JP2000206826A - 加熱装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最大サイズよりも小さな幅で厚さの大きい記
録材Ｐ（厚紙、封筒等）が重送して通紙された場合、通
紙部では記録材に大量の熱を奪われるため、加熱体に大
量の電力が供給されるが、非通紙部では記録材に熱を奪
われず、かつ加熱体が加圧ローラから離れてしまうため
非常に高温になり、加熱体の破損に至る可能性があると
いう課題があった。 【解決手段】 加熱体３の温度を検知する第１の検温素
子５と、前記加熱体の長手方向で第１の検温素子とは異
なる位置に設けた第２の検温素子６を設け、前記記録材
が前記加熱体位置を搬送されている場合は、前記第２の
検温素子の出力より該加熱体の該第２の検温素子付近の
温度上昇速度を計算し、その値が所定の値を超えた場
合、前記加熱体への通電を停止するあるいは該加熱体へ
の通電電力を減少させるように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ピームプリンター等の加熱装置および該加熱装置を具備
した画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、被加熱材としての記録材
に形成した画像を該記録材に加熱定着する加熱装置に
は、所定の温度に維持された加熱ローラと、弾性体層を
介して前記加熱ローラに圧接する加圧ローラとによっ
て、記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式が多
用されている。また、この他にもフラッシュ加熱方式、
オープン加熱方式、熱板加熱方式等種々の方式、構成の
ものが知られており、実用されている。

【０００３】特に、最近では、上記ような方式に代わっ
て、図６に示すように固定支持された加熱体（ヒータ）
３と、この加熱体３に対向圧接しつつ搬送される耐熱性
のフィルム（以下、フィルムと称する）２と、このフィ
ルム２を介して被加熱体としての記録材Ｐを加熱体３に
密着させる加圧体（以下、加圧ローラと称する）４を有
し、加熱体３の熱をフィルム２を介して記録材Ｐへ付与
することで、この記録材面に形成担持されている未定着
画像を該記録材面に加熱定着させる方式、構成の画像加
熱定着方式（フィルム加熱方式の加熱装置）が提案され
ている。

【０００４】このようなフィルム加熱方式の加熱装置な
いしは画像加熱定着装置においては、加熱体として低熱
容量加熱体を用いることができる。このため、前記の接
触加熱方式である熱ローラ方式、ベルト加熱方式等の装
置に比べ省電力及びウェイトタイムの短縮化（クイック
スタート）が可能になる。

【０００５】図６は加熱装置として、上記フィルム加熱
方式の最大通紙幅がＡ３サイズである加熱装置の一例を
示す概略構成図である。この加熱装置は例えば、特開平
４−４４０７５〜４４０８３号公報、同４−２０４９８
０〜２０４９８４号公報等に開示された所謂テンション
レスタイプの装置である。

【０００６】このテンションレスタイプの装置は耐熱性
のフィルム２としてエンドレスベルト状もしくは円筒状
のものを用い、このフイルム２の周長の少なくとも一部
は常にテンションフリー（テンションが加わらない状
態）とし、フィルム２は加圧体４の回転駆動力で従動回
転する装置である。

【０００７】エンドレスの耐熱性のフィルム２は、加熱
体３（ヒータ）を含むフィルムガイド部材であるステー
１に外嵌させてある。このエンドレスのフイルム２の内
周長と加熱体３を含むステー１の外周長はフイルム２の
方を例えば３ｍ程度大きくしてあり、したがってフイル
ム２は周長が余裕を持って外嵌している。

【０００８】上記ステー１はポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ＰＥＥＫ，ＰＰＳ、液晶ポリマー等の高耐熱性樹
脂や、これらの樹脂とセラミックス、金属、ガラス等と
の複合材料等で構成できるもので、液晶ポリマーを用い
ている。

【０００９】また、上記フィルム２は熱容量を小さくし
てクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜
厚は１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ
以上の耐熱性のあるＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＦＥＰ等の単層
フィルム、或いはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＦ
ＥＫ，ＰＥＳ，ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦ
Ｅ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィル
ムを使用できるもので、ポリイミドフィルムの外周表面
にＰＴＦＥをコーティングしたものを用いている。

【００１０】加圧ローラ４は加熱体３との間にフィルム
２を挟んで圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎ１を形成
し、かつフィルム２を回転駆動させるフィルム外面接触
駆動手段であり、このフィルム駆動ローラ兼加圧ローラ
４は芯金４ａとシリコンゴム等よりなる弾性体層４ｂと
最外層の離形層４ｃからなり、不図示の軸受け手段・付
勢手段により所定の押圧力をもって、フィルム２を挟ま
せて加熱体３の表面に圧接させて配設してある。この加
圧ローラ４の回転駆動による該ローラとフィルム外面と
の摩擦力でフィルム２に回転力が作用する。

【００１１】検温素子５は加熱体の温度を検知してＣＰ
Ｕ２４に供給し、このＣＰＵ２４は検温素子５の検知温
度に基づいてトライアック２５を制御し、検知温度が一
定となるように交流電源２６から加熱体３に供給される
電力を調整する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
熱ローラ方式の加熱装置において、最大サイズよりも小
さな幅の記録材を通紙すると、非通紙部では記録材に熱
が奪われないため、通紙部に比べて高温になる（非通紙
部昇温）。非通紙部昇温が大きくなると、加熱装置の劣
化、破損が生じる。また、前述フイルム加熱方式の加熱
装置においても、非通紙部昇温が大きくなると、加熱
体、加熱体支持部材、フイルム、加圧ローラ（加圧部
材）等の劣化、破損が生じる。

【００１３】特に、最大サイズよりも小さな幅で厚さの
大きい記録材（厚紙、封筒等）が重送して通紙された場
合、通紙部では記録材に大量の熱を奪われるため、加熱
体に大量の電力が供給されるが、非通紙部では記録材に
熱を奪われず、かつ加熱体が加圧ローラから離れてしま
うため非常に高温になり、加熱体の破損に至る可能性が
あるという課題があった。

【００１４】本発明は上記のような課題を解消するため
になされたもので、小サイズの厚紙が重送した場合等の
非通紙部の異常昇温およびそれに起因する加熱体、加熱
体支持部材、加圧部材等の劣化、破損の防止を目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成から
なることを特徴とする加熱装置および画像形成装置であ
る。

【００１６】（１）移動する記録材を加熱する加熱体
と、前記加熱体の温度を検知する第１の検温素子と、前
記第１の検温素子の検知温度が一定となるように加熱体
への通電を制御する通電制御手段とを有する加熱装置に
おいて、前記加熱体の長手方向で第１の検温素子とは異
なる位置に設けた第２の検温素子と、前記記録材が前記
加熱体位置を搬送されている場合に、前記第２の検温素
子の出力より該加熱体の該第２の検温素子付近の温度上
昇速度を計算し、その値が所定の値を超えた場合、前記
加熱体への通電を停止するあるいは該加熱体への通電電
力を減少させる通電処理手段とを備えたことを特徴とす
る加熱装置。

【００１７】（２）加熱体に接触摺動する耐熱性のフィ
ルムと、前記フィルムを駆動し、かつ前記フィルムを介
して被加熱材を前記加熱体に密着させる加圧部材と、前
記加熱体の温度を検知する第１の検温素子と、前記第１
の検温素子の検知温度が一定となるように前記加熱体へ
の通電を制御する通電制御手段と、前記加熱体と前記加
圧部材により形成されるニップ部を前記フィルムと前記
被加熱材が一緒に挟持搬送されることにより該被加熱材
を加熱する加熱装置において、前記加熱体の長手方向で
前記第１の検温素子とは異なる位置に設けた第２の検温
素子と、前記被加熱材が加熱体位置を搬送されている場
合に、前記第２の検温素子の出力より加熱体の該第２の
検温素子付近の温度上昇速度を計算し、その値が所定の
値を超えた場合、前記加熱体への通電を停止するあるい
は加熱体への通電電力を減少させる通電処理手段とを備
えたことを特徴とする加熱装置。

【００１８】（３）第１の検温素子は使用可能な最小幅
の被加熱材が通過する領域内に設け、第２の検温素子は
前記使用可能な最小幅の被加熱材が通過する領域外に設
けることを特徴とする（１）または（２）記載の加熱装
置。

【００１９】（４）加熱体への通電を停止するあるいは
加熱体への通電電力を滅少させる通電処理を行うか否か
の判定に際し、被加熱材のサイズも関与することを特徴
とする（１）から（３）のうちのいずれか１記載の加熱
装置。

【００２０】（５）加熱体への通電を停止するあるいは
加熱体への通電電力を減少させる通電処理を行うか否か
を判定するために用いる温度上昇速度の所定の値を、被
加熱材のサイズに応じて変更することを特徴とする
（１）から（３）のうちのいずれか１記載の加熱装置。 （６）被加熱材の移動速度を複数有する場合、加熱体へ
の通電を停止するあるいは加熱体への通電電力を減少さ
せる通電処理を行うか否かの判定に際し、被加熱材のサ
イズも関与することを特徴とする（１）から（５）のう
ちのいずれか１記載の加熱装置。 （７）被加熱材の移動速度を複数有する場合、加熱体へ
の通電を停止するあるいは加熱体への通電電力を減少さ
せる通電処理を行うか否かを判定するために用いる温度
上昇速度の所定の値を、被加熱材の移動速度に応じて変
更することを特徴とする（１）から（５）のうちのいず
れか１記載の加熱装置。 （８）記録材に未定着画像を形成担持させる作像手段
と、前記記録材に形成担持された未定着画像を加熱定着
させる定着手段とを有する画像形成装置において、前記
定着手段が（１）から（７）のうちのいずれか１項記載
の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を添
付図面について説明する。

【００２２】実施の形態１．図１はこの発明の実施の形
態１における加熱装置（全体構成は前記図６と同じであ
るから図示を省略する）の加熱体３と第１、第２の検温
素子の配置関係をします図であり、図１（ａ）は加熱体
３の正面図および通電制御を行う回路を表す図であり、
図１（ｂ）は加熱体３の裏面を表している図である。

【００２３】加熱体３は耐熱性フィルム２もしくは被加
熱体としての記録材Ｐの搬送方向ａに対して直角方向を
長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基板３
１、この基板３１の表面側の短手方向中央部に基板長手
に沿って形成具備させた抵抗発熱体３２、この抵抗発熱
体３２を形成した加熱体表面を保護させた耐熱性オーバ
ーコート層３４、抵抗発熱体３２の長手両端部の給電用
電極２１・２２等からなる全体に低熱容量の線状加熱体
である。

【００２４】また、基板３１の裏面側には、中央部に第
１の検温素子５が、端部に第２の検温素子６が設置され
ている。この実施の形態１では、第１の検温素子５は加
熱装置１０７に給紙可能な最小幅の記録材が通過する領
域に設け、第２の検温素子６は最小幅の記録材が通過す
る領域外（長手方向外側）に設けている。

【００２５】図１に示すように、最大サイズよりも幅の
狭い紙（以下、小サイズ紙）を通紙した場合、第２の検
温素子６が設置されている位置は非通紙部になる。第１
の検温素子５は基板３１を貫通する導通可のスルーホー
ルを介して表面の電極２７・２８に、第２の検温素子は
同様に電極２７・２９に通じている。

【００２６】上記加熱体３を前記図６に示したように、
抵抗発熱体３２を形成具備させた表面側を下向きに露呈
させて剛性・耐熱性を有するステー１の下面側に保持さ
せて固定配設する。上記基板３１は、例えば、アルミナ
や窒化アルミニウム等の厚み１mm・幅１０mm・長さ３３
０mmのものである。

【００２７】上記抵抗発熱体３２は、例えば、Ａｇ／Ｐ
ｄ（銀パラジウム）、Ｒｕ０₂ ，Ｔａ₂ Ｎ等の電気抵抗
材料をスクリーン印刷等により、厚み約１０μｍ、幅１
〜３mmの線状もしくは線帯状に塗工して形成したもので
ある。給電用電極２１・２２は例えばＡｇ等のスクリー
ン印刷パターン層である。オーバーコート層３４は例え
ば約１０μｍ厚の耐熱性ガラス層である。

【００２８】上記加熱体３は、抵抗発熱体３２の長手両
端部の給電用電極２１・２２に対する給電により該抵抗
発熱体３２が長手全長にわたって発熱することで昇温
し、その昇温が第１の検温素子５で検知される。その第
１の検温素子５の出力をＡ／Ｄ変換しＣＰＵ２４に取り
込み、その情報をもとにトライアック２５により抵抗発
熱体３２に通電する電力を位相、波数制御等により制御
し、加熱体３の温度制御がなされる。

【００２９】即ち、第１の検温素子５の検知温度が所定
の設定温度より低いと加熱体３が昇温するように、所定
の設定温度より高いと降温するように通電を制御するこ
とで、加熱体３は定着時一定に温調される。

【００３０】第２の検温素子６は、加熱体３を一定温度
に保つための制御には使用しない。而して加熱体３の温
度が所定に立ち上がり、かつ加圧ローラ４の回転による
フィルム２の回転周速度が定常化した状態において、フ
ィルム２を挟んで加熱体３と加圧ローラ４とで形成され
る圧接ニップ部Ｎ１のフィルム２と加圧ローラ４との間
に被加熱体としての画像定着すべき記録材Ｐが不図示の
画像形成部（転写部）より導入されて、フィルム２と一
緒に圧接ニップ部Ｎ１を挟持搬送されることにより、加
熱体３の熱がフィルム２を介して記録材Ｐに付与され、
記録材Ｐ上の未定着顕画像（トナー画像）Ｔが記録材Ｐ
面に加熱定着される。そして、圧接ニップ部Ｎ１を通っ
た記録材Ｐはフィルム２の面から分離されて搬送され
る。

【００３１】図２は前述定着フィルム加熱方式の加熱定
着装置において、記録材通紙時の第１の検温素子５およ
び第２の検温素子６の検知温度の時間変化を示す。図２
において、ａ）は小サイズ紙を通紙した場合、ｂ）は最
大通紙幅の記録材を通紙した場合であり、Ｔは目標定着
温度、Ｔｌは第１の検温素子５の検知温度、Ｔ２は第２
の検温素子６の検知温度を示す。

【００３２】ａ）において、立ち上げ時、第１の検温素
子５の検知温度Ｔ１と第２の検温素子６の検知温度Ｔ２
はほぼ同じ時間変化を示すと考えられるが、小サイズ紙
が加熱装置に入ると、通紙部の加熱体温度Ｔ１は一定に
保たれる（加熱体３の温度は第１の検温素子５の出力に
基づいて制御されている）のに対して、非通紙部では記
録材Ｐに熱が奪われないため、非通紙部の加熱体温度Ｔ
２は上昇していく。この加熱体温度Ｔ２の温度上昇の傾
き（温度上昇速度）は、小サイズ紙が厚いほど（例えば
厚紙、封筒等）大きくなる。

【００３３】また、小サイズ紙が重送して通紙されてし
まった場合も大きくなる傾向がある。すなわち、厚い小
サイズ紙が重送した場合、最も非通紙部の温度上昇速度
が大きくなる。これは、以下の理由によるものである。
厚い小サイズ紙が重送して通紙された場合、通紙部では
小サイズ紙に大量の熱を奪われるため、加熱体３に大量
の電力が供給され、非通紙部で定着ニップＮ１の幅が通
紙部に比べ減少する（非常に厚い記録材の場合あるいは
重送枚数が多い場合は加熱体３が加圧ローラ４から離れ
てしまう可能性もある）ので、急激に非通紙部の温度が
上昇する。非通紙部が急激に昇温すると、加熱体３の破
損、ステー１（加熱体支持部材）、フィルム２・加圧ロ
ーラ（加熱部材）４等の劣化、破損に至る危険性が生じ
る。

【００３４】一方、ｂ）に示した最大通紙幅の記録材Ｐ
を通紙する場合には非通紙部が存在しないため、記録材
Ｐが加熱装置に入っても、第１の検温素子５の検知温度
Ｔ１と第２の検温素子６の検知温度Ｔ２はほぼ同じ時間
変化を示す。

【００３５】以上で述べた、小サイズの厚紙が重送した
場合等の非通紙部の急激な温度上昇に起因する加熱装置
の劣化、破損を防止するため、この実施の形態１では非
通紙部の温度を検知できる位置に第２の検温素子６を設
け、非通紙部の温度上昇速度を監視する。温度制御中は
常に第２の検温素子６の出力をＡ／Ｄ変換し、一定時間
（例えば、数〜数十ｍｓｅｃ。）ごとにＣＰＵ２４に取
り込む。

【００３６】このＣＰＵ２４は前回取り込んだ第２の検
温素子６の検知温度と現在の検知温度とを比較して温度
上昇速度を計算し、所定の値と比較する。温度上昇速度
の比較手段はこの実施の形態１のようにＣＰＵ２４で行
う他に微分回路、比較器を用いることも可能である。比
較の結果、計算された温度上昇速度が所定の値よりも大
きい場合、非通紙部が異常に昇温していると判断して加
熱体３への通電を停止し、加熱装置の劣化、破損を防止
する。

【００３７】加熱体３への通電を停止した時点でレーザ
ービームプリンタが次のプリント信号を受けている場
合、第２の検温素子６の検知温度が所定の値（温度上昇
速度と比較するための所定の値とは異なる値）以下にな
るまで、次の記録材が加熱装置に入ることを許可しな
い。上記検知温度の所定の値は十分に温度が下がったと
いう判断であるので１００℃位が適当である。

【００３８】第２の検温素子６の検知温度が所定の値以
下になっていないのに関わらず、次の記録材が加熱装置
に入ることを防止できない場合は、定着温度を低下させ
て通紙する（この場合は、再び第２の検温素子６の出力
により温度上昇速度を監視する）。第２の検温素子６の
検知温度が所定の値以下に低下したら、通常の画像形成
時と同じ制御を許可する。レーザーピームプリンタが次
のプリント信号を受けていない場合も同様の処理を行
う。また、非通紙部の異常昇温を検知した場合、加熱体
３への通電を停止するのではなく、通電電力を減少させ
てもよい。

【００３９】加熱装置がスタンバイ状態の時、プリント
信号を受けて目標定着温度まで立ち上がる場合は、短時
間で加熱体３の温度を上昇させることが要求されるため
比較的大量の電力が供給され、加熱体３の温度上昇速度
は速くなる。

【００４０】よって、この実施の形態１では立ち上げ時
は、上述した第２の検温素子６の出力に基づく温度上昇
速度の監視は行わない。もちろん、立ち上げ時の異常な
温度上昇を検知するために、立ち上げ時にも別の条件で
第１の検温素子５あるいは第２の検温素子６の出力に基
づく加熱体３の温度上昇速度を監視することも可能であ
る。

【００４１】加熱体３の非通紙部の異常な昇温を検知し
て加熱体３への通電を停止するための手段としては、第
２の検温素子６の出力即ち加熱体３の非通紙部温度を監
視し、ある温度に達したら通電を停止するという方法も
考えられる。しかし、所定の温度を検知して初めて通電
を停止するため、通電停止のタイミングが遅れ、検知し
てから通電を停止するまでにあるいは検知する前に加熱
体３が破損してしまう危険性がある。また、検知のタイ
ミングを早めるために異常検知の温度を下げ過ぎると、
通常の立ち上げ後のオーバーシュート等を誤って検知し
てしまう恐れがある。

【００４２】温度を監視する場合と温度上昇速度を監視
する場合との非通紙部の異常昇温検知のタイミングの違
いの比較図を図３に示す。図３において、Ｔは目標定着
温度、Ｔ’は温度を監視する場合の非通紙部の異常昇温
検知温度、Ｔ１は第１の検温素子５の検知温度、Ｔ２は
第２の検温素子６の検知温度、Ａは小サイズ紙が加熱装
置に入った時点を示す。

【００４３】温度上昇速度を監視する場合は、Ａ点の直
後の検知温度Ｔ２の温度上昇速度を計算し、Ｂ点で異常
な昇温という判定を行い、加熱体３への通電を停止す
る。一方、温度を監視する場合は、検知温度Ｔ２が検知
温度Ｔ’に達するＣ点まで異常を検知できない。すなわ
ち、温度を監視するよりも温度上昇速度を監視する方
が、非通紙部の異常昇温を検知するのが早く加熱装置破
損の危険性が少ないのが分かる。

【００４４】上記構成からなる加熱装置を用いることに
よって、小サイズの厚紙が重送した場合等の非通紙部の
異常昇温をいち早く検知することが可能であり、異常を
検知した場合、加熱体３への通電を停止するあるいは加
熱体３への通電電力を滅少させる通電処理を行うことに
より、非通紙部昇温の悪化を抑えそれに起因する加熱体
３の破損、ステー１（加熱体支持部材）・フィルム２・
加圧ローラ（加圧部材）４等の劣化、破損を防止するこ
とができる。

【００４５】この実施の形態１はフィルム加熱定着方式
の加熱装置を例示したが、熱ローラ方式等の加熱装置に
もこの実施の形態１は適用可能である。この実施の形態
１は記録材を中央基準で通紙する場合の加熱装置である
が、記録材を端部基準で通紙する加熱装置にも適用可能
である。また、この実施の形態１は非通紙部昇温を検知
するための検温素子を１つ設けたが、この検温素子を加
熱体の長手方向に対して異なる位置に複数個設けても、
この実施の形態１の制御は適用可能である。

【００４６】実施の形態２．この実施の形態２では、実
施の形態１で述べた非通紙部が異常昇温しているか否か
の判断を行う際に用いる温度上昇速度の所定の値を、記
録材Ｐの紙サイズごとに別々に設定する他は、実施の形
態１と同様である。

【００４７】図４は小サイズ紙通紙時の加熱体３の長手
方向における温度分布の概念図を示すもので、通紙部の
加熱体３の温度はほぼ一定と考えられるが、非通紙部の
長手方向における温度分布は小サイズ紙の紙の端と抵抗
発熱体３２の端との中間あたりにピークを持つ形にな
る。これは紙の端近傍の非通紙部では加熱体３が紙に熱
を奪われる影響が存在し、抵抗発熱体３２の端近傍の非
通紙部では長手方向外側に熱が逃げてしまう影響が存在
するためと考えられる。

【００４８】図４のａ）、ｂ）は異なる紙幅の小サイズ
紙を通紙する場合の非通紙部の温度分布の比較である。
ａ）とｂ）の記録材の厚さ、坪量が同じであれば、ｂ）
はａ）に対して紙幅が広いため、加熱体３はより大量の
熱を奪われ、大量の電力供給が必要となる。

【００４９】よって、非通紙部のピーク温度はａ）より
もｂ）の方が高くなり、ピーク位置も異なるため、第２
の検温素子６が検知する温度は異なる（Ｔａ≦Ｔｂ）。
温度が異なるならば、温度上昇速度も異なるので、非通
紙部の異常昇温検知を検温素子１つ（第２の検温素子
６）で行う場合、より精度の良い異常検知のためには、
異常検知の判断に使用する温度上昇速度の所定の値を紙
幅ごとに設定することが望ましい。もちろん非通紙部の
異常昇温検知を複数の検温素子で行うことは可能である
が、コストアップ、セラミック基板３１の裏面に３個以
上の検温素子用の電極パターンを形成するスペースを確
保するのが困難等の間題がある。

【００５０】この実施の形態２では、Ｂ４サイズの記録
材Ｐの端の外側に第２の検温素子６を設ける。この位置
であれば、非通紙部昇温を発生させる全ての小サイズ紙
に対して異常検知が可能である。そして、小サイズ紙が
通紙された場合、実施の形態１と同様の方法で第２の検
温素子６の出力に基づき非通紙部の温度上昇速度を計算
し、所定の値よりも大きい場合、非通紙部が異常に昇温
していると判断して、加熱体３への通電を停止あるいは
加熱体３への通電電力を減少させ、加熱装置の劣化、破
損を防止する。

【００５１】上記構成からなる加熱装置を用いることに
よって、小サイズの厚紙が重送した場合等の非通紙部の
異常昇温をいち早くより精度良く検知することが可能で
あり、異常を検知した場合、加熱体３への通電を停止す
るあるいは加熱体３への通電電力を減少させる処理を行
うことにより、非通紙部昇温の悪化を抑え、それに起因
する加熱体３の破損、ステー１（加熱体支持部材）・フ
ィルム２・加圧ローラ（加圧部材）４等の劣化、破損を
防止することができる。

【００５２】この実施の形態２はフイルム加熱定着方式
の加熱装置を例示したが、熱ローラ方式等の加熱装置に
も適用可能である。また、この実施の形態２は記録材Ｐ
を中央基準で通紙する場合の加熱装置であるが、記録材
Ｐを端部基準で通紙する加熱装置にも適用可能である。

【００５３】実施の形態３．この実施の形態３では、画
像形成装置が複数の記録材の移動速度を持つ場合を考
え、実施の形態１で述べた非通紙部が異常昇温している
か否かの判断を行う際に用いる温度上昇速度の所定の値
を、記録材Ｐの移動速度に応じて別々に設定する。その
他の加熱装置の構成は、実施の形態１と同様である。

【００５４】一般に、記録材Ｐの移動速度が速いほど定
着性確保のため、定着温度を高く設定する必要があるの
で、小サイズ紙を通紙する際の非通紙部昇温は高くな
り、温度上昇速度も速くなる。よって、記録材の移動速
度に応じて異常検知に用いる所定の値を変更することに
より、より精度の高い非通紙部の異常昇温検知が可能と
なる。

【００５５】上記構成からなる加熱装置を用いることに
よって、小サイズの厚紙が重送した場合等の非通紙部の
異常昇温をいち早く、より精度良く検知することが可能
であり、異常を検知した場合、加熱体３への通電を停止
するあるいは加熱体３への通電電力を減少させる通電処
理を行うことにより、非通紙部昇温の悪化を抑え、それ
に起因する加熱体３の破損、ステー１（加熱体支持部
材）・フィルム２・加圧ローラ（加圧部材）４等の劣
化、破損を防止することができる。

【００５６】この実施の形態３はフィルム加熱定着方式
の加熱装置を例示したが、熱ローラ方式等の加熱装置に
も適用可能である。また、この実施の形態３は記録材Ｐ
を中央基準で通紙する場合の加熱装置であるが、記録材
Ｐを端部基準で通紙する加熱装置にも適用可能である。
また、この実施の形態３では非通紙部昇温を検知するた
めの検温素子を１つ設けたが、この検温素子を加熱体３
の長手方向に対して異なる位置に複数個設けても、この
実施の形態３の制御は適用可能である。

【００５７】実施の形態４．図５はこの発明の加熱装置
を適用した画像形成装置としてのレーザービームプリン
タの要部を示す概要図である。図５において、１０１は
像担持体として有機感光ドラム、１０２は帯電部材とし
ての帯電ローラ、１０３はレーザー露光装置、１０４は
現像スリーブ及び現像ブレードならびに１成分磁性トナ
ー等からなる現像装置、１０５はクリ一ニングブレー
ド、１０６は転写ローラ、１０７は前記実施の形態１か
ら実施の形態３のうちのいずれかの加熱装置による定着
装置である。

【００５８】上記有機感光ドラム１０１の表面は帯電ロ
ーラ１０２によって一様に負の電荷に帯電され、レーザ
ー露光装置１０３からのレーザービームの露光によって
静電潜像が形成される。この有機感光ドラム１０１上の
静電潜像は、現像装置１０４の中で帯電したトナーが付
着し可視像となり、この可視像は転写ローラ１０６上で
紙に転写された後、この転写された可視像は定着装置１
０７としてのこの発明の加熱装置で紙に加熱定着され
る。クリーニングブレード１０５は転写後に有機感光ド
ラム１０１上に残ったトナーを除去するもので、以上の
各ユニットの働きにより、画像が形成される。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
熱体の温度を検知する第１の検温素子と、前記加熱体の
長手方向で第１の検温素子とは異なる位置に設けた第２
の検温素子を設け、前記記録材が前記加熱体位置を搬送
されている場合は、前記第２の検温素子の出力より該加
熱体の該第２の検温素子付近の温度上昇速度を計算し、
その値が所定の値を超えた場合、前記加熱体への通電を
停止するあるいは該加熱体への通電電力を減少させるよ
うに構成したので、小サイズの厚紙が重送した場合等の
非通紙部の異常昇温をいち早く、より精度良く検知する
ことが可能であり、非通紙部昇温の悪化を抑えそれに起
因する加熱体、加圧部材等の劣化、破損を防止すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施に形態１における加熱装置の
加熱体と検温素子との配置関係を示すものであり、
（ａ）はその加熱体および通電回路を示す図、（ｂ）は
その加熱体の裏面図である。

【図２】 記録材通紙時における検温素子の検知温度の
時間変化を示す図である。

【図３】 温度を監視する場合と温度上昇速度を監視す
る場合との異常検知のタイミングの違いの比較図であ
る。

【図４】 小サイズ紙通紙時の加熱体の長手方向におけ
る温度分布の概念図である。

【図５】 この発明の加熱装置を適用した画像形成装置
を示す要部の概要図である。

【図６】 従来のフィルム加熱方式の加熱装置を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

２ フィルム、３ ヒータ（加熱体）、４ 加圧ローラ
（加圧部材）、５第１の検温素子、６ 第２の検温素
子、２４ ＣＰＵ（通電処理手段）、３２抵抗発熱体、
Ｎ１ ニツプ部、Ｐ 記録材（被加熱材）、ａ 記録材
搬送方向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 俊彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 室岡 謙 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 椿本 康人 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 伊藤 紀之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA03 AA42 BA32 BA35 BE03 CA04 CA06 CA07 CA17 CA44 3K058 AA12 AA45 BA18 CA23 5H420 BB02 BB12 CC04 DD03 EA05 EB03 EB05 EB26 EB38 FF14 FF26 LL10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動する記録材を加熱する加熱体と、前
   記加熱体の温度を検知する第１の検温素子と、前記第１
   の検温素子の検知温度が一定となるように加熱体への通
   電を制御する通電制御手段とを有する加熱装置におい
   て、前記加熱体の長手方向で第１の検温素子とは異なる
   位置に設けた第２の検温素子と、前記記録材が前記加熱
   体位置を搬送されている場合に、前記第２の検温素子の
   出力より該加熱体の該第２の検温素子付近の温度上昇速
   度を計算し、その値が所定の値を超えた場合、前記加熱
   体への通電を停止するあるいは該加熱体への通電電力を
   減少させる通電処理手段とを備えたことを特徴とする加
   熱装置。
2. 【請求項２】 加熱体に接触摺動する耐熱性のフィルム
   と、前記フィルムを駆動し、かつ前記フィルムを介して
   被加熱材を前記加熱体に密着させる加圧部材と、前記加
   熱体の温度を検知する第１の検温素子と、前記第１の検
   温素子の検知温度が一定となるように前記加熱体への通
   電を制御する通電制御手段と、前記加熱体と前記加圧部
   材により形成されるニップ部を前記フィルムと前記被加
   熱材が一緒に挟持搬送されることにより該被加熱材を加
   熱する加熱装置において、前記加熱体の長手方向で前記
   第１の検温素子とは異なる位置に設けた第２の検温素子
   と、前記被加熱材が加熱体位置を搬送されている場合
   に、前記第２の検温素子の出力より加熱体の該第２の検
   温素子付近の温度上昇速度を計算し、その値が所定の値
   を超えた場合、前記加熱体への通電を停止するあるいは
   加熱体への通電電力を減少させる通電処理手段とを備え
   たことを特徴とする加熱装置。
3. 【請求項３】 第１の検温素子は使用可能な最小幅の被
   加熱材が通過する領域内に設け、第２の検温素子は前記
   使用可能な最小幅の被加熱材が通過する領域外に設ける
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の加熱装
   置。
4. 【請求項４】 加熱体への通電を停止するあるいは加熱
   体への通電電力を滅少させる通電処理を行うか否かの判
   定に際し、被加熱材のサイズも関与することを特徴とす
   る請求項１から請求項３のうちのいずれか１記載の加熱
   装置。
5. 【請求項５】 加熱体への通電を停止するあるいは加熱
   体への通電電力を減少させる通電処理を行うか否かを判
   定するために用いる温度上昇速度の所定の値を、被加熱
   材のサイズに応じて変更することを特徴とする請求項１
   から請求項３のうちのいずれか１記載の加熱装置。
6. 【請求項６】 被加熱材の移動速度を複数有する場合、
   加熱体への通電を停止するあるいは加熱体への通電電力
   を減少させる通電処理を行うか否かの判定に際し、被加
   熱材のサイズも関与することを特徴とする請求項１から
   請求項５のうちのいずれか１記載の加熱装置。
7. 【請求項７】 被加熱材の移動速度を複数有する場合、
   加熱体への通電を停止するあるいは加熱体への通電電力
   を減少させる通電処理を行うか否かを判定するために用
   いる温度上昇速度の所定の値を、被加熱材の移動速度に
   応じて変更することを特徴とする請求項１から請求項５
   のうちのいずれか１記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 記録材に未定着画像を形成担持させる作
   像手段と、前記記録材に形成担持された未定着画像を加
   熱定着させる定着手段とを有する画像形成装置におい
   て、前記定着手段が請求項１から請求項７のうちのいず
   れか１項記載の加熱装置であることを特徴とする画像形
   成装置。