JPH05281867A

JPH05281867A - 加熱装置

Info

Publication number: JPH05281867A
Application number: JP10863892A
Authority: JP
Inventors: Koichi Okuda; 幸一奥田; Akira Hayakawa; 亮早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】通電により発熱する加熱体に耐熱性フィルム
を接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対側の面に
被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体位置を通
過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱材に熱エ
ネルギーを付与する、フィルム加熱方式の加熱装置につ
いて、安全対策用温度検知素子のケース内の気密やぶれ
による該素子の誤動作を防止して装置の安全性・信頼性
を向上させること。【構成】加熱体に接触させて設けられ、加熱体の異常
昇温を検知して加熱体への通電を遮断する安全対策用温
度検知素子９が、所定の温度以上で昇華または溶融して
加熱体の通電回路を遮断する感温部材４０をケース体３
１内に有し、該ケースを非弾性樹脂４１で封口してケー
ス内の気密性を保たせた温度ヒューズであり、該非弾性
樹脂の封口部４１上を更に弾性部材４１Ａで封口したこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通電により発熱する加
熱体に耐熱性フィルムを接触摺動させ、該フィルムの加
熱体とは反対側の面に被加熱材を密着させて該フィルム
と共に加熱体位置を通過させて加熱体から該フィルムを
介して被加熱材に熱エネルギーを付与する、フィルム加
熱方式の加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなフィルム加熱方式の加熱装
置は本出願人の先の提案に係る特開昭63-313182号公報
・特開平2-157878号公報等で知られており、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、すなわち電子写真・静電記録・磁気
記録等の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂
等より成る顕画剤（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顕画剤像
を該画像を担持している記録材に固着画像として加熱定
着処理する画像加熱定着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
熱してつや等の表面性を改質する装置や仮定着処理する
装置等として使用できる。

【０００４】より具体的には、薄肉の耐熱性フィルム
（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置された加
熱体（ヒータ）と、他方面側に該加熱体に対向して配置
され該加熱体に対して該フィルムを介して画像定着する
べき記録材の顕画剤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実行時は該フィル
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
ィルムを挟んで加熱体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
記録材の顕画剤像担持面を該フィルムを介して該加熱体
で加熱して未定着顕画剤像（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
とするフィルム加熱方式の画像加熱定着装置である。

【０００５】図９にその具体的一例の概略構成を示し
た。図１０は加熱体の途中省略・一部切り欠き平面模型
図と通電制御系のブロック図である。

【０００６】１はエンドレスベルト状の耐熱性フィルム
（定着フィルム）であり、互いに略並行に配設した駆動
ローラ１１と、テンションローラを兼ねる従動ローラ１
２と、加熱体（ヒータ）２の３部材間に懸回張設させて
ある。

【０００７】フィルム１は、熱容量を小さくしてクイッ
クスタート性を向上させるために、フィルムの膜厚は総
厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下２０μｍ以
上の耐熱性・離型性・強度・耐久性等のあるＰＴＦＥ，
ＰＦＡ等の単層フィルム、あるいはポリイミド，ポリア
ミドイミド，ＰＥＥＫ，ＰＥＳ，ＰＰＳ等のフィルムの
表面にＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＦＥＰ等を離型層としてコー
ティングした複合層フィルム等である。

【０００８】１３は加熱体２を断熱支持させたヒータホ
ルダ、１０は加熱体２との間にフィルム１を挟んでフィ
ルムを加熱体２の面に総圧４〜１５ｋｇで圧接するシリ
コンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有する加圧ロー
ラである。

【０００９】フィルム１は駆動ローラ１１の回転によ
り、少なくとも画像定着実行時は矢示の時計方向に加熱
体２面に密着して該加熱体面を摺動しながら所定の周速
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Ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度と
略同じ周速度でシワなく回転駆動される。

【００１０】加熱体２は後述するように電力供給により
発熱する発熱源としての通電発熱体（抵抗発熱体）４を
含み、該通電発熱体４の発熱により昇温する。

【００１１】通電発熱体４に対する電力供給により加熱
体２が加熱され、またフィルム１が回転駆動されている
状態において、加熱体２と加圧ローラ１０との圧接部Ｎ
（定着ニップ部）の、フィルム１と加圧ローラ１０との
間に記録材Ｐが導入されることで、該記録材Ｐがフィル
ム１に密着してフィルムと一緒の重なり状態で圧接部Ｎ
を通過していく。

【００１２】この圧接部通過過程で加熱体２からフィル
ム１を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与されて記録
材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着される。記
録材Ｐは圧接部Ｎ通過後フィルム１から分離して排出さ
れていく。

【００１３】本例の加熱体２は、ａ．フィルム１の移動方向に略直交する方向を長手とす
る、Ａｌ₂ Ｏ₃ （アルミナ），ＡｌＮ，ＳｉＣ等の電気
絶縁性・耐熱性・低熱容量の細長のセラミック基板３
と、ｂ．この基板３の一方面側（表面側）の基板幅方向中央
部に基板長手に沿って、線状あるいは帯状に形成した、
発熱源としての銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ），ＲｕＯ
₂ ，Ｔａ₂ Ｎ等の通電発熱体４と、ｃ．この通電発熱体４の両端部にそれぞれ導通させて基
板面に形成した給電電極５・６（図１０）と、ｄ．基板３の通電発熱体形成面を被覆させた表面保護層
としてのガラス等の電気絶縁性オーバーコート層７と、ｅ．基板３の他方面側（背面側）にそれぞれ接触させて
設けたサーミスタ等の温度検出素子８、及び安全対策用
温度検知素子（サーマルプロテクタ）としての温度ヒュ
ーズ９等よりなる。

【００１４】加熱体２のオーバーコート層７側がフィル
ム接触摺動面側であり、この面側を外部露呈させて加熱
体２を断熱性のヒーターホルダ１３を介して不図示の支
持部に固定支持させてある。

【００１５】加熱体２は通電発熱体４の両端給電電極５
・６間に交流電源２０より電圧が印加され、該通電発熱
体４が発熱することで昇温する。

【００１６】加熱体２の温度は基板背面の温度検出素子
８で検出されてその検出情報が通電制御回路１５へフィ
ードバックされて交流電源２０から通電発熱体４への通
電が制御されることで定着実行時に温度検出素子８で検
出される加熱体２の温度が所定の温度（定着温度）にな
るように温調制御される。

【００１７】加熱体２の温調制御は通電発熱体４に対す
る印加電圧または電流をコントロールするか、通電時間
をコントロールする方法が採られている。通電時間をコ
ントロールする方法には、電源波形の半波ごとに、通電
する、通電しない、を制御するゼロクロス波数制御、電
源波形の半波ごとに通電する位相角を制御する位相制御
がある。

【００１８】即ち、温度検出素子（サーミスタ）８の出
力をＡ／Ｄ交換しＣＰＵに取り込み、その情報をもとに
トライアックにより通電発熱体４に通電するＡＣ電圧を
位相制御あるいは波数制御等のパルス幅変調をかけ温度
検出素子８による加熱体の検知温度が一定となるように
通電発熱体４への通電を制御している。

【００１９】温度ヒューズ９は通電発熱体４に対する通
電路に直列に接続して加熱体２の基板３の背面に接触さ
せて配設してあり、通電発熱体４の通電制御が不能の事
態を生じて加熱体２が異常昇温（加熱体の暴走）する
と、該温度ヒューズ９が作動して通電発熱体４への通電
回路が解放され通電発熱体に対する通電がオフされる。
上記のようなフィルム加熱方式の装置は、加熱体２とし
て低熱容量のものを用いることができるため、従来の熱
ローラ方式等の加熱装置に比べウエイトタイム短縮化
（クイックスタート性）が可能となり、またクイックス
タートが可能となるため、使用していない時の予熱が必
要なくなり、総合的な意味での省電力化もはかれる。そ
の他、他の加熱方式の装置の種々の欠点を解決できる等
の利点を有し、効果的なものである。

【００２０】図１１は他のフィルム加熱方式の画像加熱
定着装置である。この装置は半円弧状のフィルムガイド
部材１４の外面中央部に形成した加熱体収容凹部に加熱
体２を嵌め入れて取付け、このフィルムガイド部材１４
に円筒状の耐熱性フィルム１を外嵌し、加熱体２との間
にフィルム１を挟ませて加圧ローラ１０を加熱体２に圧
接させてある。

【００２１】エンドレスのフィルム１の内周長と加熱体
２を含むフィルムガイド部材１４の外周長はフィルム１
の方を例えば３ｍｍ程大きくしてあり、従ってフィルム
１は加熱体２を含むフィルムガイド部材１４に対して周
長が余裕をもってルーズに外嵌している。

【００２２】加圧ローラ１０を駆動ローラとして矢示の
反時計方向に回転駆動することで該ローラとの摩擦力で
円筒状フイルム１が加熱体２面に密着して摺動しながら
回転駆動される。

【００２３】この装置の場合も加熱体２と加圧ローラ１
０との圧接ニップ部Ｎのフィルム１と加圧ローラ１０と
の間に記録材Ｐを導入・通過させることにより加熱体２
からフィルム１を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与
されて記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着
される。加熱体２の構成、通電制御は図９・図１０のも
のと同様である。

【００２４】フィルム１はロール巻の長尺フィルムに
し、これを繰り出させて加熱体２面に密着走行させる構
成することもできる。

【００２５】安全対策用温度検知素子としての温度ヒュ
ーズ９には通常、感温ペレットタイプと、合金タイプの
２種類がある。

【００２６】図１２は感温ペレットタイプの温度ヒュー
ズの一例であり、（Ａ）は平常時の縦断面図、（Ｂ）は
動作時の縦断面図である。

【００２７】３１は温度ヒューズの外装金属ケース、３
２は第１リード線であり、その先端部に絶縁セラミック
円筒部材３３を取付け、この円筒部材３３をケース３１
内の一端側に嵌入してケースをかしめることによりケー
ス３１とは絶縁して抜け止めてある。

【００２８】３４は第２リード線であり、その先端部を
ケース３１内の他端側に挿入しケースをかしめて金属ケ
ース３１に電気的に導通させて抜け止めてある。

【００２９】３５・３６・３７・３８・３９・４０はそ
れぞれケース３１内に第１リード線３２側から第２リー
ド線３４側に順次に配列内蔵させた、第１スプリング、
可動電極、円板、第２スプリング、円板、感温部材であ
る有機物から成る感温ペレットである。

【００３０】第１スプリング３５は絶縁セラミック３３
と可動電極３６との間に縮設してあり、第２スプリング
３８は円板３７と円板３９間に縮設してある。

【００３１】第２スプリング３８のバネ力を第１スプリ
ング３５よりも大きくしてあり、（Ａ）の平常時はこの
第２スプリング３８の円板３７・３９間での突っ張り力
により、第１スプリング３５が可動電極３６と絶縁セラ
ミック円筒部材３３との間に押し縮められ、可動電極３
６が第１リード線３２の先端部に押圧されて該第１リー
ド線３２との電気的導通が保たれる。また感温ペレット
４０が第２リード線３４の先端に当接して受け止めら
れ、円板３９と第２リード線３４の先端間にスペーサ部
材として介在した状態に保たれる。

【００３２】可動電極３６はその外周縁が金属ケース３
１の内面に接触していて該ケース３１との電気的導通を
保ってケース内を軸線方向に移動自由である。

【００３３】この平常時状態において、加熱体２の通電
発熱体４への電流は第１リード線３２、その先端に押圧
接触状態にある可動電極３６、これと電気的に導通して
いる金属ケース３１、第２リード線３４の経路で流れ
る。

【００３４】４１はケース３１内の気密性を保たせるた
めに本例の場合は金属ケース３１の第１リード線取付け
側の端面と第１リード線基部にかけて塗着形成した封口
（封止）樹脂部である。

【００３５】この温度ヒューズ９を加熱体２に接触させ
て配設することにより、加熱体２の熱が金属ケース３１
等を介して内部の感温ペレット４０に伝達される。この
感温ペレット４０の温度が所定の動作温度以下である限
りは該温度ヒューズ９は（Ａ）の平常時状態が保たれて
いて、この温度ヒューズ９を介して加熱体２の通電発熱
体４への給電がなされる。

【００３６】一方、通電制御系１５の故障による加熱体
暴走により加熱体２が過昇温して感温ペレット４０の温
度が所定の動作温度以上になると、該感温ペレット４０
が溶融または昇華して（Ｂ）のように液状または消滅
し、円板３９と第２リード線３４の先端間のスペーサ部
材としての感温ペレット４０がなくなる。そのため第１
スプリング３５のバネ力で第２スプリング３８が第２リ
ード線３４側へ押し動かされて可動電極３６が第１リー
ド線３２の先端から離れ状態になり、加熱体２の通電発
熱体４への通電が遮断される。

【００３７】図１３は合金タイプの温度ヒューズの一例
であり、（Ａ）は平常時の縦断面図、（Ｂ）は動作時の
縦断面図である。

【００３８】４３は該温度ヒューズ９の外装セラミック
ケース、４４は該ケース内に位置させて両端部にそれぞ
れ第１と第２のリード線３２・３４を溶接により接続し
た感温部材としての合金からなる導電性可溶体である。
この可溶体４４の外周はフラックス４５で覆われてい
る。

【００３９】４１・４１はケース４３内の気密性を保た
せるためにケース４３の両端開口部を閉塞させた封口樹
脂部である。

【００４０】この温度ヒューズ９を加熱体２に接触させ
て配設することにより、加熱体２の熱がセラミックケー
ス４３等を介して内部の可溶体４４に伝達される。この
可溶体４４の温度が所定の動作温度以下である限りは温
度ヒューズ９は（Ａ）の平常時状態が保たれていて、第
１リード線３２、可溶体４４、第２リード線３４の経路
で加熱体２の通電発熱体４への給電がなされる。

【００４１】一方、加熱体暴走により加熱体２が過昇温
して可溶体４４が所定の動作温度以上になると、該可溶
体４４が溶融する。このとき可溶体４４は回りを覆って
いるフラックス４５の作用と可溶体４４の表面張力によ
り溶融した可溶体４４が瞬時に第１と第２のリード線３
２・３４の先端部に（Ｂ）のようにそれぞれ分かれて凝
集・球状化して溶断した状態になり、加熱体２の通電発
熱体４への給電回路が確実に遮断される。

【００４２】上述の感温ペレットタイプの温度ヒューズ
も、合金タイプの温度ヒューズも、上述したようにヒュ
ーズケース３１・４３内を封口樹脂４１により気密性を
保たせているもので、これはケース内を気密に保たない
と、ケース内の感温ペレット４０や可溶体４４・フラッ
クス４５が経時的に変質してしまい、本来の動作温度以
下で作動してしまったり、逆に動作温度に達しても作動
しなかったりして信頼性が低下してしまうからである。

【００４３】従来はその封口樹脂４１として、リード線
３２・３４を曲げ処置する等の際に封口樹脂部に強い力
が加わっても、はがれ・ひび・変形等して気密がやぶれ
ないように、エポキシ樹脂等の、ある程度強度を持つ耐
熱性非弾性材質の樹脂を用いている。

【００４４】

【発明が解決しようとする課題】

（Ａ）フィルム加熱方式の加熱装置は、熱ローラ方式
等、他の加熱装置と異なり、加熱体の急加熱・急冷却と
いうヒートサイクルを頻繁に繰り返す。

【００４５】即ち、加熱体２に当接させた温度ヒューズ
９もそのようなヒートサイクルを受けることで封口樹脂
部４１が熱膨張・収縮を繰り返すために、しばしば該封
口樹脂部４１にひびが入り、気密がやぶられて温度ヒュ
ーズの動作異常を起こした。

【００４６】これを防止するため封口樹脂としてシリコ
ンゴムの様な弾性を持つ耐熱性ゴムを用いればヒートサ
イクルによる熱膨張・収縮の際に封口樹脂部内にストレ
スが生じ、ひびが入ることはなくなる。

【００４７】しかしながら上記の場合、封口樹脂部に強
度がなく、リード線３２・３４を引っ張ったり、ねじっ
たり、曲げたりする際に封口樹脂部がはがれてしまっ
た。

【００４８】本発明は上記のような封口樹脂部のひびや
はがれ等に起因する温度ヒューズの気密やぶれを防止し
て装置の信頼性を向上させることを目的とする。

【００４９】（Ｂ）温度ヒューズ９は通常円柱状であ
り、加熱体２との接触面積が少なく加熱体から温度ヒュ
ーズに熱が伝わりにくく、装置が故障し加熱体の温度が
急上昇しても温度ヒューズが素早く作動せず発煙に至る
ことがしばしばあった。

【００５０】また温度ヒューズが加熱体から浮き上がっ
てしまった場合には、更に温度ヒューズの応答性がお
ち、発火する危険もある。これを防止するためバネ等に
より加熱体に温度ヒューズを押しつけると加熱体が割れ
る等の問題があった。

【００５１】本発明は加熱体と温度ヒューズの接触面積
を増し、かついかなる場合でも温度ヒューズが加熱体よ
り浮き上がることを防止して、装置故障の際に温度ヒュ
ーズを素早く作動させて安全性・信頼性を確保すること
を目的とする。

【００５２】（Ｃ）温度ヒューズ９は上記したように通
常円柱状であり、加熱体との接触部分が線状になり、ま
たこの種の加熱装置においては、低熱容量加熱体２を用
いているため温度上昇が速いうえ、加熱体上で温度差が
でき易いため、温度ヒューズ９の位置が加熱体２に対し
てルーズに止められている場合、加熱体上の最も温度が
速く上昇する部分からずれてしまうと、装置故障の際に
温度ヒューズが素早く作動せず発煙に至る可能性があっ
た。

【００５３】本発明は加熱体の温度ヒューズ取付け面に
おいて最も温度が高い位置に温度ヒューズを対応位置さ
せて、温度ヒューズが加熱装置の故障による異常昇温に
素早く応答し、発煙、発火をすることがないよう安全性
・信頼性を確保することを目的とする。

【００５４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置である。

【００５５】（１）通電により発熱する加熱体に耐熱性
フィルムを接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対
側の面に被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体
位置を通過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱
材に熱エネルギーを付与する加熱装置において、加熱体
の異常昇温を検知して加熱体への通電を遮断する安全対
策用温度検知素子を有し、該安全対策用温度検知素子
が、加熱体に接触または近接させて設けられ、所定の温
度以上で昇華または溶融して加熱体の通電回路を遮断す
る感温部材をケース体内に有し、該ケースを非弾性樹脂
で封口してケース内の気密性を保たせた温度ヒューズで
あり、該温度ヒューズの非弾性樹脂の封口部上を更に弾
性部材で封口したことを特徴とする加熱装置。

【００５６】（２）前記温度ヒューズの非弾性樹脂の封
口部上をさらに封口する弾性部材がシリコンゴムである
ことを特徴とする（１）に記載の加熱装置。

【００５７】（３）通電により発熱する加熱体に耐熱性
フィルムを接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対
側の面に被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体
位置を通過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱
材に熱エネルギーを付与する加熱装置において、加熱体
の異常昇温を検知して加熱体への通電を遮断する安全対
策用温度検知素子を有し、該安全対策用温度検知素子が
加熱体に接着剤により接着されていることを特徴とする
加熱装置。

【００５８】（４）前記接着剤の熱伝導率が１×１０^-4
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であることを特徴とす
る（３）に記載の加熱装置。

【００５９】（５）前記接着剤がシリコンゴムから成る
ことを特徴とする（３）に記載の加熱装置。

【００６０】（６）通電により発熱する加熱体に耐熱性
フィルムを接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対
側の面に被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体
位置を通過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱
材に熱エネルギーを付与する加熱装置において、加熱体
の異常昇温を検知して加熱体への通電を遮断する安全対
策用温度検知素子を有し、該安全対策用温度検知素子
が、加熱体の耐熱性フィルム密着面側とは反対面側であ
って、被加熱材進行方向において温度の最も高い加熱体
部分に配設されていることを特徴とする加熱装置。

【００６１】（７）前記安全対策用温度検知素子が、加
熱体の耐熱性フィルム密着面側とは反対面側であって、
加熱体の耐熱性フィルム密着面側に形成した通電発熱体
の幅内に対応する位置に配設されていることを特徴とす
る（６）に記載の加熱装置。

【００６２】（８）加熱装置が、未定着画像を担持させ
た記録材を加熱して像定着する画像加熱定着装置である
ことを特徴とする（１）乃至（７）の何れかに記載の加
熱装置。

【００６３】

【作用】

（ａ）安全対策用温度検知素子の内部気密のための封口
を非弾性樹脂で行ない、更に重ねて弾性部材で封口して
２重封口することで、リード線をひっぱったり、ねじっ
たり、曲げたりしたときも、非弾性樹脂の封口部が変形
に対して十分な強度をもつため、素子の内部気密性が保
たれる。

【００６４】またヒートサイクルにより非弾性樹脂の封
口部にひびが入っても、ヒートサイクルによりひびが入
ることのない弾性部材の封口部により素子の内部気密性
が保たれる。

【００６５】（ｂ）安全対策用温度検知素子を加熱体に
対して接着剤、好ましくは熱伝導率の良い接着剤で接着
して配設することにより、該素子と加熱体との熱的接触
面積が増し、また素子の加熱体面からの浮き離れも防止
され、加熱体暴走時に素子を早く確実に作動させること
ができる。

【００６６】（Ｃ）加熱体上の安全対策用温度検知素子
の中央の位置を加熱体の通電発熱体の略中央位置に対応
する位置に正確に固定支持することにより、加熱体の安
全対策用温度検知素子取り付け面において最も温度が高
い位置に該素子が備わることになり、該素子が加熱体暴
走時の異常昇温に素早く応答し、発煙、発火をすること
がない。

【００６７】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図３）本実施例は安全対策用温度検知素子としての温度ヒュー
ズの内部気密のための封口を非弾性樹脂と弾性部材との
２重封口にしたものの実施例である。

【００６８】図１は、前述図１２の感温ペレットタイプ
の温度ヒューズ９について、エポキシ樹脂等の耐熱性非
弾性樹脂からなる封口部４１の上に更に重ねてシリコン
ゴム等の耐熱性弾性部材を密着塗布して該弾性部材によ
る封口部４１Ａを形成したものである。

【００６９】図２は、前述図１３の合金タイプの温度ヒ
ューズ９について、ヒューズ両端部のエポキシ樹脂等の
耐熱性非弾性樹脂からなる封口部４１・４１にそれぞれ
更に重ねてシリコンゴム等の耐熱性弾性部材を密着塗布
して該弾性部材による封口部４１Ａ・４１Ａを形成した
ものである。

【００７０】上記シリコンゴム等の弾性部材４１Ａには
強度を持たせるため、シリカ、酸化チタン等の絶縁性フ
ィーラーを入れてある。カーボンのような導電性フィー
ラーは金属ケース３１とリード線３２間の絶縁抵抗を下
げてしまうので好ましくない。また弾性部材４１Ａの熱
伝導率が高い場合にはこの弾性部材で金属ケース３１や
セラミックケース４３の外面を覆った形態にしても構わ
ない。

【００７１】弾性部材４１Ａとしてのシリコンゴムとし
て室温硬化型ないしは２液性のシリコンゴムが温度ヒュ
ーズを加熱することなく硬化封口処置できて好ましい。
ただし２液性シリコンゴムは接着力がないので接着面に
プライマーを塗布する必要がある。

【００７２】このように温度ヒューズ９の内部気密のた
めの封口を非弾性樹脂４１と弾性樹脂４１Ａの２重封口
とすることで、リード線３２・３４を引っ張ったり、ね
じったり、まげたりしたときも非弾性樹脂の封口部４１
が変形に対して十分な強度を持つためヒューズケース３
１・４３内の気密性が保たれる。

【００７３】また該温度ヒューズ９を加熱体２に接触配
置した状態におけるヒートサイクルにより非弾性樹脂の
封口部４１にひびが入っても、ヒートサイクルによりひ
びが入ることのない弾性部材の封口部４１Ａによりヒュ
ーズケース３１・４３内の気密性が保たれ、気密やぶれ
による温度ヒューズ９の動作異常の発生が厳に防止され
る。

【００７４】また図３のような形態にすることもでき
る。即ち、加熱体２を支持させたヒータホルダ１３の面
に形成具備させた温度ヒューズ取付け用落し込み孔１３
Ａに、前述図１２や図１３の従来の温度ヒューズ９（封
口を非弾性樹脂４１だけで行ったもの）を落し込んで下
面を加熱体背面に接触させた状態において、孔１３Ａ内
にシリコンゴム等の耐熱性弾性部材４１Ａを流し込んで
孔１３Ａと温度ヒューズ９と隙間をうめて温度ヒューズ
を弾性部材４１Ａで埋没的に固めたものである。

【００７５】この場合も弾性部材４１Ａが温度ヒューズ
９の非弾性樹脂の封口部４１に対する２重封口部とな
り、前記と同様の効果が得られる。

【００７６】〈実施例２〉（図４・図５）本実施例は温度ヒューズを加熱体に対して接着剤で接着
して配設した実施例である。

【００７７】図４において加熱体２はヒータホルダ１３
に対して接着剤で接着保持させてある。温度ヒューズ９
はヒータホルダ１３に形成した温度ヒューズ取付け用落
し込み孔１３Ａに落し込み、該温度ヒューズ９の下面と
加熱体２の背面とを接着剤５０により接着結合させてあ
る。

【００７８】接着剤５０は熱伝導率の高いものが望まし
く、具体的には１×１０^-4 ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃
以上のものが良い。

【００７９】接着剤５０の材質はエポキシ、シリコンゴ
ム等の熱硬化型性樹脂またはゴムに酸化チタン・アルミ
ナ等の熱伝導性セラミック、あるいはＡｇ等の熱伝導の
高い金属粉を混ぜたものが良い。

【００８０】特にシリコンゴムのように弾性を持つ接着
剤を用いた場合ヒートショックによるストレスが発生し
ないため、ヒートショックにより接着がはがれるという
ことがない。

【００８１】以上のようにすると、温度ヒューズ９と加
熱体２の熱的接触面積が増し、加熱体暴走時に温度ヒュ
ーズ９を早く作動させることができる。また、温度ヒュ
ーズ９が加熱体２から浮き上がり作動しないということ
もない。

【００８２】また図４のものにおいてはヒータホルダ１
３の温度ヒューズ落し込みセット孔１３Ａが加熱体背面
に向かって狭くなっており、孔面のＡ部で温度ヒューズ
９を保持し温度ヒューズ９が接着の際に加熱体２にあた
って加熱体が割れるのを防止している。

【００８３】このような構成の場合接着剤５０がないと
温度ヒューズ９は加熱体２から浮いた状態となり作動し
ないのであるが接着剤５０により加熱体２に力を加えず
にかつ温度ヒューズ９も作動可能となる。

【００８４】このような構成をとらずに加熱体２に温度
ヒューズ９が直接当接していても、当接時の力を加減し
てやれば十分実用になる。

【００８５】また、図５のように温度ヒューズ９と孔１
３Ａとの間の隙間をエポキシ、シリコン等の樹脂からな
る封口材５１で封口してやると、温度ヒューズ９にかな
り強い力が加わっても温度ヒューズ９が加熱体２からは
ずれることを防止できる。この時の封口材５１は熱伝導
率の低い物を用いた方が温度ヒューズ９からの熱の逃げ
を防止でき温度ヒューズ９の応答を早くできる。

【００８６】〈実施例３〉（図６〜図８）本実施例は温度ヒューズを加熱体の最適な部分位置に配
設したものの実施例である。

【００８７】図６においてこの例の加熱体２は、アルミ
ナ製の幅７ｍｍの基板３の表面側に基板幅方向の略中央
部に基板長手に沿って帯状にＡｇ／Ｐｄ等の電気抵抗材
料をスクリーン印刷等により幅２ｍｍの帯状に塗工して
通電発熱体層４を形成具備させてあり、表面保護層７と
してガラスやフッ素樹脂等をコートしてある。

【００８８】この加熱体２の温度ヒューズ取付け面（加
熱体背面）の温度分布を図７に示す。この図は、図中Ｔ
ｍの位置に備えたサーミスタにより加熱体２を１８０℃
に温度制御させたときのもので、横軸が加熱体幅方向の
位置であり、縦軸がその位置での温度である。

【００８９】図からもわかるように発熱体部に対応する
加熱体中央と幅方向端部では、温度差が５０℃以上あ
り、加熱体の基板３の大きさ、発熱体４の幅や基板３に
対する位置により更に温度差が大きくなることもある。

【００９０】ヒータホルダ１３の下面側には、加熱体幅
の溝が設けてあり、この溝に加熱体２を嵌めて接着剤に
より加熱体２をヒータホルダ１３に固定する。ヒータホ
ルダ１３の加熱体２を固定するための溝の中央に、温度
ヒューズ９を取り付けるための温度ヒューズ取付け用落
し込み孔１３Ａが空いてある。

【００９１】この孔１３Ａは、幅が温度ヒューズ９と略
同じであり、深さが少なくとも円筒型の温度ヒューズ９
の半径以上にしてある。この孔１３Ａに加熱体取付け面
とは反対側の面より温度ヒューズ９を落し込むように固
定する。この孔１３Ａにより温度ヒューズ９は、加熱体
の発熱体幅内に接触あるいは最近接する。

【００９２】上記の方法により、加熱体２の温度ヒュー
ズ取付け面において最も温度の高い位置に取り付けるこ
とができ、加熱装置の故障による異常昇温に素早く応答
し、発煙、発火をすることがないよう安全性を確保する
ことができた。

【００９３】図８は他の例を示したものである。本例の
加熱体２は上記例の加熱体と同様に、アルミナ製の加熱
体基板中央に発熱体４を設け、その反対側の面に溝の頂
点が発熱体４の幅内に位置する断面が三角形の溝３Ａを
設ける。この溝３Ａに、円筒型の温度ヒューズ９を入れ
る。このようにすることでヒータホルダ（１３）では、
ルーズに止めておいても温度ヒューズ９が発熱体４の幅
内から容易にずれることがないことにより、温度ヒュー
ズの位置を決定する要素が加熱体のみで行なえるため容
易に精度が得られる。また溝３Ａに温度ヒューズ９を入
れることにより温度ヒューズ９との加熱体２との接触面
積が増え、また発熱体４からの距離が近くなるので、よ
り応答が早くなるという利点がある。

【００９４】

【発明の効果】以上のように本発明に依れば、フィルム
加熱方式の加熱装置について、（ａ）安全対策用温度検知素子の２重封口構成により素
子の気密やぶれによる素子の誤動作を防止して装置の安
全性・信頼性が向上する。

【００９５】（ｂ）加熱体と安全対策用温度検知素子を
接着することで加熱体と該素子の接触面積を増し、かつ
いかなる場合でも該素子が加熱体より浮き上がることを
防止でき、加熱体暴走時に素子が素早く作動し、安全を
確保することができる。

【００９６】（Ｃ）加熱体の安全対策用温度検知素子設
置面側の最も温度が高い位置に該素子を正確に固定支持
することにより、加熱体の異常昇温の際に、素早く該素
子が作動し、温度上昇の早い低熱容量の加熱体を用いた
場合でも十分に安全を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２重封口構造にした感温ペレットタイプの温
度ヒューズの縦断面図

【図２】２重封口構造にした合金タイプの温度ヒュー
ズの縦断面図

【図３】温度ヒューズを弾性部材で埋込んで配設した
加熱体の要部の斜視図

【図４】温度ヒューズを加熱体に接着して配設した加
熱体の要部の斜視図

【図５】その温度ヒューズを更に封口材で埋込み固定
した加熱体の要部の斜視図

【図６】温度ヒューズを加熱体の最適な部分位置に配
設した加熱体の要部の斜視図

【図７】加熱体背面の幅方向の温度分布図

【図８】加熱体の基板背面に温度ヒューズ位置決めセ
ット溝を形成具備させた加熱体の要部の斜視図

【図９】フィルム加熱方式の加熱装置（画像加熱定着
装置）の一例の概略構成図

【図１０】加熱体の途中省略・一部切欠き平面模型図
と、通電系のブロック図

【図１１】フィルム加熱方式の加熱装置の他の例の概
略構成図

【図１２】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ感温ペレットタ
イプの温度ヒューズの平常時と作動時の縦断面図

【図１３】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ合金タイプの温
度ヒューズの平常時と作動時の縦断面図

【符号の説明】

１耐熱性フィルム２加熱体（ヒータ）３ヒータ基板４通電発熱体５・６通電用電極端子７表面保護層８温度検出素子としてのサーミスタ９温度ヒューズ（安全対策用温度検知素子）１０加圧ローラ１１フィルム駆動ローラ１２従動ローラ（テンションローラ）１５通電制御回路Ｐ記録材Ｔトナー像１３ヒータホルダ１３Ａ温度ヒューズ取付け用落し込み孔４１非弾性樹脂の封口部４１Ａ弾性部材の封口部５０接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通電により発熱する加熱体に耐熱性フィ
ルムを接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対側の
面に被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体位置
を通過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱材に
熱エネルギーを付与する加熱装置において、加熱体の異常昇温を検知して加熱体への通電を遮断する
安全対策用温度検知素子を有し、該安全対策用温度検知素子が、加熱体に接触または近接
させて設けられ、所定の温度以上で昇華または溶融して
加熱体の通電回路を遮断する感温部材をケース体内に有
し、該ケースを非弾性樹脂で封口してケース内の気密性
を保たせた温度ヒューズであり、該温度ヒューズの非弾性樹脂の封口部上を更に弾性部材
で封口したことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】前記温度ヒューズの非弾性樹脂の封口部
上をさらに封口する弾性部材がシリコンゴムであること
を特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】通電により発熱する加熱体に耐熱性フィ
ルムを接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対側の
面に被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体位置
を通過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱材に
熱エネルギーを付与する加熱装置において、加熱体の異常昇温を検知して加熱体への通電を遮断する
安全対策用温度検知素子を有し、該安全対策用温度検知素子が加熱体に接着剤により接着
されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項４】前記接着剤の熱伝導率が１×１０^-4 ｃ
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であることを特徴とする請
求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】前記接着剤がシリコンゴムから成ること
を特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項６】通電により発熱する加熱体に耐熱性フィ
ルムを接触摺動させ、該フィルムの加熱体とは反対側の
面に被加熱材を密着させて該フィルムと共に加熱体位置
を通過させて加熱体から該フィルムを介して被加熱材に
熱エネルギーを付与する加熱装置において、加熱体の異常昇温を検知して加熱体への通電を遮断する
安全対策用温度検知素子を有し、該安全対策用温度検知素子が、加熱体の耐熱性フィルム
密着面側とは反対面側であって、被加熱材進行方向にお
いて温度の最も高い加熱体部分に配設されていることを
特徴とする加熱装置。
【請求項７】前記安全対策用温度検知素子が、加熱体
の耐熱性フィルム密着面側とは反対面側であって、加熱
体の耐熱性フィルム密着面側に形成した通電発熱体の幅
内に対応する位置に配設されていることを特徴とする請
求項６に記載の加熱装置。
【請求項８】加熱装置が、未定着画像を担持させた記
録材を加熱して像定着する画像加熱定着装置であること
を特徴とする請求項１乃至同７の何れかに記載の加熱装
置。