JP7259118B2 - 加熱装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

この明細書に記載の実施形態は、加熱装置における温度検出技術に関する。

従来、加熱装置として、板状の発熱部材を用いてシートを加熱する定着装置が知られている。この定着装置は、板状の発熱部材と加圧ローラの面とが対面した構成となっている。この定着装置は、板状の発熱部材が無端ベルトの内側面と接し、無端ベルトの反対面がシートの第１面と接することで、無端ベルトを介してシートを加熱する。また、この定着装置は、加圧ローラとシートの第２面とが接して、板状の発熱部材と加圧ローラとで圧力を加える。これにより、定着装置は、シート上に転写されたトナー像を当該シートに定着させる。

定着装置において、発熱部材としてセラミックヒータを用いたものがある（例えば特許文献１～３）。シート幅方向とは、シートの搬送方向と直交する方向を指す。特許文献１～３では、セラミック基板上に複数の発熱部がシート幅方向に沿って形成される。特許文献１～３では、定着処理対象のシートのサイズに応じて発熱部を通電制御することで、不要な発熱を抑制する。

特開２０１５－２１９４１８号公報 特開２０１６－６２０２４号公報 特開２０１５－２８５３１号公報

特許文献１では、同一幅の多数の発熱部がシート幅方向に沿って形成されている。特許文献１では、形成画像のサイズに対応する位置にある発熱部群の出力を、無端ベルトの検出温度に基づいて一括してＯＮ・ＯＦＦする制御を行う。

特許文献１では、無端ベルトの温度を検出し、発熱部群の出力を一括して調整するので、シート幅方向における複数領域の温度を調整できない。そのため、特許文献１では、シート幅方向における中央部を高出力とし、端部側はシートが通過しないので低出力とするといった制御等を、各中央部および端部の検出温度を監視しながら行うことができない。すなわち、特許文献１では、シート幅方向における発熱量をきめ細やかに制御する点において、改良の余地がある。

特許文献２では、同一幅の多数の発熱部がシート幅方向に沿って形成されている。特許文献２では、セラミック基板における発熱部が形成されていない裏面側において、シート幅方向の中央に位置する２つの発熱部に平面視で跨る領域にサーミスタを接触させ、温度を検出する。特許文献２では、シートのサイズに対応する位置にある発熱部群の出力を上記検出温度に基づいて一括して調整する。

特許文献２は、セラミック基板の１点を検出し、発熱部群の出力を一括して調整する。そのため、特許文献２では、シート幅方向における中央部の発熱部群を高出力とし、端部の発熱部群を低出力とするといった制御等を、各部の発熱部群の検出温度を監視しながら行うことができない。すなわち、特許文献２でも、シート幅方向における発熱量をきめ細やかに制御する点において、改良の余地がある。

特許文献３では、発熱部の幅は、それぞれの位置に応じて異なっている。シート幅方向に並ぶ発熱部のうち、中央の第１の発熱部の幅はＡ５サイズの幅に対応する。第１の発熱部の両外側に位置する一対の第２の発熱部の幅および第１の発熱部の幅の合算値がＡ４サイズの幅となるように設定されている。第２の発熱部の両外側に位置する一対の第３の発熱部の幅および第１、第２の発熱部の幅の合算値が、Ａ４－Ｒサイズの幅となるように設定されている。

特許文献３では、セラミック基板における発熱部が形成されていない裏面側において、各第１～第３の発熱部と平面視で重なる位置にサーミスタを接触させ、各位置の温度を検出する。特許文献３では、シートのサイズに応じて第１～第３の発熱部を出力するとともに、上記各検出温度に基づいて該出力を調整する。

特許文献３では、シートがＡ５サイズの場合、第１の発熱部を高出力にし、シートがＡ４サイズの場合、第１、第２の発熱部（３つの発熱領域）を高出力にする。特許文献３では、セラミック基板上のシート幅方向における発熱領域が大まかに区分けされているが、発熱部は一続きの抵抗体であり、間隙を介した複数の発熱群のような構成については、考慮されていない。

実施形態は、複数の発熱部が間隙を介して並ぶ加熱装置において、複数の発熱部が並ぶ方向における間隙による温度変化に影響されずに、適切な温度検出を行うことで、発熱量の制御を良好に行うことができる技術を提供することを目的とする。

実施形態の加熱装置は、発熱部と、温度センサと、を備える。発熱部は、複数のブロックに区分けされ、各ブロックにおいて前記基板上に間隙を介して並べられ、複数設けられる。温度センサは、ブロック毎に温度検出領域があり、前記間隙を避けて前記発熱部に対応して設けられ、前記複数の発熱部より少ない数で前記発熱部の温度を検出する。
実施形態の加熱装置は、基板と、第１電極と、第２電極と、複数の発熱ブロックと、温度センサと、を備える。第１電極は、第１方向に沿って設けられる。第２電極は、第１方向に沿って設けられ、第１方向と直交する第２方向に第１電極と離れる。発熱ブロックは、第１方向に区分けされ、第２方向の一方が第１電極に接続するとともに他方が第２電極に接続し、第１電極及び第２電極のいずれよりも第２方向に長い。温度センサは、発熱ブロック毎に温度検出領域が設けられ、発熱ブロックの温度を検出する。温度検出領域は、第１方向において、発熱ブロックの両隣りの発熱ブロックのうち、より発熱量の多い発熱ブロック寄りにある。
実施形態の加熱装置は、基板と、発熱ブロックと、温度センサと、を備える。発熱ブロックは、区分けされ、複数ある。温度センサは、発熱ブロック毎に温度検出領域が設けられ、発熱ブロックの温度を検出する。発熱ブロックは、両隣りの発熱ブロックのうち複数の発熱ブロックの配列方向に長い発熱ブロック寄りに温度検出領域が設けられる第１のブロックを、発熱ブロックの配列方向における少なくとも一方側に複数備える。

実施形態の画像形成装置は、定着装置を備える。定着装置は、無端状の回転体と、基板と、複数の複数のブロックに区分けされ、各ブロックにおいて前記基板上に間隙を介して並べられた複数の発熱部と、を有し、前記無端状の回転体の内側に設けられた加熱部材と、前記ブロック毎に温度検出領域が前記間隙を避けて前記発熱部に対応して設けられ、前記複数の発熱部より少ない数で前記発熱部の温度を検出する温度センサと、前記無端状の回転体を挟んで前記加熱部材と対向し、前記無端状の回転体ととともにシートを押圧するためのニップを形成する加圧体と、を有し、シート上に転写された画像を当該シートに定着させる。
実施形態の画像形成装置は、シート上に転写された画像を当該シートに定着させる定着装置を備える。定着装置は、無端状の回転体と、加熱部材と、温度センサと、加圧体と、を有する。加熱部材は、基板と、第１方向に沿って設けられる第１電極と、第１方向に沿って設けられ、第１方向と直交する第２方向に第１電極と離れる第２電極と、第１方向に区分けされ、第２方向の一方が第１電極に接続するとともに他方が第２電極に接続し、第１電極及び第２電極のいずれよりも第２方向に長い複数の発熱ブロックと、を有し、無端状の回転体の内側に設けられる。温度センサは、発熱ブロック毎に温度検出領域が設けられ、発熱ブロックの温度を検出する。加圧体は、無端状の回転体を挟んで加熱部材と対向し、無端状の回転体ととともにシートを押圧するためのニップを形成する。温度検出領域は、第１方向において、発熱ブロックの両隣りの発熱ブロックのうち、より発熱量の多い発熱ブロック寄りにある。
実施形態の画像形成装置は、シート上に転写された画像を当該シートに定着させる定着装置を備える。定着装置は、無端状の回転体と、加熱部材と、温度センサと、加圧体と、を有する。加熱部材は、基板と、区分けされた複数の発熱ブロックと、を有し、無端状の回転体の内側に設けられる。温度センサは、発熱ブロック毎に温度検出領域が設けられ、発熱ブロックの温度を検出する。加圧体は、無端状の回転体を挟んで加熱部材と対向し、無端状の回転体ととともにシートを押圧するためのニップを形成する。発熱ブロックは、両隣りの発熱ブロックのうち複数の発熱ブロックの配列方向に長い発熱ブロック寄りに温度検出領域が設けられる第１のブロックを、発熱ブロックの配列方向における少なくとも一方側に複数備える。

実施形態の画像形成装置の概要を示す図である。 実施形態の定着装置の構成を示す図である。 実施形態の定着装置の発熱機構の構成例を示す図である。 図３に示す発熱機構の拡大図および温度分布の一例を示す図である。 温度センサの位置を例示した図である。 温度センサの位置を例示した図である。 第２実施形態の無端ベルト上に設定された温度検出領域を示す図である。 第３実施形態の抵抗部材の変形例のブッロクを示す図である。 第４実施形態の定着装置の構成を示す図である。

以下、実施形態の画像形成装置および定着装置について、図面を用いて説明する。

（第１実施形態）
図１は、実施形態の画像形成装置１の模式図である。画像形成装置１は、読取り部Ｒ、画像形成部Ｐ、給紙カセット部Ｃを有する。読取り部Ｒは、原稿台に設置される原稿シートをＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサなどで読み取り、光信号をデジタ
ルデータに変換する。画像形成部Ｐは、読取り部Ｒで読み取られた原稿画像、もしくは外部のパーソナルコンピュータからの印刷データを取得し、トナー像をシート上に形成、定着させるユニットである。

画像形成部Ｒは、レーザ走査部２００、および感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋを有する。レーザ走査部２００は、ポリゴンミラー２０８、および光学系２４１を有し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像信号に基づき、シート上に形成する像を感光ドラム２０１Ｙ～２０１Ｋに照射する。

感光ドラム２０１Ｙ～２０１Ｋは、不図示の現像装置から供給される各色トナーを、上記の照射位置に従い保持する。感光ドラム２０１Ｙ～２０１Ｋは、保持したトナー像を順次転写ベルト２０７に転写する。転写ベルト２０７は、無端ベルトであり、ローラ２１３が回転駆動することで、転写位置Ｔまでトナー像を搬送する。

搬送路１０１は、給紙カセット部Ｃにストックされたシートを、転写位置Ｔ、定着装置３０、排出トレイ２１１の順に搬送する。給紙カセット部Ｃにストックされたシートは、搬送路１０１の案内により転写位置Ｔまで搬送され、転写ベルト１５が転写位置Ｔにてトナー像をシートに転写する。

トナー像が表面に形成されたシートは、搬送路１０１の案内に従い定着装置３０まで搬送される。定着装置３０は、トナー像を加熱、溶融することで、シートへ浸透させて定着させる。これにより、シート上のトナー像が外力によって乱されることを防ぐ。搬送路１０１は、トナー像が定着したシートを排出トレイ２１１まで搬送し、シートを画像形成装置１の外部に排出する。

制御部８０１は、画像形成装置１内の装置や機構を統括的に制御するユニットであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの中央演算装置や、揮発性／不揮発性の記憶装置を含む。一つの実施形態として、中央演算装置が記憶装置に記憶されたプログラムを演算実行することで、画像形成装置１内の装置、機構を制御する。また、機能の一部を回路として実装しても構わない。

尚、形成対象の画像（トナー画像）を転写位置Ｔまで搬送し、シート上に転写するまでの各ユニットを含めた構成を転写部４０とする。転写部４０は、形成対象の画像をシート上に転写する。

図２は定着装置３０の構成例を示す図である。定着装置３０は、シート上に転写された画像を当該シートに定着させる。定着装置３０は、板状の加熱部材３２、複数のローラに懸架された無端ベルト３４を有する。また定着装置３０は、無端ベルト３４を懸架し、一定方向に回転駆動させる駆動ローラ３３を有する。定着装置３０は、無端ベルト３４を懸架するとともに張力を与えるテンションローラ３５を有する。また定着装置３０は、弾性層が表面に形成された加圧ローラ３１（加圧体）を有する。加熱部材３２は、発熱部側が無端ベルト３４の内側面に接触しており、加圧ローラ３１の方向に押圧する。これにより、加圧ローラ３１とで形成される接触部分（ニップ部）に、トナー像を乗せたシート１０５を挟み込み、加熱、加圧する。

加熱部材３２は、セラミック基板上に発熱抵抗層（後述の発熱抵抗部材６０）が積層されており、さらに、耐熱部材の保護層が積層されている。保護層は、セラミック基板および発熱抵抗層が無端ベルト３４と接触することを防ぐために設けられている。これにより、無端ベルト３４の摩耗を抑制する。なお、発熱抵抗層が積層される基板は、セラミック基板でなくてもよい。発熱抵抗層が積層される基板は、高熱伝導性および高絶縁性を有していることが好ましい。

定着装置３０は、Ｙ軸方向に沿って並列している複数の温度センサ８０を有する（図２では不図示）。この温度センサ８０は、本実施形態では加熱部材３２に組み込む構成とする。

尚、本例において、加熱部材３２のセラミック基板は１～２ｍｍの厚さを有し、保護層の材質はＳｉｏ２であり、その厚さは６０～８０μｍである。また、無端ベルト３４は、加熱部材３２と接する側から順に、基層（Ｎｉ／ＳＵＳ／ＰＩ：厚さ６０～１００μｍ）、弾性層（Ｓｉゴム：厚さ１００～３００μｍ）、離型層（ＰＦＡ：厚さ１５～５０μｍ）の各層から成っている。各厚さの数値や材質などは一例である。

無端ベルト３４は、加圧ローラ３１の回転をベルト動力源としてもよい。

図３は、加熱部材３２を発熱させるための機構を図示したものである。発熱機構５０は、発熱抵抗部材６０と、複数の電極６０１～６０７および一体として成す電極６１０とを有する。また発熱機構５０は、複数のスイッチング素子７０１～７０７と、電源６５と、配線６６とを有する。尚、複数のスイッチング素子７０１～７０７をスイッチ部７００とする。

発熱抵抗部材６０は、搬送されるシート１０５の面と対面するよう配置されている板状部材であり、複数の抵抗部材６１により構成されている。抵抗部材６１は、発熱抵抗部材６０をシート搬送方向に対し直角方向（Ｙ軸方向）に複数小分けしたセル領域である。本実施形態では、各抵抗部材６１のＹ軸方向の幅は、同一であるが、異なっていてもよい。抵抗部材６１のそれぞれは、その一端が電極６１０と接続しており、他端が電極６０１～６０７のいずれかと接続している。

電極６１０、電極６０１～６０７は、アルミ層で形成されている。一方の電極である電極６１０は一体と成しているが、他方の電極は、図示するように電極６０１～６０７で分かれている。この電極６０１～６０７により区分けされる抵抗部材６１の区分を、ここではブロック（ブロック７１～７７）と称する。

電極６０１～６０７は、それぞれがスイッチング素子７０１～７０７と接続している。スイッチング素子７０１～７０７のＯＮ／ＯＦＦにより、配列されたブロック７１～７７ごとに、ブロック７１～７７内の抵抗部材６１が電源６５と通電して発熱する。

換言すると、抵抗部材６１（発熱部）は、セラミック基板上に積層されてＹ軸方向（第１方向）に配列され通電により発熱する。これら複数の抵抗部材６１は、複数のブロック７１～７７に区分けされてブロック７１～７７毎に電力制御される。本実施形態では、ブロック７１～７７は、それぞれ複数の抵抗部材６１を含むが、少なくとも一つのブロック７１～７７が、隣り合う複数の抵抗部材６１を含んでいればよい。

ブロック７１～７７の位置やＹ軸方向の長さは、シートの規格サイズに基づき規定されている。搬送されるシート１０５が小さいサイズである場合、シートが通過しない箇所での発熱は本来不要である。本実施形態では、搬送されるシートサイズに応じて、ブロック７１～７７ごとにＯＮ／ＯＦＦの制御が行われる。例えばＡ５サイズの小さいシートを加熱する場合、ブロック７４（第１のブロック）がＯＮとなり、その他はＯＦＦとなる。Ａ４サイズの場合は、例えばブロック７３、７４、７５がＯＮとなり、その他のブロック７１、７２、７６、７７はＯＦＦとなる。Ａ３サイズの場合は、例えば全てのブロック７１～７７がＯＮとなる。この通電制御は、制御部８０１の制御に従い、スイッチング素子７０１～７０７がＯＮ／ＯＦＦの動作をすることで行われる。このように、シートサイズに応じていずれのブロック７１～７７内の抵抗部材６１を通電するかを制御することで、不要な発熱を抑制することができる。

なお、制御部８０１は、ブロック７１～７７内の抵抗部材６１の出力を一括して制御する。制御部８０１は、ブロック７１～７７内の抵抗部材６１の出力をＯＮ／ＯＦＦする制御に限定されない。制御部８０１は、後述するが、各ブロック７１～７７に対応する温度検出領域８２による検出温度が目標温度となるように、ブロック７１～７７内の抵抗部材６１の出力を一括して調整（フィードバック制御）してもよい。

制御部８０１は、シートのサイズに対応しないブロック７１～７７の出力を、シートのサイズに対応するブロック７１～７７の出力よりも弱くする制御を行ってもよい。例えばＡ５サイズの小さいシートを加熱する場合、制御部８０１は、ブロック７４を高出力とし、他のブロック７１～７３、７５～７７の出力をブロック７４より低くしてもよい。

本実施形態では、抵抗部材６１群のＹ軸方向の中央を、シートのＹ軸方向の中央が通るようにシートが搬送される。ブロック７４は、抵抗部材６１群のＹ軸方向の中央部に位置する抵抗部材６１群を含む。ブロック７４は、定着処理対象の全てのサイズのシート（定着処理対象の最小サイズのシート）が通る領域内の抵抗部材６１群を含む。定着処理時に他のブロック７１～７３、７５～７７の抵抗部材６１は、シートサイズが小さい場合にはＯＦＦされるか低出力とされる。ブロック７４内の抵抗部材６１群は、常に高出力（定着処理用の出力）とされる。
また、制御部８０１は、Ａ３サイズのシートを定着処理する際には、全てのブロック７１～７７をＯＮにし高出力とする。この際、制御部８０１は、各ブロック７１～７７の検出温度が同一となるように制御してもよいし、各ブロック７１～７７の検出温度の目標温度を異ならせて制御することもできる。

ブロック７１～７７のうち、ブロック７４（Ａ５サイズに対応）の抵抗部材６１の数が最も多い。ブロック７４の両隣のブロック７３，７５（Ａ４サイズ対応）の抵抗部材６１の数は、同一であり、かつブロック７４の次に多い。ブロック７３，７５のＹ軸方向における両外端側に位置し、ブロック７３，７５と隣り合うブロック７２，７６（Ａ３サイズ対応）の抵抗部材６１の数は、同一であり、ブロック７１～７７のうち最も少ない。ブロック７２，７６のＹ軸方向における両外端側に位置し、ブロック７２，７６と隣り合うブロック７１，７７（Ａ３サイズ対応）の抵抗部材６１の数は、同一であり、ブロック７１～７７のうち最も少なく、かつブロック７２，７６の数と同一である。ブロック７１，７７（第２のブロック）は、ブロック７１～７７のうちＹ軸方向の両端に位置する。なお、ブロック７１～７７の数は適宜に設定できる。

また本実施形態では、ブロック７１～７７ごとに温度センサ８０が設けられている。温度センサ８０は、抵抗部材６１の温度をブロック７１～７７ごとに検出し、検出した値を制御部８０１に出力する。

温度センサ８０は、ブロック７１～７７毎に一つ設置され、フィルム状のサーミスタ８１を備える。サーミスタ８１は、セラミック基板における抵抗部材６１が形成された表面と無端ベルト３４との間に配置され、抵抗部材６１に接触する先端部にて抵抗部材６１の温度を検出する。以下、温度センサ８０の該温度を検出する先端部であって抵抗部材６１と接触する領域を温度検出領域８２と呼ぶ。温度検出領域８２は、換言すると、セラミック基板における温度センサ８０によって温度が検出される領域ということもできる。各温度センサ８０の温度検出領域８２は、Ｙ軸方向において抵抗部材６１と平面視で重なる。

本実施形態では、各温度センサ８０の温度検出領域８２は、Ｙ軸方向の幅が抵抗部材６１の幅よりも短く、平面視で抵抗部材６１の幅の内側に位置する。各温度センサ８０の温度検出領域８２は、平面視でＹ軸方向において抵抗部材６１と重なっていればよく、一部が抵抗部材６１の外側に出ていてもよい。各温度センサ８０の温度検出領域８２は、Ｙ軸方向の幅が抵抗部材６１の幅よりも長くてもよく、Ｙ軸方向における中心部が、平面視でＹ軸方向において抵抗部材６１と重なっていればよい。

図４の上段は、ブロック７１、７２近傍を拡大した図であり、下段は温度分布の概略を示した図である。温度分布図の縦軸は、無端ベルト３４に伝達される温度を示しており、横軸は、発熱抵抗部材６０の端部からの距離を示している。

図４の上段や上記の図３に示すように、ブロック７１～７７内の抵抗部材６１と抵抗部材６１との間には、規定長さＬ１のギャップ（間隙）が設けられている。このギャップを、必要に応じてギャップＬ１と称する。ギャップＬ１の長さは、抵抗部材６１の大きさや材質に応じて変更しても構わない。ギャップ位置での温度は、図４の下段に示すように抵抗部材６１の位置での温度よりも低温となる。ギャップＬ１が大きく（長く）なるほど、この傾向が顕著に表れ、温度分布図上の温度差（発熱ムラ）がより大きくなる。

また、本実施形態では、ブロック７１～７７同士の間にも規定長さＬ２のギャップが設けられる。このギャップを必要に応じてギャップＬ２と称する。ギャップＬ２は、ブロック７１～７７内のギャップＬ１よりも長い。これは、ブロック７１～７７間でのリーク防止のために一定以上の距離を置く必要があることに起因する。このギャップＬ２の長さについても、抵抗部材６１の大きさや材質、電圧値に応じて変更しても構わない。このように、ギャップＬ２が長くなることから、図４下段に示すように、ギャップ長がＬ２のブロック７１～７７間ギャップの位置での温度は、ブロック７１～７７内ギャップ（ギャップ長＝Ｌ１）の位置での温度より、さらに低温となる。なお、本実施形態では、Ｙ軸方向において、ギャップＬ１，Ｌ２の幅は、抵抗部材６１の幅よりも小さいが、抵抗部材６１の幅より大きくてもよい。

また一方で、図４下段に示す温度分布図において、発熱抵抗部材６０の端部側（基準０の近傍）は、熱が発熱抵抗部材６０の外方向に逃げてしまうため、より低温状態となる。

このような温度分布において、より正確に温度を検出する必要がある。図５を参照しつつ、いずれの位置に温度検出領域８２を設定するかについて説明する。

まず、温度検出領域８２は、抵抗部材６１と抵抗部材６１との間のギャップＬ１、およびブロック７１～７７間のギャップＬ２には設定しない。すなわち、Ｙ軸方向において抵抗部材６１と重なる位置に温度検出領域８２を設定する。この設定規則を第１ルールとする。本実施形態では、さらに温度検出領域８２は、Ｙ軸方向において抵抗部材６１の内側となる位置に設定される。ギャップＬ１、Ｌ２では、上記のように低温となるため、正確な温度検出を行うことができない。よってこの第１ルールを温度検出領域８２の設定規則として設ける。尚、温度検出領域８２のＹ軸方向の長さ（以下、必要に応じて部材のＹ軸方向の長さを、幅や幅長などと称する）が抵抗部材６１の幅よりも物理的に長い場合、少なくとも温度検出領域８２のＹ軸方向の中心が抵抗部材６１の内側となるようにする。

次に、発熱抵抗部材６０の端部のブロック７１では、ブロック７１内のセンタ位置（一点差線で図示）よりも、発熱抵抗部材６０の中央部寄り（定着処理時に常に高出力とされるブロック７４寄り）となるように温度検出領域８２を設定する。図５では不図示である他方端部のブロック７７も同様である（図３参照）。この設定規則を第２ルールとする。上記のように、発熱抵抗部材６０の端部側は、外方向に熱が逃げて低温状態となるため、正確な温度とならない。よって、端部ブロック７１、７７においては、低温の影響を可能な限り受けないようにするため、ブロック７１、７７内のセンタ位置よりも、少なくとも発熱抵抗部材６０の中央部寄りに温度検出領域８２を設置する。

また本実施形態では、温度検出領域８２を設定する対象ブロック７１～７７（注目ブロック）と隣接している両サイドのブロック７１～７７の幅長を比較し、長い方に寄るように温度検出領域８２を設定する。この設定規則を第３ルールとする。例えばブロック７２を注目ブロックとし、ブロック７２に温度検出領域８２を設定する場合、隣接している両サイドのブロック７１、７３それぞれの幅、すなわち図５のＬ３とＬ４とを比較する。本例ではＬ４の方が長いため、ブロック７２では、ブロック７２のセンタ位置（一点差線で図示）よりもブロック７３に寄った位置に温度検出領域８２を設定する。ブロック７３を注目ブロックとして温度検出領域８２を設定する場合も同様である。この場合、両サイドのブロック７２、７４のそれぞれの幅、すなわちＬ３とＬ５とを比較し、Ｌ５の方が長いため、ブロック７４に寄った位置に温度検出領域８２を設定する。上述した第３ルールによれば、注目ブロック７２の温度検出領域８２を、より発熱量の多い方のブロックであるブロック７１に寄せて設定しているため、例えばブロック７２の中央に設定する場合と比較して、ブロック７２内におけるＹ軸方向の温度勾配において、より平均的な温度を検出することができる。

図５では不図示のブロック７５、７６も、この第３ルールに従い温度検出領域８２が設定される（図３参照）。尚、ブロック７４については、発熱抵抗部材６０の端部ではなく、且つ、両サイドのブロック７３、７５の長さが等しいため、第１ルールのみが適用される。本実施形態では、ブロック７４が発熱抵抗部材６０の中央部にあることから、ブロック７４については、ブロック７４のセンタ位置に温度検出領域８２を設置するものとする（図３参照）。詳細には、ブロック７４が含む抵抗部材６１の数が奇数の場合、温度検出領域８２は、Ｙ軸方向の中央の抵抗部材６１と平面視で重なる位置に設定される。ブロック７４が含む抵抗部材６１の数が偶数の場合、温度検出領域８２は、Ｙ軸方向の中央の２つの抵抗部材６１のうち、いずれかと平面視で重なる位置に設定される。

図３～図５の例では、発熱抵抗部材６０中央部のブロック７４の幅が長く、両端になるにつれて幅が短くなる。また発熱抵抗部材６０を複数の抵抗部材６１に小分けした構成としている。この構成以外にも、ブロック単位で１枚の抵抗部材とした構成や、幅についても規則性が無い構成にも適用することが考えられる。図６に一例を示す。図６は、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４の幅長をそれぞれ有するブロック７１Ａ、７２Ａ、７３Ａ、７４Ａを図示している。なお、本例では、第１実施形態のブロック７１～７７と同様のブロックがあるところ、ブロック７１Ａ～７４Ａのみ図示している。各ブロック７１Ａ～７４Ａの幅長は、
Ｌ１４＞Ｌ１１＞Ｌ１２＞Ｌ１３
の関係となっている。また図３～図５とは異なり、発熱抵抗部材６０Ａは、ブロック単位でのみ区切られ、ブロック７１Ａ～７４Ａ内では一つの物体、すなわち一枚の抵抗部材６１Ａとなっている。

このような構成例においても、上記第１～第３ルールに従い温度検出領域８２が設定される。特にブロック７２Ａの場合、ブロック７２Ａ内のセンタ位置よりも発熱抵抗部材６０の端部側に寄った位置に温度検出領域８２を設定する。

本例では、第１ルールの優先度が最も高く、次いで第２ルール、最後に第３ルールの優先順位としているが、これに限らない。

なお、本第１実施形態において、温度センサ８０は、セラミック基板における抵抗部材
６１が形成された表面と反対の裏面側において、平面視で抵抗部材６１と重なる位置に温度検出領域８２が接触してもよい。この場合でも、抵抗部材６１の温度を示すセラミック基板の領域を検出できるので、制御部８０１は、該検出温度を用いて、抵抗部材６１が属するブロック７１～７７を制御できる。また、温度センサ８０は、サーミスタ８１のほか、バイメタルや熱電対等を備えた接触式のセンサであってもよい。温度センサ８０は、赤外線等を用いて非接触で温度検出するものであってもよく、この場合、温度検出領域８２は、セラミック基板に対する温度センサ８０の温度検出領域となる。

本第１実施形態では、複数の抵抗部材６１を区分けしたブロック７１～７７毎に温度を検出し、ブロック７１～７７毎に一括して抵抗部材６１を電力制御する。従って、本第１実施形態では、抵抗部材６１が並ぶＹ軸方向における発熱量の制御を良好に行うことができる。

従来は、特許文献２のように、発熱領域の中心部にギャップを挟んで一対の発熱部があると、温度検出領域を、ギャップを跨いで一対の発熱部と重なるように設定することがあった。この場合、温度検出領域の中心部にギャップが位置するところ、ギャップの領域は、発熱部の領域に比べて低温となるため、温度検出の精度に向上の余地がある。

本第１実施形態では、温度検出領域８２がＹ軸方向において抵抗部材６１の内側となる位置に設定されるので、温度検出の精度を向上できる。即ち、複数の抵抗部材６１がギャップＬ１を介して並んでいるにも拘らず、Ｙ軸方向におけるギャップによる温度変化（温度低下）に影響されずに、適切な温度検出を行うことができる。

従来、特許文献２、３のように、発熱部の発熱量をセラミック基板の裏面側から検出していることがあった。この場合、セラミック基板を介して発熱部の温度を検出することとなるので、温度検出の精度に向上の余地がある。

本第１実施形態では、抵抗部材６１の温度を、抵抗部材６１が形成されているセラミック基板の表面側から検出するので、この点においても温度検出の精度を向上できる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、温度センサ８０は、図２に参照されるように、無端ベルト３４において加熱部材３２の下流側の領域Ａを検出するものとするが、加熱部材３２の上流側の領域Ｂを検出してもよい。第２実施形態では、温度センサ８０は、無端ベルト３４の内面３４１の温度を検出するものとするが、無端ベルト３４の外面３４２の温度を検出してもよい。

図７は、無端ベルト３４上に設定された温度検出領域８２を示す図である。
温度センサ８０は、ブロック７１～７７に対応してＹ軸方向に複数設けられる。温度センサ８０の構成は、第１実施形態と同様であり、サーミスタ８１を備える。サーミスタ８１におる各温度検出領域８２は、抵抗部材６１に加熱される無端ベルト３４（被加熱体）において抵抗部材６１と対向する領域８３とＹ軸方向において重なる（第１ルール）。本第２実施形態では、さらに、各温度検出領域８２は、無端ベルト３４において抵抗部材６１と対向する領域８３内にある。

第２実施形態は、各温度検出領域８２がセラミック基板上でなく、セラミック基板に接触して加熱される無端ベルト３４上に設定される点が第１実施形態と相違する。第２実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様である。各温度検出領域８２の設定ルールは、第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図８は、抵抗部材６１の変形例のブッロク７１Ｂ～７３Ｂを示す図である。
第３実施形態では、抵抗部材６１群のＹ軸方向の一端側（図８中左側）に偏ってシートが搬送される。

ブロック７１Ｂ～７３Ｂのうち、Ｙ軸方向の最も一端側にあるブロック７１Ｂ（Ａ５サイズに対応）の抵抗部材６１の数が最も多い。ブロック７１Ｂの隣のブロック７２Ｂ（Ａ４サイズ対応）の抵抗部材６１の数は、ブロック７１Ｂ～７３Ｂのうち最も少ない。ブロック７２ＢのＹ軸方向の最も他端側にあり、ブロック７２Ｂの隣にあるブロック７３Ｂ（Ａ３サイズ対応）の抵抗部材６１の数は、ブロック７１Ｂより少なくブロック７２Ｂより多い。なお、ブロック７１～７７の数は、適宜に設定できる。

制御部８０１は、Ａ５サイズのシートを加熱する場合、ブロック７１Ｂ（第１のブロック）をＯＮし、ブロック７２Ｂ，７３ＢをＯＦＦする。Ａ４サイズの場合、制御部８０１は、ブロック７１Ｂ，７２ＢをＯＮし、ブロック７３ＢをＯＦＦする。Ａ３サイズの場合、制御部８０１は、全てのブロック７１Ｂ～７３ＢをＯＮする。制御部８０１は、シートのサイズに対応しないブロック７１Ｂ～７３Ｂの出力を、シートのサイズに対応するブロック７１Ｂ～７３Ｂの出力よりも弱くしてもよい。

温度センサ８０におけるサーミスタ８１の温度検出領域８２は、第１実施形態と同様の第１～第３ルールに基づいて設定される。すなわち、温度検出領域８２は、Ｙ軸方向において抵抗部材６１と重なる位置に設定される（第１ルール）。本実施形態では、さらに温度検出領域８２は、Ｙ軸方向において抵抗部材６１の内側となる位置に設定される。

ブロック７２ＢのＹ軸方向の最も他端側にあるブロック７３Ｂでは、温度検出領域８２は、ブロック７３Ｂ内のセンタ位置（一点差線で図示）よりも、定着処理時に常に高出力とされるブロック７１Ｂ側寄りとなるように設定される（第２ルール）。

また、注目ブロックであるブロック７２Ｂにおいて、該ブロック７２Ｂの両隣のブロック７１Ｂ，７３Ｂの幅長を比較し、長い方に寄るように温度検出領域８２が設定される（第３ルール）。

本例では、第１ルールの優先度が最も高く、次いで第２ルール、最後に第３ルールの優先順位としているが、これに限らない。また、上述した実施形態では、第２ルールと第３ルールとを個別に説明したが、これらを組み合わせても良い。換言すると、１つのブロック内で温度検出領域８２を２つ設け、１つを第２ルール用の位置に設置し、もう１つを第３ルール用の位置に設置しても良い。なお、実施形態のように、複数のブロックが配列される加熱装置においては、温度検知ならびに温度制御を行うにあたり、隣接するブロックから伝わる熱が、影響してくる。しかしながら、上述した第２ルールおよび第３ルールまたはその組み合わせによれば、隣接するブロックから伝わる熱を考慮して、温度検出領域の位置を設定したため、より適切な温度制御が可能となる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、定着装置の構成を第１実施形態から変更した態様例について説明する。図９は、定着装置３０Ａの構成例を示す図である。

フィルムガイド３６は、半円筒形であり、外周面にある凹部３６１内に加熱部材３２を収容する。

定着フィルム３４Ａ（ベルト）は、無端の回転ベルトである。定着フィルム３４Ａは、
フィルムガイド３６の外周面に嵌められる。定着フィルム３４Ａは、フィルムガイド３６および加圧ローラ３１に挟持され、加圧ローラ３１の回動に従動する。

上記の加熱部材３２は、定着フィルム３４Ａに接し、定着フィルム３４Ａを加熱する。

トナー像が形成されたシート１０５が、定着フィルム３４Ａと加圧ローラ３１との間に搬送される。定着フィルム３４Ａは、シートを加熱し、シート上のトナー像をシートに定着させる。

第１実施形態の加熱部材３２の態様は、第４実施形態の定着装置３０Ａにも適用させることができる。なお、温度センサ８０におけるサーミスタ８１（図９では不図示）は、定着フィルム３４Ａと加熱部材３２の間に配置され、第１実施形態の態様により温度検出領域８２が設定される。
なお、サーミスタ８１は、セラミック基板（加熱部材３２）において抵抗部材６１が形成されていない裏面に接触してもよい。温度検出領域８２は、第１実施形態の態様により設定される。例えば、温度検出領域８２は、第１ルールに従い、Ｙ軸方向において平面視で抵抗部材６１と重なる位置に設定される。本第４実施形態では、さらに温度検出領域８２は、Ｙ軸方向において平面視で抵抗部材６１の内側となる位置に設定される。

以上に詳説したように、実施形態では、複数の発熱部が間隙を介して並ぶ加熱装置において、複数の発熱部が並ぶ方向における間隙による温度変化に影響されずに、適切な温度検出を行うことで、発熱量の制御を良好に行うことができる

上記各実施形態では、加熱装置の一例として、定着処理を行う定着装置３０，３０Ａを説明した。しかし、加熱装置（定着装置３０，３０Ａ）は、シートを加熱してシート上の画像を消色する消色処理を行ってもよい。この場合、画像は、加熱すると消色する消色色材により形成されているものとする。また、加熱装置は、パネル等を均一に加熱乾燥する処理等に用いられてもよく、加熱装置の加熱対象は、シートに限定されない。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

１ 画像形成装置、３０ 定着装置（加熱装置）、３２ 加熱部材、３１ 加圧ローラ（加圧体）、３４ 無端ベルト、３３ 駆動ローラ、３５ テンションローラ、４０ 転写部、５０ 発熱機構、６０ 発熱抵抗部材（発熱抵抗部）、６１、６２ 抵抗部材（発熱部）、６５ 電源、６６ 配線、７１～７７，７１Ｂ～７３Ｂ ブロック、８０ 温度センサ、８１ サーミスタ、８２ 温度検出領域、６０１～６０７、６１０ 電極、７００ スイッチ部、７０１～７０７ スイッチング素子、８０１ 制御部、Ｃ 給紙カセット部、Ｒ 読取り部、Ｐ 画像形成部。

Claims (6)

1. 基板と、
   区分けされた複数の発熱ブロックと、
   前記発熱ブロック毎に温度検出領域が設けられ、前記発熱ブロックの温度を検出する温度センサと、を備え、
   前記発熱ブロックは、両隣りの発熱ブロックのうち前記複数の発熱ブロックの配列方向に長い発熱ブロック寄りに前記温度検出領域が設けられる第１のブロックを、前記配列方向における少なくとも一方側に複数備える加熱装置。
2. 請求項１に記載の加熱装置において、
   前記第１のブロックは、前記配列方向に隣り合う加熱装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の加熱装置において、
   前記温度検出領域は、前記発熱ブロックに加熱される被加熱体であって、前記被加熱体の移動方向において前記発熱ブロックと対応する箇所である加熱装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の加熱装置において、
   前記発熱ブロックは、前記発熱ブロックにおいて最も前記配列方向に長く、かつ前記配列方向において前記複数の発熱ブロックの中央部にある第２のブロックと、前記第２のブロックより前記配列方向に短い第３のブロックとを備え、
   前記第３のブロックの前記温度検出領域は、前記配列方向において、前記第３のブロックの中心位置よりも前記第２のブロック寄りにある加熱装置。
5. 無端状の回転体と、
   基板と、区分けされた複数の発熱ブロックと、を有し、前記無端状の回転体の内側に設けられた加熱部材と、
   前記発熱ブロック毎に温度検出領域が設けられ、前記発熱ブロックの温度を検出する温度センサと、
   前記無端状の回転体を挟んで前記加熱部材と対向し、前記無端状の回転体ととともにシートを押圧するためのニップを形成する加圧体と、を有し、
   前記発熱ブロックは、両隣りの発熱ブロックのうち前記複数の発熱ブロックの配列方向に長い発熱ブロック寄りに前記温度検出領域が設けられる第１のブロックを、前記配列方向における少なくとも一方側に複数備え、シート上に転写された画像を当該シートに定着させる定着装置を備える画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、前記温度センサの温度検出領域は、前記発熱ブロックに加熱される被加熱体であって、前記被加熱体の移動方向において前記発熱ブロックと対応する箇所である画像形成装置。
   

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