JP2016031785A

JP2016031785A - Heater and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2016031785A
Application number: JP2014152302A
Authority: JP
Inventors: 上野　貴史; Takashi Ueno; 貴史上野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-03-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heater and an image forming apparatus that can obtain proper heat quantity.SOLUTION: A heater 1 has a board 2, a conductor 3, and a resistance heating body 4. The conductor 3 is formed on the board 2. The resistance heating body 4 is electrically connected to the conductor 3, and formed on the board 2. The resistance heating body 4 is divided into plural bodies, and these resistance heating bodies 4 are arranged to be spaced from one another in the longitudinal direction of the board 2. The plural resistance heating bodies 4 arranged in the longitudinal direction of the board 2 are spaced from one another in the short-length direction of the board 2 to form plural arrays on the board 2. The plural resistance heating bodies 4 extend in the longitudinal direction of the board 2, and also at least one end side of each resistance heating body 4 in the longitudinal direction of the board 2 is bent in the short-length direction of the board 2. The respective portions between the resistance heating bodies 4 in the longitudinal direction of the board 2 are overlapped with the resistance heating bodies 4 formed in a different array in the short-length direction of the board 2 when viewed in the short-length direction of the board 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、ヒータ及び画像形成装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a heater and an image forming apparatus.

ＯＡ機器、家電用電気製品、精密製造設備などの電子機器類にヒータが装着されている。ヒータは、例えば、複写機やファクシミリなどの画像形成装置において用紙にトナーを定着する定着装置に用いられる。また、リライタブルカードリーダであれば印字消去などに用いられる。ヒータは、給電用電極、導体、抵抗発熱体が基板上に形成されていることで構成され、給電用電極から供給された電力により、抵抗発熱体が発熱する。 Heaters are mounted on electronic devices such as office automation equipment, home appliances, and precision manufacturing equipment. The heater is used in a fixing device that fixes toner on a sheet in an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile. In addition, a rewritable card reader is used for erasing printing. The heater is configured by forming a power supply electrode, a conductor, and a resistance heating element on a substrate, and the resistance heating element generates heat by the power supplied from the power supply electrode.

定着装置に用いられるヒータは、一般的に、銀及びパラジウム、または、酸化ルテニウム及びガラスを主成分として、抵抗温度係数［ｐｐｍ／℃］が０あるいはプラスとなるＰＴＣ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性の抵抗発熱体が使用されている。 A heater used in a fixing device is generally a PTC (Positive Temperature Coefficient) resistance having a temperature coefficient of resistance [ppm / ° C.] of 0 or plus with silver and palladium, or ruthenium oxide and glass as main components. A heating element is used.

ヒータは、定着装置で加熱できる媒体の最大のサイズ（媒体のヒータの長手方向と平行の長さ）に合わせた有効長、即ち最大のサイズと同じ、または長く設定される。従って、最大のサイズの媒体よりも小さい媒体を加熱する場合、ヒータのうち、非通紙の領域の温度が上昇する。このため、ヒータの中には、非通紙の領域の温度上昇を抑制する目的で、抵抗温度係数［ｐｐｍ／℃］がマイナスとなるＮＴＣ（ＮｅｇａｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性の抵抗発熱体を使用することがある。 The heater is set to an effective length corresponding to the maximum size of the medium that can be heated by the fixing device (length parallel to the longitudinal direction of the heater of the medium), that is, equal to or longer than the maximum size. Therefore, when a medium smaller than the medium of the maximum size is heated, the temperature of the non-sheet passing region of the heater rises. For this reason, a resistance heating element having an NTC (Negative Temperature Coefficient) characteristic having a negative resistance temperature coefficient [ppm / ° C.] is used in the heater for the purpose of suppressing a temperature rise in the non-sheet passing region. There is.

特開２００７−２５４７４号公報JP 2007-25474 A 特開２００９−２４４８６７号公報JP 2009-244867 A

ここで、現在見つかっているＮＴＣ特性の材料は、総じて抵抗値が高いものになっている。このため、抵抗発熱体の材料として、ＮＴＣ特性の材料を用いる場合には、抵抗値が高くなり過ぎないようにするために、分割せざるを得ず、抵抗発熱体は、例えばヒータの長手方向において複数に分割して配置される。この場合、複数の抵抗発熱体に電力を供給する導体は、長手方向に分割される複数の抵抗発熱体に対して給電を行うため、ヒータの長手方向に延びて配設され、導体から抵抗発熱体に対する給電は、ヒータの短手方向における各抵抗発熱体の両端から行われることになる。従って、各抵抗発熱体への給電幅は、ヒータの長手方向におけるそれぞれの抵抗発熱体の長さに等しくなる。 Here, the materials of the NTC characteristic currently found are generally high in resistance value. For this reason, when an NTC characteristic material is used as the material of the resistance heating element, the resistance heating element must be divided in order to prevent the resistance value from becoming too high. In FIG. In this case, the conductor that supplies power to the plurality of resistance heating elements is arranged to extend in the longitudinal direction of the heater in order to supply power to the plurality of resistance heating elements divided in the longitudinal direction. Power supply to the body is performed from both ends of each resistance heating element in the short direction of the heater. Therefore, the feeding width to each resistance heating element is equal to the length of each resistance heating element in the longitudinal direction of the heater.

一方で、抵抗発熱体への給電幅が短い場合、導体と抵抗発熱体との接触長さが小さくなるため、各抵抗発熱体は高抵抗化する。このため、抵抗発熱体の抵抗を、ヒータに配設される抵抗発熱体全体で見た場合、総抵抗が大きくなり過ぎる虞があり、必要な発熱量を得ることが困難になる虞があった。 On the other hand, when the power supply width to the resistance heating element is short, the contact length between the conductor and the resistance heating element becomes small, so that each resistance heating element has a high resistance. For this reason, when the resistance of the resistance heating element is viewed in the entire resistance heating element disposed in the heater, the total resistance may be excessively increased, and it may be difficult to obtain a necessary amount of heat generation. .

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適切な発熱量を得ることのできるヒータ及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a heater and an image forming apparatus capable of obtaining an appropriate heat generation amount.

実施形態のヒータは、基板と；導体と；抵抗発熱体と；を具備する。導体は、基板上に形成される。抵抗発熱体は、導体と電気的に接続され、基板上に形成される。抵抗発熱体は、複数に分割されて基板の長手方向に離間して並べられると共に、基板の長手方向に並べられた複数の抵抗発熱体が基板の短手方向に離間して複数の列となって基板上に形成される。複数の抵抗発熱体は、それぞれ基板の長手方向に延びると共に基板の長手方向における少なくとも一端側が、基板の短手方向に曲げられており、且つ、基板の長手方向における抵抗発熱体同士の間の部分が、基板の短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体と基板の短手方向視において重なっている。導体は、複数の抵抗発熱体を直列で接続する。 The heater of the embodiment includes a substrate, a conductor, and a resistance heating element. The conductor is formed on the substrate. The resistance heating element is electrically connected to the conductor and formed on the substrate. The resistance heating elements are divided into a plurality of pieces and arranged in the longitudinal direction of the substrate, and the plurality of resistance heating elements arranged in the longitudinal direction of the substrate are arranged in a plurality of rows separated in the lateral direction of the substrate. Formed on the substrate. Each of the plurality of resistance heating elements extends in the longitudinal direction of the substrate, and at least one end side in the longitudinal direction of the substrate is bent in the lateral direction of the substrate, and a portion between the resistance heating elements in the longitudinal direction of the substrate However, the resistance heating elements formed in different rows in the short direction of the substrate overlap with each other in the short direction of the substrate. The conductor connects a plurality of resistance heating elements in series.

本発明によれば、適切な発熱量を得ることのできるヒータ及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a heater and an image forming apparatus that can obtain an appropriate amount of heat generation.

図１は、実施形態に係るヒータの平面図である。FIG. 1 is a plan view of the heater according to the embodiment. 図２は、図１に示す抵抗発熱体の配置状態についての説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the arrangement state of the resistance heating elements shown in FIG. 図３は、図１に示すヒータが備える抵抗発熱体の変形例であり、長辺部と短辺部とが直角以外で接続される場合の説明図である。FIG. 3 is a modified example of the resistance heating element included in the heater shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram in the case where the long side portion and the short side portion are connected at other than a right angle. 図４は、図１に示すヒータが備える抵抗発熱体の変形例であり、長辺部と短辺部とが滑らかな曲線で接続される場合の説明図である。FIG. 4 is a modified example of the resistance heating element provided in the heater shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram in the case where the long side portion and the short side portion are connected by a smooth curve. 図５は、ヒータの使用例である定着装置を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a fixing device as an example of use of a heater. 図６は、ヒータの使用例である画像形成装置を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing an image forming apparatus as an example of use of a heater.

以下で説明する実施形態に係るヒータ１は、基板２と、導体３と、抵抗発熱体４と、を具備する。導体３は、基板２上に形成される。抵抗発熱体４は、導体３と電気的に接続され、基板２上に形成される。抵抗発熱体４は、複数に分割されて基板２の長手方向に離間して並べられると共に、基板２の長手方向に並べられた複数の抵抗発熱体４が基板２の短手方向に離間して複数の列となって基板２上に形成される。複数の抵抗発熱体４は、それぞれ基板２の長手方向に延びると共に基板２の長手方向における少なくとも一端側が、基板２の短手方向に曲げられており、且つ、基板２の長手方向における抵抗発熱体４同士の間の部分が、基板２の短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体４と基板２の短手方向視において重なっている。導体３は、複数の抵抗発熱体４を直列で接続する。 The heater 1 according to the embodiment described below includes a substrate 2, a conductor 3, and a resistance heating element 4. The conductor 3 is formed on the substrate 2. The resistance heating element 4 is electrically connected to the conductor 3 and formed on the substrate 2. The resistance heating element 4 is divided into a plurality of pieces and arranged in the longitudinal direction of the substrate 2, and the plurality of resistance heating elements 4 arranged in the longitudinal direction of the substrate 2 are separated in the short direction of the substrate 2. A plurality of rows are formed on the substrate 2. Each of the plurality of resistance heating elements 4 extends in the longitudinal direction of the substrate 2, and at least one end side in the longitudinal direction of the substrate 2 is bent in the lateral direction of the substrate 2, and the resistance heating element in the longitudinal direction of the substrate 2 A portion between the four overlaps the resistance heating elements 4 formed in different rows in the short direction of the substrate 2 and the short view of the substrate 2. The conductor 3 connects a plurality of resistance heating elements 4 in series.

また、以下に説明する実施形態に係るヒータ１で、抵抗発熱体４は、温度が高くなるに従って抵抗値が低くなる材料からなる。 In the heater 1 according to the embodiment described below, the resistance heating element 4 is made of a material whose resistance value decreases as the temperature increases.

また、以下に説明する実施形態に係るヒータ１で、抵抗発熱体４は、酸化ルテニウム、またはグラファイトのいずれか、を含有する。 In the heater 1 according to the embodiment described below, the resistance heating element 4 contains either ruthenium oxide or graphite.

また、以下に説明する実施形態に係るヒータ１で、基板２の長手方向において隣り合う抵抗発熱体４同士の間隔は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。 In the heater 1 according to the embodiment described below, the interval between the resistance heating elements 4 adjacent in the longitudinal direction of the substrate 2 is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.

また、以下に説明する実施形態に係るヒータ１で、抵抗発熱体４において基板２の短手方向に曲げられている部分の基板２の短手方向における長さは、基板２の短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体４同士における基板２の長手方向に延びる部分同士の間隔の１０％以上６０％以下である。 Further, in the heater 1 according to the embodiment described below, the length in the short direction of the substrate 2 of the portion of the resistance heating element 4 bent in the short direction of the substrate 2 is in the short direction of the substrate 2. It is 10% or more and 60% or less of the interval between the portions extending in the longitudinal direction of the substrate 2 in the resistance heating elements 4 formed in different rows.

また、以下に説明する実施形態に係るヒータ１で、複数の抵抗発熱体４は、全て同じ形状である。 In the heater 1 according to the embodiment described below, the plurality of resistance heating elements 4 have the same shape.

また、以下に説明する実施形態に係る画像形成装置では、通過する媒体を加熱するヒータ１と、媒体を加熱時に加圧する加圧ローラ２０３と、を具備し、媒体を加圧ローラ２０３により加熱及び加圧することで、媒体に付着したトナー像を定着させる。 The image forming apparatus according to the embodiment described below includes a heater 1 that heats a passing medium and a pressure roller 203 that pressurizes the medium at the time of heating. By applying the pressure, the toner image attached to the medium is fixed.

〔実施形態〕
実施形態に係るヒータを図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係るヒータの平面図である。本実施形態に係るヒータ１は、電子機器類に搭載され、主に通過する紙などの媒体を加熱するものである。ヒータ１は、図１に示すように、基板２と、導体３と、抵抗発熱体４と、一対の給電用電極５、６と、オーバーコート層７とを含んで構成されている。 Embodiment
The heater which concerns on embodiment is demonstrated based on drawing. FIG. 1 is a plan view of the heater according to the embodiment. The heater 1 according to the present embodiment is mounted on electronic devices and mainly heats a medium such as paper passing therethrough. As shown in FIG. 1, the heater 1 includes a substrate 2, a conductor 3, a resistance heating element 4, a pair of power feeding electrodes 5 and 6, and an overcoat layer 7.

基板２は、耐熱性及び絶縁性を有し、本実施形態では、矩形状に形成されている。基板２は、例えば、アルミナ等のセラミック、耐熱複合材料などからなる平板である。基板２は、ヒータ１を装着できるスペースに応じた厚さを有しており、例えば、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。なお、基板２の形状は、短手方向、及び短手方向と交差する長手方向とを有していればこれに限定されるものではなく、外周において凹部、凸部、欠けなどが形成されていてもよい。 The board | substrate 2 has heat resistance and insulation, and is formed in the rectangular shape in this embodiment. The substrate 2 is a flat plate made of a ceramic such as alumina, a heat resistant composite material, or the like. The board | substrate 2 has thickness according to the space which can mount | wear with the heater 1, for example, is about 0.5 mm-1.0 mm. The shape of the substrate 2 is not limited to this as long as it has a short direction and a long direction intersecting the short direction, and a concave portion, a convex portion, a chip, or the like is formed on the outer periphery. May be.

導体３は、抵抗発熱体４に電力を供給するものであり、基板２上に形成されている。本実施形態で、導体３は、銀（Ａｇ）を主成分とし、パラジウム（Ｐｄ）、若しくは白金（Ｐｔ）を０．５〜５％添加している。ここで、「主成分」とは、導体３を構成する物質のうち、支配的な重量％を占める物質をいう。従って、導体３は、銀と添加物との合計がほぼ１００重量％となる。導体３は、添加物が含有されることで、抵抗発熱体４に対する銀の拡散を抑制することができる。導体３は、上記物質を含有する抵抗発熱体４に比べて抵抗値が十分低い導体ペーストであり、基板２上に塗布し、焼成することで形成されている。ここで、「塗布」とは、導体ペーストを基板２上に塗りつけることができれば、どのような手段でもよく、スクリーン印刷を含むものである。 The conductor 3 supplies power to the resistance heating element 4 and is formed on the substrate 2. In this embodiment, the conductor 3 contains silver (Ag) as a main component, and palladium (Pd) or platinum (Pt) is added in an amount of 0.5 to 5%. Here, the “main component” refers to a material occupying a dominant weight% among the materials constituting the conductor 3. Therefore, the conductor 3 has a total of silver and additives of approximately 100% by weight. The conductor 3 can suppress silver diffusion to the resistance heating element 4 by containing an additive. The conductor 3 is a conductor paste having a resistance value sufficiently lower than that of the resistance heating element 4 containing the above-described substance, and is formed by being applied onto the substrate 2 and firing. Here, “application” may be any means as long as the conductive paste can be applied onto the substrate 2 and includes screen printing.

抵抗発熱体４は、導体３と電気的に接続されており、電気を流すことで発熱するものであり、基板２上に形成されている。この抵抗発熱体４は、複数に分割されて基板２の長手方向に離間して並べられており、本実施形態に係るヒータ１では、抵抗発熱体４は、長手方向に５つに分割されている。 The resistance heating element 4 is electrically connected to the conductor 3 and generates heat when electricity is passed, and is formed on the substrate 2. The resistance heating element 4 is divided into a plurality of parts and arranged in the longitudinal direction of the substrate 2. In the heater 1 according to this embodiment, the resistance heating element 4 is divided into five in the longitudinal direction. Yes.

一対の給電用電極５、６は、ヒータ１の長手方向、即ち、基板２の長手方向（以下、単に「長手方向」と称する）における基板２上の両端にそれぞれ配置されている。導体３と抵抗発熱体４とは、長手方向における一対の給電用電極５、６間に配置されている。なお、給電用電極５、６は、基板２の長手方向における両端以外に形成されていてもよく、例えば、基板２の一方の端部に形成されていてもよい。また、給電用電極５、６は、導体３が形成される面とは異なる面に形成されていてもよい。この場合、一対の給電用電極５、６は、基板２に形成されたスルーホールを介して、導体３に電気的に接続される。 The pair of power supply electrodes 5 and 6 are disposed at both ends on the substrate 2 in the longitudinal direction of the heater 1, that is, in the longitudinal direction of the substrate 2 (hereinafter simply referred to as “longitudinal direction”). The conductor 3 and the resistance heating element 4 are disposed between the pair of feeding electrodes 5 and 6 in the longitudinal direction. The power supply electrodes 5 and 6 may be formed at positions other than both ends in the longitudinal direction of the substrate 2, for example, may be formed at one end of the substrate 2. Further, the power feeding electrodes 5 and 6 may be formed on a surface different from the surface on which the conductor 3 is formed. In this case, the pair of power feeding electrodes 5 and 6 are electrically connected to the conductor 3 through through holes formed in the substrate 2.

オーバーコート層７は、保護層であり、基板２上に形成された導体３および抵抗発熱体４を覆っているものであり、本実施形態では帯状に形成されている。オーバーコート層７は、導体３及び抵抗発熱体４を覆っていることで、導体３および抵抗発熱体４が直接大気に露出することを防止し、外部からの干渉（例えば、機械的、化学的、電気的な干渉）によって導体３および抵抗発熱体４が損傷・破損することを抑制するものである。オーバーコート層７は、例えば、２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上となるアルミナ等の熱伝導性の優れた無機酸化物フィラーを２５〜３５重量％加えたガラス層である。 The overcoat layer 7 is a protective layer and covers the conductor 3 and the resistance heating element 4 formed on the substrate 2, and is formed in a band shape in this embodiment. The overcoat layer 7 covers the conductor 3 and the resistance heating element 4, thereby preventing the conductor 3 and the resistance heating element 4 from being directly exposed to the atmosphere, and causing external interference (for example, mechanical and chemical). , Electrical interference) prevents the conductor 3 and the resistance heating element 4 from being damaged or broken. The overcoat layer 7 is, for example, a glass layer to which 25 to 35% by weight of an inorganic oxide filler having excellent thermal conductivity such as alumina that is 2 [W / (m · K)] or more is added.

ここで、抵抗発熱体４および導体３の構成について、更に詳しく説明する。抵抗発熱体４は、基板２の長手方向に並べられた複数の抵抗発熱体４が、ヒータ１の短手方向、即ち、基板２の短手方向（以下、単に「短手方向」と称する）に離間して、複数の列になっており、本実施形態に係るヒータ１では、抵抗発熱体４は、基板２の短手方向に２列になっている。つまり、抵抗発熱体４は、５つが離間して長手方向に並べられた抵抗発熱体４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａと、５つが離間して長手方向に並べられた抵抗発熱体４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ、４５ｂとが、短手方向に離間して、２列の抵抗発熱体４になっている。 Here, the configuration of the resistance heating element 4 and the conductor 3 will be described in more detail. In the resistance heating element 4, the plurality of resistance heating elements 4 arranged in the longitudinal direction of the substrate 2 are arranged in the short direction of the heater 1, that is, the short direction of the substrate 2 (hereinafter simply referred to as “short direction”). In the heater 1 according to this embodiment, the resistance heating elements 4 are arranged in two rows in the short direction of the substrate 2. That is, the resistance heating element 4 includes five resistance heating elements 41a, 42a, 43a, 44a, 45a arranged in the longitudinal direction and five resistance heating elements 41b, 42b arranged in the longitudinal direction. , 43b, 44b, 45b are two rows of resistance heating elements 4 spaced apart in the lateral direction.

これらのように形成される複数の抵抗発熱体４は、それぞれ基板２の長手方向に延びると共に基板２の長手方向における少なくとも一端側が、基板２の短手方向に曲げられている。具体的には、抵抗発熱体４は、基板２の長手方向に延びる長辺部４６と、長手方向における長辺部４６の一端から、長辺部４６よりも短い長さで短手方向に延びる短辺部４７と、を有しており、短手方向の長辺部４６の幅と、長手方向の短辺部４７の幅とは、ほぼ同じ幅になっている。また、複数の抵抗発熱体４は、長辺部４６同士、及び短辺部４７同士が、全て同じ長さになっている。即ち、抵抗発熱体４は、¬状の形状で形成されており、１０か所の抵抗発熱体４は、全て同じ形状になっている。 Each of the plurality of resistance heating elements 4 formed as described above extends in the longitudinal direction of the substrate 2 and at least one end side in the longitudinal direction of the substrate 2 is bent in the lateral direction of the substrate 2. Specifically, the resistance heating element 4 extends in the short direction from the long side portion 46 extending in the longitudinal direction of the substrate 2 and from one end of the long side portion 46 in the longitudinal direction to a length shorter than the long side portion 46. The width of the long side 46 in the short direction and the width of the short side 47 in the longitudinal direction are substantially the same width. Further, in the plurality of resistance heating elements 4, the long side portions 46 and the short side portions 47 are all the same length. That is, the resistance heating element 4 is formed in a ¬ shape, and the ten resistance heating elements 4 are all in the same shape.

これらのように形成される抵抗発熱体４は、同一の列の抵抗発熱体４同士では、短手方向における長辺部４６の位置が同じ位置になっており、短辺部４７が、長辺部４６から他方の列の方向に向かって形成されている。また、長辺部４６に対して短辺部４７が設けられる側の端部は、同一の列の抵抗発熱体４同士では、全て同じ方向側の端部になっており、異なる列の抵抗発熱体４同士では、長辺部４６に対して短辺部４７が設けられる側の端部が、互いに反対側になる向きとなって形成されている。 In the resistance heating elements 4 formed as described above, the positions of the long side portions 46 in the short direction are the same in the resistance heating elements 4 in the same row, and the short side portions 47 are long sides. It is formed from the portion 46 toward the other row. In addition, the end portions on the side where the short side portions 47 are provided with respect to the long side portions 46 are all end portions on the same direction side in the resistance heating elements 4 in the same column, and resistance heating in different columns. In the bodies 4, the end portions on the side where the short side portions 47 are provided with respect to the long side portions 46 are formed so as to be opposite to each other.

つまり、同じ列の抵抗発熱体４である抵抗発熱体４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａは、長辺部４６に対して短辺部４７が設けられる側の端部が、全て同じ方向側の端部になっている。同様に、同じ列の抵抗発熱体４である抵抗発熱体４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ、４５ｂは、長辺部４６に対して短辺部４７が設けられる側の端部が、全て同じ方向側の端部になっており、異なる列の抵抗発熱体４である抵抗発熱体４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａとは、短辺部４７が設けられる側の端部が反対側になっている。 That is, the resistance heating elements 41a, 42a, 43a, 44a, and 45a, which are the resistance heating elements 4 in the same row, all have end portions on the side where the short side portion 47 is provided with respect to the long side portion 46 on the same direction side. It is at the end. Similarly, the resistance heating elements 41b, 42b, 43b, 44b, and 45b, which are the resistance heating elements 4 in the same row, are all on the same direction side with respect to the long side part 46 on the side where the short side part 47 is provided. The resistance heating elements 41a, 42a, 43a, 44a and 45a, which are the resistance heating elements 4 in different rows, are opposite to the end where the short side 47 is provided. .

さらに、これらの抵抗発熱体４は、基板２の長手方向における抵抗発熱体４同士の間の部分である空隙部１０が、基板２の短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体４と基板２の短手方向視において重なっている。例えば、抵抗発熱体４２ａと抵抗発熱体４３ａとの間に位置する空隙部１０は、長手方向における位置が、他方の列の抵抗発熱体４のうち、抵抗発熱体４２ｂの長手方向における位置に含まれている。これにより、抵抗発熱体４２ａと抵抗発熱体４３ａとの間に位置する空隙部１０は、基板２の短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体４２ｂと、短手方向視において重なっている。 Further, these resistance heating elements 4 are different from the resistance heating elements 4 in which the gaps 10 that are portions between the resistance heating elements 4 in the longitudinal direction of the substrate 2 are formed in different rows in the short direction of the substrate 2. The substrates 2 overlap when viewed in the short direction. For example, the gap 10 located between the resistance heating element 42a and the resistance heating element 43a has a position in the longitudinal direction included in the position of the resistance heating element 4 in the other row in the longitudinal direction of the resistance heating element 42b. It is. Thus, the gap 10 positioned between the resistance heating element 42a and the resistance heating element 43a overlaps the resistance heating element 42b formed in a different row in the short direction of the substrate 2 in the short direction view. .

このように、同じ列の抵抗発熱体４同士の間に位置する空隙部１０は、長手方向における位置が、他方の列に位置する抵抗発熱体４の長手方向における位置に含まれており、これにより空隙部１０は、異なる列に形成される抵抗発熱体４に対して、短手方向視において重なっている。 As described above, the gap 10 positioned between the resistance heating elements 4 in the same column includes the position in the longitudinal direction in the position in the longitudinal direction of the resistance heating element 4 positioned in the other column. Thus, the gap 10 overlaps the resistance heating elements 4 formed in different rows in the short direction view.

このように形成される抵抗発熱体４は、温度が高くなるに従って抵抗値が低くなる材料からなり、ＮＴＣ（ＮｅｇａｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有して形成されている。抵抗発熱体４は、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_４）を１〜９０％、ホウケイ酸系などのガラスを１０〜８５％、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）の酸化物を５％未満含有する混合物に、銀（Ａｇ）を０．１〜８％程度添加して形成されることにより、ＮＴＣ特性を有している。なお、酸化ルテニウムに変えて、グラファイトを５０〜８５％含有してもよい。この場合、ガラスを１５〜５０％含有する。抵抗発熱体４は、これらの物質を含有する抵抗発熱体ペーストであり、基板２上に塗布することで形成されている。抵抗発熱体４は、酸化ルテニウム、またはグラファイトのいずれかと、ガラスと、混合物と、銀とで、ほぼ１００重量％を占める。これにより、抵抗発熱体４は、抵抗温度係数が−４００ｐｐｍ／℃〜−１０００ｐｐｍ／℃の範囲内になっている。 The resistance heating element 4 formed in this way is made of a material whose resistance value decreases as the temperature increases, and has a NTC (Negative Temperature Coefficient) characteristic. The resistance heating element 4 is composed of 1 to 90% ruthenium oxide (RuO ₄ ), 10 to 85% glass such as borosilicate, and 5% oxide of titanium (Ti), manganese (Mn), and iron (Fe). It has NTC characteristics by being formed by adding about 0.1 to 8% of silver (Ag) to a mixture containing less. In addition, it may replace with ruthenium oxide and may contain 50 to 85% of graphite. In this case, it contains 15 to 50% of glass. The resistance heating element 4 is a resistance heating element paste containing these substances, and is formed by coating on the substrate 2. The resistance heating element 4 occupies almost 100% by weight of either ruthenium oxide or graphite, glass, a mixture, and silver. Thereby, the resistance heating element 4 has a temperature coefficient of resistance in the range of −400 ppm / ° C. to −1000 ppm / ° C.

導体３は、基板２上において長手方向の両端に配置される一対の給電用電極５、６間に位置する複数の抵抗発熱体４を、直列で接続している。また、導体３は、複数に分割された状態で、複数の抵抗発熱体４を、直列で接続している。このうち、給電用電極５には、複数の導体３のうち接続導体３１が接続されており、給電用電極６には、複数の導体３のうち接続導体３２が接続されている。これらの接続導体３１、３２は、給電用電極５、６から、長手方向における内側方向にそれぞれ延びており、短手方向において、他方の接続導体３１、３２が配設されている側の端部とは異なる端部付近の位置にそれぞれ配設されている。 The conductor 3 is connected in series with a plurality of resistance heating elements 4 positioned between a pair of power supply electrodes 5 and 6 disposed at both ends in the longitudinal direction on the substrate 2. Moreover, the conductor 3 has connected the some resistance heating element 4 in series in the state divided | segmented into plurality. Among these, the connection electrode 31 of the plurality of conductors 3 is connected to the power supply electrode 5, and the connection conductor 32 of the plurality of conductors 3 is connected to the power supply electrode 6. These connection conductors 31 and 32 extend inward in the longitudinal direction from the power supply electrodes 5 and 6, respectively, and end portions on the side where the other connection conductors 31 and 32 are disposed in the short side direction. Are arranged at positions near the end different from the above.

詳しくは、接続導体３１は、短手方向における両端部のうち、抵抗発熱体４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａ側の列が位置する側の端部付近に配設されている。この接続導体３１は、抵抗発熱体４１ａにおける短手方向外側に位置する面から、抵抗発熱体４２ａに対向する面にかけて、これらの面に沿って形成され、これらの面に接続されることにより、抵抗発熱体４１ａに接続されている。即ち、接続導体３１は、抵抗発熱体４１ａの長辺部４６と短辺部４７とで構成される共役角のうち、優角側の２つの辺に沿って形成され、この２つの辺に接続されている。同様に、接続導体３２は、短手方向における両端部のうち、抵抗発熱体４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ、４５ｂ側の列が位置する側の端部付近に配設されている。この接続導体３２は、抵抗発熱体４５ｂの長辺部４６と短辺部４７とで構成される共役角のうち、優角側の２つの辺に沿って形成され、この２つの辺に接続されることにより、抵抗発熱体４５ｂに接続されている。 Specifically, the connection conductor 31 is disposed in the vicinity of the end on the side where the row on the resistance heating elements 41a, 42a, 43a, 44a, and 45a side is located, at both ends in the short direction. The connection conductor 31 is formed along these surfaces from the surface located on the outer side in the lateral direction of the resistance heating element 41a to the surface facing the resistance heating element 42a, and by being connected to these surfaces, It is connected to the resistance heating element 41a. That is, the connection conductor 31 is formed along two sides on the dominant angle side of the conjugate angle formed by the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 41a, and is connected to the two sides. Has been. Similarly, the connecting conductor 32 is disposed in the vicinity of the end portion on the side where the row on the resistance heating elements 41b, 42b, 43b, 44b, and 45b side is located, at both ends in the short direction. The connection conductor 32 is formed along two sides on the dominant angle side of the conjugate angle formed by the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 45b, and is connected to the two sides. By this, it is connected to the resistance heating element 45b.

また、長手方向に配設される複数の抵抗発熱体４のうち、接続導体３１、３２に接続される抵抗発熱体４以外の抵抗発熱体４は、２つが１組になって、複数の導体３のうち、外側導体３３ａ、３４ａ、３３ｂ、３４ｂに接続されている。 Of the plurality of resistance heating elements 4 arranged in the longitudinal direction, two resistance heating elements 4 other than the resistance heating element 4 connected to the connection conductors 31 and 32 are combined into a plurality of conductors. 3 are connected to the outer conductors 33a, 34a, 33b, 34b.

詳しくは、抵抗発熱体４１ａと同じ列の抵抗発熱体４である抵抗発熱体４２ａ、４３ａは、外側導体３３ａに接続されている。この外側導体３３ａは、抵抗発熱体４２ａの長辺部４６と短辺部４７とで形成される優角を構成する２つの辺に沿って形成されて、この２つの辺に接続され、また、抵抗発熱体４３ａの長辺部４６と短辺部４７とで形成される優角を構成する２つの辺に沿って形成されて、この２つの辺に接続されている。 Specifically, the resistance heating elements 42a and 43a, which are the resistance heating elements 4 in the same row as the resistance heating element 41a, are connected to the outer conductor 33a. The outer conductor 33a is formed along two sides constituting a dominant angle formed by the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 42a, and is connected to the two sides. The resistance heating element 43a is formed along two sides forming a dominant angle formed by the long side portion 46 and the short side portion 47, and is connected to the two sides.

さらに、外側導体３３ａは、抵抗発熱体４２ａの長辺部４６に接続される部分と、抵抗発熱体４３ａの長辺部４６に接続される部分とが、長手方向に延びて接続されている。これにより、外側導体３３ａは、抵抗発熱体４２ａと抵抗発熱体４３ａとに接続されており、即ち、抵抗発熱体４２ａと抵抗発熱体４３ａとは、これら２つの抵抗発熱体４が１組になって、外側導体３３ａに接続されている。 Further, in the outer conductor 33a, a portion connected to the long side portion 46 of the resistance heating element 42a and a portion connected to the long side portion 46 of the resistance heating body 43a extend in the longitudinal direction and are connected. Thus, the outer conductor 33a is connected to the resistance heating element 42a and the resistance heating element 43a. That is, the resistance heating element 42a and the resistance heating element 43a are a set of these two resistance heating elements 4. And connected to the outer conductor 33a.

同様に、外側導体３４ａは、抵抗発熱体４４ａ、４５ａに対して外側導体３３ａと同様な形態で接続され、抵抗発熱体４４ａと抵抗発熱体４５ａとは、２つが１組になって、外側導体３４ａに接続されている。外側導体３３ｂは、抵抗発熱体４１ｂ、４２ｂに対して外側導体３３ａと同様な形態で接続され、外側導体３４ｂは、抵抗発熱体４３ｂ、４４ｂに対して外側導体３３ａと同様な形態で接続されている。このため、抵抗発熱体４１ｂと抵抗発熱体４２ｂとは、２つが１組になって、外側導体３３ｂに接続され、抵抗発熱体４３ｂと抵抗発熱体４４ｂとは、２つが１組になって、外側導体３４ｂに接続されている。 Similarly, the outer conductor 34a is connected to the resistance heating elements 44a and 45a in the same form as the outer conductor 33a, and the resistance heating element 44a and the resistance heating element 45a are paired to form the outer conductor. 34a. The outer conductor 33b is connected to the resistance heating elements 41b and 42b in the same form as the outer conductor 33a, and the outer conductor 34b is connected to the resistance heating elements 43b and 44b in the same form as the outer conductor 33a. Yes. Therefore, the resistance heating element 41b and the resistance heating element 42b are connected to the outer conductor 33b as a pair, and the resistance heating element 43b and the resistance heating element 44b are set as a pair, It is connected to the outer conductor 34b.

また、短手方向に異なる列の抵抗発熱体４同士は、複数の導体３のうち、内側導体３５、３６、３７、３８、３９によって接続されている。内側導体３５、３６、３７、３８、３９は、複数の抵抗発熱体４のうち、短手方向における列が異なり、長手方向における位置が近い抵抗発熱体４同士を、それぞれ接続している。 In addition, the resistance heating elements 4 in different rows in the short direction are connected to each other by inner conductors 35, 36, 37, 38, and 39 among the plurality of conductors 3. The inner conductors 35, 36, 37, 38, and 39 connect the resistance heating elements 4 of the plurality of resistance heating elements 4 that have different rows in the short direction and are close in the longitudinal direction.

詳しくは、短手方向における２つの列の抵抗発熱体４において、給電用電極５寄りの部分に位置する抵抗発熱体４１ａと抵抗発熱体４１ｂとは、内側導体３５によって接続されている。内側導体３５は、抵抗発熱体４１ａに接続される部分は、抵抗発熱体４１ａの長辺部４６と短辺部４７とで形成される劣角を構成する２つの辺に沿って形成されて、この２つの辺に接続されている。また、内側導体３５における抵抗発熱体４１ｂに接続される部分は、抵抗発熱体４１ｂの長辺部４６と短辺部４７とで形成される劣角を構成する２つの辺に沿って形成されて、この２つの辺に接続されている。 Specifically, in the resistance heating elements 4 of the two rows in the short direction, the resistance heating elements 41 a and the resistance heating elements 41 b located near the feeding electrode 5 are connected by the inner conductor 35. The portion of the inner conductor 35 connected to the resistance heating element 41a is formed along two sides that constitute an inferior angle formed by the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 41a. It is connected to these two sides. In addition, the portion of the inner conductor 35 connected to the resistance heating element 41b is formed along two sides that form an inferior angle formed by the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 41b. Are connected to these two sides.

さらに、内側導体３５は、抵抗発熱体４１ａの短辺部４７に接続される部分における抵抗発熱体４１ｂ側の端部と、抵抗発熱体４１ｂの短辺部４７に接続される部分における抵抗発熱体４１ａ側の端部との間に、長手方向に延びる部分を有しており、両方の端部を接続している。これにより、内側導体３５は、抵抗発熱体４１ａと抵抗発熱体４１ｂとに接続されており、即ち、抵抗発熱体４１ａと抵抗発熱体４１ｂとは、これら２つの抵抗発熱体４が１組になって、内側導体３５に接続されている。 Furthermore, the inner conductor 35 has a resistance heating element at an end portion on the resistance heating element 41b side in a portion connected to the short side portion 47 of the resistance heating element 41a and a portion connected to the short side portion 47 of the resistance heating element 41b. A portion extending in the longitudinal direction is provided between the end portion on the 41a side and both end portions are connected. Thus, the inner conductor 35 is connected to the resistance heating element 41a and the resistance heating element 41b. That is, the resistance heating element 41a and the resistance heating element 41b are a set of these two resistance heating elements 4. And connected to the inner conductor 35.

同様に、内側導体３６は、抵抗発熱体４２ａ、４２ｂに対して内側導体３５と同様な形態で接続され、抵抗発熱体４２ａと抵抗発熱体４２ｂとは、２つが１組になって、内側導体３６に接続されている。また、内側導体３７は、抵抗発熱体４３ａ、４３ｂに対して内側導体３５と同様な形態で接続され、抵抗発熱体４３ａと抵抗発熱体４３ｂとは、２つが１組になって、内側導体３７に接続されている。また、内側導体３８は、抵抗発熱体４４ａ、４４ｂに対して内側導体３５と同様な形態で接続され、抵抗発熱体４４ａと抵抗発熱体４４ｂとは、２つが１組になって、内側導体３８に接続されている。また、内側導体３９は、抵抗発熱体４５ａ、４５ｂに対して内側導体３５と同様な形態で接続され、抵抗発熱体４５ａと抵抗発熱体４５ｂとは、２つが１組になって、内側導体３９に接続されている。 Similarly, the inner conductor 36 is connected to the resistance heating elements 42a and 42b in the same form as the inner conductor 35. The resistance heating element 42a and the resistance heating element 42b are a pair, and the inner conductor 36 36. The inner conductor 37 is connected to the resistance heating elements 43a and 43b in the same manner as the inner conductor 35. The resistance heating element 43a and the resistance heating element 43b are a pair, and the inner conductor 37 It is connected to the. Further, the inner conductor 38 is connected to the resistance heating elements 44a and 44b in the same manner as the inner conductor 35. The resistance heating element 44a and the resistance heating element 44b are paired to form the inner conductor 38. It is connected to the. The inner conductor 39 is connected to the resistance heating elements 45a and 45b in the same form as the inner conductor 35. The resistance heating element 45a and the resistance heating element 45b are a pair, and the inner conductor 39 It is connected to the.

導体３は、これらのように形成されることにより、¬状に形成される抵抗発熱体４の長辺部４６と短辺部４７とに対して、それぞれの幅方向における両端に接続される状態で、複数の抵抗発熱体４を直列で接続している。つまり、導体３は、２つの抵抗発熱体４を１組として外側導体３３ａ、３４ａ、３３ｂ、３４ｂで接続している状態で、２つの抵抗発熱体４を、それぞれ異なる内側導体３５、３６、３７、３８、３９に接続し、他方の列において異なる組の抵抗発熱体４に接続している。これにより、短手方向において２つの列となって形成される複数の抵抗発熱体４を、給電用電極５、６間で、電気的に直列で接続している。 By forming the conductor 3 as described above, the conductor 3 is connected to both ends in the width direction with respect to the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 4 formed in a ¬ shape. The plurality of resistance heating elements 4 are connected in series. That is, the conductor 3 is formed by connecting the two resistance heating elements 4 to the different inner conductors 35, 36, and 37 in a state where the two resistance heating elements 4 are connected to each other by the outer conductors 33a, 34a, 33b, and 34b. , 38, 39, and the other row is connected to a different set of resistance heating elements 4. Thus, the plurality of resistance heating elements 4 formed in two rows in the short direction are electrically connected in series between the power feeding electrodes 5 and 6.

ここで、導体３の銀成分は、酸化ルテニウムを含有する抵抗発熱体４中に拡散しやすい。銀を含有しない抵抗発熱体４においては、銀が混入すると、銀が拡散された領域と拡散されなかった領域とで、ヒータ抵抗値や抵抗温度係数のばらつきが発生する。従って、拡散により抵抗発熱体４に混入する銀の量（０．５重量％未満）よりも多い重量比率で、銀を予め抵抗発熱体４に含有させておくことで、ヒータ抵抗値や抵抗温度係数のばらつきを抑制することができる。これにより、所望するヒータ抵抗値や抵抗温度係数の抵抗発熱体４を基板２上に形成することができる。 Here, the silver component of the conductor 3 tends to diffuse into the resistance heating element 4 containing ruthenium oxide. In the resistance heating element 4 that does not contain silver, when silver is mixed, variations in the heater resistance value and the resistance temperature coefficient occur between a region where silver is diffused and a region where silver is not diffused. Therefore, by adding silver to the resistance heating element 4 in advance in a weight ratio larger than the amount of silver mixed in the resistance heating element 4 by diffusion (less than 0.5% by weight), the heater resistance value and resistance temperature are increased. Variations in coefficients can be suppressed. Thereby, the resistance heating element 4 having a desired heater resistance value and resistance temperature coefficient can be formed on the substrate 2.

次に、抵抗発熱体４の配置状態について説明する。図２は、図１に示す抵抗発熱体の配置状態についての説明図である。複数の抵抗発熱体４は、基板２の長手方向において隣り合う抵抗発熱体４同士の間隔ａが、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内で形成されており、好ましくは、この間隔ａは、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内になっている。 Next, the arrangement state of the resistance heating element 4 will be described. FIG. 2 is an explanatory view of the arrangement state of the resistance heating elements shown in FIG. The plurality of resistance heating elements 4 are formed such that an interval a between the resistance heating elements 4 adjacent to each other in the longitudinal direction of the substrate 2 is within a range of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less. , 0.5 mm to 1.0 mm.

また、複数の抵抗発熱体４は、短手方向において異なる列に位置して内側導体３５、３６、３７、３８、３９によって接続される抵抗発熱体４同士における、それぞれの短辺部４７同士の長手方向の間隔ｂは、距離ｃの２０％以上８０％以下の範囲内で形成されている。なお、この場合における距離ｃは、抵抗発熱体４の短辺部４７における、長辺部４６と短辺部４７とによる劣角を構成する部分から、長辺部４６における、短辺部４７が位置する側の端部の反対側の端部までの、長手方向における距離になっている。また、短辺部４７同士の間隔ｂは、距離ｃの４０％以上６０％以下であるのが好ましい。 The plurality of resistance heating elements 4 are located in different rows in the short direction and are connected to each other by the short sides 47 in the resistance heating elements 4 connected by the inner conductors 35, 36, 37, 38, 39. The distance b in the longitudinal direction is formed within a range of 20% to 80% of the distance c. The distance c in this case is such that the short side portion 47 in the long side portion 46 is from the portion constituting the inferior angle by the long side portion 46 and the short side portion 47 in the short side portion 47 of the resistance heating element 4. It is the distance in the longitudinal direction to the end opposite to the end on the side where it is located. Moreover, it is preferable that the space | interval b of the short side parts 47 is 40% or more and 60% or less of the distance c.

また、短手方向において異なる列に位置して内側導体３５、３６、３７、３８、３９によって接続される抵抗発熱体４同士における、それぞれの短辺部４７の長手方向における位置は、互いに他方の抵抗発熱体４の距離ｃの５０％程度の位置に配設されるのが好ましい。 Further, the positions of the short side portions 47 in the longitudinal direction of the resistance heating elements 4 located in different rows in the short direction and connected by the inner conductors 35, 36, 37, 38, 39 are in the other direction. It is preferable that the resistance heating element 4 is disposed at a position of about 50% of the distance c.

また、複数の抵抗発熱体４において、短辺部４７の基板２の短手方向における長さｄは、基板２の短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体４同士における、長辺部４６同士の間隔ｅの１０％以上６０％以下の範囲内になっており、間隔ｅの５０％以下であることが好ましい。なお、この場合における長さｄは、抵抗発熱体４の長辺部４６における、長辺部４６と短辺部４７とによる劣角を構成する部分から、短辺部４７における、長辺部４６が位置する側の端部の反対側の端部までの、短手方向における距離になっている。また、短辺部４７の長さｄは、長手方向における抵抗発熱体４同士の間隔ａと同等以上の長さが好ましく、長辺部４６同士の間隔ｅの２０％程度の長さであるのが好ましい。 In the plurality of resistance heating elements 4, the length d of the short side portion 47 in the short direction of the substrate 2 is the long side portion between the resistance heating elements 4 formed in different rows in the short direction of the substrate 2. It is in the range of 10% or more and 60% or less of the interval e between 46, and is preferably 50% or less of the interval e. In addition, the length d in this case is the long side part 46 in the short side part 47 from the part which comprises the inferior angle by the long side part 46 and the short side part 47 in the long side part 46 of the resistance heating element 4. It is the distance in the short direction to the end opposite to the end where the is located. Further, the length d of the short side portion 47 is preferably equal to or longer than the interval a between the resistance heating elements 4 in the longitudinal direction, and is about 20% of the interval e between the long side portions 46. Is preferred.

この実施形態に係るヒータ１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。ヒータ１には、一対の給電用電極５、６を介して外部から電力が供給される。ヒータ１は、電力が供給されることで、導体３が通電され、複数の導体３に直列に接続される全ての抵抗発熱体４が通電される。 The heater 1 according to this embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. Electric power is supplied to the heater 1 from the outside through a pair of power supply electrodes 5 and 6. When the heater 1 is supplied with electric power, the conductor 3 is energized, and all the resistance heating elements 4 connected in series to the plurality of conductors 3 are energized.

詳しくは、導体３が通電されることにより、接続導体３１と内側導体３５との間の抵抗発熱体４１ａが通電される。また、内側導体３５と外側導体３３ｂとの間の抵抗発熱体４１ｂが通電される。また、外側導体３３ｂと内側導体３６との間の抵抗発熱体４２ｂが通電される。また、内側導体３６と外側導体３３ａとの間の抵抗発熱体４２ａが通電される。また、外側導体３３ａと内側導体３７との間の抵抗発熱体４３ａが通電される。また、内側導体３７と外側導体３４ｂとの間の抵抗発熱体４３ｂが通電される。また、外側導体３４ｂと内側導体３８との間の抵抗発熱体４４ｂが通電される。また、内側導体３８と外側導体３４ａとの間の抵抗発熱体４４ａが通電される。また、外側導体３４ａと内側導体３９との間の抵抗発熱体４５ａが通電される。また、内側導体３９と接続導体３２との間の抵抗発熱体４５ｂが通電される。これにより、全ての抵抗発熱体４がそれぞれ発熱し、ヒータ１が、長手方向におけるほぼ全域で発熱することになる。 Specifically, when the conductor 3 is energized, the resistance heating element 41a between the connection conductor 31 and the inner conductor 35 is energized. The resistance heating element 41b between the inner conductor 35 and the outer conductor 33b is energized. Further, the resistance heating element 42b between the outer conductor 33b and the inner conductor 36 is energized. In addition, the resistance heating element 42a between the inner conductor 36 and the outer conductor 33a is energized. The resistance heating element 43a between the outer conductor 33a and the inner conductor 37 is energized. The resistance heating element 43b between the inner conductor 37 and the outer conductor 34b is energized. The resistance heating element 44b between the outer conductor 34b and the inner conductor 38 is energized. Further, the resistance heating element 44a between the inner conductor 38 and the outer conductor 34a is energized. The resistance heating element 45a between the outer conductor 34a and the inner conductor 39 is energized. In addition, the resistance heating element 45b between the inner conductor 39 and the connection conductor 32 is energized. As a result, all the resistance heating elements 4 generate heat, and the heater 1 generates heat almost in the entire length direction.

また、実施形態に係るヒータ１は、ＮＴＣ特性を有する複数の抵抗発熱体４を、直列で接続しており、抵抗発熱体４は、長辺部４６が基板２の長手方向に延びる¬状の形状で形成されている。さらに、抵抗発熱体４には、¬状に形成される抵抗発熱体４の長辺部４６と短辺部４７とに対して、それぞれの幅方向における両端に、導体３が接続されている。このため、各抵抗発熱体４は、導体３との接触面積が大きくなり、導体３から抵抗発熱体４に対する給電幅が大きくなる。これにより、各抵抗発熱体４は抵抗が小さくなり、電流が流れ易くなることにより、より多くの電流が流れるため、発熱量が多くなる。このため、ヒータ１全体の発熱量が多くなる。 In addition, the heater 1 according to the embodiment has a plurality of resistance heating elements 4 having NTC characteristics connected in series, and the resistance heating element 4 has a long shape 46 extending in the longitudinal direction of the substrate 2. It is formed in a shape. Furthermore, the conductor 3 is connected to the resistance heating element 4 at both ends in the width direction with respect to the long side portion 46 and the short side portion 47 of the resistance heating element 4 formed in a 状 shape. For this reason, each resistance heating element 4 has a large contact area with the conductor 3, and the power supply width from the conductor 3 to the resistance heating element 4 is increased. As a result, each resistance heating element 4 has a small resistance, and the current easily flows, so that a larger amount of current flows, so the amount of heat generation increases. For this reason, the calorific value of the whole heater 1 increases.

さらに、抵抗発熱体４は、長手方向において隣り合う抵抗発熱体４同士の間に形成される空隙部１０が、短手方向において異なる列に形成される抵抗発熱体４と、短手方向視において重なっている。このため、抵抗発熱体４は、基板２の長手方向におけるいずれの部分にも、短手方向におけるいずれかの部分に配設されている。このため、ヒータ１は、抵抗発熱体４が形成される範囲では、基板２の長手方向におけるいずれの部分でも発熱することが可能になっている。 Furthermore, the resistance heating element 4 is different from the resistance heating elements 4 in which the gaps 10 formed between the resistance heating elements 4 adjacent in the longitudinal direction are formed in different rows in the short direction. overlapping. For this reason, the resistance heating element 4 is disposed in any part in the short direction in any part in the longitudinal direction of the substrate 2. For this reason, the heater 1 can generate heat at any portion in the longitudinal direction of the substrate 2 within a range where the resistance heating element 4 is formed.

以上の実施形態に係るヒータ１は、抵抗発熱体４が曲げられた形状になって長辺部４６と短辺部４７とを有することにより、導体３との接触面積を大きくすることができるため、抵抗を小さくすることができる。これにより、抵抗発熱体４に流れる電流を多くすることができ、発熱量を多くすることができる。また、抵抗発熱体４は、空隙部１０が、異なる列の抵抗発熱体４と短手方向視において重なっているため、抵抗発熱体４が形成される範囲の長手方向におけるいずれの部分でも発熱することが可能になっている。さらに、複数の抵抗発熱体４は、直列で接続されているため、抵抗発熱体４同士の間で電流量に差が生じ、発熱量が不均一になることを抑制できる。この結果、適切な発熱量を得ることができる。 The heater 1 according to the above embodiment can increase the contact area with the conductor 3 when the resistance heating element 4 is bent and has the long side portion 46 and the short side portion 47. , Resistance can be reduced. Thereby, the electric current which flows into the resistance heating element 4 can be increased, and the calorific value can be increased. Moreover, since the space | gap part 10 has overlapped with the resistance heating element 4 of a different row | line | column in the transversal direction view, the resistance heating element 4 generates heat in any part in the longitudinal direction of the range where the resistance heating element 4 is formed. It is possible. Furthermore, since the plurality of resistance heating elements 4 are connected in series, it is possible to suppress a difference in current amount between the resistance heating elements 4 and uneven heat generation. As a result, an appropriate calorific value can be obtained.

また、抵抗発熱体４は、温度が高くなるに従って抵抗値が低くなる材料からなるため、温度が低くなった場合は、抵抗値が高い状態になる。一方、複数の抵抗発熱体４は、直列で接続されているため、基板２の長手方向におけるいずれかの部分で、抵抗発熱体４の温度が低くなった場合、この部分の抵抗値が高くなることにより、複数の抵抗発熱体４全体に対して、電流が流れ難くなる。このため、複数の抵抗発熱体４のうち、一部の抵抗発熱体４の温度が低くなった場合に、温度が低くなった抵抗発熱体４とは異なる抵抗発熱体４の温度が高くなることに起因して、基板２上での温度差が大きくなり過ぎることを抑制できる。この結果、より確実に、適切な発熱量を得ることができる。 Moreover, since the resistance heating element 4 is made of a material whose resistance value decreases as the temperature increases, the resistance value becomes high when the temperature decreases. On the other hand, since the plurality of resistance heating elements 4 are connected in series, when the temperature of the resistance heating element 4 decreases in any part in the longitudinal direction of the substrate 2, the resistance value of this part increases. This makes it difficult for current to flow through the entire plurality of resistance heating elements 4. For this reason, when the temperature of a part of the resistance heating elements 4 among the plurality of resistance heating elements 4 is lowered, the temperature of the resistance heating element 4 different from the resistance heating element 4 whose temperature is lowered is increased. Due to this, it is possible to suppress the temperature difference on the substrate 2 from becoming too large. As a result, an appropriate calorific value can be obtained more reliably.

また、抵抗発熱体４は、酸化ルテニウム、またはグラファイトのいずれか、を含有することにより、抵抗温度係数が−４００ｐｐｍ／℃〜−１０００ｐｐｍ／℃の範囲内になるため、ＮＴＣ特性を、より得易くなる。これにより、一部の抵抗発熱体４の温度が低くなった場合に、基板２上での温度差が大きくなり過ぎることを抑制でき、より確実に、適切な発熱量を得ることができる。 Further, the resistance heating element 4 contains either ruthenium oxide or graphite, so that the temperature coefficient of resistance falls within the range of −400 ppm / ° C. to −1000 ppm / ° C., so that NTC characteristics can be obtained more easily. Become. Thereby, when the temperature of one part resistance heating element 4 becomes low, it can suppress that the temperature difference on the board | substrate 2 becomes large too much, and can obtain suitable calorific value more reliably.

また、抵抗発熱体４は、酸化ルテニウム系とガラスを主成分とする抵抗体に、チタン酸化物を添加するため、抵抗温度係数を−９５０ｐｐｍ／℃程度まで低くすることができる。また、導体３には、抵抗値の低い銀を主成分とする導体３を使用することで、よりＮＴＣ特性を得ることができる。さらに、抵抗発熱体４中に、銀を０．１〜８％程度添加するため、製造工程内において、導体３の銀が抵抗発熱体４中に拡散することを緩和することができる。この銀を添加量は、好ましくは１〜２％程度であることが望ましい。また、導体３中には、パラジウム、若しくは白金を０．５〜５％程度添加するため、これによっても、抵抗発熱体４中への銀の拡散を抑制できる。このパラジウム、若しくは白金の添加量は、好ましくは、０．５〜４％程度であるのが望ましい。導体３の主成分である銀は、酸化ルテニウム系抵抗体中に拡散し易く、銀が抵抗発熱体４中に拡散することで、ヒータ抵抗値や抵抗温度係数のバラツキが発生し易いが、抵抗発熱体４や導体３に、これらの添加物を添加することにより、導体３の銀が抵抗発熱体４中に拡散することを緩和することができる。 Moreover, since the resistance heating element 4 adds titanium oxide to a resistance element mainly composed of ruthenium oxide and glass, the resistance temperature coefficient can be lowered to about -950 ppm / ° C. Moreover, NTC characteristics can be obtained by using the conductor 3 whose main component is silver having a low resistance value as the conductor 3. Furthermore, since about 0.1 to 8% of silver is added to the resistance heating element 4, it is possible to alleviate the diffusion of silver in the conductor 3 into the resistance heating element 4 in the manufacturing process. The amount of silver added is preferably about 1-2%. Moreover, since about 0.5 to 5% of palladium or platinum is added to the conductor 3, the diffusion of silver into the resistance heating element 4 can also be suppressed. The amount of palladium or platinum added is preferably about 0.5 to 4%. Silver that is the main component of the conductor 3 is likely to diffuse into the ruthenium oxide resistor, and the diffusion of the silver into the resistance heating element 4 tends to cause variations in the heater resistance value and resistance temperature coefficient. By adding these additives to the heating element 4 and the conductor 3, diffusion of silver in the conductor 3 into the resistance heating element 4 can be mitigated.

また、基板２の長手方向において隣り合う抵抗発熱体４同士の間隔ａ（図２参照）は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるため、導体３や抵抗発熱体４を流れる電流の経路を、より確実に適切なものにすると共に、ヒータ１を適切に発熱させることができる。つまり、間隔ａが、０．５ｍｍよりも狭いと、スクリーン印刷等によって基板２上に導体３や抵抗発熱体４を形成する際に、印刷ずれや印刷滲み等が発生する可能性があり、隣接する抵抗発熱体４や導体３の絶縁が保てなくなる虞がある。一方、間隔ａが、２．０ｍｍよりも広いと、ヒータ１の長手方向の温度ムラが大きくなり過ぎる虞がある。これに対し、隣り合う抵抗発熱体４同士の間隔ａを０．５ｍｍ以上にすることにより、隣接する抵抗発熱体４や導体３の絶縁を確保することができ、隣り合う抵抗発熱体４同士の間隔ａを２．０ｍｍ以下にすることにより、ヒータ１の長手方向の温度ムラを低減できる。この結果、より確実に発熱を行うことができると共に、適切な発熱量を得ることができる。 Further, since the distance a (see FIG. 2) between the resistance heating elements 4 adjacent to each other in the longitudinal direction of the substrate 2 is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less, the path of the current flowing through the conductor 3 and the resistance heating element 4 is reduced. Thus, the heater 1 can be appropriately made appropriate and the heater 1 can appropriately generate heat. In other words, if the distance a is smaller than 0.5 mm, printing misalignment or printing bleeding may occur when the conductor 3 or the resistance heating element 4 is formed on the substrate 2 by screen printing or the like. There is a possibility that the insulation of the resistance heating element 4 and the conductor 3 that cannot be maintained. On the other hand, if the distance a is wider than 2.0 mm, the temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 1 may become too large. On the other hand, by setting the interval a between the adjacent resistance heating elements 4 to 0.5 mm or more, insulation between the adjacent resistance heating elements 4 and the conductors 3 can be secured, and the resistance heating elements 4 between the adjacent resistance heating elements 4 can be secured. By setting the distance a to 2.0 mm or less, temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 1 can be reduced. As a result, heat can be generated more reliably and an appropriate amount of heat can be obtained.

また、短手方向において異なる列に位置する抵抗発熱体４同士の、それぞれの短辺部４７同士の長手方向の間隔ｂ（図２参照）は、距離ｃ（図２参照）の２０％以上８０％以下の範囲内で形成されているため、短辺部４７付近を適切な温度にすることができる。つまり、短手方向において異なる列に位置する抵抗発熱体４同士の、それぞれの短辺部４７同士（図２に示すＢとＢ’）の長手方向の間隔ｂが、距離ｃの２０％より小さいと、その部分付近の面積に対する抵抗発熱体４の割合が大きくなるため、部分的に温度が高くなり過ぎる虞がある。一方、間隔ｂが、距離ｃの８０％より大きいと、その部分付近の面積に対する抵抗発熱体４の割合が小さくなるため、その部分の温度が適切に上昇しない虞がある。これに対し、異なる列に位置する抵抗発熱体４同士の、短辺部４７同士の長手方向の間隔ｂを、距離ｃの２０％以上８０％以下の範囲内で形成した場合には、これらの短辺部４７付近の温度を、適切な温度に昇温させることができる。この結果、より確実に、適切な発熱量を得ることができる。 Further, the distance b (see FIG. 2) in the longitudinal direction between the short side portions 47 of the resistance heating elements 4 located in different rows in the short direction is 20% or more of the distance c (see FIG. 2) 80. %, The vicinity of the short side portion 47 can be set to an appropriate temperature. In other words, the distance b in the longitudinal direction between the short sides 47 (B and B ′ shown in FIG. 2) of the resistance heating elements 4 located in different rows in the short direction is smaller than 20% of the distance c. Then, since the ratio of the resistance heating element 4 to the area in the vicinity of the portion becomes large, there is a possibility that the temperature becomes partially too high. On the other hand, if the distance b is larger than 80% of the distance c, the ratio of the resistance heating element 4 to the area in the vicinity of the portion becomes small, and there is a possibility that the temperature of the portion does not rise appropriately. On the other hand, when the distance b in the longitudinal direction between the short side portions 47 between the resistance heating elements 4 located in different rows is formed within a range of 20% to 80% of the distance c, The temperature in the vicinity of the short side portion 47 can be raised to an appropriate temperature. As a result, an appropriate calorific value can be obtained more reliably.

さらに、長手方向における短辺部４７の位置は、異なる列の抵抗発熱体４の距離ｃ（図２参照）の５０％程度の位置にして配設することにより、基板２の長手方向における温度分布の均斉化を図ることができる。これにより、より確実に、適切な発熱量を得ることができる。 Furthermore, the temperature distribution in the longitudinal direction of the substrate 2 is arranged by arranging the short side portion 47 in the longitudinal direction at a position that is about 50% of the distance c (see FIG. 2) of the resistance heating elements 4 in different rows. Can be homogenized. Thereby, an appropriate calorific value can be obtained more reliably.

また、抵抗発熱体４は、基板２の短手方向における短辺部４７の長さｄ（図２参照）が、異なる列に形成される抵抗発熱体４同士における長辺部４６同士の間隔ｅ（図２参照）の１０％以上６０％以下であるため、短辺部４７付近を適切な温度にすることができる。つまり、短辺部４７の長さｄが、異なる列に形成される抵抗発熱体４同士における長辺部４６同士の間隔ｅの１０％より短いと、その部分付近の面積に対する抵抗発熱体４の割合が小さくなるため、その部分の温度が適切に上昇しない虞がある。一方、短辺部４７の長さｄが、異なる列に形成される抵抗発熱体４同士における長辺部４６同士の間隔ｅの６０％より長いと、その部分付近の面積に対する抵抗発熱体４の割合が大きくなるため、部分的に温度が高くなり過ぎる虞がある。これに対し、短辺部４７の長さｄを、異なる列に形成される抵抗発熱体４同士における長辺部４６同士の間隔ｅの１０％以上６０％以下の範囲内で形成した場合には、これらの短辺部４７付近の温度を、適切な温度に昇温させることができる。この結果、より確実に、適切な発熱量を得ることができる。 Further, in the resistance heating element 4, the length d (see FIG. 2) of the short side portion 47 in the short direction of the substrate 2 is the distance e between the long side portions 46 in the resistance heating elements 4 formed in different rows. Since it is 10% or more and 60% or less (see FIG. 2), the vicinity of the short side portion 47 can be set to an appropriate temperature. That is, if the length d of the short side portion 47 is shorter than 10% of the interval e between the long side portions 46 in the resistance heating elements 4 formed in different rows, the resistance heating element 4 with respect to the area in the vicinity of that portion. Since the ratio is small, there is a possibility that the temperature of the portion does not rise appropriately. On the other hand, if the length d of the short side portion 47 is longer than 60% of the interval e between the long side portions 46 in the resistance heating elements 4 formed in different rows, the resistance heating element 4 with respect to the area in the vicinity of that portion. Since the ratio becomes large, there is a possibility that the temperature becomes too high. On the other hand, when the length d of the short side portion 47 is formed within a range of 10% to 60% of the interval e between the long side portions 46 in the resistance heating elements 4 formed in different rows. The temperature in the vicinity of these short sides 47 can be raised to an appropriate temperature. As a result, an appropriate calorific value can be obtained more reliably.

さらに、短辺部４７の長さｄを、長手方向における抵抗発熱体４同士の間隔ａ（図２参照）と同等以上の長さにすることにより、間隔ａの部分での温度低下を、短辺部４７によって補うことができ、より確実に、温度分布の均斉化を図ることができる。 Furthermore, by setting the length d of the short side portion 47 to be equal to or longer than the interval a (see FIG. 2) between the resistance heating elements 4 in the longitudinal direction, the temperature drop at the interval a is reduced. It can be compensated by the side portion 47, and the temperature distribution can be more evenly distributed.

また、複数の抵抗発熱体４は、全て同じ形状であるため、抵抗値を全て同じ大きさにすることができる。これにより、各抵抗発熱体４の発熱量を同じ大きさにすることができ、この結果、より確実に、温度分布の均斉化を図ることができる。 Moreover, since all the resistance heating elements 4 have the same shape, all the resistance values can be made the same size. Thereby, the calorific value of each resistance heating element 4 can be made into the same magnitude | size, As a result, the uniformity of temperature distribution can be achieved more reliably.

なお、抵抗発熱体４は、¬状の形状で形成され、長辺部４６と短辺部４７とが略直角をなして接続されているが、抵抗発熱体４は、これ以外の形状であってもよい。図３は、図１に示すヒータが備える抵抗発熱体の変形例であり、長辺部と短辺部とが直角以外で接続される場合の説明図である。図４は、図１に示すヒータが備える抵抗発熱体の変形例であり、長辺部と短辺部とが滑らかな曲線で接続される場合の説明図である。抵抗発熱体４は、例えば、図３に示すように、長辺部４６と短辺部４７とからなる共役角のうち、劣角が鈍角をなして形成されていてもよい。また、長辺部４６と短辺部４７とは、角以外によって接続されていてもよく、例えば、図４に示すように、滑らか曲線によって接続されていてもよい。抵抗発熱体４は、長辺部４６と短辺部４７との接続部分の形態に関わらず、長辺部４６と短辺部４７との端部同士が接続され、双方の幅方向における両側に導体３が接続されていれば、その形態は問わない。 The resistance heating element 4 is formed in a ¬ shape, and the long side portion 46 and the short side portion 47 are connected at a substantially right angle. However, the resistance heating element 4 has a shape other than this. May be. FIG. 3 is a modified example of the resistance heating element included in the heater shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram in the case where the long side portion and the short side portion are connected at other than a right angle. FIG. 4 is a modified example of the resistance heating element provided in the heater shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram in the case where the long side portion and the short side portion are connected by a smooth curve. For example, as illustrated in FIG. 3, the resistance heating element 4 may be formed such that the minor angle is an obtuse angle among the conjugate angles formed by the long side portion 46 and the short side portion 47. Moreover, the long side part 46 and the short side part 47 may be connected by other than a corner, for example, as shown in FIG. 4, may be connected by a smooth curve. Regardless of the form of the connecting portion between the long side portion 46 and the short side portion 47, the resistance heating element 4 is connected to the ends of the long side portion 46 and the short side portion 47 on both sides in both width directions. If the conductor 3 is connected, the form will not be ask | required.

次に、上記ヒータ１を備えた定着装置の一実施形態について説明する。図５は、ヒータの使用例である定着装置を示す説明図である。同図に示すように、定着装置２００は、実施形態に係るヒータ１が備えられる。定着装置２００では、支持体２０２の回りに円筒状に巻き回された定着フィルムベルト２０１の底部にヒータ１が設置される。定着フィルムベルト２０１は、例えばポリイミド等の耐熱性の樹脂材料から形成されている。ヒータ１及び定着フィルムベルト２０１に対向する位置には、加圧ローラ２０３が配設されている。加圧ローラ２０３は、表面に耐熱性の弾性材料、例えばシリコーン樹脂層２０４を有し、定着フィルムベルト２０１を圧接した状態で、回転軸２０５を中心に矢印Ａ方向に回転することができる。 Next, an embodiment of a fixing device including the heater 1 will be described. FIG. 5 is an explanatory view showing a fixing device as an example of use of a heater. As shown in the figure, the fixing device 200 includes the heater 1 according to the embodiment. In the fixing device 200, the heater 1 is installed at the bottom of the fixing film belt 201 that is wound around the support 202 in a cylindrical shape. The fixing film belt 201 is made of a heat-resistant resin material such as polyimide. A pressure roller 203 is disposed at a position facing the heater 1 and the fixing film belt 201. The pressure roller 203 has a heat-resistant elastic material such as a silicone resin layer 204 on the surface, and can rotate in the direction of arrow A about the rotation shaft 205 in a state where the fixing film belt 201 is pressed.

トナー定着工程においては、定着フィルムベルト２０１とシリコーン樹脂層２０４との接触面において、媒体である複写用紙Ｐ上に付着したトナー像Ｔ１が定着フィルムベルト２０１を介してヒータ１により加熱溶融される。その結果、少なくともトナー像Ｔ１の表面部は融点を超え、軟化して溶融する。その後、加圧ローラ２０３の用紙排出側では複写用紙Ｐがヒータ１から離間するとともに、定着フィルムベルト２０１からも離間し、トナー像Ｔ２は自然に放熱して再び固化することで、トナー像Ｔ２が複写用紙Ｐに定着する。 In the toner fixing step, the toner image T1 attached on the copy paper P as a medium is heated and melted by the heater 1 through the fixing film belt 201 at the contact surface between the fixing film belt 201 and the silicone resin layer 204. As a result, at least the surface portion of the toner image T1 exceeds the melting point and softens and melts. Thereafter, on the paper discharge side of the pressure roller 203, the copy paper P separates from the heater 1 and also from the fixing film belt 201, and the toner image T2 naturally dissipates and solidifies again, so that the toner image T2 becomes solid. Fix to copy paper P.

次に、ヒータを備えた画像形成装置の一実施形態について説明する。図６は、ヒータの使用例である画像形成装置を示す説明図である。定着装置２００を含む各構成要素は、複写機１００の筐体１０１内に収められている。筐体１０１の上部には、ガラス等の透明部材からなる原稿載置台が備え付けられており、画像情報を読み取る対象となる原稿Ｐ１を矢印Ｙ方向に往復動作させてスキャンする構成となっている。また、複写機１００を構成する各機器の制御は、制御装置１２０により行われる。 Next, an embodiment of an image forming apparatus provided with a heater will be described. FIG. 6 is an explanatory view showing an image forming apparatus as an example of use of a heater. Each component including the fixing device 200 is housed in the housing 101 of the copying machine 100. A document placing table made of a transparent member such as glass is provided on the top of the housing 101, and is configured to scan the document P1 that is the target of reading image information by reciprocating in the direction of the arrow Y. Further, control of each device constituting the copying machine 100 is performed by the control device 120.

筐体１０１内の上部には光照射用ランプと反射鏡とからなる照明装置１０２が設けられており、この照明装置１０２から照射された光が原稿Ｐ１の表面で反射し、短焦点小径結像素子アレイ１０３によって感光ドラム１０４上にスリット露光される。なお、この感光ドラム１０４は矢印Ｚ方向に回転可能に設置されている。感光ドラム１０４は、例えば酸化亜鉛感光層または有機半導体感光層で被覆されている。 An illuminating device 102 composed of a light irradiation lamp and a reflecting mirror is provided in the upper part of the housing 101, and the light emitted from the illuminating device 102 is reflected on the surface of the original P 1, so The child array 103 performs slit exposure on the photosensitive drum 104. The photosensitive drum 104 is rotatably installed in the arrow Z direction. The photosensitive drum 104 is covered with, for example, a zinc oxide photosensitive layer or an organic semiconductor photosensitive layer.

また、筐体１０１内に配設された感光ドラム１０４の近傍には、帯電器１０５が設けられており、感光ドラム１０４が帯電器１０５により略一様に帯電される。帯電した感光ドラム１０４には、短焦点小径結像素子アレイ１０３によって画像露光が行われた静電画像が形成されている。この静電画像は、現像器１０６による加熱で軟化溶融する樹脂等からなるトナーを用いて顕像化され、トナー像となる。 Further, a charger 105 is provided in the vicinity of the photosensitive drum 104 disposed in the housing 101, and the photosensitive drum 104 is charged substantially uniformly by the charger 105. On the charged photosensitive drum 104, an electrostatic image that has been subjected to image exposure by the short focus small diameter imaging element array 103 is formed. This electrostatic image is visualized by using toner made of resin or the like that is softened and melted by heating by the developing device 106, and becomes a toner image.

カセット１０７内に収納されている複写用紙Ｐは、給送ローラ１０８と感光ドラム１０４上のトナー像と同期をとって上下方向に圧接して回転される一対の搬送ローラ１０９によって、感光ドラム１０４上に送り込まれる。そして、転写放電器１１０によって感光ドラム１０４上に形成されているトナー像が複写用紙Ｐ上に転写される。 The copy paper P stored in the cassette 107 is placed on the photosensitive drum 104 by a pair of conveying rollers 109 that are rotated in pressure contact with the feeding roller 108 and the toner image on the photosensitive drum 104 in synchronization with the vertical direction. Is sent to. Then, the toner image formed on the photosensitive drum 104 is transferred onto the copy paper P by the transfer discharger 110.

その後、感光ドラム１０４上から下流側に送られた複写用紙Ｐは、搬送ガイド１１１によって定着装置２００に導かれて加熱定着処理（上記トナー定着工程）された後、トレイ１１２に排出される。なお、トナー像が転写された後、感光ドラム１０４上の残留トナーはクリーナ１１３を用いて除去される。 Thereafter, the copy sheet P sent from the photosensitive drum 104 to the downstream side is guided to the fixing device 200 by the conveyance guide 111 and subjected to a heat fixing process (the toner fixing step), and then discharged to the tray 112. After the toner image is transferred, residual toner on the photosensitive drum 104 is removed using a cleaner 113.

定着装置２００は、複写用紙Ｐの移動方向と直交する方向に、抵抗発熱体４を備えたヒータ１が、加圧ローラ２０３の外周に取り付けられたシリコーン樹脂層２０４に加圧された状態で設けられている。ここで、ヒータ１の長手方向の長さは、複写機１００が複写できる最大のサイズ（媒体のヒータ１の長手方向と平行の長さ）に合わせた有効長、即ち最大のサイズと同じ、或いは、最大のサイズよりも長く設定される。 The fixing device 200 is provided in a state in which the heater 1 including the resistance heating element 4 is pressed against the silicone resin layer 204 attached to the outer periphery of the pressure roller 203 in a direction orthogonal to the moving direction of the copy paper P. It has been. Here, the length of the heater 1 in the longitudinal direction is the same as the effective length corresponding to the maximum size that can be copied by the copying machine 100 (length parallel to the longitudinal direction of the heater 1 of the medium), that is, the maximum size, or Set longer than the maximum size.

そして、ヒータ１と加圧ローラ２０３との間を送られる複写用紙Ｐ上の未定着トナー像は、抵抗発熱体４の発熱を利用して溶融され、複写用紙Ｐ面上に文字、英数字、記号、図面等の複写像を現出させることができる。 Then, the unfixed toner image on the copy paper P sent between the heater 1 and the pressure roller 203 is melted using the heat generated by the resistance heating element 4, and characters, alphanumeric characters, Copy images such as symbols and drawings can be displayed.

また、ヒータ１を用いる複写機１００等の画像形成装置としては、使用頻度の高い媒体のサイズが最大のサイズでない場合が多い。この場合、使用頻度の高い媒体を連続で通紙すると、ヒータ１のうち、非通紙の領域の温度が上昇することとなる。つまり、ヒータ１の長手方向における抵抗発熱体４の長さに対して、同方向における幅が狭い複写用紙Ｐを通紙させた場合、抵抗発熱体４の形成領域において複写用紙Ｐが通らない部分である非通紙部の温度が高くなる。このような状況になった場合には、通紙を一時ストップさせ、非通紙部の温度が下がるまで空回転を行う必要がある。これに対し、本実施形態では、抵抗温度係数が−４００ｐｐｍ／℃以下のＮＴＣ特性の抵抗発熱体４を使用しているため、非通紙部の温度が高くなると抵抗値が下がり、非通紙部に位置する抵抗発熱体４の発熱量を抑制することができる。これにより、非通紙部のヒータ１の温度が停止温度以上となることを抑制することができ、画像形成装置の動作停止頻度を低減することができる。 In addition, as an image forming apparatus such as the copying machine 100 using the heater 1, the size of a frequently used medium is often not the maximum size. In this case, when a frequently used medium is continuously fed, the temperature of the non-sheet passing area of the heater 1 is increased. That is, when the copy paper P having a narrow width in the same direction as the length of the resistance heating element 4 in the longitudinal direction of the heater 1 is passed, the portion where the copy paper P does not pass in the formation region of the resistance heating element 4 The temperature of the non-sheet passing portion that is In such a situation, it is necessary to temporarily stop the sheet passing and perform idling until the temperature of the non-sheet passing portion decreases. On the other hand, in this embodiment, the resistance heating element 4 having an NTC characteristic with a temperature coefficient of resistance of −400 ppm / ° C. or less is used. The amount of heat generated by the resistance heating element 4 located in the section can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the temperature of the heater 1 in the non-sheet passing portion from being equal to or higher than the stop temperature, and it is possible to reduce the operation stop frequency of the image forming apparatus.

〔変形例〕
なお、実施形態に係るヒータ１は、抵抗発熱体４は、基板２の長手方向に５つの抵抗発熱体４が、基板２の短手方向に２列で形成されているが、抵抗発熱体４は、これ以外の数で形成されていてもよい。また、各抵抗発熱体４が¬状の形状で形成されているが、¬状以外の形状であってもよい。抵抗発熱体４は、例えば、長辺部４６と短辺部４７とが９０°以外の角度で形成されていてもよい。または、長辺部４６の両端側に短辺部４７が形成されているなど、複数の箇所で屈曲していてもよい。抵抗発熱体４は、屈曲した状態で、導体３に接続されることにより、同一面積の矩形の抵抗発熱体４に導体３が接続される場合よりも、給電幅を大きくすることができる。これにより、抵抗発熱体４の抵抗を低減することができるため、抵抗発熱体４に多くの電流を流すことができ、適切な発熱量を得ることができる。 [Modification]
In the heater 1 according to the embodiment, the resistance heating element 4 includes five resistance heating elements 4 in the longitudinal direction of the substrate 2 and two rows in the short direction of the substrate 2. May be formed in other numbers. Further, each resistance heating element 4 is formed in a ¬ shape, but may have a shape other than the ¬ shape. In the resistance heating element 4, for example, the long side portion 46 and the short side portion 47 may be formed at an angle other than 90 °. Or you may bend in several places, such as the short side part 47 being formed in the both ends side of the long side part 46. FIG. By connecting the resistance heating element 4 to the conductor 3 in a bent state, the feeding width can be made larger than when the conductor 3 is connected to the rectangular resistance heating element 4 having the same area. Thereby, since the resistance of the resistance heating element 4 can be reduced, a large amount of current can flow through the resistance heating element 4 and an appropriate amount of heat generation can be obtained.

また、上述したヒータ１の適用例では、ヒータ１を複写機１００等の画像形成装置の定着用に使用した例を使って説明したが、これに限らず、家庭用の電気製品、業務用や実験用の精密機器や化学反応用の機器等に装着して加熱や保温の熱源としても使用することができる。 In the application example of the heater 1 described above, the heater 1 is used for fixing an image forming apparatus such as the copying machine 100. However, the present invention is not limited to this. It can be used as a heat source for heating and heat retention by being mounted on precision equipment for experiments or equipment for chemical reaction.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.

１ヒータ
２基板
３導体
４抵抗発熱体
５、６給電用電極
７オーバーコート層
１０空隙部
３１、３２接続導体
３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ外側導体
３５、３６、３７、３８、３９内側導体
４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａ抵抗発熱体
４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ、４５ｂ抵抗発熱体
４６長辺部
４７短辺部
１００複写機（画像形成装置）
２００定着装置
２０１定着フィルムベルト
２０３加圧ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heater 2 Board | substrate 3 Conductor 4 Resistance heating element 5, 6 Feeding electrode 7 Overcoat layer 10 Cavity 31, 32 Connection conductor 33a, 33b, 34a, 34b Outer conductor 35, 36, 37, 38, 39 Inner conductor 41a, 42a, 43a, 44a, 45a Resistance heating element 41b, 42b, 43b, 44b, 45b Resistance heating element 46 Long side part 47 Short side part 100 Copying machine (image forming apparatus)
200 Fixing Device 201 Fixing Film Belt 203 Pressure Roller

Claims

A substrate;
A conductor formed on the substrate;
A resistance heating element electrically connected to the conductor and formed on the substrate;
Comprising
The resistance heating elements are divided into a plurality of pieces and arranged apart in the longitudinal direction of the substrate, and the plurality of resistance heating elements arranged in the longitudinal direction of the substrate are separated in the short direction of the substrate. Formed in a plurality of rows on the substrate,
Each of the plurality of resistance heating elements extends in the longitudinal direction of the substrate, and at least one end side in the longitudinal direction of the substrate is bent in the lateral direction of the substrate, and the resistance heating in the longitudinal direction of the substrate. The portions between the bodies overlap in the short direction view of the substrate and the resistance heating elements formed in different rows in the short direction of the substrate,
The conductor is a heater for connecting a plurality of the resistance heating elements in series.

The heater according to claim 1, wherein the resistance heating element is made of a material whose resistance value decreases as the temperature increases.

The heater according to claim 1 or 2, wherein the resistance heating element contains ruthenium oxide or graphite.

The heater according to any one of claims 1 to 3, wherein an interval between the resistance heating elements adjacent in the longitudinal direction of the substrate is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.

In the resistance heating element, the length of the portion bent in the short direction of the substrate in the short direction of the substrate is the substrate in the resistance heating elements formed in different rows in the short direction of the substrate. The heater according to any one of claims 1 to 4, which is 10% or more and 60% or less of an interval between portions extending in the longitudinal direction.

The heater according to claim 1, wherein all of the plurality of resistance heating elements have the same shape.

The heater according to any one of claims 1 to 6, which heats the passing medium;
A pressure roller that pressurizes the medium during heating;
Comprising
An image forming apparatus for fixing a toner image attached to the medium by heating and pressurizing the medium with the pressure roller.