JP2001125408A

JP2001125408A - ヒーター装置、加熱定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2001125408A
Application number: JP30684299A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nakajima; 義昭中嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】コネクタ部材の組み込み作業の際、スペーサ
がただ置かれている状態なので、作業中に落下したりし
て、作業性に問題があった。また、このスペーサの組み
込みを忘れた場合でもこのコネクタ構成においては、組
み込みができてしまうため、正しい接点圧が得られない
まま、組み立てられてしまい、後の使用中に誤動作や場
合によっては、機器の故障につながる恐れがあった。【解決手段】ヒーターのコネクタ部材勘合部とは異な
る箇所に該ヒーターを支持部材から離間させる方向に作
用する加圧部材を有し、この支持部材には前記コネクタ
部材勘合部近傍に前記加圧部材で離間させられるヒータ
ーを阻止するストッパ部を有し、前記支持部材のストッ
パ部と前記ヒーターとの間にスペーサの一部が挟持する
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平板状基板の一面
を加熱面とし反対面の基板長手方向端部に電極を有する
ヒーターを、加熱面を外向きとして支持部材に支持させ
たヒーター装置、このヒーター装置を加熱装置として用
いた加熱定着装置および該加熱定着装置を未定着画像を
該被記録材に加熱定着させる定着手段として適用したプ
リンタ、複写機、記録装置、ファクシミリ等の画像形成
装置に関するもので、特に加熱定着装置としては、ヒー
ターに耐熱性のフィルムを接触させて移動させ、このフ
ィルムのヒーターとの接触面とは反対側に圧接して回転
運動する加圧回転体を有し、上記ヒーターと上記加圧回
転体との間に形成された圧接部に未定着画像を有する被
記録材を記録部から供給し、この被記憶材を上記加圧回
転体の駆動力で挟持搬送させ、ヒーターの熱で未定着画
像を被記録材に加熱定着させるフィルム式加熱定着装置
がある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフィルム式加熱定着装置
は、例えば特開平２−１５７８７８号公報、特開平２−
４４４０７５号公報〜特開平２−４４０８３号公報、特
開平４−２０４９８０号公報〜特開平４−２０４９８４
号公報等に提案されている。

【０００３】図１３はこのフィルム式加熱定着装置にお
けるヒーターの概略図を示すもので、図１３（ａ）はヒ
ーターの加熱面（表面）を表わす概略図、図１３（ｂ）
はヒーターの反加熱面（裏面）を表わす概略図である。

【０００４】加熱体としてのセラミックヒーター１は、ａ．被記録材の移動方向に対して直交する方向を長手と
する横長・薄肉で耐熱性・低熱容量・良熱伝導性・電気
絶縁性の平板状のヒーター基板１ａ、ｂ．このヒーター基板１ａの表面側に基板長手に沿って
細帯状に形成具備させた通電により発熱する通電発熱抵
抗体１ｂｃ．通電発熱抵抗体１ｂを形成具備させたヒーター基板
表面側をオーバーコートさせた耐熱性・絶縁性のヒータ
ー表面保護層１ｃｄ．ヒーター基板１ａの裏面側に設けた温度検知素子１
ｄ等からなる全体に低熱容量の略平板状のものである。

【０００５】ヒーター基板１ａは、例えば、長さ２４０
ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナ（酸化アルミ
ニウム、Ａｌ₂Ｏ₃）からなるセラミック材基板である。
通電発熱抵抗体１ｂは、例えば、銀パラジウム（Ａｇ／
Ｐｂ）、Ｔａ₂Ｎ等の電気抵抗材料ぺ一スト（抵抗ぺ一
スト）を例えば厚み１０μｍ、幅１〜３ｍｍの細帯状に
基板表面に基板長手方向に沿って、スクリーン印刷等に
よりパターン塗工し焼成することで形成したものであ
る。

【０００６】この通電発熱低抗体１ｂは、導電路パター
ン１ｅにより導通接続された並行した二本の発熱抵抗体
からなっている。１ｆ・１ｇは、基板表面の長手方向一
方側の端部面に並設した一対の第一と第二の電極パター
ンであり、それぞれ通電発熱低抗体１ｂの両端部と電気
的に導通接続されている。

【０００７】１ｈ・１ｊは、基板表面の長手方向他方側
の端部面に並設した一対の第三と第四の電極パターンで
ある。１ｋ・１ｍはヒーター基板裏面に他端部側からヒ
ーター基板の長手方向の略中央部にかけて略並行に形成
具備させた導電路パターンである。１ｄはこの並行の導
電路パターン１ｋ・１ｍの端部間を導通させて、ヒータ
ー基板裏面に耐熱性接着剤で接着させた温度検知素子と
してのサーミスタである。

【０００８】一方、導電路パターン１ｋの他端部は導電
性スルーホール１ｎを介してヒーター表面側の前記第三
の電極パターン１ｈと電気的に導通接続させてある。他
方の導電路パターン１ｍの他端部は導電性スルーホール
１ｐを介してヒーター表面側の前記第四の電極パターン
１ｊと電気的に導通接続させてある。また、上記ヒータ
ー表面保護層１ｃは、第一と第二および第三と第四の電
極パターン１ｆ・１ｇおよび１ｈ，１ｊを除いて発熱体
部１ｂを覆っている。

【０００９】しかしながら、このようなフィルム式加熱
定着装置においては、ヒーターの表面側に電極パターン
を設けるためにヒーター基板上にスルーホール１ｎ，１
ｐという穴を空けることにより材料強度的に弱くなり、
場合によっては、使用時に破壊が起きてしまう恐れがあ
り、信頼性に問題があった。また、スルーホール部の導
通についても通常のパターン部の導通に比べて信頼性に
問題があった。

【００１０】また、通常ヒーター製造時には製造工程の
手間を軽減するために複数本分のヒーター面積の基板シ
ートに複数本分のヒーターパターンを厚膜印刷して製造
し、最終工程で分割して一本のヒーターとしている。し
かし、印刷工程前にはスルーホール加工が完了している
ことが必要であるため、多種のヒーター形状がある場
合、ヒーター形状毎にシートが異なってしまい、シート
の在庫管理が複雑になり、ひいてはそれが、コストアッ
プの一因になっていた。

【００１１】また、近年、ヒーターの使用時の熱応力で
の破壊を防止するために提案されている高熱伝導性の例
えば窒化アルミニウムのようなヒーター基材では、スル
ーホールはレーザー加工により行うことが必要であるた
め、従来のようなアルミナ基材に比べ、加工費のコスト
アップにつながることとなっていた。

【００１２】そこで、上記のようなスルーホールを設け
ることの欠点を補うために、スルーホールをなくして電
極をヒーターの支持側、加熱面の反対面に設けるような
ヒーター（裏面電極ヒーター）が提案されている。この
裏面電極ヒーターでは、電極部の電気的接続のための接
点圧がヒーターをヒーター支持部材から離間させる方向
に働くため、コネクタ部材組み込み時には、ヒーターが
ヒーター支持部材に押し付けられるように、電気的接点
を有するコネクタ部材、ヒーター支持部材、ヒーター、
ヒーターの裏面電極と反対面側でヒーターとコネクタと
の間に介在するスペーサを有した構成が提案されてい
る。

【００１３】図１４は裏面電極ヒーターを有するヒータ
ーの裏面電極部のコネクタ組み込み時の様子を表わす断
面図である。また、図１５は裏面電極ヒーターの裏面電
極部回りの分解斜視図である。ヒーター１の支持部材で
あるヒーターホルダ２の端部には、ヒーターの裏面電極
部１ｈ，１ｊが露出するように穿孔部２ｈが２箇所開け
られており、コネクタ部材３はヒーターホルダ２の端部
の所定位置に装着されてコネクタ部材３内部の電極接点
部３ａとヒーターの裏面電極部１ｈ，１ｊが図に示すよ
うに接触している。

【００１４】また、ヒーターの裏面電極部１ｈ，１ｊの
反対面には耐熱性樹脂のスペーサ４が設けられ、このス
ペーサ４をコネクタ部材３内部に設けられた付勢手段と
してのヒーター加圧バネ部３ｂで前記電極接点部３ａの
接圧よりも大きい力にて加圧することによって、ヒータ
ー１がヒーターホルダー２に押し付けられるようになっ
ている。

【００１５】また、スペーサ４は、コネクタ部材３の組
み付け時におけるヒーター加圧バネ部３ｂの加圧力変動
を少なくし、取り付け完了時の加圧力を安定して得られ
るような役割と、ヒーター１への加圧バネ部３ｂの荷重
を点接触から面接触にすることで破損から保護する役割
を果たしている。以上のような構成により、裏面電極部
での安定した電気的接続が実現されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようなヒーター装置においては、スペーサを省スペー
ス、低コストで実現するためにヒーターに接着すること
なく、ヒーター上に載置したままの状態で、コネクタ部
材の組み込み時に挟み込むような方法をとっている。

【００１７】このため、組み込み作業の際、スペーサが
ただ置かれている状態なので、作業中に落下したりし
て、作業性に問題があった。また、この電極部分は非常
に高温になり、耐熱性の高い材料が要求されるため、プ
ラスチックの撓みを利用した仮止めも材料が固いために
困難であった。また、一方、このスペーサの組み込みを
忘れた場合でも、このコネクタ部材は組み込みができて
しまうため、正しい接点圧が得られないまま、組み立て
られてしまい、後の使用中に誤動作や場合によっては、
機器の故障につながる恐れがあるという課題があった。

【００１８】本発明はこのような課題を解消するために
なされたもので、裏面電極ヒーターで電気的接続を行う
コネクタ構成において、信頼性の高い接続を省スペース
で簡単な構成で安価に、しかも作業性の良好なヒーター
装置を得ることを目的とする。

【００１９】また、本発明はこのヒーター装置を用い
て、未定着画像を把持した被記録材を加熱し、前記未定
着画像を前記被記録材に確実に加熱定着させる加熱定着
装置を得ることを目的とする。

【００２０】また、本発明はこの加熱定着装置を適用し
て、被記録材に高品質の画像形成を行うことのできる画
像形成装置を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
有することを特徴とする像加熱装置および画像形成装置
である。

【００２２】（１）平板状基板の一面を加熱面とし反対
面の基板長手方向端部に電極を有するヒーターと、この
ヒーターを加熱面を外向きとして反対面を支持し、前記
電極部が露出するように穿孔部を有する支持部材と、こ
の支持部材に対する組み付け時に前記穿孔部を介して前
記電極部と電気的に接続する可撓性を有する接点部材お
よび該接点部材と対向する位置で前記ヒーターを前記支
持部材に押し付ける方向に付勢する可撓性を有する付勢
部材とを有するコネクタ部材と、このコネクタ部材の前
記付勢部材と前記ヒーターとの間に配設して所定の付勢
力、接点圧を得るスペーサ部材とを備え、前記支持部材
は、前記コネクタ部材勘合部とは異なる箇所に前記ヒー
ターを該支持部材から離間させる方向に作用する加圧部
材と、前記コネクタ部材勘合部近傍に前記加圧部材で前
記支持部材から離間させられる前記ヒーターを阻止する
ストッパ部を有することを特徴とするヒーター装置。

【００２３】（２）前記スペーサを用いないで前記支持
部材にコネクタ部材を組み付けた場合、前記電極部と前
記接点部材の間に間隙が存在するように前記ヒーターを
受けるストッパを前記支持部材に形成したことを特徴と
する（１）に記載ヒーター装置。

【００２４】（３）前記ヒーターの電極部の反対側にス
ペーサ部材で隠れる範囲でかつ、複数の電極位置にまた
がる範囲に導通部を有し、前記スペーサを用いないで前
記支持部材に前記コネクタ部材を組み付けた場合、この
コネクタ部材の前記付勢部材と前記導通部が接すること
を特徴とする（１）記載のヒーター装置。

【００２５】（４）未定着画像を把持した被記録材を加
熱し、前記未定着画像を前記被記録材に加熱定着させる
加熱装置を有する画像加熱定着装置において、前記加熱
装置が（１）〜（３）のうちのいずれか１項記載のヒー
ター装置であることを特徴とする画像加熱定着装置。

【００２６】（５）被記録材に未定着画像を形成担時さ
せる作像手段と、前記被記録材に形成担時された未定着
画像を該被記録材に加熱定着させる定着手段を有する画
像形成装置において、前記定着手段が（４）記載の画像
加熱定着装置であることを特徴とする画像形成装置。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面につ
いて説明する。

【００２８】（第一の実施例）（１）ヒーター装置１）ヒーターの構成、および給電・温調系図１（ａ）は本発明のヒーーター装置におけるヒーター
１の表面側の平面模式図、（ｂ）は裏面側の平面模式図
である。前記図１３に示した従来のヒーターと共通する
構成部材・部分には同一の符号を付して重複説明を省略
する。

【００２９】本実施例におけるヒーター１は、ヒーター
基板１ａとして、アルミナよりも熱伝導率が約１０倍程
度良い窒化アルミニウム（ＡＬＮ）を用い、フィルム・
被記録材加熱面側である基板表面側（ヒーター表面側）
に通電発熱抵抗体１ｂを設け、その反対面側である基板
裏面側（ヒーター裏面側）に基板検温素子（サーミス
タ）１ｄ並びにその導電路パターン１ｋ，１ｍおよび１
ｈ，１ｊを設けた表面加熱型・片側裏面電極パターンヒ
ーターである。

【００３０】このヒーター１は、ヒータ基板１ａの表面
側には図１（ａ）に示すように、第一の電極パターン１
ｆ→ー方の通電発熱抵抗体１ｂ→導電路パターン１ｅ→
他方の通電発熱抵抗体１ｂ→第二の電極パターン１ｇの
直列電路からなる一次回路（ＡＣライン）と、通電発熱
体１ｂ，１ｂならびに導電路パターン１ｅを覆う保護層
としての耐熱ガラスコート層１ｃが設けられている。

【００３１】そして、このヒーター基板１ａの裏面側に
は図１（ｂ）に示すように、第三の電極パターン１ｈ→
一方の導電路パターン１ｋ→サーミスタ１ｄ→他方の導
電路パターン１ｍ→第四の電極パターン１ｊの直列電路
からなる二次回路（ＤＣライン）を形成具備してあり、
ヒーター基板１ａにはスルーホールが存在しない。

【００３２】また、ヒーター基板１ａの裏側には、ＡＣ
ラインの給電路に直列に挿入された安全素子である温度
ヒューズ５ｆが基板１ａ表面に接触するようにバネ（不
図示）にて押し当てられている。温度ヒューズ５ｆは、
何らかの原因でヒーター１が暴走してヒーターが所定の
許容温度以上に加熱した時に作動して給電回路を緊急遮
断する働きをする。

【００３３】図１を用いてヒーターの制御の様子を説明
する。給電用ヒーターコネクタ５を介して、商用電源１
６，ＡＣドライバ１７等からなる給電回路からヒーター
１の前記ＡＣラインの第一と第二の電極パターン１ｆ，
１ｇ間に給電されることでＡＣラインの通電発熱抵抗体
１ｂ，１ｂが発熱してヒーター１の所定の有効加熱長さ
領域が迅速に昇温する。

【００３４】また、検温用のヒーターコネクタ３は、Ａ
／Ｄのコンバータ１９と連絡させてあり、前記ＤＣライ
ンのサーミスタ電圧がヒーター１の温度情報として第三
と第四の電極パターン１ｈ，１ｊから検温用ヒーターコ
ネクタ３を介してＡ／Ｄのコンバータ１９に取り出さ
れ、デジタルデータとして制御回路（ＣＰＵ）１８へ取
り込まれる。

【００３５】この制御回路１８はその入力デジタルデー
タを基に、ヒーター１の温度を所定の一定温度に制御す
べくＡＣドライバ１７を制御する。即ちＡＣラインヘの
給電を制御してヒーター１を温度制御する。

【００３６】２）ヒーターアセンブリ組み付け動作次に実際のヒーターアセンブリの組み付けの様子を説明
する。図２はヒーターアセンブリ回りの分解斜視図、図
３は裏面電極部付近の拡大斜視図、図４、図５はヒータ
ーを支持部材に組み付けた状態を表す端面図、図９は本
発明のヒーター装置を用いた後述の加熱定着装置の分解
斜視図である。ヒーターホルダ２には、ＡＣラインヘの
給電用コネクタ５が組み付けられる延長張り出し部２ｂ
（図９参照）と、ＤＣラインの検温コネクタ３が組み付
けられる延長張り出し部２ｃがそれぞれ両端部に設けら
れている。

【００３７】なお、検温コネクタ３は裏面電極対応コネ
クタのため、それに対応する部分のヒーターホルダ２の
延長張り出し部２ｃには、電極パターン１ｈ，１ｊが露
出するように穿孔部２ｈが開けられている。また、ヒー
ターホルダ２の略中央部には、安全素子としてＡＣライ
ンに直列に設けられた温度ヒューズ５ｆを嵌入するため
の角穴２ｄが設けられている。

【００３８】このとき温度ヒューズ５ｆは、所定の圧力
でヒーター１に接触するようにバネ（不図示）で押され
た状態で角穴２ｄから一部出っ張った状態で取り付けら
れる。また、ヒーターホルダ２の検温用コネクタ３の取
り付け部分近傍には、ヒーター１を離間する方向の動き
を阻止するためのストッパ２ｓが設けられている。ま
た、裏面電極用のスペーサ４は、ヒーターホルダのスト
ッパ２ｓと対応する位置に受け部４ａを設けている。

【００３９】この状態で、ヒーターホルダ２の内側に断
面逆Ｕ字形状をした補強ステー１３が取り付けられ、さ
らに、補強ステー１３の切り欠き部に給電用ヒーターコ
ネクタ５側のフランジ（不図示）が嵌着される。この後
に、ヒーター１がヒーターホルダの溝２ａ内に作業者に
よりストッパ２ｓをくぐらせるようにして一旦載置され
る。ヒーターホルダ２の溝２ａの幅はヒーター１の幅よ
りも所定に大きく設定してあり、ヒーター１はヒーター
ホルダ２に接着固着せずに移動可能にガタを有してあ
る。

【００４０】そして、この時、ヒーター１は温度ヒュー
ズ５ｆの押えばね（不図示）により、ヒーター１をヒー
ターホルダ２から離間する方向に力が働いているため、
作業者が片手でヒーター１をヒーターホルダ２に保持し
た状態で、もう片方の手で給電用ヒーターコネクタ５を
ヒーターホルダ２の一方側の延長張り出し部２ｂに対し
てヒーター１の長手方向に直交する方向で、かつ、後述
する加熱ニップ部Ｎにおける加圧ローラ１１の回転方向
Ｒとは逆側Ｚから嵌着挿入して組み付ける。

【００４１】この時、ヒーター１の他端側の検温用ヒー
ターコネクタ側は、押えばね（不図示）の作用によりヒ
ーターホルダ２より離間する方向に力を受けるが、スト
ッパ２ｓにより阻止されている。この後に、このストッ
パ２ｓとヒーター１との間にスペ一サ４を挟み込むよう
にして設置する。図４，図５はその時のスペーサ組み込
み状態の様子を示す図である。

【００４２】スペ一サ４の受け部４ａはヒーターホルダ
２のストッパ２ｓとヒーター１との間で温度ヒューズの
押えばね（不図示）の力で挟み込まれ保持された状態に
なる。そのため、傾けたり、ひっくり返したりしてもス
ペーサ４の落下は生じない。この状態で、後述するフィ
ルム１２をヒーターホルダ２、ヒーター１、補強ステー
１３の外側にルーズに外嵌し、補強ステー１３の一方の
切り欠き部に検温用ヒーターコネクタ３側のフランジ
（不図示）が嵌着される。

【００４３】図３に示すように、ストッパ２ｓにて保持
されたスペーサ４は、スペーサ４の有するテーパー形状
に誘導されて、検温用ヒーターコネクタ３の組み付け動
作においてもスムーズに前記給電用コネクタ５と同様の
組み付けを行うことができる。その結果、図４，図５に
示すような組み付け状態になり、裏面電極の電気的接続
が完了する。

【００４４】また、図６は、組み付け動作のとき、万が
一、スペーサ４を忘れた場合の組み付け完了後を示す断
面図である。これによると、ヒーター１は温度ヒューズ
５ｆの押えバネ（不図示）でストッパの位置まで押し上
げられているため、コネクタ内部では、図に示すように
接点部３ａとヒーター１の電極部１ｈ、１ｊとの間にギ
ヤップＧが存在するようなお互いの位置関係になってい
る。そのため、間違ってスペーサ４を忘れたとしても導
通されずにエラーを検知できる。

【００４５】以上、説明してきたようにヒーター裏面に
電極部を有し、ヒーター１とヒーター押し当て部材３ｂ
との間にスペーサ４を有する裏面コネクタ機構におい
て、ヒーター１を接着レスとし、コネクタ勘合部と異な
る箇所に、本例では温度ヒューズ５ｆの加圧バネにより
ヒーター１をヒーターホルダ２から離間させる方向の力
を有し、その力を利用してヒーターホルダ２に設けたス
トッパ部２ｓとヒーター１との間にスペーサ４を挟み込
み保持するような構成にすることにより、組み立て時の
スペーサ落下という不具合をなくし、作業性を改善する
ことができる。

【００４６】また、利用する力に従来から存在する温度
ヒューズ５ｆの押え力を用い、他の部材も新しく部材を
追加することなく従来の部材に形状変更を加えること
で、本目的を低コストで実現できる。また、落下防止と
して、変形を伴うような機構にはしていないため、組み
付け時の部材の破壊なども生じにくく、信頼性のあるヒ
ーター装置が実現できる。

【００４７】また、一方、スペーサを忘れた場合のエラ
ー検出として、スペーサがなくて組んでしまったとき、
必ずコネクタ接点部３ａとヒーター電極部との間に間隙
Ｇができるようなコネクタ形状とヒーター１のストッパ
位置とすることで、組み間違いのない信頼のあるヒータ
ー装置を作ることが可能となる。

【００４８】また、本実施例では、一方には従来良く使
われている表面タイプのヒーターコネクタを用いたが、
ともにストッパ部２ｓを設けるなどして対応を取れば、
両端側とも裏面電極タイプであってもかまわない。ま
た、本実施例では、利用する力を温度ヒューズ５ｆの押
え力を用いたが、コネクタ部と異なる箇所に作用する方
なら何でもよく、例えば、外部の温度検知素子がバネな
どによりヒーター１に取り付けるような場合、それを利
用しても同様の効果を得ることができる。

【００４９】また、本実施例では、ヒーター基板素材を
ＡＬＮとしたが、特にこの素材に限定されるものではな
い。

【００５０】（第二の実施例）図７（ａ）は本実施例の
ヒーターの表面側平面模式図、（ｂ）は裏面側平面模式
図である。また、図８はスペーサがある時の断面概略図
である。本実施例はヒーター１の形状とヒーターコネク
タ３の一部形状が異なる以外は、上記第一の実施例と同
様である。本実施例には、ヒーター１の表面側の裏面電
極１ｈ，１ｊ両方に跨る相当位置、ならびにスペーサ４
が取り付けられた場合はスペーサ４にて隠れてしまう範
囲に導通エリアーＩｒが設けられている。

【００５１】図７に示すように、通常スペーサ４が介在
しているときは、スペーサに保護されてこの導通エリア
ー１ｒは意味をなさない。しかし、図８に示すようにス
ペーサ４を忘れてしまって喪失した状態になると、コネ
クタ３のヒーター加圧バネ部３ｂが導通エリアー１ｒと
接触し、電極パターン１ｈ，１ｊに相当する２つのコネ
クタ部材は短絡し、電気的にエラーとなってしまう。

【００５２】これにより、前記第一の実施例でのコネク
タ接点部と電極部とのギャップがとれないような位置関
係の場合であっても電気的なエラーを検出でき、組み間
違いのない信頼のあるヒーター装置を得ることが可能と
なる。

【００５３】（２）加熱定着装置図９は本実施例の加熱定着装置を示す分解斜視図、図１
０はその組み付け状態の拡大横断面図、図１１は加熱ニ
ップ部分の拡大模式図である。本実施例の加熱定着装置
は、先に述べた特開平２−４４４０７５号公報〜特開平
２−４４０８３号公報、特開平４−２０４９８０号公報
〜特開平４−２０４９８４号公報等に開示の円筒状の定
着フイルムを用いたフィルム加熱方式・加熱ローラ駆動
方式・テンションレスタイプの加熱定着装置である。

【００５４】３０は加熱アセンブリであり、加熱体とし
てのセラミックヒーター１、ヒーターホルダ２を備えた
前記本発明のヒーター装置および円筒状の耐熱性定着フ
ィルム（定着フィルム）１２、補強ステー１３等から構
成されている。加熱体としてのセラミックヒーター１
は、図１０において図面に垂直方向を長手とする細長平
板状で低熱容量の部材である。

【００５５】ヒーターホルダ２は、剛性・耐熱性を有す
る部材であり、本例のものは横断面略半円状桶型の横長
部材であり、上記ヒーター１はヒーターホルダ２の下面
に長手に沿って形成具備された嵌め込み溝２ａ内に嵌め
込んで支持させてある。補強ステー１３は、横断面下向
きＵ字型の横長の剛性部材であり、横断面略半円状桶型
のヒーターホルダ２の内側に載置して配設してある。

【００５６】円筒状のフィルム１２は、上記ヒーター
１、ヒーターホルダ２、補強ステー１３の組み立て体に
対して周長に余裕を持たせてルーズに外嵌させてある。
フィルム１２は、熱容量を小さくしてクイックスタート
性を向上するために、通常ポリイミド等のフィルム表面
にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を離型層としてコーティ
ングした膜厚１００μｍ以下で、耐熱性、離型性、耐久
性を兼ね備えた複合層フィルムで構成されている。

【００５７】１１は弾性部材としての加圧ローラであ
り、芯金と、その外側に設けたシリコンゴム等の耐熱ゴ
ム弾性層等からなる。この加圧ローラ１１は、その両端
軸部を回転自由に軸受け保持させて配設してあり、この
加圧ローラ１１の上側に上記のヒーター１、ヒーターホ
ルダ２、フィルム１２、補強ステー１３等からなる加熱
アセンブリ３０をヒーター１側を下向きにして対向さ
せ、補強ステー１３の両端部をそれぞれ加圧バネ部材
（不図示）で下方に抑圧状態にすることで、ヒーター１
の下向き面と加圧ローラ１１とをフィルム１２を挟ませ
て加圧ローラ１１の弾性に抗して圧接させ、所定幅の加
熱ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成させている。

【００５８】加圧ローラ１１は駆動源Ｍから駆動力が伝
達されて、矢印の反時計方向Ｒに所定の周速度で回転駆
動される（加圧ローラ駆動型）。この加圧ローラ１１の
回転駆動による該加圧ローラの外面とフィルム１２の外
面との加熱ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力でフィルム１
２に回転力が作用して、フィルム１２はその内面が加熱
ニップＮにおいてヒーター１の下向き面に密着して摺動
しながら、時計方向に加圧ローラ１１の回転周速度にほ
ぼ対応した周速度をもってヒーターホルダ２の外回りを
矢印の時計方向ａに従動回転状態になる。

【００５９】ヒーターホルダ２は円筒状フィルム１２の
回転ガイド部材としての役目もしている。この場合、ヒ
ーターホルダ２の外回りを従動回転する円筒状のフィル
ム１２は、その周長のニップ部Ｎとその近傍のフイルム
以外のフイルム部分はテンションフリー（テンションが
加わらない状態）の状態にある。

【００６０】また、フィルム１２の回転に伴って生じる
ヒーターホルダ２の長手に沿う寄り移動は、ヒーターホ
ルダ２の端部に設けたフランジ部材（不図示）の内側面
にフィルム１２の端部が受け止められて規制される。而
して、加圧ローラ１１が回転駆動され、それに伴って円
筒状のフィルム１２がヒーターホルダ２の外回りを従動
回転状態になり、ヒーター１に通電がなされて該ヒータ
ーの発熱で加熱ニップ部Ｎの温度が所定に立ち上がって
温調された状態において、この加熱ニップ部Ｎに未定着
画像（未定着トナー画像）ｔを形成担持させた紙などの
被記録材Ｐが導入され、加熱ニップ部Ｎにおいて、被記
録材Ｐの未定着トナー画像把持面側がフィルム１２の外
面に密着して該フィルムと一緒に加熱ニップ部Ｎを挟持
搬送される。

【００６１】この被記録材Ｐの挟持搬送過程において、
ヒーター１の熱がフィルム１２を介して被記録材Ｐに付
与され、この被記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが加熱
加圧され定着される。被記録材Ｐは加熱ニップ部Ｎを通
過すると、フィルム１２の外面から曲率分離して排出搬
送される。

【００６２】（３）画像形成装置図１２は、前記加熱定着装置を適用した本発明の画像形
成装置の一例の概略断面図である。本実施例の画像形成
装置は、電子写真プロセス利用のレーザービームプリン
タである。５１は筐体、５２は像把持体としての電子写
真感光ドラムであり、該感光ドラム５２は矢印の時計方
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。感光ドラム５２は、その回転過程で帯電ロー
ラ５３により所定の極性、電位に一様に一次帯電され、
その帯電面にはレーザー走査露光装置（レーザービーム
スキャナ）５４により出力される、目的の画像情報の時
系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ
ー光Ｌによる走査露光を受け、ドラム局面に目的の画像
情報に対応した静電潜像が形成される。その潜像が現像
装置５５によりトナー画像として現像され、そのトナー
画像が感光ドラム５２と転写ローラ５６との間の転写ニ
ップ部ｎへ至る。

【００６３】一方、給紙ローラ５７により給紙カセット
５８内の被記録材Ｐが二枚ずつ搬送され、シートパス５
９を通って所定のタイミングで転写ニップ部ｎへ導入さ
れ、転写ローラ５６により被記録材Ｐの背面からトナー
と逆極性の電界が加えられて、感光ドラム５２側のトナ
ー画像が被記録材Ｐの面に転写されていく。

【００６４】トナー画像の転写を受けて転写ニップ部ｎ
を通過した被記録材Ｐは、感光ドラム５２面から分離さ
れて搬送ガイド６０に導かれ、加熱定着装置１００に入
り、定着ニップ部Ｎを通ることで前述したようにトナー
画像の加熱定着を受け、シートパス６２を通って装置外
へと排出される。被記録材Ｐに対するトナー画像転写後
の感光ドラム５２面はクリーニング装置６３により清掃
されて繰り返して作像に供される。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、裏面電極を有するヒーターと、このヒーターをヒー
ター支持部材に接着しない構成にし、前記電極に接する
電極部と該接点部と対向する位置にヒーターを支持部材
に押し付ける付勢部材とを有するコネクタ勘合部分とは
異なる箇所に、ヒーターをヒーター支持部材から離間さ
せる方向に作用する加圧部材を有し、ヒーター支持部材
にはコネクタ勘合部付近に離間させられるヒーターを阻
止するストッパ部を有し、このストッパ部とヒーターと
の間にスペーサを挟持するように構成したので、組み付
け作業時のスペーサ落下が防止され、組み立て作業性が
良好となる。また、以上のことを簡単な構成で省スペー
ス、低コストで実現することができるという効果があ
る。

【００６６】また、本発明においては、スペーサ部材が
喪失して組み付けられた時には、必ず、コネクタ部にお
いて電気的なエラーが検出できるようなヒーター支持部
材のストッパ形状と、コネクタ部材の接点部の形状、あ
るいはヒーター形状を有するように構成したので、誤組
みを防止でき、ヒーター装置の誤動作や故障を起こさな
くできる。その結果、信頼性のあるヒーター装置の実現
が可能となるという効果がある。

【００６７】また、本発明においては、このヒーター装
置を用いて、未定着画像を把持した被記録材を加熱し該
未定着画像を該被記録材に加熱定着させるように構成し
たので、その加熱定着を確実の行う、故障等のトラブル
の少ない加熱定着装置を得ることができるという効果が
ある。

【００６８】また、本発明においては、この加熱定着装
置を適用して、未定着画像を被記録材に加熱定着させる
ように構成したので、画像ずれの生じない高品質の画像
形成を行う画像形成装置を得ることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例に係るヒーターの表面お
よび裏面の模式図である。

【図２】本発明の第一の実施例に係るヒータアセンブリ
回りの分解斜視図である。

【図３】本発明の第一の実施例に係る裏面電極部付近の
拡大斜視図である。

【図４】コネクタ組み付け時の状態を表す縦断面図であ
る。

【図５】ヒーターを支持部材に組み付けた状態を表す端
面図である。

【図６】本発明の第一の実施例に係るスペーサ喪失時の
裏面電極部の概略断面図である。

【図７】本発明の第二の実施例に係るヒーターの表面お
よび裏面の模式図である。

【図８】本発明の第二の実施例に係る裏面電極部の概略
断面図である。

【図９】本発明の加熱定着装置を示す分解斜視図であ
る。

【図１０】その加熱定着装置の組み付け状態における拡
大横断面図である。

【図１１】その加熱定着装置の加熱ニップ部分の拡大模
式図である。

【図１２】本発明の画像形成装置の概略断面図である。

【図１３】従来例に係るヒーターの表面および裏面の模
式図である。

【図１４】従来例に係る裏面電極部回りの概略断面図で
ある。

【図１５】従来例に係る裏面電極部の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ヒーター、１ａヒーター基板、１ｂ通電発熱抵
抗体、１ｆ，１ｇＡＣラインのヒーター電極、１ｈ，
１ｊＤＣラインのヒーター電極、ｈ導通エリア、２
ヒーターホルダ、２ａヒーター嵌め込み溝、２ｂ，
２ｃ延長張り出し部、２ｄ温度ヒューズ嵌入角穴、
２ｈ裏面電極月孔、２ｓストッパ３検温用コネク
タ、３ａ電極接点部、３ｂヒーター加圧バネ部、４
スペーサ、４ａスペーサ受け部、５給電用ヒーター
コネクタ、５ｆ温度ヒューズ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板状基板の一面を加熱面とし反対面の
基板長手方向端部に電極を有するヒーターと、このヒー
ターを加熱面を外向きとして反対面を支持し、前記電極
部が露出するように穿孔部を有する支持部材と、この支
持部材に対する組み付け時に前記穿孔部を介して前記電
極部と電気的に接続する可撓性を有する接点部材および
該接点部材と対向する位置で前記ヒーターを前記支持部
材に押し付ける方向に付勢する可撓性を有する付勢部材
とを有するコネクタ部材と、このコネクタ部材の前記付
勢部材と前記ヒーターとの間に配設して所定の付勢力、
接点圧を得るスペーサ部材とを備え、前記支持部材は、
前記コネクタ部材勘合部とは異なる箇所に前記ヒーター
を該支持部材から離間させる方向に作用する加圧部材
と、前記コネクタ部材勘合部近傍に前記加圧部材で前記
支持部材から離間させられる前記ヒーターを阻止するス
トッパ部を有することを特徴とするヒーター装置。
【請求項２】前記スペーサを用いないで前記支持部材
にコネクタ部材を組み付けた場合、前記電極部と前記接
点部材の間に間隙が存在するように前記ヒーターを受け
るストッパを前記支持部材に形成したことを特徴とする
請求項１に記載ヒーター装置。
【請求項３】前記ヒーターの電極部の反対側にスペー
サ部材で隠れる範囲でかつ、複数の電極位置にまたがる
範囲に導通部を有し、前記スペーサを用いないで前記支
持部材に前記コネクタ部材を組み付けた場合、このコネ
クタ部材の前記付勢部材と前記導通部が接することを特
徴とする請求項１記載のヒーター装置。
【請求項４】未定着画像を把持した被記録材を加熱
し、前記未定着画像を前記被記録材に加熱定着させる加
熱装置を有する加熱定着装置において、前記加熱装置が
請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載のヒータ
ー装置であることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項５】被記録材に未定着画像を形成担時させる
作像手段と、前記被記録材に形成担時された未定着画像
を該被記録材に加熱定着させる定着手段を有する画像形
成装置において、前記定着手段が請求項４記載の加熱定
着装置であることを特徴とする画像形成装置。