JPH0837083A - 定着用加熱体、定着装置および複写機 - Google Patents

定着用加熱体、定着装置および複写機

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JPH0837083A
JPH0837083A JP9664395A JP9664395A JPH0837083A JP H0837083 A JPH0837083 A JP H0837083A JP 9664395 A JP9664395 A JP 9664395A JP 9664395 A JP9664395 A JP 9664395A JP H0837083 A JPH0837083 A JP H0837083A
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JP
Japan
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heating element
fixing
electric resistance
resistance heating
paper
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JP9664395A
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Inventor
Takao Tsuyuki
隆夫 露木
Tetsuo Otani
哲夫 大谷
Shigehiro Sato
滋洋 佐藤
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ヒートローラを介さずに加熱でき、表面が一様
でより均一な温度放射が得られ、単純な構造の定着用加
熱体であり、さらに数アンペアという大電流を流すこと
のできる定着用加熱体、定着装置、複写機を提供する。 【構成】定着用加熱体は、軸方向に細長い平板状の基体
(1)と、軸に垂直な幅方向における平板面の中間部位
に、軸方向に細長く形成された電気抵抗発熱体(3)と
を具備している。電気抵抗発熱体(3)は銀パラジウム
を主体としている。電気抵抗発熱体(2)の両端には、
電気抵抗発熱体(3)の両端間で通電するための端子部
(32)が、発熱領域における電気抵抗発熱体上および
幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分には保護層(4)が
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】本発明は定着用加熱体、定着装置
および複写機に関する。
【0002】
【従来の技術】OA機器たとえば複写機の定着部におい
ては熱と圧力とを同時に加えるヒートローラ定着方式が
多く採られている。この方式は中空のローラの中心部に
管形赤外線電球や棒状ヒータを加熱体として配置したヒ
ートローラを用いたもので、上下一対のローラのうち少
なくとも一方をこのヒートローラとして加圧される他方
のローラとの間に、未定着の定着用紙を通すことによっ
てトナー像を溶融して定着するものである。このヒート
ローラ方式は、ローラが一旦昇温した後はローラ各部の
表面温度はほぼ均一となり、良好な定着が行えるという
利点がある。
【0003】このような間接的な加熱体に代えてヒート
ローラを介さずに感熱紙を加熱するサーマルヘッドと称
される加熱体がある。このサーマルヘッドに関する文献
は、多数あり、例えば特開昭63−111066号、特
開昭63−125355号、特開昭56−82282
号、特開昭62−46657号、特開昭59−1140
76号、実開昭56−173453号、特開昭58−6
3478号などに開示されている。
【0004】このサーマルヘッドの一般的構造は、細長
い基体表面にこの基体に沿って分割された電気抵抗発熱
体を細長く配設してこれをガラス質保護膜で覆い、この
電気抵抗発熱体の軸方向の両綾部に多数の端子部をくし
の歯状に密に配設している。上記対をなす端子部間には
加熱電流をしゅん間的に通流して局部的に発熱させ、感
熱紙のうちこの発熱した部位に接触した部分が感熱して
ドットを形成するようになっている。そして、総ての対
をなす端子部間にコンピュータ制御された加熱電流が通
流することにより、感熱紙に形成された個々のドットが
総合されてパターンを形成するようになっている。
【0005】このようなサーマルヘッドが一般的に感熱
紙を加熱して印字するのに対し、トナーを定着するため
の直熱式の(ヒートローラを介さない)加熱体は、例え
ば特開昭62−245276号に開示されている。
【0006】この直熱式の加熱体は、パネル状の基板に
セラミックヒータを面状に形成し、セラミックヒータの
両端に電極を形成したものである。この加熱体は、加熱
体の上を移動するは紙面に形成された画像または文字を
表す定着前のトナーを加熱して紙面に画像または文字を
定着させるものである。この発熱体は、感熱紙を使用し
ない点で、ヒートローラ定着方式に代替できる可能性を
有している。
【0007】また、印字または記録のための他の加熱体
としては、アナログ信号を感熱紙上に記録する熱ペンチ
ップが知られており、例えば実開昭53−158246
号には、細長いセラミック基板等に電気抵抗発熱体を印
刷形成した発熱体を、ホルダーに収容したものが開示さ
れている。この熱ペンチップは、先端に発熱部が露出し
ており、この部分が紙面に点接触して紙面にアナログ信
号を記録するものである。
【0008】また、印字または記録のための加熱体では
ないが、ヒートシール機に用いられるヒータとして、実
開昭52−168970号には基体に電熱線などの発熱
体を埋設したものが開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の加熱
体は、それぞれ次のような課題を抱えている。すなわち
ヒートローラ方式は、ローラの熱容量が大きいためロー
ラの昇温に時間がかかり、複写開始毎に熱源を始動させ
るのでは直ちに定着できず、加熱体には常時通電して予
熟しておく必要がある。
【0010】また、上記加熱体としての管形赤外線電球
は電球軸の中央部が最も高温となるところから、電球軸
に沿いほぼ均一な温度放射をさせるためにはヒータとな
るフィラメントコイル部を分散させる必要がありその設
計が面倒であり、長尺なフィラメントコイル部の支持手
段などその製造にも手数がかかり高価となっていた。ま
た、棒状ヒータは外被の熱容量が大きく鼻塩に時間がか
かり効率がよくない。このようにヒートローラ定着方式
は、加熱体からローラを介し間接的に定着用紙を加熱す
るもので始動に時間かかかり、予熱を必要として電力の
消費量も多いなどの課題がある。
【0011】またサーマルヘッドは、ヒートローラを介
さずにほぼ直接的に効率よく紙面を加熱することができ
るが、感熱紙を使用する必要があり、そのままではトナ
ー定着用には転用できない。また、トナー定着用に使用
する場合、加熱体は通過するトナーが付着した定着用紙
の全面を一様に加熱する必要があるのに対して、このヘ
ッドは電気抵抗発熱体が分割されているとともに各電気
抵抗発熱体の端子部への配線が必要で、この配線も定着
用紙の移動面上にあり邪魔になる。
【0012】また、このヘッドは電気抵抗発熱体が分割
されている関係から抵抗発熱体形成部は非抵抗発熱体形
成部は軸方向に凹凸があり、また定着用紙が移動する表
面が平面ではない。このため、電気抵抗発熱体間を通過
した部分のトナーが溶着できないとか、溶着できたとし
ても電気抵抗発熱体部と対面した部分との複写むらが発
生するなどの問題がある。
【0013】連続した抵抗発熱体形成部を有するサーマ
ルヘッドも知られているが、このサーマルヘッドも、多
数の電極端子部が電気抵抗発熱体の下に形成されてい
て、電極端子部の厚みの影響で抵抗発熱体形成部の表面
が凹凸になってしまったり、多数の電極の配線が紙の進
行に障害となるという問題がある。
【0014】また特開昭62−245276号に開示さ
れている直熱式の加熱体はパネル状であるため、このパ
ネル上を定着用紙等の被加熱体が移動するには接触抵抗
が大きすぎるという問題がある。また、移動をスムーズ
に行おうとすると、被加熱体と加熱体との密着性を犠牲
にする必要があるという問題があった。
【0015】さらに、実開昭53−158246号に開
示された熱ペンチップや実開昭52−168970号に
開示のヒートシール機はそのままでは定着用加熱体とし
ては使用できない問題がある。
【0016】本発明の目的は、(イ)定着のために被加
熱体を、ヒートローラを介さずに加熱でき、(ロ)表面
軸方向に凹凸が生じやすく、また、そのために軸方向に
均一な温度放射が得られにくいサーマルヘッドと異な
る、表面が一様でより均一な温度放射が得られ、(ハ)
サーマルヘッドのような多数の配線を必要としない単
純な構造で、(ニ)上記定着用加熱体として、数アンペ
アという大電流を流すのに適切な材料選定をおこない、
適切な動作温度の得られる定着用加熱体、この定着用加
熱体を使用した定着装置および複写機を提供することで
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1の定着用加熱体
は、軸方向に細長い平板状の基体と、軸に垂直な幅方向
における平板面の中間部位に、軸方向に細長く形成され
た電気抵抗発熱体とを具備している。電気抵抗発熱体は
銀パラジウムを主体としている。電気抵抗発熱体の両端
には、電気抵抗発熱体の両端間で通電するための端子部
が成されている。発熱領域における電気抵抗発熱体上お
よび幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分には保護層が形
成されていることを特徴とする。
【0018】請求項2の定着用加熱体は、請求項1にお
いて保護層表面に相当する加熱体表面が電気抵抗発熱体
に対応する部分が幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分の
加熱体表面に比べて高く、しかもその高さが軸方向に一
様でかつ連続するように形成されていることを特徴とす
る。
【0019】請求項3の定着装置は、請求項1または2
記載の定着用加熱体と、定着用加熱体の幅方向に定着用
紙を搬送する搬送手段とを具備していることを特徴とす
る。
【0020】請求項4の複写機は、請求項3記載の定着
装置を具備することを特徴とする。
【0021】
【作用】請求項1の定着用加熱体は、端子部に通電され
ると、電気抵抗発熱体が数ミリアンペアしか流さないサ
ーマルヘッドと異なり、大電流が流せるように銀パラジ
ウムを主体としているので通電と同時に急激に温度上昇
する。これによって、瞬時に定着可能な温度にまで昇温
でき、定着可能状態になる。用紙が搬送されると定着用
紙を加熱し、トナーを定着する。このとき定着用紙を、
ヒートローラを介さずに加熱される。
【0022】この定着用加熱体はサーマルヘッドと異な
り、多数の電極を形成していないので、発熱体の幅方向
両側に配線を多数形成することがなく、それらの配線が
定着用紙等の被加熱体の移動の障害になることがない。
また電気抵抗発熱体が、サーマルヘッドのようなドット
の集合体ではなく、連続した発熱体なので、一様な発熱
ができる。
【0023】電気抵抗発熱体は実質的に線状なので、被
加熱体と加熱体とは実質的に線接触となる。このため加
熱体と被加熱体との密着性を損なうことなく、被加熱体
の移動に対する摩擦による接触抵抗が小さくできる。
【0024】請求項2の定着用加熱体は、さらに電気抵
抗発熱体の発熱領域に対応する部分の加熱体表面がその
他の、幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分の加熱体表面
に比べて高く形成されているので、定着用紙などの被加
熱体が発熱しない部分に強く接触せず、被加熱体を効率
良く加熱することができる。さらに、電気抵抗発熱体の
発熱領域に対応する部分の加熱体表面がその他の、幅方
向の電気抵抗発熱体の両側部分の加熱体表面に比べて高
く形成され、高さが一様で連続しているので、定着むら
が生じにくい。
【0025】請求項3の定着装置および請求項4の複写
機は、請求項1または2の定着用加熱体を内蔵している
ので、請求項1または2の定着用加熱体と同様な作用を
有する。
【0026】
【実施例】本発明の詳細を図示の実施例によって説明す
る。第1図は、本発明の定着用加熱体の第1の実施例の
平面図、第2図は第1図の定着用加熱体を厚み方向に誇
張して描いた縦断面図、第3図は同じく厚み方向を誇張
した拡大横断面図である。第2図、第3図における各部
の寸法比は現実のものを表していない。
【0027】図中(1)は平板状基板であり、長さ30
0mm、幅8mm、厚さ1mmの細長いアルミナセラミックス
からなる。(2)はこの基板(1)の上面に形成された
グレーズ層、(3)はこのグレーズ層表面に形成された
細長い帯状の電気抵抗発熱体、(4)はこの電気抵抗発
熱体(3)の表面およびグレーズ層(2)の表面を被覆
したガラス質保護層である。
【0028】上記グレーズ層(2)は基体(1)の軸方
向断面を中央部が最も高い円弧状に形成し、その高さは
基体(1)表面から約100μで、この断面形状と最高
点の高さは基体(1)の全長にわたって一様でかつ連続
して形成されている。
【0029】上記電気抵抗発熱体(3)は銀・パラジウ
ム合金をグレーズ層(2)の表面に印刷して焼付けてな
るもので、幅約1.5〜2.5mmで厚さ約10μの帯状
をなし、長さ約270mmの発熱部(31)の両端に幅約
6〜7mm、長さ約15mmの端子部(32)、(32)を
同材料で一体に形成し、かつ端子部(32)、(32)
の端末部には電線接続用の銀被覆層(33)、(33)
を形成してある。そして、発熱部(31)はグレーズ層
(2)の幅方向の中央部すなわち最も高い部位に設けら
れている。
【0030】上記保護層(4)はグレーズ層(2)上に
電気抵抗発熱体(3)を形成したのち、電気抵抗発熱体
(3)および露出したグレーズ層(2)表面にたとえば
フリットガラスを被覆して焼き付けてなるもので、銀被
覆層(33)、(33)を除く全表面を約10μの厚さ
で均一被覆している。なお、第3図は発熱部(31)の
厚さを被覆して記載してある。この結果、保護層(4)
のうち発熱体(3)を被覆した部分が他の部分より高く
形成され、しかもその高さは一様でかつ連続している。
さらに、この保護層(4)の表面は幅方向にゆるやかな
円弧状をなしており、かつ平滑で突角なども存在しな
い。
【0031】第4図はこの定着用加熱体Hを内蔵する定
着装置(5)および複写機(6)の構成概念図である。
定着用加熱体Hは定着用紙(7)を搬送する搬送手段の
一部をなすプラテンローラ(8)に対設されている。
【0032】つきに、この加熱体H、定着装置(5)お
よび複写機(6)の作用を説明する。この加熱体をOA
機器たとえば複写機に組込で所要の配線を施して通電す
れば、電気抵抗発熱体(3)の発熱部(31)が発熱
し、これによって保護層の(4)の発熱部(31)上の
部分が加熱される。そこで、定着用紙を加熱体(3)に
より加熱させながら加熱体(3)の幅方向に進行させる
と、定着用紙に付着したトナーが溶着して所要のパター
ンを形成する。
【0033】このとき、保護層(4)の表面は平滑でし
かも、定着用紙の進行方向にわん曲しているので、スム
ーズに定着用紙を移動させることができる。また、保護
層(4)の表面のうち、発熱部(31)を被覆する部分
が他の部分より高く形成され、かつその高さが一様で連
続しているので、定着用紙が発熱部(31)を覆う部分
の全長にわたり、一様に密着し、一様に加熱される。し
たがって、印字パターンが鮮明で、局部的なかすれや不
鮮明がほとんど発生しない。また発熱部以外のところ
は、被加熱体に当たらないので定着用紙の移動がスムー
ズになる。
【0034】ちなみに、この加熱体を用い、簡易的な送
り装置によって加熱体とプラテンローラ(8)との間に
紙片を通し、通り具合を調査した。また、比較のため、
上述の実施例と同形同寸法の基体にわん曲も傾斜もない
平坦なグレーズ層を設けて実施例と同様な電気抵抗発熱
体およびガラス質保護層を設け、さらに表面を平滑に研
磨して比較例を作製し、同様な試験を行なった。この結
果を次表に示す。
【0035】
【表1】 この試験結果から本実施例の定着用加熱体が格段に優れ
ていることが分かる。
【0036】第5図は、本発明の定着用加熱体の第2の
実施例の厚み方向を誇張した拡大横断面図である。第4
図における各部の寸法比は現実のものを表していない。
【0037】このものはグレーズ層を欠き、たとえばポ
ーセレンセラミックスのように比較的熱伝導の少ない材
料からなる細長い平板状基体(1)の表面中央に長手方
向に沿って細長い電気抵抗発熱体(3)を設け、この電
気抵抗発熱体(3)および基体(1)表面を被覆するガ
ラス質保護層(4)を設け、この保護層(4)を電気抵
抗発熱体(3)部分が最も高い断面円弧状に形成し、か
つその高さを長手方向に一様にかつ連続させてある。こ
の加熱体も前述の実施例と同様定着用紙が浮上ることな
く、良好に接触したまま通過し、接触が均一で印字の局
部的かすれなどが発生しない。また、定着用紙が加熱体
に引っかかることがない。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。
【0039】(i)熱効率が高い定着用加熱体を提供で
きる。
【0040】(ii)被加熱体が発熱しない部分に強く接
触せず、被加熱体を効率良く加熱することができる。
【0041】(iii) サーマルヘッドと異なり、配線が
定着用紙等の被加熱体の移動の障害になることがない。
【0042】(iV)電気抵抗発熱体が、サーマルヘッド
のようなドットの集合体ではなく、連続した発熱体なの
で、一様な発熱ができる。
【0043】(V)電気抵抗発熱体の発熱領域に対応す
る部分の加熱体表面が高く形成され、一様で連続してい
るので、定着むらが生じにくい。
【0044】(Vi)被加熱体は、加熱体と実質的に線接
触となるので、加熱体と被加熱体との密着性を損なうこ
となく、被加熱体の移動に対する摩擦による接触抵抗が
小さくできる。
【0045】(Vii)電気抵抗発熱体が、銀・パラジウ
ムを主体としているので、瞬時に定着可能な温度にまで
昇温できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の定着用加熱体の第1の実施例の平面図
である。
【図2】第1図の定着用加熱体を厚み方向に誇張して描
いた縦断面図である。
【図3】同じく第1図の定着用加熱体の厚み方向を誇張
した拡大横断面図である。
【図4】本発明の複写機の一実施例の構成概念図であ
る。
【図5】本発明の定着用加熱体の第2の実施例の厚み方
向を誇張した拡大横断面図である。
【符号の説明】
(1)…基体、 (2)…グレーズ層 (3)…電気抵抗発熱体 (31)…発熱部 (32)…端子部 (4)…保護層 (5)…定着装置 (6)…複写機 (7)…定着用紙 (8)…搬送手段 H …定着用加熱体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】定着用加熱体、定着装置および複写機
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は定着用加熱体、定着装置
および複写機に関する。
【0002】
【従来の技術】OA機器たとえば複写機の定着部におい
ては熱と圧力とを同時に加えるヒートローラ定着方式が
多く採られている。この方式は中空のローラの中心部に
管形赤外線電球や棒状ヒータを加熱体として配置したヒ
ートローラを用いたもので、上下一対のローラのうち少
なくとも一方をこのヒートローラとして加圧される他方
のローラとの間に、未定着の定着用紙等の被加熱体を通
すことによってトナー像を溶融して定着するものであ
る。このヒートローラ方式は、ローラが一旦昇温した後
はローラ各部の表面温度はほぼ均一となり、良好な定着
が行えるという利点がある。
【0003】このような間接的な加熱体に代えてヒート
ローラを介さずに感熱紙を加熱するサーマルヘッドと称
される加熱体がある。このサーマルヘッドに関する文献
は、多数あり、例えば特開昭63−111066号、特
開昭63−125355号、特開昭56−82282
号、特開昭62−46657号、特開昭59−1140
76号、実開昭56−173453号、特開昭58−6
3478号などの各公報に開示されている。
【0004】このサーマルヘッドの一般的構造は、細長
い基体表面にこの基体に沿って分割された電気抵抗発熱
体を細長く配設してこれをガラス質保護膜で覆い、この
電気抵抗発熱体の軸方向の両綾部に多数の端子部をくし
の歯状に密に配設している。上記対をなす端子部間には
加熱電流をしゅん間的に通流して局部的に発熱させ、感
熱紙のうちこの発熱した部位に接触した部分が感熱して
ドットを形成するようになっている。そして、総ての対
をなす端子部間にコンピュータ制御された加熱電流が通
流することにより、感熱紙に形成された個々のドットが
総合されてパターンを形成するようになっている。な
お、これらの各公報に開示されている電気抵抗発熱体
は、その材質としてタングステンカーバイド、クロムニ
ッケル合金、酸化タンタル、酸化ルテニウムなどが開示
されている。
【0005】このようなサーマルヘッドが一般的に感熱
紙を加熱して印字するのに対し、トナー像を定着するた
めの直熱式の(ヒートローラを介さない)加熱体は、例
えば特開昭62−245276号公報に開示されてい
る。
【0006】この直熱式の加熱体は、パネル状の基板に
チタン酸バリウムの焼結セラミックヒータを面状に形成
し、セラミックヒータの両端に電極を形成したものであ
る。この加熱体は、加熱体の上を移動する紙面に形成さ
れた画像または文字などを表す定着前のトナー像を加熱
して紙面に画像または文字などを定着させるものであ
る。この発熱体は、感熱紙を使用しない点で、ヒートロ
ーラ定着方式に代替できる可能性を有している。
【0007】また、印字または記録のための他の加熱体
としては、アナログ信号を感熱紙上に記録する熱ペンチ
ップが知られており、例えば実開昭53−158246
号公報には、細長いセラミック基板等に電気抵抗発熱体
を印刷形成した発熱体を、ホルダーに収容したものが開
示されている。この熱ペンチップは、先端に発熱部が露
出しており、この部分が紙面に点接触して紙面にアナロ
グ信号を記録するものである。
【0008】また、印字または記録のための加熱体では
ないが、ヒートシール機に用いられるヒータとして、実
開昭52−168970号公報には基体に電熱線などの
発熱体を埋設したものが開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の加熱
体は、それぞれ次のような課題を抱えている。すなわち
ヒートローラ方式は、ローラの熱容量が大きいためロー
ラの昇温に時間がかかり、複写開始毎に熱源を始動させ
るのでは直ちに定着できず、加熱体には常時通電して予
熟しておく必要がある。このため消費電力も大きいとい
う欠点がある。
【0010】また、上記加熱体としての管形赤外線電球
は電球軸の中央部が最も高温となるところから、電球軸
に沿いほぼ均一な温度放射をさせるためにはヒータとな
るフィラメントコイル部を分散させる必要がありその設
計が面倒であり、長尺なフィラメントコイル部の支持手
段などその製造にも手数がかかり高価となっていた。ま
た、棒状ヒータは外被の熱容量が大きく昇温に時間がか
かり効率がよくない。このようにヒートローラ定着方式
は、加熱体からローラを介し間接的に定着用紙を加熱す
るもので始動に時間かかかり、予熱を必要として電力の
消費量も多いなどの課題がある。
【0011】またサーマルヘッドは、ヒートローラを介
さずにほぼ直接的に効率よく紙面を加熱することができ
るが、感熱紙を使用する必要があり、そのままではトナ
ー定着用には転用できない。また、トナー定着用に使用
する場合、加熱体は通過するトナーが付着した定着用紙
の全面を一様に加熱する必要があるのに対して、このヘ
ッドは電気抵抗発熱体が分割されているとともに各電気
抵抗発熱体の端子部への配線が必要で、この配線も定着
用紙の移動面上にあり邪魔になる。
【0012】また、このヘッドは電気抵抗発熱体が分割
されている関係から抵抗発熱体形成部は軸方向に凹凸が
あり、また定着用紙が移動する表面が平面ではない。こ
のため、電気抵抗発熱体間を通過した部分のトナーが溶
着できないとか、溶着できたとしても電気抵抗発熱体部
と対面した部分との複写むらが発生するなどの問題があ
る。
【0013】連続した抵抗発熱体形成部を有するサーマ
ルヘッドも知られているが、このサーマルヘッドも、多
数の電極端子部が電気抵抗発熱体の下に形成されてい
て、電極端子部の厚みの影響で抵抗発熱体形成部の表面
が凹凸になってしまったり、多数の電極の配線が紙の進
行に障害となるという問題がある。
【0014】また特開昭62−245276号公報に開
示されている直熱式の加熱体はパネル状であるため、こ
のパネル上を定着用紙等の被加熱体が移動するには接触
抵抗が大きすぎるという問題がある。また、移動をスム
ーズに行おうとすると、被加熱体と加熱体との密着性を
犠牲にする必要があるという問題があった。
【0015】さらに、実開昭53−158246号公報
に開示された熱ペンチップや実開昭52−168970
号公報に開示のヒートシール機はそのままでは定着用加
熱体としては使用できない問題がある。
【0016】本発明の目的は、(イ)定着のために被加
熱体を、ヒートローラを介さずに加熱でき、(ロ)表面
軸方向に凹凸が生じやすく、また、そのために軸方向に
均一な温度放射が得られにくいサーマルヘッドと異な
る、表面が一様でより均一な温度放射が得られ、(ハ)
サーマルヘッドのような多数の配線を必要としない単
純な構造で、(ニ)上記定着用加熱体として、数アンペ
アという大電流を流すのに適切な材料選定をおこない、
適切な動作温度の得られる定着用加熱体、この定着用加
熱体を使用した定着装置および複写機を提供することで
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1の定着用加熱体
は、細長い平板状の基体と、幅方向における平板面の中
間部位に、軸方向に細長く形成された電気抵抗発熱体と
を具備している。電気抵抗発熱体は銀パラジウムを主体
としている。電気抵抗発熱体の両端には、電気抵抗発熱
体の両端間で通電するための端子部が成されている。発
熱領域における電気抵抗発熱体上および幅方向の電気抵
抗発熱体の両側部分には保護層が形成されていることを
特徴とする。
【0018】請求項2の定着用加熱体は、請求項1にお
いて保護層表面に相当する加熱体表面が電気抵抗発熱体
に対応する部分が幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分の
加熱体表面に比べて高く、しかもその高さが軸方向に一
様でかつ連続するように形成されていることを特徴とす
る。
【0019】請求項3の定着装置は、請求項1または2
記載の定着用加熱体と、定着用加熱体の幅方向に定着用
紙を搬送する搬送手段とを具備していることを特徴とす
る。
【0020】請求項4の複写機は、請求項3記載の定着
装置を具備することを特徴とする。
【0021】
【作用】請求項1の定着用加熱体は、端子部に通電され
ると、電気抵抗発熱体が数ミリアンペアしか流さないサ
ーマルヘッドと異なり、大電流が流せるように銀パラジ
ウムを主体としているので通電と同時に急激に温度上昇
する。これによって、瞬時に定着可能な温度にまで昇温
でき、定着可能状態になる。用紙が搬送されると定着用
紙を加熱し、トナー像を定着する。このとき定着用紙
を、ヒートローラを介さずに加熱される。
【0022】この定着用加熱体はサーマルヘッドと異な
り、多数の電極を形成していないので、発熱体の幅方向
両側に配線を多数形成することがなく、それらの配線が
定着用紙等の被加熱体の移動の障害になることがない。
また電気抵抗発熱体が、サーマルヘッドのようなドット
の集合体ではなく、連続した発熱体なので、一様な発熱
ができる。
【0023】電気抵抗発熱体は実質的に線状なので、被
加熱体と加熱体とは実質的に線接触となる。このため加
熱体と被加熱体との密着性を損なうことなく、被加熱体
の移動に対する摩擦による接触抵抗が小さくできる。
【0024】請求項2の定着用加熱体は、さらに電気抵
抗発熱体の発熱領域に対応する部分の加熱体表面がその
他の、幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分の加熱体表面
に比べて高く形成されているので、定着用紙などの被加
熱体が発熱しない部分に強く接触せず、被加熱体を効率
良く加熱することができる。さらに、電気抵抗発熱体の
発熱領域に対応する部分の加熱体表面がその他の、幅方
向の電気抵抗発熱体の両側部分の加熱体表面に比べて高
く形成され、高さが一様で連続しているので、定着むら
が生じにくい。
【0025】請求項3の定着装置および請求項4の複写
機は、請求項1または2の定着用加熱体を内蔵している
ので、請求項1または2の定着用加熱体と同様な作用を
有する。
【0026】
【実施例】本発明の詳細を図示の実施例によって説明す
る。第1図は、本発明の定着用加熱体の第1の実施例の
平面図、第2図は第1図の定着用加熱体を厚み方向に誇
張して描いた縦断面図、第3図は同じく厚み方向を誇張
した拡大横断面図である。第2図、第3図における各部
の寸法比は現実のものを表していない。
【0027】図中(1)は平板状基板であり、長さ30
0mm、幅8mm、厚さ1mmの細長いアルミナセラミックス
からなる。(2)はこの基板(1)の上面に形成された
グレーズ層、(3)はこのグレーズ層表面に形成された
細長い帯状の電気抵抗発熱体、(4)はこの電気抵抗発
熱体(3)の表面およびグレーズ層(2)の表面を被覆
したガラス質保護層である。
【0028】上記グレーズ層(2)は基体(1)の軸方
向断面を中央部が最も高い円弧状に形成し、その高さは
基体(1)表面から約100μで、この断面形状と最高
点の高さは基体(1)の全長にわたって一様でかつ連続
して形成されている。
【0029】上記電気抵抗発熱体(3)は銀・パラジウ
ム合金をグレーズ層(2)の表面に印刷して焼付けてな
るもので、幅約1.5〜2.5mmで厚さ約10μの帯状
をなし、長さ約270mmの発熱部(31)の両端に幅約
6〜7mm、長さ約15mmの端子部(32)、(32)を
同材料で一体に形成し、かつ端子部(32)、(32)
の端末部には電線接続用の銀被覆層(33)、(33)
を形成してある。そして、発熱部(31)はグレーズ層
(2)の幅方向の中央部すなわち最も高い部位に設けら
れている。
【0030】上記保護層(4)はグレーズ層(2)上に
電気抵抗発熱体(3)を形成したのち、電気抵抗発熱体
(3)および露出したグレーズ層(2)表面にたとえば
フリットガラスを被覆して焼き付けてなるもので、銀被
覆層(33)、(33)を除く全表面を約10μの厚さ
で均一被覆している。なお、第3図は発熱部(31)の
厚さを被覆して記載してある。この結果、保護層(4)
のうち発熱体(3)を被覆した部分が他の部分より高く
形成され、しかもその高さは一様でかつ連続している。
さらに、この保護層(4)の表面は幅方向にゆるやかな
円弧状をなしており、かつ平滑で突角なども存在しな
い。
【0031】第4図はこの定着用加熱体Hを内蔵する定
着装置(5)および複写機(6)の構成概念図である。
定着用加熱体Hは定着用紙(7)を搬送する搬送手段の
一部をなすプラテンローラ(8)に対設されている。
【0032】つきに、この加熱体H、定着装置(5)お
よび複写機(6)の作用を説明する。この加熱体をOA
機器たとえば複写機に組込で所要の配線を施して通電す
れば、電気抵抗発熱体(3)の発熱部(31)が発熱
し、これによって保護層の(4)の発熱部(31)上の
部分が加熱される。そこで、定着用紙を加熱体(3)に
より加熱させながら加熱体(3)の幅方向に進行させる
と、定着用紙に付着したトナーが溶着して所要のパター
ンを形成する。
【0033】このとき、保護層(4)の表面は平滑でし
かも、定着用紙の進行方向にわん曲しているので、スム
ーズに定着用紙を移動させることができる。また、保護
層(4)の表面のうち、発熱部(31)を被覆する部分
が他の部分より高く形成され、かつその高さが一様で連
続しているので、定着用紙が発熱部(31)を覆う部分
の全長にわたり、一様に密着し、一様に加熱される。し
たがって、印字パターンが鮮明で、局部的なかすれや不
鮮明がほとんど発生しない。また発熱部以外のところ
は、被加熱体に当たらないので定着用紙の移動がスムー
ズになる。
【0034】ちなみに、この加熱体を用い、簡易的な送
り装置によって加熱体とプラテンローラ(8)との間に
紙片を通し、通り具合を調査した。また、比較のため、
上述の実施例と同形同寸法の基体にわん曲も傾斜もない
平坦なグレーズ層を設けて実施例と同様な電気抵抗発熱
体およびガラス質保護層を設け、さらに表面を平滑に研
磨して比較例を作製し、同様な試験を行なった。この結
果を次表に示す。
【0035】
【表1】 この試験結果から本実施例の定着用加熱体が格段に優れ
ていることが分かる。
【0036】第5図は、本発明の定着用加熱体の第2の
実施例の厚み方向を誇張した拡大横断面図である。第4
図における各部の寸法比は現実のものを表していない。
【0037】このものはグレーズ層を欠き、たとえばポ
ーセレンセラミックスのように比較的熱伝導の少ない材
料からなる細長い平板状基体(1)の表面中央に長手方
向に沿って細長い電気抵抗発熱体(3)を設け、この電
気抵抗発熱体(3)および基体(1)表面を被覆するガ
ラス質保護層(4)を設け、この保護層(4)を電気抵
抗発熱体(3)部分が最も高い断面円弧状に形成し、か
つその高さを長手方向に一様にかつ連続させてある。こ
の加熱体も前述の実施例と同様定着用紙が浮上ることな
く、良好に接触したまま通過し、接触が均一で印字の局
部的かすれなどが発生しない。また、定着用紙が加熱体
に引っかかることがない。
【0038】
【発明の効果】請求項1の定着用加熱体は、サーマルヘ
ッドと異なり、大電流が流せるように銀パラジウムを主
体としているので通電と同時に急激に温度上昇する。こ
れによって、瞬時に定着可能な温度にまで昇温でき、定
着可能状態になる。用紙が搬送されると定着用紙を加熱
し、トナー像を定着する。このとき定着用紙を、ヒート
ローラを介さずに加熱される。
【0039】この定着用加熱体はサーマルヘッドと異な
り、発熱体の幅方向両側に配線を多数形成することがな
く、それらの配線が定着用紙等の被加熱体の移動の障害
になることがない。また電気抵抗発熱体が、サーマルヘ
ッドのようなドットの集合体ではなく、連続した発熱体
なので、一様な発熱ができる。
【0040】電気抵抗発熱体は実質的に線状なので、被
加熱体と加熱体とは実質的に線接触となる。このため加
熱体と被加熱体との密着性を損なうことなく、被加熱体
の移動に対する摩擦による接触抵抗が小さくできる。
【0041】請求項2の定着用加熱体は、さらに電気抵
抗発熱体の発熱領域に対応する部分の加熱体表面がその
他の、幅方向の電気抵抗発熱体の両側部分の加熱体表面
に比べて高く形成されているので、定着用紙などの被加
熱体が発熱しない部分に強く接触せず、被加熱体を効率
良く加熱することができる。さらに、電気抵抗発熱体の
発熱領域に対応する部分の加熱体表面がその他の、幅方
向の電気抵抗発熱体の両側部分の加熱体表面に比べて高
く形成され、高さが一様で連続しているので、定着むら
が生じにくい。
【0042】請求項3の定着装置および請求項4の複写
機は、請求項1または2の定着用加熱体を内蔵している
ので、請求項1または2の定着用加熱体と同様な効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の定着用加熱体の第1の実施例の平面図
である。
【図2】第1図の定着用加熱体を厚み方向に誇張して描
いた縦断面図である。
【図3】同じく第1図の定着用加熱体の厚み方向を誇張
した拡大横断面図である。
【図4】本発明の複写機の一実施例の構成概念図であ
る。
【図5】本発明の定着用加熱体の第2の実施例の厚み方
向を誇張した拡大横断面図である。
【符号の説明】 (1)…基体、 (2)…グレーズ層 (3)…電気抵抗発熱体 (31)…発熱部 (32)…端子部 (4)…保護層 (5)…定着装置 (6)…複写機 (7)…定着用紙 (8)…搬送手段 H …定着用加熱体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸方向に細長い平板状の基体と;銀パラジ
    ウムを主体とし、軸に垂直な幅方向における平板面の中
    間部位に、軸方向に細長く形成された電気抵抗発熱体
    と;電気抵抗発熱体の両端に形成された電気抵抗発熱体
    の両端間で通電するための端子部と;発熱領域において
    電気抵抗発熱体上および幅方向の電気抵抗発熱体の両側
    部分に形成された保護層と;を具備することを特徴とす
    る定着用加熱体。
  2. 【請求項2】上記電気抵抗発熱体に対応する部分の加熱
    体表面が幅方向の電気抵抗発熱体の両側近傍部分の加熱
    体表面に比べて高く、しかもその高さが軸方向に一様で
    かつ連続するように形成されたことを特徴とする請求項
    1記載の定着用加熱体。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の定着用加熱体と;
    定着用加熱体の幅方向に定着用紙を搬送する搬送手段
    と;を具備していることを特徴とする定着装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の定着装置を具備することを
    特徴とする複写機。
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