JP2010061834A - Method for manufacturing heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷媒体を加熱するヒータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a heater for heating a print medium.
図9は、従来のヒータの一例にかかる上面図を示している(たとえば特許文献1を参照)。この図に示されたヒータ9Aは、たとえばプリンタにおいて記録紙などの印刷媒体に転写されたトナーを熱定着させるための加熱に用いられる。ヒータ9Aは、基板91、発熱抵抗体92、および電極93を備えている。基板91は、長矩形状である。発熱抵抗体92は、基板91上に形成され帯状である。電極93は2つあり、基板91の両端に一ずつ形成されている。電極93はそれぞれ、発熱抵抗体92の両端と接続している。
FIG. 9 shows a top view of an example of a conventional heater (see, for example, Patent Document 1). The
一般に、ヒータ9Aを製造する際、発熱抵抗体92の厚さ(図面奥向きにおける大きさ)が不均一となる可能性がある。発熱抵抗体92の厚さが不均一となっている場合、発熱抵抗体92の厚さが極端に小さくなった部分が形成される。そして、ヒータ9Aの使用中には、当該部分が高温となり、発熱抵抗体92が切断してしまうおそれがある。発熱抵抗体92の厚さの不均一性を抑制するには、発熱抵抗体92の厚さを大きくすることが好ましい。しかしながら、スクリーン印刷を用いている場合、発熱抵抗体92の厚さが大きくなると、発熱抵抗体92に、スクリーンの目詰まりを原因としたピンホールが発生しやすくなる。ピンホールの発生は、発熱抵抗体92の抵抗値が所望の抵抗値と異なってしまうといった不具合を引き起こす。
In general, when the
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、発熱抵抗体におけるピンホールの発生を回避することが可能なヒータの製造方法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 method for manufacturing a heater capable of avoiding the generation of pinholes in a heating resistor.
本発明によって提供されるヒータの製造方法は、基板と、上記基板上に形成された発熱抵抗体と、上記基板上に形成され、上記発熱抵抗体と導通している電極と、を備えるヒータの製造方法であって、複数の上記基板となる基板材料に、上記発熱抵抗体となる抵抗体シートを貼り合わせる貼合工程と、上記抵抗体シートとともに上記基板材料を分割することにより、複数の上記ヒータを得る分割工程と、を備えていることを特徴としている。 A heater manufacturing method provided by the present invention includes a substrate, a heating resistor formed on the substrate, and an electrode formed on the substrate and electrically connected to the heating resistor. In the manufacturing method, a plurality of the substrate materials are bonded to the substrate material to be the plurality of substrates by dividing the substrate material together with the resistor sheet, and a bonding step of bonding the resistor sheet to be the heating resistor. And a dividing step of obtaining a heater.
このような構成によれば、スクリーン印刷により上記発熱抵抗体を形成していたとき発生していた目詰まりを避けることができる。そのため、ピンホールの発生を回避することが可能となる。 According to such a configuration, clogging that has occurred when the heating resistor is formed by screen printing can be avoided. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of pinholes.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記貼合工程の前に、上記電極となる導電膜を上記基板材料に形成する工程をさらに備えており、上記貼合工程において、上記抵抗体シートの少なくとも一部を上記導電膜に積層させる。このような構成によれば、上記発熱抵抗体の端部を覆わないように、上記導電部を形成することが可能となる。そのため、上記端部近傍における上記導電部の破損を防止できる。 In preferable embodiment of this invention, before the said bonding process, it further has the process of forming the electrically conductive film used as the said electrode in the said board | substrate material, In the said bonding process, at least of the said resistor sheet | seat. A part is laminated on the conductive film. According to such a configuration, the conductive portion can be formed so as not to cover the end portion of the heating resistor. Therefore, damage to the conductive part in the vicinity of the end part can be prevented.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電膜を形成する工程においては、第1の方向に配列された複数の第1電極と、上記第1の方向に延びる対称軸について上記複数の第1電極に対して線対称となるように配列された複数の第2電極とを形成し、上記貼合工程においては、上記複数の第1および第2電極のいずれとも重なるように、上記抵抗体シートを上記導電膜に積層させ、上記分割工程においては、上記第1の方向と直交する第2の方向に沿って上記基板材料を分割する。このような構成によれば、上記基板の両端に形成された一対の上記電極と、これらの電極を覆っている上記発熱抵抗体と、を備えたヒータを効率的に製造することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, in the step of forming the conductive film, the plurality of first electrodes with respect to a plurality of first electrodes arranged in a first direction and an axis of symmetry extending in the first direction. A plurality of second electrodes arranged in line symmetry with respect to the electrodes, and in the bonding step, the resistor sheet so as to overlap with any of the plurality of first and second electrodes. Is laminated on the conductive film, and in the dividing step, the substrate material is divided along a second direction orthogonal to the first direction. According to such a configuration, it is possible to efficiently manufacture a heater including a pair of the electrodes formed on both ends of the substrate and the heating resistor covering the electrodes.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発熱抵抗体は、BaTiO3系PTCセラミックにより構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the heating resistor is made of BaTiO 3 PTC ceramic.
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に、本発明の第1実施形態にかかる製造方法により製造されるヒータの平面図を示している。図2に、図1のII−II線における要部断面図を示している。これらの図に示されたヒータA1は、基板11と、発熱抵抗体21と、電極31,32と、を備えている。ヒータA1は、たとえば、レーザプリンタにおいて記録紙に転写されたトナーを熱定着させるために用いられる。なお、図1においては、理解の便宜上、保護膜4を省略している。
FIG. 1 shows a plan view of a heater manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the main part taken along the line II-II in FIG. The heater A1 shown in these drawings includes a
図1に表れているように、基板11は、長矩形状とされており、絶縁材料からなる。この絶縁材料として、たとえばAlNやAl2O3などが挙げられる。図2に表れているように、発熱抵抗体21は基板11上に形成されている。発熱抵抗体21は、BaTiO3系のセラミックにより構成されている。発熱抵抗体21を構成する材料として、ニクロムや酸化ルテニウム、または、その他の公知の抵抗体材料を用いてもよい。発熱抵抗体21の厚さ(基板11の厚さ方向z1の大きさ)は、たとえば、20μm〜100μmである。
As shown in FIG. 1, the
図1,2に表れているように電極31は基板11の長手方向X1の一端に、電極32は基板11の長手方向X1の他端に、形成されている。電極31,32は、発熱抵抗体21に電力を供給するためのものである。電極31,32は、たとえばPtやNiにより構成されている。ここで、電極31,32の材料としてNiを用いる場合、還元雰囲気中において電極31,32を形成する。さらに、電極31,32は、Agなど、公知の導電性材料から形成されていてもよい。電極31,32の厚さ(厚さ方向z1の大きさ)は、たとえば、5μm〜20μmである。保護膜4は、発熱抵抗体21を保護するためのものであり、たとえばガラスからなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
次に、図3〜5を用いて、ヒータA1の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of heater A1 is demonstrated using FIGS.
まず、図3に示すような矩形状の基板材料1を準備する。この基板材料1は、複数の上述した基板11となるものである。また、第1の方向y2は、図1で示した基板11の短手方向y1に対応する。第2の方向x2は、図1で示した基板11の長手方向X1に対応する。方向y2と方向x2とがなす角は90度である。そして、基板材料1に導電体ペーストを塗布することにより、導電膜3を形成する。
First, a
この導電膜3は、複数の電極31’と複数の電極32’とにより構成されている。複数の電極31’は、方向y2に配列されている。一方、複数の電極32’は、第1の方向に延びる対象軸Lについて複数の電極31’に対して線対称となるように配列されている。電極31’は、図1,2で示した電極31となるものである。同様に、電極32’は、図1,2で示した電極32となるものである。
The
次に、図4に表れているように、電極31’,32’のいずれとも重なるように、抵抗体シート2を基板材料1に貼り合わせる。抵抗体シート2は、複数の上述した発熱抵抗体21となるものである。抵抗体シート2として、セラミックグリーンシート、または、発熱抵抗体21を構成する材料からなるその他のシートが挙げられる。なお、図4では抵抗体シート2の一部が、導電膜3に積層されているといえる。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に、電極31’,32’および抵抗体シート2を一括して焼成する。電極31’,32’を形成・焼成した後に、抵抗体シート2を貼付・焼成してもよい。なお、抵抗体シート2の種類によっては、抵抗体シート2を基板材料1に貼付した後、抵抗体シート2を焼成する必要はない。
Next, the
次に、図示はしていないが、図2で示した保護膜4を形成する。その後、図5に示すように、基板材料1を抵抗体シート2とともに、方向x2に延びる線sに沿って分割する。これにより、図1,2にて示したヒータA1を得る。
Next, although not shown, the
次に、本実施形態にかかるヒータA1の製造方法の作用について説明する。 Next, the effect | action of the manufacturing method of heater A1 concerning this embodiment is demonstrated.
本実施形態によれば、発熱抵抗体21を設けるために、スクリーン印刷を用いる必要がなくなる。そのため、スクリーンの目詰まりが起こることによりピンホールが発生するといった不具合を回避することが可能となる。
According to this embodiment, it is not necessary to use screen printing in order to provide the
また、ピンホールの発生するおそれがないため、発熱抵抗体21の厚さを任意の大きさとすることができる。その結果、発熱抵抗体21の厚さを調整することにより、発熱抵抗体21の抵抗値の調整をすることが実質的に可能となる。
Moreover, since there is no possibility of generating pinholes, the thickness of the
電極31,32は、基板11に沿った平坦な形状となり、たとえば、発熱抵抗体21の端部を覆う屈曲部を有する形状とならない。そのため、上記端部近傍における電極31,32の破損を防止することができる。
The
さらに、基板11の両端に形成された一対の電極31,32と、これらの電極を覆っている発熱抵抗体21と、を備えたヒータA1を効率的に製造することができる。
Furthermore, the heater A1 including a pair of
図6〜8は、本発明の第2実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 6 to 8 show a second embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.
図6は、本実施形態にかかる製造方法で製造されるヒータの要部断面図を示している。この図に示されたヒータA2において、電極33は膜状であり、基板11表面のほぼ全体にわたって、形成されている。また、発熱抵抗体21も膜状であり、電極33の図中上方に積層されている。同様に、電極34も膜状であり、発熱抵抗体21の図中上方に積層されている。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the main part of the heater manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment. In the heater A2 shown in this figure, the
次に、ヒータA2の製造方法について説明する。図7,8は、図6で示したヒータA2の製造方法の一工程を示している。 Next, a method for manufacturing the heater A2 will be described. 7 and 8 show one process of the method for manufacturing the heater A2 shown in FIG.
まず、図7に示すように、基板材料1上に、複数の方向x2に延びる帯状の電極33’(導電膜3)を形成する。次に、図8に示すように、基板材料1に抵抗体シート2を貼り合わせる。次に、抵抗体シート2上に複数の方向x2に延びる帯状の電極34’を、基板材料1の厚さ方向z1において電極33’と重なるよう形成する。その後、第1実施形態で述べたのと同様に、保護膜4を形成し、方向x2に延びる線sに沿って基板材料1を分割する。これにより、図6で示したヒータA2を得る。
First, as shown in FIG. 7, a strip-shaped
このような方法によっても、発熱抵抗体21においてピンホールが発生しなくなる。また、これにより、発熱抵抗体21の抵抗値の調整を発熱抵抗体21の厚さを調整することで行い得る。
Even by such a method, no pinhole is generated in the
本発明に係るヒータの製造方法は、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製造方法の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、第1実施形態における抵抗体シート2を基板材料1に形成した後、導電膜を形成してもよい。
The heater manufacturing method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the heater manufacturing method according to the present invention can be varied in design in various ways. For example, the conductive sheet may be formed after the
A1,A2 ヒータ
1 基板材料
11 基板
2 抵抗体シート
21 発熱抵抗体
3 導電膜
31,32,31’,32’,33,34,33’,34’ 電極
4 保護膜
x1 長手方向
y1 短手方向
z1 厚さ方向
x2 第2の方向
y2 第1の方向
L 対称軸
A1,
Claims (4)
上記基板上に形成された発熱抵抗体と、
上記基板上に形成され、上記発熱抵抗体と導通している電極と、
を備えるヒータの製造方法であって、
複数の上記基板となる基板材料に、上記発熱抵抗体となる抵抗体シートを貼り合わせる貼合工程と、
上記抵抗体シートとともに上記基板材料を分割することにより、複数の上記ヒータを得る分割工程と、
を備えていることを特徴とする、ヒータの製造方法。 A substrate,
A heating resistor formed on the substrate;
An electrode formed on the substrate and in conduction with the heating resistor;
A method of manufacturing a heater comprising:
A bonding step of bonding a resistor sheet to be the heating resistor to a plurality of substrate materials to be the substrate,
A dividing step of obtaining the plurality of heaters by dividing the substrate material together with the resistor sheet;
A method for producing a heater, comprising:
上記貼合工程において、上記抵抗体シートの少なくとも一部を上記導電膜に積層させる、請求項1に記載のヒータの製造方法。 Before the bonding step, further comprising a step of forming a conductive film to be the electrode on the substrate material,
The manufacturing method of the heater of Claim 1 which laminates | stacks at least one part of the said resistor sheet on the said electrically conductive film in the said bonding process.
上記貼合工程においては、上記複数の第1および第2電極のいずれとも重なるように、上記抵抗体シートを上記導電膜に積層させ、
上記分割工程においては、上記第1の方向と直交する第2の方向に沿って上記基板材料を分割する、請求項2に記載のヒータの製造方法。 In the step of forming the conductive film, a plurality of first electrodes arranged in a first direction and a symmetry axis extending in the first direction are line symmetric with respect to the plurality of first electrodes. Forming a plurality of arranged second electrodes;
In the bonding step, the resistor sheet is laminated on the conductive film so as to overlap with any of the plurality of first and second electrodes,
The heater manufacturing method according to claim 2, wherein in the dividing step, the substrate material is divided along a second direction orthogonal to the first direction.
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