JPH07201451A

JPH07201451A - 薄膜抵抗体加熱ローラ

Info

Publication number: JPH07201451A
Application number: JP33795093A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Hosomi; 和徳細見; Yoshiharu Ogawa; 善晴小川; Tatsuo Kono; 辰男河野
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】高い歩留まりが得られる薄膜抵抗体加熱ロー
ラを提供する。【構成】抵抗値を高めるために薄膜抵抗体３４を局部
的に除去するトリミング線５６が薄膜抵抗体３４の回転
軸心方向における一部の領域に設けられることにより、
その一部の領域の抵抗値が所望値だけ高められる。した
がって、薄膜抵抗体３４の膜厚が数μｍ以下と極めて薄
く、膜厚のばらつきによる抵抗値の影響が大きい加熱ロ
ーラ１０において、焼成などの薄膜抵抗体３４の固着工
程の後においても、回転軸心方向に分割された複数の領
域毎に測定される抵抗値も所定の公差内に容易に入れる
ことが可能となるので、加熱ローラ１０の歩留まりが大
幅に高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜抵抗体加熱ローラ
に関し、特にその薄膜抵抗体加熱ローラの回転軸心方向
における抵抗値分布を精度よく得る技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】加熱対象物に外周面を押圧することにより
その加熱対象物に加熱を施す形式の加熱ローラが知られ
ている。たとえば、特開平４−２１３４８０号公報およ
び特願昭５９−１０２２６７号公報に記載されたような
電子複写機のトナー定着用ローラがそれである。前者の
加熱ローラは、円筒状外周面の一端から他端へ向かう線
状抵抗発熱体を多数本備え、その線状抵抗発熱体の配置
密度を端部程高くすることにより均一な温度分布を得る
ように構成されている。また、後者の加熱ローラは、円
筒状外周面にＴｉＯ₂抵抗膜を設けるとともに、その膜
厚を４３μｍの端部に比較して中央部を５５μｍとして
厚くすることにより均一な温度分布を得るように構成さ
れている。しかしながら、上記従来の加熱ローラによれ
ば、抵抗体の膜厚が大きいため、立ち上がりの熱応答性
が低く、たとえば複写機のスイッチが操作されてから複
写可能となるまでの待機時間が長くなるという欠点があ
った。

【０００３】これに対し、本発明者等は、先に、有機金
属化合物すなわち金属レジネートを利用することにより
円筒状外周面に数μｍ程度の膜厚の薄膜抵抗体を形成
し、熱応答性を高めた加熱ローラを出願した（特願平５
−２３６７５１号）。これによれば、加熱ローラの外周
面に形成された薄膜抵抗体の膜厚が桁違いに薄いので、
熱応答性が顕著に改善される。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような加熱
ローラは、その外周面に固着された抵抗体の抵抗値を所
定の公差にいれる必要があるだけでなく、その外周面の
温度むらに起因するトナーの定着むらを解消するなどの
ために、円筒状外周面の抵抗体の回転軸心方向に分割さ
れた複数の領域毎に測定される抵抗値も所定の公差内に
あることが必要とされる。しかしながら、従来の加熱ロ
ーラは、焼成工程などによる抵抗体の固着後には抵抗値
に修正が不可能であるので、歩留まりが充分に得られな
かった。特に、円筒状外周面に薄膜抵抗体を用いる場合
には、その膜厚が数μｍ以下と極めて薄く、膜厚のばら
つきによる影響が大きいので、かかる不都合が顕著とな
る。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、高い歩留まりが
得られる薄膜抵抗体加熱ローラを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための第１の手段】かかる目的を達成
するための本発明の要旨とするところは、円筒状外周面
に固着された薄膜抵抗体に通電することにより、その外
周面に接触する対象物を加熱処理する薄膜抵抗体加熱ロ
ーラであって、前記薄膜抵抗体の回転軸心方向における
一部の領域に、その一部の領域の抵抗値を高めるために
薄膜を局部的に除去するトリミングパターンが設けられ
ていることにある。

【０００７】

【作用】このようにすれば、抵抗値を高めるために薄膜
抵抗体を局部的に除去するトリミングパターンが薄膜抵
抗体の回転軸心方向における一部の領域に設けられるこ
とにより、その一部の領域の抵抗値が所望値だけ高めら
れる。

【０００８】

【第１発明の効果】したがって、薄膜抵抗体の膜厚が数
μｍ以下と極めて薄く、膜厚のばらつきによる抵抗値の
影響が大きい薄膜抵抗体加熱ローラにおいて、焼成など
の薄膜抵抗体の固着工程の後においても、回転軸心方向
に分割された複数の領域毎に測定される抵抗値も所定の
公差内に容易に入れることが可能となるので、歩留まり
が大幅に高くなる。

【０００９】

【課題を解決するための第２の手段】また、前記目的を
達成するための他の発明の要旨とするところは、円筒状
外周面に固着された薄膜抵抗体に通電することにより、
その外周面に接触する対象物を加熱処理する薄膜抵抗体
加熱ローラであって、前記薄膜抵抗体の回転軸心方向に
おける一部の領域の抵抗値を低くするために、一定密度
に配置された多数個の細かな積層パターンからなる薄膜
抵抗体層がその一部の領域に更に積層されていることに
ある。

【００１０】

【作用】このようにすれば、一定密度に配置された多数
個の細かな積層パターンからなる薄膜抵抗体層が、抵抗
値を調整しようとする一部の領域において更に積層され
ているので、その一部の領域の抵抗値が所望値だけ低く
される。

【００１１】

【第２発明の効果】したがって、抵抗体の膜厚が数μｍ
程度と極めて薄く、膜厚のばらつきによる抵抗値の影響
が大きい薄膜抵抗体加熱ローラにおいて、焼成などの抵
抗体固着工程の後においても、回転軸心方向に分割され
た複数の領域毎に測定される抵抗値も所定の公差内に容
易に入れることが可能となるので、歩留まりが大幅に高
くなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例のトナー定着用
薄膜抵抗体加熱ローラ（以下、加熱ローラという）１０
が適用された複写機のトナー定着部の要部断面を模式的
に示す図である。図において、上下に所定の間隔をもっ
て固定されたハウジング１２，１４内に、上記加熱ロー
ラ１０とアルミニウム製円柱１６の外周面にシリコンゴ
ム１８が固着されて成る加圧ローラ２０とが図示しない
軸受けにより回転可能に取り付けられており、加熱ロー
ラ１０および加圧ローラ２０は所定の力で互いに押圧さ
れている。また、ハウジング１２の内周面と加熱ローラ
１０の外周面との間隔は約１ｍｍ程度と小さくされてお
り、ハウジング１２の外部から内周面に貫通して設けら
れた貫通穴に熱電対２６が取り付けられて、内部の温度
を検出し、図示しない制御回路によりトナー定着用加熱
ローラ１０に印加される電圧が制御され、その表面温度
が適正な温度に保たれるようにされている。そして、図
示しない転写装置によりトナーが転写された記録紙２２
等が搬入口２４から送り込まれると、加熱ローラ１０お
よび上記加圧ローラ２０間で加熱されつつ加圧される過
程でトナーに含まれる樹脂が溶融して、その記録紙２２
等にトナーが定着させられるようになっている。

【００１４】上記加熱ローラ１０は、図２に示すよう
に、硬質ガラス円筒３０と、その円筒状外周面の両端部
において環状に設けられた一対の電極３２と、それら一
対の電極３２の間に設けられて電極３２の間に流された
電流により発熱する薄膜抵抗体３４と、その薄膜抵抗体
３４を保護すると共にトナーの付着を防止するために薄
膜抵抗体３４を覆う保護膜３６とを備えている。

【００１５】上記硬質ガラス円筒３０は、円筒状外周面
を有して加熱ローラ１０の基体として機能しており、引
き抜き加工により製造された硬質ガラス（例えばＮａ₂
Ｏ４．４ｗｔ％，Ｂ₂ Ｏ₃ １１．９ｗｔ％，ＳｉＯ₂
８０．６ｗｔ％および少量のＡｌ₂ Ｏ₃ ，アルカリ土類
酸化物を含む組成から成り、その特性が熱伝導率０．０
０２６ cal/sec・cm・℃，比熱０．２３ cal/g・℃，軟
化点８２０℃程度のガラス等）製円筒である。

【００１６】また、上記薄膜抵抗体３４は、レジネート
と称される金属有機化合物を含む液状またはペースト状
物が、直接印刷による塗布後の焼成、或いは転写法によ
る転写後の焼成により形成された極めて薄い抵抗体であ
る。このレジネートは、たとえば表１の金系レジネート
が用いられ、４乃至５μｍの塗布厚みが焼成後には表１
に示されるように１μｍまたはそれ以下の値となる。こ
の金系レジネートペーストは、主成分としてＡｕを、お
よび、添加物成分としてＰｄ（パラジウム）、Ｐｔ（白
金）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｃｒ（ク
ロム）、Ｖ（バナジウム）、Ｓｎ（錫）、Ｃｕ（銅）、
Ｐｂ（鉛）等をそれぞれ溶解して有機結合物と反応させ
ることにより生成されるレジネート（金属有機化合物：
Metal-Organic-Compound：ＭＯＣ）を、ホウケイ酸系ガ
ラス或いはホウケイ酸鉛系ガラスパウダーおよび、テレ
ピン油或いはターピネオール等の溶剤と共に混合・混練
することにより得られるものである。また、上記添加物
成分としての金属の内、Ｂｉ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｖ、Ｓｎ等
は、レジネートの他に酸化物パウダの形態で混合される
こともある。また、上記ＭＯＣとしては、（Ｃ₇ Ｈ
₁₅Ｓ）_n−Ｍ，（Ｃ₁₂Ｈ ₂₅Ｓ）_n−Ｍ（Ｍは金属、ｎは
任意の自然数を表す。Ａｕにおいてはｎ＝１）等の金属
メルカプチドや、或いは、アビエチン酸（Ｃ₂₀Ｈ₃₀Ｏ
₂ ）の何れかの基に−ＳＭが結合した金属樹脂硫化バル
サム等が用いられる。

【００１７】

【表１】

【００１８】上記レジネートは、液状またはペースト状
であって金属が有機物と化学的に結合できる程度に極め
て微細になっているため、焼成後には良好な表面粗さと
薄い緻密な金属組織が得られる。また、レジネート膜か
ら得られた薄膜抵抗体３４は、金属が原子レベルで結合
しているため、使用時の熱応力による断線が生じ難く、
上記のように薄い膜厚で使用することが可能であるが、
従来のように厚膜ペーストを用いて形成した場合は抵抗
発熱体層の金属はガラス成分によって結合されることに
より粒子レベルで互いに接触しているだけであるため、
熱応力に対する抵抗力が低く、前記のような膜厚以下に
することが困難であったのである。

【００１９】前記一対の電極３２は、Ａｇ（銀）または
Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔ厚膜ペーストが、薄膜抵抗体３
４が固着された後に、スクリーン印刷の直接印刷或いは
転写法による間接印刷により１０〜２０μｍの厚さで薄
膜抵抗体３４に接触するように印刷された後に焼成され
て７〜１４μｍ程度の厚みとされたものである。また、
前記保護膜３６は、薄膜抵抗体３４が固着された部分に
対してよく知られた方法で厚さ２０〜２５μｍ程度に形
成されたフッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレ
ン）皮膜である。

【００２０】以上のように構成された加熱ローラ１０
は、その外周面の表面温度のばらつきに起因するトナー
の定着むらを防止するために、その回転軸心方向に区分
された各領域において予め定められた抵抗値公差内の抵
抗値を備えることが要求される。このため、加熱ローラ
１０は、回転軸心方向に８分割された領域Ｇ₁乃至Ｇ₈
毎に設定された抵抗値の公差を満足するように、抵抗値
を上昇させることが必要な領域たとえば領域Ｇ₇にたと
えば図３に示すようなパターンでトリミングが施されて
いる。このトリミングは、たとえば図３に示すようなパ
ターンで薄膜抵抗体が局部的に除去されるものであっ
て、たとえば図４に示すレーザトリミング装置４０によ
り行われる。なお、図３は、保護膜３６が塗着される前
のトリミング工程における加熱ローラ１０を示してい
る。

【００２１】図４において、レーザトリミング装置４０
では、保護膜３６が塗着されていない加熱ローラ１０が
回転可能に支持されるとともに、パルスモータなどの回
転位置決め装置４２によってその回転角が制御されるよ
うになっている。レーザトリミング装置４０の演算制御
装置４４は、レーザヘッド４６を加熱ローラ１０の回転
軸心方向に平行な方向に移動可能に支持するとともにそ
の方向の位置を制御するための駆動装置を備えている。
抵抗値測定装置４８は、加熱ローラ１０の薄膜抵抗体３
４の各領域毎の両端部に接触させられる１対の電極５０
および５２を備え、それら電極５０および５２の接触部
位により挟まれた領域の抵抗値を測定し、その抵抗値を
示す信号ＳＲを上記演算制御装置４４へ出力する。

【００２２】演算制御装置４４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭなどを含む所謂マイクロコンピュータであり、予め
記憶されたプログラムに従って回転位置決め装置４２
を駆動することにより加熱ローラ１０の回転位置を制御
するとともに、レーザヘッド４６の位置およびレーザ光
Ｌの出力をオンオフを制御することにより、図３に示す
トリミングパターンを形成し、上記領域の抵抗値がその
領域の公差内に予め設定した値に到達すると、レーザ光
Ｌの出力および加熱ローラ１０の回転を停止させるとと
もに、レーザヘッド４６を原位置に復帰させてトリミン
グを終了させる。

【００２３】上記トリミングパターンは、周方向に平行
な多数本の短いトリミング線５６が等密度で配置される
ことにより構成されており、図５に示すように、トリミ
ング線５６の幅をＷ_a、長さをｌ_a、周方向の配置間隔
をＰ_a1、回転軸心方向の配置間隔をＰ_a2としたとき、そ
の値を変更することにより表２に示すような抵抗値上昇
率が得られる。また、上記の長さｌ_aのトリミング線５
６を等密度で配置したとき、単位面積当たりのトリミン
グ線５６の総延長Ｌ_Taは、Ｗ_aを０．０９mmとし且つ
Ｐ_a1およびＰ_a2を１．０乃至７．０mmの間で振り分ける
と、図６に示すように、抵抗値上昇率および表面温度上
昇率に比例する関係がある。このため、上記演算制御装
置４４は、トリミングすべき領域たとえばＧ₇の抵抗値
とその領域Ｇ₇の公差内に設定した目標値との差に基づ
いて上昇率を算出するとともに、その上昇率に対応した
トリミング線５６の総延長Ｌ_Taを上記図６の関係から予
め設定したトリミング線５６の１本の長さｌ_aに基づい
て算出し、その総延長Ｌ_Taを領域内に均等に割りつけて
周方向の配置間隔Ｐ_a1および回転軸心方向の配置間隔Ｐ
_a2を決定し、そのパターンにて領域Ｇ₇のトリミングを
実行させる。

【００２４】

【表２】

【００２５】ここで、上記トリミング線５６の１本の長
さｌ_aが長い程、レーザトリミング装置４０によるトリ
ミング工程の能率が高くなるが、加熱ローラ１０の表面
の温度むらが大きくなる傾向がある。そして、この温度
むらの値は、トナーの定着むらに影響しないように１０
℃以下が望まれる。

【００２６】表３は、トリミング線５６の１本の長さｌ
_aと温度むらとの関係に関する本発明者等の実験結果を
示している。すなわち、前記加熱ローラ１０と同じ条件
および材質にて平板状の試料を作成し、その試料上の薄
膜抵抗体の長手方向の一部に、図３および図５に示すト
リミングパターンを用いて、抵抗値上昇率が５％となる
ように、トリミング線５６の１本の長さｌ_aを変化させ
て図６と同様の条件でトリミングを施し、その表面温度
分布を放射型温度測定器にて測定したときに得られるト
リミング領域における表面温度の最大振幅を温度むらと
して測定したものである。平板状の試料を用いたのは、
放射角により温度測定値が変化することから、放射面の
傾斜の影響を除去するためである。

【００２７】

【表３】

【００２８】上記表３から明らかなように、トリミング
線５６の１本の長さｌ_aが１．０mmでは温度むらが７℃
であったが、ｌ_aが１．５mmでは、温度むらが１５℃と
なってトナーの定着むらに影響するので、トリミング線
５６の１本の長さｌ_aは１．０mm以下に設定されること
が望ましい。

【００２９】また、トナーの定着むらに対する影響の点
で、上記トリミング線５６の幅Ｗ_aは０．６以下が望ま
しく、および深さ（段差）は５μｍ以下が望ましい。硬
質ガラス円筒３０はレーザトリミングに際して光の吸収
率が低いことから、その上に固着された薄膜抵抗体３４
だけが好適に除去され易いので、トリミング線５６の深
さはその薄膜抵抗体３４の厚みと略同じとなる。その薄
膜抵抗体３４の厚みは、１μｍ以下、或いは最大でも２
乃至３μｍの厚みであるから、トリミング線５６の深さ
は最大でも２乃至３μｍ以下である。

【００３０】上述のように、本実施例によれば、抵抗値
を高めるために薄膜抵抗体３４を局部的に除去するトリ
ミング線５６が薄膜抵抗体３４の回転軸心方向における
一部の領域に設けられることにより、その一部の領域の
抵抗値が所望値だけ高められる。したがって、薄膜抵抗
体３４の膜厚が数μｍ以下と極めて薄く、膜厚のばらつ
きによる抵抗値の影響が大きい加熱ローラ１０におい
て、焼成などの薄膜抵抗体３４の固着工程の後において
も、回転軸心方向に分割された複数の領域毎に測定され
る抵抗値も所定の公差内に容易に入れることが可能とな
るので、加熱ローラ１０の歩留まりが大幅に高くなる。

【００３１】また、本実施例によれば、薄膜抵抗体３４
の厚みがきわめて薄いため、その薄膜抵抗体３４に温度
分布を比較的均一にするためにトリミング線５６が形成
されても、そのトリミング線５６の凹みが小さいので、
定着ムラの発生に影響しない利点がある。

【００３２】図７は、前記レーザトリミング装置４０に
よる他のトリミング例を示している。本実施例のトリミ
ングパターンは、周方向において傾斜した多数のトリミ
ング線５８から構成されており、図８に示すように、ト
リミング線５８の幅をＷ_b、長さをｌ_b、周方向の配置
間隔をＰ_b2、回転軸心方向の配置間隔をＰ_b1としたと
き、その値を変更することにより表４に示すような抵抗
値上昇率および温度上昇率が得られる。また、上記トリ
ミング線５８でも、前述の実施例と同様に、トリミング
線５８の単位面積当たりの総延長Ｌ_Tbは抵抗値上昇率お
よび表面温度上昇率に比例する関係がある。本実施例に
おいても、演算制御装置４４は、トリミングすべき領域
たとえばＧ₇の抵抗値とその領域Ｇ₇の公差内に設定し
た目標値との差に基づいて上昇率を算出するとともに、
その上昇率に対応したトリミング線５８の総延長Ｌ_Tbを
上記図６のように予め求められた関係から予め設定した
トリミング線５８の１本の長さｌ_aに基づいて算出し、
その総延長Ｌ_Tbを領域内に均等に割りつけて周方向の配
置間隔Ｐ_b1および回転軸心方向の配置間隔Ｐ_b2を決定
し、そのパターンにて領域Ｇ₇のトリミングを実行させ
る。

【００３３】

【表４】

【００３４】図９は、前記レーザトリミング装置４０に
よる他のトリミング例を示している。本実施例のトリミ
ングパターンは、周方向において傾斜した多数のトリミ
ング点６０から構成されており、図１０に示すように、
トリミング点６０の径をＲ_c、周方向の配置間隔を
Ｐ_c1、回転軸心方向の配置間隔をＰ_c2としたとき、その
値を変更することにより表５に示すような抵抗値上昇率
および温度上昇率が得られる。また、上記トリミング点
６０でも、前述の実施例と同様に、トリミング点６０の
単位面積当たりの総個数Ｌ_Tcは抵抗値上昇率および表面
温度上昇率に比例する関係がある。本実施例において
も、演算制御装置４４は、トリミングすべき領域たとえ
ばＧ₇の抵抗値とその領域Ｇ₇の公差内に設定した目標
値との差に基づいて上昇率を算出するとともに、その上
昇率に対応したトリミング点６０の総個数Ｌ_Tcを上記図
６のように予め求められた関係から予め設定したトリミ
ング点６０の径Ｒ_cに基づいて算出し、その総個数Ｌ_Tc
を領域内に均等に割りつけて周方向の配置間隔Ｐ_c1およ
び回転軸心方向の配置間隔Ｐ_c2を決定し、そのパターン
にて領域Ｇ₇のトリミングを実行させる。

【００３５】

【表５】

【００３６】上記レーザトリミング装置４０により抵抗
値の調整は、抵抗値を高める方向であったが、抵抗値を
低める方向に調整する実施例、すなわち積層パターンを
薄膜抵抗体３４に積層する抵抗値調整方法を以下に説明
する。

【００３７】図１１に示す加熱ローラ１０の所定の領域
たとえばＧ₇では、薄膜抵抗体３４と同様の材料が回転
軸心に平行な多数の積層線６２から成る積層パターンに
より薄膜抵抗体３４の上に積層されている。すなわち、
前記表１に示すレジネートペーストを上記積層パターン
が刻印された凹版上に塗布し、塗布されたレジネートペ
ーストを転写ローラを用いて薄膜抵抗体３４の上に転写
する。或いは、上記レジネートペーストを用いて転写用
紙上に上記積層パターンにて印刷しかつその上のトップ
コートを塗布して作成された転写紙を用い、加熱ローラ
１０の所定の領域Ｇ₇の上に上記積層パターンのレジネ
ートペーストをトップコートと共に張りつけた後、焼成
することにより積層するのである。

【００３８】本実施例では、図１２に示すように、積層
線６２の幅をＷ_d、長さをｌ_d、周方向の配置間隔をＰ
_d2、回転軸心方向の配置間隔をＰ_d1としたとき、その値
を変更することにより表６に示すような抵抗値変化率お
よび温度変化率が得られる。本実施例の積層線６２で
は、前述の実施例と反対に、積層線６２の単位面積当た
りの総延長Ｌ_Tdは抵抗値下降率および表面温度下降率に
比例する関係がある。本実施例では、前述の抵抗値測定
装置４８により測定されたトリミングすべき領域たとえ
ばＧ₇の抵抗値とその領域Ｇ₇の公差内に設定した目標
値との差に基づいて抵抗値下降率を算出するとともに、
その抵抗値下降率に対応して予め用意された版を用いて
積層線６２が形成される。その版の積層パターンは、積
層線６２の総延長Ｌ_Tdを予め求めた関係から予め設定し
た積層線６２の１本の長さｌ_dに基づいて算出し、その
総延長Ｌ_Tdを領域内に均等に割りつけて回転軸心方向の
配置間隔Ｐ_d1および周方向の配置間隔Ｐ_d2を決定して得
られたものである。

【００３９】

【表６】

【００４０】本実施例においても、一定密度に配置され
た多数個の細かな積層線６２から成る積層パターンの薄
膜抵抗体層が、薄膜抵抗体３４のうちの抵抗値を調整し
ようとする一部の領域において更に積層されるので、そ
の一部の領域の抵抗値が所望値だけ低くされる。したが
って、膜厚が数μｍ程度と極めて薄く、膜厚のばらつき
による抵抗値の影響が大きい薄膜抵抗体３４を備えた加
熱ローラ１０において、焼成などの抵抗体固着工程の後
においても、回転軸心方向に分割された複数の領域毎に
測定される抵抗値も所定の公差内に容易に入れることが
可能となるので、歩留まりが大幅に高くなる。

【００４１】また、上記のようにして薄膜抵抗体３４上
に固着された積層線６２は、最大でも１乃至２μｍ程度
しか薄膜抵抗体３４の面よりも高くならないため、何等
定着むらに影響しない。

【００４２】また、本実施例によれば、薄膜抵抗体３４
が再焼成によって殆ど抵抗値変化のないレジネート焼成
の金属薄膜から構成されているので、積層パターンを固
着するための再焼成時において抵抗値の調整がきわめて
容易となる利点がある。

【００４３】図１３は、径の異なる２種類の積層点６
４、６６が交互に配置されて成る他の積層パターンを示
している。図に示すように、積層点６４の径をＲ_e1、積
層点６６の径をＲ_e2、周方向の配置間隔をＰ_e2、回転軸
心方向の配置間隔をＰ_e1としたとき、その値を変更する
ことにより表７に示すような抵抗値変化率および温度変
化率が得られる。本実施例の積層点６４、６６では、上
記実施例と同様に、積層点６４、６６の単位面積当たり
の総個数Ｌ_Teは抵抗値下降率および表面温度下降率に比
例する関係がある。本実施例では、前述の抵抗値測定装
置４８により測定されたトリミングすべき領域たとえば
Ｇ₇の抵抗値とその領域Ｇ₇の公差内に設定した目標値
との差に基づいて抵抗値下降率を算出するとともに、そ
の抵抗値下降率に対応して予め用意された版を用いて積
層点６４、６６が形成される。その版の積層パターン
は、積層点６４、６６の総個数Ｌ_Teを予め求めた関係か
ら予め設定した積層点６４、６６の径に基づいて算出
し、その総個数Ｌ_Teを領域内に均等に割りつけて周方向
の配置間隔Ｐ_e2および回転軸心方向の配置間隔Ｐ_e1を決
定して得られたものである。本実施例においても、上記
実施例と同様の効果が得られる。

【００４４】

【表７】

【００４５】以上、本発明の一実施例を詳細に説明した
が、本発明は更に別の態様でも実施される。

【００４６】例えば、前述の薄膜抵抗体３４を形成する
レジネートペーストは、Ａｕ系レジネートペーストであ
ったが、Ｒｕ系レジネートペーストや、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａ
ｇ等の他の導電成分を主成分とするものでもよく、ま
た、添加物成分としてはＣｄ（カドミウム）等が用いら
れてもよい。各成分は、トナー定着用薄膜抵抗体加熱ロ
ーラ１０としての特性を損なわない範囲で、レジネート
の形態の他に、金属酸化物パウダ或いは単に金属パウダ
の形態で混合され得る。

【００４７】上記Ｒｕ系レジネートペーストは、主成分
としてＲｕおよび、添加物成分としてＰｂ（鉛）、Ｂ
（ホウ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｂｉ等を用いた他は前記
実施例と同様にして得られるものである。このＲｕ系レ
ジネートペーストの場合は、金系の場合と同様なＭＯＣ
が用いられるが、ＲｕのＭＯＣとしては金属樹脂硫化バ
ルサムに代えてＲｕオクタネート〔（Ｃ₈ Ｈ₁₅ＣＯＯ）
₃ Ｒｕ〕が用いられ、金属メルカプチドとしては、前記
の化学式においてｎ＝３のものが用いられる。

【００４８】また、前述の薄膜抵抗体３４は、レジネー
ト材料の焼成によるものだけでなく、蒸着やスパッタ、
液相メッキなどの手法によって５μｍ以下の膜厚に形成
されたものであればよく、また、その材質は、ＮｉＣｒ
などのＮｉ合金、ＴａＳｉＯ ₂などの合金或いは金属酸
化物でもよい。

【００４９】また、加熱ローラ１０の基体としては、硬
質ガラスの他にアルミナ、ムライト、ジルコニア等のセ
ラミックスや、絶縁皮膜を有するアルミニウム、ステン
レス等の金属も用いられ得る。

【００５０】また、前述の実施例のトリミングパターン
では、多数本の短いトリミング線５６、５８や多数個の
トリミング点６０が用いられていたが、薄膜抵抗体３４
の所定の領域において螺旋状に巻回された１本の連続し
たトリミング線が用いられてもよい。

【００５１】また、前述の積層パターンでは、多数本の
短い積層線６２や多数個の積層点６４，６６が用いられ
ていたが、薄膜抵抗体３４の所定の領域を全面的或いは
局部的に覆うパターンが用いられてもよい。

【００５２】また、前述の加熱ローラ１０では、１対の
電極３２の間の円筒状の外周面において薄膜抵抗体３４
が全面的に固着されていたが、僅かな隙間を隔てて螺旋
状に巻回されたパターンに従って固着されていてもよ
い。このように構成された加熱ローラにおいても、薄膜
抵抗体の回転軸心方向の所定の領域において前記トリミ
ングパターン或いは積層パターンにより抵抗値調整が行
われ得る。

【００５３】また、前述の実施例の加熱ロータにおいて
は、薄膜抵抗体の回転軸心方向の所定の領域において複
数種類のトリミングパターン或いは積層パターンが組み
合わされることにより、各領域の抵抗値が調整されてい
てもよい。

【００５４】その他、一々例示はしないが、本発明はそ
の主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のトナー定着用薄膜抵抗体加
熱ローラが適用された静電複写機のトナー定着部の要部
断面を模式的に示す図である。

【図２】図１のトナー定着用薄膜抵抗体加熱ローラの保
護膜の一部を切り欠いて示す斜視図である。

【図３】図１の加熱ローラにおいて一部の領域にトリミ
ングが施された状態を説明する図である。

【図４】図３の加熱ローラのトリミングを行うレーザト
リミング装置の構成を説明する図である。

【図５】図３のトリミングパターンを詳しく示す図であ
る。

【図６】図５のトリミングパターンにおいて、それを構
成するトリミング線の長さをパラメータとする、単位面
積当たりのトリミング線の総延長とそれにより得られる
抵抗値上昇率との関係を説明する図である。

【図７】本発明の他の実施例における図３に相当する図
である。

【図８】図７のトリミングパターンを詳しく示す図であ
る。

【図９】本発明の他の実施例における図３に相当する図
である。

【図１０】図９のトリミングパターンを詳しく示す図で
ある。

【図１１】本発明の他の実施例における図３に相当する
図である。

【図１２】図１１の積層パターンを詳しく示す図であ
る。

【図１３】本発明の他の実施例における図１２に相当す
る図である。

【符号の説明】

１０：薄膜抵抗体加熱ローラ３０：硬質ガラス円筒３２：電極３４：薄膜抵抗体５６，５８：トリミング線、６０：トリミング点（トリ
ミングパターン）６２：積層線、６４：積層点、（トリミングパターン）

フロントページの続き (72)発明者河野辰男愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状外周面に固着された薄膜抵抗体に
通電することにより、該外周面に接触する対象物を加熱
処理する薄膜抵抗体加熱ローラであって、前記薄膜抵抗体の回転軸心方向における一部の領域に、
該一部の領域の抵抗値を高めるために薄膜を局部的に除
去するトリミングパターンが設けられていることを特徴
とする薄膜抵抗体加熱ローラ。
【請求項２】円筒状外周面に固着された薄膜抵抗体に
通電することにより、該外周面に接触する対象物を加熱
処理する薄膜抵抗体加熱ローラであって、前記薄膜抵抗体の回転軸心方向における一部の領域の抵
抗値を低くするために、一定密度に配置された多数個の
細かな積層パターンからなる薄膜抵抗体層が該一部の領
域に更に積層されていることを特徴とする薄膜抵抗体加
熱ローラ。