JPH0864349A - 定着用ヒータ - Google Patents
定着用ヒータInfo
- Publication number
- JPH0864349A JPH0864349A JP20074694A JP20074694A JPH0864349A JP H0864349 A JPH0864349 A JP H0864349A JP 20074694 A JP20074694 A JP 20074694A JP 20074694 A JP20074694 A JP 20074694A JP H0864349 A JPH0864349 A JP H0864349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glaze layer
- heating resistor
- fixing heater
- transition point
- glass transition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】発熱抵抗体の異常加熱を防止して、安全性を高
めた定着用ヒータ。 【構成】長尺状絶縁基板６上にガラス転移点が２００〜
５００℃であるグレーズ層１０を設け、このグレーズ層
１０上に発熱抵抗体１１を帯状に形成して成る定着用ヒ
ータ６。
めた定着用ヒータ。 【構成】長尺状絶縁基板６上にガラス転移点が２００〜
５００℃であるグレーズ層１０を設け、このグレーズ層
１０上に発熱抵抗体１１を帯状に形成して成る定着用ヒ
ータ６。
Description
【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
縁基板上に帯状のグレーズ層を設け、このグレーズ層上
に発熱抵抗体を形成して成る定着用ヒータに関するもの
である。
ァクシミリ等に搭載する定着装置に関し、特に長尺状絶
縁基板上に帯状のグレーズ層を設け、このグレーズ層上
に発熱抵抗体を形成して成る定着用ヒータに関するもの
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紙を搬送し、そし
て、この定着用ヒータでもって、その記録紙を定着する
構成が提案されている。
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紙を搬送し、そし
て、この定着用ヒータでもって、その記録紙を定着する
構成が提案されている。
【０００３】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。
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。
【０００４】また、特開平２−６５０８６号にも、サー
マルヘッド仕様の定着用ヒータが提案されている。すな
わち、図７はこの定着用ヒータ１の横断面図であり、長
さ３００ｍｍ、幅８ｍｍのアルミナセラミックスから成
る細長い平板状基体２の上面に、グレーズ層３を設け、
更にこのグレーズ層３上に細長い電気発熱体４を配し、
この電気発熱体４の表面およびグレーズ層３の表面をガ
ラス質の保護層５を被覆した構成である。
マルヘッド仕様の定着用ヒータが提案されている。すな
わち、図７はこの定着用ヒータ１の横断面図であり、長
さ３００ｍｍ、幅８ｍｍのアルミナセラミックスから成
る細長い平板状基体２の上面に、グレーズ層３を設け、
更にこのグレーズ層３上に細長い電気発熱体４を配し、
この電気発熱体４の表面およびグレーズ層３の表面をガ
ラス質の保護層５を被覆した構成である。
【０００５】以上のように、サーマルヘッド仕様の定着
用ヒータでは、セラミックス板の上にグレーズ層を設
け、更にグレーズ層の上に発熱体を形成する構成が一般
的である。
用ヒータでは、セラミックス板の上にグレーズ層を設
け、更にグレーズ層の上に発熱体を形成する構成が一般
的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】上記構成の定着用ヒ
ータにおいては、加熱温度を設定するために、パルス電
圧を、装置内で発生させ、これを印加して温度制御する
方法を採用している。
ータにおいては、加熱温度を設定するために、パルス電
圧を、装置内で発生させ、これを印加して温度制御する
方法を採用している。
【０００７】しかしながら、このパルス電圧の制御回路
等の故障や、制御機構の経時的な性能低下により、ある
いは装置自体のメイン電源に外部から異常な電圧が印加
された場合に、このパルス制御が正常に働かなくなっ
て、一時的に過大な直流電圧が印加され、これにより、
発熱体が異常に加熱され、この異常加熱により電子写真
プリンタやファクシミリ等を構成する各種部材も加熱さ
れ、これらに損傷を与えるという問題点があった。ある
いは、その異常加熱により火災を引き起こすという問題
点もあった。
等の故障や、制御機構の経時的な性能低下により、ある
いは装置自体のメイン電源に外部から異常な電圧が印加
された場合に、このパルス制御が正常に働かなくなっ
て、一時的に過大な直流電圧が印加され、これにより、
発熱体が異常に加熱され、この異常加熱により電子写真
プリンタやファクシミリ等を構成する各種部材も加熱さ
れ、これらに損傷を与えるという問題点があった。ある
いは、その異常加熱により火災を引き起こすという問題
点もあった。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みて完成されたもの
であり、その目的は簡単の構成により発熱体の異常加熱
を防止して、安全性を高めた定着用ヒータを提供するこ
とにある。
であり、その目的は簡単の構成により発熱体の異常加熱
を防止して、安全性を高めた定着用ヒータを提供するこ
とにある。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】請求項１の定着用ヒー
タは、長尺状絶縁基板上にガラス転移点が２００〜５０
０℃であるグレーズ層を設け、このグレーズ層上に発熱
抵抗体を帯状に形成し、その発熱抵抗体の両端に電極を
配設して成ることを特徴とする。
タは、長尺状絶縁基板上にガラス転移点が２００〜５０
０℃であるグレーズ層を設け、このグレーズ層上に発熱
抵抗体を帯状に形成し、その発熱抵抗体の両端に電極を
配設して成ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の定着用ヒータにおいては、グレーズ
層について、そのガラス転移点が２００〜５００℃であ
るような材料を選択し、形成している。そして、その発
熱抵抗体が正常なヒータ温度である約１８０℃よりも異
常に高くなった場合、この発熱抵抗体の下方のグレーズ
層が、そのガラス転移点のレベルにまで昇温し、これに
より、そのグレーズ層にうち発熱抵抗体の近傍が軟化し
て、長手方向にわたって窪みが生じ、この窪みが生じる
ことに伴って帯状発熱抵抗体が湾曲するので、断線する
ことになる。このように従来周知の構成の定着用ヒータ
のうちグレーズ層のガラス転移点を所定の範囲内にする
ことにより、発熱抵抗体の異常加熱を防止でき、製造工
程を更に追加せずに安全性の高い定着用ヒータが提供で
きる。
層について、そのガラス転移点が２００〜５００℃であ
るような材料を選択し、形成している。そして、その発
熱抵抗体が正常なヒータ温度である約１８０℃よりも異
常に高くなった場合、この発熱抵抗体の下方のグレーズ
層が、そのガラス転移点のレベルにまで昇温し、これに
より、そのグレーズ層にうち発熱抵抗体の近傍が軟化し
て、長手方向にわたって窪みが生じ、この窪みが生じる
ことに伴って帯状発熱抵抗体が湾曲するので、断線する
ことになる。このように従来周知の構成の定着用ヒータ
のうちグレーズ層のガラス転移点を所定の範囲内にする
ことにより、発熱抵抗体の異常加熱を防止でき、製造工
程を更に追加せずに安全性の高い定着用ヒータが提供で
きる。
【００１１】
【実施例】図１は長尺形状の定着装置６の基本的な構成
を示す横断面による概略説明図であり、図２はこの定着
装置６の主要部である定着用ヒータ７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による縦断面図である。また、図
５は定着用ヒータ７の端部構成を示す拡大縦断面図であ
り、図６は異常加熱した定着用ヒータ７を示す縦断面図
である。
を示す横断面による概略説明図であり、図２はこの定着
装置６の主要部である定着用ヒータ７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による縦断面図である。また、図
５は定着用ヒータ７の端部構成を示す拡大縦断面図であ
り、図６は異常加熱した定着用ヒータ７を示す縦断面図
である。
【００１２】図１によれば、定着装置６は定着用ヒータ
７と圧接ローラ８とから成り、この定着用ヒータ７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９と、この絶縁基板９の上に形成
したガラスのグレーズ層１０と、更にこのグレーズ層１
０上の発熱抵抗体１１とから構成する。この発熱抵抗体
１１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スパッタリングまた
は印刷焼成により設ける。このような構成の定着用ヒー
タ７上に圧接ローラ８を配置するとともに、定着用ヒー
タ７と圧接ローラ８との間に未定着トナー像を担持した
記録紙１２を搬送するようにしている。この圧接ローラ
８は、芯となる円柱状金属体の外周面にシリコンゴム等
により成る柔軟性のエラストマー層を被着して形成した
ものである。
７と圧接ローラ８とから成り、この定着用ヒータ７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９と、この絶縁基板９の上に形成
したガラスのグレーズ層１０と、更にこのグレーズ層１
０上の発熱抵抗体１１とから構成する。この発熱抵抗体
１１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スパッタリングまた
は印刷焼成により設ける。このような構成の定着用ヒー
タ７上に圧接ローラ８を配置するとともに、定着用ヒー
タ７と圧接ローラ８との間に未定着トナー像を担持した
記録紙１２を搬送するようにしている。この圧接ローラ
８は、芯となる円柱状金属体の外周面にシリコンゴム等
により成る柔軟性のエラストマー層を被着して形成した
ものである。
【００１３】上記定着用ヒータ７の具体的構成を示す図
２〜図４によれば、この帯状グレーズ層１０は、その両
側端に盛り上がり部１０ａ、１０ｂが相互に平行となる
ように設ける。このグレーズ層１０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、更に両盛り上がり部１０ａ、
１０ｂの間にある窪み領域に発熱抵抗体１１を帯状に形
成している。また、発熱抵抗体１１の両端部上には、そ
れぞれアルミニウム、金、銀等から成る電極部１４をス
パタリングおよびフォトリソ法の組合せにより設け、更
にその発熱抵抗体１１を覆うようにグレーズ層１０の上
に保護膜１３を配している。この保護膜１３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。
２〜図４によれば、この帯状グレーズ層１０は、その両
側端に盛り上がり部１０ａ、１０ｂが相互に平行となる
ように設ける。このグレーズ層１０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、更に両盛り上がり部１０ａ、
１０ｂの間にある窪み領域に発熱抵抗体１１を帯状に形
成している。また、発熱抵抗体１１の両端部上には、そ
れぞれアルミニウム、金、銀等から成る電極部１４をス
パタリングおよびフォトリソ法の組合せにより設け、更
にその発熱抵抗体１１を覆うようにグレーズ層１０の上
に保護膜１３を配している。この保護膜１３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。
【００１４】また、この電極部１４の付近を示す図５に
よれば、保護膜１３を配するに当たって、電極部１４の
一部を被覆せず、その露出領域の上に半田１５を介して
接続ケーブル１６を設ける。
よれば、保護膜１３を配するに当たって、電極部１４の
一部を被覆せず、その露出領域の上に半田１５を介して
接続ケーブル１６を設ける。
【００１５】上記構成の定着装置６においては、圧接ロ
ーラ８と対応するように盛り上がり部１０ａ、１０ｂを
設けているので、圧接ローラ８が記録紙１２を介して発
熱抵抗体１１を圧接するに当たって、この記録紙１２が
発熱抵抗体１１の発熱面を十分に接触するとともに、そ
の接触面積が大きくなり、これによって発熱抵抗体１１
が幅広く熱伝導し、その熱伝達効率が顕著に向上した。
ーラ８と対応するように盛り上がり部１０ａ、１０ｂを
設けているので、圧接ローラ８が記録紙１２を介して発
熱抵抗体１１を圧接するに当たって、この記録紙１２が
発熱抵抗体１１の発熱面を十分に接触するとともに、そ
の接触面積が大きくなり、これによって発熱抵抗体１１
が幅広く熱伝導し、その熱伝達効率が顕著に向上した。
【００１６】そして、本発明においては、グレーズ層１
０を構成するガラス材として、そのガラス転移点が２０
０〜５００℃、好適には２００〜４００℃、最適には２
００〜３００℃にするとよい。
０を構成するガラス材として、そのガラス転移点が２０
０〜５００℃、好適には２００〜４００℃、最適には２
００〜３００℃にするとよい。
【００１７】このガラス転移点の下限値については、ト
ナー定着温度である約１８０℃に比べて２０℃ほど高く
なっているので、異常加熱が生じた場合に、更に２０℃
以上昇温すれば、グレーズ層１０が軟化することにな
る。
ナー定着温度である約１８０℃に比べて２０℃ほど高く
なっているので、異常加熱が生じた場合に、更に２０℃
以上昇温すれば、グレーズ層１０が軟化することにな
る。
【００１８】また、ガラス転移点の上限値を５００℃に
設定している理由は、この温度よりも越えると、その異
常加熱により電子写真プリンタやファクシミリ等の各種
部材も加熱されて、それらが損傷を受けやすく、また、
火災を引き起こしやすいためである。更にガラス転移点
の上限値を４００℃に設定している理由は、この温度よ
りも越えると、記録紙１２等が有する有機物が、装置内
で発火しやすくなるためである。次いでガラス転移点の
上限値を３００℃に設定している理由は、この温度を越
えると装置内のプラスチック等の有機物が分解、発火等
を引き起こすやすいためである。
設定している理由は、この温度よりも越えると、その異
常加熱により電子写真プリンタやファクシミリ等の各種
部材も加熱されて、それらが損傷を受けやすく、また、
火災を引き起こしやすいためである。更にガラス転移点
の上限値を４００℃に設定している理由は、この温度よ
りも越えると、記録紙１２等が有する有機物が、装置内
で発火しやすくなるためである。次いでガラス転移点の
上限値を３００℃に設定している理由は、この温度を越
えると装置内のプラスチック等の有機物が分解、発火等
を引き起こすやすいためである。
【００１９】上記の要求に答えるガラス材として、日本
電気硝子（株）製のＰｂＯ・Ｂ2 Ｏ3 系ガラス（商品名
ＬＳ−０１１０：転移点３２０℃、ＬＳ−０１１１Ｍ：
転移点３２２℃、ＬＳ−１４０１：転移点２６０℃等）
がある。
電気硝子（株）製のＰｂＯ・Ｂ2 Ｏ3 系ガラス（商品名
ＬＳ−０１１０：転移点３２０℃、ＬＳ−０１１１Ｍ：
転移点３２２℃、ＬＳ−１４０１：転移点２６０℃等）
がある。
【００２０】次に上記構成の定着用ヒータ７について、
異常加熱した状態を図６により説明する。帯状の発熱抵
抗体１１のほぼ中央部付近で、最高温度に到り、この付
近のグレーズ層１０が最も軟化しやすい。そして、その
グレーズ層１０の部分が２００℃以上にまで昇温して、
軟化点を越えると、その粘性と自重により矢印方向へ沈
下し、更に水平方向にも拡がるように変形する。このよ
うなグレーズ層１０の変形に伴って、発熱抵抗体１１が
下方へ引っぱられ、断線部１７において断線した。かく
して、上記のような定着用ヒータ７を用いることによ
り、発熱抵抗体の異常加熱を防止できた。
異常加熱した状態を図６により説明する。帯状の発熱抵
抗体１１のほぼ中央部付近で、最高温度に到り、この付
近のグレーズ層１０が最も軟化しやすい。そして、その
グレーズ層１０の部分が２００℃以上にまで昇温して、
軟化点を越えると、その粘性と自重により矢印方向へ沈
下し、更に水平方向にも拡がるように変形する。このよ
うなグレーズ層１０の変形に伴って、発熱抵抗体１１が
下方へ引っぱられ、断線部１７において断線した。かく
して、上記のような定着用ヒータ７を用いることによ
り、発熱抵抗体の異常加熱を防止できた。
【００２１】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。また、上記構成の定着
用ヒータ７の以外に、グレーズ層と、このグレーズ層上
の帯状発熱抵抗体との組合せを備えたものであれば、他
の構成の定着用ヒータであってもよい。
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。また、上記構成の定着
用ヒータ７の以外に、グレーズ層と、このグレーズ層上
の帯状発熱抵抗体との組合せを備えたものであれば、他
の構成の定着用ヒータであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上の通り、請求項１の定着用ヒータに
よれば、ガラス転移点が２００〜５００℃であるグレー
ズ層を用いているので、発熱抵抗体が異常加熱された場
合に、そのグレーズ層にうち発熱抵抗体の近傍が軟化し
て、長手方向にわたって窪みが生じ、この窪みが生じる
ことに伴って帯状発熱抵抗体が湾曲するので、断線する
ようになっている。したがって、電子写真プリンタやフ
ァクシミリ等を構成する各種部材が相当に加熱される以
前で、その断線が生じるような構成であり、その異常加
熱により火災を引き起こさなくなった。
よれば、ガラス転移点が２００〜５００℃であるグレー
ズ層を用いているので、発熱抵抗体が異常加熱された場
合に、そのグレーズ層にうち発熱抵抗体の近傍が軟化し
て、長手方向にわたって窪みが生じ、この窪みが生じる
ことに伴って帯状発熱抵抗体が湾曲するので、断線する
ようになっている。したがって、電子写真プリンタやフ
ァクシミリ等を構成する各種部材が相当に加熱される以
前で、その断線が生じるような構成であり、その異常加
熱により火災を引き起こさなくなった。
【００２３】加えて、別途ヒューズ等を付設しないで、
簡単の構成により発熱体の異常加熱を防止して、安全性
を高めた定着用ヒータを提供できたので、その余分な工
程を不要とし、製造効率を高め、製造コストの低減とい
う効果もある。
簡単の構成により発熱体の異常加熱を防止して、安全性
を高めた定着用ヒータを提供できたので、その余分な工
程を不要とし、製造効率を高め、製造コストの低減とい
う効果もある。
【図１】本発明の定着装置の基本的な構成を示す横断面
による概略説明図である。
による概略説明図である。
【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。
図である。
【図３】図２に示す切断面線Ｘ−Ｘによる横断面図であ
る。
る。
【図４】図２に示す切断面線Ｙ−Ｙによる縦断面図であ
る。
る。
【図５】実施例の定着用ヒータの端部構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図６】実施例おいて発熱抵抗体の断線状態を示す縦断
面図である。
面図である。
【図７】従来の定着用ヒータの横断面図である。
６ 定着装置 ７ 定着用ヒータ ８ 圧接ローラ ９ 絶縁基板 １０ グレーズ層 １０ａ、１０ｂ 盛り上がり部 １１ 発熱抵抗体 １３ 保護膜 １７ 断線部
Claims (1)
- 【請求項１】 長尺状絶縁基板上にガラス転移点が２０
０〜５００℃であるグレーズ層を設け、該グレーズ層上
に発熱抵抗体を帯状に形成し、該発熱抵抗体の両端に電
極を配設して成る定着用ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20074694A JPH0864349A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 定着用ヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20074694A JPH0864349A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 定着用ヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864349A true JPH0864349A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16429487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20074694A Pending JPH0864349A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 定着用ヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864349A (ja) |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP20074694A patent/JPH0864349A/ja active Pending
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