JPH06337605A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
加熱装置及び画像形成装置Info
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- JPH06337605A JPH06337605A JP5152692A JP15269293A JPH06337605A JP H06337605 A JPH06337605 A JP H06337605A JP 5152692 A JP5152692 A JP 5152692A JP 15269293 A JP15269293 A JP 15269293A JP H06337605 A JPH06337605 A JP H06337605A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 通電により発熱する発熱体を有するヒータ1
1により被加熱材を加熱する加熱装置について、非通紙
部昇温を防止して非通紙部昇温に起因する問題を除去
し、装置の信頼性・耐久性・経済性等を向上させるこ
と。 【構成】 ヒータ11は被加熱材の搬送方向に直交する
方向の発熱領域を異にする発熱体の積層よりなり、装置
へ導入搬送される被加熱材のサイズに応じて前記ヒータ
11の発熱体への給電を制御する手段を具備すること。
1により被加熱材を加熱する加熱装置について、非通紙
部昇温を防止して非通紙部昇温に起因する問題を除去
し、装置の信頼性・耐久性・経済性等を向上させるこ
と。 【構成】 ヒータ11は被加熱材の搬送方向に直交する
方向の発熱領域を異にする発熱体の積層よりなり、装置
へ導入搬送される被加熱材のサイズに応じて前記ヒータ
11の発熱体への給電を制御する手段を具備すること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通電により発熱する発
熱体を有するヒータ(加熱体)により被加熱材を加熱す
る加熱装置に関する。より詳しくは被加熱材のサイズに
応じてヒータを制御する技術に関する。また該加熱装置
を画像加熱定着装置として具備する画像形成装置に関す
る。
熱体を有するヒータ(加熱体)により被加熱材を加熱す
る加熱装置に関する。より詳しくは被加熱材のサイズに
応じてヒータを制御する技術に関する。また該加熱装置
を画像加熱定着装置として具備する画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】通電により発熱する発熱体を有するヒー
タにより被加熱材を加熱する加熱装置の例として、プリ
ンタ・複写機・ファクシミリ等の画像形成装置におい
て、作像部にて未定着顕画像(トナー画像)を形成担持
させた被加熱材としての被記録材(転写材シート・静電
記録紙・エレクトロファックス紙・印字用紙等)を加熱
して未定着顕画像を被記録材の面に永久固着画像として
定着させる画像加熱定着装置がある。
タにより被加熱材を加熱する加熱装置の例として、プリ
ンタ・複写機・ファクシミリ等の画像形成装置におい
て、作像部にて未定着顕画像(トナー画像)を形成担持
させた被加熱材としての被記録材(転写材シート・静電
記録紙・エレクトロファックス紙・印字用紙等)を加熱
して未定着顕画像を被記録材の面に永久固着画像として
定着させる画像加熱定着装置がある。
【0003】図17にその一例としてフィルム加熱方式
の加熱装置(画像加熱定着装置)の概略構成を示した。
の加熱装置(画像加熱定着装置)の概略構成を示した。
【0004】フィルム加熱方式の加熱装置は特開昭63
−313182号公報、特開平2−157878、4−
44075〜44083号公報等に開示されており、被
加熱材を耐熱性フィルムを介してヒータの面に対して密
着させ耐熱性フィルムと一緒に搬送させることでヒータ
の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に付与する構成
のものであり、ヒータとして低熱容量のものを、フィル
ムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるた
め、省電力化、ウェイトタイムの短縮化(クイックスタ
ート性)が可能になり、また機内昇温を抑えることがで
き、画像加熱定着装置にあっては、定着点と分離点が別
に設定できるためにオフセットを防止できる等の利点を
有している。
−313182号公報、特開平2−157878、4−
44075〜44083号公報等に開示されており、被
加熱材を耐熱性フィルムを介してヒータの面に対して密
着させ耐熱性フィルムと一緒に搬送させることでヒータ
の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に付与する構成
のものであり、ヒータとして低熱容量のものを、フィル
ムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるた
め、省電力化、ウェイトタイムの短縮化(クイックスタ
ート性)が可能になり、また機内昇温を抑えることがで
き、画像加熱定着装置にあっては、定着点と分離点が別
に設定できるためにオフセットを防止できる等の利点を
有している。
【0005】図17において、9はフィルム駆動ロー
ラ、7はフィルムテンションローラ、11は耐熱性・断
熱性のヒータホルダ1104に保持させたヒータであ
り、互いに略並行に配設してあり、該3部材9・7・1
1間にエンドレスベルト状のポリイミド等の耐熱性フィ
ルム(定着フィルム)10を懸回張設させてある。8は
フィルム10を挟んでヒータ11の面に圧接させた耐熱
弾性ゴム製の加圧ローラである。
ラ、7はフィルムテンションローラ、11は耐熱性・断
熱性のヒータホルダ1104に保持させたヒータであ
り、互いに略並行に配設してあり、該3部材9・7・1
1間にエンドレスベルト状のポリイミド等の耐熱性フィ
ルム(定着フィルム)10を懸回張設させてある。8は
フィルム10を挟んでヒータ11の面に圧接させた耐熱
弾性ゴム製の加圧ローラである。
【0006】フィルム10は表面を摩擦係数の大きなゴ
ムで被覆した駆動ローラ9の回転によって矢示の時計方
向aに回転駆動される。加圧ローラ8はこのフィルム1
0の回転に伴い従動回転する。
ムで被覆した駆動ローラ9の回転によって矢示の時計方
向aに回転駆動される。加圧ローラ8はこのフィルム1
0の回転に伴い従動回転する。
【0007】フィルム10が回転駆動され、ヒータ11
が通電により所定温度に昇温した状態において、フィル
ム10を挟んでヒータ11と加圧ローラ8とで形成され
る圧接ニップ部(定着ニップ部)Nのフィルム10と加
圧ローラ8との間に被加熱材としての画像定着すべき被
記録材Pが導入されてフィルム10と一緒に圧接ニップ
部Nを挟持搬送されることにより、ヒータ11の熱がフ
ィルム10を介して被記録材Pに付与され、被記録材P
上の未定着顕画像tが被記録材P面に加熱定着されるも
のである。圧接ニップ部Nを通った被記録材Pはフィル
ム10面から分離されて搬送される。
が通電により所定温度に昇温した状態において、フィル
ム10を挟んでヒータ11と加圧ローラ8とで形成され
る圧接ニップ部(定着ニップ部)Nのフィルム10と加
圧ローラ8との間に被加熱材としての画像定着すべき被
記録材Pが導入されてフィルム10と一緒に圧接ニップ
部Nを挟持搬送されることにより、ヒータ11の熱がフ
ィルム10を介して被記録材Pに付与され、被記録材P
上の未定着顕画像tが被記録材P面に加熱定着されるも
のである。圧接ニップ部Nを通った被記録材Pはフィル
ム10面から分離されて搬送される。
【0008】図18は圧接ニップ部N部分の拡大横断面
模型図、図19の(a)はヒータ11の平面模型図、
(b)は縦断面模型図、図20はヒータ11に対する通
電系のブロック図である。
模型図、図19の(a)はヒータ11の平面模型図、
(b)は縦断面模型図、図20はヒータ11に対する通
電系のブロック図である。
【0009】ヒータ11は、耐熱性フィルム10もしく
は被加熱材としての被記録材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1101、該基板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、通電により発熱する抵
抗発熱体1102、該抵抗発熱体の長手両端部の給電用
電極1102A・1102B、抵抗発熱体を形成したヒ
ータ表面を保護させた耐熱性オーバーコート層110
3、基板裏面側に具備させた、ヒータ温度を検知するサ
ーミスタ等の検温素子1105等から成る全体に低熱容
量のセラミックヒータである。
は被加熱材としての被記録材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1101、該基板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、通電により発熱する抵
抗発熱体1102、該抵抗発熱体の長手両端部の給電用
電極1102A・1102B、抵抗発熱体を形成したヒ
ータ表面を保護させた耐熱性オーバーコート層110
3、基板裏面側に具備させた、ヒータ温度を検知するサ
ーミスタ等の検温素子1105等から成る全体に低熱容
量のセラミックヒータである。
【0010】該ヒータ11を抵抗発熱体1102を形成
具備させた表面側を下向きに露呈させて耐熱性・断熱性
を有する支持体1104に保持させて固定配設してあ
る。
具備させた表面側を下向きに露呈させて耐熱性・断熱性
を有する支持体1104に保持させて固定配設してあ
る。
【0011】ヒータ基板1101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
240mmのものである。
や窒化アルミニウム等の厚み1mm・幅10mm・長さ
240mmのものである。
【0012】抵抗発熱体1102は、例えばAg/Pd
(銀パラジウム)、RuO2 、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の線状もしくは細帯状に塗工してパターン形成し
たものである。
(銀パラジウム)、RuO2 、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の線状もしくは細帯状に塗工してパターン形成し
たものである。
【0013】電極1102A・1102Bは、例えば、
Ag等のスクリーン印刷パターン層である。
Ag等のスクリーン印刷パターン層である。
【0014】オーバーコート層1103は、例えば、約
10μm厚の耐熱ガラス層である。
10μm厚の耐熱ガラス層である。
【0015】このヒータ11は、抵抗発熱体1102の
両端部電極1102A・1102Bに対する給電により
該抵抗発熱体1102が長手全長にわたって発熱(ジュ
ール熱)することで昇温し、その昇温が検温素子110
5で検知される。その検温素子1105の出力情報をも
とに図20の温度制御系で抵抗発熱体1102に対する
通電電力が制御されることで、ヒータ11の温度制御が
なされる。
両端部電極1102A・1102Bに対する給電により
該抵抗発熱体1102が長手全長にわたって発熱(ジュ
ール熱)することで昇温し、その昇温が検温素子110
5で検知される。その検温素子1105の出力情報をも
とに図20の温度制御系で抵抗発熱体1102に対する
通電電力が制御されることで、ヒータ11の温度制御が
なされる。
【0016】図20において、ヒータ11は商用電源コ
ンセクト17より給電回路15を介して電力が供給され
て昇温する。このときヒータ11に配設されている検温
素子としてのサーミスタ1105とヒータ温度検出回路
16によりヒータ11の温度をマイクロプロセッサ12
が検出し、ヒータ11の温度が所定の定着温度となるよ
うに給電回路15を制御して、ヒータ11に対する給電
電力を制御している。電力制御方式としてはヒータ11
の熱容量が小さいため位相制御方式が採用されていた。
ンセクト17より給電回路15を介して電力が供給され
て昇温する。このときヒータ11に配設されている検温
素子としてのサーミスタ1105とヒータ温度検出回路
16によりヒータ11の温度をマイクロプロセッサ12
が検出し、ヒータ11の温度が所定の定着温度となるよ
うに給電回路15を制御して、ヒータ11に対する給電
電力を制御している。電力制御方式としてはヒータ11
の熱容量が小さいため位相制御方式が採用されていた。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】このような加熱装置に
おいて、図20のように、装置に導入使用可能な最大幅
の被加熱材P1よりも小さい幅の被加熱材(小サイズ被
加熱材)P2を連続的に導入通紙して加熱処理を実行さ
せていくと、ヒータ11と加圧ローラ8との間に形成さ
れる圧接ニップ部Nの、被加熱材が通過する領域(通紙
部領域)に対応するヒータ部分は温調系により被加熱材
の加熱のための熱消費が補償されて所定温度に維持管理
されるのに対して、被加熱材が通過しない領域(非通紙
部領域)に対応するヒータ部分は被加熱材の加熱に熱が
消費されないので蓄熱し、この非通紙部領域に対応する
ヒータ部分・加圧ローラ部分、フィルム加熱方式の加熱
装置にあってはヒータ部分・耐熱性フィルム部分・加圧
ローラ部分の温度が、所定温度に維持管理される通紙部
領域よりも昇温した温度勾配を生じ、ヒータ長手に沿う
温度分布が均一とならない、所謂「非通紙部昇温」現象
を生じる。
おいて、図20のように、装置に導入使用可能な最大幅
の被加熱材P1よりも小さい幅の被加熱材(小サイズ被
加熱材)P2を連続的に導入通紙して加熱処理を実行さ
せていくと、ヒータ11と加圧ローラ8との間に形成さ
れる圧接ニップ部Nの、被加熱材が通過する領域(通紙
部領域)に対応するヒータ部分は温調系により被加熱材
の加熱のための熱消費が補償されて所定温度に維持管理
されるのに対して、被加熱材が通過しない領域(非通紙
部領域)に対応するヒータ部分は被加熱材の加熱に熱が
消費されないので蓄熱し、この非通紙部領域に対応する
ヒータ部分・加圧ローラ部分、フィルム加熱方式の加熱
装置にあってはヒータ部分・耐熱性フィルム部分・加圧
ローラ部分の温度が、所定温度に維持管理される通紙部
領域よりも昇温した温度勾配を生じ、ヒータ長手に沿う
温度分布が均一とならない、所謂「非通紙部昇温」現象
を生じる。
【0018】尚、図20において被加熱材P1・P2の
搬送は所謂「中央搬送方式」であり、O−Oはその中央
搬送基準線である。
搬送は所謂「中央搬送方式」であり、O−Oはその中央
搬送基準線である。
【0019】.この非通紙部昇温の温度上昇が著しい
と、装置部品に熱ダメージを与えたり、今まで通紙して
いた小サイズ被加熱材P2よりも大サイズの被加熱材P
1が通紙されたとき非通紙部昇温している圧接ニップ部
部分に対応する被加熱材部分の加熱温度が他の被加熱材
部分よりも高くなり、加熱むら、被加熱材のシワや斜行
を生じさせる。
と、装置部品に熱ダメージを与えたり、今まで通紙して
いた小サイズ被加熱材P2よりも大サイズの被加熱材P
1が通紙されたとき非通紙部昇温している圧接ニップ部
部分に対応する被加熱材部分の加熱温度が他の被加熱材
部分よりも高くなり、加熱むら、被加熱材のシワや斜行
を生じさせる。
【0020】被加熱材が画像定着すべき未定着顕画剤像
を支持した被記録材であれば画像の定着むら・光沢むら
やトナーオフセット等を生じさせることになる。
を支持した被記録材であれば画像の定着むら・光沢むら
やトナーオフセット等を生じさせることになる。
【0021】.フィルム加熱方式の加熱装置におい
て、加熱体とフィルムとの摺動摩擦抵抗を低減させるた
めにその間に潤滑剤として耐熱グリスを介在させた場合
にはそのグリスが非通紙部昇温の加熱で蒸発してフィル
ム搬送不良等を生じさせたり、フィルム寿命を低下させ
る。
て、加熱体とフィルムとの摺動摩擦抵抗を低減させるた
めにその間に潤滑剤として耐熱グリスを介在させた場合
にはそのグリスが非通紙部昇温の加熱で蒸発してフィル
ム搬送不良等を生じさせたり、フィルム寿命を低下させ
る。
【0022】.また加熱部材としての耐熱性ゴム等の
弾性体ローラの大きな熱膨張率により非通紙部昇温によ
り、該ローラの通紙部領域のローラ外径と、非通紙部領
域のローラ外径とに大きな差を生じて、この状態時に大
サイズの被加熱材を通紙すると紙しわ等の異常画像が発
生するという問題点があった。
弾性体ローラの大きな熱膨張率により非通紙部昇温によ
り、該ローラの通紙部領域のローラ外径と、非通紙部領
域のローラ外径とに大きな差を生じて、この状態時に大
サイズの被加熱材を通紙すると紙しわ等の異常画像が発
生するという問題点があった。
【0023】.また加圧弾性体ローラを被加熱剤や耐
熱性フィルムを搬送させる駆動ローラとした装置の場合
は、被加熱材や耐熱性フィルムの搬送速度はこの駆動ロ
ーラの周速で決まるため、該駆動ローラとしての加圧弾
性体ローラの熱膨張率が大きいと周速が変化しやすく、
例えば画像形成装置の画像加熱定着装置の場合、被記録
材が画像転写部等の作像部と画像加熱定着装置との間に
またがっているとき被記録材が画像加熱定着装置に引っ
張られることになって、形成画像が伸びたり、画像がブ
レたりする。
熱性フィルムを搬送させる駆動ローラとした装置の場合
は、被加熱材や耐熱性フィルムの搬送速度はこの駆動ロ
ーラの周速で決まるため、該駆動ローラとしての加圧弾
性体ローラの熱膨張率が大きいと周速が変化しやすく、
例えば画像形成装置の画像加熱定着装置の場合、被記録
材が画像転写部等の作像部と画像加熱定着装置との間に
またがっているとき被記録材が画像加熱定着装置に引っ
張られることになって、形成画像が伸びたり、画像がブ
レたりする。
【0024】.非通紙部昇温に対する対処のために装
置部品の耐熱性を向上させると材料コストが上がる。ま
た非通紙部領域の過剰熱が加圧ローラ部分へ伝導されて
も加圧ローラが所定の定着の温度以上とはならないよう
にするために加圧ローラに熱伝導率の高い材質を使用し
た場合、ヒータ11の発熱量を大きくする必要があり、
ヒータ11の消費電力が大きくなる。
置部品の耐熱性を向上させると材料コストが上がる。ま
た非通紙部領域の過剰熱が加圧ローラ部分へ伝導されて
も加圧ローラが所定の定着の温度以上とはならないよう
にするために加圧ローラに熱伝導率の高い材質を使用し
た場合、ヒータ11の発熱量を大きくする必要があり、
ヒータ11の消費電力が大きくなる。
【0025】そこで本発明は非通紙部昇温を防止して上
記〜のような問題を除去し、装置の信頼性・耐久性
・経済性等を向上させることを目的とする。
記〜のような問題を除去し、装置の信頼性・耐久性
・経済性等を向上させることを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置及び画像形成装置である。
徴とする加熱装置及び画像形成装置である。
【0027】(1)通電により発熱する発熱体を有する
ヒータにより被加熱材を加熱する加熱装置において、前
記ヒータは被加熱材の搬送方向に直交する方向の発熱領
域を異にする発熱体の積層よりなり、装置へ導入搬送さ
れる被加熱材のサイズに応じて前記ヒータの発熱体への
給電を制御する手段を具備することを特徴とする加熱装
置。
ヒータにより被加熱材を加熱する加熱装置において、前
記ヒータは被加熱材の搬送方向に直交する方向の発熱領
域を異にする発熱体の積層よりなり、装置へ導入搬送さ
れる被加熱材のサイズに応じて前記ヒータの発熱体への
給電を制御する手段を具備することを特徴とする加熱装
置。
【0028】(2)通電により発熱する発熱体を有する
ヒータにより被加熱材を加熱する加熱装置において、前
記ヒータは被加熱材に対向する平面内に渦巻き状の発熱
体を複数個配設されてなり、装置へ導入搬送される被加
熱材のサイズに応じて前記ヒータの複数個の発熱体への
給電を制御する手段を具備することを特徴とする加熱装
置。
ヒータにより被加熱材を加熱する加熱装置において、前
記ヒータは被加熱材に対向する平面内に渦巻き状の発熱
体を複数個配設されてなり、装置へ導入搬送される被加
熱材のサイズに応じて前記ヒータの複数個の発熱体への
給電を制御する手段を具備することを特徴とする加熱装
置。
【0029】(3)被加熱材のサイズに応じて発熱体へ
の給電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱
材のサイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ給電す
る手段と、該給電手段とヒータの発熱体との間に配設し
た制御可能な開閉手段と、前記被加熱材サイズ検出手段
により検出される被加熱材サイズに基づいて前記開閉手
段を制御する手段を具備することを特徴とする(1)又
は(2)に記載の加熱装置。
の給電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱
材のサイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ給電す
る手段と、該給電手段とヒータの発熱体との間に配設し
た制御可能な開閉手段と、前記被加熱材サイズ検出手段
により検出される被加熱材サイズに基づいて前記開閉手
段を制御する手段を具備することを特徴とする(1)又
は(2)に記載の加熱装置。
【0030】(4)被加熱材のサイズに応じて発熱体へ
の給電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱
材のサイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ異なる
複数の電力を給電する手段と、該給電手段とヒータの発
熱体との間に配設した制御可能な開閉手段と、前記被加
熱材サイズ検出手段により検出される被加熱材サイズに
基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備することを
特徴とする(1)又は(2)に記載の加熱装置。
の給電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱
材のサイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ異なる
複数の電力を給電する手段と、該給電手段とヒータの発
熱体との間に配設した制御可能な開閉手段と、前記被加
熱材サイズ検出手段により検出される被加熱材サイズに
基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備することを
特徴とする(1)又は(2)に記載の加熱装置。
【0031】(5)被加熱材のサイズに応じて発熱体へ
の給電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱
材のサイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ給電す
る手段と、該給電手段とヒータの発熱体との間に並列接
続して配設した制御可能な開閉手段及び負荷抵抗と、前
記被加熱材サイズ検出手段により検出される被加熱材サ
イズに基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備する
ことを特徴とする(1)又は(2)に記載の加熱装置。
の給電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱
材のサイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ給電す
る手段と、該給電手段とヒータの発熱体との間に並列接
続して配設した制御可能な開閉手段及び負荷抵抗と、前
記被加熱材サイズ検出手段により検出される被加熱材サ
イズに基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備する
ことを特徴とする(1)又は(2)に記載の加熱装置。
【0032】(6)通電により発熱する発熱体を有する
ヒータにより被加熱材を加熱する加熱装置が、ヒータに
耐熱性フィルムを加圧部材で密着させて摺動搬送させ、
該耐熱性フィルムを挟んでヒータと加圧部材とで形成さ
れる圧接ニップ部の耐熱性フィルムと加圧部材との間に
被加熱材を導入して耐熱性フィルムと一緒に圧接ニップ
部を搬送させてヒータの熱を耐熱性フィルムを介して被
加熱材に付与するフィルム加熱方式の加熱装置であるこ
とを特徴とする(1)又は(2)に記載の加熱装置。
ヒータにより被加熱材を加熱する加熱装置が、ヒータに
耐熱性フィルムを加圧部材で密着させて摺動搬送させ、
該耐熱性フィルムを挟んでヒータと加圧部材とで形成さ
れる圧接ニップ部の耐熱性フィルムと加圧部材との間に
被加熱材を導入して耐熱性フィルムと一緒に圧接ニップ
部を搬送させてヒータの熱を耐熱性フィルムを介して被
加熱材に付与するフィルム加熱方式の加熱装置であるこ
とを特徴とする(1)又は(2)に記載の加熱装置。
【0033】(7)被加熱材が顕画像を支持した被記録
材であり、顕画像を被記録材に加熱定着させる画像加熱
定着装置であることを特徴とする(1)乃至(6)の何
れかに記載の加熱装置。
材であり、顕画像を被記録材に加熱定着させる画像加熱
定着装置であることを特徴とする(1)乃至(6)の何
れかに記載の加熱装置。
【0034】(8)前記(1)乃至(7)の何れかに記
載の加熱装置を、顕画像を被記録材に加熱定着させる画
像加熱定着装置として備えることを特徴とする画像形成
装置。
載の加熱装置を、顕画像を被記録材に加熱定着させる画
像加熱定着装置として備えることを特徴とする画像形成
装置。
【0035】
a.ヒータに発熱領域の異なる発熱体を積層し、被加熱
材サイズに応じて発熱体への給電を制御する手段を具備
することにより、ヒータの熱容量を大きくすることがで
き、かつ温度リップルが軽減できる。
材サイズに応じて発熱体への給電を制御する手段を具備
することにより、ヒータの熱容量を大きくすることがで
き、かつ温度リップルが軽減できる。
【0036】また、このためヒータ温度制御方式として
位相制御方式より波数制御方式に変更することが可能で
あるためラジオノイズの発生を防止することができる。
位相制御方式より波数制御方式に変更することが可能で
あるためラジオノイズの発生を防止することができる。
【0037】b.ヒータに被加熱材と対向する平面に渦
巻き状の発熱体を複数個配設し、被加熱材サイズに応じ
て該発熱体への給電を制御する手段を具備することによ
り、発熱体が等価的にインダクタンスとなるため、高周
波フィルタを形成することができ、ラジオノイズの発生
を防止することができる。
巻き状の発熱体を複数個配設し、被加熱材サイズに応じ
て該発熱体への給電を制御する手段を具備することによ
り、発熱体が等価的にインダクタンスとなるため、高周
波フィルタを形成することができ、ラジオノイズの発生
を防止することができる。
【0038】c.被加熱材サイズを検出する手段と、ヒ
ータの発熱体へ給電する手段と、該給電する手段とヒー
タの発熱体との間に制御可能な開閉手段を配設し、被加
熱材サイズを検出する手段より検出される被加熱材サイ
ズに基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備するこ
とにより、ヒータ内の被加熱材通過領域(通紙部領域)
に対応する発熱体のみに給電を行い、被加熱材非通過領
域(非通紙部領域)は上記被加熱材通過領域の発熱体か
らの熱伝導によって加熱されるため、被加熱非通過領域
での温度は被加熱材通過領域での温度以上とはならな
い。即ち非通紙部昇温が防止される。
ータの発熱体へ給電する手段と、該給電する手段とヒー
タの発熱体との間に制御可能な開閉手段を配設し、被加
熱材サイズを検出する手段より検出される被加熱材サイ
ズに基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備するこ
とにより、ヒータ内の被加熱材通過領域(通紙部領域)
に対応する発熱体のみに給電を行い、被加熱材非通過領
域(非通紙部領域)は上記被加熱材通過領域の発熱体か
らの熱伝導によって加熱されるため、被加熱非通過領域
での温度は被加熱材通過領域での温度以上とはならな
い。即ち非通紙部昇温が防止される。
【0039】d.被加熱材サイズを検出する手段と、ヒ
ータの発熱体へ異なる複数の電力を給電する手段と、該
電力給電手段とヒータの発熱体との間に制御可能な開閉
手段を配設し、前記被加熱材サイズを検出する手段より
検出される被加熱材サイズに基づいて前記開閉手段を制
御する手段を具備することにより、ヒータの被加熱材非
通過領域のみを発熱させる発熱体もしくは被加熱材通過
領域と被加熱材非通過領域をも発熱させる発熱体に微小
な電力を供給し、被加熱材通過領域のみを発熱させる発
熱体に最大電力を供給し、被加熱材通過領域の発熱がヒ
ータの面内方向である被加熱材非通過領域へ熱伝導する
温度分布勾配を打ち消すことができるため、非通紙部昇
温が防止されヒータ長手方向に均一な温度分布を得るこ
とができる。
ータの発熱体へ異なる複数の電力を給電する手段と、該
電力給電手段とヒータの発熱体との間に制御可能な開閉
手段を配設し、前記被加熱材サイズを検出する手段より
検出される被加熱材サイズに基づいて前記開閉手段を制
御する手段を具備することにより、ヒータの被加熱材非
通過領域のみを発熱させる発熱体もしくは被加熱材通過
領域と被加熱材非通過領域をも発熱させる発熱体に微小
な電力を供給し、被加熱材通過領域のみを発熱させる発
熱体に最大電力を供給し、被加熱材通過領域の発熱がヒ
ータの面内方向である被加熱材非通過領域へ熱伝導する
温度分布勾配を打ち消すことができるため、非通紙部昇
温が防止されヒータ長手方向に均一な温度分布を得るこ
とができる。
【0040】e.被加熱材サイズを検出する手段と、ヒ
ータの発熱体へ給電する手段と、該給電手段とヒータの
発熱体との間に制御可能な開閉手段と負荷抵抗とを並列
接続し、被加熱材サイズを検出する手段より検出される
被加熱材サイズに基づいて前記開閉手段を具備すること
により、ヒータの発熱体へ給電される電圧を前記負荷抵
抗で分圧することで、発熱体へ複数の電力を供給するこ
とができる。
ータの発熱体へ給電する手段と、該給電手段とヒータの
発熱体との間に制御可能な開閉手段と負荷抵抗とを並列
接続し、被加熱材サイズを検出する手段より検出される
被加熱材サイズに基づいて前記開閉手段を具備すること
により、ヒータの発熱体へ給電される電圧を前記負荷抵
抗で分圧することで、発熱体へ複数の電力を供給するこ
とができる。
【0041】そのためヒータの被加熱材非通過領域のみ
を発熱させる発熱体もしくは被加熱材通過領域と被加熱
材非通過領域をも発熱させる発熱体に微小な電力を供給
し、被加熱材通過領域のみを発熱させる発熱体に最大電
力を供給し、被加熱材通過領域の発熱がヒータの面内方
向である被加熱材非通過領域へ熱伝導する温度分布勾配
を打ち消すことができるため非通紙部昇温が防止されヒ
ータ長手方向に均一な温度分布を得ることが可能であ
る。
を発熱させる発熱体もしくは被加熱材通過領域と被加熱
材非通過領域をも発熱させる発熱体に微小な電力を供給
し、被加熱材通過領域のみを発熱させる発熱体に最大電
力を供給し、被加熱材通過領域の発熱がヒータの面内方
向である被加熱材非通過領域へ熱伝導する温度分布勾配
を打ち消すことができるため非通紙部昇温が防止されヒ
ータ長手方向に均一な温度分布を得ることが可能であ
る。
【0042】
〈実施例1〉(図1〜図7) (1)画像形成装置(図1) 図1は本発明に従う加熱装置を画像加熱定着装置Aとし
て具備した画像形成装置の一例の概略構成図である。本
例の画像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザビー
ムプリンタである。
て具備した画像形成装置の一例の概略構成図である。本
例の画像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザビー
ムプリンタである。
【0043】プリント開始信号に基づいて、プリンタの
駆動シーケンスを制御する不図示のコントローラに配設
されているマイクロプロセッサの制御により、ドラム型
感光体5と現像器3の現像シリンダ301の回転が開始
される。その後一次帯電器1により回転感光体5の周面
が所定の極性・電位に均一に帯電され、その帯電面に対
してレーザービームスキャナ2から出力される、目的の
画像情報信号に応じて変調されたレーザービームによる
走査露光がなされて、回転感光体5の面に目的の画像情
報の静電潜像が形成される。
駆動シーケンスを制御する不図示のコントローラに配設
されているマイクロプロセッサの制御により、ドラム型
感光体5と現像器3の現像シリンダ301の回転が開始
される。その後一次帯電器1により回転感光体5の周面
が所定の極性・電位に均一に帯電され、その帯電面に対
してレーザービームスキャナ2から出力される、目的の
画像情報信号に応じて変調されたレーザービームによる
走査露光がなされて、回転感光体5の面に目的の画像情
報の静電潜像が形成される。
【0044】その静電潜像が現像器3の現像シリンダ3
01によりトナー画像として顕画される。
01によりトナー画像として顕画される。
【0045】一方、給紙カセット18から被記録材(転
写材)Pが給紙ローラ18aにより1枚分離給送され、
不図示の給送手段で所定のタイミングにて感光体5と転
写帯電器4の間の転写部へ供給され、感光体5側のトナ
ー画像が被記録材P面側に転写されていく。
写材)Pが給紙ローラ18aにより1枚分離給送され、
不図示の給送手段で所定のタイミングにて感光体5と転
写帯電器4の間の転写部へ供給され、感光体5側のトナ
ー画像が被記録材P面側に転写されていく。
【0046】トナー画像の転写を受けた被記録材Pは感
光体5の面から分離されて不図示の搬送手段によって画
像加熱定着装置Aへ搬送導入されてトナー画像の定着を
受け、不図示の排紙部へ排出される。
光体5の面から分離されて不図示の搬送手段によって画
像加熱定着装置Aへ搬送導入されてトナー画像の定着を
受け、不図示の排紙部へ排出される。
【0047】被記録材Pに対するトナー画像転写後の感
光体5の面はクリーナ6によって残留トナーが除去され
て清掃面化され、繰り返して画像形成に供される。
光体5の面はクリーナ6によって残留トナーが除去され
て清掃面化され、繰り返して画像形成に供される。
【0048】(2)画像加熱定着装置A(図2・図3) 本例の定着装置Aは前述図17のフィルム加熱方式の加
熱装置であるが、ヒータ11は次のような構成となって
いる。
熱装置であるが、ヒータ11は次のような構成となって
いる。
【0049】尚、本実施例の画像形成装置の被記録材P
の搬送は中央搬送方式を採用し、装置の適用被記録材サ
イズにおいて使用する被記録材サイズが小さくなること
によってヒータ11の長手に生じる温度勾配が2つに分
類できるとして以下記述する。
の搬送は中央搬送方式を採用し、装置の適用被記録材サ
イズにおいて使用する被記録材サイズが小さくなること
によってヒータ11の長手に生じる温度勾配が2つに分
類できるとして以下記述する。
【0050】図2の(a)・(b)・(c)はそれぞれ
本実施例装置におけるヒータ11の、平面模型図、縦断
面模型図、横断面模型図である。
本実施例装置におけるヒータ11の、平面模型図、縦断
面模型図、横断面模型図である。
【0051】ヒータ11は、第1の基板1110上に第
1の導体パターン(抵抗発熱体)1150を形成して、
その両端に端子1150A,1150Bを配設し、前記
端子1150A,1150Bの外端を残して接着剤11
06を塗布する。
1の導体パターン(抵抗発熱体)1150を形成して、
その両端に端子1150A,1150Bを配設し、前記
端子1150A,1150Bの外端を残して接着剤11
06を塗布する。
【0052】その上に第2の基板1111を積層し、前
記第2の基板1111上に第2の導体パターン1151
を形成して、その両端に端子1151A,1151Bを
配設し、前記端子1151A,1151Bの両端を残し
て接着剤1106を塗布する。
記第2の基板1111上に第2の導体パターン1151
を形成して、その両端に端子1151A,1151Bを
配設し、前記端子1151A,1151Bの両端を残し
て接着剤1106を塗布する。
【0053】更にその上に第3の基板1112を積層
し、前記第3の基板1112上に第3の導体パターン1
152を形成して、その両端に端子1152A,115
2Bを配設し、前記端子1152A,1152Bの両端
を残して保護膜1103を積層する。
し、前記第3の基板1112上に第3の導体パターン1
152を形成して、その両端に端子1152A,115
2Bを配設し、前記端子1152A,1152Bの両端
を残して保護膜1103を積層する。
【0054】前記第1〜第3の導体パターン1150,
1151,1152は装置の適用被記録材サイズにおい
て使用する被記録材サイズが小さくなることによってヒ
ータ11の長手に生じる温度勾配が2つに分類できるた
め、図3に示すように被記録材サイズを大・中・小の3
つに分類し、各々の被記録材サイズに対応する発熱領域
を有する導体パターン形状としてある。
1151,1152は装置の適用被記録材サイズにおい
て使用する被記録材サイズが小さくなることによってヒ
ータ11の長手に生じる温度勾配が2つに分類できるた
め、図3に示すように被記録材サイズを大・中・小の3
つに分類し、各々の被記録材サイズに対応する発熱領域
を有する導体パターン形状としてある。
【0055】第1の導体パターン1150は、装置の適
用最大被記録材サイズ長、即ち適用被記録材サイズの大
分類領域が発熱するように導体パターンが形成してあ
り、第2の導体パターン1151は装置の適用被記録材
サイズの中分類の領域が発熱するように導体パターンが
形成してあり、第3の導体パターン1152は装置の適
用被記録材サイズの小分類の領域が発熱するように導体
パターンが形成してある。他のヒータ構成は前述図19
のヒータと同じである。
用最大被記録材サイズ長、即ち適用被記録材サイズの大
分類領域が発熱するように導体パターンが形成してあ
り、第2の導体パターン1151は装置の適用被記録材
サイズの中分類の領域が発熱するように導体パターンが
形成してあり、第3の導体パターン1152は装置の適
用被記録材サイズの小分類の領域が発熱するように導体
パターンが形成してある。他のヒータ構成は前述図19
のヒータと同じである。
【0056】(3)ヒータ11の制御(図4〜図7) 図4はヒータ11に対する通電系のブロック図、図5は
制御のフローチャートである。
制御のフローチャートである。
【0057】画像形成装置がプリントを開始すると、マ
イクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出回路13に
よって被記録材サイズを検出する。
イクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出回路13に
よって被記録材サイズを検出する。
【0058】この被記録材サイズを検出する手段として
は、図6に示すように被記録材を装置にセッティングす
るためのカセット18に被記録材サイズを2進数で表現
するための凸部を配設する領域1801,1802,1
803が配設されている。また、装置内部には前記カセ
ット18の被記録材サイズを表現する凸部1801,1
802,1803と対向する位置に図7の(a)・
(b)に示すようなスイッチ1301が各々配設してあ
る。このため、カセット18を装置にセットすることに
より、アクチュエータ1301aが給紙カセット18の
凸部で押されてスイッチ1301のON/OFF情報に
より使用する被記録材サイズの検出が行われる。
は、図6に示すように被記録材を装置にセッティングす
るためのカセット18に被記録材サイズを2進数で表現
するための凸部を配設する領域1801,1802,1
803が配設されている。また、装置内部には前記カセ
ット18の被記録材サイズを表現する凸部1801,1
802,1803と対向する位置に図7の(a)・
(b)に示すようなスイッチ1301が各々配設してあ
る。このため、カセット18を装置にセットすることに
より、アクチュエータ1301aが給紙カセット18の
凸部で押されてスイッチ1301のON/OFF情報に
より使用する被記録材サイズの検出が行われる。
【0059】以上述べた手段により、マイクロプロセッ
サ12は被記録材サイズ検出回路13によって検出され
る被記録材サイズが装置の適用被記録材サイズ分類の大
・中・小の何れに属するのかを判断し、該当する被記録
材の分類を示す端子選択信号cのセレクタ回路19へ出
力する。
サ12は被記録材サイズ検出回路13によって検出され
る被記録材サイズが装置の適用被記録材サイズ分類の大
・中・小の何れに属するのかを判断し、該当する被記録
材の分類を示す端子選択信号cのセレクタ回路19へ出
力する。
【0060】セレクタ回路19はヒータ11に配設され
ている端子1150A,1151A,1152Aとヒー
タ11に給電を行なう給電回路15との給電ライン間に
配設してあるスイッチ2050,2051,2052を
前記端子選択信号cに応じてON/OFF制御を行な
う。
ている端子1150A,1151A,1152Aとヒー
タ11に給電を行なう給電回路15との給電ライン間に
配設してあるスイッチ2050,2051,2052を
前記端子選択信号cに応じてON/OFF制御を行な
う。
【0061】a)いま、被記録材サイズが適用被記録材
サイズの小分類に属すと判断した場合には、ヒータ11
の小分類領域を発熱する第3の導体パターン1152を
発熱させるため、端子1152Aと給電回路15間に配
設されているスイッチ2052のみをONする。
サイズの小分類に属すと判断した場合には、ヒータ11
の小分類領域を発熱する第3の導体パターン1152を
発熱させるため、端子1152Aと給電回路15間に配
設されているスイッチ2052のみをONする。
【0062】そして、第3の導体パターン1152に給
電が行われることによって適用被記録材サイズの小分類
領域が発熱する。この発生した熱は、保護膜1103と
定着フィルム10を介して被記録材P及び被記録材Pに
付着したトナーtに伝えられる。
電が行われることによって適用被記録材サイズの小分類
領域が発熱する。この発生した熱は、保護膜1103と
定着フィルム10を介して被記録材P及び被記録材Pに
付着したトナーtに伝えられる。
【0063】また、この熱は第3の導体パターン115
2の面内方向及び第3の基板1112に伝えられ、第3
の基板1112の面内方向及び第2の導体パターン11
51、第2の基板1111へと順次伝えられ、やがて第
1の基板1110の面内方向及びサーミスタ1105に
伝達される。
2の面内方向及び第3の基板1112に伝えられ、第3
の基板1112の面内方向及び第2の導体パターン11
51、第2の基板1111へと順次伝えられ、やがて第
1の基板1110の面内方向及びサーミスタ1105に
伝達される。
【0064】そしてサーミスタ1105に伝達された熱
量は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセッ
サ12が検知し、ヒータ11の温度を未定着のトナーt
が被記録材に定着するのに最適な定着温度となるように
給電制御信号dを介してヒータ11へ給電する電力を制
御して温度調整される。
量は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセッ
サ12が検知し、ヒータ11の温度を未定着のトナーt
が被記録材に定着するのに最適な定着温度となるように
給電制御信号dを介してヒータ11へ給電する電力を制
御して温度調整される。
【0065】このとき、不図示の搬送手段によって被記
録材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の記録
材通過領域即ち適用被記録材サイズの小分類領域の温度
が定着温度より低下する。
録材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の記録
材通過領域即ち適用被記録材サイズの小分類領域の温度
が定着温度より低下する。
【0066】そしてヒータ11の面内方向及び各層より
熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ内の被
記録材通過領域と被記録材通過領域に温度勾配が生じる
ことになる。
熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ内の被
記録材通過領域と被記録材通過領域に温度勾配が生じる
ことになる。
【0067】その後、前記温度低下をサーミスタ110
5が検出することにより、第3の導体パターン1152
への給電制御が行なわれ、適用被記録サイズの小分類領
域が加熱され、ヒータ11の被記録材通過領域の温度は
未定着のトナーが被記録材に定着するのに最適な所定の
定着温度となる。
5が検出することにより、第3の導体パターン1152
への給電制御が行なわれ、適用被記録サイズの小分類領
域が加熱され、ヒータ11の被記録材通過領域の温度は
未定着のトナーが被記録材に定着するのに最適な所定の
定着温度となる。
【0068】そのため、今後は第3の導体パターン11
52の適用被記録サイズの小分類領域よりヒータ11の
面内方向及び各層へ熱が伝えられることになる。
52の適用被記録サイズの小分類領域よりヒータ11の
面内方向及び各層へ熱が伝えられることになる。
【0069】従って、ヒータ11の被記録材非通過領域
の温度は、第3の導体パターン1152からの熱伝導の
みによって決まるため、所定の定着温度以上となること
はなく、一様な温度分布を得ることができる。
の温度は、第3の導体パターン1152からの熱伝導の
みによって決まるため、所定の定着温度以上となること
はなく、一様な温度分布を得ることができる。
【0070】b)次に、被記録材サイズが適用被記録材
サイズの中分類に属すと判断した場合には、ヒータ11
の中分類領域を発熱する第2の導体パターン1151を
発熱させるため、端子1151Aと給電回路15間に配
設されているスイッチ2051のみをONする。
サイズの中分類に属すと判断した場合には、ヒータ11
の中分類領域を発熱する第2の導体パターン1151を
発熱させるため、端子1151Aと給電回路15間に配
設されているスイッチ2051のみをONする。
【0071】そして、第2の導体パターン1151に給
電が行なわれることによって、適用被記録材サイズの中
分類領域が発熱する。この発生した熱は、第2の導体パ
ターン1151面内方向及び第3の基板1112と第2
の基板1111へ伝わる。第3の基板1112へ伝わっ
た熱は、第3の基板1112の面内方向及び第3の導体
パターン1152へ伝わり、保護膜1103を介して被
記録材及び被記録材に付着したトナーへと伝えられる。
電が行なわれることによって、適用被記録材サイズの中
分類領域が発熱する。この発生した熱は、第2の導体パ
ターン1151面内方向及び第3の基板1112と第2
の基板1111へ伝わる。第3の基板1112へ伝わっ
た熱は、第3の基板1112の面内方向及び第3の導体
パターン1152へ伝わり、保護膜1103を介して被
記録材及び被記録材に付着したトナーへと伝えられる。
【0072】また、第2の基板1111へ伝わった熱
は、第2の基板1111の面内方向及び第1の導体パタ
ーン1150、第1の基板1110へ伝わり、第1の基
板1110の面内方向及びサーミスタ1105へ伝えら
れる。
は、第2の基板1111の面内方向及び第1の導体パタ
ーン1150、第1の基板1110へ伝わり、第1の基
板1110の面内方向及びサーミスタ1105へ伝えら
れる。
【0073】そして、サーミスタ1105に伝達された
熱量は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロッ
セッサ12が検知し、ヒータ11の温度を未定着トナー
が被記録材に定着するのに最適な定着温度となるように
給電制御信号dを介してヒータ11へ給電する電力を制
御して温度調整される。
熱量は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロッ
セッサ12が検知し、ヒータ11の温度を未定着トナー
が被記録材に定着するのに最適な定着温度となるように
給電制御信号dを介してヒータ11へ給電する電力を制
御して温度調整される。
【0074】このとき、不図示の搬送手段によって被記
録材Pがヒータ11に搬送されると、定着器11の被記
録材通過領域即ち適用被記録材サイズの中分類領域の温
度が所望の定着温度より低下する。
録材Pがヒータ11に搬送されると、定着器11の被記
録材通過領域即ち適用被記録材サイズの中分類領域の温
度が所望の定着温度より低下する。
【0075】そしてヒータ11の面内方向及び各層より
熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ11の
被記録材通過領域と被記録材非通過領域に温度勾配を生
じることになる。
熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ11の
被記録材通過領域と被記録材非通過領域に温度勾配を生
じることになる。
【0076】その後、前記温度低下をサーミスタ110
5が検出することにより、第2の導体パターン1151
への給電制御が行なわれ、適用被記録材サイズの中分類
領域が加熱され、ヒータ11の被記録材通過領域の温度
は未定着のトナーが被記録材に定着するのに最適な所定
の定着の温度となる。
5が検出することにより、第2の導体パターン1151
への給電制御が行なわれ、適用被記録材サイズの中分類
領域が加熱され、ヒータ11の被記録材通過領域の温度
は未定着のトナーが被記録材に定着するのに最適な所定
の定着の温度となる。
【0077】そのため、第2の導体パターン1151の
適用被記録材サイズの中分類領域よりヒータ11の面内
方向及び各層へ熱が伝えられることになる。
適用被記録材サイズの中分類領域よりヒータ11の面内
方向及び各層へ熱が伝えられることになる。
【0078】従ってヒータ11の被記録材非通過領域の
温度は、第2の導体パターン1151からの熱伝導のみ
によって決まるため、所定の定着温度以上となることは
なく、一様な温度分布を得ることができる。
温度は、第2の導体パターン1151からの熱伝導のみ
によって決まるため、所定の定着温度以上となることは
なく、一様な温度分布を得ることができる。
【0079】c)更に被記録サイズが適用被記録材サイ
ズの大分類に属すると判断した場合には、ヒータ11の
大分類領域即ち適用最大被記録材サイズを発熱する第1
の導体パターン1150を発熱させるため、端子115
0Aと給電回路15間に配設されているスイッチ205
0のみをONする。
ズの大分類に属すると判断した場合には、ヒータ11の
大分類領域即ち適用最大被記録材サイズを発熱する第1
の導体パターン1150を発熱させるため、端子115
0Aと給電回路15間に配設されているスイッチ205
0のみをONする。
【0080】そして、第1の導体パターン1110へ給
電が行われることによって、装置の適用最大被記録材サ
イズを発熱する。この発生した熱は、第1の導体パター
ン1150の面内方向及び第1の基板1110、第2の
基板1111に伝わる。
電が行われることによって、装置の適用最大被記録材サ
イズを発熱する。この発生した熱は、第1の導体パター
ン1150の面内方向及び第1の基板1110、第2の
基板1111に伝わる。
【0081】第2の基板1111に伝わる熱は、第2の
基板1111の面内方向及び第2の導体パターン115
1に伝わり、第2の導体パターン1151の面内方向及
び第3の基板1112へ伝わり、第3の基板1112の
面内方向及び第3の導体パターン1152へ伝わり、保
護膜1103、定着フィルム10を介して被記録材P及
び被記録材に付着した未定着のトナーtへと伝えられ
る。
基板1111の面内方向及び第2の導体パターン115
1に伝わり、第2の導体パターン1151の面内方向及
び第3の基板1112へ伝わり、第3の基板1112の
面内方向及び第3の導体パターン1152へ伝わり、保
護膜1103、定着フィルム10を介して被記録材P及
び被記録材に付着した未定着のトナーtへと伝えられ
る。
【0082】また、第1の基板1110に伝わった熱は
第1の基板の面内方向及びサーミスタ1105に伝えら
れる。
第1の基板の面内方向及びサーミスタ1105に伝えら
れる。
【0083】そして、サーミスタ1105に伝達された
熱量は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセ
ッサ12が検知し、ヒータ11の温度を未定着のトナー
tが被記録材Pに定着するのに最適な定着温度となるよ
うに給電制御信号dを介してヒータ11へ給電する電力
を制御して温度調整される。
熱量は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセ
ッサ12が検知し、ヒータ11の温度を未定着のトナー
tが被記録材Pに定着するのに最適な定着温度となるよ
うに給電制御信号dを介してヒータ11へ給電する電力
を制御して温度調整される。
【0084】このとき、不図示の搬送手段によって被記
録材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の被記
録材通過領域即ち適用被記録材サイズの大分類領域の温
度が所定の定着温度より低下する。
録材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の被記
録材通過領域即ち適用被記録材サイズの大分類領域の温
度が所定の定着温度より低下する。
【0085】そしてヒータ11の各層より熱が被記録材
通過領域へ伝えられるため、ヒータ11内の温度は各層
において温度勾配が生じる。
通過領域へ伝えられるため、ヒータ11内の温度は各層
において温度勾配が生じる。
【0086】その後、前記温度低下をサーミスタ110
5が検出することにより、第1の導体パターン1150
へ給電制御が行われ、適用被記録材サイズの大分類領域
が加熱され、ヒータ11の被記録材通過領域の温度は未
定着のトナーtが被記録材Pに定着するのに最適な定着
温度となる。
5が検出することにより、第1の導体パターン1150
へ給電制御が行われ、適用被記録材サイズの大分類領域
が加熱され、ヒータ11の被記録材通過領域の温度は未
定着のトナーtが被記録材Pに定着するのに最適な定着
温度となる。
【0087】そのため、第1の導体パターン1150の
熱が各層へ伝えられることになり、ヒータ11の温度は
第1の導体パターン1150からの熱伝導のみによって
決まるため、所定の定着温度以上となることはなく一様
な温度分布を得ることができる。
熱が各層へ伝えられることになり、ヒータ11の温度は
第1の導体パターン1150からの熱伝導のみによって
決まるため、所定の定着温度以上となることはなく一様
な温度分布を得ることができる。
【0088】また、ヒータ11を積層構造とすることに
より熱容量が大きくなるため、ヒータ11の温度制御方
式として用いられていた位相制御方式に代わって、波数
制御方式が使用できるためゼロスイッチ方式と併用する
ことによりラジオノイズの発生を防止することができ
る。
より熱容量が大きくなるため、ヒータ11の温度制御方
式として用いられていた位相制御方式に代わって、波数
制御方式が使用できるためゼロスイッチ方式と併用する
ことによりラジオノイズの発生を防止することができ
る。
【0089】更に、ヒータ11を積層構造とすることに
より加圧ローラ8に生じるニップ位置及び加圧力を変更
する必要がないため、装置の構成が簡略化される。
より加圧ローラ8に生じるニップ位置及び加圧力を変更
する必要がないため、装置の構成が簡略化される。
【0090】そしてヒータ11を積層構造とすることに
より、ヒータ11を面内方向に対して大きくする必要が
ないため装置の小型化可能である。 〈実施例2〉(図8・図9) 本実施例において、ヒータ11自体の構成は前述実施例
1の積層型ヒータ11(図2・図3)と同じであるが、
制御は次のようになされる。
より、ヒータ11を面内方向に対して大きくする必要が
ないため装置の小型化可能である。 〈実施例2〉(図8・図9) 本実施例において、ヒータ11自体の構成は前述実施例
1の積層型ヒータ11(図2・図3)と同じであるが、
制御は次のようになされる。
【0091】図8は本実施例におけるヒータ11に対す
る通電型のブロック図、図9は制御のフローチャートで
ある。
る通電型のブロック図、図9は制御のフローチャートで
ある。
【0092】画像形成装置のプリントが開始されると、
マイクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出回路13
によって被記録材サイズを確認する。この被記録材サイ
ズによってマイクロプロセッサ12は前記被記録材サイ
ズが装置の適用被記録材サイズ分類の大・中・小のいず
れに属するのかを判断し、該当する被記録材分類を示す
端子選択信号cをセレクタ回路19へ出力する。
マイクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出回路13
によって被記録材サイズを確認する。この被記録材サイ
ズによってマイクロプロセッサ12は前記被記録材サイ
ズが装置の適用被記録材サイズ分類の大・中・小のいず
れに属するのかを判断し、該当する被記録材分類を示す
端子選択信号cをセレクタ回路19へ出力する。
【0093】セレクタ回路19はヒータ11に配設され
ている端子1151A,1152A,1150Bと給電
回路15の間に配設されているスイッチ2051,20
52,2053,2054を前記端子選択信号cに応じ
てON/OFF制御する。また、スイッチ2053,2
054には、各々並列に抵抗などの負荷2101,21
02が接続されている。
ている端子1151A,1152A,1150Bと給電
回路15の間に配設されているスイッチ2051,20
52,2053,2054を前記端子選択信号cに応じ
てON/OFF制御する。また、スイッチ2053,2
054には、各々並列に抵抗などの負荷2101,21
02が接続されている。
【0094】a)いま、使用する被記録材サイズが適用
被記録材サイズの小分類に属すると判断した場合には、
被記録材サイズの小分類領域を発熱する第3の導体パタ
ーン1152および被記録材サイズの大分類領域を発熱
する第1の導体パターン1150へ給電するため、スイ
ッチ2052,2054のみをONする。
被記録材サイズの小分類に属すると判断した場合には、
被記録材サイズの小分類領域を発熱する第3の導体パタ
ーン1152および被記録材サイズの大分類領域を発熱
する第1の導体パターン1150へ給電するため、スイ
ッチ2052,2054のみをONする。
【0095】このとき、第1の導体パターン1150へ
の給電は、従来の問題点で述べたヒータ11上の被記録
材通過領域と被記録材通過領域に於て発生した温度差に
該当するエネルギ分を抵抗2101にて減衰した後に行
なわれる。
の給電は、従来の問題点で述べたヒータ11上の被記録
材通過領域と被記録材通過領域に於て発生した温度差に
該当するエネルギ分を抵抗2101にて減衰した後に行
なわれる。
【0096】そのため、第1の導体パターン1150
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第3の導体パターン1152は装置
の適用被記録材サイズの小分類領域を発熱する。
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第3の導体パターン1152は装置
の適用被記録材サイズの小分類領域を発熱する。
【0097】そして、第1の導体パターン1150およ
び第3の導体パターン1152で発生した熱は、熱伝導
によりヒータ11内の面内方向および各層へ熱伝導し、
やがて被記録材Pとサーミスタ1105へ伝わる。
び第3の導体パターン1152で発生した熱は、熱伝導
によりヒータ11内の面内方向および各層へ熱伝導し、
やがて被記録材Pとサーミスタ1105へ伝わる。
【0098】前記サーミスタ1105へ伝わった熱量は
ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセッサ12
が検知し、ヒータ11の温度を未定着トナーtが被記録
材Pに定着するのに最適な定着温度となるように、給電
制御信号dを介してヒータ11への供給電力を制御す
る。
ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセッサ12
が検知し、ヒータ11の温度を未定着トナーtが被記録
材Pに定着するのに最適な定着温度となるように、給電
制御信号dを介してヒータ11への供給電力を制御す
る。
【0099】ここで、不図示の搬送手段によって被記録
材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の被記録
材通過領域すなわち適用被記録材サイズの小分類領域の
温度が所望の定着温度より低下する。
材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の被記録
材通過領域すなわち適用被記録材サイズの小分類領域の
温度が所望の定着温度より低下する。
【0100】そして、ヒータ11の面内方向および各層
より熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ1
1の被記録材通過領域と被記録材非通過領域の面内方向
と各層に温度勾配が生じることになる。
より熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ1
1の被記録材通過領域と被記録材非通過領域の面内方向
と各層に温度勾配が生じることになる。
【0101】その後、前記温度低下をサーミスタ110
5が検出することにより、第1の導体パターン1150
および第3の導体パターン1152へ給電が行なわれ、
第1の導体パターン1150への発熱は抵抗2101の
大きさに応じて減衰した大きさとなっているため、ヒー
タ11の被記録材非通過領域の温度が所望の定着温度以
上とはならず、第3の導体パターン1152の発熱はヒ
ータ11の面内方向および各層へ伝えられることにな
る。
5が検出することにより、第1の導体パターン1150
および第3の導体パターン1152へ給電が行なわれ、
第1の導体パターン1150への発熱は抵抗2101の
大きさに応じて減衰した大きさとなっているため、ヒー
タ11の被記録材非通過領域の温度が所望の定着温度以
上とはならず、第3の導体パターン1152の発熱はヒ
ータ11の面内方向および各層へ伝えられることにな
る。
【0102】したがって、第1の導体パターン1150
と第3の導体パターン1152の発熱により、ヒータ1
1内に生じる温度勾配の値を小さくすることができ、ヒ
ータ11の温度は所定の定着温度以上となることなく、
一様な温度分布を得ることができる。
と第3の導体パターン1152の発熱により、ヒータ1
1内に生じる温度勾配の値を小さくすることができ、ヒ
ータ11の温度は所定の定着温度以上となることなく、
一様な温度分布を得ることができる。
【0103】b)また、使用する被記録材サイズが適用
被記録材サイズの中分類に属すると判断した場合には、
被記録材サイズの中分類領域を発熱する第2の導体パタ
ーン1151および被記録材サイズの大分類領域を発熱
する第1の導体パターン1150へ給電するため、スイ
ッチ2051,2053のみをONする。
被記録材サイズの中分類に属すると判断した場合には、
被記録材サイズの中分類領域を発熱する第2の導体パタ
ーン1151および被記録材サイズの大分類領域を発熱
する第1の導体パターン1150へ給電するため、スイ
ッチ2051,2053のみをONする。
【0104】このとき、第1の導体パターン1150へ
の給電は、従来の問題点で述べたヒータ11上の被記録
材通過領域と被記録材非通過領域に於て発生した温度差
に該当するエネルギ分を抵抗2102にて減衰した後に
行なわれる。
の給電は、従来の問題点で述べたヒータ11上の被記録
材通過領域と被記録材非通過領域に於て発生した温度差
に該当するエネルギ分を抵抗2102にて減衰した後に
行なわれる。
【0105】そのため、第1の導体パターン1150
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第2の導体パターン1151は装置
の適用被記録材サイズの中分類領域を発熱する。
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第2の導体パターン1151は装置
の適用被記録材サイズの中分類領域を発熱する。
【0106】そして、第1の導体パターン1150およ
び第2の導体パターン1151で発生した熱は、熱伝導
によりヒータ11内の面内方向および各層へ熱伝導し、
やがて被記録材Pとサーミスタ1105へ伝わる。
び第2の導体パターン1151で発生した熱は、熱伝導
によりヒータ11内の面内方向および各層へ熱伝導し、
やがて被記録材Pとサーミスタ1105へ伝わる。
【0107】前記サーミスタ1105へ伝わった熱量
は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセッサ
12が検知し、ヒータ11の温度を未定着のトナーtが
被記録材に定着するのに最適な定着温度となるように、
給電制御信号dを介してヒータ11への供給電力を制御
する。
は、ヒータ温度検出回路16によりマイクロプロセッサ
12が検知し、ヒータ11の温度を未定着のトナーtが
被記録材に定着するのに最適な定着温度となるように、
給電制御信号dを介してヒータ11への供給電力を制御
する。
【0108】ここで、不図示の搬送手段によって被記録
材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の被記録
材通過領域すなわち適用被記録材サイズの中分類領域の
温度が所望の定着温度より低下する。
材Pがヒータ11に搬送されると、ヒータ11の被記録
材通過領域すなわち適用被記録材サイズの中分類領域の
温度が所望の定着温度より低下する。
【0109】そして、ヒータ11の面内方向および各層
より熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ1
1の被記録材通過領域と被記録材非通過領域の面内方向
と各層に温度勾配が生じることになる。
より熱が被記録材通過領域へ伝えられるため、ヒータ1
1の被記録材通過領域と被記録材非通過領域の面内方向
と各層に温度勾配が生じることになる。
【0110】その後、前記温度低下をサーミスタ110
5が検出することにより、第1の導体パターン1150
および第2の導体パターン1151へ給電が行なわれ、
第1の導体パターン1150への発熱は抵抗2102の
大きさに応じて減衰した大きさとなっているため、ヒー
タ11の被記録材非通過領域の温度が所望の定着温度以
上とはならず、第2の導体パターン1151の発熱はヒ
ータ11の面内方向および各層へ伝えられることにな
る。
5が検出することにより、第1の導体パターン1150
および第2の導体パターン1151へ給電が行なわれ、
第1の導体パターン1150への発熱は抵抗2102の
大きさに応じて減衰した大きさとなっているため、ヒー
タ11の被記録材非通過領域の温度が所望の定着温度以
上とはならず、第2の導体パターン1151の発熱はヒ
ータ11の面内方向および各層へ伝えられることにな
る。
【0111】したがって、第1の導体パターン1150
と第2導体パターン1151の発熱により、ヒータ11
内に生じる温度勾配の値を小さくすることができ、ヒー
タ11の温度は所定の定着温度以上となることはなく、
一様な温度分布を得ることができる。
と第2導体パターン1151の発熱により、ヒータ11
内に生じる温度勾配の値を小さくすることができ、ヒー
タ11の温度は所定の定着温度以上となることはなく、
一様な温度分布を得ることができる。
【0112】c)また、使用する被記録材サイズが適用
被記録材サイズの大分類に属すると判断した場合には、
適用被記録材サイズの大分類領域を発熱する第1の導体
パターンへ給電するため、スイッチ2101,2102
のみをONする。
被記録材サイズの大分類に属すると判断した場合には、
適用被記録材サイズの大分類領域を発熱する第1の導体
パターンへ給電するため、スイッチ2101,2102
のみをONする。
【0113】これにより、第1の導体パターン1150
へ給電回路15からの電力がダイレクトに供給され、発
熱する。
へ給電回路15からの電力がダイレクトに供給され、発
熱する。
【0114】以降の内容は実施例1と同様であるため説
明を省略する。
明を省略する。
【0115】〈実施例3〉(図10〜図12) 本実施例もヒータ11自体の構成は前述実施例1の積層
型ヒータ11(図2・図3)と同じであるが、制御は次
のようになされる。
型ヒータ11(図2・図3)と同じであるが、制御は次
のようになされる。
【0116】図10は本実施例におけるヒータ11に対
する通電系のブロック図、図11は給電回路の構成図、
図12は制御のフローチャートである。
する通電系のブロック図、図11は給電回路の構成図、
図12は制御のフローチャートである。
【0117】ヒータ11に電力を供給する給電回路15
にはトランス1501と給電制御信号dによって制御さ
れるスイッチ1502が配設されている。
にはトランス1501と給電制御信号dによって制御さ
れるスイッチ1502が配設されている。
【0118】前記トランス1501は商用電源コンセン
ト17より商用電源が入力され、その出力としてV1,
V2,V3の3種類のAC電圧を出力する。
ト17より商用電源が入力され、その出力としてV1,
V2,V3の3種類のAC電圧を出力する。
【0119】前記AC電圧の全ての出力V1,V2,V
3はスイッチ2055に接続され、またトランス150
1の出力電圧V1はスイッチ2051,2052へ接続
されている。
3はスイッチ2055に接続され、またトランス150
1の出力電圧V1はスイッチ2051,2052へ接続
されている。
【0120】そして、前記スイッチ2051,205
2,2055はヒータ11に配設されている端子115
0A,1151A,1152Aと前記給電回路15との
間に配設されている。
2,2055はヒータ11に配設されている端子115
0A,1151A,1152Aと前記給電回路15との
間に配設されている。
【0121】画像形成装置がプリントを開始すると、マ
イクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出回路13に
よって被記録材サイズを確認する。この被記録材サイズ
によってマイクロプロセッサ12は前記被記録材サイズ
が装置の適用被記録材サイズ分類の大・中・小のいずれ
に属するのかを判断し、該当する被記録材分類を示す端
子選択信号cをセレクタ回路19へ出力する。
イクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出回路13に
よって被記録材サイズを確認する。この被記録材サイズ
によってマイクロプロセッサ12は前記被記録材サイズ
が装置の適用被記録材サイズ分類の大・中・小のいずれ
に属するのかを判断し、該当する被記録材分類を示す端
子選択信号cをセレクタ回路19へ出力する。
【0122】セレクタ回路19は前記スイッチ205
1,2052のON/OFF制御およびスイッチ205
5の切り換えを前記選択信号cに応じて行なう。
1,2052のON/OFF制御およびスイッチ205
5の切り換えを前記選択信号cに応じて行なう。
【0123】a)いま、使用する被記録材サイズが装置
の適用被記録材サイズの小分類に属すると判断した場合
には、被記録材サイズの小分類領域を発熱する第3の導
体パターン1152へ給電するため、スイッチ2052
をONする。
の適用被記録材サイズの小分類に属すると判断した場合
には、被記録材サイズの小分類領域を発熱する第3の導
体パターン1152へ給電するため、スイッチ2052
をONする。
【0124】また、被記録材サイズの大分類領域を発熱
する第1の導体パターン1150へ給電回路15の出力
電圧V3を給電するためスイッチ2055を電圧V3へ
接続し、他のスイッチは全てOFFとする。
する第1の導体パターン1150へ給電回路15の出力
電圧V3を給電するためスイッチ2055を電圧V3へ
接続し、他のスイッチは全てOFFとする。
【0125】このとき、給電回路15の出力電圧V3
は、出力電圧V1に対して、従来の問題点で述べたヒー
タ11上の被記録材通過領域と被記録材非通過領域に於
て発生した温度差に該当するエネルギ分を減衰した値に
設定してある。
は、出力電圧V1に対して、従来の問題点で述べたヒー
タ11上の被記録材通過領域と被記録材非通過領域に於
て発生した温度差に該当するエネルギ分を減衰した値に
設定してある。
【0126】そのため、第1の導体パターン1150
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第3の導体パターン1152は装置
の適用被記録材サイズの小分類領域を発熱する。
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第3の導体パターン1152は装置
の適用被記録材サイズの小分類領域を発熱する。
【0127】そして、前述実施例2に記載したように、
ヒータ11の温度は所定の定着温度以上となることはな
く、一様な温度分布を得ることができる。
ヒータ11の温度は所定の定着温度以上となることはな
く、一様な温度分布を得ることができる。
【0128】b)次に、使用する被記録材サイズが装置
の適用被記録材サイズの中分類に属すると判断した場合
には、被記録材サイズの中分類領域を発熱する第2の導
体パターン1151へ給電するため、スイッチ2051
をONする。
の適用被記録材サイズの中分類に属すると判断した場合
には、被記録材サイズの中分類領域を発熱する第2の導
体パターン1151へ給電するため、スイッチ2051
をONする。
【0129】また、被記録材サイズの大分類領域を発熱
する第1の導体パターン1150へ給電回路15の出力
電圧V2を給電するためスイッチ2055を電圧V2へ
接続し、他のスイッチは全てOFFとする。
する第1の導体パターン1150へ給電回路15の出力
電圧V2を給電するためスイッチ2055を電圧V2へ
接続し、他のスイッチは全てOFFとする。
【0130】このとき、給電回路15の出力電圧V2
は、出力電圧V1に対して、従来の問題点で述べたヒー
タ11上の被記録材通過領域と被記録材非通過領域に於
て発生した温度差に該当するエネルギ分を減衰した値に
設定してある。
は、出力電圧V1に対して、従来の問題点で述べたヒー
タ11上の被記録材通過領域と被記録材非通過領域に於
て発生した温度差に該当するエネルギ分を減衰した値に
設定してある。
【0131】そのため、第1の導体パターン1150
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第2の導体パターン1151は装置
の適用被記録材サイズの中分類領域を発熱する。
は、装置の適用最大被記録材サイズ領域にわたり微小な
発熱を行ない、かつ第2の導体パターン1151は装置
の適用被記録材サイズの中分類領域を発熱する。
【0132】そして、前述実施例2に記載したように、
ヒータ11の温度は所定の定着温度以上となることはな
く、一様な温度分布を得ることができる。
ヒータ11の温度は所定の定着温度以上となることはな
く、一様な温度分布を得ることができる。
【0133】c)次に、使用する被記録材サイズが装置
の適用被記録材サイズの大分類に属すると判断した場合
には、被記録材サイズの大分類領域を発熱する第1の導
体パターン1150のみへ給電するため、スイッチ20
55を給電回路15の出力電圧V1へ接続し、他のスイ
ッチは全てOFFとする。
の適用被記録材サイズの大分類に属すると判断した場合
には、被記録材サイズの大分類領域を発熱する第1の導
体パターン1150のみへ給電するため、スイッチ20
55を給電回路15の出力電圧V1へ接続し、他のスイ
ッチは全てOFFとする。
【0134】このことにより、第1の導体パターン11
50へ給電が行なわれ、前述実施例1で述べたようにヒ
ータ11の温度は所定の定着温度以上となることはな
く、一様な温度分布を得ることができる。
50へ給電が行なわれ、前述実施例1で述べたようにヒ
ータ11の温度は所定の定着温度以上となることはな
く、一様な温度分布を得ることができる。
【0135】〈実施例4〉(図13〜図15) 図13の(a)・(b)・(c)はそれぞれ本実施例に
おけるヒータ11の平面模型図、縦断面模型図、横断面
模型図である。図14は該ヒータ11の通電系のブロッ
ク図、図15は制御のフローチャートである。
おけるヒータ11の平面模型図、縦断面模型図、横断面
模型図である。図14は該ヒータ11の通電系のブロッ
ク図、図15は制御のフローチャートである。
【0136】ヒータ11は基板1101上に導体パター
ン1180を形成しその内部に上方へ通なる接続点11
70〜1174を構成し、前記接続点および導体パター
ン1180の両端に端子1180A,1180Bを残し
て絶縁層1110をその上に積層する。
ン1180を形成しその内部に上方へ通なる接続点11
70〜1174を構成し、前記接続点および導体パター
ン1180の両端に端子1180A,1180Bを残し
て絶縁層1110をその上に積層する。
【0137】また前記絶縁層の上に渦巻き状の導体パタ
ーン1160〜1164を形成し、その渦巻き状の導体
パターン1160〜1164の外端を前記絶縁層111
0の縁から基板1101にかけて設けた端子1160
A,1161A,1162A,1163A,1164A
に接続する。
ーン1160〜1164を形成し、その渦巻き状の導体
パターン1160〜1164の外端を前記絶縁層111
0の縁から基板1101にかけて設けた端子1160
A,1161A,1162A,1163A,1164A
に接続する。
【0138】そして前記渦巻き状の導体パターン116
0〜1164上に保護膜1111を積層する。
0〜1164上に保護膜1111を積層する。
【0139】上述したように導体パターン1160〜1
164を渦巻き状とすることにより導体パターンの配線
面積を小さくし大きな抵抗値を得ることができるためヒ
ータ11を加熱する発熱領域の分解能を上げることがで
きる。
164を渦巻き状とすることにより導体パターンの配線
面積を小さくし大きな抵抗値を得ることができるためヒ
ータ11を加熱する発熱領域の分解能を上げることがで
きる。
【0140】また渦巻き状にすることによりインダクタ
ンスが生じ給電回路15より供給される電流の立ち上り
・立ち下がり特性が鈍るためラジオノイズが軽減され
る。
ンスが生じ給電回路15より供給される電流の立ち上り
・立ち下がり特性が鈍るためラジオノイズが軽減され
る。
【0141】a)いま、画像形成装置がプリントを開始
すると、マイクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出
回路13によって被記録材サイズを検出する。
すると、マイクロプロセッサ12は被記録材サイズ検出
回路13によって被記録材サイズを検出する。
【0142】この被記録材サイズによってマイクロプロ
セッサ12は前記被記録材サイズが画像形成装置の適用
被記録材サイズ分類大・中・小のいずれに属するのかを
判断し、該当する被記録材の大きさを示す端子選択信号
cをセレクタ回路19へ出力する。
セッサ12は前記被記録材サイズが画像形成装置の適用
被記録材サイズ分類大・中・小のいずれに属するのかを
判断し、該当する被記録材の大きさを示す端子選択信号
cをセレクタ回路19へ出力する。
【0143】セレクタ回路19は前記端子選択信号cに
基づいてヒータ11に配設してある端子と給電回路15
との間に配設してあるスイッチ2060〜2064のO
N/OFF制御を行なう。
基づいてヒータ11に配設してある端子と給電回路15
との間に配設してあるスイッチ2060〜2064のO
N/OFF制御を行なう。
【0144】a)そして、使用する被記録材サイズが装
置の適用被記録材サイズ分類の大である場合、セレクタ
回路19によってスイッチ2060〜2064の全てを
ONとする。
置の適用被記録材サイズ分類の大である場合、セレクタ
回路19によってスイッチ2060〜2064の全てを
ONとする。
【0145】これにより各導体パターン1160〜11
64へ給電が行なわれ発熱しヒータ11上の全領域が発
熱することになる。
64へ給電が行なわれ発熱しヒータ11上の全領域が発
熱することになる。
【0146】b)また使用する被記録材サイズが装置の
適用被記録材サイズ分類の中である場合、セレクタ回路
19によってスイッチ2060,2061,2062の
みをONとする。
適用被記録材サイズ分類の中である場合、セレクタ回路
19によってスイッチ2060,2061,2062の
みをONとする。
【0147】これにより導体パターン1160,116
1,1162へ給電が行なわれ、給電された導体パター
ンが発熱しヒータ11上装置の適用被記録材サイズ分類
の中領域が発熱することになる。
1,1162へ給電が行なわれ、給電された導体パター
ンが発熱しヒータ11上装置の適用被記録材サイズ分類
の中領域が発熱することになる。
【0148】c)さらに使用する被記録材サイズが装置
の適用被記録材サイズ分類の小である場合、セレクタ回
路19によってスイッチ2060のみをONとする。
の適用被記録材サイズ分類の小である場合、セレクタ回
路19によってスイッチ2060のみをONとする。
【0149】これにより導体パターン1160のみへ給
電が行なわれ、発熱し、ヒータ11上装置の適用被記録
材サイズ分類の小領域が発熱する。
電が行なわれ、発熱し、ヒータ11上装置の適用被記録
材サイズ分類の小領域が発熱する。
【0150】したがって、ヒータ11に渦巻き状の導体
パターンを複数個配設し、各導体パターンへの給電を使
用する被記録材サイズに基づいて行なうことにより、ヒ
ータ11上の被記録材通過領域は給電された導体パター
ンの発熱により未定着のトナーtが付着した被記録材P
に前記トナーtを定着させるのに最適な定着温度とな
り、被記録材非通過領域では給電された導体パターンの
発熱による熱伝導によって発熱するため前記定着温度以
上とはならない。
パターンを複数個配設し、各導体パターンへの給電を使
用する被記録材サイズに基づいて行なうことにより、ヒ
ータ11上の被記録材通過領域は給電された導体パター
ンの発熱により未定着のトナーtが付着した被記録材P
に前記トナーtを定着させるのに最適な定着温度とな
り、被記録材非通過領域では給電された導体パターンの
発熱による熱伝導によって発熱するため前記定着温度以
上とはならない。
【0151】また実施例2・同3で述べたように、ヒー
タ11上の被記録材領域に余熱を与えてもよい。
タ11上の被記録材領域に余熱を与えてもよい。
【0152】〈実施例5〉(図16) 図16の(a)・(b)・(c)はそれぞれフィルム加
熱方式の加熱装置の他の構成形態例を示したものであ
る。
熱方式の加熱装置の他の構成形態例を示したものであ
る。
【0153】(a)のものは、ヒータ11と駆動ローラ
31の2部材間にエンドレスベルト上の耐熱性フィルム
10を懸回張設して駆動ローラ31により回転駆動する
構成のものである。
31の2部材間にエンドレスベルト上の耐熱性フィルム
10を懸回張設して駆動ローラ31により回転駆動する
構成のものである。
【0154】(b)のものは、ヒータ11と、該ヒータ
11を保持させたフィルムガイド部材32の外側に円筒
状の耐熱性フィルム10をルーズに外嵌し、ヒータ11
に対してフィルム10を加圧ローラ8で圧接させ、該加
圧ローラ8を回転駆動させることによりフィルム10の
内面をヒータ11面に密着摺動させながら回転駆動する
構成(加圧ローラ駆動式)のものである(特開昭2−1
53602〜153610、4−20490〜2049
8号公報等)。
11を保持させたフィルムガイド部材32の外側に円筒
状の耐熱性フィルム10をルーズに外嵌し、ヒータ11
に対してフィルム10を加圧ローラ8で圧接させ、該加
圧ローラ8を回転駆動させることによりフィルム10の
内面をヒータ11面に密着摺動させながら回転駆動する
構成(加圧ローラ駆動式)のものである(特開昭2−1
53602〜153610、4−20490〜2049
8号公報等)。
【0155】(c)のものは、、耐熱性フィルム10と
して、エンドレスベルト状のものではなく、ロール巻き
にした長尺の有端フィルムを用い、これを繰り出し軸3
3側からヒータ11を経由させて巻き取り軸34側へ所
定の速度で走行させるように構成したものである。
して、エンドレスベルト状のものではなく、ロール巻き
にした長尺の有端フィルムを用い、これを繰り出し軸3
3側からヒータ11を経由させて巻き取り軸34側へ所
定の速度で走行させるように構成したものである。
【0156】尚、以上の各実施例の加熱装置(画像加熱
定着装置)は何れもフィルム加熱方式の装置であるが、
本発明は他の方式の加熱装置にも適用できることは勿論
である。
定着装置)は何れもフィルム加熱方式の装置であるが、
本発明は他の方式の加熱装置にも適用できることは勿論
である。
【0157】
【発明の効果】以上のように本発明に依れば、通電によ
り発熱する発熱体を有するヒータにより加熱する加熱装
置について、非通紙部昇温を防止することができるの
で、非通紙部昇温に起因する前述のような問題を解消す
ることができる。即ち、 (1)被加熱材サイズに依存せずヒータの均一な温度分
布を得られるため、画像加熱装置にあっては、定着ムラ
が無く、被記録材のシワが発生せず、かつ被記録材およ
び定着フィルムの斜行を防止できるため、画像形成装置
の信頼性が向上する。
り発熱する発熱体を有するヒータにより加熱する加熱装
置について、非通紙部昇温を防止することができるの
で、非通紙部昇温に起因する前述のような問題を解消す
ることができる。即ち、 (1)被加熱材サイズに依存せずヒータの均一な温度分
布を得られるため、画像加熱装置にあっては、定着ムラ
が無く、被記録材のシワが発生せず、かつ被記録材およ
び定着フィルムの斜行を防止できるため、画像形成装置
の信頼性が向上する。
【0158】(2)ヒータの温度が画像定着に最適な温
度など所定の温度より高くなることが防止できるため、
ヒータの耐久性・信頼性が向上し、またヒータの耐熱性
を上げるための材料コストが軽減されるため、経済性が
向上する。
度など所定の温度より高くなることが防止できるため、
ヒータの耐久性・信頼性が向上し、またヒータの耐熱性
を上げるための材料コストが軽減されるため、経済性が
向上する。
【0159】(3)ラジオノイズの発生が軽減もしくは
防止できるため、装置の誤動作発生確率が小さくなり、
装置の信頼性が向上する。などの効果がある。
防止できるため、装置の誤動作発生確率が小さくなり、
装置の信頼性が向上する。などの効果がある。
【図1】 実施例1における画像形成装置の概略構成図
【図2】 (a)・(b)・(c)はそれぞれ加熱装置
としての画像加熱定着装置のヒータの平面模型図、縦断
面模型図、横断面模型図
としての画像加熱定着装置のヒータの平面模型図、縦断
面模型図、横断面模型図
【図3】 各層の発熱体のパターン図
【図4】 ヒータに対する通電系のブロック図
【図5】 制御のフローチャート
【図6】 給紙カセットの被記録材サイズを表す凸部部
分の斜視図
分の斜視図
【図7】 (a)・(b)はそれぞれ給紙カセットの凸
部に押されて被記録材サイズを検出するスイッチの平面
図と側面図
部に押されて被記録材サイズを検出するスイッチの平面
図と側面図
【図8】 実施例2におけるヒータに対する通電系のブ
ロック図
ロック図
【図9】 制御系のフローチャート
【図10】 実施例3におけるヒータに対する通電系の
ブロック図
ブロック図
【図11】 通電回路の構成図
【図12】 制御のフローチャート
【図13】 (a)・(b)・(c)はそれぞれ実施例
4の装置におけるヒータの平面模型図、縦断面模型図、
横断面模型図
4の装置におけるヒータの平面模型図、縦断面模型図、
横断面模型図
【図14】 ヒータに対する通電系のブロック図
【図15】 制御系のフローチャート
【図16】 (a)・(b)・(c)はそれぞれフィル
ム加熱方式の加熱装置の他の形態例の概略図
ム加熱方式の加熱装置の他の形態例の概略図
【図17】 フイルム加熱方式の加熱装置の一例の概略
図
図
【図18】 圧接ニップ部分の拡大横断面模型図
【図19】 (a)・(b)はヒータの平面模型図と縦
断面模型図
断面模型図
【図20】 ヒータに対する通電系のブロック図
1 一次帯電器 2 レーザースキャナ 3 現像器 301 現像シリンダ 4 転写帯電器 5 感光体 6 クリーナ 7 テンションローラ 8 加圧ローラ 9 駆動ローラ 10 定着フィルム(耐熱性フィルム) 11 ヒータ(加熱体) 12 マイクロプロセッサ 13 被記録材サイズ検出回路 15 給電回路 16 ヒータ温度検出回路 17 商用電源コンセント 18 給紙カセット 19 セレクタ回路
Claims (8)
- 【請求項1】 通電により発熱する発熱体を有するヒー
タにより被加熱材を加熱する加熱装置において、前記ヒ
ータは被加熱材の搬送方向に直交する方向の発熱領域を
異にする発熱体の積層よりなり、装置へ導入搬送される
被加熱材のサイズに応じて前記ヒータの発熱体への給電
を制御する手段を具備することを特徴とする加熱装置。 - 【請求項2】 通電により発熱する発熱体を有するヒー
タにより被加熱材を加熱する加熱装置において、前記ヒ
ータは被加熱材に対向する平面内に渦巻き状の発熱体を
複数個配設されてなり、装置へ導入搬送される被加熱材
のサイズに応じて前記ヒータの複数個の発熱体への給電
を制御する手段を具備することを特徴とする加熱装置。 - 【請求項3】 被加熱材のサイズに応じて発熱体への給
電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱材の
サイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ給電する手
段と、該給電手段とヒータの発熱体との間に配設した制
御可能な開閉手段と、前記被加熱材サイズ検出手段によ
り検出される被加熱材サイズに基づいて前記開閉手段を
制御する手段を具備することを特徴とする請求項1又は
同2に記載の加熱装置。 - 【請求項4】 被加熱材のサイズに応じて発熱体への給
電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱材の
サイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ異なる複数
の電力を給電する手段と、該給電手段とヒータの発熱体
との間に配設した制御可能な開閉手段と、前記被加熱材
サイズ検出手段により検出される被加熱材サイズに基づ
いて前記開閉手段を制御する手段を具備することを特徴
とする請求項1又は同2に記載の加熱装置。 - 【請求項5】 被加熱材のサイズに応じて発熱体への給
電を制御する手段は、装置へ導入搬送される被加熱材の
サイズを検出する手段と、ヒータの発熱体へ給電する手
段と、該給電手段とヒータの発熱体との間に並列接続し
て配設した制御可能な開閉手段及び負荷抵抗と、前記被
加熱材サイズ検出手段により検出される被加熱材サイズ
に基づいて前記開閉手段を制御する手段を具備すること
を特徴とする請求項1又は同2に記載の加熱装置。 - 【請求項6】 通電により発熱する発熱体を有するヒー
タにより被加熱材を加熱する加熱装置が、ヒータに耐熱
性フィルムを加圧部材で密着させて摺動搬送させ、該耐
熱性フィルムを挟んでヒータと加圧部材とで形成される
圧接ニップ部の耐熱性フィルムと加圧部材との間に被加
熱材を導入して耐熱性フィルムと一緒に圧接ニップ部を
搬送させてヒータの熱を耐熱性フィルムを介して被加熱
材に付与するフィルム加熱方式の加熱装置であることを
特徴とする請求項1又は同2に記載の加熱装置。 - 【請求項7】 被加熱材が顕画像を支持した被記録材で
あり、顕画像を被記録材に加熱定着させる画像加熱定着
装置であることを特徴とする請求項1乃至同6の何れか
に記載の加熱装置。 - 【請求項8】 請求項1乃至同7の何れかに記載の加熱
装置を、顕画像を被記録材に加熱定着させる画像加熱定
着装置として備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5152692A JPH06337605A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5152692A JPH06337605A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06337605A true JPH06337605A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15546055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5152692A Pending JPH06337605A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06337605A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0984339A2 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus and heater |
JP2002251084A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-09-06 | Ricoh Co Ltd | 定着装置およびこれを用いた画像形成装置 |
US7193180B2 (en) * | 2003-05-21 | 2007-03-20 | Lexmark International, Inc. | Resistive heater comprising first and second resistive traces, a fuser subassembly including such a resistive heater and a universal heating apparatus including first and second resistive traces |
JP2016114914A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP5152692A patent/JPH06337605A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0984339A2 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus and heater |
EP0984339A3 (en) * | 1998-08-31 | 2001-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus and heater |
US6423941B1 (en) | 1998-08-31 | 2002-07-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus and heater |
JP2002251084A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-09-06 | Ricoh Co Ltd | 定着装置およびこれを用いた画像形成装置 |
US7193180B2 (en) * | 2003-05-21 | 2007-03-20 | Lexmark International, Inc. | Resistive heater comprising first and second resistive traces, a fuser subassembly including such a resistive heater and a universal heating apparatus including first and second resistive traces |
JP2016114914A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |