(57)【要約】【課題】加熱温度を適切に制御することができる加熱装置を提供することである。【解決手段】実施形態の加熱装置は、筒状体と、発熱体セットと、複数のヒータ温度計および複数の遮断装置と、を持つ。発熱体セットは、前記筒状体の内側に配置され、前記筒状体の軸方向を長手方向とする。複数のヒータ温度計および複数の遮断装置は、前記発熱体セットの長手方向の範囲内で、前記発熱体セットの長手方向に沿って交互に並んで配置される。【選択図】図６
2020129077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状の筒状体と、
前記筒状体の内側に配置され、前記筒状体の軸方向を長手方向とし、当該長手方向に沿って設けられる複数の発熱体を有する発熱体セットと、
前記発熱体セット上において前記長手方向に沿って交互に並んで配置される複数のヒータ温度計および複数の遮断装置と、を有する、
加熱装置。
【請求項２】
前記筒状体の内側に配置され、前記筒状体の軸方向を長手方向とする発熱体基板を有し、
前記発熱体セットは、前記発熱体基板に配置され、前記発熱体基板の短手方向を短手方向とし、
前記発熱体セットの短手方向の中心は、前記発熱体基板の短手方向の中心とは異なる位置に配置され、
前記複数のヒータ温度計および前記複数の遮断装置は、前記発熱体セットの短手方向の中心に配置される、
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記発熱体セットは、
長手方向の中央部に配置される中央部発熱体と、
長手方向の両端部に配置され、前記中央部発熱体とは独立して発熱を制御される第１端部発熱体および第２端部発熱体と、を有し、
前記第１端部発熱体および前記第２端部発熱体は、同様に発熱を制御される、
請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記複数のヒータ温度計は、中央部ヒータ温度計と、端部ヒータ温度計と、を有し、
前記複数の遮断装置は、中央部遮断装置と、端部遮断装置と、を有し、
前記中央部ヒータ温度計および前記中央部遮断装置は、前記中央部発熱体上に配置され、
前記端部遮断装置は、前記第１端部発熱体上に配置され、
前記端部ヒータ温度計は、前記第２端部発熱体上に配置される、
請求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の加熱装置を有する、
画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、加熱装置および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理装置として、シートに画像を形成する画像形成装置が利用されている。画像形成装置は、トナー（記録剤）をシートに定着させる加熱装置を有する。加熱装置には、加熱温度を適切に制御することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０１８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、加熱温度を適切に制御することができる加熱装置および画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の加熱装置は、筒状体と、発熱体セットと、複数のヒータ温度計および複数の遮断装置と、を持つ。発熱体セットは、前記筒状体の内側に配置され、前記筒状体の軸方向を長手方向とし、当該長手方向に沿って設けられる複数の発熱体を有する。複数のヒータ温度計および複数の遮断装置は、前記発熱体セット上において前記長手方向に沿って交互に並んで配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の画像処理装置の概略構成図。
【図２】実施形態の画像処理装置のハードウエア構成図。
【図３】実施形態の加熱装置の正面断面図。
【図４】ヒータユニットの正面断面図。
【図５】ヒータユニットの底面図。
【図６】ヒータ温度計およびサーモスタットの平面図。
【図７】実施形態の加熱装置の電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の加熱装置および画像処理装置を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像処理装置の概略構成図である。
実施形態の画像処理装置は、画像形成装置１である。画像形成装置１は、シート（用紙）Ｓに画像を形成する処理を行う。
画像形成装置１は、ハウジング１０と、スキャナ部２と、画像形成ユニット３と、シート供給部４と、搬送部５と、排紙トレイ７と、反転ユニット９と、コントロールパネル８と、制御部６と、を有する。
【０００８】
ハウジング１０は、画像形成装置１の外形を形成する。
スキャナ部２は、複写対象物の画像情報を光の明暗として読み取り、画像信号を生成する。スキャナ部２は、生成した画像信号を画像形成ユニット３に出力する。
画像形成ユニット３は、スキャナ部２から受信した画像信号または外部から受信した画像信号に基づいて、トナー等の記録剤により出力画像（以下、トナー像という）を形成する。画像形成ユニット３は、トナー像をシートＳの表面上に転写する。画像形成ユニット３は、シートＳの表面上のトナー像を加熱および加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。画像形成ユニット３の詳細は後述される。
【０００９】
シート供給部４は、画像形成ユニット３がトナー像を形成するタイミングに合わせて、シートＳを１枚ずつ搬送部５に供給する。シート供給部４は、シート収容部２０と、ピックアップローラ２１と、を有する。
シート収容部２０は、所定のサイズおよび種類のシートＳを収納する。
ピックアップローラ２１は、シート収容部２０からシートＳを１枚ずつ取り出す。ピックアップローラ２１は、取り出したシートＳを搬送部５へ供給する。
【００１０】
搬送部５は、シート供給部４から供給されるシートＳを画像形成ユニット３に搬送する。搬送部５は、搬送ローラ２３と、レジストローラ２４と、を有する。
搬送ローラ２３は、ピックアップローラ２１から供給されるシートＳをレジストローラ２４へ搬送する。搬送ローラ２３は、シートＳの搬送方向の先端をレジストローラ２４のニップＮに突き当てる。
レジストローラ２４は、ニップＮにおいてシートＳを撓ませることにより、搬送方向でのシートＳの先端の位置を整える。レジストローラ２４は、画像形成ユニット３がトナー像をシートＳに転写するタイミングに応じてシートＳを搬送する。
【００１１】
画像形成ユニット３について説明する。
画像形成ユニット３は、複数の画像形成部２５と、レーザ走査ユニット２６と、中間転写ベルト２７と、転写部２８と、定着装置３０と、を有する。
画像形成部２５は、感光体ドラム２５ｄを有する。画像形成部２５は、スキャナ部２または外部からの画像信号に応じたトナー像を感光体ドラム２５ｄに形成する。複数の画像形成部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーによるトナー像を形成する。
【００１２】
感光体ドラム２５ｄの周囲には、帯電器、現像器などが配置される。帯電器は、感光体ドラム２５ｄの表面を帯電させる。現像器は、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックのトナーを含む現像剤を収容する。現像器は、感光体ドラム２５ｄ上の静電潜像を現像する。この結果、感光体ドラム２５ｄ上には、各色のトナーによるトナー像が形成される。
【００１３】
レーザ走査ユニット２６は、帯電した感光体ドラム２５ｄにレーザ光Ｌを走査して感光体ドラム２５ｄを露光する。レーザ走査ユニット２６は、各色の画像形成部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋの感光体ドラム２５ｄを、各別のレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫで露光する。これによりレーザ走査ユニット２６は、感光体ドラム２５ｄに静電潜像を形成する。
【００１４】
中間転写ベルト２７には、感光体ドラム２５ｄの表面のトナー像が１次転写される。
転写部２８は、中間転写ベルト２７上に１次転写されたトナー像を２次転写位置においてシートＳの表面上に転写する。
定着装置３０は、シートＳに転写されたトナー像を加熱および加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。定着装置３０の詳細は後述される。
【００１５】
反転ユニット９は、シートＳの裏面に画像を形成するためシートＳを反転させる。反転ユニット９は、定着装置３０から排出されるシートＳを、スイッチバックにより表裏反転させる。反転ユニット９は、反転したシートＳをレジストローラ２４に向けて搬送する。
排紙トレイ７は、画像が形成されて排出されたシートＳを載置する。
コントロールパネル８は、操作者が画像形成装置１を操作するための情報を入力する入力部の一部である。コントロールパネル８は、タッチパネルや各種ハードキーを有する。
制御部６は、画像形成装置１の各部の制御を行う。制御部６の詳細は後述される。
【００１６】
図２は、実施形態の画像処理装置のハードウエア構成図である。画像形成装置１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、メモリ９２、補助記憶装置９３などを備え、プログラムを実行する。画像形成装置１は、プログラムの実行によってスキャナ部２、画像形成ユニット３、シート供給部４、搬送部５、反転ユニット９、コントロールパネル８、通信部９０を備える装置として機能する。
【００１７】
ＣＰＵ９１は、メモリ９２および補助記憶装置９３に記憶されたプログラムを実行することによって制御部６として機能する。制御部６は、画像形成装置１の各機能部の動作を制御する。
補助記憶装置９３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。補助記憶装置９３は、情報を記憶する。
通信部９０は、自装置を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部９０は、通信インタフェースを介して外部装置と通信する。
【００１８】
定着装置３０について詳しく説明する。
図３は、実施形態の加熱装置の正面断面図である。実施形態の加熱装置は、定着装置３０である。定着装置３０は、加圧ローラ３０ｐと、フィルムユニット３０ｈと、を有する。
【００１９】
加圧ローラ３０ｐは、フィルムユニット３０ｈとの間でニップＮを形成する。加圧ローラ３０ｐは、ニップＮに進入したシートＳのトナー像を加圧する。加圧ローラ３０ｐは、自転してシートＳを搬送する。加圧ローラ３０ｐは、芯金３２と、弾性層３３と、離型層（不図示）と、を有する。
【００２０】
芯金３２は、ステンレス等の金属材料により円柱状に形成される。芯金３２の軸方向の両端部は、回転可能に支持される。芯金３２は、モータ（不図示）により回転駆動される。芯金３２は、カム部材（不図示）に当接する。カム部材は、回転することにより、芯金３２をフィルムユニット３０ｈに対して接近および離反させる。
【００２１】
弾性層３３は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。弾性層３３は、芯金３２の外周面上に一定の厚さで形成される。
離型層（不図示）は、ＰＦＡ（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）などの樹脂材料で形成される。離型層は、弾性層３３の外周面上に形成される。
加圧ローラ３０ｐの外周面の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計で９．８Ｎの荷重において、４０°〜７０°であることが望ましい。これにより、ニップＮの面積と加圧ローラ３０ｐの耐久性が確保される。
【００２２】
加圧ローラ３０ｐは、カム部材の回転によりフィルムユニット３０ｈに対して接近および離反することが可能である。加圧ローラ３０ｐをフィルムユニット３０ｈに接近させ、加圧バネにより押圧すると、ニップＮが形成される。一方、定着装置３０でシートＳのジャムが発生した場合において、加圧ローラ３０ｐをフィルムユニット３０ｈから離反させることにより、シートＳを取り除くことができる。また、スリープ時など筒状フィルム３５が回転停止している状態において、加圧ローラ３０ｐをフィルムユニット３０ｈから離反させることにより、筒状フィルム３５の塑性変形が防止される。
【００２３】
加圧ローラ３０ｐは、モータにより回転駆動されて自転する。ニップＮが形成された状態で加圧ローラ３０ｐが自転すると、フィルムユニット３０ｈの筒状フィルム３５が従動回転する。加圧ローラ３０ｐは、ニップＮにシートＳが配置された状態で自転することにより、シートＳを搬送方向Ｗに搬送する。
【００２４】
フィルムユニット３０ｈは、ニップＮに進入したシートＳのトナー像を加熱する。フィルムユニット３０ｈは、筒状フィルム（筒状体）３５と、ヒータユニット４０と、伝熱部材４９と、支持部材３６と、ステイ３８と、ヒータ温度計６２と、サーモスタット６８と、フィルム温度計６４と、を有する。
【００２５】
筒状フィルム３５は、筒状に形成される。筒状フィルム３５は、内周側から順に、基層と、弾性層と、離型層と、を有する。基層は、ニッケル（Ｎｉ）等の材料により筒状に形成される。弾性層は、基層の外周面上に積層配置される。弾性層は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。離型層は、弾性層の外周面上に積層配置される。離型層は、ＰＦＡ樹脂などの材料で形成される。
【００２６】
図４は、図５のＩＶ−ＩＶ線におけるヒータユニットの正面断面図である。図５は、ヒータユニットの底面図（＋ｚ方向から見た図）である。ヒータユニット４０は、基板（発熱体基板）４１と、発熱体セット４５と、配線セット５５と、を有する。
【００２７】
基板４１は、ステンレス等の金属材料または窒化アルミニウム等のセラミック材料などで形成される。基板４１は、長細い長方形の板状に形成される。基板４１は、筒状フィルム３５の径方向の内側に配置される。基板４１は、筒状フィルム３５の軸方向を長手方向とする。
【００２８】
本願において、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向が以下のように定義される。ｙ方向は基板４１の長手方向である。後述されるように、＋ｙ方向は中央部発熱体４５ａから第１端部発熱体４５ｂ１に向かう方向である。ｘ方向は基板４１の短手方向であり、＋ｘ方向はシートＳの搬送方向（下流側の方向）である。ｚ方向は基板４１の法線方向であり、＋ｚ方向は基板４１に対して発熱体セット４５が配置される方向である。基板４１の＋ｚ方向の面には、ガラス材料等により絶縁層４３が形成される。
【００２９】
発熱体セット４５は、基板４１に配置される。発熱体セット４５は、図４に示されるように、絶縁層４３の＋ｚ方向の面に形成される。発熱体セット４５は、銀・パラジウム合金等により形成される。発熱体セット４５の外形は、ｙ方向を長手方向とし、ｘ方向を短手方向とする長方形状に形成される。
図５に示されるように、発熱体セット４５は、ｙ方向に沿って設けられる複数の発熱体４５ｂ１，４５ａ，４５ｂ２を有する。発熱体セット４５は、ｙ方向に並んで配置された、第１端部発熱体４５ｂ１と、中央部発熱体４５ａと、第２端部発熱体４５ｂ２と、を有する。中央部発熱体４５ａは、発熱体セット４５のｙ方向の中央部に配置される。中央部発熱体４５ａは、ｙ方向に並んで配置される複数の小発熱体を組み合わせて構成されてもよい。第１端部発熱体４５ｂ１は、中央部発熱体４５ａの＋ｙ方向であって、発熱体セット４５の＋ｙ方向の端部に配置される。第２端部発熱体４５ｂ２は、中央部発熱体４５ａの−ｙ方向であって、発熱体セット４５の−ｙ方向の端部に配置される。中央部発熱体４５ａと第１端部発熱体４５ｂ１との境界線は、ｘ方向と平行に配置されてもよく、ｘ方向と交差して配置されてもよい。中央部発熱体４５ａと第２端部発熱体４５ｂ２との境界線についても同様である。
【００３０】
発熱体セット４５は、通電により発熱する。中央部発熱体４５ａの電気抵抗値は、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２の電気抵抗値より小さい。
ｙ方向の幅が小さいシートＳは、定着装置３０のｙ方向の中央部を通過する。この場合に制御部６は、中央部発熱体４５ａのみを発熱させる。一方で制御部６は、ｙ方向の幅が大きいシートＳの場合に、発熱体セット４５の全体を発熱させる。そのため、中央部発熱体４５ａと、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２とは、相互に独立して発熱を制御される。また第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。
【００３１】
配線セット５５は、銀等の金属材料で形成される。配線セット５５は、中央部接点５２ａと、中央部配線５３ａと、端部接点５２ｂと、第１端部配線５３ｂ１と、第２端部配線５３ｂ２と、共通接点５８と、共通配線５７と、を有する。
【００３２】
中央部接点５２ａは、発熱体セット４５の−ｙ方向に配置される。中央部配線５３ａは、発熱体セット４５の＋ｘ方向に配置される。中央部配線５３ａは、中央部発熱体４５ａの＋ｘ方向の端辺と、中央部接点５２ａとを接続する。
【００３３】
端部接点５２ｂは、中央部接点５２ａの−ｙ方向に配置される。第１端部配線５３ｂ１は、発熱体セット４５の＋ｘ方向であって、中央部配線５３ａの＋ｘ方向に配置される。第１端部配線５３ｂ１は、第１端部発熱体４５ｂ１の＋ｘ方向の端辺と、端部接点５２ｂの＋ｘ方向の端部とを接続する。第２端部配線５３ｂ２は、発熱体セット４５の＋ｘ方向であって、中央部配線５３ａの−ｘ方向に配置される。第２端部配線５３ｂ２は、第２端部発熱体４５ｂ２の＋ｘ方向の端辺と、端部接点５２ｂの−ｘ方向の端部とを接続する。
【００３４】
共通接点５８は、発熱体セット４５の＋ｙ方向に配置される。共通配線５７は、発熱体セット４５の−ｘ方向に配置される。共通配線５７は、中央部発熱体４５ａ、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２の−ｘ方向の端辺と、共通接点５８とを接続する。
【００３５】
このように、発熱体セット４５の＋ｘ方向には、第２端部配線５３ｂ２、中央部配線５３ａおよび第１端部配線５３ｂ１が配置される。これに対して、発熱体セット４５の−ｘ方向には、共通配線５７のみが配置される。そのため、発熱体セット４５のｘ方向の中心４５ｃは、基板４１のｘ方向の中心４１ｃより、−ｘ方向に配置される。
【００３６】
図３に示されるように、加圧ローラ３０ｐの中心ｐｃとフィルムユニット３０ｈの中心ｈｃとを結ぶ直線ＣＬが定義される。基板４１のｘ方向の中心４１ｃは、直線ＣＬより、＋ｘ方向に配置される。これにより、ニップＮの＋ｘ方向に基板４１が伸びるため、ニップＮを通過したシートＳがフィルムユニット３０ｈから容易に剥離される。
発熱体セット４５のｘ方向の中心４５ｃは、直線ＣＬ上に配置される。発熱体セット４５は、全体がニップＮの領域内に含まれて、ニップＮの中心に配置される。これにより、ニップＮの熱分布が均等になり、ニップＮを通過するシートＳが均等に加熱される。
【００３７】
図４に示されるように、絶縁層４３の＋ｚ方向の面に、発熱体セット４５および配線セット５５が形成される。発熱体セット４５および配線セット５５を覆うように、ガラス材料等により保護層４６が形成される。保護層４６は、ヒータユニット４０と筒状フィルム３５との摺動性を向上させる。
図３に示されるように、ヒータユニット４０は、筒状フィルム３５の内側に配置される。筒状フィルム３５の内周面にはグリース（不図示）が塗布されている。ヒータユニット４０は、グリースを介して筒状フィルム３５の内周面に接触する。ヒータユニット４０が発熱すると、グリースの粘度が低下する。これにより、ヒータユニット４０と筒状フィルム３５との摺動性が確保される。
【００３８】
伝熱部材４９は、銅などの熱伝導率の高い金属材料により形成される。伝熱部材４９の外形は、ヒータユニット４０の基板４１の外形と同等である。伝熱部材４９は、ヒータユニット４０の−ｚ方向の面に接触して配置される。
【００３９】
支持部材３６は、液晶ポリマーなどの樹脂材料により形成される。支持部材３６は、ヒータユニット４０の−ｚ方向と、ｘ方向の両側とを覆うように配置される。支持部材３６は、伝熱部材４９を介してヒータユニット４０を支持する。支持部材３６のｘ方向の両端部には丸面取りが形成される。支持部材３６は、ヒータユニット４０のｘ方向の両端部において、筒状フィルム３５の内周面を支持する。
【００４０】
定着装置３０を通過するシートＳを加熱するとき、シートＳのサイズに応じてヒータユニット４０に温度分布が発生する。ヒータユニット４０が局所的に高温になると、樹脂材料で形成される支持部材３６の耐熱温度を上回る可能性がある。伝熱部材４９は、ヒータユニット４０の温度分布を平均化させる。これにより、支持部材３６の耐熱性が確保される。
【００４１】
ステイ３８は、鋼板材料等により形成される。ステイ３８のｙ方向に垂直な断面はＵ字状に形成される。ステイ３８は、Ｕ字の開口部を支持部材３６で塞ぐように、支持部材３６の−ｚ方向に装着される。ステイ３８はｙ方向に伸びる。ステイ３８のｙ方向の両端部は、画像形成装置１のハウジングに固定される。これにより、フィルムユニット３０ｈが画像形成装置１に支持される。ステイ３８は、フィルムユニット３０ｈの曲げ剛性を向上させる。ステイ３８のｙ方向の両端部付近には、筒状フィルム３５のｙ方向への移動を規制するフランジ（不図示）が装着される。
【００４２】
ヒータ温度計６２は、伝熱部材４９を挟んでヒータユニット４０の−ｚ方向に配置される。例えば、ヒータ温度計６２はサーミスタである。ヒータ温度計６２は、支持部材３６の−ｚ方向の面に装着されて支持される。ヒータ温度計６２の感温素子は、支持部材３６をｚ方向に貫通する孔を通って、伝熱部材４９に接触する。ヒータ温度計６２は、伝熱部材４９を介してヒータユニット４０の温度を計測する。
サーモスタット６８は、ヒータ温度計６２と同様に配置される。サーモスタット６８は、後述される電気回路に組み込まれる。サーモスタット６８は、伝熱部材４９を介して検知したヒータユニット４０の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。
【００４３】
図６は、ヒータ温度計およびサーモスタットの平面図（−ｚ方向から見た図）である。図６では、支持部材３６の記載が省略されている。なお、ヒータ温度計、サーモスタットおよびフィルム温度計の配置に関する以下の説明は、それぞれの感温素子の配置を説明するものである。
【００４４】
複数のヒータ温度計６２（６２ａ，６２ｂ）が、ｙ方向に並んで配置される。複数のヒータ温度計６２は、発熱体セット４５上に配置される。複数のヒータ温度計６２は、発熱体セット４５のｙ方向の範囲内に配置される。複数のヒータ温度計６２は、発熱体セット４５のｘ方向の中心に配置される。すなわちｚ方向から見て、複数のヒータ温度計６２と発熱体セット４５とは、少なくとも一部において重なる。
複数のサーモスタット６８（６８ａ，６８ｂ）についても、上述した複数のヒータ温度計６２と同様に配置される。
【００４５】
複数のヒータ温度計６２は、中央部ヒータ温度計６２ａと、端部ヒータ温度計６２ｂと、を有する。
【００４６】
中央部ヒータ温度計６２ａは、中央部発熱体４５ａの温度を計測する。中央部ヒータ温度計６２ａは、中央部発熱体４５ａの範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、中央部ヒータ温度計６２ａと中央部発熱体４５ａとは重なる。
【００４７】
端部ヒータ温度計６２ｂは、第２端部発熱体４５ｂ２の温度を計測する。前述されたように、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。そのため、第１端部発熱体４５ｂ１の温度と第２端部発熱体４５ｂ２の温度とは同等である。端部ヒータ温度計６２ｂは、第２端部発熱体４５ｂ２の範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、端部ヒータ温度計６２ｂと第２端部発熱体４５ｂ２とは重なる。
【００４８】
複数のサーモスタット６８は、中央部サーモスタット６８ａと、端部サーモスタット６８ｂと、を有する。
【００４９】
中央部サーモスタット６８ａは、中央部発熱体４５ａの温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。中央部サーモスタット６８ａは、中央部発熱体４５ａの範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、中央部サーモスタット６８ａと中央部発熱体４５ａとは重なる。
【００５０】
端部サーモスタット６８ｂは、第１端部発熱体４５ｂ１の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。前述されたように、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。そのため、第１端部発熱体４５ｂ１の温度と第２端部発熱体４５ｂ２の温度とは同等である。端部サーモスタット６８ｂは、第１端部発熱体４５ｂ１の範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、端部サーモスタット６８ｂと第１端部発熱体４５ｂ１とは重なる。
【００５１】
以上により、中央部発熱体４５ａ上に、中央部ヒータ温度計６２ａおよび中央部サーモスタット６８ａが配置される。これにより、中央部発熱体４５ａの温度が計測される。また、中央部発熱体４５ａの温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。一方、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２上に、端部ヒータ温度計６２ｂおよび端部サーモスタット６８ｂが配置される。これにより、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２の温度が計測される。また、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。
【００５２】
複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８は、ｙ方向に沿って交互に並んで配置される。前述されたように、中央部発熱体４５ａの＋ｙ方向に、第１端部発熱体４５ｂ１が配置される。この第１端部発熱体４５ｂ１の範囲内に、端部サーモスタット６８ｂが配置される。中央部ヒータ温度計６２ａは、中央部発熱体４５ａのｙ方向の中心より＋ｙ方向に配置される。中央部サーモスタット６８ａは、中央部発熱体４５ａのｙ方向の中心より−ｙ方向に配置される。前述されたように、中央部発熱体４５ａの−ｙ方向に、第２端部発熱体４５ｂ２が配置される。この第２端部発熱体４５ｂ２の範囲内に、端部ヒータ温度計６２ｂが配置される。これにより、＋ｙ方向から−ｙ方向にかけて、端部サーモスタット６８ｂ、中央部ヒータ温度計６２ａ、中央部サーモスタット６８ａおよび端部ヒータ温度計６２ｂが、この順に並んで配置される。
【００５３】
一般にサーモスタット６８は、温度変化に伴うバイメタルの湾曲変形を利用して、電気回路を接続および遮断する。サーモスタットは、バイメタルの形状に合わせて長細く形成される。また、サーモスタット６８の長手方向の両端部から外側に向かって端子が伸びる。この端子には、外部配線のコネクタがカシメによって接続される。そのため、サーモスタット６８の長手方向の外側にスペースを確保する必要がある。定着装置３０ではｘ方向に空間的な余裕がないため、サーモスタット６８の長手方向はｙ方向に沿って配置される。このとき、複数のサーモスタット６８をｙ方向に隣り合わせて配置すると、外部配線の接続スペースを確保することが困難になる。
【００５４】
前述されたように、複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８は、ｙ方向に沿って交互に並んで配置される。これにより、サーモスタット６８のｙ方向の隣にはヒータ温度計６２が配置される。そのため、サーモスタット６８に対する外部配線の接続スペースを確保することができる。また、サーモスタット６８およびヒータ温度計６２のｙ方向におけるレイアウトの自由度が高まる。これにより、最適な位置にサーモスタット６８およびヒータ温度計６２を配置して、定着装置３０の温度を制御することができる。さらに、複数のサーモスタット６８に接続される交流配線と、複数のヒータ温度計６２に接続される直流配線との分離が容易になる。これにより、電気回路におけるノイズの発生が抑制される。
【００５５】
フィルム温度計６４は、図３に示されるように、筒状フィルム３５の内側であって、ヒータユニット４０の＋ｘ方向に配置される。フィルム温度計６４は、筒状フィルム３５の内周面に接触して、筒状フィルム３５の温度を計測する。
【００５６】
図７は、実施形態の加熱装置の電気回路図である。図７には、図５の底面図が紙面の上方に、図６の平面図が紙面の下方に、それぞれ配置されている。また図７には、下方の平面図の上方に、筒状フィルム３５の断面と共に複数のフィルム温度計６４が記載されている。複数のフィルム温度計６４は、中央部フィルム温度計６４ａと、端部フィルム温度計６４ｂと、を有する。
【００５７】
中央部フィルム温度計６４ａは、筒状フィルム３５のｙ方向の中央部に接触する。中央部フィルム温度計６４ａは、中央部発熱体４５ａのｙ方向の範囲内で、筒状フィルム３５に接触する。中央部フィルム温度計６４ａは、筒状フィルム３５のｙ方向の中央部の温度を計測する。
【００５８】
端部フィルム温度計６４ｂは、筒状フィルム３５の−ｙ方向の端部に接触する。端部フィルム温度計６４ｂは、第２端部発熱体４５ｂ２のｙ方向の範囲内で、筒状フィルム３５に接触する。端部フィルム温度計６４ｂは、筒状フィルム３５の−ｙ方向の端部の温度を計測する。前述されたように、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。そのため、筒状フィルム３５の−ｙ方向の端部の温度と、＋ｙ方向の端部の温度とは同等である。
【００５９】
電源９５は、中央部トライアック９６ａを介して、中央部接点５２ａに接続される。電源９５は、端部トライアック９６ｂを介して、端部接点５２ｂに接続される。ＣＰＵ９１は、中央部トライアック９６ａおよび端部トライアック９６ｂのＯＮ／ＯＦＦを、相互に独立して制御する。ＣＰＵ９１が中央部トライアック９６ａをＯＮにすると、電源９５から中央部発熱体４５ａに通電される。これにより、中央部発熱体４５ａが発熱する。ＣＰＵ９１が端部トライアック９６ｂをＯＮにすると、電源９５から第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２に通電される。これにより、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２が発熱する。以上により、中央部発熱体４５ａと、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２とは、相互に独立して発熱を制御される。中央部発熱体４５ａ、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、電源９５に対して並列に接続される。
【００６０】
電源９５は、中央部サーモスタット６８ａおよび端部サーモスタット６８ｂを介して、共通接点５８に接続される。中央部サーモスタット６８ａおよび端部サーモスタット６８ｂは、直列に接続される。
中央部発熱体４５ａの温度が異常に上昇すると、中央部サーモスタット６８ａの検知温度が所定温度を超える。このとき中央部サーモスタット６８ａは、電源９５から発熱体セット４５の全体への通電を遮断する。
【００６１】
第１端部発熱体４５ｂ１の温度が異常に上昇すると、端部サーモスタット６８ｂの検知温度が所定温度を超える。このとき端部サーモスタット６８ｂは、電源９５から発熱体セット４５の全体への通電を遮断する。前述されたように、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。そのため、第２端部発熱体４５ｂ２の温度が異常に上昇するとき、第１端部発熱体４５ｂ１の温度も同様に上昇する。したがって、第２端部発熱体４５ｂ２の温度が異常に上昇した場合も同様に、端部サーモスタット６８ｂは、電源９５から発熱体セット４５の全体への通電を遮断する。
【００６２】
ＣＰＵ９１（制御部６）は、中央部ヒータ温度計６２ａにより、中央部発熱体４５ａの温度を計測する。ＣＰＵ９１は、端部ヒータ温度計６２ｂにより、第２端部発熱体４５ｂ２の温度を計測する。第２端部発熱体４５ｂ２の温度は、第１端部発熱体４５ｂ１の温度と同等である。ＣＰＵ９１は、定着装置３０の始動時に、ヒータ温度計６２により発熱体セット４５の温度を計測する。発熱体セット４５の温度が所定温度より低い場合に、ＣＰＵ９１は、発熱体セット４５を短時間だけ発熱させる。その後にＣＰＵ９１は、加圧ローラ３０ｐの回転を開始する。発熱体セット４５の発熱により、筒状フィルム３５の内周面に塗布されたグリースの粘度が低下する。これにより、加圧ローラ３０ｐの回転開始時におけるヒータユニット４０と筒状フィルム３５との摺動性が確保される。
【００６３】
ＣＰＵ９１は、中央部フィルム温度計６４ａにより、筒状フィルム３５のｙ方向の中央部の温度を計測する。ＣＰＵ９１は、端部フィルム温度計６４ｂにより、筒状フィルム３５の−ｙ方向の端部の温度を計測する。筒状フィルム３５の−ｙ方向の端部の温度は、筒状フィルム３５の＋ｙ方向の端部の温度と同等である。ＣＰＵ９１は、定着装置３０の運転時に、筒状フィルム３５のｙ方向の中央部および端部の温度を計測する。ＣＰＵ９１は、中央部トライアック９６ａおよび端部トライアック９６ｂにより、発熱体セット４５に供給する電力を位相制御または波数制御する。ＣＰＵ９１は、筒状フィルム３５のｙ方向の中央部の温度計測結果に基づいて、中央部発熱体４５ａへの通電を制御する。ＣＰＵ９１は、筒状フィルム３５のｙ方向の端部の温度計測結果に基づいて、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２への通電を制御する。
【００６４】
以上に説明されたように、実施形態の定着装置３０は、筒状フィルム３５と、発熱体セット４５と、複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８と、を有する。発熱体セット４５は、筒状フィルム３５の内側に配置され、筒状フィルム３５の軸方向を長手方向とする。複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８は、発熱体セット４５の長手方向の範囲内で、発熱体セット４５の長手方向に沿って交互に並んで配置される。
【００６５】
複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８が、交互に並んで配置される。これにより、サーモスタット６８の隣にはヒータ温度計６２が配置される。そのため、サーモスタット６８に対する外部配線の接続スペースを確保することができる。また、サーモスタット６８およびヒータ温度計６２のｙ方向におけるレイアウトの自由度が高まる。これにより、最適な位置にサーモスタット６８およびヒータ温度計６２を配置して、加熱温度を適切に制御することができる。
【００６６】
定着装置３０は、基板４１を有する。基板４１は、筒状フィルム３５の内側に配置され、筒状フィルム３５の軸方向を長手方向とする。発熱体セット４５は、基板４１に配置され、基板４１の短手方向を短手方向とする。発熱体セット４５の短手方向の中心は、基板４１の短手方向の中心とは異なる位置に配置される。この場合、発熱体セット４５の短手方向の一方側に複数の配線が配置できる。これにより、発熱体セット４５に含まれる複数の発熱体の発熱を、相互に独立して制御できる。
複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８は、発熱体セット４５の短手方向の中心に配置される。これにより、複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８は、発熱体セット４５の温度を正確に計測または検知できる。
【００６７】
発熱体セット４５は、中央部発熱体４５ａと、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２と、を有する。中央部発熱体４５ａは、長手方向の中央部に配置される。第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、長手方向の両端部に配置され、中央部発熱体４５ａとは独立して発熱を制御される。第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。
【００６８】
ｙ方向の幅が小さいシートＳを加熱するとき、中央部発熱体４５ａのみを発熱させる。これにより、筒状フィルム３５のｙ方向の端部における温度上昇が抑制される。ｙ方向の幅が大きいシートＳを加熱するとき、中央部発熱体４５ａに加えて、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２を発熱させる。このとき、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は同様に発熱する。したがって、ｙ方向の幅が大きいシートＳを均等に加熱できる。以上により、加熱温度を適切に制御することができる。
【００６９】
複数のヒータ温度計６２は、中央部ヒータ温度計６２ａと、端部ヒータ温度計６２ｂと、を有する。複数のサーモスタット６８は、中央部サーモスタット６８ａと、端部サーモスタット６８ｂと、を有する。中央部ヒータ温度計６２ａおよび中央部サーモスタット６８ａは、中央部発熱体４５ａの範囲内に配置される。端部サーモスタット６８ｂは、第１端部発熱体４５ｂ１の範囲内に配置される。端部ヒータ温度計６２ｂは、第２端部発熱体４５ｂ２の範囲内に配置される。
【００７０】
中央部ヒータ温度計６２ａにより、中央部発熱体４５ａの温度が計測される。中央部サーモスタット６８ａにより、中央部発熱体４５ａの温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。
前述されたように、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。そのため、第１端部発熱体４５ｂ１の温度と第２端部発熱体４５ｂ２の温度とは同等である。端部ヒータ温度計６２ｂにより、第２端部発熱体４５ｂ２の温度（および第１端部発熱体４５ｂ１の温度）が計測される。端部サーモスタット６８ｂにより、第１端部発熱体４５ｂ１の温度（および第２端部発熱体４５ｂ２の温度）が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。
これにより、発熱体セット４５に含まれる全ての発熱体の温度が計測される。また、発熱体セット４５に含まれる何れかの発熱体の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。したがって、加熱温度を適切に制御することができる。
【００７１】
実施形態の画像形成装置１は、前述された定着装置３０を有する。
定着装置３０は、加熱温度を適切に制御することができる。したがって、画像形成装置１は、画像品質を向上させることができる。
【００７２】
実施形態の発熱体セット４５は、３個の発熱体（中央部発熱体４５ａ、第１端部発熱体４５ｂ１、第２端部発熱体４５ｂ２）を有する。これに対して、発熱体セット４５に含まれる発熱体の個数は、１個または２個でもよく、４個以上でもよい。
実施形態の複数のヒータ温度計６２は、２個のヒータ温度計（中央部ヒータ温度計６２ａ、端部ヒータ温度計６２ｂ）を有する。これに対して、複数のヒータ温度計６２の個数は、３個以上でもよい。
実施形態の複数のサーモスタット６８は、２個のサーモスタット（中央部サーモスタット６８ａ、端部サーモスタット６８ｂ）を有する。これに対して、複数のサーモスタット６８の個数は、３個以上でもよい。
【００７３】
実施形態の画像処理装置は画像形成装置１であり、加熱装置は定着装置３０である。これに対して、画像処理装置は消色装置であり、加熱装置は消色部であってもよい。消色装置は、消色トナーによりシートに形成された画像を消色（消去）する処理を行う。消色部は、ニップを通過するシートに形成された消色トナー像を加熱して消色する。
【００７４】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数のヒータ温度計６２および複数のサーモスタット６８が、発熱体セット４５の長手方向に沿って交互に並んで配置される。これにより、加熱温度を適切に制御することができる。
【００７５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７６】
１…画像形成装置（画像処理装置）、３０…定着装置（加熱装置）、４１…基板（発熱体基板）、４５…発熱体セット、４５ａ…中央部発熱体、４５ｂ１…第１端部発熱体、４５ｂ２…第２端部発熱体、６２…ヒータ温度計、６２ａ…中央部ヒータ温度計、６２ｂ…端部ヒータ温度計、６８…サーモスタット（遮断装置）、６８ａ…中央部サーモスタット（中央部遮断装置）、６８ｂ…端部サーモスタット（端部遮断装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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