JP3140849B2 - 薄型定着用ヒータ - Google Patents
薄型定着用ヒータInfo
- Publication number
- JP3140849B2 JP3140849B2 JP04194191A JP19419192A JP3140849B2 JP 3140849 B2 JP3140849 B2 JP 3140849B2 JP 04194191 A JP04194191 A JP 04194191A JP 19419192 A JP19419192 A JP 19419192A JP 3140849 B2 JP3140849 B2 JP 3140849B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc
- ceramics
- electrode
- heater
- joined
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、印刷機、プリ
ンタ、ファクシミリ等に適用される定着装置の加熱用Ｐ
ＴＣヒータに関する。
ンタ、ファクシミリ等に適用される定着装置の加熱用Ｐ
ＴＣヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、実用化されている加熱定着用ヒー
タは、金属のロール表面に温度検知器を有し、内部中央
に設けられているハロゲンヒータを通電または非通電状
態に切り換えることで、温度制御している。このため、
回路が複雑になり、コスト高を招くという問題があっ
た。さらに、かなりの電力を供給しても、実際にロール
表面温度は余り上昇しないため、熱変換効率も悪いとい
う欠点があった。
タは、金属のロール表面に温度検知器を有し、内部中央
に設けられているハロゲンヒータを通電または非通電状
態に切り換えることで、温度制御している。このため、
回路が複雑になり、コスト高を招くという問題があっ
た。さらに、かなりの電力を供給しても、実際にロール
表面温度は余り上昇しないため、熱変換効率も悪いとい
う欠点があった。
【０００３】この問題を解決するために、ＰＴＣセラミ
ックスを利用する方法が特開昭５４−７４９５０号公
報、特開昭５６−１２３５８１号公報などに記載され、
提案されている。これらは、自己温度制御機能を有する
ＰＴＣ（正の抵抗温度特性）セラミックスを定着ロール
の熱源として使用することにより、制御回路を省略で
き、また熱効率を向上させたものである。しかしなが
ら、これらの方法は、外面と内面で電極を形成した場
合、耐電圧の関係で、ある程度の厚みをもったロール状
にしなければならないため、熱変換効率が悪いという欠
点があった。
ックスを利用する方法が特開昭５４−７４９５０号公
報、特開昭５６−１２３５８１号公報などに記載され、
提案されている。これらは、自己温度制御機能を有する
ＰＴＣ（正の抵抗温度特性）セラミックスを定着ロール
の熱源として使用することにより、制御回路を省略で
き、また熱効率を向上させたものである。しかしなが
ら、これらの方法は、外面と内面で電極を形成した場
合、耐電圧の関係で、ある程度の厚みをもったロール状
にしなければならないため、熱変換効率が悪いという欠
点があった。
【０００４】さらに特開昭６１−１４８４７１号公報に
おいては薄肉状のロールにＰＴＣセラミックスを形成
し、表面に電極をとって、温度の立ち上がりを早くする
という方法が提案されている。この方法はすぐれた特性
を有するが、寸法精度よく作るのが難しく、さらに定着
時に力が加わるため、薄肉状のロールでは破損したり、
ロール回転時に接触子と摩擦することで、電極が摩耗し
接触不良を起こしたりすることがあった。
おいては薄肉状のロールにＰＴＣセラミックスを形成
し、表面に電極をとって、温度の立ち上がりを早くする
という方法が提案されている。この方法はすぐれた特性
を有するが、寸法精度よく作るのが難しく、さらに定着
時に力が加わるため、薄肉状のロールでは破損したり、
ロール回転時に接触子と摩擦することで、電極が摩耗し
接触不良を起こしたりすることがあった。
【０００５】一方、機構を簡略化するために、特開平３
−２６１９６０号公報には、２本のローラで送り出す方
式を１本のローラで済ませようとする方法が提案されて
いる。この場合、固定された側に加熱装置を設ける構造
になっている。この方法によれば、回転する機構を必要
としないので、簡単に製造でき、コスト減となり、全体
の体積も小さくなるという利点がある。この場合に使用
するヒータは、Ｎｉ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｃｒのほか、アルミ
ナ基板表面にＡｇやＲｕＯ2 等を形成したヒータを使っ
ており、立ち上がりが早いという利点があるが、温度制
御機構が必要で簡略化できず、コスト高になり、コンパ
クトにならないという欠点がある。
−２６１９６０号公報には、２本のローラで送り出す方
式を１本のローラで済ませようとする方法が提案されて
いる。この場合、固定された側に加熱装置を設ける構造
になっている。この方法によれば、回転する機構を必要
としないので、簡単に製造でき、コスト減となり、全体
の体積も小さくなるという利点がある。この場合に使用
するヒータは、Ｎｉ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｃｒのほか、アルミ
ナ基板表面にＡｇやＲｕＯ2 等を形成したヒータを使っ
ており、立ち上がりが早いという利点があるが、温度制
御機構が必要で簡略化できず、コスト高になり、コンパ
クトにならないという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明が解決す
べき課題は、温度制御機構が不要で昇温特性が良好な、
小型、低コストのＰＴＣヒータを提供することにある。
べき課題は、温度制御機構が不要で昇温特性が良好な、
小型、低コストのＰＴＣヒータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の薄型定着用ヒータは、絶縁性の放熱板の主
面に設けられた２本の電極の間に、相対する２側面に電
極膜を有するＰＴＣセラミックスを配設し、前記電極と
電極膜を導電性接着剤で電気的に接合した薄型定着用ヒ
ータにおいて、前記ＰＴＣセラミックスの放熱板が接合
された面の反対側の面に、金属又はセラミックスの補強
板を幅方向が縦方向になるように接合したものである。
め、本発明の薄型定着用ヒータは、絶縁性の放熱板の主
面に設けられた２本の電極の間に、相対する２側面に電
極膜を有するＰＴＣセラミックスを配設し、前記電極と
電極膜を導電性接着剤で電気的に接合した薄型定着用ヒ
ータにおいて、前記ＰＴＣセラミックスの放熱板が接合
された面の反対側の面に、金属又はセラミックスの補強
板を幅方向が縦方向になるように接合したものである。
【０００８】また本発明の他の手段は、絶縁性の放熱板
の主面に設けられた２本の電極の間に、相対する２側面
に電極膜を有するＰＴＣセラミックスを配設し、前記電
極と電極膜を導電性接着剤で電気的に接合した薄型定着
用ヒータにおいて、前記放熱板に、金属補強板を接合し
たものである。
の主面に設けられた２本の電極の間に、相対する２側面
に電極膜を有するＰＴＣセラミックスを配設し、前記電
極と電極膜を導電性接着剤で電気的に接合した薄型定着
用ヒータにおいて、前記放熱板に、金属補強板を接合し
たものである。
【０００９】
【作用】放熱板の主面に電極を形成し、この電極とＰＴ
Ｃセラミックスの電極膜とを導電性接着剤で電気的に接
合し、ＰＴＣセラミックスの放熱板背面または放熱板に
補強板または金属補強板を接合することにより、強度の
高い、小型、低コストのＰＴＣヒータを実現することが
できる。
Ｃセラミックスの電極膜とを導電性接着剤で電気的に接
合し、ＰＴＣセラミックスの放熱板背面または放熱板に
補強板または金属補強板を接合することにより、強度の
高い、小型、低コストのＰＴＣヒータを実現することが
できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図１は本発明の実施例の構造を示す斜視
図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図である。これ
らの図において、１はアルミナ等の絶縁材料よりなる放
熱板、２は放熱板１上にＡｇペースト焼付けで形成され
た１対の極性の異なる電極、３はシリコン系接着剤等の
絶縁性接着剤、４はＢａＴｉＯ3 等のＰＴＣセラミック
ス、５はアルミニウム溶射膜等で形成された電極膜、６
はＡｇ系の導電性接着剤である。
に説明する。図１は本発明の実施例の構造を示す斜視
図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図である。これ
らの図において、１はアルミナ等の絶縁材料よりなる放
熱板、２は放熱板１上にＡｇペースト焼付けで形成され
た１対の極性の異なる電極、３はシリコン系接着剤等の
絶縁性接着剤、４はＢａＴｉＯ3 等のＰＴＣセラミック
ス、５はアルミニウム溶射膜等で形成された電極膜、６
はＡｇ系の導電性接着剤である。
【００１１】ここで、電極２はＡｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｎ
ｉ，Ａｌ等の単体もしくは合金のように２００℃でも劣
化しないものが使用される。ＰＴＣセラミックス４の厚
みとしては、立上り特性からは３ｍｍ以下が望ましい
が、強度の点からは０．３ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ
程度とする。また、放熱板１は、絶縁による安全性とと
もに、紙やシートによる摩擦から、ＰＴＣセラミックス
４が摩耗していくのを防ぐ役割も果たしている。さらに
接合部に使用される接着剤３は、放熱板１とＰＴＣセラ
ミックス４の熱膨張率の差に起因する応力の緩和の役割
と共に、電極２や導電性接着剤６にＡｇを使用した際の
マイグレーション防止の役割も果たしている。具体的に
は、シリコン接着剤、エポキシ樹脂、セラミックス接着
剤が使用できる。
ｉ，Ａｌ等の単体もしくは合金のように２００℃でも劣
化しないものが使用される。ＰＴＣセラミックス４の厚
みとしては、立上り特性からは３ｍｍ以下が望ましい
が、強度の点からは０．３ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ
程度とする。また、放熱板１は、絶縁による安全性とと
もに、紙やシートによる摩擦から、ＰＴＣセラミックス
４が摩耗していくのを防ぐ役割も果たしている。さらに
接合部に使用される接着剤３は、放熱板１とＰＴＣセラ
ミックス４の熱膨張率の差に起因する応力の緩和の役割
と共に、電極２や導電性接着剤６にＡｇを使用した際の
マイグレーション防止の役割も果たしている。具体的に
は、シリコン接着剤、エポキシ樹脂、セラミックス接着
剤が使用できる。
【００１２】なお、放熱板１の材料に関しては、絶縁性
があり、かつ望ましくは耐摩耗性かつ高熱伝導性のある
ものが好ましい。例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＡｌＮ，ＺｒＯ
2 ，ＣａＴｉＯ3 ，ｃ−ＢＮ，ｈ−ＢＮ，ダイヤモン
ド，Ｓｉ3 Ｎ4 等を主成分とする材料が使用される。さ
らに、ここに列記の材料以外のものでも前記条件を満た
したものであればよい。加えて、放熱表面層に平滑をも
たせ、紙やシート等の摩擦を小さくするために、ＰＴＥ
Ｆ（ポリテトラフルオルエチレン）等といったフッ素樹
脂や、シリコン樹脂等を塗布して使用することもでき
る。
があり、かつ望ましくは耐摩耗性かつ高熱伝導性のある
ものが好ましい。例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＡｌＮ，ＺｒＯ
2 ，ＣａＴｉＯ3 ，ｃ−ＢＮ，ｈ−ＢＮ，ダイヤモン
ド，Ｓｉ3 Ｎ4 等を主成分とする材料が使用される。さ
らに、ここに列記の材料以外のものでも前記条件を満た
したものであればよい。加えて、放熱表面層に平滑をも
たせ、紙やシート等の摩擦を小さくするために、ＰＴＥ
Ｆ（ポリテトラフルオルエチレン）等といったフッ素樹
脂や、シリコン樹脂等を塗布して使用することもでき
る。
【００１３】本発明では、薄板状のＰＴＣセラミックス
４の主面を放熱板１に接することにより、小さな体積
（熱容量）で、大きな放熱面積が得られる。また、ＰＴ
Ｃセラミックス４の側面に電極２を設けることにより、
電極間距離を大きく取ることができる。なお、本実施例
においては、相対する２側面に電極膜を設けたが、実質
的にＰＴＣセラミックス４は薄い形状であるので、同一
面に電極を対に設けても、同じ効果が得られる。さら
に、絶縁性接着剤３により、確実な接合が得られ、熱伝
導も良くなる。また、Ａｇマイグレーションを防ぐこと
ができる。
４の主面を放熱板１に接することにより、小さな体積
（熱容量）で、大きな放熱面積が得られる。また、ＰＴ
Ｃセラミックス４の側面に電極２を設けることにより、
電極間距離を大きく取ることができる。なお、本実施例
においては、相対する２側面に電極膜を設けたが、実質
的にＰＴＣセラミックス４は薄い形状であるので、同一
面に電極を対に設けても、同じ効果が得られる。さら
に、絶縁性接着剤３により、確実な接合が得られ、熱伝
導も良くなる。また、Ａｇマイグレーションを防ぐこと
ができる。
【００１４】なお図３（ａ）に示すように、電極２にＰ
ＴＣセラミックス４が一部乗ってもよい。また図３
（ｂ）に示すように、電極２とＰＴＣセラミックス４の
間にすきまがあってもよい。さらに、図３（ｃ）のよう
に放熱板１とＰＴＣセラミックス４との間に絶縁性接着
剤がなく、導電性接着剤６だけで接合されていてもよ
い。
ＴＣセラミックス４が一部乗ってもよい。また図３
（ｂ）に示すように、電極２とＰＴＣセラミックス４の
間にすきまがあってもよい。さらに、図３（ｃ）のよう
に放熱板１とＰＴＣセラミックス４との間に絶縁性接着
剤がなく、導電性接着剤６だけで接合されていてもよ
い。
【００１５】図４は、ＰＴＣセラミックス４の背面に補
強板７を接合した例を示している。放熱板１とＰＴＣセ
ラミックス４の熱膨張係数が異なると、製造工程や加熱
時にＰＴＣヒータが湾曲することになる。これを防止す
るために、例えばアルミナ製の補強板７をＰＴＣセラミ
ックス４の背面に接合する。なお、この補強板７は、Ｐ
ＴＣヒータの変形を防ぐために、放熱板１と同じ熱膨張
係数を持つことが望ましい。さらに、この補強板７は、
ＰＴＣセラミックス４の放熱板１との接合面のいずれの
辺の長さよりも小さい厚さを有し、この厚さより大きな
幅を有するようにすると、大きな断面係数を確保し、曲
げ荷重に対して、有効な補強を得、また熱の損失も少な
くなり好ましい。
強板７を接合した例を示している。放熱板１とＰＴＣセ
ラミックス４の熱膨張係数が異なると、製造工程や加熱
時にＰＴＣヒータが湾曲することになる。これを防止す
るために、例えばアルミナ製の補強板７をＰＴＣセラミ
ックス４の背面に接合する。なお、この補強板７は、Ｐ
ＴＣヒータの変形を防ぐために、放熱板１と同じ熱膨張
係数を持つことが望ましい。さらに、この補強板７は、
ＰＴＣセラミックス４の放熱板１との接合面のいずれの
辺の長さよりも小さい厚さを有し、この厚さより大きな
幅を有するようにすると、大きな断面係数を確保し、曲
げ荷重に対して、有効な補強を得、また熱の損失も少な
くなり好ましい。
【００１６】図５は絶縁性放熱板の反対面に金属の補強
板８を接合した例を示している。金属の補強板８には熱
伝導性が低く、且つ、剛性の高いものが好ましく、例え
ばステンレス鋼や、銅アルミニウムが考えられ、その板
厚は、ステンレス鋼の場合は１ｍｍ程度で十分な剛性が
得られる。
板８を接合した例を示している。金属の補強板８には熱
伝導性が低く、且つ、剛性の高いものが好ましく、例え
ばステンレス鋼や、銅アルミニウムが考えられ、その板
厚は、ステンレス鋼の場合は１ｍｍ程度で十分な剛性が
得られる。
【００１７】以上のように構成したＰＴＣヒータを放熱
板１側が外側に露出するようにして台に搭載して、定着
用ヒータとして使用する。
板１側が外側に露出するようにして台に搭載して、定着
用ヒータとして使用する。
【００１８】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば下記の
効果を奏する。 ＰＴＣセラミックスの表面のみを発熱させることに
より、温度上昇の立上りが早い。 放熱板上に電極を形成するので、量産性が良く、電
極からリード線を取り出しやすい。 導電性接着剤のしみ込みによる短絡、Ａｇマイグレ
ーションを確実に防ぐことができる。 補強板を縦方向に接合することにより、補強板の伝
熱面積が小さいので、立上りが遅くなることがなく、ま
た熱損失が少ない。 補強板を接合することにより、接着剤乾燥時やヒー
タ加熱時の熱膨張差による反りを防ぐことができる。 放熱板の反対面又は側面に金属を接合し、剛性を持
たせることができる。
効果を奏する。 ＰＴＣセラミックスの表面のみを発熱させることに
より、温度上昇の立上りが早い。 放熱板上に電極を形成するので、量産性が良く、電
極からリード線を取り出しやすい。 導電性接着剤のしみ込みによる短絡、Ａｇマイグレ
ーションを確実に防ぐことができる。 補強板を縦方向に接合することにより、補強板の伝
熱面積が小さいので、立上りが遅くなることがなく、ま
た熱損失が少ない。 補強板を接合することにより、接着剤乾燥時やヒー
タ加熱時の熱膨張差による反りを防ぐことができる。 放熱板の反対面又は側面に金属を接合し、剛性を持
たせることができる。
【図１】 本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】 本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】 補強板を接合した例を示す斜視図である。
【図５】 本発明の更に他の実施例を示す斜視図であ
る。
る。
１ 放熱板、２ 電極、３ 絶縁性接着剤、４ ＰＴＣ
セラミックス、５ 電極膜、６ 導電性接着剤、７ 補
強板、８ 金属補強板
セラミックス、５ 電極膜、６ 導電性接着剤、７ 補
強板、８ 金属補強板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−80791（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 3/14
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁性の放熱板の主面に設けられた２本
の電極の間に、相対する２側面に電極膜を有するＰＴＣ
セラミックスを配設し、前記電極と電極膜を導電性接着
剤で電気的に接合した薄型定着用ヒータにおいて、 前記ＰＴＣセラミックスの放熱板が接合された面の反対
側の面に、金属又はセラミックスの補強板を幅方向が縦
方向になるように接合した ことを特徴とする薄型定着用
ヒータ。 - 【請求項２】 絶縁性の放熱板の主面に設けられた２本
の電極の間に、相対する２側面に電極膜を有するＰＴＣ
セラミックスを配設し、前記電極と電極膜を導電性接着
剤で電気的に接合した薄型定着用ヒータにおいて、 前記放熱板に、金属補強板を接合したことを特徴とする
薄型定着用ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04194191A JP3140849B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 薄型定着用ヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04194191A JP3140849B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 薄型定着用ヒータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645053A JPH0645053A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3140849B2 true JP3140849B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=16320465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04194191A Expired - Fee Related JP3140849B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 薄型定着用ヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140849B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444512B1 (en) * | 2000-06-12 | 2002-09-03 | Motorola, Inc. | Dual metal gate transistors for CMOS process |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP04194191A patent/JP3140849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645053A (ja) | 1994-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3140849B2 (ja) | 薄型定着用ヒータ | |
| CN107615879B (zh) | 加热器、具备该加热器的定影装置、图像形成装置和加热装置 | |
| JP2000172099A (ja) | 定着ヒータ，定着装置および画像形成装置 | |
| JP3140883B2 (ja) | Ｐｔｃを用いたパネルヒータ | |
| JPH05343168A (ja) | 定着用低熱形ｐｔｃヒータ | |
| JP3582535B2 (ja) | 平面ヒータおよび定着装置 | |
| JP3618004B2 (ja) | 定着用ヒータ | |
| JPH0582304A (ja) | セラミツクヒータユニツト | |
| JP3027476B2 (ja) | 定着用ｐｔｃヒータ | |
| JPH11174875A (ja) | 加熱定着装置 | |
| JP3852977B2 (ja) | 定着ヒータ，定着装置および画像形成装置 | |
| JP2820804B2 (ja) | 平面用ｐｔｃヒーター | |
| JPS6329459Y2 (ja) | ||
| JP2701565B2 (ja) | 薄膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| JPS6244482Y2 (ja) | ||
| JP3924831B2 (ja) | セラミックスヒーター及び加熱定着装置 | |
| JPH0945503A (ja) | 正特性サーミスタ発熱装置 | |
| JPH07153554A (ja) | 発熱装置 | |
| JPH0646075Y2 (ja) | 正特性サーミスタ発熱装置 | |
| JP2002289330A (ja) | 加熱体 | |
| JP2501370Y2 (ja) | ヒ―タ | |
| JPH06175530A (ja) | ロールヒータ及びその製造方法 | |
| JPH0613164A (ja) | 発熱体構造 | |
| JP3183196B2 (ja) | 正特性サーミスタ発熱体 | |
| JPS6220274A (ja) | 発熱構造体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001110 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |