JP4450183B2

JP4450183B2 - 定着装置及び画像形成装置

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Publication number: JP4450183B2
Application number: JP2004108800A
Authority: JP
Inventors: 和人岸; 泰久加藤; 晃康網田; 政己岡本; 誉唯月岡; 啓正高木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: JP2004318128A

Description

本発明は、発熱体へ電力を供給する蓄電装置を備えた定着装置の発熱体の配置に関するものであり、その定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。

最近の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、電子写真方式で転写紙等のシート上にトナー像を形成した後、定着装置を通過させてトナーを加熱させることによりシート上にトナー像を定着させる方式が一般的である。

また、このような定着装置では、電力供給を受けた発熱体の発熱によりローラや無端ベルトなどを加熱し、そのローラや無端ベルトなどの定着部材をシートと接触させることによってトナーを加熱するようにしている。ここで、発熱体への電力供給は商用交流電源からが一般的であったが、最近では蓄電装置と併用して発熱体へ電力供給する定着装置も開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

すなわち、定着装置が休止している状態から主電源が入れられるなどして立上げられる場合には、装置が使用可能となるまでの待ち時間を短縮するために、複数の発熱体へそれぞれ商用交流電源と蓄電装置とから電力供給されて定着部材が加熱され、リロード温度まで急速に昇温することが可能であった。

特開２００２−１７４９８８号公報（段落００３５〜００４１、図２１）

しかしながら、装置の立上がりにおいて、温度検出手段により検出される定着部材の温度に基づいて発熱体への電力供給が制御されていても、定着部材が実際には設定温度以上に加熱されている場合があり、安全上の問題があった。

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、蓄電装置から発熱体へ電力供給するものにおいて、定着部材が設定温度以下の範囲で加熱される安全な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する請求項１の発明に係る定着装置は、内部に電力供給により発熱する複数の発熱体を有し、該発熱体の輻射熱により加熱される中空形状の定着部材と、該定着部材の温度を検出する温度検出手段と、を備え、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、前記複数の発熱体は、前記定着部材の軸方向の中央領域が発熱する中央域用の第１の発熱体と、前記第１の発熱体に電力供給されている時に電力が供給され、前記定着部材の軸方向の端部領域が発熱する端部域用の第２の発熱体と、前記定着部材の軸方向の前記中央領域と前記端部領域とが発熱する第３の発熱体と、を有し、前記第３の発熱体は、前記第１の発熱体に電力が供給されている時であっても電力供給されない場合がある定着装置であって、前記温度検出手段は、前記中央領域における前記定着部材の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記端部領域における前記定着部材の温度を検出する第２の温度検出手段と、を備え、前記定着部材の軸方向に垂直な断面において、前記第１の温度検出手段は、前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第１の発熱体との距離が、前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第２の発熱体との距離未満となる位置に配置されると共に、前記第１の発熱体から前記第１の温度検出手段の温度検出位置への輻射熱を前記第３の発熱体が遮蔽しない位置であって前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第３の発熱体との距離が、前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第１の発熱体との距離以下となる位置に配置され、かつ、前記第２の温度検出手段は、前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第２の発熱体との距離が、前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第１の発熱体との距離未満となる位置に配置されると共に、前記第２の発熱体から前記第２の温度検出手段の温度検出位置への輻射熱を前記第３の発熱体が遮蔽しない位置であって前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第３の発熱体との距離が、前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第２の発熱体との距離以下となる位置に配置されることを特徴とする。
前記課題を解決するために提供する請求項２の発明に係る定着装置は、請求項１の発明において、前記第１の発熱体と前記第２の発熱体に電力供給する外部電源と、充放電可能な蓄電装置を有し、前記第３の発熱体に電力供給する電力源と、を備え、前記蓄電装置の蓄電量が所定値以下の場合には、前記外部電源から前記第１の発熱体に電力が供給されている時であっても、前記第３の発熱体には前記電力源から電力供給されないことを特徴とする。
前記課題を解決するために提供する請求項３発明に係る定着装置は、請求項２発明において、前記蓄電装置の蓄電量が前記所定値よりも大きい場合には、前記外部電源から前記第１の発熱体に電力が供給されている時に、前記第３の発熱体には前記電力源から電力供給されることを特徴とする。
前記課題を解決するために提供する請求項４発明に係る定着装置は、請求項１〜３の発明において、前記第１の発熱体と、前記第２の発熱体と、前記第３の発熱体とは、前記定着部材の中空内周方向に交互に配置されることを特徴とする。

前記課題を解決するために、内部に電力供給により発熱する複数の発熱体を有し、該発熱体の輻射熱により加熱される中空形状の定着部材と、該定着部材の温度を検出する温度検出手段とを備え、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、前記複数の発熱体は、立上がり時のみ電力供給される１または複数の発熱体（発熱体Ａ）と、少なくとも立上がり時と通紙時に電力供給される１または複数の発熱体（発熱体Ｂ）と、を備え、前記発熱体Ｂのうちで前記温度検出手段の温度検出位置に最も近い発熱体の前記温度検出位置までの距離は、前記発熱体Ａのうち前記温度検出位置に最も近い発熱体の前記温度検出位置までの距離以下であることを特徴とする定着装置としてもよい（構成Ａ）。この発明によれば、温度検出手段の温度検出位置に最も近く電力が常時供給される発熱体のその温度検出位置までの距離が、該温度検出手段の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御される発熱体のその温度検出位置までの距離以下とすることにより、定着部材を設定温度以下の範囲で安全に加熱することができる。

前記課題を解決するために、内部に電力供給により発熱する複数の発熱体を有し、該発熱体の輻射熱により加熱される中空形状の定着部材と、該定着部材の温度を検出する温度検出手段とを備え、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、前記複数の発熱体は、立上がり時のみ電力供給される１または複数の発熱体（発熱体Ａ）と、少なくとも立上がり時と通紙時に電力供給される１または複数の発熱体（発熱体Ｂ）と、を備え、前記温度検出手段は、前記定着部材の表面位置であって、前記発熱体Ａを取り付けた状態で前記発熱体Ｂのみが発熱する場合と、前記発熱体Ａを取り外した状態で前記発熱体Ｂのみが発熱する場合との該定着部材の表面温度差が略極小となる範囲内に配置されることを特徴とする定着装置としてもよい（構成Ｂ）。この発明によれば、温度検出手段が、前記定着部材の表面位置であって前記発熱体Ａを取り付けた状態で発熱体Ｂのみが発熱する場合と、前記発熱体Ａを取り外した状態で発熱体Ｂのみが発熱する場合との該定着部材の表面温度差が略極小となる範囲内に配置されることにより、定着部材を設定温度以下の範囲で安全に加熱することができる。

請求項１〜４の発明により、定着装置が動作時でも電力源からの給電による発熱動作をしない状態もしくはモードを有する第３の発熱体あるいは発熱体Ａが、常時発熱可能な第１，２の発熱体あるいは発熱体Ｂから定着部材の温度検出位置への輻射熱を遮蔽することがないため、温度検出手段による定着部材の検出温度と温度検出位置以外の温度とを一致させることができ、定着部材を設定温度以下の範囲で安全に加熱することが可能となる。
なお、温度検出手段の検出温度に基づいて定着部材を所定温度にする制御は、例えば、任意の定着部材の温度を境に発熱体への電力供給をスイッチのオンオフ切替えにより制御するオンオフ制御や、定着部材の目標温度に対する温度検出手段で読み取られた現在の温度の関係において過去の温度の変化の仕方も読み取って電力供給量をフィードバック制御するＰＩＤ制御などにより行えばよい。

また、前記課題を解決するために、内部に電力供給により発熱する複数の発熱体を有し、該発熱体の輻射熱により加熱される中空形状の定着部材と、該定着部材の温度を検出する温度検出手段とを備え、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、前記発熱体は、前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記定着部材を所定温度にすべく制御された電力が供給され、該発熱体の少なくとも１つ（発熱体Ａ）は定着装置が動作時でも電力源からの給電による発熱動作をしない状態もしくはモードを有し、残りの発熱体（発熱体Ｂ）は定着装置が動作時には電力源からの給電により常時発熱可能であり、前記温度検出手段は、前記定着部材の表面位置であって前記発熱体Ａのみが発熱する場合と、前記発熱体Ｂのみが発熱する場合との該定着部材の表面温度差が最大となる位置と２番目に大きい位置との間で、それらの位置を含まない範囲内に配置されることを特徴とする定着装置としてもよい。これにより、温度検出手段が、前記定着部材の表面位置であって前記発熱体Ａのみが発熱する場合と、前記発熱体Ｂのみが発熱する場合との該定着部材の表面温度差が最大となる位置と２番目に大きい位置との間で、それらの位置を含まない範囲内に配置されることにより、定着部材を設定温度以下の範囲で安全に加熱することができる。

なお、請求項２の発明では、蓄電装置を用いた電源を補助電源として、外部電源のみを電源とする場合よりも急速に、かつ安全に定着部材を加熱することが可能となる。
この場合、例えば第３の発熱体には蓄電装置の一態様である電気二重層容量や擬似容量を用いたキャパシタやリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの直流電源を用い、第１，２の発熱体には商用外部電源などの交流電源を用いればよい。

なお、前記構成Ａ，Ｂの発明において、前記発熱体Ａと、前記発熱体Ｂとが、前記定着部材の中空内周方向に交互に配置されることが好ましい。

これにより、定着部材が温度ムラなく均一に加熱されることになり、定着部材を設定温度以下の範囲でより安全に加熱することが可能となる。なお、発熱体Ａへの電力供給がない場合でも定着部材を比較的均一に加熱できる。

前記課題を解決するために提供する請求項５の発明に係る画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする。

請求項５の発明により、第３の発熱体あるいは発熱体Ａが、第１，２の発熱体あるいは発熱体Ｂから定着部材の温度検出位置への輻射熱を遮蔽することがないため、定着部材をトナー定着のために必要な温度まで設定温度以下の範囲で安全に加熱することが可能となる。

請求項１〜４の発明によれば、定着部材を設定温度以下の範囲で安全に加熱することができる。
請求項５の発明によれば、定着部材をトナー定着のために必要な温度まで設定温度以下の範囲で安全に加熱することができる。

以下に、本実施の形態の前提となる構成について図面を参照して説明する。
図２０に定着装置の例を示す。図２０において、定着部材の一態様である定着ローラ１には加圧ローラ２が図示していない加圧手段により一定のニップ圧で押し当てられており、図示していない駆動機構により図中定着ローラ１は時計回り方向に、加圧ローラ２は反時計回り方向に回転している。また、定着ローラ１は電力の供給を受けて発熱する発熱体の一態様であるヒータ９１，９２を有しており、ヒータ９１，９２の加熱により定着ローラ１の表面はトナーの定着可能な温度であるリロード温度となっている。なお、定着ローラ１の表面温度は、定着ローラ１の表面に当接して温度を検出する温度検出手段などの温度検出手段３によりモニターされている。

画像形成装置で画像形成処理が行われる場合、電子写真方式によりトナーＴを担持したシートＰは加熱された定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部を通過する際に、定着ローラ１と加圧ローラ２とにより加熱され、シートＰにトナーＴが定着される。このとき、トナーＴがシートＰに定着するためには所定の熱が必要であり、そのために定着ローラ１の表面温度がリロード温度となるようにヒータ９１，９２への電力供給が制御される。

図２１に定着装置の回路構成例を示す。図２１において、ヒータ９１は外部電源（商用電源）８７から供給される電力により発熱し、ヒータ９２は蓄電装置の一態様であるキャパシタ８８から供給される電力により発熱する構成となっている。また、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度は検知信号として入力回路８２を経てＣＰＵ８３に取り込まれ、ＣＰＵ８３は温度検出手段３からの検知信号に基づいて定着ローラ１の表面温度が設定温度になるように、ドライバ８４を介してヒータ９１への通電が制御されるとともに、スイッチＳＷを介してヒータ９２への通電が制御される。なお、キャパシタ８８は、スイッチ８５の切替えにより、充電装置８９に接続されて充電可能となる。

上記構成において、定着装置９０が休止している状態から主電源が入れられるなどして立上げられる場合には、装置が使用可能となるまでの待ち時間を短縮するために、ヒータ９１，９２いずれにも通電されて定着ローラ１が加熱され、リロード温度まで急速に昇温される。これにより休止状態の予熱電力が不要となるとともに効率的な定着ロール１の加熱が実現されている。

また、定着装置９０が立上げられる場合において、定着ローラ１は回転されず静止した状態で温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度に基づいて加熱される。すなわち、外部電源８７からヒータ９１への電力供給とともに、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度に達していないときには、スイッチＳＷがＯＮ側に切替えられることによりキャパシタ８８からヒータ９２への電力供給が行なわれる（オン制御）。また、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度の上限値に達したときに、スイッチＳＷがＯＦＦ側に切替えられることによりキャパシタ８８からヒータ９２への電力供給が遮断される（オフ制御）。あるいは、定着ローラ１の温度とその昇温勾配とから所定時間後の定着ローラ１の温度を予測し、予め設定された所定の温度の上限値を超えないようにスイッチＳＷによりキャパシタ８８からヒータ９２への電力供給が遮断される（オフ制御）。同時に外部電源８７からヒータ９１への電力は継続して供給されるが、その電力量はドライバ８４により定着ローラ１の温度がリロード温度に維持できる程度に抑制される。このようにして、キャパシタ８８からヒータ９２への電力供給がオンオフ制御されることにより、外部電源８７からヒータ９１への電力供給はオンオフ制御されることなく常時供給状態のまま、効率的に定着ロール１を昇温させつつ定着ローラ１の温度が上がり過ぎることを防止することが可能となる。

しかしながら、発熱体の配置によっては、上記のように温度検出手段により検出される定着部材の温度に基づいて発熱体への電力供給が制御されていても、定着部材が実際には設定温度以上に加熱される問題があった。その例を図２２に示す。

図２２は、定着ローラ１が、蓄電装置の一態様であるキャパシタから直流電流による電力供給を受けて発熱するヒータ９３と、外部電源から交流電流による電力供給を受けて発熱するヒータ９４，９５との３つの発熱体により加熱される構成を示す断面図である。定着ローラ１は中空円筒形状であり、温度検出手段３は、定着ローラ１の中心軸を挟んでニップ部４の反対側で、定着ローラ１の外側の部分を温度検出位置として配置されている。また、図中、ヒータ９３，９４，９５は例えば棒状のヒータの断面形状が示されており、定着ローラ１の中心軸を中心としてその円筒内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。さらに、ヒータ９３は定着ローラ１の中空内の上部で温度検出手段３の直下に配置され、ヒータ９４，９５は定着ローラ１の中空内の下部に配置された構成である。なお、電力供給に関しては図２１で説明したように、ヒータ９３への電力はキャパシタからオンオフ制御で供給され、ヒータ９４，９５への電力は外部電源から常時供給される。

図２２において、定着装置が立上げられる場合、定着ローラ１は静止した状態で温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度に基づいて加熱される。
このとき、キャパシタは充電されて電力供給できる程度に容量がある場合には、まず定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度に達していないため、外部電源からヒータ９４，９５への電力供給とともに、キャパシタからヒータ９３への電力供給が行なわれ、定着ローラ１は急速に昇温される。このとき、ヒータ９３，９４，９５により定着ローラ１は、そのローラの円周方向において均一に加熱される。そのため、温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度とニップ部４近傍の温度とは図２３において点線で示すようにほぼ一致し、温度検出手段３によりリロード温度への到達を検知すると（Ｔ₁）、ニップ部４近傍においてもリロード温度に到達しており（Ｔ_nip）、その時点以降は温度検出手段３の温度検出位置、ニップ部４近傍はともにほぼ一致してリロード温度に保たれるように電力供給が制御される。

これに対して、図２２においてキャパシタの充電が不十分な状態で容量がない場合には、キャパシタからヒータ９３への電力供給ができるように回路が組まれオン制御されても、実際にはキャパシタからヒータ９３には電力は供給されることはない。そのため、外部電源からヒータ９４，９５への電力供給のみでの定着ローラ１の加熱となる。

定着ローラ１の加熱は、定着ローラ１の内面が各ヒータからの輻射熱を受けることにより行われるが、図２２においてキャパシタからヒータ９３に電力供給されていない状態では、温度検出手段３の温度検出位置周辺がヒータ９３によりヒータ９４，９５の輻射熱が遮蔽される位置となり、ニップ部４近傍の温度が温度検出手段３の温度検出位置の温度よりも常に高い関係となる。したがって、温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度とニップ部４近傍の温度とは図２３において実線で示すように一致せず、温度検出手段３による検出温度がリロード温度への到達前に（Ｔ₂）、ニップ部４近傍においてはリロード温度に到達してしまう（Ｔ_nip）。さらに、温度検出手段３の検出結果がリロード温度未達であるため継続して定着ローラ１を昇温させるように電力供給が制御され、ニップ部４近傍はリロード温度を超えてもなお加熱される。この過熱は温度検出手段３がリロード温度（Ｔ₁）到達を検知するまで継続され、ニップ部４近傍の温度はシートの発火温度を超えてしまうことがある。

なお、キャパシタの充電が不十分な場合とは、具体的には、例えば定着装置の立上げ直後、すぐに主電源がＯＦＦにされるとキャパシタが充電されず、その後主電源をＯＮにして定着装置を立上げようとした場合などである。

以下に、本発明に係る定着装置の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は例示であり、これに限定されるものではない。

図１は、本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
図１の定着装置１０は、３つのヒータ１１〜１３より加熱される定着ローラ１と、定着ローラ１を一定のニップ圧で押える加圧ローラ２と、定着ローラ１に当接し、その表面温度を検出する温度検出手段３とを備えている。

定着ローラ１は、通常は中空円筒形状のローラであるが、無端ベルトの形態であってもよい。また、定着装置１０の立上がり時には静止状態であり、シートが通される場合には図中時計回り方向に回転する。
ここで、立上がり時とは、装置の主電源投入時や装置の待機状態からの復帰時のことであり、定着ローラ１の昇温が必要な時である。

加圧ローラ２は、通常はその表面がシリコーンゴム等の弾性部材で構成された円筒形状のローラであるが、無端ベルトの形態であってもよい。また、加圧ローラ２の定着ローラ１への押し当ては、図示していない加圧手段により一定の圧力で定着ローラ１の方向へ押されることにより行われる。また、加圧ローラ２も定着装置１０の立上がり時には静止状態であり、シートが通される場合には図中反時計回り方向に回転する。なお、定着ローラ１及び加圧ーラ２の回転駆動は図示していない駆動機構により行われる。

温度検出手段３は、定着ローラ１の中心軸を挟んでニップ部の反対側で、定着ローラ１の外側の部分を温度検出位置として配置されている。また、定着ローラ１の表面温度が検出できる温度計であれば接触式、非接触式を問わず、放射温度計、熱電対などいずれでもよい。

ヒータ１１〜１３は、発熱体の一態様である棒状ヒータ、例えばハロゲンヒータなどであり、図中断面形状が示されている。
ヒータ１１は、蓄電装置の一態様であるキャパシタなどの蓄電量が充分な時に電力が供給されることで発熱し、その輻射熱により定着ローラ１を加熱する一方、キャパシタなどの蓄電量が所定に達していない時には電力の供給が行われず、発熱しない。
ヒータ１２，１３は、商用交流電源などの常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、その輻射熱により定着ローラ１を加熱する。
なお、キャパシタは直流電源であり、電気二重層キャパシタなど定格電圧２．５Ｖで静電容量３００〜１５００Ｆ程度のキャパシタセルを直列及び並列接続して３０〜２００Ｖの高電圧にしたキャパシタモジュールを用いることが好ましい。
また、ヒータ１１〜１３全てについて、オンオフ制御あるいはＰＩＤ制御によりヒータ点灯の制御が行われる。

ヒータ１１〜１３は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。また、ヒータ１１は、温度検出手段３の温度検出位置までの距離をＬ_Ｄとし、ヒータ１３はヒータ１２よりも温度検出手段３の温度検出位置に近く、かつ温度検出手段３の温度検出位置までの距離をＬ_Ａとした場合に以下の式の関係が成り立つように配置されている。

Ｌ_Ａ ≦ Ｌ_Ｄ

ここで、定着装置１０の立上がり時には、定着ローラ１は回転されず静止した状態で温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度に基づいて加熱される。すなわち、外部電源からヒータ１２，１３への電力供給とともに、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度に達していないときには、キャパシタからヒータ１１への電力供給が行なわれる（オン制御）。また、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度の上限値に達したときに、スイッチ切替などによりキャパシタからヒータ１１への電力供給が遮断される（オフ制御）。あるいは、定着ローラ１の温度とその昇温勾配とから所定時間後の定着ローラ１の温度を予測し、予め設定された所定の温度の上限値を超えないようにキャパシタからヒータ１１への電力供給が遮断される（オフ制御）。同時に外部電源からヒータ１２，１３への電力は継続して供給されるが、その電力量は定着ローラ１の温度がリロード温度に維持できる程度に抑制される。
なお、定着装置１０において、シート上に形成されたトナーを定着する方式は従来と同様である。

以上のヒータ１１〜１３の配置とすることにより、定着装置１０の立上がりなどの定着ローラ１の加熱において、ヒータ１１へ電力供給源であるキャパシタに供給電力が蓄えられていない場合でも、ヒータ１１はヒータ１２および／またはヒータ１３から温度検出手段３の温度検出位置への輻射熱を遮蔽することがないため、温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度とニップ部近傍の温度とをほぼ一致させることができ、定着ローラ１を設定温度以下の範囲で安全に加熱することが可能となる。

本発明に係る定着装置の第１の実施の形態のバリエーションを図２、図３に示す。いずれもヒータの配置が異なるだけでそれ以外の構成及び電力供給の制御方法は図１の場合と同様である。

図２において、ヒータ２１はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータ２２，２３は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータ２１〜２３は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力が外部電源から給電されるヒータ２３は、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ２１よりも温度検出手段３の温度検出位置に近くなるように配置されている。

図３において、ヒータ３１はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータ３２，３３は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータ３１〜３３は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ３３（またはヒータ３２）は、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ３１よりも温度検出手段３の温度検出位置に近くなるように配置されている。

図２，図３の場合も、定着装置の立上がりなどの定着ローラ１の加熱において、ヒータ２１あるいは３１へ電力供給源であるキャパシタに供給電力が蓄えられていない場合でも、ヒータ２１，３１は他のヒータから温度検出手段３の温度検出位置への輻射熱を遮蔽することがないため、温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度とニップ部近傍の温度とをほぼ一致させることができ、定着ローラ１を設定温度以下の範囲で安全に加熱することが可能となる。

本発明に係る定着装置の第１の実施の形態のそのほかのバリエーションを、図４〜図８に示す。
図４は定着装置の構成を示す斜視図である。図４では３つのヒータ１１ａ〜１３ａは定着ローラ１の幅方向（ヒータ長手方向）でそれぞれ発光（発熱）する領域が異なり、２つの温度検出手段３Ａ，３Ｂを設けた構成となっており、それ以外の構成及び電力供給の制御方法は図１の場合と同様である。

図４において、ヒータ１１ａはキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで定着ローラ１の幅方向（ヒータ長手方向）の全幅が発光（発熱）する全幅用ヒータであり、例えば定格電力５００Ｗ（５０Ｖ）である。ヒータ１２ａは外部電源から給電されることで定着ローラ１の幅方向の中央領域が発光（発熱）する中央域用ヒータであり、例えば定格電力５００Ｗ（１００Ｖ）である。ヒータ１３ａは外部電源から給電されることで定着ローラ１の幅方向の端部領域が発光（発熱）する端部域用ヒータであり、例えば定格電力７００Ｗ（１００Ｖ）である。各ヒータの発光（発熱）領域を示す平面図を図５に示す。
また、ヒータ１１ａ〜１３ａは、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。

いずれのヒータもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものであるが、図６のようにヒータ１２ａ，１３ａの定着ローラ１における幅方向の発光条件（発熱条件）を調整することにより定着ローラ１の幅方向の温度分布を調整することが可能である。

また、定着ローラ１端部はギヤや側板などへの熱の逃げによって、特に立上直後の温度低下がおきやすいため、立上直後に使用するヒータ１１ａの発光分布を、図７のように定着ローラ１の端部に対応する領域で発光強度を少し強くすることで、立上直後の定着性を幅方向で均一にとることができる。

温度検出手段３Ａは、定着ローラ１の幅方向中央部Ａで、かつその温度検出位置からヒータ１１ａまで距離が同温度検出位置からヒータ１２ａまでの距離以下となるように配置されることが好ましい。温度検出手段３Ａの配置例を図８（ａ）（図４の中央部Ａにおける断面構成）に示す。温度検出手段３Ａの配置位置はヒータ１２ａの輻射熱がヒータ１１ａに遮蔽されることのない位置であるため、定着ローラ１の幅方向中央部における温度検出手段３Ａの検出温度とニップ部近傍の温度とをほぼ一致させることができる。

温度検出手段３Ｂは、定着ローラ１の幅方向端部Ｂで、かつその温度検出位置からヒータ１１ａまで距離が同温度検出位置からヒータ１３ａまでの距離以下となるように配置されることが好ましい。温度検出手段３Ｂの配置例を図８（ｂ）（図４の端部Ｂにおける断面構成）に示す。温度検出手段３Ｂの配置位置はヒータ１３ａの輻射熱がヒータ１１ａに遮蔽されることのない位置であるため、定着ローラ１の幅方向端部における温度検出手段３Ｂの検出温度とニップ部近傍の温度とをほぼ一致させることができる。

つぎに、本発明に係る定着装置の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は例示であり、これに限定されるものではない。

図９は、本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
図９の定着装置４０は、４つのヒータ４１〜４４より加熱される定着ローラ１と、定着ローラ１を一定のニップ圧で押える加圧ローラ２と、定着ローラ１に当接し、その表面温度を検出する温度検出手段３とを備えている。なお、定着ローラ１、加圧ローラ２、温度検出手段３は、それぞれ図１における定着ローラ１、加圧ローラ２、温度検出手段３と同様の構成であり、また、これらに付帯するキャパシタ、外部電源なども図１と同様の構成である。

ヒータ４１〜４４は、発熱体の一態様である棒状ヒータであり、図中断面形状が示されている。
ヒータ４１，４３は、蓄電装置の一態様であるキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、その輻射熱により定着ローラ１を加熱する。
ヒータ４２，４４は、商用交流電源などの常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、その輻射熱により定着ローラ１を加熱する。

ヒータ４１〜４４は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置され、またその円周上にキャパシタから電力供給されるヒータと外部電源から電力供給されるヒータとが交互に配置されている。図中ではヒータ４１，４２，４３，４４の順番である。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ４４のその温度検出位置までの距離を、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ４１のその温度検出位置までの距離以下となるように各ヒータが配置されている。

ここで、定着装置４０の立上がり時には、定着ローラ１は回転されず静止した状態で温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度に基づいて加熱される。すなわち、外部電源からヒータ４２，４４への電力供給とともに、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度に達していないときには、キャパシタからヒータ４１，４３への電力供給が行なわれる（オン制御）。また、温度検出手段３により検出された定着ローラ１の温度が予め設定された所定の温度の上限値に達したときに、スイッチ切替などによりキャパシタからヒータ４１，４３への電力供給が遮断される（オフ制御）。あるいは、定着ローラ１の温度とその昇温勾配とから所定時間後の定着ローラ１の温度を予測し、予め設定された所定の温度の上限値を超えないようにキャパシタからヒータ４１，４３への電力供給が遮断される（オフ制御）。同時に外部電源からヒータ４２，４４への電力は継続して供給されるが、その電力量は定着ローラ１の温度がリロード温度に維持できる程度に抑制される。
なお、定着装置４０において、シート上に形成されたトナーを定着する方式は従来と同様である。

以上のヒータ４１〜４４の配置とすることにより、定着装置４０の立上がりなどの定着ローラ１の加熱において、ヒータ４１，４３へ電力供給源であるキャパシタに供給電力が蓄えられていない場合でも、ヒータ４１はヒータ４４から温度検出手段３の温度検出位置への輻射熱を遮蔽することがないため、温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度とニップ部近傍の温度とをほぼ一致させることができ、定着ローラ１を設定温度以下の範囲で安全に加熱することが可能となる。

また、キャパシタから電力供給されるヒータと外部電源から電力供給されるヒータとが交互に配置されているため、定着ローラ１が円周上で温度ムラなく均一に加熱されることになり、定着ローラ１を設定温度以下の範囲でより安全に加熱することが可能となる。また、キャパシタに蓄えられた電力が十分ではなく、ヒータ４１，４３への電力供給がない場合でも定着ローラ１を比較的均一に加熱することも可能である。

本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーションを図１０〜図１５に示す。いずれもヒータの配置が異なるだけでそれ以外の構成及び電力供給の制御方法は図９の場合と同様である。

図１０において、ヒータ５１，５３はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータ５２，５４は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータ５１〜５４の配置は、図９におけるヒータ４１〜４４が図中定着ローラ１の中心軸を中心として反時計回りに４５°回転移動して配置された状態である。すなわち、ヒータ５１〜５４は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置され、またその円周上にキャパシタから電力供給されるヒータと外部電源から電力供給されるヒータとが交互に配置されている。図中ではヒータ５１，５２，５３，５４の順番である。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ５４は、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ５１（またはヒータ５３）よりも温度検出手段３の温度検出位置に近くなるように配置されている。

図１１において、ヒータ６１，６２はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータ６３，６４は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータ６１〜６４の配置は、図１０におけるヒータ５２，５３それぞれの電力供給源が入れ替わった構成である。すなわち、ヒータ６１〜６４は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置され、またその円周上にキャパシタから電力供給されるヒータ６１，６２が並んで配置され、続いて外部電源から電力供給されるヒータ６３，６４が並んで配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ６４は、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ６１よりも温度検出手段３の温度検出位置に近くなるように配置されている。

図１２において、ヒータ７１，７２はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータ７３，７４は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータ７１〜７４の配置は、図９におけるヒータ４１，４４それぞれの電力供給源が入れ替わった構成である。すなわち、ヒータ７１〜７４は、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置され、またその円周上にキャパシタから電力供給されるヒータ７１，７２が並んで配置され、続いて外部電源から電力供給されるヒータ７３，７４が並んで配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ７３のその温度検出位置までの距離を、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ７２のその温度検出位置までの距離以下となるように配置されている。

図１３において、ヒータ８１，８２はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータ８３，８４は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータ８１〜８４の配置は、図１における３本ヒータの配置に定着ローラ１の中心軸の位置にキャパシタからオンオフ制御で電力供給されるヒータを１本配置した構成である。すなわち、ヒータ８２が定着ローラ１の中心軸の位置に配置され、ヒータ８１，８３，８４が、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ８４のその温度検出位置までの距離を、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ８１のその温度検出位置までの距離以下となるように配置されている。

図１４において、ヒータａ１，ａ２はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータａ３，ａ４は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータａ１〜ａ４の配置は、図２における３本ヒータの配置に定着ローラ１の中心軸の位置にキャパシタからオンオフ制御で電力供給されるヒータを１本配置した構成である。すなわち、ヒータａ２が定着ローラ１の中心軸の位置に配置され、ヒータａ１，ａ３，ａ４が、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータａ４は、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータａ２よりも温度検出手段３の温度検出位置に近くなるように配置されている。

図１５において、ヒータｂ１，ｂ３はキャパシタからオンオフ制御により電力が供給されることで発熱し、ヒータｂ２，ｂ４は常時給電が可能な外部電源から給電されることで発熱し、いずれもそれらの輻射熱により定着ローラ１を加熱するものである。ヒータｂ１〜ｂ４の配置は、図１３におけるヒータ８２，８３それぞれの電力供給源が入れ替わった構成である。すなわち、ヒータｂ２が定着ローラ１の中心軸の位置に配置され、ヒータｂ１，ｂ３，ｂ４が、図中定着ローラ１の中心軸を中心としてその定着ローラ内面から所定距離だけ離れた円周上に均等に配置されている。また、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータｂ４のその温度検出位置までの距離を、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータｂ３のその温度検出位置までの距離以下となるように配置されている。

図１０〜図１５の場合も、定着装置の立上がりなどの定着ローラ１の加熱において、ヒータへの電力供給源であるキャパシタに供給電力が蓄えられていない場合でも、そのキャパシタから電力供給を受けるヒータは、他のヒータから温度検出手段３の温度検出位置への輻射熱を遮蔽することがないため、温度検出手段３による定着ローラ１の検出温度とニップ部近傍の温度とをほぼ一致させることができ、定着ローラ１を設定温度以下の範囲で安全に加熱することが可能となる。

なお、本発明において、温度検出手段３による定着ローラ１の温度検出位置は図１〜図１５のようにニップ部と対向する位置である必要はなく、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く外部電源から給電されるヒータ（例えば、図１におけるヒータ１３）のその温度検出位置までの距離を、温度検出手段３の温度検出位置に最も近く電力供給がオンオフ制御されるヒータ（例えば、図１におけるヒータ１１）のその温度検出位置までの距離以下とする関係が保てれば、定着ローラ１上のどの位置であってもよい。

つぎに、本発明に係る定着装置の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は例示であり、これに限定されるものではない。

本発明は、温度検出手段の配置位置を定着ローラ表面の温度分布に基づいて決定することを特徴としている。その概念図を図１６，図１７に示す。
図１６は、温度検出手段３の配置位置を除き、その構成及び電力供給の制御方法は図２２に示した従来の定着装置と同様である。なお図中、ヒータ９３，９５に着目するため、ヒータ９４を省略している。また、ヒータ９３，９５それぞれを中心とする点線の円は、その円の大きさによりそれぞれのヒータ９３，９５のヒータ電力の大きさを表しており、図１６ではヒータ９５がヒータ９３よりもヒータ電力が大きい場合を示している。

図１６において、実線Ｔ_ｄ１はヒータ９３のみがキャパシタから給電されて発熱する場合（ケース１）の定着ローラ１表面の温度分布を示している。また、実線Ｔ_ｄ２はヒータ９５のみが外部電源から給電されて発熱する場合（ケース２）の定着ローラ１表面の温度分布を示している。なお、図中、定着ローラ１から実線Ｔ_ｄ１あるいは点線Ｔ_ｄ２が離れているほど、定着ローラ１のその位置における表面温度が高く、定着ローラ１に近いほど表面温度が低いことを意味している。

図１６における定着ローラ１表面の周方向位置として、ヒータ９３直上を０°とし、そこから時計回り方向の角度で見た場合の定着ローラ１の表面温度分布を図１７に示す。曲線Ｔ_ｄ１が上記ケース１の場合の表面温度分布を示しており、曲線Ｔ_ｄ２がケース２の場合の温度分布を示している。また、参考までにヒータ９３，９５ともに給電され発熱した場合の表面温度分布を曲線Ｔ_ｄとして示している。

図１７において、曲線Ｔ_ｄ１と曲線Ｔ_ｄ２との温度差を見ると、ヒータ９３直上の位置Ｐ_０から１２０°の位置Ｐ_１２０で温度差が最大となり、位置Ｐ_０で温度差が２番目に大きくなっている。また、０°〜１２０°の間にある位置Ｐ_ａと１８０°〜２７０°の間にある位置Ｐ_ｂで温度差が０となっている。

本発明では、上記ケース１の場合とケース２の場合それぞれの定着ローラ１の表面温度分布を測定して、その温度差が小さく、所定の範囲内である定着ローラ１上の位置に温度検出手段を配置することを特徴とする。例えば、図１７において、温度差が最大となる位置Ｐ_１２０と２番目に大きい位置Ｐ_０との間で、位置Ｐ_１２０及び位置Ｐ_０を含まない範囲Ｒの中で配置することが好ましい。これによりニップ部近傍の実際の温度をシートの発火温度以下とする制御が可能である。また、位置Ｐ_ａと位置Ｐ_０との中間点（位置Ｐ_０´）と、位置Ｐ_ａと位置Ｐ_１２０との中間点（位置Ｐ_１２０´）との間の範囲Ｒ´の中で温度検出手段を配置することがより好ましい。また、図１６に示す様に位置Ｐ_ａ、すなわち曲線Ｔ_ｄ１と曲線Ｔ_ｄ２との温度差が略極小となる位置を温度検出手段３ａの配置位置とすることがさらに好ましい。これにより、温度検出手段の検知温度とニップ部近傍の実際の温度をほぼ一致させることが可能となる。
なお、温度差が極小（０）となる位置は２つあるが、定着ローラ１の表面温度が高い方を選択するのが望ましい。

本発明に係る定着装置の第３の実施の形態のバリエーションを図１８に示す。装置の構成は図１６の場合と同様であるが、定着ローラ１の表面温度分布を測定する際の条件が異なる。すなわち、図１８において、点線Ｔ_ｄ３はヒータ９３が取り外された状態でヒータ９５だけが外部電源から給電されて発熱する場合（ケース３）の定着ローラ１表面の温度分布を示しており、実線Ｔ_ｄ４はヒータ９３が取り付けられた状態でヒータ９５だけが外部電源から給電されて発熱する場合（ケース３）の定着ローラ１表面の温度分布を示している。

本発明では、上記ケース３の場合とケース４の場合それぞれの定着ローラ１の表面温度を測定して、その温度差が略極小となる位置に温度検出手段を配置することを特徴とする。例えば、図１８では、温度検出手段３ｄの配置位置Ｐ_ｄがそれに該当する。
ここで、温度検出手段３ｃの配置位置Ｐ_ｃは、ヒータ９５からの輻射熱をヒータ９３が遮蔽する影響を受けてケース３とケース４との定着ローラ１の表面温度差が大きくなるため、好ましい位置ではない。

また、上記実施の形態では、キャパシタからヒータへの電力供給が制御する方式がオンオフ制御の場合を例に説明したが、これ以外に定着ローラ１の目標温度に対する温度検出手段３で読み取られた現在の温度の関係において、それまでの過去の温度の変化の仕方も読み取って電力供給量をフィードバック制御するＰＩＤ制御によってもよい。

次に、本発明の第１の実施の形態である定着装置１０を画像形成装置に組み込んだ構成例を図１９に示す。
図１９の画像形成装置１００では、像担持体としてもドラム状感光体１０１と、感光体１０１を一様に帯電する帯電手段１０２と、帯電後の感光体１０１上にレーザ光Ｌを露光して静電潜像を形成するレーザ光学系１４０と、感光体１０１上の静電潜像を現像してトナー像とする現像部１０７とで電子写真方式の機構が構成されている。また、感光体１０１上のトナー像は転写手段１０６により給紙カセット１１０から供給されるシートＰに転写され、トナー像が形成されたシートＰは定着装置１０に搬送され、定着ロール１と加圧ロール２とで加熱加圧されることによりトナーがシートＰに定着される構成である。

画像形成装置１００において、主電源が入れられると画像形成装置１００の各部が起動され、同時に定着装置１０も立上げ動作に入り、定着装置１０のヒータ１１〜１３に電力の供給が開始され、定着ローラ１の加熱が開始される。ここで、本発明の第１の実施の形態で示した定着ローラ１の温度検出と電力供給の制御とが行われ、設定温度以下の範囲で定着ローラ１の安全な加熱が実現される。
なお、画像形成装置１００において定着装置１０に代えて、図２〜図１８で示される定着装置のいずれか１つを組み込んでもよい。

本発明に係る定着装置の第１の実施の形態を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第１の実施の形態のバリエーション１を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第１の実施の形態のバリエーション２を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第１の実施の形態のバリエーション３を示す斜視図である。図４における各ヒータの発光範囲を示す断面図である。図４における各ヒータの定着ローラ幅方向の発光分布例（１）を示す図である。図４における各ヒータの定着ローラ幅方向の発光分布例（２）を示す図である。図４における温度検出手段の配置位置を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーション１を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーション２を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーション３を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーション４を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーション５を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第２の実施の形態のバリエーション６を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第３の実施の形態を示す断面図である。本発明に係る定着装置の第３の実施の形態における定着ローラ周方向の表面温度分布を示す図である。本発明に係る定着装置の第３の実施の形態のバリエーションを示す断面図である。本発明に係る画像形成装置の構成例を示す断面図である。従来の定着装置の構成例を示す断面図である。従来の定着装置の回路構成例を示す図である。３本ヒータとした場合の定着装置の構成例を示す断面図である。温度検出手段の検出温度とニップ部近傍の温度との関係を示す図である。

符号の説明

１定着ローラ
２加圧ローラ
３，３Ａ，３Ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ温度検出手段
４ニップ部
１１〜１３，１１ａ〜１３ａ，２１〜２３，３１〜３３，４１〜４４，５１〜５４，６１〜６４，７１〜７４，８１〜８４，９１〜９５，ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４ヒータ
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，ａ，ｂ定着装置
８２入力回路
８３ＣＰＵ
８４ドライバ
８５，ＳＷスイッチ
８６サーモスタット
８７外部電源
８８キャパシタ
８９充電装置
１００画像形成装置
１０１感光体
１０２帯電手段
１０３クリーニング手段
１０５現像スリーブ
１０６転写手段
１０７現像部
１１０給紙カセット
１１１中板
１１２アーム
１１３給紙ローラ
１１４分離パッド
１１５レジストローラ対
１２０排紙ローラ対
１２１排紙口
１２２排紙トレイ
１２５排紙補助トレイ
１３０操作パネル
１３１外装部
１３２給紙トレイ
１３３ピン
１３４ケース
１３５電源回路
１３６プリント板
１３７コントローラボード
１４０レーザ光学系
Ｔトナー
Ｐシート

Claims

内部に電力供給により発熱する複数の発熱体を有し、該発熱体の輻射熱により加熱される中空形状の定着部材と、該定着部材の温度を検出する温度検出手段と、を備え、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、
前記複数の発熱体は、前記定着部材の軸方向の中央領域が発熱する中央域用の第１の発熱体と、
前記第１の発熱体に電力供給されている時に電力が供給され、前記定着部材の軸方向の端部領域が発熱する端部域用の第２の発熱体と、
前記定着部材の軸方向の前記中央領域と前記端部領域とが発熱する第３の発熱体と、を有し、
前記第３の発熱体は、前記第１の発熱体に電力が供給されている時であっても電力供給されない場合がある定着装置であって、
前記温度検出手段は、前記中央領域における前記定着部材の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記端部領域における前記定着部材の温度を検出する第２の温度検出手段と、を備え、
前記定着部材の軸方向に垂直な断面において、
前記第１の温度検出手段は、前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第１の発熱体との距離が、前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第２の発熱体との距離未満となる位置に配置されると共に、前記第１の発熱体から前記第１の温度検出手段の温度検出位置への輻射熱を前記第３の発熱体が遮蔽しない位置であって前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第３の発熱体との距離が、前記第１の温度検出手段の温度検出位置と前記第１の発熱体との距離以下となる位置に配置され、
かつ、
前記第２の温度検出手段は、前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第２の発熱体との距離が、前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第１の発熱体との距離未満となる位置に配置されると共に、前記第２の発熱体から前記第２の温度検出手段の温度検出位置への輻射熱を前記第３の発熱体が遮蔽しない位置であって前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第３の発熱体との距離が、前記第２の温度検出手段の温度検出位置と前記第２の発熱体との距離以下となる位置に配置されることを特徴とする定着装置。
前記第１の発熱体と前記第２の発熱体に電力供給する外部電源と、
充放電可能な蓄電装置を有し、前記第３の発熱体に電力供給する電力源と、を備え、
前記蓄電装置の蓄電量が所定値以下の場合には、前記外部電源から前記第１の発熱体に電力が供給されている時であっても、前記第３の発熱体には前記電力源から電力供給されないことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記蓄電装置の蓄電量が前記所定値よりも大きい場合には、前記外部電源から前記第１の発熱体に電力が供給されている時に、前記第３の発熱体には前記電力源から電力供給されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
前記第１の発熱体と、前記第２の発熱体と、前記第３の発熱体とは、前記定着部材の中空内周方向に交互に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。
請求項１乃至４の何れか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。