JP2008204712A

JP2008204712A - Heater

Info

Publication number: JP2008204712A
Application number: JP2007038082A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Aritaki; 康之有瀧; Shinobu Obata; 忍小畠; Teruhisa Sako; 照久佐古
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2008-09-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heater improving withstand voltage while making surface of a protective film smooth. <P>SOLUTION: A heater A is provided with; a substrate 1, a heat generating resistor 2 formed on the substrate 1, a crystallized glass layer 31A covering the heat generating resistor 2, and a protective film 3 with an amorphous glass layer 32B formed in a position which is further separated from the substrate 1 than the crystallized glass layer 31A. The protective film 3 is additionally provided with the amorphous glass layer 32A covering the crystallized glass layer 31A and the crystallized glass layer 32B existing between the amorphous glass layer 32A and the amorphous glass layer 32B. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえばレーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために記録紙を加熱する手段として用いられるヒータに関する。 The present invention relates to a heater used as means for heating a recording sheet in order to thermally fix toner transferred to the recording sheet in a laser printer, for example.

図３は、従来のヒータの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたヒータＸは、基板９１、発熱抵抗体９２、および保護膜９３を備えている。基板９１は、長矩形状であり、絶縁材料によって形成されている。発熱抵抗体９２は、たとえばＡｇ−Ｐｄからなり、基板９１の長手方向に沿って互いに平行に延びる２つの部分を有する帯状とされている。保護膜９３は、発熱抵抗体９２を保護するためのものであり、結晶化ガラス層９３ａと非晶質ガラス層９３ｂとからなる。結晶化ガラス層９３ａは、ＳｉＯ₂−ＢａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、発熱抵抗体９２に対して接している。非晶質ガラス層９３ｂは、たとえばＳｉＯ₂−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層９３ａを覆っている。結晶化ガラス層９３ａと非晶質ガラス層９３ｂとは、それぞれの厚さが４０μｍ程度とされている。結晶化ガラス層９３ａは、発熱抵抗体９２とヒータＸ外の導電体部品などとが不当に導通するに至る電圧である絶縁耐圧を高くするのに適している。非晶質ガラス層９３ｂは、上記絶縁耐圧の向上に加えて、保護膜９３の表面を滑らかなものとするのに有利である。結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂは、たとえばガラスペーストを印刷し、これを焼成することによって形成される。 FIG. 3 shows an example of a conventional heater (for example, see Patent Document 1). The heater X shown in the figure includes a substrate 91, a heating resistor 92, and a protective film 93. The substrate 91 has a long rectangular shape and is formed of an insulating material. The heating resistor 92 is made of, for example, Ag—Pd and has a strip shape having two portions extending in parallel with each other along the longitudinal direction of the substrate 91. The protective film 93 is for protecting the heating resistor 92, and includes a crystallized glass layer 93a and an amorphous glass layer 93b. The crystallized glass layer 93 a is made of crystallized glass such as SiO ₂ —BaO—Al ₂ O ₃ —ZnO-based glass, and is in contact with the heating resistor 92. The amorphous glass layer 93b is made of amorphous glass such as SiO ₂ —ZnO—MgO-based glass, for example, and covers the crystallized glass layer 93a. Each of the crystallized glass layer 93a and the amorphous glass layer 93b has a thickness of about 40 μm. The crystallized glass layer 93a is suitable for increasing the withstand voltage, which is a voltage at which the heating resistor 92 and the conductor parts outside the heater X are unnecessarily conducted. The amorphous glass layer 93b is advantageous for making the surface of the protective film 93 smooth in addition to the improvement of the withstand voltage. The crystallized glass layer 93a and the amorphous glass layer 93b are formed, for example, by printing a glass paste and firing it.

しかしながら、保護膜９３の絶縁耐圧を高めるには、結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂを厚くすることが求められる。このためには、結晶化ガラス層９３ａおよび非晶質ガラス層９３ｂのそれぞれを、ガラスペーストの印刷および焼成を繰り返すことにより形成する必要がある。この場合、非晶質ガラス層９３ｂを形成する過程において、たとえば異物の混入により部分的な結晶成長が生じやすい。したがって、非晶質ガラス層９３ｂを厚くするほど、非晶質ガラス層９３ｂの表面が凹凸状となりやすく、トナーの定着が阻害されるという問題があった。 However, in order to increase the withstand voltage of the protective film 93, it is required to increase the thickness of the crystallized glass layer 93a and the amorphous glass layer 93b. For this purpose, it is necessary to form each of the crystallized glass layer 93a and the amorphous glass layer 93b by repeating printing and baking of the glass paste. In this case, in the process of forming the amorphous glass layer 93b, partial crystal growth is likely to occur due to, for example, mixing of foreign substances. Therefore, there is a problem that the thicker the amorphous glass layer 93b, the more easily the surface of the amorphous glass layer 93b becomes uneven and the toner fixing is hindered.

特開２００２−２８９３２８号公報JP 2002-289328 A

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、絶縁耐圧を高めつつ、保護膜の表面を平滑とすることが可能なヒータを提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide a heater capable of smoothing the surface of the protective film while increasing the withstand voltage.

本発明によって提供されるヒータは、基板と、上記基板に形成された発熱抵抗体と、上記発熱抵抗体を覆う結晶化ガラス層、およびこの結晶化ガラス層よりも上記基板から離間した位置に形成された非晶質ガラス層を有する保護膜と、を備えるヒータであって、上記保護膜は、上記結晶化ガラス層を覆う追加の非晶質ガラス層と、この追加の非晶質ガラス層と上記非晶質ガラス層との間に介在する追加の結晶化ガラス層と、をさらに有することを特徴としている。 The heater provided by the present invention is formed in a substrate, a heating resistor formed on the substrate, a crystallized glass layer covering the heating resistor, and a position farther from the substrate than the crystallized glass layer. And a protective film having an amorphous glass layer, wherein the protective film includes an additional amorphous glass layer covering the crystallized glass layer, and the additional amorphous glass layer. And an additional crystallized glass layer interposed between the amorphous glass layers.

このような構成によれば、上記非晶質ガラス層の形成と上記追加の非晶質ガラス層の形成とは、上記追加の結晶化ガラス層の形成を挟んで行われる。このため、上記非晶質ガラス層および上記追加の非晶質ガラス層の各層を形成するために必要とされる印刷および焼成の繰り返し回数が、単一の非晶質ガラス層を備えるヒータを形成する場合と比べて半分程度ですむ。この結果、上記非晶質ガラス層を形成する過程における結晶成長を抑制することが可能である。したがって、上記非晶質ガラス層に上記追加の非晶質ガラス層を加えた全体の厚さを厚くすることにより上記保護膜の絶縁耐圧を高めるとともに、上記非晶質ガラス層の表面を平滑なものとすることができる。 According to such a configuration, the formation of the amorphous glass layer and the formation of the additional amorphous glass layer are performed with the formation of the additional crystallized glass layer interposed therebetween. For this reason, the number of repetitions of printing and firing required to form each of the amorphous glass layer and the additional amorphous glass layer forms a heater having a single amorphous glass layer. It takes about half compared to the case of doing. As a result, crystal growth in the process of forming the amorphous glass layer can be suppressed. Accordingly, by increasing the total thickness of the amorphous glass layer plus the additional amorphous glass layer, the dielectric strength of the protective film is increased and the surface of the amorphous glass layer is smoothened. Can be.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１および図２は、本発明に係るヒータの一例を示している。本実施形態のヒータＡは、基板１、発熱抵抗体２、および保護膜３を備えている。ヒータＡは、たとえば、レーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために用いられる。なお、図１においては、理解の便宜上、保護膜３を省略している。 1 and 2 show an example of a heater according to the present invention. The heater A of this embodiment includes a substrate 1, a heating resistor 2, and a protective film 3. The heater A is used, for example, to thermally fix the toner transferred to the recording paper in the laser printer. In FIG. 1, the protective film 3 is omitted for convenience of understanding.

基板１は、長矩形状とされており、絶縁材料からなる。絶縁材料の例としては、たとえばＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃が挙げられる。 The substrate 1 has a long rectangular shape and is made of an insulating material. Examples of the insulating material include AlN and Al ₂ O ₃ .

発熱抵抗体２は、基板１上に形成されており、コの字の帯状である。発熱抵抗体２は、抵抗体材料としてたとえばＡｇ−Ｐｄを含んでいる。本実施形態においては、Ｐｄの重量比率が５０〜６０％であるＡｇ−Ｐｄが用いられている。 The heating resistor 2 is formed on the substrate 1 and has a U-shaped band shape. The heating resistor 2 includes, for example, Ag—Pd as a resistor material. In this embodiment, Ag—Pd having a Pd weight ratio of 50 to 60% is used.

保護膜３は、発熱抵抗体２を保護するためのものであり、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂからなる。 The protective film 3 is for protecting the heating resistor 2 and is composed of crystallized glass layers 31A and 31B and amorphous glass layers 32A and 32B.

結晶化ガラス層３１Ａは、たとえばＳｉＯ₂−ＢａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、発熱抵抗体２に対して接している。本実施形態においては、結晶化ガラス層３１Ａの厚さは、２０μｍ程度とされている。 The crystallized glass layer 31 </ b> A is made of crystallized glass such as SiO ₂ —BaO—Al ₂ O ₃ —ZnO glass, and is in contact with the heating resistor 2. In the present embodiment, the thickness of the crystallized glass layer 31A is about 20 μm.

非晶質ガラス層３２Ａは、たとえばＳｉＯ₂−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層３１Ａを覆っている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３２Ａの厚さは、２０μｍ程度とされている。 The amorphous glass layer 32A is made of amorphous glass such as SiO ₂ —ZnO—MgO glass, and covers the crystallized glass layer 31A. In the present embodiment, the thickness of the amorphous glass layer 32A is about 20 μm.

結晶化ガラス層３１Ｂは、たとえばＳｉＯ₂−ＢａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系ガラスなどの結晶化ガラスからなり、非晶質ガラス層３２Ａを覆っている。本実施形態においては、結晶化ガラス層３１Ｂの厚さは、２０μｍ程度とされている。 The crystallized glass layer 31B is made of crystallized glass such as SiO ₂ —BaO—Al ₂ O ₃ —ZnO-based glass and covers the amorphous glass layer 32A. In the present embodiment, the crystallized glass layer 31B has a thickness of about 20 μm.

非晶質ガラス層３２Ｂは、たとえばＳｉＯ₂−ＺｎＯ−ＭｇＯ系ガラスなどの非晶質ガラスからなり、結晶化ガラス層３１Ｂを覆っている。本実施形態においては、非晶質ガラス層３２Ｂの厚さは、２０μｍ程度とされている。 The amorphous glass layer 32B is made of amorphous glass such as SiO ₂ —ZnO—MgO-based glass, for example, and covers the crystallized glass layer 31B. In the present embodiment, the amorphous glass layer 32B has a thickness of about 20 μm.

結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを形成するには、たとえばガラスペーストの印刷および焼成を行う。本実施形態の場合、結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂ、および非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂの各層を形成するために必要な印刷および焼成の繰り返し回数は、２〜３回程度である。 In order to form the crystallized glass layers 31A and 31B and the amorphous glass layers 32A and 32B, for example, printing and baking of glass paste are performed. In the case of this embodiment, the number of repetitions of printing and baking necessary for forming each of the crystallized glass layers 31A and 31B and the amorphous glass layers 32A and 32B is about 2 to 3 times.

次に、ヒータＡの作用について説明する。 Next, the operation of the heater A will be described.

本実施形態によれば、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを合計した厚さは４０μｍ程度であり、たとえば図３に示す非晶質ガラス層９３ｂと同程度である。一方、非晶質ガラス層３２Ａの形成と非晶質ガラス層３２Ｂの形成とは、結晶化ガラス層３１Ｂの形成を挟んで行われる。このため、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂの各層を形成するために必要とされる印刷および焼成の繰り返し回数は、非晶質ガラス層９３ｂを形成するために必要な繰り返し回数の半分程度ですむ。この結果、非晶質ガラス層３２Ｂを形成する過程における結晶成長を抑制することが可能である。したがって、非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂを合計した全体の厚さを厚くすることにより保護膜３の絶縁耐圧を高めるとともに、非晶質ガラス層３２Ｂの表面を平滑なものとすることができる。 According to this embodiment, the total thickness of the amorphous glass layers 32A and 32B is about 40 μm, for example, about the same as the amorphous glass layer 93b shown in FIG. On the other hand, the formation of the amorphous glass layer 32A and the formation of the amorphous glass layer 32B are performed with the formation of the crystallized glass layer 31B interposed therebetween. For this reason, the number of repetitions of printing and baking required to form each of the amorphous glass layers 32A and 32B is about half of the number of repetitions necessary to form the amorphous glass layer 93b. . As a result, crystal growth in the process of forming the amorphous glass layer 32B can be suppressed. Therefore, by increasing the total thickness of the amorphous glass layers 32A and 32B, the withstand voltage of the protective film 3 can be increased and the surface of the amorphous glass layer 32B can be made smooth.

本発明に係るヒータは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るヒータの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上述した実施形態では、２層の結晶化ガラス層３１Ａ，３１Ｂと２層の非晶質ガラス層３２Ａ，３２Ｂとが備えられているが、本発明はこれに限定されず、３層以上の結晶化ガラス層および３層以上の非晶質ガラス層を備える構成であってもよい。 The heater according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the heater according to the present invention can be varied in design in various ways. In the embodiment described above, the two crystallized glass layers 31A and 31B and the two amorphous glass layers 32A and 32B are provided. However, the present invention is not limited to this, and three or more crystal layers are provided. The structure provided with a vitrified glass layer and three or more amorphous glass layers may be sufficient.

本発明に係るヒータの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the heater which concerns on this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line | wire of FIG. 従来のヒータの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional heater.

Explanation of symbols

Ａヒータ
１基板
２発熱抵抗体
３保護膜
３１Ａ結晶化ガラス層
３１Ｂ（追加の）結晶化ガラス層
３２Ａ（追加の）非晶質ガラス層
３２Ｂ非晶質ガラス層 A heater 1 substrate 2 heating resistor 3 protective film 31A crystallized glass layer 31B (additional) crystallized glass layer 32A (additional) amorphous glass layer 32B amorphous glass layer

Claims

A substrate,
A heating resistor formed on the substrate;
A protective film having a crystallized glass layer covering the heating resistor, and an amorphous glass layer formed at a position farther from the substrate than the crystallized glass layer;
A heater comprising:
The protective film includes an additional amorphous glass layer covering the crystallized glass layer, an additional crystallized glass layer interposed between the additional amorphous glass layer and the amorphous glass layer,
The heater further comprising: