおける定着ベルト４１のばたつきを抑止することができ、定着ベルトの回転の検知精度を向上することができる。

［第２の実施の形態］

図４は、パッド４２が凹形状へ変形する様子を模式的に示す上面図である。

図４を参照して、通常、パッド４２の長手方向（ｙ軸方向）の両端部は画像形成装置本体１ａによって支持されている一方で、パッド４２の長手方向の中央部は支持されていない。このため、加圧ローラー４４から受ける押圧力により、パッド４２の長手方向の中央部は凹形状に変形しやすい。パッド４２の長手方向の中央部の凹形状への変形が著しい場合には、定着ニップＮＰにおいて定着ベルト４１に加わる圧力が低下し、定着ベルト４１にばたつきが起こりやすくなる。

図５は、本発明の第２の実施の形態におけるパッド４２の構成を示す上面図である。

図５を参照して、本実施の形態におけるパッド４２は、パッド４２の長手方向の中央部が加圧ローラー４４側に凸となる形状を有している。パッド４２を図５のような形状とすることで、上述のようにパッド４２が変形した場合にも、パッド４２の長手方向の中央部が凹形状に変形する事態を回避することができ、パッド４２が検知位置ＳＰにおいて、定着ベルト４１の内面に確実に面当たりするようになる。パッド４２が図５のような形状を有する場合には、パッド４２の長手方向の中央部が加圧ローラー４４からの押圧により変形する。その結果、定着ベルト４１の回転軸方向を含む平面で切った断面で見たときに、図２に示すように定着ニップＮＰと検知位置ＳＰとが同一直線（ｙ軸に平行な直線）ＬＮ上に存在するようになる。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

［第３の実施の形態］

以降の第３〜第８の実施の形態では、定着ベルト４１の回転を検知するための具体例な構成について説明する。

図６は、本発明の第３の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。

図６を参照して、本実施の形態における定着装置４０は、マーキング部６１を含んでいる。マーキング部６１は、定着ベルト４１が回転する際に検知位置ＳＰを通過する領域に設けられている。マーキング部６１は、定着ベルト４１の回転方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）に沿って周期的に変化する反射率を有している。具体的には、マーキング部６１は、アルミ箔のような反射性の高い材料よりなる同一形状の複数のフィルムよりなっている。複数のフィルムは定着ベルト４１の回転方向に沿って等間隔で設けられており、定着ベルト４１に接着されている。

本実施の形態における検知部材５０は、光センサー５１１を含んでいる。光センサー５１１は、たとえば反射型フォトインタラプタよりなっている。光センサー５１１は、定着ベルト４１の外側の表面の付近であって、定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する位置に設けられている。光センサー５１１は、定着ベルト４１に対して非接触で設けられている。光センサー５１１は、検知位置ＳＰに存在するマーキング部６１に光を照射し、反射した光を受光する。光センサー５１１は、受光光量に応じた出力を回転検知部３１に対して行う。

光センサー５１１の受光光量は、光センサー５１１から照射した光がフィルムで反射した場合には増加し、フィルム以外の位置で反射した場合には減少するため、定着ベルト４１の回転によって周期的に変化する。

回転検知部３１は、光センサー５１１の受光光量の周期的な変化に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

一般的に、定着ベルト４１は約１００〜３００μｍ程度の厚さしかなく、強度が低い。また、定着ベルト４１の表面はフッ素樹脂（ＰＦＡ）などでコーティングされており、耐摩耗性が低い。このため、検知部材５０の接触した場合には、定着ベルト４１の破壊や摩耗が発生しやすい。本実施の形態における検知部材５０は、光センサー５１１を含むことにより、定着ベルト４１に対して非接触の状態で定着ベルト４１の動きを検知することができるので、検知部材５０が定着ベルト４１の回転に負荷を与えることを防止することができる。その結果、定着ベルト４１の破壊や摩耗を抑止することができる。

図７は、本発明の第３の実施の形態における一変形例の定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。

図７を参照して、本変形例における検知部材５０は、ライトガイド５１２（ガイド部の一例）をさらに含んでいる。ライトガイド５１２は、定着ベルト４１に対して非接触で設けられている。ライトガイド５１２の一端は、検知位置ＳＰに対向する位置に設けられており、ライトガイド５１２の他端は、光センサー５１１と対向する位置に設けられている。ライトガイド５１２は、光センサー５１１からの光を検知位置ＳＰに存在するマーキング部６１に導き、検知位置ＳＰに存在するマーキング部６１で反射した光を光センサー５１１に導く。

定着装置４０は、定着ベルト４１を支持する側板４６をさらに含んでいること好ましい。光センサー５１１は、定着ベルト４１の回転軸方向において側板４６によって定着ベルト４１から隔てられている。

定着ベルト４１の動作中には定着ベルト４１の近傍は２００℃前後の高温になる。このため、光センサー５１１と定着ベルト４１との間にライトガイド５１２を設けることにより、光センサー５１１を定着ベルト４１から遠ざけることができ、熱による光センサー５１１の誤検知を抑止することができる。また、側板４６を設けることにより、定着ベルト４１から光センサー５１１への伝熱を抑止することができ、熱による光センサー５１１の検知不良を防止することができる。

光センサー５１１は、反射型センサーである場合の他、透過型センサーであってもよい。

［第４の実施の形態］

図８は、本発明の第４の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。図８では、加圧ローラー４４の図示が省略されている。

図８を参照して、本実施の形態における定着装置４０は、複数の磁石６２を含んでいる。複数の磁石６２は、定着ベルト４１が回転する際に検知位置ＳＰを通過する領域に設けられている。複数の磁石６２の各々は、定着ベルト４１の回転方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）に沿って等間隔に設けられている。複数の磁石６２は、定着ベルト４１の回転に従って定着ベルト４１の周囲を周る。磁石６２の個数は任意である。

本実施の形態における検知部材５０は、円盤５２１を含んでいる。円盤５２１は、定着ベルト４１の外側の表面の付近であって、定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する位置に設けられている。円盤５２１は、複数の磁石６２と間隔を隔てて、定着ベルト４１に対して非接触で設けられている。円盤５２１は、円筒状を有しており、定着ベルト４１の回転軸に対して平行な回転軸を中心として、矢印ＡＲ２１で示す方向に回転可能である。円盤５２１の外周面は、円盤の回転方向（矢印ＡＲ２１で示す方向）に沿って等間隔でＮ極およびＳ極に交互に着磁されている。

円盤５２１は、定着ベルト４１の回転に起因する複数の磁石６２からの磁界の変動により回転する。すなわち、定着ベルト４１の回転により複数の磁石６２の各々が検知位置ＳＰを通過する度に、磁石６２からの磁界の変動と、円盤５２１の外周面に着磁された磁石との相互作用により円盤５２１は少しずつ回転する。円盤５２１は、円盤５２１の回転（円盤５２１の回転量または円盤５２１の姿勢など）に応じた出力を回転検知部３１に対して行う。

回転検知部３１は、円盤５２１からの出力（円盤５２１の回転）に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態における検知部材５０は、円盤５２１を含むことにより、定着ベルト４１に対して非接触の状態で定着ベルト４１の動きを検知することができるので、検知部材５０が定着ベルト４１の回転に負荷を与えることを防止することができる。その結果、定着ベルト４１の破壊や摩耗を抑止することができる。

［第５の実施の形態］

図９は、本発明の第５の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す上面図である。図１０は、本発明の第５の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。

図９および図１０を参照して、本実施の形態における定着装置４０は、磁石６２を含んでいる。磁石６２は、定着ベルト４１が回転する際に検知位置ＳＰを通過する領域に設けられている。磁石６２は、定着ベルト４１の回転に従って定着ベルト４１の周囲を周る。ここでは、磁石６２の個数は１個であるが、磁石６２の個数は任意である。

本実施の形態における検知部材５０は、コイル５３１を含んでいる。コイル５３１は、定着ベルト４１の外側の表面の付近であって、定着ベルト４１を介してパッド４２と対向する位置に設けられている。コイル５３１は、磁石６２と間隔を隔てて、定着ベルト４１に対して非接触で設けられている。

定着ベルト４１の回転に起因して磁石６２が検知位置ＳＰを通過すると、磁石６２の磁界が変動し、コイル５３１の内部を貫く磁力線の本数が変化する。これにより、コイル５３１には誘導起電力が発生する。コイル５３１の両端は回転検知部３１に接続されており、コイル５３１の誘電起電力を指標する情報（誘導電流や電力値）は回転検知部３１に出力される。この出力値は周期的な変動を示す。

回転検知部３１は、コイル５３１からの出力値に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態における検知部材５０は、コイル５３１を含むことにより、定着ベルト４１に対して非接触の状態で定着ベルト４１の動きを検知することができるので、検知部材５０が定着ベルト４１の回転に負荷を与えることを防止することができる。その結果、定着ベルト４１の破壊や摩耗を抑止することができる。

［第６の実施の形態］

図１１は、本発明の第６の実施の形態における定着装置４０の構成を示す上面図である。図１２は、本発明の第６の実施の形態における従動部材５４１の構成を示す斜視図である。

図１１および図１２を参照して、本実施の形態における検知部材５０は、従動部材５４１と、光センサー５４２（センサーの一例）とを含んでいる。従動部材５４１は円盤状の形状を有しており、加圧ローラー４４における回転軸方向の端部に設けられている。従動部材５４１の外周面は、定着ベルト４１の外側の表面に設けられた検知位置ＳＰに接触している。これにより、従動部材５４１は、定着ベルト４１の回転（矢印ＡＲ１２で示す方向の回転）に従って矢印ＡＲ１１で示す方向に従動回転する。従動部材５４１は、加圧ローラー４４の回転軸と同一の回転軸を有しており、加圧ローラー４４の回転とは独立して回転する。

従動部材５４１の外周面は、従動部材５４１の回転方向に沿って周期的に変化する反射率を有している。具体的には、従動部材５４１の外周面には、アルミ箔のような反射性の高い材料よりなる同一形状の複数のフィルムが、従動部材５４１の回転方向に沿って等間隔で設けられている。

光センサー５４２は、従動部材５４１の回転を検知するものであり、たとえば反射型フォトインタラプタよりなっている。光センサー５４２は、従動部材５４１の外周面の付近に従動部材５４１とは間隔を隔てて設けられている。光センサー５４２は、矢印ＡＲ３１で示すように、従動部材５４１の外周面に光を照射し、反射した光を受光する。光センサー５４２は、受光光量に応じた出力を回転検知部３１に対して行う。

光センサー５４２の受光光量は、光センサー５４２から照射した光がフィルムで反射した場合には増加し、フィルム以外の位置で反射した場合には減少するため、従動部材５４１の回転によって周期的に変化する。回転検知部３１は、光センサー５４２の受光光量の周期的な変化（光センサー５４２の検知結果）に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態によれば、定着ベルト４１の回転に従動回転する従動部材５４１を含むことにより、定着ベルト４１に対して接触した状態で定着ベルト４１の動きを検知することができる。その結果、簡易な構成で定着ベルト４１の回転を検知することができる。また、従動部材５４１と加圧ローラー４４とを同一軸とすることで、従動部材５４１を大径化することができる。これにより、従動部材５４１と定着ベルト４１との間の摩擦力を大きくすることができ、従動部材５４１が定着ベルト４１に対してスリップする事態を回避することができる。

［第７の実施の形態］

図１３は、本発明の第７の実施の形態における定着装置４０の構成を示す正面図である。図１３（ａ）は、突起部材６３が検知位置ＳＰに存在する状態を示す図である。図１３（ｂ）は、突起部材６３が検知位置ＳＰに存在しない状態を示す図である。図１３では、加圧ローラー４４の図示が省略されている。図１４は、本発明の第７の実施の形態における光センサー５５３の構成を示す図であって、回転軸５５１ａ側から見た場合の構成を示す図である。

図１３および図１４を参照して、本実施の形態における定着装置４０は、突起部材６３を含んでいる。突起部材６３は、定着ベルト４１が回転する際に検知位置ＳＰを通過する領域に設けられている。突起部材６３は、定着ベルト４１の回転方向に沿った定着ベルト４１の外側の表面に対して凸となる形状を有している。突起部材６３は、定着ベルト４１の回転（矢印ＡＲ１２で示す方向）に従って定着ベルト４１の周囲を周る。ここでは、突起部材６３の個数は１個であるが、突起部材６３の個数は任意である。

本実施の形態における検知部材５０は、接触部５５１と、アーム部５５２と、光センサー（フォトセンサー）５５３とを含んでいる。接触部５５１およびアーム部５５２（接触部材の一例）は、回転軸５５１ａを中心として揺動可能である。回転軸５５１ａは接触部５５１の上端部に設けられている。接触部５５１における定着ベルト４１側の表面は、定着ベルト４１の外側の表面に設けられた検知位置ＳＰに接触する。アーム部５５２は、十分な長さの棒状の形状を有している。アーム部５５２の上端部は、接触部５５１の下端部に固定されている。

光センサー５５３は、アーム部５５２の下端部５５２ａが通過する位置に設けられている。光センサー５５３は、光源５５３ａと、受光部５５３ｂとを含んでいる。光源５５３ａおよび受光部５５３ｂは、アーム部５５２が移動する際のアーム部５５２の下端部５５２ａが描く軌跡ＴＣを挟んで対向している。光源５５３ａは、矢印ＡＲ４３で示すように受光部５５３ｂに光を照射する。受光部５５３ｂはその光を受光し、受光光量に応じた出力を回転検知部３１に対して行う。

接触部５５１およびアーム部５５２は、定着ベルト４１の回転の際に突起部材６３と周期的に接触する。定着ベルト４１の回転に起因して突起部材６３が移動して検知位置ＳＰに達すると、図１３（ａ）に示すように、接触部５５１は突起部材６３と接触する。接触部５５１およびアーム部５５２は、矢印ＡＲ４１で示すように移動（揺動）する。アーム部５５２の下端部５５２ａは、光源５５３ａと受光部５５３ｂとの間に移動する。光源５５３ａからの光は下端部５５２ａによって遮断され、受光部５５３ｂの受光光量が低下する。

定着ベルト４１の回転に起因して突起部材６３が移動して検知位置ＳＰを離れると、図１３（ｂ）に示すように、接触部５５１は突起部材６３から解放される。接触部５５１およびアーム部５５２は、矢印ＡＲ４２で示すように移動（揺動）する。アーム部５５２の下端部５５２ａは、光源５５３ａと受光部５５３ｂとの間から外れる。受光部５５３ｂの受光光量は元の受光光量まで回復する。

上述のように、突起部材６３が検知位置ＳＰを通過する度に、受光部５５３ｂの出力は一時的に減少する。回転検知部３１は、受光部５５３ｂからの出力値（接触部５５１およびアーム部５５２の移動）に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。

検知部材５０が突起部材６３と接触する際に定着ベルト４１に加わる衝撃を低減し、突起部材６３が検知位置ＳＰを通過する際の定着ベルト４１の表面の高さの変動に検知部材５０が確実に追従するために、突起部材６３は小さいことが好ましい。また、定着ベルト４１の回転方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）における突起部材６３の両端部と定着ベルト４１の表面との境界はなだらかであることが好ましい。一方で、検知部材５０が突起部材６３と接触する際の位置の変動を増幅するために、アーム部５５２は長いことが好ましい。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態における検知部材５０は、アーム部５５２を含むことにより、突起部材６３との接触による検知部材５０の位置の変動を増幅することができる。これにより、定着ベルト４１の動きの検知精度を向上することができる。

図１５は、本発明の第７の実施の形態における第１の変形例の定着装置４０の突起部材６３付近の構成を示す断面図である。図１５は、定着ベルト４１の回転軸に直交する断面で見た場合の断面図である。

図１５を参照して、本変形例の定着ベルト４１は、基層４１１と、ゴム層４１２（下地層の一例）と、トナー離型層４１３（離型層の一例）とを含んでいる。基層４１１は、無端状であり、定着ベルト４１の最内径側に設けられている。基層４１１は、ポリイミド（ＰＩ）などよりなっている。ゴム層４１２は、無端状であり、基層４１１の外径側に設けられている。トナー離型層４１３は、無端状であり、ゴム層４１２の外径側に設けられている。トナー離型層４１３は、定着ベルト４１の最表面に設けられており、加圧ローラー４４と接触する。トナー離型層４１３は、ＰＦＡなどよりなっている。

突起部材６３は、ゴム層４１２とトナー離型層４１３との間に設けられている。図１５に示す断面で見た場合に、突起部材６３は、定着ベルト４１の回転方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）の両端部から頂点にかけて連続的な形状を有している。また突起部材６３は、中空部分６３ａを含んでいる。中空部分６３ａには空気などが充填されている。突起部材６３の外径側に存在しているトナー離型層４１３は、突起部材６３とともに定着ベルト４１の外径側に局所的に突出している。

本変形例によれば、突起部材６３が定着ベルト４１の表層によって覆われているため、検知部材５０の接触部５５１は、突起部材６３が存在する定着ベルト４１の部分を滑らかになぞることができる。これにより、突起部材６３がより剥がれにくくなり、かつ接触部５５１の摩擦が小さくなり、定着ベルト４１へのダメージを軽減することができる。

また、突起部材６３の内部に中空部分６３ａ設けることにより、突起部材６３の高さを確保しつつ、突起部材６３が接触部５５１と接触する際に接触部５５１から受ける力により突起部材６３が変形することが可能となる。これにより、突起部材６３の高さを確保しつつ、接触部５５１から受ける力を緩和することができる。加えて、中空部分６３ａ内部に熱を伝達することができるので、急激な温度上昇による突起部材６３のヒートショックを緩和することができる。

図１６は、本発明の第７の実施の形態における第２の変形例の定着装置４０の突起部材６３付近の構成を示す断面図である。図１６は、定着ベルト４１の回転軸に直交する断面で見た場合の断面図である。

図１６を参照して、本変形例の突起部材６３は、たとえばシリコーンゴムのような耐熱性のある弾性体よりなっている。図１６に示す断面で見た場合に、突起部材６３は、定着ベルト４１の回転方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）の両端部から頂点にかけて連続的な形状を有している。突起部材６３は、定着ベルト４１の回転方向の下流側の端部（図１６中左側の端部）において、接着剤６４によって定着ベルト４１の外側の表面に接着されている。突起部材６３は、定着ベルト４１の回転方向の上流側の端部（図１６中右側の端部）は、定着ベルト４１の外側の表面に接着されていない。

突起部材６３を定着ベルト４１に接着した場合には、突起部材６３の熱膨張や回転運動による変形により、定着ベルト４１は突起部材６３から力を受ける。本変形例によれば、突起部材６３が耐熱性のある弾性体により構成されているので、突起部材６３が定着ベルト４１の形状に倣うように変形する。これにより、定着ベルト４１に加わる力を低減することができる。

突起部材６３をなだらかな形状にしようとすると、定着ベルト４１の回転方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）の長さが増加する。突起部材６３における定着ベルト４１の回転方向の長さが増加すると、突起部材６３と接触する定着ベルト４１の表面の面積が大きくなり、定着ベルト４１の表面の広い領域が突起部材６３から力を受けることとなる。

本変形例によれば、突起部材６３における定着ベルト４１の回転方向の下流側の端部が接着されていないので、定着ベルト４１が突起部材６３から受ける力の一部を開放することができ、定着ベルト４１が突起部材６３から受ける力を緩和することができる。

［第８の実施の形態］

定着ニップＮＰによっても完全に抑えきることのできない定着ベルト４１に不要な変形が生じた場合（たとえば長時間使用されず、定着ベルト４１に不要な変形（癖）が生じている状態で定着ベルト４１が昇温された場合や、ばたつきが生じた場合など）、検知部材５０は、定着ベルト４１に生じた不要な変形を突起部材６３と誤認する事態が起こる可能性がある。このような事態を回避すべく、本実施の形態における検知部材５０は、定着ベルト４１の動きを検知するに際し、定着ベルト４１の動きが突起部材６３に起因するものであるか、定着ベルト４１の不要な変形に起因するものであるかを区別する。

図１７〜図２０は、本発明の第８の実施の形態における定着装置４０の検知部材５０付近の構成を示す図である。図１７は上面図であり、図１８は斜視図であり、図１９は正面図であり、図２０は側面図である。なお、図１８〜図２０においては、定着装置４０および検知部材５０の一部の構成の図示が省略されている。

図１７〜図２０を参照して、本実施の形態における定着装置４０は、突起部材６３を含んでいる。突起部材６３の構成は、第７の実施の形態の場合と同様であるため、その説明は繰り返さない。

本実施の形態における検知部材５０は、軸部材５６１（第１の部材の一例）と、固定部材５６２と、軸部材５６３（第２の部材の一例）と、光センサー５６４（センサーの一例）とを含んでいる。

軸部材５６１は、２つの先端部分５６１ａおよび５６１ｂと、回転軸５６１ｃと、後端部５６１ｄとを含んでいる。先端部分５６１ａおよび５６１ｂは、回転軸５６１ｃにおける定着ベルト４１側の端部が２つに分岐した部分である。先端部分５６１ａは、定着ベルト４１の回転の際に定着ベルト４１の外側の表面に常に接触し、突起部材６３とは接触しない。先端部分５６１ｂは、定着ベルト４１の回転の際に定着ベルト４１の外側の表面に接触し、突起部材６３とは周期的に接触する。先端部分５６１ｂと接触する定着ベルト４１の外側の表面の位置が検知位置ＳＰとなる。軸部材５６１は、先端部分５６１ｂが突起部材６３と接触した場合に、ｘ軸方向に延在する回転軸５６１ｃを中心として矢印ＡＲ５１で示す方向に回転する。

以降、先端部分５６１ｂが突起部材６３と接触していない場合の軸部材５６１の姿勢を基本姿勢と記し、先端部分５６１ｂが突起部材６３と接触している場合の軸部材５６１の姿勢（矢印ＡＲ５１で示す方向に回転した姿勢）を検知時姿勢と記すことがある。

軸部材５６１は、ｚ軸方向に移動可能である。後端部５６１ｄは、回転軸５６１ｃにおける定着ベルト４１とは反対側の端部である。後端部５６１ｄは、軸部材５６１の上述の動きを可能とするように画像形成装置本体１ａに固定されている。

固定部材５６２は軸部材５６３の先端部付近を回転軸５６１ｃに固定している。軸部材５６３は、ｙ軸方向に延在している。軸部材５６３は、軸部材５６１が矢印ＡＲ５１で示す方向に回転した場合に、軸部材５６１を中心軸として矢印ＡＲ５２で示す方向に揺動（移動）する。

光センサー５６４は、軸部材５６３の揺動を検知する。光センサー５６４は、軸部材５６１が基本姿勢にある場合に軸部材５６３の後端部５６３ａが存在する位置に設けられている。光センサー５６４は、光源５６４ａと、受光部５６４ｂとを含んでいる。光源５６４ａおよび受光部５６４ｂは、軸部材５６１が基本姿勢にある場合の後端部５６３ａを挟むように対向している。光源５６４ａは、矢印ＡＲ５３で示すように受光部５６４ｂに光を照射する。受光部５６４ｂはその光を受光し、受光光量に応じた出力を回転検知部３１に対して行う。なお、軸部材５６１が基本姿勢にある場合には、光源５６４ａからの光は後端部５６３ａによって妨げられるため、受光部５６４ｂの受光光量は低い。

定着ベルト４１の回転により検知位置ＳＰに突起部材６３が到達すると、先端部分５６１ｂが突起部材６３と接触する。軸部材５６１は矢印ＡＲ５１で示す方向に回転し、基本姿勢から検知時姿勢に移行する。軸部材５６３は矢印ＡＲ５２で示す方向に揺動する。光源５６４ａからの光は後端部５６３ａによって妨げられずに受光部５６４ｂで受光される。これにより、受光部５６４ｂの受光光量は増加する。

その後、定着ベルト４１の回転により検知位置ＳＰを突起部材６３が通過すると、軸部材５６１は基本姿勢に戻る。光源５６４ａからの光は後端部５６３ａによって妨げられるため、受光部５６４ｂの受光光量は低下する。

上述のように、突起部材６３が検知位置ＳＰを通過する度に、受光部５６４ｂの出力は一時的に増加する。回転検知部３１は、受光部５６４ｂからの出力値（軸部材５６３の揺動）に基づいて、定着ベルト４１の回転を検知する。

ところで、定着ベルト４１に発生する不要な変形は、通常、定着ベルト４１の回転軸方向に沿って発生する。このため、定着ベルト４１に不要な変形が発生し、検知位置ＳＰを定着ベルト４１の変形部分が通過する場合には、先端部分５６１ａおよび５６１ｂの両方が、矢印ＡＲ５３で示すように定着ベルト４１の外径方向に上昇（移動）する。先端部分５６１ａおよび５６１ｂの両方が上昇した場合には、軸部材５６３は、矢印ＡＲ５２で示す方向に移動するものの、その移動量はわずかである。光源５６４ａからの光は後端部５６３ａによって妨げられたままであり、受光部５６４ｂの受光光量は低下したままである。

上述のように、定着ベルト４１に不要な変形が発生し、検知位置ＳＰを定着ベルト４１の変形部分が通過する場合には、受光部５６４ｂの出力は変化しない。したがって、回転検知部３１が定着ベルト４１に生じた不要な変形を突起部材６３と誤認することはなく、定着ベルト４１の回転を誤検知することはない。

特に図１７を参照して、定着装置４０は、定着ベルト４１を支持する側板４６をさらに含んでいる。側板４６は、定着ベルト４１の回転軸方向における端部に設けられている。側板４６は、さらに軸部材５６３を矢印ＡＲ５２で示す方向に揺動可能に支持している。光センサー５６４は、定着ベルト４１の回転軸方向において側板４６によって定着ベルト４１から隔てられている。

なお、上述以外の画像形成装置および定着装置の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および定着装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態によれば、検知部材５０は、定着ベルト４１の動きが突起部材６３に起因するものであるか、定着ベルト４１の不要な変形に起因するものであるかを区別することが可能であるので、定着ベルト４１の回転の検知精度を向上することができる。また定着装置４０が、定着ベルト４１と加圧ローラー４４との圧接状態として、軽圧接モードおよび高圧接モードを有している場合、圧接状態の違いに起因する定着ベルト４１の撓みの差にも対応することができる。また、側板４６を設けることにより、定着ベルト４１から光センサー５６４への伝熱を抑止することができ、熱による光センサー５６４の検知不良を防止することができる。

［その他］

上述の実施の形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
１ａ 画像形成装置本体
１０ 用紙搬送部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラー
１３ 搬送ローラー
１４ 排紙ローラー
１５ 排紙トレイ
２０ トナー像形成部
２１ 画像形成ユニット
２２ 中間転写ベルト
２２ａ 回転ローラー
２３ 一次転写ローラー
２４ 二次転写ローラー
２５ 感光体ドラム
２６ 帯電ローラー
２７ 露光装置
２８ 現像装置
２９ クリーニング装置
３０ 制御部
３１ 回転検知部（回転検知手段の一例）
４０ 定着装置
４１ 定着ベルト
４２ パッド（押圧部材の一例）
４２ａ パッドの中空部分
４３ ヒーター（加熱部材の一例）
４４ 加圧ローラー（加圧部材の一例）
４５ パッドフレーム
４６ 側板
５０ 検知部材
６１ マーキング部
６２ 磁石
６３ 突起部材
６３ａ 突起部材の中空部分
６４ 接着剤
４１１ 基層
４１２ ゴム層（下地層の一例）
４１３ トナー離型層（離型層の一例）
５１１，５４２，５５３，５６４ 光センサー（センサーの一例）
５１２ ライトガイド
５２１ 円盤
５３１ コイル
５４１ 従動部材
５５１ 接触部（接触部材の一例）
５５１ａ 接触部およびアーム部の回転軸
５５２ アーム部（接触部材の一例）
５５２ａ アーム部の下端部
５５３ａ，５６４ａ 光センサーの光源
５５３ｂ，５６４ｂ 光センサーの受光部
５６１，５６３ 軸部材（第１および第２の部材の一例）
５６１ａ，５６１ｂ 軸部材の先端部分
５６１ｃ 軸部材の回転軸
５６１ｄ，５６３ａ 軸部材の後端部
５６２ 固定部材
Ｍ 用紙
ＮＰ 定着ニップ
ＰＯ 加圧ローラーが定着ベルトを介してパッドと対向する部分
ＳＰ 検知位置
ＴＣ アーム部が移動する際のアーム部の下端部が描く軌跡
ＴＰ 定着ベルトの回転軸方向における加圧ローラーよりも定着ベルトの端部側の位置
ＴＲ 搬送経路
Ｗ ニップ幅

Claims (21)

1. 定着ニップに転写材を通過させることにより、トナー像を前記転写材に定着させる定着装置であって、
   回転する無端状の定着ベルトと、
   前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
   前記定着ベルトの内側に設けられた押圧部材と、
   前記定着ベルトを介して前記押圧部材と対向する位置に設けられ、前記定着ベルトを前記押圧部材に押圧することにより前記定着ベルトとの間で前記定着ニップを形成する加圧部材と、
   前記定着ベルトの動きを検知する検知部材と、
   前記検知部材による検知結果に基づいて前記定着ベルトの回転を検知する回転検知手段とを備え、
   前記検知部材は、前記定着ベルトの外側の検知位置であって前記定着ベルトを介して前記押圧部材と対向する検知位置において、前記定着ベルトの動きを検知する、定着装置。
2. 前記定着ベルトの回転軸方向における前記押圧部材の長さは、前記定着ベルトの回転軸方向における前記定着ベルトの長さよりも長く、
   前記定着ベルトの回転軸方向における前記定着ベルトの長さは、前記定着ベルトの回転軸方向における前記加圧部材の長さよりも長い、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記検知位置は、前記定着ベルトの回転軸方向における前記加圧部材よりも前記定着ベルトの端部側の位置である、請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記検知位置は、前記転写材の搬送方向における前記定着ニップが存在する位置である、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記定着ベルトの回転軸方向を含む平面で切った断面で見た場合に、前記定着ニップと前記検知位置とが同一直線上に存在する、請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記加圧部材は回転駆動され、前記定着ベルトは前記加圧部材の回転に従動するフリーベルトである、請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記検知部材は、前記定着ベルトに接触しない、請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置。
8. 前記定着ベルトが回転する際に前記検知位置を通過する領域に設けられ、前記定着ベルトの回転方向に沿って周期的に変化する反射率を有するマーキング部をさらに備え、
   前記検知部材は、前記検知位置に存在する前記マーキング部に光を照射し、反射した光を受光する光センサーを含み、
   前記回転検知手段は、前記光センサーの受光光量の周期的な変化に基づいて前記定着ベルトの回転を検知する、請求項７に記載の定着装置。
9. 前記検知部材は、前記光センサーからの光を前記検知位置に存在する前記マーキング部に導き、かつ前記検知位置に存在する前記マーキング部で反射した光を前記光センサーに導くガイド部をさらに含む、請求項８に記載の定着装置。
10. 前記定着ベルトが回転する際に前記検知位置を通過する領域に設けられた磁石をさらに備え、
    前記検知部材は、前記磁石と間隔を隔てて設けられ、前記定着ベルトの回転に起因する前記磁石からの磁界の変動により回転する円盤を含み、
    前記回転検知手段は、前記円盤の回転に基づいて、前記定着ベルトの回転を検知する、請求項７に記載の定着装置。
11. 前記定着ベルトが回転する際に前記検知位置を通過する領域に設けられた磁石をさらに備え、
    前記検知部材は、前記磁石と間隔を隔てて設けられ、前記定着ベルトの回転に起因する前記磁石の磁界の変動により起電力が発生するコイルを含み、
    前記回転検知手段は、前記コイルに発生する起電力を指標する情報に基づいて、前記定着ベルトの回転を検知する、請求項７に記載の定着装置。
12. 前記検知部材は、前記定着ベルトに接触する、請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置。
13. 前記検知部材は、
    前記定着ベルトの外側の表面に設けられた前記検知位置に接触し、前記定着ベルトの回転に従動回転し、前記加圧部材の回転軸と同一の回転軸を有する従動部材と、
    前記従動部材の回転を検知するセンサーとを含み、
    前記回転検知手段は、前記センサーの検知結果に基づいて前記定着ベルトの回転を検知する、請求項１２に記載の定着装置。
14. 前記定着ベルトが回転する際に前記検知位置を通過する領域に設けられ、前記定着ベルトの回転方向に沿った前記定着ベルトの外側の表面に対して凸となる突起部材をさらに備え、
    前記検知部材は、前記突起部材と接触した場合に動く接触部材を含み、
    前記回転検知手段は、前記接触部材の動きに基づいて、前記定着ベルトの回転を検知する、請求項１２に記載の定着装置。
15. 前記定着ベルトは、
    無端状の下地層と、
    前記下地層よりも外径側に設けられ、前記加圧部材と接触する無端状の離型層とを含み、
    前記突起部材は、前記下地層と前記離型層との間に設けられ、
    前記定着ベルトの回転軸に直交する断面で見た場合に、前記突起部材は、前記定着ベルトの回転方向の両端部から頂点にかけて連続的な形状を有する、請求項１４に記載の定着装置。
16. 前記突起部材は中空部分を含む、請求項１４または１５に記載の定着装置。
17. 前記突起部材における前記定着ベルトの回転方向の一方の端部は、前記定着ベルトの外側の表面に接着されており、前記突起部材における前記定着ベルトの回転方向の他方の端部は、前記定着ベルトの外側の表面に接着されていない、請求項１４に記載の定着装置。
18. 前記接触部材は、
    前記突起部材と接触した場合に第１の方向に延在する回転軸を中心として回転し、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動可能な第１の部材と、
    前記第１の部材に固定され、前記第１および第２の方向の各々と直交する第３の方向に延在し、前記第１の部材の回転とともに揺動する第２の部材と、
    前記第２の部材の揺動を検知するセンサーとを含み、
    前記回転検知手段は、前記センサーの検知結果に基づいて前記定着ベルトの回転を検知する、請求項１４に記載の定着装置。
19. 前記定着ベルトの回転軸方向における端部に設けられ、前記第２の部材を揺動可能に支持する側板をさらに備え、
    前記センサーは、前記定着ベルトの回転軸方向において前記側板によって前記定着ベルトから隔てられている、請求項１８に記載の定着装置。
20. 前記押圧部材は、前記定着ベルトを介して前記検知位置と対向する位置に中空部分を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の定着装置。
21. 前記トナー像を前記転写材に形成するトナー像形成部と、
    請求項１〜２１のいずれかに記載の定着装置とを備えた、画像形成装置。

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