(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性の細長い基板と；
基板の板面上に長手方向に沿い隣接して平行に形成された同時に通電される一対の隣接部を有し、この一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の少なくとも一方の長手方向の一部に凹部を設けるとともに、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしている抵抗発熱体と；
を具備したことを特徴とするトナー定着用加熱体。
【請求項２】
電気絶縁性の細長い基板と；
基板の板面上に長手方向に沿い隣接して平行に形成された同時に通電される一対の隣接部を有し、この一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の両方の長手方向の一部にそれぞれ凹部を対向して設けるとともに、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしている抵抗発熱体と；
を具備したことを特徴とするトナー定着用加熱体。
【請求項３】
抵抗発熱体の各隣接部およびそれらの間の部分を被覆するように基板上に保護層が被着されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のトナー定着用加熱体。
【請求項４】
抵抗発熱体の各隣接部の対向する縁辺はレーザトリミングされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一記載のトナー定着用加熱体。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一記載のトナー定着用加熱体と；
凹部に対応して基板の抵抗発熱体を形成した面の反対面側に当接してトナー定着用加熱体に設けられ、抵抗発熱体への電力供給を遮断し得る温度ヒューズと；
トナー定着用加熱体の長手方向に対して交差する方向に走行し得る搬送シートと；
搬送シートを介してトナー定着用加熱体に対向してトナー定着用加熱体を圧接するように配設され、搬送シートを介してトナー定着用加熱体からの熱を被定着体の画像を形成しているトナーに作用させるとともに被定着体を搬送する定着ローラーと；
を具備していることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させて反転画像を形成し、この反転画像を被定着体に転写して所定の画像を形成する手段と；
請求項５記載の定着装置と；
を具備していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、抵抗発熱体の断線が少なく、製造が容易なトナー定着用加熱体、定着装置および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特開平２−６５０８６号、に開示されているように、電気絶縁性の細長い基板に、厚膜印刷形成した抵抗発熱体を発熱源とする加熱体、この加熱体を利用した定着装置および画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
図４は従来のこの種の他の加熱体を示す正面図である。６１はセラミックス性の基板である。６２は基板６１の一面に例えばスクリーン印刷などにより被着形成された抵抗発熱体である。この抵抗発熱体６２は、相互に離間して平行な隣接部を有し全体としてＵ字状をなしている。６３、６３は抵抗発熱体６２の両端に設けられた端子部である。６４は隣接部の一部における抵抗発熱体１４２の幅を狭くした凹部である。この凹部６４は、例えば基板６１の裏面側に異常発熱防止ための図示しない温度ヒューズ等を設けた場合に、この温度ヒューズに吸収される抵抗発熱体６２の熱を補う目的で一部的に抵抗値を高くするものである。
【０００４】
この加熱体は端子部６３、６３間に所定値の電圧を印加することにより発熱するが、上記の凹部６４の作用により抵抗発熱体６２の長さ方向で一様な発熱量が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この加熱体は、凹部６４の部分の抵抗発熱体６２の部分はその他の部分よりも発熱温度が大きいわりに、凹部６４以外の部分と同様に隣接する抵抗発熱体６２同士が接近しているため、それぞれの抵抗発熱体６２が他方から受ける熱的影響が他の部分に比較して大きい。したがって、抵抗発熱体６２の形成時に予め上記熱的影響の大きさを予測して凹部６４の部分の抵抗発熱体６２の幅を設定することは、他の部分の抵抗発熱体６２の幅を設定するよりも困難であった。
【０００６】
本発明は、基板上に隣接して平行に形成され同時に通電される一対の隣接部を有する抵抗発熱体の隣接部の形状を改良することにより、隣接部同士の熱的影響を小さくしたトナー定着用加熱体、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のトナー定着用加熱体は、電気絶縁性の細長い基板と、基板の板面上に長手方向に沿い隣接して平行に形成された同時に通電される一対の隣接部を有し、この一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の少なくとも一方の長手方向の一部に凹部を設けるとともに、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしている抵抗発熱体とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２のトナー定着用加熱体は、電気絶縁性の細長い基板と、基板の板面上に長手方向に沿い隣接して平行に形成された同時に通電される一対の隣接部を有し、この一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の両方の長手方向の一部にそれぞれ凹部を対向して設けるとともに、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしている抵抗発熱体とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載のトナー定着用加熱体は、請求項１または請求項２記載のトナー定着用加熱体において、抵抗発熱体の各隣接部およびそれらの間の部分を被覆するように基板上に保護層が被着されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載のトナー定着用加熱体は、請求項１ないし請求項３いずれか一記載のトナー定着用加熱体において、抵抗発熱体の各隣接部の対向する縁辺がレーザトリミング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のいずれか一記載のトナー定着用加熱体と、凹部に対応して基板の抵抗発熱体を形成した面の反対面側に当接してトナー定着用加熱体に設けられ、抵抗発熱体への電力供給を遮断し得る温度ヒューズと、トナー定着用加熱体の長手方向に対して交差する方向に走行し得る搬送シートと、搬送シートを介してトナー定着用加熱体に対向してトナー定着用加熱体を圧接するように配設され搬送シートを介してトナー定着用加熱体からの熱を被定着体の画像を形成しているトナーに作用させるとともに被定着体を搬送する定着ローラーとを具備していることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の画像形成装置は、媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させて反転画像を形成しこの反転画像を被定着体に転写して所定の画像を形成する手段と、請求項５記載の定着装置とを具備していることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
請求項１記載のトナー定着用加熱体は、抵抗発熱体の一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の少なくとも一方の長手方向の一部に凹部を設けているので、凹部の部分では隣接する抵抗発熱体の間隔が広がり、上記凹部の部分における隣接する抵抗発熱体同士の熱的影響を従来に比べて小さくすることができる。しかしながら、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしているので、上記のように凹部が隣接部の長手方向の一部に形成されているのもかかわらず、抵抗発熱体の外側の縁辺間の間隔は、隣接する長手方向に沿って全体的に一定になる。
【００１４】
請求項２記載のトナー定着用加熱体は、抵抗発熱体の一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の両方の長手方向の一部にそれぞれ凹部を対向して設けているので、凹部の部分では隣接する抵抗発熱体の間隔が一層広がり、上記凹部の部分における隣接する抵抗発熱体同士の熱的影響を従来に比べて小さくすることができる。しかしながら、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしているので、上記のように凹部が隣接部の長手方向の一部に形成されているのもかかわらず、抵抗発熱体の外側の縁辺間の間隔は、隣接する長手方向に沿って全体的に一定になる。
【００１５】
請求項３記載のトナー定着用加熱体は、抵抗発熱体の各隣接部およびそれらの間の部分を被覆するように基板上に保護層が被着されているので、抵抗発熱体の熱がトナー定着用加熱体の表面に拡散しやすくなる。よって、凹部の部分の抵抗発熱体の熱が十分に拡散するので、隣接する抵抗発熱体同士の間隔が凹部を設けたことにより多少大きくても極力温度むらをなくすことができる。
【００１６】
請求項４記載のトナー定着用加熱体は、請求項１ないし３いずれか一記載のトナー定着用加熱体において、抵抗発熱体の各隣接部の対向する縁辺がレーザトリミングされているので、隣接する抵抗発熱体同士の間隔を極めて狭く形成できるとともに同時にレーザトリミングで凹部も形成できる。
【００１７】
請求項５の定着装置は、トナーを付着させた被定着体を、搬送シートを介して請求項１ないし４のトナー定着用加熱体と定着ローラーに圧接させながら搬送し、トナー定着用加熱体の加熱によりトナーを溶融させて定着させている。そして、抵抗発熱体が異常昇温すると温度ヒューズにより抵抗発熱体への電力供給を遮断する。また、この定着装置は請求項１ないし４記載のトナー定着用加熱体を具備しているので、請求項１ないし４記載のトナー定着用加熱体の有する作用を奏する。
【００１８】
請求項６の画像形成装置は、請求項５記載の定着装置を具備しているので、この定着装置の有する作用を奏する。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図１〜５を参照して説明する。
【００２０】
図１は第１実施例のトナー定着用加熱体の一部切欠正面図である。図において１、２は各々長さ約３００ｍｍ、幅約１．５ｍｍ、厚さ約１０μｍの細長い直線状の抵抗発熱体であり、例えばアルミナセラミックスを材料とする長さ約３５０ｍｍ、約幅１０ｍｍ、厚さ約１ｍｍの細長い基板３の上に被着されている。抵抗発熱体１、２は、絶縁性基板３の一方の面に銀・パラジウム系の導電ペーストをスクリーン印刷し、その後焼成して形成されている。なお、導電ペーストはこの他に酸化ルテニウム系の抵抗材料などを用いてもよい。２本の抵抗発熱体１、２は、互いに平行に並んで隣接して形成されている。以下この抵抗発熱体１、２の隣接した部分を一対の隣接部１a、２aと呼ぶ。したがって、図１に示すように上記一対の隣接部１ａ、２ａの長手方向に沿った外側の一対の縁辺が全体的に直線をなしている。
【００２１】
抵抗発熱体１、２の各一端同士は低抵抗接続体層４により電気的に接続されている。この低抵抗接続体層４は、微量のパラジウムが添加された銀系の良導体で形成されていて、この銀系の導電ペーストを抵抗発熱体１、２の一端部の上にスクリーン印刷により積層塗布し、その後焼成して形成されている。この導電ペーストはパラジウムの添加量が小さいので実質的に発熱しない。低抵抗接続体層４の厚さは約２０μｍである。なお、低抵抗接続体層４はこの他に含有金属が銀・プラチナ合金、銀・白金合金、プラチナまたは金などの電気抵抗の小さいものであっても良い。
【００２２】
２本の抵抗発熱体１、２の他端には、ともに低抵抗接続体層４と同一材料の銀系の良導体で形成された厚さ約１０μｍの端子層５、５が積層されている。端子層５、５は、外部との電気的接触を得るために、面積的に十分広く形成されていて、抵抗発熱体１、２に積層されずに基板３の上に直接形成された部分の面積が大きい。また、端子層５、５と抵抗発熱体１、２の接触抵抗を小さくするため、積層面積を十分とっている。この端子層５、５は、低抵抗接続体層４と同様に、かつ同時にスクリーン印刷法により塗布した後に焼成して形成されている。
【００２３】
図１に示すように、一対の隣接部１a、２aの長手方向の一部には、それぞれの抵抗発熱体１、２が向かい合って対向する内側の一対の縁辺に抵抗発熱体１、２の幅を減らすための凹部６、７が設けられている。なお、本実施例において、各抵抗発熱体１、２の幅は等しいので、凹部６、７の窪みの深さもそれぞれ等しくした。これにより凹部６、７の部分それぞれの抵抗発熱体１、２の発熱温度は等しくなり、一方の抵抗発熱体だけが異常に発熱することによる断線を防止できる。
【００２４】
抵抗発熱体１、２、低抵抗導体層４および端子層５、５の一部はスクリーン印刷法により形成された厚さ約２０μｍのガラス質の保護層８で覆われている。保護層８は隣接部１a、２aの間の部分の基板３上も覆っている。なお、隣接部１a、２aの間隔は比較的狭いので隣接部１a、２aの間の部分を覆う保護層８の表面は隣接部１a、２aとほぼ同等の高さになる。よって、隣接部１a、２aとその間の領域の全表面で図示しない被定着体を押圧でき良好な被定着体の加熱を連続的に行える。
【００２５】
図２は本発明の定着装置の第１実施例を示す断面図である。この定着装置は上記の第１実施例または第２実施例に示したトナー定着用加熱体４０をトナーの定着用として組込んでいる。この定着装置は、トナー定着用加熱体４０の抵抗発熱体４０ａ側の面に対向して定着ローラー４１を配置し、トナー定着用加熱体４０と定着ローラー４１の間にトナー定着用加熱体の長手方向に対して交差する方向に走行し得るフィルム状の搬送シート４２を設けた構造となっている。そして、トナー４３を付着させた例えば用紙４４等の被定着体を、搬送シート４２を介してトナー定着用加熱体４０と定着ローラー４１に圧接させながら搬送し、トナー定着用加熱体４０の加熱によりトナー４５を溶融させて定着させている。
【００２６】
また、トナー定着用加熱体４０の凹部６、７に対向し対置において基板３の抵抗発熱体１、２を形成した面の反対面すなわち裏面に密着させて温度ヒューズ４６が設けられており、この温度ヒューズ４６により抵抗発熱体４０ａの異常加熱を防止している。
【００２７】
なお、上記トナー定着用加熱体４０は隣接部上および隣接部の間の基板上に連続して保護層が設けられているので、このトナー定着用加熱体４０の表面は細かな凹凸が少なく定着ローラー４１と非常に密着し易い。また、保護層中を熱が拡散するので被定着体を連続してほぼ一様な温度で加熱することができる。
【００２８】
図３は本発明の画像形成装置の実施例を示す断面図である。同図に示す画像形成装置は複写機である。この複写機は、感光ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させて反転画像を形成し、このトナーを用紙５０に転写して所定の画像を形成する画像形成部５１と、画像を形成したトナーを定着させる上記の定着装置５２とを具備している。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、抵抗発熱体の一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の少なくとも一方の長手方向の一部に凹部を設けているので、上記凹部の部分における隣接する抵抗発熱体同士の熱的影響を従来に比べて小さくすることができるとともに、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしているので、抵抗発熱体の外側の縁辺間の間隔が隣接する長手方向に沿って全体的に一定になるトナー定着用加熱体を提供できる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、抵抗発熱体の一対の隣接部の内側に対向して位置する一対の縁辺の両方の長手方向の一部にそれぞれ凹部を対向して設けているので、上記凹部の部分における隣接する抵抗発熱体同士の熱的影響を従来に比べて小さくすることができるとともに、上記一対の隣接部の外側に位置する一対の縁辺が長手方向に沿って全体的に直線状をなしているので、抵抗発熱体の外側の縁辺間の間隔が隣接する長手方向に沿って全体的に一定になるトナー定着用加熱体を提供できる。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載のトナー定着用加熱体の効果を有すると共に、凹部の部分の抵抗発熱体の熱が十分に拡散するので、隣接する抵抗発熱体同士の間隔が凹部を設けたことにより多少大きくても極力温度むらの少ないトナー定着用加熱体を提供できる。
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし請求項３いずれか一記載のトナー定着用加熱体において、隣接する抵抗発熱体同士の間隔を極めて狭く形成できるとともに、それと同時にレーザトリミングで凹部も形成できるので、製造が容易なトナー定着用加熱体を提供できる。
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４記載のトナー定着用加熱体の効果を有する定着装置を提供できる。
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の定着装置の効果を有する画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のトナー定着用加熱体の第１実施例を示す一部切欠正面図である。
【図２】  本発明の定着装置の第１実施例を示す断面図である。
【図３】  本発明の画像形成装置の第１実施例を示す断面図である。
【図４】  従来の加熱体の一部切欠正面図である。
【符号の説明】
１、２…電気抵抗発熱体、
１ａ、２ａ…隣接部、３…基板、５…端子層、
６…凹部、８…保護被覆層、４０…トナー定着用加熱体、４１…定着ローラー、
４２…搬送シート、４６…温度ヒューズ、５１…画像形成部、５２…定着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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