(57)【要約】【課題】制御部と温度検出部材とを電気的に接続する導通部材が、発熱部材の保持部材に接触している場合において、保持部材から導通部材へ伝わる熱量を低減させることができ、製造コストを減らすことが可能な像加熱装置を提供する。【解決手段】可撓性を有する円筒状フィルム３０６、セラミック基板３０２、セラミック基板３０２を保持する保持部３１１が形成されたヒータホルダ３０１、セラミック基板３０２の温度を検出するサーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１、電線４０４、電線４０２、及び加圧ローラ３０７を備える像加熱装置において、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１と制御部とが電線４０４、電線４０２によって接続され、電線４０４、電線４０２がヒータホルダ３０１上に形成された複数の突起３０１ａに支持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、
通電されることによって発熱する発熱部材と、
前記スリーブ部材の内側において前記スリーブ部材の回転軸と略平行に配置され、前記発熱部材を前記スリーブ部材の内周面に接触させた状態で保持する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、前記発熱部材の温度を検出する温度検出部材と、
前記保持部材に設けられ、前記発熱部材の過昇温を検出する過昇温検出部材と、
前記発熱部材に対向して設けられ、前記スリーブ部材に圧接してニップ部を形成する加圧回転体と、を備え、
前記ニップ部においてシート材を挟持搬送することでシート材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記温度検出部材の検出結果に基づいて前記発熱部材への通電を制御し、かつ前記過昇温検出部材の検出結果に基づいて像加熱動作のオン・オフを切替える制御部と、前記温度検出部材及び前記過昇温検出部材のそれぞれとが、
前記保持部材の表面上に設けられた導通部材によって電気的に接続されており、
前記保持部材の表面において、前記導通部材が設けられている領域には、前記導通部材を支持する複数の突起が設けられていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記保持部材において、
前記発熱部材と対向する面には複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記突起は、
前記溝と互いに対向した位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記突起の先端には、
前記導通部材を保持する保持部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材上に形成された画像を加熱する像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用する画像形成装置には、シート材上に転写された未定着のトナー像をシート材上に加熱定着させる像加熱装置が設けられている。また、像加熱装置を、画像を加熱することで画像の光沢を増加させる光沢付与手段として用いる構成が知られている。
【０００３】
図５に、従来の像加熱装置の概略構成を示す。図５に示す像加熱装置は、可撓性を有するスリーブ部材３６と、不図示の駆動手段によって回転する加圧ローラ３７とを有し、これらが圧接することで形成されるニップ部においてシート材を挟持搬送することで、シート材上の画像を加熱するものである。このような像加熱装置を「サーフ方式」の像加熱装置と称する。
【０００４】
サーフ方式の像加熱装置によると、セラミック基板３２において発熱抵抗パターン３３が形成されている側（ガラスコート３４で覆われている側）がスリーブ部材３６の内周面と直接摺動するので、ニップ部においてシート材に熱を効率的に伝えることができる。よって、ニップ部の温度が所定の温度になるまでの立ち上げ時間の短縮、消費電力の低減が可能になる。特許文献１には、従来のサーフ方式の像加熱装置の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６-３１４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のサーフ方式を採用する像加熱装置では、以下に示す課題がある。
【０００７】
図５に示すように像加熱装置には、セラミック基板３２に接触し、セラミック基板３２の温度を検出するサーミスタ４３（温度検出部材）が設けられており、サーミスタ４３が導通部材４４によって不図示の制御部に電気的に接続されている。これにより、サーミスタ４３で検出した温度に基づいて、制御部が発熱抵抗パターン３３への通電を制御することでニップ部の温度を適切な範囲に収めることが可能になる。
【０００８】
さらに図４に示すように、像加熱装置には過昇温検出部材として、セラミック基板３２の異常昇温があった場合にそれを検出し、制御部等を介して画像加熱動作を停止させるサーモスイッチ４１が設けられている。なお図４は、図５に示す像加熱装置をシート材の搬送方向から見た場合の概略構成である。
【０００９】
そして図４に示すように、サーミスタ４３、サーモスイッチ４１は、その一端がセラミック基板３２を保持する保持部材３１を貫通してセラミック基板３２に接触している。また、他端は保持部材３１の裏面（セラミック基板３２とは反対側の面）で導通部材４４、４２と接続している。
【００１０】
しかしかかる構成では、セラミック基板３２の熱が保持部材３１に伝わるので、保持部材３１が高温になる。そして導通部材４４、４２が保持部材３１の裏面において保持部材
３１に接触して配設されているので、耐熱性に優れた材料によって導通部材４４、４２を形成する、またはそのような材料で導通部材４４、４２を保護する、といった対策が必要になる。そのため従来の構成では、導通部材４４、４２に用いられる材料、またはその構成に設計上の制約が生じ、このことが製造コストの増大等につながるといった課題がある。
【００１１】
そこで本発明は、温度検出部材、過昇温検出部材と制御部とを電気的に接続する導通部材が、発熱部材を保持する保持部材上に配設されている場合に、保持部材から導通部材へ伝わる熱量を低減することが可能な像加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明にあっては、可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、通電されることによって発熱する発熱部材と、前記スリーブ部材の内側において前記スリーブ部材の回転軸と略平行に配置され、前記発熱部材を前記スリーブ部材の内周面に接触させた状態で保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、前記発熱部材の温度を検出する温度検出部材と、前記保持部材に設けられ、前記発熱部材の過昇温を検出する過昇温検出部材と、前記発熱部材に対向して設けられ、前記スリーブ部材に圧接してニップ部を形成する加圧回転体と、を備え、前記ニップ部においてシート材を挟持搬送することでシート材上の画像を加熱する像加熱装置において、前記温度検出部材の検出結果に基づいて前記発熱部材への通電を制御し、かつ前記過昇温検出部材の検出結果に基づいて像加熱動作のオン・オフを切替える制御部と、前記温度検出部材及び前記過昇温検出部材のそれぞれとが、前記保持部材の表面上に設けられた導通部材によって電気的に接続されており、前記保持部材の表面において、前記導通部材が設けられている領域には、前記導通部材を支持する複数の突起が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、温度検出部材、過昇温検出部材と制御部とを電気的に接続する導通部材が、発熱部材を保持する保持部材上に配設されている場合に、保持部材から導通部材へ伝わる熱量を低減することが可能な像加熱装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る像加熱装置の概略構成図。
【図２】第２の実施の形態に係る像加熱装置の概略構成図。
【図３】第３の実施の形態に係る像加熱装置の概略構成図。
【図４】従来の像加熱装置の概略構成図。
【図５】従来の像加熱装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る像加熱装置について説明する。図１（ａ）は、本実施の形態に係る像加熱装置をシート材の搬送方向から見た概略構成図であり、図１（ｂ）は、本実施の形態に係る像加熱装置をシート材の搬送方向に直交する方向から見た概略構成図である。
【００１７】
（像加熱装置の概略構成）
図１（ａ）、図１（ｂ）を参照して、本実施の形態に係る像加熱装置の概略構成について説明する。像加熱装置は、可撓性を有する回転可能な円筒状フィルム３０６（スリーブ部材）と、それに圧接してニップ部を形成する加圧ローラ３０７（加圧回転体）とを有している。このニップ部においてシート材を挟持搬送することで、シート材上の画像を加熱することができる。加圧ローラ３０７は、不図示の駆動源から駆動力が伝達されることで回転駆動するように構成されており、加圧ローラ３０７と圧接する円筒状フィルム３０６は、加圧ローラ３０７に対して従動回転するように構成されている。
【００１８】
円筒状フィルム３０６の内部には、発熱抵抗パターン３０３が印刷形成されたセラミック基板３０２（発熱部材）が設けられている。発熱抵抗パターン３０３側の表面は、絶縁保護のためのガラスコート３０４に覆われており、発熱抵抗パターン３０３、及びガラスコート３０４が形成されている側の面において、セラミック基板３０２と円筒状フィルム３０６の内周面とが摺動可能に接触している。
【００１９】
セラミック基板３０２は、不図示の通電手段によって発熱抵抗パターン３０３に通電されることで発熱するように構成されている。また、セラミック基板３０２において円筒状フィルム３０６の内周面と摺動する側の面には、良好な摺動性を確保するためにグリスが塗布されている。
【００２０】
円筒状フィルム３０６の内側において、セラミック基板３０２は円筒状フィルム３０６と略平行に設けられたヒータホルダ３０１（保持部材）によって保持されている。ヒータホルダ３０１には、セラミック基板３０２を保持するための保持部３１１が形成されており、保持部３１１にセラミック基板３０２を嵌め込むことで、セラミック基板３０２を円筒状フィルム３０６の内周面に接触させた状態で保持することが可能になる。
【００２１】
また、ヒータホルダ３０１は略Ｕ字の断面形状を有しており、保持部３１１の両側の突出部分において円筒状フィルム３０６の回転をガイドする役割を担っている。なお、本実施の形態におけるヒータホルダ３０１は、樹脂製の材料によって一体成形されたものが用いられているが、ヒータホルダ３０１に用いられる材料はこれに限られるものではなく、耐熱性、強度等の条件を満足する材料であれば、他の材料を用いてもよい。
【００２２】
また、ヒータホルダ３０１には、図中上側から金属製のフレーム部材３０５が取り付けられている。フレーム部材３０５は湾曲形状を有しており、円筒状フィルム３０６がフレーム部材３０５に沿ってスムーズに回転できるように構成されている。
【００２３】
また、図１（ａ）に示すように、セラミック基板３０２の保持部３１１側の表面には、サーミスタ４０３（温度検出部材）、サーモスイッチ４０１（過昇温検出部材）が接触している。サーミスタ４０３は、セラミック基板３０２の温度を検出して、後述する電線４０４（導通部材）を通じて検出結果を不図示の制御部に伝えるものである。また、サーモスイッチ４０１は、セラミック基板３０２の過昇温を検出し、後述する電線４０２を通じてそれを不図示の制御部に伝え、像加熱動作のオン・オフを切替えるものである。図１（ｂ）では、サーミスタ４０３のみが図示されているが、サーモスイッチ４０１はサーミスタ４０３の近傍（図１（ｂ）奥側）に設けられており、両者は図１（ａ）に示すようにシート材搬送中心線付近に設けられている。
【００２４】
このようにサーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１を設けることにより、ニップ部における温度を適切な範囲に維持することができ、また、ニップ部が過昇温になった状態で像加熱動作が行われることを防止できる。さらに、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１をシート材搬送中心付近に配置することで、通紙可能なシート材のうち、ほぼ全てのサイズの通紙領域において、ニップ部の温度を検出することが可能になる。しかしながら
、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１の配置箇所は、これに限られるものではない。
【００２５】
また、図１（ａ）に示すように、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１は、ヒータホルダ３０１に形成された孔部からセラミック基板３０２側に露出するように設けられている。より詳細には、ヒータホルダ３０１におけるセラミック基板３０２とは反対側の面（以下、裏面と称する）から、ヒータホルダ３０１に形成された孔部にサーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１を嵌め込み、その先端をセラミック基板３０２に接触させている。
【００２６】
また、裏面側からは、加圧バネ４０６、４０５によって、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１がそれぞれセラミック基板３０２側へ付勢されている。これにより、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１をセラミック基板３０２に接触させた状態で、これらをヒータホルダ３０２に取り付けることが可能になる。
【００２７】
また、加圧バネ４０６、４０５によってサーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１は付勢されているので、円筒状フィルム３０６の回転状態に影響を受けることなく、安定した状態を保ってこれらをセラミック基板３０２と接触させることができる。これにより、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１の温度検出精度を高めることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、サーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１とフレーム部材３０５との間に加圧バネ４０６、４０５を介在させているが、例えば、ヒータホルダ３０１の裏面に板バネを取り付ける構成であってもよい。かかる構成によれば、板バネの弾性を利用してサーミスタ４０３、及びサーモスイッチ４０１をセラミック基板３０２に対して付勢することができる。
【００２９】
（導通部材へ伝わる熱量を低減させる構成）
上記で説明した像加熱装置では、サーミスタ４０３が電線４０４（導通部材）によって装置本体外に設けられた制御部（不図示）と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ４０３の検出結果に応じて制御部が発熱抵抗パターン３０３への通電を制御し、ニップ部の温度を適切な範囲に維持することが可能になる。また、サーモスイッチ４０１と装置本体外の制御部とを電線４０２（導通部材）によって接続することで、サーモスイッチ４０１がセラミック基板３０２の過温度を検出した場合は、制御部を介して像加熱動作のオン・オフを切替えることができる。
【００３０】
ここで用いられている電線４０４、電線４０２は、ヒータホルダ３０１上（保持部材上）に配設されており、ヒータホルダ３０１の裏面に接触してそれぞれサーミスタ４０３、サーモスイッチ４０１から円筒状フィルム３０６の回転軸方向へ延びている。しかし、かかる構成において、電線４０４、電線４０２とヒータホルダ３０１との接触面積が大きい場合は、ヒータホルダ３０１はセラミック基板３０２から伝わる熱で高温状態になっているので、電線４０４、電線４０２に多くの熱量が伝わることになる。
【００３１】
そこで本実施の形態では、ヒータホルダ３０１の表面上において電線４０４、４０２が設けられている領域に、円筒状フィルム３０６の回転軸方向に沿って複数の突起３０１ａを形成している。そしてこれらの突起３０１ａによって電線４０４、電線４０２を支持する構成としている（図１（ａ））。
【００３２】
この構成によると、電線４０４、電線４０２とヒータホルダ３０１との接触面積を低減させることができるので、ヒータホルダ３０１から電線４０４、電線４０２に伝わる熱量を低減させることが可能になる。よって、電線に耐熱性に優れた材料を用いる必要があっ
た従来の像加熱装置と比較すると、電線４０４、電線４０２に適用可能な材料の選択範囲が広がる（従来と比較して耐熱性の低い材料を用いることができる）ので、製造コストを減らすことが可能になる。
【００３３】
以上より、本実施の形態によれば、ヒータホルダ３０１から電線４０４、電線４０２へ伝わる熱量を低減させることができ、製造コストを減らすことが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る像加熱装置について説明する。図２は、本実施の形態に係る像加熱装置をシート材の搬送方向から見た場合の概略構成図である。なお、像加熱装置の概略構成は上記第１の実施の形態と同一であるので、ここではその説明は省略する。
【００３５】
図２に示すように、本実施の形態では、ヒータホルダ３０１の保持部３１１におけるセラミック基板３０２との接触面に複数の溝３０１ｂを形成したことを特徴とする。
【００３６】
これにより、ヒータホルダ３０１とセラミック基板３０２との接触面積を低減させることができるので、セラミック基板３０２からヒータホルダ３０１に伝わる熱量を低減させることが可能になる。さらに、それぞれの溝３０１ｂの裏面に突起３０１ａがくるように、溝３０１ｂと突起３０１ａとを互い対向させて配置することにより、ヒータホルダ３０１から突起３０１ａに伝わる熱量を、より効果的に低減させることが可能になる。
【００３７】
従って、ヒータホルダ３０１から電線４０４、電線４０２に伝わる熱量を、さらに低減させることが可能になる。その結果、耐熱性に優れた材料を用いる必要があった従来の像加熱装置と比較すると、電線４０４、電線４０２に適用可能な材料の選択範囲が広がる（従来と比較して耐熱性の低い材料を用いることができる）ので、製造コストを減らすことが可能になる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、ヒータホルダ３０１の裏面に突起３０１ａを設けているが、突起３０１ａを設けない構成であっても、溝３０１ｂが形成されていることでセラミック基板３０２から伝わる熱量は低減するので、上記の効果を得ることは可能である。また、溝３０１ｂと突起３０１ａとが互いに対向した位置にない場合であっても、上記の効果を得ることは可能である。
【００３９】
また、溝３０１ｂの寸法、個数は、ヒータホルダ３０１の強度等を鑑みて適宜選択されるものである。例えば溝３０１ｂの寸法を広げる、または溝３０１ｂの個数を増やす場合は、セラミック基板３０２から伝わる熱量をより効果的に低減させることができるが、ヒータホルダ３０１の強度は低下する。よってこれらの設定は、ヒータホルダ３０２の強度等に鑑みて適切な値に設定されるとよい。
【００４０】
以上より、本実施の形態によれば、ヒータホルダ３０１から電線４０４、電線４０２へ伝わる熱量を低減させることができ、製造コストを減らすことが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。
【００４１】
（第３の実施の形態）
図３を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る像加熱装置について説明する。図３は、本実施の形態に係る像加熱装置をシート材の搬送方向と直交する方向から見た場合の概略構成図である。なお、像加熱装置の概略構成は上記第１の実施の形態と同一であるので、ここではその説明は省略する。
【００４２】
本実施の形態では、ヒータホルダ５０１の裏面に、第１の実施の形態で説明したものと同様の突起５０１ａを形成し、その先端に電線４０４（４０２）を保持するための溝５０１ｂ（保持部）を形成したことを特徴とする。また、ヒータホルダ５０１の保持部５１１には、第２の実施の形態で説明した溝５０１ｃが形成されており、セラミック基板３０２から伝わる熱量を減少させている。
【００４３】
かかる構成によると、突起５０１ａの先端において電線４０４を確実に保持することが可能になる。それにより、電線４０４が突起５０１ａの上面からずれ落ちることを防止できる。また、電線４０４が撓み、複数設けられた突起５０１ａの間で電線４０４がヒータホルダ５０１の裏面に接触する、といった問題を防止することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、突起５０１ａの上面に設けた溝５０１ｂによって電線４０４（４０２）を保持しているが、保持部の形態はこれに限られるものではない。例えば、電線をまとめて保持することが可能な部材、形状であれば、それを電線用の保持部として適用してもよい。
【００４５】
よって、耐熱性に優れた材料を用いる必要があった従来の像加熱装置と比較すると、電線４０４に適用可能な材料の選択範囲が広がる（従来と比較して耐熱性の低い材料を用いることができる）ので、製造コストを減らすことが可能になる。
【００４６】
以上より、本実施の形態によれば、ヒータホルダ５０１から電線４０４へ伝わる熱量を低減させることができ、製造コストを減らすことが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。
【符号の説明】
【００４７】
３０１    ヒータホルダ
３０１ａ  突起
３０２    セラミック基板
３０３    発熱抵抗パターン
３０６    円筒状フィルム
３０７    加圧ローラ
３１１    （ヒータホルダの）保持部
４０１    サーモスイッチ
４０２    電線
４０３    サーミスタ
４０４    電線
【図１】
2011118246.tif 000003
【図２】
2011118246.tif 000004
【図３】
2011118246.tif 000005
【図４】
2011118246.tif 000006
【図５】
2011118246.tif 000007