JPH05181376A - 加熱ヒータおよび加熱ヒータの抵抗値調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抵抗体の印刷・焼成過程での条件のバラツキ
によって生じる抵抗値のバラツキを前提としながら、最
終製品における発熱体の温度特性を簡便な操作によって
一定化させうる加熱ヒータ、および加熱ヒータの抵抗値
調節方法を提供することを目的とする。 【構成】 絶縁基板上に、幅の異なる複数の帯状発熱体
と、これら複数の帯状発熱体の端部近傍に離間して位置
する導体端子とを設けておき、上記複数の帯状発熱体の
うち、所望の実測抵抗値をもつものを選択してこれを上
記導体端子に電気的に接続するようにしたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、電子写真プロセスに
おいて感光ドラムから用紙上に転写されたトナーを定着
する場合等に用いると好適な加熱ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】いわ
ゆる電子写真プロセスにおいては、感光ドラムから用紙
上に転写されたトナーがヒータによって加熱融着させら
れることにより、定着させられる。このような電子写真
プロセスは、乾式複写機、レーザプリンタ、ＬＥＤプリ
ンタ、ファクシミリの印字部等に広く応用されている。

【０００３】ところで、上記電子写真プロセスにおける
定着部の小型化、軽量化を図るとともに、使用可能温度
への昇温時間を短縮するために、上記定着用加熱ヒータ
として、ハロゲンランプを内挿した筒型の伝統的なヒー
タに代え、絶縁基板上に発熱体を帯状に配置してなる加
熱ヒータが用いられる場合がある。

【０００４】かかる加熱ヒータは、セラミック製の絶縁
基板上に、銀・パラジウムペースト等を用いて帯状に印
刷・焼成してなる抵抗体を形成するという、簡単な製造
プロセスによって得ることができるとともに、概して薄
状であり、しかも抵抗体両端部間への通電後、瞬時にし
てトナー定着可能温度に昇温するため、上記電気写真プ
ロセスにおける定着部の構成を小型化、軽量化、低コス
ト化できるのみならず、通電後の待ち時間をほとんど無
くすことができるという利点をもっている。

【０００５】ところで、かかる加熱ヒータにおける発熱
体は、上述のように、絶縁基板上に、銀・パラジウムペ
ースト等の抵抗体ペーストを用いて印刷・焼成して形成
されるのであるが、ペースト材料の成分のバラツキ、印
刷、および焼成・温度条件のバラツキ等により、各加熱
ヒータ相互間で発熱体の平均抵抗値にバラツキが生じ
る。たとえば、印刷時についていえば、ペースト印刷後
の帯状物の幅、厚み等に若干のバラツキが生じることが
あり、これは、焼成後の発熱体の平均抵抗値のバラツキ
につながる。そうすると、かかる発熱体の平均抵抗値の
バラツキを前提として、全ての加熱ヒータ間において温
度特性を一定化するためには、発熱体駆動条件を適宜変
更するなどの複雑な補正が必要となる。

【０００６】一方、各製造ロット毎に、ペースト材料成
分、印刷、焼成条件等を一定に揃えることは、ほとんど
不可能というべきである。また、製品としての発熱体の
温度特性を一定とするべく、上記ペースト材料成分、印
刷、焼成条件を調整することも非常に困難であること
は、容易に理解されよう。

【０００７】本願発明は、上記の事情のもとで考えださ
れたものであって、印刷、焼成により発熱体を形成した
後において、簡便な手法により、各加熱ヒータ間での発
熱体抵抗値を一定化しうるようにすることをその課題と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。すな
わち、本願の請求項１に記載した加熱ヒータは、絶縁基
板上に、幅の異なる複数の帯状発熱体と、これら複数の
帯状発熱体の端部近傍に離間して配置された導体端子と
を設けたことを特徴としている。

【０００９】また、本願の請求項２に記載した加熱ヒー
タは、上記請求項１に記載した加熱ヒータにおいて、上
記複数の帯状発熱体のうち、選択された帯状発熱体と、
上記導体端子とを電気的に接続したことを特徴としてい
る。

【００１０】そして、本願の請求項３に記載した加熱ヒ
ータの抵抗値調節方法は、絶縁基板上に、幅の異なる複
数の帯状発熱体と、これら複数の帯状発熱体の端部近傍
に離間して位置する導体端子とを設けおき、上記複数の
帯状発熱体のうち、所望の実測抵抗値をもつものと上記
導体端子とを電気的に接続することを特徴としている。

【００１１】

【発明の作用および効果】本願発明においては、同一の
絶縁基板上に、幅の異なる複数の帯状発熱体を、一括し
て印刷・焼成する。かかる印刷は、スクリーン印刷法に
おけるスクリーン上にパターンを設定することにより、
きわめて容易に行うことができる。使用する抵抗体ペー
ストの組成、あるいは、印刷時の条件等により、焼成後
の発熱抵抗体の単位断面積当たりの平均抵抗値にはバラ
ツキが生じようが、細幅の発熱抵抗体と、太幅の発熱抵
抗体とを比較すれば、細幅の発熱抵抗体に対して太幅の
抵抗体の方が、端部間抵抗値は小さくなるはずである。

【００１２】したがって、設計上予定される幅の発熱抵
抗体を中心として、それより太幅のものと、それより細
幅のものとからなる複数の発熱抵抗体を形成しておくこ
とにより、その内のいずれか一つの発熱体の端部間抵抗
実測値は、設計上予定される抵抗値とほぼ一致するもの
が存在することになる。

【００１３】このように、細幅のものから太幅のものま
で複数形成された発熱体の端部間抵抗を実測することに
より、目的の抵抗値に最も近いものを選択することがで
きるのであり、こうして選択された発熱体を導体端子に
電気的に接続することにより、各加熱ヒータ間の抵抗値
のバラツキを簡単に補正することができるのである。こ
うして抵抗値が調整された各加熱ヒータは、同一駆動条
件で発熱させる限りにおいて、一定の温度特性を達成す
ることができる。

【００１４】このことは換言すれば、本願発明によれ
ば、発熱体駆動条件を種々に変更するといった煩雑な調
整方法を必要とすることなく、各加熱ヒータ間の温度特
性を一定化することができることを意味する。

【００１５】このように、本願発明によれば、抵抗体ペ
ースト組成、印刷・焼成条件のバラツキを許容した上
で、発熱体の形成後、きわめて簡単な操作をすることに
より、各加熱ヒータ間における温度特性を一定化するこ
とができるのである。なお、複数の幅の異なる発熱体か
ら実測抵抗値に応じて使用するべき発熱抵抗体を選択す
るのは、加熱ヒータのメーカ側である場合と、加熱ヒー
タのユーザ側である場合がある。本願の請求項１は、上
記抵抗値の調整を、ユーザ側にゆだねる場合を想定した
ものであり、請求項２は、上記のようにして抵抗値を調
節する操作をメーカ側が行う場合を想定したものであ
る。

【００１６】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ、具体的に説明する。図１、図２、お
よび図４に示すように、本願発明の加熱ヒータＨにおい
ては、平面視矩形短冊状の絶縁基板１の上面に、幅の異
なる複数の帯状発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…が平行状に
配置されている。

【００１７】上記絶縁基板１は、たとえば、セラミック
板によって作製されることができる。そして、各帯状発
熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…は、たとえば、銀・パラジウ
ムペーストを用いて上記絶縁基板１上に一括して印刷を
施すとともに、これを焼成することにより、形成するこ
とができる。

【００１８】図２に詳示するように、各発熱体２ａ，２
ｂ，２ｃ，…の左端部には、一部が重なるようにして、
銀ペースト等の導体ペーストを印刷・焼成することによ
って、それぞれの発熱体に関して互いに独立した電極部
３ａ，３ｂ，３ｃ，…が形成される。一方、各発熱体２
ａ，２ｂ，２ｃ，…の右端部には、これらに共通的に重
なるようにして、同じく銀ペースト等の導体ペースト等
を印刷・焼成することによって、共通電極部４が形成さ
れる。

【００１９】また、絶縁基板１の左端部において、その
幅方向に列状に並ぶ各電極部３ａ，３ｂ，３ｃ，…に対
して所定の間隔を隔てて離間するように、端子部５が、
銀ペースト等の導体ペーストを印刷・焼成することによ
って形成されている。上記各導体電極部３ａ，３ｂ，３
ｃ，…，４並びにこの端子部５は、同一の導体ペースト
を用いて同時に形成することができる。

【００２０】さらに、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…な
いしその両端部に重なる電極部３ａ，３ｂ，３ｃ，…，
４を覆うようにして保護ガラスコーティング６が施され
る。このとき、各電極部３ａ，３ｂ，３ｃ，…，４の一
部は、保護ガラスコーティング５に覆われることなく露
出させられており、この部分が、後記するように、各発
熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の抵抗値の実測をするため、
および、こうして実測された抵抗値に基づいて選択され
た発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…を上記端子部５に対して
電気的に接続するための領域として使用される。また、
絶縁基板１の左端部の端子部５、および、絶縁基板１の
右端部側の共通電極部４において保護ガラスコーティン
グ６で覆われることなく露出させられている部分は、そ
れぞれ、電力供給線（図示略）に接続するための端子部
として使用される。

【００２１】図２に表れているように、複数の発熱体２
ａ，２ｂ，２ｃ，…は、その幅が最も小さいものから、
次第に幅を広げたものまで、所定本数が形成されてい
る。この場合、設計上予定される抵抗値と対応する幅寸
法のものを、絶縁基板１の幅方向中央部に配置し、その
一側に、当該中央部に配置されたものよりも幅の小さい
発熱体を配置するとともに、反対側に幅の大きい発熱体
を配置するようにする。

【００２２】ところで、発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…を
印刷・焼成する場合、同一の製品についての製造にもか
かわらず、ロット毎に、発熱体ペーストの組成が微妙に
異なっていたり、印刷時のペーストの粘度のバラツキ
や、その他の条件により、印刷後のペースト膜厚が微妙
に異なることがある。さらには、焼成温度の違いによ
り、焼成後の発熱体の単位断面積当たりの抵抗値が異な
ることが避けられない。そうすると、仮に同一幅の発熱
体であっても、その端部間抵抗が常に同一となるとは限
らず、上記のような条件の相違により、異なってくる。

【００２３】本願発明においては、同一の絶縁基板１
に、上記のような単位断面積当たりの抵抗値のバラツキ
を前提として、幅の異なる複数本の発熱体２ａ，２ｂ，
２ｃ…を一括印刷・焼成しているので、各発熱体の端部
間抵抗を実測すれば、より幅の狭い発熱体の方が、より
幅の広い発熱体の端部間抵抗値よりも大きくなるという
ように、実測抵抗値が大きいものから小さいものまで複
数の発熱体があらかじめ準備されていることなる。

【００２４】したがって、これらの発熱体２ａ，２ｂ，
２ｃ，…の抵抗実測値には、設計上予定される抵抗値に
ほぼ等しいものが存在することになる。そうして、上記
のようにして実測抵抗値が設計上予定される抵抗値に最
も近いものを選択して、この選択された発熱体のみの左
端部の電極部を、図４および図５に表れているように、
高温ハンダ７等を用いて端子部５に電気的に接続するの
である。

【００２５】このような抵抗実測値に基づく発熱体の選
択ならびにその端子部５への電気的接続操作は、加熱ヒ
ータＨのメーカ側がユーザ仕様に応じて出荷前に行う場
合もあるし、メーカ側が、上記高温ハンダ７による接続
前の状態での加熱ヒータＨ（図２）をユーザに供給し、
ユーザ側が所望の抵抗実測値をもつ発熱体２ａ，２ｂ，
２ｃ，…を選択して、これを端子部５に接続する場合も
ある。

【００２６】いずれにしても、本願発明によれば、抵抗
体を印刷・焼成する過程において生じる条件のバラツ
キ、ないしはその結果起こる抵抗体の単位断面積当たり
の抵抗値のバラツキを許容した上、複数本準備された実
測抵抗値の異なる発熱体から、所望の抵抗値を選ぶとい
う簡単な操作をすることにより、当該加熱ヒータＨの温
度特性を一定化することができるのである。

【００２７】もちろん、本願発明の範囲は上述の実施例
に限定されることはない。図面に示した実施例において
は、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の左端部を独立さ
せ、右端部は共通電極部４に共通接続させた形態とし、
実測抵抗値に基づいて選択された発熱体の左端部のみを
端子部５に電気的に接続すればよいように構成したが、
図２に示す例において、右端部の構成を左端部と同様に
して、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…を独立形態とし、
選択された発熱体の左右両端部を、それぞれ、各発熱体
から離間状態にある端子部に接続するように構成する場
合も、もちろん本願発明の範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の加熱ヒータの一例の略示平面図であ
る。

【図２】図１に示した例の要部詳細を示す拡大平面図で
ある。

【図３】図２のIII −III 線断面図である。

【図４】選択した抵抗値と端子部間の電気的接続を終え
た状態での拡大平面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

Ｈ 加熱ヒータ １ 絶縁基板 ２ａ，２ｂ，２ｃ，… 発熱体 ５ 端子部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【発明の作用および効果】本願発明においては、同一の
絶縁基板上に、幅の異なる複数の帯状発熱体を、一括し
て印刷・焼成する。かかる印刷は、スクリーン印刷法に
おけるスクリーン上にパターンを設定することにより、
きわめて容易に行うことができる。使用する抵抗体ペー
ストの組成、あるいは、印刷時の条件等により、焼成後
の発熱抵抗体の単位断面積当たりの平均抵抗値にはバラ
ツキが生じようが、細幅の発熱抵抗体と、太幅の発熱抵
抗体とを比較すれば、細幅の発熱抵抗体に対して太幅の
発熱抵抗体の方が、端部間抵抗値は小さくなるはずであ
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】さらに、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…な
いしその両端部に重なる電極部３ａ，３ｂ，３ｃ，…，
４を覆うようにして保護ガラスコーティング６が施され
る。このとき、各電極部３ａ，３ｂ，３ｃ，…，４の一
部は、保護ガラスコーティング６に覆われることなく露
出させられており、この部分が、後記するように、各発
熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の抵抗値の実測をするため、
および、こうして実測された抵抗値に基づいて選択され
た発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…を上記端子部５に対して
電気的に接続するための領域として使用される。また、
絶縁基板１の左端部の端子部５、および、絶縁基板１の
右端部側の共通電極部４において保護ガラスコーティン
グ６で覆われることなく露出させられている部分は、そ
れぞれ、電力供給線（図示略）に接続するための端子部
として使用される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】本願発明においては、同一の絶縁基板１
に、上記のような単位断面積当たりの抵抗値のバラツキ
を前提として、幅の異なる複数本の発熱体２ａ，２ｂ，
２ｃ，…を一括印刷・焼成しているので、各発熱体の端
部間抵抗を実測すれば、より幅の狭い発熱体の方が、よ
り幅の広い発熱体の端部間抵抗値よりも大きくなるとい
うように、実測抵抗値が大きいものから小さいものまで
複数の発熱体があらかじめ準備されていることになる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 真吾 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に、幅の異なる複数の帯状発
   熱体と、これら複数の帯状発熱体の端部近傍に離間して
   配置された導体端子とを設けたことを特徴とする、加熱
   ヒータ。
2. 【請求項２】 絶縁基板上に、幅の異なる複数の帯状発
   熱体と、これら複数の帯状発熱体の端部近傍に離間して
   配置された導体端子とを設け、上記複数の帯状発熱体の
   うち、選択された帯状発熱体と上記導体端子とを電気的
   に接続したことを特徴とする、加熱ヒータ。
3. 【請求項３】 絶縁基板上に、幅の異なる複数の帯状発
   熱体と、これら複数の帯状発熱体の端部近傍に離間して
   位置する導体端子とを設けておき、上記複数の帯状発熱
   体のうち、所望の実測抵抗値をもつものと上記導体端子
   とを電気的に接続することを特徴とする、加熱ヒータの
   抵抗値調節方法。