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1、(10)申请公布号 CN 104216263 A (43)申请公布日 2014.12.17 CN 104216263 A (21)申请号 201410242410.7 (22)申请日 2014.06.03 2013-116633 2013.06.03 JP G03G 15/20(2006.01) (71)申请人 阿尔卑斯电气株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 不藤平四郎 和宇庆知子 濑津荣彬 寺尾博年 小桥一真 冈田英二 中岛进 小野寺干夫 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 陈建全 (54) 发明名称 定影装置用加热器 (57) 摘要 本发明提供一种定。
2、影装置用加热器， 其与现 有技术相比， 能够抑制迁移和翘曲并且提高表面 的平坦性， 其具有 ： 玻璃基板 (2)、 加热元件 (3)、 与加热元件连接的电极图案 (4)、 第 1 保护层 (5) 和第 2 保护层 (6)。玻璃基板 (2) 由无碱玻璃构 成。第 1 保护层 (5) 是将下述混合材料烧制而形 成的， 该混合材料由未加入碱金属氧化物且软化 点比玻璃基板的软化点低的第 1 玻璃粉末和热膨 胀系数比在玻璃基板中使用的无碱玻璃的热膨胀 系数低的第 1 填料混合而成。第 2 保护层 (6) 由 不含有在所述第 1 保护层 (5) 中使用的所述第 1 填料的材料形成。 (30)优先权数据 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104216263 A CN 104216263 A 1/2 页 2 1. 一种定影装置用加热器， 其特征在于， 其具备 ： 玻璃基板 ； 形成在所述玻璃基板上的加热元件 ； 形成在所述玻璃基板上且与所述加热元件连接的多个电极图案 ； 形成在所述加热元件上及所述电极图案上的第 1 保护层 ； 和 形成在所述第 1 保护层上的第 2 保护层， 所述玻璃基板由未加入碱金属氧化物的无碱玻璃构成， 所述第 1。
4、 保护层是将下述混合材料烧制而形成的， 所述混合材料由未加入碱金属氧化 物但加入了软化点低于所述玻璃基板的软化点的材料的第 1 玻璃粉末和热膨胀系数比在 所述玻璃基板中使用的所述无碱玻璃的热膨胀系数低的第 1 填料混合而成， 所述第 2 保护层由不含有在所述第 1 保护层中使用的所述第 1 填料的材料形成。 2.根据权利要求1所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述第2保护层是在不混入 所述第1填料的情况下将加入了软化点低于所述玻璃基板的所述软化点的材料的第2玻璃 粉末烧制而形成的。 3.根据权利要求2所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述第2保护层含有碱金属 氧化物。 4.根据权利。
5、要求3所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 在所述第2保护层中加入了 第 2 填料， 该第 2 填料含有碱金属氧化物、 热膨胀系数比所述第 2 玻璃粉末的热膨胀系数低 并且在比所述玻璃基板的软化点低的温度下表面发生软化。 5. 根据权利要求 4 所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述第 2 填料是锂霞石。 6. 根据权利要求 2 至 5 中任何一项所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 在所述第 1 保护层中使用的所述第 1 玻璃粉末和在所述第 2 保护层中使用的所述第 2 玻璃粉末为相同 的材质。 7.根据权利要求2至5中任何一项所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述第2保 护。
6、层的软化点比所述第 1 保护层及所述玻璃基板各自的软化点都低。 8.根据权利要求1至5中任何一项所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述第2保 护层形成在与所述加热元件重叠且与所述电极图案不重叠的位置上。 9.根据权利要求1至5中任何一项所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述第2保 护层的体积比所述第 1 保护层的体积小。 10. 根据权利要求 1 至 5 中任何一项所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 在所述第 1 保护层中含有的所述第 1 填料是熔融二氧化硅。 11. 根据权利要求 10 所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述熔融二氧化硅在所 述第 1 保护层中所占的体积。
7、比是在 10 25的范围内。 12. 根据权利要求 10 所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述熔融二氧化硅的粒 径是 0.4 1m。 13. 根据权利要求 1 至 5 中任何一项所述的定影装置用加热器， 其特征在于， 所述电极 图案被形成为具有在所述玻璃基板上隔开间隔地交替配置的正侧电极及负侧电极和与所 述正侧电极及所述负侧电极各自接触的配线层， 所述加热元件形成在从所述玻璃基板上直到所述正侧电极上及所述负侧电极上， 权 利 要 求 书 CN 104216263 A 2 2/2 页 3 所述配线层从所述加热元件的两侧向所述玻璃基板上延伸出来。 权 利 要 求 书 CN 10421626。
8、3 A 3 1/6 页 4 定影装置用加热器 技术领域 0001 本发明涉及用于在用纸上使调色剂进行加热定影的加热定影装置中使用的定影 装置用加热器。 背景技术 0002 专利文献 1 公开了涉及平板加热器的发明， 该平板加热器被形成为具有基板、 形 成在基板上的加热元件和覆盖所述加热元件的罩面层玻璃 ( 保护膜 )。 0003 在专利文献1中记载了基板为玻璃基板并且玻璃基板是由SiO2、 Al2O3和Li2O构成 的玻璃材料形成的。罩面层玻璃是由低熔点玻璃和低膨胀填料构成的玻璃材料形成的。此 外， 特氟隆涂层 ( 特氟隆是注册商标 ) 重叠于罩面层玻璃的表面而形成。 0004 现有技术文献 。
9、0005 专利文献 1 ： 日本特开 2005-71843 号公报 发明内容 0006 发明所要解决的问题 0007 然而， 如果玻璃材料中含有碱金属， 则存在下述问题 ： 根据与加热元件连接的电极 图案的配置位置而在电极图案间容易发生迁移。 0008 此外， 就专利文献 1 中所述的发明而言， 存在下述问题 ： 基板的热膨胀系数与保护 膜 ( 罩面层玻璃 ) 的热膨胀系数之间的差异未被考虑， 容易出现翘曲。 0009 并且， 专利文献 1 中所述的发明还存在下述问题 ： 罩面层玻璃中含有低膨胀填料， 通过该低膨胀填料使得罩面层玻璃的表面的平滑性变差(表面粗糙度变大)。 因此， 如果罩 面层玻。
10、璃的表面与加热带接触， 则因为罩面层玻璃的表面的凹凸大， 所以容易对加热带产 生损伤。 0010 本发明是鉴于上述现有技术的实际情况而完成的， 其目的是提供与现有技术相比 能够抑制迁移和翘曲并且提高表面平滑性的定影装置用加热器。 0011 解决问题的手段 0012 本发明的定影装置用加热器的特征在于， 其具备 ： 0013 玻璃基板 ； 0014 形成在所述玻璃基板上的加热元件 ； 0015 形成在所述玻璃基板上且与所述加热元件连接的多个电极图案 ； 0016 形成在所述加热元件上及所述电极图案上的第 1 保护层 ； 和 0017 形成在所述第 1 保护层上的第 2 保护层， 0018 所述玻。
11、璃基板由未加入碱金属氧化物的无碱玻璃构成， 0019 所述第 1 保护层是将下述混合材料烧制而形成的， 所述混合材料由未加入碱金属 氧化物但加入了软化点低于所述玻璃基板的软化点的材料的第 1 玻璃粉末和热膨胀系数 比在所述玻璃基板中使用的所述无碱玻璃的热膨胀系数低的第 1 填料混合而成， 说 明 书 CN 104216263 A 4 2/6 页 5 0020 所述第 2 保护层由不含有在所述第 1 保护层中使用的所述第 1 填料的材料形成。 0021 在本发明中， 在电极图案所接触的玻璃基板以及第 1 保护层中都不含有碱金属氧 化物。所以， 与现有技术相比能够抑制迁移的发生。 0022 此外，。
12、 在第 1 保护层中使用的第 1 玻璃粉末为了在玻璃基板上烧制而选择软化点 比玻璃基板的软化点低的物质， 但目前不存在热膨胀系数小 ( 热膨胀系数与玻璃基板的热 膨胀系数接近 ) 的物质。但是， 通过在第 1 保护层中混合热膨胀系数低的第 1 填料， 能够使 第 1 保护层的热膨胀系数接近于玻璃基板的热膨胀系数， 能够抑制翘曲的发生。 0023 再者， 由于第 1 保护层中含有第 1 填料， 因而第 1 保护层的表面凹凸容易变大， 但 通过与第 1 保护层重叠地形成第 2 保护层， 在第 2 保护层中不加入在第 1 保护层中使用的 填料， 从而能够提高第 2 保护层的表面的平滑性。 0024 。
13、此外， 在本发明中， 优选所述第2保护层是在不混入所述第1填料的情况下将加入 了软化点低于所述玻璃基板的所述软化点的材料的第 2 玻璃粉末烧制而形成的。例如在专 利文献 1 中， 虽然罩面层玻璃的表面上施加了特氟隆涂层， 但是如果加热元件上升到 300 左右， 则特氟隆涂层的耐热性不充分。与此相对， 在本发明中通过在第 2 保护层使用玻璃， 因而能够提高第 2 保护层的耐热性。 0025 此外， 在本发明中， 所述第 2 保护层也可以含有碱金属氧化物。因此， 能够降低热 膨胀系数。再者， 因为第 1 保护层介于电极图案和第 2 保护层之间， 所以不会发生由在第 2 保护层中含有碱金属氧化物而导。
14、致的迁移问题。 0026 此外， 在本发明中， 在所述第 2 保护层中可以加入含有碱金属氧化物且热膨胀系 数比所述第 2 玻璃粉末的热膨胀系数低并在比所述玻璃基板的软化点低的温度下表面发 生软化的第2填料(锂霞石等)。 如果存在锂霞石等含有碱金属氧化物的填料， 则烧制时表 面会少量熔化， 由此能够使平滑性不受损害。 0027 此外， 在本发明中， 在所述第 1 保护层中使用的所述第 1 玻璃粉末和在所述第 2 保 护层中使用的所述第 2 玻璃粉可以为相同的材质。由此， 能够使耐热性等特性在第 1 保护 层和第 2 保护层中大致相同。此外， 能够适当提高第 1 保护层与第 2 保护层之间的粘合性。
15、。 0028 此外， 在本发明中， 所述第2保护层的软化点可以比所述第1保护层及所述玻璃基 板各自的软化点都低。 0029 此外， 在本发明中， 优选所述第 2 保护层形成在与所述加热元件重叠且与所述电 极图案不重叠的位置上。由此， 能够使与加热元件相对的表面成凸型且能够提高与加热带 间的粘合性。此外， 第 2 保护层的热膨胀系数比第 1 保护层和玻璃基板的热膨胀系数高， 但 由于第 2 保护层以与电极图案不重叠的方式形成， 因而能够降低第 2 保护层在第 1 保护层 的表面上所占的面积， 因而能够有效地抑制翘曲的发生。 0030 此外， 在本发明中， 优选所述第 2 保护层的体积比所述第 1。
16、 保护层的体积小。虽然 第 2 保护层的热膨胀系数比第 1 保护层的热膨胀系数高， 但是通过使第 2 保护层的体积比 第 1 保护层的体积低， 能够降低第 2 保护层的热膨胀系数的影响， 能够抑制翘曲。 0031 此外， 在本发明中， 在所述第 1 保护层中含有的所述第 1 填料优选为熔融二氧化 硅。熔融二氧化硅的热膨胀系数极小， 以较少的混合量就能够降低第 1 保护层的热膨胀系 数。 0032 此外， 在本发明中， 所述熔融二氧化硅在所述第 1 保护层中所占的体积比优选为 说 明 书 CN 104216263 A 5 3/6 页 6 1025的范围内。 由于在加热元件上以及电极图案上形成膏糊。
17、状混合材料时能够维持 流动性， 因而能够使第 1 保护层的热膨胀系数接近于玻璃基板的热膨胀系数。 0033 此外， 在本发明中， 所述熔融二氧化硅的粒径优选为0.41m。 粒径小则糊料的 流动性受损， 粒径大则平滑性受损， 但如果粒径在此范围内， 则流动性不受损并且平滑性也 不受损。 0034 此外， 在本发明中， 优选的是所述电极图案被形成为具有在所述玻璃基板上隔开 间隔地交替配置的正侧电极及负侧电极和与所述正侧电极及所述负侧电极各自接触的配 线层， 0035 所述加热元件形成在从所述玻璃基板上直到所述正侧电极上及所述负侧电极上， 0036 所述配线层是从所述加热元件的两侧向所述玻璃基板上延。
18、伸出来。 0037 发明效果 0038 在本发明中， 电极图案所接触的玻璃基板以及第 1 保护层都不含有碱金属氧化 物。因此， 与现有技术相比能够抑制迁移的发生。 0039 此外， 在第 1 保护层中使用的第 1 玻璃粉末为了在玻璃基板上烧制而选择软化点 比玻璃基板的软化点低的物质， 但目前不存在热膨胀系数小 ( 热膨胀系数与玻璃基板的热 膨胀系数接近 ) 的物质。但是， 通过在第 1 保护层中混合热膨胀系数低的第 1 填料， 能够使 第 1 保护层的热膨胀系数接近于玻璃基板的热膨胀系数， 能够抑制翘曲的发生。 0040 再者， 由于在第 1 保护层中含有填料， 因而第 1 保护层的表面的凹凸。
19、容易变大， 但 通过与第 1 保护层重叠地形成第 2 保护层， 在第 2 保护层中不加入在第 1 保护层中使用的 第 1 填料， 从而能够提高第 2 保护层的平滑性。 附图说明 0041 图 1 是本实施方式中的定影装置用加热器的部分纵剖面图。 0042 图 2 是本实施方式中的定影装置用加热器的平面图。 0043 图 3 是显示了实施例及比较例的迁移结果的实施结果。 0044 符号的说明 0045 1 定影装置用加热器 0046 2 玻璃基板 0047 3 加热元件 0048 4 电极图案 0049 5 第 1 保护层 0050 6 第 2 保护层 具体实施方式 0051 图 1 是本实施方。
20、式中的定影装置用加热器 1 的部分纵剖面图。图 2 是本实施方式 中的定影装置用加热器的平面图。 0052 图 1 中所示的定影装置用加热器 1 具有下述构成 ： 玻璃基板 2 ； 形成在玻璃基板 2 的表面上的加热元件 3 ； 形成在玻璃基板 2 上且与加热元件 3 连接的多个电极图案 4 ； 形成 在加热元件 3 上以及电极图案 4 上的第 1 保护层 5 ； 和形成在第 1 保护层 5 上的第 2 保护 说 明 书 CN 104216263 A 6 4/6 页 7 层 6。 0053 玻璃基板 2 由未加入碱金属氧化物的无碱玻璃构成。无碱玻璃的组成例如是 ： SiO2( 约 60 )、 。
21、Al2O3( 约 15 )、 B2O3( 约 10 )、 MgO( 几 ) 和 CaO( 几 )。 0054 加热元件 3 是将在玻璃粉末中混合 RuO2(20 ) 而成的膏糊烧制来形成的。 0055 电极图案 4 具有形成在玻璃基板 2 的表面上的共用电极 7 和单独电极 8。共用电 极 7 和单独电极 8 隔开间隔地交替配置。再者， 通过在各电极 7、 8 上形成加热元件 3， 从而 加热元件 3 与各电极 7、 8 电连接。 0056 各共用电极 7 用加热元件 3 的外侧与配线图案 9 连接， 各单独电极 8 用加热元件 3 的外侧与配线图案 10 连接。 0057 各配线图案 9、 。
22、10 也形成在玻璃基板 2 上。 0058 共用电极 7 和单独电极 8 中的一个是正侧电极， 另一个是负侧电极。 0059 共用电极 7 和单独电极 8 都是对树脂酸金 (gold resinate) 进行烧制而成的。此 外， 各配线图案 9、 10 是将在玻璃粉末中混合银粉末 (90 体积 ) 而成的膏糊烧制来形成 的。 0060 所述第 1 保护层 5 是将下述混合材料烧制而形成的， 该混合材料由未加入碱金属 氧化物且软化点比所述玻璃基板的软化点低的第 1 玻璃粉末和热膨胀系数比在所述玻璃 基板中使用的所述无碱玻璃的热膨胀系数低的第 1 填料混合而成。 0061 第 1 保护层 5 的第。
23、 1 玻璃粉末的组成是 ZnO、 B2O3和 SiO2， 或者 Bi2O3、 B2O3和 SiO2。 0062 此外， 第一保护层中含有的第 1 填料是熔融二氧化硅 ( 石英玻璃 )。熔融二氧化 硅的热膨胀系数极低 (0.56ppm/ )， 以较少的混合量就能够降低第 1 保护层 5 的热膨胀系 数。 0063 在第 1 保护层 5 中熔融二氧化硅所占的体积比优选为 10 25。能够在维持 膏糊的流动性同时使第 1 保护层 5 的热膨胀系数接近于玻璃基板 2 的热膨胀系数。 0064 熔融二氧化硅的粒径是 0.4 1m 左右。粒径小则膏糊的流动性受损， 粒径大则 平滑性受损， 但如果在 0.4。
24、 1m 的范围， 则流动性不受损并且平滑性也不受损。 0065 此外， 第 1 保护层 5 的厚度为 20m 50m 左右。 0066 另外， 第 1 保护层 5 的玻璃粉末中优选含有不是碱金属氧化物且软化点低于玻璃 基板 2 的软化点的材料作为玻璃组成的一部分。据认为氧化锌等可以作为这样的材料。由 此， 能够适当降低第 1 保护层 5 的软化点。 0067 第 2 保护层 6 由不含有在第 1 保护层 5 中使用的所述第 1 填料的材料形成。 0068 具体来说， 第 2 保护层 6 是在不混入所述第 1 填料的情况下将作为软化点低于玻 璃基板2的软化点的材料的氧化锌作为玻璃组成的一部分加入。
25、的第2玻璃粉末烧制而形成 的。例如， 在专利文献 1 中， 虽然罩面层玻璃的表面上施加了特氟隆涂层， 但是如果加热元 件 3 上升到 300左右， 则特氟隆涂层的耐热性不充分。与此相对， 在本实施方式中通过在 第 2 保护层 6 使用玻璃， 因而能够提高第 2 保护层 6 的耐热性。 0069 此外， 优选的是， 在第 1 保护层 5 中使用的第 1 玻璃粉末和在第 2 保护层 6 中使用 的第 2 玻璃粉末为相同的材质。由此， 耐热性等特性在第 1 保护层 5 和第 2 保护层 6 中大 致相同。还能够适当提高第 1 保护层 5 与第 2 保护层 6 之间的粘合性。 0070 在本实施方式中。
26、， 第 2 保护层 6 也可以含有碱金属氧化物。例如， 第 2 玻璃粉末可 说 明 书 CN 104216263 A 7 5/6 页 8 以以碱金属氧化物作为组成的一部分。由此， 能够减小热膨胀系数。再者， 因为第 1 保护层 介于电极图案和第 2 保护层之间， 所以不会发生由在第 2 保护层中含有碱金属氧化物而导 致的迁移问题。 0071 此外， 在本实施方式中， 第2保护层6中可以加入含有碱金属氧化物且热膨胀系数 低于第 2 玻璃粉末并在比玻璃基板的软化点低的温度下表面发生软化的第 2 填料。例如， 第 2 保护层 6 中按照重量比计加入约 20的锂霞石 (LiO2-Al2O3-SiO2)。
27、。由此， 能够减小第 2保护层的热膨胀系数。 此外， 如果存在锂霞石， 则当烧制时表面会少量熔解， 由此能够使得 平滑性不受损。再者， 因为第 1 保护层 5 介于电极图案 4 和第 2 保护层 6 之间， 所以不会发 生由在第 2 保护层 6 中含有碱金属氧化物而导致的迁移问题。再者， 锂霞石以外的材料例 如锂辉石 (LiAlSi2O6) 等也被考虑了。 0072 此外， 本实施方式中， 第 2 保护层 6 的软化点优选比第 1 保护层 5 以及玻璃基板 2 各自的软化点都低。 0073 此外， 第 2 保护层 6 优选形成在与加热元件 3 重叠且与向加热元件 3 的外侧延伸 出来的电极图案。
28、 4( 配线图案 9、 10) 不重叠的位置上。由此， 能够使与加热元件 3 相对的表 面成凸型， 能够提高与加热带之间的粘合性。此外， 第 2 保护层 6 的热膨胀系数比第 1 保护 层 5 和玻璃基板 2 的热膨胀系数都高， 但通过使第 2 保护层 6 以与电极图案不重叠的方式 形成， 能够使第 2 保护层 6 在第 1 保护层 5 的表面上所占的面积变小， 能够有效地抑制翘曲 的发生。 0074 此外， 在本实施方式中， 第 2 保护层 6 的体积优选比第 1 保护层 5 的体积小。虽然 第2保护层6的热膨胀系数比第1保护层5的热膨胀系数高， 但是通过使第2保护层6的体 积比第 1 保护。
29、层 5 的体积小， 能够降低第 2 保护层 6 的热膨胀系数的影响， 能够抑制翘曲。 0075 第 2 保护层 6 的厚度是 5 10m 左右。 0076 根据本实施方式的定影装置用加热器 1， 电极图案 4 所接触的玻璃基板 2 以及第 1 保护层 5 中都不含有碱金属氧化物。因此， 与现有技术相比， 能够抑制迁移的发生。 0077 此外， 因为在第 1 保护层 5 中使用的第 1 玻璃粉末的软化点比玻璃基板的软化点 低， 所以玻璃粉末的热膨胀系数比玻璃基板 2 的热膨胀系数高， 但通过在第 1 保护层 5 中混 合热膨胀系数低的第 1 填料， 能够使第 1 保护层 5 的热膨胀系数接近于玻。
30、璃基板 2 的热膨 胀系数， 能够抑制翘曲的发生。 0078 而且， 由于第 1 保护层 5 中含有第 1 填料， 因而第 1 保护层 5 的表面的凹凸容易变 大， 但通过与第 1 保护层 5 重叠地形成第 2 保护层 6 且在第 2 保护层 6 中不加入在第 1 保 护层 5 中使用的第 1 填料， 能够提高第 2 保护层 6 的表面的平坦性。 0079 实施例 0080 对在100mm见方的玻璃基板的整个面上形成25m左右的罩面层时的翘曲量以及 迁移进行了测定。 0081 在实施例中使用混合了20的熔融二氧化硅(粒径为0.7m)作为第1填料而成 的无碱玻璃作为罩面层。 0082 此外， 在。
31、比较例中， 使用混合了 15的锂霞石 ( 含 Li 低膨胀填料 ) 作为第 2 填料 而成的玻璃作为罩面层。 0083 在实验中， 在加热温度为 500， Au 电极与 Ag 电极之间的间隔为 0.5mm 的条件下， 说 明 书 CN 104216263 A 8 6/6 页 9 测定了钌电阻体的电阻值变化。 0084 实验结果示出在下述的表 1 以及图 3 中。 0085 表 1 0086 玻璃熔料填料填料配合比厚度翘曲耐迁移性 ZnO 系锂霞石15 重量25m0.3 0.4mm ZnO 系熔融二氧化硅20 重量25m0.03 0.06mm 0087 表 1 中所示的比较例与实施例相比， 翘曲变大。 0088 此外， 由于当发生迁移时电极之间会短路且电阻值会降低， 因而如图 3 所示， 可知 比较例中发生了迁移。 另一方面， 由于在实施例中的电阻值的变化率小， 因而可知抑制了迁 移。 说 明 书 CN 104216263 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104216263 A 10 2/2 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 104216263 A 11 。