JPH06175530A - ロールヒータ及びその製造方法 - Google Patents

ロールヒータ及びその製造方法

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Publication number
JPH06175530A
JPH06175530A JP32695392A JP32695392A JPH06175530A JP H06175530 A JPH06175530 A JP H06175530A JP 32695392 A JP32695392 A JP 32695392A JP 32695392 A JP32695392 A JP 32695392A JP H06175530 A JPH06175530 A JP H06175530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
ceramic element
ptc ceramic
ptc
cylindrical roll
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP32695392A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kaimoto
隆 貝本
Masanori Nishifuji
雅則 西藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Tungsten Co Ltd
Original Assignee
Nippon Tungsten Co Ltd
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Publication date
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  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 円筒状ロール(1)の内面と等しい曲率の外
面を持った、一体のパイプ状または複数の偏平状のPT
Cセラミック素子(2)と、同PTCセラミック素子の
外面に設けられた一対の電極(3)とを備え、前記PT
Cセラミック素子(2)を、前記円筒状ロール(1)の
内面に密着して取り付けたロールヒータおよびその製造
方法。 【効果】 発熱体であるPTCセラミック素子と熱を伝
達する円筒状ロールとを別体で形成しているので、極め
て簡便に作成することができる。円筒状ロールの内面に
内接するPTCセラミック素子の表面に電極を形成して
いるので、立ち上がりの良好な特性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロールヒータ、特に複
写機、印刷機、プリンター、ファクシミリ等に適用され
る定着装置の加熱用ロールヒータ及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、実用化されている加熱定着用ロー
ルヒータは、金属のロール表面に温度検知器を有し、内
部中央に設けられているハロゲンヒータを通電または非
通電状態に切り換えることで、温度制御している。この
ため、回路が複雑になり、コスト高を招くという問題が
あった。さらに、かなりの電力を供給しても、実際にロ
ール表面温度は余り上昇しないため、熱変換効率も悪い
という欠点があった。
【0003】この問題を解決するために、PTCセラミ
ックスを利用する方法が特開昭54−74950号公
報、特開昭56−123581号公報などに記載され、
提案されている。これらは、自己温度制御機能を有する
PTC(正の抵抗温度特性)セラミックスを定着ロール
の熱源として使用することにより、制御回路を省略で
き、また熱効率を向上させたものである。
【0004】しかしながら、これらの方法は、外面と内
面で電極を形成した場合、耐電圧の関係で、ある程度の
厚みをもったロール状にしなければならないため、熱変
換効率が悪いという欠点があった。
【0005】さらに特開昭61−148471号公報に
おいては薄肉状のロールにPTCセラミックスを形成
し、表面に電極をとって、温度の立ち上がりを早くする
という方法が提案されている。
【0006】この方法は優れた特性を有するが、定着時
に力が加わるため、薄肉状のロールでは破損したりする
ことがあった。
【0007】そこで、円筒状のPTCセラミックスを定
着用のヒータとして用いようとする提案がなされてい
る。ここで、円筒状のヒータにして、PTCセラミック
ス単体で使用するためには、機械的強度を確保するため
に肉厚にとる必要がある。しかしながら、PTCセラミ
ックスは比熱が比較的大きいので、温度の立ち上がりが
遅いという問題が生じている。またこのような円筒状の
ヒータは焼成時、容積を大きくとるため、コスト高にな
るという欠点もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決すべき課
題は、精度よく低コストで簡便にロールヒータを製作す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のロールヒータは、円筒状ロールの内面と等
しい曲率の外面を持った、一体のパイプ状または複数の
偏平状のPTCセラミック素子と、同PTCセラミック
素子の外面に設けられた一対の電極とを備え、前記PT
Cセラミック素子を、前記円筒状ロールの内面に密着し
て取り付けたものである。前記複数の偏平状のPTCセ
ラミック素子を円筒状ロールの内面に押しつけるバネを
有するものとすることができる。
【0010】また、本発明のロールヒータの製造方法
は、円筒状ロールの内面と等しい曲率の外面を持った、
一体のパイプ状または複数の偏平状のPTCセラミック
素子の外面に一対の電極を形成し、前記PTCセラミッ
ク素子を、前記円筒状ロールの内面に密着して取り付け
るものである。この場合、次の態様がある。 前記円筒状ロールを金属で構成し、同円筒状ロール
の内面とPTCセラミック素子間に絶縁層を設ける。 PTCセラミック素子の電極を転写シールにより形
成する。 円筒状ロール内面とPTCセラミック素子外面と
を、シリコーン接着剤で接着する。
【0011】
【作用】PTCセラミック素子の外面に設けられた電極
に通電するとPTCセラミック素子が発熱し、PTCセ
ラミック素子の発熱面に密着している円筒状ロールに伝
熱され、円筒状ロールを速やかに加熱する。
【0012】
【実施例】以下、本発明を、実施例に基づいて具体的に
説明する。図1は、本発明の実施例を示すもので、図2
に示すような偏平状のPTCセラミック素子2が、円筒
状ロール1の内壁に接するように4個入っている。な
お、図1では4個としているが、これに限るものではな
いし、図3のように一体のパイプ状あるいは半割りのパ
イプ状であってもよい。ただし、個数が多くなると、P
TCセラミックスの量が減り、熱容量が小さくなってコ
スト減になる反面、各々のPTCセラミック素子2の電
気的接続が複雑になるので、4〜6個程度もしくはそれ
以内が最も好ましい。ここで円筒状ロール1は、熱伝導
率が良好な材質で、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化
硅素等のセラミックス及びアルミニウム、ステンレス、
チタン合金等が考えられるが、これに限られるものでは
なく、樹脂であっても200℃程度の耐熱性があれば構
わない。ただし、PTCセラミック素子2の電極3は、
表面上に一対設けられているので、図4に示すように金
属や導電性セラミックスを用いる場合には、円筒状ロー
ル1とPTCセラミック素子2間には、エポキシ樹脂、
シリコーン樹脂、ポリイミド、ポリアミド樹脂等といっ
た耐熱性と絶縁性を兼ね備えた層4を0.1mm以上、
好ましくは0.3mm以上設けることで、安全性を確保
することができる。一方、電極3のパターンについて
は、図5,図6のように櫛形形状の場合も考えられる
し、渦巻形状であってもさしつかえない。
【0013】電極3の形成面は曲面となっており、平板
の場合、通常のスクリーン印刷で行うことができるが、
本形状について、技術的に難しい。よって、本発明の場
合、パイプ形状については、転写シールに一度、導電性
パターンを形成し、さらにそのシールを本体に貼り付け
た後、焼付を行う方法をとると極めて簡便に歩留りよく
出来ることがわかった。ただし、図3のようなパイプ形
状については、曲面スクリーン印刷機により製造するこ
とも可能である。電極材料については、Ag,Al,C
u,Zn等の単体及び合金が使用できるが、特に限定さ
れるものではない。
【0014】なお、円筒状ロール1とPTCセラミック
素子2の接合は、シリコーン樹脂によって行う方法も考
えられるが、例えば図7もしくは図8のように、断面が
凹状の形にPTCセラミック素子2も成形し、図9のよ
うに板バネ5により固定することも考えられる。さら
に、この方法によれば、PTCセラミック素子2の占め
る体積を減少させることができるので、熱容量が減少
し、立ち上がり特性の向上を望めるとともにコスト減に
つながるという効果がある。
【0015】図10は、図1,図4,図9のように4つ
PTCセラミック素子を使用したときの電気回路図で、
各々並列に接続される。
【0016】以上、主として定着用のロールヒータとし
て説明を行ったが、定着用に限らず、フィルム等の乾燥
あるいはビニール等の封止用ヒータとして使用すること
もできる。
【0017】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば下
記の効果を奏する。 発熱体であるPTCセラミック素子と熱を伝達する
円筒状ロールとを別体で形成しているので、極めて簡便
に作成することができる。 円筒状ロールの内面に内接するPTCセラミック素
子の表面に電極を形成しているので、立ち上がりの良好
な特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の定着用ロールヒータの断面図
である。
【図2】 偏平状PTCセラミック素子の斜視図であ
る。
【図3】 円筒状PTCセラミック素子の斜視図であ
る。
【図4】 本発明の他の実施例の定着用ロールヒータの
断面図である。
【図5】 表面に形成される電極パターンの展開図であ
る。
【図6】 表面に形成される電極パターンの他の例の展
開図である。
【図7】 偏平状PTCセラミック素子の他の例の断面
図である。
【図8】 偏平状PTCセラミック素子のまた他の例の
断面図である。
【図9】 本発明の定着用ロールヒータの他の実施例の
断面図である。
【図10】 本発明の定着用ロールヒータの電気回路図
である。
【符号の説明】
1 円筒状ロール、2 PTCセラミック素子、3 電
極、4 絶縁層、5 板バネ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状ロールの内面と等しい曲率の外面
    を持った、一体のパイプ状または複数の偏平状のPTC
    セラミック素子と、同PTCセラミック素子の外面に設
    けられた一対の電極とを備え、前記PTCセラミック素
    子を、前記円筒状ロールの内面に密着して取り付けたこ
    とを特徴とするロールヒータ。
  2. 【請求項2】 複数の偏平状のPTCセラミック素子を
    円筒状ロールの内面に押しつけるバネを有する請求項1
    記載のロールヒータ。
  3. 【請求項3】 円筒状ロールの内面と等しい曲率の外面
    を持った、一体のパイプ状または複数の偏平状のPTC
    セラミック素子の外面に一対の電極を形成し、前記PT
    Cセラミック素子を、前記円筒状ロールの内面に密着し
    て取り付けることを特徴とするロールヒータの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 ロールを金属で構成し、同ロールの内面
    とPTCセラミック素子間に絶縁層を設けることを特徴
    とする請求項3記載のロールヒータの製造方法。
  5. 【請求項5】 PTCセラミック素子の電極を転写シー
    ルにより形成することを特徴とする請求項3または4記
    載のロールヒータの製造方法。
  6. 【請求項6】 ロール外筒内面とPTCセラミック素子
    外面とを、シリコーン接着剤で接着することを特徴とす
    る請求項3,4または5記載のロールヒータの製造方
    法。
JP32695392A 1992-12-07 1992-12-07 ロールヒータ及びその製造方法 Withdrawn JPH06175530A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007328158A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Canon Inc 像加熱装置及びその装置に用いられる加熱体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007328158A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Canon Inc 像加熱装置及びその装置に用いられる加熱体

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