JPH07271219A

JPH07271219A - 定着ヒータ、定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JPH07271219A
Application number: JP6423894A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Sugano; 司菅野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】定着フィルムと定着ヒータとの間の摩擦抵抗を
低減し印刷用紙の滑らかな搬送を阻害して、用紙や定着
フィルムの搬送スピードに群の群の発生を低減して印刷
画像に乱れ。を防止する。【構成】本発明の定着ヒータは、電気絶縁性の基板１
と、基板上に設けられた細長い抵抗発熱体２と、基板上
に設けられ抵抗発熱体２を覆って設けられたオーバーコ
ート層４とを有する定着ヒータにおいて、上記オーバー
コート層４は、抗発熱体の延在方向と垂直な方向に沿っ
た複数のリブ５または溝１４が設けられているか、もし
くは抵抗発熱体の延在方向に沿った縁部１５の少なくと
も一部が波型または凹凸状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーを加熱定着させ
て画像形成を行う例えば複写機やプリンタ等の画像形成
装置において、トナーを加熱するための定着用ヒータに
関し、またこれを具備する定着装置および画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタなどのＯＡ機器
において、印刷用紙にトナーを定着させる定着ヒータが
用いられている。この種の定着ヒータは図８に示すよう
に、アルミナセラミックス等の耐熱性の基板１上に印刷
形成した銀・パラジウム合金などからなる細長い抵抗発
熱体２の両端部に連接して端子部３を設けたものが知ら
れている。上記抵抗発熱体２は例えばガラスなどを主成
分としたオーバーコート層４で覆われている。

【０００３】この定着ヒータは例えば図２に示す定着装
置に組み込まれる。この定着装置は、定着ヒータ７の抵
抗発熱体２側の面に対向して加圧ローラ８を配設し、定
着ヒータ７と加圧ローラ８の間に移動可能に用紙保護用
の定着フィルム９を設けた構造である。画像が形成され
る用紙１０は加圧ローラ８と定着フィルム９の間を圧接
させながら搬送することによって加熱され、用紙１０上
に形成されたトナー１１が定着される。

【０００４】上記オーバーコート層４は、抵抗発熱体２
の腐食や損傷を防ぐと共に、定着ヒータ表面を滑らかに
して定着ヒータの表面に接して搬送される定着フィルム
９を滑らかに搬送させる機能を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
画像形成の高速化に対応して、このような定着ヒータ７
を用いた定着装置で用紙１０の高速搬送を行うと、オー
バーコート層４を設けていても用紙１０や定着フィルム
９と定着ヒータ７との間で大きな摩擦抵抗が発生して引
っかかりが生じ、用紙１０の滑らかな搬送を阻害してい
た。これにより用紙１０や定着フィルム９の搬送スピー
ドに群が生じて印刷画像に乱れが生じる場合があった。

【０００６】そこで本発明は、定着ヒータのオーバーコ
ート層４の構造を改良することによって上記の問題を解
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。

【０００７】

【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、電気絶縁性の基板と、基板上に設けられた細長い
抵抗発熱体と、基板上に設けられ抵抗発熱体を覆って設
けられたオーバーコート層とを有する定着ヒータにおい
て、上記オーバーコート層は、抗発熱体の延在方向と垂
直な方向に沿った複数のリブが設けられていることを特
徴とする。

【０００８】請求項２記載の定着ヒータは、電気絶縁性
の基板と、基板上に設けられた細長い抵抗発熱体と、基
板上に設けられ抵抗発熱体を覆って設けられたオーバー
コート層とを有する定着ヒータにおいて、上記オーバー
コート層は、抵抗発熱体の延在方向と垂直な方向に沿っ
た複数の溝が設けられていることを特徴とする。

【０００９】電気絶縁性の基板と；請求項３記載の定着
ヒータは、基板上に設けられた細長い抵抗発熱体と、基
板上に設けられ抵抗発熱体を覆って設けられたオーバー
コート層とを有する定着ヒータにおいて、上記オーバー
コート層は、抵抗発熱体の延在方向に沿った縁部の少な
くとも一部が波型に形成されていることを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の定着ヒータは、電気絶縁性
の基板と、基板上に設けられた細長い抵抗発熱体と、基
板上に設けられ抵抗発熱体を覆って設けられたオーバー
コート層とを有する定着ヒータにおいて、上記オーバー
コート層は、抵抗発熱体の延在方向に沿った縁部の少な
くとも一部が凹凸状に形成されていることを特徴とす
る。

【００１１】請求項５記載の定着装置は、請求項１ない
し請求項４いずれか一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設された加圧ローラ
と、定着ヒータを加圧ローラの間に移動可能に設けられ
たフィルム状の定着フィルムとを具備することを特徴と
する。

【００１２】請求項６記載の画像形成装置は、画像の静
電潜像を用紙に形成する手段と、静電潜像にトナーを付
着して用紙に画像を形成する手段と、画像を形成した用
紙を定着フィルムを介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５記載の定着装置とを具備することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】請求項１記載の定着ヒータは、画像が形成され
る用紙を定着フィルムを介して加圧ローラとの間に圧接
させさせながら搬送し、定着ヒータの熱によってトナー
を定着させる。

【００１４】このとき、定着ヒータのオーバーコート層
には、抵抗発熱体の延在方向と垂直な方向に沿った複数
のリブが設けられているため、定着ヒータと定着フィル
ムとの接触面積は小さい。しかし、その一方でオーバー
コート層の抵抗発熱体を覆う部分は定着フィルムに接触
しているので、抵抗発熱体で発生した熱は定着フィルム
および用紙に良好に伝達される。

【００１５】従ってこの定着ヒータを定着装置および画
像形成装置に組み込んで使用すれば、定着ヒータから用
紙への熱伝導性を損なうことなく、定着フィルムと定着
ヒータとの摩擦抵抗を減少させて滑らかな用紙の搬送を
行うことが可能となる。よって、用紙を高速で搬送して
も、定着フィルムの搬送スピードに群が生じることがな
く、印刷画像の乱れを低減することができる。

【００１６】また、本定着ヒータのリブは、抵抗発熱体
の延在方向と垂直な方向に沿って形成されているので、
定着フィルムが引っかかって摺動抵抗を発生させること
がない。

【００１７】請求項２記載の定着ヒータは、オーバーコ
ート層に抵抗発熱体に隣接して抗発熱体の延在方向と垂
直な方向に沿って複数の溝が設けられているため、定着
ヒータと定着フィルムとの接触面積が減少し、請求項１
記載の定着ヒータと同様の作用を有する。

【００１８】請求項３記載の定着ヒータは、オーバーコ
ート層が抵抗発熱体の延在方向に沿って縁部の少なくと
も一部が波型に形成されているので、定着ヒータと定着
フィルムとの接触面積が減少し、請求項１記載の定着ヒ
ータと同様の作用を有する。

【００１９】請求項４記載の定着ヒータは、オーバーコ
ート層の抵抗発熱体の延在方向に沿って縁部の少なくと
も一部が凹凸状に形成されているので、定着ヒータと定
着フィルムとの接触面積が減少し、請求項１記載の定着
ヒータと同様の作用を有する。

【００２０】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、上記のとおり、定着ヒータから用
紙への熱伝導性を損なうことなく定着フィルムと定着ヒ
ータとの摩擦抵抗を減少させて、滑らかな用紙の搬送を
行うことが可能となるので、用紙を高速で搬送しても、
定着フィルムの搬送スピードに群が生じることがなく、
印刷画像の乱れを低減することができる。

【００２１】

【実施例】以下図面１〜６を参照して本発明の実施例を
説明する。

【００２２】図１に本発明の第１の実施例を示す。この
定着ヒータの構造は次のとおりである。アルミナセラミ
ックス等の電気絶縁性の基板１上には、例えば銀・パラ
ジウム合金等の電気抵抗材料によって細長い抵抗発熱体
２がスクリーン印刷により形成されている。この抵抗発
熱体２の両端には、同様に銀・パラジウム等による端子
部３が一部が抵抗発熱体２に重なって設けられている。
この端子部３は抵抗発熱体２よりもパラジウムの比率を
少なくして抵抗値を下げて発熱しないようにしている。
上記基板１の寸法は３０ｍｍ×７ｍｍ×１．５ｍｍの平
板状をなしており、抵抗発熱体２および端子部３の厚さ
は約１０μｍである。そして、抵抗発熱体２はオーバ
ーコート層４によって被覆されている。このオーバーコ
ート層４は、抵抗発熱体２を挟んだ両側に抵抗発熱体２
に隣接してその延在方向と垂直な方向に沿った複数のリ
ブ５が設けられている。このリブは幅が約１ｍｍ高さが
約２０μｍ長さが２ｍｍ、そしてそれぞれの間隔は約２
ｍｍとなっている。また、リブ５が設けられている部分
は抵抗発熱体２が形成されている部分よりも抵抗発熱体
２の厚さ分だけ低くなっている。したがってリブの高さ
を抵抗発熱体２の厚さと同じ程度までならば高く設定し
ても定着ヒータの発熱部分と定着フィルムとの良好な接
触が妨げられることはない。

【００２３】オーバーコート層４の形成方法は次のとお
りである。まず、オーバーコート層本体６を、ほう珪酸
ガラス等のガラスフリットを有機溶剤でペースト状に混
練したガラスペーストによって印刷する。次に、オーバ
ーコート層本体６のリブ５を設けるべき所定の部位に前
記と同様のガラスペーストで壁状にリブ５を印刷する。
そして、焼成炉においてこれらのガラスペーストを約６
５０゜ｃで焼成することにより、オーバーコート層本体
６を基板１にまたリブをオーバーコート層本体６に固着
させてオーバーコート層４を形成する。この焼成の際、
ガラスフリットは一度軟化するためリブの表面部分が溶
けて流れ、リブの上面が凸状に湾曲して形成される。

【００２４】この定着ヒータは例えば図２に示す定着装
置に組み込まれる。この定着装置は、定着ヒータ７の抵
抗発熱体２側の面に対向して加圧ローラ８を配設し、定
着ヒータ７と加圧ローラ８の間に移動可能に用紙保護用
の定着フィルム９を設けた構造である。画像が形成され
る用紙１０は加圧ローラ８と定着フィルム９の間を圧接
させながら搬送することによって加熱され、用紙上に形
成されたトナー１１が定着する。

【００２５】また、この定着装置は図３に示す複写機な
どの画像形成装置に組み込まれる。この画像形成装置
は、感光ドラムによって画像の静電潜像を用紙に形成
し、この静電潜像にトナーを付着して用紙に画像を形成
する画像形成部１２と、画像を形成した用紙１０を定着
フィルム９を介して加圧ローラ８により定着ヒータ７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
上記の定着装置１３とを具備している。

【００２６】以上のような定着装置および画像形成装置
は、定着ヒータの抵抗発熱体２の上面部分を除いた定着
フィルム９との接触部分にリブ５が設けられているた
め、定着ヒータ７と定着フィルム９との接触面積は小さ
くなる。しかし、オーバーコート層４の抵抗発熱体２を
覆っている部分は定着フィルム９と接触しているので、
定着ヒータ７から用紙１０への熱伝導性を損なうことな
く定着フィルム９と定着ヒータ７との摩擦抵抗が減少す
る。また、本定着ヒータ７のリブ５は、抵抗発熱体２の
延在方向と垂直な方向に沿って形成されているので、定
着フィルム９が引っかかって摺動抵抗を発生させること
がない。よって、用紙１０の滑らかな搬送を行うことが
可能となり、用紙１０を高速で搬送しても、定着フィル
ム９の搬送スピードに群が生じることがなく、印刷画像
の乱れを低減することができる。

【００２７】また、本定着ヒータのリブ５は、抵抗発熱
体２の延在方向と垂直な方向に沿って形成されているの
で、定着フィルム９が引っかかって摺動抵抗を発生させ
ることがない。

【００２８】ところで、リブ５の間隔、幅および高さは
上記のものには限られない。また、リブ５の形状も、様
々なものが考えられ、例えば図４に示すように曲線状の
ものであっても抵抗発熱体２とほぼ垂直に配設されてい
れば良い。また、図５に示すようにリブ５を抵抗発熱体
２から遠ざかるに従い細くなるような形状にすれば、定
着フィルム９の各部において定着ヒータ７との接触抵抗
が徐々に増えるため定着フィルム９を滑らかに移動させ
ることができ、用紙１０の搬送が一層滑らかになる。ま
た、リブ５の高さを抵抗発熱体２から遠ざかるに従い低
く、および／またはオーバーコート層本体６の膜厚を抵
抗発熱体２から遠ざかるに従い薄くすれば、用紙１０の
搬送を滑らかにすることができる。

【００２９】また、オーバーコート層４の材質は上記の
ものに限られず耐熱樹脂等であっても良い。また、オー
バーコート層本体６とリブ５を同時に印刷しても良い。
さらにオーバーコート層本体６とリブは、別の材料を用
いて形成しても良い。

【００３０】次に図６を参照して本発明の第２の実施例
を説明する。この定着ヒータは基本的構造が上記の実施
例の定着ヒータと同様なので相違点のみを説明する。本
定着ヒータのオーバーコート層４は、抵抗発熱体２を挟
んだ両側に抵抗発熱体２に隣接して抗抗発熱体の延在方
向と垂直な方向に沿った複数の溝１４が設けられてい
る。

【００３１】この溝の形成方法は次のとおりである。抵
抗発熱体２を形成した基板１上にこの抵抗発熱体２を覆
って上記と同様のガラスペーストをスクリーン印刷して
塗布する。ここで使用するスクリーンの形状は、溝１４
の部分にスクリーンが塗布されないようにくし状にスク
リーン孔が形成されたものを用いる。そして、スクリー
ン印刷したこれらのガラスペーストを焼成炉において約
６５０゜ｃで焼成することにより、オーバーコート層４
が形成される。

【００３２】したがって、この溝はオーバーコート層４
の膜厚と同じ深さになり約２０μｍ程度である。また、
幅は約１ｍｍでそれぞれの間隔は約２ｍｍとしている。
そして、上記のガラスペースト中のガラスフリットは焼
成の際に軟化するため、溝１４の部分のオーバーコート
層４は表面のガラスが流れて角がない丸みを帯びた形状
となる。

【００３３】ところで、溝１４の幅、深さおよび間隔は
上記のものには限られない。また、溝１４の形状も曲線
状に形成したものであっても良い。さらに、溝１４は図
６に示すように細長く穴を開けた形状のものでも良い。
また、リブの場合と逆に溝１４の幅を抵抗発熱体２から
遠ざかるに従い太くなるように形成すれば、定着フィル
ム９の各部において定着ヒータ７との接触抵抗が徐々に
増えて定着フィルム９を滑らかに移動させることができ
る。

【００３４】次に図７を参照して本発明の第３の実施例
を説明する。この定着ヒータにおいても基本的な構成は
上記実施例と同様なので、オーバーコート層４について
のみ説明する。本定着ヒータのオーバーコート層４は、
抵抗発熱体２を挟んだ両側に抵抗発熱体２の延在方向に
沿って縁部１５が波型に形成されている。このオーバー
コート層４もスクリーンのスクリーン孔の形状を一部を
波型としたオーバーコート層４の形状にしたものを用い
てガラスペーストを印刷し上記と同様に焼成して形成さ
れる。

【００３５】ところで、上記の定着ヒータにおいて、波
型に形成したオーバーコートの縁部１５の膜厚を抵抗発
熱体２から遠ざかるに従い薄くすれば、定着フィルム９
の各部において定着ヒータ７との接触抵抗が徐々に増え
るため定着フィルム７を滑らかに移動させることがで
き、用紙１０を滑らかに搬送をすることができる。

【００３６】上記第２および第３の実施例の定着ヒータ
は次の利点を有する。これらの定着ヒータも第１の実施
例と同様に、定着ヒータ７と定着フィルム９との接触面
積が減少するため、定着フィルム９と定着ヒータ７との
摩擦抵抗が減り、滑らかな用紙１０の搬送を行うことが
可能となる。そして、この定着ヒータを定着装置および
画像形成装置に組み込んで使用すれば、用紙１０を高速
で搬送しても定着フィルム９の搬送スピードに群が生じ
ることがなく、印刷画像の乱れを低減することができ
る。

【００３７】ところで、以上の３つの実施例ではリブ
５、溝１４および波型に形成したオーバーコートの縁部
１５を抵抗発熱体２の両側に設けているが、本発明はこ
れらに限られることはなく抵抗発熱体２の片側にだけ設
けても良い。特に用紙１０の出側のみにリブ５、溝１４
および波型に形成したオーバーコートの縁部１５を形成
した場合には、定着フィルム９の搬送が滑らかになるこ
との他に、用紙１０の入り側で定着ヒータ７と定着フィ
ルム９を広い面積で接触させて用紙１０に十分に熱を伝
達し、出側で定着フィルム９との接触面積を減らして素
早いトナー１１の冷却を行い鮮明な画像が得られる定着
ヒータとすることができる。

【００３８】また、抵抗発熱体２の両側のそれぞれでリ
ブ５、溝１４および波型に形成したオーバーコートの縁
部１５の寸法を異なられても良いのは言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の定着ヒータは、定着ヒー
タと定着フィルムとの接触面積は減少し、且つ抵抗発熱
体で発生した熱は定着フィルムおよび用紙に良好に伝達
される。

【００４０】よって、この定着ヒータを定着装置および
画像形成装置に組み込んで使用すれば、定着ヒータから
用紙への熱伝導性を損なうことなく、定着フィルムと定
着ヒータとの摩擦抵抗が減少させて滑らかな用紙の搬送
を行うことが可能となる。よって、用紙を高速で搬送し
ても、定着フィルムの搬送スピードに群が生じることが
なく、印刷画像の乱れを低減することができる。

【００４１】請求項２ないし請求項４記載の定着ヒータ
は、定着ヒータと定着フィルムとの接触面積が減少する
ため、請求項１記載の定着ヒータと同様の効果を有す
る。

【００４２】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、上記のとおり、定着ヒータから用
紙への熱伝導性を損なうことなく、定着フィルムと定着
ヒータとの摩擦抵抗が減少させて滑らかな用紙の搬送を
行うことが可能となるので、用紙を高速で搬送しても、
定着フィルムの搬送スピードに群が生じることがなく、
印刷画像の乱れを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着ヒータの第１の実施例を示す図で
あり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＸーＸ’断面図であ
る。

【図２】本発明の定着装置の断面図である。

【図３】本発明の画像形成装置の断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例の変形例を示す平面図で
ある。

【図５】本発明の第１の実施例の他の変形例を示す平面
図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す図であり、（Ａ）
は平面図、（Ｂ）はＸーＸ’断面図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示す図であり、（Ａ）
は平面図、（Ｂ）はＸーＸ’断面図である。

【図８】従来の定着ヒータを示す平面図である。

【符号の説明】

２・・・抵抗発熱体、４・・・オーバーコート層、
５・・・リブ、７・・・定着ヒータ、９・・・定着フ
ィルム、１４・・・溝、１５・・・縁部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気絶縁性の基板と；基板上に設けられた
細長い抵抗発熱体と；基板上に設けられ抵抗発熱体を覆
って設けられたオーバーコート層と；を有する定着ヒー
タにおいて；上記オーバーコート層は、抗発熱体の延在
方向と垂直な方向に沿った複数のリブが設けられている
ことを特徴とする定着ヒータ。
【請求項２】電気絶縁性の基板と；基板上に設けられた
細長い抵抗発熱体と；基板上に設けられ抵抗発熱体を覆
って設けられたオーバーコート層と；を有する定着ヒー
タにおいて；上記オーバーコート層は、抵抗発熱体の延
在方向と垂直な方向に沿った複数の溝が設けられている
ことを特徴とする定着ヒータ。
【請求項３】電気絶縁性の基板と；基板上に設けられた
細長い抵抗発熱体と；基板上に設けられ抵抗発熱体を覆
って設けられたオーバーコート層と；を有する定着ヒー
タにおいて；上記オーバーコート層は、抵抗発熱体の延
在方向に沿った縁部の少なくとも一部が波型に形成され
ていることを特徴とする定着ヒータ。
【請求項４】電気絶縁性の基板と；基板上に設けられた
細長い抵抗発熱体と；基板上に設けられ抵抗発熱体を覆
って設けられたオーバーコート層と；を有する定着ヒー
タにおいて；上記オーバーコート層は、抵抗発熱体の延
在方向に沿った縁部の少なくとも一部が凹凸状に形成さ
れていることを特徴とする定着ヒータ。
【請求項５】請求項１ないし請求項４いずれか一記載の
定着ヒータと；定着ヒータの抵抗発熱体側の面に対向し
て配設された加圧ローラと；定着ヒータを加圧ローラの
間に移動可能に設けられたフィルム状の定着フィルム
と；を具備することを特徴とする定着装置。
【請求項６】画像の静電潜像を用紙に形成する手段と；
静電潜像にトナーを付着して用紙に画像を形成する手段
と；画像を形成した用紙を定着フィルムを介して加圧ロ
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５記載の定着装置と；を
具備することを特徴とする画像形成装置。