JPH06168774A - セラミックヒータユニット - Google Patents
セラミックヒータユニットInfo
- Publication number
- JPH06168774A JPH06168774A JP8105191A JP8105191A JPH06168774A JP H06168774 A JPH06168774 A JP H06168774A JP 8105191 A JP8105191 A JP 8105191A JP 8105191 A JP8105191 A JP 8105191A JP H06168774 A JPH06168774 A JP H06168774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- plate
- heater unit
- ceramic heater
- electrode
- 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.)
- Pending
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、トナーを定着する機能のセラ
ミックヒータユニットを提供することにある。 【構成】正の抵抗温度特性を有する半導体材料からなる
セラミック板の一方の面には略全面電極が付与され、他
面には中央部を除いた平行の分割電極が付与された素
子、該素子の全面電極側に耐熱性で且つ熱伝導性の接着
剤を介して接合された金属薄板、及び他面の分割電極に
は帯状の平板、突起のある平板、波状の板またはメッシ
ュからなる群から選ばれた入出力用端子が接合された構
成を特徴とするセラミックヒータユニット。
ミックヒータユニットを提供することにある。 【構成】正の抵抗温度特性を有する半導体材料からなる
セラミック板の一方の面には略全面電極が付与され、他
面には中央部を除いた平行の分割電極が付与された素
子、該素子の全面電極側に耐熱性で且つ熱伝導性の接着
剤を介して接合された金属薄板、及び他面の分割電極に
は帯状の平板、突起のある平板、波状の板またはメッシ
ュからなる群から選ばれた入出力用端子が接合された構
成を特徴とするセラミックヒータユニット。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やファクシミリ
などのトナー定着用ヒータなどとして好適な昇温特性に
優れたセラミックヒータに関するものである。
などのトナー定着用ヒータなどとして好適な昇温特性に
優れたセラミックヒータに関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】従来、上記のトナー定着用
ヒータとして、ハロゲンランプや電熱線が採用されてい
た。しかしながら、ハロゲンランプや電熱線は所定温度
に達するまでに時間を要し、実用とするためには常時ヒ
ータ電源を入れておく必要があり、また、温度制御手段
が必要であり、且つ部分的な温度変化への対応が困難で
あった。
ヒータとして、ハロゲンランプや電熱線が採用されてい
た。しかしながら、ハロゲンランプや電熱線は所定温度
に達するまでに時間を要し、実用とするためには常時ヒ
ータ電源を入れておく必要があり、また、温度制御手段
が必要であり、且つ部分的な温度変化への対応が困難で
あった。
【０００３】近年になって、正の抵抗温度特性を有する
セラミック（以下ＰＴＣと略記する）素子をヒートロー
ルとする提案がされている。ＰＴＣ素子の特性は前記の
ような問題点を解決するためには好適なものである。と
ころが、ＰＴＣ素子をヒートロールとした場合、焼結体
の寸法精度の点で問題があり、また、機械的な加工性に
も劣っていた。一方、ＰＴＣの粉末を樹脂などに分散さ
せた厚膜をロール上に付設する提案もなされているが、
抵抗温度特性が劣るとともに、樹脂などのベース材料に
熱を奪われて、結果的に大幅な昇温特性の改善には至っ
ていない。
セラミック（以下ＰＴＣと略記する）素子をヒートロー
ルとする提案がされている。ＰＴＣ素子の特性は前記の
ような問題点を解決するためには好適なものである。と
ころが、ＰＴＣ素子をヒートロールとした場合、焼結体
の寸法精度の点で問題があり、また、機械的な加工性に
も劣っていた。一方、ＰＴＣの粉末を樹脂などに分散さ
せた厚膜をロール上に付設する提案もなされているが、
抵抗温度特性が劣るとともに、樹脂などのベース材料に
熱を奪われて、結果的に大幅な昇温特性の改善には至っ
ていない。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、前記の問題点を解決
し、ヒートロールではなく、紙を送る手段は別途とした
定着器に適用されるトナーを定着する機能のセラミック
ヒータユニットを提供するものである。
し、ヒートロールではなく、紙を送る手段は別途とした
定着器に適用されるトナーを定着する機能のセラミック
ヒータユニットを提供するものである。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、正の抵抗温
度特性を有する半導体材料からなるセラミック板の一方
の面には略全面電極が付与され、他面には中央部を除い
た平行の分割電極が付与された素子、該素子の全面電極
側に耐熱性で且つ熱伝導性の接着剤を介して接合された
金属薄板、及び他面の分割電極には帯状の平板、突起の
ある平板、波状の板またはメッシュからなる群から選ば
れた入出力用端子が接合された構成を特徴とするセラミ
ックヒータユニットに関するものである。
度特性を有する半導体材料からなるセラミック板の一方
の面には略全面電極が付与され、他面には中央部を除い
た平行の分割電極が付与された素子、該素子の全面電極
側に耐熱性で且つ熱伝導性の接着剤を介して接合された
金属薄板、及び他面の分割電極には帯状の平板、突起の
ある平板、波状の板またはメッシュからなる群から選ば
れた入出力用端子が接合された構成を特徴とするセラミ
ックヒータユニットに関するものである。
【０００６】本発明を図面に従って説明する。図１は本
発明のセラミックヒータユニットの外観斜視図であり、
図２はその断面図である。図中、１はＰＴＣ素子であ
り、２は金属薄板、３は接着剤、４は入出力用端子であ
る。図３は本発明を構成する板状のＰＴＣ素子１の斜視
図であり、図４は図３に示すＰＴＣ素子のＡ−Ａ’面に
おける断面図である。ＰＴＣ素子１には図４に示す如
く、片面に全面電極１２が、他面には中央部を除いた平
行電極１３が付与されている。このＰＴＣ素子１の全面
電極１２側には耐熱性で且つ熱伝導性の良好な接着剤３
によって、図２に示すように金属薄板２が接着されてい
る。また、平行電極１３には入出力用端子が接合されて
いる。この構成からなるセラミックヒータユニットは、
極めて優れた昇温特性を有している。
発明のセラミックヒータユニットの外観斜視図であり、
図２はその断面図である。図中、１はＰＴＣ素子であ
り、２は金属薄板、３は接着剤、４は入出力用端子であ
る。図３は本発明を構成する板状のＰＴＣ素子１の斜視
図であり、図４は図３に示すＰＴＣ素子のＡ−Ａ’面に
おける断面図である。ＰＴＣ素子１には図４に示す如
く、片面に全面電極１２が、他面には中央部を除いた平
行電極１３が付与されている。このＰＴＣ素子１の全面
電極１２側には耐熱性で且つ熱伝導性の良好な接着剤３
によって、図２に示すように金属薄板２が接着されてい
る。また、平行電極１３には入出力用端子が接合されて
いる。この構成からなるセラミックヒータユニットは、
極めて優れた昇温特性を有している。
【０００７】図５は従来例のＰＴＣ素子１’の斜視図で
あり、図６は図５に示すＰＴＣ素子１’のＢ−Ｂ’面に
おける断面図である。図６から明らかなように従来のＰ
ＴＣ素子１’は対向する面に電極を付与したものが一般
的であった。ＰＴＣ素子１’において昇温特性を改善す
るためには素子厚みが薄い程、表面温度の上昇が速いこ
とを本発明者らは実験結果によって確認したが、従来構
造のＰＴＣ素子１’は耐電圧特性の制約から一定以下の
素子厚みとすることができない。
あり、図６は図５に示すＰＴＣ素子１’のＢ−Ｂ’面に
おける断面図である。図６から明らかなように従来のＰ
ＴＣ素子１’は対向する面に電極を付与したものが一般
的であった。ＰＴＣ素子１’において昇温特性を改善す
るためには素子厚みが薄い程、表面温度の上昇が速いこ
とを本発明者らは実験結果によって確認したが、従来構
造のＰＴＣ素子１’は耐電圧特性の制約から一定以下の
素子厚みとすることができない。
【０００８】本発明の図４に示すような電極構造を有す
るＰＴＣ素子とすることによって、素子厚みをほぼ１／
２とすることができる。また、ＰＴＣ素子と放熱板であ
る金属薄板との熱的結合を十分なものとするためには、
実用温度に耐え、且つ熱伝導性に優れた接着剤で接着し
て空気層を無くすことが重要であり、本発明によれば放
熱板間の昇温特性に優れたセラミックヒータユニットが
得られる。更に、平行電極から取り出す端子は、半田付
けや、導電性接着剤による接着が一般的であるが、本発
明においては、端子の形状を帯状の平板、突起のある平
板、波状の板またはメッシュとし平行電極部と接合する
のがよく、これにより接続の信頼性を向上させ、製造コ
ストを低減することができる。
るＰＴＣ素子とすることによって、素子厚みをほぼ１／
２とすることができる。また、ＰＴＣ素子と放熱板であ
る金属薄板との熱的結合を十分なものとするためには、
実用温度に耐え、且つ熱伝導性に優れた接着剤で接着し
て空気層を無くすことが重要であり、本発明によれば放
熱板間の昇温特性に優れたセラミックヒータユニットが
得られる。更に、平行電極から取り出す端子は、半田付
けや、導電性接着剤による接着が一般的であるが、本発
明においては、端子の形状を帯状の平板、突起のある平
板、波状の板またはメッシュとし平行電極部と接合する
のがよく、これにより接続の信頼性を向上させ、製造コ
ストを低減することができる。
【０００９】また、４図に示すＰＴＣ素子１を複数個連
接させてファクシミリ、電子複写機などのトナー定着用
のセラミックヒータユニットとして使用する場合、隣合
う素子間に温度差が生じ、印字ムラが起こる場合があ
る。このような場合には、図７及び図８に示すようなセ
ラミック板の平面形状を平行四辺形または台形としたＰ
ＴＣ素子とすることにより、長さ方向に対して直角な方
向に隙間ができないように組み立てることができ、幅広
の定着紙のような場合にも安定した温度を線状態で提供
することができる。
接させてファクシミリ、電子複写機などのトナー定着用
のセラミックヒータユニットとして使用する場合、隣合
う素子間に温度差が生じ、印字ムラが起こる場合があ
る。このような場合には、図７及び図８に示すようなセ
ラミック板の平面形状を平行四辺形または台形としたＰ
ＴＣ素子とすることにより、長さ方向に対して直角な方
向に隙間ができないように組み立てることができ、幅広
の定着紙のような場合にも安定した温度を線状態で提供
することができる。
【００１０】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。ＰＴＣ焼結体に図４に示すように片面に全
面電極を、他面に平行電極をＡ１ペーストをスクリーン
印刷し、焼き付けて付与した。この素子の全面電極側
に、シリコンコンパウンドを塗布して、厚さ０．１ｍｍ
のステンレス板に接着した。また平行電極側に帯状で、
突起を有するＡ１薄板で接合した。このようにして得ら
れたヒータユニットの昇温特性は図９の曲線Ａの如くで
あり、飽和する温度の８０％までを約３秒で昇温した。
同様の構成で、ＰＴＣの電極構造を６図に示すような従
来品のものとする場合、耐電圧特性の制約から素子厚み
を厚くする必要が生じ、そのため図９の曲線Ｂの如く
で、昇温特性が劣ることがわかる。また、素子と放熱板
とを接合しない場合は、図９の曲線Ｃの如くであり、昇
温時間に相当な遅れが生じた。これはＰＴＣと放熱板と
の間の空気層によって熱的な結合が悪かったものと考え
られる。
に説明する。ＰＴＣ焼結体に図４に示すように片面に全
面電極を、他面に平行電極をＡ１ペーストをスクリーン
印刷し、焼き付けて付与した。この素子の全面電極側
に、シリコンコンパウンドを塗布して、厚さ０．１ｍｍ
のステンレス板に接着した。また平行電極側に帯状で、
突起を有するＡ１薄板で接合した。このようにして得ら
れたヒータユニットの昇温特性は図９の曲線Ａの如くで
あり、飽和する温度の８０％までを約３秒で昇温した。
同様の構成で、ＰＴＣの電極構造を６図に示すような従
来品のものとする場合、耐電圧特性の制約から素子厚み
を厚くする必要が生じ、そのため図９の曲線Ｂの如く
で、昇温特性が劣ることがわかる。また、素子と放熱板
とを接合しない場合は、図９の曲線Ｃの如くであり、昇
温時間に相当な遅れが生じた。これはＰＴＣと放熱板と
の間の空気層によって熱的な結合が悪かったものと考え
られる。
【００１１】
【発明の効果】上記詳述したように、本発明によれば昇
温特性に優れ、電源制御手段を必要とせず、しかも端子
接続の信頼性が高くトナー定着用ヒータなどに使用でき
るセラミックヒータユニットが得られる。
温特性に優れ、電源制御手段を必要とせず、しかも端子
接続の信頼性が高くトナー定着用ヒータなどに使用でき
るセラミックヒータユニットが得られる。
【図１】本発明のセラミックヒータユニットの外観斜視
図である。
図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】本発明を構成する板状のＰＴＣ素子１の斜視図
である。
である。
【図４】図３のＡ−Ａ’面における縦断面図である。
【図５】従来例のＰＴＣ素子１’の斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ’面における縦断面図である。
【図７】本発明を構成するセラミック板の別の実施態様
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図８】本発明を構成するセラミック板の別の実施態様
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図９】昇温特性を示すグラフ図である。
１ ＰＴＣ素子 １’ ＰＴＣ素子 ２ 金属薄板 ３ 接着剤 ４ 入出力用端子 １１ セラミック板 １１’ セラミック板 １２ 全面電極 １２’ 全面電極 １３ 平行電極 １４ セラミック板 １５ セラミック板
フロントページの続き (72)発明者 山崎 宏治 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 正の抵抗温度特性を有する半導体材料
からなるセラミック板の一方の面には略全面電極が付与
され、他面には中央部を除いた平行の分割電極が付与さ
れた素子、該素子の全面電極側に耐熱性で且つ熱伝導性
の接着剤を介して接合された金属薄板、及び他面の分割
電極には帯状の平板、突起のある平板、波状の板または
メッシュからなる群から選ばれた入出力用端子が接合さ
れた構成を特徴とするセラミックヒータユニット。 - 【請求項２】 セラミック板の平面形状が台形または
平行四辺形である請求項１記載のセラミックヒータユニ
ット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105191A JPH06168774A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | セラミックヒータユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105191A JPH06168774A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | セラミックヒータユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168774A true JPH06168774A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=13735617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105191A Pending JPH06168774A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | セラミックヒータユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168774A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102799094A (zh) * | 2011-05-25 | 2012-11-28 | 柯尼卡美能达商用科技株式会社 | 发热定影带和定影装置以及发热定影带的形成方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132377A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | 松下電器産業株式会社 | 発熱体 |
| JPS6477889A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Murata Manufacturing Co | Positive characteristic thermistor exothermic device |
| JPH025390A (ja) * | 1987-12-14 | 1990-01-10 | Thermon Mfg Co | ポジティブ温度係数サーミスターを使用した加熱用パッド |
-
1991
- 1991-01-22 JP JP8105191A patent/JPH06168774A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132377A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | 松下電器産業株式会社 | 発熱体 |
| JPS6477889A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Murata Manufacturing Co | Positive characteristic thermistor exothermic device |
| JPH025390A (ja) * | 1987-12-14 | 1990-01-10 | Thermon Mfg Co | ポジティブ温度係数サーミスターを使用した加熱用パッド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102799094A (zh) * | 2011-05-25 | 2012-11-28 | 柯尼卡美能达商用科技株式会社 | 发热定影带和定影装置以及发热定影带的形成方法 |
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