JP2002299014A - 熱源、加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】独立に駆動可能な複数本の発熱体を絶縁基板の
同一面上に形成する場合、発熱体の本数が増えるほど、
発熱体幅及び発熱体間隔分絶縁基板幅を大きくする、ま
たは発熱体幅を小さくしなければならず、絶縁基板内に
おける発熱体の配置の自由度が少なかった。また、絶縁
基板の表裏両面に発熱体を形成した場合、絶縁基板にス
ルーホールを設けて表裏両面に発熱体を電気に接続する
必要がある等の課題があった。 【解決手段】絶縁基板の第一面上及び該第一面の対向面
である第二面上の各々に発熱体が形成される。そして、
第一面上と第二面上の少なくとも１つずつの電極が、こ
れ等の電極に対して電気接触する電気伝導性の金属から
構成された１つのコネクタにより接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁基板上に発熱
体を形成した熱源、この熱源により被加熱材を加熱する
加熱装置及び電子写真プロセスで形成されるトナー像を
転写紙（被加熱材）上に加熱定着させる定着装置として
該加熱装置を適用したこと画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置において、電子写真
プロセスなどの画像形成手段により転写紙上に形成され
た未定着画像（トナー像）を該転写紙上に定着させる定
着装置としては、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ
式の定着装置やセラミック面発ヒータを熱源とするフィ
ルム加熱式の定着装置が用いられている。

【０００３】一般的に、セラミック面発ヒータは、１本
あるいは複数本の発熱体が絶縁基板（ＡｌＮやＡｌ
₂Ｏ₃）の第１面の同一面上に形成されており、発熱体の
本数に対応した電力供給手段により電力が供給されてい
る。電力供給手段は、セラミック面発ヒータ上、あるい
は近傍に配された温度検出素子によってヒータの温度を
検出し、電力制御手段によって制御されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】絶縁基板Ａｌ₂Ｏ₃やＡ
ｌＮ等を基材とし、絶縁基板上に転写材の搬送方向と直
交する方向に沿って発熱体が形成されている面発ヒータ
を熱源とする定着手段を有する画像形成装置において、
この画像形成装置の通紙可能な通紙幅に対応した発熱領
域を有しており、独立に駆動可能な複数本の発熱体が絶
縁基板の第一面の同一面上に形成される場合、発熱体の
本数が増えるほど、発熱体幅及び発熱体間隔分絶縁基板
幅を大きくする、または絶縁基板に形成される発熱体幅
を小さくしており、絶縁基板内における発熱体の配置の
自由度が少なかった。

【０００５】また、絶縁基板上の第一面上の発熱体に接
続されて該第一面上に形成されている電極を、第二面上
の電極に接続する場合、絶縁基板上に設けたスルーホー
ルを介して電気接続しており、絶縁基板上にスルーホー
ル用の穴を空ける必要がある等の課題があった。

【０００６】本発明は上記のような課題を解消するため
になされたもので、複数本の発熱体が絶縁基板に形成さ
れていながら、１．小さい絶縁基板幅で構成することが
できる２．絶縁基板内の発熱体幅または発熱体の配置の
自由度が増える面発ヒータの熱源、この熱源を利用した
加熱装置及び該加熱装置を定着装置として適用した画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【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熱源・加熱装置及び画像形成装置
である。

【０００８】（１）絶縁基板の第一面上及び該第一面の
対向面である第二面上の各々に発熱体が形成されている
ことを特徴とする熱源。

【０００９】（２）（１）記載の発熱体が、前記絶縁基
板の長手方向と概並行に形成されていることを特徴とす
る熱源。

【００１０】（３）（１）又は（２）記載の発熱体の端
部に電極が接続されていることを特徴とする熱源。

【００１１】（４）（１）記載の絶縁基板の第一面及び
第二面に形成されている複数の発熱体において、少なく
とも１つの発熱体の発熱領域が他の発熱体の発熱領域が
異なることを特徴とする熱源。

【００１２】（５）（１）記載の絶縁基板の第一面及び
第二面に形成されている複数の発熱体において、少なく
とも１つの発熱体の発熱配勾が他の発熱体の発熱配勾と
異なることを特徴とする熱源。

【００１３】（６）（４）又は（５）のいずれかに記載
の発熱体に接続されている電極において、第一面上と第
二面上の少なくとも１つずつの電極が接続されているこ
とを特徴とする熱源。

【００１４】（７）（６）記載の第一面上と第二面上の
少なくとも１つずつの電極が、これ等の電極に対して電
気接触する電気伝導性の金属から構成された１つのコネ
クタにより接続されていることを特徴とする熱源。

【００１５】（８）（１）から（７）のいずれかに記載
の熱源を構成する絶縁基板がＡｌＮあるいはＡｌ₂Ｏ₃あ
るいはＳｉＣであることを特徴とする熱源。

【００１６】（９）（１）から（８）のいずれかに記載
の熱源を保持する支持部材と、この支持部材に摺動可能
に外嵌させた耐熱性のフィルムと、このフィルムを前記
熱源に押圧させてニップ部を形成する加圧ローラとを有
し、前記ニップ部を通過する被加熱材を前記フィルムを
介して前記熱源で加熱することを特徴とする加熱装置。

【００１７】（１０）原稿画像あるいは入力した画像信
号に対応したトナー画像を像担持体に形成し、この像担
持体上のトナー画像を被加熱材上に転写する画像形成手
段と、前記被加熱材上に転写されたトナー画像を該被加
熱材に定着する定着手段とを備えた画像形成装置におい
て、前記定着手段として（９）記載の加熱装置を適用し
たことを特徴とする画像形成装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面について説明する。

【００１９】（第１の実施例）以下、添付図面に基づき
説明する。図１は電子写真プロセスを用いた画像形成装
置の概略構成図であり、例えばレーザプリンタの場合を
示している。レーザプリンタ本体１０１（以下、本体１
０１）は、記録紙（被加熱材）Ｓを収納するカセット１
０２を有し、カセット１０２の記録紙Ｓの有無を検知す
るカセット有無センサ１０３、カセット１０２の記録紙
Ｓのサイズを検知するカセットサイズセンサ１０４（復
数個のマイクロスイッチで構成される）、カセット１０
２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けら
れている。

【００２０】そして、給紙ローラ１０５の下流には記録
紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられ
ている。また、レジストローラ対１０６の下流にはレー
ザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ
上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設けられて
いる。

【００２１】さらに、画像形成部１０８の下流には記録
紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器（定着
装置）１０９が設けられており、定着器１０９の下流に
は排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録
紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録
紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。こ
の記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装置の搬
送方向に直交する方向の長さ、つまり記録紙Ｓの幅に対
して中央になるように設定されている。

【００２２】また、前記レーザスキャナ１０７は、後述
する外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号
ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレー
ザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレ
ーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するための
ポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミ
ラー１１６等により構成されている。

【００２３】そして、前記画像形成装置１０８は、公知
の電子写真プロセスに必要な感光ドラム１１７、１次帯
電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２
１、クリーナ１２２等から構成されている。また、定着
器１０９は定着フイルム１０９ａ、加圧ローラ１０９
ｂ、定着フイルム内部に設けられたセラミックヒータ１
０９ｃ、このセラミックヒータの表面温度を検出するサ
ーミスタ１０９ａから構成されている。

【００２４】また、メインモータ１２３は、給紙ローラ
１０５には給紙ローラクラッチ１２４を介して、レジス
トローラ対１０６にはレジストローラ１２５を介して駆
動力を与えており、更に感光ドラム１１７を含む画像形
成部１０８の各ユニット、定着器１０９、排紙ローラ１
１１にも駆動力を与えている。

【００２５】１２６はエンジンコントローラであり、レ
ーザスキャナ部１０７、画像形成部１０８、定着器１０
９による電子写真プロセスの制御、前記本体１０１内の
記録紙の搬送制御を行なっている。１２７はビデオコン
トローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置
１３１と汎用のインタフェース（セントロニクス、ＲＳ
２３２Ｃ等）１３０で接続されており、この汎用インタ
フェース１３０から送られてくる画像情報をビットデー
タに展開し、そのビットデータをＶＤＯ信号として、イ
ンタフェース１２８を介してエンジンコントローラ１２
６へ送出している。

【００２６】図２は本発明におけるセラミックヒータ２
４の駆動及び制御回路を示す。１は図１に示した画像形
成装置を接続する交流電源で、この画像形成装置は商用
電源をＡＣフィルタ２を介してセラミックヒータ２４の
発熱体３または発熱体２０へ供給することにより、セラ
ミックヒータ２４を構成する発熱体３または発熱体２０
を発熱させる。

【００２７】この発熱体３への電力の供給は、トライア
ック４により通電、遮断を行う。抵抗５，６は、トライ
アック４のためのバイアス抵抗、フォトトライアックカ
プラ７は、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデ
バイスである。このフォトトライアックカプラ７の発光
ダイオードに通電することによりトライアック４をオン
する。抵抗８は、フォトトライアックカプラ７の電流を
制限するための抵抗であり、トランジスタ９によりオン
／オフする。トランジスタ９は抵抗１０を介してエンジ
ンコントローラ１１からの０Ｎ１信号にしたがって動作
する。

【００２８】もう一つの発熱体２０への電力の供給は、
トライアック１３により通電、遮断を行う。抵抗１４，
１５は、トライアック１３のためのバイアス抵抗、フォ
トトライアックカプラ１６は、一次、二次間の沿面距離
を確保するためのデバイスである。このフォトトライア
ックカプラ１６の発光ダイオードに通電することにより
トライアック１３をオンする。抵抗１７は、フォトトラ
イアックカプラ１６の電流を制限するための抵抗であ
り、トランジスタ１８によりオン／オフする。トランジ
スタ１８は抵抗１９を介してエンジンコントローラ１１
からの０Ｎ２信号にしたがって動作する。

【００２９】また、ＡＣフィルタ２を介して交流電源１
は、ゼロクロス検出回路１２に入力される。このゼロク
ロス検出回路１２では、商用電源電圧がある閾値以下の
電圧になっていることをエンジンコントローラ１１に対
してパルス信号として報知する。以下、エンジンコント
ローラ１１に送出されるこの信号をＺＥＲＯＸ信号と呼
ぶ。エンジンコントローラ１１はＺＥＲＯＸ信号のパル
スのエッジを検知し、位相制御または波数制御によりト
ライアック４または１３をオン／オフする。

【００３０】また、２１は発熱体３および２０が形成さ
れているセラミックヒータ２４の温度を検知するための
温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、セ
ラミックヒータ２４上に発熱体３及び２０に対して絶縁
距離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介し
て配置されている。この温度検出素子２１によって検出
される温度は、抵抗２２と、温度検出素子２１との分圧
として検出され、エンジンコントローラ１１にＴＨ信号
としてＡ／Ｄ入力される。

【００３１】セラミックヒータ２４の温度は、ＴＨ信号
としてエンジンコントローラ１１において監視され、エ
ンジンコントローラ１１の内部で設定されているセラミ
ックヒータ２４の設定温度と比較することによって、セ
ラミックヒータ２４を構成する発熱体３または２０に供
給するべき電力を算出し、その供給する電力に対応した
位相角（位相制御）または波数（波数制御）に換算し、
その制御条件によりエンジンコントローラ１１がトラン
ジスタ９にＯＮ１信号、あるいはトランジスタ１８にＯ
Ｎ２信号を送出する。

【００３２】発熱体３または２０に電力を供給し、制御
する手段が故障し、発熱体３または２０が熱暴走に至っ
た場合、過昇温を防止する一手段として、過昇温防止手
段２３がセラミックヒータ２４上に配されている。過昇
温防止手段２３は、例えば温度ヒューズやサーモスイッ
チである。電力供給制御手段の故障により、発熱体３ま
たは２０が熱暴走に至り過昇温防止手段２３が所定の温
度以上になると、この過昇温防止手段２３がＯＰＥＮ
（遮断）になり、発熱体３および２０への通電が断たれ
る。

【００３３】次に、セラミックヒータ２４の概略構成を
図３に示す。ａはセラミック面発ヒータの横断面図、ｂ
は発熱体３２（３）が形成されている面を示しており、
ｃはｂの示している面と相対する面であり、発熱体３３
（２０）が形成されている面を示している。ｄはａのｄ
−ｄ線に沿う長手方向の縦断面図である。

【００３４】セラミック面発ヒータ２４は、ＳｉＣ，Ａ
ｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃等のセラミックス系の絶縁基板３１と、
この絶縁基板３１の片面にぺ一スト印刷等で形成されて
いる発熱体３２と、この発熱体３２を保護しているガラ
ス等の保護層３４と、絶縁基板３１の発熱体３２が形成
されている面と相対する面に形成されている発熱体３３
と、この発熱体３３を保護している保護層３５から構成
されている。発熱体３２と発熱体３３は絶縁基板の短手
方向において、それぞれの発熱体の中心線が絶縁基板３
１を挟んで相対する位置になるように形成されている。

【００３５】保護層３４上に、セラミック面発ヒータ２
４の温度を検出する温度検出素子２１と、セラミック面
発ヒータ２４が所定の温度以上になると通電を断っ過昇
温防止手段２３とが配設されている。過昇温防止手段２
３と温度検出素子２１は、記録紙Ｓの搬送基準、つまり
発熱部３２ａ及び３３ａの長さ方向の中心に対して左右
対称な位置であり、かつ通紙可能な最小の記録紙幅より
も内側の位置に配設されている。

【００３６】発熱体３２は、電力が供給されると発熱す
る部分３２ａと、コネクタを介して電力が供給される電
極部３２ｃ，３２ｄと、この電極部３２ｃ，３２ｄと発
熱体３２ａを接続する導電部３２ｂとから構成されてい
る。発熱体３３は、電力が供給されると発熱する部分３
３ａと、コネクタを介して電力が供給される電極部３３
ｃ，３３ｄと、この電極部３３ｃ，３３ｄと接続される
導電部３３ｂとから構成されている。

【００３７】電極部３２ｃと電極部３３ｃは、絶縁基板
３１を挟んで相対する位置にあり、絶縁基板上に設けら
れたスルーホール３６を介して電気的に接続されてい
る。つまり、電極部３２ｃと電極部３３ｃは発熱体３２
及び３３の共通の電極となっている。また、電極部３２
ｄは、絶縁基板上に設けられたスルーホールを介して、
絶縁基板３１を挟んで相対する面に電極が設けられてい
る。

【００３８】共通電極３２ｃ（３３ｃ）は、過昇温防止
手段２３を介して交流電源１のＨＯＴ側端子に接続され
る。電極部３２ｄは発熱体３２を制御するトライアック
４に接続され、電極部３３ｄは発熱体３３を制御するト
ライアック１３に接続され、それぞれ交流電源１のＮｅ
ｕｔｒａｌ端子に接続される。

【００３９】セラミックヒータ２４（１０９ｃ）は、図
４に示したように、フィルムガイド６２によって支持さ
れている。６１（１０９ａ）は、円筒状の耐熱材製の定
着フィルムであり、セラミックヒータ２４を下面側に支
持させたフィルムガイド６２に外嵌させてある。

【００４０】そして、フィルムガイド６２の下面のセラ
ミックヒータ２４と加圧部材としての弾性加圧ローラ６
３（１０９ｄ）とでフィルム６１を挟ませ、弾性加圧ロ
ーラ６３の弾性に抗して所定の加圧力をもって圧接させ
て、加熱部としての所定幅のニップ部を形成させてあ
る。セラミックヒータ２４とフィルム６１との摺動性を
増すため、絶縁基板３１の保護層３５は摺動面となり、
摺動性の良いガラスが印刷されている。

【００４１】図３において、発熱体３２の発熱部３２ａ
の長さはｌ１であり、通紙可能な最大の記録紙幅と対応
しており、発熱体３３の発熱部３３ａの長さｌ２は、幅
の狭い小サイズの記録紙幅に対応している。

【００４２】また、発熱体３３において、発熱部３２ａ
の長さ１１の領域内の導電部３３ｂ、つまり、発熱体３
３の長さが１２以上１１以下の範囲である導電部３３ｂ
を、発熱部３３ａと比較すると発熱量が小さい発熱部と
して、発熱体３３に発熱配勾をもたしてもよい。

【００４３】記録紙幅が発熱部３３ａの長さ１２よりも
大きい記録紙が通紙された場合は、エンジンコントロー
ラ１１から送出されるＯＮ１信号によりトライアック４
を制御して、発熱体３２への通電を制御する。発熱体３
３への通電を制御するトライアック１３はＯＦＦのまま
とする。また、記録紙幅が発熱部３３ａの長さ１２と同
じか小さい記録紙が通紙された場合は、エンジンコント
ローラ１１から送出される０Ｎ２信号によりトライアッ
ク１３を制御して、発熱体３３への通電を制御する。発
熱体３２への通電を制御するトライアック４はＯＦＦの
まま、もしくは発熱体３３に通電している電力に対して
固定比率の電力が発熱体３２に供給されるように制御し
ている。

【００４４】このような制御により、小サイズ紙が通紙
された場合、小サイズ紙の通紙域内では未定着画像を定
着させうる程度の発熱をおこない、小サイズ紙の通紙域
外ではセラミックヒータ２４の温度が極端に上昇しない
ようにしている。つまり、発熱部３２ａと発熱部３３ａ
の発熱量の比率の設定により、記録紙幅が異なる記録紙
が通紙されても、ニップ部の温度が一部分のみ極端に昇
温しないように制御することができる。

【００４５】セラミックヒータ２４に電力を供給する電
極は、スルーホールを介することにより全てニップ部側
面に存在し、図５に示すようなコンタクト６６により駆
動回路からの電力を供給している。フィルムガイド６２
に保持されたセラミックヒータ２４にコンタクト６６を
嵌合することにより、コンタクト６６の接点６６ａがセ
ラミックヒータ２４を構成している電極６５（３３ｃ，
３２ｄ，３３ａ）に所定の接点圧で接触するようになっ
ており、電極３３ｃ（３２ｃ），３２ｄ，３３ｄに対し
て同じ形状をしたコンタクトにより電力を供給すること
ができる。

【００４６】本実施例の構成をとることにより、セラミ
ックヒータ２４を構成する独立に駆動可能な発熱体が複
数ある場合でも、基板幅を小さくすることができる。ま
た、発熱体を絶縁基板の表面／裏面に形成するため、表
面発熱体と裏面発熱体をそれぞれ独立に駆動した場合の
絶縁基板の短手方向の温度分布を、近似させることが可
能であり、温度検出素子によるセラミックヒータ２４の
温度検出の精度を向上させることが容易である。

【００４７】（第２の実施例）図６および図７は本発明
の第２の実施例を示すもので、第１の実施例と同一部分
については同一符号を付して重複説明を省略する。図６
に本実施例におけるセラミックヒータ２４の駆動及び制
御回路を示す。１は図１に示した画像形成装置を接続す
る交流電源で、この画像形成装置は商用電源をＡＣフィ
ルタ２を介してセラミックヒータ２４の発熱体３、発熱
体２０または発熱体４０へ供給することにより、セラミ
ックヒータ２４を構成する発熱体３または発熱体２０、
発熱体４０を発熱させる。

【００４８】発熱体４０への電力の供給は、発熱体３及
び２０と同様に、トライアック４１により通電、遮断を
行う。抵抗４２，４３はトライアック４１のためのバイ
アス抵抗、フォトトライアックカプラ４４は、一次、二
次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。この
フォトトライアックカプラ４４の発光ダイオードに通電
することによりトライアック４１をオンする。抵抗４５
は、フォトトライアックカプラ４４の電流を制限するた
めの抵抗であり、トランジスタ４６によりオン／オフす
る。トランジスタ４６は抵抗４７を介してエンジンコン
トローラ１１からのＯＮ３信号にしたがって動作する。

【００４９】エンジンコントローラ１１はＺＥＲＯＸ信
号のパルスのエッジを検知し、位相制御または波数制御
によりトライアック４または１３，４１をオン／オフす
る。２１は発熱体３、発熱体２０及び発熱体４０が形成
されているセラミックヒータ２４の温度を検知するため
の温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、
セラミックヒータ２４上に発熱体３，２０及び４０に対
して絶縁距離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁
物を介して配置されている。

【００５０】セラミックヒータ２４の温度は、ＴＨ信号
としてエンジンコントローラ１１において監視され、エ
ンジンコントローラ１１の内部で設定されているセラミ
ックヒータ２４の設定温度と比較することによって、セ
ラミックヒータ２４を構成する発熱体３または２０また
は４０に供給するべき電力を算出し、その供給する電力
に対応した位相角（位相制御）または波数（波数制御）
に換算し、その制御条件によりエンジンコントローラ１
１がトランジスタ９に０Ｎ１信号、あるいはトランジス
タ１８に０Ｎ２信号、あるいはトランジスタ４７に０Ｎ
３信号を送出する。

【００５１】発熱体３，２０または４０に電力を供給
し、制御する手段が故障し、発熱体３，２０または４０
が熱暴走に至った場合、過昇温を防止する一手段とし
て、過昇温防止手段２３がセラミックヒータ２４上に配
されている。過昇温防止手段２３は、例えば温度ヒユー
ズやサーモスイッチである。電力供給制御手段の故障に
より、発熱体３または２０または４０が熱暴走に至り過
昇温防止手段２３が所定の温度以上になると、過昇温防
止手段２３がＯＰＥＮ（遮断）になり、発熱体３，２
０，４０への通電が断たれる。

【００５２】図７は第２の実施例において用いるセラミ
ックヒータ２４の概略構成を示すもので、ａはセラミッ
ク面発ヒータの断面図、ｂは発熱体３２（３），５０
（４０）が形成されている面を示しており、ｃはｂの示
している面と相対する面であり、発熱体３３（２０）が
形成されている面を示している。ｄはａのｄ−ｄ線に沿
う長手方向の縦断面図である。

【００５３】保護層３４上に、セラミック面発ヒータ２
４の温度を検出する温度検出素子２１とセラミック面発
ヒータ２４が所定の温度以上になると通電を断っ過昇温
防止手段２３が配設されている。この過昇温防止手段２
３と温度検出素子２１は、記録紙の搬送基準、つまり発
熱部３２ａ，３３ａ，３３ａａ，５０ａの長さ方向の中
心に対して左右対称な位置であり、かつ通紙可能な最小
の記録紙幅よりも内側の位置に配設されている。

【００５４】発熱体３２は、電力が供給されると発熱す
る部分３２ａと、電極部３２ｃ，３２ｄと発熱体３２ａ
を接続する導電部３２ｂと、コネクタを介して電力が供
給される電極部３２ｃ，３２ｄから構成されている。

【００５５】発熱体３３は、電力が供給されると発熱す
る発熱部３３ａ，３３ａａと、この発熱部３３ａ，３３
ａａの一端部間を接続する導電部３３ｂと、コネクタを
介して電力が供給される電極部３３ｃ，３３ｄから構成
されている。電極部３３ｃと電極部３２ｃは、絶縁基板
３１を挟んで相対する位置にある。

【００５６】発熱体５０は、電力が供給されると発熱す
る発熱部５０ａと、この発熱部５０ａと電極部３２ｃ間
を接続する導電部５０ｂと、コネクタを介して電力が供
給される電極部３２ｃ，５０ｄから構成されている。電
極部３２ｃは、発熱体３２（３）と５０（４０）に接続
されており、発熱体３２及び５０の共通の電極となって
いる。

【００５７】セラミックヒータ２４に電力を供給する電
極は、図８に示すようなコンタクト６７により駆動回路
からの電力を供給している。フィルムガイド６２に保持
されたセラミックヒータ２４にコンタクト６７を嵌合す
ることにより、コンタクト６７の接点６７ａがセラミッ
クヒータ２４を構成している電極６５（３３ｃ，３３
ｄ）に所定の接点圧で接触するようになっており、接点
６７ｂがセラミックヒータ２４を構成している電極６８
（３２ｃ，３２ｄ，５０ｄ）に所定の接点圧で接触する
ようになっている。電極の厚さは小さく、両側に形成さ
れていても、片側しかなくてもコンタクトの接圧により
十分な接点圧が得られ、電気的に接続する構造となって
いる。

【００５８】従って、電極３３ｃ，３２ｃ，３２ｄ，３
３ｄ，５０ｄに対して同じ形状をしたコンタクト６７に
より電力を供給することができる。さらに、この上下方
向両側の接点６７ａ，６７ｂを有したコンタクト６７に
より、電極３２ｃと３３ｏは共通の電極となるため、電
極３２ｏは、すべての発熱体３２（３），３３（２
０），５０（４０）の共通電極となる。

【００５９】共通電極３２ｃ（３３ｃ）は、過昇温防止
手段２３を介して交流電源１のＨＯＴ側端子に接続され
る。電極部３２ｄは発熱体３２を制御するトライアック
４に接続され、電極部３３ｄは発熱体３３を制御するト
ライアック１３に接続され、交流電源１のＮｅｕｔｒａ
ｌ端子に接続される。電極部５０ｄは発熱体５０を制御
するトライアック４１に接続され、トライアック４，１
３とともに交流電源１のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続され
る。

【００６０】図７において、発熱体３２の発熱部３２ａ
と発熱体５０の発熱部５０ａの長さはｌ１であり、通紙
可能な最大の記録紙幅と対応しており、発熱体３３の発
熱部３３ａ，３３ａａの長さｌ２は、幅の狭い小サイズ
の記録紙幅に対応している。記録紙幅が発熱部３３ａ，
３３ａａの長さｌ２よりも大きい記録紙が通紙された場
合は、エンジンコントローラ１１から送出される０Ｎ１
信号及び０Ｎ３信号によりトライアック４及び４１を制
御して、発熱体３２，５０への通電を制御する。発熱体
３３への通電を制御するトライアック１３はオフのまま
とする。

【００６１】また、記録紙幅が発熱部３３ａ，３３ａａ
の長さｌ２と同じか小さい記録紙が通紙された場合は、
エンジンコントローラ１１から送出されるＯＮ２信号に
よりトライアック１３を制御して、発熱体３３への通電
を制御する。発熱体３２，５０への通電を制御するトラ
イアック４及び４１はオフのまま、もしくは、発熱体３
３に通電している電力に対して固定比率の電力が発熱体
３２，５０に供給されるように制御している。

【００６２】このような制御により、小サイズ紙が通紙
された場合、小サイズ紙の通紙域内では未定着画像を定
着させうる程度の発熱を行い、小サイズ紙の通紙域外で
はセラミックヒータ２４の温度が極端に上昇しないよう
に制御している。つまり、発熱部３２ａ，５０ａと発熱
部３３ａ，３３ａａの発熱量の比率の設定により、記録
紙幅が異なる記録紙が通紙されても、ニップ部の温度が
一部分のみ極端に昇温しないように制御することができ
る。

【００６３】上述のように、記録紙幅がｌ２よりも大き
い記録紙が通紙された場合、発熱体３２と５０の発熱比
を制御して、発熱体３２及び５０を発熱させる。この場
合、発熱部長さｌ１の発熱体が１本の場合の発熱量と２
本の総発熱量が等しくなるように設定することにより、
発熱部長さｌ１の発熱体が１本の場合と比較して、各発
熱体の発熱量を小さくでき、それぞれの発熱体に発熱量
を分散することができる。

【００６４】記録紙幅がｌ２と同じか小さい記録紙が通
紙された場合、発熱体３３と発熱体３２，５０の発熱比
を制御して、発熱体３３及び３２，５０を発熱させる。
発熱体３３は折り返しの構成となっており、絶縁基板内
のニップ部側面の発熱体の発熱量を分散することができ
る。発熱体３３の発熱部３３ａと３３ａａの発熱比率は
同じであっても、発熱体幅または厚さにより発熱比率を
もたせてもよい。

【００６５】また、発熱体３３の片側３３ａと発熱体３
２とを、発熱体３３の残りの片側３３ａａと発熱体５０
とを、絶縁基板を挟んで相対する位置に配置する。この
ような配置にすることにより、表面発熱体と裏面発熱体
の絶縁基板の短手方向の発熱分布を概均一に制御するこ
とができ、温度検出素子によるセラミックヒータ２４の
温度検出の精度を向上させることが容易である。

【００６６】上記のような構成をとることにより、記録
紙幅の大きい記録紙に対応した発熱体が２本あるため、
十分な発熱量を確保することができる。従って、厚紙や
ラフペーパに対して、十分な定着性を得ることが可能と
なる。

【００６７】また、記録紙幅に対応した２本の発熱体の
それぞれの発熱量を、１本の場合と比較して小さくする
ことができるため、２本の発熱体を比率制御することに
より、高調波／フリッカを低減することができる。

【００６８】また、絶縁基板の両面に発熱体を設けるこ
とにより、基板幅を大きくすることなく、記録紙幅が小
さい記録紙に対応した発熱体を折り返し発熱体とするこ
とができ、記録紙幅の大小に係らず、絶縁基板の短手方
向の発熱分布を概均一にすることができる。

【００６９】さらに、絶縁基板の表面電極と裏面電極の
両方に電気接触するコンタクトを使用することにより、
絶縁基板上にスルーホールを形成することなく、容易に
絶縁基板の表裏に形成した表面電極と裏面電極を接続す
ることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の発熱体を同一の絶縁基板に形成する場合でも、 １．小さい絶縁基板幅で構成することができる ２．絶縁基板内の発熱体または発熱体の配置の自由度が
増える 面発ヒータの熱源、この熱源を利用した加熱装置及び該
加熱装置を定着装置として適用した画像形成装置を提供
することができる。特に、面発ヒータを構成する絶縁基
板の表面電極と裏面電極を、前記両電極に対して同時に
電気接触するコネクタを用いることにより、絶縁基板に
スルーホールを形成することなく、絶縁基板の表裏に形
成された表面電極と裏面電極を接統することができ、加
工点数の削減により、基板のコストダウンを図ることが
できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における画像形成装置を示した図。

【図２】 本発明における第１の実施例による定着器の
制御及び駆動回路を示した図。

【図３】 本発明におけるセラミックヒータ概略構成
図。

【図４】 本発明における定着器の構成を説明する図。

【図５】 本発明における電極部の構成を説明する図。

【図６】 本発明における第１の実施例による定着器の
制御及び駆動回路を示した図。

【図７】 本発明におけるセラミックヒータ概略構成
図。

【図８】 本発明における電極部の構成を説明する図。

【符号の説明】

１０１は画像形成装置、１０９は熱定着器、１０９ｃ及
び２４はセラミックヒータ、１０９ｄ及び２１はサーミ
スタ感温素子、１２６及び１１はエンジンコントロー
ラ、２３は過昇温防止手段、３，２０，３２，３３，４
０，５０は発熱体、６６，６７はコネクタ。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA21 AA30 BA11 BA12 BA25 BA27 BB22 BE03 3K034 AA10 AA16 AA18 AA34 AA37 BB06 BB14 BC04 BC13 DA05 EA06 HA10 JA10 3K058 AA91 AA95 BA18 CA12 CA23 CA46 CA61 CB02 CB22 CD01 CE04 CE13 CE19 CE23 3K092 PP18 QA05 QB32 QB51 QC22 RF03 RF23 TT30 UA04 VV04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の第一面上及び該第一面の対向
   面である第二面上の各々に発熱体が形成されていること
   を特徴とする熱源。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発熱体が、前記絶縁基板
   の長手方向と概並行に形成されていることを特徴とする
   熱源。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の発熱体の端部に電
   極が接続されていることを特徴とする熱源。
4. 【請求項４】 請求項１記載の絶縁基板の第一面及び第
   二面に形成されている複数の発熱体において、少なくと
   も１つの発熱体の発熱領域が他の発熱体の発熱領域が異
   なることを特徴とする熱源。
5. 【請求項５】 請求項１記載の絶縁基板の第一面及び第
   二面に形成されている複数の発熱体において、少なくと
   も１つの発熱体の発熱配勾が他の発熱体の発熱配勾と異
   なることを特徴とする熱源。
6. 【請求項６】 請求項４又は５のいずれかに記載の発熱
   体に接続されている電極において、第一面上と第二面上
   の少なくとも１つずつの電極が接続されていることを特
   徴とする熱源。
7. 【請求項７】 請求項６記載の第一面上と第二面上の少
   なくとも１つずつの電極が、これ等の電極に対して電気
   接触する電気伝導性の金属から構成された１つのコネク
   タにより接続されていることを特徴とする熱源。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載の熱源
   を構成する絶縁基板がＡｌＮあるいはＡｌ₂Ｏ₃あるいは
   ＳｉＣであることを特徴とする熱源。
9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれかに記載の熱源
   を保持する支持部材と、この支持部材に摺動可能に外嵌
   させた耐熱性のフィルムと、このフィルムを前記熱源に
   押圧させてニップ部を形成する加圧ローラとを有し、前
   記ニップ部を通過する被加熱材を前記フィルムを介して
   前記熱源で加熱することを特徴とする加熱装置。
10. 【請求項１０】 原稿画像あるいは入力した画像信号に
    対応したトナー画像を像担持体に形成し、この像担持体
    上のトナー画像を被加熱材上に転写する画像形成手段
    と、前記被加熱材上に転写されたトナー画像を該被加熱
    材に定着する定着手段とを備えた画像形成装置におい
    て、前記定着手段として請求項９記載の加熱装置を適用
    したことを特徴とする画像形成装置。