(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-15
(45)【発行日】2023-12-25
(54)【発明の名称】像加熱装置及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/20 20060101AFI20231218BHJP
【ＦＩ】
G03G15/20 510
G03G15/20 560
G03G15/20 555
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022025647
(22)【出願日】2022-02-22
(65)【公開番号】P2023122151
(43)【公開日】2023-09-01
【審査請求日】2022-02-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】本家 尚志
【審査官】稲荷 宗良
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２２－０３０１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０１７９１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０５２２４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１８９８０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録材の搬送方向と直交する記録材の幅方向に並ぶ複数の発熱ブロックを有するヒータと、記録材を挟持するニップを形成するニップ形成部と、
複数の前記発熱ブロックへ供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
画像が形成された記録材を前記ヒータの熱によって前記ニップで挟持しながら加熱する像加熱装置であって、
前記ヒータは、前記発熱ブロックが前記幅方向において記録材の搬送基準位置に対してそれぞれ１つずつ対称な位置に配置される第１の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループのそれぞれの前記発熱ブロックに対して前記幅方向における前記ヒータの端部側にそれぞれ１つずつ隣接するように前記発熱ブロックが前記搬送基準位置に対して対称な位置に配置される第２の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループのそれぞれの前記発熱ブロックに対して前記幅方向における前記ヒータの中央側に隣接するように前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックの間に配置される前記発熱ブロックと、を有し、
前記制御部が、前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックに対して第１の共通回路を介して電力を供給し、前記第２の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックに対して第２の共通回路を介して電力を供給し、前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックの間に配置される前記発熱ブロックに対して前記第１の共通回路および前記第２の共通回路とは異なる回路を介して電力を供給し、
前記幅方向において前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックと重なるように前記ヒータに配置され、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックの温度上昇に応じて前記発熱ブロックに供給される電力を遮断する第１の安全素子と、
前記幅方向において前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロックと重なるように前記ヒータに配置され、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロックの温度上昇に応じて前記発熱ブロックに供給される電力を遮断する第２の安全素子と、
を有する像加熱装置において、
前記第１の安全素子は、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、他方の側に配置されておらず、
前記第２の安全素子は、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、一方の側に配置されておらず、
前記第１の発熱体グループに含まれる前記発熱ブロック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前記発熱ブロックの温度を検知するための第２の温度検知素子と、
が前記ヒータに配置されており、
前記ヒータにおける前記第１の安全素子および前記第２の安全素子が配置されている面に対して裏側の面に前記第１の温度検知素子および前記第２の温度検知素子が配置されており、前記第１の安全素子および前記第２の安全素子が配置されている面には前記第１の温度検知素子および前記第２の温度検知素子が配置されていないことを特徴とする像加熱装置。
【請求項2】
前記第２の安全素子の前記幅方向における長さが前記第２の発熱体グループのうち片方の前記発熱ブロックの前記幅方向における長さより長いことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項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に記載の像加熱装置。
【請求項4】
前記第１の安全素子と前記第２の安全素子は、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。
【請求項5】
前記第１の安全素子と前記第２の安全素子は、サーモスタット、サーモスイッチ、又は温度ヒューズ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。
【請求項6】
前記第１の安全素子は、前記第１の共通回路に接続される端子を前記幅方向の両端に有し、前記第２の安全素子は、前記第２の共通回路に接続される端子を前記幅方向の両端に有していることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記第１の温度検知素子が検知する温度に基づいて前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックへ供給する電力を制御し、前記第２の温度検知素子が検知する温度に基づいて前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロック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。
【請求項8】
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７に記載の像加熱装置。
【請求項9】
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１～８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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、発熱抵抗体（発熱体）を基板上にヒータの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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１７－５４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記分割ヒータを使った定着装置を用いる場合、装置の故障を考慮すると、ドライブ回路ごとに安全素子を設けることが望ましい。すなわち、共通のドライブ回路で給電を行う複数の発熱ブロックのうち、いずれか１つ以上に安全素子を設置することが望ましい。もし、いずれかのドライブ回路が制御不能となり異常発熱しても、ドライブ回路ごとに設置した安全素子が高温を検知し、給電を素早くストップすることができる。ここで、安全素子としては、小型のサーモスタット（以降、サーモスイッチと称する）が、機能、コストの観点から広く用いられている。
【0007】
特に、定着フィルムの内部空間のように狭い空間に配置されるサーモスイッチは、安全素子としての機能を持たせるため、定着フィルムの長手方向に細長い形状にせざるを得ないことが多い。このようなサーモスイッチは、サーモスイッチの長手両端にコネクタ端子を備えているため、設置スペースとして定着フィルムの長手方向にある程度の余裕が必要となる。一方、ヒータの発熱ブロックは、その分割数等によっては、個々の発熱ブロック
の長手幅が狭くなる。したがって、隣り合う発熱ブロックのそれぞれにサーモスイッチを配置しようとする場合に、サーモスイッチの長手方向のスペースが窮屈となり、サーモスイッチの配置が困難となる場合がある。
の長手幅が狭くなる。したがって、隣り合う発熱ブロックのそれぞれにサーモスイッチを配置しようとする場合に、サーモスイッチの長手方向のスペースが窮屈となり、サーモスイッチの配置が困難となる場合がある。
【0008】
本発明の目的は、装置レイアウトの制約を受けずに安全性の確保を図ることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明における像加熱装置は、
記録材の搬送方向と直交する記録材の幅方向に並ぶ複数の発熱ブロックを有するヒータと、
記録材を挟持するニップを形成するニップ形成部と、
複数の前記発熱ブロックへ供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
画像が形成された記録材を前記ヒータの熱によって前記ニップで挟持しながら加熱する像加熱装置であって、
前記ヒータは、前記発熱ブロックが前記幅方向において記録材の搬送基準位置に対してそれぞれ１つずつ対称な位置に配置される第１の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループのそれぞれの前記発熱ブロックに対して前記幅方向における前記ヒータの端部側にそれぞれ１つずつ隣接するように前記発熱ブロックが前記搬送基準位置に対して対称な位置に配置される第２の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループのそれぞれの前記発熱ブロックに対して前記幅方向における前記ヒータの中央側に隣接するように前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックの間に配置される前記発熱ブロックと、を有し、
前記制御部が、前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックに対して第１の共通回路を介して電力を供給し、前記第２の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックに対して第２の共通回路を介して電力を供給し、前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックの間に配置される前記発熱ブロックに対して前記第１の共通回路および前記第２の共通回路とは異なる回路を介して電力を供給し、
前記幅方向において前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックと重なるように前記ヒータに配置され、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックの温度上昇に応じて前記発熱ブロックに供給される電力を遮断する第１の安全素子と、
前記幅方向において前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロックと重なるように前記ヒータに配置され、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロックの温度上昇に応じて前記発熱ブロックに供給される電力を遮断する第２の安全素子と、
を有する像加熱装置において、
前記第１の安全素子は、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、他方の側に配置されておらず、
前記第２の安全素子は、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、一方の側に配置されておらず、
前記第１の発熱体グループに含まれる前記発熱ブロック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前記発熱ブロックの温度を検知するための第２の温度検知素子と、
が前記ヒータに配置されており、
前記ヒータにおける前記第１の安全素子および前記第２の安全素子が配置されている面に対して裏側の面に前記第１の温度検知素子および前記第２の温度検知素子が配置されており、前記第１の安全素子および前記第２の安全素子が配置されている面には前記第１の温度検知素子および前記第２の温度検知素子が配置されていない
ことを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明における画像形成装置は、
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。
記録材の搬送方向と直交する記録材の幅方向に並ぶ複数の発熱ブロックを有するヒータと、
記録材を挟持するニップを形成するニップ形成部と、
複数の前記発熱ブロックへ供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
画像が形成された記録材を前記ヒータの熱によって前記ニップで挟持しながら加熱する像加熱装置であって、
前記ヒータは、前記発熱ブロックが前記幅方向において記録材の搬送基準位置に対してそれぞれ１つずつ対称な位置に配置される第１の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループのそれぞれの前記発熱ブロックに対して前記幅方向における前記ヒータの端部側にそれぞれ１つずつ隣接するように前記発熱ブロックが前記搬送基準位置に対して対称な位置に配置される第２の発熱体グループと、前記第１の発熱体グループのそれぞれの前記発熱ブロックに対して前記幅方向における前記ヒータの中央側に隣接するように前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックの間に配置される前記発熱ブロックと、を有し、
前記制御部が、前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックに対して第１の共通回路を介して電力を供給し、前記第２の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックに対して第２の共通回路を介して電力を供給し、前記第１の発熱体グループの２つの前記発熱ブロックの間に配置される前記発熱ブロックに対して前記第１の共通回路および前記第２の共通回路とは異なる回路を介して電力を供給し、
前記幅方向において前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックと重なるように前記ヒータに配置され、前記第１の発熱体グループに含まれる発熱ブロックの温度上昇に応じて前記発熱ブロックに供給される電力を遮断する第１の安全素子と、
前記幅方向において前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロックと重なるように前記ヒータに配置され、前記第２の発熱体グループに含まれる発熱ブロックの温度上昇に応じて前記発熱ブロックに供給される電力を遮断する第２の安全素子と、
を有する像加熱装置において、
前記第１の安全素子は、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、他方の側に配置されておらず、
前記第２の安全素子は、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、一方の側に配置されておらず、
前記第１の発熱体グループに含まれる前記発熱ブロック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前記発熱ブロックの温度を検知するための第２の温度検知素子と、
が前記ヒータに配置されており、
前記ヒータにおける前記第１の安全素子および前記第２の安全素子が配置されている面に対して裏側の面に前記第１の温度検知素子および前記第２の温度検知素子が配置されており、前記第１の安全素子および前記第２の安全素子が配置されている面には前記第１の温度検知素子および前記第２の温度検知素子が配置されていない
ことを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明における画像形成装置は、
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。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、装置レイアウトの制約を受けずに安全性の確保を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施例１に係る画像形成装置の断面模式図
【図2】実施例１に係る定着装置の横断側面図
【図3】実施例１に係るヒータの断面模式図
【図4】実施例１に係る電気回路図
【図5】実施例１に係るサーモスイッチの断面概略図
【図6】実施例１に係るヒータおよびサーモスイッチの平面模式図
【図7】比較例に係るヒータおよびサーモスイッチの平面模式図
【図8】実施例１の変形例に係るヒータの平面模式図
【図9】実施例２に係るヒータおよび温度ヒューズの平面模式図
【図10】実施例２に係る温度ヒューズ６０の平面模式図
【図11】実施例１に係るヒータの平面模式図
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。なお、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。
【0013】
（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。
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。
【0014】
（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。
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
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。
【0017】
（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、定着部材である筒状フィルム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。
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、定着部材である筒状フィルム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。
【0018】
（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。
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。
【0019】
（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７
０μｍ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。
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７
０μｍ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。
【0020】
（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。
【0021】
（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Ｅ１４が露出しており、給電用の電気接点Ｃ１４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Ｅ１４が露出しており、給電用の電気接点Ｃ１４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。
【0022】
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記録材の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。
【0023】
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１と、摺動面層１を覆う摺動面層２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。
【0024】
図３に示すヒータ１１００は、ヒータの長手方向（記録材搬送方向と直交する記録材の幅方向）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ＨＢ１３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。
）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ＨＢ１３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。
【0025】
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１１０１ｂと、に分かれている。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
後ほど詳細を説明するが、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。
【0030】
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サーミスタ（温度検知素子）が形成されている。複数のサーミスタは、図３（ｂ）において、それぞれＴ１１－１Ｃ～Ｔ１１－３Ｃ、Ｔ１１－１Ｅ～Ｔ１１－３Ｅ、Ｔ１２－４Ｃ～Ｔ１２－５Ｃ、Ｔ１２－３Ｅ～Ｔ１２－７Ｅで示している。サーミスタの材料は、ＴＣＲ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 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１では、ＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐａｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）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。
い材料であれば、良い。本実施例１では、ＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐａｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）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。
【0031】
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１においては、図３（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ＨＢ１２に対して、２つのサーミスタＴ１１－２Ｃ、Ｔ１１－２Ｅが設置されており、抵抗値検出用の導電パターンＥＴ１１－２Ｃ、ＥＴ１１－２Ｅと、共通導電パターンＥＧ１１によって、それぞれ温度検出可能な構成となっている。サーミスタＴ１１－２Ｃは、発熱ブロックＨＢ１２の中央領域の温度を検知するためのメインサーミスタであり、記録材Ｐの幅方向に対して、発熱ブロックＨＢ１２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ＨＢ１２の領域内であって、発熱ブロックＨＢ１１に隣接する側に配置されている。このように、各発熱ブロックＨＢ１１～１５に対して、中央領域の温度を検知するためのメインサーミスタＴ１１－１Ｃ、Ｔ１１－２Ｃ、Ｔ１１－３Ｃ、Ｔ１２－４Ｃ、Ｔ１２－５Ｃ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、Ｔ１１－２Ｅ、Ｔ１１－３Ｅ、Ｔ１２－３Ｅ、Ｔ１２－４Ｅ、Ｔ１２－５Ｅが配置されている。
【0032】
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Ｃ１１～ＨＣ１５、ＨＣ１８－１、ＨＣ１８－２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、後述するサーモスイッチ５０を設置するための開口部Ｈ２１２－１２、Ｈ２１２－１３、Ｈ２１２－１５を設けている。
【0033】
（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ＦＵＳＥＲ１１～ＦＵＳＥＲ１３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ＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１５（発熱グループ３）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と発熱ブロックＨＢ１４（発熱グループ２）の通電制御を行う。また、トライアック１４１３によって、基準発熱体グループとしての発熱ブロックＨＢ１３（発熱グループ１）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。
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ＦＵＳＥＲ１１～ＦＵＳＥＲ１３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ＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１５（発熱グループ３）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と発熱ブロックＨＢ１４（発熱グループ２）の通電制御を行う。また、トライアック１４１３によって、基準発熱体グループとしての発熱ブロックＨＢ１３（発熱グループ１）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。
【0034】
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。
【0035】
（ヒータの温度検知方法）
ヒータ１１００の温度検知方法について説明する。ＣＰＵ４２０には、電圧Ｖｃｃをサーミスタの抵抗値と抵抗１４５１～１４６１の抵抗値で分圧した信号（Ｔｈ１１－１Ｃ～Ｔｈ１１－３Ｃ、Ｔｈ１１－１Ｅ～Ｔｈ１１－３Ｅ、ＴＨ１２－４Ｃ～Ｔｈ１２－５Ｃ、ＴＨ１２－３Ｅ～Ｔｈ１２－５Ｅ）が入力される。なお、図４において、サーミスタは、Ｔ１１－１Ｃ～Ｔ１１－３Ｃ、Ｔ１１－１Ｅ～Ｔ１１－３Ｅ、Ｔ１２－４Ｃ～Ｔ１２－５Ｃ、Ｔ１２－３Ｅ～Ｔ１２－５Ｅで示す。例えば、信号Ｔｈ１１－３Ｃは、電圧ＶｃｃをサーミスタＴ１１－３Ｃの抵抗値と抵抗１４５６の抵抗値で分圧した信号である。サーミスタＴ１１－３Ｃは、温度に応じた抵抗値となるので、発熱ブロックＨＢ１３の温度が変化するとＣＰＵ４２０に入力する信号Ｔｈ１１－３Ｃのレベルも変化する。ＣＰＵ４２０は、入力した各信号を、そのレベルに応じた温度に換算する。
ヒータ１１００の温度検知方法について説明する。ＣＰＵ４２０には、電圧Ｖｃｃをサーミスタの抵抗値と抵抗１４５１～１４６１の抵抗値で分圧した信号（Ｔｈ１１－１Ｃ～Ｔｈ１１－３Ｃ、Ｔｈ１１－１Ｅ～Ｔｈ１１－３Ｅ、ＴＨ１２－４Ｃ～Ｔｈ１２－５Ｃ、ＴＨ１２－３Ｅ～Ｔｈ１２－５Ｅ）が入力される。なお、図４において、サーミスタは、Ｔ１１－１Ｃ～Ｔ１１－３Ｃ、Ｔ１１－１Ｅ～Ｔ１１－３Ｅ、Ｔ１２－４Ｃ～Ｔ１２－５Ｃ、Ｔ１２－３Ｅ～Ｔ１２－５Ｅで示す。例えば、信号Ｔｈ１１－３Ｃは、電圧ＶｃｃをサーミスタＴ１１－３Ｃの抵抗値と抵抗１４５６の抵抗値で分圧した信号である。サーミスタＴ１１－３Ｃは、温度に応じた抵抗値となるので、発熱ブロックＨＢ１３の温度が変化するとＣＰＵ４２０に入力する信号Ｔｈ１１－３Ｃのレベルも変化する。ＣＰＵ４２０は、入力した各信号を、そのレベルに応じた温度に換算する。
【0036】
ＣＰＵ４２０は、各発熱ブロックの設定温度（制御目標温度）と、各サーミスタの検知温度（出力）に基づき、例えばＰＩ制御により、ヒータに供給する電力を算出する。更に、算出した供給電力を、対応する位相角（位相制御）や端数（端数制御）などの制御タイミングに換算し、この制御タイミングでトライアック１４１１～１４１３を制御している。他のサーミスタに対応する信号の処理も同様なのでその説明は割愛する。
【0037】
（ヒータの電力制御）
ヒータ１１００の電力制御（ヒータの温度制御）について説明する。定着処理中、発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５の各々は、サーミスタの検知温度が設定温度（制御目標温度）を維持するように制御される。具体的には、発熱ブロックＨＢ１４へ供給される電力は、サーミスタＴ１１－４Ｃの検知温度が設定温度を維持するように、トライアック１４１４の駆動を制御することによって決定される。このように、各サーミスタは、各発熱ブロックＨＢを一定温度に保つための制御を実行する際に使用される。
ヒータ１１００の電力制御（ヒータの温度制御）について説明する。定着処理中、発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５の各々は、サーミスタの検知温度が設定温度（制御目標温度）を維持するように制御される。具体的には、発熱ブロックＨＢ１４へ供給される電力は、サーミスタＴ１１－４Ｃの検知温度が設定温度を維持するように、トライアック１４１４の駆動を制御することによって決定される。このように、各サーミスタは、各発熱ブロックＨＢを一定温度に保つための制御を実行する際に使用される。
【0038】
（ヒータの保護）
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５０－１２、５０－１３、５０―１５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５０－１２、５０－１３、５０―１５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。
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５０－１２、５０－１３、５０―１５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５０－１２、５０－１３、５０―１５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。
【0039】
（サーモスイッチ）
本実施例１の特徴的な構成である安全素子について説明を行う。安全素子は、例えば、ＣＰＵ４２０が制御不能となり、ヒータ１１００が暴走した場合などにおいても、ヒータ１１００等が破損することなく安全にヒータ１１００に入力する電力を遮断することを目的として設置するものである。なお、本実施例では、安全素子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サーモスタットや温度ヒューズ等の他の素子であってもよい。
本実施例１の特徴的な構成である安全素子について説明を行う。安全素子は、例えば、ＣＰＵ４２０が制御不能となり、ヒータ１１００が暴走した場合などにおいても、ヒータ１１００等が破損することなく安全にヒータ１１００に入力する電力を遮断することを目的として設置するものである。なお、本実施例では、安全素子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サーモスタットや温度ヒューズ等の他の素子であってもよい。
【0040】
図５を参照して、サーモスイッチ５０（５０－１２、５０－１３、５０－１５）の動作について説明する。図５は、本実施例１で安全素子として用いるサーモスイッチ５０の概略構成を説明する図である。図５（ａ）は、サーモスイッチ５０が動作していない状態、すなわち回路がつながっている状態における、サーモスイッチ５０を、ヒータ１１００の平面に垂直かつヒータ１１００の長手方向に沿った断面で示す模式的断面図である。図５（ｂ）は、サーモスイッチ５０が所定温度を超えて動作した状態、すなわち回路が切断された状態における、サーモスイッチ５０の図５（ａ）と同様の断面模式図である。図５（
ｃ）は、サーモスイッチ５０の平面図である。
ｃ）は、サーモスイッチ５０の平面図である。
【0041】
図５（ａ）に示すように、サーモスイッチ５０は、ヒータ１１００等の温度を感知する感熱部５１、セラミックボディ５２、およびコネクタ端子５３からなる。感熱部５１の内部には、バイメタル５５、金属棒５６、可動接点５７、接点部５８が配置されている。バイメタル５５は、熱膨張率の異なる２枚の金属板を湾曲した形状に貼り合わせたものであり、バイメタル５５の温度が所定値を超えると、逆向きの湾曲形状に変形するという特性を有する。サーモスイッチ５０は、設置される発熱グループのドライブ回路にコネクタ端子５３を介して接続される。コネクタ端子は、セラミックボディ５２の長手両端（ヒータ長手方向における両端）にそれぞれ設けられている。
【0042】
図５（ｂ）に示すように、ヒータ１１００においてサーモスイッチ５０が設置された箇所の温度が所定温度を超えると、バイメタル５５が逆向きの湾曲形状に変形する。このバイメタル５５の変形により、金属棒５６が押し下げられ、さらに可動接点５７が押し下げられる。その結果、接点部５８が離れ、回路が切断される。本実施例１で使用したサーモスイッチ５０は、一般的に広く使われているＸ×Ｙ：３６ｍｍ×８ｍｍのサイズのものを用いた。
【0043】
（比較例）
図７を用いて、比較例に係るヒータについて説明する。
図７を用いて、比較例に係るヒータについて説明する。
【0044】
図７（ａ）は、比較例１に係るヒータの構成とサーモスイッチ設置位置を説明する、比較例１に係るヒータの平面図である。比較例１に係るヒータは、最大プリント幅がＡ３サイズの定着装置に用いられるヒータであり、最大プリント幅がＡ４サイズの定着装置に用いられる本実施例に係るヒータと比較して、ヒータの長手幅が広い構成となっている。
【0045】
図７（ａ）に示す比較例１に係る分割ヒータでは、ヒータの長手中心（搬送基準位置）から左右対称に発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５に分かれている。発熱ブロックＨＢ１１～１５の分割位置は、「Ａ５サイズ」と「Ａ４サイズ」と「Ａ３サイズ」に対応している。すなわち、発熱ブロックＨＢ１３の幅は、１５０ｍｍでＡ５サイズの短辺長さと略同一である。また、発熱ブロックＨＢ１２～ＨＢ１４の幅は、２１０ｍｍでＡ４サイズの短辺長さと略同一である。また、発熱ブロックＨＢ１１～１５の幅は、２９７ｍｍでＡ３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ＨＢ１１～１５のうち「発熱ブロックＨＢ１３：発熱グループ１」、「発熱ブロックＨＢ１２と発熱ブロックＨＢ１４：発熱グループ２」、「発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１５：発熱グループ３」、は、それぞれ同一ドライブ回路（共通回路）で給電を行う。
【0046】
サーモスイッチ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３は、図５に示す本実施例に係るサーモスイッチ５０と同様の構成を有している。
【0047】
安全性の観点から、サーモスイッチ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３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のうちいずれかに設置することが望ましい。その設置構成の一例としては、図７（ａ）に示すように、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、サーモスイッチ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３を設置する構成が考えられる。すなわち、全てのサーモスイッチを紙幅中心である搬送基準位置に対し長手一方の側に位置する発熱ブロックＨＢに設置する構成である。
【0048】
最大プリント幅がＡ３サイズの定着装置に用いられる比較例１のヒータにおいては、発熱ブロックＨＢの幅が十分に確保されるため、全てのサーモスイッチを、搬送基準位置に
対して長手片側の発熱ブロックＨＢに設置することが可能である。しかしながら、本実施例に係るヒータのように発熱ブロックＨＢの幅が小さいヒータにおいては、サーモスイッチの設置がスペース上困難となる場合がある。
対して長手片側の発熱ブロックＨＢに設置することが可能である。しかしながら、本実施例に係るヒータのように発熱ブロックＨＢの幅が小さいヒータにおいては、サーモスイッチの設置がスペース上困難となる場合がある。
【0049】
図７（ｂ）は、比較例２に係るヒータの構成とサーモスイッチ設置位置を説明する、比較例２に係るヒータの平面図である。比較例２に係るヒータは、本実施例に係るヒータと同様、最大プリント幅がＡ４サイズの定着装置に用いられるヒータであり、比較例１に係るヒータと比べて、発熱ブロックＨＢの長手幅が狭い構成となっている。
【0050】
図７（ｂ）に示すように、比較例２に係るヒータは、本実施例に係るヒータと同様、発熱ブロックＨＢの分割位置は、「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ＨＢ１３の幅は、１５０ｍｍでＡ５サイズの短辺長さと略同一である。また、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。また、発熱ブロックＨＢ１１～１５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ＨＢ１１～１５のうち「発熱ブロックＨＢ１３：発熱グループ１」、「発熱ブロックＨＢ１２と発熱ブロックＨＢ１４：発熱グループ２」、「発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロックＨＢ１５：発熱グループ３」は、それぞれ同一ドライブ回路（共通回路）で給電を行う。
【0051】
サーモスイッチ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３は、図５に示す本実施例に係るサーモスイッチ５０と同様の構成を有している。
【0052】
比較例２に係るヒータにおけるサーモスイッチの配置は、比較例１に係るヒータと同様、全てのサーモスイッチを紙幅中心である搬送基準位置に対し長手一方の側に位置する発熱ブロックＨＢに設置する構成である。すなわち、サーモスイッチ５１０－１１、５１０－１２、５１０－１３をそれぞれ、発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１２、発熱ブロックＨＢ１３に設置する構成である。ここで、比較例２に係るヒータにおける発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１２の長手幅は、比較例１に係るヒータにおける発熱ブロックＨＢ１１、発熱ブロックＨＢ１２の長手幅よりも狭くなっている。
【0053】
したがって、図７（ｂ）に示すように、発熱ブロックＨＢ１１に設置するサーモスイッチ５１０－１１と、発熱ブロックＨＢ１２に設置するサーモスイッチ５１０－１２とが、図中ｋにおいてヒータの長手方向に干渉してしまう。サーモスイッチは、長手両端にコネクタ端子を備えているため、設置スペースとして長手方向にある程度の余裕が必要となる。したがって、比較例２にように、個々の発熱ブロックＨＢの長手幅が狭いヒータ構成においては、隣り合う発熱サーモスイッチの設置スペースが窮屈となり、サーモスイッチの配置が困難となる。
【0054】
なお、ここでは、最大プリント幅がＡ４サイズの定着装置と最大プリント幅がＡ３サイズの定着装置との比較について示したが、同様の課題は、他の構成においても発生する。例えば、最大プリントサイズはＡ３のままで、発熱ブロックＨＢをより多分割にし、多くの紙サイズに対応させた定着装置においても同様の課題が発生する。
【0055】
（本実施例１のサーモスイッチの設置位置）
図６に、本実施例１のサーモスイッチ５０の設置位置を示す。本実施例１では、複数の発熱ブロックＨＢを含む、隣り合う発熱グループに対し、サーモスイッチ５０を、記録材Ｐの幅方向中心（搬送基準位置）Ｘに対し左右隣り合わないように設置した。すなわち、本実施例１では、発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１３、ＨＢ１５に、それぞれ、サーモスイッチ５０－１２、５０－１３、５０－１５を設置した。こうすることで、サーモスイッチ５０－１２、５０－１３、５０－１５を互いに干渉させることなく設置することが可能と
なり、ドライブ回路ごとにサーモスイッチ５０を配置することができるようになる。
図６に、本実施例１のサーモスイッチ５０の設置位置を示す。本実施例１では、複数の発熱ブロックＨＢを含む、隣り合う発熱グループに対し、サーモスイッチ５０を、記録材Ｐの幅方向中心（搬送基準位置）Ｘに対し左右隣り合わないように設置した。すなわち、本実施例１では、発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１３、ＨＢ１５に、それぞれ、サーモスイッチ５０－１２、５０－１３、５０－１５を設置した。こうすることで、サーモスイッチ５０－１２、５０－１３、５０－１５を互いに干渉させることなく設置することが可能と
なり、ドライブ回路ごとにサーモスイッチ５０を配置することができるようになる。
【0056】
本実施例１では、サーモスイッチ５０の設置位置を発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１３、ＨＢ１５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モスイッチ５０を設置する構成例としては、この限りではない。例えば、サーモスイッチ５０を設置する発熱ブロックの組み合わせが、発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１３、ＨＢ１４であっても構わない。
【0057】
（変形例）
なお、本実施例では、記録材Ｐの搬送方向に発熱体１１０２ａと発熱体１１０２ｂとを分けて設けたヒータ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であれば、発熱体の形状は問わない。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例示したが、図８（ａ）に示す変形例のように、端部電極を形成する構成であっても構わない。
なお、本実施例では、記録材Ｐの搬送方向に発熱体１１０２ａと発熱体１１０２ｂとを分けて設けたヒータ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であれば、発熱体の形状は問わない。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例示したが、図８（ａ）に示す変形例のように、端部電極を形成する構成であっても構わない。
【0058】
図８に、変形例に係るヒータの構成を示す。図８（ａ）のヒータ１１０１の発熱領域は、発熱ブロックＨＢ１１～ＨＢ１５の５つに分けられている。これに対応して、発熱体１１０２－１、１１０２－２、１１０２－３１、１１０２－３２、１１０２－３３、１１０２－３４、１１０２－３５、１１０２－４、１１０２－５が配置されている。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）と、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の基準位置を含む発熱領域であり、基準発熱体グループとして、５つの発熱体１１０２－３１、１１０２－３２、１１０２－３３、１１０２－３４、１１０２－３５を含む。発熱グループ２は、記録材Ｐ基準位置を挟み、左右に分かれた発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１４を有し、発熱グループ１の長手両側に隣接するように設置されている。第１の発熱体グループとしての発熱グループ２は、２つの発熱体１１０２－２、１１０２－４を含む。発熱グループ３は、記録材Ｐ基準位置を挟み、左右に分かれた発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１５を有し、発熱グループ２と記録材Ｐ基準位置から遠い側で隣接するように設置されている。第２の発熱体グループとしての発熱グループ３は、２つの発熱体１１０２－１、１１０２－５を含む。
【0059】
また、発熱体１１０２－１～１１０２－５は、図８（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、電極Ｅ２１～Ｅ２４より電力の供給を受け、発熱を行う。
【0060】
上記ヒータ１１０１に対し、図８（ｂ）に示す位置に、サーモスイッチ５０－１１、５０－１３、５０－１４を設置する。すなわち、発熱ブロックＨＢ１１の領域にサーモスイッチ５０－１１を、発熱ブロックＨＢ１３にサーモスイッチ５０－１３を、発熱ブロックＨＢ１４にサーモスイッチ５０－１４を、それぞれ設置する。こうすることで、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【0061】
また、この変形例においても、実施例１と同様に、サーモスイッチを設置する発熱ブロックの組み合わせを、発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１３、ＨＢ１５とすることも可能である。
【0062】
また、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１１に一例を示す。図１１によれば、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ＨＢｎと発熱ブロックＨＢｎ’からなり、発熱ブロックＨＢｎと発熱ブロックＨＢｎ’は、記録材Ｐの搬送基準Ｘを挟み、左右に分かれて配置されている。ここで、発熱ブロックＨＢについてのｎは、搬送基準位置Ｘを含む発熱ブロックＨＢに対して、ヒータ幅方向の一方の側（左側）に何番目の位置に配置された発熱ブロックＨＢであるかを示す。また、発熱ブロックＨＢについてのｎ’は、搬送基準位置Ｘを含む発熱ブロックＨＢに対して、ヒータ幅方向の他方の側（右側）に何番目の位置に配置された発熱ブロックＨＢであるかを示す。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）と発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’からなる。発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）と発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’は、記録材Ｐの搬送基準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、サーモスイッチ５０は、図１１に示す位置に設置した。すなわち、発熱ブロックＨＢｎにサーモスイッチ５０－ｎを、発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’にサーモスイッチ５０－（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、装置レイアウトの制約を受けずに、ドライブ回路ごとにサーモスイッチ５０を配置することができるようになり、小サイズ紙の生産性向上の課題を解決することができる。
図１１に一例を示す。図１１によれば、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ＨＢｎと発熱ブロックＨＢｎ’からなり、発熱ブロックＨＢｎと発熱ブロックＨＢｎ’は、記録材Ｐの搬送基準Ｘを挟み、左右に分かれて配置されている。ここで、発熱ブロックＨＢについてのｎは、搬送基準位置Ｘを含む発熱ブロックＨＢに対して、ヒータ幅方向の一方の側（左側）に何番目の位置に配置された発熱ブロックＨＢであるかを示す。また、発熱ブロックＨＢについてのｎ’は、搬送基準位置Ｘを含む発熱ブロックＨＢに対して、ヒータ幅方向の他方の側（右側）に何番目の位置に配置された発熱ブロックＨＢであるかを示す。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）と発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’からなる。発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）と発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’は、記録材Ｐの搬送基準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、サーモスイッチ５０は、図１１に示す位置に設置した。すなわち、発熱ブロックＨＢｎにサーモスイッチ５０－ｎを、発熱ブロックＨＢ（ｎ＋１）’にサーモスイッチ５０－（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、装置レイアウトの制約を受けずに、ドライブ回路ごとにサーモスイッチ５０を配置することができるようになり、小サイズ紙の生産性向上の課題を解決することができる。
【0063】
さらに、本実施例１では、サーモスイッチ５０の感熱部５１が発熱体１１００に接触するように配置したが、発熱ブロックＨＢの領域の温度を検知すること（過昇温に反応すること）ができる位置に配置すれば、必ずしも接触させる必要はない。例えば、ヒータ１１００と感熱部５１の間に、樹脂材料等を差し挟むことも可能である。
【0064】
（実施例２）
本発明の実施例２に係る定着装置は、印刷速度は低速だが、より細かな紙サイズに対応して定着装置に対して適した構成である。
本発明の実施例２に係る定着装置は、印刷速度は低速だが、より細かな紙サイズに対応して定着装置に対して適した構成である。
【0065】
実施例２に係る定着装置は、通紙可能な最大記録材幅がＬＴＲサイズ（２１６ｍｍ）であり、発熱ブロックＨＢが７分割されている。また、安全素子として、実施例１で用いたサーモスイッチ５０よりも小型の温度ヒューズ６０を用いている。実施例２と実施例１の違いは、ヒータ１１００と安全素子（温度ヒューズ６０）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。
【0066】
図９を用いて、実施例２のヒータ１１００の構成を説明する。実施例２のヒータ１１００は、発熱ブロックＨＢが発熱ブロックＨＢ２１～ＨＢ２７の７つに分けられている。発熱ブロックＨＢ２４は、Ａ５サイズ（１５０ｍｍ）に対応している。発熱ブロックＨＢ２３と発熱ブロックＨＢ２５は、Ｅｘｅｃｔｉｖｅサイズ（１８５ｍｍ）に対応している。発熱ブロックＨＢ２２と発熱ブロックＨＢ２６は、Ａ４サイズ（２１０ｍｍ）に対応している。発熱ブロックＨＢ１１と発熱ブロック１７は、ＬＴＲサイズ（２１６ｍｍ）に対応している。
【0067】
実施例２のヒータも、実施例１のヒータと同様に、ドライブ回路が共通する発熱ブロックＨＢごとに発熱グループが分けられている。基準発熱体グループとしての発熱グループ１は、発熱ブロックＨＢ１４で構成されている。第１の発熱体グループとしての発熱グループ２は、発熱ブロックＨＢ１３、ＨＢ１５で構成されている。第２の発熱体グループとしての発熱グループ３は、発熱ブロックＨＢ１２、ＨＢ１６で構成されている。第３の発熱体グループとしての発熱グループ４は、発熱ブロックＨＢ１１、ＨＢ１７でそれぞれ構成されている。
【0068】
図１０を用いて、実施例２で用いる安全素子である温度ヒューズ６０について説明する
。図１０は、温度ヒューズ６０の概略構成を示す模式的断面図を示す。図１０（ａ）に示すように、温度ヒューズ６０は、樹脂カバー６１、感熱可溶体６２およびリード線６３を備える。図１０（ｂ）は、温度ヒューズ６０が動作した場合の断面概略図である。温度ヒューズ６０が所定温度以上にさらされると、図１０（ｂ）に示すように、感熱可溶体６２が溶け、回路が切断される。温度ヒューズ６０は、設置される発熱グループのドライブ回路にリード線６３を介して接続される。リード線６３は、樹脂カバー６１の長手両端（ヒータ幅方向における両端）にそれぞれ設けられている。本実施例１で使用した温度ヒューズ６０は、一般的に広く使われているＸ×Ｙ：１５ｍｍ×５ｍｍのサイズのものを用いた。
。図１０は、温度ヒューズ６０の概略構成を示す模式的断面図を示す。図１０（ａ）に示すように、温度ヒューズ６０は、樹脂カバー６１、感熱可溶体６２およびリード線６３を備える。図１０（ｂ）は、温度ヒューズ６０が動作した場合の断面概略図である。温度ヒューズ６０が所定温度以上にさらされると、図１０（ｂ）に示すように、感熱可溶体６２が溶け、回路が切断される。温度ヒューズ６０は、設置される発熱グループのドライブ回路にリード線６３を介して接続される。リード線６３は、樹脂カバー６１の長手両端（ヒータ幅方向における両端）にそれぞれ設けられている。本実施例１で使用した温度ヒューズ６０は、一般的に広く使われているＸ×Ｙ：１５ｍｍ×５ｍｍのサイズのものを用いた。
【0069】
温度ヒューズ６０は、低コストで安定して機能を発揮するためには、ある一定サイズ以上にすることが望ましい。具体的には、図１０（ａ）のＸで示した幅が１５ｍｍ以上、あることが望ましい。また、温度ヒューズ６０の特徴として、所定の動作温度を高い温度に設定することができない。従って、本実施例２は、比較的高温での動作を要求されない低速の画像形成装置に備える定着装置に適した構成を示すものである。
【0070】
図９（ｂ）は、本実施例２の温度ヒューズ６０の設置位置を示す概略図である。図９（ｂ）に示すように、発熱ブロックＨＢ２１に温度ヒューズ６０－１を、発熱ブロックＨＢ２３に温度ヒューズ６０－３を、発熱ブロックＨＢ２４に温度ヒューズ６０－４を、発熱ブロックＨＢ２６に温度ヒューズ６０－６を設置している。このように設置することで、装置レイアウトの制約を受けずに、各発熱グループに対し温度ヒューズ６０を１つ以上設置することができる。
【0071】
本実施例２においても、温度ヒューズ６０を設置する発熱ブロックＨＢの組み合わせは、上述した組み合わせに限定されない。すなわち、複数の発熱ブロックＨＢを含む複数の発熱グループの間において、隣接する発熱ブロックＨＢの間で隣り合わないように温度ヒューズ６０が設置されるものであれば、上記の配置に限定されない。例えば、温度ヒューズ６０を設置する発熱ブロックＨＢが、発熱ブロックＨＢ２２、ＨＢ２４、ＨＢ２５、ＨＢ２７であっても構わない。
【0072】
なお、本実施例２のヒータ１１００に対して実施例１で示したサーモスイッチ５０を安全素子として用いることもできる。さらに、温度ヒューズ６０とサーモスイッチ５０を混在させて用いることも可能である。また、本実施例２でも実施例１と同様に、発熱体１１００と温度ヒューズ６０の間に、樹脂材料等を差し挟むことも可能である。
【符号の説明】
【0073】
Ｃ…定着装置、１１００…ヒータ、５０…サーモスイッチ、２５…定着フィルム、２６…加圧ローラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】