JPH06324586A - 定着ヒータ、定着装置および画像形成装置 - Google Patents
定着ヒータ、定着装置および画像形成装置Info
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- JPH06324586A JPH06324586A JP4756894A JP4756894A JPH06324586A JP H06324586 A JPH06324586 A JP H06324586A JP 4756894 A JP4756894 A JP 4756894A JP 4756894 A JP4756894 A JP 4756894A JP H06324586 A JPH06324586 A JP H06324586A
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- heating element
- resistance heating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、チップサーミスタによる温度検知が
高精度に行える定着ヒータ、およびトナーの定着不足や
画像の裏写りの発生を低減し得る定着装置および画像形
成装置を提供することを目的とする。 【構成】本発明の定着ヒータは、基板2の一面に抵抗発
熱体1を設け他面に一対の導体パターン3a、3bを設
け、この基板2の抵抗発熱体1の真裏で前記一対の導体
パターン3a、3bを橋絡して電気接続するようにチッ
プサーミスタ7を設ける。そして、一対の導体パターン
3a、3bの間に位置するチップサーミスタ7の基板2
側の面全体、および基板2に付着するように、空気より
も熱伝導度の高い耐熱樹脂10を設けた。
高精度に行える定着ヒータ、およびトナーの定着不足や
画像の裏写りの発生を低減し得る定着装置および画像形
成装置を提供することを目的とする。 【構成】本発明の定着ヒータは、基板2の一面に抵抗発
熱体1を設け他面に一対の導体パターン3a、3bを設
け、この基板2の抵抗発熱体1の真裏で前記一対の導体
パターン3a、3bを橋絡して電気接続するようにチッ
プサーミスタ7を設ける。そして、一対の導体パターン
3a、3bの間に位置するチップサーミスタ7の基板2
側の面全体、および基板2に付着するように、空気より
も熱伝導度の高い耐熱樹脂10を設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばプリンターや複写
機等のトナーを定着させるのに好適な定着ヒータ、定着
装置および画像形成装置に関する。
機等のトナーを定着させるのに好適な定着ヒータ、定着
装置および画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機やプリンター等のOA機器におい
ては、トナー像を形成した印刷用紙をヒータ表面に接触
させながら通過させることにより、トナー像を紙面に融
着させて定着している。
ては、トナー像を形成した印刷用紙をヒータ表面に接触
させながら通過させることにより、トナー像を紙面に融
着させて定着している。
【0003】この種のヒータの従来の構造を図7を参照
して説明する。このヒータは例えばアルミナセラミック
スを材料とする細長い基板2の一方の面に銀・パラジウ
ム系の抵抗材料からなる細長い抵抗発熱体1をスクリー
ン印刷により形成し、この抵抗発熱体1の両端部に一対
の端子16、16が同じくスクリーン印刷により形成さ
れる。
して説明する。このヒータは例えばアルミナセラミック
スを材料とする細長い基板2の一方の面に銀・パラジウ
ム系の抵抗材料からなる細長い抵抗発熱体1をスクリー
ン印刷により形成し、この抵抗発熱体1の両端部に一対
の端子16、16が同じくスクリーン印刷により形成さ
れる。
【0004】そして、これらの端子16、16間に所定
の電圧を印加することにより抵抗発熱体1が発熱しヒー
タとして機能する構造となっている。
の電圧を印加することにより抵抗発熱体1が発熱しヒー
タとして機能する構造となっている。
【0005】一方、これとは別に抵抗発熱体1と反対側
の基板面には、サーミスタ17等の感熱素子が耐熱樹脂
10によって固定されている。
の基板面には、サーミスタ17等の感熱素子が耐熱樹脂
10によって固定されている。
【0006】上記サーミスタ17は抵抗発熱体1と熱結
合しており、抵抗発熱体1の温度変化に基づいてその抵
抗値が変化する。このサーミスタ17は温度検知回路に
接続され、この温度検知回路で検知した抵抗発熱体1の
温度に基づいてヒータの温度制御が行われる機構になっ
ている。このような制御機構は一般に抵抗発熱体1の温
度を一定に維持する目的で使われる。
合しており、抵抗発熱体1の温度変化に基づいてその抵
抗値が変化する。このサーミスタ17は温度検知回路に
接続され、この温度検知回路で検知した抵抗発熱体1の
温度に基づいてヒータの温度制御が行われる機構になっ
ている。このような制御機構は一般に抵抗発熱体1の温
度を一定に維持する目的で使われる。
【0007】この定着ヒータは、図5に示す様な定着装
置に組み込まれる。その機構は、紙面上に所定の画像に
トナー14を付着させた印刷用紙を、定着フィルム12
を媒介して定着ヒータ11と加圧ローラ12に圧接させ
ながら搬送し、定着ヒータ11による加熱によりトナー
14を溶融させて定着させる仕組みとなっている。
置に組み込まれる。その機構は、紙面上に所定の画像に
トナー14を付着させた印刷用紙を、定着フィルム12
を媒介して定着ヒータ11と加圧ローラ12に圧接させ
ながら搬送し、定着ヒータ11による加熱によりトナー
14を溶融させて定着させる仕組みとなっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記定着ヒ
ータは、サーミスタ17を耐熱樹脂10で取り付ける構
造であるため、サーミスタ17側面の基板2近傍に付着
する耐熱樹脂10の量がバラつく。また、サーミスタ1
7と基板2との間に耐熱樹脂10が入り込んでしまう場
合もある。これらが原因となって基板2から耐熱樹脂1
0を伝わってサーミスタ17に伝わる熱の量が定着ヒー
タごとに変動し、組立時にサーミスタ17による温度検
知の調整が煩雑であるという問題があった。
ータは、サーミスタ17を耐熱樹脂10で取り付ける構
造であるため、サーミスタ17側面の基板2近傍に付着
する耐熱樹脂10の量がバラつく。また、サーミスタ1
7と基板2との間に耐熱樹脂10が入り込んでしまう場
合もある。これらが原因となって基板2から耐熱樹脂1
0を伝わってサーミスタ17に伝わる熱の量が定着ヒー
タごとに変動し、組立時にサーミスタ17による温度検
知の調整が煩雑であるという問題があった。
【0009】このような定着ヒータをトナーの定着に使
用した場合、抵抗発熱体1の温度が所望の定着温度より
も低い場合にはトナー14が溶けないで定着が行えなく
なり、高い場合にはトナー14が溶け過ぎて定着フィル
ム13に付着したり、印刷用紙の裏面に画像がにじみ出
てしまう裏写りが発生するという不都合が生じる。
用した場合、抵抗発熱体1の温度が所望の定着温度より
も低い場合にはトナー14が溶けないで定着が行えなく
なり、高い場合にはトナー14が溶け過ぎて定着フィル
ム13に付着したり、印刷用紙の裏面に画像がにじみ出
てしまう裏写りが発生するという不都合が生じる。
【0010】本発明は定着ヒータのサーミスタの取り付
け構造を改良することにより、上記問題点を解消した定
着ヒータ、定着装置および画像形成装置を提供すること
を目的とする。
け構造を改良することにより、上記問題点を解消した定
着ヒータ、定着装置および画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の定着ヒー
タは、アルミナセラミックスの基板と、基板の表面に設
けられた抵抗発熱体と、基板の表面および/または裏面
に設けられ、抵抗発熱体に通電するように抵抗発熱体に
接続された一対の第一端子と、少なくともそれぞれの一
部が基板の裏面に設けられた一対の第一の導体パターン
と、抵抗発熱体に対向して基板の裏面に配設され抵抗発
熱体と熱結合し、第一の導体パターンを橋絡して電気接
続するチップサーミスタと、基板の表面および/または
裏面に設けられ、チップサーミスタに通電するために第
一の導体パターンに電気接続された一対の第2端子と、
チップサーミスタの少なくとも基板との対向面と基板と
の間に充填された空気よりも熱伝導度の高い耐熱樹脂と
を具備したことを特徴とする。
タは、アルミナセラミックスの基板と、基板の表面に設
けられた抵抗発熱体と、基板の表面および/または裏面
に設けられ、抵抗発熱体に通電するように抵抗発熱体に
接続された一対の第一端子と、少なくともそれぞれの一
部が基板の裏面に設けられた一対の第一の導体パターン
と、抵抗発熱体に対向して基板の裏面に配設され抵抗発
熱体と熱結合し、第一の導体パターンを橋絡して電気接
続するチップサーミスタと、基板の表面および/または
裏面に設けられ、チップサーミスタに通電するために第
一の導体パターンに電気接続された一対の第2端子と、
チップサーミスタの少なくとも基板との対向面と基板と
の間に充填された空気よりも熱伝導度の高い耐熱樹脂と
を具備したことを特徴とする。
【0012】また、請求項2記載の定着ヒータは、アル
ミナセラミックスの基板と、基板の表面に設けられた抵
抗発熱体と、基板の表面および/または裏面に設けら
れ、抵抗発熱体に通電するように抵抗発熱体に接続され
た一対の第1端子と、少なくともそれぞれの一部が基板
の裏面に設けられた一対の第1の導体パターンと、抵抗
発熱体に対向して基板の裏面に配設され抵抗発熱体と熱
結合し、第1の導体パターンを橋絡して電気接続するチ
ップサーミスタと、基板の表面および/または裏面に設
けられ、チップサーミスタに通電するために第1の導体
パターンに電気接続された一対の第2端子と、チップサ
ーミスタの基板との対向面と基板との間または基板との
対向面と基板との間および対向面と隣接する面のみに付
着され、空気よりも熱伝導度の高い耐熱樹脂と、を具備
したことを特徴とする。
ミナセラミックスの基板と、基板の表面に設けられた抵
抗発熱体と、基板の表面および/または裏面に設けら
れ、抵抗発熱体に通電するように抵抗発熱体に接続され
た一対の第1端子と、少なくともそれぞれの一部が基板
の裏面に設けられた一対の第1の導体パターンと、抵抗
発熱体に対向して基板の裏面に配設され抵抗発熱体と熱
結合し、第1の導体パターンを橋絡して電気接続するチ
ップサーミスタと、基板の表面および/または裏面に設
けられ、チップサーミスタに通電するために第1の導体
パターンに電気接続された一対の第2端子と、チップサ
ーミスタの基板との対向面と基板との間または基板との
対向面と基板との間および対向面と隣接する面のみに付
着され、空気よりも熱伝導度の高い耐熱樹脂と、を具備
したことを特徴とする。
【0013】また、請求項3記載の定着ヒータは、請求
項1または請求項2記載の定着ヒータにおいて、耐熱樹
脂が熱硬化性樹脂からなることを特徴とする。
項1または請求項2記載の定着ヒータにおいて、耐熱樹
脂が熱硬化性樹脂からなることを特徴とする。
【0014】また、請求項4記載の定着ヒータは、請求
項1ないし請求項3いずれか一記載の定着ヒータにおい
て、第1端子の一方は基板の表面に他方は一方に対向し
て基板の裏面にそれぞれ形成され、抵抗発熱体と第1端
子の一方との間は直接接続され、抵抗発熱体と第1端子
の他方との間は第2の導体パターン及びスルーホールを
介して接続され、第2端子は基板の表面に配設されると
ともにスルーホールを介して第1の導体パターンに接続
していることを特徴とする。
項1ないし請求項3いずれか一記載の定着ヒータにおい
て、第1端子の一方は基板の表面に他方は一方に対向し
て基板の裏面にそれぞれ形成され、抵抗発熱体と第1端
子の一方との間は直接接続され、抵抗発熱体と第1端子
の他方との間は第2の導体パターン及びスルーホールを
介して接続され、第2端子は基板の表面に配設されると
ともにスルーホールを介して第1の導体パターンに接続
していることを特徴とする。
【0015】また、請求項5記載の定着装置は、請求項
1ないし請求項4記載のいずれか一項記載の定着ヒータ
と、定着ヒータの抵抗発熱体側の面に対向して配置され
た加圧ローラと、定着ヒータと加圧ローラの間を移動可
能に設けられたフィルム状の定着フィルムとを有するこ
とを特徴とする。
1ないし請求項4記載のいずれか一項記載の定着ヒータ
と、定着ヒータの抵抗発熱体側の面に対向して配置され
た加圧ローラと、定着ヒータと加圧ローラの間を移動可
能に設けられたフィルム状の定着フィルムとを有するこ
とを特徴とする。
【0016】また、請求項6記載の画像形成装置は、画
像の静電潜像を印刷用紙に形成する手段と、静電潜像に
トナーを付着して印刷用紙に画像を形成する手段と、画
像を形成した印刷用紙を定着フィルムを界して加圧ロー
ラにより定着ヒータに圧接しながら通過させることによ
って画像を定着させる請求項記載の定着装置を具備した
ことを特徴とする。
像の静電潜像を印刷用紙に形成する手段と、静電潜像に
トナーを付着して印刷用紙に画像を形成する手段と、画
像を形成した印刷用紙を定着フィルムを界して加圧ロー
ラにより定着ヒータに圧接しながら通過させることによ
って画像を定着させる請求項記載の定着装置を具備した
ことを特徴とする。
【0017】
【作用】請求項1の定着ヒータは、第1端子間に電圧が
印加されて抵抗発熱体が加熱され、この抵抗発熱体の発
熱温度は基板および耐熱樹脂を伝わってチップサーミス
タによって検知される。第2端子には抵抗発熱体に印加
する電圧を制御する回路が接続され、チップサーミスタ
の温度検知によって抵抗発熱体への印加電圧を制御して
いる。
印加されて抵抗発熱体が加熱され、この抵抗発熱体の発
熱温度は基板および耐熱樹脂を伝わってチップサーミス
タによって検知される。第2端子には抵抗発熱体に印加
する電圧を制御する回路が接続され、チップサーミスタ
の温度検知によって抵抗発熱体への印加電圧を制御して
いる。
【0018】ここで、本定着ヒータにおいては、抵抗発
熱体の裏面に一対の導体パターンを設け抵抗発熱体の真
裏で前記一対の導体パターンを橋絡してチップサーミス
タを装着した構造なので、抵抗発熱体とチップサーミス
タとの距離をどの定着ヒータにおいてもほぼ一定にする
ことができる。また、チップサーミスタと導体パターン
との一対の接続部の間において、空気よりも熱伝導度の
高い耐熱樹脂をチップサーミスタの基板側の面全体に付
着するように基板との間に充填させたので、熱伝導作用
のある耐熱樹脂を基板とチップサーミスタとの間にほぼ
一定量充填することができ、チップサーミスタの温度検
知特性。
熱体の裏面に一対の導体パターンを設け抵抗発熱体の真
裏で前記一対の導体パターンを橋絡してチップサーミス
タを装着した構造なので、抵抗発熱体とチップサーミス
タとの距離をどの定着ヒータにおいてもほぼ一定にする
ことができる。また、チップサーミスタと導体パターン
との一対の接続部の間において、空気よりも熱伝導度の
高い耐熱樹脂をチップサーミスタの基板側の面全体に付
着するように基板との間に充填させたので、熱伝導作用
のある耐熱樹脂を基板とチップサーミスタとの間にほぼ
一定量充填することができ、チップサーミスタの温度検
知特性。
【0019】が定着ヒータごとにほぼ一定になる また、請求項2の定着ヒータは、上記と同様に電圧制御
が行われる。この耐熱樹脂を、チップサーミスタの基板
との対向面と基板との間または基板との対向面と基板と
の間および対向面と隣接する面のみに付着させている。
したがって、チップサーミスタの側面部分は付着する耐
熱樹脂の量が比較的少ない。よって、基板2、導体パタ
ーン3およびチップサーミスタ7の各隣接部に形成され
る角部に残留した空気の排出が良好に行われ、チップサ
ーミスタと導体パターンとの一対の接続部の間に位置す
る基板とチップサーミスタとの間隙に隙間なく耐熱樹脂
を行き亙らせることができる。これにより、基板とチッ
プサーミスタとの間の樹脂の充填量を極めて高精度に設
定することができ、チップサーミスタの温度検知特性が
一層安定する。
が行われる。この耐熱樹脂を、チップサーミスタの基板
との対向面と基板との間または基板との対向面と基板と
の間および対向面と隣接する面のみに付着させている。
したがって、チップサーミスタの側面部分は付着する耐
熱樹脂の量が比較的少ない。よって、基板2、導体パタ
ーン3およびチップサーミスタ7の各隣接部に形成され
る角部に残留した空気の排出が良好に行われ、チップサ
ーミスタと導体パターンとの一対の接続部の間に位置す
る基板とチップサーミスタとの間隙に隙間なく耐熱樹脂
を行き亙らせることができる。これにより、基板とチッ
プサーミスタとの間の樹脂の充填量を極めて高精度に設
定することができ、チップサーミスタの温度検知特性が
一層安定する。
【0020】また、請求項3の定着ヒータは、そして、
耐熱樹脂として加熱することにより化学反応を起こして
固化する熱硬化性樹脂を使用している。よって、その加
熱固化行程において樹脂が付加重合をするため、この行
程で空気の排出がより一層良好に行われる。
耐熱樹脂として加熱することにより化学反応を起こして
固化する熱硬化性樹脂を使用している。よって、その加
熱固化行程において樹脂が付加重合をするため、この行
程で空気の排出がより一層良好に行われる。
【0021】また、請求項4の定着ヒータは、第1端子
と第2端子をそれぞれ基板の両端部に形成することがで
きる。また、第1端子のそれぞれは基板を挟んだちょう
ど反対面に位置しているので、各端子の位置が基板の抵
抗発熱体側の面を見るだけでわかる。よって、チップサ
ーミスタを抵抗発熱体の真裏に設けた構造としながらも
外部配線と各端子との接続は、基板の抵抗発熱体側の面
だけを見て行えるので容易である。
と第2端子をそれぞれ基板の両端部に形成することがで
きる。また、第1端子のそれぞれは基板を挟んだちょう
ど反対面に位置しているので、各端子の位置が基板の抵
抗発熱体側の面を見るだけでわかる。よって、チップサ
ーミスタを抵抗発熱体の真裏に設けた構造としながらも
外部配線と各端子との接続は、基板の抵抗発熱体側の面
だけを見て行えるので容易である。
【0022】また、請求項5記載の定着装置および請求
項6記載の画像形成装置は、チップサーミスタの温度検
知が高精度で安定しているため、定着ヒータの発熱温度
を高精度に制御できる。よって、よって定着ヒータの温
度の低過ぎによるトナーの定着不足や温度の高過ぎによ
る裏写りの発生を低減することができる。
項6記載の画像形成装置は、チップサーミスタの温度検
知が高精度で安定しているため、定着ヒータの発熱温度
を高精度に制御できる。よって、よって定着ヒータの温
度の低過ぎによるトナーの定着不足や温度の高過ぎによ
る裏写りの発生を低減することができる。
【0023】
【実施例】以下に本発明の実施例を図1〜6を参照して
説明する。図1A、Bに本願発明における第1実施例の
定着ヒータの表面図および裏面図を示す。このヒータの
細長い抵抗発熱体1は、例えばアルミナセラミックスセ
ラミクスを材料とする細長い基板2の一方の面に銀・パ
ラジウム系の抵抗材料によりスクリーン印刷により形成
されている。また、基板2の両面には前記抵抗発熱体1
に電圧を印加するための第2導体パターン3a、3bお
よび第1端子4a、4bが同じく銀・パラジウム系の導
電材料によりスクリーン印刷により形成される。ここ
で、抵抗発熱体1のパラジウムの含有比率は第2導体パ
ターン3a3bおよび第1端子4a4bのそれよりも高
くして抵抗値を高くしている。基板2の両面に設けられ
たそれぞれの第2導体パターン3aは銀・パラジウム系
導電材料が内面に塗布された第1スルーホール5によっ
て通電され第1端子4a、4b間が電気的に接続された
状態となる。そして、この第1端子間4に所定の電圧を
印加することにより抵抗発熱体1が発熱しヒータとして
機能する構造となっている。また、抵抗発熱体1と第1
導体パターン3aは、ガラス製の保護層18で覆われて
いる。
説明する。図1A、Bに本願発明における第1実施例の
定着ヒータの表面図および裏面図を示す。このヒータの
細長い抵抗発熱体1は、例えばアルミナセラミックスセ
ラミクスを材料とする細長い基板2の一方の面に銀・パ
ラジウム系の抵抗材料によりスクリーン印刷により形成
されている。また、基板2の両面には前記抵抗発熱体1
に電圧を印加するための第2導体パターン3a、3bお
よび第1端子4a、4bが同じく銀・パラジウム系の導
電材料によりスクリーン印刷により形成される。ここ
で、抵抗発熱体1のパラジウムの含有比率は第2導体パ
ターン3a3bおよび第1端子4a4bのそれよりも高
くして抵抗値を高くしている。基板2の両面に設けられ
たそれぞれの第2導体パターン3aは銀・パラジウム系
導電材料が内面に塗布された第1スルーホール5によっ
て通電され第1端子4a、4b間が電気的に接続された
状態となる。そして、この第1端子間4に所定の電圧を
印加することにより抵抗発熱体1が発熱しヒータとして
機能する構造となっている。また、抵抗発熱体1と第1
導体パターン3aは、ガラス製の保護層18で覆われて
いる。
【0024】一方、これとは別に前記抵抗発熱体1と反
対側の基板面には、上記第2導体パターン3a、3bと
同様の材料で二つの第1導体パターン6a、6bが平行
して形成されており、前記抵抗発熱体1の真裏で前記両
パターンを矯絡するようにチップサーミスタ7を導電性
接着剤で固定して電気接続を行っている。前記第1導体
パターン6a、6bのそれぞれは第2スルーホール8
a、8bによって、基板2の抵抗発熱体1側の面に形成
された第2端子9a、9bと電気接続される。
対側の基板面には、上記第2導体パターン3a、3bと
同様の材料で二つの第1導体パターン6a、6bが平行
して形成されており、前記抵抗発熱体1の真裏で前記両
パターンを矯絡するようにチップサーミスタ7を導電性
接着剤で固定して電気接続を行っている。前記第1導体
パターン6a、6bのそれぞれは第2スルーホール8
a、8bによって、基板2の抵抗発熱体1側の面に形成
された第2端子9a、9bと電気接続される。
【0025】上記チップサーミスタ7と基板との間には
図2の断面図に示すように、空気より熱伝導度が高い例
えばポリイミド等の耐熱樹脂10が充填されている。こ
の耐熱樹脂10は例えば鐘紡社製のIP-600(商品名:サ
ーミッド)等の超耐熱性ポリイミド系樹脂が好適であ
り、溶剤に溶かされた状態の前記ポリイミド系樹脂をチ
ップサーミスタ7と基板2との間隙付近に付着させ毛細
管現象により前記間隙全域に行きわたらせ、且つチップ
サーミスタ7も覆っている。その後にこのポリイミド系
樹脂を加熱して付加重合させチップサーミスタ7と基板
2との間に固着させている。
図2の断面図に示すように、空気より熱伝導度が高い例
えばポリイミド等の耐熱樹脂10が充填されている。こ
の耐熱樹脂10は例えば鐘紡社製のIP-600(商品名:サ
ーミッド)等の超耐熱性ポリイミド系樹脂が好適であ
り、溶剤に溶かされた状態の前記ポリイミド系樹脂をチ
ップサーミスタ7と基板2との間隙付近に付着させ毛細
管現象により前記間隙全域に行きわたらせ、且つチップ
サーミスタ7も覆っている。その後にこのポリイミド系
樹脂を加熱して付加重合させチップサーミスタ7と基板
2との間に固着させている。
【0026】上記チップサーミスタ7は抵抗発熱体1と
熱結合しており、抵抗発熱体1の温度変化に基づいてそ
の抵抗値が変化する。上記第2端子9a、9bは前記チ
ップサーミスタ7の抵抗値変化を測定する温度検知回路
に接続され、この温度検知回路で検知した抵抗発熱体の
温度に基づいてヒータ温度制御が行われる機構になって
いる。具体的には、抵抗発熱体1に電圧を印加し続ける
と温度が所定値よりも上昇してしまうため、図3の抵抗
発熱体温度と時間との特性グラフに示すように、抵抗発
熱体1の温度が所望温度T1に到達した後に抵抗発熱体
1への電圧の印加を停止し、再び所望温度T1より低く
なった後に印加を開始する。このような動作を繰り返す
ことにより抵抗発熱体1の温度をほぼ所望温度T1に保
つことができる。
熱結合しており、抵抗発熱体1の温度変化に基づいてそ
の抵抗値が変化する。上記第2端子9a、9bは前記チ
ップサーミスタ7の抵抗値変化を測定する温度検知回路
に接続され、この温度検知回路で検知した抵抗発熱体の
温度に基づいてヒータ温度制御が行われる機構になって
いる。具体的には、抵抗発熱体1に電圧を印加し続ける
と温度が所定値よりも上昇してしまうため、図3の抵抗
発熱体温度と時間との特性グラフに示すように、抵抗発
熱体1の温度が所望温度T1に到達した後に抵抗発熱体
1への電圧の印加を停止し、再び所望温度T1より低く
なった後に印加を開始する。このような動作を繰り返す
ことにより抵抗発熱体1の温度をほぼ所望温度T1に保
つことができる。
【0027】上記定着ヒータは、抵抗発熱体1の裏面に
一対の第1導体パターン6a、6bを設け抵抗発熱体1
に対向する基板2の真裏で前記一対の第1導体パターン
6a、6bを橋絡してチップサーミスタ7を装着した構
造なので、チップサーミスタ7と基板との間に介在する
のは第1導電パターン6a、6bと極めて層の薄い導電
性接着剤のみとなり、基板2とチップサーミスタ7との
距離が定着ヒータごとにバラつきが生じることがない。
よって、抵抗発熱体1とチップサーミスタ7との距離
も、バラつきが生じない。
一対の第1導体パターン6a、6bを設け抵抗発熱体1
に対向する基板2の真裏で前記一対の第1導体パターン
6a、6bを橋絡してチップサーミスタ7を装着した構
造なので、チップサーミスタ7と基板との間に介在する
のは第1導電パターン6a、6bと極めて層の薄い導電
性接着剤のみとなり、基板2とチップサーミスタ7との
距離が定着ヒータごとにバラつきが生じることがない。
よって、抵抗発熱体1とチップサーミスタ7との距離
も、バラつきが生じない。
【0028】また、チップサーミスタ7と第1導体パタ
ーン6a、6bとの一対の接続部の間において、空気よ
りも熱伝導度の高い耐熱樹脂10をチップサーミスタ7
の基板2側の面全体に付着するように基板との間に充填
させたので、熱伝導作用のある耐熱樹脂10を基板2と
チップサーミスタ7との間にほぼ一定量充填することが
でき、チップサーミスタ7の温度検知特性を所定の特性
に設定し易くなる。
ーン6a、6bとの一対の接続部の間において、空気よ
りも熱伝導度の高い耐熱樹脂10をチップサーミスタ7
の基板2側の面全体に付着するように基板との間に充填
させたので、熱伝導作用のある耐熱樹脂10を基板2と
チップサーミスタ7との間にほぼ一定量充填することが
でき、チップサーミスタ7の温度検知特性を所定の特性
に設定し易くなる。
【0029】また、本実施例のような定着ヒータの構成
によれば、第1端子4a、4bと第2端子9a、9bを
それぞれ基板2の両端部に形成することができる。ま
た、第1端子4a、4bのそれぞれは基板2を挟んだち
ょうど反対面に位置しているので、各端子の位置が基板
2の抵抗発熱体1側の面を見るだけでわかる。よって、
チップサーミスタ7を抵抗発熱体1の真裏に設けた構造
としながらも外部配線と各端子との接続が容易に行え
る。
によれば、第1端子4a、4bと第2端子9a、9bを
それぞれ基板2の両端部に形成することができる。ま
た、第1端子4a、4bのそれぞれは基板2を挟んだち
ょうど反対面に位置しているので、各端子の位置が基板
2の抵抗発熱体1側の面を見るだけでわかる。よって、
チップサーミスタ7を抵抗発熱体1の真裏に設けた構造
としながらも外部配線と各端子との接続が容易に行え
る。
【0030】次に本発明の第2の実施例を図4を用いて
説明する。本定着ヒータの構造はチップサーミスタ7の
取り付け部分を除いて上記の第1実施例と同様であるの
で相違点のみを説明する。本定着ヒータは耐熱樹脂10
として、加熱することにより化学反応を起こして固化す
るする熱硬化性樹脂を使用し、且つこの耐熱樹脂7をチ
ップサーミスタ7の基板2側の面又は基板1側の面と少
なくとも一部でそれに隣接する側面のみに付着させて樹
脂で覆われる量が比較的少ない側面部分を形成してい
る。この熱硬化性の耐熱樹脂10としては、上記実施例
と同ようにポリイミド系樹脂が好適である。そして、こ
のように耐熱樹脂10を塗布すれば、このポリイミド系
樹脂の加熱固化行程において樹脂が付加重合する際に、
基板2、導体パターン3およびチップサーミスタ7の各
隣接部に形成される角部に残留した空気の排出が良好に
行われ、チップサーミスタ7と導体パターンとの一対の
接続部の間に位置する基板2とチップサーミスタ7との
間隙に隙間なく耐熱樹脂を行き亙らせることができる。
説明する。本定着ヒータの構造はチップサーミスタ7の
取り付け部分を除いて上記の第1実施例と同様であるの
で相違点のみを説明する。本定着ヒータは耐熱樹脂10
として、加熱することにより化学反応を起こして固化す
るする熱硬化性樹脂を使用し、且つこの耐熱樹脂7をチ
ップサーミスタ7の基板2側の面又は基板1側の面と少
なくとも一部でそれに隣接する側面のみに付着させて樹
脂で覆われる量が比較的少ない側面部分を形成してい
る。この熱硬化性の耐熱樹脂10としては、上記実施例
と同ようにポリイミド系樹脂が好適である。そして、こ
のように耐熱樹脂10を塗布すれば、このポリイミド系
樹脂の加熱固化行程において樹脂が付加重合する際に、
基板2、導体パターン3およびチップサーミスタ7の各
隣接部に形成される角部に残留した空気の排出が良好に
行われ、チップサーミスタ7と導体パターンとの一対の
接続部の間に位置する基板2とチップサーミスタ7との
間隙に隙間なく耐熱樹脂を行き亙らせることができる。
【0031】そして、このように基板2とチップサーミ
スタ7との間隙に隙間なく耐熱樹脂10が充填され、且
つ上記のように基板2とチップサーミスタ7との間隙は
どの定着ヒータにおいてもほぼ等しくなっている。した
がって、第1実施例よりもさらに基板2とチップサーミ
スタ7との間の樹脂の充填量を各定着ヒータにおいて等
しく設定することが可能となる。よって、導電パターン
3a、3bの厚さやチップサーミスタ7の大きさを調整
することで、基板2とチップサーミスタ7との間の樹脂
の充填量を極めて高精度に設定することができる。これ
によりチップサーミスタ7の温度検知特性を定着ヒータ
ごとに一定にすることができる。
スタ7との間隙に隙間なく耐熱樹脂10が充填され、且
つ上記のように基板2とチップサーミスタ7との間隙は
どの定着ヒータにおいてもほぼ等しくなっている。した
がって、第1実施例よりもさらに基板2とチップサーミ
スタ7との間の樹脂の充填量を各定着ヒータにおいて等
しく設定することが可能となる。よって、導電パターン
3a、3bの厚さやチップサーミスタ7の大きさを調整
することで、基板2とチップサーミスタ7との間の樹脂
の充填量を極めて高精度に設定することができる。これ
によりチップサーミスタ7の温度検知特性を定着ヒータ
ごとに一定にすることができる。
【0032】本実施例のように抵抗発熱体1の温度を一
定に保つ様な温度制御を行うヒータに関しては、チップ
サーミスタ7の温度検知特性が安定して高精度の温度検
知が行えるので、所望温度T1に設定する際に温度ムラ
を少なくすることができる。また、従来はサーミスタは
例えば銀・パラジウム系等の導電性接着剤により導体パ
ターンに固定されていたが、これに加えて本実施例のよ
うにチップサーミスタ7と基板2との間にポリイミドを
充填させればチップサーミスタ7の固定強度を向上させ
ることもできる。この場合、例えばチップサーミスタ7
と基板2との間にポリイミドを充填させた定着ヒータ
と、そうでないないものとでは、前者の方が約4倍程チ
ップサーミスタ7の固定強度を高くすることができる。
定に保つ様な温度制御を行うヒータに関しては、チップ
サーミスタ7の温度検知特性が安定して高精度の温度検
知が行えるので、所望温度T1に設定する際に温度ムラ
を少なくすることができる。また、従来はサーミスタは
例えば銀・パラジウム系等の導電性接着剤により導体パ
ターンに固定されていたが、これに加えて本実施例のよ
うにチップサーミスタ7と基板2との間にポリイミドを
充填させればチップサーミスタ7の固定強度を向上させ
ることもできる。この場合、例えばチップサーミスタ7
と基板2との間にポリイミドを充填させた定着ヒータ
と、そうでないないものとでは、前者の方が約4倍程チ
ップサーミスタ7の固定強度を高くすることができる。
【0033】以上の定着ヒータは図5に示すように、ト
ナーの定着用として定着装置に組込んで使用される。こ
の定着装置は、定着ヒータ11の抵抗発熱体1側の面に
対向して加圧ローラ12を配置し、定着ヒータ11と加
圧ローラ12の間に移動可能にフィルム状の定着フィル
ム13を設けた構造となっている。そして、紙面上に所
定の画像にトナー14を付着させた印刷用紙を、定着フ
ィルム12を媒介して定着ヒータ11と加圧ローラ12
に圧接させながら搬送し、定着ヒータ11の加熱により
トナー14を溶融させて定着させている。そして、この
定着装置15は、例えば図6に示すような複写機などの
画像形成装置に組み込まれるこの定着装置は、前述のよ
うにチップサーミスタ7の温度検知が高精度であるた
め、定着ヒータの発熱温度を高精度に制御できる。よっ
て、よって定着ヒータの温度の低過ぎによるトナーの定
着不足や温度の高過ぎによる裏写りの発生を低減するこ
とができる。また、この定着装置を例えば複写機やプリ
ンター又はファクシミリ等のOA機器に組込んで使用し
た場合には非常に鮮明な印刷画像を得ることができる。
ナーの定着用として定着装置に組込んで使用される。こ
の定着装置は、定着ヒータ11の抵抗発熱体1側の面に
対向して加圧ローラ12を配置し、定着ヒータ11と加
圧ローラ12の間に移動可能にフィルム状の定着フィル
ム13を設けた構造となっている。そして、紙面上に所
定の画像にトナー14を付着させた印刷用紙を、定着フ
ィルム12を媒介して定着ヒータ11と加圧ローラ12
に圧接させながら搬送し、定着ヒータ11の加熱により
トナー14を溶融させて定着させている。そして、この
定着装置15は、例えば図6に示すような複写機などの
画像形成装置に組み込まれるこの定着装置は、前述のよ
うにチップサーミスタ7の温度検知が高精度であるた
め、定着ヒータの発熱温度を高精度に制御できる。よっ
て、よって定着ヒータの温度の低過ぎによるトナーの定
着不足や温度の高過ぎによる裏写りの発生を低減するこ
とができる。また、この定着装置を例えば複写機やプリ
ンター又はファクシミリ等のOA機器に組込んで使用し
た場合には非常に鮮明な印刷画像を得ることができる。
【0034】ところで、以上で説明した実施例のチップ
サーミスタ7は、セラミックの基板上に感熱部を形成し
た構造となっているが、本発明に使用されるチップサー
ミスタはこれに限定されることはなく、チップサーミス
タと基板との間に耐熱樹脂がほぼ一定量充填できるよう
な構造になっていれば良い。例えばチップサーミスタの
基板側の面が上記チップサーミスタのように平面状に形
成されたものが好適であり、この他にもチップサーミス
タの基板側の面に凹凸が設けられているようなものでも
差し支えない。
サーミスタ7は、セラミックの基板上に感熱部を形成し
た構造となっているが、本発明に使用されるチップサー
ミスタはこれに限定されることはなく、チップサーミス
タと基板との間に耐熱樹脂がほぼ一定量充填できるよう
な構造になっていれば良い。例えばチップサーミスタの
基板側の面が上記チップサーミスタのように平面状に形
成されたものが好適であり、この他にもチップサーミス
タの基板側の面に凹凸が設けられているようなものでも
差し支えない。
【0035】また、耐熱樹脂10としてはポリイミド系
樹脂を使用したがこの他にも例えばシリコン系の樹脂等
でも良く、抵抗発熱体の一般的な発熱温度である200
゜c前後の高温に耐えられ、且つ空気よりも熱伝導度が
高いものであれば適用可能である。
樹脂を使用したがこの他にも例えばシリコン系の樹脂等
でも良く、抵抗発熱体の一般的な発熱温度である200
゜c前後の高温に耐えられ、且つ空気よりも熱伝導度が
高いものであれば適用可能である。
【0036】また、抵抗発熱体1はスクリーン印刷によ
り形成されたものに限られず基板2とは別体のものを後
付けしても良い。さらに、チップサーミスタを基板に固
定するのに導電性接着剤の代わりに半田等を用いても良
い。
り形成されたものに限られず基板2とは別体のものを後
付けしても良い。さらに、チップサーミスタを基板に固
定するのに導電性接着剤の代わりに半田等を用いても良
い。
【0037】また、抵抗発熱体1の温度制御に関しても
上記実施例のように一定温度を保つためのものには限ら
れずに、温度昇降を組合せた制御等に適用しても緻密な
制御が行える。
上記実施例のように一定温度を保つためのものには限ら
れずに、温度昇降を組合せた制御等に適用しても緻密な
制御が行える。
【0038】
【発明の効果】請求項1の定着ヒータは、抵抗発熱体の
裏面に一対の導体パターンを設け抵抗発熱体の真裏で前
記一対の導体パターンを橋絡してチップサーミスタを装
着した構造なので、抵抗発熱体とチップサーミスタとの
距離をどの定着ヒータにおいてもほぼ一定にすることが
できる。また、チップサーミスタと導体パターンとの一
対の接続部の間において、空気よりも熱伝導度の高い耐
熱樹脂をチップサーミスタの基板側の面全体に付着する
ように基板との間に充填させたので、熱伝導作用のある
耐熱樹脂を基板とチップサーミスタとの間にほぼ一定量
充填することができ、チップサーミスタの温度検知特性
が定着ヒータごとに一定となる。
裏面に一対の導体パターンを設け抵抗発熱体の真裏で前
記一対の導体パターンを橋絡してチップサーミスタを装
着した構造なので、抵抗発熱体とチップサーミスタとの
距離をどの定着ヒータにおいてもほぼ一定にすることが
できる。また、チップサーミスタと導体パターンとの一
対の接続部の間において、空気よりも熱伝導度の高い耐
熱樹脂をチップサーミスタの基板側の面全体に付着する
ように基板との間に充填させたので、熱伝導作用のある
耐熱樹脂を基板とチップサーミスタとの間にほぼ一定量
充填することができ、チップサーミスタの温度検知特性
が定着ヒータごとに一定となる。
【0039】また、請求項2の定着ヒータは、チップサ
ーミスタの側面部分は付着する耐熱樹脂の量が比較的少
ない。よって、基板とチップサーミスタ間に残留した空
気の排出が良好に行われ、基板とチップサーミスタとの
間隙に隙間なく耐熱樹脂を行き亙らせることができる。
これにより、基板とチップサーミスタとの間の樹脂の充
填量を極めて高精度に設定することができ、チップサー
ミスタの温度検知特性が一層安定する。
ーミスタの側面部分は付着する耐熱樹脂の量が比較的少
ない。よって、基板とチップサーミスタ間に残留した空
気の排出が良好に行われ、基板とチップサーミスタとの
間隙に隙間なく耐熱樹脂を行き亙らせることができる。
これにより、基板とチップサーミスタとの間の樹脂の充
填量を極めて高精度に設定することができ、チップサー
ミスタの温度検知特性が一層安定する。
【0040】また、請求項3の定着ヒータは、耐熱樹脂
として加熱することにより化学反応を起こして固化する
熱硬化性樹脂を使用しているため、その加熱固化行程に
おいて樹脂が付加重合をするので、空気の排出がより一
層良好に行われる。
として加熱することにより化学反応を起こして固化する
熱硬化性樹脂を使用しているため、その加熱固化行程に
おいて樹脂が付加重合をするので、空気の排出がより一
層良好に行われる。
【0041】また、請求項4の定着ヒータは、第1端子
と第2端子をそれぞれ基板の両端部に形成することがで
きる。また、第1端子のそれぞれは基板を挟んだちょう
ど反対面に位置しているので、各端子の位置が基板の抵
抗発熱体側の面を見るだけでわかる。よって、チップサ
ーミスタを抵抗発熱体の真裏に設けた構造としながらも
外部配線と各端子との接続は、基板の抵抗発熱体側の面
だけを見て行えるので容易である。
と第2端子をそれぞれ基板の両端部に形成することがで
きる。また、第1端子のそれぞれは基板を挟んだちょう
ど反対面に位置しているので、各端子の位置が基板の抵
抗発熱体側の面を見るだけでわかる。よって、チップサ
ーミスタを抵抗発熱体の真裏に設けた構造としながらも
外部配線と各端子との接続は、基板の抵抗発熱体側の面
だけを見て行えるので容易である。
【0042】また、請求項5記載の定着装置および請求
項6記載の画像形成装置は、チップサーミスタの温度検
知が高精度で安定しているため、定着ヒータの発熱温度
を高精度に制御できる。よって、よって定着ヒータの温
度の低過ぎによるトナーの定着不足や温度の高過ぎによ
る裏写りの発生を低減することができる。
項6記載の画像形成装置は、チップサーミスタの温度検
知が高精度で安定しているため、定着ヒータの発熱温度
を高精度に制御できる。よって、よって定着ヒータの温
度の低過ぎによるトナーの定着不足や温度の高過ぎによ
る裏写りの発生を低減することができる。
【図1】本発明における定着ヒータを示す平面図であ
り、(A)は抵抗発熱 体が印刷される面、(B)はそ
の裏面を示す。
り、(A)は抵抗発熱 体が印刷される面、(B)はそ
の裏面を示す。
【図2】図1における定着ヒータのX-X'断面図であ
る。
る。
【図3】本発明における定着ヒータの第1の実施例にお
いて、抵抗発熱体温度と時間との特 性を示すグラフで
ある。
いて、抵抗発熱体温度と時間との特 性を示すグラフで
ある。
【図4】本発明における他の定着ヒータの要部断面図で
ある。
ある。
【図5】本発明における定着装置の実施例を示す断面図
である。
である。
【図6】本発明における画像形成装置の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図7】従来の定着ヒータを示す断面図である。
1・・・抵抗発熱体、 6a,6b・・・第2導体パタ
ーン、7・・・チップサーミスタ、 10・・・耐熱樹
脂
ーン、7・・・チップサーミスタ、 10・・・耐熱樹
脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 苅部 孝明 東京都港区新橋三丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】アルミナセラミックスの基板と;基板の表
面に設けられた抵抗発熱体と;基板の表面および/また
は裏面に設けられ、抵抗発熱体に通電するように抵抗発
熱体に接続された一対の第一端子と;少なくともそれぞ
れの一部が基板の裏面に設けられた一対の第一の導体パ
ターンと;抵抗発熱体に対向して基板の裏面に配設さ
れ、抵抗発熱体と熱結合し、第一の導体パターンを橋絡
して電気接続するチップサーミスタと;基板の表面およ
び/または裏面に設けられ、チップサーミスタに通電す
るために第一の導体パターンに電気接続された一対の第
2端子と;チップサーミスタの少なくとも基板との対向
面と基板との間に充填された空気よりも熱伝導度の高い
耐熱樹脂と;を具備したことを特徴とする定着ヒータ。 - 【請求項2】アルミナセラミックスの基板と;基板の表
面に設けられた抵抗発熱体と;基板の表面および/また
は裏面に設けられ、抵抗発熱体に通電するように抵抗発
熱体に接続された一対の第1端子と;少なくともそれぞ
れの一部が基板の裏面に設けられた一対の第1の導体パ
ターンと;抵抗発熱体に対向して基板の裏面に配設さ
れ、抵抗発熱体と熱結合し、第1の導体パターンを橋絡
して電気接続するチップサーミスタと;基板の表面およ
び/または裏面に設けられ、チップサーミスタに通電す
るために第1の導体パターンに電気接続された一対の第
2端子と;チップサーミスタの基板との対向面と基板と
の間または基板との対向面と基板との間および対向面と
隣接する面のみに付着され、空気よりも熱伝導度の高い
耐熱樹脂と、 を具備したことを特徴とする定着ヒータ。 - 【請求項3】耐熱樹脂は、熱硬化性樹脂からなることを
特徴とする請求項1または請求項2記載の定着ヒータ。 - 【請求項4】第1端子の一方は基板の表面に、他方は一
方に対向して基板の裏面に、それぞれ形成され;抵抗発
熱体と第1端子の一方との間は直接接続され;抵抗発熱
体と第1端子の他方との間は第2の導体パターン及びス
ルーホールを介して接続され;第2端子は基板の表面に
配設されるとともに、スルーホールを介して第1の導体
パターンに接続している;ことを特徴とする請求項1な
いし請求項3いずれか一記載の定着ヒータ。 - 【請求項5】請求項1ないし請求項4記載のいずれか一
項記載の定着ヒータと;定着ヒータの抵抗発熱体側の面
に対向して配置された加圧ローラと;定着ヒータと加圧
ローラの間を移動可能に設けられたフィルム状の定着フ
ィルムとを有することを特徴とする定着装置。 - 【請求項6】画像の静電潜像を印刷用紙に形成する手段
と;静電潜像にトナーを付着して印刷用紙に画像を形成
する手段と;画像を形成した印刷用紙を定着フィルムを
界して加圧ローラにより定着ヒータに圧接しながら通過
させることによって画像を定着させる請求項記載の定着
装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4756894A JPH06324586A (ja) | 1993-03-17 | 1994-03-17 | 定着ヒータ、定着装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5738293 | 1993-03-17 | ||
JP5-57382 | 1993-03-17 | ||
JP4756894A JPH06324586A (ja) | 1993-03-17 | 1994-03-17 | 定着ヒータ、定着装置および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06324586A true JPH06324586A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=26387745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4756894A Pending JPH06324586A (ja) | 1993-03-17 | 1994-03-17 | 定着ヒータ、定着装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06324586A (ja) |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP4756894A patent/JPH06324586A/ja active Pending
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