JP3087917B2 - 加熱体および加熱装置 - Google Patents
加熱体および加熱装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長く伸びた基板と、前
記基板の長手方向に沿って基板上に設けられた通電によ
り発熱する発熱抵抗体と、を有し、前記発熱抵抗体は長
手方向に渡って材料が同一で、厚みが実質的に均一であ
り、異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電を遮断するサ
ーモヒューズまたはサーモスイッチが前記基板に当接し
て設けられる、記録材上の画像を加熱する加熱体に関す
る。また、前記加熱体と、該加熱体と摺動するフィルム
と、を有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱
により記録材上の画像を加熱する加熱装置に関する。
記基板の長手方向に沿って基板上に設けられた通電によ
り発熱する発熱抵抗体と、を有し、前記発熱抵抗体は長
手方向に渡って材料が同一で、厚みが実質的に均一であ
り、異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電を遮断するサ
ーモヒューズまたはサーモスイッチが前記基板に当接し
て設けられる、記録材上の画像を加熱する加熱体に関す
る。また、前記加熱体と、該加熱体と摺動するフィルム
と、を有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱
により記録材上の画像を加熱する加熱装置に関する。
【０００２】この装置は、電子写真複写機・プリンタ・
ファックス等の画像形成装置における画像加熱定着装
置、即ち電子写真・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溶融性の樹脂等より成るト
ナーを用いて記録材（エレクトロファックスシート・静
電記録シート・転写材シート・印刷紙など）の面に直接
方式もしくは間接（転写）方式で形成した、目的の画像
情報に対応した未定着のトナー画像を該画像を担持して
いる記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する装
置として活用できる。
ファックス等の画像形成装置における画像加熱定着装
置、即ち電子写真・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溶融性の樹脂等より成るト
ナーを用いて記録材（エレクトロファックスシート・静
電記録シート・転写材シート・印刷紙など）の面に直接
方式もしくは間接（転写）方式で形成した、目的の画像
情報に対応した未定着のトナー画像を該画像を担持して
いる記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する装
置として活用できる。
【０００３】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱して表面性（艶など）を改質する装置、仮定着処置す
る装置等として使用できる。
熱して表面性（艶など）を改質する装置、仮定着処置す
る装置等として使用できる。
【０００４】
【従来の技術】従来、例えば画像の加熱定着等のための
記録材の加熱装置としては、所定の温度に維持された加
熱ローラと、弾性層を有して前記加熱ローラに圧接する
加圧ローラによって記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱
ローラ方式が多用されている。またフラッシュ加熱方
式、オーブン加熱方式、熱板加熱方式など種々の方式・
構成のものが知られており、また実用されている。
記録材の加熱装置としては、所定の温度に維持された加
熱ローラと、弾性層を有して前記加熱ローラに圧接する
加圧ローラによって記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱
ローラ方式が多用されている。またフラッシュ加熱方
式、オーブン加熱方式、熱板加熱方式など種々の方式・
構成のものが知られており、また実用されている。
【０００５】また、米国特許第３，５７８，７９７号明
細書に開示のように、ベルト加熱方式のものも知られて
いる。これは、 ．トナー像を加熱体ウェブに接触させてその融点へ加
熱して融解し、 ．融解後、そのトナーを冷却して比較的高い粘性と
し、 ．トナーの加熱体ウェブへ付着する傾向を弱めた状態
で加熱体ウェブから剥がす という過程で、オフセットを生じさせずに定着処理する
方式である。
細書に開示のように、ベルト加熱方式のものも知られて
いる。これは、 ．トナー像を加熱体ウェブに接触させてその融点へ加
熱して融解し、 ．融解後、そのトナーを冷却して比較的高い粘性と
し、 ．トナーの加熱体ウェブへ付着する傾向を弱めた状態
で加熱体ウェブから剥がす という過程で、オフセットを生じさせずに定着処理する
方式である。
【０００６】最近では、金属や樹脂製のホルダに固定支
持された加熱体（サーマルヒータ、以下ヒータと記す）
と、該ヒータに対向圧接しつつ搬送される耐熱性フィル
ム（定着フィルム）と、該フィルムを介して記録材をヒ
ータに密着させる加圧部材を有し、ヒータの熱をフィル
ムを介して記録材へ付与することで記録材面に形成担持
されている未定着画像を記録材面に加熱定着させる方式
・構成の定着装置（フィルム加熱方式）が考案されてい
る。
持された加熱体（サーマルヒータ、以下ヒータと記す）
と、該ヒータに対向圧接しつつ搬送される耐熱性フィル
ム（定着フィルム）と、該フィルムを介して記録材をヒ
ータに密着させる加圧部材を有し、ヒータの熱をフィル
ムを介して記録材へ付与することで記録材面に形成担持
されている未定着画像を記録材面に加熱定着させる方式
・構成の定着装置（フィルム加熱方式）が考案されてい
る。
【０００７】本出願人の先の提案に係る例えば特開昭６
３−３１３１８２号公報に開示の方式・装置等がこれに
属し、薄肉の無端或は有端の耐熱性フィルム（シート）
と、該フィルムの移動駆動手段と、該フィルムを中にし
てその一方面側に固定支持して配されたヒータと、他方
面側に該ヒータに対向して配置され該ヒータに対して該
フィルムを介して画像定着するべき記録材の顕画像担持
面を密着させる加圧部材を有し、該フィルムは少なくと
も画像定着時は該フィルムと加圧部材との間に搬送導入
される画像定着すべき記録材と順方向に同一速度で走行
移動させて該走行移動フィルムを挟んでヒータと加圧部
材との圧接で形成される定着部としての定着ニップ部を
通過させることにより該記録材の顕画像担持面を該フィ
ルムを介して該ヒータで加熱して顕画像（未定着トナー
像）に熱エネルギーを付与して軟化・溶融せしめ、次い
で定着部通過後のフィルムと記録材を分離点で離間させ
ることを基本とする加熱手段・装置である。
３−３１３１８２号公報に開示の方式・装置等がこれに
属し、薄肉の無端或は有端の耐熱性フィルム（シート）
と、該フィルムの移動駆動手段と、該フィルムを中にし
てその一方面側に固定支持して配されたヒータと、他方
面側に該ヒータに対向して配置され該ヒータに対して該
フィルムを介して画像定着するべき記録材の顕画像担持
面を密着させる加圧部材を有し、該フィルムは少なくと
も画像定着時は該フィルムと加圧部材との間に搬送導入
される画像定着すべき記録材と順方向に同一速度で走行
移動させて該走行移動フィルムを挟んでヒータと加圧部
材との圧接で形成される定着部としての定着ニップ部を
通過させることにより該記録材の顕画像担持面を該フィ
ルムを介して該ヒータで加熱して顕画像（未定着トナー
像）に熱エネルギーを付与して軟化・溶融せしめ、次い
で定着部通過後のフィルムと記録材を分離点で離間させ
ることを基本とする加熱手段・装置である。
【０００８】このようなフィルム加熱方式においては、
ヒータとして低熱容量加熱体を用いることができる。こ
のため、従来の接触加熱方式である熱ローラ方式、ベル
ト加熱方式などに比べ省電力化及びウェイトタイム短縮
化（クイックスタート）が可能となる。その他、従来の
加熱方式の欠点を解決できる利点を有し、効果的なもの
である。
ヒータとして低熱容量加熱体を用いることができる。こ
のため、従来の接触加熱方式である熱ローラ方式、ベル
ト加熱方式などに比べ省電力化及びウェイトタイム短縮
化（クイックスタート）が可能となる。その他、従来の
加熱方式の欠点を解決できる利点を有し、効果的なもの
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなフィルム
加熱方式の加熱装置は上述のようにヒータとして低熱容
量加熱体を用いた場合、省電力化、ウェイトタイムの短
縮化ができる反面、加熱体の熱容量が小さいため、該加
熱体に温度検出素子、例えば加熱体温調用のサーミスタ
や、異常昇温時、発熱体への通電を遮断する安全対策用
のサーモスイッチ、サーモヒューズ等を当接させて配設
した場合、加熱体の該素子を当接した部分の熱が該素子
に奪われることで該加熱体部分の温度が局部的に下がっ
てしまい、該加熱体部分に対応する被加熱材部分の加熱
が不充分となり、画像加熱定着装置であればその部分だ
け画像の定着性が劣化してしまうというような問題が起
こる。
加熱方式の加熱装置は上述のようにヒータとして低熱容
量加熱体を用いた場合、省電力化、ウェイトタイムの短
縮化ができる反面、加熱体の熱容量が小さいため、該加
熱体に温度検出素子、例えば加熱体温調用のサーミスタ
や、異常昇温時、発熱体への通電を遮断する安全対策用
のサーモスイッチ、サーモヒューズ等を当接させて配設
した場合、加熱体の該素子を当接した部分の熱が該素子
に奪われることで該加熱体部分の温度が局部的に下がっ
てしまい、該加熱体部分に対応する被加熱材部分の加熱
が不充分となり、画像加熱定着装置であればその部分だ
け画像の定着性が劣化してしまうというような問題が起
こる。
【００１０】そこで本発明は、特に、安全対策素子であ
るサーモヒューズまたはサーモスイッチを具備させた場
合の該安全対策素子の奪熱に起因する上記の問題を解消
すると共に、異常昇温時の該安全対策素子の反応を速く
して加熱体及び加熱装置の信頼性を向上することを目的
とする。
るサーモヒューズまたはサーモスイッチを具備させた場
合の該安全対策素子の奪熱に起因する上記の問題を解消
すると共に、異常昇温時の該安全対策素子の反応を速く
して加熱体及び加熱装置の信頼性を向上することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱体及び加熱装置である。 （１）長く伸びた基板と、前記基板の長手方向に沿って
基板上に設けられた通電により発熱する発熱抵抗体と、
を有し、前記発熱抵抗体は長手方向に渡って材料が同一
で、厚みが実質的に均一であり、異常昇温時、前記発熱
抵抗体への通電を遮断するサーモヒューズまたはサーモ
スイッチが前記基板に当接して設けられる、記録材上の
画像を加熱する加熱体において、前記基板から熱を奪う
前記サーモヒューズまたはサーモスイッチが当接する前
記基板の当接部に対応する発熱抵抗体部分の幅は他の部
分の幅より狭いことを特徴とする加熱体。 （２）長く伸びた基板と、前記基板の長手方向に沿って
基板上に設けられた通電により発熱する発熱抵抗体と、
を備えた加熱体と、前記加熱体と摺動するフィルムと、
異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電を遮断するため前
記基板に当接して設けられたサーモヒューズまたはサー
モスイッチと、を有し、前記フィルムを介した前記加熱
体からの熱により記録材上の画像を加熱する加熱装置に
おいて、前記基板から熱を奪う前記サーモヒューズまた
はサーモスイッチが当接する前記基板の当接部に対応す
る発熱抵抗体部分の幅は他の部分の幅より狭いことを特
徴とする加熱装置。
徴とする加熱体及び加熱装置である。 （１）長く伸びた基板と、前記基板の長手方向に沿って
基板上に設けられた通電により発熱する発熱抵抗体と、
を有し、前記発熱抵抗体は長手方向に渡って材料が同一
で、厚みが実質的に均一であり、異常昇温時、前記発熱
抵抗体への通電を遮断するサーモヒューズまたはサーモ
スイッチが前記基板に当接して設けられる、記録材上の
画像を加熱する加熱体において、前記基板から熱を奪う
前記サーモヒューズまたはサーモスイッチが当接する前
記基板の当接部に対応する発熱抵抗体部分の幅は他の部
分の幅より狭いことを特徴とする加熱体。 （２）長く伸びた基板と、前記基板の長手方向に沿って
基板上に設けられた通電により発熱する発熱抵抗体と、
を備えた加熱体と、前記加熱体と摺動するフィルムと、
異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電を遮断するため前
記基板に当接して設けられたサーモヒューズまたはサー
モスイッチと、を有し、前記フィルムを介した前記加熱
体からの熱により記録材上の画像を加熱する加熱装置に
おいて、前記基板から熱を奪う前記サーモヒューズまた
はサーモスイッチが当接する前記基板の当接部に対応す
る発熱抵抗体部分の幅は他の部分の幅より狭いことを特
徴とする加熱装置。
【００１２】＜作 用＞すなわち、安全対策素子による奪熱・温度低下を見越し
て、該安全対策素子の配置位置に対応する発熱抵抗体部
分の幅は他の部分の幅より狭くすることで該発熱抵抗体
部分の発熱量を他の発熱抵抗体部分よりも大きくして安
全対策素子による奪熱・温度低下を補償するもので、安
全対策素子が基板から熱を奪っても加熱体の長手方向で
温度分布を均一にすることができる。 また、安全対策素
子の配置位置に対応する発熱抵抗体部分の幅は他の部分
の幅より狭いので、異常昇温時には、この幅が狭くなっ
た発熱抵抗体部分は他の部分より速く温度が上昇し、こ
れによりこの発熱抵抗体部分に対応位置している安全対
策素子の反応を速くすることができ、周辺機器への熱の
影響を軽減することができる。 このように、安全対策素
子の配置位置に対応する発熱抵抗体部分の幅は他の部分
の幅より狭くすることで、温度分布の均一化を図るだけ
ではなく、安全対策素 子の反応を速くすることができ
る。
て、該安全対策素子の配置位置に対応する発熱抵抗体部
分の幅は他の部分の幅より狭くすることで該発熱抵抗体
部分の発熱量を他の発熱抵抗体部分よりも大きくして安
全対策素子による奪熱・温度低下を補償するもので、安
全対策素子が基板から熱を奪っても加熱体の長手方向で
温度分布を均一にすることができる。 また、安全対策素
子の配置位置に対応する発熱抵抗体部分の幅は他の部分
の幅より狭いので、異常昇温時には、この幅が狭くなっ
た発熱抵抗体部分は他の部分より速く温度が上昇し、こ
れによりこの発熱抵抗体部分に対応位置している安全対
策素子の反応を速くすることができ、周辺機器への熱の
影響を軽減することができる。 このように、安全対策素
子の配置位置に対応する発熱抵抗体部分の幅は他の部分
の幅より狭くすることで、温度分布の均一化を図るだけ
ではなく、安全対策素 子の反応を速くすることができ
る。
【００１３】
【実施例】＜実施例１＞（図１・図２） 本実施例は不図示の画像形成装置における画像加熱定着
装置としての加熱装置である。図１において２４はエン
ドレスベルト状の定着フィルムであり、左側の駆動ロー
ラ２５と、右側の従動ローラ２６と、該駆動ローラ２５
と従動ローラ２６の下方に配置した加熱体としての低熱
容量線状加熱体２０、の互いに平行な該３部材２０・２
５・２６に懸回張設してある。
装置としての加熱装置である。図１において２４はエン
ドレスベルト状の定着フィルムであり、左側の駆動ロー
ラ２５と、右側の従動ローラ２６と、該駆動ローラ２５
と従動ローラ２６の下方に配置した加熱体としての低熱
容量線状加熱体２０、の互いに平行な該３部材２０・２
５・２６に懸回張設してある。
【００１４】従動ローラ２６はエンドレスベルト状の定
着フィルム２４のテンションローラを兼ねさせており、
該定着フィルム２４は駆動ローラ２５の時計方向回転駆
動に伴い時計方向に所定の周速度、即ち不図示の画像形
成部（Ａ）側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔａ
を上面に担持した転写材シート（記録材）Ｐの搬送速度
と同じ周速度を持ってシワや蛇行、速度遅れなく回転駆
動される。
着フィルム２４のテンションローラを兼ねさせており、
該定着フィルム２４は駆動ローラ２５の時計方向回転駆
動に伴い時計方向に所定の周速度、即ち不図示の画像形
成部（Ａ）側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔａ
を上面に担持した転写材シート（記録材）Ｐの搬送速度
と同じ周速度を持ってシワや蛇行、速度遅れなく回転駆
動される。
【００１５】２８は加圧部材としての、シリコンゴム等
の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、
前記のエンドレスベスト状定着フィルム２４の下行側フ
ィルム部分を挟ませて前記低熱容量線状加熱体２０の下
面に対して不図示の付勢手段により例えば総圧４〜１２
ｋｇの圧接力を持って対向圧接させてあり、転写材シー
トＰの搬送方向に順方向の反時計方向に回転する。
の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、
前記のエンドレスベスト状定着フィルム２４の下行側フ
ィルム部分を挟ませて前記低熱容量線状加熱体２０の下
面に対して不図示の付勢手段により例えば総圧４〜１２
ｋｇの圧接力を持って対向圧接させてあり、転写材シー
トＰの搬送方向に順方向の反時計方向に回転する。
【００１６】回動駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム２４は繰り返してトナー画像の加熱定着に供さ
れるから、耐熱性・離型性・耐久性に優れたもので、一
般的には１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の薄
肉のものを使用する。例えばポリイミド・ポリエーテル
イミド・ＰＥＳ・ＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）などの耐熱
樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィルム例えば２０
μｍ厚フィルムの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ
（４フッ化エチレン樹脂）・ＰＡＦ等のフッ素樹脂に導
電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施したも
のなどである。
フィルム２４は繰り返してトナー画像の加熱定着に供さ
れるから、耐熱性・離型性・耐久性に優れたもので、一
般的には１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の薄
肉のものを使用する。例えばポリイミド・ポリエーテル
イミド・ＰＥＳ・ＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）などの耐熱
樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィルム例えば２０
μｍ厚フィルムの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ
（４フッ化エチレン樹脂）・ＰＡＦ等のフッ素樹脂に導
電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施したも
のなどである。
【００１７】加熱体（ヒータ）としての低熱容量線状加
熱体２０は本例のものは、定着フィルム横断方向（定着
フィルム２４の走行方向に直角方向）を長手とするヒー
タ基板２１と、これに具備させた通電発熱体２２、二つ
の温度検出素子２３ａ・２３ｂ、表面層３０等からな
る。この加熱体２０を横長の剛性・高耐熱性・断熱性を
有するヒータ支持体２７で固定支持させてある。
熱体２０は本例のものは、定着フィルム横断方向（定着
フィルム２４の走行方向に直角方向）を長手とするヒー
タ基板２１と、これに具備させた通電発熱体２２、二つ
の温度検出素子２３ａ・２３ｂ、表面層３０等からな
る。この加熱体２０を横長の剛性・高耐熱性・断熱性を
有するヒータ支持体２７で固定支持させてある。
【００１８】ヒータ支持体２７は線状加熱体２０を機械
全体に対し断熱するもので、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）、Ｐ
Ｉ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケ
トン）、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹
脂とセラミックス、金属、ガラス等との複合材料などで
構成できる。
全体に対し断熱するもので、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）、Ｐ
Ｉ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケ
トン）、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹
脂とセラミックス、金属、ガラス等との複合材料などで
構成できる。
【００１９】ヒータ基板２１は耐熱性・絶縁性・低熱容
量・高熱伝導性の部材であり、一例として厚み１ｍｍ・
幅１６ｍｍ・長さ３４０ｍｍのアルミナ基板である。
量・高熱伝導性の部材であり、一例として厚み１ｍｍ・
幅１６ｍｍ・長さ３４０ｍｍのアルミナ基板である。
【００２０】発熱体２２は、基板２１の下面の略中央部
に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）・Ｔａ2
Ｎ等の電気抵抗材料を厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍに
スクリーン印刷等により細帯状に塗工したものである。
に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）・Ｔａ2
Ｎ等の電気抵抗材料を厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍに
スクリーン印刷等により細帯状に塗工したものである。
【００２１】その上に絶縁・保護を目的とした表面層３
０としてのガラス層を備える。またさらにこの上に定着
フィルム２４との摺擦摩擦を低減するためにＰＦＡ・Ｐ
ＴＦＥ等の滑性表面層をコートしても良い。
０としてのガラス層を備える。またさらにこの上に定着
フィルム２４との摺擦摩擦を低減するためにＰＦＡ・Ｐ
ＴＦＥ等の滑性表面層をコートしても良い。
【００２２】二つの温度検出素子２３ａ・２３ｂはヒー
タ基板２１の上面側、即ち発熱体２２を形成した側とは
反対側の面にヒータ基板２２の長手に沿って図２のよう
に間隔をおいて当接配置した、温調用のサーミスタ２３
ａと、異常昇温時、発熱体２２への通電を遮断する安全
対策素子である安全対策用サーモヒューズ（或いはサー
モスイッチ等）２３ｂである。
タ基板２１の上面側、即ち発熱体２２を形成した側とは
反対側の面にヒータ基板２２の長手に沿って図２のよう
に間隔をおいて当接配置した、温調用のサーミスタ２３
ａと、異常昇温時、発熱体２２への通電を遮断する安全
対策素子である安全対策用サーモヒューズ（或いはサー
モスイッチ等）２３ｂである。
【００２３】本例の加熱体２０は、細帯状をなす発熱体
２２に対し、その長手方向両端部の通電用電極３１・３
１より通電し、発熱体２２を全長にわたって発熱させ
る。通電はＡＣ１００Ｖであり、温調用検温素子２３ａ
の検知温度に応じてトライアックを含む通電制御回路３
２により電源部３３の通電する位相角を制御することに
より通電電力を制御している。
２２に対し、その長手方向両端部の通電用電極３１・３
１より通電し、発熱体２２を全長にわたって発熱させ
る。通電はＡＣ１００Ｖであり、温調用検温素子２３ａ
の検知温度に応じてトライアックを含む通電制御回路３
２により電源部３３の通電する位相角を制御することに
より通電電力を制御している。
【００２４】画像形成スタート信号により画像形成部
（Ａ）が動作して該画像形成部から定着装置へ搬送され
た、未定着のトナー画像Ｔａを上面に担持した記録材Ｐ
はガイドに案内されて加熱体２０と加圧ローラ２８との
圧接部（定着部）Ｎの定着フィルム２４と加圧ローラ２
８との間に進入して、未定着トナー画像面が記録材シー
トＰの搬送速度と同一速度で同方向に回動状態の定着フ
ィルム２４の下面に密着して面ズレやしわ寄りを生じる
ことなく定着フィルム２４と一緒の重なり状態で加熱体
２０と加圧ローラ２８との相互圧接部Ｎ間を挟圧力を受
けつつ通過していく。加熱体２０は画像形成スタート信
号により所定のタイミングで通電加熱されるので、トナ
ー画像Ｔａは圧接部Ｎにおいて加熱を受けて軟化・溶融
像Ｔｂとなる。
（Ａ）が動作して該画像形成部から定着装置へ搬送され
た、未定着のトナー画像Ｔａを上面に担持した記録材Ｐ
はガイドに案内されて加熱体２０と加圧ローラ２８との
圧接部（定着部）Ｎの定着フィルム２４と加圧ローラ２
８との間に進入して、未定着トナー画像面が記録材シー
トＰの搬送速度と同一速度で同方向に回動状態の定着フ
ィルム２４の下面に密着して面ズレやしわ寄りを生じる
ことなく定着フィルム２４と一緒の重なり状態で加熱体
２０と加圧ローラ２８との相互圧接部Ｎ間を挟圧力を受
けつつ通過していく。加熱体２０は画像形成スタート信
号により所定のタイミングで通電加熱されるので、トナ
ー画像Ｔａは圧接部Ｎにおいて加熱を受けて軟化・溶融
像Ｔｂとなる。
【００２５】定着フィルム２４は、ヒータ支持体２７の
曲率の大きいエッジ部Ｓ（曲率半径が約２ｍｍ）におい
て、急角度は（屈曲角度θが略４５゜）で走行方向が転
向する。従って、定着フィルム２４と重なった状態で圧
接部Ｎを通過して搬送されたシートＰは、エッジ部Ｓに
おいて定着フィルム２４から曲率分離し排紙されてゆ
く。排紙される時までにはトナーは十分冷却固化しシー
トＰに完全に定着した状態（トナー画像Ｔｃ）となって
いる。
曲率の大きいエッジ部Ｓ（曲率半径が約２ｍｍ）におい
て、急角度は（屈曲角度θが略４５゜）で走行方向が転
向する。従って、定着フィルム２４と重なった状態で圧
接部Ｎを通過して搬送されたシートＰは、エッジ部Ｓに
おいて定着フィルム２４から曲率分離し排紙されてゆ
く。排紙される時までにはトナーは十分冷却固化しシー
トＰに完全に定着した状態（トナー画像Ｔｃ）となって
いる。
【００２６】加熱体２０は発熱体２２及びヒータ基板２
１の熱容量が小さく、かつ、これらが支持体２７により
断熱支持されているので、圧接部Ｎにおける加熱体の表
面温度は短時間にトナーの融点（又はシートＰへの定着
可能温度）に対して十分な高温に昇温するので、加熱体
２０をあらかじめ昇温させておく（いわゆるスタンバイ
温調）必要がなく省エネルギーが実現でき、しかも機内
昇温も防止できる。
１の熱容量が小さく、かつ、これらが支持体２７により
断熱支持されているので、圧接部Ｎにおける加熱体の表
面温度は短時間にトナーの融点（又はシートＰへの定着
可能温度）に対して十分な高温に昇温するので、加熱体
２０をあらかじめ昇温させておく（いわゆるスタンバイ
温調）必要がなく省エネルギーが実現でき、しかも機内
昇温も防止できる。
【００２７】本実施例では、図２に示すように、加熱体
２０のヒータ基板２１に当接させた温度検出素子として
の温調用サーミスタ２３ａ及び安全対策用サーモヒュー
ズ２３ｂの配置位置に対応する発熱体部分２２ａ・２２
ｂの幅Ｗ2 を他の発熱体部分の幅Ｗ1 よりも０．５〜５
％の割合で細くして該部分２２ａ・２２ｂの電気抵抗を
大きくする、即ち該加熱体部分の発熱量が他の加熱体部
分よりも大きくなるようにしてある。
２０のヒータ基板２１に当接させた温度検出素子として
の温調用サーミスタ２３ａ及び安全対策用サーモヒュー
ズ２３ｂの配置位置に対応する発熱体部分２２ａ・２２
ｂの幅Ｗ2 を他の発熱体部分の幅Ｗ1 よりも０．５〜５
％の割合で細くして該部分２２ａ・２２ｂの電気抵抗を
大きくする、即ち該加熱体部分の発熱量が他の加熱体部
分よりも大きくなるようにしてある。
【００２８】即ち温度検出素子２３ａ・２３ｂを当接さ
せた加熱体部分の該当接素子による奪熱・温度低下を見
越して該素子２３ａ・２３ｂが当接している加熱体部分
の発熱量を他の加熱体部分よりも大きくしておくこと
で、加熱体の全長部にわたる温度分布を素子２３ａ・２
３ｂが当接している加熱体部分も含めて局部的温度低下
なく所定の温度に均一化させることができる。
せた加熱体部分の該当接素子による奪熱・温度低下を見
越して該素子２３ａ・２３ｂが当接している加熱体部分
の発熱量を他の加熱体部分よりも大きくしておくこと
で、加熱体の全長部にわたる温度分布を素子２３ａ・２
３ｂが当接している加熱体部分も含めて局部的温度低下
なく所定の温度に均一化させることができる。
【００２９】またこのような構成をとる事により安全対
策として備えたサーモヒューズ２３ｂを当接配置した加
熱体部分の温度が高くなるため装置暴走時におけるサー
モヒューズ２３ｂの反応が速くなり、急速に温度が上昇
する低熱容量加熱体においては有利な方向に働く。
策として備えたサーモヒューズ２３ｂを当接配置した加
熱体部分の温度が高くなるため装置暴走時におけるサー
モヒューズ２３ｂの反応が速くなり、急速に温度が上昇
する低熱容量加熱体においては有利な方向に働く。
【００３０】＜参考例＞（図３）本参考例 は温度検出素子２３ａ・２３ｂの配置位置に対
応する発熱体部分２２ａ・２２ｂの体積抵抗率を他の発
熱体部分のそれよりも上げたものである。
応する発熱体部分２２ａ・２２ｂの体積抵抗率を他の発
熱体部分のそれよりも上げたものである。
【００３１】例えば発熱体２２としてＡｇ／Ｐｄを使っ
た場合は素子２３ａ・２３ｂの位置に対応するＡｇ／Ｐ
ｄ発熱体部分２２ａ・２２ｂのＰｄの割合を他の発熱体
部分よりも増やしたり、他の体積抵抗率の高い物質、例
えばＣｒ等を混合する事により、発熱体幅Ｗ1 を図２の
例のようにＷ2 に変えることなく発熱体部分２２ａ・２
２ｂの体積抵抗率を上げることができる。
た場合は素子２３ａ・２３ｂの位置に対応するＡｇ／Ｐ
ｄ発熱体部分２２ａ・２２ｂのＰｄの割合を他の発熱体
部分よりも増やしたり、他の体積抵抗率の高い物質、例
えばＣｒ等を混合する事により、発熱体幅Ｗ1 を図２の
例のようにＷ2 に変えることなく発熱体部分２２ａ・２
２ｂの体積抵抗率を上げることができる。
【００３２】この場合も実施例１と同等の作用効果が得
られる。
られる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明に依れば、長く伸び
た基板と、前記基板の長手方向に沿って基板上に設けら
れた通電により発熱する発熱抵抗体と、を有し、前記発
熱抵抗体は長手方向に渡って材料が同一で、厚みが実質
的に均一であり、異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電
を遮断するサーモヒューズまたはサーモスイッチが前記
基板に当接して設けられる、記録材上の画像を加熱する
加熱体、また、前記加熱体と、該加熱体と摺動するフィ
ルムと有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱
により記録材上の画像を加熱する加熱装置において、配
設した安全対策素子であるサーモヒューズまたはサーモ
スイッチの奪熱に起因する加熱体の局部的な温度低下部
の発生を防止して加熱体の全長部にわたる温度分布を所
定の温度に均一化させることができ、画像加熱定着装置
にあっては加熱体の局部的温度低下による定着性の劣化
が防止される。また、安全対策素子の反応を速くするこ
とができ、周辺機器への熱の影響を軽減することができ
る。
た基板と、前記基板の長手方向に沿って基板上に設けら
れた通電により発熱する発熱抵抗体と、を有し、前記発
熱抵抗体は長手方向に渡って材料が同一で、厚みが実質
的に均一であり、異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電
を遮断するサーモヒューズまたはサーモスイッチが前記
基板に当接して設けられる、記録材上の画像を加熱する
加熱体、また、前記加熱体と、該加熱体と摺動するフィ
ルムと有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱
により記録材上の画像を加熱する加熱装置において、配
設した安全対策素子であるサーモヒューズまたはサーモ
スイッチの奪熱に起因する加熱体の局部的な温度低下部
の発生を防止して加熱体の全長部にわたる温度分布を所
定の温度に均一化させることができ、画像加熱定着装置
にあっては加熱体の局部的温度低下による定着性の劣化
が防止される。また、安全対策素子の反応を速くするこ
とができ、周辺機器への熱の影響を軽減することができ
る。
【図１】 本発明の加熱装置の一実施例としての画像加
熱定着装置の概略構成図
熱定着装置の概略構成図
【図２】 加熱体の一部切欠き平面図
【図３】 参考例の加熱体の一部切欠き平面図
２４ 耐熱性フィルム（定着フィルム） ２０ 加熱体 ２１ ヒータ基板 ２２ 発熱体 ２３ａ 温度検出素子（温調用のサーミスタ等） ２３ｂ 温度検出素子（安全対策素子：安全対策用サー
モヒューズ等） Ｐ 記録材シート
モヒューズ等） Ｐ 記録材シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福沢 大三 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 奥田 幸一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 荒矢 順治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 中村 俊治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−157884（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 長く伸びた基板と、前記基板の長手方向
に沿って基板上に設けられた通電により発熱する発熱抵
抗体と、を有し、前記発熱抵抗体は長手方向に渡って材
料が同一で、厚みが実質的に均一であり、異常昇温時、
前記発熱抵抗体への通電を遮断するサーモヒューズまた
はサーモスイッチが前記基板に当接して設けられる、記
録材上の画像を加熱する加熱体において、前記基板から熱を奪う前記サーモヒューズまたはサーモ
スイッチが当接する前記基板の当接部 に対応する発熱抵
抗体部分の幅は他の部分の幅より狭いことを特徴とする
加熱体。 - 【請求項２】 長く伸びた基板と、前記基板の長手方向
に沿って基板上に設けられた通電により発熱する発熱抵
抗体と、を備えた加熱体と、前記加熱体と摺動するフィ
ルムと、異常昇温時、前記発熱抵抗体への通電を遮断す
るため前記基板に当接して設けられたサーモヒューズま
たはサーモスイッチと、を有し、前記フィルムを介した
前記加熱体からの熱により記録材上の画像を加熱する加
熱装置において、前記基板から熱を奪う前記サーモヒューズまたはサーモ
スイッチが当接する前記基板の当接部 に対応する発熱抵
抗体部分の幅は他の部分の幅より狭いことを特徴とする
加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03285573A JP3087917B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 加熱体および加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03285573A JP3087917B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 加熱体および加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05100589A JPH05100589A (ja) | 1993-04-23 |
| JP3087917B2 true JP3087917B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=17693307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03285573A Expired - Fee Related JP3087917B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 加熱体および加熱装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087917B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6614816B2 (ja) * | 2015-06-15 | 2019-12-04 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
| JP7119280B2 (ja) | 2018-09-28 | 2022-08-17 | 株式会社リコー | 加熱装置、定着装置および画像形成装置 |
| JP7013433B2 (ja) * | 2019-11-06 | 2022-01-31 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP03285573A patent/JP3087917B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05100589A (ja) | 1993-04-23 |
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