JPH05181545A - 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】 発熱体の印刷・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、複数本の発熱体を並列状に形
成するとともに、上記絶縁基板上の両端部に、上記複数
本の発熱体の各一端部および各他端部をそれぞれ共通接
続される電極部を形成する一方、両電極部間の抵抗値を
実測しつつ、実測抵抗値が所定の値となるように各発熱
体の両電極部間並列接続状態を順次解除してゆくことを
特徴としている。

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。
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。

【０００３】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・焼成してなる発熱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、しかも発熱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、上記電子写真
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。

【０００４】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。

【０００５】一方、各製造ロッド毎に、ペースト材料成
分、印刷、焼成条件等の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。

【０００６】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、発熱体の形成し
たのちにおいて、簡便に手法により、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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題をするため、
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、複数本の発熱体を並列状に形成するとともに、上
記絶縁基板上の両端部に、上記複数本の発熱体の各一端
部および各他端部がそれぞれ共通接続される電極部を形
成する一方、少なくとも各発熱体の各一端部は、個別導
体を介して共通電極部に接続されていることを特徴とし
ている。

【０００８】そして、本願の請求項２に記載した加熱ヒ
ータは、上記請求項１の加熱ヒータにおいて、上記個別
導体の一部が断線させられていることを特徴としてい
る。

【０００９】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、複数本の発熱
体を並列状の形成するとともに、上記絶縁基板上の両端
部に、上記複数本の発熱体の各一端部および各他端部が
それぞれ共通接続される電極部を形成する一方、少なく
とも各発熱体の各一端部が、個別の導体を介して共通接
続部に接続されなる加熱ヒータを用い、上記絶縁基板上
の両端部の電極部間の抵抗を測定しつつ、その測定値が
所定の値となるように、上記個別導体を順次断線させて
ゆくことを特徴としている。

【００１０】さらに、本願の請求項４の加熱ヒータの抵
抗値調節方法は、絶縁基板上に、複数本の発熱体を並列
状に形成するとともに、上記絶縁基板上の両端部に、上
記複数本の発熱体の各一端部および各他端部がそれぞれ
共通接続される電極部を形成してなる加熱ヒータ用い、
上記絶縁基板上の両端部の電極部間の抵抗を測定しつ
つ、その測定値が所定の値となるように、上記複数本の
発熱体の端部を順次断線させてゆくことを特徴としてい
る。

【００１１】本願の請求項５の加熱ヒータは、上記請求
項４の方法によって抵抗値調節済みのものを記載したも
のである。

【００１２】

【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、複数本の帯状発熱体を並列状に一括して
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
各発熱抵抗体の単位断面積当たりの平均抵抗値、あるい
は各発熱抵抗体の端部間抵抗値にはバラツキが生じよう
が、本願発明によれば、かかる抵抗値のバラツキを前提
とした上で、簡単な操作によって、加熱ヒータ相互間の
発熱体抵抗値を一定に調節することができる。

【００１３】すなわち、本願発明においては、単一の帯
状発熱体を絶縁基板上に形成しておくのではなく、複数
本の帯状発熱体を並列状に形成しておき、これら複数本
の帯状発熱体を、絶縁基板上両端部に形成した電極部に
並列接続させておく。したがって、全ての発熱体が電極
部間に並列接続されている状態での両電極部間抵抗値
は、最も小さくなる。

【００１４】本願発明では、上記両端部間の抵抗値を実
測しつつ、その測定抵抗値が所定の値となるように、各
発熱体の電極間並列接続状態を解除していく。そのため
の手法としては、共通電極部に櫛歯状の個別導体部を形
成しておいて、これら櫛歯状の導体部をそれぞれ各複数
本の発熱体の一端に接続しておき、この櫛歯状導体部を
順次断線させてゆく方法（請求項３）と、上記のような
櫛歯状導体部を形成することなく、直接的に複数本の発
熱体の端部近傍を断線させていく方法（請求項４）とが
考えられる。

【００１５】いずれにしても、両電極部間に並列接続さ
れている発熱体の本数が減少していくにつれて、両電極
部間の抵抗値は上昇してゆくのであり、あらかじめ両電
極間に並列接続させておくべき発熱体の本数を増やして
おくことにより、より精密な抵抗値調節をすることがで
きる。

【００１６】上記導体部分を断線させること、あるい
は、発熱体の端部近傍を順次断線してゆくことは、たと
えば、レーザ光を照射して焼き切るという手法により、
簡単に行うことができる。以上のように、本願発明によ
れば、絶縁基板上への発熱体の印刷・焼成後、簡単な手
法により、各加熱ヒータ間の抵抗値のバラツキを簡便に
補正することができる。

【００１７】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。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節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。

【００１８】なお、両電極間の実測抵抗値に応じてかか
る測定抵抗値が所定の値となるように各抵抗体の電極間
並列状態を解除していく操作は、加熱ヒータのメーカ側
が行う場合と、加熱ヒータのユーザ側が行う場合があ
り、本願発明は、そのいずれの場合をも含むものであ
る。

【００１９】

【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２は、図１のＡ
部拡大平面図、図３は図１のＢ部拡大平面図である。図
１、図２、および図３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、一定幅の複数本の帯状発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，
…が並列状に配置されている。

【００２０】上記絶縁基板１は、たとえば、セラミック
板によって作製することができる。そして、各発熱体２
ａ，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。

【００２１】図２および図３に詳示するように、各発熱
体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の両端部には、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、共通電極
部３，３が形成されるのであるが、本実施例において
は、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の左端部側に設ける
べき電極部３に、絶縁基板の長手方向内向きに各発熱体
２ａ，２ｂ，２ｃ，…の間隔と同一間隔で櫛歯状に延び
る導体部３ａ，３ｂ，３ｃ，…を形成しておき、これら
導体部を介して上記共通電極部３が各発熱体２ａ，２
ｂ，２ｃ，…の左端部に対して共通接続されるように構
成している。

【００２２】さらに、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…な
いしその両端部に重なるように形成される共通電極３，
３の一部を覆うようにして保護ガラスコーティング４が
施される。この場合、図２に表れているように、左側の
共通電極３から一体に延びる櫛歯状の導体部３ａ，３
ｂ，３ｃ，…は、保護ガラスコーティング５によって覆
われることなく露出するよう構成形成される。これら各
電極部３，３は、それぞれ、電力共通線（図示略）に接
続するための端子部として利用される。

【００２３】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あたりの抵抗値、あるいは各
発熱体の端部間抵抗値が異なることが避けられない。そ
うすると、仮に同一幅の発熱抵抗体であっても、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、異なってくるのである。

【００２４】本願発明は、上記のような発熱体の端部間
抵抗の相違を許容した上で、簡単な操作によって全体と
しての抵抗値を所定のように調節できるようにしてい
る。すなわち、図２および図３に示すように、全ての発
熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…が両電極部３，３間に並列接
続されている状態での電極部間抵抗値は、最も小さくな
る。そして、本願発明では、測定プローブ（図示略）を
両電極部３，３に接触させて、両電極部間の抵抗値を実
測しつつ、その実測抵抗値が所定の値となるように、発
熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の電極部間並列状態を解除し
てゆく。

【００２５】図５に示す実施例においては、左端側の電
極部３から一体に櫛歯状に延出する各導体部３ａ，３
ｂ，３ｃ，…を、順次レーザ光を照射する等することに
より、焼き切ってゆくのである。このようにして両電極
部３，３間に並列状態にある発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，
…の本数が減少してゆくにしたがって、電極部３，３間
の抵抗値は、しだいに上昇していく。こうして上昇して
いく測定抵抗値が、所定の値、すなわち、通常は設計上
予定される抵抗値に到達した時点で、上記のようなレー
ザ光照射による導体部の焼き切り断線を停止させるので
ある。

【００２６】発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の本数が多け
れば多いほど、一本の発熱体の並列接続状態を解除する
たび毎に上昇する実測抵抗値幅が縮小され、より微妙な
抵抗値調節が可能となる。

【００２７】なお、上記のような各導体部３ａ，３ｂ，
３ｃ，…を順次断線させてゆくことによる抵抗値調節
は、保護ガラスコーティング４を形成する前であっても
後であってもよい。しかしながら、本実施例において
は、上記導体部３ａ，３ｂ，３ｃ，…は、保護ガラスコ
ーティング４を施すべき領域外に形成されているので、
保護ガラスコーティング４を形成した後に抵抗値調節を
するのに都合がよい。

【００２８】また、上記のように、保護ガラスコーティ
ング４の形成後において導体部３ａ，３ｂ，３ｃ，…を
順次断線させてゆくことにより抵抗値調節をすることが
できる本実施例の場合、かかる抵抗値調節を、加熱ヒー
タＨのメーカ側が行っても、かかる加熱ヒータＨのユー
ザ側が行ってもよい。

【００２９】図６は、絶縁基板１上に複数本の発熱体２
ａ，２ｂ，２ｃ，…を並列状に一括形成したのち、これ
ら発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…の両端部を、単に共通電
極部３，３に共通接続する場合において、電極部３，３
間の抵抗値を実測しつつ、各発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，
…の端部近傍を、直接的に順次断線してゆく場合を示し
ている。この場合、発熱体２ａ，２ｂ，２ｃ，…を順次
断線させるには、上記と同様、レーザ光を照射して焼き
切る等すればよいが、保護ガラスコーティング４を形成
する前に行わねばならない。したがって、本実施例の方
法は、加熱ヒータＨのメーカ側が行うべきである。

【００３０】さらに、図７は、全ての並列状発熱体２
ａ，２ｂ，２ｃ，…を同一幅の細幅状とするのではな
く、主たる発熱体２ａを所定幅で形成するとともに、こ
れに平行状に隣接して、所定本数の細幅状発熱体２ｂ，
２ｃ，２ｄ，…を一括印刷・焼成した例を示している。
この場合、細幅状の発熱体２ｂ，２ｃ，２ｄ，…は、両
電極部３，３間の並列状態が解除される可能性のあるも
のであるから、図１ないし図５の第一実施例の方法を援
用して抵抗体調節をする場合、これら細幅状の発熱体２
ｂ，２ｃ，２ｄ，…に対する電極部３の接続は、櫛歯状
に延びる導体部３ｂ，３ｃ，３ｄを介して行うべきこと
はいうまでもない。

【００３１】本実施例において抵抗体調節をする方法
は、上述した例と同様である。すなわち、両電極部３，
３間の抵抗値を実測しつつ、その実測抵抗値が所定の値
となるように、細幅状の発熱体２ｂ，２ｃ，２ｄ，…と
対応する導体部３ｂ，３ｃ，３ｄを順次断線させてゆく
のである。このように、主たる発熱体２ａに隣接して抵
抗体調節用の細幅状発熱体２ｂ，２ｃ，２ｄ，…を並列
状に形成する手法は、図６に示した例のように、発熱体
を直接的に順次断線させてゆくという手法を援用する場
合にも、同様に採用することができる。

【００３２】いずれにしても、本願発明によれば、発熱
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各発熱体の抵抗値のバラツ
キを許容した上、両端子部間に並列接続された複数本の
発熱体をあらかじめ準備し、両端子部間の抵抗値を実測
しつつ、その実測抵抗値が所定の値となるように、上記
複数本並列状の発熱体のうち、所定本数の並列接続状態
を解除するという、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例の略示平面図である。

【図２】図１のＡ部拡大平面図である。

【図３】図１のＢ部拡大平面図である。

【図４】図２のIV−IV線断面図である

【図５】図１ないし図４に示した加熱ヒータを用いて、
抵抗値の調節を行っている様子を示す平面図である。

【図６】本願発明の他の実施例を示す部分平面図であ
る。

【図７】本願発明のさらに他の実施例を示す部分平面図
である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ａ，２ｂ，２ｃ，… 発熱体 ３ 電極部 ３ａ，３ｂ，３ｃ，… 個別導体部 Ｈ 加熱ヒータ

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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】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】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。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】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
たのちにおいて、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。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【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、複数本の発熱体を並列状に形成するとともに、
上記絶縁基板上の両端部に、上記複数本の発熱体の各一
端部および各他端部がそれぞれ共通接続される電極部を
形成する一方、少なくとも各発熱体の各一端部は、個別
導体を介して共通電極部に接続されていることを特徴と
している。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】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、複数本の発熱
体を並列状に形成するとともに、上記絶縁基板上の両端
部に、上記複数本の発熱体の各一端部および各他端部が
それぞれ共通接続される電極部を形成する一方、少なく
とも各発熱体の各一端部が、個別の導体を介して共通接
続部に接続されてなる加熱ヒータを用い、上記絶縁基板
上の両端部の電極部間の抵抗を測定しつつ、その測定値
が所定の値となるように、上記個別導体を順次断線させ
てゆくことを特徴としている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に、複数本の発熱体を並列状
   に形成するとともに、上記絶縁基板上の両端部に、上記
   複数本の発熱体の各一端部および各他端部がそれぞれ共
   通接続される電極部を形成する一方、 少なくとも各発熱体の各一端部は、個別導体を介して共
   通電極部に接続されていることを特徴とする、加熱ヒー
   タ。
2. 【請求項２】 請求項１の加熱ヒータにおいて、上記個
   別導体の一部が断線させられている、加熱ヒータ。
3. 【請求項３】 絶縁基板上に、複数本の発熱体を並列状
   の形成するとともに、上記絶縁基板上の両端部に、上記
   複数本の発熱体の各一端部および各他端部がそれぞれ共
   通接続される電極部を形成する一方、 少なくとも各発熱体の各一端部は、個別の導体を介して
   共通接続部に接続されなる加熱ヒータを用い、 上記絶縁基板上の両端部の電極部間の抵抗を測定しつ
   つ、その測定値が所定の値となるように、上記個別導体
   を順次断線させてゆくことを特徴とする、加熱ヒータの
   抵抗値調節方法。
4. 【請求項４】 絶縁基板上に、複数本の発熱体を並列状
   に形成するとともに、上記絶縁基板上の両端部に、上記
   複数本の発熱体の各一端部および各他端部がそれぞれ共
   通接続される電極部を形成してなる加熱ヒータ用い、 上記絶縁基板上の両端部の電極部間の抵抗を測定しつ
   つ、その測定値が所定の値となるように、上記複数本の
   発熱体の端部を順次断線させてゆくことを特徴とする、
   加熱ヒータの抵抗値調節方法。
5. 【請求項５】 請求項４の方法によって抵抗値を調節さ
   れた加熱ヒータ。