JPH0632276B2

JPH0632276B2 - 加熱体

Info

Publication number: JPH0632276B2
Application number: JP63215734A
Authority: JP
Inventors: 隆夫露木; 哲夫大谷; 滋洋佐藤
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPH0265086A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はOA機器たとえば複写機における定着部あるいは
ラミネート装置などに用いられる加熱体において、被加
熱物が一様に密着して一様に加熱されるようにしたもの
である。

（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、未定着の複写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。

このような定着方式は、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。しかし、ローラの熱容量が大きい
ところからローラの昇温には時間がかかり、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
は常時通電して予熱しておく必要がある。

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
を介し間接的に複写紙を加熱するもので始動に時間がか
かり、予熱を必要として電力の消費量も多いなどのこと
がある。

また、このような間接的な加熱に代えてほぼ直接にヒー
タが紙面を加熱させることがパーソナルコンピュータの
印字部などに用いられる。これは印字部にサーマルヘッ
ドと称される加熱体が装着され、その表面に接触しなが
ら通過する感熱紙を加熱して印字するものである。この
ようなサーマルヘッド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膜を細長く配設してこれをガラ
ス質保護膜で覆い、この電気抵抗膜の軸方向の両縁部に
多数の端子部をくしの歯状に密配設し、これら端子部に
それぞれ配線がろう付けなどの手段で取付けられてい
る。そして、上記対をなす端子部間に加熱電流をしゅん
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。

そして、このようにほぼ直接的に効率よく紙面を加熱す
ることのできるサーマルヘッドを複写機の定着部に用い
ることも検討したが、複写機は通過するトナーが付着し
た複写機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膜が分割されているとともに
各電気抵抗膜の端子部への配線が必要で、この配線も複
写紙の移動面上にあり邪魔になる。

また、このヘッドは電気抵抗膜が分割されている関係か
ら抵抗膜形成部は非抵抗膜形成部に比べ高く凹凸があり
複写紙が移動する表面が平面ではない。このため、電気
抵抗膜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膜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。

（発明が解決しようとする課題）この発明が解決しようとする問題点は、従来の管形赤外
線電球などを用いる加熱体では複写紙などを直接に加熱
できないこと、また、直接に加熱できるサーマルヘッド
では長手方向の表面に凹凸があるとともに発熱体軸にそ
って一様な温度放射が得られない点である。

本発明は被加熱体を直接に加熱するとともに加熱体軸に
そって均一の温度放射が得られることのできる加熱体を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は基体に設けた細長い電気発熱体の両端に端子部
を設けてなる加熱体において、電気発熱体の部分が他の
部分に比べて高く形成され、しかもその高さが一様でか
つ連続していることを特徴としている。

（作用）電気発熱体の部分を高く構成すれば、この部分に被加熱
体が良く接触する。しかも、その高さが一様でかつ連続
しているので、被加熱体を直接に加熱することができ、
また被加熱体が電気発熱体の部分全長にわたり、一様に
接触し、一様に加熱される。

（実施例）本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。(1)は
アルミナセラミックスからなり、長さ300mm、幅８mm、
厚さ１mmの細長い平板状基板、(2) はこの基板(1)の上
面に形成されたグレース層、(3)はこのグルース層表面
に形成された細長い帯状の電気発熱体、(4)はこの電気
発熱体(3)の表面およびグレース層(2) の表面を被覆し
たガラス質保護層である。

上記グレース層(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1
00μ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。

上記電気発熱体(3) は銀・パラジウム合金をグレース層
(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),(3
2)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) はグレース層(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。

上記保護層(4)はグレース層(2)上に電気発熱体(3)を形
成したのち、電気発熱体(3)および露出したグレース層
(2)表面にたとえばフリットガラスを被覆して焼付けて
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)
の厚さを誇張して記載してある。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。

つぎに、この加熱体の作用を説明する。この加熱体をOA
機器たとえば複写機に組込んで所要の配線を施して通電
すれば、電気発熱体(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、複写紙を加熱体(3)表面に接触させながら
加熱体(3)の幅方向に進行させると、複写紙の接触部分
が加熱されるので、複写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。

このとき、保護層(4) の表面は平滑でしかも複写紙の進
行方向にわん曲しているので、複写紙が浮上することが
ない。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、複写紙が発熱部(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。さらに、この加熱体
は表面が平滑であるので、複写紙の通過が円滑で、引っ
かかることがない。

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
同寸法の基本にわん曲も傾斜もない平坦なグレース層を
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
護層を設けてなる比較例を作製し、同様な試験を行なっ
た。この結果を次表に示す。

この試験結果から本実施例のものが格段に優れているこ
とがわかる。

つぎに他の実施例を第４図に示す。このものはグレース
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発熱体(3) を
設け、この電気発熱体(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複写紙が浮上ることなく、良好な接
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、複写紙が加熱体に引っかかるこ
とがない。

なお、前述の実施例においては、電気発熱体を基体また
はグレース層の幅方向の中央部に設けたが、本発明はこ
れに限らず、たとえば、基体またはグレース層の幅方向
の一側または両側に設けてもよく、この場合も被覆した
保護層の電気発熱体の部分を他の部分より高く形成し、
かつその高さを一様にして連続させれば上述の両実施例
と同様な効果がある。また、上述の各実施例はグレース
層または保護層を断面円弧状に形成して電気発熱体の部
分を高く形成したが、本発明においては断面形状を台形
または方形の階段状にしてもよい。さらに、本発明にお
いては基体をたとえば断面三角形に形成してその頂点に
電気発熱体を設けてもよく、保護層も不可欠でない。さ
らに、電気発熱体の構成材料はどのようなものでもよ
い。さらに、加熱体の用途や被加熱体に制限がない。

〔発明の効果〕

このように、本発明の加熱体は基体上に設けた電気発熱
体の部分を他の部分より高くし、しかもその高さを一様
でかつ連続させたので、被加熱体を直接に加熱すること
ができ、また被加熱体の接触が長く、一様に密着し、一
様に加熱できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱体の一実施例の平面図、第２図は
同じく縦断面図、第３図は同じく拡大横断面図、第４図
は他の実施例の拡大横断面図である。 (1)……基体、(2)……グレース層、 (3)……電気発熱体、(31)……発熱部、 (32)……端子部、(4)……保護層。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−63478（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−170185（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−40262（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−114076（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−173453（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−71595（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体に設けた細長い電気発熱体の両端に端
子部を設けてなる加熱体において、上記電気発熱体の部
分が他の部分に比べて高く形成され、しかもその高さが
一様でかつ連続していることを特徴とする加熱体。