ヒータ
【課題】吸湿および絶縁耐圧の低下を防止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３１、およびこの結晶化ガラス層３１を覆う非晶質ガラス層３３を有する保護膜３と、を備えるヒータＡ１であって、保護膜３は、結晶化ガラス層３１の縁３１ａを囲い、かつ非晶質ガラス層３３のうち結晶化ガラス層３１からはみ出る部分と基板１との間に介在する半結晶化ガラス層３２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３１、およびこの結晶化ガラス層３１を覆う非晶質ガラス層３３を有する保護膜３と、を備えるヒータＡ１であって、保護膜３は、結晶化ガラス層３１の縁３１ａを囲い、かつ非晶質ガラス層３３のうち結晶化ガラス層３１からはみ出る部分と基板１との間に介在する半結晶化ガラス層３２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５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、保護膜９３の表面を滑らかなものとするのに有利である。
【０００３】
しかしながら、非晶質ガラス層９３ｂの端部は、基板９１と接している。非晶質ガラス層９３ｂの材質である非晶質ガラスには、基板９１の材質であるたとえばＡｌＮと接すると、気泡を発生しやすいという性質がある。このため、保護膜９３の絶縁耐圧が顕著に低下するという問題があった。また、発泡した非晶質ガラス層９３ｂを透して、空気中の水分が結晶化ガラス層９３ａに吸収されやすくなる。このような結晶化ガラス層９３ａは、たとえば局所的に膨張するなどの不具合を生じる。
【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、吸湿および絶縁耐圧の低下を防止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を覆う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の縁を囲い、かつ上記非晶質ガラス層のうち上記結晶化ガラス層からはみ出る部分と上記基板との間に介在する半結晶化ガラス層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は、上記基板と接する部分を有しない。一方、上記半結晶化ガラス層を形成する半結晶化ガラスは、上記基板を形成するたとえばＡｌＮと接しても発泡しにくい。これにより、上記保護膜が発泡することを回避することが可能である。したがって、上記保護膜全体としての絶縁耐圧が低下することを防止することができる。また、上記結晶化ガラス層と空気とを遮断することが可能である。これにより、上記結晶化ガラス層が空気中の水分を吸収することを回避し、上記結晶化ガラス層が局所的に膨張することを防止することができる。
【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第１実施形態を示している。本実施形態のヒータＡ１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Ａ１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３１、半結晶化ガラス層３２、および非晶質ガラス層３３からなる。
【００１４】
結晶化ガラス層３１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３１の厚さは、６０μｍ程度とされている。
【００１５】
半結晶化ガラス層３２は、たとえばＢａＯ−ＳｉＯ2系ガラスなどの半結晶化ガラスからなり、結晶化ガラス層３１の全体を覆っている。これにより、結晶化ガラス層３１の縁３１ａは、半結晶化ガラス層３２によって囲われている。本実施形態においては、半結晶化ガラス層３２の厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１６】
非晶質ガラス層３３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、半結晶化ガラス層３２上に形成されている。非晶質ガラス層３３のうち結晶化ガラス層３１からはみ出した部分と基板１との間には、半結晶化ガラス層３２の端部が介在する格好となっている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３３の厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１７】
次に、ヒータＡ１の作用について説明する。
【００１８】
本実施形態によれば、非晶質ガラス層３３は、基板１と接する部分を有しない。一方、半結晶化ガラス層３２を形成する半結晶化ガラスは、基板１を形成するＡｌＮと接しても発泡しにくい。これにより、保護膜３が発泡することを回避することが可能である。したがって、保護膜９３全体としての絶縁耐圧が低下することを防止することができる。
【００１９】
また、保護膜３の発泡を回避することにより、結晶化ガラス層３１と空気とを遮断することが可能である。これにより、結晶化ガラス層３１が空気中の水分を吸収することを回避し、結晶化ガラス層３１が局所的に膨張することを防止することができる。
【００２０】
図３および図４は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００２１】
図３は、本発明に係るヒータの第２実施形態を示している。本実施形態のヒータＡ２は、半結晶化ガラス層３２の形状が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、半結晶化ガラス層３２は、結晶化ガラス層３１を囲う枠状とされている。すなわち、非晶質ガラス層３３のうち結晶化ガラス層３１からはみ出した部分と基板１との間に、半結晶化ガラス層３２が介在する構造とされている。結晶化ガラス層３１と非晶質ガラス層３３とが重なり合う部分どうしは、互いに接している。このような構成によっても、保護膜３が発泡することを回避可能である。
【００２２】
図４は、本発明に係るヒータの第３実施形態を示している。本実施形態のヒータＡ３は、保護膜３の構成が上述した実施形態と異なっている。保護膜３は、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、半結晶化ガラス層３２、非晶質ガラス層３３、および半結晶化ガラス層３４からなる。発熱抵抗体２は、結晶化ガラス層３１Ａによって直接覆われている。結晶化ガラス層３１Ａ、３１Ｂは、ともに結晶化ガラスからなり、互いに積層されている。半結晶化ガラス層３４は、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂの間に設けられており、発熱抵抗体２のうち互いに平行に延びる部分の間に位置している。半結晶化ガラス層３４は、半結晶化ガラス層３２を形成する半結晶化ガラスと同じ半結晶化ガラスによって形成されている。
【００２３】
このような構成によっても、保護膜３が発泡することを回避可能である。また、半結晶化ガラス層３４を設けることにより、発熱抵抗体２のうち互いに平行に延びる部分どうしの間の絶縁耐圧を高めるという効果を奏する。
【００２４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るヒータの第１実施形態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】本発明に係るヒータの第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るヒータの第３実施形態を示す断面図である。
【図５】従来のヒータの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ１，Ａ２，Ａ３ ヒータ
１ 基板
２ 発熱抵抗体
３ 保護膜
３１ 結晶化ガラス層
３１ａ 縁
３２ 半結晶化ガラス層
３３ 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５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、保護膜９３の表面を滑らかなものとするのに有利である。
【０００３】
しかしながら、非晶質ガラス層９３ｂの端部は、基板９１と接している。非晶質ガラス層９３ｂの材質である非晶質ガラスには、基板９１の材質であるたとえばＡｌＮと接すると、気泡を発生しやすいという性質がある。このため、保護膜９３の絶縁耐圧が顕著に低下するという問題があった。また、発泡した非晶質ガラス層９３ｂを透して、空気中の水分が結晶化ガラス層９３ａに吸収されやすくなる。このような結晶化ガラス層９３ａは、たとえば局所的に膨張するなどの不具合を生じる。
【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、吸湿および絶縁耐圧の低下を防止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を覆う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の縁を囲い、かつ上記非晶質ガラス層のうち上記結晶化ガラス層からはみ出る部分と上記基板との間に介在する半結晶化ガラス層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は、上記基板と接する部分を有しない。一方、上記半結晶化ガラス層を形成する半結晶化ガラスは、上記基板を形成するたとえばＡｌＮと接しても発泡しにくい。これにより、上記保護膜が発泡することを回避することが可能である。したがって、上記保護膜全体としての絶縁耐圧が低下することを防止することができる。また、上記結晶化ガラス層と空気とを遮断することが可能である。これにより、上記結晶化ガラス層が空気中の水分を吸収することを回避し、上記結晶化ガラス層が局所的に膨張することを防止することができる。
【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第１実施形態を示している。本実施形態のヒータＡ１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Ａ１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３１、半結晶化ガラス層３２、および非晶質ガラス層３３からなる。
【００１４】
結晶化ガラス層３１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３１の厚さは、６０μｍ程度とされている。
【００１５】
半結晶化ガラス層３２は、たとえばＢａＯ−ＳｉＯ2系ガラスなどの半結晶化ガラスからなり、結晶化ガラス層３１の全体を覆っている。これにより、結晶化ガラス層３１の縁３１ａは、半結晶化ガラス層３２によって囲われている。本実施形態においては、半結晶化ガラス層３２の厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１６】
非晶質ガラス層３３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、半結晶化ガラス層３２上に形成されている。非晶質ガラス層３３のうち結晶化ガラス層３１からはみ出した部分と基板１との間には、半結晶化ガラス層３２の端部が介在する格好となっている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３３の厚さは、２０μｍ程度とされている。
【００１７】
次に、ヒータＡ１の作用について説明する。
【００１８】
本実施形態によれば、非晶質ガラス層３３は、基板１と接する部分を有しない。一方、半結晶化ガラス層３２を形成する半結晶化ガラスは、基板１を形成するＡｌＮと接しても発泡しにくい。これにより、保護膜３が発泡することを回避することが可能である。したがって、保護膜９３全体としての絶縁耐圧が低下することを防止することができる。
【００１９】
また、保護膜３の発泡を回避することにより、結晶化ガラス層３１と空気とを遮断することが可能である。これにより、結晶化ガラス層３１が空気中の水分を吸収することを回避し、結晶化ガラス層３１が局所的に膨張することを防止することができる。
【００２０】
図３および図４は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００２１】
図３は、本発明に係るヒータの第２実施形態を示している。本実施形態のヒータＡ２は、半結晶化ガラス層３２の形状が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、半結晶化ガラス層３２は、結晶化ガラス層３１を囲う枠状とされている。すなわち、非晶質ガラス層３３のうち結晶化ガラス層３１からはみ出した部分と基板１との間に、半結晶化ガラス層３２が介在する構造とされている。結晶化ガラス層３１と非晶質ガラス層３３とが重なり合う部分どうしは、互いに接している。このような構成によっても、保護膜３が発泡することを回避可能である。
【００２２】
図４は、本発明に係るヒータの第３実施形態を示している。本実施形態のヒータＡ３は、保護膜３の構成が上述した実施形態と異なっている。保護膜３は、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、半結晶化ガラス層３２、非晶質ガラス層３３、および半結晶化ガラス層３４からなる。発熱抵抗体２は、結晶化ガラス層３１Ａによって直接覆われている。結晶化ガラス層３１Ａ、３１Ｂは、ともに結晶化ガラスからなり、互いに積層されている。半結晶化ガラス層３４は、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂの間に設けられており、発熱抵抗体２のうち互いに平行に延びる部分の間に位置している。半結晶化ガラス層３４は、半結晶化ガラス層３２を形成する半結晶化ガラスと同じ半結晶化ガラスによって形成されている。
【００２３】
このような構成によっても、保護膜３が発泡することを回避可能である。また、半結晶化ガラス層３４を設けることにより、発熱抵抗体２のうち互いに平行に延びる部分どうしの間の絶縁耐圧を高めるという効果を奏する。
【００２４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るヒータの第１実施形態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】本発明に係るヒータの第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るヒータの第３実施形態を示す断面図である。
【図５】従来のヒータの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ１，Ａ２，Ａ３ ヒータ
１ 基板
２ 発熱抵抗体
３ 保護膜
３１ 結晶化ガラス層
３１ａ 縁
３２ 半結晶化ガラス層
３３ 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を覆う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の縁を囲い、かつ上記非晶質ガラス層のうち上記結晶化ガラス層からはみ出る部分と上記基板との間に介在する半結晶化ガラス層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を覆う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の縁を囲い、かつ上記非晶質ガラス層のうち上記結晶化ガラス層からはみ出る部分と上記基板との間に介在する半結晶化ガラス層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４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２０４７１３（Ｐ２００８−２０４７１３Ａ）
【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２００７−３８０８３（Ｐ２００７−３８０８３）
【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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