JPH0652972A - ヒーター - Google Patents

ヒーター

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JPH0652972A
JPH0652972A JP20541492A JP20541492A JPH0652972A JP H0652972 A JPH0652972 A JP H0652972A JP 20541492 A JP20541492 A JP 20541492A JP 20541492 A JP20541492 A JP 20541492A JP H0652972 A JPH0652972 A JP H0652972A
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JP
Japan
Prior art keywords
heater
substrate
electrode terminal
terminal portion
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP20541492A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kondo
浩史 近藤
Kazuki Miyamoto
一樹 宮本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0652972A publication Critical patent/JPH0652972A/ja
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒーターに大きな電流を流した際の給電部の
劣化を防止する。 【構成】 銅ペーストからなる電極端子に通電電極をロ
ウ付けする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複写機、レーザービーム
プリンタ等の画像形成装置に用いられるヒーターに関
し、特に未定着画像の加熱定着に用いられるヒーターに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、特開昭63ー313182号公報
等で固定ヒーターと、このヒーターと摺動する薄膜のフ
ィルムを用いた加熱装置が提案されている。
【0003】このようなヒーターを図4、図5に示す。
【0004】ヒーター1は、電気絶縁性・耐熱性・低熱
容量の細長の基板2と、この基板2の一方面側(表面
側)の基板幅方向中央部に基板長手に沿って直線細帯状
に形成した通電発熱体3と、この通電発熱抵抗体の両端
部にそれぞれ導通させて基板面に形成した電極端子(接
続端子)4・5と、基板2の通電発熱抵抗体形成面を被
覆させたヒーター表面保護層としてのガラス等の電気絶
縁性オーバーコート層6と、基板2の他方面側(背面
側)に設けたサーミスター等の温度検出素子7を有す
る。基板2は、例えば、幅10mm・厚さ1mm・長さ
240mmのAl2、AlN、SiC等のセラミッ
ク板等である。
【0005】通電発熱抵抗体3は、例えば厚さ10μm
・幅1mmの、スクリーン印刷等で塗工したAg/Pd
(銀パラジウム合金)、RuO、Ta2N等を大気焼
成して形成したパターン層である。
【0006】電極端子(接続端子)4・5は、通常厚さ
10μmのスクリーン印刷等で塗工したAgを大気焼成
して形成したパターン層であり、この電極端子4・5に
通常は、コネクター(図示せず)を介し、電線を接続し
給電する。
【0007】ヒーター1は定着面の温度を管理・制御す
るために装置の横断面において、通電発熱抵抗体3を定
着ニップ部N(圧接ニップ部、加圧部)の幅領域の略中
央部に位置させる構造となっている。
【0008】ヒーター1のオーバーコート層6側がフィ
ルム接触摺動面側である。
【0009】ヒーター1は通電発熱抵抗体3の両端電極
端子4・5間に交流電源12より電圧印加がなされ、該
通電発熱抵抗体3が発熱することで昇温する。
【0010】ヒーター1の温度は基板背面の温度検出素
子7で検出されてその検出情報が通電制御回路13へフ
ィードバックされて交流電源12から通電発熱抵抗体3
への通電が制御されることで、ヒーター1が所定の温度
に温調制御される。
【0011】ヒーター1の温度検出素子7は熱応答性の
もっとも良い定着面つまりヒーター基板表面側の通電発
熱抵抗体3の形成位置に対応する基板背面側部分位置
(通電発熱抵抗体3の直下に対応する基板背面側部分位
置)に配設される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】定着のより高速化を図
るためには、発熱量を増大させなければならず、そのた
めには通電電流をより大きくしなければならない。
【0013】しかし、この大電流を通電する接続を図6
に示すようなコネクターで行なっていると、通電による
温度上昇が大きく(I*I*Rと通電電流の2乗で効
く)そのため、コネクターを形成しているバネ材(一般
にリン青銅)が高温クリープにより劣化し、コンタクト
圧力が低下し、接続抵抗値が上昇そして、さらに温度上
昇するといった熱暴走が、発生し接続部および装置の信
頼性に問題を生じる。
【0014】一方、この接続をロウ付けで行うとする
と、電極端子部を形成しているAgが、ロウ材に食われ
(拡散)し、電極端子部が、やせてしまい、また、ロウ
付け後の高温状態では、Agの拡散により接続強度が劣
化する。また、この加熱ヒーター装置は、ヒーター加熱
時には電極端子部でも、100〜150℃(12A通電
時)と昇温してしまうため通常の共晶ハンダ(融点18
3℃)よりも高融点のハンダ材を使わなければならず、
そのため接続時におけるAgの食われは、より大きくな
る。そのため、耐熱性のある高温ロウ材では、電極端子
部が消失してしまう。
【0015】そこで、この電極端子部を形成しているA
gをW,Mo等の高融点金属に変換することも考えられ
るが、これらの金属は、還元性雰囲気で焼成され、大気
雰囲気で、加熱すると急速に酸化し、脆性化してしま
う。一方、通電発熱抵抗体およびガラス保護層は、還元
性雰囲気で焼成されると、密着部の酸素が還元され脆性
化してしまう。つまり、ロウ付けをおこなうため一般
に、セラミックパッケージ等で用いられているW、Mo
を電極材として使用してロウ付けを行う方式では、焼成
雰囲気が、通電発熱抵抗体、ガラス保護層と合わずどち
らかが脆性化してしまう。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、絶縁性基板と、この基板上に設けられ通電により
発熱する抵抗層と、この抵抗層端部に設けられた電極端
子部と、を有するヒーターにおいて、上記電極端子部は
同ペーストからなり、この電極端子部には通電電極がロ
ウ材により接着されていることを特徴とするものであ
る。
【0017】
【実施例】図3は本発明の実施例のヒーターを用いた加
熱定着装置の部分拡大断面図である。
【0018】ヒーター1は断熱性のヒーターホルダー8
を介してヒーター支持部9に固定支持させてある。
【0019】10は厚さ例えば40μm程度のポリイミ
ド等のエンドレスベルト状、或は長尺ウエブ状の耐熱性
フィルム、11はこのフィルムをヒーター1に対して押
圧する加圧部材としての回転加圧ローラーである。
【0020】フィルム10は不図示の駆動部材により或
いは加圧ローラー11の回転力により所定の速度で矢示
の方向にヒーター1面に密着した状態でヒーター1面を
摺動しながら回転或いは走行移動する。
【0021】ヒーター1の通電発熱抵抗体3に対する通
電によりヒーター1を所定温度に昇温させ、またフィル
ム10を移動駆動させた状態である定着ニップ部Nに被
加熱材として記録材Pを未定着トナー画像面をフィルム
10面側にして導入することで、記録材Pがフィルム1
0面に密着してフィルム10と共に定着ニップ部Nを移
動通過し、その移動通過課程でヒーター1からフィルム
10を介して記録材Pに熱エネルギーが付与されて記録
材P上の未定着トナー画像tが加熱溶融定着される。
【0022】図1(a)〜(d)は、第1実施例を示す
模式的断面図である。同図において、1はヒーター、2
はセラミック基板、3はAg/Pdからなる発熱抵抗
体、4はCuからなる電極端子部、6はガラスからなる
オーバーコート層、8はヒーターホルダー、12は電極
タブ、13はAuSiからなるロウ材、14はワイヤー
である。
【0023】本実施例に於ては、まずセラミック基板2
の上にAg/Pdからなるペーストを所定の位置に発熱
抵抗体3となるようにスクリーン印刷により塗工し、大
気焼成する。そして、抵抗値を測定し、必要が有ればト
リミングを行う。
【0024】つぎに、Cuペーストをスクリーン印刷に
より塗工し、電極端子部4となるようにし、酸素分圧に
注意して焼成し、つぎにガラスからなるオーバーコート
層6を同様に塗工、大気焼成し、ヒーター基板1を製作
する(図1(a))。
【0025】次に、AuSiからなるロウ材13を用い
て銅合金からなる電極タブ12と、セラミック基板2と
をロウ材の融点370℃以上に加熱し、ロウ付けして合
金化する(図1(b))。
【0026】そして、電極タブ12にワイヤー14を圧
接し、ヒーター1をヒーターホルダー8に接着する(図
1(c)、(d))またこの際の手順は、逆であっても
かまわない。
【0027】以上のようにして、製作されたヒーター1
は、大電流の通電時に発生する熱に対してもコネクター
のバネ材の劣化が発生せず安定した給電が可能となる。
【0028】さらに、ヒーター1の製作時に電極端子部
4の表面にAuをフラッシュメッキにより形成すること
により、ロウ付け時においてロウ材の塗れ性が向上し、
より安定した接続信頼性が得られる。
【0029】電極タブとしては銅合金の他にゴバール、
42アロイ、リン青銅等の金属が用いられる。
【0030】またロウ材は融点250℃以上のものが好
ましくAuSiの他にAuGe、AuSn、Pb97.
5Wt%Sn1wt%Ag1.5wt%、Pb97.5
Wt%Ag2.5wt%等を用いることができる。
【0031】また、この形成したCu電極端子部表面
に、ロウ付けまでにおける表面酸化や汚染を防ぐために
Au、Ni、Au/Niをフラッシュメッキ等により形
成すれば、より安定したロウ付けが行われる。このとき
Ni層を形成する目的は、ロウ材中にCuが過度に拡散
することを防ぐためである。
【0032】図2(a)〜(d)は、第2実施例を示す
模式的断面図である。同図に於て、15はネジである。
【0033】本実施例では、第1実施例に示したのと同
様にヒーター1を製作し、その後にレーザーにより電極
端子部4に穴41を形成する(図2(a))。
【0034】そして、第1実施例と同様に電極タブ12
をロウ付けする。このとき電極タブ12には、電極端子
部4に設けられた穴41と対応する位置にプレス等によ
り穴42が形成されている。そして、ロウ付けした後、
この穴41、42にネジ15を差し込みナットにより固
定する(図2(b))。
【0035】それ以降の工程は、第1実施例と同様であ
る。
【0036】本実施例によれば、電極端子部と電極タブ
の接続をネジにより補強したことにより、その後の工程
(ワイヤーのクランプや、組立)における接続部にかか
る負荷を分散させられ、接続部の信頼性をより高くする
ことが可能となる。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明では、電極端子部を
Cuペーストにより形成し、金属性電極タブをロウ付け
したことにより、より大電流を加熱ヒーターに安定して
供給することが可能となり、定着スピードの高速化、定
着サイズの大型化が可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(b)は本発明の実施例の部分断面図
である。
【図2】(a)〜(d)は本発明の別の実施例の部分断
面図である。
【図3】本発明の実施例のヒーターを用いた定着装置の
断面図である。
【図4】ヒーターの平面図である。
【図5】ヒーターの平面図である。
【図6】ヒーターの断面図である。
【図7】ヒーターの断面図である。
【符号の説明】
1 ヒーター 2 セラミック基板 3 発熱抵抗体 4 電極端子部 41、42 穴 6 オーバーコート層 7 温度測定素子 8 ヒーターホルダー 9 裏面断熱層 10 耐熱性フィルム 11 加圧ローラ 12 電極タブ 13 ロウ材 14 ワイヤー 15 ネジ P 被加熱材としての記録体 t 未定着トナー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性基板と、この基板上に設けられ通
    電により発熱する抵抗層と、この抵抗層端部に設けられ
    た電極端子部と、を有するヒーターにおいて、 上記電極端子部は銅ペーストからなりこの電極端子部に
    は通電電極がロウ材により接着されていることを特徴と
    するヒーター。
  2. 【請求項2】 上記通電電極は更に上記基板に止め具に
    より固定されていることを特徴とする請求項1のヒータ
    ー。
JP20541492A 1992-07-31 1992-07-31 ヒーター Pending JPH0652972A (ja)

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JP20541492A JPH0652972A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 ヒーター

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210146241A (ko) * 2020-05-26 2021-12-03 캐논 가부시끼가이샤 정착 장치 및 화상 형성 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210146241A (ko) * 2020-05-26 2021-12-03 캐논 가부시끼가이샤 정착 장치 및 화상 형성 장치
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