JP2014085461A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部加熱ベルト２３による加熱回転体としての定着ローラ２１の表面の温度ムラを抑制できる構造を実現する。
【解決手段】記録材Ｐへの加熱を開始する前に、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接させる。そして、外部加熱源としてのハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂにより加熱した状態の外部加熱ベルト２３を、定着ローラ２１により所定時間従動回転させる加熱前動作を実行する。これにより、外部加熱ベルト２３に起因する定着ローラ２１の表面の温度ムラを抑制でき、画像上の光沢ムラ及び画像不良を抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に使用され、トナー画像が形成された記録材を加熱する加熱装置に関し、特に、記録材を加熱する加熱回転体を外部から加熱する外部加熱ベルトを備えた構造に関する。

電子写真方式等の画像形成装置は、加熱回転体とニップ形成部材とで形成するニップ部の間を記録材が通過することで、トナー画像を熱と圧によって記録材上に定着させる加熱装置としての定着装置を備えている。また、このような定着装置では、画像が定着された記録材を再度ニップ部に通過させることで、この画像の光沢度を調整する場合もある。加熱回転体としては、内部に加熱源を配置した金属製の中軸芯金上に耐熱性弾性層を被覆し、この弾性層上に離型層を形成した構造を有する定着ローラを用いることが一般的である。

このような定着ローラは、内部の加熱源から熱伝導性の低い弾性層を介して定着ローラ表面へ伝熱を行うため、画像形成装置を高速化した場合などに、定着ローラ表面温度低下が発生し易くなる。そこで、定着ローラを内部の加熱源からのみではなく、定着ローラに外部加熱ベルトを当接させて定着ローラを外部から加熱する定着装置が提案されている。

例えば、内部に加熱源を有する複数の張架ローラにより外部加熱ベルトを張架し、この加熱源により加熱した外部加熱ベルトを定着ローラ表面に当接させることで、定着ローラ表面を加熱する装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置では、外部加熱ベルトを定着ローラに対して接離可能とし、外部加熱ベルトは定着ローラに当接して従動回転するように構成されている。

これにより、定着ローラの表面温度低下を防止して定着性や生産性を向上させると共に、定着ローラの芯金温度を低下させるため、芯金と弾性層との剥離や、芯金と離型層との剥離、又は弾性層の熱劣化を防止して定着ローラを高寿命化できる。また、外部加熱ベルトを駆動する手段を別途設けることなく、省スペース化・省電力化を図れる。

特開２００７−２４８７２４号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された構造のように、外部加熱ベルトが定着ローラに接離可能で、かつ、外部加熱ベルトを定着ローラに従動回転させる構成の場合、外部加熱ベルトは、定着ローラから離間した状態で回転動作を行わない。このため、外部加熱ベルトの離間状態の間に、ベルトの加熱源近接部あるいは定着ローラ対向部が局所的に高温になる等して、ベルト表面の温度勾配が大きくなり易い。この状態で、外部加熱ベルトを定着ローラに圧接させて従動回転させた場合、定着ローラ表面温度がベルト表面温度に追従して、定着ローラの表面に温度ムラが生じてしまう。このような温度ムラが生じた状態でニップ部に記録材を通過させると、記録材上の画像に光沢ムラが生じたり、搬送性低下による紙しわ・画像乱れが生じたりし易くなる。

特に、外部加熱ベルトは定着ローラへの熱供給力を高くすべく、通常、外部加熱ベルトの温調温度が定着ローラの温調温度よりも高く設定される。このため、外部加熱ベルトの表面温度に対する定着ローラの表面温度の追従性が高くなり、上述のような定着ローラの表面温度ムラがより顕著になり易い。

本発明は、このような事情に鑑み、外部加熱ベルトによる定着ローラの表面の温度ムラを抑制できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明は、回転して記録材を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体と当接した状態で記録材が通過するニップ部を形成するニップ形成部材と、前記加熱回転体と当接して従動回転し、前記加熱回転体を外部から加熱する外部加熱ベルトと、前記外部加熱ベルトを加熱する外部加熱源と、前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体に対して接離させる接離手段と、記録材への加熱を開始する前に、前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体に当接させて、前記外部加熱源により加熱した状態の前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体により所定時間従動回転させる加熱前動作を実行可能な制御手段と、を備えた、ことを特徴とする加熱装置にある。

本発明によれば、記録材への加熱を開始する前に、外部加熱ベルトを加熱回転体に当接させて所定時間従動回転させるため、外部加熱ベルトによる定着ローラの表面の温度ムラを抑制できる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。 第１の実施形態の定着ローラ及び加圧ローラの概略構成断面図。 第１の実施形態の外部加熱ベルトの概略構成断面図。 外部加熱ベルトの回転方向の温度ムラを調べるために、外部加熱ベルトにサーミスタを配置した概略図。 図５のＥ１位置での外部加熱ベルトの幅方向の温度分布図。 外部加熱ベルトの従動回転時間に対する幅方向の最大温度差を示す図。 外部加熱ベルトの回転方向の温度分布図。 外部加熱ベルトの従動回転時間に対する回転方向の最大温度差を示す図。 第１の実施形態に係る外部加熱着脱シーケンスを示すフローチャート。 第１の実施形態に係る加熱前動作の各部の動作を示すタイムチャート。 第１の実施形態の効果を確認するために行った実験の結果を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る外部加熱ベルトの回転方向のサーミスタの概略配置図。 第２の実施形態に係る外部加熱ベルトの幅方向のサーミスタの概略配置図。 第２の実施形態に係る外部加熱着脱シーケンスを示すフローチャート。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図１２を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
図１に示す画像形成装置１００は、それぞれ色の異なる４色のトナー像を形成する４個の画像形成ユニットＹ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）・Ｂｋ（ブラック）が配置される。そして、これら画像形成ユニットを縦貫するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０が配置されている。

これら４個の画像形成ユニットＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋ、は、同様の構成であり、以下では、代表してイエローの画像形成ユニットＹの構成を説明する。他の画像形成ユニットについては、画像形成ユニットＹと同一の構成及び作用の部材には同じ番号を付し、各ユニットを示す添え字を変更する。

像担持体として、例えば表層が有機光半導体からなる円筒型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と称する。）１Ｙは、矢印方向へ回転駆動される。２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を一様均一に帯電する帯電ローラである。所定のバイアスが印加された帯電ローラ２Ｙは、感光ドラム１Ｙと接触従動回転して、感光ドラム１Ｙ表面を所定の電位に帯電する。帯電された感光ドラム１Ｙは、露光装置３Ｙによる露光光（レーザー光等）による露光が行われて、入力原稿の色分解画像に対応した静電潜像が形成される。現像装置４Ｙは、現像ローラで帯電したトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像に対応したトナー像を、感光ドラム１Ｙ表面に形成する。感光ドラム１Ｙ上のトナー像は、感光ドラム１Ｙと１次転写ローラ５Ｙとの１次転写ニップ部Ｔ１Ｙにおいて、１次転写ローラ５Ｙにより、感光ドラム１Ｙの周速とほぼ同速度で回転している中間転写ベルト１０上に１次転写される。

１次転写後の感光ドラム１Ｙ上の１次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された感光ドラムクリーニング装置６Ｙにより回収される。そして、１次転写残トナーが除去された感光ドラム１Ｙは、再び帯電ローラ２Ｙにより一様均一に帯電されて繰り返し作像に供される。

中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１、支持ローラ１２、バックアップローラ１３に張架される。そして、４個の画像形成ユニットＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの感光ドラム１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋに接触しながら、駆動ローラ１１の矢印方向の回転により回転駆動される。

フルカラーモード（フルカラー画像形成）が選択されている場合は、以上のような作像動作が４個の画像形成ユニットＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにて実行される。そして、感光ドラム１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋ上にそれぞれ形成されたイエロートナー像・マゼンタトナー像・シアントナー像・ブラックトナー像が中間転写ベルト１０上に順次多重転写される。なお、色順は上記に限定されず画像形成装置により任意である。

そして、中間転写ベルト１０上に多重転写された４色のトナー像は、バックアップローラ１３と２次転写ローラ１４との２次転写部Ｔ２で、２次転写ローラ１４により、記録材Ｐへ一括して２次転写される。又、記録材Ｐは、給紙カセット（不図示）内から一枚分離給送され、レジストローラ対（不図示）によって、２次転写部Ｔ２に中間転写ベルト１０上の多重転写トナー画像に合わせた所定の制御タイミングで供給される。

本実施形態では、記録材上に画像を形成する画像形成部を上述のように構成している。そして、このような画像形成部により記録材上に形成された画像（トナー像）は、加熱装置としての定着装置２０により記録材に定着される。即ち、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置２０に導入され、記録材Ｐ上のトナー像が加圧・加熱されて記録材Ｐ上にフルカラートナー像が定着される。

２次転写後の中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された中間転写クリーニング装置１５により回収される。そして、２次転写残トナーが除去された中間転写ベルト１０は、繰り返し画像形成の１次転写に供される。

また、例えば黒単色のモノカラーモード（モノカラー画像形成）や２〜３色モードの場合は、必要な色の画像形成ユニットにおいて感光ドラムに対する画像形成が実行される。この時、不必要な画像形成ユニットにおける感光ドラムは空回転される。そして、そのトナー像が１次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト１０上に１次転写され、さらに２次転写部Ｔ２にて記録材Ｐに２次転写され、定着装置２０へ導入される動作が実行される。

［定着装置］
次に、加熱装置としての定着装置２０について、図２ないし図４を用いて説明する。図２に示すように、定着装置２０は、加熱回転体である定着ローラ２１、ニップ形成部材としての加圧ローラ２２、外部加熱ユニットＵを構成する外部加熱ベルト２３を備える。このうちの定着ローラ２１は、駆動源としてのモータＭにより駆動されることで回転して、次述するニップ部Ｎ１を通過する記録材を加熱する。図示の例では、矢印Ａ方向に所定の速度、例えば４００ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転駆動される。

加圧ローラ２２は、定着ローラ２１と当接した状態で記録材が通過するニップ部Ｎ１を形成する。このために加圧ローラ２２は、不図示のバネなどの加圧手段により、定着ローラ２１に向けて所定圧力で加圧されている。これにより、加圧ローラ２２は、定着ローラ２１との間でニップ部Ｎ１を形成し、矢印Ｂ方向に定着ローラ２１に従動回転される。なお、ニップ部Ｎ１の周方向の幅は、例えば、約１０ｍｍである。

また、加圧ローラ２２は、ローラ接離機構２２ａにより定着ローラ２１に対して接離可能としている。ローラ接離機構２２ａは、例えば、カム機構により構成され、加圧ローラ２２の回転軸に当接させたカムの位相を変えることで、加圧ローラ２２を定着ローラ２１に対して接離させる。ローラ接離機構２２ａは、ＣＰＵ２９により制御されて、加圧ローラ２２を定着ローラ２１に当接又は離間させる。通常、加圧ローラ２２は、記録材がニップ部Ｎ１を通過する際に定着ローラ２１に圧接し、それ以外では、定着ローラ２１から離間している。本実施例では、部品の摩耗などを抑えるため、定着ローラ２１は、待機中、加圧ローラ２２が離脱した状態で、矢印Ａ方向に、上述の記録材通過時の所定の速度よりも低い速度、例えば１００ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転駆動される。

このような定着ローラ２１及び加圧ローラ２２は、図３に示すように、円筒状金属製の芯金２４ａ、２４ｂ、耐熱性の弾性層２５ａ、２５ｂ、耐熱性の離型層２６ａ、２６ｂを内径側から順に重ねてなる。定着ローラ２１の芯金２４ａは、例えば、外径７４ｍｍ、厚さ６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウム製である。また、弾性層２５ａは、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなり、芯金２４ａの外周面を被覆している。また、離型層２６ａは、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ１００μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層２５ａの表面を被覆している。

一方、加圧ローラ２２の芯金２４ｂは、例えば、外径５４ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製である。また、弾性層２５ｂは、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなり、芯金２４ｂの外周面を被覆している。また、離型層２６ｂは、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ１００μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層２５ｂの表面を被覆している。

また、定着ローラ２１の芯金２４ａの内部には、図２に示すように、回転体加熱手段であり、通電により発熱するハロゲンヒータ２７ａ（発熱体）が、定着ローラ２１の幅方向（長手方向、軸線方向）ほぼ全体に亙って配置されている。ここで、幅方向とは、記録材の搬送方向に直交し、且つ、記録材としての用紙の紙面方向と平行な方向で、図２の紙面表裏方向である。また、本実施形態では、ハロゲンヒータ２７ａとして、例えば定格電力１２００Ｗのヒータを使用する。

そして、定着ローラ２１の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。なお、定着ローラ２１の表面温度は、温度検知手段であるサーミスタ２８ａ、２８ｂによって検出される。そして、この検出温度に基づいて、制御手段であるＣＰＵ２９によりハロゲンヒータ２７ａをＯＮ／ＯＦＦ制御することで、所定の目標温度、例えば１８５℃に温度制御される。

一方、加圧ローラ２２の芯金２４ｂの内部には、図２に示すように、加圧部材加熱手段であり、通電により発熱するハロゲンヒータ２７ｂ（発熱体）が、加圧ローラ２２の幅方向（長手方向、軸線方向）ほぼ全体に亙って配置されている。本実施形態では、ハロゲンヒータ２７ｂとして、例えば定格電力４００Ｗのヒータを使用する。そして、加圧ローラ２２の表面温度が所定温度となるように内部から加熱している。なお、加圧ローラ２２の表面温度は、温度検知手段であるサーミスタ３０ａ、３０ｂによって検出される。そして、この検出温度に基づいて、ＣＰＵ２９によりハロゲンヒータ２７ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御することで、所定の目標温度、例えば１００℃に温度制御される。

外部加熱ユニットＵは、外部加熱ベルト２３と、外部加熱ベルト２３を張架する複数の張架ローラとしての外部加熱ローラ３１、３２と、外部加熱源としてのハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂと、接離手段としてのベルト接離機構Ｕ１とを有する。外部加熱ベルト２３は、定着ローラ２１と当接して従動回転し、定着ローラ２１を外部から加熱する。また、外部加熱ベルト２３は、図４に示すように、無端状の金属製のベース層３３、耐熱性の離型層３４を内径側から順に重ねてなる。このうちのベース層３３は、例えば、内径２０４ｍｍ、厚さ５０μｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製である。また、離型層３４は、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ２０μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、ベース層３３の外周面を被覆している。

このような外部加熱ベルト２３を張架する外部加熱ローラ３１、３２は、例えば、外径３０ｍｍ、厚さ３ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒状金属製（例えばアルミニウム製）の芯金からなる。また、外部加熱ローラ３１、３２は、不図示のバネなどの加圧手段により、定着ローラ２１に向けて所定圧力で加圧される。そして、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接させて、外部加熱当接部Ｎ２としている。外部加熱ベルト２３及び外部加熱ローラ３１、３２は、定着ローラ２１に対して、矢印Ｃ及び矢印Ｄ方向に従動回転する。なお、外部加熱当接部Ｎ２の周方向の幅は、例えば、約４０ｍｍである。

ハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂ（発熱体）は、通電により発熱する、例えば定格電力８００Ｗのヒータである。また、ハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂは、外部加熱ローラ３１、３２の内部（ローラ内）に幅方向（長手方向、軸線方向）ほぼ全体に亙って、それぞれ配置されている。そして、外部加熱ベルト２３の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。なお、外部加熱ベルト２３の表面温度は、複数の温度検知手段であるサーミスタ３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂによって検出される。そして、サーミスタ３６ａ、３６ｂの検出温度に基づいてハロゲンヒータ３５ａを、サーミスタ３７ａ、３７ｂの検出温度に基づいてハロゲンヒータ３５ｂを、それぞれＣＰＵ２９によりＯＮ／ＯＦＦ制御する。これにより、外部加熱ベルト２３の表面温度を、所定の目標温度、例えば２１０℃に温度制御する。なお、本実施形態では、外部加熱ベルト２３を２本の外部加熱ローラで張架しているが、これに限らず、必要に応じて別途テンションローラを設ける等、３本以上の張架ローラ（外部加熱ローラ）で張架しても良い。この場合、テンションローラにはハロゲンヒータを設けなくても良い。即ち、外部加熱源としてのハロゲンヒータは、複数の張架ローラのうちの何れかの張架ローラ内に配置されていれば良い。

ベルト接離機構Ｕ１は、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に対して接離させるもので、例えば、カム機構により構成される。具体的には、外部加熱ベルト２３を張架する外部加熱ローラ３１、３２を支持するフレームに当接させたカムの位相を変えることで、このフレーム及び外部加熱ローラ３１、３２を介して外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に対して接離させる。ベルト接離機構Ｕ１は、ＣＰＵ２９により制御されて、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接又は離間させる。

次に、定着ローラ２１、加圧ローラ２２、外部加熱ベルト２３のそれぞれの表面温度を検知するサーミスタについて説明する。本実施形態の場合、それぞれの表面温度を検知するサーミスタは、各ローラ及びベルトの幅方向（長手方向、記録材の通紙方向に直角な方向）に２個所ずつ配置している。即ち、それぞれの幅方向中央部に、メインサーミスタ２８ａ、３０ａ、３６ａ、３７ａを、幅方向片端部に、サブサーミスタ２８ｂ、３０ｂ、３６ｂ、３７ｂを、それぞれ配置している。

各メインサーミスタは、各部材の幅方向中央に配置されているが、最小サイズ紙幅の範囲内であればこの幅方向中央から外れた位置に配置しても良い。一方、各部材の幅方向片端部に配置される各サブサーミスタは、最大サイズの記録材が通過する領域から外れた領域（非通紙部）又はこの領域に対応する部位（非通紙部対応部位）の任意の箇所に配置されていれば良い。

次に、記録材がニップ部Ｎ１を通過して、記録材上のトナー画像が定着される定着動作フローについて説明する。上述のように構成される定着装置２０の加圧ローラ２２及び外部加熱ベルト２３は、待機時と通紙時とで、ローラ接離機構２２ａ及びベルト接離機構Ｕ１によって、それぞれ圧接又は離間動作を行う。待機時は、定着ローラ２１の弾性層２５ａ、及び、加圧ローラ２２の弾性層２５ｂの変形又は歪防止のため、加圧ローラ２２及び外部加熱ベルト２３は、定着ローラ２１から離間される。一方、通紙時、即ち記録材上のトナー画像の定着（加熱）動作中は、加圧ローラ２２及び外部加熱ベルト２３は、定着ローラ２１に圧接される。

また、前述したように、定着装置２０は、画像形成部で記録材Ｐに形成されたトナー画像を記録材Ｐに定着させる。即ち、図２で示すように、トナーＫを担持した記録材Ｐが矢印Ｅ方向に搬送され、ニップ部Ｎ１に導入される。そして、この記録材Ｐがニップ部Ｎ１を通過することにより、加熱・加圧され、トナーＫが記録材Ｐに定着される。この際、定着ローラ２１表面のニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱が奪われて温度低下した部位は、ハロゲンヒータ２７ａからの熱量、及び外部加熱当接部Ｎ２により加熱されて、所定温度に上昇する。その後、再びニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。一方、外部加熱ベルト２３の外部加熱当接部Ｎ２で定着ローラ２１に熱が奪われて温度低下した部位は、外部加熱ローラ３２との接触部で加熱され、更に外部加熱ローラ３１との接触部で加熱されて、所定温度に上昇する。その後、再び外部加熱当接部Ｎ２で定着ローラ２１に熱を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。

［外部加熱着脱シーケンス］
ここで、スタンバイ中に、加圧ローラ２２及び外部加熱ベルト２３が定着ローラ２１から離間せずに圧着したままとした場合、ニップ部Ｎ１及び外部加熱当接部Ｎ２での弾性層の変形又は歪がプリント中にも残存してしまう。そして、画像上に横スジや光沢スジ（光沢ムラ）等が発生して画像品質が低下してしまう可能性がある。そのため、スタンバイ中に加圧ローラ２２及び外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間するのが好適である。

しかしながら、次の記録材がニップ部Ｎを通過する動作までの待機時間が長い場合等には、外部加熱ベルト２３の表面温度にムラが生じる。即ち、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させて状態で長時間に渡って温調し続けると、ベルトの加熱源近接部や定着ローラ対向部が回転方向あるいは長手方向に対して局所的に高温となり、外部加熱ベルト２３の表面温度にムラが生じる。そして、外部加熱ベルト２３が定着ローラ２１に圧接した直後に、定着ローラ２１の周方向に表面温度ムラが発生しやすくなる。その結果、次の通紙時に画像上に光沢ムラ、紙しわ、画像乱れ等の画像不良が発生し易くなる。

そこで、本実施形態では、このような定着ローラ２１の表面温度ムラを低減するため、次のような加熱前動作のシーケンスを行うようにしている。制御手段としてのＣＰＵ２９は、記録材への加熱を開始する前に、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接させる。そして、ＣＰＵ２９は、加熱した状態の外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１により所定時間従動回転、又は、一周以上従動回転させる加熱前動作を実行可能である。また、ＣＰＵ２９は、加熱前動作を実行した後、外部加熱ベルト２３の加熱源であるハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂによる加熱を停止して外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させる。なお、このとき、加圧ローラ２２は、定着ローラ２１から離間している。以下、このような加熱前動作及び加熱前動作後の外部加熱ベルト２３の離間動作を、外部加熱着脱シーケンスと言う。

加熱前動作で、外部加熱ベルト２３を従動回転させる所定時間ｔは、外部加熱ベルト２３のベルト表面温度ムラを低減可能な時間である。このような所定時間ｔは、ベルト表面温度ムラを低減可能で、且つ、通常プリントシーケンス動作のみの場合と比較してプリント開始から終了までのプリント時間が大幅に遅延しない時間をあらかじめ設定する。なお、所定時間ｔを含み、外部加熱ベルト２３が定着ローラ２１に圧接動作を開始してから離間が終了するまでの時間を従動回転時間Ｔとする。

ここで、従動回転時間Ｔとベルト表面温度ムラの関係について説明する。ベルト表面温度ムラとして、外部加熱ベルト２３の回転方向に交差する幅方向（長手方向）の温度ムラと回転方向の温度ムラの二種類が考えられる。トナー画像を記録材に定着させるプリントシーケンス前において、ベルトの幅方向の温度分布はフラットであることが望ましい。またベルトの回転方向の温度ムラについては、外部加熱ベルト２３が無端ベルト形状である以上、熱供給収支の時間差からベルト回転上流側と下流側で温度差が発生すること自体は問題ない。但し、局所的に温度が極端に低いと定着ローラ２１の回転方向の温度ムラになるため、プリントシーケンス前において、局所的な温度低下が一定以上以下であることが望ましい。

まず、ベルトの幅方向の温度ムラについて詳細を説明する。図５は、外部加熱ベルト２３の回転方向位置に対する温度測定位置をＥ１〜Ｅ３の記号を付して示した断面図である。図５のＥ１位置は、外部加熱ローラ３１に近接する位置であり、Ｅ３位置は外部加熱ローラ３２に近接する位置であり、Ｅ２位置はベルト表面温度に近接する位置である。本実施形態の構成の外部加熱ベルト２３では、外部加熱ローラ３１に近接する位置が最も幅方向の温度ムラが大きいことを確認した。よって、幅方向の温度勾配がもっとも顕著であるＥ１位置のベルトの幅方向の温度ムラを検証し、従動回転時間Ｔを設定した。

図６は、外部加熱ベルト２３の加熱源近接部として図５のＥ１位置における幅方向の温度を測定した結果を示している。図６の破線は、外部加熱ベルト２３が長時間に渡って定着ローラ２１から離間した状態でハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂを２１０℃で温調している状態の温度分布であり、ベルトの幅方向の最大の温度差Δは約３０℃となっている。このベルトの幅方向の温度差は、離間している状態では外部加熱ローラ３１に対してベルトが十分に追従せず、接触している位置が高温となり、接触していない位置が低温となるために発生する。なお、このような最大の温度差が生じる位置は、ベルトの材質やローラとの接触状態などによって異なる。

図７は従動回転時間Ｔに対してベルトの幅方向の最大の温度差Δが低下していく推移を示したグラフである。外部加熱ベルト２３が定着ローラ２１に圧接して従動回転を始めると、外部加熱ベルト２３と定着ローラ２１が十分に加熱・加圧されてベルトがローラに追従するため、ベルトの幅方向の温度ムラは低減される。また、ベルトの幅方向の最大の温度差Δが１０℃以下であれば、ベルト起因の定着ローラ表面の幅方向温度ムラがほぼ解消し、画像上の光沢ムラや画像不良が発生しなくなった。図７から、ベルトの幅方向の最大の温度差Δを１０℃以下まで低下させるためには、従動回転時間Ｔが６ｓ以上であればよいことが分かった。

図６の実線は、従動回転時間６ｓで外部加熱着脱シーケンスを実行してプリントシーケンスに入る前のベルトの幅方向の温度分布を示したものである。詳細には、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接させる動作を開始して１０ｓ後の温度分布を示している。なお、この１０ｓには、当然、従動回転時間６ｓを含んでいる。

図６の実線と破線とを比較すると、実線は、ベルト表面温度が幅方向でほぼ均一になっていることがわかる。なお、本実施形態では、従動回転時間Ｔのうち、外部加熱ベルト２３の着脱動作にかかる時間が２ｓ（着動作）＋２ｓ（脱動作）＝４ｓであり、外部加熱ベルト２３が一周回転にかかる時間は約２ｓである。このため、外部加熱ベルト２３が定着ローラ２１に圧接してからほぼ一周回転すれば、ベルトの幅方向の温度差Δは１０℃以下になることが分かる。このようなベルト一周回転分に相当する従動回転時間の目安は、外部加熱ベルトおよび定着ローラの材質、周長、熱容量、速度、設定温度等によって変わるため、本実施形態の方法に限らず適切に設定されればよい。

これまでベルトの幅方向の温度ムラについて説明したが、ベルトの回転方向の温度ムラについても同様に説明できる。本実施形態では、温度が安定している幅方向中央位置において、ベルト回転方向の温度ムラを検証し、従動回転時間Ｔを設定した。

図８は、外部加熱ベルト２３の幅方向中央位置で、回転方向の各位置における温度を測定した結果を示している。図８の回転方向位置１２８ｍｍ、１６５ｍｍ、２０６ｍｍはそれぞれ図５のＥ１、Ｅ２、Ｅ３位置に対応する。図８の破線は、外部加熱ベルト２３が長時間に渡って定着ローラ２１から離間した状態でハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂを２１０℃で温調している状態の温度分布であり、ベルトの回転方向の最大の温度差Δは約２５℃となっている。このベルトの回転方向の最大の温度差は、離間している状態では加熱源である外部加熱ローラ３１、３２に近接するＥ１位置やＥ３位置のベルト表面温度が高温となり、加熱源に近接していないＥ２位置が局所的に低温となるために発生する。

図９は従動回転時間Ｔに対してベルトの回転方向の最大の温度差Δが低下していく推移を示したグラフである。外部加熱ベルト２３が定着ローラ２１に圧接して従動回転を始めると、回転方向の局所的な温度差が低減していく。ベルトの回転方向の最大の温度差Δが１５℃以下であればベルト起因の定着ローラ表面回転方向の温度ムラがほぼ解消し、画像上の光沢ムラが発生しなくなった。図９から、ベルトの回転方向の最大の温度差Δを１５℃以下まで低下させるためには、従動回転時間Ｔが５ｓ以上であればよいことが分かる。

図８の実線は、従動回転時間５ｓで外部加熱着脱シーケンスを実行してプリントシーケンス動作に入る前のベルト回転方向の温度分布を示したものである。詳細には、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接させる動作を開始して１０ｓ後の温度分布を示している。なお、この１０ｓには、当然、従動回転時間５ｓを含んでいる。図８の実線から、ベルトの回転方向の局所的な温度低下が１５℃以下に低減していることが分かる。

以上より、従動回転時間Ｔ＝６ｓ以上、或いは、従動回転一周以上でベルトの幅方向及び回転方向の温度ムラの両方が改善することが分かった。このため、本実施形態では、従動回転時間Ｔを６ｓとした。また、プリントジョブ開始の信号がＣＰＵ２９から送られてから、定着動作が開始するまでの間は６ｓ以上かかるため、通常プリントシーケンス動作のみの場合と比較してプリント開始から終了までのプリント時間が遅延することはない。また、通常、外部加熱ベルト２３の熱容量は定着ローラ２１の熱容量よりも低く、かつ、外部加熱ベルト２３の温度は定着ローラ２１の温度より高く維持される。このため、従動回転時間Ｔは数十秒単位の長時間である必要はない。なお、従動回転時間Ｔは、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１の材質、周長、熱容量、速度等によって、本実施例の上記方法に限らず適切に設定されれば良い。

次に、このような外部加熱着脱シーケンスの１例について、図１０及び図１１を用いて説明する。まず、スタンバイ時において、プリントジョブ開始の信号がＣＰＵ２９から送られると、外部加熱着脱シーケンスが開始される。このとき、外部加熱ベルト２３を加熱するハロゲンヒータ３５ａ、３５ｂ（外部加熱ヒータ）、及び、定着ローラ２１を加熱するハロゲンヒータ２７ａ（定着ヒータ）はＯＮ状態である。また、加圧ローラ２２を加熱するハロゲンヒータ２７ｂ（加圧ヒータ）もＯＮ状態である。

次に、外部加熱ベルト２３をベルト接離機構Ｕ１によって定着ローラ２１に圧接して従動回転をし始める（Ｓ１０１）。従動回転をし始めて所定時間ｔ（例えば２ｓ）が経過したと判断した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、外部加熱ヒータ及び定着ヒータをＯＦＦにする（Ｓ１０３）。次いで、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１から離間させ（Ｓ１０４）、外部加熱ヒータをＯＮにする（Ｓ１０５）。所定時間ｔが経過していない場合は従動回転動作を継続させる（Ｓ１０２：Ｎｏ、Ｓ１０１）。その後、定着ローラ２１のサーミスタ２８ａ、２８ｂの検知温度が１８５℃以下となった段階（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）で、定着ローラ２１のハロゲンヒータ２７ａをＯＮにし（Ｓ１０７）、通常のプリントシーケンス動作に移行する。

ここで、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に圧接し従動回転したまま、プリントシーケンスに入ると、定着ローラ２１の温度が過昇温する場合がある。過昇温した状態で定着を行うと、ホットオフセットや画像の光沢ムラ等の画像不良が発生する可能性がある。そのため、Ｓ１０４で一度外部加熱ベルト２３を定着ローラから離間する。このとき、外部加熱ヒータ及び定着ヒータがＯＮ状態であると、オーバーシュートする可能性があるため、本実施形態ではＳ１０３で予め各ヒータをＯＦＦする。なお、温調温度およびヒータ性能によっては、オーバーシュートをしない範囲であれば、ヒータの点灯比率を離間時のみ変更する等でもかまわない。なお、このような定着ローラ２１の過昇温が生じる前に、記録材がニップ部を通過するような場合には、外部加熱ベルト２３を離間させることなく、プリントシーケンスを実行しても良い。

外部加熱ベルト２３を離間した後は、Ｓ１０５で外部加熱ヒータをＯＮにして、従動回転によって低下した外部加熱ベルト２３の温調をある程度回復させる。また、Ｓ１０６、１０７で従動回転によって上昇した定着ローラ２１の温調が一定温調以下であることを確認してから、定着ヒータをＯＮにし、通常プリントシーケンスを開始する。なお、加圧ローラ２２は、外部加熱着脱シーケンスの実行中は、定着ローラ２１から離間されており、加圧ヒータは、所定の温調を行っている。図１１では、スタンバイ時及び外部加熱着脱シーケンス及び通常プリントシーケンスで定着動作を行う場合には、加圧ヒータをＯＮとして、所定の温調を行う。

本実施形態では、定着ヒータＯＮ判定の温度を１８５℃に設定した。また、従動回転直後の定着ローラ２１の温度は１８７℃まで上昇したが、外部加熱ベルト２３が離間してから２ｓ後に１８５℃まで低下した。このため、２ｓ後に定着ヒータをＯＮとし、外部加熱着脱シーケンスを終了して、通常プリントシーケンスを開始した。

次に、このような本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、坪量８３ｇ／ｍ^２のＡ２グロスコート紙に対して、従来例と実施例とで、それぞれトナー画像の定着動作を行い、それぞれの出力物を比較した。従来例では、外部加熱着脱シーケンスを実行せずに通常プリントシーケンスを行った。実施例では、本実施形態のように外部加熱着脱シーケンスを実行して通常プリントシーケンスを行った。この実験の結果を図１２に示す。

図１２より明らかなように、外部加熱着脱シーケンスを行わない従来例では、外部加熱ベルト起因の光沢ムラが発生し、画像品位が著しく低下した。一方、外部加熱着脱シーケンスを行った実施例では、外部加熱ベルト起因の光沢ムラが発生せず、画像品位を高いレベルに改善することができた。

このように本実施形態の場合、記録材への加熱を開始する前に、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に当接させて所定時間又は一周以上従動回転させるため、外部加熱ベルト２３による定着ローラ２１の表面の温度ムラを抑制できる。また、この温度ムラを抑制するために、外部加熱ベルト２３の温調温度を低下させたりする必要がないため、定着動作時の外部加熱ベルト２３による定着ローラ２１への熱供給力を低下させることなく、定着ローラ２１の表面温度を適切に保持することができる。この結果、定着ローラ２１の表面温度ムラを低減して画像上の光沢ムラ及び画像不良を抑制することができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図２を参照しつつ、図１３ないし図１５を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、外部加熱ベルト２３の温度ムラを改善可能な従動回転時間Ｔをあらかじめ設定し、外部加熱着脱シーケンスをプリント前に常に実施した。しかし、前回のジョブから時間をおかずに次のジョブが開始した場合等、外部加熱ベルト２３の温度ムラが発生しない場合も考えられる。このとき、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１とその周辺部品の摩耗や耐久劣化を抑制するためには、外部加熱着脱シーケンスを実施しない方が好ましい。

したがって、本実施形態では、プリント前の外部加熱ベルト２３の表面温度差によって、外部加熱着脱シーケンス実行の有無を判断する構成とした。即ち、外部加熱ベルト２３の表面の温度を複数の位置で検知する複数の温度検知手段としてのサーミスタを有する。そして、ＣＰＵ２９は、記録材への加熱を開始する前に、複数のサーミスタにより検知した最大の温度差が所定温度以上である場合に、加熱前動作を含む外部加熱着脱シーケンスを実行する。なお、本実施形態における画像形成装置と定着装置の構成および動作は、特に言及しない限り第１の実施形態と同様であるため、重複する説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本実施形態では、図１３に示すように、外部加熱ベルト２３の回転方向に関して異なる位置に、複数のサーミスタ４１ａ、４２ａ、４３ａを、それぞれ配置している。即ち、複数の第２温度検知手段としてのサーミスタ４１ａ、４２ａ、４３ａは、外部加熱ベルト２３の回転方向に関して複数の位置で、外部加熱ベルト２３の表面の温度を検知する。サーミスタ４１ａ、４２ａ、４３ａは、それぞれ図１３のＥ２１ａ、Ｅ２２ａ、Ｅ３３ａの位置に配置されている。図１３のＥ２１ａ位置は、外部加熱ローラ３１に近接する位置であり、Ｅ３３ａ位置は外部加熱ローラ３２に近接する位置であり、Ｅ２２ａ位置はベルト表面温度に近接する位置である。

また、本実施形態では、図１４に示すように、外部加熱ベルト２３の回転方向に交差する幅方向に関して異なる位置にも、複数のサーミスタ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅをそれぞれ配置している。即ち、複数の第１温度検知手段としてのサーミスタ４１ａ〜４１ｅは、外部加熱ベルト２３の幅方向に関して複数の位置で、外部加熱ベルト２３の表面の温度を検知する。サーミスタ４１ａは、第１温度検知手段と第２温度検知手段とを兼ねている。複数のサーミスタ４１ａ〜４１ｅは、それぞれ、図１４のＥ２１ａ〜Ｅ２１ｅの位置に配置されている。図１４のサーミスタの位置Ｅ２１ａ、Ｅ２１ｂ、Ｅ２１ｃ、Ｅ２１ｄ、Ｅ２１ｅは、外部加熱ベルト２３の図１４の幅方向右端を０とした場合、それぞれ幅方向１５０ｍｍ、３０ｍｍ、３００ｍｍ、９０ｍｍ、２１０ｍｍの位置に対応する。

なお、本実施形態では、図１３の位置Ｅ２１ａ及びＥ３３ａのサーミスタ４１ａ、４３ａは、図２のメインサーミスタ３６ａ、３７ａを兼ねている。また、図１４の位置Ｅ２１ｂのサーミスタ４１ｂは、図２のサブサーミスタ３６ｂを兼ねている。

本実施形態では、ベルトの幅方向の最大の温度差ΔＴ１を、図１４のサーミスタ４１ａ〜４１ｅによって検知し、ベルトの回転方向の最大の温度差ΔＴ２を、図１３のサーミスタ４１ａ、４２ａ、４３ａによって検知する。ＣＰＵ２９は、このように検知された最大の温度差ΔＴ１及びΔＴ２によって、外部加熱着脱シーケンスを実施するか否かを判断する。

即ち、ＣＰＵ２９は、記録材への加熱を開始する前に、サーミスタ４１ａ〜４１ｅにより検知した幅方向に関する最大の温度差ΔＴ１が第１の所定温度以上である場合に、加熱前動作を含む外部加熱着脱シーケンスを実行する。又は、幅方向に関する最大の温度差ΔＴ１が第１の所定温度未満で、且つ、サーミスタ４１ａ、４２ａ、４３ａにより検知した回転方向に関する最大の温度差ΔＴ２が第２の所定温度以上である場合に、外部加熱着脱シーケンスを実行する。本実施形態では、第１の所定温度を１０℃、第２の所定温度を１５℃とした。

なお、本実施形態では、上記７個のサーミスタを用いてベルトの温度差Δを検知するとしたが、これに限るものではない。温度検知用のサーミスタの数及び位置は、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１の周長、熱容量、速度等あるいはその他定着構成の特性によって適切に設定されれば良い。

このような本実施形態の外部加熱着脱シーケンスの１例について、図１５を用いて説明する。まず、スタンバイ時において、プリントジョブ開始の信号がＣＰＵ２９に送られると、各サーミスタで温度検知を行う。このとき、各ヒータの状態は、図１０と同様である。次に、ＣＰＵ２９は、ΔＴ１の値が１０℃（第１の所定温度）以上であれば（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、外部加熱ベルト２３をベルト接離機構Ｕ１によって定着ローラ２１に圧接して従動回転をし始め（Ｓ２０３）、外部加熱着脱シーケンスを実行する。

一方、ΔＴ１の値が１０℃を下回っても（Ｓ２０１：Ｎｏ）、ΔＴ２の値が１５℃（第２の所定温度）以上であれば（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、外部加熱ベルト２３を定着ローラ２１に圧接して従動回転をし始める（Ｓ２０３）。そして、外部加熱着脱シーケンスを実行する。これに対して、ΔＴ１の値が１０℃を下回って（Ｓ２０１：Ｎｏ）、且つ、ΔＴ２の値が１５℃を下回っていれば（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、外部加熱着脱シーケンスを実行せず、通常プリントシーケンスに移行する。Ｓ２０３〜Ｓ２０９は、図１０のＳ１０１〜Ｓ１０７と同様の処理となるため説明を省略する。

本実施形態の場合、上述のように、外部加熱ベルト２３の表面の最大の温度差を検知して外部加熱着脱シーケンス実行の有無を判断する構成としている。このため、外部加熱ベルト２３及び定着ローラ２１とその周辺部品の摩耗や耐久劣化を抑制し、かつ、外部加熱ベルト２３の表面温度ムラ起因の定着ローラ２１の表面温度ムラを低減して画像上の光沢ムラおよび画像不良を抑制することができる。

なお、上述の説明では、外部加熱ベルト２３の幅方向及び回転方向の最大の温度差を検知して、外部加熱着脱シーケンスの実行の有無を判断した。但し、何れかの最大の温度差のみにより、外部加熱着脱シーケンスの実行の有無を判断しても良い。例えば、外部加熱ベルト２３の幅方向の最大の温度差ΔＴ１が１０℃以上である場合に外部加熱着脱シーケンスを実行し、ΔＴ１が１０℃未満である場合には外部加熱着脱シーケンスを実行しないようにしても良い。又は、外部加熱ベルト２３の回転方向の最大の温度差ΔＴ２が１５℃以上であるか場合に外部加熱着脱シーケンスを実行し、ΔＴ２が１５℃未満である場合には外部加熱着脱シーケンスを実行しないようにしても良い。このようにすることで、サーミスタの数を減らすことでき、低コスト化を図れる。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。

２０・・・定着装置、２１・・・定着ローラ（加熱回転体）、２２・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、２３・・・外部加熱ベルト、２９・・・ＣＰＵ（制御手段）、３１、３２・・・外部加熱ローラ（張架ローラ）、３５ａ、３５ｂ・・・ハロゲンヒータ（外部加熱源）、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ・・・サーミスタ（第１温度検知手段）、４１ａ、４２ａ、４３ａ・・・サーミスタ（第２温度検知手段）、Ｎ１・・・ニップ部、Ｐ・・・記録材、Ｕ１・・・ベルト接離機構（接離手段）

Claims (9)

1. 回転して記録材を加熱する加熱回転体と、
   前記加熱回転体と当接した状態で記録材が通過するニップ部を形成するニップ形成部材と、
   前記加熱回転体と当接して従動回転し、前記加熱回転体を外部から加熱する外部加熱ベルトと、
   前記外部加熱ベルトを加熱する外部加熱源と、
   前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体に対して接離させる接離手段と、
   記録材への加熱を開始する前に、前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体に当接させて、前記外部加熱源により加熱した状態の前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体により所定時間従動回転させる加熱前動作を実行可能な制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする加熱装置。
2. 回転して記録材を加熱する加熱回転体と、
   前記加熱回転体と当接した状態で記録材が通過するニップ部を形成するニップ形成部材と、
   前記加熱回転体と当接して従動回転し、前記加熱回転体を外部から加熱する外部加熱ベルトと、
   前記外部加熱ベルトを加熱する外部加熱源と、
   前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体に対して接離させる接離手段と、
   記録材への加熱を開始する前に、前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体に当接させて、前記外部加熱源により加熱した状態の前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体により一周以上従動回転させる加熱前動作を実行可能な制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする加熱装置。
3. 前記制御手段は、前記加熱前動作を実行した後、前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体から離間させる、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の加熱装置。
4. 前記制御手段は、前記加熱前動作を実行した後、前記外部加熱源による加熱を停止して前記外部加熱ベルトを前記加熱回転体から離間させる、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の加熱装置。
5. 前記外部加熱ベルトの表面の温度を複数の位置で検知する複数の温度検知手段を有し、
   前記制御手段は、記録材への加熱を開始する前に、前記複数の温度検知手段により検知した最大の温度差が所定温度以上である場合に、前記加熱前動作を実行する、
   ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の加熱装置。
6. 前記複数の温度検知手段は、前記外部加熱ベルトの回転方向に交差する幅方向に関して異なる位置に、それぞれ配置されている、
   ことを特徴とする、請求項５に記載の加熱装置。
7. 前記複数の温度検知手段は、前記外部加熱ベルトの回転方向に関して異なる位置に、それぞれ配置されている、
   ことを特徴とする、請求項５に記載の加熱装置。
8. 前記外部加熱ベルトの表面の温度を、前記外部加熱ベルトの回転方向に交差する幅方向に関して複数の位置で検知する複数の第１温度検知手段と、
   前記外部加熱ベルトの表面の温度を、前記回転方向に関して複数の位置で検知する複数の第２温度検知手段と、を有し、
   前記制御手段は、記録材への加熱を開始する前に、前記複数の第１温度検知手段により検知した前記幅方向に関する最大の温度差が第１の所定温度以上である場合、又は、前記幅方向に関する最大の温度差が第１の所定温度未満で、且つ、前記複数の第２温度検知手段により検知した前記回転方向に関する最大の温度差が第２の所定温度以上である場合に、前記加熱前動作を実行する、
   ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の加熱装置。
9. 前記加熱ベルトは、複数の張架ローラに張架され、
   前記外部加熱源は、前記複数の張架ローラのうちの何れかの張架ローラ内に配置されている、
   ことを特徴とする、請求項１ないし８のうちの何れか１項に記載の加熱装置。

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