JPH11272101A

JPH11272101A - 定着ヒータ、定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JPH11272101A
Application number: JP7802898A
Authority: JP
Inventors: Masanori Fukushima; 正徳福島; Shiro Ezaki; 史郎江崎
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】基板にチップ部品を実装するための最小限の露
出面を残しながら、一定した厚さの接着剤層を容易に形
成すること。【解決手段】基板３２の表面に発熱抵抗体３３が給電電
極３４、３５と共に印刷により形成される。基板３２の
表面に発熱抵抗体３３に隣接して検出電極３８、３９が
印刷により形成される。これらの検出電極３８、３９上
にサーミスタ４０が接着剤層４１、４２を介して実装さ
れる。基板３２の表面はサーミスタ４０等が露出した状
態でガラスコート層４７によって被覆される。サーミス
タ４０を取り囲む部分のガラスコート層４７は他の部分
よりも厚さが薄く形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体にトナーを
定着させる定着ヒータ、定着装置および画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法により画像を形成する画像形
成装置は複写用紙などの記録媒体に画像の形状にトナー
を転写し、このトナーを定着装置により加圧すると共
に、加熱して記録媒体に定着させる。この定着装置は様
々なものが知られているが、たとえば固定して設けられ
た平面状の定着ヒータに回転自在な加圧ローラを圧接さ
せるように構成したものがある。

【０００３】これは、図４ないし図６に示すように、定
着ヒータ１が電気的絶縁性を有する基板２の表面と裏面
とに主要な要素を備えている。基板２は、図４に示すよ
うに、細長い形状に形成されており、この基板２の表面
に発熱抵抗体３が給電電極４、５と共に印刷により形成
されている。これらの給電電極４、５は配線部６、７と
端子部８、９とからなり、発熱抵抗体３の両端に導通し
ている。一対の端子部８、９は基板２の一端に配置され
ているので、一方の給電電極４の配線部６は発熱抵抗体
３に並設されている。

【０００４】一方、基板２の裏面には、図５に示すよう
に、検出電極１０、１１が印刷により形成されている。
これらの検出電極１０、１１上に温度検出素子であるサ
ーミスタ１２が導電性接着剤からなる接着剤層１３（図
６参照）を介して実装されている。このサーミスタ１２
はチップ部品からなり、発熱抵抗体３と背中合わせに配
置される。

【０００５】また、基板２の端子部８、９と反対側の端
部に表面から裏面を貫いてスルーホール１４、１５が穿
たれている。このスルーホール１４、１５に合わせて基
板２の表面に検出電極１０、１１の端子部１６、１７が
印刷により形成されている。この表面の端子部１６、１
７は裏面に形成された検出電極１０、１１の配線部１
８、１９にスルーホール１４、１５を通して接続されて
いる。

【０００６】さらに、基板２の表面は端子部８、９およ
び端子部１６、１７が露出した状態でガラスコート層２
０によって被覆されている。また、基板２とサーミスタ
１２との間隙にはエポキシ樹脂系の接着剤が充填され、
この充填層２１により基板２とサーミスタ１２との熱抵
抗が改善されている。

【０００７】上記した定着ヒータ１は先に述べたように
定着装置を構成する要素の一つとして用いられ、この定
着装置は画像形勢装置を構成する要素の一つとして利用
される。この場合、定着ヒータ１の発熱抵抗体３に導通
した給電電極４、５の端子部８、９にはドライバ回路
（図示せず）が接続され、サーミスタ１２に導通した検
出電極１０、１１の端子部１６、１７に制御回路（図示
せず）が接続される。

【０００８】ドライバ回路は駆動電力を発熱抵抗体３に
供給する。このとき与えられる駆動電力により発熱抵抗
体３が発熱し、その温度上昇がサーミスタ１２によって
検出される。すなわち、サーミスタ１２は温度に応じて
抵抗が変化するので、この抵抗変化に従い制御回路が発
熱抵抗体３の温度を検出する。そして、検出温度に対応
して制御回路がドライバ回路の駆動電力を調節すること
により発熱抵抗体３の発熱温度が一定に保たれるように
なっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した定着ヒータ１
においてはサーミスタ１２が基板２の裏面に接着剤層１
３を介して実装されているが、温度検出素子を発熱抵抗
体３が印刷される基板２の表面に実装する定着ヒータ１
が提案されている。

【００１０】この発熱抵抗体３と並置させる温度検出素
子は細長い基板２のほぼ全域にわたって形成される発熱
抵抗体３に隣接して実装する必要があり、付随して行わ
れる接着剤層１３の形成に支障を来すことがある。上述
したように、発熱抵抗体３が形成される基板２の表面は
露出させる端子部８、９等を除いて全域を厚いガラスコ
ート層２０によって被覆している。温度検出素子などの
チップ部品はガラスコート層２０が焼成された後に実装
することから、これらの装着部分は露出面として基板２
の表面に残されるものの、厚いガラスコート層２０のた
めに検出電極１０、１１上に一定した厚さの接着剤層１
３を形成するのが難しくなる。

【００１１】また、基板２の表面に実装しなくても、裏
面のガラスコート層の近くに温度検出素子を実装する場
合も事情は同じである。

【００１２】一定した厚さの接着剤層１３を形成するた
めにチップ部品を実装する周囲の一定の範囲につきガラ
スコート層２０で被覆せずに広い露出面を基板２上に残
す方法も考えられる。しかしながら、この露出面を広げ
過ぎてしまうと、ガラスコート層２０の減少により保護
膜の機能が損なわれ、また定着装置の加圧ローラ等の電
気的絶縁が保てなくなるなどの問題が生じる。

【００１３】本発明の目的は基板にチップ部品を実装す
るための最小限の露出面に残しながら、一定した厚さの
接着剤層を容易に形成することのできる定着ヒータ、定
着装置および画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の定着ヒ
ータは、基板と、この基板の表面に形成された膜状の発
熱抵抗体と、この発熱抵抗体に隣接して設けられた温度
検出素子と、基板の表面を発熱抵抗体を覆って被覆する
膜状のガラスコート層とを備え、温度検出素子の周辺の
前記ガラスコート層は他の部分よりも厚さが薄く形成さ
れてなるものである。

【００１５】用語の定義ないし技術的意味は以下によ
る。

【００１６】基板とは、電気的絶縁性を有するセラミッ
ク基板、ガラス基板、絶縁層を被覆した金属基板のこと
である。

【００１７】発熱抵抗体とは、通電により発熱する抵抗
体のことで、薄膜および厚膜を含んでいる。

【００１８】温度検出素子とは、温度に応じて電気抵抗
が変化する素子のことであり、チップ上の形態にものや
ヒータ基板上に印刷により直接に基板上に形成されるサ
ーミスタなどを含んでいる。

【００１９】ガラスコート層とは、耐摩耗性、電気的絶
縁性に優れた性質を示す層のことであり、ガラス質の薄
膜および厚膜を含んでいる。

【００２０】本発明においては温度検出素子を取り囲む
部分に限り、薄いガラスコート層に形成されるので、一
定した厚さの接着剤層を容易に形成することが可能にな
る。しかも、温度検出素子を取り囲んでいる薄いガラス
コート層は基板との密着性が高く、保護膜として有効に
機能させることができる。

【００２１】また、請求項２の発明の定着ヒータは、基
板と、この基板の表面に形成された膜状の発熱抵抗体
と、基板の裏面に設けられた温度検出素子と、基板の表
面を発熱抵抗体を覆って被覆する膜状のガラスコート層
と、基板の裏面を該温度検出素子の配設領域およびその
周辺を除いて被覆する膜状のガラスコート層とを備え、
温度検出素子の周辺の前記ガラスコート層は他の部分よ
りも厚さが薄く形成されてなるものである。

【００２２】基板、発熱抵抗体、温度検出素子およびガ
ラスコート層は上記発明のものと同様な手段からなる。

【００２３】本発明においては温度検出素子を取り囲む
部分に限り、薄いガラスコート層に形成されるので、一
定した厚さの接着剤層を容易に形成することができる。
しかも、温度検出素子を取り囲んでいる薄いガラスコー
ト層は基板との密着性がよく、保護膜として有効に機能
させることが可能である。

【００２４】さらに、請求項３の本発明の定着装置は本
発明に係る定着ヒータと、この定着ヒータに記録媒体を
圧接させて所定の方向に搬送する加圧ローラとを備える
ものである。

【００２５】本発明の定着ヒータは、好ましくは定着装
置における定着ヒータとして利用する。この場合、トナ
ーを転写した記録媒体を定着装置に送り、記録媒体を加
圧ローラにより発熱する定着ヒータに順次圧接する。こ
の加圧と加熱とによりトナーを記録媒体上に定着させ
る。

【００２６】また、請求項４の発明の画像形成装置は記
録媒体に画像の形状にトナーを転写する画像形成機構
と、この画像形成装置により記録媒体に転写されたトナ
ーを定着させる本発明に係る定着装置とを備えるもので
ある。

【００２７】本発明の定着装置は、好ましくは画像形成
装置における定着装置として利用する。この場合、画像
形成機構により記録媒体上に画像の形状にトナーを転写
し、定着装置により転写されたトナーを記録媒体上に定
着させる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）において、定着
ヒータ３１は基板３２の表面に主要な要素を備えてい
る。基板３２は図１（ａ）に示すように、細長い形状に
形成されており、基板３２の表面に膜状の発熱抵抗体３
３が給電電極３４、３５と共に印刷により形成されてい
る。これらの給電電極３４、３５の端子部３６、３７は
基板３２の両端近くにあり、発熱抵抗体３３の両端に導
通している。基板３２はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からな
り、発熱抵抗体３３は銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）合
金から構成されている。

【００２９】さらに、基板３２の表面に発熱抵抗体３３
に隣接して検出電極３８、３９が印刷により形成されて
いる。図１（ｂ）に示すように、これらの検出電極３
８、３９上に温度検出素子、たとえばサーミスタ４０が
導電性接着剤からなる接着剤層４１、４２を介して実装
されている。このサーミスタ４０はチップ部品からな
り、発熱抵抗体３３に隣接して配置される。また、基板
３２の表面に発熱抵抗体３３の端子部３７に隣接して検
出電極３８、３９の端子部４３、４４が印刷により形成
されている（図１（ａ）参照）。この端子部４３、４４
は検出電極３８、３９の配線部４５、４６と接続されて
いる。

【００３０】さらに、基板３２の表面はサーミスタ４
０、端子部３６、３７および端子部４３、４４が露出し
た状態でガラスコート層４７によって被覆されている。
サーミスタ４０を取り囲む部分のガラスコート層４７は
図１（ｂ）に示すように、保護膜ないし絶縁層として所
定の厚さを有する他の部分と比べて厚さが薄く形成され
ている。

【００３１】本実施の形態は上記構成からなるもので、
サーミスタ４０を取り囲む部分のガラスコート層４７の
厚さが保護膜として所定の厚さを保っている他の部分と
比べて薄く形成され、検出電極３８、３９上に接着剤層
４１、４２を形成するとき、離れた位置にある厚いガラ
スコート層４７は意識することなく、表面を露出させた
検出電極３８、３９に重ねて接着剤層４１、４２を形成
することができる。

【００３２】サーミスタの周囲に厚いガラスコート層が
迫っている従来のこうした工程ではともすると深い位置
にある検出電極上に多量の接着剤が置かれるなど、接着
剤層は厚さがばらつくことが多くあったが、薄いガラス
コート層４７以外にサーミスタ４０を取り囲む部分に何
もない本実施の形態では印刷で容易に形成することがで
き、一定した厚さの接着剤層４１、４２を形成すること
が可能になる。

【００３３】一方、基板２の表面は露出させるサーミス
タ４０、端子部３６、３７および端子部４３、４４を除
いて全域がガラスコート層４７で被覆されている。サー
ミスタ４０を取り囲んで形成される保護膜は厚さは薄い
ものの、焼成されたガラスコート層４７であり、基板３
２と密着して外気の侵入を防ぎ、内部の発熱抵抗体３３
等を腐食等から保護する。また、電気的絶縁層として有
効に機能させることができる。これにより、定着ヒータ
３１が定着装置に組み込まれて使用されるときも、保護
膜として安定に使用することができる。

【００３４】なお、本実施の形態の定着ヒータ３１はサ
ーミスタ４０を基板３１の表面に実装したものである
が、本発明はサーミスタ４０を基板４０の裏面に装着す
るものにも、適用することが可能である。

【００３５】このように本実施の形態によれば、サーミ
スタ４０を取り囲む部分に限り、薄いガラスコート層４
７に形成されるので、一定した厚さの接着剤層４１、４
２を容易に形成することができる。しかも、サーミスタ
を取り囲んでいる薄いガラスコート層４７は基板との密
着性が高く、保護膜として有効に機能させることが可能
になる。

【００３６】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図２において、定着装置５１は上記実施の形態の定
着ヒータ３１を備えている。この定着ヒータ３１は円筒
形の支持部材５２の下面に固定されている。この支持部
材５２の外周部にはエンドレスの定着フィルム５３が循
環自在に支持されている。支持部材５２の下方には加圧
ローラ５４が回転自在に軸受（図示せず）上に支承され
ている。この加圧ローラ５４は定着フィルム５３を介し
て定着ヒータ３１に圧接されている。なお、図中、符号
５５は記録媒体、また、符号５６はトナーをそれぞれ示
している。

【００３７】本実施の形態は上記構成からなるもので、
定着装置５１は後記のように画像形成装置を構成する要
素の一つとして用いられる。定着ヒータ３１が一定温度
で発熱した状態にあるとき、加圧ローラ５４が駆動され
ると、支持部材５２の外周に装着された定着フィルム５
３が循環する。ここで、トナー５６が転写された記録媒
体５５を定着装置５１に送ると、記録媒体５５が加圧ロ
ーラ５４により発熱する定着ヒータ３１に定着フィルム
５３を介して順次圧接される。このため、加圧と加熱と
によりトナー５６を記録媒体５５に定着させることがで
きる。

【００３８】この定着ヒータ３１は裏面が平坦であり、
支持部材５２に極めて容易に取り付けることができる。
また、厚さが薄いので、定着装置５１を小型に構成する
ことが可能になる。

【００３９】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図３において、画像形成装置６１は上記実施の形態
の定着装置５１を備えている。本体ハウジング６２は一
端に給紙カセット６３を有し、他端に排紙トレー６４を
備えている。この給紙カセット６３から排紙トレー６４
にかけて記録媒体５５の搬送路６５が形成されており、
この搬送路６５の経路内に画像形成機構６６と定着装置
５１とが順次設けられている。画像形成機構６６は感光
ドラム６７を備えており、この感光ドラム６７には順次
トナークリーナ６８、帯電器６９、感光器７０、現像器
７１、転写器７２などが対向して設けられている。

【００４０】本実施の形態は上記構成からなるもので、
記録媒体５５を給紙カセット６３から排紙トレー６４に
かけて搬送する過程で画像形成機構６６により記録媒体
５５上に画像の形状にトナーを転写し、定着装置５１に
より転写されたトナーを記録媒体５５に定着させる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板にチップ部品を実装するための最小限の露出面を残し
ながら、一定した厚さの接着剤層を容易に形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明による定着ヒータの実施の形態
を示す平面図。（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面
図。

【図２】本発明の定着装置の実施の形態を示す断面図。

【図３】本発明の画像形成装置の実施の形態を示す構成
図。

【図４】従来の定着ヒータを示す平面図。

【図５】従来の定着ヒータを示す底面図。

【図６】図５のＹ−Ｙ線に沿う断面図。

【符号の説明】

３１定着ヒータ４１、４２接着
剤層３２基板４７ガラスコー
ト層３３発熱抵抗体５１定着装置４０サーミスタ６１画像形成装
置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と；この基板の表面に形成された膜
状の発熱抵抗体と；この発熱抵抗体に隣接して設けられ
た温度検出素子と；前記基板の表面を発熱抵抗体を覆っ
て被覆する膜状のガラスコート層とを備え；前記温度検
出素子の周辺の前記ガラスコート層は他の部分よりも厚
さが薄く形成されてなる定着ヒータ。
【請求項２】基板と；この基板の表面に形成された膜
状の発熱抵抗体と；前記基板の裏面に設けられた温度検
出素子と；前記基板の表面を発熱抵抗体を覆って被覆す
る膜状のガラスコート層と；前記基板の裏面を該温度検
出素子の配設領域およびその周辺を除いて被覆する膜状
のガラスコート層とを備え；前記温度検出素子の周辺の
前記ガラスコート層は他の部分よりも厚さが薄く形成さ
れてなる定着ヒータ。
【請求項３】請求項１または請求項２のいずれか１項
に記載の定着ヒータと；この定着ヒータに記録媒体を圧
接させて所定の方向に搬送する加圧ローラと；を備えて
なる定着装置。
【請求項４】記録媒体に画像の形状にトナーを転写す
る画像形成機構と；この画像形成機構により記録媒体に
転写されたトナーを定着させる請求項３記載の定着装置
と；を備えてなる画像形成装置。