JP5819533B2 - Heater, fixing device including the same, image forming apparatus, and heating apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ヒータ並びにそれを備える定着装置、画像形成装置及び加熱装置に関する。更に詳しくは、通電により発熱する抵抗発熱配線とその断線を検知する断線検知配線とを有するヒータ並びにそれを備える定着装置、画像形成装置及び加熱装置に関する。   The present invention relates to a heater, a fixing device including the heater, an image forming apparatus, and a heating device. More specifically, the present invention relates to a heater having a resistance heating wiring that generates heat when energized and a disconnection detection wiring for detecting the disconnection, and a fixing device, an image forming apparatus, and a heating device including the heater.

熱処理を行うための加熱手段として、ステンレス板やセラミック板の表面に抵抗発熱配線が配設されたヒータが知られている。このようなヒータは、薄くコンパクトに形成できるため、例えば、複写機やプリンター等に組み込まれて記録媒体にトナーやインク等を定着する目的で用いられたり、乾燥機に組み込まれてパネル等の被処理体を均一に加熱乾燥させる目的で用いられたりする。これらの目的では、面内における温度分布が可能な限り均一であることが求められる他、その面内における温度分布が許容範囲から外れた場合に、それを検知できることが求められている。このような技術に関連し、下記特許文献1が知られている。   As a heating means for performing heat treatment, a heater having a resistance heating wiring disposed on the surface of a stainless steel plate or a ceramic plate is known. Since such a heater can be formed thin and compact, for example, it is incorporated in a copying machine or a printer to fix toner or ink on a recording medium, or incorporated in a dryer to cover a panel or the like. It is used for the purpose of heating and drying the processed body uniformly. For these purposes, the temperature distribution in the plane is required to be as uniform as possible, and it is also required to be able to detect when the temperature distribution in the plane is out of the allowable range. The following Patent Document 1 is known in relation to such a technique.

特開2002−359059号公報JP 2002-359059 A

上記特許文献1のヒータは、過度な温度上昇を防ぐ目的で自己断線機能を有したヒータである。このヒータは、熱暴走等を防ぐ目的で優れた効果を発揮できるものの、予め設定された所定の温度でのみ機能するものである。これに対して、より広い温度域で断線を検知することができ、更には、その情報をフィードバックする等、より柔軟に対応するための検知が求められている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、抵抗発熱配線からなる複数のセルパターンを並列接続して備えたヒータにおいて、セルパターンの断線を検知することができるヒータ並びにそれを備える定着装置、画像形成装置及び加熱装置を提供することを目的とする。
The heater disclosed in Patent Document 1 is a heater having a self-breaking function for the purpose of preventing an excessive temperature rise. Although this heater can exhibit an excellent effect for the purpose of preventing thermal runaway or the like, it functions only at a predetermined temperature set in advance. On the other hand, a disconnection can be detected in a wider temperature range, and detection for responding more flexibly, such as feeding back the information, is required.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a heater provided with a plurality of cell patterns made of resistance heating wiring connected in parallel, a heater capable of detecting disconnection of the cell pattern and a fixing provided therewith An object is to provide an apparatus, an image forming apparatus, and a heating apparatus.

即ち、本発明は以下のとおりである。
請求項1に記載のヒータは、基体と、前記基体に配設された抵抗発熱配線と、前記抵抗発熱配線から絶縁されて前記基体に配設された断線検知配線と、を備えるヒータであり、
前記抵抗発熱配線は、実質的に同じ発熱特性を有し、且つ、互いに電気的に並列に接続された、複数のセルパターンを有し、
前記断線検知配線は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部を、前記セルパターンの各々に対応して有するとともに、前記感応部同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
前記断線検知配線は、いずれかの前記セルパターンが断線した場合に、前記断線による温度変化に起因して抵抗変化を生じることを要旨とする。
That is, the present invention is as follows.
The heater according to claim 1 is a heater including a base, a resistance heating wiring disposed on the base, and a disconnection detection wiring disposed on the base and insulated from the resistance heating wiring.
The resistance heating wiring has a plurality of cell patterns having substantially the same heating characteristics and electrically connected to each other in parallel,
The disconnection detection wiring is a wiring having a sensitive portion whose resistance value changes depending on temperature corresponding to each of the cell patterns, and the sensitive portions are electrically connected and integrated. ,
The gist of the disconnection detection wiring is that when one of the cell patterns is disconnected, a resistance change occurs due to a temperature change due to the disconnection.

請求項2に記載のヒータは、基体と、前記基体に配設された抵抗発熱配線と、前記抵抗発熱配線から絶縁されて前記基体に配設された複数の断線検知配線と、を備えるヒータであり、
前記抵抗発熱配線は、実質的に同じ発熱特性を有し、且つ、互いに電気的に並列に接続された、複数のセルパターンを有し、
更に、前記抵抗発熱配線は、前記セルパターンのうちの所定数のセルパターンからなる第1パターン群と、前記第1パターン群と実質的に同じ発熱特性を有する、所定数のセルパターンからなる第2パターン群と、を有し、
前記断線検知配線のうちの第1の断線検知配線は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部を、前記第1パターン群をなすセルパターンの各々に対応して有するとともに、前記感応部同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
前記断線検知配線のうちの第2の断線検知配線は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部を、前記第2パターン群をなすセルパターンの各々に対応して有するとともに、前記感応部同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
前記セルパターンのうちの少なくともいずれかが断線した場合に、断線された前記セルパターンの温度変化に起因して、前記第1の断線検知配線と前記第2の断線検知配線との抵抗比率の変化を生じることを要旨とする。
The heater according to claim 2 is a heater including a base, a resistance heating wiring disposed on the base, and a plurality of disconnection detection wirings disposed on the base and insulated from the resistance heating wiring. Yes,
The resistance heating wiring has a plurality of cell patterns having substantially the same heating characteristics and electrically connected to each other in parallel,
Further, the resistance heating wiring includes a first pattern group including a predetermined number of cell patterns of the cell patterns, and a first pattern group including a predetermined number of cell patterns having substantially the same heat generation characteristics as the first pattern group. Two pattern groups,
The first disconnection detection wiring among the disconnection detection wirings has a sensitive portion whose resistance value changes depending on temperature, corresponding to each of the cell patterns forming the first pattern group, and the sensitive portion. It is a wiring that is electrically connected to each other,
The second disconnection detection wiring of the disconnection detection wirings has a sensitive portion whose resistance value changes depending on temperature corresponding to each of the cell patterns forming the second pattern group, and the sensitive portion. It is a wiring that is electrically connected to each other,
When at least one of the cell patterns is disconnected, a change in the resistance ratio between the first disconnection detection wiring and the second disconnection detection wiring due to a temperature change of the disconnected cell pattern The gist of this is

請求項3に記載のヒータは、請求項1又は2のヒータにおいて、前記セルパターンが、温度に依存して抵抗値が変化する導電材料を用いて形成されるとともに、前記感応部を構成する導電材料は、前記セルパターンを構成する導電材料に比べて、抵抗温度係数が大きいことを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the heater according to the first or second aspect, the cell pattern is formed using a conductive material whose resistance value changes depending on temperature, and the conductive portion constituting the sensitive portion. The gist of the material is that it has a larger resistance temperature coefficient than the conductive material constituting the cell pattern.

請求項4に記載のヒータは、請求項1乃至3のうちのいずれかに記載のヒータにおいて、前記感応部が、前記セルパターンの外形の領域内に配置されていることを要旨とする。
請求項5に記載のヒータは、請求項1乃至4のうちのいずれかに記載のヒータにおいて、被加熱物と対面された状態で、前記被加熱物及び本ヒータのうちの少なくとも一方を、所定の方向に掃引して、前記被加熱物を加熱するヒータであって、
前記セルパターンは、1つのセルパターン内に、前記所定の方向に対して傾斜して敷設された傾斜パターン部を有することを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heater according to any one of the first to third aspects, wherein the sensitive portion is disposed within a region of an outer shape of the cell pattern.
According to a fifth aspect of the present invention, in the heater according to any one of the first to fourth aspects, at least one of the heated object and the main heater is set in a state facing the heated object. A heater that sweeps in the direction of to heat the object to be heated,
The gist of the present invention is that the cell pattern has an inclined pattern portion laid in an inclination with respect to the predetermined direction in one cell pattern.

請求項5に記載の定着装置は、請求項1乃至4のうちのいずかに記載のヒータを備えることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fixing device including the heater according to any one of the first to fourth aspects.

請求項6に記載の画像形成装置は、請求項1乃至4のうちのいずかに記載のヒータを備えることを要旨とする。   The gist of an image forming apparatus according to a sixth aspect is that the heater according to any one of the first to fourth aspects is provided.

請求項7に記載の加熱装置は、請求項1乃至4のうちのいずかに記載のヒータを備えることを要旨とする。   A gist of a heating device according to a seventh aspect is that the heater according to any one of the first to fourth aspects is provided.

請求項1に記載のヒータによれば、セルパターンが断線した場合に断線検知配線が、その断線による温度変化に起因した抵抗変化を生じるため、この抵抗変化を検知することによってセルパターンの断線を検知できる。   According to the heater of claim 1, when the cell pattern is disconnected, the disconnection detection wiring causes a resistance change due to a temperature change due to the disconnection, so that the cell pattern is disconnected by detecting the resistance change. Can be detected.

請求項2に記載のヒータによれば、セルパターンが断線した場合に、断線されたセルパターンの温度変化に起因して、第1の断線検知配線と第2の断線検知配線との抵抗比率の変化を生じるため、この抵抗比率の変化を検知することによってセルパターンの断線を検知できる。更に、第1の断線検知配線と第2の断線検知配線との抵抗温度係数が予め知られていることによって、いずれの断線検知配線の抵抗値が変化したのかを知ることができ、結果的に、第1の断線検知配線にカバーされた第1パターン群と、第2の断線検知配線にカバーされた第2パターン群と、のいずれのパターン群で断線を生じたのかを知ることができる。従って、パターン群を細分化し、対応する断線検知配線を各々設けることによってより狭い範囲で断線エリアを絞り込むこともできる。   According to the heater of the second aspect, when the cell pattern is disconnected, the resistance ratio between the first disconnection detection wiring and the second disconnection detection wiring is caused by the temperature change of the disconnected cell pattern. Since the change occurs, the disconnection of the cell pattern can be detected by detecting the change in the resistance ratio. Furthermore, since the resistance temperature coefficient between the first disconnection detection wiring and the second disconnection detection wiring is known in advance, it is possible to know which resistance value of the disconnection detection wiring has changed. It is possible to know which pattern group the first pattern group covered by the first disconnection detection wiring and the second pattern group covered by the second disconnection detection wiring have caused the disconnection. Therefore, it is possible to narrow the disconnection area in a narrower range by subdividing the pattern group and providing the corresponding disconnection detection wirings.

請求項3に記載のヒータのように、感応部を構成する導電材料が、セルパターンを構成する導電材料に比べて、抵抗温度係数が大きいヒータである場合には、それ以外の態様である場合に比べて、検知精度を向上させることができる。   When the conductive material constituting the sensitive portion is a heater having a larger resistance temperature coefficient than the conductive material constituting the cell pattern, as in the heater according to claim 3, the case is in other aspects. Compared to the above, the detection accuracy can be improved.

請求項4に記載のヒータのように、感応部が、セルパターンの外形の領域内に配置されている場合には、セルパターンの外形の領域外に感応部が配置されている場合に比べて、より正確な断線検知を行うことができる。
請求項5に記載のヒータのように、セルパターンが1つのセルパターン内に所定の方向に対して傾斜して敷設された傾斜パターン部を有する場合には、被加熱物をより均一に加熱することができる。
As in the case of the heater according to claim 4, when the sensitive portion is disposed within the outer region of the cell pattern, compared to the case where the sensitive portion is disposed outside the outer region of the cell pattern. More accurate disconnection detection can be performed.
As in the heater according to claim 5, when the cell pattern has an inclined pattern portion laid in an inclination with respect to a predetermined direction in one cell pattern, the object to be heated is heated more uniformly. be able to.

本発明に係るヒータの一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of an example of a heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの一例の模式的な分解斜視図である。It is a typical exploded perspective view of an example of a heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な分解斜視図である。It is a typical exploded perspective view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な分解斜視図である。It is a typical exploded perspective view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明のヒータに係る断線検知配線の一例の模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view of an example of the disconnection detection wiring which concerns on the heater of this invention. 本発明のヒータに係る断線検知配線の他例の模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view of the other example of the disconnection detection wiring which concerns on the heater of this invention. 本発明のヒータに係る断線検知配線の他例の模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view of the other example of the disconnection detection wiring which concerns on the heater of this invention. 断線検知配線の感応部とセルパターンとの位置関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the positional relationship of the sensitive part of a disconnection detection wiring, and a cell pattern. 本発明に係るヒータの一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of an example of a heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明に係るヒータの他例の模式的な平面図である。It is a typical top view of other examples of the heater concerning the present invention. 本発明の定着装置の一例を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view illustrating an example of a fixing device of the present invention. 本発明の定着装置の他例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other example of the fixing device of this invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明に係るヒータの一例を用いて加熱を行う場合を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the case where it heats using an example of the heater which concerns on this invention. 本発明に係るヒータの他例を用いて加熱を行う場合を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the case where it heats using the other example of the heater which concerns on this invention.

以下、図も参照しながら、本発明を詳しく説明する。
尚、図1〜5及び図13〜19では、抵抗発熱配線12と断線検知配線13との位置関係を明確に示すために、これらの層間に配設することができる絶縁層等の他層を省略して図示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIGS. 1 to 5 and FIGS. 13 to 19, in order to clearly show the positional relationship between the resistance heating wiring 12 and the disconnection detection wiring 13, other layers such as an insulating layer that can be disposed between these layers are provided. The illustration is omitted.

[1]第1発明のヒータについて
請求項1(第1発明)に記載のヒータ(1)(図1−図5等参照)は、基体(11)と、基体(11)に配設された抵抗発熱配線(12)と、抵抗発熱配線(12)から絶縁されて基体(11)に配設された断線検知配線(13)と、を備えるヒータであり、
抵抗発熱配線(12)は、実質的に同じ発熱特性を有し、且つ、互いに電気的に並列に接続された、複数のセルパターン(121)を有し、
断線検知配線(13)は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部(131)を、セルパターン(121)の各々に対応して有するとともに、感応部(131)同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
断線検知配線(13)は、いずれかのセルパターン(121)が断線した場合に、断線による温度変化に起因して抵抗変化を生じることを特徴とする(図1参照)。
[1] Heater of the first invention The heater (1) according to claim 1 (first invention) (see FIGS. 1 to 5 and the like) is disposed on the base (11) and the base (11). A heater comprising: a resistance heating wiring (12); and a disconnection detection wiring (13) that is insulated from the resistance heating wiring (12) and disposed on the base body (11),
The resistance heating wiring (12) has a plurality of cell patterns (121) having substantially the same heat generation characteristics and electrically connected to each other in parallel,
The disconnection detection wiring (13) has a sensitive part (131) whose resistance value changes depending on the temperature corresponding to each of the cell patterns (121), and the sensitive parts (131) are electrically connected to each other. Is a unified wiring,
The disconnection detection wiring (13) is characterized in that when one of the cell patterns (121) is disconnected, a resistance change occurs due to a temperature change due to the disconnection (see FIG. 1).

上記「基体(11)」は、抵抗発熱配線12及び断線検知配線13を支持する支持体として機能される。基体11は、抵抗発熱配線12及び断線検知配線13を支持することができればよく、その材質は特に限定されない。この基体11としては、例えば、金属、セラミックス及びこれらの複合材料等を利用できる。金属としては、スチール等を用いることができ、なかでもステンレスを好適に用いることができる。   The “base (11)” functions as a support for supporting the resistance heating wiring 12 and the disconnection detection wiring 13. The base 11 is not particularly limited as long as it can support the resistance heating wiring 12 and the disconnection detection wiring 13. As this base | substrate 11, a metal, ceramics, these composite materials, etc. can be utilized, for example. As the metal, steel or the like can be used, and stainless steel can be preferably used.

ステンレスの種類は特に限定されないが、フェライト系ステンレス及び/又はオーテスナイト系ステンレスが好ましい。更にこれらのステンレス種のなかでも、特に耐熱性及び/又は耐酸化性に優れた品種が好ましい。即ち、例えば、フェライト系ステンレスのなかでも、Crが16〜20%、Mo又はAlが1.5〜3.5%の範囲にある品種が好ましい。一方、オーステナイト系ステンレスのなかでも、Niが10〜22%、Crが16〜26%、Moが1〜3%の範囲にある品種が好ましい。より具体的には、SUS430、SUS436、SUS444、SUS316L等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The type of stainless steel is not particularly limited, but ferritic stainless steel and / or austenitic stainless steel is preferable. Furthermore, among these stainless steel types, varieties excellent in heat resistance and / or oxidation resistance are particularly preferable. That is, for example, among ferritic stainless steels, varieties having Cr in the range of 16 to 20% and Mo or Al in the range of 1.5 to 3.5% are preferable. On the other hand, among austenitic stainless steels, varieties having Ni in the range of 10 to 22%, Cr in the range of 16 to 26%, and Mo in the range of 1 to 3% are preferable. More specifically, SUS430, SUS436, SUS444, SUS316L, etc. are mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

更に、基体11を構成する金属としては、アルミニウム、マグネシウム、銅及びこれらの金属の合金を用いることができる。これらは1種のみで用いてもよく2種以上を併用してもよい。
このうち、アルミニウム、マグネシウム、及び、これらの合金(アルミニウム合金、マグネシウム合金、Al−Mg合金等)は、比重が小さいという特性を、本ヒータにおいて好適に採用できる。即ち、これらの金属を、基体11に利用することでヒータの軽量化を図ることができる。
また、銅及びその合金は、熱伝導性に優れているという特性を、本ヒータでは好適に利用できる。即ち、これらの金属を基体11に用いることでヒータの均熱性の向上を図ることができる。
Furthermore, aluminum, magnesium, copper, and alloys of these metals can be used as the metal constituting the substrate 11. These may be used alone or in combination of two or more.
Of these, aluminum, magnesium, and alloys thereof (aluminum alloy, magnesium alloy, Al-Mg alloy, etc.) can suitably employ the characteristic that the specific gravity is small. That is, the weight of the heater can be reduced by using these metals for the base 11.
Moreover, the characteristic that copper and its alloy are excellent in thermal conductivity can be suitably used in the present heater. That is, the use of these metals for the base 11 can improve the heat uniformity of the heater.

上記アルミニウム合金としては、1000番台〜8000番台のいずれの合金を用いることもできる。これらのなかでも、熱伝導性の観点から3000番台、6000番台が好ましい。
マグネシウム合金としては、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系合金等が挙げられる(REは希土類元素を表す)。
銅合金としては、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系合金などが挙げられる。
As the aluminum alloy, any alloy in the 1000s to 8000s can be used. Among these, 3000 series and 6000 series are preferable from the viewpoint of thermal conductivity.
Magnesium alloys include Mg-Al alloys, Mg-Al-Zn alloys, Mg-Zn-Zr alloys, Mg-Cu-Zn alloys, Mg-RE-Zr alloys, Mg-Zr-RE-Ag. Alloy, Mg—Y—RE alloy, Mg—Al—Si alloy, Mg—Al—RE alloy, Mg—Mn alloy, etc. (RE represents a rare earth element).
Examples of the copper alloy include a Cu—Be alloy, a Cu—Ti alloy, a Cu—Ni alloy, a Cu—Cr alloy, a Cu—Zr alloy, a Cu—Fe—P alloy, and the like.

尚、基体材料として金属を利用する場合には、抵抗発熱配線12及び断線検知配線13との絶縁を確保するために、基体11と各配線との間に必要に応じて絶縁層を介在させることができる。絶縁層は、どのような材料から形成されてもよいが、基体11として金属(ステンレス等)を用いる場合には、その熱膨張バランスの観点から、ガラスが好ましく、更には、軟化点が600℃以上である結晶化ガラス及び半結晶化ガラスがより好ましい。具体的には、SiO−Al−MO系ガラスが好ましい。但し、MOは、アルカリ土類金属の酸化物(MgO、CaO、BaO、SrO等)である。この絶縁層の厚さは特に限定されないが、60〜120μmが好ましく、70〜110μmがより好ましく、75〜100μmが更に好ましい。In the case where a metal is used as the base material, an insulating layer is interposed between the base 11 and each wiring as necessary in order to ensure insulation between the resistance heating wiring 12 and the disconnection detection wiring 13. Can do. The insulating layer may be formed of any material, but when a metal (such as stainless steel) is used as the substrate 11, glass is preferable from the viewpoint of its thermal expansion balance, and the softening point is 600 ° C. The above-mentioned crystallized glass and semi-crystallized glass are more preferable. Specifically, SiO 2 -Al 2 O 3 -MO-based glass is preferred. However, MO is an alkaline earth metal oxide (MgO, CaO, BaO, SrO, etc.). The thickness of the insulating layer is not particularly limited, but is preferably 60 to 120 μm, more preferably 70 to 110 μm, and still more preferably 75 to 100 μm.

また、基体11を構成するセラミックスとしては、高温において抵抗発熱配線12及び断線検知配線13との絶縁を維持できるものが好ましく利用される。即ち、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ジルコニア、シリカ、ムライト、スピネル、コージェライト、窒化ケイ素等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのうちも、酸化アルミニウム及び窒化アルミニウムが好ましい。更に、金属とセラミックスとの複合材料としては、SiC/Cや、SiC/Alが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、基体11の厚さは特に限定されないが、例えば、0.4〜20mmとすることができ、0.6〜5mmとすることが好ましい。
In addition, as the ceramic constituting the base 11, a ceramic that can maintain insulation from the resistance heating wiring 12 and the disconnection detection wiring 13 at a high temperature is preferably used. That is, for example, aluminum oxide, aluminum nitride, zirconia, silica, mullite, spinel, cordierite, silicon nitride and the like can be mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, aluminum oxide and aluminum nitride are preferable. Furthermore, examples of the composite material of metal and ceramic include SiC / C and SiC / Al. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Moreover, the thickness of the base 11 is not particularly limited, but may be 0.4 to 20 mm, for example, and preferably 0.6 to 5 mm.

上記「抵抗発熱配線(12)」は、通電により発熱される配線である。そして、この抵抗発熱配線12は、実質的に同じ発熱特性を有して互いに電気的に並列に接続されたセルパターン121を複数有する配線である。尚、異なる発熱特性のセルパターンは有してもよく、有さなくてもよい。また、セルパターン121は、所定のパターン形状を呈し、抵抗発熱配線12の一部をなす。各セルパターン121も各々通電により発熱される発熱パターンである。これらのセルパターンは、実質的に同じ発熱特性を有すればよく、そのパターン形状は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。   The “resistance heating wiring (12)” is a wiring that generates heat when energized. The resistance heating wiring 12 is a wiring having a plurality of cell patterns 121 having substantially the same heat generation characteristics and electrically connected in parallel to each other. Note that cell patterns having different heat generation characteristics may or may not be provided. Further, the cell pattern 121 has a predetermined pattern shape and forms a part of the resistance heating wiring 12. Each cell pattern 121 is also a heat generation pattern that generates heat when energized. These cell patterns need only have substantially the same heat generation characteristics, and the pattern shapes thereof may be the same or different.

各セルパターン121は、実質的に同じ発熱特性を有するものである。実質的に同じ発熱特性を有するとは、各セルパターンが、同じ測定条件下において、実質的に同じ抵抗温度係数と抵抗値を有することを意味する。より具体的には、セルパターン間での抵抗温度係数の差異が±20%以内であり、且つ、セルパターン間での抵抗値の差異が±10%以内である。尚、この差異を測定する場合には、抵抗温度係数及び抵抗値は、JIS C2526に準じて測定するものとする。   Each cell pattern 121 has substantially the same heat generation characteristics. Having substantially the same heat generation characteristics means that each cell pattern has substantially the same resistance temperature coefficient and resistance value under the same measurement conditions. More specifically, the difference in resistance temperature coefficient between the cell patterns is within ± 20%, and the difference in resistance value between the cell patterns is within ± 10%. When measuring this difference, the temperature coefficient of resistance and the resistance value are measured according to JIS C2526.

本発明のヒータ1では、電気的に並列に接続された発熱されるセルパターンを複数有することによって、耐久性に優れたヒータとされている。即ち、一本の連続された抵抗発熱配線では1ヶ所の断線によってヒータとしての機能を失うが、並列接続されたセルパターン121を複数有するにことによって、セルパターン121での断線を生じたとしても、そのセルパターン121と異なる並列接続されたセルパターン121には、給電を継続することができ、そのままヒータとして利用することができる。   The heater 1 according to the present invention has a plurality of heat-generating cell patterns electrically connected in parallel to each other so that the heater has excellent durability. That is, in one continuous resistance heating wiring, the function as a heater is lost by disconnection at one location, but even if disconnection occurs in the cell pattern 121 by having a plurality of cell patterns 121 connected in parallel, The cell pattern 121 connected in parallel with the cell pattern 121 can continue to be fed and can be used as a heater as it is.

抵抗発熱配線12をなす導電材料は、通電により発熱されればよく、その種類は特に限定されないが、銀、銅、金、白金、パラジウム、ロジウム、タングステン及びモリブデン等を利用することができる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合においては合金とすることができる。より具体的には、銀−パラジウム合金、銀−白金合金、白金−ロジウム合金、銀、銅及び金等を利用できる。   The conductive material forming the resistance heating wiring 12 may be heated by energization, and the type thereof is not particularly limited, but silver, copper, gold, platinum, palladium, rhodium, tungsten, molybdenum, and the like can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. When using 2 or more types together, it can be set as an alloy. More specifically, a silver-palladium alloy, a silver-platinum alloy, a platinum-rhodium alloy, silver, copper, gold, or the like can be used.

また、抵抗発熱配線12を構成する導電材料は、複数のセルパターン121間で、自己温度均衡作用(自己温度補完作用とも言える)を発揮させる観点から、抵抗温度係数(0〜1000℃における)が500〜4400ppm/℃の導電材料であることが好ましい。この抵抗温度係数(0〜1000℃における)は、500〜4000ppm/℃が好ましく、500〜3800ppm/℃がより好ましい。特にAg又はAg−Pdを導電材料とする場合には、抵抗温度係数(0〜600℃における)が500〜4000ppm/℃の導電材料であることが好ましく、500〜3800ppm/℃がより好ましい。一方、Mo及び/又はWを導電材料とする場合には、抵抗温度係数(0〜1000℃における)が2000〜4000ppm/℃の導電材料であることが好ましく、3000〜4000ppm/℃がより好ましい。更に、抵抗発熱配線12の線厚は、面積固有抵抗の観点から、3〜20μmが好ましく、5〜17μmがより好ましく、8〜12μmが更に好ましい。
尚、抵抗発熱配線12は、必要に応じて、各部位で導電材料、線幅及び線厚等を適宜異ならせることができる。
In addition, the conductive material constituting the resistance heating wiring 12 has a resistance temperature coefficient (at 0 to 1000 ° C.) from the viewpoint of exerting a self-temperature balancing action (also referred to as a self-temperature complementing action) between the plurality of cell patterns 121. A conductive material of 500 to 4400 ppm / ° C is preferable. This resistance temperature coefficient (at 0 to 1000 ° C.) is preferably 500 to 4000 ppm / ° C., more preferably 500 to 3800 ppm / ° C. In particular, when Ag or Ag—Pd is used as the conductive material, the conductive material preferably has a resistance temperature coefficient (at 0 to 600 ° C.) of 500 to 4000 ppm / ° C., and more preferably 500 to 3800 ppm / ° C. On the other hand, when Mo and / or W is used as the conductive material, the conductive material preferably has a resistance temperature coefficient (at 0 to 1000 ° C.) of 2000 to 4000 ppm / ° C., and more preferably 3000 to 4000 ppm / ° C. Further, the thickness of the resistance heating wiring 12 is preferably 3 to 20 μm, more preferably 5 to 17 μm, and still more preferably 8 to 12 μm, from the viewpoint of area specific resistance.
In addition, as for the resistance heating wiring 12, the conductive material, the line width, the line thickness, and the like can be appropriately changed in each part as necessary.

上述のように、抵抗発熱配線12が、抵抗温度依存性の導電材料を用いて形成されている場合には、複数のセルパターン121同士が、自己温度均衡の機能を有することができる。即ち、所定のセルパターン121の温度が低下されると、当該セルパターン121の抵抗値も低下することとなる。抵抗値が低下すると電気的に並列に接続されているために入力される電流量は増え、結果としてセルパターン121の発熱量が増えることとなる。このようにして、複数のセルパターン121は、各々個別に定常状態へと自己均衡されることとなる。
更に、第1のセルパターンと第3のセルパターンとに挟まれた第2セルパターンがあるとした場合、第2のセルパターンの温度が低下すると、その温度低下分が周囲の第1及び第3のセルパターンから補われることとなる。そして、温度が奪われた第1のセルパターン及び第3のセルパターンへの電流の入力が増えて、奪われた温度を自主的に回復しようとする作用が働くこととなる。結果として、第2のセルパターンの周囲の他のセルパターンが第2のセルパターンの温度を補完するように振る舞うこととなる。このようにして、本発明のヒータは、基板全体にわたって自発的に均一に発熱されることなる。また、この観点では、基板11は、熱伝導性と耐熱衝撃性とに同時に優れているため金属から形成されることが好ましい。
As described above, when the resistance heating wiring 12 is formed using a resistance temperature-dependent conductive material, the plurality of cell patterns 121 can have a self-temperature balancing function. That is, when the temperature of the predetermined cell pattern 121 is lowered, the resistance value of the cell pattern 121 is also lowered. When the resistance value decreases, the amount of input current increases because of being electrically connected in parallel, and as a result, the amount of heat generated by the cell pattern 121 increases. In this way, the plurality of cell patterns 121 are individually self-balanced to a steady state.
Further, assuming that there is a second cell pattern sandwiched between the first cell pattern and the third cell pattern, when the temperature of the second cell pattern decreases, the temperature decrease corresponds to the surrounding first and second cell patterns. 3 is supplemented from the cell pattern. And the input of the electric current to the 1st cell pattern and the 3rd cell pattern from which temperature was taken increases, and the effect | action which tries to recover | recover the taken temperature voluntarily will work. As a result, other cell patterns around the second cell pattern behave so as to complement the temperature of the second cell pattern. In this way, the heater according to the present invention spontaneously and uniformly generates heat over the entire substrate. In this respect, the substrate 11 is preferably formed of a metal because it is excellent in both thermal conductivity and thermal shock resistance.

上記「断線検知配線(13)」は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部131を有する配線である。更に、断線検知配線13は、感応部131をセルパターン121の各々に対応して有する。即ち、感応部131を各セルパターン121に対応して備えている。更に、感応部131同士は電気的に接続されて断線検知配線として一体とされた配線となっている。断線検知配線13は、セルパターン121に対応した感応部131を有するために、セルパターン121に断線を生じた場合には、当該セルパターン121に対応した感応部の温度が低下する。感応部131は、各々温度に依存して抵抗値が変化する導電材料から形成されているために、温度低下によって抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を検知することで、本発明のヒータでは抵抗発熱配線の断線を検知できるものとなっている。   The “disconnection detection wiring (13)” is a wiring having a sensitive part 131 whose resistance value changes depending on temperature. Further, the disconnection detection wiring 13 has a sensitive part 131 corresponding to each cell pattern 121. That is, the sensitive part 131 is provided corresponding to each cell pattern 121. Furthermore, the sensitive parts 131 are electrically connected to each other and are integrated as a disconnection detection wiring. Since the disconnection detection wiring 13 has the sensitive part 131 corresponding to the cell pattern 121, when the disconnection occurs in the cell pattern 121, the temperature of the sensitive part corresponding to the cell pattern 121 decreases. Since each of the sensitive parts 131 is formed of a conductive material whose resistance value varies depending on the temperature, the resistance value changes as the temperature decreases. By detecting this change in resistance value, the heater of the present invention can detect disconnection of the resistance heating wiring.

感応部131は、どのような形状を呈してもよい。即ち、例えば、セルパターン121と同じ形状を呈してもよく、異なる形状を呈してもよい。また、セルパターン121の温度変化を検知することができればよく、セルパターン121の配線と重なる(投影像と重なる)ように配置されてもよく、重ならないように配置されてもよい。また、感応部131は、互いに電気的に接続されて断線検知配線13として一体とされている。感応部131同士の電気的な接続は、接続部132を用いて行うことができる。接続部132は、感応部131と同じ導電材料を用いて形成されていてもよいし、異なる導電材料を用いて形成されていてもよい。   The sensitive part 131 may have any shape. That is, for example, it may have the same shape as the cell pattern 121 or a different shape. Further, it is only necessary to detect a temperature change of the cell pattern 121, and the cell pattern 121 may be arranged so as to overlap with the wiring of the cell pattern 121 (overlap with the projection image), or may be arranged so as not to overlap. In addition, the sensitive part 131 is electrically connected to each other and integrated as the disconnection detection wiring 13. The electrical connection between the sensitive units 131 can be performed using the connection unit 132. The connecting portion 132 may be formed using the same conductive material as that of the sensitive portion 131 or may be formed using a different conductive material.

即ち、例えば、図9に例示されるように、感応部131と接続部132との区別無く(結果的に断線検知配線13のうちのセルパターン121に対応した部分が感応部131として機能される断線検知配線)、所定の導電材料を用いて同じ線幅及び線厚で形成されてもよい。また、図10に例示されるように、細く形成された1本の接続部132上のセルパターン121に対応する位置に、接続部132よりも抵抗寄与率が大きくなるように感応部131を付加形成してもよい。更には、図11に例示されるように、感応部131同士を電気的に接続できるように、隣接した2つの感応部131の間に各々接続部132が形成されてもよい。   That is, for example, as illustrated in FIG. 9, there is no distinction between the sensitive part 131 and the connecting part 132 (as a result, the part corresponding to the cell pattern 121 in the disconnection detection wiring 13 functions as the sensitive part 131. (Disconnection detection wiring), a predetermined conductive material may be used to form the same line width and line thickness. Further, as illustrated in FIG. 10, a sensitive portion 131 is added at a position corresponding to the cell pattern 121 on one thinly formed connecting portion 132 so that the resistance contribution ratio is larger than that of the connecting portion 132. It may be formed. Furthermore, as illustrated in FIG. 11, each of the connection portions 132 may be formed between two adjacent sensitive portions 131 so that the sensitive portions 131 can be electrically connected to each other.

これらのうちでは、図9に例示されるように、断線検知配線13が、感応部131を構成する導電材料を用いて、感応部131及び接続部132が一体に形成されている場合、即ち、所望の導電材料を用いて感応部131と接続部132とが一体に形成されている場合には、安価に断線検知機能を有したヒータ1を得ることができる。即ち、例えば、1回のスクリーン塗布によって1本の断線検知配線13のパターンを形成することができ、工程的に有意な、また、材料コスト的に有意な、断線検知機能を有したヒータを得ることができる。   Among these, as illustrated in FIG. 9, when the disconnection detection wiring 13 is formed of the sensitive part 131 and the connecting part 132 integrally using a conductive material constituting the sensitive part 131, that is, When the sensitive part 131 and the connection part 132 are integrally formed using a desired conductive material, the heater 1 having a disconnection detection function can be obtained at a low cost. That is, for example, a pattern of one disconnection detection wiring 13 can be formed by a single screen application, and a heater having a disconnection detection function significant in terms of process and material cost is obtained. be able to.

一方、図10及び図11に例示される形態においては、感応部131と接続部132との導電材料を異ならせることができる。とりわけ、断線検知配線13の感応部131が、接続部132を構成する導電材料に比べて抵抗温度係数の大きい導電材料を用いて形成されている場合には、感応部131の抵抗寄与率を向上させ、即ち、接続部132に起因する抵抗寄与率を下げ、セルパターン121に起因する抵抗変化又は抵抗率の変化をより正確に検知できる。従って、より精度の高い断線検知を行うことができる。また、接続部132を構成する導電材料は、温度変化に対して抵抗変化する材料である必要はない。   On the other hand, in the form illustrated in FIGS. 10 and 11, the conductive material of the sensitive part 131 and the connecting part 132 can be different. In particular, when the sensitive part 131 of the disconnection detection wiring 13 is formed using a conductive material having a resistance temperature coefficient larger than that of the conductive material constituting the connecting part 132, the resistance contribution ratio of the sensitive part 131 is improved. That is, the resistance contribution ratio caused by the connection portion 132 is lowered, and the resistance change or the change in resistivity caused by the cell pattern 121 can be detected more accurately. Therefore, disconnection detection with higher accuracy can be performed. Further, the conductive material constituting the connection portion 132 does not need to be a material that changes resistance with respect to temperature change.

尚、各感応部131は、実質的に、同じ抵抗特性を有する。実質的に同じ抵抗特性を有するとは、各感応部131が、実質的に同じ抵抗温度係数と抵抗値を有することを意味する。より具体的には、感応部131間での抵抗温度係数の差異が±20%以内であり、且つ、感応部131間での抵抗値の差異が±10%以内である。尚、この差異を測定する場合には、抵抗温度係数及び抵抗値の測定方法は、前述のセルパターン121におけると同様である。   Each sensitive part 131 has substantially the same resistance characteristic. Having substantially the same resistance characteristic means that each sensitive part 131 has substantially the same resistance temperature coefficient and resistance value. More specifically, the difference in resistance temperature coefficient between the sensitive parts 131 is within ± 20%, and the difference in resistance value between the sensitive parts 131 is within ± 10%. When measuring this difference, the method of measuring the temperature coefficient of resistance and the resistance value is the same as in the cell pattern 121 described above.

感応部131を構成する導電材料は、各セルパターン121の温度変化に起因して抵抗値が変化すればよく、その種類は特に限定されないが、銀、銅、金、白金、パラジウム、ロジウム、タングステン及びモリブデン等を利用することができる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合においては合金とすることができる。より具体的には、銀−パラジウム合金、銀−白金合金、白金−ロジウム合金、銀、銅及び金等を利用できる。   The conductive material that constitutes the sensitive part 131 only needs to change its resistance value due to the temperature change of each cell pattern 121, and the type thereof is not particularly limited, but silver, copper, gold, platinum, palladium, rhodium, tungsten Further, molybdenum and the like can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. When using 2 or more types together, it can be set as an alloy. More specifically, a silver-palladium alloy, a silver-platinum alloy, a platinum-rhodium alloy, silver, copper, gold, or the like can be used.

また、感応部131を構成する導電材料の抵抗変化の温度依存性は特に限定されないが、例えば、抵抗温度係数(0〜1000℃における)が500〜4400ppm/℃の導電材料であることが好ましい。この抵抗温度係数(0〜1000℃における)は、500〜4000ppm/℃が好ましく、500〜3800ppm/℃がより好ましい。特にAg又はAg−Pdを導電材料とする場合には、抵抗温度係数(0〜600℃における)が500〜4000ppm/℃の導電材料であることが好ましく、500〜3800ppm/℃がより好ましい。一方、Mo及び/又はWを導電材料とする場合には、抵抗温度係数(0〜1000℃における)が2000〜4000ppm/℃の導電材料であることが好ましく、3000〜4000ppm/℃がより好ましい。更に、感応部131の線厚は、面積固有抵抗の観点から、3〜20μmが好ましく、5〜17μmがより好ましく、8〜12μmが更に好ましい。
尚、感応部131を含む断線検知配線12は、必要に応じて、各部位で導電材料、線幅及び線厚等を適宜異ならせることができる。
Further, the temperature dependence of the resistance change of the conductive material constituting the sensitive part 131 is not particularly limited, but for example, a conductive material having a resistance temperature coefficient (at 0 to 1000 ° C.) of 500 to 4400 ppm / ° C. is preferable. This resistance temperature coefficient (at 0 to 1000 ° C.) is preferably 500 to 4000 ppm / ° C., more preferably 500 to 3800 ppm / ° C. In particular, when Ag or Ag—Pd is used as the conductive material, the conductive material preferably has a resistance temperature coefficient (at 0 to 600 ° C.) of 500 to 4000 ppm / ° C., and more preferably 500 to 3800 ppm / ° C. On the other hand, when Mo and / or W is used as the conductive material, the conductive material preferably has a resistance temperature coefficient (at 0 to 1000 ° C.) of 2000 to 4000 ppm / ° C., and more preferably 3000 to 4000 ppm / ° C. Furthermore, the line thickness of the sensitive part 131 is preferably 3 to 20 μm, more preferably 5 to 17 μm, and still more preferably 8 to 12 μm, from the viewpoint of area resistivity.
In addition, the disconnection detection wiring 12 including the sensitive part 131 can appropriately change the conductive material, the line width, the line thickness, and the like in each part as necessary.

また、断線検知の感度の観点から、感応部131を構成する導電材料の抵抗温度係数は、セルパターン121(抵抗発熱配線12)を構成する導電材料の抵抗温度係数に比べて大きくすることができる。具体的には、Ag又はAg−Pdを導電材料とする場合、セルパターン121を構成する導電材料の抵抗温度係数よりも、感応部131を構成する導電材料の抵抗温度係数の方が、温度0〜600℃において30%以上%大きいことが好ましく、50〜150%大きいことがより好ましい。
尚、断線検知配線13の抵抗値は、測定系に応じて適宜設計されればよいが、通常、抵抗発熱配線12の抵抗値は小さいため、抵抗発熱配線12の抵抗値よりも断線検知配線13の抵抗値を大きく設計(例えば、数倍〜数10倍)することが好ましい。
Also, from the viewpoint of disconnection detection sensitivity, the resistance temperature coefficient of the conductive material constituting the sensitive portion 131 can be made larger than the resistance temperature coefficient of the conductive material constituting the cell pattern 121 (resistance heating wiring 12). . Specifically, when Ag or Ag-Pd is used as the conductive material, the temperature coefficient of resistance of the conductive material constituting the sensitive portion 131 is lower than the temperature coefficient of resistance of the conductive material constituting the cell pattern 121. It is preferably 30% or more larger at ˜600 ° C., more preferably 50 to 150% larger.
The resistance value of the disconnection detection wiring 13 may be appropriately designed according to the measurement system. However, since the resistance value of the resistance heating wiring 12 is usually small, the disconnection detection wiring 13 is smaller than the resistance value of the resistance heating wiring 12. It is preferable to design a large resistance value (for example, several times to several tens times).

また、感応部131は、セルパターン121に対応して設けられていればよいが、特にセルパターン121の外形の領域内(投影像内)に配置されていることが好ましい。外形の領域内に配置されているとは、図12に例示されるように、基体に対して垂直な方向から光をあてて、断線検知配線と同じ平面にセルパターン121の投影像が形成させたと仮定した場合に、セルパターン121の外形の投影像151内に感応部131が配置されていることを意味する。このような形態とすることにより感度に優れた断線検知を行うことができる。
尚、感応部131は、セルパターン121の配線の投影像と、重なってもよく、重ならなくてもよい。
In addition, the sensitive part 131 may be provided corresponding to the cell pattern 121, but it is particularly preferable that the sensitive part 131 is disposed within the outer region of the cell pattern 121 (in the projected image). As shown in FIG. 12, the fact that the cell pattern 121 is disposed within the outer region is irradiated with light from a direction perpendicular to the substrate to form a projected image of the cell pattern 121 on the same plane as the disconnection detection wiring. This means that the sensitive part 131 is arranged in the projected image 151 of the outer shape of the cell pattern 121. With such a configuration, disconnection detection with excellent sensitivity can be performed.
Note that the sensitive unit 131 may or may not overlap with the projected image of the wiring of the cell pattern 121.

また、基体11と、抵抗発熱配線12と、断線検知配線13と、は前述の配置条件が充足されていればよく、その他の配置については特に限定されない。
即ち、例えば、図6に例示されるように、基板11が配置され、その上側に絶縁層141が配置され、その絶縁層141の上側に抵抗発熱配線12が配置され、その抵抗発熱配線12の上側に絶縁層142が配置され、その絶縁層142の上側に断線検知配線13を配置できる。
Moreover, the base | substrate 11, the resistance heating wiring 12, and the disconnection detection wiring 13 should just satisfy | fill the above-mentioned arrangement | positioning conditions, and it does not specifically limit about other arrangement | positioning.
That is, for example, as illustrated in FIG. 6, the substrate 11 is disposed, the insulating layer 141 is disposed above the substrate 11, the resistance heating wiring 12 is disposed above the insulating layer 141, and the resistance heating wiring 12 The insulating layer 142 is disposed on the upper side, and the disconnection detection wiring 13 can be disposed on the upper side of the insulating layer 142.

更に、例えば、図7に例示されるように、基板11が配置され、その上側に絶縁層141が配置され、その絶縁層141の上側に断線検知配線13が配置され、その断線検知配線13の上側に絶縁層142が配置され、その絶縁層142の上側に抵抗発熱配線12を配置できる。
また、例えば、図8に例示されるように、基板11が配置され、その上側に絶縁層141が配置され、その絶縁層141の上側に断線検知配線13が配置される一方、基板11の下側に絶縁層142が配置され、その絶縁層142の下側に抵抗発熱配線12を配置できる。
更には、これらの配置の組合せによって、1つのヒータ1内に、複数層の抵抗発熱配線12や、断線検知配線13を配設することもできる。
Further, for example, as illustrated in FIG. 7, the substrate 11 is disposed, the insulating layer 141 is disposed above the substrate 11, the disconnection detection wiring 13 is disposed above the insulation layer 141, and the disconnection detection wiring 13 The insulating layer 142 is disposed on the upper side, and the resistance heating wiring 12 can be disposed on the upper side of the insulating layer 142.
For example, as illustrated in FIG. 8, the substrate 11 is disposed, the insulating layer 141 is disposed above the substrate 11, and the disconnection detection wiring 13 is disposed above the insulating layer 141, while The insulating layer 142 is disposed on the side, and the resistance heating wiring 12 can be disposed below the insulating layer 142.
Furthermore, a plurality of layers of resistance heating wirings 12 and disconnection detection wirings 13 can be arranged in one heater 1 by a combination of these arrangements.

本第1発明のヒータ1では、基板11、抵抗発熱配線12、及び断線検知配線13以外にも他部を備えることができる。他部としては、上述した絶縁層が上げられる。絶縁層は、基板11と各種配線との絶縁や、各種配線同士の間の絶縁を得る目的で配設される。
更には、トップコート層を設けることができる。トップコート層とは、例えば、図6において、断線検知配線13を保護する目的で断線検知配線13の上側に設けられる防護層である。またこのトップコート層は、通常、絶縁性である。同様に、図7においては、抵抗発熱配線12の上側に設けることができ、図8においては、断線検知配線13の上側、及び、抵抗発熱配線12の下側に設けることができる。
In the heater 1 according to the first aspect of the present invention, in addition to the substrate 11, the resistance heating wiring 12, and the disconnection detection wiring 13, other portions can be provided. As the other part, the above-described insulating layer is raised. The insulating layer is provided for the purpose of obtaining insulation between the substrate 11 and various wirings and insulation between the various wirings.
Furthermore, a topcoat layer can be provided. The top coat layer is, for example, a protective layer provided on the upper side of the disconnection detection wiring 13 in order to protect the disconnection detection wiring 13 in FIG. The topcoat layer is usually insulative. Similarly, in FIG. 7, it can be provided above the resistance heating wiring 12, and in FIG. 8, it can be provided above the disconnection detection wiring 13 and below the resistance heating wiring 12.

[2]第2発明のヒータについて
請求項2(第2発明)に記載のヒータ(1)(図13−図15等参照)は、基体(11)と、基体(11)に配設された抵抗発熱配線(12)と、抵抗発熱配線(12)から絶縁されて基体(11)に配設された断線検知配線(13)と、を備えるヒータであり、
抵抗発熱配線(12)は、実質的に同じ発熱特性を有し、且つ、互いに電気的に並列に接続された、複数のセルパターン(121)を有し、
更に、抵抗発熱配線(12)は、セルパターン(121)のうちの所定数のセルパターン(121)からなる第1パターン群(125)と、前記第1パターン群(125)と実質的に同じ発熱特性を有する、所定数のセルパターン(121)からなる第2パターン群(126)と、を有し、
断線検知配線(13)のうちの第1の断線検知配線(135)は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部(131)を、第1パターン群(125)をなすセルパターン(121)の各々に対応して有するとともに、感応部(131)同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
断線検知配線(13)のうちの第2の断線検知配線(136)は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部(131)を、第2パターン群(126)をなすセルパターン(121)の各々にt対応して有するとともに、感応部(131)同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
セルパターン(121)のうちの少なくともいずれかが断線した場合に、断線されたセルパターン(121)の温度変化に起因して、第1の断線検知配線(135)と第2の断線検知配線(136)との抵抗比率の変化を生じることを特徴とする。
[2] Heater of the second invention The heater (1) according to claim 2 (second invention) (see FIGS. 13 to 15 and the like) is disposed on the base (11) and the base (11). A heater comprising: a resistance heating wiring (12); and a disconnection detection wiring (13) that is insulated from the resistance heating wiring (12) and disposed on the base body (11),
The resistance heating wiring (12) has a plurality of cell patterns (121) having substantially the same heat generation characteristics and electrically connected to each other in parallel,
Further, the resistance heating wiring (12) is substantially the same as the first pattern group (125) composed of a predetermined number of cell patterns (121) of the cell patterns (121) and the first pattern group (125). A second pattern group (126) comprising a predetermined number of cell patterns (121) having heat generation characteristics;
Of the disconnection detection wiring (13), the first disconnection detection wiring (135) has a sensitive portion (131) whose resistance value changes depending on temperature, and a cell pattern (121) forming the first pattern group (125). ) Corresponding to each of the above and the sensitive parts (131) are electrically connected and integrated into one wiring,
Of the disconnection detection wiring (13), the second disconnection detection wiring (136) has a sensitive part (131) whose resistance value changes depending on temperature, and a cell pattern (121) forming the second pattern group (126). ) Corresponding to each of t), and the sensitive parts (131) are electrically connected to each other, and are integrated wiring,
When at least one of the cell patterns (121) is disconnected, due to a temperature change of the disconnected cell pattern (121), the first disconnection detection wiring (135) and the second disconnection detection wiring ( 136) and the resistance ratio is changed.

上記「基板(11)」については第1発明のヒータにおける各々をそのまま適用できる。
上記「抵抗発熱配線(12)」は、第1パターン群125及び第2パターン群126を有すること以外の点で第1発明における抵抗発熱配線12と共通する。
第1パターン群125と第2パターンとは実質的に同じ発熱特性を有する。また、通常、これらのパターン群が有するセルパターン121の数は互いに同数である。また、第1パターン群125と第2パターン群126とは、電気的に接続された群同士であってもよく、電気的に接続されていない群同士であってもよい。前者としては、例えば、20個の並列に接続されたセルパターン121があり、このうち10個を第1パターン群とし、残りの10個を第2パターン群とする場合が上げられる。一方、後者としては、10個の並列に接続されたセルパターン121と、これとは電気的に接続されていない別の系統の10個の並列に接続されたセルパターン121と、があるとして、一方を第1パターン群とし他方を第2パターン群とする場合が上げられる。
For the “substrate (11)”, each of the heaters of the first invention can be applied as it is.
The “resistance heating wiring (12)” is the same as the resistance heating wiring 12 in the first invention except that it has the first pattern group 125 and the second pattern group 126.
The first pattern group 125 and the second pattern have substantially the same heat generation characteristics. In general, these pattern groups have the same number of cell patterns 121. Further, the first pattern group 125 and the second pattern group 126 may be electrically connected groups or may not be electrically connected groups. As the former, for example, there are 20 cell patterns 121 connected in parallel, of which 10 are used as the first pattern group and the remaining 10 are used as the second pattern group. On the other hand, as the latter, there are 10 cell patterns 121 connected in parallel, and 10 cell patterns 121 connected in parallel in another system that is not electrically connected, There is a case where one is a first pattern group and the other is a second pattern group.

上記「断線検知配線(13)」は、第1の断線検知配線135と第2の断線検知配線136とを有すること以外の点で第1発明における断線検知配線13と共通する。
第1の断線検知配線135は、第1パターン群125の温度に依存して抵抗値が変化する感応部131を有する配線である。更に、第1の断線検知配線135は、感応部131を、第1パターン群125をなすセルパターン121の各々に対応して有する。即ち、感応部131を各セルパターン121に対応して備えている。更に、感応部131同士は電気的に接続されて第1の断線検知配線135として一体とされた配線となっている。
一方、第2の断線検知配線136は、第2パターン群126の温度に依存して抵抗値が変化する感応部131を有する配線である。更に、第2の断線検知配線136は、感応部131を、第2パターン群126をなすセルパターン121の各々に対応して有する。即ち、感応部131を各セルパターン121に対応して備えている。更に、感応部131同士は電気的に接続されて第2の断線検知配線136として一体とされた配線となっている。
The “disconnection detection wiring (13)” is common to the disconnection detection wiring 13 in the first invention except that the first disconnection detection wiring 135 and the second disconnection detection wiring 136 are provided.
The first disconnection detection wiring 135 is a wiring having a sensitive part 131 whose resistance value changes depending on the temperature of the first pattern group 125. Further, the first disconnection detection wiring 135 has a sensitive part 131 corresponding to each of the cell patterns 121 forming the first pattern group 125. That is, the sensitive part 131 is provided corresponding to each cell pattern 121. Furthermore, the sensitive parts 131 are electrically connected to each other and are integrated as the first disconnection detection wiring 135.
On the other hand, the second disconnection detection wiring 136 is a wiring having a sensitive part 131 whose resistance value changes depending on the temperature of the second pattern group 126. Further, the second disconnection detection wiring 136 has a sensitive portion 131 corresponding to each of the cell patterns 121 forming the second pattern group 126. That is, the sensitive part 131 is provided corresponding to each cell pattern 121. Further, the sensitive parts 131 are electrically connected to each other as a second disconnection detection wiring 136.

第1の断線検知配線135と、第2の断線検知配線136と、は互いに特定の初期抵抗比率を有しており、いずれか一方が監視しているパターン群のセルパターン121に断線を生じた場合には、その断線に起因して抵抗比率が、初期の値から変化することを検知して、断線を知ることができる。第1の断線検知配線135と第2の断線検知配線136とは、定常時に一定となる抵抗比率があればよく、各々の抵抗値は特に限定されない。即ち、同じ抵抗値を有していてもよく、異なる抵抗値を有していてもよい。しかし、検知感度の観点からは、第1の断線検知配線135の抵抗値と、第2の断線検知配線136の抵抗値と、はできるだけ近い抵抗値であることが好ましい。具体的には、定常時の抵抗比率は−12〜+12%であることが好ましく、−10〜+10%であることがより好ましく、−5〜+5%であることが特に好ましい。とりわけ、実質的に同じ抵抗値であることが好ましい。   The first disconnection detection wiring 135 and the second disconnection detection wiring 136 have a specific initial resistance ratio with each other, and a disconnection has occurred in the cell pattern 121 of the pattern group monitored by either one of them. In this case, the disconnection can be known by detecting that the resistance ratio changes from the initial value due to the disconnection. The first disconnection detection wiring 135 and the second disconnection detection wiring 136 need only have a resistance ratio that is constant during normal operation, and each resistance value is not particularly limited. That is, they may have the same resistance value or different resistance values. However, from the viewpoint of detection sensitivity, the resistance value of the first disconnection detection wiring 135 and the resistance value of the second disconnection detection wiring 136 are preferably as close as possible. Specifically, the resistance ratio in a steady state is preferably −12 to + 12%, more preferably −10 to + 10%, and particularly preferably −5 to + 5%. In particular, it is preferable that the resistance values are substantially the same.

本第1発明及び本第2発明のヒータ1は、印刷機、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置又は定着装置等に組み込まれて記録媒体にトナーやインク等を定着する定着用ヒータとして利用できる。更に、加熱機に組み込まれてパネル等の被処理体を均一に加熱(乾燥又は焼成など)する加熱装置として利用できる。その他、金属製品の熱処理、各種形状の基体に形成された塗膜、或いは、被膜の熱処理等を好適に行うことができる。具体的には、液晶パネル等のフラットパネルディスプレイ用の塗膜(フィルター構成材料)の熱処理、塗装された金属製品(ホワイトボード等)、車両(自動車等)関連製品、木工製品等の塗装乾燥、静電植毛接着乾燥、プラスチック加工製品の熱処理、プリント基板のはんだリフロー、厚膜集積回路の印刷乾燥等が挙げられる。尚、本発明のヒータの構成は、断線検知のみに留まらず、例えば、短絡検知や、過昇温検知及び温度センサー等としても当然ながら利用することができる。   The heater 1 of the first invention and the second invention can be used as a fixing heater that is incorporated in an image forming apparatus such as a printing machine, a copying machine, a facsimile machine, or a fixing apparatus, and fixes toner, ink, or the like on a recording medium. . Furthermore, it can be used as a heating device that is incorporated in a heater and uniformly heats (such as drying or firing) a target object such as a panel. In addition, heat treatment of metal products, coating films formed on substrates of various shapes, or heat treatment of coating films can be suitably performed. Specifically, heat treatment of coating films (filter constituent materials) for flat panel displays such as liquid crystal panels, painting and drying of painted metal products (whiteboards, etc.), vehicles (automobiles, etc.) related products, woodworking products, Examples thereof include electrostatic flocking adhesion drying, heat treatment of plastic processed products, solder reflow of printed circuit boards, and printing drying of thick film integrated circuits. The configuration of the heater of the present invention is not limited to the detection of disconnection, but can be used as a short circuit detection, an excessive temperature rise detection, a temperature sensor, or the like.

[3]定着装置について
本発明の定着装置は、本発明のヒータを備える。本発明の定着装置の構成は、得られる製品の用途、定着手段等により、適宜、選択されたものとすることができる。例えば、圧着を伴う定着手段を備える場合であって、紙等の記録用媒体に、トナー等を定着させる場合、及び、複数の部材を貼り合わせる場合には、ヒータを備える加熱部と、加圧部とを備える定着装置とすることができる。勿論、圧着を伴わない定着手段とすることもできる。本発明においては、紙、フィルム等の記録用媒体の表面に形成されたトナーを含む未定着画像を記録用媒体に定着させる定着装置5であることが好ましい。
[3] Fixing Device The fixing device of the present invention includes the heater of the present invention. The configuration of the fixing device of the present invention can be appropriately selected depending on the use of the product to be obtained, fixing means, and the like. For example, in the case of including a fixing unit that involves pressure bonding, in the case where toner or the like is fixed to a recording medium such as paper, and when a plurality of members are bonded, a heating unit including a heater, And a fixing device. Of course, it is possible to use a fixing means that does not involve pressure bonding. In the present invention, it is preferable that the fixing device 5 fix an unfixed image containing toner formed on the surface of a recording medium such as paper or film on the recording medium.

以下、図20及び図21に基づいて、本発明の定着装置を説明する。
図20は、電子写真方式の画像形成装置に配設される定着装置5の要部を示す概略図であり、回転可能な定着用ロール51と、回転可能な加圧用ロール54とを備え、ヒータ1を定着用ロール51の内部に配設する態様である。ヒータ1は、好ましくは、定着用ロール51の内表面に近接するように配設されている。
Hereinafter, the fixing device of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 20 is a schematic diagram showing a main part of the fixing device 5 disposed in the electrophotographic image forming apparatus, which includes a rotatable fixing roll 51 and a rotatable pressure roll 54, and a heater. 1 is disposed inside the fixing roll 51. The heater 1 is preferably arranged so as to be close to the inner surface of the fixing roll 51.

図20の定着装置5において、図示していない電源装置からの電圧印加によりヒータ1を駆動させ、図示していない温度測定装置により検知されている熱が、定着用ロール51に伝えられる。そして、表面に未定着のトナー画像を有する記録用媒体が、定着用ロール51と、加圧用ロール54との間に供給されると、定着用ロール51及び加圧用ロール54の圧接部において、トナーが溶融して定着画像が形成される。   In the fixing device 5 of FIG. 20, the heater 1 is driven by voltage application from a power supply device (not shown), and heat detected by a temperature measurement device (not shown) is transmitted to the fixing roll 51. When a recording medium having an unfixed toner image on the surface is supplied between the fixing roll 51 and the pressing roll 54, the toner is brought into contact with the fixing roll 51 and the pressing roll 54. Melts to form a fixed image.

尚、図20では、定着用ロール51及び加圧用ロール54の圧接部を有するので、定着装置の駆動中において、定着用ロール51及び加圧用ロール54は連れだって回転する。上記のように、ヒータ1は、小さい記録用媒体を用いた際に発生しやすい局所的な温度上昇が抑制されるので、定着用ロール51における温度むらも発生しにくく、定着を円滑に進めることができる。また、ヒータ1の周辺に配設された部材の損傷を抑制することができる。
また、ヒータ1は、例えば、図22における定着手段5(定着装置)のように、ヒータ1による熱を伝導可能な材料からなるヒータホルダ53の内部に固定されて、ヒータ1による熱を、定着用ロール51の内側から外表面に伝える構造とすることができる。
In FIG. 20, since the fixing roller 51 and the pressing roll 54 are in contact with each other, the fixing roll 51 and the pressing roll 54 rotate with the driving of the fixing device. As described above, since the heater 1 suppresses a local temperature rise that is likely to occur when a small recording medium is used, uneven temperature in the fixing roll 51 hardly occurs, and the fixing can be smoothly advanced. Can do. Further, damage to members disposed around the heater 1 can be suppressed.
Further, the heater 1 is fixed inside a heater holder 53 made of a material capable of conducting heat from the heater 1 like the fixing unit 5 (fixing device) in FIG. 22, for example, and the heat from the heater 1 is used for fixing. It can be set as the structure transmitted from the inner side of the roll 51 to an outer surface.

更に、図21もまた、電子写真方式の画像形成装置に配設される定着装置5の要部を示す概略図であり、回転可能な定着用ロール51と、回転可能な加圧用ロール54とを備え、定着用ロール51に熱を伝えるヒータ1、及び、加圧用ロール54とともに記録用媒体を圧接する加圧用ロール52、を定着用ロール51の内部に配設する態様である。ヒータ1は、好ましくは、定着用ロール51の内表面に沿うように配設されている。   Further, FIG. 21 is also a schematic diagram showing a main part of the fixing device 5 disposed in the electrophotographic image forming apparatus, and includes a rotatable fixing roll 51 and a rotatable pressure roll 54. And a heater 1 that transfers heat to the fixing roll 51 and a pressing roll 52 that presses the recording medium together with the pressing roll 54 are disposed inside the fixing roll 51. The heater 1 is preferably disposed along the inner surface of the fixing roll 51.

図21の定着装置5において、図示していない電源装置からの電圧印加によりヒータ1を駆動させ、図示していない温度測定装置により検知されている熱が、定着用ロール51に伝えられる。そして、表面に未定着のトナー画像を有する記録用媒体が、定着用ロール51と、加圧用ロール54との間に供給されると、加圧用ロール52に加圧される定着用ロール51と、加圧用ロール54との圧接部において、トナーが溶融して定着画像が形成される。   In the fixing device 5 of FIG. 21, the heater 1 is driven by voltage application from a power supply device (not shown), and heat detected by a temperature measurement device (not shown) is transmitted to the fixing roll 51. When a recording medium having an unfixed toner image on the surface is supplied between the fixing roll 51 and the pressing roll 54, the fixing roll 51 pressed against the pressing roll 52; At the press contact portion with the pressure roll 54, the toner melts to form a fixed image.

尚、図21においても、定着用ロール51及び加圧用ロール54の圧接部を有するので、定着装置の駆動中において、定着用ロール51及び加圧用ロール54は連れだって回転する。上記のように、ヒータ1は、小さい記録用媒体を用いた際に発生しやすい局所的な温度上昇が抑制されるので、定着用ロール51における温度むらも発生しにくく、定着を円滑に進めることができる。また、ヒータ1の周辺に配設された部材の損傷を抑制することができる。
本発明の定着装置における他の態様としては、上型及び下型を備える金型であって、上型及び下型の少なくとも一方の内部にヒータを配設した態様とすることができる。
本発明の定着装置は、電子写真方式の印刷機、複写機等の画像形成装置をはじめ、家庭用の電気製品、業務用、実験用の精密機器等に装着して、加熱、保温等の熱源として好適である。
In FIG. 21 as well, the fixing roller 51 and the pressure roll 54 have a pressure contact portion, so that the fixing roll 51 and the pressure roll 54 rotate with the driving of the fixing device. As described above, since the heater 1 suppresses a local temperature rise that is likely to occur when a small recording medium is used, uneven temperature in the fixing roll 51 hardly occurs, and the fixing can be smoothly advanced. Can do. Further, damage to members disposed around the heater 1 can be suppressed.
Another aspect of the fixing device of the present invention is a mold including an upper mold and a lower mold, in which a heater is disposed in at least one of the upper mold and the lower mold.
The fixing device of the present invention is mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic printing machine, a copying machine, etc., a household electric product, a commercial or experimental precision instrument, and is used as a heat source for heating, heat retention, etc. It is suitable as.

[4]画像形成装置
本発明の画像形成装置は、上記本発明のヒータを備える。本発明の画像形成装置の構成は、得られる製品の用途、加熱の目的等により、適宜、選択されたものとすることができる。本発明においては、図22に示すように、紙、フィルム等の記録用媒体の表面に未定着画像を形成する作像手段と、未定着画像を記録用媒体に定着させる定着手段5とを備え、定着手段5が上記本発明のヒータ1を備えることを特徴とする画像形成装置4であることが好ましい。
[4] Image forming apparatus The image forming apparatus of the present invention includes the heater of the present invention. The configuration of the image forming apparatus of the present invention can be appropriately selected depending on the use of the product to be obtained, the purpose of heating, and the like. In the present invention, as shown in FIG. 22, image forming means for forming an unfixed image on the surface of a recording medium such as paper or film, and fixing means 5 for fixing the unfixed image on the recording medium are provided. The fixing unit 5 is preferably an image forming apparatus 4 including the heater 1 of the present invention.

以下、図22に基づいて、本発明の画像形成装置を説明する。
図22は、電子写真方式の画像形成装置4の要部を示す概略図である。
作像手段としては、転写ドラムを備える方式及び転写ドラムを備えない方式のいずれでもよいが、図22は、転写ドラムを備える態様である。
作像手段では、回転しながら、帯電装置43により所定の電位に帯電処理された感光ドラム44の帯電処理面に、レーザースキャナー41から出力されるレーザーが照射され、現像器45から供給されるトナーにより目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。次いで、電位差を利用して、感光ドラム44と連動する転写ドラム46の表面に、トナー画像が転写される。その後、転写ドラム46及び転写用ロール47の間に供給される記録用媒体の表面に、トナー画像が転写され、未定着画像を有する記録用媒体が得られる。
Hereinafter, the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 22 is a schematic view showing a main part of the electrophotographic image forming apparatus 4.
The image forming means may be either a system with a transfer drum or a system without a transfer drum, but FIG. 22 shows an embodiment with a transfer drum.
In the image forming unit, the toner supplied from the developing unit 45 is irradiated with the laser output from the laser scanner 41 on the charging processing surface of the photosensitive drum 44 that has been charged to a predetermined potential by the charging device 43 while rotating. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed. Next, the toner image is transferred onto the surface of the transfer drum 46 that is linked to the photosensitive drum 44 using the potential difference. Thereafter, the toner image is transferred onto the surface of the recording medium supplied between the transfer drum 46 and the transfer roll 47, and a recording medium having an unfixed image is obtained.

尚、作像手段は、感光ドラム44及び転写ドラム46の表面には、不溶なトナー等を除去するための清掃装置を備えることができるが、図22には示していない。
また、トナーは、結着樹脂と、着色剤と、添加剤とを含む粒子であり、結着樹脂の溶融温度は、通常、90℃〜220℃である。
Note that the image forming means can be provided with a cleaning device for removing insoluble toner or the like on the surfaces of the photosensitive drum 44 and the transfer drum 46, but this is not shown in FIG.
The toner is particles including a binder resin, a colorant, and an additive, and the melting temperature of the binder resin is usually 90 ° C. to 220 ° C.

次に、定着手段5は、上記本発明における定着装置と同じ構成とすることができ、加圧用ロール54と、通紙方向通電型のヒータ1を保持したヒータホルダ53を内部に備え、加圧用ロール54と連動する定着用ロール51とを備える。作像手段からの未定着画像を有する記録用媒体は、定着用ロール51及び加圧用ロール54の間に供給され、画像が定着した記録媒体が得られる。即ち、定着用ロール51の熱が、記録用媒体のトナー画像を溶融し、更に、溶融したトナーが、定着用ロール51と加圧用ロール54との圧接部で加圧されて、トナー画像が記録用媒体に定着される。   Next, the fixing unit 5 can have the same configuration as the fixing device according to the present invention, and includes a pressurizing roll 54 and a heater holder 53 that holds the sheet-passing direction energization type heater 1 inside, and the pressurizing roll And a fixing roll 51 interlocking with the fixing roller 51. The recording medium having an unfixed image from the image forming means is supplied between the fixing roll 51 and the pressing roll 54, and a recording medium on which the image is fixed is obtained. That is, the heat of the fixing roll 51 melts the toner image on the recording medium, and the melted toner is further pressed at the pressure contact portion between the fixing roll 51 and the pressing roll 54 to record the toner image. It is fixed on the medium.

一般に、定着用ロール51の温度が不均一となって、トナーに与えられる熱量が小さすぎる場合、トナーが記録用媒体から剥がれ、一方、熱量が大きすぎる場合、トナーが定着用ロール51に付着し、定着用ロール51が一周して記録用媒体に再付着してしまうことがあるが、本発明のヒータを備える定着手段5によれば、所定の温度への調整が迅速であるので、不具合を抑制することができる。   Generally, when the temperature of the fixing roll 51 becomes uneven and the amount of heat given to the toner is too small, the toner is peeled off from the recording medium. On the other hand, when the amount of heat is too large, the toner adheres to the fixing roll 51. The fixing roll 51 may make a round and reattach to the recording medium. However, according to the fixing means 5 having the heater of the present invention, the adjustment to a predetermined temperature is quick, so that the problem is not solved. Can be suppressed.

図22の定着手段5は、定着用ロール51と、加圧用ロール54とを備える態様としたが、本発明の画像形成装置は、定着用ロール51に代えて、ヒータ1を近接配置した定着用ベルトを備える態様であってもよい。
図22の画像形成装置4において、図示していない、他の手段としては、記録用媒体搬送手段や、この記録用媒体搬送手段、及び、上記各手段を制御するための制御手段が挙げられる。
本発明の画像形成装置は、使用時に非通紙領域の過昇温が抑制される、電子写真方式の印刷機、複写機等として好適である。
The fixing unit 5 of FIG. 22 is configured to include a fixing roll 51 and a pressing roll 54. However, the image forming apparatus of the present invention replaces the fixing roll 51 with the heater 1 disposed in the vicinity. An aspect provided with a belt may be sufficient.
In the image forming apparatus 4 of FIG. 22, as other means not shown, there are a recording medium conveying means, a recording medium conveying means, and a control means for controlling each of the above means.
The image forming apparatus of the present invention is suitable as an electrophotographic printing machine, a copying machine, or the like in which an excessive temperature rise in a non-sheet passing area is suppressed during use.

[5]加熱装置
本発明の加熱装置は、上記本発明のヒータからなるヒータ部を備える。本発明の加熱装置の構成は、被熱処理物の形状、大きさ等により、適宜、選択されたものとすることができる。本発明においては、例えば、筐体部と、被熱処理物の出し入れ等のために配された密閉可能な窓部と、筐体部の内部に配された移動可能なヒータ部と、を備える態様とすることができる。必要に応じて、筐体部の内部に、被熱処理物を配置する被熱処理物設置部、被熱処理物の加熱により気体が排出された場合に、この気体を排出する排気部、筐体部の内部の圧力を調整する、真空ポンプ等の圧力調整部等を備えることができる。また、加熱は、被熱処理物及びヒータ部を固定した状態で行ってよいし、いずれか一方を移動させながら行ってもよい。
本発明の加熱装置は、水、有機溶剤等を含む被熱処理物の乾燥を、所望の温度で行う装置として好適である。そして、真空乾燥機(減圧乾燥機)、加圧乾燥機、除湿乾燥機、熱風乾燥機、防爆型乾燥機等として用いることができる。更に、LCDパネル、有機ELパネル等の未焼成物の焼成を、所望の温度で行う装置として好適である。そして、減圧焼成機、加圧焼成機等として用いることができる。
[5] Heating device The heating device of the present invention includes a heater unit comprising the heater of the present invention. The structure of the heating apparatus of the present invention can be appropriately selected depending on the shape, size, etc. of the object to be heat treated. In the present invention, for example, an aspect including a housing portion, a sealable window portion disposed for taking in and out of the object to be heat treated, and a movable heater portion disposed inside the housing portion It can be. If necessary, the heat treatment object installation part for placing the heat treatment object inside the case part, the exhaust part for discharging this gas when the gas is discharged by heating the heat treatment object, the case part A pressure adjusting unit such as a vacuum pump for adjusting the internal pressure can be provided. Further, the heating may be performed in a state where the object to be heat-treated and the heater portion are fixed, or may be performed while either one is moved.
The heating device of the present invention is suitable as a device for drying a heat-treated material containing water, an organic solvent and the like at a desired temperature. And it can use as a vacuum dryer (vacuum dryer), a pressure dryer, a dehumidification dryer, a hot air dryer, an explosion-proof dryer, etc. Furthermore, it is suitable as an apparatus for firing unfired materials such as LCD panels and organic EL panels at a desired temperature. And it can be used as a reduced-pressure baking machine, a pressure baking machine, etc.

本発明の実施例を図面に基づき、更に詳しく説明する。
〈実施例〉ヒータの作製(図1及び図6参照)
(1)絶縁層141の形成
縦520mm、横1220mmのステンレス基体(SUS430製)の表面を平滑処理した後、結晶化ガラス(商品名「3500N」、デュポン社製)を乾燥処理後100μmとなるよう基体11の全面に塗布し、850℃で焼成して膜厚85μmの絶縁層141を設けた。
Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
<Example> Fabrication of heater (see FIGS. 1 and 6)
(1) Formation of insulating layer 141 After smoothing the surface of a stainless steel substrate (made of SUS430) having a length of 520 mm and a width of 1220 mm, crystallized glass (trade name “3500N”, made by DuPont) is dried to be 100 μm. The insulating layer 141 having a film thickness of 85 μm was provided by coating the entire surface of the substrate 11 and baking at 850 ° C.

(2)抵抗発熱配線12の形成
その後、絶縁層141上に、鉛、カドミウム、ニッケルを含まず、銀−パラジウムを含むペーストを用いて、図1及び図6に示すパターン形状の未焼成配線を印刷し、850℃で焼成して抵抗発熱配線12を得た。尚、抵抗発熱配線12の線幅は0.8mm、線厚は10μmである。
更に、抵抗発熱配線12に対して電流供給を行うための導線部122及びランド部123を、各々銀ペーストを用いて印刷した後、焼成処理(850℃、30分)して得た。
(2) Formation of Resistance Heating Wiring 12 Thereafter, an unfired wiring having the pattern shape shown in FIGS. 1 and 6 is formed on the insulating layer 141 using a paste containing silver-palladium without containing lead, cadmium, and nickel. Printed and fired at 850 ° C. to obtain the resistance heating wiring 12. The resistance heating wiring 12 has a line width of 0.8 mm and a line thickness of 10 μm.
Further, the conductive wire portion 122 and the land portion 123 for supplying current to the resistance heating wiring 12 were printed using a silver paste, respectively, and then fired (850 ° C., 30 minutes).

(3)絶縁層142の形成
次いで、得られた抵抗発熱配線12を含む基板の全面に、上記絶縁層141と同じ結晶化ガラスを用いて膜厚50μmの絶縁層142を設けた。
(3) Formation of Insulating Layer 142 Next, an insulating layer 142 having a thickness of 50 μm was provided on the entire surface of the substrate including the obtained resistance heating wiring 12 using the same crystallized glass as the insulating layer 141.

(4)断線検知配線13の形成
その後、絶縁層142上に、鉛、カドミウム、ニッケルを含まず、銀−パラジウムを含むペーストを用いて、図1及び図6に示すパターン形状の未焼成配線を印刷し、850℃で焼成して断線検知配線13を得た。尚、断線検知配線13の線幅は0.8mm、線厚は10μmである。
更に、断線検知配線13に対して電流供給を行うための導線部133及びランド部134を、各々銀ペーストを用いて印刷した後、焼成処理(850℃、30分)して得た。
(4) Formation of Disconnection Detection Wiring 13 Thereafter, the non-fired wiring having the pattern shape shown in FIGS. 1 and 6 is formed on the insulating layer 142 using a paste containing silver-palladium without containing lead, cadmium, or nickel. It printed and baked at 850 degreeC and the disconnection detection wiring 13 was obtained. The disconnection detection wiring 13 has a line width of 0.8 mm and a line thickness of 10 μm.
Furthermore, the conductor part 133 and the land part 134 for supplying an electric current to the disconnection detection wiring 13 were each printed using a silver paste, and then obtained by firing treatment (850 ° C., 30 minutes).

(5)保護層及びトップコートの形成
次いで、得られた断線検知配線13を含む基板の全面に、上記絶縁層141及び絶縁層142と同じ結晶化ガラスを用いて膜厚50μmの保護層(図示せず)を設けた。続いて、非晶質ガラス(SiO−Al−B−RO)を上記保護層の上に塗布し、750℃で焼成し、膜厚25μmのトップコート層(図示せず)を設けて、ヒータ1を得た。
(5) Formation of Protective Layer and Topcoat Next, a protective layer having a thickness of 50 μm is formed on the entire surface of the substrate including the obtained disconnection detection wiring 13 by using the same crystallized glass as the insulating layer 141 and the insulating layer 142 (FIG. Not shown). Subsequently, amorphous glass (SiO 2 —Al 2 O 3 —B 2 O 3 —RO) was applied on the protective layer, baked at 750 ° C., and a topcoat layer (not shown) having a thickness of 25 μm. The heater 1 was obtained.

この実施例においては、上記各工程を(1)→(4)→(3)→(2)→(5)の順に変更することにより、図7に例示された形態のヒータを得ることができる。更に、基体11の上面側に対して、(1)→(4)→(5)の順で上記工程を施し、更に、基体11の下面側に対して、(3)→(2)→(5)の順で上記工程を施すことにより、図8に例示された形態のヒータを得ることができる。   In this embodiment, by changing the above steps in the order of (1) → (4) → (3) → (2) → (5), the heater in the form illustrated in FIG. 7 can be obtained. . Further, the above steps are performed in the order of (1) → (4) → (5) on the upper surface side of the substrate 11, and (3) → (2) → ( By performing the above steps in the order of 5), the heater of the form illustrated in FIG. 8 can be obtained.

更に、この実施例においては、図1のように、ランド部を左右に分散させた形態としたが、図2に例示されるように、一方の側へまとめて配置することもできる。この場合には、断線検知配線13を、図2に例示されるパターン形状に形成することができる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the land portions are dispersed left and right, but as shown in FIG. 2, they can be arranged together on one side. In this case, the disconnection detection wiring 13 can be formed in the pattern shape illustrated in FIG.

また、この実施例においては、抵抗発熱配線12のパターン形状を、図3のように変更することができる。即ち、図1のパターン形状はパラレルセルパターンが並列に配列されているのに対して、図3のパターン形状はシリーズセルパターンが並列に配列された形態である。また、その時に、図4に例示されるように、ランド部を一方の側へまとめて配置することもできる。   Further, in this embodiment, the pattern shape of the resistance heating wiring 12 can be changed as shown in FIG. That is, while the pattern shape of FIG. 1 has parallel cell patterns arranged in parallel, the pattern shape of FIG. 3 is a form in which series cell patterns are arranged in parallel. Further, at that time, as illustrated in FIG. 4, the land portions can be collectively arranged on one side.

更に、この実施例においては、抵抗発熱配線12のパターン形状を、図16又は図18のように変更することができる。即ち、図1のパターン形状が、基体11の短辺及び長辺に対応されて、各辺に直交されるように形成されているのに対して、図16及び図18のパターン形状は、基体11の短辺及び長辺に直交しないように角度を付けて形成された形態である。このような形態では、基体11の短辺又は長辺に対して直交するように被加熱物が移動される場合であっても、抵抗発熱配線12のパターン形状に依存した加熱ムラを防止して、より満遍ない加熱を行うことができる。また、この場合にも、図17及び図19に例示されるように、ランド部を一方の側へまとめて配置することができる。
尚、図16〜図19におけるセルパターン121のうち、両端に位置する三角形状のセルパターンは、他の矩形セルパターンと同じ発熱特性となるように、導電材料の種類、パターンの幅及び厚みによって制御されている。
Furthermore, in this embodiment, the pattern shape of the resistance heating wiring 12 can be changed as shown in FIG. 16 or FIG. That is, the pattern shape of FIG. 1 corresponds to the short side and the long side of the base 11 and is formed so as to be orthogonal to each side, whereas the pattern shape of FIGS. 11 is formed with an angle so as not to be orthogonal to the short side and the long side. In such a form, even when the object to be heated is moved so as to be orthogonal to the short side or the long side of the base 11, heating unevenness depending on the pattern shape of the resistance heating wiring 12 is prevented. More uniform heating can be performed. Also in this case, as illustrated in FIGS. 17 and 19, the land portions can be arranged together on one side.
In addition, among the cell patterns 121 in FIGS. 16 to 19, the triangular cell patterns located at both ends depend on the type of conductive material, the width of the pattern, and the thickness so as to have the same heat generation characteristics as other rectangular cell patterns. It is controlled.

この図16〜図19のヒータ1が備えるセルパターン121についてより詳しく説明すれば、本発明のヒータ1は、1つのセルパターン内に、傾斜して敷設された傾斜パターン部を有する形態とすることができる(図16−図19参照)。このように、傾斜パターン部を備えたヒータは、傾斜パターン部を備えないヒータに比べて、被熱処理物(本発明のヒータ1で加熱されることとなる物)の全面にわたってより均一に加熱することができる。   The cell pattern 121 provided in the heater 1 of FIGS. 16 to 19 will be described in more detail. The heater 1 of the present invention has an inclined pattern portion that is inclined and laid in one cell pattern. (See FIGS. 16 to 19). As described above, the heater provided with the inclined pattern portion heats more uniformly over the entire surface of the object to be heat treated (the item to be heated by the heater 1 of the present invention) than the heater not provided with the inclined pattern portion. be able to.

特に、本発明のヒータ1が、被加熱物と対面された状態で、被加熱物及び本発明のヒータ1のうちの少なくとも一方を、所定の方向に掃引して、被加熱物を加熱するものである場合には、傾斜パターン部を有することが好ましい。通常、このような状況では、被加熱物は、掃引方向にヒータ1よりも長い形態である。即ち、例えば、図23及び図24に例示されるように、ヒータ1の概形が略長方形状であり、ヒータ1の短辺よりも長さが長い形状の被熱処理物2を加熱する場合がある。このような場合には、ヒータ1と被熱処理物2とを対面させただけでは、被加熱物2がヒータ1より大きいために、被熱処理物2の一部しか加熱することができない。このため、被加熱物2及び本発明のヒータ1のうちの少なくとも一方を、所定の方向D(以下、単に「掃引方向D」という)へ掃引することで、被熱処理物2の全面を加熱することができる。   In particular, with the heater 1 of the present invention facing the object to be heated, at least one of the object to be heated and the heater 1 of the present invention is swept in a predetermined direction to heat the object to be heated. In this case, it is preferable to have an inclined pattern portion. Usually, in such a situation, the object to be heated is longer than the heater 1 in the sweep direction. That is, for example, as illustrated in FIG. 23 and FIG. 24, there is a case where the heat treatment object 2 having a substantially rectangular shape of the heater 1 and having a length longer than the short side of the heater 1 is heated. is there. In such a case, only the heater 1 and the object to be heat-treated 2 face each other, and since the object to be heated 2 is larger than the heater 1, only a part of the object to be heat-treated 2 can be heated. Therefore, the entire surface of the object to be heat-treated 2 is heated by sweeping at least one of the object to be heated 2 and the heater 1 of the present invention in a predetermined direction D (hereinafter simply referred to as “sweep direction D”). be able to.

ここで、図23に例示されるヒータ1のセルパターン121は、掃引方向Dに対して略直交する向きの水平パターン部127aと、掃引方向Dに対して略平行な向きの垂直パターン部127bと、から構成される。この形態のセルパターン121では、隣接した垂直パターン部127b同士の間隙となって、抵抗発熱配線12が存在しない部分として、垂直なパターン間隙128が形成される。
そして、被熱処理物2を掃引方向Dに掃引すると、被熱処理物2には、水平パターン部127aと断続的に対面する部分(被熱処理物2上の部分)と、垂直パターン部127bと対面し続ける部分(被熱処理物2上の部分)と、垂直なパターン間隙128と対面し続ける部分(被熱処理物2上の部分)と、を生じる。これらの被熱処理物2上の各部分での積算熱量を比べると、垂直パターン部127bと対面し続ける部分が最も大きく、水平パターン部127aと断続的に対面する部分がそれに次いで大きく、垂直なパターン間隙128と対面し続ける部分は最も小さくなる。即ち、狭い範囲ではあるが、被熱処理物2に加熱ムラを生じる可能性がある。そこで、被熱処理物2に対してより均一な加熱を要する場合には、図24に例示されるように、掃引方向Dに対して傾斜して敷設された傾斜パターン部127cを備えることが好ましい。
Here, the cell pattern 121 of the heater 1 illustrated in FIG. 23 includes a horizontal pattern portion 127a oriented substantially orthogonal to the sweep direction D, and a vertical pattern portion 127b oriented substantially parallel to the sweep direction D. Is composed of. In the cell pattern 121 of this form, a vertical pattern gap 128 is formed as a portion between the adjacent vertical pattern portions 127b and where the resistance heating wiring 12 does not exist.
When the object to be heat-treated 2 is swept in the sweep direction D, the object to be heat-treated 2 faces the horizontal pattern part 127a intermittently (the part on the object to be heat-treated 2) and the vertical pattern part 127b. A portion that continues (portion on the object to be heat-treated 2) and a portion that continues to face the vertical pattern gap 128 (portion on the object to be heat-treated 2) are generated. Comparing the integrated heat quantity at each part on the object to be heat treated 2, the part that continues to face the vertical pattern part 127b is the largest, the part that intermittently faces the horizontal pattern part 127a is the second largest, and the vertical pattern The portion that continues to face the gap 128 is the smallest. That is, although it is a narrow range, there is a possibility that heating unevenness occurs in the object to be heat treated 2. Therefore, when more uniform heating is required for the object to be heat treated 2, it is preferable to include an inclined pattern portion 127 c laid inclined with respect to the sweep direction D as illustrated in FIG. 24.

図24に例示されるヒータ1のセルパターン121は、掃引方向Dに対して略直交する向きの水平パターン部127aと、掃引方向Dに対して傾斜して敷設された傾斜パターン部127cとを備えている。このセルパターン121では、隣接した傾斜パターン部127c同士の間隙となって、抵抗発熱配線12が存在しない部分として、傾斜したパターン間隙129が形成される。しかしながら、傾斜パターン部127cも、傾斜したパターン間隙129も、被加熱物2の掃引方向Dに対して傾斜して配置される。そのため、被熱処理物2を、掃引方向Dに掃引しても、傾斜パターン部127c及び傾斜したパターン間隙129のどちらにも対面し続ける被加熱物2上の部分を生じない。即ち、どちらのパターン部も均等に被加熱物2と対面されることとなる。その結果、被熱処理物2の各部分における積算熱量は均化されて、より高度に均一な加熱を行うことができる。   The cell pattern 121 of the heater 1 illustrated in FIG. 24 includes a horizontal pattern portion 127a oriented substantially orthogonal to the sweep direction D, and an inclined pattern portion 127c laid inclined with respect to the sweep direction D. ing. In the cell pattern 121, an inclined pattern gap 129 is formed as a gap between the adjacent inclined pattern portions 127c and as a portion where the resistance heating wiring 12 does not exist. However, the inclined pattern portion 127c and the inclined pattern gap 129 are also inclined with respect to the sweep direction D of the article to be heated 2. Therefore, even if the object to be heat-treated 2 is swept in the sweep direction D, a portion on the object to be heated 2 that continues to face both the inclined pattern portion 127c and the inclined pattern gap 129 does not occur. In other words, both pattern portions are evenly opposed to the object to be heated 2. As a result, the integrated heat quantity in each part of the object to be heat treated 2 is leveled, and more highly uniform heating can be performed.

また、本発明のヒータ1と被加熱物2とが、近接して対面される場合に、傾斜パターン部を備えることによる上述の作用・効果は顕著に奏される。とりわけ、本発明のヒータ1と被加熱物2とが接して掃引される場合に上記作用・効果が特に顕著に奏される。即ち、本発明のヒータ1と被加熱物2とが大きく離間されて、抵抗発熱配線から発せられた熱が放射状に広がることによって、被加熱物2に到達する熱量が均化される場合には、垂直パターン部127bや垂直なパターン間隙128(図23参照)が存在したとしても加熱ムラを生じ難い。
しかしながら、本発明のヒータ1と被加熱物2とが近接している場合、特に、これらが接している場合には、上記の均化は達せられ難く、被加熱物2上で加熱ムラを生じ易くなる。従って、被加熱物2と接して掃引されるヒータでは、特に傾斜パターン部を備えることが好ましい。
尚、傾斜パターン部127cは、どの程度に傾斜されていてもよいが、例えば、水平パターン127aに対して、好ましくは10〜80度、より好ましくは20〜70度とすることができる。
Moreover, when the heater 1 of this invention and the to-be-heated material 2 face each other closely, the above-mentioned effect | action and effect by providing an inclination pattern part are show | played notably. In particular, when the heater 1 of the present invention and the article to be heated 2 are swept in contact with each other, the above-mentioned action and effect are particularly remarkable. That is, when the heater 1 of the present invention and the object to be heated 2 are greatly separated and the heat generated from the resistance heating wiring spreads radially, the amount of heat reaching the object to be heated 2 is equalized. Even if the vertical pattern portion 127b and the vertical pattern gap 128 (see FIG. 23) exist, uneven heating is unlikely to occur.
However, when the heater 1 of the present invention and the object to be heated 2 are close to each other, particularly when they are in contact with each other, the above-mentioned leveling is difficult to achieve, and heating unevenness occurs on the object to be heated 2. It becomes easy. Therefore, it is preferable that the heater swept in contact with the object to be heated 2 is provided with an inclined pattern portion.
In addition, although the inclination pattern part 127c may be inclined how much, for example, it is preferably 10 to 80 degrees, more preferably 20 to 70 degrees with respect to the horizontal pattern 127a.

更に、この実施例においては、図5に示されるように、断線検知配線13の感応部131を、抵抗発熱配線12の各セルパターン121の外形の領域内に収まるように(図12参照)、且つ、各セルパターン121の配線の投影像と重ならないように形成することができる。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the sensitive part 131 of the disconnection detection wiring 13 is within the region of the outer shape of each cell pattern 121 of the resistance heating wiring 12 (see FIG. 12). In addition, it can be formed so as not to overlap the projected image of the wiring of each cell pattern 121.

また、この実施例においては、抵抗発熱配線12のパターン形状を、図13のように変更したうえで、図13に示すように各パターン群に個別の断線検知配線135及び136を設けることで、第2発明のヒータとすることができる。更に、図14示すようにパターン形状を変更することができる。また、図15に示されるように、断線検知配線13の感応部131を、抵抗発熱配線12の各セルパターン121の外形の領域内に収まるように(図12参照)、且つ、各セルパターン121の配線の投影像と重ならないように形成することができる。   Further, in this embodiment, after changing the pattern shape of the resistance heating wiring 12 as shown in FIG. 13, by providing individual disconnection detection wirings 135 and 136 in each pattern group as shown in FIG. It can be set as the heater of the 2nd invention. Furthermore, the pattern shape can be changed as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 15, the sensitive part 131 of the disconnection detection wiring 13 is within the region of the outer shape of each cell pattern 121 of the resistance heating wiring 12 (see FIG. 12), and each cell pattern 121. It can be formed so as not to overlap with the projected image of the wiring.

尚、本発明においては、上記の具体的実施形態に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施形態とすることができる。   The present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application.

1;ヒータ、
11;基体、
12;抵抗発熱配線、121;セルパターン、122;導線部、123;ランド部、125;第1パターン群、126;第2パターン群、127a;水平パターン部、127b;垂直パターン部、127c;傾斜パターン部、128;垂直なパターン間隙、129;傾斜したパターン間隙、
13;断線検知配線、131;感応部、132;接続部、133;導線部、134;ランド部、135;第1の断線検知配線、136;第2の断線検知配線、
141、142;絶縁層、
151;セルパターンの外形の領域(外形の投影像)、
4;画像形成装置、41:レーザースキャナー、42:ミラー、43:帯電装置、44:感光ドラム、45:現像器、46:転写ドラム、47:転写用ロール、
5:定着装置(定着手段)、51:定着用ロール、52:加圧用ロール、53:ヒータホルダ、54:加圧用ロール、
6:ヒータの支持台、7:温度コントローラー、P:記録用媒体。
1; heater,
11; substrate
12; resistance heating wiring, 121; cell pattern, 122; conductor portion, 123; land portion, 125; first pattern group, 126; second pattern group, 127a; horizontal pattern portion, 127b; vertical pattern portion, 127c; Pattern portion, 128; vertical pattern gap, 129; inclined pattern gap,
13; Disconnection detection wiring, 131; Sensitive part, 132; Connection part, 133; Conductor part, 134; Land part, 135; First disconnection detection wiring, 136; Second disconnection detection wiring,
141, 142; insulating layers;
151; a region of the outer shape of the cell pattern (projected image of the outer shape),
4; Image forming apparatus, 41: Laser scanner, 42: Mirror, 43: Charging device, 44: Photosensitive drum, 45: Developer, 46: Transfer drum, 47: Transfer roll,
5: fixing device (fixing means), 51: fixing roll, 52: pressurizing roll, 53: heater holder, 54: pressurizing roll,
6: Heater support, 7: Temperature controller, P: Recording medium.

Claims (8)

基体と、前記基体に配設された抵抗発熱配線と、前記抵抗発熱配線から絶縁されて前記基体に配設された断線検知配線と、を備えるヒータであり、
前記抵抗発熱配線は、実質的に同じ発熱特性を有し、且つ、互いに電気的に並列に接続された、複数のセルパターンを有し、
前記断線検知配線は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部を、前記セルパターンの各々に対応して有するとともに、前記感応部同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
前記断線検知配線は、いずれかの前記セルパターンが断線した場合に、前記断線による温度変化に起因して抵抗変化を生じることを特徴とするヒータ。
A heater comprising: a base; a resistance heating wiring disposed on the base; and a disconnection detection wiring insulated from the resistance heating wiring and disposed on the base.
The resistance heating wiring has a plurality of cell patterns having substantially the same heating characteristics and electrically connected to each other in parallel,
The disconnection detection wiring is a wiring having a sensitive portion whose resistance value changes depending on temperature corresponding to each of the cell patterns, and the sensitive portions are electrically connected and integrated. ,
The heater according to claim 1, wherein the disconnection detection wiring causes a resistance change due to a temperature change due to the disconnection when any of the cell patterns is disconnected.
基体と、前記基体に配設された抵抗発熱配線と、前記抵抗発熱配線から絶縁されて前記基体に配設された複数の断線検知配線と、を備えるヒータであり、
前記抵抗発熱配線は、実質的に同じ発熱特性を有し、且つ、互いに電気的に並列に接続された、複数のセルパターンを有し、
更に、前記抵抗発熱配線は、前記セルパターンのうちの所定数のセルパターンからなる第1パターン群と、前記第1パターン群と実質的に同じ発熱特性を有する、所定数のセルパターンからなる第2パターン群と、を有し、
前記断線検知配線のうちの第1の断線検知配線は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部を、前記第1パターン群をなすセルパターンの各々に対応して有するとともに、前記感応部同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
前記断線検知配線のうちの第2の断線検知配線は、温度に依存して抵抗値が変化する感応部を、前記第2パターン群をなすセルパターンの各々に対応して有するとともに、前記感応部同士が電気的に接続されて一体とされた配線であり、
前記セルパターンのうちの少なくともいずれかが断線した場合に、断線された前記セルパターンの温度変化に起因して、前記第1の断線検知配線と前記第2の断線検知配線との抵抗比率の変化を生じることを特徴とするヒータ。
A heater comprising: a base; a resistance heating wiring disposed on the base; and a plurality of disconnection detection wirings insulated from the resistance heating wiring and disposed on the base.
The resistance heating wiring has a plurality of cell patterns having substantially the same heating characteristics and electrically connected to each other in parallel,
Further, the resistance heating wiring includes a first pattern group including a predetermined number of cell patterns of the cell patterns, and a first pattern group including a predetermined number of cell patterns having substantially the same heat generation characteristics as the first pattern group. Two pattern groups,
The first disconnection detection wiring among the disconnection detection wirings has a sensitive portion whose resistance value changes depending on temperature, corresponding to each of the cell patterns forming the first pattern group, and the sensitive portion. It is a wiring that is electrically connected to each other,
The second disconnection detection wiring of the disconnection detection wirings has a sensitive portion whose resistance value changes depending on temperature corresponding to each of the cell patterns forming the second pattern group, and the sensitive portion. It is a wiring that is electrically connected to each other,
When at least one of the cell patterns is disconnected, a change in the resistance ratio between the first disconnection detection wiring and the second disconnection detection wiring due to a temperature change of the disconnected cell pattern A heater characterized by producing
前記セルパターンは、温度に依存して抵抗値が変化する導電材料を用いて形成されるとともに、前記感応部を構成する導電材料は、前記セルパターンを構成する導電材料に比べて、抵抗温度係数が大きい請求項1又は2に記載のヒータ。   The cell pattern is formed using a conductive material whose resistance value varies depending on temperature, and the conductive material constituting the sensitive part has a resistance temperature coefficient compared to the conductive material constituting the cell pattern. The heater of Claim 1 or 2 with large. 前記感応部は、前記セルパターンの外形の領域内に配置されている請求項1乃至3のうちのいずれかに記載のヒータ。   The heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensitive portion is disposed in a region of an outer shape of the cell pattern. 被加熱物と対面された状態で、前記被加熱物及び本ヒータのうちの少なくとも一方を、所定の方向に掃引して、前記被加熱物を加熱するヒータであって、
前記セルパターンは、1つのセルパターン内に、前記所定の方向に対して傾斜して敷設された傾斜パターン部を有する請求項1乃至4のうちのいずれかに記載のヒータ。
A heater that heats the object to be heated by sweeping at least one of the object to be heated and the main heater in a predetermined direction while facing the object to be heated,
The heater according to any one of claims 1 to 4, wherein the cell pattern has an inclined pattern portion laid in an inclination with respect to the predetermined direction in one cell pattern.
請求項1乃至5のうちのいずかに記載のヒータを備えることを特徴とする定着装置。   A fixing device comprising the heater according to claim 1. 請求項1乃至5のうちのいずかに記載のヒータを備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the heater according to claim 1. 請求項1乃至5のうちのいずかに記載のヒータを備えることを特徴とする加熱装置。   A heating device comprising the heater according to any one of claims 1 to 5.
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