JPH04185455A

JPH04185455A - 定着用加熱体、定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JPH04185455A
Application number: JP2315037A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Matsunaga; 啓之松永; Takeshi Ono; 剛小野; Shigehiro Sato; 佐藤　滋洋
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-07-02
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JP2720596B2; EP0486890A1; US5343021A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は基板前面に発熱体を設けかっこの発熱体に接続
した前面導電部と基板背面に設けた背面導電部とをスル
ーホールで接続したものである。

（従来の技術）従来、たとえばＩＣ素子において、基板前面にＩＣパタ
ーンを、背面に導電パターンをそれぞれ設け、基板に１
個の透孔を設け、ＩＣパターンと導電パターンとを上記
透孔を貫通する１個のスルーホールで電気接続したもの
が知られている。

また、近年、たとえば複写機などに組込まれる定着用ヒ
ータで、細長い基板前面に細長い膜状発熱体を形成し、
背面に大面積の背面導電部たとえば端子を設けて、基板
に設けた１個の透孔を貫通して発熱体と端子とを１個の
スルーホールで電気接続したものが考えられた。

（発明が解決しようとする課題）ＩＣ素子は電気容量が小さく、かつ動作温度が低いので
、スルーホールの電気接続部の化学的、物理的な安定性
が高く、１個のスルーホールでも充分な電気容量を有し
、電気接続にも高い信頼性が得られる。

このＩＣ素子のスルーホール技術をヒータに適用すると
、ヒータは動作電流が大きく、かつ動作温度が２００℃
前後にも達するので、はんだ付けなどに肉眼でも解らな
い程度の欠陥があれば、反復点滅中にこの欠陥が次第に
拡大して早期に接続不良になって使用できなくなる。ま
た、使用中に微細な欠陥ができた場合も同様である。

そこで、本発明の課題は基板前面に発熱体を、背面に背
面導電部を設けたヒータにおいて、発熱体と背面導電部
とを接続するスルーホールの電気容量を大きくするとと
もにその接続の信頼性を向上することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明はヒータの改良に関し、請求項の第１は細長い基
板の前面にその長手方向に沿って細長い発熱体を設け、
発熱体に接続した基板前面に設けた前面導電部と基板背
面に設けた背面導電部とを複数のスルーホールによって
電気接続して接続の電気容量を向上するとともに信頼性
を向上したものである。

請求項の第２は両面の導電部の少なくとも一方を外部電
源から給電される端子に構成したことによって導電部の
用途の一例を限定したものである。

（作用）スルーホールを複数個用いれば１個用いた場合に比較し
て電気容量が複数倍になり、しかも品質に対する信頼性
はそれ以上に大きくなる。したがって、仮りにはんだ付
けなど、１個のスルーホールの電気接続に肉眼では見え
ない程度の微小な欠陥があっても、あるいは使用中にこ
のような欠陥が生じても他のスルーホールがこれを補完
するので特性や寿命を害することはない。

（実施例）以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例である定着
用、ヒータの一例を示し、図中。

■はアルミナセラミックスからなる細長い基板、■はこ
の基板■の前面にその長手方向に沿って形成された銀・
パラジウム合金ペーストをプリント配線してなる細長い
膜状発熱体、（３）　、　（３）はこの発熱体■の両端
に接続して基板ωの前面両端部に設けた１対の前面導電
部の一例である電極、（イ）、（イ）はこれら電極（■
、■に対応して基板■の背面両端部にそれぞれ設けた１
対の背面導電部の一例である端子、■、（ハ）・・・は
基板■の両端部をそれぞれ複数個所たとえば２個所にお
いて貫通して各端部の対応する電極■、■と端子（イ）
、（イ）とを電気的に接続したそれぞれ複数個たとえば
２個で組をなすスルーホール、０は基板■の前面におい
て発熱体■を被覆したガラス質保護膜である。

上記電極■、■は前面導電部の一例で第３図に示したよ
うに１発熱体■の両端にそれぞれ接続して同材質で同時
に形成した幅広の延長部（３１）の表面に銀ペーストを
塗布し焼付けて銀膜（３２）を形成してなるものである
。

上記端子に）、（イ）は第３図に示したように、基板■
の背面両端部に銀ペーストを厚く塗布し焼付けてなるも
のである。

上記スルーホール０．■は第３図に示したように、基板
■に穿設された透孔（１１）に直径０．３〜１．０ａｍ
の銅銀を打込んでかしめ、要すればこれにはんだ（５１
）をっけて導電性を補完してもよい。

このヒータはたとえば複写機に組込んで、電源の両端を
ヒータの背面導電部すなわち両端子（イ）。

（イ）に接続する。そして導電すれば、電流は端子（イ
）からスルーホール■を経て前面導電部すなわち電極（
３）から発熱体■を通流する。

このとき、スルーホール０．■が２個あるので、電流容
量が大きい利点がある。また、仮りに１個のスルーホー
ル■の接続に肉眼では判定できない程度の欠陥があって
も他方のスルーホール■がこれを補完するのでスルーホ
ール０が過熱して早期断線することがなく長寿命である
。使用中に生じた欠陥についても同様である。また、基
板（ト）前面の導電部を電極■に、かつ断面の導電部を
端子（イ）にそれぞれ構成したので、前面導電部はたん
にスルーホール（ハ）、（ハ）を取付けるにたるだけの
大きさがあればよく、基板■の長さの割りに発熱体■の
長さを長くでき、しかも端子（イ）は電気接続に必要な
だけ充分大きく形成でき、さらに端子（イ）の温度が低
く、ソケットとの電気接続を害することがない。

つぎに、第２の実施例を第５図ないし第８図に示す。こ
のものは両端子を基板の一方の端部の前・背両面に分け
て配設したものである。図中、（１）はアルミナセラミ
クス製の細長い基板、■はこの基板■の前面にその長手
方向に沿って設けた前述の第１の実施例と同様銀・パラ
ジウム合金からなる細長い膜状発熱体、　（４１）はこ
の発熱体■の一端（図の右側）に接続して基板の前面の
一端（図の右側）に形成した前面導電部の一例である第
１の端子、■は発熱体■の他端（図の左側）に接続して
基板■の前面の他端（図の左側）に設けた前述の第１の
実施例と同様延長部（３１）と銀膜（３３）とを重層し
てなる前面導電部の他の例である電極、■は発熱体■に
対応して基板■の背面にその長手方向に沿って設けたた
とえば銀ペーストをプリント配線してなる細長い膜状導
電体、■、■・・・は基板■の他端部の複数個所たとえ
ば２個所の透孔（１１）。

（１１）を貫通して電極（３）と導電体■の端部に形成
した背面導電部（７１）とを電気接続する複数たとえば
２個の前述の第１の実施例と同様な直径０．３〜１．０
ａｍの銅製スルーホールではんだ（５１）をつけてあり
、（４２）は導電体■の一端に接続し第１の電極（４１
）に対応して基板■の背面の一端部（図の右側）に形成
した背面導電部の例である第２の端子である。

上記第１の端子（４１）は第８図に示すように、発熱体
■の一端部に連続して同材質からなり基板■の幅一杯に
形成した拡大部（４３）の表面に銀ペーストを塗布して
焼付けて銀膜（４４）を形成してなるものである。また
、上記第２の端子（４２）はたとえば第８図に示すよう
に、導電体■の一方の端部に連続して同材質で基板ωの
幅一杯にかつ導電体■の１．５〜２．０倍程度の厚さで
形成したものである。

この第２の実施例ヒータはたとえば複写機に組込むとき
、電源をヒータの一方の端部から両端子（４１）、　（
４２）に接続でき、配線が簡単になり、かつ挟み付は形
ソケットが使用できるので、１個のソケットで両端子に
同時に接続でき、安価にかつ容易に接続できる。

しかも、スルーホール■が１電極につき２個用いている
ので通電容量が大きく、かつ仮りにスルーホール接続に
肉眼に見えない程度の欠陥があっても一方のスルーホー
ル■の欠陥を他方のスルーホール■が補完できるので２
通電故障に発展することがなく長寿命である。使用中に
発生した接続上の欠陥についても同様である。

つぎに、上述の第２の実施例のスルーホール接続の信頼
性を実験によって確め、これを従来例と比較した。実験
には第５図〜第８図に示したスルーホール２個のものを
用い、第１従来例として本実施例に近似しているが、ス
ルーホール１個のもの、第２従来例として電極を兼ねた
１対の端子を基板前面の両端に設けたものを用いた。実
験は両端子間に１５秒通電３０秒遮断の点滅サイクルを
反復して最高温度と最低温度との差を２００℃とし、残
存率を調査した。この結果を第９図に示す。図は横軸に
点滅サイクルの回数をとり、縦軸に残存率をν１０の単
位でとったもので、実線□は本実施例、破線　　は第１
従来例、鎖線−一は第２従来例のそれぞれの信頼度を示
す。この図から明らかなとおり、本実施例（スルーホー
ル２個）のものの残存率は第２従来例（スルーホールな
し）のそれよりわずかに小さく、第１従来例（スルーホ
ール１個）のそれに比較して格段に優れている。このこ
とはスルーホール２個用いると１個の場合に比較して格
段に信頼性が向上したことを示す。さらに、この実験か
らスルーホール３個以上用いれば信頼性がさらに向上し
てスルーホールのないものに近ずくことが類推できる。

しかして、前述の第１の実施例は基板前面に設けた前面
導電部をいずれも電極に構成し、背面に設けた背面導電
部をいずれも端子に構成したが、本発明はこれに限らず
、両面の対応する両導電部のいずれを端子に構成しても
よく、あるいは両方とも端子に構成してもよい。また、
前述の第２の実施例において、基板他端部（図の左側）
の前背両面の導電部のいずれを端子に構成してもよくあ
るいは両方とも端子に構成してもよく、この場合。

第２の端子に給電しないことが必要である。

なお１本発明において、基板の構成材料は他のセラミク
スたとえば窒化アルミニウムセラミクスなどでもよく、
あるいは耐熱性合成樹脂で構成してもよい。また１発熱
体は前述の例に限らず、たとえば銀、炭素、タングステ
ンなど他の既知の物質で構成してもよい。また、発熱体
と導電体とは前述のプリント配線方式以外にもたとえば
直空蒸着などの方法で形成してもよい。そして、本発明
は前述の定着用ヒータに限らず、熱的応力を受けやすい
他のヒータや大電力のヒータにも適用でき、要は基板前
面に発熱体を設け、かつ基板の前面および背面に組をな
す導電部を対応して設けたものに適用できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明のヒータは通電の信頼性を向上した
もので、請求項の第１は基板前面に設けた発熱体に接続
して基板前面に設けた前面導電部とこれに対応して基板
背面に設けた背面導電部とを複数のスルーホールで接続
したので、スルホール接続に微小な欠陥があっても、あ
るいは使用中に微細な欠陥が生じても、複数のスルーホ
ールが互いに補完しあうので、信頼性が高く、長寿命で
ある。

また請求項の第２は請求項の第１に記載した両面の導電
部の少なくとも一方を給電用端子に構成したので、具体
的に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヒータの第１の実施例の平面図、第２
図は同じく底面図、第３図は第１図の■−■線に沿った
拡大断面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡
大断面図、第５図は第２の実施例の平面図、第６図は同
じく底面図、第７図は第５図■−■線に沿った拡大断面
図、第８図は第５図■−■線に沿った拡大断面図、第９
図は同じく効果を説明するグラフである。 ■・・基板　　　　　　　　■・・発熱体■、　（４１
）・・・前面導電部　　（３１）・・・延長部（３２）
・・銀膜（イ）、　（４２）、　（７１）・・・背面導電部（４
３）・・・拡大部　　　　　　（４４）・・銀膜（ハ）
・・・スルーホール　　　　■・・導電体第１図第２図第３図　　　　１１４図 ■−１ｉ、、−１第５図第６図第７図　　　　　第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）細長い基板と、この基板前面にその長手方向に沿
って形成された細長い膜状発熱体と、この発熱体に接続
して上記基板前面に設けた前面導電部と、この導電部に
対応して上記基板背面に設けた背面導電部と、上記基板
を複数個所で貫通して両面の導電部を電気接続する複数
のスルーホールとを具備したことを特徴とするヒータ。
（２）上記両面の導電部の少なくとも一方が外部電源か
ら給電される端子を構成することを特徴とする請求項の
第１記載のヒータ。