JPH03207670A - トナー定着用ヒータおよび発熱体の通電発熱方法 - Google Patents

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） 本発明は耐熱性基体の表面に配設された細長い発熱体を
有するヒータにおいて、複写紙などの被加熱体の大きさ
に応じて、効果的に加熱できる高温の範囲（有効長）を
可変にできる発熱体の通電発熱方法に関する。

（従来の技術） 従来、複写機、ファクシミリなどにおいて、感光ドラム
表面に形成されたトナー像を複写紙に転写し、ついで、
この複写紙を耐熱性基体の表面に形成された細長い発熱
体に接触しながら通過させ、その熱によってトナーを溶
融させて定着している。

しかして、複写紙は種々の大きさのものが使用されてお
り、発熱体のうち複写紙の接触している部分は冷却され
て適温に保たれるが、複写紙の接触していない部分は冷
却が悪いため、過熱されるおそれがある。

この対策として、本件出願人が先に提案した特願平１−
２５３６４５号明細書に詳述したように、耐熱性基体の
表面に配設された細長い膜状発熱体の両端部に主端子を
設けるとともに、発熱体の中間部を局部的に横切るよう
に良導電性の膜状中間電極を重層して形成し、この中間
電極に接続した導体を基体端部に延在して中間端子を形
成し、主端子と中間端子とを切換えて通電することによ
り、複写紙の大きさに応じて発熱体の有効長を変化させ
ることができるヒータを提案した。

１− ２− （発明が解決しようとする課題） 上記特願平１−２５３６４５号明細書の技術は被加熱体
の大きさに応じて発熱体の有効長を変化することができ
る利点があるが、その反面、発熱体の全長に通電すると
、中間電極部においては発熱体を通流する加熱電流が中
間電極を迂回し、このため、中間電極部の発熱量が激減
して温度が低くなる。

このような、温度むらのある発熱体に複写紙を接触させ
ると、温度の低い部位ではトナーの融着が不充分なため
、定着むらを生じる別な欠点がある。

そこで、本発明の課題は被加熱体の大きさに応じて発熱
体の有効長を可変にし、しかも発熱体の電極部における
温度むらのない発熱体の通電発熱方法を提供することで
ある。

〔発明の構成〕

（１１１題を解決するための手段） 耐熱性基体の表面に配設された細長い発熱体の少なくと
も一方の端部を同一材料で複数本に分岐させ、この発熱
体の分岐された端部を適宜組合わせて電源に並列接続す
ることにより、発熱体端部の発熱量を減少させて温度を
低下させ、発熱体の有効長を可変にすることである。

（作　用） 発熱体の分岐部分を並列接続すると、その部分の総合抵
抗は並列抵抗の公式 によって求められる。そして、発熱体の中央部は分岐部
が並列接続されていないので、電流はこれによって制限
され、この結果、並列接続された部分の総合発熱量が減
少し、この結果この部分の個々の分岐部の発熱量は激減
し、温度は著く低下する。

（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。

（１）はアルミナセラミクスなどの耐熱性物質からなる
細長い板状基体、（２）はこの基体（１）の表面に形成
され一方の端部が複数本に分岐された発熱体、（３１）
、（３２）・・・はこの発熱体（２）の分岐端に形成さ
れた複数の一方の端子、　（４１）、３− ４− （４２）・・・はこれら端子（３１）、（３２）・・・
に接続されたリード線、（５）は発熱体（２）の他端（
非分岐端）に形成された他方の端子、（６）はこの他方
の端子（５）に接続された他方のリード線、（７）は発
熱体（２）の表面を被覆したガラス質保護膜である。

上記発熱体（２）は銀・パラジウム合金（Ａｇ−Ｐｄ）
、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）あるいはそれらの混合系
などからなるペーストをプリント配線し焼付けてなる細
長い薄膜で構成されている。そして、この発熱体（２）
は基体（１）の全長をほぼ直線状に延在する本体部（２
１）と、この本体部（２１）の一端部において、本体部
（２１）の異なる複数個所たとえば３個所から分岐され
、本体部（２１）と同じ材質でほぼ同じ幅からなる３本
の分岐部（２２）、（２３）、　（２４）を基体（１）
の一端部まで延在しである。この結果、３本の分岐部（
２２）、（２３）、（２４）の長さはそれぞれ異ってお
り、当然電気抵抗も異なる。

上記端子（３１）、（３２）・・・（３４）、（５）は
第２図に示すように本体部（２工）の両端および分岐部
（２２）、（２３）、（２４）の端部表面に銀ペースト
を塗布し焼付けてなるもので、形成後リード線（４１）
、（４２）、（４３）、（４４）、（６）が接続しであ
る。なお、図では本体部、分岐部、端子およびリード線
の符号の末尾数字を対応させて理解を容易にしである。

上記保護膜（７）はガラスペーストを塗布して焼付けて
なるもので、第３図にその一部を示すように発熱体（２
）の本体部（２１）、各分岐部（２２）、（２３）、（
２４）を完全に被覆するとともに、その一部は基体（１
）の真出面を被覆し、さら端子（３１）、・・・（３４
）、（５）の縁まで被覆している。

そうして、一方のリード線（４１）、（４２）、（４３
）、（４４）は図示しない電源の一端に単独または任意
に組合わせて並列接続できるようになっており、かつ他
方のリード線（６）は電源の他端に接続される。

このように、リード線（４１）、（４２）、（４３）、
（４４）を組合わせて電源に並列接続すると、これに接
続する本体部（２１）および各分岐部（２２）、（２３
）、（２４）は上述の組合わせに従って並列に接続され
る。この場合、並列部分の抵抗は並列抵抗式 によって定まる。

そして、この並列部分が本体部（２１）の中央部に並列
接続される。したがって、本体部（２１）の中央部を通
流した電流が並列接続された本体部（２１）および分岐
部（２２）、（２３）、（２４）に分流する。このため
本体部（２１）の端部および分岐部（２２）、（２３）
、（２４）の発熱量が大幅に減少し、温度が低下する。

この結果、本体部（２１）の他端部から並列接続された
分岐点までの間がほぼ正常な温度に加熱され、分岐点か
ら端子（３１）、（３２）・・・までの間は温度が低く
なる。しかも、分岐点の位置は各分岐部（２２）、（２
３）、（２４）によって異なるので、並列接続すべきリ
ード線（４２）、（４３）、（４４）の選択によって有
効長を自在に変化させて、複写紙の大きさに対応させる
ことができる。このように、本実施例の通電方法によれ
ば複写紙の大きさに応じて本体部（２１）のリード！（
４１）と所望の分岐部（２２）、（２３）、（２４）の
リード線（４２）、（４３）、（４４）とを組合せて並
列通電することにより、発熱体（２）のうち複写紙が接
触する部分だけ適温に加熱されて良好に定着でき、しか
も複写紙の接触しない部分は発熱量を減らして温度を下
げ、過熱による不測の危険を避けることができる。また
、分岐点で温度が下ることもなし）。

つぎに、各リード線（４１）、（４２）、（４３）、（
４４）の組合せ接続による発熱体（２）の本体部（２１
）の温度を第４図に示す。図は横軸に発熱体（２）の本
体部（２１）の長さ方向の部位をとり、縦軸に温度を℃
の単位でとり、他方のリード線（６）は常時接続したも
のとし、曲線（４１）はリード線（４１）を単独で電源
に接続した場合、曲線（４１＋４２）はリード線（４１
）とリード線（４２）とを電源に並列接続した場合、曲
線（４１＋４３）はリード線（４１）とリード線（４３
）とを電源に並列接続した場合、曲線（４１＋４４）は
リード線（４１）とリード線（４４）とを電源に並列接
続した場合、曲線（４１＋４４＋４３）はリード線（４
１）とリード線（４４）とリード線（４３）との３本を
電源に並列接続した場合のそれぞれの温度分布を示す。

この図からもリード線（４１）、（４２）・・・の組合
わせによって有効長を自由に選択できることが解る。ま
た、分岐点で温７− 度が下ることもない。

つぎに、他の実施例を第５図に示す。このものは発熱体
（２）の他端側にも本体部（２１）の異なる部位から複
数たとえば３本の同材質、はぼ同寸法幅の分岐点（２２
’　）、（２３’）、（２４’）を基体（１）の他端ま
で延在し、これら本体部（２Ｉ）の他端部および分岐部
（２２’）、（２３’）、（２４’）の端部にそれぞれ
端子（５１）、（５２）、（５３）、（５４）を形成し
てリード線（６１）、（６２）、（６３）、（６４）を
接続したものである。その他は上述の第１図に示した実
施例と同じであるので。

同一部分に同一符号を付して説明を略す。

このものも前述の第１図に示した実施例と同様両端のリ
ード線（４１）、（４２）・・・、（６１）、（６２）
・・・を両端ごとに適宜に組合わせて電源の両端に並列
接続することにより有効長を自由に選定し、複写紙の接
触しない発熱体（２）部分の過熱を防止できる。

なお、本発明の発熱体の通電発熱方法は前述の複写機や
ファクシミリの装備される定着用加熱体に限らず、発熱
体の有効長を可変にするヒータにおける発熱体の通電発
熱方法には総て適用できるものである。

なお、リード線は必ずしも不可欠でなく、たとえば端子
に直接ソケットの接点を圧接してもよい。

また、分岐部の単位長さ当りの抵抗値は本体部のそれと
等しくなくともよい。

〔発明の効果〕

このように、本発明の発熱体の通電発熱方法は耐熱性基
体の表面に配設された細長い発熱体の少なくとも一方の
端部を同一材料で複数本に分岐させ、この発熱体の分岐
された端部を適宜組合わせて！ｌＥ源に並列接続するこ
とによって発熱体の端部の発熱量を減少させるので、た
とえば複写紙などの被加熱体の大きさに応じて有効長を
変化させることができ、発熱体の局部的過熱を防止でき
る。

また、温度むらもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発熱体の通電発熱方法の一実施例を適
用すべき発熱体の一例の平面図、第２図は第１図■−■
線に沿った拡大断面図、第３図は第１図■−■線に沿っ
た拡大断面図、第４図は９− １０− 上記実施例通電発熱方法による発熱体の有効長の変化を
示すグラフ、第５図は発熱体の他の例の平面図である。 （１）・・１体　　　　　（２）・・・髄膜（２１）・
・・本体部 （２２）、（２３）、（２４）、（２２’）、（２３’
）、（２４’）・・・頒瑯（３１）、（３２）、（３３
）、（３４）、（５）、（５１）、（５２）、（５３）
、　（５４）・・・軒（４１）、（４２）、（４３）、
（４４）、（６）、（６１）、（６２）、（６３）、（
６４）・・・リード線（７）・・・保護膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　耐熱性基体の表面に配設された細長い発熱体の少なく
   とも一方の端部を同一材料で複数本に分岐させ、この発
   熱体の分岐された端部を適宜組合わせて電源に並列接続
   することにより上記発熱体の端部の発熱量を減少させる
   ことを特徴とする発熱体の通電発熱方法。