CN104380838A

CN104380838A - 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

Info

Publication number: CN104380838A
Application number: CN201380032740.7A
Authority: CN
Inventors: 铃木文胜; 梅村裕司; 加藤祥平; 森田智博
Original assignee: Misuzu Industry Co Ltd
Current assignee: Misuzu Industry Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-08-28
Also published as: TW201424443A; TWI587731B; KR20150048671A; CN104380838B; KR102066556B1; WO2014034744A1; JP5819533B2; JPWO2014034744A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种在以并联连接的方式设置了多个由电阻发热布线构成的单元图案的加热器中能够检测单元图案的断线的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。本加热器(1)具备基体(11)、配设于基体(11)的电阻发热布线(12)以及与电阻发热布线(12)绝缘地配设于基体(11)的断线检测布线(13)，电阻发热布线(12)具有多个单元图案(121)，多个该单元图案(121)具有实质相同的发热特性并且以并联的方式相互电连接，断线检测布线(13)是与单元图案(121)分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部(131)并且感应部(131)彼此电连接而形成为一体的布线，在某一个单元图案(121)发生了断线的情况下，断线检测布线(13)因断线所引起的温度变化而产生电阻变化。

Description

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

技术领域

本发明涉及一种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。更详细地说，涉及一种具有通过通电而发热的电阻发热布线和检测该电阻发热布线的断线的断线检测布线的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。

背景技术

作为用于进行热处理的加热单元，已知有在不锈钢板、陶瓷板的表面上配设有电阻发热布线的加热器。这样的加热器能够形成得薄且小型，因此例如用于通过被装入复印机、打印机等中来将调色剂、墨等定影到记录介质上，或者用于通过被装入干燥机中来对面板等被处理体均匀地加热使其干燥。在这些目的中，除了要求面内的温度分布尽可能地均匀之外，还要求在该面内的温度分布脱离了允许范围的情况下能够检测到该情况。关于这样的技术，已知有下述专利文献1。

专利文献1：日本特开2002-359059号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1的加热器是为了防止温度过度上升而具有自行断线功能的加热器。该加热器在防止热失控等方面能够发挥优异的效果，但是只能在预先设定的规定温度下发挥功能。对此，寻求一种能够在更宽的温度范围内检测断线并且对其信息进行反馈等用于更灵活地进行应对的检测。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种在以并联连接的方式设置了多个由电阻发热布线构成的单元图案的加热器中能够检测单元图案的断线的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。

用于解决问题的方案

即，本发明是如下所述的发明。

技术方案1所记载的加热器具备基体、配设于上述基体的电阻发热布线以及与上述电阻发热布线绝缘地配设于上述基体的断线检测布线，该加热器的要点在于，

上述电阻发热布线具有多个单元图案，多个该单元图案具有实质相同的发热特性并且以并联的方式相互电连接，

上述断线检测布线是与上述单元图案分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部并且上述感应部彼此电连接而形成为一体的布线，

在某一个上述单元图案发生了断线的情况下，上述断线检测布线因上述断线所引起的温度变化而产生电阻变化。

第二技术方案所记载的加热器具备基体、配设于上述基体的电阻发热布线以及与上述电阻发热布线绝缘地配设于上述基体的多个断线检测布线，该加热器的要点在于，

上述电阻发热布线还具有第一图案组和第二图案组，该第一图案组由上述单元图案中的规定数量的单元图案构成，该第二图案组具有与上述第一图案组实质相同的发热特性，由规定数量的单元图案构成，

上述断线检测布线中的第一断线检测布线是与形成上述第一图案组的单元图案分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部并且上述感应部彼此电连接而形成为一体的布线，

上述断线检测布线中的第二断线检测布线是与形成上述第二图案组的单元图案分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部并且上述感应部彼此电连接而形成为一体的布线，

在上述单元图案中的至少某一个单元图案发生了断线的情况下，由于发生了断线的上述单元图案的温度变化而产生上述第一断线检测布线与上述第二断线检测布线的电阻比率的变化。

第三技术方案所记载的加热器的要点在于，在第一技术方案或第二技术方案的加热器中，上述单元图案是使用电阻值根据温度的变化而变化的导电材料形成的，并且，构成上述感应部的导电材料的电阻温度系数比构成上述单元图案的导电材料的电阻温度系数大。

第四技术方案所记载的加热器的要点在于，在第一技术方案至第三技术方案中的任一方案所记载的加热器中，上述感应部配置在上述单元图案的外形的区域内。

第五技术方案所记载的加热器的要点在于，在第一技术方案至第四技术方案中的任一方案所记载的加热器中，在面对被加热物的状态下使上述被加热物和本加热器中的至少一方沿规定的方向扫描来对上述被加热物加热，

在上述单元图案中的一个单元图案内具有相对于上述规定的方向倾斜地敷设的倾斜图案部。

第五技术方案所记载的定影装置的要点在于，具备第一技术方案至第四技术方案中的任一方案所记载的加热器。

第六技术方案所记载的图像形成装置的要点在于，具备第一技术方案至第四技术方案中的任一方案所记载的加热器。

第七技术方案所记载的加热装置的要点在于，具备第一技术方案至第四技术方案中的任一方案所记载的加热器。

发明的效果

根据第一技术方案所记载的加热器，在单元图案发生了断线的情况下，断线检测布线因该断线所引起的温度变化而产生电阻变化，因此通过检测该电阻变化，能够检测出单元图案的断线。

根据第二技术方案所记载的加热器，在单元图案发生了断线的情况下，由于发生了断线的单元图案的温度变化而产生第一断线检测布线与第二断线检测布线的电阻比率的变化，因此通过检测该电阻比率的变化，能够检测出单元图案的断线。并且，通过预先获知第一断线检测布线和第二断线检测布线的电阻温度系数，能够获知是哪一个断线检测布线的电阻值发生了变化，结果能够获知是在被第一断线检测布线覆盖的第一图案组和被第二断线检测布线覆盖的第二图案组中的哪一个图案组中发生了断线。因而，通过对图案组进行细分并分别设置对应的断线检测布线，能够将断线区域锁定在更小的范围内。

在如第三技术方案所记载的加热器那样是构成感应部的导电材料的电阻温度系数比构成单元图案的导电材料的电阻温度系数大的加热器的情况下，相比于是除此以外的方式的情况，能够提高检测精度。

在如第四技术方案所记载的加热器那样地感应部配置在单元图案的外形的区域内的情况下，相比于感应部配置在单元图案的外形的区域外的情况，能够进行更准确的断线检测。

在如第五技术方案所记载的加热器那样地在单元图案中的一个单元图案内具有相对于规定的方向倾斜敷设的倾斜图案部的情况下，能够更均匀地对被加热物加热。

附图说明

图1是本发明所涉及的加热器的一例的示意性的俯视图。

图2是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图3是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图4是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图5是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图6是本发明所涉及的加热器的一例的示意性的分解立体图。

图7是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的分解立体图。

图8是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的分解立体图。

图9是本发明的加热器所涉及的断线检测布线的一例的示意性的分解立体图。

图10是本发明的加热器所涉及的断线检测布线的其它例的示意性的分解立体图。

图11是本发明的加热器所涉及的断线检测布线的其它例的示意性的分解立体图。

图12是说明断线检测布线的感应部与单元图案的位置关系的说明图。

图13是本发明所涉及的加热器的一例的示意性的俯视图。

图14是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图15是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图16是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图17是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图18是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图19是本发明所涉及的加热器的其它例的示意性的俯视图。

图20是表示本发明的定影装置的一例的概要立体图。

图21是表示本发明的定影装置的其它例的概要立体图。

图22是表示本发明的图像形成装置的一例的概要图。

图23是说明使用本发明所涉及的加热器的一例来进行加热的情况的说明图。

图24是说明使用本发明所涉及的加热器的其它例来进行加热的情况的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明。

此外，在图1～图5以及图13～图19中，为了清楚地表示电阻发热布线12与断线检测布线13的位置关系，以省略能够配设于这些层之间的绝缘层等其它层的方式进行了图示。

[1]关于第一发明的加热器

技术方案1(第一发明)所记载的加热器(1)(参照图1～图5等)具备基体(11)、配设于基体(11)的电阻发热布线(12)以及与电阻发热布线(12)绝缘地配设于基体(11)的断线检测布线(13)，该加热器的特征在于(参照图1)，

电阻发热布线(12)具有多个单元图案(121)，多个该单元图案具有实质相同的发热特性并且以并联的方式相互电连接，

断线检测布线(13)是与单元图案(121)分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部(131)并且感应部(131)彼此电连接而形成为一体的布线，

在某一个单元图案(121)发生了断线的情况下，断线检测布线(13)因断线所引起的温度变化而产生电阻变化。

上述“基体(11)”作为支承电阻发热布线12和断线检测布线13的支承体而发挥功能。基体11只要能够支承电阻发热布线12和断线检测布线13即可，不特别地限定其材质。作为该基体11，例如能够利用金属、陶瓷以及它们的复合材料等。作为金属，能够利用钢等，尤其能够适当地使用不锈钢。

虽然不特别地限定不锈钢的种类，但是优选铁素体系不锈钢和/或奥氏体系不锈钢。并且，这些不锈钢种类中，尤其优选耐热性和/或耐氧化性优异的种类。即，例如在铁素体系不锈钢中，尤其优选Cr处于16％～20％的范围、Mo或Al处于1.5％～3.5％的范围的种类。另一方面，在奥氏体系不锈钢中，尤其优选Ni处于10％～22％的范围、Cr处于16％～26％的范围、Mo处于1％～3％的范围的种类。更具体地说，列举出SUS430、SUS436、SUS444、SUS316L等。可以仅使用它们中的一种，也可以同时使用两种以上。

并且，能够使用铝、镁、铜以及这些金属的合金作为构成基体11的金属。可以仅使用它们中的一种，也可以同时使用两种以上。

在本加热器中能够适当地采用其中的铝、镁以及它们的合金(铝合金、镁合金、Al-Mg合金等)比重小的特性。即，能够通过在基体11中使用这些金属来实现加热器的轻量化。

另外，在本加热器中能够适当地利用铜及其合金的热传导性优异的特性。即，能够通过在基体11中利用这些金属来实现加热器的均热性的提高。

还能够使用1000系列～8000系列中的任一合金作为上述铝合金。其中，从热传导性的观点出发，尤其优选的是3000系列、6000系列。

作为镁合金，列举出Mg-Al系合金、Mg-Al-Zn系合金、Mg-Zn-Zr系合金、Mg-Cu-Zn系合金、Mg-RE-Zr系合金、Mg-Zr-RE-Ag系合金、Mg-Y-RE系合金、Mg-Al-Si系合金、Mg-Al-RE系合金、Mg-Mn系合金等(RE表示稀土类元素)。

作为铜合金，列举出Cu-Be系合金、Cu-Ti系合金、Cu-Ni系合金、Cu-Cr系合金、Cu-Zr系合金、Cu-Fe-P系合金等。

此外，在利用金属作为基体材料的情况下，为了确保与电阻发热布线12以及断线检测布线13之间的绝缘，能够根据需要而使绝缘层介于基体11与各布线之间。绝缘层可以由任意的材料形成，但是在使用金属(不锈钢等)作为基体11的情况下，从其热膨胀平衡的观点出发而优选玻璃，更优选软化点为600℃以上的微晶玻璃和半微晶玻璃。具体地说，优选SiO₂-Al₂O₃-MO系玻璃。其中，MO是碱土类金属的氧化物(MgO、CaO、BaO、SrO等)。不特别地限定该绝缘层的厚度，但是该绝缘层的厚度优选60μm～120μm，更为优选70μm～110μm，进一步优选为75μm～100μm。

另外，作为构成基体11的陶瓷，优选利用能够在高温下维持与电阻发热布线12以及断线检测布线13之间的绝缘的陶瓷。即，例如列举出氧化铝、氮化铝、氧化锆、二氧化硅、多铝红柱石、尖晶石、堇青石、氮化硅等。可以仅使用它们中的一种，也可以同时使用两种以上。其中，尤其优选氧化铝和氮化铝。作为金属和陶瓷的复合材料，列举出SiC/C、SiC/Al等。可以仅使用它们中的一种，也可以同时使用两种以上。

另外，不特别地限定基体11的厚度，例如能够设为0.4mm～20mm，优选设为0.6mm～5mm。

上述“电阻发热布线(12)”是通过通电而发热的布线。而且，该电阻发热布线12是具有多个单元图案121的布线，多个该单元图案121具有实质相同的发热特性并且以并联的方式相互电连接。此外，有没有发热特性不同的单元图案都可以。另外，单元图案121呈规定的图案形状，形成电阻发热布线12的一部分。各单元图案121也分别是通过通电而发热的发热图案。这些单元图案只要具有实质相同的发热特性即可，其图案形状可以相互相同也可以相互不同。

各单元图案121具有实质相同的发热特性。具有实质相同的发热特性是指在相同的测量条件下各单元图案具有实质相同的电阻温度系数和电阻值。更具体地说，单元图案之间的电阻温度系数的差异在±20％以内，并且单元图案之间的电阻值的差异在±10％以内。此外，在测量该差异的情况下，设为按照JIS C2526来测量电阻温度系数和电阻值。

在本发明的加热器1中，通过具有以并联的方式电连接的多个发热的单元图案而形成为耐久性优异的加热器。即，在一条连续的电阻发热布线中会因一处断线而丧失作为加热器的功能，但是通过具有并联连接的多个单元图案121，即使在单元图案121中发生了断线，也能够对与该单元图案121并联连接的不同的单元图案121继续供电，从而能够保持原样地作为加热器来利用。

形成电阻发热布线12的导电材料只要能够通过通电而发热即可，不特别地限定其种类，能够利用银、铜、金、铂、钯、铑、钨以及钼等。可以仅使用它们中的一种，也可以同时使用两种以上。在同时使用两种以上的情况下能够设为合金。更具体地说，能够利用银-钯合金、银-铂合金、铂-铑合金、银、铜以及金等。

另外，关于构成电阻发热布线12的导电材料，从在多个单元图案121之间发挥自我温度均衡作用(也可以称为自我温度补偿作用)的观点出发，优选(0℃～1000℃下的)电阻温度系数是500ppm/℃～4400ppm/℃的导电材料。优选(0℃～1000℃下的)该电阻温度系数是500ppm/℃～4000ppm/℃，更为优选是500ppm/℃～3800ppm/℃。特别是在将Ag或Ag-Pd作为导电材料的情况下，优选(0℃～600℃下的)电阻温度系数是500ppm/℃～4000ppm/℃的导电材料，更为优选是500ppm/℃～3800ppm/℃。另一方面，在将Mo和/或W作为导电材料的情况下，优选(0℃～1000℃下的)电阻温度系数是2000ppm/℃～4000ppm/℃的导电材料，更为优选是3000ppm/℃～4000ppm/℃。并且，从表面电阻的观点出发，优选电阻发热布线12的线厚度是3μm～20μm，更优选是5μm～17μm，进一步优选是8μm～12μm。

此外，能够根据需要适当地使电阻发热布线12的各部位处的导电材料、线宽以及线厚度等不同。

如上所述，在使用电阻温度依赖性的导电材料形成电阻发热布线12的情况下，多个单元图案121彼此能够具有自我温度均衡的功能。即，当规定的单元图案121的温度下降时，该单元图案121的电阻值也会下降。由于是以并联的方式电连接，因此当电阻值下降时被输入的电流量增加，结果是单元图案121的发热量增加。这样，多个单元图案121会分别独立地自我均衡为稳定状态。

并且，在设为存在由第一单元图案和第三单元图案夹着的第二单元图案的情况下，当第二单元图案的温度下降时，其温度下降量被周围的第一单元图案和第三单元图案补偿。而且，向被夺走了温度的第一单元图案和第三单元图案的电流输入增加，从而起到要自动地恢复被夺走的温度的作用。结果是，第二单元图案周围的其它单元图案会进行动作来补偿第二单元图案的温度。这样，本发明的加热器遍及基板整体地主动且均匀地发热。另外，基于该观点，优选由金属形成基板11以使热传导性和耐热冲击性同时优异。

上述“断线检测布线(13)”是具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部131的布线。并且，断线检测布线13与各个单元图案121对应地具有感应部131。即，与各单元图案121对应地具备感应部131。并且，感应部131彼此电连接而成为一体化为断线检测布线的布线。断线检测布线13具有与单元图案121对应的感应部131，因此在单元图案121发生了断线的情况下，与该单元图案121对应的感应部的温度下降。感应部131分别由电阻值根据温度的变化而变化的导电材料形成，因此电阻值会因温度下降而变化。本发明的加热器通过检测该电阻值的变化而能够检测出电阻发热布线的断线。

感应部131可以呈任意的形状。即，例如可以呈与单元图案121相同的形状，也可以呈与单元图案121不同的形状。另外，只要能够检测单元图案121的温度变化即可，可以配置成与单元图案121的布线重合(与投影图像重合)，也可以配置成与单元图案121的布线不重合。另外，感应部131相互电连接而一体化为断线检测布线13。能够使用连接部132来进行感应部131彼此的电连接。可以使用与感应部131相同的导电材料来形成连接部132，也可以使用与感应部131不同的导电材料来形成连接部132。

即，例如可以如图9所例示那样，可以不区分感应部131和连接部132(结果是成为断线检测布线13中的与单元图案121对应的部分作为感应部131而发挥功能的断线检测布线)，而是使用规定的导电材料以相同的线宽和线厚度来形成感应部131和连接部132。另外，也可以如图10所例示那样，在一条细细地形成的连接部132上的与单元图案121对应的位置以电阻贡献率比连接部132大的方式附加形成感应部131。还可以如图11所例示那样，以能够将感应部131彼此电连接的方式在邻接的两个感应部131之间分别形成连接部132。

其中，在如图9所例示那样断线检测布线13使用构成感应部131的导电材料将感应部131和连接部132形成为一体的情况下、即在使用期望的导电材料将感应部131和连接部132形成为一体的情况下，能够廉价地得到具有断线检测功能的加热器1。即，例如能够通过一次丝网涂布来形成一条断线检测布线13的图案，从而能够得到在工序上有意义并且在材料成本上有意义的具有断线检测功能的加热器。

另一方面，在图10和图11所例示的方式中，能够使感应部131和连接部132的导电材料不同。尤其是在断线检测布线13的感应部131是使用电阻温度系数比构成连接部132的导电材料的电阻温度系数大的导电材料而形成的情况下，能够提高感应部131的电阻贡献率、即降低连接部132所产生的电阻贡献率，从而能够更准确地检测由单元图案121引起的电阻变化或电阻率的变化。因而，能够进行精度更高的断线检测。另外，构成连接部132的导电材料不需要是电阻相对于温度变化而变化的材料。

此外，各感应部131具有实质相同的电阻特性。具有实质相同的电阻特性是指各感应部131具有实质相同的电阻温度系数和电阻值。更具体地说，感应部131之间的电阻温度系数的差异在±20％以内，并且感应部131之间的电阻值的差异在±10％以内。此外，在测量该差异的情况下，电阻温度系数和电阻值的测量方法与上述单元图案121中的相同。

关于构成感应部131的导电材料，只要电阻值因各单元图案121的温度变化而变化即可，不特别地限定其种类，能够利用银、铜、金、铂、钯、铑、钨以及钼等。可以仅使用它们中的一种，也可以同时使用两种以上。在同时使用两种以上的情况下能够设为合金。更具体地说，能够利用银-钯合金、银-铂合金、铂-铑合金、银、铜以及金等。

另外，不特别地限定构成感应部131的导电材料的电阻变化的温度依赖性，但是例如优选(0℃～1000℃下的)电阻温度系数是500ppm/℃～4400ppm/℃的导电材料。(0℃～1000℃下的)该电阻温度系数优选是500ppm/℃～4000ppm/℃，更为优选是500ppm/℃～3800ppm/℃。特别是在将Ag或Ag-Pd作为导电材料的情况下，优选(0℃～600℃下的)电阻温度系数是500ppm/℃～4000ppm/℃的导电材料，更为优选是500ppm/℃～3800ppm/℃。另一方面，在将Mo和/或W作为导电材料的情况下，优选(0℃～1000℃下的)电阻温度系数是2000ppm/℃～4000ppm/℃的导电材料，更为优选是3000ppm/℃～4000ppm/℃。并且，从表面电阻的观点出发，优选感应部131的线厚度是3μm～20μm，更为优选是5μm～17μm，进一步优选是8μm～12μm。

此外，能够根据需要适当地使包括感应部131的断线检测布线12的各部位处的导电材料、线宽以及线厚度等不同。

另外，从断线检测灵敏度的观点出发，能够使构成感应部131的导电材料的电阻温度系数大于构成单元图案121(电阻发热布线12)的导电材料的电阻温度系数大。具体地说，在将Ag或者Ag-Pd作为导电材料的情况下，优选的是在温度0℃～600℃下构成感应部131的导电材料的电阻温度系数比构成单元图案121的导电材料的电阻温度系数大30％以上，更为优选大50％～150％。

此外，只要与测量系统相应地适当设计断线检测布线13的电阻值即可，但是通常电阻发热布线12的电阻值小，因此优选将断线检测布线13的电阻值设计成大于电阻发热布线12的电阻值(例如几倍～几十倍)。

另外，只要与单元图案121对应地设置感应部131即可，特别优选的是配置在单元图案121的外形的区域内(投影图像内)。配置在外形的区域内是指，在假设如图12所例示那样地从与基体垂直的方向照射光来使单元图案121的投影图像形成在与断线检测布线相同的平面内的情况下，感应部131被配置在单元图案121的外形的投影图像151内。通过设为这样的方式，能够进行灵敏度更优异的断线检测。

此外，感应部131可以与单元图案121的布线的投影图像重合，也可以不重合。

另外，基体11、电阻发热布线12以及断线检测布线13只要满足上述的配置条件即可，不特别地限定其它配置。

即，例如能够如图6所例示那样地配置基板11，在其上侧配置绝缘层141，在该绝缘层141的上侧配置电阻发热布线12，在该电阻发热布线12的上侧配置绝缘层142，在该绝缘层142的上侧配置断线检测布线13。

并且，例如能够如图7所例示那样地配置基板11，在其上侧配置绝缘层141，在该绝缘层141的上侧配置断线检测布线13，在该断线检测布线13的上侧配置绝缘层142，在该绝缘层142的上侧配置电阻发热布线12。

另外，例如能够如图8所例示那样地配置基板11，在其上侧配置绝缘层141，在该绝缘层141的上侧配置断线检测布线13，另一方面，在基板11的下侧配置绝缘层142，在该绝缘层142的下侧配置电阻发热布线12。

并且，还能够通过这些配置的组合来在一个加热器1中配置多层的电阻发热布线12、断线检测布线13。

在本第一发明的加热器1中，除了具备基板11、电阻发热布线12以及断线检测布线13以外还可以具备其它部分。作为其它部分，列举出上述的绝缘层。绝缘层是为了实现基板11与各种布线的绝缘、各种布线彼此之间的绝缘而配设的。

并且，还能够设置面涂层。例如在图6中，面涂层是指为了保护断线检测布线13而设置在断线检测布线13的上侧的防护层。另外，该面涂层通常具有绝缘性。同样地，在图7中能够设置在电阻发热布线12的上侧，在图8中能够设置在断线检测布线13的上侧以及电阻发热布线12的下侧。

[2]关于第二发明的加热器

技术方案2(第二发明)所记载的加热器(1)(参照图13～图15等)具备基体(11)、配设于基体(11)的电阻发热布线(12)以及与电阻发热布线(12)绝缘地配设于基体(11)的断线检测布线(13)，该加热器的特征在于，

电阻发热布线(12)还具有第一图案组(125)和第二图案组(126)，该第一图案组(125)由单元图案(121)中的规定数量的单元图案(121)构成，该第二图案组(126)具有与第一图案组(125)实质相同的发热特性，由规定数量的单元图案(121)构成，

断线检测布线(13)中的第一断线检测布线(135)是与形成第一图案组(125)的单元图案(121)分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部(131)并且感应部(131)彼此电连接而形成为一体的布线，

断线检测布线(13)中的第二断线检测布线(136)是与形成第二图案组(126)的单元图案(121)分别对应地具有电阻值根据温度的变化而变化的感应部(131)并且感应部(131)彼此电连接而形成为一体的布线，

在单元图案(121)中的至少某一个单元图案发生了断线的情况下，由于发生了断线的单元图案(121)的温度变化而产生第一断线检测布线(135)与第二断线检测布线(136)的电阻比率的变化。

能够对上述“基板(11)”直接应用第一发明的加热器中的各基板(11)。

上述“电阻发热布线(12)”除了具有第一图案组125和第二图案组126这一点以外，与第一发明中的电阻发热布线12是相同的。

第一图案组125和第二图案具有实质相同的发热特性。另外，通常这些图案组所具有的单元图案121的数量是相互相同的。另外，第一图案组125和第二图案组126可以是彼此进行了电连接的组，也可以是彼此未进行电连接的组。作为前者，例如列举出以下情况：存在并联连接的20个单元图案121，将其中的10个设为第一图案组，将剩下的10个设为第二图案组。另一方面，作为后者，列举出以下情况：假设存在并联连接的10个单元图案121以及未与其电连接的其它系统的并联连接的10个单元图案121，将一方设为第一图案组，将另一方设为第二图案组。

上述“断线检测布线(13)”除了具有第一断线检测布线135和第二断线检测布线136这一点以外，与第一发明中的断线检测布线13是相同的。

第一断线检测布线135是具有电阻值根据第一图案组125的温度的变化而变化的感应部131的布线。并且，第一断线检测布线135与形成第一图案组125的单元图案121分别对应地具有感应部131。即，与各单元图案121对应地具备感应部131。并且，感应部131彼此电连接而成为一体化为第一断线检测布线135的布线。

另一方面，第二断线检测布线136是具有电阻值根据第二图案组126的温度的变化而变化的感应部131的布线。并且，第二断线检测布线136与形成第二图案组126的单元图案121分别对应地具有感应部131。即，与各单元图案121对应地具备感应部131。并且，感应部131彼此电连接而成为一体化为第二断线检测布线136的布线。

第一断线检测布线135和第二断线检测布线136相互具有特定的初始电阻比率，在某一方所监视的图案组的单元图案121发生了断线的情况下，能够检测出由于该断线而引起电阻比率相对于初始值发生变化，从而获知断线。第一断线检测布线135和第二断线检测布线136只要在稳定时具有固定的电阻比率即可，不特别地限定各自的电阻值。即，可以具有相同的电阻值，也可以具有不同的电阻值。但是，从检测灵敏度的观点出发，优选第一断线检测布线135的电阻值和第二断线检测布线136的电阻值为尽可能接近的电阻值。具体地说，稳定时的电阻比率优选是-12％～+12％，更为优选是-10％～+10％，特别优选是-5％～+5％。尤其优选是实质相同的电阻值。

本第一发明的加热器1和本第二发明的加热器1能够用作被装入到打印机、复印机、传真机等图像形成装置或定影装置等中来将调色剂、墨等定影到记录介质上的定影用加热器。还能够用作被装入到加热机中来对面板等被处理体均匀地加热(干燥或者烧结等)的加热装置。除此之外，还能够适当地进行金属制品的热处理、形成于各种形状的基体的涂膜或者覆膜的热处理等。具体地说，列举出液晶面板等平板显示器用的涂膜(滤光器构成材料)的热处理、涂装后的金属制品(白板(whiteboard)等)、车辆(汽车等)相关产品、木制品等的涂装干燥、静电植绒粘接干燥、塑料加工制品的热处理、印刷电路板的回流焊、厚膜集成电路的印刷干燥等。此外，本发明的加热器的结构不仅限于断线检测，当然还能够用于例如短路检测、过度升温检测以及用作温度传感器等。

[3]关于定影装置

本发明的定影装置具备本发明的加热器。能够根据得到的产品的用途、定影单元等来适当地选择本发明的定影装置的结构。例如，在具备涉及压接的定影单元且使调色剂等定影到纸等记录用介质上以及粘贴多个部件的情况下，能够设为具备加压部以及具有加热器的加热部的定影装置。当然，也能够设为不涉及压接的定影单元。在本发明中，优选的是使形成在纸、薄膜等记录用介质的表面上的包含调色剂的未定影图像定影到记录用介质上的定影装置5。

下面，基于图20和图21说明本发明的定影装置。

图20是表示配设于电子照相式的图像形成装置的定影装置5的主要部分的概要图，是具备能够旋转的定影用辊51和能够旋转的加压用辊54并将加热器1配设在定影用辊51的内部的方式。优选的是，以接近定影用辊51的内表面的方式配设加热器1。

在图20的定影装置5中，通过施加来自未图示的电源装置的电压来驱动加热器1，将由未图示的温度测量装置检测过的热传递至定影用辊51。然后，当表面具有未定影的调色剂图像的记录用介质被供给至定影用辊51与加压用辊54之间时，在定影用辊51与加压用辊54的压接部，调色剂熔融而形成定影图像。

此外，在图20中，由于具有定影用辊51与加压用辊54的压接部，因此在定影装置的驱动中，定影用辊51和加压用辊54一同旋转。如上所述，加热器1的使用小记录用介质时容易发生的局部的温度上升得到抑制，因此难以产生定影用辊51中的温度不均，从而能够顺利地进行定影。另外，还能够抑制配设在加热器1周边的部件的损伤。

另外，例如能够将加热器1设为如下构造：如图22中的定影单元5(定影装置)那样地固定在由能够传导加热器1所产生的热的材料构成的加热器保持件53的内部，将加热器1所产生的热从定影用辊51的内侧传递至外表面。

并且，图21也是表示配设于电子照相式的图像形成装置的定影装置5的主要部分的概要图，是具备能够旋转的定影用辊51和能够旋转的加压用辊54并将向定影用辊51传递热的加热器1以及与加压用辊54一起压接记录用介质的加压用辊52配设在定影用辊51的内部的方式。优选的是，以沿着定影用辊51的内表面的方式配设加热器1。

在图21的定影装置5中，通过施加来自未图示的电源装置的电压来驱动加热器1，将由未图示的温度测量装置检测过的热传递至定影用辊51。然后，当表面具有未定影的调色剂图像的记录用介质被供给至定影用辊51与加压用辊54之间时，在被加压用辊52加压的定影用辊51与加压用辊54的压接部，调色剂熔融而形成定影图像。

此外，在图21中也具有定影用辊51与加压用辊54的压接部，因此在定影装置的驱动中，定影用辊51和加压用辊54一同旋转。如上所述，加热器1的使用小记录用介质时容易发生的局部的温度上升得到抑制，因此也难以产生定影用辊51中的温度不均，从而能够顺利地进行定影。另外，还能够抑制配设在加热器1周边的部件的损伤。

作为本发明的定影装置的其它方式，还能够设为以下方式：是具备上模和下模的模具，在上模和下模中的至少一方的内部配设有加热器。

本发明的定影装置安装于以电子照相式的打印机、复印机等图像形成装置为代表的家用电器、商业用、实验用的精密设备等，适合作为加热、保温等的热源。

[4]图像形成装置

本发明的图像形成装置具备本发明的上述加热器。能够根据得到的产品的用途、加热的目的等来适当地选择本发明的图像形成装置的结构。在本发明中，优选如图22所示那样地具有以下特征的图像形成装置4，即，具备：成像单元，其在纸、薄膜等记录用介质的表面上形成未定影图像；以及定影单元5，其使未定影图像定影到记录用介质上，其中，定影单元5具备本发明的上述加热器1。

下面，基于图22说明本发明的图像形成装置。

图22是表示电子照相式的图像形成装置4的主要部分的概要图。

成像单元可以是具备转印鼓的方式和不具备转印鼓的方式中的任一方式，图22是具备转印鼓的方式。

在成像单元中，向一边旋转一边被带电装置43进行带电处理而成为规定电位的感光鼓44的带电处理面照射从激光扫描器41输出的激光，利用从显影器45供给的调色剂形成与目标图像信息对应的静电潜像。接着，利用电位差将调色剂图像转印到与感光鼓44连动的转印鼓46的表面上。之后，将调色剂图像转印到被供给至转印鼓46与转印用辊47之间的记录用介质的表面上，从而得到具有未定影图像的记录用介质。

此外，成像单元能够在感光鼓44和转印鼓46的表面具备用于去除不溶的调色剂等的清扫装置，但是在图22中未进行表示。

另外，调色剂是含有粘结剂树脂、着色剂以及添加剂的颗粒，粘结剂树脂的熔融温度通常是90℃～220℃。

接着，能够将定影单元5设为与本发明中的上述定影装置相同的结构，在内部具备加压用辊54以及保持过纸方向通电型的加热器1的加热器保持件53，还具备与加压用辊54连动的定影用辊51。来自成像单元的具有未定影图像的记录用介质被供给至定影用辊51与加压用辊54之间，从而得到图像定影后的记录介质。即，定影用辊51的热使记录用介质的调色剂图像熔融，并且，熔融后的调色剂在定影用辊51与加压用辊54之间的压接部被加压而使调色剂图像定影到记录用介质上。

一般地，在定影用辊51的温度不均匀使得对调色剂提供的热量过小的情况下，调色剂会从记录用介质剥离，另一方面，在热量过大的情况下，调色剂会附着于定影用辊51，有时会导致定影用辊51旋转一周后调色剂再附着于记录用介质，但是根据具备本发明的加热器的定影单元5，能够迅速地调整为规定温度，因此能够抑制该问题。

图22的定影单元5设为具备定影用辊51以及加压用辊54的方式，但是本发明的图像形成装置也可以是代替定影用辊51而具备靠近加热器1配置的定影用带的方式。

作为图22的图像形成装置4中的未图示的其它单元，列举出记录用介质输送单元和用于控制该记录用介质输送单元以及上述各单元的控制单元。

本发明的图像形成装置适合作为在使用时抑制非过纸区域的过度升温的电子照相式的打印机、复印机等。

[5]加热装置

本发明的加热装置具备由本发明的上述加热器构成的加热器部。能够根据被热处理物的形状、大小等来适当地选择本发明的加热装置的结构。在本发明中，例如能够设为如下方式：具备壳体部、为了取出和放入被热处理物等而配置的能够密闭的窗部以及配置在壳体部的内部的能够移动的加热器部。能够根据需要而在壳体部的内部具备配置被热处理物的被热处理物设置部、在由于被热处理物的加热而排出气体的情况下将该气体排出的排气部以及调整壳体部的内部压力的真空泵等压力调整部等。另外，可以在固定了被热处理物和加热器部的状态下进行加热，也可以一边使被热处理物和加热器部中的任一方移动一边进行加热。

本发明的加热装置适合作为在期望的温度下进行含有水、有机溶剂等的被热处理物的干燥的装置。而且，能够用作真空干燥机(减压干燥机)、加压干燥机、除湿干燥机、热风干燥机、防爆型干燥机等。并且，适合作为在期望的温度下进行LCD面板、有机EL面板等未烧结物的烧结的装置。而且，能够用作减压烧结机、加压烧结机等。

实施例

基于附图进一步详细地说明本发明的实施例。

<实施例>加热器的制作(参照图1和图6)

(1)绝缘层141的形成

在对纵向长度520mm、横向长度1220mm的不锈钢基体(SUS430制)的表面进行平滑处理之后，将微晶玻璃(商品名“3500N”、杜邦公司(DuPont)制造)以干燥处理后变为100μm的方式涂布于基体11的整个表面，在850℃下进行烧结来设置膜厚85μm的绝缘层141。

(2)电阻发热布线12的形成

之后，使用不含有铅、镉、镍而含有银-钯的糊剂来在绝缘层141上印刷图1和图6所示的图案形状的未烧结布线，在850℃下烧结而得到电阻发热布线12。此外，电阻发热布线12的线宽是0.8mm，线厚度是10μm。

进一步，在使用银糊剂进行印刷之后进行烧结处理(850℃、30分钟)来分别得到用于对电阻发热布线12进行电流供给的导线部122和连接盘部123。

(3)绝缘层142的形成

接着，使用与上述绝缘层141相同的微晶玻璃在包含所得到的电阻发热布线12的基板的整个表面上形成膜厚50μm的绝缘层142。

(4)断线检测布线13的形成

之后，使用不含有铅、镉、镍而含有银-钯的糊剂来在绝缘层142上印刷图1和图6所示的图案形状的未烧结布线，在850℃下烧结而得到断线检测布线13。此外，断线检测布线13的线宽是0.8mm，线厚度是10μm。

进一步，在使用银糊剂进行印刷之后进行烧结处理(850℃、30分钟)来分别得到用于对断线检测布线13进行电流供给的导线部133和连接盘部134。

(5)保护层以及面涂的形成

接着，使用与上述绝缘层141以及绝缘层142相同的微晶玻璃来在包含所得到的断线检测布线13的基板的整个表面上设置膜厚50μm的保护层(未图示)。接着，将非晶质玻璃(SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃-RO)涂布在上述保护层上，在750℃下进行烧结来设置膜厚25μm的面涂层(未图示)，从而得到加热器1。

在该实施例中，通过按照(1)→(4)→(3)→(2)→(5)的顺序来变更上述各工序，能够得到图7所例示的方式的加热器。并且，通过按照(1)→(4)→(5)的顺序对基体11的上表面侧实施上述工序，再按照(3)→(2)→(5)的顺序对基体11的下表面侧实施上述工序，能够得到图8所例示的方式的加热器。

并且，在该实施例中，如图1那样地设为使连接盘部分散在左右的方式，但是也能够如图2所例示那样地将连接盘部集中配置在一方侧。在这种情况下，能够将断线检测布线13形成为图2所例示的图案形状。

另外，在该实施例中，能够将电阻发热布线12的图案形状变更为图3那样。即，图1的图案形状是将并行单元图案并联地排列而成的，与此相对地，图3的图案形状是将串行单元图案并联地排列而成的方式。另外，此时也能够如图4所例示那样地将连接盘部集中配置在一方侧。

并且，在该实施例中，能够将电阻发热布线12的图案形状变更为图16或图18那样。即，图1的图案形状与基体11的短边以及长边对应，是以与各边正交的方式形成的，与此相对地，图16和图18的图案形状是不与基体11的短边以及长边正交而带有角度地形成的方式。在这样的方式中，即使在被加热物以与基体11的短边或长边正交的方式移动的情况下，也能够防止取决于电阻发热布线12的图案形状的加热不均，从而进行更均匀的加热。另外，在这种情况下也能够如图17和图19所例示那样地将连接盘部集中配置在一方侧。

此外，对于图16～图19的单元图案121中的位于两端的三角形状的单元图案，根据导电材料的种类、图案的宽度和厚度进行控制使其具有与其它的矩形单元图案相同的发热特性。

如果更详细地说明该图16～图19的加热器1所具备的单元图案121，则本发明的加热器1能够设为在一个单元图案中具有倾斜地敷设的倾斜图案部(参照图16-图19)的方式。这样，与不具备倾斜图案部的加热器相比，具备倾斜图案部的加热器能够遍及被热处理物(被本发明的加热器1加热的物体)的整个表面地更均匀地加热。

特别地，本发明的加热器1在面对被加热物的状态下使被加热物和本发明的加热器1中的至少一方沿规定的方向扫描来对被加热物加热的情况下，优选具有倾斜图案部。通常，在这样的状况下，被加热物是在扫描方向上比加热器1长的形态。即，例如存在如图23和图24所例示那样的情况：加热器1的外形为大致长方形的形状，该加热器1对长度比加热器1的短边长的形状的被热处理物2加热。在这样的情况下，被加热物2比加热器1大，因此如果只是使加热器1与被热处理物2相面对，则只能够加热被热处理物2的一部分。因此，通过使被加热物2和本发明的加热器1中的至少一方沿规定的方向D(下面简称为“扫描方向D”)扫描，能够对被热处理物2的整个表面加热。

在此，图23所例示的加热器1的单元图案121由与扫描方向D大致正交的朝向的水平图案部127a以及与扫描方向D大致平行的朝向的垂直图案部127b构成。在该方式的单元图案121中，作为成为相邻的垂直图案部127b之间的间隙而不存在电阻发热布线12的部分，形成有垂直的图案间隙128。

而且，当使被热处理物2沿扫描方向D扫描时，在被热处理物2上产生间歇地面对水平图案部127a的部分(被热处理物2上的部分)、持续地面对垂直图案部127b的部分(被热处理物2上的部分)以及持续地面对垂直的图案间隙128的部分(被热处理物2上的部分)。当对被热处理物2上的这些各部分的累积热量进行比较时，持续地面对垂直图案部127b的部分的累积热量最大，间歇地面对水平图案部127a的部分的累积热量次之，持续地面对垂直的图案间隙128的部分的累积热量最小。即，虽然是狭窄的范围，但也有可能在被热处理物2中产生加热不均。因此，在需要对被热处理物2更均匀地加热的情况下，优选如图24所例示那样地具备相对于扫描方向D倾斜地敷设的倾斜图案部127c。

图24所例示的加热器1的单元图案121具备与扫描方向D大致正交的朝向的水平图案部127a以及相对于扫描方向D倾斜地敷设的倾斜图案部127c。在该单元图案121中，作为成为相邻的倾斜图案部127之间的间隙而不存在电阻发热布线12的部分，形成有倾斜的图案间隙129。然而，倾斜图案部127c和倾斜的图案间隙129均相对于被加热物2的扫描方向D倾斜地配置。因此，即使使被热处理物2沿扫描方向D扫描，被加热物2上也不会产生与倾斜图案部127c和倾斜的图案间隙129中的任一方持续面对的部分。即，每一个图案部都会均等地面对被加热物2。其结果，能够使被热处理物2的各部分的累积热量均匀化从而更加高度均匀地进行加热。

另外，在使本发明的加热器1与被加热物2靠近并面对的情况下，由于具备倾斜图案部而产生的上述的作用、效果是显著的。尤其是在使本发明的加热器1与被加热物2接触并扫描的情况下，能够上述作用、效果特别显著。即，在将本发明的加热器1与被加热物2远远地分离而使从电阻发热布线发出的热呈放射状地扩散由此使到达被加热物2的热量均匀化的情况下，即使存在垂直图案部127b、垂直的图案间隙128(参照图23)也难以产生加热不均。

然而，在本发明的加热器1和被加热物2相接近的情况下，特别是在它们相接触的情况下，难以实现上述的均匀化，被加热物2上容易产生加热不均。因而，对于与被加热物2接触并扫描的加热器，尤其优选具备倾斜图案部。

此外，倾斜图案部127c可以以任意的程度倾斜，但是例如优选能够相对于水平图案127a倾斜10度～80度，更为优选倾斜20度～70度。

并且，在该实施例中，能够如图5所示那样地将断线检测布线13的感应部131形成为收敛于电阻发热布线12的各单元图案121的外形的区域内(参照图12)并且不与各单元图案121的布线的投影图像重合。

另外，在该实施例中，在将电阻发热布线12的图案形状变更为图13那样的基础上，通过如图13所示那样地针对各图案组设置相独立的断线检测布线135和136，能够形成第二发明的加热器。还能够如图14所示那样地变更图案形状。另外，如图15所示，还能够将断线检测布线13的感应部131形成为收敛于电阻发热布线12的各单元图案121的外形的区域内(参照图12)并且不与各单元图案121的布线的投影图像重合。

此外，在本发明中，不限于上述的具体实施方式所示的内容，还能够设为根据目的、用途在本发明的范围内进行了各种变更的实施方式。

附图标记说明

1：加热器；11：基体；12：电阻发热布线；121：单元图案；122：导线部；123：连接盘部；125：第一图案组；126：第二图案组；127a：水平图案部；127b：垂直图案部；127c：倾斜图案部；128：垂直的图案间隙；129：倾斜的图案间隙；13：断线检测布线；131：感应部；132：连接部；133：导线部；134：连接盘部；135：第一断线检测布线；136：第二断线检测布线；141、142：绝缘层；151：单元图案的外形区域(外形的投影图像)；4：图像形成装置；41：激光扫描仪；42：反射镜；43：带电装置；44：感光鼓；45：显影器；46：转印鼓；47：转印用辊；5：定影装置(定影单元)；51：定影用辊；52：加压用辊；53：加热器保持件；54：加压用辊；6：加热器的支承台；7：温度控制器；P：记录用介质。

Claims

1.一种加热器，具备基体、配设于上述基体的电阻发热布线以及与上述电阻发热布线绝缘地配设于上述基体的断线检测布线，该加热器的特征在于，

2.一种加热器，具备基体、配设于上述基体的电阻发热布线以及与上述电阻发热布线绝缘地配设于上述基体的多个断线检测布线，该加热器的特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的加热器，其特征在于，

上述单元图案是使用电阻值根据温度的变化而变化的导电材料形成的，并且，构成上述感应部的导电材料的电阻温度系数比构成上述单元图案的导电材料的电阻温度系数大。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的加热器，其特征在于，

上述感应部配置在上述单元图案的外形的区域内。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的加热器，其特征在于，

在面对被加热物的状态下使上述被加热物和本加热器中的至少一方沿规定的方向扫描来对上述被加热物加热，

6.一种定影装置，其特征在于，

具备根据权利要求1至5中的任一项所述的加热器。

7.一种图像形成装置，其特征在于，

具备根据权利要求1至5中的任一项所述的加热器。

8.一种加热装置，其特征在于，

具备根据权利要求1至5中的任一项所述的加热器。