JPH07160132A - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
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- JPH07160132A JPH07160132A JP30173393A JP30173393A JPH07160132A JP H07160132 A JPH07160132 A JP H07160132A JP 30173393 A JP30173393 A JP 30173393A JP 30173393 A JP30173393 A JP 30173393A JP H07160132 A JPH07160132 A JP H07160132A
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- Japan
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- heating
- heating element
- temperature
- film
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- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィルム加熱方式の加熱装置において、サー
ミスタ等の温度検出素子を省略して記録材等の被加熱体
を所要の温度に加熱する。 【構成】 加熱体４０は、支持体５０と、これに一体に
取付け保持された負の温度抵抗特性を持つ通電発熱体７
１と、一対の給電電極６１とから構成される。通電発熱
体７１は、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ等の遷移金属酸化物を焼結
した板状のもので、交流電源２０、制御回路２２及び電
流検知回路２３とで、通電制御系を構成する。
ミスタ等の温度検出素子を省略して記録材等の被加熱体
を所要の温度に加熱する。 【構成】 加熱体４０は、支持体５０と、これに一体に
取付け保持された負の温度抵抗特性を持つ通電発熱体７
１と、一対の給電電極６１とから構成される。通電発熱
体７１は、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ等の遷移金属酸化物を焼結
した板状のもので、交流電源２０、制御回路２２及び電
流検知回路２３とで、通電制御系を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通電により発熱する加
熱体に耐熱性フィルムを接触摺動させ、該フィルムの加
熱体とは反対側の面に被加熱材を密着させて該フィルム
と共に加熱体位置を通過させて加熱体から該フィルムを
介して被加熱材に熱エネルギーを付与する、フィルム加
熱方式の加熱装置に関する。
熱体に耐熱性フィルムを接触摺動させ、該フィルムの加
熱体とは反対側の面に被加熱材を密着させて該フィルム
と共に加熱体位置を通過させて加熱体から該フィルムを
介して被加熱材に熱エネルギーを付与する、フィルム加
熱方式の加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のようなフィルム加熱方式の加熱装
置は、本出願人の先の提案に係る特開昭６３−３１３１
８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報等で知られ
ており、電子写真複写機・プリンタ・ファックス等の画
像形成装置における画像加熱定着装置、すなわち電子写
真・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセス手段によ
り加熱溶融性の樹脂等より成る顕画剤（トナー）を用い
て記録材（エレクトロファックスシート・静電記録シー
ト・転写材シート・印刷紙など）の面に直接方式もしく
は間接（転写）方式で形成した、目的の画像情報に対応
した未定着顕画剤像を該画像を担持している記録材に固
着画像として加熱定着処理する画像加熱定着装置として
活用できる。
置は、本出願人の先の提案に係る特開昭６３−３１３１
８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報等で知られ
ており、電子写真複写機・プリンタ・ファックス等の画
像形成装置における画像加熱定着装置、すなわち電子写
真・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセス手段によ
り加熱溶融性の樹脂等より成る顕画剤（トナー）を用い
て記録材（エレクトロファックスシート・静電記録シー
ト・転写材シート・印刷紙など）の面に直接方式もしく
は間接（転写）方式で形成した、目的の画像情報に対応
した未定着顕画剤像を該画像を担持している記録材に固
着画像として加熱定着処理する画像加熱定着装置として
活用できる。
【０００３】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱してつや等の表面性を改質する装置や仮定着処理する
装置等として使用できる。
熱してつや等の表面性を改質する装置や仮定着処理する
装置等として使用できる。
【０００４】より具体的には、薄肉の耐熱性フィルム
（シート）と、該フィルムの移動駆動手段と、該フィル
ムを中にしてその一方面側に固定支持して配置された加
熱体（ヒータ）と、他方面側に該加熱体に対向して配置
され該加熱体に対して該フィルムを介して画像定着する
べき記録材の顕画剤像担持面を密着させる加圧部材を有
し、該フィルムは少なくとも画像定着実行時は該フィル
ムと加圧部材との間に搬送導入される画像定着すべき記
録材と順方向に同一速度で走行移動させて該走行移動フ
ィルムを挟んで加熱体と加圧部材との圧接で形成される
定着部としての定着ニップ部を通過させることにより該
記録材の顕画剤像担持面を該フィルムを介して該加熱体
で加熱して未定着顕画剤像（未定着トナー像）に熱エネ
ルギーを付与して軟化・溶融せしめ、次いで定着部通過
後のフィルムと記録材を分離点で離間させることを基本
とするフィルム加熱方式の画像加熱定着装置である。
（シート）と、該フィルムの移動駆動手段と、該フィル
ムを中にしてその一方面側に固定支持して配置された加
熱体（ヒータ）と、他方面側に該加熱体に対向して配置
され該加熱体に対して該フィルムを介して画像定着する
べき記録材の顕画剤像担持面を密着させる加圧部材を有
し、該フィルムは少なくとも画像定着実行時は該フィル
ムと加圧部材との間に搬送導入される画像定着すべき記
録材と順方向に同一速度で走行移動させて該走行移動フ
ィルムを挟んで加熱体と加圧部材との圧接で形成される
定着部としての定着ニップ部を通過させることにより該
記録材の顕画剤像担持面を該フィルムを介して該加熱体
で加熱して未定着顕画剤像（未定着トナー像）に熱エネ
ルギーを付与して軟化・溶融せしめ、次いで定着部通過
後のフィルムと記録材を分離点で離間させることを基本
とするフィルム加熱方式の画像加熱定着装置である。
【０００５】図６は、その具体的一例の概略構成を示し
た。図７は、加熱体の平面模型図と通電制御系のブロッ
ク図である。図６において、１はエンドレスベルト状の
定着フィルムであり、左側の駆動ローラ２と、右側の従
動ローラ３と、駆動ローラ２と従動ローラ３の間の下方
に配置した加熱体４の互いに並行な該３部材４・２・３
に定着フィルム１が懸回張設してある。
た。図７は、加熱体の平面模型図と通電制御系のブロッ
ク図である。図６において、１はエンドレスベルト状の
定着フィルムであり、左側の駆動ローラ２と、右側の従
動ローラ３と、駆動ローラ２と従動ローラ３の間の下方
に配置した加熱体４の互いに並行な該３部材４・２・３
に定着フィルム１が懸回張設してある。
【０００６】回動駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム１は繰返してトナー画像の加熱定着に供される
から、耐熱性・離型性・耐久性に優れ、又一般的には１
００μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満の薄肉のものを
使用する。例えばポリイミド・ポリエーテルイミド・Ｐ
ＥＳＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体樹脂）などの耐熱樹脂の単層フ
ィルム、或は複合層フィルム例えば２０μｍ厚フィルム
の少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレ
ン樹脂）・ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離
型性コート層を１０μｍ厚に施したものなどである。
フィルム１は繰返してトナー画像の加熱定着に供される
から、耐熱性・離型性・耐久性に優れ、又一般的には１
００μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満の薄肉のものを
使用する。例えばポリイミド・ポリエーテルイミド・Ｐ
ＥＳＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体樹脂）などの耐熱樹脂の単層フ
ィルム、或は複合層フィルム例えば２０μｍ厚フィルム
の少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレ
ン樹脂）・ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離
型性コート層を１０μｍ厚に施したものなどである。
【０００７】従動ローラ３はエンドレスベルト状の定着
フィルム１のテンションローラを兼ねさせており、該定
着フィルム１は駆動ローラ２の時計軸方向回転駆動に伴
い時計回転方向に所定の周速度、即ち画像形成部側から
搬送されてくる未定着トナー画像を上面に担持した記録
材Ｐの搬送速度と同じ周速度を持ってシワや蛇行、速度
遅れなく回転駆動される。
フィルム１のテンションローラを兼ねさせており、該定
着フィルム１は駆動ローラ２の時計軸方向回転駆動に伴
い時計回転方向に所定の周速度、即ち画像形成部側から
搬送されてくる未定着トナー画像を上面に担持した記録
材Ｐの搬送速度と同じ周速度を持ってシワや蛇行、速度
遅れなく回転駆動される。
【０００８】８は加圧部材としての、シリコンゴム等の
離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、前
記のエンドレスベルト状定着フィルム１の下方側フィル
ム部分を挟ませて前記加熱体４の下面に対して不図示の
付勢手段により例えば総圧４〜７ｋｇの当接圧を持って
対向圧接させてあり、記録材Ｐの搬送方向に順方向の反
時計方向に回転する。
離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、前
記のエンドレスベルト状定着フィルム１の下方側フィル
ム部分を挟ませて前記加熱体４の下面に対して不図示の
付勢手段により例えば総圧４〜７ｋｇの当接圧を持って
対向圧接させてあり、記録材Ｐの搬送方向に順方向の反
時計方向に回転する。
【０００９】加熱体４は後述するように電力供給により
発熱する発熱源としての通電発熱体（抵抗発熱体）７を
含み、該通電発熱体７の発熱により昇温する。
発熱する発熱源としての通電発熱体（抵抗発熱体）７を
含み、該通電発熱体７の発熱により昇温する。
【００１０】通電発熱体７に対する電力供給により加熱
体４が加熱され、またフィルム１が回転駆動されている
状態において、加熱体４と加圧ローラ８との圧接部の、
フィルム１と加圧ローラ８との間に記録材Ｐが導入され
ることで、該記録材Ｐがフィルム１に密着してフィルム
と一緒の重なり状態で圧接部を通過していく。
体４が加熱され、またフィルム１が回転駆動されている
状態において、加熱体４と加圧ローラ８との圧接部の、
フィルム１と加圧ローラ８との間に記録材Ｐが導入され
ることで、該記録材Ｐがフィルム１に密着してフィルム
と一緒の重なり状態で圧接部を通過していく。
【００１１】この圧接部通過過程で加熱体４からフィル
ム１を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与されて記録
材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着される。記
録材Ｐは圧接部通過後フィルム１から分離して排出され
ていく。
ム１を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与されて記録
材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着される。記
録材Ｐは圧接部通過後フィルム１から分離して排出され
ていく。
【００１２】本例の加熱体４は、ａ．フィルム１の移動
方向に略直交する方向を長手とする、Ａｌ2 Ｏ3 （アル
ミナ），ＡｌＮ，ＳｉＣ等の電気絶縁性・耐熱性・低熱
容量の細長のセラミック基板等の支持体５と、ｂ．この
支持体５の一方面側（表面側）の基板幅方向中央部に基
板長手に沿って、線状あるいは帯状に形成した、発熱源
としての銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）等の通電発熱体７
と、ｃ．給電電極６・６と、ｄ．支持体５の通電発熱体
形成面を被覆させた表面保護層としてのガラス等の電気
絶縁性オーバーコート層１０と、ｅ．支持体５の他方面
側（背面側）に接触もしくは近接させて設けたサーミス
タ等の温度検出素子９等よりなる。
方向に略直交する方向を長手とする、Ａｌ2 Ｏ3 （アル
ミナ），ＡｌＮ，ＳｉＣ等の電気絶縁性・耐熱性・低熱
容量の細長のセラミック基板等の支持体５と、ｂ．この
支持体５の一方面側（表面側）の基板幅方向中央部に基
板長手に沿って、線状あるいは帯状に形成した、発熱源
としての銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）等の通電発熱体７
と、ｃ．給電電極６・６と、ｄ．支持体５の通電発熱体
形成面を被覆させた表面保護層としてのガラス等の電気
絶縁性オーバーコート層１０と、ｅ．支持体５の他方面
側（背面側）に接触もしくは近接させて設けたサーミス
タ等の温度検出素子９等よりなる。
【００１３】加熱体４は通電発熱体７の給電電極６・６
間に交流電源２０より電圧が印加され、該通電発熱体７
が発熱することで昇温する。
間に交流電源２０より電圧が印加され、該通電発熱体７
が発熱することで昇温する。
【００１４】加熱体４の温度は支持体背面の温度検出素
子９で検出されてその検出情報が通電制御回路２へフィ
ードバックされて、交流電源２０から通電発熱体７への
通電が制御されることで、定着実行時に温度検出素子９
で検出される加熱体４の温度が所定の温度（定着温度）
になるように温調制御される。
子９で検出されてその検出情報が通電制御回路２へフィ
ードバックされて、交流電源２０から通電発熱体７への
通電が制御されることで、定着実行時に温度検出素子９
で検出される加熱体４の温度が所定の温度（定着温度）
になるように温調制御される。
【００１５】加熱体４の温調制御は通電発熱体７に対す
る印加電圧または電流をコントロールするか、通電時間
をコントロールする方法が採られている。通電時間をコ
ントロールする方法には、電源波形の半波ごとに、通電
する、通電しない、を制御するゼロクロス波数制御、電
源波形の半波ごとに通電する位相角を制御する位相制御
がある。
る印加電圧または電流をコントロールするか、通電時間
をコントロールする方法が採られている。通電時間をコ
ントロールする方法には、電源波形の半波ごとに、通電
する、通電しない、を制御するゼロクロス波数制御、電
源波形の半波ごとに通電する位相角を制御する位相制御
がある。
【００１６】即ち、温度検出素子（サーミスタ）９の出
力をＡ／Ｄ交換しＣＰＵに取り込み、その情報をもとに
トライアックにより通電発熱体７に通電するＡＣ電圧を
位相制御あるいは波数制御等のパルス幅変調をかけ温度
検出素子９による加熱体の検知温度が一定となるように
通電発熱体７への通電を制御している。
力をＡ／Ｄ交換しＣＰＵに取り込み、その情報をもとに
トライアックにより通電発熱体７に通電するＡＣ電圧を
位相制御あるいは波数制御等のパルス幅変調をかけ温度
検出素子９による加熱体の検知温度が一定となるように
通電発熱体７への通電を制御している。
【００１７】このようなフィルム加熱方式においては、
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、従来の接触加熱方式である熱ローラ方式、ベル
ト加熱方式に比べ省電力化及びウェイトタイム短縮化
（クイックスタート）が可能となる。その他、従来の加
熱方式の欠点を解決できる利点を有し、効果的なもので
ある。
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、従来の接触加熱方式である熱ローラ方式、ベル
ト加熱方式に比べ省電力化及びウェイトタイム短縮化
（クイックスタート）が可能となる。その他、従来の加
熱方式の欠点を解決できる利点を有し、効果的なもので
ある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、通電発熱体７とサーミスタ等の温度検出素子
９が別部材であるため、接触（または近接）という精度
を考慮したメカニカルな設計が必要である。さらに、加
熱体４全体としての熱容量が小さくなるから、温度検出
素子９自身がもつ熱容量を補なうため、温度検出素子９
接触（または近接）部の通電発熱体７の発熱量を周囲よ
りも、若干多目に（抵抗を高目に）設定するという考慮
も必要となる。特にこの場合、温度検出素子９部が通紙
域内であると、考慮したはずの発熱量バランスがくず
れ、温度検出素子９部と周囲との定着性の相違が生じて
くることにもなってしまう恐れがある。もちろん、温度
検出素子９部を通紙域外に配置すれば、上記は問題なく
なるが、通紙域外で温調をとることになるため、誤差が
大きくなってしまうことになる。
来例では、通電発熱体７とサーミスタ等の温度検出素子
９が別部材であるため、接触（または近接）という精度
を考慮したメカニカルな設計が必要である。さらに、加
熱体４全体としての熱容量が小さくなるから、温度検出
素子９自身がもつ熱容量を補なうため、温度検出素子９
接触（または近接）部の通電発熱体７の発熱量を周囲よ
りも、若干多目に（抵抗を高目に）設定するという考慮
も必要となる。特にこの場合、温度検出素子９部が通紙
域内であると、考慮したはずの発熱量バランスがくず
れ、温度検出素子９部と周囲との定着性の相違が生じて
くることにもなってしまう恐れがある。もちろん、温度
検出素子９部を通紙域外に配置すれば、上記は問題なく
なるが、通紙域外で温調をとることになるため、誤差が
大きくなってしまうことになる。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
鑑みてなされたものであり、フィルムの一面側に加熱体
を、他面側に記録材を密着させ、フィルムを介して前記
記録材に熱エネルギーを付与する加熱装置であり、前記
加熱体は、抵抗温度特性を持つ通電発熱体にて構成さ
れ、通電による発熱で生じる通電発熱体の抵抗変化を検
知し、それに基づき、通電制御を行なうものである。
鑑みてなされたものであり、フィルムの一面側に加熱体
を、他面側に記録材を密着させ、フィルムを介して前記
記録材に熱エネルギーを付与する加熱装置であり、前記
加熱体は、抵抗温度特性を持つ通電発熱体にて構成さ
れ、通電による発熱で生じる通電発熱体の抵抗変化を検
知し、それに基づき、通電制御を行なうものである。
【００２０】
【実施例】図１は、本発明の実施例１を示す加熱装置の
加熱体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
加熱体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
【００２１】加熱体４０は、支持体５０と、これに一体
に取付け保持された負の温度抵抗特性（ＮＴＣ；Ｎｅｇ
ａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒ Ｃｏｅｆｆｉｃ
ｉｅｎｔ）を持つ通電発熱体７１（以下ＮＴＣ発熱体と
記す）、一対の給電電極６１とからなる。
に取付け保持された負の温度抵抗特性（ＮＴＣ；Ｎｅｇ
ａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒ Ｃｏｅｆｆｉｃ
ｉｅｎｔ）を持つ通電発熱体７１（以下ＮＴＣ発熱体と
記す）、一対の給電電極６１とからなる。
【００２２】ＮＴＣ発熱体７１は、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ等
の遷移金属酸化物を焼結した板状のもので、温度特性と
して１０００ｐｐｍ／℃以上の抵抗変化率を有するもの
を使用する。
の遷移金属酸化物を焼結した板状のもので、温度特性と
して１０００ｐｐｍ／℃以上の抵抗変化率を有するもの
を使用する。
【００２３】２０は、交流電源、２２は、通電制御をつ
かさどる制御回路、２３は、通電電流を検知する電流検
知回路である。この加熱体４０および制御ブロックを図
６で示す従来例と同様な構成で加熱装置として用いる。
かさどる制御回路、２３は、通電電流を検知する電流検
知回路である。この加熱体４０および制御ブロックを図
６で示す従来例と同様な構成で加熱装置として用いる。
【００２４】図２は、ＮＴＣ発熱体７１の抵抗温度特性
を示すものである。ここで、ＴF は、温調温度であり、
抵抗ＲF と対応する。また、抵抗ＲO と対応するＴ
O は、通電してない場合の温度であり、この場合、雰囲
気温度である。
を示すものである。ここで、ＴF は、温調温度であり、
抵抗ＲF と対応する。また、抵抗ＲO と対応するＴ
O は、通電してない場合の温度であり、この場合、雰囲
気温度である。
【００２５】いま、記録材上のトナー画像を定着させる
ため、図１で示す制御系で、ＡＣ定電圧Ｖrms にて通電
を開始する。この時、電流検知回路２３では、Ｉrms ＝
Ｖrms ／Ｒが検知され、制御回路２２に伝えられる。従
って、通電直後は、Ｉrms ＝Ｖrms ／ＲO （＝Ｉorms）
が検知される。通電によるＮＴＣ発熱体７１の発熱によ
り、抵抗は、ＲO から次第に小さくなっていき、電流検
知回路２３で温調温度ＴF に対応する抵抗ＲF に相当す
る電流Ｉrms ＝Ｖrms ／ＲF （＝ＩFrms）が検知された
時、制御回路は、温調温度ＴF を達成したと判断し、Ｖ
rms より低いＶ′rms での通電に移行する。この時、電
流検知回路２３では、ＲF に応じたＩ′rms ＝Ｖ′rms
／ＲF （＝Ｉ′Frms）が検知される。
ため、図１で示す制御系で、ＡＣ定電圧Ｖrms にて通電
を開始する。この時、電流検知回路２３では、Ｉrms ＝
Ｖrms ／Ｒが検知され、制御回路２２に伝えられる。従
って、通電直後は、Ｉrms ＝Ｖrms ／ＲO （＝Ｉorms）
が検知される。通電によるＮＴＣ発熱体７１の発熱によ
り、抵抗は、ＲO から次第に小さくなっていき、電流検
知回路２３で温調温度ＴF に対応する抵抗ＲF に相当す
る電流Ｉrms ＝Ｖrms ／ＲF （＝ＩFrms）が検知された
時、制御回路は、温調温度ＴF を達成したと判断し、Ｖ
rms より低いＶ′rms での通電に移行する。この時、電
流検知回路２３では、ＲF に応じたＩ′rms ＝Ｖ′rms
／ＲF （＝Ｉ′Frms）が検知される。
【００２６】当然ながら、Ｖrms ／Ｖ′rms ＝ＩFrms／
Ｉ′Frmsである。
Ｉ′Frmsである。
【００２７】このＶ′rms 定電圧制御で、Ｉ′rms ≦
Ｉ′Frmsになった場合、温度ＴF を割ったと判断し、先
程と逆にＶrms での通電に移行することになる。ここ
で、Ｖrms ，Ｖ′rms は、加熱体４０の熱容量、記録材
の材質および厚み、トナーの材質および量、記録材の加
熱装置を通過するスピード等により、適宜に選択できる
ものである。このようにすることで、加熱体４０の温調
制御を行うことが可能となる。
Ｉ′Frmsになった場合、温度ＴF を割ったと判断し、先
程と逆にＶrms での通電に移行することになる。ここ
で、Ｖrms ，Ｖ′rms は、加熱体４０の熱容量、記録材
の材質および厚み、トナーの材質および量、記録材の加
熱装置を通過するスピード等により、適宜に選択できる
ものである。このようにすることで、加熱体４０の温調
制御を行うことが可能となる。
【００２８】以上の構成において、温調温度ＴF １点を
制御ポイントとして説明したが、これに限るものではな
く、２点以上にしても差支えない。また、定電圧値Ｖ
rms ，Ｖ′rms の２水準として用いたが、これに限るも
のではなく、さらにきめ細かい段階分けをしても良い。
制御ポイントとして説明したが、これに限るものではな
く、２点以上にしても差支えない。また、定電圧値Ｖ
rms ，Ｖ′rms の２水準として用いたが、これに限るも
のではなく、さらにきめ細かい段階分けをしても良い。
【００２９】図３は、本発明の実施例２を示す加熱装置
の加熱体の平面模型図と通電制御系のブロック図であ
る。実施例１と同一の符号のものは、説明を省略する。
２５は、ＮＴＣ発熱体７１に通電時に生じる電圧を検知
する電圧検知回路であり、検知結果は、制御回路２４に
伝えられる。制御回路２４は、通電制御をつかさどる。
いま、記録材上のトナー画像を定着させるため、図３で
示す制御系で、ＡＣ定電流Ｉrms で通電を開始する。こ
の時電圧検知回路２５では、Ｖrms ＝Ｉrms ・Ｒが検知
され、制御回路２４に伝えられる。この方式に従えば図
２に示すＴO ，ＴF に対応するＲO ，ＲF をそれぞれ ＶOrms＝Ｉrms ＲO ， ＶFrms＝Ｉrms ＲF として検知でき、これを用いて実施例１と同様に、通電
制御つまり本実施例では、ＡＣ定電流値の大小を制御す
ることが可能となる。
の加熱体の平面模型図と通電制御系のブロック図であ
る。実施例１と同一の符号のものは、説明を省略する。
２５は、ＮＴＣ発熱体７１に通電時に生じる電圧を検知
する電圧検知回路であり、検知結果は、制御回路２４に
伝えられる。制御回路２４は、通電制御をつかさどる。
いま、記録材上のトナー画像を定着させるため、図３で
示す制御系で、ＡＣ定電流Ｉrms で通電を開始する。こ
の時電圧検知回路２５では、Ｖrms ＝Ｉrms ・Ｒが検知
され、制御回路２４に伝えられる。この方式に従えば図
２に示すＴO ，ＴF に対応するＲO ，ＲF をそれぞれ ＶOrms＝Ｉrms ＲO ， ＶFrms＝Ｉrms ＲF として検知でき、これを用いて実施例１と同様に、通電
制御つまり本実施例では、ＡＣ定電流値の大小を制御す
ることが可能となる。
【００３０】本実施例でも実施例１と同様種々の条件に
てＡＣ定電流値及び制御ポイントの数は、適宜選択でき
るものである。
てＡＣ定電流値及び制御ポイントの数は、適宜選択でき
るものである。
【００３１】以上実施例１〜２では、通電方法としてＡ
Ｃ定電圧、ＡＣ定電流を用いて説明したが、検知に用い
る電圧もしくは電流がわかるのであれば、通電方法に左
右されるものではなく、通電時間をコントロールする波
数制御、位相制御、ＰＷＭ等を用いても良い。また、Ｄ
Ｃ印加方式でも差支えない。さらに、上記したいくつか
の方法を組み合わせて達成しても良い。
Ｃ定電圧、ＡＣ定電流を用いて説明したが、検知に用い
る電圧もしくは電流がわかるのであれば、通電方法に左
右されるものではなく、通電時間をコントロールする波
数制御、位相制御、ＰＷＭ等を用いても良い。また、Ｄ
Ｃ印加方式でも差支えない。さらに、上記したいくつか
の方法を組み合わせて達成しても良い。
【００３２】図４は、本発明の実施例３を示す加熱装置
の加熱体の平面模型図と通電制御系のブロック図であ
る。実施例１〜２と同一符号のものは、説明を省略す
る。
の加熱体の平面模型図と通電制御系のブロック図であ
る。実施例１〜２と同一符号のものは、説明を省略す
る。
【００３３】２６は、通電制御をつかさどる制御回路で
ある。ここでは波数制御するものである。また、スイッ
チ２９，３０の開閉制御を行なう。２７は、直流定電圧
電源であり、スイッチ２９，３０が閉じられていると
き、ＮＴＣ発熱体７１に接続された給電電極６４間に電
流を流す作用を行なう。この時、流れる電流を電流検知
回路２８が検知する。
ある。ここでは波数制御するものである。また、スイッ
チ２９，３０の開閉制御を行なう。２７は、直流定電圧
電源であり、スイッチ２９，３０が閉じられていると
き、ＮＴＣ発熱体７１に接続された給電電極６４間に電
流を流す作用を行なう。この時、流れる電流を電流検知
回路２８が検知する。
【００３４】スイッチ２９，３０の開閉タイミングを、
図５を用いて説明する。すなわち、ヒータ駆動がされて
いる期間（波数制御の波がある期間）は開状態にし、ヒ
ータ駆動されていない期間にのみ閉じるものである。こ
うすることにより、ヒータ駆動電流が、直流定電圧電源
２７、電流検知回路２８に流れ込むのを防止することに
なる。
図５を用いて説明する。すなわち、ヒータ駆動がされて
いる期間（波数制御の波がある期間）は開状態にし、ヒ
ータ駆動されていない期間にのみ閉じるものである。こ
うすることにより、ヒータ駆動電流が、直流定電圧電源
２７、電流検知回路２８に流れ込むのを防止することに
なる。
【００３５】本実施例においても、図２に示すＮＴＣ発
熱体の温度による抵抗変化を、ＤＣ電流変化としてとら
えることが可能となり、その結果に応じて、制御回路２
６は、通電の波数を増減することにより温調することが
できる。
熱体の温度による抵抗変化を、ＤＣ電流変化としてとら
えることが可能となり、その結果に応じて、制御回路２
６は、通電の波数を増減することにより温調することが
できる。
【００３６】本実施例の場合、通電オフタイミングに
て、温度検知動作をする必要があるため、波数制御の波
数が全波にならないよう通電電圧を決めることは、言う
までもない。本実施例の場合、発熱用の通電回路と温度
検知回路を分けたため、実施例１〜２に比べ温度検知回
路が低圧設計できるという効果がある。
て、温度検知動作をする必要があるため、波数制御の波
数が全波にならないよう通電電圧を決めることは、言う
までもない。本実施例の場合、発熱用の通電回路と温度
検知回路を分けたため、実施例１〜２に比べ温度検知回
路が低圧設計できるという効果がある。
【００３７】以上、本実施例においては、ＮＴＣ発熱体
への通電制御として、波数制御を用いたが、位相制御、
ＰＷＭ制御等の通電時間制御であっても同様な作用があ
る。また、本実施例においては、温度検知のための電極
は１対のものを示したが、これに限るものではなく、必
要に応じて複数設けることも可能である。
への通電制御として、波数制御を用いたが、位相制御、
ＰＷＭ制御等の通電時間制御であっても同様な作用があ
る。また、本実施例においては、温度検知のための電極
は１対のものを示したが、これに限るものではなく、必
要に応じて複数設けることも可能である。
【００３８】以上、実施例においては抵抗温度特性をも
つ発熱体として、ＮＴＣ発熱体単独を用いたが、ＡｇＰ
ｄ等からなる通常発熱体と接合させて用いることも可能
である。
つ発熱体として、ＮＴＣ発熱体単独を用いたが、ＡｇＰ
ｄ等からなる通常発熱体と接合させて用いることも可能
である。
【００３９】さらに、抵抗温度特性をもつ発熱体とし
て、ＢａＴｉＯ3 等からなるＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）
発熱体を用いることも可能である。
て、ＢａＴｉＯ3 等からなるＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）
発熱体を用いることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上、本発明によれば、フィルムの一面
側に加熱体を、他面側に記録材を密着させ、フィルムを
介して、前記記録材に熱エネルギーを付与する加熱装置
に用いる加熱体として、抵抗温度特性を持つ通電発熱体
を用いて構成することにより、通電による発熱で生じる
該通電発熱体自身の抵抗変化を検知し、それにもとづ
き、通電制御を行なうことにより、サーミスタ等の温度
検出素子が不要になるという効果がある。
側に加熱体を、他面側に記録材を密着させ、フィルムを
介して、前記記録材に熱エネルギーを付与する加熱装置
に用いる加熱体として、抵抗温度特性を持つ通電発熱体
を用いて構成することにより、通電による発熱で生じる
該通電発熱体自身の抵抗変化を検知し、それにもとづ
き、通電制御を行なうことにより、サーミスタ等の温度
検出素子が不要になるという効果がある。
【００４１】さらに、通電発熱体自身の実温度を検知す
ることになるので、温調温度がそれに対応することにな
るという効果がある。
ることになるので、温調温度がそれに対応することにな
るという効果がある。
【図１】本発明の実施例１の加熱装置に用いられる加熱
体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
【図２】負の抵抗温度特性を持つ通電発熱体の抵抗温度
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図３】本発明の実施例２の加熱装置に用いられる加熱
体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
【図４】本発明の実施例３の加熱装置に用いられる加熱
体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
体の平面模型図と通電制御系のブロック図である。
【図５】本発明の実施例３の加熱装置に用いられるスイ
ッチの開閉タイミングを示す図である。
ッチの開閉タイミングを示す図である。
【図６】従来の加熱装置の断面図である。
【図７】従来の加熱装置に用いられる加熱体の平面模型
図と通電制御系のブロック図である。
図と通電制御系のブロック図である。
１…フィルム ４，４０，４
１…加熱体 ５…支持体 ６，６１，６
４…給電電極 ７，７１…通電発熱体（ＮＴＣ発熱体） ９…温度検出
素子 １０…電気絶縁性オーバーコート層 ２０…交流電
源 ２１，２２，２４，２６…制御回路 ２３，２８…
電流検知回路 ２５…電圧検知回路 ２７…直流定
電圧電源 ２９，３０…スイッチ Ｐ…記録材 Ｔ…トナー画像
１…加熱体 ５…支持体 ６，６１，６
４…給電電極 ７，７１…通電発熱体（ＮＴＣ発熱体） ９…温度検出
素子 １０…電気絶縁性オーバーコート層 ２０…交流電
源 ２１，２２，２４，２６…制御回路 ２３，２８…
電流検知回路 ２５…電圧検知回路 ２７…直流定
電圧電源 ２９，３０…スイッチ Ｐ…記録材 Ｔ…トナー画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松隈 稔 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 長谷川 浩人 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 小野和朗 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 酒井宏明 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 弓納持 貴康 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
Claims (4)
- 【請求項１】 加熱体と、一面を該加熱体と接触摺動
し、他面を被加熱体と接触するフィルムとを有し、該加
熱体上を該フィルムと該被加熱体とが一緒に移動するこ
とで、該加熱体の熱エネルギーを該被加熱体へ伝達する
加熱装置において、該加熱体は少なくとも、抵抗温度特
性を持つ通電発熱体からなるとともに該通電発熱体の抵
抗を検知する手段を備えたことを特徴とする加熱装置。 - 【請求項２】 該抵抗検知手段により、検知された結果
に基づき該通電発熱体への通電状態を制御することを特
徴とする請求項１記載の加熱装置。 - 【請求項３】 該抵抗検知手段は、電流検知もしくは電
圧検知であることを特徴とする請求項１記載の加熱装
置。 - 【請求項４】 該通電発熱体は、少なくとも１０００ｐ
ｐｍ／℃以上の負の抵抗温度特性を持つことを特徴とす
る請求項１記載の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30173393A JPH07160132A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30173393A JPH07160132A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160132A true JPH07160132A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17900511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30173393A Pending JPH07160132A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07160132A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09306638A (ja) * | 1996-05-13 | 1997-11-28 | Sharp Corp | ヒータ温度制御方法および装置 |
| WO2000036877A1 (fr) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Tokyo Electron Limited | Procede et appareil de regulation de la temperature d'un dispositif de chauffage |
| GB2363046A (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-05 | Otter Controls Ltd | Thick film element protection arrangement |
| WO2005124471A1 (ja) | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Mitsubishi Pencil Co., Ltd. | 定着用ヒータとその製造方法 |
| TWI574578B (zh) * | 2012-12-22 | 2017-03-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 加熱墊 |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP30173393A patent/JPH07160132A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09306638A (ja) * | 1996-05-13 | 1997-11-28 | Sharp Corp | ヒータ温度制御方法および装置 |
| WO2000036877A1 (fr) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Tokyo Electron Limited | Procede et appareil de regulation de la temperature d'un dispositif de chauffage |
| US6627859B1 (en) | 1998-12-14 | 2003-09-30 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for temperature control of heater |
| GB2363046A (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-05 | Otter Controls Ltd | Thick film element protection arrangement |
| GB2363046B (en) * | 2000-05-30 | 2005-01-26 | Otter Controls Ltd | Improvements relating to electric heating emlements |
| WO2005124471A1 (ja) | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Mitsubishi Pencil Co., Ltd. | 定着用ヒータとその製造方法 |
| JP2010156993A (ja) * | 2004-06-16 | 2010-07-15 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 定着用ヒータとその製造方法 |
| US8741429B2 (en) | 2004-06-16 | 2014-06-03 | Mitsubishi Pencil Co., Ltd. | Fixing heater and manufacturing method thereof |
| TWI574578B (zh) * | 2012-12-22 | 2017-03-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 加熱墊 |
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