JP3537502B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JP3537502B2
JP3537502B2 JP20074994A JP20074994A JP3537502B2 JP 3537502 B2 JP3537502 B2 JP 3537502B2 JP 20074994 A JP20074994 A JP 20074994A JP 20074994 A JP20074994 A JP 20074994A JP 3537502 B2 JP3537502 B2 JP 3537502B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プリンタやフ
ァクシミリ等に搭載する定着装置に関し、特に長尺状絶
縁基板上に発熱抵抗体を形成して成る定着用ヒータと、
この定着用ヒータに配設する圧接ローラと、これら定着
用ヒータと圧接ローラとの間に介在させる耐熱性フィル
ムとから成る定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特開昭59−68766号には、感熱記
録ヘッドとして周知の薄膜型サーマルヘッドや厚膜型サ
ーマルヘッドの各仕様を、定着用ヒータに用いて、この
定着用ヒータに加圧ローラを当てるとともに、これらの
間に未定着トナー像を担持した記録シートを搬送し、そ
して、この定着用ヒータでもって、その記録シートを定
着する構成が提案されている。
【0003】同公報によれば、図7に示すような構成の
定着装置1が一例として提案されている。同図中、2は
耐熱性シート、3は発熱ヘッド、4は加圧ローラであ
り、耐熱性シート2は加圧ローラ4の周速度と同一の線
速度で走行させるようにして、トナー像を担持した記録
シート5は、加圧ローラ4および耐熱性シート2に挟持
された状態で通過するようにした構成であって、一対の
ローラー6、7は耐熱性シート2をグリップすると同時
に、所定速度で回転して耐熱性シート2を送り、更に従
動ローラー8により耐熱性シート2に張力を与えてい
る。
【0004】かくして上記構成の定着装置1によれば、
耐熱性シート2の走行と合うように記録シート5も走行
されるので、トナー像が発熱ヘッド3により乱されなく
なった。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、同公
報には、サーマルヘッド仕様を、定着用ヒータに用いる
ことが提案されているが、この定着用ヒータの具体的な
構造については何ら記載されていない。
【0006】また、本発明者が上記構成の定着装置1に
ついて幾通りもの種類のサーマルヘッド仕様の発熱ヘッ
ド3を作製し、繰り返し実験を行ったところ、この種の
定着装置1では、加圧ローラ4の構造上の精度や不均一
なる加圧、また発熱ヘッド3の長手方向の平坦度などに
起因して、あるいは耐熱性シート2自体の僅かな伸延性
に原因して、耐熱性シート2の送りが蛇行したり、しわ
が発生したりする場合があった。
【0007】したがって、かかる問題点により記録シー
ト5に対する定着が均一にならず、その定着ムラにより
未定着トナーが除かれて、その後の記録シート5上の画
像が十分に形成されなくなり、また、未定着トナーによ
り記録シート5が汚染されたり、あるいは画像に滲みが
生じていた。
【0008】本発明は上記事情に鑑みて完成されたもの
であり、その目的は未定着トナー像を有効かつ均一に定
着するようにして、記録シート上に画像を忠実に形成す
るとともに、記録シートが汚染されたり、あるいは画像
に滲みが生じないようにすることにある。
【0009】
【問題点を解決するための手段】請求項1の定着装置
は、長尺状絶縁基板上にグレーズ層を設け、このグレー
ズ層上に帯状の発熱抵抗体を配するとともに、その発熱
抵抗体に幅方向のスリットを長手方向に複数個配列され
るように設け、この発熱抵抗体の両側に沿ってそれぞれ
帯状の電極部を形成して、その両側間を通電せしめるよ
うに成し、更に発熱抵抗体および電極部の上に一様な厚
みで保護膜を被覆して成る定着用ヒータと、この定着用
ヒータを圧接すべく配設した圧接ローラと、これら定着
用ヒータと圧接ローラとの間に介在させる耐熱性フィル
ムとから構成したことを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1の定着装置においては、グレーズ層上
に帯状の発熱抵抗体を配するとともに、この発熱抵抗体
に幅方向のスリットを長手方向に複数個配列されるよう
に設け、この発熱抵抗体の両側に沿って帯状の電極部を
形成して、両側間を通電せしめるように成し、更に発熱
抵抗体および電極部の上に一様な厚みで保護膜を被覆し
て成る定着用ヒータを用いている。また定着用ヒータと
圧接ローラとの間に耐熱性フィルムを介在させて、この
耐熱性フィルムと圧接ローラとの間に未定着トナー像を
担持した記録シートを搬送するようにしている。
【0011】このような構成の定着装置であれば、耐熱
性フィルムの送りと同期して、圧接ローラの回転送りも
加わった搬送機構であり、これにより、圧接ローラの構
造上の精度や不均一なる加圧があっても、また定着用ヒ
ータの長手方向の平坦度が不十分であっても、加えて、
耐熱性フィルム自体に僅かな伸延性があっても、発熱抵
抗体のスリットに沿って耐熱性フィルムがスムーズに搬
送されるので、これら欠点を抹消することができ、その
結果、耐熱性フィルムの送りが蛇行せず、しわが発生し
なくなる。
【0012】したがって、未定着トナー像を有効かつ均
一に定着できるので、記録シート上のトナー像を画像に
忠実に再現できるとともに、記録シートが汚染された
り、あるいは画像に滲みが生じなくなる。
【0013】
【実施例】図1は定着装置9の基本的な構成を示す概略
説明図であり、図2はこの定着装置9の主要部である定
着用ヒータ10の平面図、図3は図2に示す切断面線X
−Xによる横断面図、図4は図2に示す切断面線Y−Y
による縦断面図、図5は図2に示す切断面線Z−Zによ
る縦断面図である。また、図6は他の実施例を示す定着
用ヒータ10aの平面図である。
【0014】図1によれば、定着装置9は定着用ヒータ
10と圧接ローラ11と耐熱性フィルム12とから成
り、この耐熱性フィルム12を支持すべくローラー1
3、14、15、16を備える。この圧接ローラ11は
芯となる円柱状金属体の外周面に柔軟性のエラストマー
層を被着して形成したものであって、例えばこのエラス
トマー層はシリコンゴム等より成る。そして、耐熱性フ
ィルム12は圧接ローラ11の周速度と同一の線速度で
走行させ、トナー像17を担持した記録シート18は、
圧接ローラ11および耐熱性フィルム12に挟持された
状態で通過するようにした構成であって、ローラー1
3、14、15、16のうち少なくとも1個に回転駆動
を付与して、耐熱性フィルム12を回動させるととも
に、張力を与えている。
【0015】図2〜図5に示す定着用ヒータ10におい
ては、例えばアルミナやジルコニア等のセラミックスに
より作成した長尺状の絶縁基板19(例えば長さ300
mm、幅8mm)と、この絶縁基板19の上に形成した
ガラスのグレーズ層20と、更にこのグレーズ層20上
の発熱抵抗体21とから構成する。グレーズ層20はス
クリーン印刷法もしくはスプレーでガラスペーストを塗
布し、その後に焼成することにより設け、この発熱抵抗
体21は窒化タンタル、酸化チタン、酸化ルテニュウ
ム、タングステン等の抵抗体材料により真空成膜し、次
いでフォトリソ法により設ける。
【0016】本発明においては、上記のように発熱抵抗
体21を設けるに当たって、その幅方向のスリット22
を長手方向に複数個配列されるように設けたことが特徴
である。このスリット22は発熱抵抗体21を欠き取っ
た溝状に成すが、更にその溝状部がグレーズ層20の表
層にまで至ってもよい。
【0017】また、発熱抵抗体21の両側に沿ってアル
ミニウム、金、銀等から成る帯状の電極部23、24を
スパタリングおよびフォトリソ法の組合せにより形成し
て、その両側間を通電せしめるように成し、これによ
り、発熱抵抗体21全体にわたってジュール熱を発生さ
せる。
【0018】そして、その発熱抵抗体21と電極部2
3、24との上に保護膜25を配している。この保護膜
25は、窒化珪素、炭化珪素、酸化珪素等から成り、ス
パッタリングにより設ける。あるいはホウ珪酸鉛等から
成る場合であれば、印刷焼成により設ける。このような
成膜方法であれば、その厚みが一様になるので、保護膜
25自体に上記スリット22に対応するような溝条部2
6ができた。
【0019】かくして上記構成の定着装置9によれば、
耐熱性フィルム12の送りとともに、圧接ローラ11の
回転送りも加わり、このような搬送機構であれば、圧接
ローラ11の構造上の精度や不均一なる加圧があって
も、また定着用ヒータ10の長手方向の平坦度が不十分
であっても、更に耐熱性フィルム12自体に僅かな伸延
性があっても、発熱抵抗体21のスリット22に沿って
耐熱性フィルム12が搬送されるので、耐熱性フィルム
12の送りが蛇行せず、しわが発生しなくなった。した
がって、未定着トナー像17を有効かつ均一に定着でき
るので、記録シート18上のトナー像17を画像に忠実
に再現できるとともに、記録シート18が汚染された
り、あるいは画像に滲みが生じなくなった。
【0020】本発明は上記実施例の他に図5に示す定着
用ヒータ10aように、スリット22aを電極部23、
24にまで到る程度に延在させてもよい。なお、同図
中、図2と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
上記構成によれば、スリット長が更に長くなったので、
その耐熱性フィルム12の送りが一段と高められ、これ
により、より確実に耐熱性フィルム12の蛇行やしわが
解決できた。
【0021】また、本発明者が繰り返し行った実験によ
れば、スリット22、22aの幅Wを、10μ≦W≦2
00μ、好適には10μ≦W≦50μにするとよく、ま
た、その深さDを0.01μ≦D≦5μ、好適には0.
01μ≦D≦2μにするとよい。WおよびDのいずれの
下限も、本発明の目的である溝機能が得られる点でよ
い。また、いずれの上限もスリット22、22aが存在
することによる非加熱部において、温度低下に起因して
生じる定着ムラを防止する点で望ましい。
【0022】しかも、スリット22、22aのピッチP
を、P≦5mm、好適には20μ≦P≦5mmにする
と、耐熱性フィルム12の送りが蛇行せず、しわが発生
しなくなるという目的が優位に達成できた。
【0023】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変
更や改良等は何ら差し支えない。
【0024】
【発明の効果】以上の通り、請求項1の定着装置によれ
ば、発熱抵抗体に幅方向のスリットを長手方向に複数個
配列されるように設け、この発熱抵抗体の両側に沿って
帯状の電極部を形成して、その両側間を通電せしめるよ
うに成するとともに、耐熱性フィルムの送りと同期し
て、圧接ローラの回転送りも加わった搬送機構と成し、
これにより、圧接ローラの構造上の精度や不均一なる加
圧があっても、また定着用ヒータの長手方向の平坦度が
不十分であっても、耐熱性フィルム自体に僅かな伸延性
があっても、発熱抵抗体のスリットに沿って耐熱性フィ
ルムがスムーズに搬送されるので、耐熱性フィルムの送
りが蛇行せず、しわが発生しなくなり、その結果、未定
着トナー像を有効かつ均一に定着できるので、記録シー
ト上のトナー像を画像に忠実に再現できるとともに、記
録シートが汚染されたり、あるいは画像に滲みが生じな
くなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の定着装置の基本的な構成を示す概略説
明図である。
【図2】実施例の定着装置における定着用ヒータの平面
図である。
【図3】図2に示す切断面線X−Xによる縦断面図であ
る。
【図4】図2に示す切断面線Y−Yによる横断面図であ
る。
【図5】図2に示す切断面線Z−Zによる横断面図であ
る。
【図6】他の実施例の定着用ヒータの平面図である。
【図7】従来の定着装置の概略説明図である。
【符号の説明】
9 定着装置 10、10a 定着用ヒータ 11 圧接ローラ 12 耐熱性フィルム 18 記録シート 20 グレーズ層 21 発熱抵抗体 23、24 電極部 25 保護膜

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長尺状絶縁基板上にグレーズ層を設け、
    このグレーズ層上に帯状の発熱抵抗体を配するととも
    に、該発熱抵抗体に幅方向のスリットを長手方向に複数
    個配列されるように設け、この発熱抵抗体の両側に沿っ
    てそれぞれ帯状の電極部を形成して、その両側間を通電
    せしめるように成し、更に発熱抵抗体および電極部の上
    に一様な厚みで保護膜を被覆して成る定着用ヒータと、
    該定着用ヒータを圧接すべく配設した圧接ローラと、こ
    れら定着用ヒータと圧接ローラとの間に介在させる耐熱
    性フィルムとから構成した定着装置。
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