JP2022180914A - 像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度の高い温調制御が可能な像加熱装置を提供する。【解決手段】ヒータが有する複数の発熱体が、幅方向において記録材の搬送基準位置に対して対称に配置される第１の発熱体グループと第２の発熱体グループを含み、制御部が、第１の発熱体グループに対して第１の共通回路を介して電力を供給し、第２の発熱体グループに対して第２の共通回路を介して電力を供給し、温度検知部が、第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの温度を検知する第１の温度検知素子５１０－１１と、第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの温度を検知する第２の温度検知素子５１０－１４と、を含む像加熱装置において、第１の温度検知素子５１０－１１は、幅方向において搬送基準位置に対して一方の側に配置され、第２の温度検知素子５１０－１４は、幅方向において搬送基準位置に対して他方の側に配置される。【選択図】図６

Description

本発明は電子写真方式を利用したプリンタ、複写機等の画像形成装置に関する。また、画像形成装置に搭載されている定着器や記録材に定着されたトナー画像を再度加熱することにより、トナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いる定着装置として、フィルム加熱方式の定着装置が知られている。フィルム加熱方式の定着装置においては、以下に示す非通紙部昇温が課題として知られる。非通紙部昇温とは、この定着装置を用いた画像形成装置において、小サイズ紙を連続プリントすると、ニップ部の長手方向において、紙が通過しない領域の温度が徐々に上昇するという現象である。非通紙部の温度が高くなりすぎると、ヒータ、定着フィルムや加圧ローラ等の装置内の各パーツにダメージを与えることになる。また、非通紙部昇温が発生している状態で、大サイズ紙をプリントすると、小サイズ紙の非通紙部に相当する領域で、トナーが高温オフセットするといった現象が発生する場合がある。

この非通紙部昇温を抑制する手法の一つとして、特許文献１に示す構成の定着装置が提案されている。すなわち、発熱体を基板上に長手方向に分割させて配置したヒータ（以降、分割ヒータ）を備えた定着装置である。この構成を用いることで、ヒータ上の発熱抵抗体をヒータ長手方向において複数の発熱領域（以降、発熱ブロックＨＢと称する）に分割し、記録材のサイズに応じてヒータの発熱分布を切り替えることができる。こうすることで、小サイズ紙を通紙する場合においても非通紙部昇温を抑制することができる。

さらに、特許文献１には、複数の発熱体に電力を供給する回路を共通化する構成も提案されている。すなわち、紙中心に対して左右対称に設置された複数の発熱ブロックに対し、共通のドライブを用いて電力供給を行う構成である。この構成を採用することで、装置の小型化、低コスト化、省エネ化を実現することができる。

特開２０１７－５４０７１号公報

上記分割ヒータを使った定着装置を用いる場合、ドライブ回路ごとに温調制御を行う必要がある。つまり、同一ドライブで給電を行う発熱ブロックＨＢの組のうち、少なくともいずれかに温度検知素子を設置する必要があり、その温度検知素子の温度検知結果を用いて、ドライブ回路に投入する電力を決定する制御、すなわち温調制御を行う必要がある。ここで、温度検知素子としては、サーミスタが機能とコストの観点から広く使われている。

ここで、ヒータを構成する発熱体は抵抗値にばらつきが生じる場合があり、特に、長手方向に抵抗分布がばらつくと、発熱分布のばらつきによって定着性の左右差が大きくなる場合がある。このような場合に、温度検知素子の配置によっては温調制御を精度良く行うことが困難となり、定着不良や高温オフセットの発生につながる可能性がある。

本発明の目的は、精度の高い温調制御が可能な像加熱装置を提供することである。

上述の課題を解決するために、本発明の像加熱装置は、
記録材の搬送方向と直交する幅方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
記録材を挟持するニップを形成するニップ形成部と、
前記ヒータの温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知する温度に基づいて前記複数の発熱体へ供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
前記ニップに挟持された記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置であって、
前記複数の発熱体が、前記幅方向において記録材の搬送基準位置に対して対称に配置される第１の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループとは前記幅方向の異なる位置で前記搬送基準位置に対して対称に配置される第２の発熱体グループと、を含み、
前記制御部が、前記第１の発熱体グループに対して第１の共通回路を介して電力を供給し、前記第２の発熱体グループに対して第２の共通回路を介して電力を供給し、
前記温度検知部が、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの温度を検知するための第１の温度検知素子と、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの温度を検知するための第２の温度検知素子と、を含む像加熱装置において、
前記第１の温度検知素子は、前記幅方向において前記搬送基準位置に対して一方の側に配置され、
前記第２の温度検知素子は、前記幅方向において前記搬送基準位置に対して他方の側に配置されることを特徴とする。
また、上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
前記定着部が本発明の像加熱装置であることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、像加熱装置の温調制御の精度を高めることができる。

実施例１に係る画像形成装置の模式的断面図 実施例１に係る定着装置の模式的横断側面図 実施例１に係るヒータの模式的断面図 実施例１に係る電気回路図 実施例１に係るサーミスタの模式的断面図 実施例１に係るヒータおよびサーミスタの模式的平面図 比較例に係るヒータおよびサーミスタの模式的平面図 比較例１に係るヒータの抵抗値および発熱体温度の長手分布図 実施例１に係るヒータの抵抗値および発熱体温度の長手分布図 実施例１に係る定着フィルム表面の長手温度分布図 実施例１に係るヒータの模式的平面図 実施例１に係るヒータの模式的平面図 実施例２に係るヒータの抵抗値および発熱体温度の長手分布図 実施例２に係る定着フィルム表面の長手温度分布図 実施例３に係るヒータの模式的断面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１は、電子写真記録技術を用いた、本発明の実施例に係る画像形成装置１００の模式的断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここでは電子写真方式を利用して記録紙等の記録材Ｐ上に画像を形成するレーザプリンタに適用した場合について説明する。

（画像形成装置の概略構成）
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の一例の模式的断面図である。この画像形成装置は、記録材上にトナー画像を形成する画像形成部Ａと、画像形成部Ａに記録材を送り出す記録材送り部Ｂと、記録材上のトナー画像を記録材に加熱定着する定着部（定着装置）Ｃとを有している。画像形成部Ａは、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと称する）１を有している。この感光ドラム１は、画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体Ｍに回転自在に支持されている。感光ドラム１の外周面の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラ２と、レーザスキャナ３と、現像装置４と、転写ローラ５とクリーニング装置６が配設されている。記録材送り部Ｂは、送り出しローラ１１を有している。この送り出しローラ１１は、不図示の搬送駆動モータによって矢印方向に所定のタイミングで回転され、カセット７に積載収納されている記録材Ｐを搬送経路に送り出す。

実施例１の画像形成装置は、画像形成部Ａと記録材送り部Ｂと定着装置Ｃ等を制御する不図示の制御部を有している。制御部は、ＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリからなり、メモリには画像形成に必要な各種プログラムが記憶されている。この制御部は、ホストコンピュータなどの外部装置からプリント信号を取り込み、そのプリント信号に基づいて所定の画像形成制御シーケンスを実行する。これにより、ドラムモータが回転駆動され、感光ドラム１は所定の周速度（プロセススピード）で矢印方向に回転する。回転された感光ドラム１表面は、帯電ローラ２によって、トナーと同極性（ここではマイナス極性）の所定の電位に一様に帯電される。この感光ドラム１表面の帯電面に対し、レーザスキャナ３が画像情報に基づいてレーザ光Ｌを走査し、感光ドラム１表面を露光する。そして、この露光によって、露光部分の電荷が除去され、感光ドラム１表面に静電潜像が形成される。

現像装置４は、現像ローラ４１と、トナーを収納するトナー容器４２を有している。トナーは、不図示のウレタンブレード等の部材により摩擦され、所定の極性（実施例１ではマイナス極性）に帯電される。この現像装置４は、現像ローラ４１に不図示の現像電圧電源によりマイナス電圧が印加されることによって、感光ドラム１表面の静電潜像に、電位差を利用してトナーを付着させ、静電潜像をトナー画像Ｔとして現像する。感光ドラム１表面に形成されたトナー画像Ｔは、トナーと逆極性であるプラス電圧を転写ローラ５に印加することによって、転写電圧による電位差を利用して記録材Ｐに転写される。また、記録材送り部Ｂに設けられている搬送駆動モータが回転駆動され、送り出しローラ１１はカセット７から記録材Ｐを搬送ローラ８に送り出す。この記録材Ｐは、搬送ローラ８によって搬送され、トップセンサ９を通過して感光ドラム１表面と転写ローラ５の外周面との間の転写ニップ部に搬送される。感光ドラム１表面に形成されたトナー画像が転写された記録材Ｐは、搬送ガイド１０に沿って定着装置Ｃに搬送され、この定着装置Ｃで記録材Ｐ上のトナー画像が加熱、及び加圧されて記録材Ｐ上に加熱定着される。トナー画像Ｔが加熱定着された記録材Ｐは、搬送ローラ１２、排出ローラ１３の順に搬送されて装置本体Ｍ上
面の排出トレイ１４に排出される。トナー画像を記録材Ｐに転写した後の感光ドラム１表面に残留している転写残トナーは、クリーニング装置６のクリーニングブレード６１によって除去され、クリーニング装置６内に蓄積される。以上の動作を繰りかえすことで、順次プリントを行うようになっている。実施例１の画像形成装置は、Ａ４サイズの場合、７０枚／分のプリント速度でプリントを行うことができる。なお、詳細は省略するが、実施例１の画像形成装置は、両面画像形成を可能にする反転搬送路が備えられており、片面に画像が形成された記録材Ｐは、排出ローラ１３の逆回転によるスイッチバックにより画像形成部Ａの上流側に戻されるように構成されている。

（定着装置の構成）
図２は、実施例１に係る像加熱装置としての定着装置Ｃの模式的横断側面図である。実施例１の定着装置Ｃは、ヒータ１１００、ヒータホルダ２９、金属ステイ２２、定着部材としての定着フィルム２５、加圧ローラ２６を基本構成とする。ヒータホルダ２９は、定着フィルム２５の内側において、加熱体としてのヒータ１１００を保持（支持）する保持部材である。定着装置Ｃは、加熱回転体としての筒状の定着フィルム２５と、加圧回転体（加圧部材）としての加圧ローラ２６と、の間のニップ部Ｎに、記録材Ｐを扶持し、ヒータ１１００の熱を利用してトナー画像Ｔを記録材Ｐに加熱定着する。ニップ部Ｎは、定着フィルム２５を介してヒータ１１００と加圧ローラ２６とにより形成される。記録材Ｐは、加圧ローラ２６の回転と定着フィルム２５の従動回転とによってニップ部Ｎで挟持搬送される。本実施例ではヒータ１１００が定着フィルム２５の内面に直接接触する構成としているが、ヒータ１１００と定着フィルム２５内面との間に伝熱部材等を介在させてもよい。本実施例に係る定着装置Ｃの構成部材のうちニップ部Ｎの形成にかかわる部材が、ニップ形成部を構成する。商用の交流電源に接続された通電制御部４２１は、ＣＰＵ４２０からの信号により、定着装置Ｃへ電力供給を行う。

（加圧ローラ）
加圧ローラ２６は、芯軸部２６１の外周に弾性層２６２を有し、弾性層２６２の外周に表層２６３を有している。加圧ローラ２６の外径は、約２５ｍｍである。芯軸部２６１には、アルミニウム、鉄などの金属材料が中実もしくは中空で用いられる。実施例１では、中実のアルミニウムを芯金材料として用いている。弾性層２６２は、耐熱性のシリコーンゴムから成り、カーボン等の電気伝導材を添加することで導電性としている。定着フィルム２５の外面と接触する表層２６３は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂からなる厚さ１０～８０μｍの離型性チューブである。ここで、ＰＦＡはテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ＰＴＦＥはポリテトラフルオロエチレン（４フッ化）、ＦＥＰはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４，６フッ化）の略称である。表層２６３は、通紙に伴うチャージアップを防ぐという観点で、導電性を付与することが望ましい。実施例１では加圧ローラ２６の表層２６３は、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブに導電材としてカーボンを添加する構成とした。

（定着フィルム）
定着フィルム２５は、直径２４ｍｍの円筒形状を有する。定着フィルム２５は、可撓性を有し、ヒータホルダ２９に対して、ルーズに外嵌されている。定着フィルム２５の層構造は、図２の円内に示す断面構成のように、内側から基層２５１、弾性層２５２、表層２５３が設けられた複層からなる。基層２５１の材料としては、一般的にポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳなどの低熱容量の耐熱性樹脂材料が用いられる。また、ＳＵＳなどの金属材料が用いられる場合もある。基層２５１は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を満足させると同時に機械的強度をも満足させる必要があるため、厚みは１８μｍ以上１５０μｍ以下で用いることが望ましい。実施例１の基層２５１は、厚み７０μｍの円筒形のポリイミド基層とした。弾性層２５２は、シリコーンゴムに代表される弾性を有する材料からなる。この弾性層２５２を設けることで、トナー画像Ｔを包み込み
均一に熱を与えることができるようになるため、ムラの無い良質な画像を得ることが可能になる。弾性層２５２は、シリコーンゴム単体では熱伝導性が低いため、アルミナ、金属ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛などの熱伝導性フィラーを添加し、高い熱伝導性を付与させて用いる。実施例１のような高速機においては、熱伝導性フィラーの添加量を適宜調整して、０．９Ｗ／ｍ・Ｋ以上を確保すると良い。実施例１では、弾性層２５２のゴム材に、熱伝導性フィラーとしてアルミナ、および金属ケイ素を添加し、その熱伝導率を１．５Ｗ／ｍ・Ｋとしている。また、弾性層２５２の厚さは２７０μｍとしている。表層２５３は、離型層として、トナーに対する高い離型性、および高い耐摩耗性が要求される。材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂が用いられる。層の形成手段としては、樹脂のディスパージョンを焼成して得られるコーティング層、もしくはチューブ層で形成される。また、フッ素樹脂にカーボンやイオン導電材などの添加剤を添加し、導電性を付与して用いる場合もある。実施例１の表層２５３は、フッ素樹脂としてＰＦＡを用い、導電材は添加せず、厚さは２０μｍのチューブ層とした。

（ヒータホルダ）
ヒータ１１００は、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂材料からなるヒータホルダ２９に保持されている。ヒータホルダ２９は、定着フィルム２５の回転を案内するガイド機能も有している。

（ヒータ）
図３を用いて、本実施例１の特徴的な構成であるヒータ１１００について説明する。ヒータ１１００は、セラミックス製の基板１１０５と、基板１１０５上に設けられ、通電により発熱する発熱抵抗体（発熱体）を有する。基板１１０５において、定着ニップ部Ｎ側の定着フィルム２５と接触する面（第一の面）には、定着フィルム２５との摺動性を確保するため、ガラス製の表面保護層１１０８が設けられている。基板１１０５において、定着ニップ部Ｎ側の第一の面とは反対側の面（第二の面）には、発熱抵抗体を絶縁するため、ガラス製の表面保護層１１０７が設けられている。第二の面には電極Ｅ１３が露出しており、給電用の電気接点Ｃ１３が電極に接触することにより、発熱抵抗体が電気的に交流電源と接続される。

図３（ａ）、図３（ｂ）は、本実施例のヒータ１１００の構成を示す図である。図３（ａ）は、図３（ｂ）に示す記録材Ｐの搬送基準位置Ｘのヒータ１１００の断面図である。図３（ｂ）は、ヒータ１１００の各層の平面概略図である。図３（ｃ）は、ヒータ１１００を保持するヒータホルダの平面概略図である。搬送基準位置Ｘは、本実施例では、定着装置Ｃにおける記録材Ｐの搬送方向と直交する幅方向における略中央の位置に設定されるが、設定位置は特定の位置に限定されるものではない。

ヒータ１１００は、基板１１０５と、基板１１０５の定着フィルム２５と接触する第一の面側に設けられた摺動面層と、基板１１０５の第一の面側の反対側となる第二の面側に設けられた裏面層１と裏面層１を覆う裏面層２とにより構成される。ヒータ１１００は、裏面層１に、第一の導電体（導電体Ａ）１１０１と、第二の導電体（導電体Ｂ）１１０３と、発熱体１１０２と、で構成された発熱ブロックを、長手方向に沿って複数有する。本実施例のヒータ１１００は、記録材搬送方向と直交する幅方向（基板１１０５の長手方向）に並ぶ複数の発熱体１１０２によって、合計５つの発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５が形成されている。

図３に示すヒータ１１００は、長手方向（記録材搬送方向と直交する幅方向）においてヒータ１１００の中心から左右対称に（搬送基準位置Ｘに対して対称に）発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５に分かれている。発熱ブロックＨＢの分割位置は、それぞれ、「Ａ５サイズ」と「Ｂ５サイズ」と「Ａ４サイズ」に対応している。すなわち、発熱ブロックＨＢ
１３の幅は、１５０ｍｍでＡ５サイズの短辺長さと略同一である。発熱ブロックＨＢ１２～ＨＢ１４の幅は、１８２ｍｍでＢ５サイズの短辺長さと略同一である。発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５の幅は、２１０ｍｍでＡ４サイズの短辺長さと略同一である。また、これら発熱ブロックＨＢのうち、「発熱ブロックＨＢ１３」を発熱グループ１とし、「発熱ブロックＨＢ１２と発熱ブロックＨＢ１４」を発熱グループ２とし、「発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１５」を発熱グループ３とする。各発熱グループは、それぞれ同一ドライブ（共通回路）で給電を行う。

各発熱ブロックの発熱体１１０２は、ヒータ１１００の短手方向（長手方向と直交する方向）に関し、記録材Ｐ通紙方向の上流側の発熱体１１０２ａと、下流側の発熱体１１０２ｂと、に分かれて設置されている。また、第一の導電体１１０１は、発熱体１１０２ａと接続された導電体１１０１ａと、発熱体１１０２ｂと接続された導電体１１０１ｂと、に分かれている。

ヒータ１１００は、５つの発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５に分割される。すなわち、発熱体１１０２ａは、１１０２ａ－１～１１０２ａ－５の５つに分かれている。同様に、発熱体１１０２ｂは、１１０２ｂ－１～１１０２ｂ－５の５つに分かれている。さらに第二の導電体１１０３も、１１０３－１～１１０３－５の５つに分かれている。

ヒータ１１００の裏面層２には、発熱体１１０２、第一の導電体１１０１および第二の導電体１１０３を覆う絶縁性の表面保護層１１０７が設けられている。本実施例１では、表面保護層１１０７として、ガラスを用いている。表面保護層１１０７は、給電用の電気接点Ｃ１１～Ｃ１５、Ｃ１８－１、Ｃ１８－２が接触する電極部Ｅ１１～Ｅ１５、Ｅ１８－１、Ｅ１８－２は覆っていない。電極Ｅ１１～Ｅ１５は、それぞれ、第二の導電体１１０３－１～１１０３－５を介して発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５に電力供給するための電極である。電極Ｅ１８－１、Ｅ１８－２は、第一の導電体１１０１ａ、１１０１ｂを介して発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５に電力供給するための電極である。

このように、ヒータ１１００の裏面に電極を設けることで、第二の導電体１１０３－１～１１０３－５に給電を行うための導電パターンを基板１１０５に設ける必要が無くなるため、基板１１０５の短手方向の幅を短くすることができる。その結果、ヒータ１１００のサイズアップを抑えることができる。なお、図３（ｂ）に示すように、電極Ｅ１２～Ｅ１４は、基板１１０５の長手方向において、発熱体が設けられた領域内に設置されている。

本実施例１のヒータ１１００は、複数の発熱ブロックを独立して制御することにより、種々の発熱分布を形成可能になっている。これにより、記録材Ｐのサイズに応じた発熱分布を設定できる。更に、発熱体１１０２は、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有する材料で形成されている。こうすることで、記録材Ｐの端部と発熱ブロックの境界とが一致していないケースでも、非通紙部の昇温をなるべく抑えることができる。

ヒータ１１００の摺動面（定着フィルム２５と接触する側の面）側の摺動面層には、摺動層１１０８が設けられている。本実施例１では摺動層１１０８として、ガラスを用いている。この摺動層１１０８を設けることで、ヒータ１１００と定着フィルム２５の潤滑な摺動が可能になる。

図３（ｃ）を用いて、ヒータホルダ２９について説明する。本実施例のヒータホルダ２９は、ヒータ裏面層１に設けた電極Ｅ１１～Ｅ１５、Ｅ１８－１、Ｅ１８－２に給電を行うために、開口部ＨＣ１１～ＨＣ１５、ＨＣ１８－１、ＨＣ１８－２が設けられている。
この開口部を介して、給電部Ｃ１１～Ｃ１５、Ｃ１８－１、Ｃ１８－２が電極に電力を供給する。また、このヒータホルダ２９には、サーモスイッチ５２０を設置するための開口部Ｈ２１２－１２、Ｈ２１２－１３、Ｈ２１２－１５、およびサーミスタ５１０を設置するための開口部Ｈ２１３－１２、Ｈ２１３－１３、Ｈ２１３－１５が設けられている。

（サーミスタ）
続いて、本実施例１の特徴的な構成であるサーミスタ５１０について説明する。サーミスタ５１０は、定着装置Ｃ又は画像形成装置の制御構成の温度検知部において、ヒータ１１００の温度を検知、測定することを目的として用いられる温度検知素子としての一例である。特に、その測定結果を、ヒータ１１００の通電制御に反映することで、所望の温調制御を行うことを目的としている。温調制御の観点から、サーミスタ５１０は、同一ドライブで給電する発熱グループに属する発熱ブロックＨＢのうち、少なくともいずれか１つに設置することが望ましい。

図５を用いて、サーミスタ５１０の構成について説明を行う。サーミスタ５１０は、図５に示すように、サーミスタチップ５１、絶縁フィルム５２、弾性体５３、および耐熱ボディ５４からなる。温度検知を行うためのサーミスタチップ５１は、温度によって抵抗値が変化する特性を有しており、その抵抗値を測定することで温度を検知することができる素子である。ポリイミド等を材料とする絶縁フィルム５２は、サーミスタチップ５１の回りを覆うことで、サーミスタチップ５１の絶縁を確保している。弾性体５３は、サーミスタチップ５１と温度検知対象の安定な接触を満足させる目的で設置され、セラミックペーパー等が使用される。耐熱ボディ５４は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）など、耐熱性を有する材料で構成されている。サーミスタ５１０は、ヒータ１１００における加圧ローラ２６との間でニップＮを形成する面とは反対側の面（表面保護層１１０７）に、絶縁フィルム５３が接触するように配置される。

（ヒータの通電制御回路）
図４は、ヒータ１１００を制御する制御回路１４００の回路図である。ヒータ１１００に対する電力制御（通電制御）は、トライアック１４１１～１４１３によって、ヒータ１１００への電力供給を導通／遮断することによって行われる。トライアック１４１１～１４１３は、それぞれ、ＣＰＵ４２０からのＦＵＳＥＲ１～ＦＵＳＥＲ３信号に従って動作する。ヒータ１１００の制御回路１４００は、３つのトライアック１４１１～１４１３によって、５つの発熱ブロックＨＢ１１～１５に通電可能な回路構成となっている。具体的には、トライアック１４１１によって、発熱ブロックＨＢ１３（発熱グループ１）の通電制御を行う。また、トライアック１４１２によって、発熱ブロックＨＢ１２およびＨＢ１４（発熱グループ２）の通電制御を行い、トライアック１４１３によって、発熱ブロックＨＢ１１およびＨＢ１５（発熱グループ３）の通電制御を行う。このとき、第１の発熱体グループとしての発熱グループ２と、第２の発熱体グループとしての発熱グループ３は、それぞれ、一つのドライブ回路に複数の発熱ブロックＨＢを有している。すなわち、それぞれ一つの共通する駆動回路（第１の共通回路、第２の共通回路）を介して、グループに含まれる発熱体それぞれに電力が供給される。なお、図４においては、トライアック１４１１～１４１３の駆動回路は、省略している。

ゼロクロス検知部１４２１は、交流電源１４０１のゼロクロスを検知する回路であり、ＣＰＵ４２０にＺｅｒｏＸ信号を出力している。ＺｅｒｏＸ信号は、トライアック１４１１～１４１３を位相制御するための基準信号等に用いられている。

リレー１４４０は、装置の故障などの要因でヒータ１１００が過昇温した場合、ヒータ１１００への電力を遮断する手段として備えられている。また、３つのサーモスイッチ５２０－１１、５２０－１３、５２０―１４は、２４Ｖ電源とつながるＤＣ回路上にある。
３つのサーモスイッチ５２０－１１、５２０－１３、５２０―１４のいずれか一つでもオープンすると、リレー１４４０に掛かる２４Ｖが切れてリレー１４４０がオープンし、ＡＣ回路が切れるように構成されている。なお、本実施例では、過熱保護素子の一例として、サーモスイッチを用いる場合について説明するが、ヒータの異常発熱を検知してヒータへの電力供給を遮断するように動作する素子として温度ヒューズ等の他の素子であってもよい。

（比較例１のサーミスタ、サーモスイッチの設置位置）
図７は、比較例１のサーミスタ５１０、およびサーモスイッチ５２０の設置位置を示す模式的平面図である。図７に示すように、比較例１のサーミスタ５１０は、発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１２、および発熱ブロックＨＢ１３に、それぞれ、サーミスタ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３が設置されている。比較例１では、サーミスタ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３の３つで温調制御を行う。サーモスイッチ５２０は、発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１２、および発熱ブロックＨＢ１３に、それぞれ、サーモスイッチ５２０－１１、５２０－１２、５２０－１３が設置されている。すなわち、比較例１の定着装置は、サーミスタ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３が、記録材の幅中心に対し左右のいずれか同じ側（左右のいずれか一方の側）に偏った配置で、発熱ブロックＨＢに設置される構成となる。

（比較例１の課題）
上記比較例１の定着装置では、紙中心に対して左右のいずれか一方の側に（左右のいずれか片側に偏って）サーミスタを設置する構成となっているため、ヒータ１１００の抵抗値がばらついた場合に、定着性の左右差が大きくなる場合がある。その結果、定着不良やホットオフセット等の定着性に起因する画像不良が発生する可能性がある。この課題に対する解決策としては、例えば、ヒータの抵抗分布のバラつきが所定範囲内に抑えられるように製品品質を高めることが考えられるが、画像形成装置としての品質を満足するためには、ヒータの選別管理等のコストアップが必須となる。

（ヒータの抵抗ばらつき）
図８（ａ）、図８（ｃ）を参照して、ヒータ発熱体の抵抗ばらつきについて説明する。ヒータ発熱体の抵抗ばらつきは、製法上長手方向に一様な抵抗分布を持ちやすい傾向がある。抵抗ムラの大きなヒータの抵抗分布の一例として、図８（ａ）にヒータＡの発熱体１１０２の抵抗分布（抵抗ムラ）を、図８（ｃ）にヒータＢの発熱体１１０２の抵抗分布（抵抗ムラ）を示す。

図８（ａ）に示すように、ヒータＡの発熱体の抵抗値は、長手方向に連続的に変化しており、図８（ａ）の右側の抵抗が高くなっている。すなわち、抵抗ムラが無い場合の長手方方向に均一な抵抗分布（図中水平方向に延びる太実線）に対して傾きのある抵抗分布（図中斜め方向に延びる太実線）となる。このようなヒータを用いて、同一の発熱グループの発熱ブロックＨＢに電力を供給する場合、電極に対して発熱体が並列につながれているため、発熱体の抵抗値が低いほうが、より発熱量が大きくなる。具体的には、発熱ブロックＨＢ１２の方が発熱ブロックＨＢ１４よりも、発熱ブロックＨＢ１１の方が発熱ブロックＨＢ１５よりも発熱量が大きくなる。

図８（ｃ）に示すように、ヒータＢの発熱体の抵抗値は、ヒータＡと逆向きに連続的に抵抗値が変化している。すなわち、図８（ｃ）の右側の抵抗値が低くなっている。その結果、ヒータＢを用いた場合、発熱ブロックＨＢ１２の方が発熱ブロックＨＢ１４よりも、発熱ブロックＨＢ１１の方が発熱ブロックＨＢ１５よりも発熱量が小さくなる。

上述したように、ヒータ１１００の発熱体１１０２は、製法上の理由で、長手方向に一
様な抵抗分布を持ちやすい傾向がある。発熱体１１０２は、セラミックス基板１１０５上にスクリーン印刷などの技術で形成されている。スクリーン印刷は、発熱体１１０２をセラミックス基板１１０５に転写させる際に、ヒータ１１００の長手方向に沿ってスキージを動かし発熱体１１０２の塗布量を決定する。このようなスクリーン印刷で発熱体１１０２を形成した場合、スクリーンの印刷方向、すなわちヒータ１１００の長手方向に発熱体１１０２の厚みムラが生じ、その結果、抵抗ムラが発生しやすいという傾向があった。

（比較例１の温調制御）
図８（ｂ）、図８（ｄ）に、上記のヒータＡ、ヒータＢを用いた場合の比較例１の定着器における温調制御を示す。図８（ｂ）、図８（ｄ）は、図７に示す比較例の定着装置においてサーミスタ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３を用いて温調制御を行った場合のヒータ発熱体の温度分布を示している。ヒータＡを用いて温調制御を行った場合の温度分布が図８（ｂ）、ヒータＢを用いた場合の温度分布が図８（ｄ）である。比較例１では、サーミスタ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３を用いて温調を行うため、各サーミスタの設置位置、すなわちＰ５１０－１１、Ｐ５１０－１２、Ｐ５１０－１３において、ヒータ１１００が所定温度に温調される。

ヒータＡを用いた場合、発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１２の領域の発熱体１１０２の抵抗値は、発熱ブロックＨＢ１４、発熱ブロックＨＢ１５の抵抗値よりも低い。その結果、図８（ｂ）に示すように、発熱ブロックＨＢ１４および発熱ブロックＨＢ１５の発熱体温度は、その他の領域よりも低くなってしまう。すなわち、ヒータＡを用いた場合、サーミスタ５１０－１１は発熱ブロックＨＢ１１に設置されているため、サーミスタ５１０－１１の設置位置（Ｐ５１０－１１）では、所定温度に温調される。また、サーミスタ５１０－１２も同様に、発熱ブロックＨＢ１２に設置されているため、Ｐ５１０－１２も所定温度に温調される。一方、発熱ブロックＨＢ１４および発熱ブロックＨＢ１５では、ヒータ発熱体の抵抗値が高く発熱量が小さいうえに、発熱ブロックＨＢ１２および発熱ブロックＨＢ１１で温調するため、さらに発熱体温度が低下してしまう。その結果、定着に必要な十分な熱量が供給されず、定着不良が発生する可能性がある。

一方、ヒータＢを用いた場合、発熱ブロックＨＢ１１および発熱ブロックＨＢ１２の領域の発熱体１１０２の抵抗値は、発熱ブロックＨＢ１４、発熱ブロックＨＢ１５の抵抗値よりも高い。したがって、ヒータＢを用いた場合、サーミスタ５１０－１１、５１０－１２で温調制御を行う結果、図８（ｄ）に示すように、発熱ブロックＨＢ１４および発熱ブロックＨＢ１５の発熱体温度が、その他の領域よりも高くなってしまう。その結果、定着のための熱が過多となり、ホットオフセットが発生する可能性がある。

（比較例１のフィルム表面温度）
次に、図１０を用いて、比較例１の定着フィルム２５表面の長手温度分布について説明する。定着フィルム２５の表面の長手温度分布は、発熱体１１０２の長手温度分布に比べ、なだらかな温度変化となる特徴がある。その理由は、定着フィルム２５の厚み方向の熱伝導と比較して、ヒータ１１００や定着フィルム２５の長手方向の熱伝導が高いためである。すなわち、熱が発熱体１１０２からヒータ基板１１０５および定着フィルム２５の厚み方向へ熱が伝わる際に、長手方向へ熱の供給が行われるためである。なお、図１０に示す温度ＴＬは、定着不良の閾値温度であり、温度ＴＨは、ホットオフセットの閾値温度である。定着フィルム２５の表面温度が、温度ＴＬを下回ると定着不良が、温度ＴＨを上回るとホットオフセットが発生する。

ヒータＡを用いて比較例１の定着性装置で温調を行った場合の、定着フィルム２５表面の長手温度分布を、図１０（ａ）に実線で示す。図８（ｂ）より、比較例１の発熱体１１０２の長手温度分布は、発熱ブロックＨＢ１４と発熱ブロックＨＢ１５の両方で温度が低
くなっている。その結果、発熱ブロックＨＢ１５の領域に長手方向の熱供給が行われず、定着フィルム２５の表面温度が発熱ブロックＨＢ１５の領域で低くなってしまう。その結果、定着フィルム２５の表面温度が、定着不良の閾値温度である温度ＴＬを下回り、定着不良が発生する。

一方、ヒータＢを用いて比較例１の定着性装置で温調を行った場合の、定着フィルム２５表面の長手温度分布のイメージ図を、図１０（ｂ）に実線で示す。図８（ｄ）より、比較例１の発熱体１１０２の長手温度分布は、発熱ブロックＨＢ１４と発熱ブロックＨＢ１５の両方で温度が高くなっている。その結果、発熱ブロックＨＢ１５の領域に過剰に供給された熱が他の発熱ブロックＨＢに逃げることができず、定着フィルム２５の表面温度が発熱ブロックＨＢ１５の領域で高くなってしまう。その結果、定着フィルム２５の表面温度が、手ホットオフセットの閾値温度である温度ＴＨを上回り、ホットオフセットが発生する。

以上のように、比較例１の定着装置では、ヒータＡもしくはヒータＢのような抵抗分布を持つヒータ１１００を用いた場合、定着不良やホットオフセットが発生する可能性がある。

（実施例１のサーミスタ、サーモスイッチの設置位置）
一方、本実施例１の定着装置を用いれば、比較例１の課題を解決することができる。実施例１のサーミスタ５１０、サーモスイッチ５２０の設置位置を図６に示す。図６に示すように、実施例１では、発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１３、および発熱ブロックＨＢ１４に、それぞれ、サーミスタ５１０－１１、５１０－１３、５１０－１４が設置されている。すなわち、第２の温度検知素子としてのサーミスタ５１０－１１は、第２の発熱体グループとしての発熱グループ３（発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１５）のうち発熱ブロックＨＢ１１の温度を検知すべく搬送基準位置Ｘに対して左側（他方の側）に配置される。また、第１の温度検知素子としてのサーミスタ５１０－１４は、第１の発熱体グループとしての発熱グループ２（発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１４）のうち発熱ブロックＨＢ１４の温度を検知すべく搬送基準位置Ｘに対して右側（一方の側）に配置される。実施例１では、サーミスタ５１０－１１、５１０－１３、５１０－１４の３つで温調制御を行う。サーモスイッチは、発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１３、および発熱ブロックＨＢ１４に、それぞれ、サーモスイッチ５２０－１１、５２０－１３、５２０－１４が設置されている。すなわち、第２の過熱保護素子としてのサーモスイッチ５２０－１１は、発熱グループ３に含まれる発熱ブロックのうちサーミスタ５１０－１１が対応して配置される発熱ブロックＨＢ１１に対応して配置される。また、第１の過熱保護素子としてのサーモスイッチ５２０－１４は、発熱グループ２に含まれる発熱ブロックのうちサーミスタ５１０－１４が対応して配置される発熱ブロックＨＢ１４に対応して配置される。

（実施例１の温調制御）
図９（ａ）に、本実施例１において、図８（ａ）に示す抵抗分布を有するヒータ１１００を用いて、サーミスタ温調を行った場合の発熱体１１０２の温度分布を示す。本実施例１では、サーミスタ５１０－１１、５１０－１３、５１０－１４を用いて温調を行うため、図６に示す各サーミスタの設置位置、Ｐ５１０－１１、Ｐ５１０－１３，Ｐ５１０－１４において、所定温度に温調される。

比較例１の発熱体１１０２温度との相違点は、図８（ｂ）と図９（ａ）、および図８（ｄ）と図９（ｂ）の相違点、すなわち発熱ブロックＨＢ１２と発熱ブロックＨＢ１４の領域の温度の差である。本実施例１では、発熱ブロックＨＢ１４に設置したサーミスタ５１０－１４で温調を行うため、発熱ブロックＨＢ１４の温度は、所定温度に温調される。一方、発熱ブロックＨＢ１２のヒータ発熱体１１０２の温度は発熱ブロックＨＢ１４に比べ
、ヒータＡを用いた場合高くなり、ヒータＢを用いた場合低くなる。それ以外の領域は、比較例１と本実施例１で同等の温度となる。

（実施例１のフィルム表面温度）
図１０（ａ）、図１０（ｂ）を用いて、本実施例１の定着フィルム２５表面の長手温度分布について説明する。

ヒータＡを用いて実施例１の定着性装置で温調を行った場合の、定着フィルム２５表面の長手温度分布を、図１０（ａ）に点線で示す。図１０（ａ）に示すように、実施例１の発熱ブロックＨＢ１４、および発熱ブロックＨＢ１５の領域における定着フィルム２５の表面温度は、比較例１の同領域の定着フィルム２５の表面温度よりも高い。これは、発熱ブロックＨＢ１４に設置したサーミスタ５１０－１４で温調するため、実施例１は比較例１と比較して、発熱ブロックＨＢ１４の発熱体１１０２の温度が高くなっており、その熱が発熱ブロックＨＢ１５の領域にも回り込むためである。その結果、本実施例１では、比較例１とは異なり、発熱ブロックＨＢ１５の領域においても、定着フィルム表面温度がＴＬを上回るため定着不良は発生しない。以上のように、本実施例１を用いると、ヒータＡを用いた場合において、定着不良の発生を抑制することができる。

一方、ヒータＢを用いて実施例１の定着装置で温調を行った場合の、定着フィルム２５表面の長手温度分布のイメージ図を、図１０（ｂ）に点線で示す。図１０（ｂ）に示すように、実施例１の発熱ブロックＨＢ１４、発熱ブロックＨＢ１５の領域における定着フィルム２５の表面温度は、比較例１の同領域の定着フィルム２５の表面温度よりも低い。これは、発熱ブロックＨＢ１４に設置したサーミスタ５１０－１４で温調するため、比較例１と比較して、発熱ブロックＨＢ１４の発熱体１１０２の温度が低くなっており、発熱ブロックＨＢ１５の熱が発熱ブロックＨＢ１４の領域にも回り込むためである。その結果、本実施例１では、比較例１とは異なり、発熱ブロックＨＢ１５の領域においても、定着フィルム表面温度がＴＨを下回るため、ホットオフセットは発生しない。以上のように、本実施例１では、ヒータＢを用いた場合においても、ホットオフセットの発生を抑制することができる

以上より、本実施例１の定着装置を用いることで、比較例では得られなかった作用効果を発揮することができる。

なお、本実施例１では、サーミスタ５１０の設置位置を発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１３、ＨＢ１４の３か所としたが、複数の発熱ブロックＨＢを含む発熱グループで隣り合わないようにサーミスタ５１０を設置すればこの限りではない。例えば、サーミスタ５１０を設置する位置が、発熱ブロックＨＢ１２、１３、１５であっても構わない。

また、本実施例１では、記録材Ｐの搬送方向に発熱体１１０２ａ、および１１０２ｂを設けたヒータ１１００の例を用いて説明を行ったが、記録材Ｐの幅方向に発熱ブロックＨＢが分割されているヒータ１１００であれば、発熱体の形状を限定するものではない。また、本実施例１では電極Ｅ１１～Ｅ１５、Ｅ１８－１～２をヒータ１１００の記録材通紙領域の裏面に形成する構成を示したが、その限りではない。

上記構成の一例を図１１に示す。図１１（ａ）のヒータ１１００は、発熱体１１０２－１～１１０２－５の５つに分けられており、発熱領域は、発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５の５つに分けられている。発熱ブロックＨＢは、ドライブ回路ごとに、発熱グループ１（発熱ブロックＨＢ１３）と発熱グループ２（発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１４）と発熱グループ３（発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１５）の３つの発熱グループに分けられている。発熱グループ１は、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを含む発熱領域である。発熱グループ２
は、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを挟み、左右に分かれた発熱ブロックＨＢを有し、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘから遠い側に発熱グループ１と隣接するように設置されている。発熱グループ３は、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを挟み、左右に分かれた発熱ブロックＨＢを有し、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘから遠い側に発熱グループ２と隣接するように設置されている。

ここで、発熱体１１０２－１～１１０２－５は、図１１（ａ）に示すようにヒータ１１００の幅方向に複数回折り返した形状である。また、発熱体１１０２－１～１１０２－５は導電体１１０１ａ、１１０１ｂ－１～１１０１ｂ－５を介して、電力Ｅ２１～Ｅ２４より電力の供給を受け発熱を行う。上記ヒータ１１０１に対し、図１１（ｂ）に示す位置にサーミスタ５１０を設置する。すなわち、発熱ブロックＨＢ１１の領域にサーミスタ５１０－１１を、発熱ブロックＨＢ１３にサーミスタ５１０－１３を、発熱ブロックＨＢ１４にサーミスタ５１０－１４を設置する。こうすることで、本実施例の効果を発揮することができる。なお、この場合でも同様に、発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１３、ＨＢ１５にサーミスタを設置することも可能である。

さらに、本実施例では、発熱グループが３つに分けられる場合について説明を行ったが、より発熱領域を多分割化した定着装置においても、同様の効果を発揮することができる。図１２に一例を示す。図１２に示すように、発熱グループ（ｎ）は、同一ドライブで電力供給を行う発熱ブロックＨＢ（ｎ）、ＨＢ（ｎ）’からなり、発熱ブロックＨＢ（ｎ）、ＨＢ（ｎ）’は、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを挟み、左右に分かれて配置されている。また、発熱グループ（ｎ＋１）は、同一ドライブで電力供給を行う発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）、ＨＢ（ｎ＋１）’からなり、発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）、ＨＢ（ｎ＋１）’は、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを挟み、左右に分かれて配置されている。また、発熱グループ（ｎ＋１）は、記録材Ｐの搬送基準位置Ｘから遠ざかる方向に発熱グループ（ｎ）と隣接して設置されている。このとき、サーミスタ５１０は、図１２示す位置に設置した。すなわち、発熱ブロックＨＢ（ｎ）にサーミスタ５１０－（ｎ）を、発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’にサーミスタ５１０－（ｎ＋１）を設置した。こうすることで、より多分割化したヒータ１１００を用いた定着装置においても、ヒータ抵抗の長手バラつきによらず、良好な定着性能を満足することができる。

さらに、本実施例１では、サーミスタ５１０の絶縁フィルム５３がヒータ１１００に接触するように配置したが、サーミスタチップ５１が当該発熱ブロックＨＢの領域の温度を検知することができるのであれば、配置する位置は特に限定されない。

また、本実施例１ではサーミスタ５１０とサーモスイッチ５２０は、同じ発熱ブロックＨＢに設置する構成としたが、省スペースの観点から、同一ドライブの異なる発熱ブロックＨＢに設置することも可能である。例えば、サーミスタ５１０は、発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１４に設置し、サーモスイッチ５２０は、発熱ブロックＨＢ１２と発熱ブロックＨＢ１５に設置する構成としてもよい。このように設置することで、サーミスタ５１０、およびサーモスイッチ５２０を効率的に設置できるようになる。その結果、ヒータ１１００の小型化、およびコストダウンが可能になる。

（実施例２）
本実施例２の定着装置は、ヒータ１１００の長手抵抗分布が大きく、その抵抗分布を検知する手段を有する場合に適した定着装置の構成について説明する。実施例２と実施例１の違いは、ヒータ１１００の抵抗分布および抵抗分布の検知手段と、その制御方法のみであり、その他の構成は実施例１と同一であるため、再度の説明を省略する。実施例２においてここで特に説明しない事項は実施例１と同様である。

（実施例２のヒータの抵抗ばらつき）
図１３（ａ）、図１３（ｃ）に、実施例２で使用する抵抗ムラの大きなヒータ１１００として代表的な「ヒータＣ」および「ヒータＤ」の発熱体１１０２の抵抗ムラを示す。図１３（ａ）は「ヒータＣ」の抵抗ムラ、図１３（ｃ）は「ヒータＤ」の抵抗ムラを示す。ヒータＣは右側ほど抵抗値が高く、ヒータＤは右側ほど抵抗値が低くなっており、それぞれ実施例１のヒータＡおよびヒータＢよりも抵抗分布が大きくなっている。

続いて実施例２におけるヒータ抵抗の検知手段について説明する。実施例２の定着装置においては、ヒータ１１００の製造時に予め測定した発熱体１１０２の抵抗値分布を、定着メモリなどの記憶手段に記憶させている。

ここで、実施例２では抵抗分布の検知手段（取得部）として、予め発熱体の１１０２の抵抗値分布を測定しておく手段を示したが、その他の手段を取ることもできる。例えば、立上時のサーミスタ温度を比較する手段や、温調時の投入電力を比較するなどの手段を取ることも可能である。

図１３（ｂ）、図１３（ｄ）を参照して、実施例２の定着制御について説明を行う。実施例２の定着装置において、ヒータＣを用いた場合の温調手段を図１３（ｂ）に、ヒータＤを用いた場合の温調手段を図１３（ｄ）に示す。

ヒータＣを用いた場合、図１３（ｂ）に示すように、サーミスタ５１０－１１の温調温度は、サーミスタ５１０－１３よりも高めに、サーミスタ５１０－１４の温調温度は、サーミスタ５１０－１３よりも低めに設定する。温調温度の設定値は、発熱体１１０２の抵抗分布から予想される発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１２の温度差、および発熱ブロックＨＢ１４と発熱ブロックＨＢ１５の温度差が所定値を超えないように設定することが望ましい。

本実施例２では、サーミスタ５１０－１１とサーミスタ５１０－１４の温調温度を以下の手順で決定した。定着メモリに記憶させたヒータ抵抗分布データを用い、全ての発熱グループ１～３に同じ電力を投入した場合のヒータ発熱体１１０２温度の予測値を算出する（図１３（ｂ）に点線で示す）。このときのＰ５１０－１１の発熱体１１０２の温度の予測値Ｔ１１ａと、Ｐ５１０－１３の温調温度Ｔ１３とを平均し、Ｔ１１ｂを算出する。このとき、予測値Ｔ１１ａとＴ１１ｂの差分は、Ｔ１１ｂと温調温度Ｔ１３の差分と同一である。そして、そのＴ１１ｂを、サーミスタ５１０－１１の温調温度（制御目標温度）に設定する。サーミスタ５１０－１４も同様に、Ｐ５１０－１４の発熱体１１０２の温度の予測値Ｔ１４ａと、Ｐ５１０－１３の温調温度Ｔ１３とを平均し、Ｔ１４ｂを算出する。このとき、予測値Ｔ１４ａとＴ１４ｂの差分は、Ｔ１４ｂと温調温度Ｔ１３の差分と同一である。そして、その温度Ｔ１４ｂをサーミスタ５１０－１４の温調温度（制御目標温度）に設定する。

一方、ヒータＤを用いた場合においても、ヒータＣを用いた場合と同様に、上述した手順を用いてサーミスタ５１０－１１とサーミスタ５１０－１４の温調温度を決定した。ヒータＤを用いた場合は、図１３（ｄ）に示すように、サーミスタ５１０－１１の温調温度は、サーミスタ５１０－１３よりも低めに、サーミスタ５１０－１４の温調温度は、サーミスタ５１０－１３よりも高めに設定した。

図１４（ａ）、図１４（ｂ）を用いて、本実施例２の定着フィルム２５表面の長手温度分布について説明する。ヒータＣを用いて実施例２の定着性装置で温調を行った場合の、定着フィルム２５表面の長手温度分布を、図１４（ａ）に点線で示す。図１４（ａ）に示すように、本実施例２では、長手全域で定着フィルムの表面温度がＴＬを上回っており、
定着不良は発生しない。また、ヒータＤを用いて実施例２の定着性装置で温調を行った場合の、定着フィルム２５表面の長手温度分布を、図１４（ｂ）に点線で示す。図１４（ｂ）に示すように、本実施例２では、長手全域で定着フィルムの表面温度がＴＨを下回っており、ホットオフセットは発生しない。

以上のように、本実施例２の定着装置を用いることで、定着フィルム２５の長手温度分布のバラつきを低減することができる。これにより、定着不良やホットオフセットの発生を抑制することができる。さらに、発熱ブロックＨＢ間での温度差、具体的には、発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１２の間、発熱ブロックＨＢ１４と発熱ブロックＨＢ１５の間での温度差を小さくすることができる。これにより、例えば、光沢ムラのような発熱ブロックＨＢ間温度差に起因する画像不良の発生を抑制することができる。

（実施例３）
実施例３の定着装置は、温度検知を行うサーミスタ５１０がヒータ基板１１０５上に形成された印刷サーミスタであり、一つの発熱ブロックＨＢに複数の印刷サーミスタが形成されていることを特徴としている。その他の構成は、実施例１と同一であるため再度の説明を省略する。実施例３においてここで特に説明しない事項は実施例１、２と同様である。

実施例３のサーミスタの設置位置について、図１５（ｂ）を用いて説明を行う。実施例３のヒータ１１００は、定着フィルム２５と接触する摺動面側に、印刷サーミスタを設けた摺動面層１および、摺動面層１を覆う摺動面層２が設けられている。ヒータ１１００の摺動面層１には、各発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５の温度を検知するための複数の印刷サーミスタが形成されている。複数のサーミスタは、図１５（ｂ）において、それぞれＴ１１－１Ｃ、Ｔ１１－３Ｃ、Ｔ１１－１Ｅ～Ｔ１１－３Ｅ、Ｔ１２－４Ｃ、Ｔ１２―３Ｅ～Ｔ１２－５Ｅで示している。サーミスタの材料は、ＴＣＲ（Ｔｅｍｐａｒａｒｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が正または負に大きい材料であれば良い。本実施例３では、前記ＴＣＲが負であるＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐａｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有する材料を基板１１０５上に薄く印刷してサーミスタを構成した。

続いて各発熱ブロックＨＢに対するサーミスタ配置について説明する。本実施例３においては、図１５（ｂ）に示すように発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５のすべてに２つ以上のサーミスタを配置している。例えば、発熱ブロックＨＢ１１に対して、サーミスタＴ１１－１Ｃ、Ｔ１１－１Ｅの２つが設置されており、抵抗検出用の導電パターンＥＴ１１－１Ｃ，ＥＴ１１－１Ｅと、共通導電パターンＥＧ１１によって、各サーミスタの温度を検知する構成となっている。サーミスタＴ１１－１Ｃは、発熱ブロックＨＢ１１の中央領域の温度を検知するためのサーミスタであり、記録材Ｐの幅方向に対して、発熱ブロックＨＢ１１の略中央部に配置されている。また、サーミスタＴ１１－２Ｅは、発熱ブロックＨＢ１２の端部領域の温度を検知するための端部サーミスタであり、記録材Ｐの幅方向に対して、発熱ブロックＨＢ１１の領域内のうち、搬送基準Ｘから最も遠い位置に配置されている。このように、発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１３、ＨＢ１４に対して、中央領域の温度を検知するためのサーミスタＴ１１－１Ｃ、Ｔ１１－３Ｃ、Ｔ１２－４Ｃが配置されている。また、各発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５に対して、端部領域の温度を検知するための端部サーミスタＴ１１－１Ｅ～Ｔ１１－３Ｅ、Ｔ１２－３Ｅ～Ｔ１２－５Ｅが配置されている。

本実施例３では、各発熱グループに属する発熱ブロックＨＢの温調制御を行う温調サーミスタを、発熱グループごとに１つ設定している。発熱グループ１では、サーミスタＴ１１－３Ｃ、発熱グループ２ではサーミスタＴ１２－４Ｃ、発熱グループ３ではサーミスタ
Ｔ１１－１Ｃを温調サーミスタとしている。このように実施例３では、各発熱グループに属する発熱ブロックの温調制御を行う温調サーミスタが、隣り合う発熱グループでは、記録材Ｐの搬送基準から左右に分かれて配置されている。こうすることで、ヒータ１１００の抵抗値にばらつきがあった場合においても、定着不良やホットオフセットの発生を抑制することができる。

なお、本実施例３では、温調サーミスタが、隣り合う発熱グループで搬送基準から左右に分かれて配置されていればよく、温度の検知を目的としたサーミスタはその限りではない。例えば、発熱ブロックＨＢ１５の領域に設置されたサーミスタＴ１２－５Ｅの検知結果を用いて、温調温度を変更するなどの補助的な役割を持たせることが可能である。

Ｃ…定着装置、１１００…ヒータ、１１０２…発熱体、２９…ヒータホルダ、５１０…サーミスタ、５２０…サーモスイッチ、２５…定着フィルム、２６…加圧ローラ

Claims (14)

1. 記録材の搬送方向と直交する幅方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
   記録材を挟持するニップを形成するニップ形成部と、
   前記ヒータの温度を検知する温度検知部と、
   前記温度検知部が検知する温度に基づいて前記複数の発熱体へ供給する電力を制御する制御部と、
   を備え、
   前記ニップに挟持された記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置であって、
   前記複数の発熱体が、前記幅方向において記録材の搬送基準位置に対して対称に配置される第１の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループとは前記幅方向の異なる位置で前記搬送基準位置に対して対称に配置される第２の発熱体グループと、を含み、
   前記制御部が、前記第１の発熱体グループに対して第１の共通回路を介して電力を供給し、前記第２の発熱体グループに対して第２の共通回路を介して電力を供給し、
   前記温度検知部が、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの温度を検知するための第１の温度検知素子と、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの温度を検知するための第２の温度検知素子と、を含む像加熱装置において、
   前記第１の温度検知素子は、前記幅方向において前記搬送基準位置に対して一方の側に配置され、
   前記第２の温度検知素子は、前記幅方向において前記搬送基準位置に対して他方の側に配置されることを特徴とする像加熱装置。
2. 前記第１の発熱体グループと前記第２の発熱体グループは、前記幅方向において隣接することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
3. 前記ニップ形成部は、内側に前記ヒータが配置される筒状のフィルムと、前記フィルムの外面に接触する加圧部材と、を含み、
   前記ニップは、前記フィルムと前記加圧部材との間に、前記フィルムを介して前記ヒータと前記加圧部材によって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の像加熱装置。
4. 前記第１の温度検知素子と前記第２の温度検知素子は、前記ヒータにおける前記加圧部材との間で前記ニップを形成する面とは反対側の面に接触するように配置される請求項３に記載の像加熱装置。
5. 前記第１の温度検知素子と前記第２の温度検知素子は、サーミスタであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の像加熱装置。
6. 前記ヒータは、前記複数の発熱体が形成される基板を含み、
   前記第１の温度検知素子と前記第２の温度検知素子は、前記基板に形成される印刷サーミスタであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
7. 前記装置は、前記ヒータの前記幅方向における抵抗分布を取得する取得部をさらに備え、
   前記制御部は、前記取得部が取得した前記抵抗分布と、前記温度検知部が検知する温度と、に基づいて前記複数の発熱体へ供給する電力を制御することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の像加熱装置。
8. 前記制御部は、前記第１の発熱体グループと前記第２の発熱体グループの温度差が所定
   の値を超えないように、前記複数の発熱体へ供給する電力を制御することを特徴とする請求項７に記載の像加熱装置。
9. 前記装置は、複数の過熱保護素子をさらに備え、
   前記複数の過熱保護素子は、
   前記第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つに対応して配置される第１の過熱保護素子と、
   前記第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つに対応して配置される第２の過熱保護素子と、
   を含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の像加熱装置。
10. 前記第１の過熱保護素子は、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうち前記第１の温度検知素子が対応して配置される発熱体に対応して配置され、
    前記第２の過熱保護素子は、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうち前記第２の温度検知素子が対応して配置される発熱体に対応して配置されることを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
11. 前記第１の過熱保護素子は、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうち前記第１の温度検知素子が対応して配置される発熱体とは異なる発熱体に対応して配置され、
    前記第２の過熱保護素子は、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうち前記第２の温度検知素子が対応して配置される発熱体とは異なる発熱体に対応して配置されることを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
12. 前記第１の温度検知素子は、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの前記幅方向における中央領域の温度を検知するように配置され、
    前記第２の温度検知素子は、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱体のうちの一つの前記幅方向における中央領域の温度を検知するように配置されることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の像加熱装置。
13. 前記温度検知部は、前記複数の発熱体のそれぞれにおける前記幅方向における端部領域の温度を検知するための温度検知素子をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の像加熱装置。
14. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
    記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、
    を有する画像形成装置において、
    前記定着部が請求項１～１３のいずれか１項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。

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