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TWI666965B - 加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法 - Google Patents

加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法 Download PDF

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TWI666965B
TWI666965B TW104109388A TW104109388A TWI666965B TW I666965 B TWI666965 B TW I666965B TW 104109388 A TW104109388 A TW 104109388A TW 104109388 A TW104109388 A TW 104109388A TW I666965 B TWI666965 B TW I666965B
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heating
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resistance heating
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梅村裕司
今井智晴
青山智克
森田智博
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日商美鈴工業股份有限公司
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Abstract

提供具備藉由通電而發熱的複數電阻發熱配 線且各電阻發熱配線的電阻值被補正的加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法。
本發明之加熱器係具備有被配設在基體 (11)上的複數發熱部(10)的加熱器,其具備有:2個供電用配線(13a、13b),其係按每個發熱部予以分離而且相互分離而設之由導電材料所成;電阻發熱配線(12),其係在各發熱部中,以使用電阻發熱材料,將各供電用配線相連的方式予以配線;補正跨橋(14),其係針對各發熱部,若在所被測定出的電阻發熱配線的電阻值超出預定範圍時,藉由導電材料,將電阻發熱配線的2點間、及電阻發熱配線的1點與供電用配線之間之中的至少1個相連接;及供電用跨橋(15),其係藉由導電材料,將各發熱部的其中一方供電用配線彼此及另一方供電用配線彼此相連接。

Description

加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法
本發明係關於加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法。詳言之係關於具備有藉由通電而發熱的複數電阻發熱配線,各電阻發熱配線的電阻值被補正的加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法。
以用以進行對象物的熱處理的加熱手段而言,已知一種在不銹鋼板或陶瓷板的表面配設有電阻發熱配線的加熱器。如上所示之加熱器係可薄型且精簡地形成,因此在例如被組入在影印機或印表機等而將碳粉或墨水等定著在記錄媒體的目的下被使用,或在被組入在乾燥機而使面板等被處理體均一地加熱乾燥的目的下被使用。在該等用途中,已知一種藉由將加熱器的發熱面分割成複數發熱部(單元(cell)),使成為加熱對象的面內的溫度分布儘可能成為均一的加熱器(參照例如專利文獻1)。
另一方面,在如上所述之加熱器的製造中,由於在所 形成的電阻發熱體的電阻值等產生差異,因此為了形成為高品質的加熱器,必須調整其電阻值(參照例如專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2014/034744號公報
[專利文獻2]日本特開2001-313154號公報
在前述專利文獻1中記載一種加熱器,其係具備有複數個使用電阻值取決於溫度而改變的導電材料所被舖設的電阻發熱配線(單元圖案(cell pattern)),將該各電阻發熱配線進行電性並聯連接所構成。藉由該加熱器,各電阻發熱配線係具有實質上相同的發熱特性,因此藉由各自的單元圖案部(發熱部)所致之發熱成為大致相同,可使被加熱物進行大致均一地加熱。
但是,在如上所述之加熱器的製造中,由於難以均一形成各發熱部的電阻發熱配線,因此在遍及發熱區域全體來使發熱特性形成為均一時,必須調整各電阻發熱配線的電阻值。在前述專利文獻2中係記載一種藉由將導電層積層形成在電阻體圖案上,來調整電阻值的發明。但是,在如前所述之配設有複數發熱部的加熱器等中,電阻發熱配 線的配線圖案係更為細密化。另一方面,伴隨加熱器的形狀或尺寸的多樣化,藉由印刷等,將電阻發熱配線遍及發熱區域全體精度佳地形成係日益困難。例如,若加熱器的發熱區域為曲面,可利用所謂圓筒印刷技術等來形成電阻發熱配線,但是要遍及發熱區域全面形成精度佳的電阻發熱配線,乃極為困難。因此,圖求一種可藉由更為生產性優異且簡單的工程來製造,而且複數發熱部的發熱特性更加均一化的加熱器。
本發明係鑑於上述實際情形完成的,目的在提供在發熱面設有複數發熱部,將按每個發熱部所舖設的電阻發熱配線進行並聯連接所構成的加熱器中,各電阻發熱配線的發熱特性被高精度地補正的加熱器及具備其之定著裝置、畫像形成裝置及加熱裝置、以及加熱器之製造方法。
本發明係如以下所示。
請求項1所記載之加熱器之要旨為:其係具備有被配設在基體上的複數發熱部的加熱器,其特徵為:具備有:2個供電用配線,其係按每個前述發熱部予以分離而且相互分離而設之由導電材料所成;電阻發熱配線,其係在各前述發熱部中,以使用電阻發熱材料,將各前述供電用配線相連的方式予以配線;1以上的補正跨橋,其係針對各前述發熱部,若在前述配線後被測定出的前述電阻發熱配 線的兩端間的電阻值超出預定範圍時,藉由導電材料,將前述電阻發熱配線的2點間、及前述電阻發熱配線的1點與前述供電用配線之間之中的至少1個相連接;及供電用跨橋,其係藉由導電材料,將各前述發熱部的其中一方前述供電用配線彼此及另一方前述供電用配線彼此相連接。
請求項2所記載之加熱器之要旨為:在請求項1中,至少1個前述補正跨橋係將前述電阻發熱配線的線間相連結而形成。
請求項3所記載之加熱器之要旨為:在請求項1或2中,至少1個前述補正跨橋係在前述電阻發熱配線的線上重疊形成。
請求項4所記載之加熱器之要旨為:在請求項1至3之任一者中,至少2個前述補正跨橋係將由前述電阻發熱配線的各端為相同長度的點、及各端側的前述供電用配線分別相連接。
請求項5所記載之加熱器之要旨為:在請求項1至4之任一者中,為在與被加熱物相對面的狀態下,使前述被加熱物及本加熱器之中的至少一方朝預定的掃描方向掃描,而將前述被加熱物加熱的加熱器,各前述發熱部係以與前述掃描方向呈正交方向排列配設,在各前述發熱部中,前述電阻發熱配線係具備有相對於前述正交方向,以預定範圍內的角度而設的複數主圖案部。
請求項6所記載之加熱器之要旨為:在請求項5中,前述基體的前述掃描方向的剖面形狀係以與前述掃描方向 呈正交的軸為中心而在與前述被加熱物的對面側呈凸狀的圓弧形狀,各前述發熱部係被配設在前述凸狀的面上或其相反側的面上。
請求項7所記載之加熱器之要旨為:在請求項1至7之任一者中,前述電阻發熱材料係電阻值取決於溫度而改變的導電材料,前述補正跨橋及前述供電用跨橋所使用的導電材料係導電性糊膏。
請求項8所記載之定著裝置之要旨為:具備有如請求項1至7之任一者之加熱器。
請求項9所記載之畫像形成裝置之要旨為:具備有如請求項1至7中任一者之加熱器。
請求項10所記載之加熱裝置之要旨為:具備有如請求項1至7中任一者之加熱器。
請求項11所記載之加熱器之製造方法之要旨為:其係具備有被配設在基體上的複數發熱部的加熱器之製造方法,其特徵為:具備有:供電用配線形成工程,其係使用導電材料,形成按每個前述發熱部予以分離而且相互分離的2個供電用配線;電阻發熱配線形成工程,其係以在各前述發熱部中,使用電阻發熱材料,將各前述供電用配線相連的方式形成電阻發熱配線;測定工程,其係在形成前述供電用配線及前述電阻發熱配線之後,藉由電阻值測定手段,針對各前述發熱部,測定各前述供電用配線間的電阻值;運算工程,其係藉由運算手段,針對各前述發熱部,將藉由前述測定工程所被測定到的前述電阻值與 預定範圍進行比較,若前述電阻值超過前述預定範圍時,求出為了將該電阻值補正為前述預定範圍而將該電阻發熱配線實質上縮短的長度作為補正長;補正跨橋形成工程,其係以將前述電阻發熱配線的長度縮短前述補正長的部分的方式,形成藉由導電材料,將前述電阻發熱配線的2點間、及前述電阻發熱配線的1點與前述供電用配線之間之中的至少1個相連接的1以上的補正跨橋;及供電用跨橋形成工程,其係形成藉由導電材料,將各前述發熱部的其中一方前述供電用配線彼此及另一方前述供電用配線彼此相連接的供電用跨橋。
請求項12所記載之加熱器之製造方法之要旨為:在請求項11中,藉由前述補正跨橋形成工程,至少1個前述補正跨橋係將前述電阻發熱配線的線間相連結而形成。
請求項13所記載之加熱器之製造方法之要旨為:在請求項11或12中,藉由前述補正跨橋形成工程,至少1個前述補正跨橋係在前述電阻發熱配線的線上重疊形成。
請求項14所記載之加熱器之製造方法之要旨為:在請求項11至13之任一者,藉由前述補正跨橋形成工程,至少2個前述補正跨橋係以將由前述電阻發熱配線的各端為相同長度的點、及各端側的前述供電用配線分別相連接的方式形成。
請求項15所記載之加熱器之製造方法之要旨為:在請求項11至14之任一者中,為在與被加熱物相對面的狀態下,使前述被加熱物及本加熱器之中的至少一方朝預定 的掃描方向掃描,將前述被加熱物加熱之加熱器之製造方法,各前述發熱部係以與前述掃描方向呈正交方向排列配設,藉由前述電阻發熱配線形成工程,在各前述發熱部中,前述電阻發熱配線係具備有相對於前述正交方向,以預定範圍內的角度而設的複數主圖案部而形成。
請求項16所記載之加熱器之製造方法之要旨為:在請求項11至15之任一者中,前述基體的前述掃描方向的剖面形狀係以與前述掃描方向呈正交的軸為中心而在與前述被加熱物的對面側呈凸狀的圓弧形狀,各前述發熱部係被配設在前述凸狀的面上或其相反側的面上。
請求項17所記載之加熱器之製造方法之要旨為:在請求項11至16之任一者中,前述電阻發熱材料係電阻值取決於溫度而改變的導電材料,前述補正跨橋及前述供電用跨橋所使用的導電材料係導電性糊膏。
藉由請求項1所記載之加熱器,按每個發熱部所被舖設的電阻發熱配線的電阻值藉由補正跨橋予以補正,因此可以高精度將全部發熱部的發熱特性均一化,且可將被加熱物均一加熱。此外,僅設置補正跨橋,俾以進行電阻值的補正,因此無關於加熱器的形狀,均可藉由簡單的工程製造。在加熱器製品的製造中,即使在難以精度佳地形成發熱部的電阻值的情形下,若至少以全部發熱部的電阻值超出所規定的值的方式形成電阻發熱配線,則藉 由按每個發熱部藉由補正跨橋進行補正,可使製品的品質及良率大幅提升。
藉由請求項2至4之任一者所記載之加熱器,可按照各發熱部的配線圖案、電阻值的補正量、加熱器的形狀等,在適當部位設置補正跨橋。
藉由請求項5所記載之加熱器,無關於被加熱物的尺寸,可將加熱器與相對被掃描的被加熱物均一加熱。此外,電阻發熱配線的主圖案部係以與掃描方向呈正交方向或接近其的方向而設,因此可有效率地將被加熱物加熱。
藉由請求項6所記載之加熱器,在藉由滾軸使被加熱物掃描而加熱的用途中,可形成為適於組入在滾軸的加熱器。
藉由請求項7所記載之加熱器,可得遍及各發熱部及發熱部間,發熱狀態被自律性均一化的效果。此外,補正跨橋及供電用跨橋係可藉由簡單的方法來製造。
藉由請求項11所記載之加熱器之製造方法,即使在所形成的各電阻發熱配線的電阻值產生差異,亦若電阻值超過預定範圍時,藉由設置補正跨橋來補正電阻值,因此可製造可將全部發熱部的發熱特性高精度地均一化,且將被加熱物均一加熱的加熱器。此外,僅測定電阻值而求出補正長,且以縮短該補正長的部分的方式設置補正跨橋,因此無關於加熱器的形狀,均可採用簡單的製造方法而廉價地製造加熱器。
藉由請求項12至14之任一者所記載之加熱器之製造 方法,可按照各發熱部的配線圖案、電阻值的補正量、加熱器的形狀等,在適當部位設置補正跨橋。
藉由請求項15所記載之加熱器之製造方法,無關於被加熱物的尺寸,可製造可將加熱器及相對被掃描的被加熱物均一加熱的加熱器。此外,電阻發熱配線的主圖案部係以與掃描方向呈正交方向或接近其的方向而設,因此可製造可有效率地將被加熱物加熱的加熱器。
藉由請求項16所記載之加熱器之製造方法,在藉由滾軸使被加熱物掃描而加熱的用途中,可製造適於組入在滾軸的加熱器。由於加熱器的發熱區域為曲面,因此即使難以遍及發熱區域全面,高精度地形成各電阻發熱配線,亦可藉由適當形成補正跨橋,來製造發熱特性均一的加熱器。
藉由請求項17所記載之加熱器之製造方法,可製造可遍及各發熱部及發熱部間,發熱狀態被自律性均一化的加熱器。此外,可藉由簡單的方法,來設置補正跨橋及供電用跨橋。
1‧‧‧加熱器
10‧‧‧發熱部
11‧‧‧基體
12‧‧‧電阻發熱配線
121‧‧‧主圖案部
122‧‧‧連接圖案部
13、13a、13b‧‧‧供電用配線
131、131a、131b‧‧‧供電端子
14、141、142、143、144‧‧‧補正跨橋
15、15a、15b‧‧‧供電用跨橋
2‧‧‧被加熱物
4‧‧‧畫像形成裝置
41‧‧‧雷射掃描器
42‧‧‧鏡
43‧‧‧帶電裝置
44‧‧‧感光鼓
45‧‧‧顯影器
46‧‧‧轉印鼓
47‧‧‧轉印用滾筒
5‧‧‧定著裝置(定著手段)
51‧‧‧定著用滾筒
52‧‧‧加壓用滾筒
53‧‧‧加熱器保持具
54‧‧‧加壓用滾筒
P‧‧‧記錄用媒體
圖1係表示本發明之加熱器的構成的模式平面圖。
圖2係表示在加熱器的基體上施以供電用配線及電阻發熱配線的狀態的模式平面圖。
圖3係用以說明補正跨橋的配設方法的模式平面圖。
圖4係表示在全部發熱部配設補正跨橋之例的模式平面圖。
圖5係加熱器之一例的模式平面圖。
圖6係加熱器之其他例的模式平面圖。
圖7係加熱器之其他例的模式平面圖。
圖8係用以說明使被加熱物朝1個掃描方向掃描來進行加熱的加熱器的圖。
圖9係用以說明電阻發熱配線的配線圖案的模式平面圖。
圖10係表示在剖面為圓弧狀的加熱器的凸狀的面上設置發熱部之例的概略斜視圖(a)及剖面圖(b)。
圖11係表示在剖面為圓弧狀的加熱器的凹狀的面上設置發熱部之例的概略斜視圖(a)及剖面圖(b)。
圖12係表示在加熱器的基體上所配備的供電用端子的配設例的模式平面圖。
圖13係表示使用本加熱器之定著裝置之一例的概略斜視圖。
圖14係表示使用本加熱器之定著裝置之其他例的概略斜視圖。
圖15係表示使用本加熱器之畫像形成裝置之一例的概略圖。
圖16係用以說明本發明之加熱器之製造方法的模式平面圖,(a)係表示供電用配線的形成,(b)係表示電阻發熱配線的形成,(c)係表示補正跨橋的形成,(d)係表示供 電用跨橋的形成。
圖17係實施例之加熱器的平面圖。
圖18係顯示實施例之加熱器之依基體上的位置所致之溫度分布的圖表。
以下一面參照圖示,一面詳加說明本發明。
〔1〕加熱器
如圖1所示,本實施形態之加熱器(1)係具備有被配設在基體(11)上的複數發熱部(10)的加熱器,其特徵為具備有:按每個發熱部(10)予以分離而且相互分離設置之由導電材料所成的2個供電用配線(13(13a、13b));在各發熱部(10)中,以使用電阻發熱材料,將各供電用配線(13a、13b)相連的方式進行配線的電阻發熱配線(12);針對各發熱部(10),若在前述配線後所被測定出的電阻發熱配線(12)的兩端間的電阻值超出預定範圍時,藉由導電材料,將電阻發熱配線(12)的2點間、及電阻發熱配線(12)的1點與供電用配線(13)之間之中的至少1個相連接的1以上的補正跨橋(14);及藉由導電材料,將各發熱部(10)的其中一方供電用配線(13a)彼此及另一方供電用配線(13b)彼此相連接的供電用跨橋(15)。
此外,在基體(11)上係可具備有用以由外部對加熱器1供給電源的供電用端子(131(131a、131b))等。此外,為保護上述各配線及各跨橋,可積層設置由絕緣材料所成之保護層或上塗層。
前述「基體(11)」係支持由電阻發熱配線12、供電用配線13、補正跨橋14、供電用跨橋15、及供電用端子131等所構成的加熱器1的電路的基板。
前述「發熱部(10)」係指具備有1個電阻發熱配線12及與其各端相連接的2個供電用配線13(13a、13b)的電路、或配設該電路的基體11上的區劃。例如,圖1所示之加熱器1的發熱面(發熱區域)係具備有6個發熱部10,按每個發熱部10配備有前述電路。發熱部10的數量或區劃方法並未特別限定。在圖1中,各發熱部10係以相對於基體11的長邊方向呈傾斜的方式予以區劃,但是亦可相對於長邊方向呈正交方向予以區劃。此外,在本例中,複數發熱部10係以基體11的橫向配置成1列,但是亦可配置成2列以上,亦可以縱橫配置成矩陣狀。
基體11的尺寸或形狀並未特別限定,其厚度較佳為例如按照基體11的材質或尺寸等而形成為0.1~20mm。
基體11的材質若可在其表面上支持用以使加熱器1發熱所形成的電路即可,並未特別限定。以基體11而言,可利用例如金屬、陶瓷及該等之複合材料等。若使用金屬等導電材時,基體11係可在其導電材上設置絕緣層 (未圖示)而構成,前述電路係形成在其絕緣層上。
以基體11所使用的金屬而言,係可列舉鋼等,其中亦可適當使用不銹鋼。不銹鋼的種類並未特別限定,以肥粒鐵系不銹鋼(Ferritic Stainless Steel)及/或沃斯田鐵系不銹鋼(Austenitic stainless steel)為佳。此外,在該等不銹鋼之中亦尤其以耐熱性及/或抗氧化性優異的品種為佳。列舉例如SUS430、SUS436、SUS444、SUS316L等。該等係可僅使用1種,亦可併用2種以上。
此外,以構成基體11的金屬而言,可使用鋁、鎂、銅及該等金屬的合金。該等係可僅使用1種,亦可併用2種以上。其中,由於鋁、鎂、及該等的合金(鋁合金、鎂合金、Al-Mg合金等)的比重小,因此藉由採用該等,可達成本加熱器的輕量化。此外,銅及其合金由於熱傳導性優異,因此藉由採用該等,可達成本加熱器的均熱性的提升。
如前所述,若使用導電材作為基板材料時,藉由在該導電材上設置絕緣層來構成基體11。絕緣層的材料若可達到在導電材與被設在基體11上的電路之間、及該電路的配線間的電性絕緣即可,並未特別限定。若使用金屬(不銹鋼等)作為基板材料時,絕緣層的材料若由其熱膨脹平衡的觀點來看,以玻璃為佳,以結晶化玻璃及半結晶化玻璃為較佳。具體而言,以SiO2-Al2O3-MO系玻璃為佳。在此,MO為鹼土類金屬的氧化物(MgO、CaO、BaO、SrO等)。絕緣層的厚度並未特別限定,以60~ 120μm為佳。
此外,若使用陶瓷來構成基體11時,在高溫下,以可維持與被設在基體11上的電路之間、及該電路的配線間的電性絕緣者為佳。以如上所示之陶瓷而言,列舉例如氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯、矽石、模來石(Mullite)、尖晶石(Spinel)、菫青石(Cordierite)、氮化矽等。該等係可僅使用1種,亦可併用2種以上。該等之中,以氧化鋁及氮化鋁為佳。此外,以金屬與陶瓷的複合材料而言,係列舉SiC/C、或SiC/Al等。該等係可僅使用1種,亦可併用2種以上。
前述「供電用配線(13)」係為了對被舖設在各發熱部10的電阻發熱配線(12)供給電源,使用導電材料所形成的2個(13a、13b)的配線或島部(land)。各供電用配線13的形狀或尺寸並未特別限制。2個供電用配線(13a、13b)係按每個發熱部10作電性分離設置。此外,2個供電用配線(13a、13b)係相互分離設置,在兩者之間供給電源。
設置供電用配線13的基體11上的部位、或供電用配線13的配線圖案係只要可對各發熱部10所配備的電阻發熱配線(12)的兩端供給電源,則未特別限定。例如圖1所示,在各發熱部10中,供電用配線的其中一方13a係可被配設在基體11上的其中一方端部,供電用配線的另一方13b係可被配設在基體11上的另一方端部。此外,在基體11上將複數發熱部10配置為2列以上的情形、或配 置成矩陣狀的情形等下,供電用配線13係可對應發熱部10的配置作適當設置。
前述「電阻發熱配線(12)」係以將2個供電用配線13(13a、13b)相連的方式使用電阻發熱材料所形成的配線,可藉由通電,按照其電阻值來使其發熱。電阻發熱配線12所使用的電阻發熱材料的種類未特別限定。以電阻發熱材料而言,列舉例如銀、銅、金、白金、鈀、銠、鎢、及鉬等。該等係可僅使用1種,亦可併用2種以上。在併用2種以上的情形下,係可形成為合金。更具體而言,可利用銀-鈀合金、銀-白金合金、白金-銠合金、銀、銅及金等。
此外,構成電阻發熱配線12的電阻發熱材料係在各發熱部10,而且在複數發熱部10之間,為了發揮自我溫度均衡作用(自我溫度互補作用),以具有正的電阻溫度係數為佳。例如,0~1000℃中的電阻溫度係數以500~4400ppm/℃為佳。尤其若將Ag或Ag-Pd形成為電阻發熱材料時,0~600℃中的電阻溫度係數以500~4000ppm/℃為佳。此外,若將Mo及/或W形成為電阻發熱材料時,0~1000℃中的電阻溫度係數以2000~4000ppm/℃為佳。
如前所述,若電阻發熱配線12使用電阻溫度依存性的材料而形成時,係可在各個發熱部10,而且在複數發熱部10之間,達成自我溫度均衡的作用。
例如,若1個發熱部10的溫度降低時,該發熱部10 的電阻發熱配線12的電阻值亦會降低。複數發熱部10係作電性並聯連接,因此若1個發熱部10的電阻發熱配線12的電阻值降低,流至該電阻發熱配線12的電流量會增加,因此該發熱部10的發熱量會增加。如上所示,複數發熱部10係各自個別地朝向定常狀態作自我均衡。
此外,例如若被第1發熱部10與第3發熱部10所夾而有第2發熱部10時,若第2發熱部10的溫度降低,熱即由周圍的第1及第3發熱部10所補充。如此一來,對溫度降低的第1發熱部10及第3發熱部10的電流增加,發揮欲自律性恢復因所被奪取的熱所造成的溫度降低的作用。亦即,第2發熱部10的周圍的發熱部10以將第2發熱部10的溫度降低進行互補的方式進行動作。
如上所示,本加熱器係以遍及複數發熱部10的全體均一地發熱的方式被自律性控制。若由該作用來看,基體11較佳為由連同耐熱撞擊性,連熱傳導性亦優異的金屬所構成。
電阻發熱配線12的尺寸(配線的寬度、長度、厚度)或形狀(配線圖案)並未特別限定,若可按照所使用的電阻發熱材料的電阻率及所被要求的電阻值來適當決定即可。
若欲將各發熱部10形成為實質上相同的發熱量時,若以各發熱部10中的電阻發熱配線12成為實質上相同的電阻值的方式形成即可。此時,如圖1所示,各發熱部10的電阻發熱配線12係可以相同的線長、線寬及厚度, 藉由相同的配線圖案形成。圖2係表示如上所示之電阻發熱配線12連同供電用配線13一起形成在基體11上的狀態。其中,具有實質上相同的發熱量意指各發熱部10在相同測定條件下,具有實質上相同的電阻溫度係數與電阻值。例如,可形成為在發熱部間的電阻溫度係數的差異在±20%以內,而且在發熱部間的電阻值的差異為±10%以內。
此外,電阻發熱配線12係即使採用依發熱部10而異的配線圖案,亦可將各發熱部10的發熱量(電阻值)形成為實質上相同。此外,即使使用依發熱部10內的部位而異的電阻發熱材料、或採用不同的線寬/線長或配線圖案,亦可使發熱部10的發熱量(電阻值)形成為實質上相同。
此外,即使為意圖使各發熱部10形成為不同的發熱量的情形下,亦與上述相同地,電阻發熱配線12的電阻發熱材料、尺寸、配線圖案等係可按照所希望的發熱量作適當選擇。
電阻發熱配線12係可藉由任意圖案進行配線。在圖1中,各發熱部10中的電阻發熱配線12的配線圖案係具有:與基體11的長邊呈平行被舖設的複數主圖案部、及以將各主圖案部作串聯連接的方式被舖設的連接圖案部。該配線圖案係可作各種變形。例如,主圖案部係可與基體11的邊未呈平行,各主圖案部亦可不相互平行。此外,亦可全部或部分的主圖案部作並聯連接。此 外,連接圖案部並非如本例侷限於直線狀,亦可為曲線狀。此外,亦可採用各主圖案部被鋸齒狀連接的配線圖案。
前述「補正跨橋(14)」係在各發熱部10中,若被配線在2個供電用配線13之間的電阻發熱配線12的兩端間(亦即供電用配線13a與13b之間)的電阻值超出預定範圍時,用以將其電阻值減至預定範圍內而設的短路用配線。電阻值係可藉由使電阻發熱配線12的長度實質上變短來減小。將該變短的長度稱為「補正長」(L)。前述「預定範圍」係可任意設定(後述)。當然,若電阻發熱配線12的電阻值在預定範圍內時,並不需要設置補正跨橋14。
以補正跨橋14而言,係使用導電材料。導電材料可為金屬,只要可使補正長度份短路,則亦可為其他導電材料(例如與電阻發熱配線12為相同的材料)。較佳為可使用銀糊等導電糊膏作為補正跨橋14。導電糊膏並非侷限於銀,亦可為含有金、銅、鎳、鉬、鎢等者。
補正跨橋14的數量或設置其的部位在各發熱部10中,以全體而言,只要電阻發熱配線12的實質長度縮短補正長L的部分,則不拘。
圖3係表示補正跨橋14的配設例。補正跨橋14係以縮短電阻發熱配線12的實質長度的方式,將電阻發熱配線12的2點間、及/或電阻發熱配線12的1點與供電用配線13之間,藉由1個以上的補正跨橋進行連接(短路) 的方式而設。
在該圖(a)中,至少1個補正跨橋141係以連結電阻發熱配線12的1點與供電用配線13b之間的方式而設。藉此,由電阻發熱配線的一端為一定的長度的區間被短路。
在該圖(b)中,至少1個補正跨橋143係以將電阻發熱配線12的線間相連結的方式而設。藉此,藉由補正跨橋143所被連結的電阻發熱配線12的2點間被短路。
在該圖(c)中,至少1個補正跨橋144係以在電阻發熱配線12的線上相重疊的方式而設。藉此,補正跨橋144的兩端的2點間的電阻發熱配線12即被短路。
在該圖(d)中,至少2個補正跨橋142係以將由電阻發熱配線12的各端為相同長度的點與各端側的供電用配線(13a、13b)分別相連結的方式而設。藉此,由電阻發熱配線12的各端為一定的長度的區間分別被短路。圖4係表示在各發熱部10設置2個補正跨橋14(142)之例。
藉由適當設置如以上所示之補正跨橋14,可將電阻發熱配線12的長度實質上合計縮短補正長L的部分。
前述「供電用跨橋(15)」係使用低電阻的導電材料,將各發熱部10的其中一方供電用配線13a彼此及另一方前述供電用配線13b彼此相連接的電源連接用配線。藉由在各發熱部10之間形成供電用跨橋15,全部發熱部10(電阻發熱配線12)係作電性並聯連接。在供電用跨橋15的材料係可使用銀糊等與前述為相同的導電糊膏。
補正跨橋14及供電用跨橋15係可積層形成在供電用配線13或電阻發熱配線12上。
圖5~7係表示藉由各種配線圖案設置電阻發熱配線12的加熱器1之例。任何圖均表示藉由供電用跨橋15,全部發熱部10作並聯連接的狀態的電路。
圖5的加熱器1係藉由與圖1為相同的發熱部10的配線圖案所構成。
圖6的加熱器1係各發熱部10朝與基體11的長邊呈垂直設置,與基體11的長邊呈平行的配線圖案的主圖案部係作串聯連接。
圖7的加熱器1係在各發熱部10中,與基體11的長邊呈平行的配線圖案的主圖案部作並聯連接。
上述配線圖案的構成係可作適當變形。
圖8係說明在加熱器1的發熱面與被加熱物2相對面的狀態下,使被加熱物2及加熱器1之中的至少一方朝預定的掃描方向D掃描,將被加熱物2加熱的加熱器的圖。此時,被加熱物2係在加熱器1上相對地朝D的方向被掃描。加熱器1上的發熱部10的構成或電阻發熱配線12的配線圖案若適當選擇即可,可構成為例如圖5~7等所表示。在如上所示所使用的加熱器1中,各發熱部10係以朝與掃描方向D呈正交方向排列配設為佳。藉此,無關於被加熱物2的寬度或位置,由於有效地作用前述自我溫度均衡作用,因此可均一地加熱被加熱物2。
此外,若被加熱物2相對朝D的方向被掃描 時,在各發熱部10中,以電阻發熱配線12的主圖案部與掃描方向D呈大致正交方向的方式而設為佳。圖9係表示如上所示之電阻發熱配線12的配線圖案之例。如該圖(a)所示,電阻發熱配線12係可利用具有:相對於前述正交方向,以預定範圍內的角度θ設置的複數主圖案部121、及以連接各主圖案部121的方式設置的連接圖案部122的圖案來進行配線。上述預定範圍內的角度θ係可形成為例如-30°~30°,較佳為形成為-15°~15°。以角度θ=0°,亦即將主圖案部121朝與掃描方向D呈正交方向設置為最佳。各主圖案部121亦可非為相互平行,連接圖案部122並非侷限於直線狀,亦可為曲線狀。此外,各主圖案部121係可作電性串聯連接,亦可全部或部分的主圖案部121作電性並聯連接。此外,如該圖(b)所示,電阻發熱配線12亦可形成為主圖案部121被鋸齒狀連接的配線圖案。
如上所述,將電阻發熱配線12的主圖案部,相對於與掃描方向D呈正交方向、或相對於其正交方向,設為預定範圍內的角度θ,藉此可將所被掃描的被加熱物2有效率地加熱。
其中,在各發熱部10中,供電用配線的其中一方(13a)可被配設在基體11上的前述正交方向的其中一方側,且供電用配線的另一方(13b)可被配設在基體11上的前述正交方向的另一方側。
如前所述,若為在加熱器1的發熱面與被加 熱物2相對面的狀態下,使被加熱物2與加熱器1相對地朝預定的掃描方向D掃描來將被加熱物2加熱的加熱器1時,基體11的掃描方向D的剖面形狀係可形成為將與掃描方向D呈正交的軸為中心而在與被加熱物2的對面側呈凸狀的圓弧形狀(亦即將圓柱或圓筒,在與中心軸呈平行的平面進行切取的形狀)。接著,各發熱部10係如圖10所示,可被配設在前述凸狀的面上。此外,如圖11所示,亦可配設在其相反側的面(凹狀的面)上。藉由形成為如上所示之形狀,將加熱器1安裝在圓筒狀滾筒,藉由使滾筒旋轉,可將在滾筒上被掃描的被加熱物2有效率地加熱(參照圖14)。
此外,在加熱器1的基體11上係可具備用以由外部連接電源的供電用端子131(131a、131b)。其中一方供電用端子131a係與前述供電用配線13a相連接,另一方供電用端子131b係與供電用配線13b相連接。藉由前述供電用跨橋15,全部發熱部10的供電用配線13被連接,因此供電用端子131若與至少1個發熱部10的供電用配線13相連接即可。在基體11上,供電用端子131的配設部位並未特別限定,可設在例如圖12(a)~(c)所示部位。
本加熱器1係被組入在印刷機、影印機、傳真機等畫像形成裝置或定著裝置等,可作為在記錄媒體定著碳粉或墨水等的定著用加熱器加以利用。此外,可作為被組入在加熱機,將面板等被處理體均一加熱(乾燥或燒 成等)的加熱裝置加以利用。此外,可適當進行金屬製品的熱處理、被形成在各種形狀的基體的塗膜、被膜的熱處理等。具體而言,可利用在平板顯示器用塗膜(過濾器構成材料)的熱處理、所被塗裝的金屬製品、汽車相關製品、木工製品等的塗裝乾燥、靜電植毛接著乾燥、塑膠加工製品的熱處理、印刷基板的焊料迴焊、厚膜積體電路的印刷乾燥等。
〔2〕定著裝置
具備本加熱器的定著裝置係可形成為藉由加熱對象或定著手段等作適當選擇的構成。例如,具備伴隨壓接的定著手段,當使碳粉等定著在紙等記錄用媒體時、或黏貼複數構件時,係可形成為具備有具加熱器的加熱部、及加壓部的定著裝置。當然,亦可形成為未伴隨壓接的定著手段。在本發明中,較佳為使包含形成在紙、薄膜等記錄用媒體的表面的碳粉的未定著畫像定著在記錄用媒體的定著裝置5。
圖13係顯示被配設在電子照相方式的畫像形成裝置的定著裝置5的主要部位。定著裝置5係具備有:可旋轉的定著用滾筒51、及可旋轉的加壓用滾筒54,加熱器1係被配設在定著用滾筒51的內部。加熱器1較佳為以近接定著用滾筒51的內表面的方式作配設。
加熱器1亦可形成為例如圖15所示之定著手段5般,被固定在由可傳導加熱器1所發出的熱的材料所成之 加熱器保持具53的內部,將加熱器1的發熱,由定著用滾筒51的內側傳至外表面的構造。
圖14亦另外顯示被配設在電子照相方式的畫像形成裝置的定著裝置5的主要部位。定著裝置5係具備有:可旋轉的定著用滾筒51、及可旋轉的加壓用滾筒54,在定著用滾筒51的內部配設有將熱傳至定著用滾筒51的加熱器1、及連同加壓用滾筒54一起壓接記錄用媒體的加壓用滾筒52。加熱器1係以沿著定著用滾筒51的圓筒面的方式作配設。
在圖13或圖14所示之定著裝置5中,由未圖示之電源裝置施加電壓,藉此使加熱器1發熱,且該熱被傳至定著用滾筒51。接著,若在表面具有未定著的碳粉畫像的記錄用媒體被供給至定著用滾筒51與加壓用滾筒54之間時,在定著用滾筒51及加壓用滾筒54的壓接部,碳粉熔融而形成定著畫像。由於具有定著用滾筒51及加壓用滾筒54的壓接部,因此一起旋轉。如前所述,加熱器1係抑制使用較小的記錄用媒體時容易發生的局部溫度上升,因此不易發生定著用滾筒51中的溫度不均,可均一地進行定著。
以具備本加熱器1之定著裝置的其他態樣而言,可形成為具備上模及下模的模具,在上模及下模的至少一方的內部配設有加熱器的態樣。
具備本加熱器1的定著裝置係以電子照相方式的印刷機、影印機等畫像形成裝置為首,裝設在家庭用電氣製 品、業務用、實驗用精密機器等而適於作為加熱、保溫等熱源。
〔3〕畫像形成裝置
具備本加熱器的畫像形成裝置係可形成為依加熱對象或加熱目的等作適當選擇的構成。在本發明中,如圖15所示,較佳為具備:在紙、薄膜等記錄用媒體的表面形成未定著畫像的成像手段、及使未定著畫像定著在記錄用媒體的定著手段5,定著手段5具備本加熱器1的畫像形成裝置4。畫像形成裝置4係除了上述手段以外,可構成為具備有:記錄用媒體搬送手段、或用以控制各手段的控制手段。
圖15係顯示電子照相方式之畫像形成裝置4的主要部位的概略圖。以成像手段而言,係可為具備轉印鼓的方式、及不具備轉印鼓的方式的任一者,圖15係具備轉印鼓的態樣。
在成像手段中,在一面旋轉一面藉由帶電裝置43而被帶電處理成預定電位的感光鼓44的帶電處理面,被照射由雷射掃描器41所被輸出的雷射,藉由由顯影器45所被供給的碳粉,形成靜電潛像。接著,利用電位差,在與感光鼓44連動的轉印鼓46的表面被轉印碳粉畫像。之後,在被供給至轉印鼓46及轉印用滾筒47之間的記錄用媒體的表面,被轉印碳粉畫像,獲得具有未定著畫像的記錄用媒體。碳粉係含有黏結樹脂、著色劑、及添加劑的粒 子,黏結樹脂的熔融溫度通常為90℃~220℃。其中,在感光鼓44及轉印鼓46的表面係可具備用以去除不溶性碳粉等的清掃裝置。
定著手段5係可形成為與前述定著裝置5為相同的構成,具備有:加壓用滾筒54、及在內部具備有保持通紙方向通電型之加熱器1的加熱器保持具53且與加壓用滾筒54連動的定著用滾筒51。具有來自成像手段的未定著畫像的記錄用媒體係被供給至定著用滾筒51及加壓用滾筒54之間。定著用滾筒51的熱將記錄用媒體的碳粉畫像熔融,此外,經熔融的碳粉在定著用滾筒51與加壓用滾筒54的壓接部被加壓,碳粉畫像被定著在記錄用媒體。在圖15的定著手段5中,亦可為具備將加熱器1近接配置的定著用帶件(belt)的態樣,來取代定著用滾筒51。
一般而言,定著用滾筒51的溫度形成為不均一,若被供予至碳粉的熱量過小時,碳粉會從記錄用媒體被剝下,另一方面,若熱量過大時,碳粉會附著在定著用滾筒51,會有定著用滾筒51繞一周而再附著在記錄用媒體的情形。藉由具備本發明之加熱器的定著手段5,被迅速調整成預定溫度,因此可抑制不良情形。
本發明之畫像形成裝置係在使用時被抑制非通紙區域的過度升溫,適於作為電子照相方式的印刷機、影印機等。
〔4〕加熱裝置
具備本加熱器的加熱裝置係可形成為藉由加熱對象的大小或形狀等來作適當選擇的構成。在本發明中,構成為例如具備有:框體部、用以進行被熱處理物之取出放入等所配設之可密閉窗部、及被配設在框體部的內部之可移動的加熱器部。視需要,可在框體部的內部配備:配置被熱處理物的被熱處理物設置部;若藉由被熱處理物的加熱被排出氣體時,則將該氣體排出的排氣部;及調整框體部的內部壓力的真空泵等壓力調整部等。此外,加熱係可在固定被熱處理物及加熱器部的狀態下進行,亦可一面使任一者移動一面進行。
本加熱裝置係適於作為以所希望的溫度進行含有水、有機溶劑等的被熱處理物的乾燥的裝置。接著,可作為真空乾燥機(減壓乾燥機)、加壓乾燥機、除濕乾燥機、熱風乾燥機、防爆型乾燥機等來使用。此外,適於作為以所希望的溫度進行LCD面板、有機EL面板等未燒成物的燒成的裝置。接著,可作為減壓燒成機、加壓燒成機等來使用。
〔5〕加熱器之製造方法
如以上所示之具備被配設在基體(11)上的複數發熱部(10)的加熱器(1)之製造方法係可構成為具備有:供電用配線形成工程,其係使用導電材料,形成按每個發熱部(10)予以分離而且相互分離的2個供電用配線 (13(13a、13b));電阻發熱配線形成工程,其係在各發熱部(10)中,以使用電阻發熱材料,將各供電用配線(13a、13b)相連的方式形成電阻發熱配線(12);測定工程,其係在形成供電用配線(13)及電阻發熱配線(12)之後,藉由電阻值測定手段,針對各發熱部(10),測定各供電用配線(13a、13b)間的電阻值;運算工程,其係藉由運算手段,針對各發熱部(10),將藉由前述測定工程所被測定到的前述電阻值與預定範圍進行比較,若前述電阻值超出前述預定範圍時,求出為了將該電阻值補正為前述預定範圍而將該電阻發熱配線(12)實質上縮短的長度作為補正長;補正跨橋形成工程,其係以將電阻發熱配線(12)的長度縮短前述補正長的部分的方式,形成藉由導電材料,將電阻發熱配線(12)的2點間、及電阻發熱配線(12)的1點與供電用配線(13)之間之中的至少1個相連接之1以上的補正跨橋(14);及供電用跨橋形成工程,其係形成藉由導電材料,將各發熱部(10)的其中一方供電用配線(13a)彼此及另一方供電用配線(13b)彼此相連接的供電用跨橋(15)。
以下參照圖16,說明前述各工程。其中,在以下說明中,關於加熱器1及其各部的詳細內容,由於與前述〔1〕的內容相同,故省略。
(1)供電用配線形成工程
在基體11上,使用導電材料,形成如圖16(a)所示之全部發熱部10的供電用配線13(13a、13b)的圖案。供電用配線13的圖案不拘,例如圖1所示,在各發熱部10中,供電用配線的其中一方13a係可形成在基體11上的其中一方端部,供電用配線的另一方13b係可形成在基體11上的另一方端部。關於所使用的導電材料,係如前所述。將該導電材料印刷在基體11上進行燒成,藉此可形成前述圖案。在供電用配線13,係可視需要配備用以在之後測定各發熱部10的電阻值的島部。
(2)電阻發熱配線形成工程
在基體11上,使用電阻發熱材料,形成圖16(b)所示之全部發熱部10的電阻發熱配線12的圖案。所使用的電阻發熱材料係可選擇電阻值取決溫度而改變的導電材料。將該電阻發熱材料印刷在基體11上,且進行燒成,藉此可形成前述圖案。電阻發熱配線12的厚度若由面積固有電阻的觀點來看,以3~20μm為佳。
電阻發熱配線形成工程與供電用配線形成工程係可任一者先進行。在先形成的配線與後形成的配線作積層的部分,電阻發熱配線12與前述供電用配線13作電性連接。
(3)測定工程
在形成供電用配線13及電阻發熱配線12之後,在測 定工程中,藉由測定電阻值的電阻值測定手段,按每個發熱部10,測定2個供電用配線(13a、13b)間的電阻值。電阻值及電阻溫度係數係可形成為依據JIS C2526進行測定者。電阻值測定手段的具體構成不拘。所被測定出的電阻值係被傳送至接下來的運算手段。
(4)運算工程
運算工程係藉由運算手段,針對各發熱部10,將藉由前述測定工程所被測定到的電阻發熱配線12的電阻值與預定範圍進行比較,若前述電阻值超出前述預定範圍時,為了將該電阻值補正為前述預定範圍,求出將該電阻發熱配線12實質上縮短的長度(補正長L)的工程。運算手段係可使用電腦來構成。運算手段係可構成為輸入在前述測定工程中所被計測的全部發熱部10的電阻值。
前述「預定範圍」係可任意設定。例如可將預先規定的電阻值作為基準,形成為一定的比率(例如0.95~1.05)的範圍。此外,在針對全部發熱部10所被計測到的電阻值之中,亦可以最小的電阻值為基準,形成為一定的比率的範圍(例如1.00~1.05)等。針對被測定到超出如上所示之預定範圍(例如超出成為基準的電阻值的1.05倍)的電阻值的發熱部10,為了相對於被形成為前述基準的電阻值,形成為預定比率(例如1.00~1.05)內的電阻值,可藉由運算來求出將電阻發熱配線12實質上縮短的長度L作為補正長。運算方法並未特別限定,例如可根 據電阻發熱材料的電阻率與配線的寬度及厚度,來算出補正長L。若電阻發熱配線12的電阻值在預定範圍內時,針對該發熱部10,係可以未設置補正跨橋14的方式進行設定。
此外,運算手段係可構成為:針對各發熱部10,根據所被算出的補正長L、及電阻發熱配線12的配線圖案,以電阻發熱配線12的長度實質上縮短補正長L的部分的方式,算出形成1個以上的補正跨橋14的位置。
此外,運算手段係可構成為將按每個發熱部10所算出的補正長L、或應被設置的補正跨橋14的位置等資料,傳送至接下來的補正跨橋形成工程。
(5)補正跨橋形成工程
補正跨橋形成工程係針對各發熱部10,根據藉由運算工程所被求出的補正長L等資料,以電阻發熱配線12的長度縮短補正長L的部分的方式,形成1以上的補正跨橋14的工程。補正跨橋14係將電阻發熱配線12的2點間、及電阻發熱配線12的1點與供電用配線13之間之中的至少1個相連接。補正跨橋14係使用導電材料所形成,因此,藉由補正跨橋14所連接的前述區間係作電性短路。補正跨橋14係可形成複數,若配合因各補正跨橋14所致之連接區間,電阻發熱配線12的長度縮短補正長L的部分即可。
設置補正跨橋14的部位並未特別限定。例如圖4(a)所示,至少1個補正跨橋141係可以將電阻發熱配線12的1點與供電用配線13b之間相連結的方式而設。此外,如該圖(b)所示,至少1個補正跨橋143係可以將電阻發熱配線12的線間相連結的方式而設。此外,如該圖(c)所示,至少1個補正跨橋144係可以在電阻發熱配線12的線上相重疊的方式而設。此外,如該圖(d)所示,至少2個補正跨橋142係可以將由電阻發熱配線12的各端為相同長度的點、及各端側的供電用配線(13a、13b)分別相連結的方式而設。
如圖16(c)所示,在形成有電阻發熱配線12及供電用配線13的基體11上,按每個發熱部10在前述所被設定的部位形成補正跨橋14。所使用的導電材料係以使用銀等的導電性糊膏為佳。將該導電材料,以積層在電阻發熱配線12及供電用配線13上的方式進行印刷、燒成,藉此設置補正跨橋14。
(6)供電用跨橋形成工程
在供電用跨橋形成工程中,形成藉由導電材料,將各發熱部10的其中一方供電用配線13a彼此及另一方供電用配線13b彼此相連接的供電用跨橋15。
如圖16(d)所示,在形成有電阻發熱配線12、供電用配線13、及補正跨橋14的基體11上,形成供電用跨橋15。所使用的導電材料較佳為使用銀等的導電性糊膏。將 該導電材料,以積層在形成有電阻發熱配線12、供電用配線13及補正跨橋14的基體11上的方式進行印刷,且進行燒成,藉此設置供電用跨橋15。
其中,供電用跨橋15亦可與補正跨橋14同時形成。
如圖8所示,加熱器1係有以在與被加熱物2相對面的狀態下,使被加熱物2及本加熱器1之中的至少一者朝預定的掃描方向D掃描而將被加熱物2加熱的方式被使用的情形。在如上所示之加熱器1中,各發熱部10係以朝與掃描方向D呈正交方向排列配設為佳。接著,藉由電阻發熱配線形成工程,在各發熱部10中,電阻發熱配線12係可形成為具備有相對於前述正交方向,以預定範圍內的角度θ而設的複數主圖案部。
此外,如上所述所使用的加熱器1較佳為將基體11的掃描方向D的剖面形狀,形成為以與掃描方向D呈正交的軸為中心而將在與被加熱物2的對面側呈凸狀的圓弧形狀(參照圖10、11)。接著,各發熱部10較佳為被配設在前述凸狀的面上或其相反側的面上。但是,若如上所示將加熱器1的發熱面形成為作為圓筒的一部分的曲面時,若藉由一般的印刷技術,會在電阻發熱配線12的厚度或線寬產生不均一,因此要遍及加熱器1的全體高精度地形成電阻發熱配線12會較為困難。藉由本加熱器之製造方法,在形成電阻發熱配線12之後,僅以補正其電阻值的方式設置補正跨橋14,即可遍及加熱器1的發熱面全體獲得均一的發熱特性。
〔6〕本加熱器的效果
以實施例而言,藉由以上說明之製造方法,作成圖17所示之加熱器1。加熱器1的基體11為不銹鋼(SUS430)製,大小為縱20mm、橫420mm。在基體11表面係設有使用結晶化玻璃的膜厚85μm的絕緣層。在該基體11上設有縱15mm、橫315mm的發熱區域100,在發熱區域100係藉由如圖1及5所示之配線圖案,以橫向配設有20個發熱部10。
各發熱部10的電阻發熱配線係藉由使用未含有鉛、鎘、鎳而含有銀-鈀的糊膏,對前述圖案的配線進行印刷,以850℃進行燒成而形成。電阻發熱配線係將線寬0.8mm、厚度10μm作為基準而予以印刷。
此外,各發熱部10的供電用配線係藉由在使用銀糊進行印刷後,以850℃進行燒成而形成。
在形成電阻發熱配線及供電用配線之後,測定各發熱部10的電阻發熱配線的電阻值。接著,針對電阻值超過一定的值的發熱部,為了將電阻值形成為前述一定的值,圖求使電阻發熱配線實質上縮短的長度(補正長),在電阻發熱配線的兩端側,設定在與供電用配線之間設置補正跨橋的位置。補正跨橋係藉由按每個發熱部而在前述所設定的位置,使用銀糊進行印刷之後,以850℃進行燒成而形成。
接著,將各發熱部的供電用配線彼此相連接 的供電用跨橋係藉由在使用銀糊進行印刷後,以850℃進行燒成所形成。
在以上工程之後,設置以覆蓋基體上的配線部全體的方式使用結晶化玻璃的保護層、及另外使用非晶質玻璃的上塗層,獲得實施例的加熱器1。
此外,形成為比較例的加熱器係除了未設有前述補正跨橋以外,藉由與上述相同的製造工程所作成。
在圖18中,針對(a)實施例的加熱器1(供給電壓約30V)、(b)比較例的加熱器(供給電壓約28V),顯示發熱區域100的溫度實測值。圖表的縱軸為溫度,橫軸x係對應圖17所示之發熱區域的橫向位置。
比較例的加熱器並未進行電阻值的補正,因此如該圖(b)所示,發熱區域100的橫向的溫度分布改變。相對於此,在實施例的加熱器1中係設有補正各發熱部10的電阻值的補正跨橋,因此由該圖(a)可知,發熱區域100的橫向溫度分布被均一化。
其中,在本發明中,並非侷限於上述具體實施形態所示者,可形成為按照目的、用途,在本發明之範圍內作各種變更的實施形態。

Claims (13)

  1. 一種加熱器,其係具備有被配設在基體上的複數發熱部的加熱器,其特徵為:具備有:2個供電用配線,其係按每個前述發熱部予以分離而且相互分離而設之由導電材料所成;1個電阻發熱配線,其係在各前述發熱部中,具有:複數主圖案部、及將各前述主圖案部作串聯連接的連接圖案部,以使用電阻發熱材料,將各前述供電用配線相連的方式予以配線;1以上的補正跨橋,其係針對各前述發熱部,若在前述配線後被測定出的前述電阻發熱配線的兩端間的電阻值超出預定範圍時,藉由導電材料,將前述電阻發熱配線的1點與前述供電用配線之間相連接;及供電用跨橋,其係藉由導電材料,將各前述發熱部的其中一方之前述供電用配線彼此相連接,並且藉由導電材料,將另一方之前述供電用配線彼此相連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之加熱器,其中,至少2個前述補正跨橋係將由前述電阻發熱配線的各端為相同長度的點、及各端側的前述供電用配線分別相連接。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之加熱器,其中,為在與被加熱物相對面的狀態下,使前述被加熱物及本加熱器之中的至少一方朝預定的掃描方向掃描,而將前述被加熱物加熱的加熱器,各前述發熱部係以與前述掃描方向呈正交方向排列配設,在各前述發熱部中,前述電阻發熱配線係具備有相對於前述正交方向,以預定範圍內的角度而設的複數主圖案部。
  4. 如申請專利範圍第3項之加熱器,其中,前述基體之沿著前述掃描方向的剖面形狀係以與前述掃描方向呈正交的軸為中心而在與前述被加熱物的對面側呈凸狀的圓弧形狀,各前述發熱部係被配設在前述凸狀的面上或其相反側的面上。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之加熱器,其中,前述電阻發熱材料係電阻值取決於溫度而改變的導電材料,前述補正跨橋及前述供電用跨橋所使用的導電材料係導電性糊膏。
  6. 一種定著裝置,其特徵為:具備有如申請專利範圍第1項或第2項之加熱器。
  7. 一種畫像形成裝置,其特徵為:具備有如申請專利範圍第1項或第2項之加熱器。
  8. 一種加熱裝置,其特徵為:具備有如申請專利範圍第1項或第2項之加熱器。
  9. 一種加熱器之製造方法,其係具備有被配設在基體上的複數發熱部的加熱器之製造方法,其特徵為:具備有:供電用配線形成工程,其係使用導電材料,形成按每個前述發熱部予以分離而且相互分離的2個供電用配線;電阻發熱配線形成工程,其係以在各前述發熱部中,具有:複數主圖案部、及將各前述主圖案部作串聯連接的連接圖案部,使用電阻發熱材料,將各前述供電用配線相連的方式形成1個電阻發熱配線;測定工程,其係在形成前述供電用配線及前述電阻發熱配線之後,藉由電阻值測定手段,針對各前述發熱部,測定各前述供電用配線間的電阻值;運算工程,其係藉由運算手段,針對各前述發熱部,將藉由前述測定工程所被測定到的前述電阻值與預定範圍進行比較,若前述電阻值超過前述預定範圍時,求出為了將該電阻值補正為前述預定範圍而將該電阻發熱配線實質上縮短的長度作為補正長;補正跨橋形成工程,其係以將前述電阻發熱配線的長度縮短前述補正長的部分的方式,形成藉由導電材料,將前述電阻發熱配線的1點與前述供電用配線之間相連接的1以上的補正跨橋;及供電用跨橋形成工程,其係形成藉由導電材料,將各前述發熱部的其中一方前述供電用配線彼此相連接,並且藉由導電材料,將另一方前述供電用配線彼此相連接的供電用跨橋。
  10. 如申請專利範圍第9項之加熱器之製造方法,其中,藉由前述補正跨橋形成工程,至少2個前述補正跨橋係以將由前述電阻發熱配線的各端為相同長度的點、及各端側的前述供電用配線分別相連接的方式形成。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項之加熱器之製造方法,其中,為在與被加熱物相對面的狀態下,使前述被加熱物及本加熱器之中的至少一方朝預定的掃描方向掃描,將前述被加熱物加熱之加熱器之製造方法,各前述發熱部係以與前述掃描方向呈正交方向排列配設,藉由前述電阻發熱配線形成工程,在各前述發熱部中,前述電阻發熱配線係具備有相對於前述正交方向,以預定範圍內的角度而設的複數主圖案部而形成。
  12. 如申請專利範圍第11項之加熱器之製造方法,其中,前述基體之沿著前述掃描方向的剖面形狀係以與前述掃描方向呈正交的軸為中心而在與前述被加熱物的對面側呈凸狀的圓弧形狀,各前述發熱部係被配設在前述凸狀的面上或其相反側的面上。
  13. 如申請專利範圍第9項或第10項之加熱器之製造方法,其中,前述電阻發熱材料係電阻值取決於溫度而改變的導電材料,前述補正跨橋及前述供電用跨橋所使用的導電材料係導電性糊膏。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016062024A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 キヤノン株式会社 ヒータおよび定着装置
WO2017090692A1 (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 株式会社美鈴工業 ヒータ、定着装置、画像形成装置及び加熱装置
DE102016211081A1 (de) * 2016-06-21 2017-12-21 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren zur Herstellung einer Heizeinrichtung und Heizeinrichtung
JP6666809B2 (ja) * 2016-08-08 2020-03-18 新光電気工業株式会社 基板固定装置及びその製造方法
CN110494970B (zh) * 2017-04-10 2023-03-07 日本特殊陶业株式会社 保持装置
CN109407490B (zh) * 2017-08-18 2022-03-29 京瓷办公信息系统株式会社 加热器、定影装置和图像形成装置
ES2920133T3 (es) * 2018-02-05 2022-08-01 Ngk Spark Plug Co Calentador de cerámica
WO2020022520A1 (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社ニフコ 面状発熱体、および、車両用ウインドシールド装置
KR102514749B1 (ko) * 2019-01-25 2023-03-27 엔지케이 인슐레이터 엘티디 세라믹 히터
US11143991B2 (en) * 2019-08-08 2021-10-12 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus including a cooler and a heater
US11163264B2 (en) 2019-08-08 2021-11-02 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus
JP7512607B2 (ja) * 2020-02-20 2024-07-09 株式会社リコー ヒータ部材、加熱装置、定着装置および画像形成装置
JP7569002B2 (ja) * 2020-03-26 2024-10-17 株式会社リコー 加熱装置、定着装置および画像形成装置
JP2022109781A (ja) * 2021-01-15 2022-07-28 東芝ライテック株式会社 ヒータ、および画像形成装置
JP7554490B2 (ja) * 2022-07-22 2024-09-20 株式会社美鈴工業 ヒータ、定着装置、画像形成装置及び加熱装置
WO2024209130A1 (en) * 2023-04-03 2024-10-10 The Warming Surfaces Company Oy Heat emission control in radiator heater matrix
GB2637163A (en) * 2024-01-12 2025-07-16 Dyson Technology Ltd Heating plate for a contact styler
CN118102517A (zh) * 2024-01-26 2024-05-28 镇江海姆霍兹传热传动系统有限公司 薄膜加热元件及其制备方法、电加热设备和电动车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09161959A (ja) * 1995-12-12 1997-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面状発熱体
JP2001313154A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Misuzu Kogyo:Kk 電気抵抗値調整方法並びに発熱体及びその製造方法
JP2002031972A (ja) * 2000-05-10 2002-01-31 Sumitomo Electric Ind Ltd トナー定着器用セラミックスヒータ及びその製造方法
WO2013073276A1 (ja) * 2011-11-15 2013-05-23 株式会社美鈴工業 ヒータ並びにそれを備える定着装置及び乾燥装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2783682Y (zh) * 2005-04-15 2006-05-24 深圳市振华微电子有限公司 可修调陶瓷ptc电热元件
JP5447933B2 (ja) * 2009-07-28 2014-03-19 東芝ライテック株式会社 セラミックヒータ、加熱装置、画像形成装置
CN201805562U (zh) * 2010-07-16 2011-04-20 杨旭光 厚膜加热器
CN104380838B (zh) * 2012-08-31 2016-06-22 株式会社美铃工业 加热器以及具备该加热器的定影装置、图像形成装置及加热装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09161959A (ja) * 1995-12-12 1997-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面状発熱体
JP2001313154A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Misuzu Kogyo:Kk 電気抵抗値調整方法並びに発熱体及びその製造方法
JP2002031972A (ja) * 2000-05-10 2002-01-31 Sumitomo Electric Ind Ltd トナー定着器用セラミックスヒータ及びその製造方法
WO2013073276A1 (ja) * 2011-11-15 2013-05-23 株式会社美鈴工業 ヒータ並びにそれを備える定着装置及び乾燥装置

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