JPH0864342A - 加熱ローラの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周方向の抵抗値分布が一層良好な加熱ローラ
の製造方法および製造装置を提供する。 【構成】 ガラス円筒３０の外周面に曲面印刷機４６に
よってレジネートペーストを印刷して印刷部４０を形成
することにより隙間３８が生じるが、ペースト充填装置
４８のシリンダ部８６がガラス円筒３０の軸方向に沿っ
て移動させられつつ、ニードル１１８を通してレジネー
トペーストをその隙間３８に吐出することにより、焼成
後に先に形成された印刷部４０と略同様な膜厚となるよ
うにその隙間３８にレジネートペーストが充填される。
そのため、ガラス円筒３０の外周面全面に抵抗発熱体層
３４が略同様な厚さで形成され、周方向の一部に隙間３
８が存在しない。したがって、加熱ローラ１０の周方向
の抵抗値分布が略均一となって、周方向の温度ムラが低
減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写機のトナー定
着等に用いられる加熱ローラの製造方法および製造装置
に関し、特に周方向に均一な抵抗値分布を得る技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、トナー画像を紙等に転写した後
に定着する複写機においては、トナーが転写された紙等
に複写機内に備えられた加熱ローラと加圧ローラとの間
を通過させることにより、加熱と同時に加圧をして、ト
ナーを紙等に定着させることが行われている。上記加熱
ローラの一つに、円筒状の外周面を有する電気絶縁性基
体のその外周面に抵抗発熱体層が備えられたものがあ
る。例えば、特開昭６３−１５８５８２号公報等がそれ
である。このような表面発熱型の加熱ローラによれば、
紙等に接触する表面が直接的に発熱させられるため、従
来用いられていた円筒状のローラの内部に加熱源として
ハロゲンランプ等を備えた内部発熱型に比較して余熱時
間が短く、且つ、消費電力が低くなるという利点があ
る。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような円筒
状の加熱ローラは一般に回転させられつつ用いられるた
め、その周方向の温度分布は可及的に均一であることが
望まれる。例えば、上記の複写機においてトナーを確実
に定着させるためには、そのトナーによって定められる
所定の温度範囲（例えば１６０〜１８０℃程度）に加熱
することが必要であるが、前記公報に開示されている技
術では、抵抗発熱体パターンが形成されたスクリーンを
用いてスクリーン印刷等によって抵抗体ペーストをシー
ト上に印刷し、これを円筒状基体の外周面に転写して加
熱焼成することにより抵抗発熱体層が形成される。その
ため、抵抗発熱体層には転写時の継ぎ目（すなわち、抵
抗体パターンの隙間或いはオーバラップ）が形成され
て、周方向において抵抗値分布が生じ、加熱ローラの周
方向に温度分布が悪化し、延いてはトナーの定着ムラが
発生するという問題がある。なお、上記スクリーンを用
いて曲面印刷等によって抵抗体ペーストを前記円筒状基
体上に直接印刷しても、上記公報に記載されたものと同
様な加熱ローラが得られるが、その場合にも印刷開始部
と終了部との間に継ぎ目が形成されるため同様な問題が
ある。

【０００４】上記の継ぎ目の発生による周方向の抵抗値
分布は、例えば、継ぎ目の幅（周方向長さ）を可及的に
小さくし、或いは抵抗発熱体層を積層形成すると共に継
ぎ目の周方向位置を積層されている各層相互に可及的に
離隔させること等で低減することが可能である。しかし
ながら、このような技術によっても、比較的温度分布の
現れ易い条件（例えば、複写機のスイッチがオンされて
から複写用紙が加熱ローラに到達するまでの比較的短い
時間に、加熱ローラを所定の定着温度まで昇温させるた
めに高電圧が印加される場合等）では、上記継ぎ目の存
在により比較的大きな温度分布が発生する。しかも、継
ぎ目の幅は用いられる円筒状基体の外径が公差の範囲内
で変動すると、その公差のπ倍の範囲で変動し得るため
制御が困難であり、一方、抵抗発熱体層を積層形成する
場合には、抵抗発熱体層が厚くなって熱容量が増大する
と共に、工程が複雑になって製造コストが増大するとい
いう問題がある。

【０００５】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであって、その目的は、周方向の抵抗値分布が一
層良好な加熱ローラの製造方法および製造装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための第１の手段】斯かる目的を達成
するため、第１発明の要旨とするところは、円筒状の外
周面を有する電気絶縁性基体のその外周面上に抵抗発熱
体層が備えられた加熱ローラの製造方法であって、(a)
スクリーン印刷により、前記電気絶縁性基体の外周面上
に、周方向に所定の幅の隙間が生じるように抵抗体ペー
ストが固着された膜を形成する膜形成工程と、(b) 吐出
細管を備えたペースト吐出装置のその吐出細管の先端部
を、前記隙間上で前記電気絶縁性基体の軸方向に平行な
方向に相対移動させつつ、その吐出細管を通して抵抗体
ペーストを吐出することにより、前記膜と略同様な厚さ
で前記隙間に前記抵抗体ペーストを充填するペースト充
填工程と、(c) 前記膜および隙間に充填された抵抗体ペ
ーストを焼成することにより、薄膜金属を生成する焼成
工程とを、含むことにある。

【０００７】

【作用および第１発明の効果】このようにすれば、膜形
成工程において、電気絶縁性基体の外周面上に、周方向
に所定の幅の隙間が生じるように抵抗体ペーストが固着
された膜が形成され、ペースト充填工程において、ペー
スト吐出装置が軸方向に相対移動させられつつ、その吐
出細管を通して抵抗体ペーストが吐出されることによ
り、前記隙間に前記膜と略同様な厚さで前記抵抗体ペー
ストが充填され、焼成工程において、その膜および隙間
に充填された抵抗体ペーストから薄膜金属すなわち抵抗
発熱体層が生成される。そのため、電気絶縁性基体の外
周面全面に抵抗発熱体層が略同様な厚さで形成され、周
方向の一部に隙間が存在しない。したがって、加熱ロー
ラの周方向の抵抗値分布が略均一となって、周方向の温
度ムラが低減される。

【０００８】しかも、上記隙間の幅寸法は電気絶縁性基
体の外径寸法のばらつきに応じて変動するが、その隙間
には膜と略同様な厚さで抵抗体ペーストが充填されるた
め、その幅寸法に拘らず周方向の抵抗値分布は略均一と
される。これに対して、従来の継ぎ目（隙間或いは重な
り）寸法を制御することにより抵抗値分布を低減する技
術では、電気絶縁性基体の外径寸法のばらつきによって
その継ぎ目寸法の制御が困難であったため、抵抗値分布
を充分均一にすることが困難であった。

【０００９】なお、上記膜形成工程は、抵抗体パターン
が形成されたスクリーンを用いるものであれば、その手
法は特に限定されず、例えばシート上にスクリーン印刷
した抵抗体パターンを電気絶縁性基体の外周面に転写す
る転写法や、或いは曲面印刷機によって外周面上に直接
印刷する方法等の何れの方法が取られても良い。

【００１０】また、ペースト充填工程において用いられ
る吐出細管は、種々の内径寸法のものが用いられ得る。
例えば、内径寸法が隙間の幅程度のものが用いられる場
合には、電気絶縁性基体の軸方向に平行な方向に一回相
対移動させることによって、隙間に抵抗体ペーストが充
填される。一方、内径寸法が隙間の幅よりも小さいもの
が用いられる場合には、その内径寸法と隙間の幅との寸
法差に基づいた所定回数相対移動が繰り返されることに
よって、同様に隙間に抵抗体ペーストが充填されるので
ある。

【００１１】ここで、好適には、前記ペースト充填工程
において前記隙間に充填される抵抗体ペーストの抵抗率
は、膜形成工程において外周面に膜を形成するための抵
抗体ペーストの抵抗率と同等以上の大きさの値とされ
る。

【００１２】すなわち、ペースト充填工程において、隙
間に充填される抵抗体ペーストの抵抗率が膜に用いられ
た抵抗体ペーストの抵抗率よりも低くされ、或いはその
厚さが膜よりも厚くされると、その隙間部分の抵抗値が
周方向の他の部分の抵抗値よりも低くなる。この場合に
抵抗発熱体層に通電するとその隙間部分に電流が集中す
ることとなって、周方向に温度分布が生じる。一方、隙
間に充填される抵抗体ペーストの抵抗率が膜に用いられ
た抵抗体ペーストと同等以上の値とされると、隙間部分
への電流の集中は生じず、抵抗率が比較的大きい場合に
は反対に電流値が低くなることも生じ得るが、抵抗発熱
体層の他の部分での発熱は隙間部分にも伝達されるた
め、周方向に略均一な温度分布は得られることとなる。
したがって、充填される抵抗体ペーストの抵抗率は、膜
を形成するために用いられた抵抗体ペーストの抵抗率と
同等以上の値とされることが好ましい。

【００１３】

【課題を解決するための第２の手段】また、前記目的を
達成するための第２発明の要旨とするところは、円筒状
の外周面を有する電気絶縁性基体のその外周面上に抵抗
発熱体層が備えられた加熱ローラの製造方法であって、
(a) スクリーン印刷により、前記電気絶縁性基体の外周
面上に、周方向に所定の幅の隙間が生じるように抵抗体
ペーストが固着された膜を形成する膜形成工程と、(b)
その膜を焼成することにより、周方向に前記所定の幅の
隙間を有する薄膜金属を生成する第１焼成工程と、(c)
吐出細管を備えたペースト吐出装置のその吐出細管の先
端部を、前記隙間上で前記電気絶縁性基体の軸方向に平
行な方向に相対移動させつつ、その吐出細管を通して抵
抗体ペーストを吐出することにより、焼成後の厚さが前
記薄膜金属と略同様になる厚さで前記隙間に前記抵抗体
ペーストを充填するペースト充填工程と、(d) 前記隙間
に充填された抵抗体ペーストを焼成することにより、薄
膜金属を生成する第２焼成工程とを、含むことにある。

【００１４】

【作用および第２発明の効果】このようにすれば、前記
第１発明と同様に形成された膜から、第１焼成工程にお
いて周方向に隙間を有する薄膜金属すなわち抵抗発熱体
層が生成され、ペースト充填工程において、ペースト吐
出装置が軸方向に相対移動させられつつ、その吐出細管
を通して抵抗体ペーストが吐出されることにより、焼成
後の厚さが上記薄膜金属と略同様になる厚さで前記隙間
に前記抵抗体ペーストが充填され、第２焼成工程におい
て、その隙間に充填された抵抗体ペーストから薄膜金属
が生成される。そのため、電気絶縁性基体の外周面全面
に抵抗発熱体層が略同様な厚さで形成され、周方向の一
部に隙間が存在しない。したがって、加熱ローラの周方
向の抵抗値分布が略均一となって、周方向の温度ムラが
低減される。すなわち、膜形成工程後ペースト充填工程
前に第１焼成工程が設けられ、ペースト充填に先立って
膜から薄膜金属が生成させられても良いのである。

【００１５】

【課題を解決するための第３の手段】また、前記目的を
達成するための第３発明の要旨とするところは、円筒状
の外周面を有する電気絶縁性基体のその外周面上に抵抗
発熱体層が備えられた加熱ローラの製造装置であって、
(a) 周方向の一部に隙間を有するように抵抗体ペースト
が固着されて成る膜が前記外周面に形成された前記電気
絶縁性基体を、その隙間が上側に位置するように支持す
る支持手段と、(b) 吐出細管を通して抵抗体ペーストを
前記電気絶縁性基体の外周面に吐出するペースト吐出装
置と、(c) そのペースト吐出装置をその電気絶縁性基体
の軸方向に平行な方向に相対移動させる軸方向駆動手段
とを、含むことにある。

【００１６】

【作用および第３発明の効果】このようにすれば、前述
の第１或いは第２発明の方法で形成された、周方向の一
部に隙間を有する抵抗体ペーストから成る膜或いはその
膜から加熱生成された薄膜金属が外周面に固着された電
気絶縁性基体は、支持手段によってその隙間が上側に位
置するように支持され、軸方向駆動手段によって吐出細
管を備えたペースト吐出装置が抵抗体ペーストをその隙
間に吐出しながら電気絶縁性基体の軸方向と平行な方向
に相対移動させられることにより、焼成後に上記薄膜金
属と略同様となる厚さでその隙間に抵抗体ペーストが充
填させられ得る。そのため、電気絶縁性基体の外周面全
面に抵抗発熱体層が略均一な厚さで形成され、周方向の
一部に隙間が存在しない。したがって、加熱ローラの周
方向の抵抗値分布が略均一とされて、周方向の温度ムラ
が低減される。

【００１７】ここで、好適には、前記加熱ローラの製造
装置は、(a) 前記吐出細管の先端部を、前記電気絶縁性
基体の外周面の周方向に相対移動させる周方向駆動手段
と、(b) その吐出細管の内径寸法とその外周面に形成さ
れた隙間の幅寸法との比に基づいて、上記周方向の相対
移動量および前記軸方向駆動手段による軸方向の相対移
動回数を制御する移動制御手段とを含むものである。

【００１８】このようにすれば、隙間の幅が吐出細管の
内径寸法よりも大きい場合にも、ペースト吐出装置が抵
抗体ペーストを吐出しながら、電気絶縁性基体の全長に
亘ってその軸方向に平行な方向に一回相対移動させられ
た後に、移動制御手段によって定められた量および回数
だけ周方向駆動手段によってペースト吐出装置と電気絶
縁性基体とが周方向に相対移動させられ、再び抵抗体ペ
ーストを吐出しながら軸方向に相対移動させられること
が繰り返されることにより、焼成後に先に形成された膜
から生成される薄膜金属と略同様となる厚さで前記隙間
に抵抗体ペーストが充填される。したがって、例えば、
形成され得る最小の幅寸法の隙間に対応する塗布幅が得
られる内径寸法の吐出細管を用いれば、軸方向の相対移
動の回数を変更するだけで様々な幅寸法の隙間に対応で
きることとなる。

【００１９】また、好適には、前記加熱ローラの製造装
置は、(a) 前記吐出細管の先端部を、前記電気絶縁性基
体の外周面の周方向に相対移動させる周方向駆動手段
と、(b) 前記隙間の周方向端部を検出する端部検出手段
と、(c) 前記吐出細管の内径寸法と、その端部検出手段
によって検出された前記隙間の周方向端部の位置との関
係に基づいて、前記周方向の相対移動量を制御する移動
量制御手段と、(d) 前記端部が検出されなくなった時
に、前記隙間への抵抗体ペーストの充填が終了したこと
を判断する終了判断手段とを、含むものである。

【００２０】このようにすれば、端部検出手段によって
前記隙間の端部、すなわち、電気絶縁性基体の外周面上
のうち、膜或いはその膜から生成された薄膜金属、およ
びペースト吐出装置によって塗布される抵抗体ペースト
の何れもが存在しない部分の周方向端部が検出され、移
動量制御手段によってその端部の位置と吐出細管の内径
寸法との関係に基づいて、周方向の相対移動量が制御さ
れ、周方向駆動手段によってその制御される相対移動量
だけペースト吐出装置と電気絶縁性基体とが周方向に相
対移動させられて抵抗体ペーストの塗布が継続され、隙
間の端部が検出されなくなると、終了判断手段によって
抵抗体ペーストの充填が終了したことが判断される。し
たがって、隙間の幅が吐出細管の内径寸法よりも大き
く、軸方向の一回の相対移動では隙間に抵抗体ペースト
が充填されない場合には、周方向に相対移動させられて
順次隙間の端部が検出されて抵抗体ペーストが塗布され
ることが繰り返されることにより、様々な幅寸法の隙間
に抵抗体ペーストが充填させられ得る。また、隙間が電
気絶縁性基体の軸心に平行に形成されていない場合に
も、端部を検出して周方向に相対移動させながら軸方向
に相対移動させることにより、隙間に抵抗体ペーストが
充填させられることとなる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例の製造方法によ
り作製された加熱ローラの一例であるトナー定着用加熱
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と例え
ばアルミニウム製円柱１６の外周面にシリコーンゴム１
８が固着されて成る加圧ローラ２０とが図示しない軸受
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。

【００２３】上記加熱ローラ１０は、図２および軸心に
垂直な断面である図３に示すように、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３２，３２と、それら一対の電極３２，３
２の間に設けられて電極３２，３２の間に流された電流
により発熱する抵抗発熱体層３４と、その抵抗発熱体層
３４を保護すると共にトナーの付着を防止するために抵
抗発熱体層３４を覆う保護膜３６とを備えている。本実
施例においては、上記ガラス円筒が電気絶縁性基体に相
当する。

【００２４】上記ガラス円筒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、例え
ば、全長３４０ｍｍ、外径２０±０．１５ｍｍ、肉厚
１．０ｍｍ程度の寸法の引き抜き加工により製造された
低アルカリガラス（例えば、Ｎａ ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ ７．５
ｗｔ％，ＣａＯ＋ＢａＯ ３．０ｗｔ％，Ｂ₂ Ｏ₃ １
０．５ｗｔ％，Ａｌ₂ Ｏ₃ ７．０ｗｔ％，ＳｉＯ₂ ７
２．０ｗｔ％から成り、その特性が熱伝導率０．００２
６ cal/sec・cm・℃，比熱０．１７ cal/g・℃，軟化点
７９０℃程度のガラス等）製円筒である。

【００２５】前記一対の電極３２，３２は、Ａｇ（銀）
またはＡｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔから成り、例えば１５μ
ｍ程度の厚さで、両端からそれぞれ例えば１５ｍｍ程度
の位置まで設けられている。前記抵抗発熱体層３４は、
例えば両端部からそれぞれ１３ｍｍ程度までの部分を除
く中間部に設けられており、上記電極３２，３２は、抵
抗発熱体層３４にそれぞれ２ｍｍ程度重ねられている。
また、前記保護膜３６は、抵抗発熱体層３４が固着され
た部分に対して良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。

【００２６】また、抵抗発熱体層３４は、レジネートと
称される金属有機化合物（Metal Orgnic Compound ：Ｍ
ＯＣ）を含む液状またはペースト状物から成る例えば厚
さ６μｍ程度のレジネート膜をガラス円筒３０の外周面
に形成して焼成することにより、例えば厚さ０．８μｍ
程度の薄膜金属とされたものである。抵抗発熱体層３４
は、レジネートペーストを直接印刷或いは転写法等によ
って固着した後に加熱して薄膜金属とした周方向に隙間
３８を有する印刷部４０と、その印刷部４０の加熱生成
前或いは加熱生成後に隙間３８にレジネートペーストを
充填して加熱することにより金属化した充填部４２とか
ら構成される。この隙間３８の幅（すなわち周方向の長
さ）は、例えば０．３６〜１．３０ｍｍ程度、充填部４
２の厚さは例えば０．７μｍ程度であり、その充填部４
２に充填されたレジネートペーストが隙間３８を形成す
る印刷部４０の端部に重ねられることにより、例えば幅
Ｗ _O ＝０．２ｍｍ程度の重なり部４４が形成されてい
る。

【００２７】上記レジネートペーストは、所定の金属成
分をそれぞれ溶解して有機化合物と反応させることによ
り生成されるレジネートを、レジンと混合・混練するこ
とにより得られるものであり、例えば下記表１のＡｕ
（金）系レジネートペーストが用いられる。なお、下記
金属成分のうち、Ｂｉ（ビスマス），Ｖ（バナジウム）
等は酸化物パウダの形で混合されても良い。また、上記
ＭＯＣとしては、（Ｃ₇Ｈ₁₅Ｓ）_n −Ｍ，（Ｃ₁₂Ｈ
₂₅Ｓ）_n −Ｍ（Ｍは金属、ｎは任意の自然数を表す。例
えば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（Ｃ₂₀Ｈ₃₀Ｏ₂ ）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。

【００２８】

【表１】

【００２９】上記加熱ローラ１０は、例えば図４に模式
的に示される曲面印刷機４６および図５，図６に示され
るペースト充填装置４８を用いて抵抗発熱体層３４が形
成されたものである。曲面印刷機４６は、抵抗体パター
ンが形成されたスクリーン５０およびスキージ５２を備
えており、図示しない回転駆動装置によってガラス円筒
３０がスクリーン５０に接触しつつ図の矢印方向に回転
させられると、そのガラス円筒３０の外周面の接線方向
速度と同速度でスクリーン５０が図の矢印方向に移動さ
せられ、スクリーン５０上のペースト５４が抵抗体パタ
ーンに従ってガラス円筒３０の外周面に塗布されるもの
である。

【００３０】また、上記ペースト充填装置４８は、前記
ガラス円筒３０をその軸心回りに回転可能に保持する回
転装置５６と、その回転装置５６によって支持されてい
るガラス円筒３０の外周面に向かって抵抗発熱体ペース
トを吐出するペースト塗布装置５８とから構成されてい
る。本実施例においては、上記回転装置５６が支持手段
および周方向駆動手段に相当する。

【００３１】回転装置５６は、ガラス円筒３０を回転さ
せるための回転部６０、およびその回転部６０側に向か
ってガラス円筒３０を押圧することによって保持する押
圧部６２とから構成されている。回転部６０は、ステッ
ピングモータ等の回転モータ６４と、その回転モータ６
４が固定された台６６と、図示しない軸部において軸受
６８に回転可能に取り付けられて上記回転モータ６４に
よってその軸心回りに回転させられる円錐状部材７０と
を備えている。また、押圧部６２は、台７２と、ハンド
ル７４の回転操作によってその台７２上を図５における
左右方向に移動させられる第１移動台７６と、その第１
移動台７６上に図の左右方向に移動可能に取り付けられ
ると共に図示しないバネ等によって図の右方向に付勢さ
れている第２移動台７８と、その第２移動台７８上に取
り付けられた軸受８０と、図示しない軸部において軸心
回りに回転可能にその軸受８０に取り付けられている上
記円錐状部材７０と同様な形状の円錐状部材８２とを備
えている。これら２つの円錐状部材７０，８２は、軸心
が一直線上に位置するように取り付けられている。

【００３２】一方、ペースト塗布装置５８は、回転装置
５６に固定されたガラス円筒３０側の一端にペースト吐
出部８４を有するシリンダ部８６が、図５における左右
方向、上下方向、および図６における左右方向にそれぞ
れ移動可能に備えられている。本実施例においては、上
記シリンダ部８６がペースト吐出装置に相当する。

【００３３】シリンダ部８６は、軸心が鉛直方向となる
ように上側固定部材８８および下側固定部材９０によっ
て上下移動部材９２に固定された円筒状のシリンダ９４
を備えており、微調整ネジ９６を回転させて上下移動部
材９２を上下移動レール９８に沿って移動させることに
より、図の上下方向に移動させられる。上下移動部材９
２の下端部には、図における上下方向に軸心が位置する
ように取り付けられたネジ１００のその軸心回りに回動
可能とされた水平回動部材１０２が、前記下側固定部材
９０を介して取り付けられており、所望の回動角度で固
定される。その水平回動部材１０２の先端部には、鉛直
回動支持部材１０４が２本のボルト１０６，１０６、ナ
ット１０８，１０８等によって固定されている。鉛直回
動支持部材１０４は、下部に２つの平板状部が図５にお
ける左右方向に所定の間隔をもって平行に設けられるこ
とにより形成された狭持部１１０を備えている。前記ペ
ースト吐出部８４を保持する保持部材１１２は、上記狭
持部１１０の平板状部によってネジ１１４の軸心回りに
回動可能に狭持され、そのネジ１１４を締め付けること
により所望の回動角度で固定される。

【００３４】前記ペースト吐出部８４はチューブ１１６
によってシリンダ９４に接続されており、その先端部に
は、例えば内径０．３ｍｍ程度で曲げ弾性を有する例え
ばステンレス製のニードル１１８が備えられている。ま
た、上記シリンダ９４はエア配管１２０を介して圧力空
気供給装置１２２に接続されており、このシリンダ９４
内に蓄えられた抵抗発熱体ペーストは、圧力空気供給装
置１２２から供給される空気圧によってペースト吐出部
８４の先端部のニードル１１８から吐出される。本実施
例においては、上記ニードル１１８が吐出細管に相当す
る。

【００３５】また、上記上下移動レール９８は、微調整
ネジ１２４を回転させることにより水平移動レール１２
６に沿って移動させられる水平移動部材１２８に固定さ
れており、これにより、前記ペースト吐出部８４が図６
における左右方向に移動させられる。また、水平移動レ
ール１２６は、例えばエアシリンダ等から成る上下移動
装置１３０の図における上下方向に突き出しおよび引き
込み可能とされた軸部１３２に固定されている。すなわ
ち、ペースト吐出部８４の上下方向の移動は主にこの上
下移動装置１３０の作動によって行われ、前記微調整ネ
ジ９６の回転による上下移動は微調整のために行われ
る。なお、図において１３４はガイドロッド、１３６は
ガイドブッシュである。

【００３６】また、上記上下移動装置１３０は、モータ
１３８の回転によって移動レール１４０上を図における
紙面と垂直な方向（すなわち図５におけるガラス円筒３
０の軸方向と平行な方向）に移動可能とされた移動部材
１４２に固定されている。これにより、シリンダ部８６
は、例えば図５において示される２位置の範囲内で、モ
ータ１３８の回転によって左右方向に移動させられる。
なお、上記モータ１３８および移動レール１４０は、何
れも台１４４上に固定されている。本実施例において
は、上記モータ１３８、移動レール１４０、移動部材１
４２が軸方向駆動手段を構成している。

【００３７】上記モータ１３８および前記回転装置のモ
ータ６４は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等から構成された
制御装置１４６に接続されている。また、ペースト充填
装置４８には、シリンダ部８６に連動してガラス円筒３
０の両端部間でその軸方向に沿って移動させられる端部
検出装置１４８が備えられている。この端部検出装置１
４８は、例えばガラス円筒３０の軸方向と垂直な方向に
配列された多数のＣＣＤ素子から成るイメージセンサを
備えており、後述するように、例えばガラス円筒３０の
軸心の鉛直上に位置させられることによって、ガラス円
筒３０の外周面に印刷されたレジネートペーストから成
る膜１５０或いはこの膜１５０から加熱生成された薄膜
金属（すなわち、印刷部４０）に生じている隙間３８の
周方向端部等の位置を検出するものである。本実施例に
おいては、上記端部検出装置１４８が端部検出手段に相
当する。

【００３８】上記制御装置１４６には、ガラス円筒３０
の処理に先立って、上記隙間３８に充填するレジネート
ペーストの厚さや、前記ニードル１１８の内径寸法等の
設定が為されてＲＡＭに記憶されると共に、ガラス円筒
３０の処理中に、上記端部検出装置１４８によって検出
された隙間３８の端部の位置、或いは、後述するように
その端部に沿って塗布されたレジネートペーストの端部
の位置を示す端部位置信号が送られる。そして、そのＲ
ＡＭに記憶された設定データおよび端部位置信号に基づ
き、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、モー
タ６４を駆動してガラス円筒３０を所定角度だけ回転さ
せることにより、その端部から予め定められた所定距離
離隔した位置にニードル１１８の先端部を常時位置させ
る。本実施例においては、上記制御装置１４６が移動量
制御手段に相当する。

【００３９】以下、上記曲面印刷機４６およびペースト
充填装置４８を用いて加熱ローラ１０を製作する方法を
説明する。先ず、前述のガラス円筒３０および抵抗発熱
体層３４を形成するためのレジネートペーストを用意す
る。このレジネートペーストは、前述の組成に調整され
たＡｕ系レジネートペーストNo.1およびNo.2を例えばタ
ーピネオール等の有機溶剤で希釈することにより、例え
ば１００００ｍＰａ・ｓ程度の粘度とされたものが用い
られる。一方、抵抗体パターンが形成されたスクリーン
５０を曲面印刷機４６に図４に示されるように取り付
け、上記Ａｕ系レジネートペースト５４を所定量スクリ
ーン５０の上面に乗せる。

【００４０】上記スクリーンの５０の抵抗体パターン
は、図４の矢印に示される移動方向長さが、ガラス円筒
３０の外周面の周方向長さよりも、その外径の公差の範
囲内におけるばらつきに拘らず常にやや短くなるよう
に、（外径中心値−公差／２）×π よりもやや小さい
値に定められている。本実施例においては、前述のよう
に外径中心値＝２０ｍｍ、公差＝０．３ｍｍであること
から、抵抗体パターンの長さ＝６２ｍｍとされている。

【００４１】そして、ガラス円筒３０をスクリーン５０
と所定の間隔をもってその下側、すなわち、図に示され
る所定の位置で支持し、軸心回りに矢印方向に回転させ
ると同時にスクリーン５０を矢印方向に移動させること
によって、その外周面にＡｕ系レジネートペーストが例
えば６μｍ程度の厚さで所定の抵抗体パターンに印刷さ
れる。このとき、上述のように抵抗体パターンが短くさ
れていることから、図７に断面を示すように、Ａｕ系レ
ジネートペースト５４が印刷されて形成された膜１５０
には、抵抗体パターンの始点と終点とによって隙間３８
が生じる。この隙間３８の幅（すなわち、周方向長さ）
は、上記の抵抗体パターンの長さおよびガラス円筒３０
の外径、公差から定められるものであり、上記のように
それらの値が設定されていることから、前述のように
０．３６〜１．３０ｍｍ程度の範囲の値をとる。

【００４２】そして、例えば７０℃程度で乾燥後、例え
ば６００℃程度の所定の温度で焼成することにより、ガ
ラス円筒３０の外周面に固着されたレジネートペースト
から薄膜金属が生成され、上記隙間３８が周方向の一部
に生じた抵抗発熱体層３４の印刷部４０が形成される。
本実施例においては、上記の曲面印刷機４６によってレ
ジネートペースト５４を印刷し、乾燥する工程が膜形成
工程に、焼成することにより薄膜金属が生成される工程
が第１焼成工程に、それぞれ対応する。

【００４３】次いで、前記のＡｕ系レジネートペースト
No.1およびNo.2と同様な組成でＡｕの含有量がそれぞれ
７０ｗｔ％程度に低減されることにより、加熱生成され
る薄膜金属の抵抗値が曲面印刷機４６で形成されたもの
のそれぞれ１．５倍程度とされた他のＡｕ系レジネート
ペーストを、前述と同様にターピネオール等の有機溶剤
で希釈して例えば５０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度とす
る。そして、このＡｕ系レジネートペーストをシリンダ
９４内に投入すると共に、ガラス円筒３０を図５に示さ
れるように回転装置５６に固定する。このガラス円筒３
０の固定は、ハンドル７４を操作することによって第１
移動台７６の位置を調節して円錐状部材７０，８２の間
隔をガラス円筒３０の長さよりもやや小さくし、第２移
動台７８を図示しないバネの付勢力に抗して図の左方に
押し戻すことにより円錐状部材７０，８２の間隔を広
げ、ガラス円筒３０をその間の所定の位置に位置させて
第２移動台７８の押し戻しを停止することにより行われ
る。

【００４４】続いて、ペースト吐出部８４のニードル１
１８の先端部がガラス円筒３０のシリンダ部８６に近い
方の端部側に向かうように、水平回動部材１０２をネジ
１００回りに９０度回動させることにより、ペースト吐
出部８４およびニードル１１８をガラス円筒３０の軸心
方向に平行とする。そして、ネジ１１４を緩めて保持部
材１１２を鉛直方向に回動させることにより、ペースト
吐出部８４をその軸心方向が水平面に対して所定の角
度、例えば３０度程度の角度を成すように固定する。

【００４５】以上のようにガラス円筒３０およびペース
ト吐出部８４が固定された状態で制御装置１４６を起動
し、ガラス円筒３０の外径寸法、軸方向寸法等や隙間３
８に充填するレジネートペーストの厚さ等を設定する
と、例えば、その設定に応じたプログラムが制御装置１
４６のＲＯＭに予め記憶された複数のプログラムから選
択されることにより、そのプログラムに従って、モータ
１３８によってシリンダ部８６が例えば図５における左
端の位置に位置させられ、モータ６４によってガラス円
筒３０がその軸心回りに回転させられると共に、端部検
出装置１４８によってその外周面に形成された隙間３８
の端部位置が検出されることにより、ニードル１１８の
内径寸法およびレジネートペーストの塗布厚さに関連し
て予め設定された量だけ、その端部が最上部から回動さ
せられた位置でガラス円筒３０が固定される。

【００４６】その後、シリンダ部８６が図６における左
右方向に移動させられることにより、ニードル１１８の
軸心がガラス円筒３０の軸心の鉛直上に位置するよう
に、すなわち、図８(a) に示されるようにニードル１１
８が上記隙間３８の上に、その端部１５２から例えばそ
の軸心Ｃが内径寸法の１／４程度の寸法ｄだけ離隔する
ように位置させられる。そして、シリンダ部８６が下方
に移動させられることにより、図８(b) に示されるよう
に、ペースト吐出部８４のニードル１１８は、その先端
部が図８(a) の矢印に示される方向（すなわち図におけ
る右方向）にシリンダ部８６が移動させられるとしたと
きにその移動方向の下流側を向き、且つ隙間３８に押圧
されてその曲げ弾性力に抗して曲げられた状態とされ
る。そして、図示しない開始スイッチを操作すると、上
記選択されたプログラムに従って、ガラス円筒３０の隙
間３８へのレジネートペーストの塗布が開始される。

【００４７】すなわち、圧力空気供給装置１２２から所
定の圧力（例えば１．０ｋｇ／ｃｍ ² ）の圧力空気が供
給されることにより、シリンダ９４内に充填されたレジ
ネートペーストがニードル１１８の先端部から吐出させ
られると同時に、モータ１３８が回転させられて移動部
材１４２が水平方向に移動させられることにより、シリ
ンダ部８６が例えば図５における右方向にガラス円筒３
０の軸方向に沿って、所定の速度（例えば１ｍｍ／ｓｅ
ｃ程度）で移動させられる。これにより、ニードル１１
８は、ガラス円筒３０の外周面上に形成された隙間３８
に沿って移動させられ、その隙間３８には図９に示され
るようにレジネートペースト１５４が充填される。この
とき、前述のようにニードル１１８の軸心が隙間３８の
端部から距離ｄだけ離隔させられていることにより、レ
ジネートペーストは、先に形成された印刷部４０に、僅
かな幅Ｗ_O ≦０．２ｍｍ程度重なるように塗布される。

【００４８】なお、上記の軸方向の移動速度は、隙間３
８に向かって充填されるレジネートペーストの焼成後の
厚さが、前記曲面印刷機４６によって形成された抵抗発
熱体層３４の厚さと略同等となるように定められたもの
である。本実施例においては、ニードル１１８が隙間３
８に向かった状態でペースト吐出部８４がガラス円筒３
０に沿って移動させられると共に、圧力空気が供給され
ることによりレジネートペーストがそのニードル１１８
を通して吐出される工程がペースト充填工程に対応す
る。

【００４９】このとき、前述のようにニードル１１８の
内径が０．３ｍｍ程度であることから、レジネートペー
ストは０．３０〜０．３５ｍｍ程度の幅で塗布される。
ところが、前述のように隙間３８の幅は０．３６ｍｍ以
上であると共に、幅Ｗ_O （≦０．２）で先に形成された
印刷部４０に重ねて塗布されるため、隙間３８全体には
レジネートペーストが充填されない。そのため、シリン
ダ部８６がガラス円筒３０の右端まで移動させられる
と、モータ６４が回転させられることによりガラス円筒
３０が僅かに回転させられると共に、レジネートペース
トが塗布されることにより新たに形成された隙間３８の
端部が端部検出装置１４８によって検出され、開始時の
位置設定の場合と同様にして、その端部とニードル１１
８の軸心との間隔が前記距離ｄとなる回転角度にガラス
円筒３０が固定される。同時に、シリンダ部８６はレジ
ネートペースト塗布開始時の図５における左端位置に復
帰させられ、再びシリンダ部８６が軸方向に沿って図５
における右方向に移動させられつつニードル１１８を通
してレジネートペーストが隙間３８に向かって吐出させ
られる。

【００５０】このようにして、隙間３８にレジネートペ
ーストが充填されるまで、その塗布が継続され、隙間３
８の端部が検出されなくなると、制御装置１４６によっ
て充填終了が判断され、例えば、上下移動装置１３０に
よりシリンダ部８６が上方に移動させられてニードル１
１８がガラス円筒３０から離隔させられることにより、
レジネートペーストの塗布が終了させられる。すなわ
ち、本実施例においては、制御装置１４６が終了判断手
段にも対応する。そして、そのままの状態で所定時間レ
ベリングが実施され、更に所定の条件で乾燥工程（例え
ば、５分程度熱風乾燥し、更に７０℃で仕上げ乾燥）が
実行された後、例えば６００℃で焼成することにより、
隙間３８に充填されたレジネートペーストが金属化され
て充填部４２が形成され、ガラス円筒３０の軸方向全長
に亘って周方向に略均一な厚さの抵抗発熱体層３４が得
られる。なお、隙間３８の部分の抵抗発熱体層３４の厚
さは、例えば乾燥時で５μｍであり、焼成後で前述のよ
うに０．７μｍ程度であった。本実施例においては、上
記の隙間３８に充填されたレジネートペーストが焼成さ
れる工程が第２焼成工程に対応する。

【００５１】この後、Ａｇ（銀）またはＡｇ−Ｐｄ，Ａ
ｇ−Ｐｔ厚膜ペーストを用意し、例えば前記曲面印刷機
４６による直接印刷或いは転写法による間接印刷等によ
り、抵抗発熱体層３４に軸方向の長さで例えば２ｍｍ程
度重なるように且つ所定の厚さで、上記の抵抗発熱体層
３４が形成されたガラス円筒３０の外周面両端部に電極
パターンを形成し、例えば１２０℃程度の所定の温度で
乾燥後、例えば６００℃程度で焼成することにより電極
３２，３２が形成される。そして、更に、抵抗発熱体層
３４上に保護膜３６を形成することにより、加熱ローラ
１０が得られる。

【００５２】ここで、上記加熱ローラ１０の抵抗値分布
および温度分布を、隙間３８にレジネートペーストを塗
布していない加熱ローラと比較して評価した。抵抗値分
布は、図１０(a) に示されるように、加熱ローラ１０の
両端部の電極３２，３２から各１０ｍｍ程度離隔した２
位置間を、その軸方向に１０分割して長さ３２ｍｍ程度
のＢ₁ 〜Ｂ₁₀の１０ブロックとして軸方向に沿って定電
流を流して各ブロック内で電圧を測定し、この測定を図
１０(b) に示されるように、ペースト充填装置４８によ
ってレジネートペーストが塗布された隙間３８から約１
ｍｍ程度離隔した位置（Ｐ₁ ）を含む、周方向に９０度
間隔の４位置において行うことにより求めた。なお、測
定は保護層３６が形成されていない状態で行い、また、
電圧計１５６の両端子は、１ブロック内で３０ｍｍ程度
離隔させ、定電流はその両端子からそれぞれ５ｍｍ程度
離隔した位置から流した。レジネートペーストNo.1を用
いた場合の結果を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】上記表２から明らかなように、本実施例に
よれば、周方向の抵抗値ばらつきが２％以下と小さく良
好な抵抗値分布を示すのに対し、比較例は約１５％と大
きなばらつきを示す。

【００５５】また、温度分布の測定は、加熱ローラ１０
の表面にサーミスタを貼り付け、電極３２，３２間に７
００Ｗの電力を印加して１０秒後の温度を、軸方向中央
部において隙間３８の上を含む周方向に９０度間隔の４
点について測定することにより行った。その結果、本実
施例においては温度ばらつきは最大で４℃であったのに
対し、隙間３８にレジネートペーストを充填していない
比較例においては隙間３８の上の温度が他に比べて約７
０℃低温となった。なお、特に結果を示さないが、レジ
ネートペーストNo.2を用いた場合にも上記と同様な結果
が得られた。

【００５６】すなわち、本実施例によれば、曲面印刷機
４６によってガラス円筒３０の外周面にレジネートペー
ストを印刷して抵抗発熱体層３４を形成することにより
隙間３８が生じるが、ペースト充填装置４８のシリンダ
部８６がガラス円筒３０の軸方向に沿って移動させられ
つつ、ニードル１１８を通してレジネートペーストをそ
の隙間３８に吐出することにより、その隙間３８全体に
先に形成された抵抗発熱体層３４と略同様な膜厚となる
ようにレジネートペーストが充填される。そのため、ガ
ラス円筒３０の外周面全面に抵抗発熱体層３４が略同様
な厚さで形成され、周方向の一部に隙間３８が存在しな
い。したがって、上記の評価結果に示されるように加熱
ローラ１０の周方向の抵抗値分布が略均一となって、周
方向の温度ムラが低減される。

【００５７】しかも、上記隙間３８の幅寸法はガラス円
筒３０の外径寸法のばらつきに応じて変動するが、その
隙間３８には焼成後に印刷部４０と略同様となる厚さで
レジネートペースト１５４が充填されるため、その幅寸
法に拘らず周方向の抵抗値分布は略均一とされる。これ
に対して、従来の継ぎ目（隙間或いは重なり）寸法を制
御することにより抵抗値分布を低減する技術では、ガラ
ス円筒３０の外径寸法のばらつきによってその継ぎ目寸
法の制御が困難であったため、抵抗値分布を充分均一に
することが困難であった。すなわち、本実施例によれ
ば、ガラス円筒３０の外径公差の大きさに拘らず、周方
向に略均一な抵抗値分布が得られる。

【００５８】また、隙間３８に充填されるレジネートペ
ーストは、Ａｕの含有率が低くされているため、加熱生
成される金属の抵抗率は、曲面印刷機４６によって形成
される膜から加熱生成される薄膜金属の抵抗率よりも高
くされる。そのため、前記表２から明らかなように、隙
間３８の近傍には印刷部４０と充填部４２とによって重
なり部４４が生じているにも拘らず、その抵抗値は他の
部分との差が殆どない。したがって、隙間３８部分への
電流の集中が生じず、一層均一な温度分布が得られる。
すなわち、軸方向の抵抗値が低い部分が存在すると、そ
の部分に電流が集中することとなって周方向に温度分布
が生じるが、本実施例によれば、他の部分と異なる方法
で形成された充填部４２の抵抗率が比較的高くされてい
るため、電流集中が生じるほど抵抗値が低い部分が存在
せず、均一な温度分布が得られるのである。

【００５９】また、隙間３８の端部、すなわち、印刷部
４０の端部或いは塗布されたレジネートペースト１５４
の端部が端部検出装置１４８によって検出され、移動量
制御手段に相当する制御装置１４６によって、その端部
の位置とニードル１１８の内径寸法との関係に基づいて
予め定められた距離ｄだけ、その端部から離隔した位置
にニードル１１８の軸心が位置させられるため、隙間３
８の幅がニードル１１８の内径寸法よりも大きく、軸方
向の一回の相対移動では隙間３８にレジネートペースト
１５４が充填されない場合には、ガラス円筒３０が回転
させられて順次隙間３８の端部が検出されてレジネート
ペースト１５４が塗布されることが繰り返されることに
より、様々な幅寸法の隙間３８にレジネートペーストが
充填させられ得る。しかも、隙間３８がガラス円筒３０
の軸心に平行に形成されていない場合にも、端部を検出
してガラス円筒３０を回転させながら、シリンダ部８６
を軸方向に移動させることにより、隙間３８に抵抗体ペ
ーストが充填させられる。

【００６０】また、曲げ弾性を有するニードル１１８
が、隙間３８に押圧されることでその曲げ弾性力に抗し
て曲げられた状態でガラス円筒３０の外周面に接触させ
られてレジネートペーストが塗布されるため、ガラス円
筒３０の真直度が悪い場合にもニードル１１８とガラス
円筒３０の外周面との距離が常に一定（すなわち常に接
触した状態）に保たれ、軸方向に均一にレジネートペー
ストが塗布される。

【００６１】なお、本実施例においては、抵抗発熱体層
３４がレジネートペーストを塗布・乾燥・焼成すること
により形成されているため、使用時に熱応力による断線
が生じ難い。すなわち、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
抵抗発熱体層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、前記のよ
うに薄い膜厚で使用することが可能である。なお、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、数μｍ以下の膜厚にすること
が困難である。

【００６２】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の実施例において前述の実施例と共通する部分
は詳細な説明を省略する。

【００６３】前述の実施例と同様にして曲面印刷機４６
を用いてガラス円筒３０の外周面に隙間３８を有する抵
抗発熱体層３４を形成し、ペースト充填装置４８によっ
てその隙間３８にレジネートペーストを充填して乾燥・
焼成することにより、同様な加熱ローラ１０を作製し
た。なお、レジネートペーストは、前記表１のNo.1のも
のを用い、隙間３８に充填するレジネートペーストは、
曲面印刷機４６に用いたものと同様なものとした。この
加熱ローラ１０についても、前述の実施例と同様な方法
で抵抗値分布および温度分布を隙間３８にレジネートペ
ーストが充填されていない比較例と共に評価した。測定
結果を下記表３に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】上記表３から明らかなように、本実施例に
おいては周方向の抵抗値ばらつきが６％程度と小さく良
好な抵抗値分布を示すのに対して、比較例では前述の場
合と同様に１５％程度の大きなばらつきを示す。また、
温度分布についても、本実施例は最大で５℃程度の温度
差を示すのに過ぎないが、比較例においては、７０℃程
度の温度ムラを示した。

【００６６】すなわち、前述の実施例ほどではないが、
本実施例によっても周方向の抵抗値分布は充分に改善さ
れ、周方向に略均一な温度分布が得られる。

【００６７】なお、前述の実施例においては、端部検出
装置１４８が備えられて、その端部検出装置１４８によ
って隙間３８の端部を検出することにより、ガラス円筒
３０を所定角度回転させて、隙間３８にレジネートペー
スト１５４を充填したが、端部検出装置１４８は、必ず
しも用いられなくとも良い。

【００６８】例えば、別途隙間３８の幅寸法を測定する
と共に、その隙間３８の端部がガラス円筒３０の軸心の
鉛直上から所定角度回動させられて、ニードル１１８の
軸心が端部から前記所定距離ｄだけ離隔するように、ガ
ラス円筒３０を回転装置５６に固定する。そして、制御
装置１４６を起動した際に、前述の実施例において設定
したデータに加えて上記隙間３８の幅寸法を設定し、Ｒ
ＡＭに記憶させる。このようにすれば、例えば、上記隙
間３８の幅寸法とニードル１１８の内径寸法との比に関
連して、前記シリンダ部８６のガラス円筒３０の軸方向
全長に亘る移動が一回終了する毎に、モータ６４を駆動
することによりガラス円筒３０を所定角度だけ回転させ
て、隙間３８にレジネートペーストを塗布する操作を、
上記隙間３８の幅寸法とニードル１１８の内径寸法との
比に応じた回数だけ繰り返させることにより、隙間３８
にレジネートペースト１５４を充填させることが可能で
ある。

【００６９】このようにすれば、隙間３８がガラス円筒
３０の軸心と平行に形成されている場合には、端部検出
装置１４８を用いて複雑な制御を行うことなく、その隙
間３８にレジネートペーストを塗布することが可能であ
る。

【００７０】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
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。

【００７１】例えば、前述の実施例においては、周方向
の一部に隙間３８を有する印刷部４０は曲面印刷機によ
って形成したが、印刷部４０は、例えば、同様な抵抗体
パターンが形成されたスクリーン５０を用いたスクリー
ン印刷によって、シート上に抵抗体パターンを形成し
て、これをガラス円筒３０の外周面に転写する転写法に
よって形成されても良い。すなわち、本発明は、周方向
に隙間３８が生じる膜形成方法による場合に、その隙間
３８にレジネートペースト等の抵抗体ペーストを充填す
ることによって、周方向の抵抗値分布を改善し、周方向
の温度ムラを低減するものであり、隙間３８を有する印
刷部４０の形成方法は、ガラス円筒３０の周方向に隙間
３８が生じる長さの抵抗体パターンが形成されたスクリ
ーン５０を用いるものであれば、ガラス円筒３０の外周
面に直接印刷形成されても、転写等による方法であって
も良いのである。

【００７２】また、用いられる抵抗体ペーストは、スク
リーン印刷が可能で、且つ粘度調整等によってニードル
１１８のような吐出細管から吐出可能とされるものであ
れば特に限定されない。例えば、従来の厚膜抵抗体ペー
ストが用いられても良い。但し、レジネートペーストに
よれば、形成される抵抗発熱体層３４が薄い緻密な金属
組織となって、熱応力に対する高い抵抗力が得られると
共に継ぎ目部分の膜段差が極めて小さくされるため、一
層好ましい。

【００７３】また、ニードル１１８の内径寸法よりも大
きな隙間３８にレジネートペースト等の抵抗体ペースト
を充填する際の塗布方法は、実施例で示したようにガラ
ス円筒３０を所定角度回転させると共にシリンダ部８６
を繰り返し往復させる他に、その幅の比に応じてシリン
ダ部８６の軸方向移動速度を変更する方法によっても良
い。すなわち、抵抗体ペーストはニードル１１８を通し
て容易に吐出できる程度に低粘度で使用されるため、特
にニードル１１８の移動速度が遅い場合には、隙間３８
内に塗布されると幅方向に広がることとなる。そのた
め、ニードル１１８の軸方向の移動速度を変更して単位
長さ当たりの吐出量を制御することによって、隙間３８
内に所望の幅および厚さで抵抗体ペーストを塗布するこ
とが、シリンダ部８６の１回の移動操作で可能である。
なお、このようにする場合には、支持手段に回転機能が
備えられている必要はなく、回転モータ６４は不要とな
る。

【００７４】また、前述の実施例においては、シリンダ
部８６がガラス円筒３０の軸方向に一回移動させられる
毎に塗布開始位置に復帰させられ、常に同一方向に向か
って移動させられながら抵抗体ペーストを塗布するよう
に構成されていたが、例えば、水平回動部材１０２が制
御装置１４６によって駆動制御される回転モータ等によ
って回動させられる場合には、軸方向に一回移動させら
れた後に一方の端部において水平回動部材１０２を１８
０度回動させ、抵抗体ペーストを吐出しながら他端部側
に向かわせられるように構成されていても良い。

【００７５】また、スクリーン５０に形成される抵抗体
パターンの長さ（周方向となる長さ）は、ガラス円筒３
０の外径および公差によって適宜変更される。例えば、
公差が比較的小さい場合には、抵抗体パターンの長さを
比較的長くすることによって、生じ得る隙間３８の幅寸
法を比較的小さくすることが可能である。但し、膜形成
工程において形成される膜に重なりが生じる場合には、
ペースト充填工程による抵抗値の均一化が不可能である
ため、常に隙間３８が生じる寸法とされている必要があ
り、前述のように、抵抗体パターン長さ≦（外径−公差
／２）×π でなければならない。

【００７６】また、隙間３８の幅寸法の変動に対応する
方法は、実施例で示したように常に同一の内径寸法のニ
ードル１１８を用いて塗布方法を制御する他に、異なる
内径寸法のニードル１１８を多数用意し、隙間３８の幅
寸法に応じて用いるニードル１１８を変更することによ
っても良い。

【００７７】また、先に形成される印刷部４０と隙間３
８に塗布される抵抗体ペーストとの重なり部４４の幅Ｗ
_O は適宜変更される。但し、Ｗ_O の設定値を小さくし過
ぎると、塗布時の位置ずれ等によって隙間３８の全体に
抵抗体ペーストが充填されないことが起こり得るため、
０．０５〜０．６ｍｍ程度とされることが好ましく、実
施例で示したように０．２ｍｍ程度となるように設定さ
れることが最も好ましい。

【００７８】また、実施例においては、隙間３８に充填
される抵抗体ペーストの抵抗率が、印刷部４０に固着さ
れる抵抗体ペーストよりも１．５倍程度高い場合および
同様の場合について説明したが、この抵抗率の比は適宜
設定される。例えば、充填されるものの抵抗率が印刷部
のものよりも低くされていても良く、反対に数倍程度の
高い値とされていても良い。但し、抵抗率が低くされる
と隙間３８部分への電流集中が生じて温度ムラが生じ易
くなるため好ましくない。なお、抵抗率が大き過ぎる場
合には隙間３８部分の電流値が低くなるが、抵抗発熱体
層３４の他の部分での発熱は隙間３８部分にも伝達され
るため、周方向に略均一な温度分布は得られることとな
る。但し、この場合にも僅かな温度ムラは生じ得るた
め、隙間３８に充填される抵抗体ペーストの抵抗率は、
印刷部４０に固着される抵抗体ペーストの抵抗率の１．
０〜３．０倍程度とされることが好ましく、実施例に示
したように１．５倍程度とされることが最も好ましい。

【００７９】また、実施例においては、シリンダ部８６
がガラス円筒３０の軸方向に沿って移動させられたが、
反対にガラス円筒３０がその軸方向に移動させられても
良い。すなわち、シリンダ部８６とガラス円筒３０と
は、ガラス円筒３０の軸方向に平行な方向に相対移動さ
せられるならば、何れが移動させられても良い。なお、
必ずしもシリンダ部８６全体が相対移動させられなくと
も良く、ニードル１１８とガラス円筒３０とが相対移動
させられれば充分である。

【００８０】また、前述の実施例においては、曲面印刷
機４６によって印刷された抵抗体ペーストが焼成された
後に隙間３８に抵抗体ペーストを充填したが、印刷され
た抵抗体ペーストが乾燥後、焼成前に隙間３８に抵抗体
ペーストを充填し、その後同時焼成することにより、印
刷部４０および充填部４２の金属化を同時に行っても良
い。この場合には、上記同時焼成が焼成工程に対応す
る。

【００８１】また、実施例においては、抵抗発熱体層３
４と電極３２との反応を避けるために、抵抗発熱体層３
４の焼成と電極３２の焼成を別々に行ったが、焼成時の
反応が問題とならない材料を抵抗発熱体層３４および電
極３２に用いた場合には、例えば、隙間３８に充填され
たレジネートペーストおよび電極ペーストの焼成、或い
は全ての焼成を同時に行っても良い。

【００８２】また、抵抗発熱体層３４の膜厚や抵抗値分
布等は適宜設定される。例えば、全体の抵抗値が均一に
される他、軸方向中央部の抵抗値が低く或いは高くされ
ても良い。なお、このような場合には隙間３８に抵抗体
ペーストを充填する際に、その抵抗値分布に応じ、ガラ
ス円筒３０とシリンダ部８６との軸方向の相対位置に関
連して、シリンダ部８６の軸方向移動速度が速く或いは
遅くされることにより、ガラス円筒３０の軸方向の単位
長さ当たりの抵抗体ペーストの吐出量が制御されて、軸
方向の全ての範囲において周方向の抵抗値分布が略均一
とされる。

【００８３】また、実施例においては、本発明がトナー
定着用加熱ローラ１０の製造に適用された場合について
説明したが、本発明は、円筒状の外周面に抵抗発熱体層
が設けられた種々の加熱ローラに適用され得る。

【００８４】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製造方法により製造された
加熱ローラが用いられる複写機等のトナー定着部の構造
を模式的に示す図である。

【図２】図１の加熱ローラの構造を示す図である。

【図３】図１の加熱ローラの軸方向に垂直な断面を示す
図である。

【図４】本発明の一実施例の製造方法に用いられる曲面
印刷機の構成を模式的に示す図である。

【図５】本発明の一実施例のペースト充填装置の構造を
示す図である。

【図６】図５のペースト充填装置の右側面を示す図であ
る。

【図７】図４に示す曲面印刷機を用いて印刷部が形成さ
れたガラス円筒の軸心に垂直な断面を示す図である。

【図８】ニードルと隙間との位置関係を説明する図であ
って、(a) は隙間の上方からみた状態を、(b) は(a) に
おける下側から見た状態を示す。

【図９】図５に示すペースト充填装置を用いて隙間にレ
ジネートペーストが充填された状態を示す図であって、
図７に対応する図である。

【図１０】抵抗値の測定方法を説明する図であって、
(a) は軸方向の測定位置を、(b) は周方向の測定位置を
それぞれ説明する図である。

【符号の説明】

１０：加熱ローラ ３０：ガラス円筒（電気絶縁性基体） ３４：抵抗発熱体層 ３８：隙間 ４０：印刷部（膜或いは膜から形成された薄膜金属） ４６：曲面印刷機 ４８：ペースト充填装置 ５０：スクリーン ５６：回転装置（支持手段） ８６：シリンダ部（ペースト吐出装置） １１８：ニードル（吐出細管） ｛１３８：モータ，１４０：移動レール，１４２：移動
部材｝（軸方向駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の外周面を有する電気絶縁性基体
   の該外周面上に抵抗発熱体層が備えられた加熱ローラの
   製造方法であって、 スクリーン印刷により、前記電気絶縁性基体の外周面上
   に、周方向に所定の幅の隙間が生じるように抵抗体ペー
   ストが固着された膜を形成する膜形成工程と、 吐出細管を備えたペースト吐出装置の該吐出細管の先端
   部を、前記隙間上で前記電気絶縁性基体の軸方向に平行
   な方向に相対移動させつつ、該吐出細管を通して抵抗体
   ペーストを吐出することにより、前記膜と略同様な厚さ
   で前記隙間に前記抵抗体ペーストを充填するペースト充
   填工程と、 前記膜および前記隙間に充填された抵抗体ペーストを焼
   成することにより、薄膜金属を生成する焼成工程とを、
   含むことを特徴とする加熱ローラの製造方法。
2. 【請求項２】 円筒状の外周面を有する電気絶縁性基体
   の該外周面上に抵抗発熱体層が備えられた加熱ローラの
   製造方法であって、 スクリーン印刷により、前記電気絶縁性基体の外周面上
   に、周方向に所定の幅の隙間が生じるように抵抗体ペー
   ストが固着された膜を形成する膜形成工程と、 該膜を焼成することにより、周方向に前記所定の幅の隙
   間を有する薄膜金属を生成する第１焼成工程と、 吐出細管を備えたペースト吐出装置の該吐出細管の先端
   部を、前記隙間上で前記電気絶縁性基体の軸方向に平行
   な方向に相対移動させつつ、該吐出細管を通して抵抗体
   ペーストを吐出することにより、焼成後の厚さが前記薄
   膜金属と略同様になる厚さで前記隙間に前記抵抗体ペー
   ストを充填するペースト充填工程と、 前記隙間に充填された抵抗体ペーストを焼成することに
   より、薄膜金属を生成する第２焼成工程とを、含むこと
   を特徴とする加熱ローラの製造方法。
3. 【請求項３】 円筒状の外周面を有する電気絶縁性基体
   の該外周面上に抵抗発熱体層が備えられた加熱ローラの
   製造装置であって、 周方向の一部に隙間を有するように抵抗体ペーストが固
   着されて成る膜が前記外周面に形成された前記電気絶縁
   性基体を、該隙間が上側に位置するように支持する支持
   手段と、 吐出細管を通して抵抗体ペーストを前記電気絶縁性基体
   の外周面に吐出するペースト吐出装置と、 該ペースト吐出装置を該電気絶縁性基体の軸方向に平行
   な方向に相対移動させる軸方向駆動手段とを含むことを
   特徴とする加熱ローラの製造装置。