ヒータ
【課題】絶縁耐圧を高めつつ、保護膜の表面を平滑とすることが可能なヒータを提供すること。
【解決手段】基板１と、基板１に形成された発熱抵抗体２と、発熱抵抗体２を覆う結晶化ガラス層３１Ａ、およびこの結晶化ガラス層３１Ａよりも基板１から離間した位置に形成された非晶質ガラス層３２Ｂを有する保護膜３と、を備えるヒータＡであって、保護膜３は、結晶化ガラス層３１Ａを覆う非晶質ガラス層３２Ａと、この非晶質ガラス層３２Ａと非晶質ガラス層３２Ｂとの間に介在する結晶化ガラス層３２Ｂと、をさらに有する。
【解決手段】基板１と、基板１に形成された発熱抵抗体２と、発熱抵抗体２を覆う結晶化ガラス層３１Ａ、およびこの結晶化ガラス層３１Ａよりも基板１から離間した位置に形成された非晶質ガラス層３２Ｂを有する保護膜３と、を備えるヒータＡであって、保護膜３は、結晶化ガラス層３１Ａを覆う非晶質ガラス層３２Ａと、この非晶質ガラス層３２Ａと非晶質ガラス層３２Ｂとの間に介在する結晶化ガラス層３２Ｂと、をさらに有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばレーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために記録紙を加熱する手段として用いられるヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のヒータの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたヒータＸは、基板９１、発熱抵抗体９２、および保護膜９３を備えている。基板９１は、長矩形状であり、絶縁材料によって形成されている。発熱抵抗体９２は、たとえばＡｇ−Ｐｄからなり、基板９１の長手方向に沿って互いに平行に延びる２つの部分を有する帯状とされている。保護膜９３は、発熱抵抗体９２を保護するためのものであり、結晶化ガラス層９３ａと非晶質ガラス層９３ｂとからなる。結晶化ガラス層９３ａは、ＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、発熱抵抗体９２に対して接している。非晶質ガラス層９３ｂは、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層９３ａを覆っている。結晶化ガラス層９３ａと非晶質ガラス層９３ｂとは、それぞれの厚さが４０μｍ程度とされている。結晶化ガラス層９３ａは、発熱抵抗体９２とヒータＸ外の導電体部品などとが不当に導通するに至る電圧である絶縁耐圧を高くするのに適している。非晶質ガラス層９３ｂは、上記絶縁耐圧の向上に加えて、保護膜９３の表面を滑らかなものとするのに有利である。結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂは、たとえばガラスペーストを印刷し、これを焼成することによって形成される。
【０００３】
しかしながら、保護膜９３の絶縁耐圧を高めるには、結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂを厚くすることが求められる。このためには、結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂのそれぞれを、ガラスペーストの印刷および焼成を繰り返すことにより形成する必要がある。この場合、非晶質ガラス層９３ｂを形成する過程において、たとえば異物の混入により部分的な結晶成長が生じやすい。したがって、非晶質ガラス層９３ｂを厚くするほど、非晶質ガラス層９３ｂの表面が凹凸状となりやすく、トナーの定着が阻害されるという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８９３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、絶縁耐圧を高めつつ、保護膜の表面を平滑とすることが可能なヒータを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるヒータは、基板と、上記基板に形成された発熱抵抗体と、上記発熱抵抗体を覆う結晶化ガラス層、およびこの結晶化ガラス層よりも上記基板から離間した位置に形成された非晶質ガラス層を有する保護膜と、を備えるヒータであって、上記保護膜は、上記結晶化ガラス層を覆う追加の非晶質ガラス層と、この追加の非晶質ガラス層と上記非晶質ガラス層との間に介在する追加の結晶化ガラス層と、をさらに有することを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記非晶質ガラス層の形成と上記追加の非晶質ガラス層の形成とは、上記追加の結晶化ガラス層の形成を挟んで行われる。このため、上記非晶質ガラス層および上記追加の非晶質ガラス層の各層を形成するために必要とされる印刷および焼成の繰り返し回数が、単一の非晶質ガラス層を備えるヒータを形成する場合と比べて半分程度ですむ。この結果、上記非晶質ガラス層を形成する過程における結晶成長を抑制することが可能である。したがって、上記非晶質ガラス層に上記追加の非晶質ガラス層を加えた全体の厚さを厚くすることにより上記保護膜の絶縁耐圧を高めるとともに、上記非晶質ガラス層の表面を平滑なものとすることができる。
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
図１および図２は、本発明に係るヒータの一例を示している。本実施形態のヒータＡは、基板１、発熱抵抗体２、および保護膜３を備えている。ヒータＡは、たとえば、レーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために用いられる。なお、図１においては、理解の便宜上、保護膜３を省略している。
【００１１】
基板１は、長矩形状とされており、絶縁材料からなる。絶縁材料の例としては、たとえばＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3が挙げられる。
【００１２】
発熱抵抗体２は、基板１上に形成されており、コの字の帯状である。発熱抵抗体２は、抵抗体材料としてたとえばＡｇ−Ｐｄを含んでいる。本実施形態においては、Ｐｄの重量比率が５０〜６０％であるＡｇ−Ｐｄが用いられている。
【００１３】
保護膜３は、発熱抵抗体２を保護するためのものであり、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂからなる。
【００１４】
結晶化ガラス層３１Ａは、たとえばＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、発熱抵抗体２に対して接している。本実施形態においては、結晶化ガラス層３１Ａの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１５】
非晶質ガラス層３２Ａは、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層３１Ａを覆っている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３２Ａの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１６】
結晶化ガラス層３１Ｂは、たとえばＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、非晶質ガラス層３２Ａを覆っている。本実施形態においては、結晶化ガラス層３１Ｂの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１７】
非晶質ガラス層３２Ｂは、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層３１Ｂを覆っている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３２Ｂの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１８】
結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを形成するには、たとえばガラスペーストの印刷および焼成を行う。本実施形態の場合、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂの各層を形成するために必要な印刷および焼成の繰り返し回数は、２〜３回程度である。
【００１９】
次に、ヒータＡの作用について説明する。
【００２０】
本実施形態によれば、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを合計した厚さは４０μｍ程度であり、たとえば図３に示す非晶質ガラス層９３ｂと同程度である。一方、非晶質ガラス層３２Ａの形成と非晶質ガラス層３２Ｂの形成とは、結晶化ガラス層３１Ｂの形成を挟んで行われる。このため、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂの各層を形成するために必要とされる印刷および焼成の繰り返し回数は、非晶質ガラス層９３ｂを形成するために必要な繰り返し回数の半分程度ですむ。この結果、非晶質ガラス層３２Ｂを形成する過程における結晶成長を抑制することが可能である。したがって、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを合計した全体の厚さを厚くすることにより保護膜３の絶縁耐圧を高めるとともに、非晶質ガラス層３２Ｂの表面を平滑なものとすることができる。
【００２１】
本発明に係るヒータは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るヒータの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上述した実施形態では、２層の結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂと２層の非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂとが備えられているが、本発明はこれに限定されず、３層以上の結晶化ガラス層および３層以上の非晶質ガラス層を備える構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】従来のヒータの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ ヒータ
１ 基板
２ 発熱抵抗体
３ 保護膜
３１Ａ 結晶化ガラス層
３１Ｂ （追加の）結晶化ガラス層
３２Ａ （追加の）非晶質ガラス層
３２Ｂ 非晶質ガラス層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばレーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために記録紙を加熱する手段として用いられるヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のヒータの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたヒータＸは、基板９１、発熱抵抗体９２、および保護膜９３を備えている。基板９１は、長矩形状であり、絶縁材料によって形成されている。発熱抵抗体９２は、たとえばＡｇ−Ｐｄからなり、基板９１の長手方向に沿って互いに平行に延びる２つの部分を有する帯状とされている。保護膜９３は、発熱抵抗体９２を保護するためのものであり、結晶化ガラス層９３ａと非晶質ガラス層９３ｂとからなる。結晶化ガラス層９３ａは、ＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、発熱抵抗体９２に対して接している。非晶質ガラス層９３ｂは、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層９３ａを覆っている。結晶化ガラス層９３ａと非晶質ガラス層９３ｂとは、それぞれの厚さが４０μｍ程度とされている。結晶化ガラス層９３ａは、発熱抵抗体９２とヒータＸ外の導電体部品などとが不当に導通するに至る電圧である絶縁耐圧を高くするのに適している。非晶質ガラス層９３ｂは、上記絶縁耐圧の向上に加えて、保護膜９３の表面を滑らかなものとするのに有利である。結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂは、たとえばガラスペーストを印刷し、これを焼成することによって形成される。
【０００３】
しかしながら、保護膜９３の絶縁耐圧を高めるには、結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂを厚くすることが求められる。このためには、結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂのそれぞれを、ガラスペーストの印刷および焼成を繰り返すことにより形成する必要がある。この場合、非晶質ガラス層９３ｂを形成する過程において、たとえば異物の混入により部分的な結晶成長が生じやすい。したがって、非晶質ガラス層９３ｂを厚くするほど、非晶質ガラス層９３ｂの表面が凹凸状となりやすく、トナーの定着が阻害されるという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８９３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、絶縁耐圧を高めつつ、保護膜の表面を平滑とすることが可能なヒータを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるヒータは、基板と、上記基板に形成された発熱抵抗体と、上記発熱抵抗体を覆う結晶化ガラス層、およびこの結晶化ガラス層よりも上記基板から離間した位置に形成された非晶質ガラス層を有する保護膜と、を備えるヒータであって、上記保護膜は、上記結晶化ガラス層を覆う追加の非晶質ガラス層と、この追加の非晶質ガラス層と上記非晶質ガラス層との間に介在する追加の結晶化ガラス層と、をさらに有することを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記非晶質ガラス層の形成と上記追加の非晶質ガラス層の形成とは、上記追加の結晶化ガラス層の形成を挟んで行われる。このため、上記非晶質ガラス層および上記追加の非晶質ガラス層の各層を形成するために必要とされる印刷および焼成の繰り返し回数が、単一の非晶質ガラス層を備えるヒータを形成する場合と比べて半分程度ですむ。この結果、上記非晶質ガラス層を形成する過程における結晶成長を抑制することが可能である。したがって、上記非晶質ガラス層に上記追加の非晶質ガラス層を加えた全体の厚さを厚くすることにより上記保護膜の絶縁耐圧を高めるとともに、上記非晶質ガラス層の表面を平滑なものとすることができる。
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
図１および図２は、本発明に係るヒータの一例を示している。本実施形態のヒータＡは、基板１、発熱抵抗体２、および保護膜３を備えている。ヒータＡは、たとえば、レーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために用いられる。なお、図１においては、理解の便宜上、保護膜３を省略している。
【００１１】
基板１は、長矩形状とされており、絶縁材料からなる。絶縁材料の例としては、たとえばＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3が挙げられる。
【００１２】
発熱抵抗体２は、基板１上に形成されており、コの字の帯状である。発熱抵抗体２は、抵抗体材料としてたとえばＡｇ−Ｐｄを含んでいる。本実施形態においては、Ｐｄの重量比率が５０〜６０％であるＡｇ−Ｐｄが用いられている。
【００１３】
保護膜３は、発熱抵抗体２を保護するためのものであり、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂからなる。
【００１４】
結晶化ガラス層３１Ａは、たとえばＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、発熱抵抗体２に対して接している。本実施形態においては、結晶化ガラス層３１Ａの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１５】
非晶質ガラス層３２Ａは、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層３１Ａを覆っている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３２Ａの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１６】
結晶化ガラス層３１Ｂは、たとえばＳｉＯ2−ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、非晶質ガラス層３２Ａを覆っている。本実施形態においては、結晶化ガラス層３１Ｂの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１７】
非晶質ガラス層３２Ｂは、たとえばＳｉＯ2−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層３１Ｂを覆っている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３２Ｂの厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１８】
結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを形成するには、たとえばガラスペーストの印刷および焼成を行う。本実施形態の場合、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂの各層を形成するために必要な印刷および焼成の繰り返し回数は、２〜３回程度である。
【００１９】
次に、ヒータＡの作用について説明する。
【００２０】
本実施形態によれば、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを合計した厚さは４０μｍ程度であり、たとえば図３に示す非晶質ガラス層９３ｂと同程度である。一方、非晶質ガラス層３２Ａの形成と非晶質ガラス層３２Ｂの形成とは、結晶化ガラス層３１Ｂの形成を挟んで行われる。このため、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂの各層を形成するために必要とされる印刷および焼成の繰り返し回数は、非晶質ガラス層９３ｂを形成するために必要な繰り返し回数の半分程度ですむ。この結果、非晶質ガラス層３２Ｂを形成する過程における結晶成長を抑制することが可能である。したがって、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを合計した全体の厚さを厚くすることにより保護膜３の絶縁耐圧を高めるとともに、非晶質ガラス層３２Ｂの表面を平滑なものとすることができる。
【００２１】
本発明に係るヒータは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るヒータの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上述した実施形態では、２層の結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂと２層の非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂとが備えられているが、本発明はこれに限定されず、３層以上の結晶化ガラス層および３層以上の非晶質ガラス層を備える構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るヒータの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】従来のヒータの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ ヒータ
１ 基板
２ 発熱抵抗体
３ 保護膜
３１Ａ 結晶化ガラス層
３１Ｂ （追加の）結晶化ガラス層
３２Ａ （追加の）非晶質ガラス層
３２Ｂ 非晶質ガラス層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板に形成された発熱抵抗体と、
上記発熱抵抗体を覆う結晶化ガラス層、およびこの結晶化ガラス層よりも上記基板から離間した位置に形成された非晶質ガラス層を有する保護膜と、
を備えるヒータであって、
上記保護膜は、上記結晶化ガラス層を覆う追加の非晶質ガラス層と、この追加の非晶質ガラス層と上記非晶質ガラス層との間に介在する追加の結晶化ガラス層と、
をさらに有することを特徴とする、ヒータ。
【請求項１】
基板と、
上記基板に形成された発熱抵抗体と、
上記発熱抵抗体を覆う結晶化ガラス層、およびこの結晶化ガラス層よりも上記基板から離間した位置に形成された非晶質ガラス層を有する保護膜と、
を備えるヒータであって、
上記保護膜は、上記結晶化ガラス層を覆う追加の非晶質ガラス層と、この追加の非晶質ガラス層と上記非晶質ガラス層との間に介在する追加の結晶化ガラス層と、
をさらに有することを特徴とする、ヒータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２０４７１２（Ｐ２００８−２０４７１２Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３８０８２（Ｐ２００７−３８０８２）
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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