JP2004047247A

JP2004047247A - 電極構造、加熱体、加熱装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2004047247A
Application number: JP2002202358A
Authority: JP
Inventors: Kohei Maeda; 前田　耕平
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】通電端子部材を接触させる電極部の自己昇温対策と接点硬度ＵＰを両立させて、装置構成部品の過熱を防止すること、およびＯＨＰシートを使わずに作業性よく電極部の接点削れの防止を行うことを目的とする。
【解決手段】基材１１ａ上に形成され、電気部品１１ｂに導通している第１の電極部分１１ｄ（１）と、この第１の電極部分と電気的に導通していて、通電端子部材が対応して接する第２の電極部分１１ｄ（２）を有し、第１の電極部分は第２の電極部分に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い導電体（パラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターン）で構成され、第２の電極部分は第１の電極部分に比べて高硬度の導電体（銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターン）で構成されていること。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極構造、加熱体、加熱装置、及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置において電子写真方式・静電記録方式等の適宜の作像手段にて記録材（転写材・感光紙・静電記録紙・印字用紙等）上に転写（間接）方式もしくは直接方式で形成担持させた未定着画像を熱定着する加熱定着装置としては、熱ローラ方式などの、熱効率、安全性が良好な接触加熱型の装置が広く知られている。
【０００３】
特に、近年では、省エネルギー推進の観点から、熱伝達効率が高く、装置の立上りも速い方式（オンデマンド）として、熱容量の小さなフィルムを介して被加熱材を加熱するフィルム加熱方式の加熱装置（特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８、４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等）が注目されており、実用化されている。
【０００４】
このフィルム加熱方式の加熱装置は、加熱体（以下、ヒータと記す）と、一方の面がこのヒータと摺動し、他方面が被加熱材と接して共に移動するフィルム（伝熱部材）と、を有し、前記フィルムを介したヒータからの熱により被加熱材を加熱する構成を基本的構成とするものであり、画像形成装置において未定着画像を形成担持させた記録材の面に該画像を永久固着画像として熱定着する加熱定着装置等として使用できる。また、画像を担持した記録材を加熱してツヤ等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置等として使用できる。
【０００５】
このようなフィルム加熱方式の加熱装置は、ヒートローラ方式等の他の接触加熱型加熱装置との対比において、昇温の速い低熱容量のヒータや伝熱部材として薄肉のフィルムを用いることができるため短時間に加熱部の温度が所定に上昇するので、スタンバイ時にヒータへの通電加熱（予熱）を行なう必要がなく、被加熱材をすぐに通紙しても該被加熱材が加熱部に到達するまでに加熱体を所定温度まで十分に昇温させることができ、省電力化やウエイトタイムの短縮化（クイックスタート性、オンデマンド）が可能となる、画像形成装置等の本機の機内昇温を低めることができる等の有利点がある。
【０００６】
ヒータには一般にセラミックヒータが用いられる。図９はそのセラミックヒータの一例として、表面加熱型のアルミナヒータの例の構造模型図を示している。
（ａ）は途中部省略・一部切り欠きの表面図、（ｂ）は途中部省略の縦断側面図、（ｃ）は途中部省略の裏面図、（ｄ）は横断面図、（ｅ）は電極部側端部部分の拡大表面図、（ｆ）は電極部側端部部分の拡大側面図である。
【０００７】
このヒータ１１は、ヒータ基材としてのアルミナ基板１１ａと、並行２条の通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂと、各通電発熱抵抗体層の一端側に具備させた通電用電極部１１ｄ・１１ｄと、各通電発熱抵抗体層の他端側を電気的に導通させている繋ぎ電極部１１ｇと、低摩擦係数の薄肉のガラス保護層（表面保護ガラス）１１ｃとからなる。
【０００８】
アルミナ基板１１ａは、通紙方向と直交する方向を長手とする薄肉・細長の、電気絶縁性・良熱伝導性・低熱容量の部材である。
【０００９】
並行２条の通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂは、例えば銀パラジュウム（Ａｇ／Ｐｂ）・Ｔａ_２Ｎ・銀ガラスフィラー混合体等の通電発熱抵抗体ペースト材を用い、これを上記アルミナ基板１１ａの表面側に基板長手に沿ってスクリーン印刷等により細帯状にパターン形成し焼成定着させた、例えば、厚み１０〜３０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度のものである。
【００１０】
通電用電極部１１ｄ・１１ｄと繋ぎ電極部１１ｇは、例えば、銀とガラスフィラーとの混合導電ペースト材を用い、これを上記アルミナ基板１１ａの表面側にスクリーン印刷等によりパターン形成し焼成定着させた、例えば厚み１０〜３０μｍ程度のものである。
【００１１】
薄肉ガラス保護層１１ｃは、並行２条の通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂ、通電用電極部１１ｄ・１１ｄから通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂへ至る電極延長部、繋ぎ電極部１１ｇの保護と絶縁性の確保のために、それ等の部分を覆わせてガラスペーストをスクリーン印刷等によりパターン形成し焼成定着させた、例えば厚み１０μｍ程度の薄肉絶縁性層である。
【００１２】
このヒータ１１は通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂを具備させた表面側をフィルムと対面するフィルム摺動面側として支持部材に固定支持させて加熱装置に組み込まれる。
【００１３】
上記のように装置に組み込まれたヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄ側にヒータコネクター（不図示）が嵌着され、ヒータコネクター側の通電端子部材（以下、接点ビームと記す）が通電用電極部１１ｄ・１１ｄに対して接触した状態になる。
【００１４】
そして、ヒータ駆動回路（不図示）から上記のヒータコネクターの接点ビームを介してヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄ間に給電されることで通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂが発熱してヒータ１１が迅速に昇温する。ヒータ１１の温度が不図示の温度検知手段で検知され、その検知温度情報がヒータ駆動回路にフィードバックされる。ヒータ駆動回路は温度検知手段で検知される温度が所定の温度に維持されるように通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂに対する供給電力を制御してヒータ１１を温調する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ヒータコネクターの接点ビームの先端はヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄ側に対する嵌着挿入時ヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄ中の接点エリア部αに接触し擦れならが挿入される。そのために通電用電極部１１ｄ・１１ｄ中の接点エリア部αには図９の（ｅ）や（ｆ）に示しているような傷（接点削れ）４２２ができてしまう。通常この傷４２２の深さは電極部１１ｄ・１１ｄの総厚みに対して１／２を超えてしまい、傷４２２の深さによっては接点不具合を起こしてしまう可能性がある。
【００１６】
この接点削れ４２２の弊害を防止する為に、図１０のように、ヒータコネクター１７側の接点ビーム２０ａの先端と、加熱装置側のヒータ支持部材１２に組み付けられているヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄとの間にＯＨＰシート２２のような硬質で薄いシートをはさみながら、ヒータコネクター１７を挿入し（図１０の（ａ）→（ｂ）→（ｃ））、挿入後に前記ＯＨＰシート２２を引き抜く（図１０の（ｄ））というような作業を行って慎重を期する場合があったが、この作業は前記ＯＨＰシート２２がしなってしまい作業がばらつき管理が難しく工程作業者にやさしい手段でないという欠点があった。
【００１７】
作業者にやさしい別の手段として、通電用電極部１１ｄ・１１ｄの構成材料に比較的硬度の高い銀パラジュームを含有する導電ペーストを用いることで、通電用電極部１１ｄ・１１ｄをより硬くして、ヒータコネクター１７側の接点ビーム２０ａとの擦れ傷４２２の発生を軽減する方法も取られており一般的である。
【００１８】
しかしながら、通電用電極部１１ｄ・１１ｄの構成材料として比較的硬度の高い銀パラジュームを含有する導電ペーストを用いる構成においては、パラジュームは非常に高価であるので銀以上にコストＵＰ要因になりやすい欠点と、通電用電極部１１ｄ・１１ｄが温度に対する抵抗値上昇率を大幅に上げてしまう傾向があるので、通電用電極部１１ｄ・１１ｄ自体が高温時自己発熱する傾向となり、パラジュームが入っていない導電ペースト、特に銀のみとガラスフィラーとの混合ペーストに比べて、通電用電極部１１ｄ・１１ｄ自体の到達温度はパラジューム含有の場合に数℃〜数１０℃高くなってしまうことが判明している。
【００１９】
この場合、加熱装置のヒータ支持部材としてのステイホルダーやフランジ部品等が溶けてしまったり、ヒータコネクターの性能保証温度を超えてしまったり、という弊害対策に苦労することとなる。
【００２０】
逆に、銀のみとガラスフィラーとの混合導電ペーストは上述の長所の反面、銀パラジュームを含有する導電ペーストよりも硬度が低くなってしまう傾向となり、通電用電極部１１ｄ・１１ｄの削れに対して強くする為ガラスフィラーの含有率を上げる方法もあるが、この場合通電用電極部１１ｄ・１１ｄとヒータコネクター１７の接点ビーム２０ａとの接触抵抗値が上昇してしまい、通電用電極部１１ｄ・１１ｄの高温焼け不具合の可能性を上げてしまう欠点がある。
【００２１】
本発明は、以上述べてきた課題を解消すること、すなわち、従来の導電ペーストの長所を生かし、短所を補う構成を実現することで、電極部の自己昇温対策と接点硬度ＵＰを両立させて、装置構成部品の過熱を防止すること、およびＯＨＰシートを使わずに作業性よく電極部の接点削れの防止を行うことを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の構成を特徴とする、電極構造、加熱体、加熱装置、及び画像形成装置である。
【００２３】
（１）基材上に形成され、電気部品に導通している第１の電極部分と、この第１の電極部分と電気的に導通していて、通電端子部材が対応して接する第２の電極部分を有し、第１の電極部分は第２の電極部分に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い導電体で構成され、第２の電極部分は第１の電極部分に比べて高硬度の導電体で構成されていることを特徴とする電極構造。
【００２４】
（２）第１の電極部分の上に第２の電極部分が積層されて形成されていることを特徴とする（１）に記載の電極構造。
【００２５】
（３）第１の電極部分がパラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであり、第２の電極部分が銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであることを特徴とする（１）または（２）に記載の電極構造。
【００２６】
（４）ａ）基材と、ｂ）前記基材の面に形成された、通電により発熱する通電発熱抵抗体と、ｃ）前記基材の面に形成され、前記通電発熱抵抗体へ通電するための電極部と、を基本構成体とし、前記電極部は、前記通電発熱抵抗体に導通している第１の電極部分と、この第１の電極部分と電気的に導通していて、通電　用通電端子部材が対応して接する第２の電極部分を有し、第１の電極部分は第２の電極部分に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い導電体で構成され、第２の電極部分は第１の電極部分に比べて高硬度の導電体で構成されていることを特徴とする加熱体。
【００２７】
（５）第１の電極部分の上に第２の電極部分が積層されて形成されていることを特徴とする（４）に記載の加熱体。
【００２８】
（６）第１の電極部分がパラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであり、第２の電極部分が銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであることを特徴とする（４）または（５）に記載の加熱体。
【００２９】
（７）加熱体を有し、該加熱体の熱で被加熱材を加熱する加熱装置において、前記加熱体が（４）から（６）の何れかに記載の加熱体であることを特徴とする加熱装置。
【００３０】
（８）加熱体と、この加熱体を固定支持する支持部材と、一方の面が前記加熱体と摺動し、他方の面が被加熱材と接し共に移動するフィルムと、を有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により被加熱材を加熱する加熱装置において、前記加熱体が（４）から（６）の何れかに記載の加熱体であることを特徴とする加熱装置。
【００３１】
（９）記録材に未定着画像を形成担持させる作像手段と、記録材上の未定着画像を熱定着する加熱定着手段と、を有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が（７）または（８）に記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００３２】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施例〉
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置例の構成略図である。本例の画像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザプリンタである。
【００３３】
１は感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の素管上に形成されている。
【００３４】
感光ドラム１は矢印の方向に回転駆動され、まず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ２によって一様帯電される。
【００３５】
次に、その回転感光ドラム１の一様帯電面に対してレーザスキャナユニット３によりレーザビーム走査露光Ｌが施されて画像情報の静電潜像が形成される。感光ドラム１に対するレーザビーム走査露光Ｌは画像情報に応じて点灯制御されたレーザビームがレーザスキャナユニット３内で回転するポリゴンミラーにより反射されてなされる。
【００３６】
この静電潜像は現像装置４で現像、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
【００３７】
トナー画像は、転写装置としての転写ローラ５により、給紙機構部から所定のタイミングで搬送された記録材（転写材）Ｐ上に感光ドラム１上より転写される。
【００３８】
記録材Ｐは給紙機構部の選択された上段または下段のカセット６から給紙ローラ６１によってピックアップされ、分離ローラ対６２で１枚分離給送され、給紙搬送路６３を経て、紙先端部を検知するレジストローラ対６４に送られ、感光ドラム１上の可視像であるトナー画像とタイミングを一致させた後、感光ドラム１と転写ローラ５との当接部である転写ニップに搬送されることになる。このとき記録材Ｐは感光ドラム１と転写ローラ５に一定の加圧力で挟持搬送される。
【００３９】
転写ニップでトナー画像が転写された記録材Ｐは感光ドラム１の面から分離されて定着装置７へと搬送され、永久画像として定着され、排紙ローラ対６５を経て、排紙トレイ８に排出されることになる。
【００４０】
一方、感光ドラム１上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング部材９により感光ドラム表面より除去され、感光ドラム１は繰返して作像に供される。
【００４１】
（２）定着装置７
図２に定着装置７の要部の概略構成断面図を示した。図３は該装置の正面模型図である。
【００４２】
本例の定着装置７は、特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、円筒状フィルムを用いた、フィルム加熱方式、加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の加熱装置である。
【００４３】
１０は定着部材（定着ユニット）、１６は加圧部材としての弾性加圧ローラであり、両者１０・１６の圧接により定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００４４】
定着部材１０は図２において紙面に垂直方向を長手とする部材であり、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有するステイホルダー（加熱体支持部材）１２と、このステイホルダー１２の下面に、該部材の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設した、加熱体としてのセラミックヒータ１１と、該ヒータ１１を取り付けたステイホルダー１２にルーズに外嵌した円筒状の耐熱性の定着フィルム１３と、ステイホルダー１２内に挿入した補強ステイ１４と、ステイホルダー１２の両端部側にそれぞれ嵌着したフランジ部品１９（図３）等からなる。
【００４５】
セラミックヒータ１１は前述した図９と同様の表面加熱型のアルミナヒータであるからその再度の説明は省略する。ただし、電極部構造は異なるので、これについては後述する。
【００４６】
加圧ローラ１６は芯金の両端部を装置シャーシー（不図示）の手前側と奥側の側板間に軸受部材を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００４７】
定着部材１０は、この加圧ローラ１６の上側に、ヒータ１１側を下向きにして加圧ローラ１６に並行に配置し、ステイホルダー１２の両端部に嵌着したフランジ部材１９・１９部分をそれぞれ不図示の付勢バネにて加圧ローラ１６の軸線方向に押圧附勢することで、ヒータ１１の下向き面を定着フィルム１３を介して加圧ローラ１６の弾性層に該弾性層の弾性に抗して圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させてある。
【００４８】
加圧ローラ１６は駆動系Ｍから回転力が伝達されることにより図２において矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ１６の回転駆動による該加圧ローラ１６の外面と定着フィルム１３との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム１３に回転力が作用して該定着フィルム１３がその内面側がヒータ１１の下向き面に密着して摺動しながらステイホルダー１２の外回りを矢印の反時計方向に従動回転状態になる。ヒータ１１の表面、ステイホルダー１２にはシリコングリースが塗布され、定着フィルム１３の内面との摺動性を良くしている。
【００４９】
フランジ部品１９・１９はステイホルダー１２と補強ステイ１４とを合体ホールドさせながら、回転する定着フィルム１３の端部を受止めて長手位置を規制し、該定着フィルムの軸線方向への寄り移動を規制する。
【００５０】
１７（図３）はヒータコネクターであり、ヒータ１１を組付けたステイホルダー１２の通電用電極部１１ｄ・１１ｄ側の端部に嵌着してある。図４の（ａ）はヒータコネクター１７の断面模型図、（ｂ）は嵌着状態の断面模型図である。ヒータコネクター１７は高耐熱性の樹脂ハウジング部１７ａと高耐熱性の通電端子部材である接点ビーム２０ａにより構成され、接点ビーム２０ａがヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄに対して弾性的に接触した状態になる。
【００５１】
そして、不図示のヒータ駆動回路（通電（温度）制御部）から上記のヒータコネクター１７の接点ビーム２０ａを介してヒータ１１の通電用電極部１１ｄ・１１ｄ間に給電されることで通電発熱抵抗体層１１ｂ・１１ｂが発熱してヒータ１１が迅速に昇温する。ヒータ駆動回路はヒータ裏面側に接触させて設けたサーミスタ等の温度検知手段１５（図２）で検知されるヒータ温度が所定のほぼ一定温度（定着温度）に維持されるように通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｂに対する通電を制御する。すなわちヒータ１１は所定の定着温度に加熱・温調される。
【００５２】
加圧ローラ１６が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム１３が従動回転状態になり、またヒータ１１に通電がなされ、該ヒータ１１が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着フィルム１３と加圧ローラ１６との間に未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐのトナー画像担持面側が定着フィルム１３の外面に密着してフィルム１３と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
この挟持搬送過程において、ヒータ１１の熱が定着フィルム１３を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが記録材Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。
【００５３】
定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着フィルム１３から曲率分離され、排紙ローラ対６５を経て、排紙トレイ８に排出されることになる。
【００５４】
定着フィルム１３は、定着ニップ部Ｎにおいてヒータ１１の熱を効率よく被加熱材としての記録材Ｐに与えるため、厚みは２０〜７０μｍとかなり薄くしている。この定着フィルム１３はフィルム基層、プライマー層、離型性層の３層構成で構成されており、フィルム基層側がヒータ１１側であり、離型性層側が加圧ローラ１６側である。フィルム基層はヒータ１１のガラス保護層１１ｃより絶縁性の高いポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等であり、耐熱性、高弾性を有している。また、フィルム基層により定着フィルム１３全体の引裂強度等の機械的強度を保っている。プライマー層は厚み２〜６μｍ程度の薄い層で形成されている。離型性層は定着フィルム１３に対するトナーオフセット防止層であり、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂を厚み１０μｍ程度に被覆して形成してある。
【００５５】
また、ステイホルダー１２は、例えば耐熱性プラスチック製部材より形成され、補強ステイ１４にて剛性補強され、ヒータ１１を保持するとともに定着フィルム１３の搬送ガイドも兼ねている。フランジ部品１９・１９はステイホルダー１２と同様に耐熱性樹脂で成形されるのが一般的である。
【００５６】
このような定着用の薄いフィルム１３を用いたフィルム加熱方式の加熱装置においては、セラミックヒータ１１の高い剛性のために弾性層を有している加圧ローラ１６がこれをフィルム１３を介して圧接させたヒータ１１の扁平下面にならって圧接部で扁平になって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成し、定着ニップ部Ｎのみを加熱することでクイックスタートの加熱定着を実現している。
【００５７】
（３）ヒータ１１の電極部構造
図５の（ａ）は本実施例におけるヒータ１１の電極部側端部部分の拡大表面図、（ｂ）は同じく電極部側端部部分の拡大側面図である。
【００５８】
本実施例におけるヒータ１１の電極部１１ｄ・１１ｄはそれぞれ、
▲１▼．電気部品である通電発熱抵抗体１１ｂ・１１ｂと導通させて通電発熱抵抗体へ通電するための第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）と、
▲２▼．この第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）中の、前記ヒータコネクター１７の通電端子部材である接点ビーム２０ａが対応するエリア（接点エリア）α部において、第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）の上に積層して形成具備させた第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）と、
の２層構造である。
【００５９】
そして、第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）は第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い傾向の導電体（低硬度であるが低ＴＣＲの導電体）で構成し、第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）は第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）に比べて高硬度の導電体（高ＴＣＲであるが高硬度の導電体）で構成してある。
【００６０】
より具体的には、第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）をパラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンにし、第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）を銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンにしてある。
【００６１】
第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）にパラジュームを含まない銀とガラスフィラーからなる導電ペーストを用いて電極部を構成することによりパラジュームを含有する導電ペーストのみのときよりも該電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）の昇温を数℃〜数１０℃低減させることができる。
【００６２】
そして、この第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）の、ヒータコネクター１７の通電端子部材である接点ビーム２０ａが対応するエリアαに限って第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）として銀パラジュームを含有する導電ペーストを重ねて焼成定着させた２重構造としたことによりパラジュームを含まない銀とガラスフィラーからなる導電ペーストのみのときよりも接点ビーム２０ａが対応するエリアである第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）の硬度を向上させて、ヒータコネクター挿入傷の深さがα部の総厚みに占める割合を１／４〜１／６程度にして、接点削れの問題を大幅に軽減することが出来た。
【００６３】
すなわち、第１の通電用電極部１１ｄ（１）には自己温度上昇要因低減に有利な銀とガラスフィラーの導電ペーストを用い、ヒータコネクター１７の接点ビーム２０ａが対応するα部には第２の電極部分１１ｄ（２）として硬度確保が容易な銀パラジュームを含有する導電ペーストを重ねた構成となり、ＯＨＰシートを使わず作業性改善型であり、なおかつ高価なパラジュームを通電用電極部１１ｄ全体使うよりも少量で済むので安価であり、上述した従来の導電ペーストの長所を生かし、短所を補う構成を実現することが可能となる。
【００６４】
〈第２の実施例〉
本実施例はヒータが裏面加熱型ＡｌＮヒータの場合である。
【００６５】
前記の従来例において、加熱装置の記録材が通過する加熱ニップ部の幅（有効発熱長さ領域）はレターサイズの記録材の縦送りができるように決められている。しかし、レターサイズの幅寸法よりかなり幅が狭い記録材（Ｂ５サイズ、Ａ５サイズ、はがき、封筒等）を通紙して画像定着する際には、記録材が通過していない加熱ニップ部分（非通紙領域）の温度上昇（非通紙部昇温現象）が連続で印字していくごとに激しくなり、ヒータの基板としてアルミナ基板が使用されている場合にはその基板が熱応力で破損したり、ヒータを保持している樹脂材料からなるステイホルダーの溶け、加圧ローラのゴム部分の破損などの問題を引き起こす場合がある。
【００６６】
上記問題点を改善するために、特開平９−８０９４０号公報に提案されているようなヒータ基板としてアルミナと比較して熱伝導率の大きいセラミック材料例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ：熱伝導率はアルミナの５〜１０倍）を用いたヒータとすることで、ヒータの長手方向の熱伝導を良くして、幅の狭い記録紙のスループットを向上する手段が考えられている。
【００６７】
このような高熱伝導セラミック材料で構成されたヒータは長手方向のみならず幅、厚み方向の熱伝導性も良好であることから、特性を生かして、通電発熱抵抗層をヒータ基板の裏面側（反加熱面側）に設けることによって、発熱の効率を向上させる（裏面加熱型ＡｌＮヒータ）構成（裏面加熱型ＡｌＮヒータ）が特開２０００−１０６２６５号公報に提案されている。この裏面加熱型ＡｌＮヒータは一般的にＡ４サイズ２０数枚／分以上の高スループットの画像形成装置等において早いファーストプリントかつ高品質な定着性実現のため非常に有効な手段として用いられる。
【００６８】
図６は裏面加熱型ＡｌＮヒータの例を示すもので、（ａ）は加熱体として裏面加熱型ＡｌＮヒータ１１Ａを用いたフィルム加熱方式の定着装置の定着ニップ部部分の拡大横断面模型図、（ｂ）は裏面加熱型ＡｌＮヒータ１１Ａの途中部省略・一部切り欠きの表面図、（ｃ）は途中部省略の縦断側面図、（ｄ）は途中部省略の裏面図、（ｅ）は横断面図である。
【００６９】
通電用電極部１１ｄ・１１ｄはＡｌＮヒータ基板１１ａの裏面側（通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｂ側）に設けてあり、この通電用電極部１１ｄ・１１ｄから通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｂに通電がなされる。
【００７０】
通電発熱抵抗層１１ｂ・１１ｂを形成したヒータ基板１１ａの裏面には裏面薄肉ガラス保護層１１ｃで被覆してある。温度検知手段１５はこの例の場合は裏面薄肉ガラス保護層１１ｃの面に加圧部材で圧接させて配設してある場合を想定している。
【００７１】
低摩擦係数の薄肉ガラス保護層である表面保護ガラス１１ｅをこの裏面加熱型ＡｌＮヒータ１１Ａの表面に対して配置して定着フィルム１３の回転性を改善処置している。
【００７２】
図７の（ａ）は上記の裏面加熱型ヒータ１１Ａに対するヒータコネクター１７の断面模型図、（ｂ）は嵌着状態の断面模型図である。
【００７３】
ヒータコネクター１７は、ハウジング１７ａと、通電端子である接点ビーム２０ａと、ヒータ押し上げビーム２０ｂとを有する。図中では各ビーム２０ａ及び２０ｂがハウジング１７ａにインサート成型されているが、もちろんハウジング１７ａと各ビーム２０ａ及び２０ｂを含めた端子部が別部品として構成されてもよい。
【００７４】
ヒータ押し上げビーム２０ｂは、裏面加熱型ＡｌＮヒータ１１Ａの場合、ヒータ１１Ａをスぺーサー部品２１を介してステイホルダー１２に押し当てることで厚み方向の位置決めをする役割を果している。これによりヒータコネクター１７の接点ビーム２０ａの接圧のばらつきを低減させている。
【００７５】
図８の（ａ）は本実施例における裏面加熱型ＡｌＮヒータ１１Ａの電極部側端部部分の拡大側面図、（ｂ）は同じく電極部側端部部分の拡大裏面図である。
【００７６】
本実施例の電極部構造も前記第１の実施例の表面加熱型アルミナヒータ１１の電極部構造と同様である。
【００７７】
すなわち、本実施例におけるヒータ１１Ａの電極部１１ｄ・１１ｄもそれぞれ、
▲１▼．電気部品である通電発熱抵抗体１１ｂ・１１ｂと導通させて通電発熱抵抗体へ通電するための第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）と、
▲２▼．この第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）中の、前記ヒータコネクター１７の通電端子部材である接点ビーム２０ａが対応するエリア（接点エリア）α部において、第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）の上に積層して形成具備させた第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）と、
の２層構造である。
【００７８】
そして、第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）は第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い傾向の導電体（低硬度であるが低ＴＣＲの導電体）で構成し、第２の電極部分は第１の電極部分に比べて高硬度の導電体（高ＴＣＲであるが高硬度の導電体）で構成してある。
【００７９】
より具体的には、第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）をパラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンにし、第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）を銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンにしてある。
【００８０】
第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）にパラジュームを含まない銀とガラスフィラーからなる導電ペーストを用いて電極部を構成することによりパラジュームを含有する導電ペーストのみのときよりも該電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）の昇温を数℃〜数１０℃低減させる。
【００８１】
そして、この第１の電極部分１１ｄ（１）・１１ｄ（１）の、ヒータコネクター１７の通電端子部材である接点ビーム２０ａが対応するエリアに限って第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）として銀パラジュームを含有する導電ペーストを重ねて焼成定着させた２重構造としたことによりパラジュームを含まない銀とガラスフィラーからなる導電ペーストのみのときよりも接点ビーム２０ａが対応するエリアである第２の電極部分１１ｄ（２）・１１ｄ（２）の硬度を向上させて、ヒータコネクター挿入傷の深さがα部の総厚みに占める割合を１／４〜１／６程度にして、接点削れの問題を大幅に軽減することが出来た。
【００８２】
すなわち、第１の実施例の場合と同様の効果が得られた。
【００８３】
〈その他〉
１）フィルム加熱方式の加熱装置は、実施例のような加圧ローラ駆動方式、テンションフリータイプのフィルム加熱方式の装置に限られるものではなく、エンドレスフィルムの内周面に駆動ローラを設け、フィルムにテンションを加えながら駆動する装置構成のものにすることもできるし、フィルムを有端のウエブ状にして、これを走行移動させる装置構成のものにすることもできる。
【００８４】
２）加熱体１１は、ＳＵＳ材や金属材をヒータ基板とした平板型ヒータや異型湾曲ヒータとすることもできる。
【００８５】
３）第１と第２の通電用電極部１１ｄ（１）と１１ｄ（２）は実施例では積層タイプとしたが、互いに電気的に導通させて並べて配設した形態にすることもできる。
【００８６】
４）本発明の電極構造は実施例のフィルム加熱方式加熱装置のヒータの電極構造に限られず、通電端子部材を接触させる電極構造として広く適用して効果が得られる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、従来の導電ペーストの長所を生かし、短所を補う構成を実現することで、電極部の自己昇温対策と接点硬度ＵＰを両立させて、装置構成部品の過熱を防止すること、およびＯＨＰシートを使わずに作業性よく電極部の接点削れの防止を行うことが出来、初期の目的が良く達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例における画像形成装置例の構成略図
【図２】定着装置（フィルム加熱方式）の要部の概略構成断面図
【図３】該装置の正面模型図
【図４】（ａ）はヒータコネクターの断面模型図、（ｂ）は嵌着状態の断面模型図
【図５】（ａ）は第１の実施例におけるヒータ（表面加熱型アルミナヒータ）の電極部側端部部分の拡大表面図、（ｂ）は同じく電極部側端部部分の拡大側面図
【図６】第２の実施例におけるヒータ（裏面加熱型ＡｌＮヒータ）の構造模型図
【図７】（ａ）はヒータコネクターの断面模型図、（ｂ）は嵌着状態の断面模型図
【図８】第２の実施例におけるヒータの電極部側端部部分の拡大側面図、（ｂ）は同じく電極部側端部部分の拡大表面図
【図９】従来のセラミックヒータの一例としての、表面加熱型のアルミナヒータ例の構造模型図
【図１０】ＯＨＰシートを用いた接点削れ防止要領図
【符号の説明】
１１，１１Ａ・・加熱体（セラミックヒータ）、１１ｄ（１）・・第１の電極部分、１１ｄ（２）・・第２の電極部分、１７・・ヒータコネクター、２０ａ・・通電端子部

Claims

基材上に形成され、電気部品に導通している第１の電極部分と、この第１の電極部分と電気的に導通していて、通電端子部材が対応して接する第２の電極部分を有し、第１の電極部分は第２の電極部分に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い導電体で構成され、第２の電極部分は第１の電極部分に比べて高硬度の導電体で構成されていることを特徴とする電極構造。
第１の電極部分の上に第２の電極部分が積層されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電極構造。
第１の電極部分がパラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであり、第２の電極部分が銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の電極構造。
ａ）基材と、ｂ）前記基材の面に形成された、通電により発熱する通電発熱抵抗体と、ｃ）前記基材の面に形成され、前記通電発熱抵抗体へ通電するための電極部と、を基本構成体とし、前記電極部は、前記通電発熱抵抗体に導通している第１の電極部分と、この第１の電極部分と電気的に導通していて、通電用通電端子部材が対応して接する第２の電極部分を有し、第１の電極部分は第２の電極部分に比べて導電抵抗値の対温度変化率が低い導電体で構成され、第２の電極部分は第１の電極部分に比べて高硬度の導電体で構成されていることを特徴とする加熱体。
第１の電極部分の上に第２の電極部分が積層されて形成されていることを特徴とする請求項４に記載の加熱体。
第１の電極部分がパラジュウムを含有しない銀とガラスフィラーとの混合導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであり、第２の電極部分が銀パラジュウムを含有する導電ペーストを焼成定着させた導電体パターンであることを特徴とする請求項４または５に記載の加熱体。
加熱体を有し、該加熱体の熱で被加熱材を加熱する加熱装置において、前記加熱体が請求項４から６の何れかに記載の加熱体であることを特徴とする加熱装置。
加熱体と、この加熱体を固定支持する支持部材と、一方の面が前記加熱体と摺動し、他方の面が被加熱材と接し共に移動するフィルムと、を有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により被加熱材を加熱する加熱装置において、前記加熱体が請求項４から６の何れかに記載の加熱体であることを特徴とする加熱装置。
記録材に未定着画像を形成担持させる作像手段と、記録材上の未定着画像を熱定着する加熱定着手段と、を有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が請求項７または８に記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。