(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性板とベース基板との間に発熱体を接着・固定してなり、円筒体の内周面に対して上記弾性板側を介して周面形状に沿って湾曲した状態で装着され、該円筒体を加熱する円筒体加熱用面状発熱体において、
上記弾性板と上記ベース基板が接着・固定されていない非接着部を設け、
上記非接着部は任意の幅で円筒体の軸方向に沿って延長されていて、
上記非接着部においては上記発熱体を設けないようにしたことを特徴とする円筒体加熱用面状発熱体。
【請求項２】
請求項１記載の円筒体加熱用面状発熱体において、
上記非接着部は、上記円筒体の円周方向に沿った上記弾性板の幅方向の中央部に設けられていることを特徴とする円筒体加熱用面状発熱体。
【請求項３】
請求項１記載の円筒体加熱用面状発熱体において、
上記非接着部は、上記円筒体の円周方向に沿った上記弾性板の幅方向に所定の間隔で複数箇所にわたって設けられていることを特徴とする円筒体加熱用面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、感光体ドラム等の円筒体の内周面に装着され、該円筒体を加熱・保温する円筒体加熱用面状発熱体に係り、特に、円筒体の内周面に装着した場合に、発熱体が設けられている部分において皺が発生しないように工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の円筒体加熱用面状発熱体としては、例えば、図７に示すような構成のものがある。まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなるベース基板１０１があり、このベース基板１０１上には発熱体１０３が設けられている。この発熱体１０３は、例えば、厚さが３０μのステンレス箔を任意のパターンでエッチング加工することにより得られる。上記発熱体１０３の上側には、例えば、厚さが２０μの絶縁印刷膜１０５が設けられている。上記絶縁印刷膜１０５の上側には、例えば、ポリカーボネートからなる板状体（弾性体）１０７が配置されていて、この板状体１０７は両面テープ１０９を介して上記絶縁印刷膜１０５に貼付けられている。
【０００３】
そして、上記構成をなす円筒体加熱用面状発熱体は、例えば、複写機に使用されている感光体ドラムの内周面に装着される。その際、板状体１０７が備える弾性によって、円筒体加熱用面状発熱体は感光体ドラムの内周面に密着した状態で取り付けられることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、従来の円筒体加熱用面状発熱体を感光体ドラムの内周面に装着した場合、円筒体加熱用面状発熱体が、感光体ドラムの内周面形状に沿って屈曲されるために、「皺」が発生してしまうという問題があった。これは、円筒体加熱用面状発熱体が各種部材の積層構造になっていて、屈曲した場合に半径方向の位置によって「円周差」があることが原因であると考えられる。つまり、感光体ドラムの内周面に装着した場合に、外周側に位置するものと内周側に位置するものとでは、円周長さが異なるにもかかわらず、積層されている各種の構成部材の長さが均一であるからである。このような現象は、特に、感光体ドラムの径が小さくなる程発生し易いものであった。
このように、感光体ドラムの内周面に装着した場合に「皺」が発生すると、その部分の発熱体１０３が感光体ドラムの内周面より浮上した状態になってしまい、その部分において発熱体１０３より発せられる熱が感光体ドラム側に良好に伝達されなくなってしまう。その為、その部分の発熱温度が異常に上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、円筒体の内周面に装着した場合において、「皺」の発生を防止し、それによって、「皺」の発生に起因した各種の問題を解消することができる円筒体加熱用面状発熱体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1による円筒体加熱用面状発熱体は、弾性板とベース基板との間に発熱体を接着・固定してなり、円筒体の内周面に対して上記弾性板側を介して周面形状に沿って湾曲した状態で装着され、該円筒体を加熱する円筒体加熱用面状発熱体において、上記弾性板と上記ベース基板が接着・固定されていない非接着部を設け、上記非接着部は任意の幅で円筒体の軸方向に沿って延長されていて、上記非接着部においては上記発熱体を設けないようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項２による円筒体加熱用面状発熱体は、請求項１記載の円筒体加熱用面状発熱体において、上記非接着部は、上記円筒体の円周方向に沿った上記弾性板の幅方向の中央部に設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項３による円筒体加熱用面状発熱体は、請求項１記載の円筒体加熱用面状発熱体において、上記非接着部は、上記円筒体の円周方向に沿った上記弾性板の幅方向に所定の間隔で複数箇所にわたって設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
すなわち、本願発明の場合には、面状発熱部が弾性板に接着・固定されていない非接着部を設け、上記非接着部は任意の幅で円筒体の軸方向に沿って延長されていて、上記非接着部においては発熱体を設けないようにしている。
ここでいうところの「発熱体を設けない」とは、実質的に円筒体を加熱するための発熱機能を備えた構成を設けないことを意味している。
すなわち、上記非接着部を設けることにより、円筒体加熱用面状発熱体を円筒体の内周面に装着した場合に、該非接着部の部分が積極的に撓むことになり、それによって、他の部分における皺の発生を防止することができる。つまり、内周差に起因した皺を非接着部によって積極的に吸収し、他の部分における皺の発生を抑制するものである。
又、上記非接着部においては、発熱体を設けないようにしているので、非接着部が撓んでその部分が円筒体の内周面より浮上するようなことがあっても、その部分の発熱温度が異常に上昇するようなことはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図６を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図１乃至図５に示すように、まず、ＰＥＴからなるベース基板１があり、このベース基板１には、アルミニウム製の発熱体３が設けられている。この発熱体３は、任意の厚みのアルミニウム箔をファインパターン加工することにより得られる。上記発熱体３には任意の厚みの絶縁印刷膜５が設けられている。又、上記絶縁印刷膜５には、ＰＥＴ製の板状体（弾性板）７が両面テープ９を介して貼付けられている。
【０００９】
上記発熱体３のパターンをみてみると、図１乃至図４（特に、図１、図４）に示すようになっている。すなわち、円筒体としての感光体ドラム１１（図６に示す）の円周方向に沿った方向に大きく二分されていて、発熱体領域Ａ、Ｂを構成している。そして、これら発熱体領域Ａと発熱体領域Ｂとの間には、非発熱体領域Ｃが設けられている。又、発熱体領域Ａと発熱体領域Ｂとの電気的接続は接続用パターン１３、１５によって行われている。
これらの接続パターン１３、１５は、通常の発熱体パターンに比べて、その断面を大きくしてあるので、その部分における発熱はなく温度が異常に上昇してしまうようなことはない。
【００１０】
又、上記非発熱体領域Ｃに対応する位置においては、図５に示すように、両面テープ９も存在しない構成になっている。つまり、この部分においては、発熱体３がなく、且つ、両面テープ９も存在しない状態となっいて、非接着部として構成されている。
【００１１】
このように構成したのは次のような趣旨に基づく。上記したような非接着部を設けることにより、例えば、感光体ドラム１１の内周面に円筒体加熱用面状発熱体を装着した場合に、該非接着部に「皺」を積極的に発生させ、それによって、その他の部分における「皺」の発生を防止しようとするものである。
その様子を図６に示す。図６は本実施の形態による円筒体加熱用面状発熱体を感光体ドラム１１の内周面に装着した状態を示す図であり、既に説明した非接着部において大きな皺が積極的に形成されている。その代わり、その他の部分においは皺が発生することはない。そして、上記非接着部にはそもそも発熱体３が存在していないので、発熱温度の異常な上昇といったこともなくなる。
【００１２】
ここで、本実施の形態における幾つかの実施例を比較例と比較しながら次の表１に示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１に示すように、まず、比較例１であるが、ベース基板１としてＰＥＴからなるシートを使用し、その大きさは、縦２９０mm×横２３３mm×厚み０．０５mmである。又、発熱体３としては、７μのアルミ泊を任意のファインパターンに基づいて設けている。又、絶縁印刷膜５としては、１５μのメラミン樹脂材料を使用し、さらに、板状体７としては、ＰＥＴからなる板材を使用し、その大きさは縦、２９０mm×横２３３mm×厚み０．４mmである。このような構成の円筒体加熱用面状発熱体を、直径が７７mmであって長さが３４０mmの感光体ドラム１１内に装着したものである。
【００１５】
同様に、比較例２であるが、ベース基板１としてＰＥＴからなるシートを使用し、その大きさは、縦３４６mm×横５２３mm×厚み０．０５mmである。又、発熱体３としては、７μのアルミ泊を任意のファインパターンに基づいて設けている。又、絶縁印刷膜５としては、１５μのメラミン樹脂材料を使用し、さらに、板状体７としては、ＰＥＴからなる板材を使用し、その大きさは縦、３４６mm×横５２３mm×厚み０．４mmである。このような構成の円筒体加熱用面状発熱体を、直径が１７４mmであって長さが３７０mmの感光体ドラム１１内に装着したものである。
【００１６】
同様に、比較例３であるが、ベース基板１としてＰＥＴからなるシートを使用し、その大きさは、縦４２０mm×横６２５mm×厚み０．０５mmである。又、発熱体３としては、７μのアルミ泊を任意のファインパターンに基づいて設けている。又、絶縁印刷膜５としては、１５μのメラミン樹脂材料を使用し、さらに、板状体７としては、ＰＥＴからなる板材を使用し、その大きさは縦、４２０mm×横６２５mm×厚み０．４mmである。このような構成の円筒体加熱用面状発熱体を、直径が２０２mmであって長さが４４０mmの感光体ドラム１１内に装着したものである。
【００１７】
同様に、比較例４であるが、ベース基板１としてＰＥＴからなるシートを使用し、その大きさは、縦５０５mm×横７３２mm×厚み０．０５mmである。又、発熱体３としては、７μのアルミ泊を任意のファインパターンに基づいて設けている。又、絶縁印刷膜５としては、１５μのメラミン樹脂材料を使用し、さらに、板状体７としては、ＰＥＴからなる板材を使用し、その大きさは縦、５０５mm×横７３２mm×厚み０．４mmである。このような構成の円筒体加熱用面状発熱体を、直径が２３５mmであって長さが５２０mmの感光体ドラム１１内に装着したものである。
【００１８】
又、比較例１〜比較例４の全てにおいて、当然のことながら、非接着部は存在していない。このような比較例１〜比較例４においては、何れの場合も「皺」が発生してしまい、特に、比較例１におていは５箇所にわたって皺が発生してしまっている。つまり、円筒体しとての感光体ドラム１１の径が小さい程皺が発生し易いということになる。
【００１９】
これに対して、本実施の形態に基づく実施例１〜実施例４をみてみると、かなりの割合で皺の発生を防止していることがわかる。まず、実施例１〜実施例４の仕様であるが、これは、既に説明した比較例１〜比較例４と同じである。すなわち、比較例１の仕様が実施例１に相当し、以下、比較例２の仕様が実施例２に相当し、比較例３の仕様が実施例３に相当し、比較例４の仕様が実施例３に相当しているので、その説明は省略する。
そして、これら実施例１〜実施例４が比較例１〜比較例４と異なるのは、任意の幅、任意の個数の非接着部を設けていることであり、それによって、皺の発生を防止しようとしている。
そして、まず、中央部に１箇所だけ非接着部を設けた場合には、皺の発生が効果的に防止されている。特に、非接着部の幅（Ｌ、図５に示す）が８mm、１２mm、１６mmの場合には皺が全く発生しなかった。
【００２０】
又、非接着部の場所を中央ではなく、幅方向に１／３の位置にした場合には、実施例１のケースで皺が発生している。具体的には、非接着部の幅が４mmの場合に皺が二箇所で発生しており、非接着部の幅が８mmの場合に皺が１箇所で発生している。又、幅方向に１／４の位置にした場合には、皺が発生する現象が見られた。具体的には、非接着部の幅が４mmの場合に皺が４箇所で発生しており（但し、実施例１）、非接着部の幅が８mmの場合に皺が２箇所で発生している（全ての実施例）。
これに対して、幅方向に１／３の位置と２／３の位置に２箇所非接着部を設けた場合には、何れの実施例においても皺の発生はなかった。
これらの試験結果によれは、非接着部は弾性板の幅方向の中央部に設けるか、弾性板の幅方向に所定の間隔をおいて複数個設ければ、円筒体の径が小さい場合であっても、皺の発生を効果的に防止できることがわかる。
【００２１】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、非接着部を設けると共に、該非接着部に発熱体３を設けない構成としているので、円筒体加熱用面状発熱体を円筒体としての感光体ドラムの内周面に装着した場合に、非接着部に撓みが積極的に発生して、他の部分における皺の発生を防止することができる。したがって、皺の発生に起因した各種の問題を解決することができる。
又、非接着部においては、発熱体３が設けられていないので、非接着部において撓みが発生しても、発熱温度が異常に上昇してしまうといった問題が発生することはない。
又、接続部１３、１５の部分については、図示するように、通常の発熱体パターンに比べて、断面を大きくしてあるので、その部分が感光体ドラム１１より離間しても、発熱温度が異常に高くなるといったことはない。
【００２２】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではなく、例えば、非接着部の幅（Ｌ）の大きさ、その個数等についてはこれを特に限定するものではない。又、前記一実施の形態においては、接続パターン１３、１５を介して、発熱体領域Ａ、Ｂを接続するようにしたが、これ以外にも、例えば、リード線を介して接続することが考えられる。この場合には、リード線であるから発熱の心配はない。
又、接続部を、発熱体領域Ａ、Ｂにおける発熱体と同じものを使用して接続し、そこに金属箔等の熱伝導に優れた材料を取り付けることも考えられる。この場合には、金属箔等の熱伝導に優れた材料を取り付けることにより熱を拡散（放熱）させることができるので、温度が異常に上昇することはない。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明による円筒体加熱用面状発熱体によると、面状発熱部が弾性板に接着・固定されていない非接着部を設け、上記非接着部は任意の幅で円筒体の軸方向に沿って延長されていて、上記非接着部においては発熱体を設けないように構成したので、円筒体加熱用面状発熱体を円筒体の内周面に装着した場合に、該非接着部の部分が積極的に撓むことになり、それによって、他の部分における皺の発生を防止することができる。それによって、発熱体が存在する場所における皺の発生に起因した各種の問題点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、円筒体加熱用面状発熱体の全体の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、図１のII-II 断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、図１のIII-III 断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、図１の一部を拡大して示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、円筒体加熱用面状発熱体を感光体ドラムの内周面に装着した状態を示す断面図である。
【図７】従来例を示す図で、円筒体加熱用面状発熱体の全体の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ベース基板
３  発熱体
５  絶縁印刷膜
７  板状体（弾性板）
９  両面テープ
１１  感光体ドラム（円筒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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