(57)【要約】【課題】温度検出手段が検出する温度のばらつきを抑制できるヒータを提供すること。【解決手段】基板１と、基板１の図中上面上に設けられた発熱抵抗体２と、基板１上に設けられた温度検出手段４と、を備えているヒータＡ１であって、温度検出手段４は、基板１の裏面に形成された導電体膜４１を含む。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、上記基板の第１の面上に設けられた発熱抵抗体と、上記基板上に設けられた温度検出手段と、を備えているヒータであって、
上記温度検出手段は、上記基板の第１の面上、または、上記基板の上記第１の面と反対の第２の面上に形成された導電体膜を含むことを特徴とする、ヒータ。
【請求項２】
上記導電体膜は、圧電特性を有する材料から構成されている、請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
上記導電体膜は、サーミスタの特性を有する材料から構成されている、請求項１に記載のヒータ。
【請求項４】
上記導電体膜は、ＢａＴｉＯ3から構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のヒータ。
【請求項５】
上記基板は長矩形状であり、
上記導電体膜は、上記基板の長手方向に延びる形状を有する、請求項１ないし４のいずれかに記載のヒータ。
【請求項６】
上記導電体膜と上記基板の長手方向の両端においてそれぞれ導通している一対の電極を備えている、請求項５に記載のヒータ。
【請求項７】
上記導電体膜は、上記第２の面に形成された２の導電膜要素を有し、
上記基板の厚さ方向視において、一方の上記導電膜要素は上記発熱抵抗体と重なる部分を有しており、
上記基板の厚さ方向視において、他方の上記導電膜要素は上記発熱抵抗体と重なっていない、請求項１ないし６のいずれかに記載のヒータ。
【請求項８】
上記基板の上記第２の面の全面にわたって、上記導電体膜が形成されている、請求項１ないし６のいずれかに記載のヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体を加熱するためのヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に、従来のヒータの要部断面図を示している（特許文献１参照）。同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に用いられる。ヒータ９Ａは、基板９１、発熱抵抗体９２、電極９３、および、温度検出手段９４を備えている。基板９１は、長矩形状である。発熱抵抗体９２は、長手方向ｘに沿って、基板９１上に形成されている。発熱抵抗体９２は、その両端において、電極９３と導通している。発熱抵抗体９２は、ヒータ９Ａの外部から電極９３を介して電力を供給され、発熱する。電極９３は、基板９１の長手方向ｘの両端に形成されている。温度検出手段９４は、ヒータ９Ａの温度を検出するためのものである。このようなヒータ９Ａにおいて、温度が過度に上昇した場合には、温度検出手段９４から出力した情報に基づいて、制御手段（図示略）が発熱抵抗体９２の発熱量の制御をする。これにより、ヒータ９Ａの温度を、所望の値に保っている。
【０００３】
このようなヒータ９Ａにおいて、発熱抵抗体９２を実装する位置が、本来予定していた実装する位置からずれることがある。また、基板９１の面においては、部分によって温度が多少異なる。そのため、異なるヒータ９Ａ間において、発熱抵抗体９２が同様の発熱状態であった場合でも、温度検出手段９４により出力される温度に関する情報が、同様のものとならないことがある。これにより、維持している発熱抵抗体９２の温度が、ヒータ９Ａごとにばらついてしまう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３４７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、温度検出手段が検出する温度のばらつきを抑制できるヒータを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるヒータは、基板と、上記基板の第１の面上に設けられた発熱抵抗体と、上記基板上に設けられた温度検出手段と、を備えているヒータであって、上記温度検出手段は、上記基板の第１の面上、または、上記基板の上記第１の面と反対の第２の面上に形成された導電体膜を含むことを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記基板の上記第１または第２の面における、上記温度検出手段により温度を検出できる領域が、より広範囲となる。そのため、上記温度検出手段が設けられた上記基板における一定範囲の温度変化により、上記温度検出手段が影響を受けにくくなる。その結果、上記温度検出手段が検出する温度のばらつきを抑制することができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体膜は、圧電特性を有する材料から構成されている。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体膜は、サーミスタの特性を有する材料から構成されている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体膜は、ＢａＴｉＯ3から構成されている。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は長矩形状であり、上記導電体膜は、上記基板の長手方向に延びる形状を有する。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体膜と上記基板の長手方向の両端においてそれぞれ導通している一対の電極を備えている。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記導電体膜は、上記第２の面に形成された２の導電膜要素を有し、上記基板の厚さ方向視において、一方の上記導電膜要素は上記発熱抵抗体と重なる部分を有しており、上記基板の厚さ方向視において、他方の上記導電膜要素は上記発熱抵抗体と重なっていない。このような構成によれば、上記基板の短手方向の温度分布を検出することが可能である。その結果、上記温度検出手段を用いて、温度制御をより緻密に行うことができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板の上記第２の面の全面にわたって、上記導電体膜が形成されている。このような構成によれば、上記導電体膜を形成する際に、上記導電体膜に加工を施す必要がない。そのため、上記ヒータを容易に製造できる。
【００１５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１，２は、本発明の第１実施形態にかかるヒータの平面図、底面図を示している。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った要部断面図を示している。
【００１８】
これらの図に示されたヒータＡ１は、基板１、発熱抵抗体２、電極３１，３２，５１，５２、温度検出手段４、および、保護膜６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印刷媒体に転写されたトナーを熱定着するために用いられる。
【００１９】
基板１は、長尺状とされており、絶縁材料からなる。絶縁材料の例としては、たとえばＡｌＮ，Ａｌ2Ｏ3が挙げられる。基板１は、たとえば、ＡｌＮ，Ａｌ2Ｏ3を含む基板材料を焼成することにより形成される。
【００２０】
発熱抵抗体２は、基板１上に形成されている。発熱抵抗体２は、長手方向ｘに延びる形状とされている。発熱抵抗体２は、ニクロムや酸化ルテニウムなどの抵抗体材料から構成されている。また、発熱抵抗体２は、ＰＴＣ特性を有するＢａＴｉＯ3系の半導体セラミックから構成されていてもよい。
【００２１】
電極３１，３２は、基板１の長手方向の一端または他端に形成されている。電極３１，３２は、発熱抵抗体２に電力を供給するために用いられるものであり、発熱抵抗体２と導通している。電極３１，３２は、たとえばＰｔやＮｉからなる。ヒータＡ１をプリンタに組み込む際には、電極３１，３２に電力供給用の端子が接続される。
【００２２】
温度検出手段４は、ヒータＡ１の温度を検出するためのものである。図２，３によく表れているように、温度検出手段４は、導電体膜４１とされており、基板１の裏面の全面にわたって形成されている。このとき、導電体膜４１は、基板１の長手方向ｘに延びる形状を有しているともいえる。導電体膜４１の厚さは、たとえば１０μｍである。導電体膜４１は、圧電特性を有する材料から構成されている。圧電特性を有する材料として、基板１の裏面に形成・配置可能なものであれば、公知の材料を用いることができる。導電体膜４１は、たとえば長手方向ｘの圧力に応じて、長手方向に電圧を発生させるものである。
【００２３】
導電体膜４１は、サーミスタの特性を有する材料から構成されていてもよい。また、サーミスタの特性を有する材料として、基板１の裏面に形成・配置可能なものであれば、公知の材料を用いることができる。さらに、導電体膜４１として、圧電特性およびサーミスタの特性のいずれをも有する材料から構成されていてもよい。このいずれの特性をも有する材料として、たとえばＢａＴｉＯ3が挙げられる。なお、図示してはいないが、導電体膜４１を保護するための保護膜を形成してもよい。
【００２４】
図によく表れているように、電極５１，５２は、基板１の長手方向ｘの両端に形成されている。電極５１，５２は、導電体膜４１と導通している。
【００２５】
保護膜６は、発熱抵抗体２、電極３１，３２の一部を覆っている。保護膜６は、たとえばガラスからなる。
【００２６】
次に、ヒータＡ１の作用について説明する。
【００２７】
本実施形態においては、温度検出手段４により温度を検出する基板１の面の領域が、広範囲となっている。そのため、温度検出手段４が設けられている基板１における一定範囲の温度変化により、温度検出手段４が受ける影響は、少なくなる。その結果、温度検出手段４が検出する温度のばらつきを抑制することが可能となる。
【００２８】
また、導電体膜４１に圧電特性を有する材料を用いた場合、導電体膜４１と基板１との線膨張率は異なるため、温度の変化により導電体膜４１が基板１に引っ張られ、導電体膜４１の形状に歪みが発生する。そのため、長手方向ｘに沿って導電体膜４１に電圧が発生する。この電圧を測定することにより、温度の変化を検出できる。
【００２９】
また、導電体膜４１が長手方向ｘに沿って形成されているため、導電体膜４１を短手方向ｙに沿って形成する場合と比較して、導電体膜４１と基板１との接触部分が大きいものとなっている。その結果、ヒータＡ１の温度上昇に対する導電体膜４１の変位を大きくすることができる。これにより、ヒータＡ１の温度変化をより正確に検出することが可能となっている。
【００３０】
このような構成によれば、導電体膜４１を形成する際に、導電体膜４１をエッチングするなどの加工を施す必要がない。そのため、ヒータＡ１を容易に製造できる。また、導電体膜４１を基板１の全面に形成した場合、導電体膜４１の表面を平坦にすることができる。そのためヒータＡ１をプリンタへ実装しやすくなる。
【００３１】
図４，５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。
【００３２】
図４，５は、本発明の第２実施形態にかかるヒータの平面図、底面図を示している。これらの図に示されたヒータＡ２は、第１実施形態にかかるヒータＡ１と比較して、発熱抵抗体２および導電体膜４１の形状が異なっている。
【００３３】
図４によく表れているように、ヒータＡ２における発熱抵抗体２は、ヒータＡ１におけるものと比較して、短手方向ｙにおける大きさが小さくなっている。図５に表れているように、導電体膜４１は、導電膜要素４１ａ，４１ｂ，４１ｃから構成されている。導電膜要素４１ａ，４１ｂ，４１ｃはそれぞれ、基板１の長手方向ｘに延びるように形成されている。導電膜要素４１ｂは、基板１の厚さ方向（図２の紙面に垂直方向）から見て、発熱抵抗体２と重なっている部分を有する。一方、導電膜要素４１ａ，４１ｃは、基板１の厚さ方向視において、発熱抵抗体２と重なっていない。
【００３４】
このような構成によれば、上述と同様の効果に加え、基板１の短手方向ｙの温度分布を検出することが可能となる。これにより、温度検出手段４を用いて、温度制御をより緻密に行うことができる。
【００３５】
本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るヒータの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、本発明にかかる導電体膜は、チップ状の圧電特性を有する導電部材が、複数形成されていてもよい。また、上記導電体膜は、図２で示した基板１の裏面に必ずしも形成されている必要はない。すなわち、図２で示した基板１の図中上面のうち発熱抵抗体２の形成されていない領域に、上記導電体膜が形成されていてもよい。
【００３６】
また、基板１は、ＡｌＮ，Ａｌ2Ｏ3のみからなるものに限られない。すなわち、基板１は、ＡｌＮ，Ａｌ2Ｏ3からなる板材に、上記導電体膜と熱膨張率が大きく異なる板を貼り合わせたものを含む。この板に接触するように、基板１に上記導電体膜を形成した場合、温度変化に対する上記導電体膜の歪みがより大きくなる。その結果、圧電効果による起電力がより大きなものとなる。
【００３７】
また、上記導電体膜と導通している電極が、本発明の基板の端部に形成されたものに限られないのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるヒータの平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるヒータの底面図である。
【図３】図１，２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるヒータの平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかるヒータの底面図である。
【図６】従来のヒータの要部断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ１，Ａ２              ヒータ
１                      基板
２                      発熱抵抗体
３１，３２，５１，５２  電極
４                      温度検出手段
４１                    導電体膜
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  導電膜要素
６                      保護膜
ｘ                      長手方向
ｙ                      短手方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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