JP2000068036A - 加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画像形成装置Info
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- JP2000068036A JP2000068036A JP10251997A JP25199798A JP2000068036A JP 2000068036 A JP2000068036 A JP 2000068036A JP 10251997 A JP10251997 A JP 10251997A JP 25199798 A JP25199798 A JP 25199798A JP 2000068036 A JP2000068036 A JP 2000068036A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板11と、該基板の一方面側に形成した通
電により発熱する抵抗発熱体12a・12bとを有する
加熱体1について、加熱体基板幅aを小さく出来、同時
に電気安全規格・沿面距離規格を満足することを可能に
する。 【解決手段】 基板11の抵抗発熱体側に溝11aを形
成していること。
電により発熱する抵抗発熱体12a・12bとを有する
加熱体1について、加熱体基板幅aを小さく出来、同時
に電気安全規格・沿面距離規格を満足することを可能に
する。 【解決手段】 基板11の抵抗発熱体側に溝11aを形
成していること。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱体、加熱体複
層構成体、加熱装置及び画像形成装置に関する。
層構成体、加熱装置及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、電子写真複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の画像加熱定着装置、すなわち電子写真、
静電記録、磁気記録等の適宜の画像形成プロセス手段に
より加熱定着性の顕画剤(トナー)を用いて被記録紙
(転写材シート、印刷紙、エレクトロファックスシー
ト、静電記録シートなど)の面に間接(転写)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
未定着顕画剤像を被記録紙面に加熱定着させるための加
熱装置としては従来一般に熱ローラー方式の装置が多用
されていた。
ァクシミリ等の画像加熱定着装置、すなわち電子写真、
静電記録、磁気記録等の適宜の画像形成プロセス手段に
より加熱定着性の顕画剤(トナー)を用いて被記録紙
(転写材シート、印刷紙、エレクトロファックスシー
ト、静電記録シートなど)の面に間接(転写)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
未定着顕画剤像を被記録紙面に加熱定着させるための加
熱装置としては従来一般に熱ローラー方式の装置が多用
されていた。
【0003】この熱ローラー方式の加熱装置は、ハロゲ
ンヒータ等の内蔵熱源により所定の加熱温度に維持させ
た加熱ローラー(定着ローラー)と、これに圧接させた
弾性加圧ローラーとの圧接ニップ部(定着ニップ部)に
被記録紙を導入して挟持搬送させることで加熱ローラー
の熱で被記録紙面の未定着顕画剤像を加熱定着させるも
のである。
ンヒータ等の内蔵熱源により所定の加熱温度に維持させ
た加熱ローラー(定着ローラー)と、これに圧接させた
弾性加圧ローラーとの圧接ニップ部(定着ニップ部)に
被記録紙を導入して挟持搬送させることで加熱ローラー
の熱で被記録紙面の未定着顕画剤像を加熱定着させるも
のである。
【0004】しかし、この熱ローラー方式の画像加熱定
着装置としての加熱装置は、いつでもすぐに画像出力が
なされるようにするために加熱ローラーの温度を常時高
温に維持しておかなけばならず、そのために消費エネル
ギーが大きく、また待機中も機内に熱を放出するため機
内昇温の問題も発生していた。また電源を投入してから
加熱ローラーが被加熱材としての被記録紙を加熱するの
に適した所定温度に昇温するまでにかなりの待ち時間を
要する。
着装置としての加熱装置は、いつでもすぐに画像出力が
なされるようにするために加熱ローラーの温度を常時高
温に維持しておかなけばならず、そのために消費エネル
ギーが大きく、また待機中も機内に熱を放出するため機
内昇温の問題も発生していた。また電源を投入してから
加熱ローラーが被加熱材としての被記録紙を加熱するの
に適した所定温度に昇温するまでにかなりの待ち時間を
要する。
【0005】最近では、フィルム加熱方式の加熱装置が
提案され、実用化されている(特開昭63−31318
2号公報、特開平1−263679号公報、同2−15
7878号公報、同4−44075〜44083号公
報、同4−204980〜204984号公報等)。
提案され、実用化されている(特開昭63−31318
2号公報、特開平1−263679号公報、同2−15
7878号公報、同4−44075〜44083号公
報、同4−204980〜204984号公報等)。
【0006】この加熱装置は、被加熱材を加熱体に耐熱
フィルムを介して密着させ、加熱体と耐熱フィルムとを
相対移動させて加熱体の熱を耐熱フィルムを介して被加
熱材へ与える方式および構成のものであり、未定着トナ
ー画像を該画像を担持している被記録紙面に永久固着画
像として加熱定着処理する手段として活用できる。
フィルムを介して密着させ、加熱体と耐熱フィルムとを
相対移動させて加熱体の熱を耐熱フィルムを介して被加
熱材へ与える方式および構成のものであり、未定着トナ
ー画像を該画像を担持している被記録紙面に永久固着画
像として加熱定着処理する手段として活用できる。
【0007】また、画像を担持した被記録材を加熱して
艶などの表面性を改質する装置、仮定着処理する装置、
その他、シート状の被加熱材を加熱処理する加熱装置と
して広く使用できる。
艶などの表面性を改質する装置、仮定着処理する装置、
その他、シート状の被加熱材を加熱処理する加熱装置と
して広く使用できる。
【0008】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薄膜のフィルムを用
いることができるために短時間に加熱体の温度が上昇
し、待機中に加熱体の通電加熱を行なう必要がなくな
る。そのため被加熱材としての被記録紙をすぐに通紙し
ても該被記録紙材が定着部位に到達するまでに加熱体を
所定温度まで十分に昇温させることができる。
は、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用
いることができるために短時間に加熱体の温度が上昇
し、待機中に加熱体の通電加熱を行なう必要がなくな
る。そのため被加熱材としての被記録紙をすぐに通紙し
ても該被記録紙材が定着部位に到達するまでに加熱体を
所定温度まで十分に昇温させることができる。
【0009】このような構成を用いることで省電力化や
ウエイトタイムの短縮化(クックスタート性、オンデマ
ンド)が可能となり、画像形成装置等の本機の機内昇温
を低くすることができる等の利点を有している。
ウエイトタイムの短縮化(クックスタート性、オンデマ
ンド)が可能となり、画像形成装置等の本機の機内昇温
を低くすることができる等の利点を有している。
【0010】図9にフィルム加熱方式の加熱装置(像加
熱装置、画像加熱定着装置)の要部の横断面模型図を示
した。
熱装置、画像加熱定着装置)の要部の横断面模型図を示
した。
【0011】1は加熱体としてのセラミックヒータであ
り、加熱体ホルダ(ステー)2の下面側に固定支持させ
てある。3は耐熱性のフィルム(定着フィルム:ポリイ
ミドなどの基材フィルム上にPFAやPTFE等の離型
性の耐熱樹脂を被覆したフィルムなど)、4はこのフィ
ルム3を挟んで加熱体1の下向き面とニップ部N(加熱
ニップ部、定着ニップ部)を形成する加圧部材としての
弾性加圧ローラーである。
り、加熱体ホルダ(ステー)2の下面側に固定支持させ
てある。3は耐熱性のフィルム(定着フィルム:ポリイ
ミドなどの基材フィルム上にPFAやPTFE等の離型
性の耐熱樹脂を被覆したフィルムなど)、4はこのフィ
ルム3を挟んで加熱体1の下向き面とニップ部N(加熱
ニップ部、定着ニップ部)を形成する加圧部材としての
弾性加圧ローラーである。
【0012】而して、セラミックヒータ1の下向きの加
熱面にフィルム3を加圧ローラー4で密着させて矢印方
向に摺動搬送させ、定着ニップ部Nのフィルム3と加圧
ローラー4との間に被加熱材としての画像定着すべき紙
等の被記録材Pを導入してフィルム3と一緒に定着ニッ
プ部Nを挟持搬送させることにより加熱体1の熱をフィ
ルム3を介して被記録材に付与して被記録材上の未定着
顕画像(トナー画像)tを被記録材面に加熱定着させる
ものである。定着ニップ部Nを通った被記録材部分はフ
ィルム3の面から順次に曲率分離して搬送される。
熱面にフィルム3を加圧ローラー4で密着させて矢印方
向に摺動搬送させ、定着ニップ部Nのフィルム3と加圧
ローラー4との間に被加熱材としての画像定着すべき紙
等の被記録材Pを導入してフィルム3と一緒に定着ニッ
プ部Nを挟持搬送させることにより加熱体1の熱をフィ
ルム3を介して被記録材に付与して被記録材上の未定着
顕画像(トナー画像)tを被記録材面に加熱定着させる
ものである。定着ニップ部Nを通った被記録材部分はフ
ィルム3の面から順次に曲率分離して搬送される。
【0013】加熱体としてのセラミックヒータ1は全体
に低熱容量で昇温の速いものであり、本例のものは、図
10の拡大横断面模型図、図11の(a)の途中部分省
略・一部切欠きの表面側の構成模型図、(b)の裏面側
の構成模型図に示すように、横長の加熱体基板11、こ
の基板11の表面側に基板長手に沿って具備させた折り
返しパターン(往路と復路)の並行2条の第1と第2の
抵抗発熱体(通電発熱体)12a・12b、この抵抗発
熱体12a・12bを具備させた基板面を被覆させた表
面保護層13、基板11の裏面側に配設した温度検知素
子14等よりなる。
に低熱容量で昇温の速いものであり、本例のものは、図
10の拡大横断面模型図、図11の(a)の途中部分省
略・一部切欠きの表面側の構成模型図、(b)の裏面側
の構成模型図に示すように、横長の加熱体基板11、こ
の基板11の表面側に基板長手に沿って具備させた折り
返しパターン(往路と復路)の並行2条の第1と第2の
抵抗発熱体(通電発熱体)12a・12b、この抵抗発
熱体12a・12bを具備させた基板面を被覆させた表
面保護層13、基板11の裏面側に配設した温度検知素
子14等よりなる。
【0014】加熱体基板11は、ニップ部Nにおける被
記録材搬送方向に対して直交する方向(フィルム幅方
向)を長手とする横長・薄肉のものであり、本例では、
長さ270mm、幅a=8mm、厚さb=1mmのアル
ミナ(酸化アルミ、Al2 O3、純度98%、0.046cal/
cmsk )である。
記録材搬送方向に対して直交する方向(フィルム幅方
向)を長手とする横長・薄肉のものであり、本例では、
長さ270mm、幅a=8mm、厚さb=1mmのアル
ミナ(酸化アルミ、Al2 O3、純度98%、0.046cal/
cmsk )である。
【0015】第1と第2の抵抗発熱体12a・12b
は、本例ではAg/Pd(銀パラジウム)を混合させた
ペーストをそれぞれ厚み10μm、幅c=1mmの並行
2条の細帯状パターンにスクリーン印刷により塗工し、
焼成して形成したものである。長さはどちらも216m
mとし、間隔d=0.5mmに設定した。
は、本例ではAg/Pd(銀パラジウム)を混合させた
ペーストをそれぞれ厚み10μm、幅c=1mmの並行
2条の細帯状パターンにスクリーン印刷により塗工し、
焼成して形成したものである。長さはどちらも216m
mとし、間隔d=0.5mmに設定した。
【0016】15・16はそれぞれ加熱体基板表面の長
手一端部側に並設した第1と第2の給電電極パターンで
ある。第1の給電電極パターン15と第1の抵抗発熱体
12aの一端部は導体パターン17で導通させてあり、
第2の給電電極パターン16と第2の抵抗発熱体12b
の一端部は導体パターン18で導通させてある。また、
第1と第2の抵抗発熱体12aと12bの他端部相互は
導体パターン19で導通させてある。
手一端部側に並設した第1と第2の給電電極パターンで
ある。第1の給電電極パターン15と第1の抵抗発熱体
12aの一端部は導体パターン17で導通させてあり、
第2の給電電極パターン16と第2の抵抗発熱体12b
の一端部は導体パターン18で導通させてある。また、
第1と第2の抵抗発熱体12aと12bの他端部相互は
導体パターン19で導通させてある。
【0017】これにより、第1の給電電極パターン15
→導体パターン17→第1の抵抗発熱体12a→導体パ
ターン19→第2の抵抗発熱体12b→導体パターン1
8→第2の給電電極パターン16の直列電路(一次回
路、ACライン)が構成される。
→導体パターン17→第1の抵抗発熱体12a→導体パ
ターン19→第2の抵抗発熱体12b→導体パターン1
8→第2の給電電極パターン16の直列電路(一次回
路、ACライン)が構成される。
【0018】また、20・21はそれぞれ基板表面の長
手他端部側に並設した第3と第4の電極パターンであ
る。この第3と第4の電極パターン20・21はそれぞ
れスルーホール20a・21aを介して基板裏面側に基
板長手の略中央部に至らせて形成した並行2条の導体パ
ターン22・23と導通させてある。またこの並行2条
の導体パターン22・23の先端部間には温度検知素子
としてのサーミスター14を具備させてある。
手他端部側に並設した第3と第4の電極パターンであ
る。この第3と第4の電極パターン20・21はそれぞ
れスルーホール20a・21aを介して基板裏面側に基
板長手の略中央部に至らせて形成した並行2条の導体パ
ターン22・23と導通させてある。またこの並行2条
の導体パターン22・23の先端部間には温度検知素子
としてのサーミスター14を具備させてある。
【0019】これにより、第3の電極パターン20→ス
ルーホール20a→導体パターン22→サーミスター1
4→導体パターン23→スルーホール21a→第4の電
極パターン21の直列電路(二次回路、DCライン)が
構成される。
ルーホール20a→導体パターン22→サーミスター1
4→導体パターン23→スルーホール21a→第4の電
極パターン21の直列電路(二次回路、DCライン)が
構成される。
【0020】サーミスター14はチップ型のサーミスタ
ーであり、このサーミスター14はアルミナ基材の上に
サーミスター材と電極を積層して作られる。このような
サーミスター14を耐熱性のある導電性接着剤で上記基
板裏面側に形成した並行2条の導体パターン22・23
の先端部間に接着する。
ーであり、このサーミスター14はアルミナ基材の上に
サーミスター材と電極を積層して作られる。このような
サーミスター14を耐熱性のある導電性接着剤で上記基
板裏面側に形成した並行2条の導体パターン22・23
の先端部間に接着する。
【0021】上記の第1〜第4の電極パターン15・1
6・20・21、導体パターン17・18・19・22
・23は、銀(Ag)ペーストを基板の表面側と裏面側
の所定の位置に所定のパターンでスクリーン印刷により
塗工し、焼成することで形成してある。
6・20・21、導体パターン17・18・19・22
・23は、銀(Ag)ペーストを基板の表面側と裏面側
の所定の位置に所定のパターンでスクリーン印刷により
塗工し、焼成することで形成してある。
【0022】表面保護層13は、例えば、厚さ10μm
程度の耐熱性ガラス層などであり、図11の(a)のよ
うに、基板表面側を第1〜第4の電極パターン15・1
6・20・21部分を除いて被覆してある。この表面保
護層13はガラスペーストを基板表面側に所定のパター
ンでスクリーン印刷により塗工し、焼成することで形成
してある。
程度の耐熱性ガラス層などであり、図11の(a)のよ
うに、基板表面側を第1〜第4の電極パターン15・1
6・20・21部分を除いて被覆してある。この表面保
護層13はガラスペーストを基板表面側に所定のパター
ンでスクリーン印刷により塗工し、焼成することで形成
してある。
【0023】この加熱体1を、抵抗発熱体12a・12
bを形成具備させた基板表面側を下向きに露呈させて断
熱性・剛性のあるホルダ2に固定支持させて配設してあ
る。定着ニップ部Nの幅は例えば6mmとしてあり、加
熱体1の抵抗発熱体12a・12bはニップ部N内に対
応位置している。
bを形成具備させた基板表面側を下向きに露呈させて断
熱性・剛性のあるホルダ2に固定支持させて配設してあ
る。定着ニップ部Nの幅は例えば6mmとしてあり、加
熱体1の抵抗発熱体12a・12bはニップ部N内に対
応位置している。
【0024】一次回路の第1と第2の給電電極パターン
15・16を有する加熱体一端部には給電用コネクタ
(不図示)が嵌着されて、商用電源25・トライアック
26等からなる給電回路から一次回路の第1と第2の給
電電極パターン15・16間に給電されることで、第1
と第2の抵抗発熱体12aと12bが発熱して加熱体1
の所定の有効長さ領域が迅速に昇温する。
15・16を有する加熱体一端部には給電用コネクタ
(不図示)が嵌着されて、商用電源25・トライアック
26等からなる給電回路から一次回路の第1と第2の給
電電極パターン15・16間に給電されることで、第1
と第2の抵抗発熱体12aと12bが発熱して加熱体1
の所定の有効長さ領域が迅速に昇温する。
【0025】また二次回路の第3と第4の電極パターン
20・21を有する加熱体他端部には信号取り出しコネ
クタ(不図示)が嵌着されて、二次回路の第3と第4の
電極パターン20・21と制御系のA/Dコンバータ2
7とが接続され、加熱体の温度情報としてのサーミスタ
ー電圧が取り出されてA/Dコンバータ27へ入力さ
れ、デジタルデータとしてCPU28へ取り込まれる。
20・21を有する加熱体他端部には信号取り出しコネ
クタ(不図示)が嵌着されて、二次回路の第3と第4の
電極パターン20・21と制御系のA/Dコンバータ2
7とが接続され、加熱体の温度情報としてのサーミスタ
ー電圧が取り出されてA/Dコンバータ27へ入力さ
れ、デジタルデータとしてCPU28へ取り込まれる。
【0026】CPU28はその入力デジタルデータを基
に加熱体温度を所定の一定温度に制御すべくトライアッ
ク26を制御する。即ち一次回路への給電を制御する。
に加熱体温度を所定の一定温度に制御すべくトライアッ
ク26を制御する。即ち一次回路への給電を制御する。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
加熱体1の基板11の幅aは8mmであり、該基板上の
抵抗発熱体一本の幅cは1mmで、この抵抗発熱体が2
本12a・12b形成されている。該2本の抵抗発熱体
12a・12bの間隔dは0.5mmである。また加熱
体基板11の幅方向の中央位置に抵抗発熱体12a・1
2bが形成されている。
加熱体1の基板11の幅aは8mmであり、該基板上の
抵抗発熱体一本の幅cは1mmで、この抵抗発熱体が2
本12a・12b形成されている。該2本の抵抗発熱体
12a・12bの間隔dは0.5mmである。また加熱
体基板11の幅方向の中央位置に抵抗発熱体12a・1
2bが形成されている。
【0028】よって、各抵抗発熱体12a・12bの幅
方向の外側端部から加熱体基板11の幅方向の外側端部
(基板端部)の距離eはそれぞれ2.75mmとなる。
方向の外側端部から加熱体基板11の幅方向の外側端部
(基板端部)の距離eはそれぞれ2.75mmとなる。
【0029】この値は電気安全規格である「一次〜グラ
ンド(アース)間の距離は2.5mm以上確保する」と
いう規格を満足している。2.5mmの規格に対し2.
75mmは大きいように思われるが、抵抗発熱体12a
・12bおよびガラスコート(表面保護層)13の印刷
のズレ及び公差を考えると片側で中央値で約0.2mm
以上の幅を持たせて設計する必要がある。
ンド(アース)間の距離は2.5mm以上確保する」と
いう規格を満足している。2.5mmの規格に対し2.
75mmは大きいように思われるが、抵抗発熱体12a
・12bおよびガラスコート(表面保護層)13の印刷
のズレ及び公差を考えると片側で中央値で約0.2mm
以上の幅を持たせて設計する必要がある。
【0030】いま、加熱体基板(基材)11にアルミナ
を使用しているが、基材の値段が高く、狭い基板幅を必
要としている。ここで加熱体基板11の幅aを8mmか
ら5mmに小さくすると約3割程度のコスト削減にな
る。しかし、幅a=5mmの加熱体基板面の幅方向の中
央位置に、上記と同様にそれぞれ幅c=1mmの2本の
抵抗発熱体12a・12bを0.5mmの間隔dをあけ
て形成すると、片側でe=1.25mmしか電気安全規
格・沿面距離が確保できなくなる。つまり電気安全規格
である2.5mm以上という規格を満足することが出来
なくなってしまう。これでは、当然のことながら加熱体
として製品に盛り込むことは出来ない。しかし、コスト
から考えると加熱体基板の幅を小さくする必要があるの
で従来の加熱体もしくは加熱装置では手だてがなかっ
た。
を使用しているが、基材の値段が高く、狭い基板幅を必
要としている。ここで加熱体基板11の幅aを8mmか
ら5mmに小さくすると約3割程度のコスト削減にな
る。しかし、幅a=5mmの加熱体基板面の幅方向の中
央位置に、上記と同様にそれぞれ幅c=1mmの2本の
抵抗発熱体12a・12bを0.5mmの間隔dをあけ
て形成すると、片側でe=1.25mmしか電気安全規
格・沿面距離が確保できなくなる。つまり電気安全規格
である2.5mm以上という規格を満足することが出来
なくなってしまう。これでは、当然のことながら加熱体
として製品に盛り込むことは出来ない。しかし、コスト
から考えると加熱体基板の幅を小さくする必要があるの
で従来の加熱体もしくは加熱装置では手だてがなかっ
た。
【0031】そこで、本発明は、加熱体基板幅を小さく
出来、同時に電気安全規格・沿面距離規格を満足するこ
とを可能にする手段を提供するものである。
出来、同時に電気安全規格・沿面距離規格を満足するこ
とを可能にする手段を提供するものである。
【0032】さらに、加熱体基板幅を小さくすることに
よって形成されづらくなったニップを加熱体とは別部材
を用いることによって形成させることが出来るものであ
る。
よって形成されづらくなったニップを加熱体とは別部材
を用いることによって形成させることが出来るものであ
る。
【0033】
【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、加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画
像形成装置である。
徴とする、加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画
像形成装置である。
【0034】(1)基板と、該基板の一方面側に形成し
た通電により発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体にお
いて、基板の抵抗発熱体側に溝を形成していることを特
徴とする加熱体。
た通電により発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体にお
いて、基板の抵抗発熱体側に溝を形成していることを特
徴とする加熱体。
【0035】(2)前記(1)に記載の加熱体におい
て、溝は抵抗発熱体の長手方向に沿って形成され、その
長さは抵抗発熱体の長さよりも長いことを特徴とする加
熱体。
て、溝は抵抗発熱体の長手方向に沿って形成され、その
長さは抵抗発熱体の長さよりも長いことを特徴とする加
熱体。
【0036】(3)前記(1)に記載の加熱体におい
て、溝は抵抗発熱体の長手方向に沿って形成され、その
長さは抵抗発熱体の長さよりも長く、両端が抵抗発熱体
の両端よりはみ出していることを特徴とする加熱体。
て、溝は抵抗発熱体の長手方向に沿って形成され、その
長さは抵抗発熱体の長さよりも長く、両端が抵抗発熱体
の両端よりはみ出していることを特徴とする加熱体。
【0037】(4)前記(1)から(3)の何れか1つ
に記載の加熱体において、溝は加熱体幅方向において抵
抗発熱体の端部から基板の端部までの距離(一次〜グラ
ンド間の距離)を少なくとも2.5mm以上確保できる
ように形成されていることを特徴とする加熱体。
に記載の加熱体において、溝は加熱体幅方向において抵
抗発熱体の端部から基板の端部までの距離(一次〜グラ
ンド間の距離)を少なくとも2.5mm以上確保できる
ように形成されていることを特徴とする加熱体。
【0038】(5)前記(1)から(4)の何れか1つ
に記載の加熱体において、基板は窒化アルミニウム・酸
化アルミニウム(アルミナ)・炭化珪素などからなるセ
ラミック材料を使用していることを特徴とする加熱体。
に記載の加熱体において、基板は窒化アルミニウム・酸
化アルミニウム(アルミナ)・炭化珪素などからなるセ
ラミック材料を使用していることを特徴とする加熱体。
【0039】(6)前記(1)から(5)の何れか1つ
に記載の加熱体において、基板の被加熱材に熱エネルギ
ーを付与する加熱面側とは反対面側に抵抗発熱体を形成
していることを特徴とする加熱体。
に記載の加熱体において、基板の被加熱材に熱エネルギ
ーを付与する加熱面側とは反対面側に抵抗発熱体を形成
していることを特徴とする加熱体。
【0040】(7)前記(1)から(6)の何れか1つ
に記載の加熱体において、基板の幅は、加熱体と加圧部
材で形成されるニップの幅よりも小さい幅であることを
特徴とする加熱体。
に記載の加熱体において、基板の幅は、加熱体と加圧部
材で形成されるニップの幅よりも小さい幅であることを
特徴とする加熱体。
【0041】(8)基板と、該基板の一方面側に具備さ
せた通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該
加熱体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加
熱体に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体
において、伝熱部材に溝を形成していることを特徴とす
る加熱体複層構成体。
せた通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該
加熱体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加
熱体に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体
において、伝熱部材に溝を形成していることを特徴とす
る加熱体複層構成体。
【0042】(9)前記(8)に記載の加熱体複層構成
体において、伝熱部材の溝は加熱体側の抵抗発熱体の長
手方向に沿って形成され、その長さは抵抗発熱体の長さ
よりも長いことを特徴とする加熱体複層構成体。
体において、伝熱部材の溝は加熱体側の抵抗発熱体の長
手方向に沿って形成され、その長さは抵抗発熱体の長さ
よりも長いことを特徴とする加熱体複層構成体。
【0043】(10)前記(8)に記載の加熱体複層構
成体において、伝熱部材の溝は加熱体側の抵抗発熱体の
長手方向に沿って形成され、その長さは抵抗発熱体の長
さよりも長く、両端が抵抗発熱体の両端よりはみ出して
いることを特徴とする加熱体複層構成体。
成体において、伝熱部材の溝は加熱体側の抵抗発熱体の
長手方向に沿って形成され、その長さは抵抗発熱体の長
さよりも長く、両端が抵抗発熱体の両端よりはみ出して
いることを特徴とする加熱体複層構成体。
【0044】(11)前記(8)から(10)の何れか
1つに記載の加熱体複層構成体において、伝熱部材の溝
は加熱体幅方向において抵抗発熱体の端部から伝熱部材
までの距離(一次〜グランド間の距離)を少なくとも
2.5mm以上確保できるように形成されていることを
特徴とする加熱体複層構成体。
1つに記載の加熱体複層構成体において、伝熱部材の溝
は加熱体幅方向において抵抗発熱体の端部から伝熱部材
までの距離(一次〜グランド間の距離)を少なくとも
2.5mm以上確保できるように形成されていることを
特徴とする加熱体複層構成体。
【0045】(12)前記(8)から(10)の何れか
1つに記載の加熱体複層構成体において、加熱体の基板
は窒化アルミニウム・酸化アルミニウム(アルミナ)・
炭化珪素などからなるセラミック材料を使用しているこ
とを特徴とする加熱体複層構成体。
1つに記載の加熱体複層構成体において、加熱体の基板
は窒化アルミニウム・酸化アルミニウム(アルミナ)・
炭化珪素などからなるセラミック材料を使用しているこ
とを特徴とする加熱体複層構成体。
【0046】(13)前記(8)から(12)の何れか
1つに記載の加熱体複層構成体において、加熱体の基板
の伝熱部材側とは反対面側に抵抗発熱体を形成している
ことを特徴とする加熱体複層構成体。
1つに記載の加熱体複層構成体において、加熱体の基板
の伝熱部材側とは反対面側に抵抗発熱体を形成している
ことを特徴とする加熱体複層構成体。
【0047】(14)前記(8)から(13)の何れか
1つに記載の加熱体複層構成体において、加熱体の基板
の幅は、伝熱部材と加圧部材で形成されるニップの幅よ
りも小さい幅であることを特徴とする加熱体複層構成
体。
1つに記載の加熱体複層構成体において、加熱体の基板
の幅は、伝熱部材と加圧部材で形成されるニップの幅よ
りも小さい幅であることを特徴とする加熱体複層構成
体。
【0048】(15)被加熱材を加熱する加熱部材とし
て、前記(1)ないし(7)の何れか1つに記載の加熱
体、もしくは(8)ないし(14)の何れか1つに記載
の加熱体複層構成体を備えたことを特徴とする加熱装
置。
て、前記(1)ないし(7)の何れか1つに記載の加熱
体、もしくは(8)ないし(14)の何れか1つに記載
の加熱体複層構成体を備えたことを特徴とする加熱装
置。
【0049】(16)加熱部材と、該加熱部材の被加熱
材加熱面に接するフィルムを有し、該フィルムを介して
加熱部材の熱エネルギーを被加熱材に付与する加熱装置
において、加熱部材が、前記(1)ないし(7)の何れ
か1つに記載の加熱体、もしくは(8)ないし(14)
の何れか1つに記載の加熱体複層構成体であることを特
徴とする加熱装置。
材加熱面に接するフィルムを有し、該フィルムを介して
加熱部材の熱エネルギーを被加熱材に付与する加熱装置
において、加熱部材が、前記(1)ないし(7)の何れ
か1つに記載の加熱体、もしくは(8)ないし(14)
の何れか1つに記載の加熱体複層構成体であることを特
徴とする加熱装置。
【0050】(17)前記(16)に記載の加熱装置に
おいて、フィルムを挟んで加熱体もしくは加熱体複層構
成体とニップを形成する加圧部材を有することを特徴と
する加熱装置。
おいて、フィルムを挟んで加熱体もしくは加熱体複層構
成体とニップを形成する加圧部材を有することを特徴と
する加熱装置。
【0051】(18)前記(15)ないし(17)の何
れか1つに記載の加熱装置において、被加熱材が加熱処
理すべき画像を担持した被記録材であることを特徴とす
る加熱装置。
れか1つに記載の加熱装置において、被加熱材が加熱処
理すべき画像を担持した被記録材であることを特徴とす
る加熱装置。
【0052】(19)前記(15)ないし(18)の何
れか1つに記載の加熱装置を、被記録材上の画像を加熱
処理する像加熱装置として有していることを特徴とする
画像形成装置。
れか1つに記載の加熱装置を、被記録材上の画像を加熱
処理する像加熱装置として有していることを特徴とする
画像形成装置。
【0053】〈作 用〉即ち、基板と、該基板の一方面
側に形成した通電により発熱する抵抗発熱体とを有する
加熱体について、基板の抵抗発熱体側に溝を形成する構
成をとることによって、抵抗発熱体からグランドや二次
側までの所要の沿面距離(電気的安全規格)を確保する
ことができると共に加熱体基板幅を小さくすることがで
きる。また加熱体製作時の印刷のずれなどの公差も確保
することができる。基板幅を小さくすることによってコ
スト削減はもちろん加熱体自体の温度分布が均一になり
易いため、熱的ストレスが小さくなり加熱体の割れなど
という問題を発生しにくくなる。
側に形成した通電により発熱する抵抗発熱体とを有する
加熱体について、基板の抵抗発熱体側に溝を形成する構
成をとることによって、抵抗発熱体からグランドや二次
側までの所要の沿面距離(電気的安全規格)を確保する
ことができると共に加熱体基板幅を小さくすることがで
きる。また加熱体製作時の印刷のずれなどの公差も確保
することができる。基板幅を小さくすることによってコ
スト削減はもちろん加熱体自体の温度分布が均一になり
易いため、熱的ストレスが小さくなり加熱体の割れなど
という問題を発生しにくくなる。
【0054】また、基板と、該基板の一方面側に具備さ
せた通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該
加熱体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加
熱体に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体
について、伝熱部材に溝を形成する構成をとることによ
って、加熱体基板には溝は形成しなくともよく、加熱体
の抵抗発熱体やガラスコート層等の印刷公差を緩和する
ことが可能になり、さらに加熱体基板幅を小さくするこ
とが可能になった。加熱体に幅の広い伝熱部材を組み合
わせて使用し、この伝熱部材により加熱体基板幅より大
きい必要幅のニップを確保することができる。
せた通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該
加熱体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加
熱体に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体
について、伝熱部材に溝を形成する構成をとることによ
って、加熱体基板には溝は形成しなくともよく、加熱体
の抵抗発熱体やガラスコート層等の印刷公差を緩和する
ことが可能になり、さらに加熱体基板幅を小さくするこ
とが可能になった。加熱体に幅の広い伝熱部材を組み合
わせて使用し、この伝熱部材により加熱体基板幅より大
きい必要幅のニップを確保することができる。
【0055】
【発明の実施の形態】〈実施例1〉(図1〜図3) 図1は本発明に従うフィルム加熱方式の加熱装置の一例
の概略構成図、図2は加熱体の拡大横断面模型図、図3
は加熱体の一部切欠き・途中部分省略の裏面側模型図で
ある。本実施例におけるの加熱装置は加圧ローラー駆動
タイプの画像加熱定着装置である。
の概略構成図、図2は加熱体の拡大横断面模型図、図3
は加熱体の一部切欠き・途中部分省略の裏面側模型図で
ある。本実施例におけるの加熱装置は加圧ローラー駆動
タイプの画像加熱定着装置である。
【0056】(1)装置の全体的な概略構成 図1において、10は加熱装置の総括符号、1は加熱体
としてのセラミックヒータ、2は横断面略半円弧状樋型
の加熱体ホルダ(フィルムガイド、ステー)、3は円筒
状の耐熱性フィルム(定着フィルム)、4は加圧部材と
しての弾性加圧ローラーである。
としてのセラミックヒータ、2は横断面略半円弧状樋型
の加熱体ホルダ(フィルムガイド、ステー)、3は円筒
状の耐熱性フィルム(定着フィルム)、4は加圧部材と
しての弾性加圧ローラーである。
【0057】加熱体ホルダ2は、耐熱性、電気絶縁性
で、高い加重に耐えられる剛性材料、例えばPPS(ポ
リフェニレンサルファイド)、PAI(ポリアミドイミ
ド)、PI(ポリイミド)、PEEK(ポリエーテルエ
ーテルケトン)等で構成され、加熱体1はこの加熱体ホ
ルダ2の下面の略中央部にホルダ長手に沿って設けた溝
部内に嵌入させて固定支持させてある。
で、高い加重に耐えられる剛性材料、例えばPPS(ポ
リフェニレンサルファイド)、PAI(ポリアミドイミ
ド)、PI(ポリイミド)、PEEK(ポリエーテルエ
ーテルケトン)等で構成され、加熱体1はこの加熱体ホ
ルダ2の下面の略中央部にホルダ長手に沿って設けた溝
部内に嵌入させて固定支持させてある。
【0058】円筒状のフィルム3は、例えば、厚さ40
μm〜100μm程度の耐熱性のフィルムである。例え
ば、ポリイミドなどの基材フィルム上にPFAやPTF
E等の離型性の耐熱樹脂を被覆したフィルムであり、上
記のように加熱体1を支持させた加熱体ホルダ2にルー
ズに外嵌させてある。
μm〜100μm程度の耐熱性のフィルムである。例え
ば、ポリイミドなどの基材フィルム上にPFAやPTF
E等の離型性の耐熱樹脂を被覆したフィルムであり、上
記のように加熱体1を支持させた加熱体ホルダ2にルー
ズに外嵌させてある。
【0059】弾性加圧ローラー4は、芯金4aと、該芯
金に同心一体に設けた、シリコーンゴム等の弾性・耐熱
性材料のローラー層4bからなり、芯金4aの両端部を
それぞれ加熱装置の手前側と奥側のシャーシ側板間に軸
受を介して回転自由に支持させてある。
金に同心一体に設けた、シリコーンゴム等の弾性・耐熱
性材料のローラー層4bからなり、芯金4aの両端部を
それぞれ加熱装置の手前側と奥側のシャーシ側板間に軸
受を介して回転自由に支持させてある。
【0060】そして加熱体1を下面に固定支持させ、円
筒状フィルム3を外嵌させた加熱体ホルダ2を加圧ロー
ラー4の上側に加熱体1の部分を加圧ローラー4の上面
に対向させて位置させ、加熱体ホルダ2を不図示加圧手
段にて加圧ローラー4の上面に対して所定の押圧力をも
って圧接させた状態に保持させる。これにより加熱体1
の下面と加圧ローラー4の上面との間にフィルム3を挟
んで所定幅の定着ニップ部Nが形成される。
筒状フィルム3を外嵌させた加熱体ホルダ2を加圧ロー
ラー4の上側に加熱体1の部分を加圧ローラー4の上面
に対向させて位置させ、加熱体ホルダ2を不図示加圧手
段にて加圧ローラー4の上面に対して所定の押圧力をも
って圧接させた状態に保持させる。これにより加熱体1
の下面と加圧ローラー4の上面との間にフィルム3を挟
んで所定幅の定着ニップ部Nが形成される。
【0061】加圧ローラー4は駆動手段Mにより矢印の
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラー4の回
転駆動による該ローラー4の外面とフィルム3の外面と
の、ニップ部Nにおける圧接摩擦力で円筒状フィルム3
に回転力が作用して、該フィルム3がその内面がニップ
部Nにおいて加熱体1の下面に密着して摺動しながら矢
印の時計方向に加圧ローラー4の回転周速度に略対応し
た周速度をもって加熱体ホルダ2の外回りを回転状態に
なる(加圧ローラー駆動方式)。
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラー4の回
転駆動による該ローラー4の外面とフィルム3の外面と
の、ニップ部Nにおける圧接摩擦力で円筒状フィルム3
に回転力が作用して、該フィルム3がその内面がニップ
部Nにおいて加熱体1の下面に密着して摺動しながら矢
印の時計方向に加圧ローラー4の回転周速度に略対応し
た周速度をもって加熱体ホルダ2の外回りを回転状態に
なる(加圧ローラー駆動方式)。
【0062】加熱体ホルダ2は加熱体1を保持するとと
もにフィルム3の回転時の搬送安定性を図るフィルムガ
イドの役目もしている。
もにフィルム3の回転時の搬送安定性を図るフィルムガ
イドの役目もしている。
【0063】また、フィルム3の内面と加熱体1の表面
との摺動抵抗を低減するために両者の間に耐熱性グリー
ス等の潤滑剤を少量介在させることもできる。
との摺動抵抗を低減するために両者の間に耐熱性グリー
ス等の潤滑剤を少量介在させることもできる。
【0064】而して、加圧ローラー4が回転駆動され、
それに伴って円筒状フィルム3が加熱体ホルダ2の外回
りを回転し、加熱体1に通電がなされて該加熱体1の発
熱でニップ部Nの温度が所定に立ち上って温調された状
態において、ニップ部Nに未定着トナー像tを担持した
被加熱材としての紙等の被記録材Pが導入され、ニップ
部Nにおいて被記録材Pのトナー像担持面側がフィルム
3の外面に密着してフィルム3と一緒にニップ部Nを挟
持搬送されていく。
それに伴って円筒状フィルム3が加熱体ホルダ2の外回
りを回転し、加熱体1に通電がなされて該加熱体1の発
熱でニップ部Nの温度が所定に立ち上って温調された状
態において、ニップ部Nに未定着トナー像tを担持した
被加熱材としての紙等の被記録材Pが導入され、ニップ
部Nにおいて被記録材Pのトナー像担持面側がフィルム
3の外面に密着してフィルム3と一緒にニップ部Nを挟
持搬送されていく。
【0065】この挟持搬送過程において、加熱体1の熱
がフィルム3を介して被記録材Pに付与され、被記録材
P上の未定着トナー像tが加熱加圧定着される。
がフィルム3を介して被記録材Pに付与され、被記録材
P上の未定着トナー像tが加熱加圧定着される。
【0066】被記録材Pはニップ部Nを通過するとフィ
ルム3の外面から曲率分離して搬送される。
ルム3の外面から曲率分離して搬送される。
【0067】(2)加熱体1 本例における加熱体1は、加熱体基板11として、アル
ミナよりも10倍程熱伝導の良い部材である窒化アルミ
ニウム(AlN、0.406cal/cmsk )を用いた、裏面加熱
型のセラミックヒータである。
ミナよりも10倍程熱伝導の良い部材である窒化アルミ
ニウム(AlN、0.406cal/cmsk )を用いた、裏面加熱
型のセラミックヒータである。
【0068】即ち、加熱体基板11としては、長さ27
0mm、幅a=5mm、厚さb=1mmの窒化アルミニ
ウムを使用し、その裏面側(反ニップ面側)に前記従来
例の加熱体(図10・図11)の加熱体表面側と同様
に、第1の給電電極パターン15→導体パターン17→
第1の抵抗発熱体12a→導体パターン19→第2の抵
抗発熱体12b→導体パターン18→第2の給電電極パ
ターン16の直列電路(一次回路、ACライン)を形成
具備させた。並行2条の第1と第2の抵抗発熱体12a
・12bは加熱体基板11の幅方向の中央位置に形成し
てあり、それぞれ厚み10μm、幅c=1mmであり、
長さはどちらも216mmとし、間隔dは0.5mmで
ある。
0mm、幅a=5mm、厚さb=1mmの窒化アルミニ
ウムを使用し、その裏面側(反ニップ面側)に前記従来
例の加熱体(図10・図11)の加熱体表面側と同様
に、第1の給電電極パターン15→導体パターン17→
第1の抵抗発熱体12a→導体パターン19→第2の抵
抗発熱体12b→導体パターン18→第2の給電電極パ
ターン16の直列電路(一次回路、ACライン)を形成
具備させた。並行2条の第1と第2の抵抗発熱体12a
・12bは加熱体基板11の幅方向の中央位置に形成し
てあり、それぞれ厚み10μm、幅c=1mmであり、
長さはどちらも216mmとし、間隔dは0.5mmで
ある。
【0069】本実施例では、加熱体裏面側において、第
1と第2の各抵抗発熱体12a・12bの幅方向の外側
端部から加熱体基板11の幅方向の外側端部の間の基板
面部分にそれぞれ抵抗発熱体の脇(基板長手)に沿わせ
て直線的に溝11a・11aを設けている。この各溝の
寸法は、長さ220mm、幅f=1mm、深さg=0.
5mmである。この溝11aは、抵抗発熱体からh=
0.125mm離れた位置から抵抗発熱体と平行に形成
されている。
1と第2の各抵抗発熱体12a・12bの幅方向の外側
端部から加熱体基板11の幅方向の外側端部の間の基板
面部分にそれぞれ抵抗発熱体の脇(基板長手)に沿わせ
て直線的に溝11a・11aを設けている。この各溝の
寸法は、長さ220mm、幅f=1mm、深さg=0.
5mmである。この溝11aは、抵抗発熱体からh=
0.125mm離れた位置から抵抗発熱体と平行に形成
されている。
【0070】各溝11a・11aの長さは上記のように
220mmであり、第1及び第2の抵抗発熱体12a・
12bの長さ216mmより長く、長手両端部が抵抗発
熱体12a・12bの長手両端部よりもはみ出してい
る。
220mmであり、第1及び第2の抵抗発熱体12a・
12bの長さ216mmより長く、長手両端部が抵抗発
熱体12a・12bの長手両端部よりもはみ出してい
る。
【0071】そして、この基板裏面側を第1〜第4の電
極パターン15・16・20・21部分を除いて、上記
の溝部11a・11aを含めて該溝を覆うようにガラス
でコートしている。29がそのガラスコート層である。
しかしこの基板裏面側のガラスコート層29は必ずしも
必要なものではなく、諸条件(使用温度、環境、本体ス
ペックを満足させるための過酷な条件をクリアーにさせ
るための条件など)によって削除することも可能であ
る。
極パターン15・16・20・21部分を除いて、上記
の溝部11a・11aを含めて該溝を覆うようにガラス
でコートしている。29がそのガラスコート層である。
しかしこの基板裏面側のガラスコート層29は必ずしも
必要なものではなく、諸条件(使用温度、環境、本体ス
ペックを満足させるための過酷な条件をクリアーにさせ
るための条件など)によって削除することも可能であ
る。
【0072】加熱面側(フィルム摺動面側)である基板
表面側には表面保護層として厚さ10μm程度の薄いガ
ラスコート層30を形成してある。このガラスコート層
30は基板表面にフィルムが直接に接触して摺動するこ
とによる摩耗等を防止する役目をするが、必要に応じて
設けてよく、削除することも可能である。
表面側には表面保護層として厚さ10μm程度の薄いガ
ラスコート層30を形成してある。このガラスコート層
30は基板表面にフィルムが直接に接触して摺動するこ
とによる摩耗等を防止する役目をするが、必要に応じて
設けてよく、削除することも可能である。
【0073】温度検知素子は図には省略したけれども、
本実施例では、コバルト、マンガン、ニッケル、ルテニ
ウムといったものの合金や酸化物、白金あるいはチタン
酸バリウム等のセラミックといったものの粒子をガラス
ペースト材と混合し、加熱体基板表面側あるいは加熱体
基板裏面側のガラスコート層29上等の適宜の部所にス
クリーン印刷して形成した薄層タイプのサーミスターで
ある。第3と第4の電極パターン20・21はそのサー
ミスターを含む二次回路の信号取り出し用の電極部であ
る。
本実施例では、コバルト、マンガン、ニッケル、ルテニ
ウムといったものの合金や酸化物、白金あるいはチタン
酸バリウム等のセラミックといったものの粒子をガラス
ペースト材と混合し、加熱体基板表面側あるいは加熱体
基板裏面側のガラスコート層29上等の適宜の部所にス
クリーン印刷して形成した薄層タイプのサーミスターで
ある。第3と第4の電極パターン20・21はそのサー
ミスターを含む二次回路の信号取り出し用の電極部であ
る。
【0074】そして前記従来例の加熱体と同様に、一次
回路の第1と第2の給電電極パターン15・16を有す
る加熱体一端部には不図示の給電用コネクタが嵌着され
て、商用電源25・トライアック26等からなる給電回
路から一次回路の第1と第2の給電電極パターン15・
16間に給電されることで、第1と第2の抵抗発熱体1
2aと12bが発熱して加熱体1の所定の有効長さ領域
が迅速に昇温する。
回路の第1と第2の給電電極パターン15・16を有す
る加熱体一端部には不図示の給電用コネクタが嵌着され
て、商用電源25・トライアック26等からなる給電回
路から一次回路の第1と第2の給電電極パターン15・
16間に給電されることで、第1と第2の抵抗発熱体1
2aと12bが発熱して加熱体1の所定の有効長さ領域
が迅速に昇温する。
【0075】また二次回路の第3と第4の電極パターン
20・21を有する加熱体他端部には不図示の信号取り
出しコネクタが嵌着されて、二次回路の第3と第4の電
極パターン20・21と制御系のA/Dコンバータ27
とが接続され、加熱体の温度情報としてのサーミスター
電圧が取り出されてA/Dコンバータ27へ入力され、
デジタルデータとしてCPU28へ取り込まれる。CP
U28はその入力デジタルデータを基に加熱体温度を所
定の一定温度に制御すべくトライアック26を制御す
る。即ち一次回路への給電を制御する。
20・21を有する加熱体他端部には不図示の信号取り
出しコネクタが嵌着されて、二次回路の第3と第4の電
極パターン20・21と制御系のA/Dコンバータ27
とが接続され、加熱体の温度情報としてのサーミスター
電圧が取り出されてA/Dコンバータ27へ入力され、
デジタルデータとしてCPU28へ取り込まれる。CP
U28はその入力デジタルデータを基に加熱体温度を所
定の一定温度に制御すべくトライアック26を制御す
る。即ち一次回路への給電を制御する。
【0076】かくして加熱体1について上記の構成をと
ることによって、加熱体裏面上の抵抗発熱体から、フィ
ルムの摺動面(この場合一次〜グランド(アース)とす
る)の距離がとれると共に基板幅を小さくすることがで
きる。距離の計算は以下の通りである。すなわち、抵抗
発熱体端部から 0.125(h) +0.5(g)+1(f)+0.5(g)+0.125(i)+1(b)=3.25mm ・・・(1) と確保することができる。
ることによって、加熱体裏面上の抵抗発熱体から、フィ
ルムの摺動面(この場合一次〜グランド(アース)とす
る)の距離がとれると共に基板幅を小さくすることがで
きる。距離の計算は以下の通りである。すなわち、抵抗
発熱体端部から 0.125(h) +0.5(g)+1(f)+0.5(g)+0.125(i)+1(b)=3.25mm ・・・(1) と確保することができる。
【0077】この寸法だと安全規格(2.5mm以上)
を満足すると共に、加熱体製作時の印刷のずれなどの公
差も確保することができる。さらに、本実施例では基板
幅a=5mmの設定であり、従来例の基板幅a=8mm
の設定よりも3mm小さくしてあり、このように基板幅
を小さくすることによってコスト削減はもちろん加熱体
自体の温度分布が均一になり易いため、熱的ストレスが
小さくなり加熱体の割れなどという問題を発生しにくく
なる。
を満足すると共に、加熱体製作時の印刷のずれなどの公
差も確保することができる。さらに、本実施例では基板
幅a=5mmの設定であり、従来例の基板幅a=8mm
の設定よりも3mm小さくしてあり、このように基板幅
を小さくすることによってコスト削減はもちろん加熱体
自体の温度分布が均一になり易いため、熱的ストレスが
小さくなり加熱体の割れなどという問題を発生しにくく
なる。
【0078】なお、本実施例の、基板幅aを5mmの設
定とした裏面加熱型の加熱体1において、加熱体基板1
1に溝部11aを具備させない場合は、安全規格を満足
しない。つまり、上記計算式(1)中の溝形成分である 0.5(d)+0.5(d)=1mm だけ沿面距離が短い。よって、本実施例を行わない場合
は2.25mmの距離となり、安全規格(2.5mm以
上)に対して0.25mm少ない距離になってしまう。
定とした裏面加熱型の加熱体1において、加熱体基板1
1に溝部11aを具備させない場合は、安全規格を満足
しない。つまり、上記計算式(1)中の溝形成分である 0.5(d)+0.5(d)=1mm だけ沿面距離が短い。よって、本実施例を行わない場合
は2.25mmの距離となり、安全規格(2.5mm以
上)に対して0.25mm少ない距離になってしまう。
【0079】〈実施例2〉(図4〜図6) 実施例1で行った構成よりもさらに加熱体基板幅aを小
さくする、コストを下げるといった要求が出てきた場合
に、実施例1のように加熱体基板11に溝部11aを設
けて沿面距離を確保する構成だけでは対応しきれなくな
ってくる。それは、基板幅aが小さくなると溝部11a
を形成することが難しくなると共に所要幅のニップNが
形成できなくなるといった問題が発生する。また懸念事
項として加熱体1の温度上昇により、加熱体に形成した
溝により熱的ストレスが発生・集中して亀裂が生じてし
まうことがある。また、基板幅aを小さくするにもかか
わらず加熱体と加圧ローラーで形成されるニップよりも
小さくては必要なニップが形成しづらくなる。また変化
に富んだ定着器構成に対して制約が出てきてしまう恐れ
がある。
さくする、コストを下げるといった要求が出てきた場合
に、実施例1のように加熱体基板11に溝部11aを設
けて沿面距離を確保する構成だけでは対応しきれなくな
ってくる。それは、基板幅aが小さくなると溝部11a
を形成することが難しくなると共に所要幅のニップNが
形成できなくなるといった問題が発生する。また懸念事
項として加熱体1の温度上昇により、加熱体に形成した
溝により熱的ストレスが発生・集中して亀裂が生じてし
まうことがある。また、基板幅aを小さくするにもかか
わらず加熱体と加圧ローラーで形成されるニップよりも
小さくては必要なニップが形成しづらくなる。また変化
に富んだ定着器構成に対して制約が出てきてしまう恐れ
がある。
【0080】本実施例は加熱体と伝熱部材を組み合わせ
た加熱体複層構成体により上記の問題・懸念事項を回避
することを可能にしたものである。図4はその加熱体複
層構成体を用いたフィルム加熱方式の加熱装置の要部の
横断面模型図、図5は加熱体複層構成体の拡大横断面模
型図、図6の(a)は加熱体複層構成体の一部切欠き・
途中部分省略の裏面側模型図、(b)は伝熱部材の途中
部分省略の裏面側模型図である。
た加熱体複層構成体により上記の問題・懸念事項を回避
することを可能にしたものである。図4はその加熱体複
層構成体を用いたフィルム加熱方式の加熱装置の要部の
横断面模型図、図5は加熱体複層構成体の拡大横断面模
型図、図6の(a)は加熱体複層構成体の一部切欠き・
途中部分省略の裏面側模型図、(b)は伝熱部材の途中
部分省略の裏面側模型図である。
【0081】31は加熱体1と組み合わせた伝熱部材で
あり、金属部材等の例えば約30W/m・K以上の熱伝
導のよい部材である。本実施例における該伝熱部材31
は、長さ270mm、幅j=8mm、厚さk=1mmの
アルミニウム板である。この伝熱部材31の裏面側に加
熱体1を重ね合わせて加熱体複層構成体を構成させてい
る。この板は、定着ニップよりも大きいことが必須であ
るため、上記ではj=8としたが、j=9でも10でも
それ以上でも良い。厚みは厚すぎると熱伝導が悪くな
り、定着性への影響が考えられるため、厚すぎてはよく
ないが、3mm位までなら使用可能範囲である。
あり、金属部材等の例えば約30W/m・K以上の熱伝
導のよい部材である。本実施例における該伝熱部材31
は、長さ270mm、幅j=8mm、厚さk=1mmの
アルミニウム板である。この伝熱部材31の裏面側に加
熱体1を重ね合わせて加熱体複層構成体を構成させてい
る。この板は、定着ニップよりも大きいことが必須であ
るため、上記ではj=8としたが、j=9でも10でも
それ以上でも良い。厚みは厚すぎると熱伝導が悪くな
り、定着性への影響が考えられるため、厚すぎてはよく
ないが、3mm位までなら使用可能範囲である。
【0082】加熱体1は実施例1における加熱体と同様
に、基板11として窒化アルミニウムを用いた、裏面加
熱型のセラミックヒータである。実施例1における加熱
体と異なる点は、加熱体基板11自体には溝部(11a
・11a)を設けていない点と、該加熱体基板11の加
熱面側である基板表面側には表面保護層としてのガラス
コート層(30)を設けていない点である。
に、基板11として窒化アルミニウムを用いた、裏面加
熱型のセラミックヒータである。実施例1における加熱
体と異なる点は、加熱体基板11自体には溝部(11a
・11a)を設けていない点と、該加熱体基板11の加
熱面側である基板表面側には表面保護層としてのガラス
コート層(30)を設けていない点である。
【0083】その他の加熱体構成は実施例1における加
熱体と同様である。即ち、加熱体基板11としては、長
さ270mm、幅a=5mm、厚さb=1mmの窒化ア
ルミニウムを使用し、その裏面側に第1の給電電極パタ
ーン15→導体パターン17→第1の抵抗発熱体12a
→導体パターン19→第2の抵抗発熱体12b→導体パ
ターン18→第2の給電電極パターン16の直列電路
(一次回路、ACライン)を形成具備させた。並行2条
の第1と第2の抵抗発熱体12a・12bは加熱体基板
11の幅方向の中央位置に形成してあり、それぞれ厚み
10μm、幅c=1mmであり、長さはどちらも216
mmとし、間隔dは0.5mmである。
熱体と同様である。即ち、加熱体基板11としては、長
さ270mm、幅a=5mm、厚さb=1mmの窒化ア
ルミニウムを使用し、その裏面側に第1の給電電極パタ
ーン15→導体パターン17→第1の抵抗発熱体12a
→導体パターン19→第2の抵抗発熱体12b→導体パ
ターン18→第2の給電電極パターン16の直列電路
(一次回路、ACライン)を形成具備させた。並行2条
の第1と第2の抵抗発熱体12a・12bは加熱体基板
11の幅方向の中央位置に形成してあり、それぞれ厚み
10μm、幅c=1mmであり、長さはどちらも216
mmとし、間隔dは0.5mmである。
【0084】上記加熱体1を伝熱部材31の裏面の幅方
向の中央位置において、加熱面側である基板表面側を伝
熱部材裏面に密着させて重ね合わせて加熱体複層構成体
を構成させている。伝熱部材31の表面側(加熱体1を
配設した側とは反対面側)がフィルム摺動面側であり、
この伝熱部材31の表面側と加圧ローラー4とで必要幅
のニップ部Nが確保される。本実施例の場合は加熱体1
の発熱が伝熱部材31に伝熱して該伝熱部材31が迅速
に昇温し、該伝熱部材31の熱がフィルム3を介して被
記録材Pに付与され、被記録材P上の未定着トナー像t
が加熱加圧定着される。
向の中央位置において、加熱面側である基板表面側を伝
熱部材裏面に密着させて重ね合わせて加熱体複層構成体
を構成させている。伝熱部材31の表面側(加熱体1を
配設した側とは反対面側)がフィルム摺動面側であり、
この伝熱部材31の表面側と加圧ローラー4とで必要幅
のニップ部Nが確保される。本実施例の場合は加熱体1
の発熱が伝熱部材31に伝熱して該伝熱部材31が迅速
に昇温し、該伝熱部材31の熱がフィルム3を介して被
記録材Pに付与され、被記録材P上の未定着トナー像t
が加熱加圧定着される。
【0085】伝熱部材31にはその裏面側において、加
熱体基板11の幅方向の外側端部の位置にそれぞれ抵抗
発熱体の脇(基板長手)に沿わせて直線的に溝31a・
311aを設けている。
熱体基板11の幅方向の外側端部の位置にそれぞれ抵抗
発熱体の脇(基板長手)に沿わせて直線的に溝31a・
311aを設けている。
【0086】この各溝の寸法は、長さ220mm、幅m
=2mm、深さq=0.5mmとしてあり、溝部31a
と溝部31aの間隔r=3mmである。加熱体基板11
の幅方向の外側端部はそれぞれ上記の溝部31a・31
aにw=1mm張り出した状態にある。
=2mm、深さq=0.5mmとしてあり、溝部31a
と溝部31aの間隔r=3mmである。加熱体基板11
の幅方向の外側端部はそれぞれ上記の溝部31a・31
aにw=1mm張り出した状態にある。
【0087】各溝31a・31aの長さは上記のように
220mmであり、第1及び第2の抵抗発熱体12a・
12bの長さ216mmより長く、長手両端部が抵抗発
熱体の長手両端部よりもはみ出している。
220mmであり、第1及び第2の抵抗発熱体12a・
12bの長さ216mmより長く、長手両端部が抵抗発
熱体の長手両端部よりもはみ出している。
【0088】そうすることによって、実施例1では加熱
体基板11に溝部11aを設けることで3.25mmの
沿面距離(一次〜グランド)を確保していたが、本実施
例では上記の構成を用いることで 2.25+1(w)=3.25mm の沿面距離を確保することができた。
体基板11に溝部11aを設けることで3.25mmの
沿面距離(一次〜グランド)を確保していたが、本実施
例では上記の構成を用いることで 2.25+1(w)=3.25mm の沿面距離を確保することができた。
【0089】加熱体基板11には溝部(11a・11
a)が無いため抵抗発熱体12a・12bやガラスコー
ト層29の印刷公差を緩和することが可能になり、さら
に本実施例の目的であった加熱体基板幅を小さくするこ
とが可能になった。
a)が無いため抵抗発熱体12a・12bやガラスコー
ト層29の印刷公差を緩和することが可能になり、さら
に本実施例の目的であった加熱体基板幅を小さくするこ
とが可能になった。
【0090】伝熱部材31に熱伝導の良い(約30W/
m・K以上)金属などのようなものを用いることによっ
て非通紙部昇温の緩和にも貢献することが可能になる。
また、必要であれば、本実施例においても実施例1の様
に加熱体1自体に溝部11a・11aを設けることをお
こなっても良い。
m・K以上)金属などのようなものを用いることによっ
て非通紙部昇温の緩和にも貢献することが可能になる。
また、必要であれば、本実施例においても実施例1の様
に加熱体1自体に溝部11a・11aを設けることをお
こなっても良い。
【0091】また、本実施例では使用している加圧ロー
ラー4の硬度が54°(Asker-C )であり、総圧10k
gfで加圧しており、長手方向に均一に加圧しているた
めに、加熱体と加圧ローラーとで形成されるニップは約
6mm程度である。
ラー4の硬度が54°(Asker-C )であり、総圧10k
gfで加圧しており、長手方向に均一に加圧しているた
めに、加熱体と加圧ローラーとで形成されるニップは約
6mm程度である。
【0092】加熱体1の基板幅が5mm(5mmかそれ
以上に小さい)のものを使用しておきながら、ニップを
5mm以上形成(確保)したい場合には本実施例の構成
のように、加熱体1に幅の広い伝熱部材31を組み合わ
せて使用し、この伝熱部材31により基板幅より大きい
必要幅のニップ部を確保することができる。
以上に小さい)のものを使用しておきながら、ニップを
5mm以上形成(確保)したい場合には本実施例の構成
のように、加熱体1に幅の広い伝熱部材31を組み合わ
せて使用し、この伝熱部材31により基板幅より大きい
必要幅のニップ部を確保することができる。
【0093】なお、本実施例において、温度検知素子
(サーミスター)を含む二次回路(DCライン)は伝熱
部材31側に具備させることもできる。
(サーミスター)を含む二次回路(DCライン)は伝熱
部材31側に具備させることもできる。
【0094】〈実施例3〉(図7) 図7の(a)・(b)・(c)はそれぞれフィルム加熱
方式の加熱装置の他の構成形態例を示したものである。
方式の加熱装置の他の構成形態例を示したものである。
【0095】(a)のものは、加熱体1(もしくは加熱
体複層体1・31、以下同じ)と駆動ローラー5と従動
ローラー(テンションローラー)6との3部材間にエン
ドレスベルト状の耐熱性フィルム3を懸回張設して駆動
ローラー5によりフィルム3を回転駆動する構成のもの
である。Mは駆動ローラー5の駆動手段である。加圧ロ
ーラー4はフィルム3の回転移動に伴い従動回転する。
体複層体1・31、以下同じ)と駆動ローラー5と従動
ローラー(テンションローラー)6との3部材間にエン
ドレスベルト状の耐熱性フィルム3を懸回張設して駆動
ローラー5によりフィルム3を回転駆動する構成のもの
である。Mは駆動ローラー5の駆動手段である。加圧ロ
ーラー4はフィルム3の回転移動に伴い従動回転する。
【0096】(b)のものは、加熱体1と駆動ローラー
5の2部材間にエンドレスベルト状の耐熱性フィルム3
を懸回張設して駆動ローラー5により回転駆動する構成
のものである。加圧ローラー4はフィルム3の回転移動
に伴い従動回転する。
5の2部材間にエンドレスベルト状の耐熱性フィルム3
を懸回張設して駆動ローラー5により回転駆動する構成
のものである。加圧ローラー4はフィルム3の回転移動
に伴い従動回転する。
【0097】(c)のものは、耐熱性フィルム3として
ロール巻きにした長尺の有端フィルムを用い、これに繰
り出し軸7側から加熱体1を経由させて巻き取り軸8側
へ所定の速度で走行させる構成にしたものである。Mは
巻き取り軸8の駆動手段である。
ロール巻きにした長尺の有端フィルムを用い、これに繰
り出し軸7側から加熱体1を経由させて巻き取り軸8側
へ所定の速度で走行させる構成にしたものである。Mは
巻き取り軸8の駆動手段である。
【0098】〈実施例4〉(図8) 図8は、例えば実施例1の加熱装置を画像加熱定着装置
として具備させた画像形成装置の一例の概略構成図であ
る。本実施例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス
利用のレーザービームプリンターである。
として具備させた画像形成装置の一例の概略構成図であ
る。本実施例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス
利用のレーザービームプリンターである。
【0099】Dは像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体(以下、感光ドラムと記す)であり、矢印の
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。
写真感光体(以下、感光ドラムと記す)であり、矢印の
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。
【0100】感光ドラムDはその回転過程において1次
帯電器32による所定の極性・電位VD (暗部電位)の
一様帯電処理を受け、その帯電処理面にレーザースキャ
ナー33による目的の画像情報に対応したレーザービー
ム走査露光Lを受ける。これにより回転感光ドラムD面
に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
帯電器32による所定の極性・電位VD (暗部電位)の
一様帯電処理を受け、その帯電処理面にレーザースキャ
ナー33による目的の画像情報に対応したレーザービー
ム走査露光Lを受ける。これにより回転感光ドラムD面
に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【0101】レーザースキャナー33は不図示のホスト
コンピューター等の外部装置から送られた目的の画像情
報信号(時系列電気デジタル画素信号)に対応して強度
変調したレーザー光を出力し、このレーザー光で回転感
光ドラムDの一様帯電処理面を走査露光(ラスタ走査)
Lする。レーザー光の強度及び照射スポット径はプリン
ターの解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定さ
れている。
コンピューター等の外部装置から送られた目的の画像情
報信号(時系列電気デジタル画素信号)に対応して強度
変調したレーザー光を出力し、このレーザー光で回転感
光ドラムDの一様帯電処理面を走査露光(ラスタ走査)
Lする。レーザー光の強度及び照射スポット径はプリン
ターの解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定さ
れている。
【0102】回転感光ドラムDの一様帯電処理面のレー
ザー光で照射された部分は電位減衰して明部電位VL に
なり、そうでない部分は1次帯電器32で帯電された暗
部電位VD に保持されることによって静電潜像の形成が
なされる。
ザー光で照射された部分は電位減衰して明部電位VL に
なり、そうでない部分は1次帯電器32で帯電された暗
部電位VD に保持されることによって静電潜像の形成が
なされる。
【0103】回転感光ドラムD面に形成された静電潜像
は現像器34によって順次現像される。現像器34内の
トナーtはトナー供給回転体である現像スリーブ34a
と現像ブレード34bとによって、トナー層厚さ、トリ
ボを制御され、現像スリーブ34a上に均一なトナー層
を形成する。現像ブレード34bとしては通常金属製若
しくは樹脂製のものが用いられ、樹脂系のものは現像ス
リーブ34aに対して適正な当接圧をもって接してい
る。現像スリーブ34a上に形成されたトナー層は現像
スリーブ34a自身の回転にともない感光ドラムDに対
向し、現像スリーブ34aに印加されている電圧Vdcと
感光ドラムDの表面電位が形成する電界により明部電位
VL の部分だけ選択的に顕像化する(反転現像)。
は現像器34によって順次現像される。現像器34内の
トナーtはトナー供給回転体である現像スリーブ34a
と現像ブレード34bとによって、トナー層厚さ、トリ
ボを制御され、現像スリーブ34a上に均一なトナー層
を形成する。現像ブレード34bとしては通常金属製若
しくは樹脂製のものが用いられ、樹脂系のものは現像ス
リーブ34aに対して適正な当接圧をもって接してい
る。現像スリーブ34a上に形成されたトナー層は現像
スリーブ34a自身の回転にともない感光ドラムDに対
向し、現像スリーブ34aに印加されている電圧Vdcと
感光ドラムDの表面電位が形成する電界により明部電位
VL の部分だけ選択的に顕像化する(反転現像)。
【0104】回転感光ドラムD面に形成されたトナー像
は、感光ドラムDと転写装置35との対向部である転写
部位において、該転写部位に対して所定の制御タイミン
グにて給送された被記録材(転写材)Pに対して順次に
転写される。転写装置35としては図に示したコロナ帯
電器以外に、導電弾性回転体に電源から電流を供給して
被記録材に転写電荷を付与しながら搬送する転写ローラ
ー方式等がある。
は、感光ドラムDと転写装置35との対向部である転写
部位において、該転写部位に対して所定の制御タイミン
グにて給送された被記録材(転写材)Pに対して順次に
転写される。転写装置35としては図に示したコロナ帯
電器以外に、導電弾性回転体に電源から電流を供給して
被記録材に転写電荷を付与しながら搬送する転写ローラ
ー方式等がある。
【0105】37はプリンター内の下部に装着した給紙
カセットであり、被記録材Pを積載収納させてある。こ
の給紙カセット37内の被記録材Pが給紙ローラー38
と分離爪部材39により1枚分離給送され、シートパス
40、レジストローラー対41、シートパス42の経路
で転写部位へ所定の制御タイミングにて給送される。転
写部位にてトナー像の転写を受けた被記録材Pは回転感
光ドラムD面から順次に分離されて、像加熱装置として
の定着装置10へ導入されてトナー像の定着処理(加熱
加圧による永久固定画像化)を受け、シートパス43、
排紙ローラー44を経由して排紙トレイ45に送り出さ
れる。
カセットであり、被記録材Pを積載収納させてある。こ
の給紙カセット37内の被記録材Pが給紙ローラー38
と分離爪部材39により1枚分離給送され、シートパス
40、レジストローラー対41、シートパス42の経路
で転写部位へ所定の制御タイミングにて給送される。転
写部位にてトナー像の転写を受けた被記録材Pは回転感
光ドラムD面から順次に分離されて、像加熱装置として
の定着装置10へ導入されてトナー像の定着処理(加熱
加圧による永久固定画像化)を受け、シートパス43、
排紙ローラー44を経由して排紙トレイ45に送り出さ
れる。
【0106】一方、被記録材分離後の回転感光ドラムD
面はクリーニング装置36により転写残りトナー等の付
着残留物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供
される。
面はクリーニング装置36により転写残りトナー等の付
着残留物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供
される。
【0107】〈その他〉 a)実施例1及び実施例2において、加熱体1は裏面加
熱型に限られず、表面加熱型の加熱体(図9〜図11)
であってもよい。
熱型に限られず、表面加熱型の加熱体(図9〜図11)
であってもよい。
【0108】b)加熱体1に具備させる抵抗発熱体は1
本であってもよいし、3本以上の多数本であってもよ
い。
本であってもよいし、3本以上の多数本であってもよ
い。
【0109】c)加熱基板11は、窒化アルミニウムに
限らず、酸化アルミニウム(アルミナ)や炭化珪素、そ
の他のセラミック材とすることもできる。
限らず、酸化アルミニウム(アルミナ)や炭化珪素、そ
の他のセラミック材とすることもできる。
【0110】d)加熱体1の過熱保護手段として安全素
子、例えば温度ヒューズやサーモスイッチを加熱体1の
ACラインに対する給電路に直列に介入させ、これを加
熱体に当接させてあるいは近接させて配設してもよい。
子、例えば温度ヒューズやサーモスイッチを加熱体1の
ACラインに対する給電路に直列に介入させ、これを加
熱体に当接させてあるいは近接させて配設してもよい。
【0111】e)加圧部材はローラーでなくともよい。
例えばベルト部材にすることもできる。
例えばベルト部材にすることもできる。
【0112】f)本発明において、加熱装置には、実施
例の加熱定着装置だけに限られず、画像を担持した被記
録材を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、
仮定着する像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装
置、加熱ラミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理
する手段・装置が含まれる。
例の加熱定着装置だけに限られず、画像を担持した被記
録材を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、
仮定着する像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装
置、加熱ラミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理
する手段・装置が含まれる。
【0113】
【発明の効果】以上説明したように、基板と、該基板の
一方面側に形成した通電により発熱する抵抗発熱体とを
有する加熱体について、基板の抵抗発熱体側に溝を形成
する構成をとることによって、電気的安全規格の通過及
び基板幅を小さくすることが出来、さらにはコストの削
減が可能になる。また加熱体の割れ問題なども無くすこ
とが可能になる。
一方面側に形成した通電により発熱する抵抗発熱体とを
有する加熱体について、基板の抵抗発熱体側に溝を形成
する構成をとることによって、電気的安全規格の通過及
び基板幅を小さくすることが出来、さらにはコストの削
減が可能になる。また加熱体の割れ問題なども無くすこ
とが可能になる。
【0114】また、基板と、該基板の一方面側に具備さ
せた通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該
加熱体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加
熱体に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体
について、伝熱部材に溝を形成する構成をとることによ
って、さらなる加熱体基板幅の縮小、コスト削減、印刷
/焼成時の公差緩和、加熱体割れ防止を行うことが可能
になる。さらに、加熱体と加圧部材とで形成されるニッ
プよりも小さい加熱体基板において加熱体と別の部材と
しての伝熱部材を組み合わせて用いることで、加熱体基
板の幅よりも大きな幅のニップを形成することができ
る。
せた通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該
加熱体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加
熱体に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体
について、伝熱部材に溝を形成する構成をとることによ
って、さらなる加熱体基板幅の縮小、コスト削減、印刷
/焼成時の公差緩和、加熱体割れ防止を行うことが可能
になる。さらに、加熱体と加圧部材とで形成されるニッ
プよりも小さい加熱体基板において加熱体と別の部材と
しての伝熱部材を組み合わせて用いることで、加熱体基
板の幅よりも大きな幅のニップを形成することができ
る。
【図1】実施例1におけるフィルム加熱方式加熱装置の
概略構成図
概略構成図
【図2】加熱体の拡大横断面模型図
【図3】加熱体の裏面側の一部切欠き・途中部分省略の
模型図
模型図
【図4】実施例2におけるフィルム加熱方式加熱装置の
要部の概略構成図
要部の概略構成図
【図5】加熱体の拡大横断面模型図
【図6】(a)は加熱体複層構成体の一部切欠き・途中
部分省略の裏面側模型図、(b)は伝熱部材の途中部分
省略の裏面側模型図
部分省略の裏面側模型図、(b)は伝熱部材の途中部分
省略の裏面側模型図
【図7】(a)・(b)・(c)はそれぞれフィルム加
熱方式加熱装置の他の構成形態例の模型図
熱方式加熱装置の他の構成形態例の模型図
【図8】画像形成装置の一例の概略構成図
【図9】フィルム加熱方式加熱装置の要部の横断面模型
図
図
【図10】加熱体の拡大横断面模型図
【図11】(a)は加熱体の一部切欠き・途中部分省略
の表面側模型図、(b)は加熱体の途中部分省略の裏面
側模型図
の表面側模型図、(b)は加熱体の途中部分省略の裏面
側模型図
1 加熱体 2 加熱体ホルダ 3 フィルム 4 加圧ローラー P 被記録材(被加熱材) N ニップ部 11 加熱体基板 11a 溝部 12a・12b 抵抗発熱体 31 伝熱部材 31a 溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H033 BA25 BA26 BB18 BE03 3K058 AA95 BA18 CA61 CA91 CB22 CD01 CE02 CE13 CE19 DA04 GA03 3K092 PP18 QA05 QB02 QB30 QB74 QB76 QC38 RF03 RF17 RF22 SS12 SS13 SS14 TT30 UA06 VV04
Claims (19)
- 【請求項1】 基板と、該基板の一方面側に形成した通
電により発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体におい
て、基板の抵抗発熱体側に溝を形成していることを特徴
とする加熱体。 - 【請求項2】 請求項1に記載の加熱体において、溝は
抵抗発熱体の長手方向に沿って形成され、その長さは抵
抗発熱体の長さよりも長いことを特徴とする加熱体。 - 【請求項3】 請求項1に記載の加熱体において、溝は
抵抗発熱体の長手方向に沿って形成され、その長さは抵
抗発熱体の長さよりも長く、両端が抵抗発熱体の両端よ
りはみ出していることを特徴とする加熱体。 - 【請求項4】 請求項1から3の何れか1つに記載の加
熱体において、溝は加熱体幅方向において抵抗発熱体の
端部から基板の端部までの距離(一次〜グランド間の距
離)を少なくとも2.5mm以上確保できるように形成
されていることを特徴とする加熱体。 - 【請求項5】 請求項1から4の何れか1つに記載の加
熱体において、基板は窒化アルミニウム・酸化アルミニ
ウム(アルミナ)・炭化珪素などからなるセラミック材
料を使用していることを特徴とする加熱体。 - 【請求項6】 請求項1から5の何れか1つに記載の加
熱体において、基板の被加熱材に熱エネルギーを付与す
る加熱面側とは反対面側に抵抗発熱体を形成しているこ
とを特徴とする加熱体。 - 【請求項7】 請求項1から6の何れか1つに記載の加
熱体において、基板の幅は、加熱体と加圧部材で形成さ
れるニップの幅よりも小さい幅であることを特徴とする
加熱体。 - 【請求項8】 基板と、該基板の一方面側に具備させた
通電に発熱する抵抗発熱体とを有する加熱体と、該加熱
体と組み合わせられ、加熱体の熱エネルギーを被加熱体
に伝熱する伝熱部材と、を有する加熱体複層構成体にお
いて、伝熱部材に溝を形成していることを特徴とする加
熱体複層構成体。 - 【請求項9】 請求項8に記載の加熱体複層構成体にお
いて、伝熱部材の溝は加熱体側の抵抗発熱体の長手方向
に沿って形成され、その長さは抵抗発熱体の長さよりも
長いことを特徴とする加熱体複層構成体。 - 【請求項10】 請求項8に記載の加熱体複層構成体に
おいて、伝熱部材の溝は加熱体側の抵抗発熱体の長手方
向に沿って形成され、その長さは抵抗発熱体の長さより
も長く、両端が抵抗発熱体の両端よりはみ出しているこ
とを特徴とする加熱体複層構成体。 - 【請求項11】 請求項8から10の何れか1つに記載
の加熱体複層構成体において、伝熱部材の溝は加熱体幅
方向において抵抗発熱体の端部から伝熱部材までの距離
(一次〜グランド間の距離)を少なくとも2.5mm以
上確保できるように形成されていることを特徴とする加
熱体複層構成体。 - 【請求項12】 請求項8から10の何れか1つに記載
の加熱体複層構成体において、加熱体の基板は窒化アル
ミニウム・酸化アルミニウム(アルミナ)・炭化珪素な
どからなるセラミック材料を使用していることを特徴と
する加熱体複層構成体。 - 【請求項13】 請求項8から12の何れか1つに記載
の加熱体複層構成体において、加熱体の基板の伝熱部材
側とは反対面側に抵抗発熱体を形成していることを特徴
とする加熱体複層構成体。 - 【請求項14】 請求項8から13の何れか1つに記載
の加熱体複層構成体において、加熱体の基板の幅は、伝
熱部材と加圧部材で形成されるニップの幅よりも小さい
幅であることを特徴とする加熱体複層構成体。 - 【請求項15】 被加熱材を加熱する加熱部材として、
請求項1ないし7の何れか1つに記載の加熱体、もしく
は請求項8ないし14の何れか1つに記載の加熱体複層
構成体を備えたことを特徴とする加熱装置。 - 【請求項16】 加熱部材と、該加熱部材の被加熱材加
熱面に接するフィルムを有し、該フィルムを介して加熱
部材の熱エネルギーを被加熱材に付与する加熱装置にお
いて、加熱部材が、請求項1ないし7の何れか1つに記
載の加熱体、もしくは請求項8ないし14の何れか1つ
に記載の加熱体複層構成体であることを特徴とする加熱
装置。 - 【請求項17】 請求項16に記載の加熱装置におい
て、フィルムを挟んで加熱体もしくは加熱体複層構成体
とニップを形成する加圧部材を有することを特徴とする
加熱装置。 - 【請求項18】 請求項15ないし17の何れか1つに
記載の加熱装置において、被加熱材が加熱処理すべき画
像を担持した被記録材であることを特徴とする加熱装
置。 - 【請求項19】 請求項15ないし18の何れか1つに
記載の加熱装置を、被記録材上の画像を加熱処理する像
加熱装置として有していることを特徴とする画像形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10251997A JP2000068036A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10251997A JP2000068036A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000068036A true JP2000068036A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17231125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10251997A Pending JP2000068036A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 加熱体、加熱体複層構成体、加熱装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000068036A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013134423A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Canon Inc | 像加熱装置 |
JP2015230369A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 株式会社リコー | 定着装置、画像形成装置 |
JP2016161849A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2017116571A (ja) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2017134169A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2022075705A (ja) * | 2017-10-20 | 2022-05-18 | 東芝テック株式会社 | ヒータ |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP10251997A patent/JP2000068036A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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