JPH096160A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱体により被加熱材を加熱する加熱装置に
ついて、加熱体の温度制御シーケンスの煩雑さを削減す
る、伝導ノイズを削減する、高速性の要求に対応できる
ようにする。 【構成】 加熱体はそれぞれ電力供給を受けて個々に発
熱する複数のヒータ３・４を有し、それらヒータへの電
力供給を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ制御と
定温度制御を行う手段５・７・８、１１〜１３を有する
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱体により被加熱材
を加熱処理する加熱装置、該加熱装置を像定着手段とし
て具備する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、フィルム加熱方式の加熱装置を
例にして説明する。

【０００３】フィルム加熱方式の加熱装置は、特開昭６
３−３１３１８２号公報、特開平１−２６３６７９号公
報、特開平２−１５７８７８号公報、特開平４−４４０
７５〜４４０８３号公報等で公知であり、電力供給を受
けて発熱するヒータ（発熱源）を有する加熱体に被加熱
材を耐熱性フィルム材を介して圧接させ加熱体と耐熱性
フィルムとを相対移動させて加熱体の熱を耐熱性フィル
ムを介して被加熱材に与える方式・構成の装置である。

【０００４】例えば、レーザビームプリンタ等のページ
プリンタ、複写機やファクシミリなどの画像形成装置に
具備させる熱定着装置、即ち、電子写真・静電記録・磁
気記録等の適宜の画像形成プロセス手段により熱定着性
顕画剤（トナー）を用いて被記録材（転写材・印字用紙
・印刷用紙・エレクトロファックスシート・静電記録シ
ートなど）の面に転写方式（間接方式）もしくは直接方
式で形成担持させた目的の画像情報に対応した未定着画
像を永久固着画像として被記録材面に熱定着させる装置
として活用できる。

【０００５】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、昇温の速い低熱容量の加熱体や、ポリイミド等の薄
膜の耐熱性フィルム材を用いることができて、省電力
化、ウエイトタイムの短縮化（クイックスタート性）等
が可能となる、画像形成装置等の本機の機内昇温を低め
ることができる等の利点を有する。

【０００６】加熱体のヒータとしては、耐熱性・絶縁性
のセラミック基板と、該基板面に印刷・焼成して形成し
た抵抗体パターンを基本構成体とし該抵抗体パターンに
電力を供給して発熱させる所謂セラミックヒータが一般
に用いられている。

【０００７】加熱体は、加熱体温度を検知するサーミス
タ等の検温素子、ＣＰＵ（中央演算装置）、供給電力レ
ギュレータ等からなる温調制御回路系によりヒータに対
する供給電力の制御がなされて温度制御される。例え
ば、加熱体は、装置のスタンバイ時には保温もしくは予
熱のための温度制御がなされ、被加熱材の加熱処理時に
は所定の定着温度等の所要に設定した目標温度が維持さ
れるように温度制御がなされる。あるいは装置のスタン
バイ時には保温あるいは予熱のための温度制御はなされ
ず、被加熱材の加熱開始直前時に温度の急速立ち上げが
なされて被加熱材の先端が加熱位置に到達するときまで
には所定の定着温度等の所要に設定した目標温度に達す
るように温度立ち上げがなされ、被加熱材の加熱位置通
過中はその目標温度が維持されるように温度制御され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】 ．しかしながら、上記従来例装置においては、加熱体
の温度を一定に制御するために、ＣＰＵは、検温素子で
検知される加熱体温度を常時監視し、その検知加熱体温
度の変化に応じてヒータに対する供給電力を頻繁に制御
せねばならず、温度制御シーケンスが煩雑化してソフト
ウエア上大きな負担となっていた。

【０００９】．また、ヒータに対する電力制御手段が
ヒータに入力されるＡＣ電力のＯＮ時間（通電時間）制
御方式である場合には、そのＯＮ時間のＡＣ電力周波数
を大きくした場合、ＡＣラインの伝導ノイズが大きくな
り、その対策のための手段が必要となり製品のコストを
押し上げていた。

【００１０】．やのような問題のない加熱体ある
いは加熱装置構成として、ヒータとしてＰＴＣ（Positi
ve Temperature Coefficient）ヒータを用いたものがあ
る。ＰＴＣヒータは、温度に対してヒータの抵抗値が比
例して変化するもので、例えば、温度が上昇すれば抵抗
値が大きくなって電流が減少し温度が下降するように働
くものであり、目標温度付近で自動的に変化する、ヒー
タ自体に自己温調性を有するもので、したがって温度制
御系が必要なくなるものである。

【００１１】しかし、入力電力が制限され、目標温度に
達するまでの時間が大きく、例えば、高速性の要求され
るレーザビームプリンタの熱定着装置としては難点があ
る。

【００１２】そこで本発明は上記〜のような問題の
ない、即ち、温度制御シーケンスの煩雑さを削減でき
る、伝導ノイズを削減できる、高速性の要求に対応でき
るようにした加熱装置、該加熱装置を像定着手段として
具備する画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【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。

【００１４】（１）加熱体により被加熱材を加熱する加
熱装置であり、加熱体はそれぞれ電力供給を受けて個々
に発熱する複数のヒータを有し、それらヒータへの電力
供給を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ制御と定
温度制御を行う手段を有することを特徴とする加熱装
置。

【００１５】（２）複数のヒータのうち、１つのみを駆
動（電力供給）するように切り換える切り換え手段を有
したことを特徴とする（１）に記載の加熱装置。

【００１６】（３）複数のヒータのうち少なくとも１つ
は、温度と内蔵抵抗の関係が比例関係であり、設定温度
に対して自動的に調節を行う自己温調性を有するＰＴＣ
ヒータであることを特徴とする（１）に記載の加熱装
置。

【００１７】（４）被加熱材の加熱が、加熱体に被加熱
材を耐熱性フィルム材を介して圧接させ加熱体の熱を耐
熱性フィルム材を介して被加熱材に与えることでなされ
ることを特徴とする（１）に記載の加熱装置。

【００１８】（５）被加熱材が画像を担持した被記録材
であり、装置が該被記録材の画像を熱定着させるあるい
は画質を熱改質する像加熱装置であることを特徴とする
（１）に記載の加熱装置。

【００１９】（６）加熱体により被加熱材を加熱する加
熱装置であり、加熱体は立ち上げ加熱用ヒータと、定温
度制御用ヒータとしての所定の設定温度付近で自己温調
性を有するＰＴＣヒータを有し、それらヒータへの電力
供給を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ制御と定
温度制御を行う手段を有することを特徴とする加熱装
置。

【００２０】（７）被記録材に未定着画像を形成する画
像形成手段と、被記録材に形成された未定着画像を定着
する定着手段を有する画像形成装置において、定着手段
は、加熱体により被記録材を加熱して未定着画像を熱定
着させる熱定着装置であり、加熱体はそれぞれ電力供給
を受けて個々に発熱する複数のヒータを有し、それらヒ
ータへの電力供給を選択的に制御して加熱体の温度立ち
上げ制御と定温度制御を行う手段を有することを特徴と
する画像形成装置。

【００２１】（８）複数のヒータのうち、１つのみを駆
動するように切り換える切り換え手段を有したことを特
徴とする（７）に記載の画像形成装置。

【００２２】（９）複数のヒータのうち少なくとも１つ
は、温度と内蔵抵抗の関係が比例関係であり、設定温度
に対して自動的に調節を行う自己温調性を有するＰＴＣ
ヒータであることを特徴とする（７）に記載の画像形成
装置。

【００２３】（１０）被記録材の加熱が、加熱体に被記
録材を耐熱性フィルム材を介して圧接させ加熱体の熱を
耐熱性フィルム材を介して被記録材に与えることでなさ
れることを特徴とする（７）に記載の画像形成装置。

【００２４】（１１）被記録材に未定着画像を形成する
画像形成手段と、被記録材に形成された未定着画像を定
着する定着手段を有する画像形成装置において、定着手
段は、加熱体により被記録材を加熱して未定着画像を熱
定着させる熱定着装置であり、加熱体は立ち上げ加熱用
ヒータと、定温度制御用ヒータとしての所定の設定温度
付近で自己温調性を有するＰＴＣヒータを有し、それら
ヒータへの電力供給を選択的に制御して加熱体の温度立
ち上げ制御と定温度制御を行う手段を有することを特徴
とする画像形成装置。

【００２５】

【作用】

（Ａ）加熱体に複数のヒータを具備させ、それらヒータ
への電力供給を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ
制御と定温度制御を行う構成にすることで、即ち、立ち
上げ制御用の大電力出力型セラミックヒータと、定温度
制御用の小電力出力型セラミックヒータで構成すること
により、加熱体温度を所定の設定温度に立ち上げる加熱
体初期加熱は、立ち上げ加熱は立ち上げ加熱用のヒータ
に対する電力供給で行わせることで、加熱体温度を所定
の設定温度に迅速に立ち上げることができる。

【００２６】所定の設定温度への立ち上がり後は、定温
度制御用としての小電力出力型セラミックヒータに切り
替え、制御系（ＣＰＵ）により制御する。小電力出力型
なので、出力にする温度の変化が小さいため、ヒータに
対する制御を頻繁にする必要がなくなり、ソフトウェア
の煩雑さを削減できる。かつ小電力であるため伝導ノイ
ズも削減できる。

【００２７】（Ｂ）加熱体に、入力電力制限のない例え
ばセラミックヒータ等の立ち上げ加熱用ヒータと、定温
度制御用ヒータとしての所定の設定温度付近で自己温調
性を有するＰＴＣヒータを具備させ、それらヒータへの
電力供給を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ制御
と定温度制御を行う、即ち加熱体温度を所定の設定温度
に立ち上げる加熱体初期加熱は立ち上げ加熱用ヒータに
対する電力供給で行わせることで加熱体温度を所定の設
定温度に迅速に立ち上がらせることができる。

【００２８】加熱体温度の所定の設定温度への立ち上が
り後は定温度制御用ヒータとしてのＰＴＣヒータに電力
供給を切り換えることで、加熱体は該ＰＴＣヒータによ
り定温度加熱されて加熱体温度は立ち上げられた所定の
設定温度にＰＴＣヒータの自己温調機能で維持され、そ
の間制御系（ＣＰＵ）による加熱体の温調制御は不要と
なる。ＰＴＣヒータは加熱体温度が立ち上げ加熱用ヒー
タで既に所定の設定温度に立ち上げられた後の加熱体定
温度加熱を担うだけであるから、該ＰＴＣヒータの入力
電力制限による温度立ち上がりの鈍さは問題ではなくな
る。

【００２９】制御系は加熱装置の駆動開始初期と駆動終
了後期とでヒータを切り換えるシーケンスを実行するの
みでよく、制御系中のトライアックの頻繁なスイッチン
グ動作がない。

【００３０】従って、加熱体の温度制御シーケンスの煩
雑さを削減でき、トライアックのスイッチングによる伝
導ノイズを削減でき、高速性の要求に十分に対応でき
る。

【００３１】

【実施例】

〈第１の実施例〉（図１〜図３） （１）画像形成装置 図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用
のレーザビームプリンタもしくは複写機である。

【００３２】３１は像担持体としてのドラム型電子写真
感光体であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プロセ
ススピード）をもって回転駆動される。

【００３３】感光体３１はその回転過程で帯電ローラ３
２により所定の極性・電位に均一帯電処理を受け、次い
でその帯電処理面に不図示の画像露光手段（レーザビー
ム走査露光手段、原稿画像スリット投影露光手段等）に
より目的の画像情報に対応した画像露光３３を受ける。
これにより感光体３１面に目的の画像情報の静電潜像が
形成される。

【００３４】その静電潜像が現像器３４でトナー画像と
して現像され、そのトナー画像が、感光体３１と転写ロ
ーラ３５の接触ニップ部である転写部Ｔにおいて、該転
写部Ｔに不図示の給紙部から所定のタイミングで給送さ
れた被記録材としての転写材３６の面に対して順次に転
写される。

【００３５】転写部Ｔを通った転写材は感光体３１の面
から分離されて像定着手段としての加熱装置Ａ（以下、
熱定着装置と記す）に導入されてトナー画像の熱定着処
理を受け、画像形成物（プリント、コピー）として出力
される。

【００３６】転写材３６に対するトナー画像転写後の感
光体面はクリーニング器３７により転写残りトナー・紙
粉等の残留物の除去を受けて清浄面化され、繰り返して
画像形成に供される。

【００３７】（２）熱定着装置Ａ 図２は熱定着装置Ａの概略構成の模型図である。本例の
熱定着装置Ａは特開平４−４４０７５〜４４０８３号公
報、同４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示
の所謂テンションレスタイプのフィルム加熱方式の装置
である。

【００３８】６は加熱体固定兼フィルム内面ガイド用の
耐熱性・断熱性・剛体ステーであり、転写材搬送路を横
断する方向（図面に垂直方向）を長手とする横長部材で
ある。

【００３９】４０は後述する構成及び電力供給制御され
る加熱体であり、上記ステーの下面に長手に沿って形成
した溝部に嵌入して耐熱性接着剤で固定支持させた、転
写材搬送路を横断する方向を長手とする横長部材であ
る。

【００４０】１は円筒状の耐熱性フィルム材（以下、定
着フィルムと記す）であり、加熱体４０を取り付けたス
テー６にルーズに外嵌させてある。例えば、厚さ４０〜
１００μｍ程度の、耐熱性・離型性・強度・耐久性等を
有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどの円筒状単層フィ
ルム、あるいはポリイミド、ポリアミド、ＰＥＥＫ、Ｐ
ＥＳ、ＰＰＳなどの円筒状フィルムの外周面にＰＴＦ
Ｅ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどをコーティングした複合層フィ
ルムである。

【００４１】２は加圧ローラであり、芯金２ａの外周に
シリコーンゴム等の耐熱性弾性層２ｂをローラ状に同心
一体に設けた弾性ローラである。この加圧ローラ２と、
上記ステー６側の加熱体４０とを定着フィルム１を挟ま
せて加圧ローラの弾性に抗して圧接させてある。Ｎはそ
の圧接により形成される定着ニップ部である。

【００４２】加圧ローラ２は駆動系Ｍにより矢示の反時
計方向に所定の周速度で回転駆動され、この加圧ローラ
２の回転駆動による、定着ニップ部Ｎにおける該ローラ
２とフィルム１の外面との摩擦力でフィルム１に直接的
に回転力が作用し（転写材３６が定着ニップ部Ｎに導入
されたときは該転写材３６を介してフィルム１に回転力
が間接的に作用）、該フィルム１が加熱体４０の下面に
圧接摺動しつつ矢示の時計方向ａに回転駆動される。ス
テー６はフィルム内面ガイド部材としても機能してフィ
ルム１の回転を容易にする。フィルム１の内面と加熱体
４０の下面との摺動抵抗を低減するために両者の間に耐
熱性グリス等の潤滑剤を少量介在させることもできる。

【００４３】加圧ローラ２の回転によるフィルム１の回
転が定常化し、加熱体４０の温度が所定に立ち上がった
状態において、フィルム１を挟んで加熱体４０と加圧ロ
ーラ２とで形成される定着ニップ部Ｎのフィルム１と加
圧ローラ２との間に画像定着すべき転写材３６が導入さ
れてフィルム１と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送され
ることにより加熱体４０の熱がフィルム１を介して転写
材３６・未定着顕画像ｔに付与され転写材３６上の未定
着顕画像ｔが転写材３６面に加熱定着されるものであ
る。定着ニップ部Ｎを通った転写材３６はフィルム１の
面から分離されて搬送される。

【００４４】本例のテンションレスタイプのフィルム加
熱方式の装置は、フィルム回転駆動状態時に、定着ニッ
プ部Ｎと、このニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流
側のステー外面部分とフィルム１の内面との接触部領域
のフィルム部分のみにテンションが作用し、残余の大部
分のフィルム部分にはテンションが作用しない。

【００４５】そのため、フィルム回転駆動状態時におけ
るフィルム１のステー長手に沿う寄り移動力が小さく、
フィルム１の寄り移動規制手段ないしはフィルム寄り制
御手段を簡単化することができる。例えばフィルム１の
寄り移動規制手段としてはフィルム端部を受け止めるフ
ランジ部材のような簡単なものにすることができ、フィ
ルム寄り制御手段は省略して装置のコストダウンや小型
化を図ることができる。

【００４６】（３）加熱体４０及び電力供給制御 加熱体４０はそれぞれ電力供給を受けて個々に発熱する
複数のヒータ３・４を有している。

【００４７】本実施例の加熱体４０は、転写材搬送路を
横断する方向を長手とする横長の、良熱伝導性・低熱容
量のセラミック材等のヒータホルダ４１と、このホルダ
４１の下面側に長手に沿って並行に配設した立ち上げ加
熱用ヒータ３と定温度制御用ヒータ４の２つのヒータ
と、ホルダ４１の上面に接触させて設けた検温素子とし
てのサーミスタ５等を基本構成体としてなる。本実施例
では、立ち上げ加熱用ヒータ３はセラミックヒータと
し、定温度制御用ヒータ４は所定の定着温度付近で自己
温調性を有するＰＴＣヒータとした。

【００４８】図３は該加熱体４０の上記立ち上げ加熱用
ヒータ３と定温度制御用ヒータ４の２つのヒータに対す
る電力供給制御回路である。

【００４９】１１はＣＰＵ、７・８は第１と第２のトラ
イアック、１２はＡＣ電源、１３は抵抗である。第１の
トライアック７と立ち上げ加熱用ヒータ３とは直列接続
し、また第２のトライアック８と定温度制御用ヒータ４
とは直列接続し、それらを並列にＡＣ電源１２に対して
接続させてある。第１と第２のトライアック７・８はそ
れぞれＣＰＵ１１からの第１と第２のヒータ駆動信号Ｓ
１・Ｓ２のＯＮ・ＯＦＦでＯＮ・ＯＦＦ制御される。

【００５０】．而して、ＣＰＵ１１は不図示のコント
ローラからプリントスタート信号を受けると、画像形成
装置の画像形成シーケンスを実行させる。

【００５１】．同時に第１のヒータ駆動信号Ｓ１を発
信（ＯＮ）して第１のトライアック７をＯＮにする。こ
のとき第２のトライアック８はＯＦＦに保持されてい
る。この第１のトライアック７のＯＮにより加熱体４０
の立ち上げ加熱用ヒータ３に対してＡＣ電源１２から電
力供給がなされる。例えば１００Ｖが供給される。これ
により立ち上げ加熱用ヒータ３が発熱して加熱体４０は
急速に昇温していく。

【００５２】．加熱体４０の昇温に伴い検温素子とし
てのサーミスタ５の抵抗値が低下していき、ＣＰＵ１１
はこのサーミスタ５からの出力信号Ｓ３をモニタするこ
とで、加熱体４０の昇温状態を検知・認識する。

【００５３】．ＣＰＵ１１は加熱体４０の温度が所定
の定着温度に立ち上がったことを検知したら、第１のヒ
ータ駆動信号Ｓ１をＯＦＦにし、第２のヒータ駆動信号
Ｓ２をＯＮにする。これにより第１のトライアック７が
ＯＦＦになって立ち上げ加熱用ヒータ３に対する電力供
給は断たれるが、切り換え的に、第２のトライアック８
がＯＮして加熱体４０の定温度制御用ヒータ４に対して
ＡＣ電源１２から電力供給がなされる。

【００５４】立ち上げ加熱用ヒータ３は通常のヒータと
してのセラミックヒータであるから入力電力の制限はな
く、加熱体４０の温度立ち上げは迅速になされ、例えば
マルチプリントのとき画像形成手段部からの画像定着す
べき最初の転写材３６の先端部が熱定着装置Ａの定着ニ
ップ部Ｎに到達するまでには、加熱体４０は所定の定着
温度に十分に立ち上げられる。

【００５５】そして、立ち上げ加熱用ヒータ３による加
熱体４０の所定の定着温度への立ち上げがなされて該立
ち上げ加熱用ヒータ３に対する電力供給が断たれた後
は、加熱体４０の所定の定着温度は定温度制御用ヒータ
４に対する電力供給によって維持され、定着ニップ部Ｎ
に導入される転写材３６の未定着トナー画像ｔの加熱定
着処理が実行される。

【００５６】定温度制御用ヒータ４は定着温度付近で自
己温調性を有するＰＴＣヒータであることで、画像形成
装置の画像形成シーケンスの実行中においてＣＰＵ１１
による加熱体４０の温調制御シーケンスは不要であり、
ＣＰＵ１１はその間は第２のトライアック８をＯＮさせ
ておく第２のヒータ駆動信号Ｓ２をＯＮに維持させるだ
けでよい。

【００５７】．画像定着処理すべき最後の転写材が定
着ニップ部Ｎを通過し終った後、ＣＰＵ１１は第２のヒ
ータ駆動信号Ｓ２をＯＦＦにして第２のトライアック８
をＯＦＦにする。これにより定温度制御用ヒータ４に対
する電力供給が断たれる。またＣＰＵ１１その最後の転
写材が出力された後に画像形成装置をスタンバイ状態に
する。

【００５８】このように、加熱体４０の所定の定着温度
への立ち上げは入力電力制限のない立ち上げ加熱用ヒー
タ３としてのセラミックヒータにて迅速になされるこ
と、加熱体４０の所定の定着温度への立ち上げ後はその
所定の定着温度が定温度制御用ヒータ４としてのＰＴＣ
ヒータにより自己温調で維持され、その間ＣＰＵ１１に
よる加熱体４０の温調制御は不要であり、ＣＰＵ１１は
プリント初期と後期とでヒータを切り換えるシーケンス
を実行するのみでよく、トライアックの頻繁なスイッチ
ング動作がないことから、加熱体の温度制御シーケンス
の煩雑さを削減できる、トライアックのスイッチングに
よる伝導ノイズを削減できる、高速性の要求に十分に対
応できる。

【００５９】〈第２の実施例〉（図４） 加熱体４０の立ち上げ加熱用ヒータ３としての通常のヒ
ータと定温度制御用ヒータ４は厚膜加工技術を用いて同
一素材上に形成具備させることができる。図４はその一
例であり、ヒータホルダ４１の一方面側（例えば定着フ
ィルム接触摺動面側）にＰＴＣヒータ４を、その反対面
側にセラミックヒータ３を形成具備させた加熱体構成で
ある。その他、セラミック材の片面側に並列に配置して
も可とする。

【００６０】〈第３の実施例〉（図５・図６） 前述第１の実施例においては、加熱体４０の立ち上げ加
熱用ヒータ３から定温度制御用ヒータ４への電力供給切
り換えを、加熱体４０に検温素子としてのサーミスタ５
を具備させ、立ち上げ加熱用ヒータ３による加熱体４０
の昇温に伴うサーミスタ５の電圧の変化に応じて行う、
即ち加熱体４０が所定の定着温度に立ち上げられたこと
が該サーミスタ５で検知されたら行わせたが、加熱体４
０に検温素子５を設けずに、上記ヒータの切り換えタイ
ミングをＡＣ電源１２の入力電圧を監視することにより
制御することもできる。

【００６１】本実施例はその例であり、図５はその回路
例である。前述図３の回路と同じ構成部材・部分には共
通の符号を付して再度の説明を省略する。

【００６２】１６はトランス、１７はダイオード、１８
はコンデンサ、１９・２０は抵抗である。ＡＣ入力がト
ランス１６で減圧され、ダイオード１７で整流され、コ
ンデンサ１８で平滑化される。抵抗１９・２０はダイオ
ード特性を出すためのものである。こうして入力ＡＣ電
圧がその大きさに応じたＤＣ電圧Ｖ_DCに変換される。本
実施例では、８５ＶのＡＣ入力のときはＤＣ電圧Ｖ_DCは
３Ｖ、１００ＶのＡＣ入力のときはＤＣ電圧Ｖ_DCは４Ｖ
となる。

【００６３】一方、入力電圧と加熱体４０の昇温スピー
ドは図６に示すような関係がある。ＣＰＵ１１には参照
データとしてこの入力電圧と加熱体の昇温スピードの関
係をメモリさせてある。

【００６４】ＣＰＵ１１はＤＣ電圧Ｖ_DCを監視し、例え
ば、Ｖ_DC３Ｖのときは入力電圧が小さいとして立ち上げ
加熱用ヒータ３に対する電力供給時間（第１のヒータ駆
動信号Ｓ１のＯＮ時間）を長く、例えば２０秒に設定す
る。この２０秒経過時点では、加熱体４０は所定の定着
温度に立ち上がっている。またＶ_DC５Ｖのときは入力電
圧が大きいとして立ち上げ加熱用ヒータ３に対する電力
供給時間を短く、例えば１０秒に設定するように切り換
える。この１０秒経過時点では、加熱体４０は所定の定
着温度に立ち上がっている。

【００６５】その後に、ＣＰＵ１１は第１のヒータ駆動
信号Ｓ１をＯＦＦにして立ち上げ加熱用ヒータ３に対す
る電力供給を断ち、第２のヒータ駆動信号Ｓ２をＯＮに
して定温度制御用ヒータ４に電力供給を切り換える。ヒ
ータ駆動が定温度制御用ヒータ４に切り換えられること
で、加熱体４０の所定の定着温度はこの定温度制御用ヒ
ータ４の自己温調性により維持される。

【００６６】このように本実施例では、サーミスタ５を
用いずに最適な切替えが可能である。これにより、サー
ミスタ５を用いる場合には必要とする、加熱体とサーミ
スタとの間の絶縁対策が不要になり、コストを低減でき
る。

【００６７】〈変形例等〉以上の各実施例は商用交流電
圧で説明したが、ＤＣ電圧でヒータを駆動する場合であ
てもよい。

【００６８】加熱体４０の定着フィルム摺動面には薄い
耐熱ガラス層などの表面保護層を設けるのもよい。

【００６９】立ち上げ加熱用ヒータ３は実施例のセラミ
ックヒータに限らず、その他、ニクロム線埋設ヒータな
ど立ち上がりの速い通常の通電発熱ヒータを用いること
ができる。

【００７０】立ち上げ加熱用ヒータ３の電力供給をＯＦ
Ｆする少し前時点で定温度制御用ヒータ４に対する電力
供給をＯＮさせて両ヒータ３・４が共に駆動状態の期間
があるように制御させることもできる。

【００７１】実施例のようなフィルム加熱方式の加熱装
置は、熱定着装置に限らず、画像を担持させた被記録材
を加熱して、画像を仮定着する装置、艶などの表面性を
熱改質する装置、加熱ラミネート装置など、シート状の
被加熱材を加熱処理する装置などとしても広く活用でき
る。

【００７２】また本発明は、実施例のフィルム加熱方式
の加熱装置ないし熱定着装置に限らず、加熱体により被
加熱材を加熱する加熱装置に広く適用できる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加熱体に
より被加熱材を加熱する加熱装置、該加熱装置を像定着
手段として具備する画像形成装置について、加熱体の温
度制御シーケンスの煩雑さを削減できる、伝導ノイズを
削減できる、高速性の要求に対応できるもので、所期の
目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における画像形成装置の概略構成
図

【図２】熱定着装置の概略構成模型図

【図３】加熱体ヒータに対する電力供給制御回路図

【図４】第２の実施例における加熱体構成形態の横断面
模型図

【図５】第３の実施例における加熱体ヒータに対する電
力供給制御回路図

【図６】入力電圧と加熱体の昇温スピードの関係グラフ

【符号の説明】

１ 定着フィルム ２ 加圧ローラ ４０ 加熱体 ４１ ヒータホルダ ３ セラミックヒータ（立ち上げ加熱用ヒータ） ４ ＰＴＣヒータ（定温度制御用ヒータ） ５ 検温素子（サーミスタ） ６ ステー ７・８ トライアック １１ ＣＰＵ １２ ＡＣ電源 １６ トランス １７ ダイオード １８ コンデンサ １９・２０ 抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/14 0380−3Ｋ Ｈ０５Ｂ 3/14 Ａ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱体により被加熱材を加熱する加熱装
   置であり、加熱体はそれぞれ電力供給を受けて個々に発
   熱する複数のヒータを有し、それらヒータへの電力供給
   を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ制御と定温度
   制御を行う手段を有することを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 複数のヒータのうち、１つのみを駆動
   （電力供給）するように切り換える切り換え手段を有し
   たことを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 複数のヒータのうち少なくとも１つは、
   温度と内蔵抵抗の関係が比例関係であり、設定温度に対
   して自動的に調節を行う自己温調性を有するＰＴＣヒー
   タであることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 被加熱材の加熱が、加熱体に被加熱材を
   耐熱性フィルム材を介して圧接させ加熱体の熱を耐熱性
   フィルム材を介して被加熱材に与えることでなされるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 被加熱材が画像を担持した被記録材であ
   り、装置が該被記録材の画像を熱定着させるあるいは画
   質を熱改質する像加熱装置であることを特徴とする請求
   項１に記載の加熱装置。
6. 【請求項６】 加熱体により被加熱材を加熱する加熱装
   置であり、加熱体は立ち上げ加熱用ヒータと、定温度制
   御用ヒータとしての所定の設定温度付近で自己温調性を
   有するＰＴＣヒータを有し、それらヒータへの電力供給
   を選択的に制御して加熱体の温度立ち上げ制御と定温度
   制御を行う手段を有することを特徴とする加熱装置。
7. 【請求項７】 被記録材に未定着画像を形成する画像形
   成手段と、被記録材に形成された未定着画像を定着する
   定着手段を有する画像形成装置において、 定着手段は、加熱体により被記録材を加熱して未定着画
   像を熱定着させる熱定着装置であり、 加熱体はそれぞれ電力供給を受けて個々に発熱する複数
   のヒータを有し、それらヒータへの電力供給を選択的に
   制御して加熱体の温度立ち上げ制御と定温度制御を行う
   手段を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 複数のヒータのうち、１つのみを駆動す
   るように切り換える切り換え手段を有したことを特徴と
   する請求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 複数のヒータのうち少なくとも１つは、
   温度と内蔵抵抗の関係が比例関係であり、設定温度に対
   して自動的に調節を行う自己温調性を有するＰＴＣヒー
   タであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装
   置。
10. 【請求項１０】 被記録材の加熱が、加熱体に被記録材
    を耐熱性フィルム材を介して圧接させ加熱体の熱を耐熱
    性フィルム材を介して被記録材に与えることでなされる
    ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 被記録材に未定着画像を形成する画像
    形成手段と、被記録材に形成された未定着画像を定着す
    る定着手段を有する画像形成装置において、 定着手段は、加熱体により被記録材を加熱して未定着画
    像を熱定着させる熱定着装置であり、 加熱体は立ち上げ加熱用ヒータと、定温度制御用ヒータ
    としての所定の設定温度付近で自己温調性を有するＰＴ
    Ｃヒータを有し、それらヒータへの電力供給を選択的に
    制御して加熱体の温度立ち上げ制御と定温度制御を行う
    手段を有することを特徴とする画像形成装置。