JP2020154104A - 像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基板と、前記基板に設けられる複数の発熱抵抗体と、前記基板に設けられる複数の電気伝導体と、を有するヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置であって、
前記複数の電気伝導体は、
それぞれ、幅W1を有する第1部分と、前記幅W1よりも狭い幅W2を有する第2部分と、を有し、幅方向に並ぶ配置でそれぞれ同時に前記基板に形成される複数の第1電気伝導体からなる導体群Aと、
それぞれ、前記幅W2よりも広い幅W3を有し、前記第2部分と一部が重なり合うように、前記幅方向に並ぶ配置でそれぞれ同時に、前記第1電気伝導体とは異なるタイミングで、前記基板に形成される複数の第2電気伝導体からなる導体群Bと、
を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像を加熱して前記画像を前記記録材に定着する定着部と、
を備える画像形成装置において、
前記定着部が、本発明の像加熱装置であることを特徴とする。
1.画像形成装置の構成
図1は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここでは電子写真方式を利用して記録材P上に画像を形成するレーザプリンタに適用した場合について説明する。
像(トナー像)として現像される。一方、給紙カセット11に積載された記録材(記録紙)Pはピックアップローラ12によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ対13によってレジストローラ対14に向けて搬送される。さらに、記録材Pは、感光ドラム19上のトナー画像が感光ドラム19と転写ローラ20で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対14から転写位置へ搬送される。記録材Pが転写位置を通過する過程で感光ドラム19上のトナー画像は記録材Pに転写される。その後、記録材Pは定着部(像加熱部)としての定着装置(像加熱装置)100で加熱され、トナー画像が記録材Pに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録材Pは、搬送ローラ対26、27によって画像形成装置10上部のトレイに排出される。ドラムクリーナ18は感光ドラム19に残存するトナーを清掃する。記録材Pのサイズに応じて幅調整可能な一対の記録材規制板を有する給紙トレイ28(手差しトレイ)は、定型サイズ以外のサイズの記録材Pにも対応するために設けられている。ピックアップローラ29は、給紙トレイ28から記録材Pを給紙する。画像形成装置10は、定着装置100等を駆動するモータ30を有する。商用の交流電源300に接続されたヒータ駆動手段、通電制御部としてのCPU309は、定着装置100への電力供給を制御する。上述した、感光ドラム19、帯電ローラ16、スキャナユニット21、現像ローラ17、転写ローラ20が、記録材Pに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。
図3(a)は、ヒータ200の発熱抵抗体面側の構成を示す模式的平面図である。ヒータ200は、絶縁性の基板201を有する。基板201の片面である発熱抵抗体面側の面には、発熱抵抗体202が印刷形成され、発熱抵抗体202への電力給電用電極203と電力給電用導体パターン204とが同様に印刷形成され、発熱抵抗体202の両端とそれぞれ接続されている。また、ヒータ200は、基板201の発熱抵抗体面側に発熱抵抗体202、導電パターン204を覆うように絶縁保護層であるガラス206を有している。ヒータ200は、図2に示す定着ニップ部Nに対して、発熱抵抗体面が定着ニップ部N側になるように配置される。
ンとして、導体A0、A1、A2、A3、導体B0、B1、B2、B3が印刷形成され、サーミスタ205−1〜205−3と接続される。導体A0〜A3から構成される導体群Aは、所定の配線パターンを有するマスクを用いて同時に印刷形成され、導体B0〜B3から構成される導体群Bも、所定の配線パターンを有するマスクを用いて、導体群Aとは異なるタイミングで同時に印刷形成される。
図5は、本実施例における絶縁性基板上の導電パターン形状の例を示す模式的平面図であり、(a)は、導体群Aと導体群Bとの間にずれが生じなかった通常時の配置を示し、(b)(c)は、ずれが発生した場合の配置例をそれぞれ示している。
図6は、比較例における絶縁性基板上の導電パターン形状の例を示す模式的平面図であり、(a)は、導体群Aと導体群Bとの間にずれが生じなかった通常時の配置を示し、(b)は、ずれが発生した場合の配置例を示している。
また、導体群A、Bの各導体は、それぞれの導体群において、基板201の短手方向に間隔を空けて並列配置されており、隣接する導体とのマイグレーション等の影響のない範囲で可能な限り密な間隔で配置される。
本実施例の構成では、異なる導体を接続して延ばす配線方向が、基板201の長手方向と一致した構成となっているが、かかる構成に限定されるものではない。すなわち、本実施例では、導体群A、Bの各導体の導体幅(導体の延びる方向に対して直交する方向の幅)が、少なくとも接続部において、基板201の短手方向における各導体の幅と一致した構成となっているが、基板の構成が異なればこの限りではない。
1、A2は、それぞれ、導体B1、B2に向かって、幅W1の部分の先端から幅W2の部分が突出するように延びた先細状の平面形状をなしており、幅W2の部分で導体B1、B2と接続する。幅W2の部分の一部が導体B1、B2と重なり合うことにより、導体A1、A2と導体B1、B2とが電気的に接続される。導体A1、A2において、幅W1の部分と幅W2の部分は、それぞれの導体幅方向の中央が互いに一致する配置(中央基準)となっている。
一方、導体群Aとは異なるタイミングで同時に印刷形成される導体群Bにおける第2電気伝導体としての導体B1、B2は、幅W3の導体幅を有している。
印刷形成のタイミングは、導体群Aが先で導体群Bが後の順番でもよいし、逆の順番でもよい。
W1>W2 … (式1)
W3>W2 … (式2)
導体群Aと導体群Bとの間に印刷ずれが発生した場合の導体群Aと導体群Bの配置例を、本実施例については図5(b)、図5(c)に、比較例については図6(b)に、それぞれ示す。
図6(a)に示すように、通常時において、比較例では、導体A1、A2と導体B1、B2とが幅方向に一致した配置で重なり合う。
ZW=(W3+W4)−(W2+W5+(W1−W2)/2)
=W4−W5+(W1−W2)/2
ZW’=(W3+W4)−(W5+W1)
=W4−W5
な導体間距離W5をW5’>0とした場合、導体B1と導体B2の導体間距離W4をW4>W2とすることにより、許容できる印刷ずれを最大にすることが可能となる。図5(c)に示すように、導体B1と導体A1の幅W2の部分とが重なり合っていなくても、両者が接するように隣接していれば電気導通が確保される。
なお、本実施例による印刷ずれZWの拡張効果は、W1+W5>W4の関係を満たす構成において効果的に得ることができる。
図7を参照して本発明の実施例2について説明する。ここでは、実施例2において実施例1と異なる点についてのみ説明する。実施例2において実施例1と共通する事項は説明を省略する。
一方、図7に示す実施例2における構成によれば、導体群Aの導体において連続的に導体幅を小さくすることにより、導体の印刷形成が容易となり、導体群Aの導体強度を強くすることが可能となる。
図8を参照して本発明の実施例3について説明する。ここでは、実施例3において上記実施例と異なる点についてのみ説明する。実施例3において上記実施例と共通する事項は説明を省略する。
導体群Bは距離W4の導体間隔で印刷形成される。実施例3の構成において、実施例1、2と異なるのは、導体群Bを絶縁保護層であるガラス700でオーバーラップさせた(覆った)点である。
Claims (8)
- 基板と、前記基板に設けられる複数の発熱抵抗体と、前記基板に設けられる複数の電気伝導体と、を有するヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置であって、
前記複数の電気伝導体は、
それぞれ、幅W1を有する第1部分と、前記幅W1よりも狭い幅W2を有する第2部分と、を有し、幅方向に並ぶ配置でそれぞれ同時に前記基板に形成される複数の第1電気伝導体からなる導体群Aと、
それぞれ、前記幅W2よりも広い幅W3を有し、前記第2部分と一部が重なり合うように、前記幅方向に並ぶ配置でそれぞれ同時に、前記第1電気伝導体とは異なるタイミングで、前記基板に形成される複数の第2電気伝導体からなる導体群Bと、
を有することを特徴とする像加熱装置。 - 前記幅方向における前記複数の第2電気伝導体の間の距離W4は、前記幅W2よりも長いことを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
- 前記第1部分と前記第2部分との間に、前記幅W2から前記幅W1まで徐々に幅が変化する第3部分を有することを特徴とする請求項1または2に記載の像加熱装置。
- 前記第1電気伝導体と前記第2電気伝導体は、それぞれ異なる材料で形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の像加熱装置。
- 前記導体群Aと前記導体群Bの少なくとも一方は、絶縁保護層で覆われることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の像加熱装置。
- 前記ヒータは、前記基板に設けられる複数の温度検知素子をさらに有し、
前記複数の電気伝導体は、前記複数の温度検知素子の信号を取り出すために用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の像加熱装置。 - さらに、筒状のフィルムを有し、前記ヒータは前記フィルムの内面に接触していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の像加熱装置。
- 記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像を加熱して前記画像を前記記録材に定着する定着部と、
を備える画像形成装置において、
前記定着部が、請求項1〜7のいずれか1項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
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