JPH07261583A - 加熱体、加熱装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板３と、該基板に設けた、少なくとも１対
の電極５・６で挟まれた通電発熱体４を基本構成体と
し、該通電発熱体に電力を供給して発熱させる加熱体に
ついて、加熱体の温度制御が不能となって加熱体が暴走
した場合においても、加熱体に確実・安全に且つ極めて
限定した想定箇所において割れを発生させて加熱体への
通電路を遮断させて発煙・発火を生じさせるに至らせる
ことをなくして、加熱体、該加熱体を用いた加熱装置、
該加熱装置を用いた画像形成装置等の安全性・信頼性を
向上させること。 【構成】 基板と、該基板に設けた、少なくとも１対の
電極で挟まれた通電発熱体を基本構成体とし、該通電発
熱体に電力を供給して発熱させる加熱体であり、前記通
電発熱体の一部に負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体１
６を用いたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱体、加熱装置、及
び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、複写機・プリンタ・ファ
クシミリ等の画像形成装置において、画像の加熱定着等
のための被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被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、オープン加熱方式、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。

【０００３】最近では、フィルム加熱方式の加熱装置が
提案され、実用化されている（特開昭６３−３１３１８
２号公報・特開平１−２６３６７９号公報・特開平２−
１５７８７８号公報・特開平４−４４０７５〜４４０８
３号公報・特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号公
報等）。

【０００４】この加熱装置は、被加熱体を加熱体に耐熱
フィルムを介して密着させ、加熱体と耐熱フィルムとを
相対移動させて加熱体の熱を耐熱フィルムを介して被加
熱体へ与える方式・構成のものであり、電子写真複写機
・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置における画
像加熱定着装置（像過熱装置、熱定着器）、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なるトナーを用いて被
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
未定着トナー画像を該画像を担持している被記録材面に
永久固着画像として加熱定着処理する手段として活用で
きる。

【０００５】また、例えば、画像担持した被記録材を加
熱して表面性（艶など）を改質する装置、仮定着処理す
る装置など、その他、被加熱体を加熱処理する手段とし
て広く使用できる。

【０００６】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用
いることができるため、省電力化やウェイトタイムの短
縮化（クイックスタート性）が可能となる、画像形成装
置等の本機の機内昇温を低めることができる等の利点を
有し、効果的なものである。

【０００７】加熱体としては、耐熱性・絶縁性のセラミ
ック基板と、該基板に印刷・焼成を経て形成された通電
発熱体（厚膜抵抗体）を基本構成とし、該通電発熱体に
電力を供給して発熱させる低熱容量・高速昇温の所謂セ
ラミックヒータが用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】通常、各種の加熱装置
には温度コントロール部に異常が生じて加熱体が異常発
熱（加熱体の暴走）したときの発煙・発火を防止するた
めの安全機構として、加熱体に近接もしくは接触させて
温度ヒューズ・サーモスイッチ等のサーマルプロテクタ
を配設し、加熱体が暴走して異常発熱したとき、その異
常発熱でサーマルプロテクタが定格温度以上になると該
サーマルプロテクタの作動により加熱体への電力供給を
緊急遮断するものである。

【０００９】しかしながら、フィルム加熱方式の加熱装
置においては、加熱体が暴走し異常発熱したときの急激
な温度上昇に対して温度ヒューズ等のサーマルプロテク
タがこれに追従できず動作が遅れて発煙することがあ
る。これは加熱体に比べて温度ヒューズ等のサーマルプ
ロテクタの熱容量が大きいためである。

【００１０】そこで新たに考えられた安全対策として、
加熱体に特に割れ易い部分（加熱体破損助長部分）を設
けておき、加熱体が暴走して異常発熱した際の熱ストレ
スにより上記の加熱体破損助長部分で加熱体に割れを生
じさせることで加熱体への通電路を断裂遮断させて加熱
体暴走による発煙・発火を防止するという方法があっ
た。

【００１１】しかし実際にこの方法を用いたとき、多く
の場合は通電路を断裂遮断できるが、加熱体に生じる熱
ストレスを利用して加熱体に割れを生じさせるのでその
割れ方も不規則で、実際に規定した割れ方とは異なり、
加熱体の割れ方によっては通電路を確実に断裂遮断でき
ないケースがしばしば見受けられた。

【００１２】更に加熱体の割れが、加熱体の通電発熱体
を配設した発熱面側とは反対側の面に配設したサーミス
タ等の温度制御用素子（加熱体温度検出素子）のある部
分で生じると、通電発熱体を流れるＡＣバイアスがサー
ミスタ端子より本体の低圧２次回路内にリークし、本体
制御部をも破損し、安全性が大きく損なわれる結果とな
っていた。

【００１３】本発明は、同じく、加熱体暴走時には加熱
体に熱ストレスで割れを生じさせて通電路を断裂遮断さ
せて発煙・発火を防止するものであるが、想定個所にお
いて加熱体に確実に割れを生じさせて通電路が確実に断
裂遮断されるようにして安全性・信頼性を向上させたも
のである。

【００１４】

【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、加熱装置、及び画像形成装置であ
る。

【００１５】（１）基板と、該基板に設けた、少なくと
も１対の電極で挟まれた通電発熱体を基本構成体とし、
該通電発熱体に電力を供給して発熱させる加熱体であ
り、前記通電発熱体の一部に負の抵抗温度特性をもつ通
電発熱体を用いたことを特徴とする加熱体。

【００１６】（２）上記（１）に記載の加熱体におい
て、通電発熱体と負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体と
が電源に対して並列に接続されていることを特徴とする
加熱体。

【００１７】（３）上記（１）に記載の加熱体におい
て、負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱体の通電
発熱体を設けた面にあることを特徴とする加熱体。

【００１８】（４）上記（１）に記載の加熱体におい
て、負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱体の通電
発熱体を設けた面とは反対側の面にあることを特徴とす
る加熱体。

【００１９】（５）上記（１）乃至（４）の何れかに記
載の加熱体において、負の抵抗温度特性をもつ通電発熱
体が加熱体上のサーマルプロテクタ部に近接した位置に
配置されていることを特徴とする加熱体。

【００２０】（６）上記（１）乃至（５）の何れかに記
載の加熱体において、穴部・傷部など、加熱体暴走時の
加熱体破損助長部分を設けたことを特徴とする加熱体。

【００２１】（７）加熱体と、一面が該加熱体に接触摺
動し、他面が被加熱体と接触するフィルムを有し、加熱
体上のフィルムと被加熱体が一緒に移動することで加熱
体の熱をフィルムを介して被加熱体へ伝達する加熱装置
において、前記加熱体は、基板と、該基板に設けた、少
なくとも１対の電極で挟まれた通電発熱体を基本構成体
とし、該通電発熱体に電力を供給して発熱させる加熱体
であり、前記通電発熱体の一部に負の抵抗温度特性をも
つ通電発熱体を用いたことを特徴とする加熱装置。

【００２２】（８）上記（７）に記載の加熱装置におい
て、加熱体の通電発熱体と負の抵抗温度特性をもつ通電
発熱体とが電源に対して並列に接続されていることを特
徴とする加熱装置。

【００２３】（９）上記（７）に記載の加熱装置におい
て、加熱体の負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱
体の通電発熱体を設けた面にあることを特徴とする加熱
装置。

【００２４】（１０）上記（７）に記載の加熱装置にお
いて、加熱体の負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加
熱体の通電発熱体を設けた面とは反対側の面にあること
を特徴とする加熱装置。

【００２５】（１１）上記（７）乃至（１０）の何れか
に記載の加熱装置において、加熱体の負の抵抗温度特性
をもつ通電発熱体が加熱体上のサーマルプロテクタ部に
近接した位置に配置されていることを特徴とする加熱装
置。

【００２６】（１２）上記（７）乃至（１１）の何れか
に記載の加熱装置において、加熱体に穴部・傷部など、
加熱体暴走時の加熱体破損助長部分を設けたことを特徴
とする加熱装置。

【００２７】（１３）被加熱体が画像を担持させた被記
録材であり、該被記録材の画像を加熱処理する像加熱装
置であることをを特徴とする（７）乃至（１２）の何れ
かに記載の加熱装置。

【００２８】（１４）被記録材に画像を形成する画像形
成手段と、上記（１）乃至（１２）の何れかに記載の加
熱装置を前記画像形成手段側からの被記録材上の画像を
加熱処理する像加熱装置として備えたことを特徴とする
画像形成装置。

【００２９】

【作用】即ち、何らかの予期できない原因によって通電
発熱体への通電制御が不能となり、通電発熱体への通電
が遮断できずに異常昇温を引き起こす状態に陥り、かつ
この通電発熱体の急激な昇温に対して温度ヒューズ等の
サーマルプロテクタこの昇温速度に追従できないときに
は、該通電発熱体は通電遮断が行なわれず発熱し続け、
加熱体の温度が上昇する（加熱体暴走）。

【００３０】この加熱体の異常昇温に伴い、負の抵抗温
度特性をもつ通電発熱体（以下、ＮＴＣ発熱体と記す）
も加熱されて該ＮＴＣ発熱体の温度もタイムラグなく上
昇し、温調温度以上の温度に達すると、ＮＴＣ発熱体の
抵抗値は通電発熱体の抵抗値を下回り、ＮＴＣ発熱体へ
の通電量の方が多くなる。

【００３１】従って、ＮＴＣ発熱体の発熱量が増加し、
ＮＴＣ発熱体部の温度を局所的に昇温させ、かつ通電発
熱体部の発熱を抑制することができる。

【００３２】そして加熱体上にＮＴＣ発熱体の発熱で局
所的に高温な部分が生じることで、加熱体に部分的な熱
ストレスが発生し、この部分において必ず加熱体が破損
して通電発熱体及びＮＴＣ発熱体への通電路を確実に断
裂遮断することが可能となり、発煙・発火に至る過昇温
が防止できる。

【００３３】更には、この加熱体の割れを助長する手段
として、ＮＴＣ発熱体近傍の加熱体部分に穴・傷等の加
熱体破損助長部分を設けるもうけることで、加熱体上で
割れを発生させる部分が極めて限定できるため、加熱体
暴走時において安全にかつ確実に加熱体２への通電を加
熱体の割れにより遮断することができ、発煙・発火を生
じさせるに至らせることがなく、より安全性・信頼性が
向上する。

【００３４】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図６） （１）画像形成装置例（図１） 図１に画像形成装置の一例の概略構成を示した。本例の
画像形成装置は原稿台往復動型・回転ドラム型・転写式
・プロセスカートリッジ着脱方式の電子写真複写装置で
ある。

【００３５】１００は装置機筺、１０１はその装置機筺
の上面板１０２上に配設したガラス板等の透明板部材よ
りなる往復動型の原稿載置台であり、機筺上面板１０１
上を図面上右方ａ、左方ａ´に夫々所定の速度で往復移
動駆動される。

【００３６】Ｇは原稿であり、複写すべき画像面側を下
向きにして原稿載置台１０１の上面に所定の載置基準に
従って載置し、その上に原稿圧着板１０３をかぶせて押
え込むことによりセットされる。

【００３７】１０４は機筺上面板１０２面に原稿載置台
１０１の往復移動方向とは直角の方向（紙面に垂直の方
向）を長手として開口された原稿照明部としてのスリッ
ト開口部である。

【００３８】原稿載置台１０１上に載置セットした原稿
Ｇの下向き画像面は原稿載置台１０１の右方ａへの往動
移動過程で右辺側から左辺側にかけて順次にスリット開
口部１０４の位置を通過していき、その通過過程でラン
プ１０５の光Ｌをスリット開口部１０４、透明な原稿載
置台１０１を通して受けて照明走査され、その照明走査
光の原稿面反射光が像素子アレイ１０６によって感光ド
ラム１０７面に結像露光される。

【００３９】感光ドラム１０７は例えば酸化亜鉛感光層
・有機半導体感光層等の感光層が被覆処理され、中心支
軸１０８を中心に所定の周速度で矢示ｂの時計方向に回
転駆動され、その回転過程で帯電器１０９により正極性
又は負極性の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に
前記の原稿画像の結像露光（スリット露光）を受けるこ
とにより感光ドラム１０７面には結像露光した原稿画像
に対応した静電潜像が順次に形成されていく。

【００４０】この静電潜像は現像器１１０により加熱で
軟化溶融する樹脂等より成るトナーにて順次に顕像化さ
れ、該顕像たるトナー画像が転写部としての転写放電器
１１１の配設部位へ移行していく。

【００４１】Ｓは被記録材としての転写材シートＰを積
載収納したカセットであり、該カセット内のシートが給
送ローラ１１２の回転により１枚宛繰出し給送され、次
いでレジストローラ１１３により、ドラム１０７上のト
ナー画像形成部の先端が転写放電器１１１の部位に到達
したとき転写材シートＰの先端も転写放電器１１１と感
光ドラム１０７との間位置に丁度到達して両者一致する
ようにタイミングどりされて同期給送される。

【００４２】そしてその給送シートの面に対して転写放
電器１１１により感光ドラム１０７側のトナー画像が順
次に転写されていく。

【００４３】転写部でトナー画像転写を受けたシートは
不図示の分離手段で感光ドラム１０７面から順次に分離
され、搬送装置１１４によって像加熱装置（加熱定着装
置）５０に導かれて担持している未定着トナー画像の加
熱定着を受け、画像形成物（コピー）として排出ローラ
１１６を通って排紙トレイ１１７上に排出される。

【００４４】画像転写後の感光ドラム１０７の面はクリ
ーニング装置１１８により転写残りトナー等の付着汚染
物の除去を受けて繰り返して画像形成に使用される。

【００４５】ＰＣは装置本体１００内のカートリッジ着
脱部１２０に着脱されるプロセスカートリッジであり、
本例の場合は、像担持体としての感光ドラム１０７、帯
電器１０９、現像器１１０、クリーニング装置１１８の
４つのプロセス機器を包含させて一括して装置本体１０
０に対して着脱交換自在としてある。

【００４６】（２）像加熱装置５０（図２） 図２は像加熱装置５０の概略構成を示す側面模型図であ
る。本例の像加熱装置５０はフィルム加熱方式の装置で
ある。

【００４７】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。

【００４８】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，Ｐ
ＦＡ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。

【００４９】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。

【００５０】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を担持した被記録材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。

【００５１】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（通電発熱体）４を
含み、該通電発熱体４の発熱により昇温する。

【００５２】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、該被記録材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。

【００５３】この圧接部通過過程で加熱体２からフィル
ム１を介して被記録材Ｐに熱エネルギーが付与されて被
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。被記録材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。

【００５４】（３）加熱体２の構成（図３〜図６） 図３は像加熱装置５０の加熱体２の拡大横断面模型図、
図４は加熱体２の一部切欠き平面（表面側）模型図と、
通電回路ブロック図、及び加熱体暴走時の加熱体長手に
沿う温度分布図、図５は加熱体２の背面（裏面側）模型
図である。

【００５５】本実施例の加熱体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、 ｂ．この基板３の一方面側（表面側）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），ＲｕＯ₂ ，Ｔａ₂ Ｎ等の通電発熱
体４、 ｃ．該通電発熱体４とは並列に接続してあり、抵抗−温
度特性が顕著に負の特性を持つＮＴＣ発熱体１６、 ｄ．これら発熱体４・１６への給電電極５・６、 ｅ．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、 ｆ．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
温度検出素子（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。

【００５６】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（図２）を介して不
図示の支持部に固定支持させてある。

【００５７】加熱体２は通電発熱体４の給電電極５・６
間に交流電源２０より電圧印加され、該通電発熱体４が
発熱することで昇温する。５ａ・６ａは電極５・６の端
末部である。

【００５８】ａ）正常時の温調制御 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、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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】上記のように通電発熱体４の温調制御を行
なうことにより、該発熱体４と並列に接続されたＮＴＣ
発熱体１６も同時に発熱する。

【００６２】ただし、ＮＴＣ発熱体１６の特性は図６に
示した様になっており、通常の温調時には発熱体４は図
中Ａの部分の抵抗値で、この時の抵抗値は同温度時の通
電発熱体４の抵抗値に比べて非常に高く設定してある。
このため、通常の温調時はほとんどの電流が通電発熱体
４側へ流れ、該通電発熱体４が全域にわたって発熱する
ことにより通常の定着動作が行なえる。

【００６３】ｂ）加熱体暴走時 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の背面に近接または接触させ
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４に対する通電がオフされる。

【００６４】しかし前述したように、温度ヒューズ９の
熱容量が大きいことで、加熱体２が暴走して異常発熱し
たときの急激な温度上昇に対して温度ヒューズ９の昇温
がこれに追従できず動作が遅れて発煙・発火に至ること
がある。

【００６５】そこで本実施例では、加熱体２の昇温が急
激で該温度ヒューズ９が作動しない場合においては、前
述のＮＴＣ発熱体１６の昇温により基板３上に部分的に
熱ストレスを生じさせることで加熱体２を割らせ、この
割れにより通電発熱体４への通電路を解放（断裂遮断）
させる方法をとる。

【００６６】即ち、何らかの予期できない原因によって
通電発熱体４への通電制御が不能となり、通電発熱体４
への通電が遮断できずに異常昇温を引き起こす状態に陥
り、かつこの通電発熱体４の急激な昇温に対して温度ヒ
ューズ９がこの昇温速度に追従できないときには、該通
電発熱体４は通電遮断が行なわれず発熱し続け、加熱体
２の温度が上昇する（加熱体暴走）。

【００６７】この加熱体の異常昇温に伴いＮＴＣ発熱体
１６も加熱されて該ＮＴＣ発熱体１６の温度もタイムラ
グなく上昇し、温調温度以上の温度Ｂ（図６）に達する
と、ＮＴＣ発熱体１６の抵抗値は通電発熱体４の抵抗値
を下回り、ＮＴＣ発熱体１６への通電量の方が多くな
る。

【００６８】従って、ＮＴＣ発熱体１６の発熱量が増加
し、ＮＴＣ発熱体部１６の温度を局所的に昇温させ（図
４の温度分布）、かつ通電発熱体部４の発熱を抑制する
ことができる。

【００６９】そして加熱体２上にＮＴＣ発熱体１６の発
熱で局所的に高温な部分が生じることで、加熱体２に部
分的な熱ストレスが発生し、この部分において必ず加熱
体が破損して通電発熱体４及びＮＴＣ発熱体１６への通
電路を確実に断裂遮断することが可能となり、発煙・発
火に至る過昇温が防止できる。

【００７０】更に、この加熱体２の割れを助長する手段
として、本実施例では図４に示した様にＮＴＣ発熱体近
傍の加熱体部分に穴１７を空け、基板３の熱ストレスに
対する強度を部分的に低下させる方法を用いる。

【００７１】この加熱体破損助長部分としての穴１７
は、他に、例えばダイヤモンドカッター等でつけた傷、
レーザ加工等によるミシン目、基板エッジの切り欠き等
でも同様な効果を得ることができる。

【００７２】従って、ＮＴＣ発熱体１６の配設、更には
加熱体破損助長部分１７の配設により、加熱体上で割れ
を発生させる部分が極めて限定できるため、加熱体暴走
時において安全にかつ確実に加熱体２への通電を加熱体
の割れにより遮断することができ、発煙・発火を生じさ
せるに至らせることがなく、安全性・信頼性が向上す
る。

【００７３】〈実施例２〉（図７・図８） 本実施例は、図７・図８に示すように、ＮＴＣ発熱体１
６を加熱体２の基板３の通電発熱体４を設けた面（表面
側）とは反対側の面（背面側）に配設したものである。

【００７４】即ち、基板３の背面側に一対の給電電極１
８・１９を設け、この電極１８・１９間にＮＴＣ発熱体
１６を配設してある。１８ａ・１９ａはこの両電極の端
末部であり、それぞれ基板３の表面側の通電発熱体４に
対する一対の給電電極５・６の端末部５ａ・５ｂに対し
て基板を貫通する直径φ０．５ｍｍ程度のスルーホール
２１・２２を介して導通させてある。他の構成は図４・
図５の加熱体２と同じである。

【００７５】本例の場合も基板表面側の通電発熱体４と
基板背面側のＮＴＣ発熱体１６は電源２０に対して並列
になり、正常な温調時はＮＴＣ発熱体１６の抵抗値は高
いので、ほとんどの電流が通電発熱体４へ流れて該通電
発熱体４が全域にわたって発熱することにより通常の定
着動作がなされる。

【００７６】また加熱体暴走時は前記実施例１のｂ）項
と同様にＮＴＣ発熱体１６の抵抗値低下で該ＮＴＣ発熱
体１６の発熱量が増して加熱体２がこのＮＴＣ発熱体配
設部分で熱ストレスにより割れて通電発熱体２及びＮＴ
Ｃ発熱体１６に対する通電路が断裂遮断される。

【００７７】本例の場合も、基板３にスルーホール２１
・２２以外にも、加熱体破損助長部として穴１７や傷部
等を設けることで、より確実に、かつ割れ発生部分を極
めて限定して加熱体に割れを生じさせて加熱体への通電
を遮断させ安全性を確保することができる。

【００７８】〈実施例３〉（図９・図１０） 本実施例は図９・図１０に示すように、ＮＴＣ発熱体１
６を前記実施例２と同様に基板３の背面側に配設すると
共に、このＮＴＣ発熱体１６を特に基板３上の温度ヒュ
ーズ９に最も近い場所に配設してある。

【００７９】なお、本実施例では温度ヒューズ９を加熱
体に接触させてあるため、ＮＴＣ発熱体１６と温度ヒュ
ーズ９間でリークを生じないようにガラスコート等で絶
縁している。

【００８０】このようにＮＴＣ発熱体１６を温度ヒュー
ズ９の近傍に配置することで、加熱体暴走時はＮＴＣ発
熱体１６の熱で温度ヒューズ９を強制的に作動させて加
熱体２に割れを生じさせる前に加熱体２への通電を遮断
させることができ、またそれでも温度ヒューズ９が不作
動の場合には加熱体２に割れを発生させることで加熱体
２への通電を遮断させることができ、２段構成で発煙・
発火に至ることを防止することが可能となる。

【００８１】〈加熱装置の他の構成形態例〉（図１１） 図１１の（ａ）・（ｂ）・（ｃ）はそれぞれフィルム加
熱方式の加熱装置の他の構成形態例を示したものであ
る。

【００８２】（ａ）のものは、加熱体２と駆動ローラ２
４の２部材間にエンドレスベルト状の耐熱性フィルム１
を懸回張設して駆動ローラ２４により回転駆動する構成
ものである。

【００８３】（ｂ）のものは、加熱体２と、該加熱体２
を保持させたフィルムガイド部材２５の外側に円筒状の
耐熱性フィルム１をルーズに外嵌し、加熱体２に対して
フィルム１を加圧ローラ１０で圧接させ、該加圧ローラ
１０を回転駆動させることによりフィルム１の内面を加
熱体２面に密着摺動させながら回転駆動する構成（加圧
ローラ駆動式）のものである。

【００８４】（ｃ）のものは、耐熱性フィルム１とし
て、エンドレスベルト状のものではなく、ロール巻きに
した長尺の有端フィルムを用い、これを繰り出し軸２６
側から加熱体２を経由させて巻き取り軸２７側へ所定の
速度で走行させるように構成したものである。

【００８５】尚、以上の各実施例はフィルム加熱方式の
加熱装置ないしはその装置の加熱体であるが、本発明は
フィルム加熱方式の加熱装置に限らず、基板と、該基板
に設けた、少なくとも一対の電極で挟まれた通電発熱体
を基本構成とし、該通電発熱体に電力を供給して発熱さ
せる加熱体、該加熱体を用いた加熱装置、該加熱装置を
用いた画像形成装置等に適用して有効であることは勿論
である。

【００８６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加熱体の
温度制御が不能となって加熱体が暴走した場合において
も、加熱体に確実・安全に且つ極めて限定した想定箇所
において割れを発生させて加熱体への通電路を遮断させ
ることができ、発煙・発火を生じさせるに至らせること
がなく、加熱体、該加熱体を用いた加熱装置、該加熱装
置を用いた画像形成装置等の安全性・信頼性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置例の概略構成図

【図２】 使用した像加熱装置（フィルム加熱方式の加
熱装置）の概略構成を示す側面模型図

【図３】 実施例１における加熱体の拡大横断面模型図

【図４】 同加熱体の一部切欠き平面模型図と、通電回
路ブロック図と、加熱体暴走時における加熱体長手に沿
う温度分布グラフ

【図５】 同加熱体の背面模型図

【図６】 通電発熱体と、ＮＴＣ発熱体の抵抗−温度特
性グラフ

【図７】 実施例２における加熱体の一部切欠き平面模
型図

【図８】 同加熱体の背面模型図

【図９】 実施例３における加熱体の一部切欠き平面模
型図

【図１０】 同加熱体の背面模型図

【図１１】 （ａ）・（ｂ）・（ｃ）はそれぞれフィル
ム加熱方式の加熱装置の他の構成形態例の概略模型図

【符号の説明】

５０ 加熱装置の総括符号 １ 耐熱性フィルム ２ 加熱体 ３ 基板 ４ 通電発熱体 ５・６，１８・１９ 給電電極 ７ 保護層 ８ 温度検出素子 ９ 温度ヒューズ（サーマルプロテクタ） １０ 加圧ローラ １５ 制御回路 １６ ＮＴＣ発熱体 １７ 加熱体破損助長部（穴など） ２０ 交流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/00 ３６５ Ｎ (72)発明者 大羽 浩幸 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

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、該基板に設けた、少なくとも１
   対の電極で挟まれた通電発熱体を基本構成体とし、該通
   電発熱体に電力を供給して発熱させる加熱体であり、前
   記通電発熱体の一部に負の抵抗温度特性をもつ通電発熱
   体を用いたことを特徴とする加熱体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の加熱体において、通電
   発熱体と負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体とが電源に
   対して並列に接続されていることを特徴とする加熱体。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の加熱体において、負の
   抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱体の通電発熱体を
   設けた面にあることを特徴とする加熱体。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の加熱体において、負の
   抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱体の通電発熱体を
   設けた面とは反対側の面にあることを特徴とする加熱
   体。
5. 【請求項５】 請求項１乃至同４の何れかに記載の加熱
   体において、負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱
   体上のサーマルプロテクタ部に近接した位置に配置され
   ていることを特徴とする加熱体。
6. 【請求項６】 請求項１乃至同５の何れかに記載の加熱
   体において、穴部・傷部など、加熱体暴走時の加熱体破
   損助長部分を設けたことを特徴とする加熱体。
7. 【請求項７】 加熱体と、一面が該加熱体に接触摺動
   し、他面が被加熱体と接触するフィルムを有し、加熱体
   上のフィルムと被加熱体が一緒に移動することで加熱体
   の熱をフィルムを介して被加熱体へ伝達する加熱装置に
   おいて、 前記加熱体は、基板と、該基板に設けた、少なくとも１
   対の電極で挟まれた通電発熱体を基本構成体とし、該通
   電発熱体に電力を供給して発熱させる加熱体であり、前
   記通電発熱体の一部に負の抵抗温度特性をもつ通電発熱
   体を用いたことを特徴とする加熱装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の加熱装置において、加
   熱体の通電発熱体と負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体
   とが電源に対して並列に接続されていることを特徴とす
   る加熱装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の加熱装置において、加
   熱体の負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱体の通
   電発熱体を設けた面にあることを特徴とする加熱装置。
10. 【請求項１０】 請求項７に記載の加熱装置において、
    加熱体の負の抵抗温度特性をもつ通電発熱体が加熱体の
    通電発熱体を設けた面とは反対側の面にあることを特徴
    とする加熱装置。
11. 【請求項１１】 請求項７乃至同１０の何れかに記載の
    加熱装置において、加熱体の負の抵抗温度特性をもつ通
    電発熱体が加熱体上のサーマルプロテクタ部に近接した
    位置に配置されていることを特徴とする加熱装置。
12. 【請求項１２】 請求項７乃至同１１の何れかに記載の
    加熱装置において、加熱体に穴部・傷部など、加熱体暴
    走時の加熱体破損助長部分を設けたことを特徴とする加
    熱装置。
13. 【請求項１３】 被加熱体が画像を担持させた被記録材
    であり、該被記録材の画像を加熱処理する像加熱装置で
    あることをを特徴とする請求項７乃至同１２の何れかに
    記載の加熱装置。
14. 【請求項１４】 被記録材に画像を形成する画像形成手
    段と、請求項１乃至同１２の何れかに記載の加熱装置を
    前記画像形成手段側からの被記録材上の画像を加熱処理
    する像加熱装置として備えたことを特徴とする画像形成
    装置。