本發(fā)明涉及一種定影裝置、圖像形成裝置和加熱裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)國(guó)際公開第2013/073276號(hào)的加熱器包括：長(zhǎng)基部；電阻加熱布線部，其設(shè)置在基部上或基部中并且與基部電性絕緣，電阻加熱布線部具有在通電時(shí)發(fā)熱的多個(gè)并聯(lián)布線；以及至少兩個(gè)電源端子，以向電阻加熱布線部供應(yīng)電力，從而經(jīng)由電阻加熱布線部彼此電性連接。電阻加熱布線部包含溫度電阻系數(shù)為500至4,400ppm/℃的材料。并聯(lián)布線包括傾斜的矩形圖案。

定影裝置包括加熱部件，該加熱部件按壓并由此加熱諸如帶的加熱對(duì)象，將色調(diào)劑圖像定影在限定于被加熱的帶與按壓部件之間的咬合部中的記錄部件上。在這種定影裝置中，在加熱部件的一側(cè)設(shè)置均具有正溫度系數(shù)的加熱體(如加熱器)和電阻元件(如正溫度系數(shù)(ptc)元件)，由此抑制加熱體的過(guò)熱。在這種技術(shù)中，如果不僅在加熱體上，而且在比加熱體更厚的電阻元件上設(shè)置用于保護(hù)加熱體的保護(hù)層以及具有正溫度系數(shù)的電阻元件，加熱對(duì)象和每個(gè)加熱體之間的距離會(huì)變長(zhǎng)，從而降低從加熱體向加熱對(duì)象的導(dǎo)熱效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種在從加熱體向加熱對(duì)象的導(dǎo)熱中具有改進(jìn)的效率的定影裝置以及相關(guān)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種定影裝置，所述定影裝置包括加熱部件、帶部件、以及按壓部件。加熱部件包括：基板，其具有大致平坦部及在一側(cè)的表面上的凹部；加熱體，其設(shè)置在所述基板的大致平坦部上并且通過(guò)供應(yīng)電流發(fā)熱；電阻元件，其設(shè)置在所述基板的凹部中并且與所述加熱體串聯(lián)，所述電阻元件具有正溫度系數(shù)；和保護(hù)層，其設(shè)置在所述加熱體和所述電阻元件上方并且保護(hù)所述加熱體和所述電阻元件。帶部件通過(guò)與所述加熱部件的基板的一側(cè)的表面接觸而被加熱，所述帶部件可旋轉(zhuǎn)。按壓部件按壓所述帶部件并且形成咬合部。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述保護(hù)層具有大致水平表面。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，所述加熱部件的基板的一側(cè)的表面在所述帶部件的旋轉(zhuǎn)方向上具有大致弧形形狀。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，所述加熱體是多個(gè)加熱體之一，所述電阻元件是多個(gè)電阻元件之一，并且針對(duì)所述電阻元件的每個(gè)設(shè)置所述基板的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，所述加熱體是多個(gè)加熱體之一，所述電阻元件是多個(gè)電阻元件之一，并且針對(duì)每組至少兩個(gè)電阻元件設(shè)置所述基板的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置包括轉(zhuǎn)印部以及定影部。轉(zhuǎn)印部將色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)。定影部包括、加熱部件、帶部件和按壓部件。加熱部件包括：基板，其具有大致平坦部及在一側(cè)的表面上的凹部；加熱體，其設(shè)置在所述基板的大致平坦部上并且通過(guò)供應(yīng)電流發(fā)熱；電阻元件，其設(shè)置在所述基板的凹部中并且與所述加熱體串聯(lián)，所述電阻元件具有正溫度系數(shù)；和保護(hù)層，其設(shè)置在所述加熱體和所述電阻元件上方并且保護(hù)所述加熱體和所述電阻元件。帶部件通過(guò)與所述加熱部件的基板的一側(cè)的表面接觸而被加熱，所述帶部件可旋轉(zhuǎn)。按壓部件按壓所述帶部件并且形成咬合部。所述定影部將所述色調(diào)劑圖像定影在保持在所述咬合部中的記錄介質(zhì)上。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種加熱裝置，所述加熱裝置包括基板、加熱體、電阻元件、以及保護(hù)層?；寰哂写笾缕教共考霸诿鎸?duì)加熱對(duì)象的一側(cè)的表面上的凹部。加熱體設(shè)置在所述基板的大致平坦部上并且通過(guò)供應(yīng)電流發(fā)熱，所述加熱體加熱所述加熱對(duì)象。電阻元件設(shè)置在所述基板的凹部中并且與所述加熱體電性串聯(lián)，所述電阻元件具有正溫度系數(shù)。保護(hù)層設(shè)置在所述加熱體和所述電阻元件上方并且保護(hù)所述加熱體和所述電阻元件。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，所述保護(hù)層具有大致水平表面。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，所述加熱體是多個(gè)加熱體之一，所述電阻元件是多個(gè)電阻元件之一，并且針對(duì)所述電阻元件的每個(gè)設(shè)置所述基板的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的第十方面，所述加熱體是多個(gè)加熱體之一，所述電阻元件是多個(gè)電阻元件之一，并且針對(duì)每組至少兩個(gè)電阻元件設(shè)置所述基板的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，從加熱體向帶部件的導(dǎo)熱效率能夠高于在凹部中不設(shè)置具有正溫度系數(shù)的電阻元件的情形。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，從加熱體向帶部件的導(dǎo)熱效率能夠高于在保護(hù)層沒(méi)有大致水平表面的情形。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，加熱部件和帶部件能夠比加熱部件的基板的表面沒(méi)有大致弧形形狀的情形更順暢地彼此按壓滑動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，能夠使得熱容量小于在針對(duì)具有正溫度系數(shù)的每個(gè)電阻元件設(shè)置凹部的情形。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，能夠比在針對(duì)具有正溫度系數(shù)的每組至少兩個(gè)電阻元件設(shè)置凹部的情形中更容易制造基板。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，能夠使得定影部的處理時(shí)間比在凹部中不設(shè)置具有正溫度系數(shù)的電阻元件的情形中更短。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，能夠使得從加熱體向加熱對(duì)象的導(dǎo)熱效率高于在凹部中不設(shè)置具有正溫度系數(shù)的電阻元件的情形。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，能夠使得從加熱體向加熱對(duì)象的導(dǎo)熱效率高于在保護(hù)層沒(méi)有大致水平表面的情形。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，能夠使得熱容量小于在不針對(duì)具有正溫度系數(shù)的每個(gè)電阻元件設(shè)置凹部的情形。

根據(jù)本發(fā)明的第十方面，能夠比在不針對(duì)具有正溫度系數(shù)的每組至少兩個(gè)電阻元件設(shè)置凹部的情形中更容易制造基板。

附圖說(shuō)明

將基于以下附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性剖視圖；

圖2是圖像形成裝置中包括的定影單元的剖視圖；

圖3a是在圖2所示的箭頭方向iiia上觀察的根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器的俯視圖；

圖3b是沿著圖3a所示的線iiib-iiib截取的固體加熱器的剖視圖；

圖4a是在圖2所示的箭頭方向iiia上觀察的根據(jù)第一比較實(shí)施例的固體加熱器的俯視圖；

圖4b是沿著圖4a所示的線ivb-ivb截取的固體加熱器的剖視圖；

圖5a是在圖2所示的箭頭方向iiia上觀察的根據(jù)第二比較實(shí)施例的固體加熱器的俯視圖；

圖5b是沿著圖5a所示的線vb-vb截取的固體加熱器的剖視圖；

圖6是圖示制造固體加熱器的示例性步驟的流程圖；

圖7是圖示在圖6圖示的步驟之后的制造固體加熱器的其他示例性步驟的流程圖；

圖8a1、圖8b1、圖8c1和圖8d1是圖示制造固體加熱器的對(duì)應(yīng)步驟的俯視圖；

圖8a2、圖8b2、圖8c2和圖8d2是分別沿著圖8a1、圖8b1、圖8c1和圖8d1圖示的線viiia2-viiia2、viiib2-viiib2、viiic2-viiic2和viiid2-viiid2截取的剖視圖；

圖9a1、圖9b1、圖9c1和圖9d1是圖示在圖8a1、圖8b1、圖8c1和圖8d1圖示的步驟之后的制造固體加熱器的對(duì)應(yīng)步驟的俯視圖；

圖9a2、圖9b2、圖9c2、圖9d2和圖9d3是分別沿著圖9a1、圖9b1、圖9c1和圖9d1圖示的線ixa2-ixa2、ixb2-ixb2、ixc2-ixc2、ixd2-ixd2和ixd3-ixd3截取的剖視圖；

圖10是圖示ptc元件特性的曲線圖；并且

圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的固體加熱器的俯視圖。

具體實(shí)施方式

第一示例性實(shí)施例

圖像形成裝置1

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1的示意性剖視圖。圖像形成裝置1是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)印刷圖像的電子照相彩色打印機(jī)。

圖像形成裝置1包括主體殼體90，該主體殼體中有容納片材p(示例性記錄介質(zhì))的片材容納單元40、在每個(gè)片材p上形成圖像的圖像形成部10、以及傳送部50，該傳送部將片材p從片材容納單元40經(jīng)圖像形成部10向上傳送到設(shè)置在主體殼體90中的片材輸出端口96。圖像形成裝置1還包括：控制器31，控制圖像形成裝置1的整體操作；通信單元32，與例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)3或圖像讀取設(shè)備(掃描儀)4通信，并且從其接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；以及圖像處理單元33，處理通信單元32接收的圖像數(shù)據(jù)。

片材容納單元40容納片材p。

傳送部50包括：片材傳送路徑51，該片材傳送路徑從片材容納單元40延伸，穿過(guò)圖像形成部10，并且到達(dá)片材輸出端口96；以及成對(duì)的傳送輥52，沿著傳送路徑51傳送片材p。傳送部50在箭頭c代表的方向上傳送片材p。

圖像形成部10包括以預(yù)定間距布置的四個(gè)圖像形成單元11y、11m、11c和11k。圖像形成單元11y、11m、11c和11k在不需要彼此區(qū)分開時(shí)以下統(tǒng)稱為“圖像形成單元11”。圖像形成單元11各自包括：光導(dǎo)鼓12，在光導(dǎo)鼓上形成待顯影成色調(diào)劑圖像的靜電潛像；充電裝置13，以預(yù)定電勢(shì)對(duì)光導(dǎo)鼓12的表面充電；發(fā)光二極管(led)打印頭14，根據(jù)不同顏色的圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)使得通過(guò)充電裝置13充電的光導(dǎo)鼓12暴露于從發(fā)光二極管打印頭發(fā)射的光；顯影裝置15，使光導(dǎo)鼓12上的靜電潛像顯影成色調(diào)劑圖像；以及鼓清潔器16，在執(zhí)行傳送處理之后清潔光導(dǎo)鼓12的表面。

四個(gè)圖像形成單元11y、11m、11c和11k除容納在各顯影裝置15中的色調(diào)劑之外都具有相同的構(gòu)造。包括容納黃色(y)色調(diào)劑的顯影裝置15的圖像形成單元11y形成黃色色調(diào)劑圖像。同樣，包括容納品紅色(m)色調(diào)劑的顯影裝置15的圖像形成單元11m形成品紅色色調(diào)劑圖像；包括容納藍(lán)綠色(c)色調(diào)劑的顯影裝置15的圖像形成單元11c形成藍(lán)綠色色調(diào)劑圖像；包括容納黑色(k)色調(diào)劑的顯影裝置15的圖像形成單元11k形成黑色色調(diào)劑圖像。

圖像形成部10還包括：中間轉(zhuǎn)印帶20，各圖像形成單元11的各光導(dǎo)鼓12上的各顏色的色調(diào)劑圖像以上下疊加的方式轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶；以及一次轉(zhuǎn)印輥21，將各圖像形成單元11形成的各顏色的色調(diào)劑圖像依次靜電轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20上(一次轉(zhuǎn)印)。圖像形成部10還包括：二次轉(zhuǎn)印輥22，該二次轉(zhuǎn)印輥設(shè)置在二次轉(zhuǎn)印部t中并且將疊加在中間轉(zhuǎn)印帶20上的各顏色的色調(diào)劑圖像共同地靜電轉(zhuǎn)印到片材p上(二次轉(zhuǎn)印)；以及定影單元60(示例性定影部和示例性定影裝置)，使在二次轉(zhuǎn)印中轉(zhuǎn)印到片材p的疊加的色調(diào)劑圖像定影。

圖像形成裝置1在控制器31的控制下執(zhí)行以下圖像形成處理。具體地講，通信單元32接收從pc3或掃描儀4發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并且圖像處理單元33按照預(yù)定方式對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由此生成各顏色的圖像數(shù)據(jù)。各顏色的圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到針對(duì)各顏色設(shè)置的各圖像形成單元11。隨后，在例如形成黑色色調(diào)劑圖像的圖像形成單元11k中，充電裝置13使在箭頭方向a上旋轉(zhuǎn)的光導(dǎo)鼓12充電預(yù)定電勢(shì)。

隨后，led打印頭14根據(jù)從圖像處理單元33發(fā)送的黑色圖像數(shù)據(jù)在光導(dǎo)鼓12上執(zhí)行掃描曝光，由此在光導(dǎo)鼓12上形成與黑色圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的靜電潛像。顯影裝置15然后使光導(dǎo)鼓12上的黑色的靜電潛像顯影成黑色色調(diào)劑圖像。同樣，圖像形成單元11y、11m和11c分別形成黃色(y)、品紅色(m)和藍(lán)綠色(c)色調(diào)劑圖像。

如此形成在圖像形成單元11的光導(dǎo)鼓12上的各顏色的色調(diào)劑圖像通過(guò)各一次轉(zhuǎn)印輥21以中間轉(zhuǎn)印帶20在箭頭方向b上旋轉(zhuǎn)的同時(shí)上下疊加的方式依次靜電轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20上，由此在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成各顏色的一組疊加的色調(diào)劑圖像。

隨著中間轉(zhuǎn)印帶20在箭頭方向b上旋轉(zhuǎn)，中間轉(zhuǎn)印帶20上的各組疊加的色調(diào)劑圖像被傳送到二次轉(zhuǎn)印部t(示例性轉(zhuǎn)印部)。與將各組疊加的色調(diào)劑圖像傳送到二次轉(zhuǎn)印部t同步，設(shè)置在傳送部50中的成對(duì)的傳送輥52使片材p沿著傳送路徑51從片材容納單元40在箭頭方向c上傳送。然后，通過(guò)使用二次轉(zhuǎn)印部t處的二次轉(zhuǎn)印輥22產(chǎn)生的轉(zhuǎn)印電場(chǎng)使中間轉(zhuǎn)印帶20上的各組疊加的色調(diào)劑圖像共同地靜電轉(zhuǎn)印到沿著傳送路徑51傳送的片材p上。

隨后，使攜帶已經(jīng)靜電轉(zhuǎn)印到上面的各組疊加的色調(diào)劑圖像的片材p沿著傳送路徑51傳送到定影單元60。定影單元60向傳送到定影單元60上的片材p上的各組疊加的色調(diào)劑圖像施加熱量和壓力，由此使各組疊加的色調(diào)劑圖像定影在片材p上。將具有定影的各組疊加的色調(diào)劑圖像的片材p在箭頭方向c上沿著傳送路徑51傳送，并且從設(shè)置在主體殼體90中的片材出口端口96排出到接收片材p的片材堆疊部95。

同時(shí)，鼓清潔器16和帶清潔器25去除在一次轉(zhuǎn)印之后留在光導(dǎo)鼓12上的色調(diào)劑顆粒以及在二次轉(zhuǎn)印之后留在中間轉(zhuǎn)印帶20上的色調(diào)劑顆粒。

圖像形成裝置1在片材p上印刷圖像所執(zhí)行的上述圖像形成處理重復(fù)與待印刷的頁(yè)數(shù)對(duì)應(yīng)的次數(shù)。

定影單元60

圖2是圖像形成裝置1中包括的定影單元60的剖視圖。

定影單元60包括加熱器單元70和壓力輥80(示例性按壓部件)。加熱器單元70和壓力輥80均具有圓柱形形狀，其軸線沿著圖2中的深度方向延伸。

加熱器單元70包括：旋轉(zhuǎn)定影帶78(示例性加熱對(duì)象和示例性帶部件)；發(fā)熱固體加熱器71(示例性加熱部件和示例性加熱裝置)，在沿著定影帶78的旋轉(zhuǎn)方向上截取的剖視圖中具有弧形或大致弧形形狀；以及按壓墊79，受到壓力輥80的按壓，定影帶78插設(shè)在兩者之間。固體加熱器71的表面僅需要在定影帶78的旋轉(zhuǎn)方向上具有弧形或基本上弧形形狀。固體加熱器71的表面可以具有圓弧形形狀。

下述固體加熱器71被設(shè)置成板狀部件的形式，以減小熱容量。

定影帶78具有環(huán)形的圓筒形形狀，并且其內(nèi)周面與固體加熱器71的外周面以及按壓墊79接觸。定影帶78通過(guò)與固體加熱器71接觸而被加熱。

定影帶78是原始形狀為圓筒形的環(huán)形帶部件。例如，在原始形狀(圓筒形形狀)中，定影帶78具有30mm的直徑以及300mm的寬度方向的長(zhǎng)度。如下所述，定影帶78在受到按壓墊79按壓時(shí)變形。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“原始形狀”指的是未受到按壓墊79按壓的定影帶78的形狀，即，未變形的形狀。

定影帶78包括基層以及設(shè)置在基層上方的剝離層?；鶎邮悄蜔岬钠瑺畈考苟ㄓ皫?8作為整體具有一定水平的機(jī)械強(qiáng)度?；鶎永缡呛穸葹?0μm至200μm的聚酰亞胺樹脂片材。為了使定影帶78的溫度分布更加均勻，可以在聚酰亞胺樹脂上增加由鋁等制成的導(dǎo)熱性填料。

剝離層與有待定影在片材p上的各組色調(diào)劑圖像直接接觸，并且因此由高剝離性材料制成。例如，下列任一種：四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)，聚四氟乙烯(ptfe)，或硅氧烷共聚物；或前述材料的任意組合。如果剝離層太薄，則剝離層的耐磨性不夠，造成定影帶78的壽命短。如果剝離層太厚，則定影帶78的熱容量太大，造成預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)。考慮到耐磨性和熱容量之間的平衡，可以將剝離層的厚度設(shè)置成1μm至50μm。

此外，由硅橡膠等制成的彈性層可以插設(shè)在基層與剝離層之間。

按壓墊79例如由硅橡膠或氟橡膠，或具有高力學(xué)性能和高耐熱性的所謂的工程塑料制成。例如，按壓墊79是由例如酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚醚酮(peek)樹脂、聚醚砜(pes)樹脂、聚苯硫醚(pps)樹脂、或液晶聚合物(lcp)樹脂的材料制成的剛性塊部件，并且與定影帶78接觸的按壓墊79的表面在剖視圖中具有大致弧形形狀。按壓墊79由定影帶78內(nèi)側(cè)的框架(未示出)支撐。按壓墊79固定地設(shè)置在按壓輥80擠壓定影帶78的區(qū)域中，并且在整個(gè)區(qū)域上在按壓輥80的軸向上延伸。按壓墊79在具有預(yù)定寬度的整個(gè)區(qū)域上以預(yù)定負(fù)載(例如，平均10kgf)均勻地?cái)D壓按壓輥80，而定影帶78插設(shè)在兩者之間并。

按壓輥80設(shè)置為按壓定影帶78，并且在定影帶78旋轉(zhuǎn)之后在圖2所示的箭頭方向d上以例如140mm/s的處理速度旋轉(zhuǎn)。按壓輥80和按壓墊79彼此按壓，而定影帶78插設(shè)在兩者之間，由此形成咬合部(按壓固定部)n。

按壓輥80例如包括芯部(柱狀芯部金屬)、設(shè)置在芯部上的耐熱彈性層以及設(shè)置在彈性層上的剝離層。芯部由實(shí)心不銹鋼或鋁制成并且直徑為18mm。彈性層由有機(jī)硅海綿等制成，并且具有例如5mm的厚度。剝離層是耐熱樹脂涂層，例如，含pfa的碳或耐熱橡膠涂層。剝離層具有例如50μm的厚度。因此，按壓輥80借助于按壓彈簧(未示出)以例如25kgf的負(fù)載按壓按壓墊79，而定影帶78插設(shè)在兩者之間。

咬合部n處的定影帶78加熱通過(guò)傳送部50(參見(jiàn)圖1)傳送到咬合部n的片材p，并且與定影帶78一起在按壓墊79與按壓輥80之間受壓。因此，使片材p攜帶的各組未定影的疊加的色調(diào)劑圖像定影。

在咬合部n，與按壓輥80接觸的片材p在箭頭方向c上移動(dòng)，按壓輥80在箭頭方向d上旋轉(zhuǎn)。片材p的運(yùn)動(dòng)使與片材p接觸的定影帶78在箭頭方向e(前進(jìn)旋轉(zhuǎn)方向)上旋轉(zhuǎn)。

固體加熱器71

在相關(guān)領(lǐng)域中，通過(guò)使用鹵素?zé)魬{借電磁感應(yīng)等加熱定影帶。在這種方法中，在定影帶達(dá)到預(yù)定溫度之前花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間(很長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間)。采用這種方法的裝置消耗很高的功率并且具有復(fù)雜的構(gòu)造。

下述固體加熱器71具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)并且具有小的熱容量。因此，不需要很長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間，從而增加可用性。也就是說(shuō)，在定影單元60中使用固體加熱器71導(dǎo)致制造成本的降低和功耗的減小。

圖3a和圖3b圖示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71。圖3a是在圖2中圖示的箭頭方向iiia上觀察的固體加熱器71的俯視圖。圖3b是沿著圖3a圖示的線iiib-iiib截取的固體加熱器71的剖視圖。

如圖2所示，固體加熱器71在沿著定影帶78的旋轉(zhuǎn)方向上截取的截面中具有弧形或大致弧形形狀。然而，圖3b中圖示的固體加熱器71是平坦的，因?yàn)閳D3b僅圖示固體加熱器71的一部分。

參見(jiàn)圖3a，現(xiàn)在將描述固體加熱器71上側(cè)的構(gòu)造。固體加熱器71包括：多個(gè)電阻加熱體120(示例性加熱體)；多個(gè)正溫度系數(shù)(ptc)元件130(示例性電阻式元件，均具有正溫度系數(shù))；連接前述元件的布線140；與布線140連接的端子150；以及支撐前述元件的基板110。電阻加熱體120、ptc元件130、布線140和端子150都設(shè)置在基板110的一側(cè)。

電阻加熱體120均由例如含高比例的pd的agpd制成。當(dāng)向電阻加熱體120供應(yīng)電流時(shí)，電阻加熱體120產(chǎn)生熱量。

ptc元件130均為電阻隨著溫度升高而增大的電阻元件。ptc元件130有時(shí)被稱為具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻器。ptc元件130的本體部131由例如含極少量稀土元素等的鈦酸鋇(batio3)制成。當(dāng)本體部131的溫度升高到居里點(diǎn)以上時(shí)，ptc元件130的電阻迅速增大。

ptc元件130為芯片類型并且尺寸為例如2mm(長(zhǎng)度)×2mm(寬度)×0.2mm(厚度)。ptc元件130還包括提前設(shè)置在本體部131的各自兩側(cè)(在圖3a的上側(cè)和下側(cè)，及在圖3b的左側(cè)和右側(cè))的電極132和電極133。電極132和133例如由設(shè)置在用作底層的ni板上的ag制成。在沒(méi)有溫度升高的環(huán)境中，ptc元件130的電阻值由電極132和133之間的距離確定。具體地講，在沒(méi)有溫度升高的環(huán)境中，電極132和133之間的距離越短，ptc元件130的電阻越小。

雖然圖3b所示的電極132和133均具有圍繞本體部131延伸的矩形u型形狀，但電極132和133可以均具有另一種形狀。例如，電極132和133均可以僅在本體部131的側(cè)面和頂面上延伸。借助于將在后面分別描述的連接布線144和145，電極132和133僅需分別電性連接至布線143和142。

布線140均由例如pd比率低的agpd制成。布線140包括：設(shè)置在圖3a的上側(cè)的布線141；設(shè)置在圖3a的下側(cè)的布線142；以及均設(shè)置在對(duì)應(yīng)的一個(gè)電阻加熱體120與對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130之間的布線143。如圖3b所示，布線140還包括：布線144，每個(gè)布線144均使對(duì)應(yīng)的一個(gè)布線143和對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極132彼此連接；以及布線145，每個(gè)布線145均使布線142和對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極133彼此連接。布線144和145有時(shí)被稱為連接電極。

在圖3a和圖3b中，布線141至143由141、140、142、140等表示。有時(shí)可以不用140表示布線141至143。如果不需要使布線141至145彼此區(qū)分開，就用140表示布線。

每個(gè)電阻加熱體120和對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130電性串聯(lián)并由此配對(duì)。成對(duì)的電阻加熱體120和ptc元件130并聯(lián)在布線141與布線142之間。

隨后參照?qǐng)D3b描述布線140。

端子150均為對(duì)應(yīng)的一個(gè)布線140(布線141和142)的暴露部分，暴露的部分未被保護(hù)層170覆蓋(參見(jiàn)隨后提及的圖3b)。端子150包括設(shè)置在布線141一端的端子151以及與布線142連接的端子152。在圖3a中，分別用151、150和152、150表示端子151和152。

端子150均為對(duì)應(yīng)的一個(gè)布線140(布線141和142)的一部分，其被增寬以便容易連接至設(shè)置用于供應(yīng)電流的線路。

當(dāng)在端子151和端子152之間施加電壓時(shí)，電流流過(guò)電性串聯(lián)的每對(duì)電阻加熱體120和ptc元件130。因此，電阻加熱體120產(chǎn)生熱量。

施加在端子151和152之間的電壓例如是100v的交流電(ac)。

分別在圖3a的左端和右端的電阻加熱體120具有與其他電阻加熱體120不同的形狀，因?yàn)樵谂c片材p不經(jīng)過(guò)的定影帶78的區(qū)域?qū)?yīng)的固體加熱器71的區(qū)域中不需要產(chǎn)生熱量。也就是說(shuō)，在包括的左端和右端的電阻加熱體120之間的區(qū)域的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于圖像形成裝置1可操作的片材p的最大寬度。在左端和右端的電阻加熱體120可以具有與其他電阻加熱體120相同的形狀。

現(xiàn)在將描述ptc元件130的功能。

ptc元件130均具有隨著溫度升高而增大的電阻。因此，當(dāng)電阻加熱體120將固體加熱器71加熱到預(yù)定水平或以上的溫度時(shí)，ptc元件130的電阻增大并且限制流過(guò)與各自的ptc元件130串聯(lián)的電阻加熱體120的電流。因此，電阻加熱體120產(chǎn)生的熱量減少，并且電阻加熱體120的溫度下降。因此，ptc元件130的電阻減小。然后，流過(guò)電阻加熱體120的電流增大，并且電阻加熱體120的溫度升高。也就是說(shuō)，ptc元件130抑制了固體加熱器71的過(guò)熱。

當(dāng)片材p被定影單元60的咬合部n處的定影帶78加熱時(shí)，片材p奪取定影帶78的熱量。因此，定影帶78的溫度下降。固體加熱器71將溫度已下降的定影帶78重新加熱到預(yù)定溫度。

然而，如果將寬度小于最大寬度的片材p傳送到定影單元60，定影帶78的一些區(qū)域不會(huì)與片材p接觸并且片材p不奪取其熱量。加熱定影帶78的這些未與片材p接觸的區(qū)域被固體加熱器71繼續(xù)加熱并且使其最終達(dá)到預(yù)定水平以上的溫度(區(qū)域過(guò)熱)。此時(shí)，定影帶78和固體加熱器71都過(guò)熱。

為了防止這種情形，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71包括多個(gè)電阻加熱體120，這些電阻加熱體彼此分開并且在固體加熱器71的縱向上并列布置，而ptc元件130與各電阻加熱體120串聯(lián)。

因此，在片材p未接觸的定影帶78的過(guò)熱區(qū)域中，ptc元件130的電阻增大，并由此限制流過(guò)電阻加熱體120的電流，從而抑制固體加熱器71和定影帶78的進(jìn)一步過(guò)熱。

同時(shí)，在片材p接觸的定影帶78的區(qū)域中，流過(guò)電阻加熱體120的電流不受限制。因此，固體加熱器71和定影帶78繼續(xù)被加熱。

因此，ptc元件130需要設(shè)置在固體加熱器71的基板110上的各電阻加熱體120附近。因此，在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71中，ptc元件130設(shè)置在于各電阻加熱體120附近設(shè)置的各凹部112中。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖3b，將描述固體加熱器71的剖面構(gòu)造。固體加熱器71的基板110在安裝ptc元件130的區(qū)域中具有凹部112。基板110的除凹部112之外的其他區(qū)域被稱為平坦部或大致平坦部111(以下簡(jiǎn)稱為平坦部111)?；?10設(shè)置有在其上均勻展開的絕緣層160。電阻加熱體120、布線140(布線141、142、143、144和145)和ptc元件130設(shè)置在絕緣層160上。

布線141與每個(gè)電阻加熱體120的第一端連接上(參見(jiàn)圖3a)。布線142向上延伸到每個(gè)ptc元件130的電極133下方的位置。每個(gè)布線143的第一端與對(duì)應(yīng)的一個(gè)電阻加熱體120的第二端連接。每個(gè)布線143的第二端向上延伸到對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極132下方的位置。

布線144均使對(duì)應(yīng)的一個(gè)布線143和對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極132在ptc元件130的側(cè)面和/或頂面上彼此連接。同樣，布線145均使布線142和對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極133在ptc元件130的側(cè)面和/或頂面上彼此連接。

要注意的是，圖3b未圖示設(shè)置在圖3b所示的區(qū)域外側(cè)的布線141。

保護(hù)層170設(shè)置在電阻加熱體120、ptc元件130和布線140上方。

保護(hù)層170的表面(遠(yuǎn)離基板110的一側(cè))平坦且光滑(水平或大致水平，以下簡(jiǎn)稱為水平)，不規(guī)則性被抑制，隨后將進(jìn)行描述。

基板110由例如不銹鋼(sus)制成。通過(guò)在待安裝ptc元件130的各位置執(zhí)行按壓來(lái)設(shè)置基板110的凹部112。

基板110可以由除不銹鋼(sus)以外的金屬材料制成。例如，基板110可以由鋁或銅制成?？商娲?，基板110可以由焙燒成具有凹部112的陶瓷材料制成，凹部，或者可以由成型為具有凹部112的耐熱塑料制成。

如果基板110由導(dǎo)電金屬材料如不銹鋼(sus)制成，則絕緣層160抑制基板110和電阻加熱體120、ptc元件130和布線140(布線141、142和143)之間發(fā)生短路。如果基板110由絕緣材料如陶瓷材料制成，就可以省去絕緣層160。因此，基板110和絕緣層160的結(jié)合可以被稱為基板，并且電阻加熱體120和設(shè)置在絕緣層160上的ptc元件130可以被視為設(shè)置在基板上。

如果基板110由耐熱金屬如不銹鋼(sus)制成，則絕緣層160由例如玻璃材料制成。如果絕緣層160由玻璃材料制成，則絕緣層160也可以被稱為釉底。

保護(hù)層170防止諸如電阻加熱體120和ptc元件130的元件與定影帶78直接接觸。例如，為了允許定影帶78和固體加熱器71彼此平滑地按壓，潤(rùn)滑劑如硅油可以被供應(yīng)到固體加熱器71與定影帶78之間的接觸部。在這種情況中，除非設(shè)置保護(hù)層170，否則在元件如電阻加熱體120與ptc元件130之間可能發(fā)生電性短路。

如果基板110由耐熱金屬如不銹鋼(sus)制成，則保護(hù)層170由例如玻璃材料制成。如果保護(hù)層170由玻璃材料制成，則保護(hù)層170也可以被稱為面釉。

在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71中，如圖3b所示，在電阻加熱體120上方的保護(hù)層170的區(qū)域均具有厚度d0。也就是說(shuō)，定影帶78與每個(gè)電阻加熱體120之間的距離等于電阻加熱體120上方的保護(hù)層170的每個(gè)區(qū)域的厚度d0。

保護(hù)層170的厚度不均勻。如隨后所述，圍繞各ptc元件130的保護(hù)層170的區(qū)域比保護(hù)層170的其他區(qū)域更厚。因此，保護(hù)層170具有不規(guī)則性被抑制的均勻且光滑(水平)的表面。

由于將ptc元件130放置在各凹部112中并且將保護(hù)層170的表面做成不規(guī)則性被抑制的均勻且光滑(水平)，所以將定影帶78與每個(gè)電阻加熱體120之間的距離設(shè)置成d0。

為了由玻璃材料形成絕緣層160或保護(hù)層170，將玻璃顆粒分散的玻璃膠涂覆在基板110上，并且加熱玻璃膠以便軟化(熔化)并且可流動(dòng)(以發(fā)生粘性流動(dòng))。以這種方法，由于軟化的玻璃顆粒融合在一起，發(fā)生粘性流動(dòng)的絕緣層160或保護(hù)層170會(huì)具有不規(guī)則性被抑制的均勻且光滑的(水平)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

絕緣層160具有例如15μm至70μm的厚度。電阻加熱體120和布線140均具有10μm至30μm厚度。ptc元件130均具有約0.2mm的厚度，如上所述。

也就是說(shuō)，設(shè)置在基板110中的凹部112的深度被設(shè)置成以便稍微大于pct元件130的厚度。例如，如果ptc元件130的厚度為0.2mm，則凹部112的深度被設(shè)置成0.25mm。因此，將ptc元件130嵌入到各凹部112中。

然后，形成保護(hù)層170以便具有不規(guī)則性被抑制的均勻且光滑(水平)表面。

ptc元件130不必需要完全嵌入到凹部112中。保護(hù)層170的表面不規(guī)則性僅需要減小到呈現(xiàn)凹部112。

如上所述，定影帶78包括由例如聚酰亞胺樹脂制成的基層，因此容易變形。因此，除非阻礙定影帶78與固體加熱器71之間的接觸，凹部112處的保護(hù)層170的表面不需要是平坦的且與平坦部111平行，并且可以朝著基板110凹陷或者從基板110凸起。

定影帶78和固體加熱器71僅需要彼此按壓地順暢滑動(dòng)，以使從固體加熱器71高效地傳導(dǎo)熱量到定影帶78。

也就是說(shuō)，短語(yǔ)“不規(guī)則性被抑制的均勻且光滑(水平)表面”包含凹部112處的保護(hù)層170的表面是凸起的或凹陷的。

圖4a和圖4b圖示了根據(jù)第一比較實(shí)施例的固體加熱器71'。圖4a是在圖2中圖示的箭頭方向iiia上觀察的固體加熱器71'的俯視圖。圖4b是沿著圖4a圖示的線ivb-ivb截取的固體加熱器71'的剖視圖。

如圖4a所示，固體加熱器71'的基板110沒(méi)有凹部112。如圖4b所示，保護(hù)層170具有厚度d1以便具有ptc元件130嵌入其中的平坦(均勻且光滑)的表面。也就是說(shuō)，定影帶78與每個(gè)電阻加熱體120之間的距離等于保護(hù)層170的厚度d1。根據(jù)圖3a和圖3b所示的第一示例性實(shí)施例，厚度d1大于固體加熱器71中包括的保護(hù)層170的厚度d0。

在根據(jù)第一比較實(shí)施例的固體加熱器71'中，定影帶78與固體加熱器71'之間的接觸表面是不規(guī)則性被抑制的均勻且平坦(水平)的表面，和根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71一樣。因此，定影帶78和固體加熱器71'彼此按壓地順暢滑動(dòng)。

然而，在根據(jù)第一比較實(shí)施例的固體加熱器71'中，由于保護(hù)層170具有和厚度d1一樣的厚度并且具有很大的熱容量，所以花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間和很大的能量來(lái)加熱保護(hù)層170。此外，定影帶78與每個(gè)電阻加熱體120之間的長(zhǎng)距離降低了從電阻加熱體120到定影帶78到導(dǎo)熱效率。

此外，形成保護(hù)層170所需的大量玻璃材料增加了制造成本。

圖5a和圖5b圖示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的固體加熱器71”。圖5a是在圖2中圖示的箭頭方向iiia上觀察的固體加熱器71”的俯視圖。圖5b是沿著圖5a圖示的線vb-vb截取的固體加熱器71”的剖視圖。

如圖5a所示，固體加熱器71”的基板110沒(méi)有凹部112。如圖5b所示，保護(hù)層170在電阻加熱體120的區(qū)域中具有厚度d0。然而，由于未將ptc元件130嵌入到基板110中，ptc元件130相對(duì)于電阻加熱體120朝著外側(cè)(朝著定影帶78)凸起。也就是說(shuō)，在圍繞ptc元件130并且在電阻加熱體120上方的區(qū)域中在定影帶78與保護(hù)層170之間存在間隙，即，距離g。此間隙防止熱量從電阻加熱體120傳導(dǎo)到定影帶78，并且降低從電阻加熱體120到定影帶78的導(dǎo)熱效率。

如上所述，定影帶78由容易變形的材料制成，但是難以完全貼合每個(gè)ptc元件130的凸起形狀。因此，如果定影帶78按壓包括凸起的ptc元件130的固體加熱器71”滑動(dòng)，定影帶78容易受損。

也就是說(shuō)，固體加熱器71”不適用于定影單元60。

如上所述，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71包括具有凹部112的基板110，ptc元件130分別位于凹部中，并且保護(hù)層170具有不規(guī)則性被抑制的均勻且光滑(水平)的表面。因此，防止ptc元件130朝著定影帶78凸出。此外，在電阻加熱體120上方的區(qū)域中的保護(hù)層170的厚度(厚度d0)，即，定影帶78與每個(gè)電阻加熱體120之間的距離很小。因此，提高了從電阻加熱體120到定影帶78的導(dǎo)熱效率。

由于設(shè)置在電阻加熱體120上的保護(hù)層170很薄，所以減小了將固體加熱器71加熱到預(yù)定溫度所需的時(shí)間，并由此減小了固體加熱器71的功耗。此外，減少了圖像形成處理中的定影時(shí)間。

固體加熱器71的制造方法

圖6是圖示制造固體加熱器71的示例性步驟的流程圖。

圖7是圖示在圖6圖示的步驟之后的制造固體加熱器71的其他示例性步驟的流程圖。

圖8a1、圖8b1、圖8c1和圖8d1是圖示制造固體加熱器71的對(duì)應(yīng)步驟的俯視圖。圖8a2、圖8b2、圖8c2和圖8d2是分別沿著圖8a1、圖8b1、圖8c1和圖8d1圖示的viiia2-viiia2、viiib2-viiib2、viiic2-viiic2和viiid2-viiid2截取的剖視圖。

圖9a1、圖9b1、圖9c1和圖9d1是圖示在圖8a1、圖8b1、圖8c1和圖8d1圖示的步驟之后的制造固體加熱器71的對(duì)應(yīng)步驟的俯視圖。圖9a2、圖9b2、圖9c2、圖9d2和圖9d3是分別沿著圖9a1、圖9b1、圖9c1和圖9d1圖示的ixa2-ixa2、ixb2-ixb2、ixc2-ixc2、ixd2-ixd2和ixd3-ixd3截取的剖視圖。

由于圖8a2、8b2、8c2、8d2、9a2、9b2、9c2、9d2和9d3均僅圖示了待放置ptc元件130之一的基板110的一部分，所以基板110被圖示為平坦部件。

參見(jiàn)圖6至圖9d3，現(xiàn)在將描述固體加熱器71的制造方法。

如圖6所示，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71的制造方法包括：形成具有凹部的基板的步驟(步驟s100)，形成具有凹部112的基板110；形成絕緣層的步驟(步驟s200)，形成絕緣層160；形成電阻加熱體的步驟(步驟s300)，形成電阻加熱體120；以及形成布線的步驟(s400)，形成布線140(布線141、142和143)。如圖7所示，固體加熱器71的制造方法還包括：安裝ptc元件的步驟(步驟s500)，ptc元件130安裝在基板110上；在ptc元件周圍形成保護(hù)層的步驟(步驟s600)，在每個(gè)ptc元件130周圍形成保護(hù)層170；以及密封ptc元件的步驟(步驟s700)，ptc元件130均由設(shè)置在ptc元件130表面上的保護(hù)層170密封。

在ptc元件周圍形成保護(hù)層的步驟(步驟s600)和密封ptc元件的步驟(步驟s700)的結(jié)合有時(shí)被稱為形成保護(hù)層的步驟。

在形成具有凹部的基板的步驟中(圖6及圖8a1和圖8a2中圖示的步驟s100)，例如，將不銹鋼(sus)板切割成固體加熱器71的形狀，并且使切割的鋼板彎曲成在剖視圖中為弧形或大致弧形形狀。此外，按壓鋼板使得在待安裝ptc元件130的各位置一次性設(shè)置凹部112。執(zhí)行將鋼板切割成固體加熱器71的形狀、使鋼板彎曲成弧形或基本上弧形形狀并且提供凹部112的上述處理的順序是任意的。

因此，如圖8a1和圖8a2所示，獲得了具有凹部112的基板110。

隨后，在形成絕緣層的步驟中(圖6及圖8b1和圖8b2中圖示的步驟s200)，形成例如由玻璃材料制成的絕緣層160。玻璃材料是玻璃膠并且涂覆在基板110上。

玻璃膠包含玻璃顆粒、保持玻璃顆粒在其中懸浮的粘結(jié)劑以及調(diào)節(jié)玻璃膠的粘性的溶劑。玻璃顆粒是其成分被調(diào)節(jié)成使得玻璃顆粒在預(yù)定溫度軟化的玻璃材料的顆粒。粘結(jié)劑是乙基纖維素等，并且抑制玻璃顆粒的內(nèi)聚力。

通過(guò)網(wǎng)版印刷等使待形成絕緣層160的玻璃膠涂覆在基板110的平坦部111上(圖6中的步驟s201)。

網(wǎng)版印刷是通過(guò)使用刮刀(squeegee)使玻璃膠穿過(guò)具有開口的篩網(wǎng)擠出而在基板110上形成玻璃膠的薄膜的方法。

為了通過(guò)利用玻璃膠的流動(dòng)性拉平(平坦化)玻璃膠的表面，使玻璃膠的薄膜停留預(yù)定的時(shí)間段(拉平步驟)。隨后，為了使溶劑蒸發(fā)，玻璃膠的薄膜在例如電爐中干燥，該電爐被設(shè)置成溶劑蒸發(fā)的溫度(圖6中的步驟s202)。

以下要描述的其他干燥步驟與上述干燥步驟相同，不再對(duì)其進(jìn)行贅述。

隨后，通過(guò)使用諸如分配器或射流分配器的工具將玻璃膠進(jìn)一步涂覆在基板110的凹部112上(圖6中的步驟s203)。凹部112均具有例如0.25mm的深度。因此，難以使網(wǎng)版印刷中使用的篩網(wǎng)與每個(gè)凹部112的底部接觸。也就是說(shuō)，通過(guò)篩網(wǎng)擠出的玻璃膠難以粘附在每個(gè)凹部112的底部上。因此，難以在每個(gè)凹部112中涂覆均勻厚度的玻璃膠。鑒于這種情形，通過(guò)使用分配器或射流分配器執(zhí)行向凹部112涂覆玻璃膠。

分配器采用從噴嘴噴射玻璃膠的方法。因此，能夠向每個(gè)凹部112的底部涂覆玻璃膠。

射流分配器采用從加壓噴嘴噴射玻璃膠的方法。因此，在射流噴射器的情況中，以更小液滴的形式并且以比上述分配器的情況中更長(zhǎng)的距離噴射玻璃膠。

也就是說(shuō)，玻璃膠以不同的方式涂覆在平坦部111和凹部112上。

此外，為了通過(guò)利用玻璃膠的流動(dòng)性拉平玻璃膠的表面，使玻璃膠停留預(yù)定的時(shí)間段(拉平步驟)，然后干燥，使得溶劑蒸發(fā)(圖6中的步驟s204)。

隨后，涂覆在平坦部111和凹部112上的玻璃膠被焙燒，使得玻璃顆粒熔化或軟化以便結(jié)合在一起。具體地講，在基于玻璃膠中包含的玻璃顆粒的特性而預(yù)定的溫度下焙燒玻璃膠(圖6中的步驟s205)。在含氧氣的氣氛如空氣(氧氣氣氛)中執(zhí)行焙燒。因此，粘結(jié)劑如乙基纖維素被燒成co2并且被去除。此外，玻璃顆粒軟化(熔化)并且結(jié)合在一起，從而形成精細(xì)的玻璃膜。

以下要描述的其他焙燒步驟與上述焙燒步驟相同，不再對(duì)其進(jìn)行贅述。

隨后，檢查是否針對(duì)第二層(第二次)執(zhí)行步驟s201至s205(圖6中的步驟s206)。如果針對(duì)第一層(第一次)執(zhí)行s201至s205，就針對(duì)第二層(第二次)再次執(zhí)行步驟s201至s205。如果針對(duì)第二層(第二次)執(zhí)行步驟s201至s205，形成絕緣層的步驟(步驟s200)就結(jié)束，并且此步驟前進(jìn)到形成電阻加熱體的步驟(圖6中的步驟s300)。

在形成絕緣層的步驟中(圖6中的步驟s200)，執(zhí)行步驟s201至s205兩次，使得形成兩個(gè)絕緣層160。其原因如下。如果一次設(shè)置絕緣層160(在第一層中)并且如果絕緣層160具有任何孔(針孔)，通過(guò)這些孔(針孔)會(huì)在要設(shè)置在絕緣層160上的基板110和電阻加熱體120以及布線140(布線141、142和143)之間發(fā)生短路。特別是，在通過(guò)使用分配器或射流分配器將玻璃膠噴射成線或點(diǎn)的方法中，在玻璃膠的線或點(diǎn)之間容易形成孔(針孔)。

因此，形成兩個(gè)絕緣層160使得第二次覆蓋第一層中的任何孔(針孔)，由此抑制了短路的發(fā)生。

由此，絕緣層160形成在基板110上，如圖8b1和圖8b2所示。

隨后，在形成電阻加熱體的步驟中(圖6和圖8c1所示的步驟s300)，形成例如由agpd制成的電阻加熱體120。圖8c2圖示的截面中不包括電阻加熱體120。

如圖8c1所示，基板110的平坦部111上形成電阻加熱體120。因此，通過(guò)網(wǎng)版印刷向平坦部111涂覆電阻加熱體膠(圖6中的步驟s301)，該電阻加熱體膠包含pd比率高的agpd。

和玻璃膠一樣，電阻加熱體膠包含agpd、粘結(jié)劑、溶劑等。電阻加熱體膠還可以包含玻璃顆粒以便相對(duì)于絕緣層160具有提高的粘性。

因此，使通過(guò)網(wǎng)版印刷涂覆在基板110的平坦部111上的電阻加熱體膠保留一段時(shí)間以便拉平，然后在烘箱等中干燥，該烘箱等被設(shè)置成預(yù)定溫度，使得溶劑蒸發(fā)(圖6中的步驟s302)。

然后在預(yù)定溫度焙燒電阻加熱體膠(圖6中的步驟s303)。

隨后，在形成布線的步驟中(圖6及圖8d1和圖8d2的步驟s400)，形成例如由agpd制成的布線140(布線141、142和143)。圖8d2圖示的截面中不包括布線141。

首先，通過(guò)網(wǎng)版印刷將包含ag比率高的agpd及用于形成布線141、布線142的一些部分以及布線143的一些部分的布線膠涂覆在基板110的平坦部111上(圖6中的步驟s401)。和電阻加熱體膠一樣，布線膠包含agpd、粘結(jié)劑、溶劑等。布線膠還可以包含玻璃顆粒以便相對(duì)于絕緣層160具有提高的粘性。

然后，在執(zhí)行拉平步驟之后，使布線膠干燥使得溶劑蒸發(fā)(圖6中的步驟s402)。

隨后，通過(guò)使用分配器或射流分配器將用于形成布線140的其他部分(待形成在凹部112中的布線142和143的剩余部分)的布線膠涂覆在基板110的凹部112中(圖6中的步驟s403)。在通過(guò)顯微鏡等觀察涂覆在平坦部111上的布線膠的同時(shí)形成凹部112中的布線140。因此，形成在平坦部111上的布線140以及形成在凹部112中的布線140精確地彼此連接。如果從通過(guò)顯微鏡拍攝的圖像辨別出布線140的位置，就可以自動(dòng)執(zhí)行布線140的形成。

然后，在執(zhí)行拉平步驟之后，使布線膠干燥使得溶劑蒸發(fā)(圖6中的步驟s404)。

此外，焙燒布線膠(圖6中的步驟s405)，由此獲得了布線140(布線141、142和143)。

因此，如圖8d1和圖8d2所示，布線140(布線141、142和143)形成在基板110上。圖8d2圖示的截面中不包括布線141。

隨后，在安裝ptc元件的步驟中(圖7及圖9a1和圖9a2圖示的步驟s500)，將ptc元件130放置在基板110的各凹部112中。

首先，將絕緣玻璃膠涂覆在放置ptc元件130的基板110的凹部112的位置?？梢酝ㄟ^(guò)使用分配器或射流分配器執(zhí)行絕緣玻璃膠的涂覆。然后，將ptc元件130放置在玻璃膠上(圖7中的步驟s501)，并且使玻璃膠干燥使得玻璃膠中容納的溶劑蒸發(fā)(圖7中的步驟s502)。

隨后，形成均使對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極132和對(duì)應(yīng)的一個(gè)布線143彼此連接的布線144以及均使對(duì)應(yīng)的一個(gè)ptc元件130的電極133和布線142彼此連接的布線145(圖7中的步驟s503)。通過(guò)從分配器或射流噴射器噴射連接布線膠來(lái)形成布線144和145。如同布線膠，連接布線膠包含agpd、粘結(jié)劑、溶劑等。

通過(guò)顯微鏡等觀察從分配器或射流分配器噴出的位置可以確定待形成布線144和145的位置。然后，在執(zhí)行拉平步驟之后，使連接布線膠干燥使得溶劑蒸發(fā)(圖7中的步驟s504)。

此外，焙燒用于在基板110上安裝ptc元件130的玻璃膠和用于形成布線144和145的連接布線膠(圖7中的步驟s505)。

考慮到ptc元件130的耐熱溫度(約600℃)，可以在ptc元件130的耐熱溫度或以下焙燒用于將ptc元件130定影在基板110上的玻璃膠以及連接布線膠。

隨后，執(zhí)行圍繞ptc元件形成保護(hù)層的步驟(圖7以及圖9c1和圖9c2中圖示的步驟s600)。如同絕緣層160的情形，以不同的方式形成基板110的平坦部111上方的保護(hù)層170的部分以及凹部112上方的保護(hù)層170的部分。

首先，通過(guò)網(wǎng)版印刷等在基板110的平坦部111上涂覆玻璃膠(圖7中的步驟s601)，該玻璃膠用于形成作為保護(hù)層170的一部分的保護(hù)層171(參見(jiàn)圖9c2)。要注意的是，玻璃膠未涂覆在成為端子150(端子151和152)的布線141和142的部分上。

然后，在執(zhí)行拉平步驟之后，使玻璃膠干燥(圖7中的步驟s602)。

隨后，在放置在凹部112中的ptc元件130周圍的區(qū)域上涂覆玻璃膠，該玻璃膠用于形成作為保護(hù)層170的剩余部分的保護(hù)層172。將ptc元件130放置在設(shè)置于基板110中的各凹部112中。因此，在ptc元件130周圍存在間隙。因此，用從分配器或射流噴射器噴出的玻璃膠填充ptc元件130周圍的間隙(圖7中的步驟s603)。在此步驟中，ptc元件130(上表面)上未涂覆玻璃膠。也就是說(shuō)，ptc元件130的本體部分131的頂部保持未被玻璃膠覆蓋。隨后將會(huì)描述這樣做的原因。

然后，在執(zhí)行拉平步驟之后，干燥玻璃膠(圖7中的步驟s604)。

如果僅在放置ptc元件130的凹部112中涂覆玻璃膠，只需要保持每個(gè)ptc元件130的一部分表面未被覆蓋，而用玻璃膠覆蓋ptc元件130的表面的其他部分。

隨后，焙燒設(shè)置在平坦部111上方以及凹部112中的ptc元件130周圍的玻璃膠(圖7中的步驟s605)。

因此，如圖9c1和圖9c2所示，作為保護(hù)層170的一部分的保護(hù)層171和172形成在除ptc元件130的上表面的區(qū)域以及待成為端子151和152的布線141和142的一部分中。

隨后，執(zhí)行密封ptc元件的步驟(圖7及圖9d1和圖9d2中圖示的步驟s700)。

在ptc元件周圍形成保護(hù)層的步驟中尚未被玻璃膠覆蓋的ptc元件130的表面上薄薄地涂覆玻璃膠(圖7中的步驟s701)，玻璃膠用于形成作為保護(hù)層170的一部分的保護(hù)層173。同樣在此步驟中，可以從分配器或射流分配器噴出玻璃膠。

然后，在執(zhí)行拉平步驟之后，干燥玻璃膠(圖7中的步驟s702)，并且焙燒玻璃膠(圖7中的步驟s703)。

因此，用保護(hù)層170(保護(hù)層172和173)覆蓋ptc元件130。

如果僅在放置ptc元件130的凹部112中涂覆玻璃膠，只需要用玻璃膠覆蓋每個(gè)ptc元件130的表面的未覆蓋部分。

如上所述，在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71中，形成保護(hù)層的步驟被分成以下兩個(gè)步驟：在ptc元件周圍形成保護(hù)層的步驟(圖7中的步驟s600)，玻璃膠涂覆在除ptc元件130的表面之外的區(qū)域中并且被焙燒；以及密封ptc元件的步驟(圖7中的步驟s700)，將玻璃膠薄薄地涂覆在ptc元件130的表面上并焙燒。

這是因?yàn)閜tc元件130均由包含少量稀土元素的氧化物如鈦酸鋇(batio3)制成。

圖10是圖示ptc元件130的特性的曲線圖。實(shí)線表示根據(jù)第一示例性實(shí)施例(圖10中簡(jiǎn)單表述為示例性實(shí)施例)的固體加熱器71中包括的ptc元件130的特性。虛線表示尚未安裝在基板110上(圖10中簡(jiǎn)單表述為安裝前)的ptc元件130的特性。點(diǎn)劃線表示用厚層的焙燒玻璃膠覆蓋的ptc元件130的特性(圖10中簡(jiǎn)單表述為比較實(shí)施例)。

在本文中術(shù)語(yǔ)“厚層的焙燒玻璃膠”指的是比圖9d1和圖9d2所示的設(shè)置在ptc元件130的表面上的一層玻璃膠更厚的一層玻璃膠。

尚未安裝在基板110上的ptc元件130的電阻值隨著溫度從室溫(25℃)升至300℃而表現(xiàn)出四位增長(zhǎng)。實(shí)線表示的根據(jù)第一示例性實(shí)施例的ptc元件130的電阻值隨著相同的溫升表現(xiàn)出三位半的增長(zhǎng)。根據(jù)第一示例性實(shí)施例的ptc元件130的特性稍微低于尚未安裝在基板110上的ptc元件130的特性。

相比之下，在點(diǎn)劃線表示的比較實(shí)施例中，電阻值相對(duì)于相同溫升的變化僅僅是7kω，這遠(yuǎn)小于在尚未安裝在基板110上的ptc元件130的情況中觀察到的增長(zhǎng)。此外，根據(jù)比較實(shí)施例的ptc元件130未充當(dāng)抑制固體加熱器71的過(guò)熱的ptc元件。

如圖9c1和圖9c2所示，如果與未被玻璃膠覆蓋的ptc元件130的表面一起焙燒玻璃膠，ptc元件130的特性與尚未安裝在基板110上的ptc元件130的特性相同，即，ptc元件130的特性無(wú)惡化。

當(dāng)焙燒玻璃膠時(shí)，粘結(jié)劑如乙基纖維素燃燒，這往往產(chǎn)生還原性氣氛。因此，從由氧氣制成的ptc元件130釋放氧氣，并且ptc元件130的特性惡化。在含氧氣的氣氛如空氣中執(zhí)行玻璃膠的焙燒。因此，在與未被玻璃膠覆蓋的ptc元件130的表面一起焙燒的情況中，即使從ptc元件130釋放氧氣，也從含氧氣氛供應(yīng)新鮮氧氣到ptc元件130。因此，ptc元件130的特性不太可能惡化。

未被玻璃膠覆蓋的每個(gè)ptc元件130的部分僅需要具有允許從含氧氣氛供應(yīng)滿意量的氧氣的ptc元件130的大小，以使ptc元件130的特性不太可能惡化。因此，每個(gè)ptc元件130的未覆蓋部分不限于上表面，并且可以是上表面或側(cè)面的一部分。

然而，在ptc元件130的表面上設(shè)置一個(gè)厚層的玻璃膠的情況中(如同比較實(shí)施例)，當(dāng)焙燒玻璃膠時(shí)，從ptc元件130釋放大量氧氣，而該厚層的玻璃膠阻擋氧氣的供應(yīng)。因此，ptc元件130的特性進(jìn)一步惡化。

相比之下，在一個(gè)薄層的玻璃膠設(shè)置在ptc元件130表面上的情況中(如第一示例性實(shí)施例)，在焙燒玻璃膠期間從ptc元件130釋放的氧氣量被抑制在很低的水平。因此，即使氧氣供應(yīng)受到阻擋，ptc元件130的特性惡化也被抑制在很低的水平。

鑒于上述內(nèi)容，在通過(guò)焙燒玻璃膠形成的保護(hù)層170(玻璃層)覆蓋(被嵌入)ptc元件130的情況中，供應(yīng)到ptc元件130的表面的玻璃膠的厚度被設(shè)置成使得ptc元件130的特性惡化由于釋放氧氣而降低到許可的范圍內(nèi)。

如果未覆蓋每個(gè)ptc元件130的表面的一部分，供應(yīng)到未覆蓋的部分的玻璃膠的量被設(shè)置成使得ptc元件130的特性惡化由于釋放氧氣而降低到許可的范圍內(nèi)。

如果供應(yīng)到ptc元件130表面上的玻璃膠的厚度在上述范圍內(nèi)但太薄而不能用作保護(hù)ptc元件130的保護(hù)層170，可在該薄層的焙燒的玻璃膠上形成另一層玻璃膠并焙燒，以增加ptc元件130上方的保護(hù)層170的厚度。

圖9d3圖示了基板110的每個(gè)凹部112比圖9d2中圖示的凹部112更深并且設(shè)置在ptc元件130上方的保護(hù)層170比圖9d2中圖示的保護(hù)層170更厚的情況。在這種情況中，密封ptc元件的步驟包括以下兩個(gè)步驟：通過(guò)在每個(gè)ptc元件130上薄薄地涂覆玻璃膠來(lái)形成作為保護(hù)層170的一部分的保護(hù)層173的步驟；以及通過(guò)在保護(hù)層173上方涂覆玻璃膠來(lái)形成作為保護(hù)層170的另外一部分的另一個(gè)保護(hù)層174的步驟。

也就是說(shuō)，圖9d3圖示的保護(hù)層170包括保護(hù)層171、172、173和174。保護(hù)層174可以延伸到保護(hù)層171上。保護(hù)層174可以通過(guò)網(wǎng)版印刷形成。

如果將一個(gè)薄層的玻璃膠設(shè)置在每個(gè)ptc元件130上并焙燒，并且將另一層玻璃膠設(shè)置在該薄層的玻璃膠上并焙燒，由于焙燒而變細(xì)的薄的玻璃膜(保護(hù)層173)用作阻擋氧氣的屏障(氧氣屏障)，并且抑制來(lái)自ptc元件130的氧氣的釋放。因此，抑制了ptc元件130的特性的進(jìn)一步惡化。也就是說(shuō)，獲得了圖10中圖示的根據(jù)第一示例性實(shí)施例的ptc元件130的特性。

用于形成絕緣層160的玻璃膠以及用于形成保護(hù)層170的玻璃膠可以具有相同的成分或者具有不同軟化溫度(玻璃轉(zhuǎn)變溫度)的不同的成分。此外，形成保護(hù)層170的保護(hù)層171、172、173和174可以具有不同的成分。

通過(guò)使用刷子等可以鋪開從分配器或射流分配器噴出的玻璃膠。同樣，通過(guò)使用刷子等可以鋪開網(wǎng)版印刷提供的玻璃膠。

盡管上述制造方法涉及ptc元件130用作電阻元件的情形，每個(gè)電阻元件具有正溫度系數(shù)，上述制造方法也適用于采用其他類型的熱敏電阻器的情形。

例如，通過(guò)混合任何過(guò)渡金屬氧化物如鎳(ni)、錳(mn)、鈷(co)和鐵(fe)并且燒結(jié)混合物獲得作為具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻元件的負(fù)溫度系數(shù)(ntc)元件。

作為另一個(gè)實(shí)例，通過(guò)混合氧化釩和添加劑并且燒結(jié)混合物獲得當(dāng)電阻器的溫度超過(guò)某一點(diǎn)時(shí)電阻開始迅速下降的臨界溫度電阻器(ctr)。

當(dāng)嘗試用由焙燒的玻璃膠制成的保護(hù)層密封任何上述包含氧化物的熱敏電阻器時(shí)，會(huì)從熱敏電阻器釋放氧氣，如同ptc元件130的情形。因此，執(zhí)行以下兩個(gè)步驟：第一涂覆步驟，用玻璃膠覆蓋排除其一部分的熱敏電阻器的表面并且焙燒玻璃膠；以及第二涂覆步驟，用玻璃膠覆蓋熱敏電阻器的表面的未覆蓋部分并且焙燒玻璃膠。因此，抑制了熱敏電阻器的特性惡化。

第二示例性實(shí)施例

在第一示例性實(shí)施例中，基板110具有設(shè)置在ptc元件130所處的各位置的凹部112。

在第二示例性實(shí)施例中，將連續(xù)的凹部113設(shè)置在多個(gè)ptc元件130的安裝區(qū)域中，以使連續(xù)的凹部113接收多個(gè)ptc元件130。

除固體加熱器71之外，第二示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例相同。因此，現(xiàn)在將描述根據(jù)第二示例性實(shí)施例的固體加熱器71。

固體加熱器71

圖11是在圖2所示的箭頭方向iiia上觀察的根據(jù)第二示例性實(shí)施例的固體加熱器71的俯視圖。

如圖11所示，ptc元件130沿著基板110的一個(gè)縱向側(cè)布置(圖11中的下側(cè))并在基板110的縱向上并列布置，并且布置ptc元件130的一部分基板110成形為連續(xù)的凹部113。

連續(xù)的凹部113具有比根據(jù)第一示例性實(shí)施例的每個(gè)凹部112大的尺寸。也就是說(shuō)，可用比凹部112低的精度形成連續(xù)的凹部113。因此，在提供連續(xù)凹部113時(shí)比在提供凹部112時(shí)更容易處理基板110。

不需要將所有ptc元件130放置在一個(gè)連續(xù)的凹部113中。兩個(gè)或更多個(gè)ptc元件130可以放置在一個(gè)連續(xù)的凹部113中。

根據(jù)第二示例性實(shí)施例的固體加熱器71可按照根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71的制造方法來(lái)制造。因此，省略了制造方法的描述。

在連續(xù)凹部113的情況中，用保護(hù)層170中包括的保護(hù)層172(參見(jiàn)圖9c2和9d2)填充ptc元件130之間的間隙。因此，為了制造根據(jù)第二示例性實(shí)施例的固體加熱器71，需要比制造根據(jù)第一示例性實(shí)施例的固體加熱器71的情形更多的用于形成保護(hù)層170的玻璃膠。

在根據(jù)每個(gè)第一和第二示例性實(shí)施例的固體加熱器71中，均通過(guò)在含氧氣氛中焙燒玻璃膠來(lái)形成絕緣層160和保護(hù)層170。

取代玻璃膠，可以使用含絕緣陶瓷顆粒的膠，并且可以在含氧氣氛中焙燒這種膠，由此可以形成絕緣層160和/或保護(hù)層170。在含氧氣氛中焙燒允許粘結(jié)劑如乙基纖維素燃燒并將其去除。因此，陶瓷顆粒被燒結(jié)在一起。

在根據(jù)第一和第二示例性實(shí)施例的每個(gè)的固體加熱器71中，ptc元件130與所有電阻加熱體120的每個(gè)串聯(lián)。然而，不需要將ptc元件130連接到在與不論片材p的大小總是穿過(guò)的片材p的定影帶78的一部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的電阻加熱體120。

為了進(jìn)行圖示和說(shuō)明，以上對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述。其目的并不在于全面詳盡地描述本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限定于所公開的具體形式。很顯然，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以做出許多修改以及變形。本實(shí)施例的選擇和描述，其目的在于以最佳方式解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本技術(shù)領(lǐng)域的其他熟練技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例，并做出適合特定用途的各種變形。本發(fā)明的范圍由與本說(shuō)明書一起提交的權(quán)利要求書及其等同物限定。