JP2021114366A - Heater and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ヒータ、および画像形成装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to heaters and image forming devices.
複写機やプリンタなどの画像形成装置には、トナーを定着させるためのヒータが設けられている。一般的に、この様なヒータは、長尺状の基板と、基板の一方の面に設けられ、基板の長手方向に延びる発熱体を有している。また、この様なヒータの温度を検出するために、基板に、検出部としてサーミスタを設ける技術が提案されている。 Image forming devices such as copiers and printers are provided with a heater for fixing toner. Generally, such a heater has a long substrate and a heating element provided on one surface of the substrate and extending in the longitudinal direction of the substrate. Further, in order to detect the temperature of such a heater, a technique has been proposed in which a thermistor is provided as a detection unit on the substrate.
この場合、検出部と、検出部と電気的に接続された配線は、基板の、発熱体が設けられる側とは反対側の面に設けられる。また、基板の面、検出部、および配線は、ガラスなどの絶縁性と耐熱性を有する材料を用いた膜で覆われている。一般的に、膜の厚みは略一定とされるため、膜の、検出部および配線の上に設けられ部分は、これらにより押し上げられる。すなわち、検出部および配線の上方における膜の表面が盛り上がる。 In this case, the detection unit and the wiring electrically connected to the detection unit are provided on the surface of the substrate opposite to the side on which the heating element is provided. Further, the surface of the substrate, the detection part, and the wiring are covered with a film made of a material having insulating properties and heat resistance such as glass. Generally, since the thickness of the film is substantially constant, the portions of the film provided on the detection portion and the wiring are pushed up by these. That is, the surface of the film above the detection unit and the wiring rises.
ここで、ヒータを使用する際には、検出部が加熱される。また、加熱対象物を加熱する際には、ヒータが加熱対象物を介して加圧ローラに押し付けられる。そのため、高温状態の検出部に外力が作用する場合がある。この場合、検出部の上方における膜の表面が盛り上がっていると、高温状態の検出部により大きな力が作用することになる。そのため、検出部が破損したり、抵抗値が変化して測定精度が低下したりするおそれがある。
そこで、検出部に作用する力を低減させることができる技術の開発が望まれていた。
Here, when the heater is used, the detection unit is heated. Further, when heating the object to be heated, the heater is pressed against the pressurizing roller via the object to be heated. Therefore, an external force may act on the detection unit in a high temperature state. In this case, if the surface of the film above the detection unit is raised, a larger force acts on the detection unit in a high temperature state. Therefore, the detection unit may be damaged or the resistance value may change to reduce the measurement accuracy.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of reducing the force acting on the detection unit.
本発明が解決しようとする課題は、検出部に作用する力を低減させることができるヒータ、および画像形成装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a heater and an image forming apparatus capable of reducing a force acting on a detection unit.
実施形態に係るヒータは、板状を呈し、一方の方向に延びる基板と;前記基板の一方の面に設けられ、温度を検出する少なくとも1つの検出部と;前記基板の一方の面側に設けられ、前記検出部を覆う保護膜と;前記基板の他方の面に設けられ、前記基板の長手方向に沿って延びる少なくとも1つの発熱体と;を具備している。前記保護膜の、前記検出部の上方に位置する部分の周辺領域の頂部と、前記基板の一方の面との間の距離は、前記保護膜の、前記検出部の上方に位置する部分と、前記基板の一方の面との間の距離よりも長い。 The heater according to the embodiment has a plate-like shape and extends in one direction; a substrate provided on one surface of the substrate and at least one detection unit for detecting temperature; and a substrate provided on one surface side of the substrate. It comprises a protective film covering the detection section; and at least one heating element provided on the other surface of the substrate and extending along the longitudinal direction of the substrate. The distance between the top of the peripheral region of the protective film located above the detection portion and one surface of the substrate is determined by the portion of the protective film located above the detection portion. It is longer than the distance from one surface of the substrate.
本発明の実施形態によれば、検出部に作用する力を低減させることができるヒータ、および画像形成装置を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a heater capable of reducing the force acting on the detection unit and an image forming apparatus.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、各図面中の矢印X、Y、Zは互いに直交する三方向を表している。例えば、基板の長手方向をX方向、基板の短手方向(幅方向)をY方向、基板の面に垂直な方向をZ方向としている。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, the arrows X, Y, and Z in each drawing represent three directions orthogonal to each other. For example, the longitudinal direction of the substrate is the X direction, the lateral direction (width direction) of the substrate is the Y direction, and the direction perpendicular to the surface of the substrate is the Z direction.
(ヒータ)
図1は、発熱部20が設けられた側から本実施の形態に係るヒータ1を見た模式平面図である。
図2は、検出部50が設けられた側から本実施の形態に係るヒータ1を見た模式平面図である。
図1および図2に示すように、ヒータ1には、基板10、発熱部20、配線部30、保護膜40、検出部50、配線部60、および保護膜70を設けることができる。
(heater)
FIG. 1 is a schematic plan view of the
FIG. 2 is a schematic plan view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基板10は、板状を呈し、一方の方向(例えば、X方向)に延びる形態を有することができる。基板10の平面形状は、例えば、長尺状の長方形とすることができる。基板10の厚みは、例えば、0.5mm〜1.0mm程度とすることができる。基板10の平面寸法は、加熱対象物(例えば、紙)のサイズなどに応じて適宜変更することができる。
The
基板10は、耐熱性および絶縁性を有する材料から形成することができる。基板10は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、結晶化ガラス(ガラスセラミックス)、金属板の表面を絶縁材料で被覆したものなどから形成することができる。
The
発熱部20は、印加された電力を熱(ジュール熱)へ変換することができる。
発熱部20は、発熱体21、および発熱体22を有することができる。なお、一例として、発熱体21、および発熱体22が設けられる場合を例示したが、発熱体の数や大きさは、加熱対象物のサイズなどに応じて適宜変更することができる。また、長さ、幅、形状などが異なる複数種類の発熱体を設けることもできる。すなわち、発熱体は少なくとも1つ設けられていればよい。
The
The
発熱体21および発熱体22は、基板10の面に設けることができる。発熱体21および発熱体22は、Y方向(基板10の短手方向)に所定の間隔を空けて並べて設けることができる。発熱体21および発熱体22は、X方向(基板10の長手方向)に沿って延びる形態を有することができる。
The
発熱体21および発熱体22のX方向の寸法(長さ寸法)は、略同一とすることができる。この場合、発熱体21および発熱体22のそれぞれの中心が、直線1aの上に位置するようにすることが好ましい。すなわち、発熱体21および発熱体22のそれぞれは、直線1aを対称軸として線対称となるように設けることが好ましい。
The dimensions (length dimensions) of the
ヒータ1を画像形成装置100に取り付ける際には、直線1aが加熱対象物の搬送経路の中心線に重なるようにすることができる。この様にすれば、加熱対象物の、搬送方向に直交する方向の寸法が変化した場合であっても、加熱対象物を略均一に加熱することが容易となる。
When the
発熱体21および発熱体22の電気抵抗値は、略同一とすることもできるし、異なるものとすることもできる。例えば、発熱体21および発熱体22の、X方向の寸法(長さ寸法)、Y方向の寸法(幅寸法)、およびZ方向の寸法(厚み寸法)をそれぞれ略同一とすることで、電気抵抗値が略同一となるようにすることができる。また、これらの寸法の少なくともいずれかを変えることで、電気抵抗値が異なるようにすることができる。また、材料を変えることで、電気抵抗値が異なるようにすることができる。
The electrical resistance values of the
また、発熱体21の、単位長さ当たりの電気抵抗値は、X方向において略均一とすることができる。例えば、発熱体21の、Y方向の寸法(幅寸法)およびZ方向の寸法(厚み寸法)は、略一定とすることができる。発熱体21の平面形状は、例えば、X方向(基板10の長手方向)に沿って延びる略長方形とすることができる。
Further, the electric resistance value per unit length of the
また、発熱体22の、単位長さ当たりの電気抵抗値は、X方向において略均一とすることができる。例えば、発熱体22の、Y方向の寸法(幅寸法)およびZ方向の寸法(厚み寸法)は、略一定とすることができる。発熱体22の平面形状は、例えば、X方向(基板10の長手方向)に沿って延びる略長方形とすることができる。
Further, the electric resistance value per unit length of the
発熱体21および発熱体22は、例えば、酸化ルテニウム(RuO2)、銀・パラジウム(Ag−Pd)合金などを用いて形成することができる。発熱体21および発熱体22は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を基板10の面に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The
配線部30は、端子31a、端子31b、端子32a、端子32b、配線33、および配線34を有することができる。端子31a、端子31b、端子32a、端子32b、配線33、および配線34は、基板10の、発熱部20が設けられる面に設けることができる。
The
端子31a、端子31bは、X方向における基板10の一方の端部の近傍に設けることができる。端子32a、端子32bは、X方向における基板10の他方の端部の近傍に設けることができる。端子31a、端子31b、端子32a、端子32bには、コネクタおよび配線などを介して、例えば、電源などを電気的に接続することができる。
The
配線33は、Y方向において、基板10の、発熱体21が設けられる側に設けることができる。配線33は、X方向に延びる形態を有することができる。配線33の一方の端部は端子31aと電気的に接続することができる。配線33の他方の端部は端子32aと電気的に接続することができる。すなわち、端子31aは、端子32aに配線33を介して電気的に接続することができる。
The
配線34は、Y方向において、基板10の、発熱体22が設けられる側に設けることができる。配線34は、X方向に延びる形態を有することができる。配線34の一方の端部は端子31aと電気的に接続することができる。配線34の他方の端部は端子32aと電気的に接続することができる。すなわち、端子31aは、端子32aに配線34を介して電気的に接続することができる。
The
すなわち、発熱体21と発熱体22は、端子31aおよび端子31bと端子32aおよび端子32bとの間に、配線33および配線34を介して並列接続されている。
また、配線部30は、中間端子37a〜37eをさらに有することができる。中間端子37a〜37eは、Y方向において、発熱体21と発熱体22との間に設けることができる。中間端子37a〜37eは、X方向に並べて設けることができる。中間端子37a〜37eは、発熱体21と発熱体22とに電気的に接続することができる。例えば、中間端子37a〜37eは、加熱対象物のサイズが変わった際に用いることができる。例えば、加熱対象物のサイズが小さくなった場合には、中間端子37b、中間端子37c、中間端子37dに電力を印加することができる。この様にすれば、発熱体21および発熱体22の、中間端子37bと中間端子37dとの間の領域において熱を発生させることができる。この場合、発熱体21および発熱体22の、他の領域においては熱の発生を抑制することができる。そのため、消費電力を抑制することができる。また、ヒータ1が設けられる装置などに対して意図しない加熱が生じるのを抑制することができる。
That is, the
Further, the
配線部30(端子31a、端子31b、端子32a、端子32b、配線33、配線34、配線35、配線36、および中間端子37a〜37e)は、例えば、銀や銅などを含む材料を用いて形成することができる。この場合、配線部30は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を、基板10の、発熱部20が設けられる面に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The wiring portion 30 (terminal 31a, terminal 31b, terminal 32a, terminal 32b, wiring 33, wiring 34, wiring 35, wiring 36, and
保護膜40は、発熱部20(発熱体21、22)、および配線部30の一部(配線33、および配線34)を覆う様に設けることができる。この場合、端子31a、32a、および中間端子37a〜37eは、保護膜40から露出させることができる。
The
保護膜40は、例えば、発熱部20および配線部30の一部を絶縁する機能、発熱部20において発生した熱を伝える機能、および、外力や腐食性ガスなどから発熱部20などを保護する機能を有することができる。
The
保護膜40は、耐熱性および絶縁性を有し、化学的安定性の高い材料から形成することが好ましい。保護膜40は、例えば、セラミックスやガラスなどを用いて形成することができる。この場合、酸化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料を含むフィラーが添加されたガラスを用いれば、保護膜40の形成を容易とすることができる。フィラーが添加されたガラスの熱伝導率は、例えば、2[W/(m・K)]以上とすることができる。保護膜40は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を、基板10、発熱部20、および配線部30の上に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The
検出部50は、ヒータ1の温度を検出することができる。検出部50は、膜状を呈するものとすることができる。検出部50は、例えば、サーミスタなどとすることができる。検出部50は、基板10の、発熱部20が設けられる側とは反対側の面に設けることができる。検出部50は、少なくとも1つ設けることができる。図2に例示をしたものの場合には、検出部50が7つ設けられている。検出部50の一端は、配線61に電気的に接続することができる。検出部50の他端は、配線62a〜62gのいずれかに電気的に接続することができる。
The
検出部50は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を、配線61と、配線62a〜62gのいずれかとの間に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。検出部50がサーミスタの場合には、検出部50は、例えば、チタン酸バリウムを含む材料、酸化物を含む材料などを用いて形成することができる。酸化物は、例えば、ニッケル、マンガン、コバルト、鉄などの酸化物とすることができる。
The
例えば、検出部50は、Z方向から見た場合に、発熱部20が設けられる領域に設けることができる。複数の検出部50を設ける場合には、複数の検出部50をX方向に並べて設けることができる。ただし、検出部50の数、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、ヒータ1(基板10)のサイズ、発熱部20が設けられる領域のサイズなどに応じて適宜変更することができる。
For example, the
配線部60は、配線61、および配線62a〜62gを有することができる。
配線61は、Y方向において、基板10の、一方の周縁の近傍に設けることができる。配線61は、基板10の周縁に沿ってX方向に延びる形態を有することができる。配線61は、複数の検出部50に電気的に接続することができる。すなわち、配線61は、共通配線とすることができる。この様にすれば、複数の検出部50が設けられる場合であっても、配線の数が増加するのを抑制することができる。そのため、ヒータ1(基板10)のサイズが大きくなるのを抑制することができる。
The
The
配線62a〜62gは、検出部50を挟んで、配線61と対峙させて設けることができる。配線62a〜62gは、それぞれ別の検出部50に電気的に接続されている。配線62a〜62gの、検出部50が接続される側とは反対側の端部は、基板10の、X方向における端部の近傍に設けることができる。配線61および配線62a〜62gの端部には、コネクタおよび配線などを介して、例えば、画像形成装置100のコントローラ210を電気的に接続することができる。
The
配線部60(配線61、および配線62a〜62g)は、例えば、銀や銅などを含む材料を用いて形成することができる。この場合、配線部60は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を基板10の面に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The wiring portion 60 (
なお、配線61、および配線62a〜62gが設けられる場合を例示したが、配線の数、配置、形態などは、検出部50の数、配置などに応じて適宜変更することができる。また、配線の端部に、端子などを設けることもできる。
Although the case where the
ここで、保護膜70について説明する前に、比較例に係る保護膜370について説明する。
図3は、比較例に係る保護膜370を例示するための模式断面図である。
図3に示すように、保護膜370は、基板10の、検出部50および配線部60が設けられる側の面に設けられている。保護膜370は、検出部50および配線部60の上に設けられている。保護膜370は、スクリーン印刷法などを用いて、ペースト状の材料を基板10の面に塗布し、これを硬化させることで形成される。この場合、一般的には、塗布された材料の厚みが略一定となるようにする。そのため、保護膜370の厚みは、略一定値なる。ところが、基板10の面には、検出部50および配線部60が設けられている。そのため、保護膜370の厚みを略一定にすると、保護膜370の、検出部50および配線部60の上に設けられた部分371が、押し上げられる。その結果、図3に示すように、保護膜370の、検出部50および配線部60の上に設けられた部分371が盛り上がる。
Here, before explaining the
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the
As shown in FIG. 3, the
ここで、発熱体21、22において発生した熱は、基板10を介して検出部50に伝わる。また、後述するように、加熱対象物を加熱する際には、ヒータ1が加熱対象物に押し付けられる。そのため、高温状態の検出部50に外力が作用する。この場合、保護膜370の、検出部50および配線部60の上に設けられた部分371が盛り上がっていると、高温状態の検出部50により大きな力が作用することになる。
Here, the heat generated in the
また、図3に示すように、検出部50の、配線部60の上に設けられた部分と、検出部50の、基板10の上に設けられた部分との間には、配線部60の厚みの分だけ段差が生る。そのため、検出部50に屈曲した部分(段差の部分)50aが生じる。屈曲した部分50aに大きな力が作用すると、屈曲した部分50aに断線や、亀裂が生じ易くなる。この場合、断線が生じれば、温度の検出ができなくなる。亀裂が生じれば、抵抗値が変化するので測定精度が低下する。
Further, as shown in FIG. 3, there is a
図4は、本実施の形態に係る保護膜70を例示するための模式断面図である。
図2および図4に示すように、保護膜70は、基板10の、検出部50および配線部60が設けられる側に設けることができる。保護膜70は、検出部50および配線部60を覆うことができる。この場合、外部の機器との電気的な接続を行うために、配線61、および配線62a〜62gの端部は、保護膜70から露出させることができる。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the
As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、保護膜70は、第1の層71、および第2の層72を有することができる。
第1の層71は、基板10の面に設けることができる。第1の層71は、検出部50および配線部60の周辺に設けることができる。第1の層71は、検出部50および配線部60の上には設けないようにすることができる。なお、第1の層71の一部が配線部60の上に設けられるようにしてもよい。図2および図4に例示をしたものの場合には、第1の層71は、配線部60の上には設けられていない。
Further, the
The
第1の層71が設けられていれば、第1の層71の上に設けられた、第2の層72の部分721を盛り上げることができる。第1の層71は検出部50の上には設けられていないので、第2の層72の、盛り上がった部分721の位置を検出部50の上方からずらすことができる。外力が第1の層71にほぼ均等に加えられた場合に、盛り上がった部分721には大きな力が作用するが、盛り上がった部分721に隣接する窪んだ部分722に作用する力は小さくなる。そのため、窪んだ部分722の下方にある検出部50に大きな力が作用するのを抑制することができる。
If the
この場合、第1の層71が、検出部50および配線部60の周辺に設けられていれば(第1の層71の一部が配線部60の上に設けられていなければ)、第2の層72の、第1の層71の上に設けられた部分721を盛り上げた際に、部分721の位置と検出部50の上方の位置との間の距離を大きくすることができる。そのため、作用する力が低減される領域を大きくすることができるので、検出部50に大きな力が作用するのを抑制することが容易となる。
In this case, if the
図4に示すように、第1の層71の厚みをT1、検出部50の厚みをT2とすると、「T1≧T2」とすることが好ましい。この様にすれば、検出部50に大きな力が作用するのを抑制することができる。この場合、「T1>T2」とすれば、検出部50に大きな力が作用するのを効果的に抑制することができる。
As shown in FIG. 4, assuming that the thickness of the
第2の層72は、第1の層71、検出部50、および配線部60の上に設けることができる。第2の層72は、第1の層71、検出部50、および配線部60を覆うことができる。第2の層72は、検出部50および配線部60を外部の環境から隔離する。第2の層72が設けられていれば、検出部50および配線部60に、短絡、外力による断線、腐食などが発生するのを抑制することができる。
The
また、第2の層72の、第1の層71の上に設けられた部分721は、第1の層71が設けられていることで盛り上がる。検出部50および配線部60の上に設けられた部分も盛り上がるが、「T1≧T2」となっている。そのため、部分721の頂部と基板10の面との間の距離をH1、第2の層72の表面の、検出部50の中心の上方に位置する部分と基板10の面との間の距離をH2とすると、「H1≧H2」とすることができる。この場合、「T1>T2」となっていれば、「H1>H2」とすることが容易となるので、検出部50に大きな力が作用するのを効果的に抑制することができる。本発明者の得た知見によれば、距離H1と距離H2との差を、10μm以上とすれば、検出部50の屈曲した部分50aに断線や、亀裂が生じるのを効果的に抑制することができる。
Further, the
第1の層71および第2の層72は、耐熱性および絶縁性を有する材料から形成することができる。第1の層71の材料と第2の層72の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。同じ材料を用いて第1の層71と第2の層72を形成した場合には、第1の層71と第2の層72の境界が渾然一体となる場合がある。第1の層71の材料と第2の層72の材料は、例えば、セラミックスやガラスなどとすることができる。この場合、酸化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料を含むフィラーが添加されたガラスを用いれば、保護膜70の形成を容易とすることができる。フィラーが添加されたガラスの熱伝導率は、例えば、2[W/(m・K)]以上とすることができる。
The
また、第1の層71の材料、第2の層72の材料、および保護膜40の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。この場合、第1の層71の材料、第2の層72の材料、および保護膜40の材料が同じであれば製造工程の簡略化、材料費の低減などを図ることができる。
Further, the material of the
第1の層71は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を、基板10の所定の領域に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。第2の層72は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を、基板10、第1の層71、検出部50、および配線部60の上に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The
図5は、他の実施形態に係る保護膜70aを例示するための模式断面図である。
図5に示すように、保護膜70aは、基板10の、検出部50および配線部60が設けられる側に設けることができる。この場合、外部の機器との電気的な接続を行うために、配線61、および配線62a〜62gの端部は、保護膜70aから露出させることができる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the
As shown in FIG. 5, the
また、保護膜70は、第3の層73、および第4の層74を有することができる。
第3の層73は、前述した第2の層72と同様とすることができる。第3の層73は、検出部50および配線部60を覆うことができる。
Further, the
The
第4の層74は、第3の層73の上であって、第3の層73の、検出部50の上方に位置する部分731の周辺に設けることができる。第4の層74が設けられていれば、第3の層73の、検出部50の上方に位置する部分731の周辺に、盛り上がった部分741を形成することができる。部分741は、前述した部分721と同様の作用、効果を有することができる。そのため、窪んだ部分731の下方にある検出部50に大きな力が作用するのを抑制することができる。
The
また、部分741の頂部と基板10の面との間の距離をH3、第3の層73の、検出部50の中心の上方に位置する部分と基板10の面との間の距離をH4とすると、「H3>H4」とすることができる。本発明者の得た知見によれば、距離H3と距離H4との差を、10μm以上とすれば、検出部50の屈曲した部分50aに断線や、亀裂が生じるのを効果的に抑制することができる。
Further, the distance between the top of the
第3の層73の材料と形成方法は、例えば、第2の層72の材料と形成方法と同様とすることができる。
第4の層74は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を、第3の層73の所定の領域に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。第4の層74の材料は、第3の層73の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。同じ材料を用いて第3の層73と第4の層74を形成した場合には、第3の層73と第4の層74の境界が渾然一体となる場合がある。
The material and forming method of the
The
また、第3の層73の材料、第4の層74の材料、および保護膜40の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。この場合、第3の層73の材料、第4の層74の材料、および保護膜40の材料が同じであれば製造工程の簡略化、材料費の低減などを図ることができる。
Further, the material of the
以上に説明した様に、保護膜70、70aの、検出部50の上方に位置する部分の周辺領域の頂部と、基板10の一方の面との間の距離は、保護膜70、70aの、検出部50の上方に位置する部分と、基板10の一方の面との間の距離よりも長くなっている。
そのため、検出部50に作用する力を低減させることができる。
As described above, the distance between the top of the peripheral region of the
Therefore, the force acting on the
(画像形成装置)
以下においては、一例として、本実施の形態に係る画像形成装置100が複写機である場合を説明する。ただし、本実施の形態に係る画像形成装置100は複写機に限定されるわけではなく、トナーを定着させるためのヒータが設けられているものであればよい。例えば、画像形成装置100は、プリンタなどとすることもできる。
(Image forming device)
In the following, as an example, a case where the
図6は、本実施の形態に係る画像形成装置100を例示するための模式図である。
図7は、定着部200を例示するための模式図である。
図6に示すように、画像形成装置100には、フレーム110、照明部120、結像素子130、感光ドラム140、帯電部150、放電部151、現像部160、クリーナ170、収納部180、搬送部190、定着部200、およびコントローラ210を設けることができる。
FIG. 6 is a schematic diagram for exemplifying the
FIG. 7 is a schematic view for exemplifying the fixing
As shown in FIG. 6, the
フレーム110は、箱状を呈し、その内部に、照明部120、結像素子130、感光ドラム140、帯電部150、現像部160、クリーナ170、収納部180の一部、搬送部190、定着部200、およびコントローラ210を収納可能となっている。
フレーム110の上面には、ガラスなどの透光性材料を用いた窓111を設けることができる。窓111の上には、複写される原稿500を載置することができる。また、原稿500の位置を移動させる移動部を設けることができる。
The
A
照明部120は、窓111の近傍に設けることができる。照明部120は、ランプなどの光源121、および反射鏡122を備えることができる。
結像素子130は、窓111の近傍に設けることができる。
感光ドラム140は、照明部120および結像素子130の下方に設けることができる。感光ドラム140は、回転可能に設けることができる。感光ドラム140の表面には、例えば、酸化亜鉛感光層または有機半導体感光層を設けることができる。
帯電部150、放電部151、現像部160、およびクリーナ170は、感光ドラム140の周辺に設けることができる。
The
The
The
The charging
収納部180は、カセット181、およびトレイ182を有することができる。カセット181は、フレーム110の一方の側部に着脱可能に取り付けることができる。トレイ182は、フレーム110の、カセット181が取り付けられる側とは反対側の側部に設けることができる。カセット181には、複写が行われる前の紙510(例えば、白紙)を収納することができる。トレイ182には、複写像511aが定着した紙511を収納することができる。
The
搬送部190は、感光ドラム140の下方に設けることができる。搬送部190は、カセット181とトレイ182との間で紙510を搬送することができる。搬送部190は、搬送される紙510を支持するガイド191、および紙510を搬送する搬送ローラ192〜194を備えることができる。また、搬送部190には、搬送ローラ192〜194を回転させるモータを設けることができる。
The
定着部200は、感光ドラム140の下流側(トレイ182側)に設けることができる。
The fixing
図7に示すように、定着部200は、ヒータ1、ステー201、フィルムベルト202、および加圧ローラ203を有することができる。
ステー201の、紙510の搬送ライン側にはヒータ1を取り付けることができる。ヒータ1は、ステー201に埋め込むことができる。ヒータ1の、保護膜40が設けられた側がステー201から露出するようにすることができる。
As shown in FIG. 7, the fixing
A
フィルムベルト202は、ヒータ1が設けられたステー201を覆っている。フィルムベルト202は、例えば、ポリイミドなどの耐熱性を有する樹脂を含むことができる。
The
加圧ローラ203は、ステー201と対向するように設けることができる。加圧ローラ203は、芯金203a、駆動軸203b、および弾性部203cを有することができる。駆動軸203bは、芯金203aの端部から突出し、モータなどの駆動装置に接続することができる。弾性部203cは、芯金203aの外面に設けることができる。弾性部203cは、耐熱性を有する弾性材料から形成することができる。弾性部203cは、例えば、シリコーン樹脂などを含むことができる。
The
コントローラ210は、フレーム110の内部に設けることができる。コントローラ210は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算部、および制御プログラムが格納された記憶部を有することができる。演算部は、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、画像形成装置100に設けられた各要素の動作を制御することができる。また、コントローラ210は、使用者が複写条件などを入力する操作部、動作状態や異常表示などを表示する表示部などを備えることもできる。
The
例えば、コントローラ210は、駆動装置を制御して、窓111の上に載置された原稿500を移動させる。コントローラ210は、帯電部150を制御して、感光ドラム140を一様に帯電させる。コントローラ210は、照明部120を制御して、原稿500に光を照射する。コントローラ210は、結像素子130を制御して、原稿500からの反射光を感光ドラム140上に露光させる。例えば、コントローラ210は、結像素子130を制御して、帯電した感光ドラム140に静電画像を形成する。コントローラ210は、現像部160を制御して、静電画像を顕像化する、すなわちトナー像510aを形成する。
For example, the
コントローラ210は、搬送ローラ192を制御して、カセット181から紙510を取り出す。コントローラ210は、搬送ローラ193を制御して、カセット181から取り出された紙510を感光ドラム140に供給する。コントローラ210は、搬送ローラ193を制御して、搬送ローラ193による紙510の送りを、感光ドラム140の回転と同期させる。コントローラ210は、放電部151を制御して、感光ドラム140のトナー像510aを紙510に転写させる。トナー像510aが転写された後、感光ドラム140の上に残留するトナーは、クリーナ170により除去される。コントローラ210は、搬送ローラ193を制御して、トナー像510aが転写された紙510を定着部200に供給する。
The
コントローラ210は、定着部200(ヒータ1)を制御して、トナー像510aを紙510に定着させる。コントローラ210は、検出部50の抵抗値の変化、ひいてはヒータ1の温度を検出する。コントローラ210は、ヒータ1の温度が適切な範囲内にあると判断した場合には、画像形成装置100の動作を続行させることができる。コントローラ210は、ヒータ1の温度が不適切であると判断した場合には、ヒータ1に印加する電力を制御して、ヒータ1の温度が適切な範囲内となるようにすることができる。この様にすれば、適切な加熱を行うことができる。
The
フィルムベルト202を介して、ヒータ1と、加圧ローラ203の弾性部203cとが接触する位置において、トナー像510aが加熱溶融されて複写像511aとなる。複写像511aは、定着部200からトレイ182に送られる間に放熱して紙510に定着する。
At a position where the
前述したように本実施の形態に係るヒータ1には、盛り上がった部分721を有する保護膜70、または、盛り上がった部分731を有する保護膜70aが設けられているので、ヒータ1と、加圧ローラ203の弾性部203cとが接触した際に、検出部50に大きな力が作用するのを抑制することができる。
As described above, since the
コントローラ210は、搬送ローラ194を制御して、複写像511aが定着した紙511をトレイ182に収納する。
The
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 ヒータ、10 基板、20 発熱部、21 発熱体、22 発熱体、30 配線部、40 保護膜、50 検出部、50a 屈曲した部分、60 配線部、70 保護膜、70a 保護膜、71 第1の層、72 第2の層、73 第3の層、100 画像形成装置、200 定着部、203 加圧ローラ、721 部分、722 部分、731 部分、732 部分 1 heater, 10 substrate, 20 heating element, 21 heating element, 22 heating element, 30 wiring part, 40 protective film, 50 detection part, 50a bent part, 60 wiring part, 70 protective film, 70a protective film, 71 1st Layer, 72 2nd layer, 73 3rd layer, 100 image forming apparatus, 200 fixing part, 203 pressure roller, 721 part, 722 part, 731 part, 732 part
Claims (4)
前記基板の一方の面に設けられ、温度を検出する少なくとも1つの検出部と;
前記基板の一方の面側に設けられ、前記検出部を覆う保護膜と;
前記基板の他方の面に設けられ、前記基板の長手方向に沿って延びる少なくとも1つの発熱体と;
を具備し、
前記保護膜の、前記検出部の上方に位置する部分の周辺領域の頂部と、前記基板の一方の面との間の距離は、前記保護膜の、前記検出部の上方に位置する部分と、前記基板の一方の面との間の距離よりも長いヒータ。 With a substrate that is plate-shaped and extends in one direction;
With at least one detector provided on one surface of the substrate to detect temperature;
A protective film provided on one surface side of the substrate and covering the detection portion;
With at least one heating element provided on the other surface of the substrate and extending along the longitudinal direction of the substrate;
Equipped with
The distance between the top of the peripheral region of the protective film located above the detection portion and one surface of the substrate is determined by the portion of the protective film located above the detection portion. A heater that is longer than the distance between it and one surface of the substrate.
前記基板の一方の面であって、前記検出部の周辺に設けられた第1の層と;
前記検出部と、前記第1の層と、を覆う第2の層と;
を有する請求項1記載のヒータ。 The protective film is
With a first layer provided around the detection unit, which is one surface of the substrate;
A second layer that covers the detection unit, the first layer, and the like;
The heater according to claim 1.
前記検出部を覆う第3の層と;
前記第3の層の上であって、前記第3の層の、前記検出部の上方に位置する部分の周辺に設けられた第4の層と;
を有する請求項1記載のヒータ。 The protective film is
With a third layer covering the detection unit;
With the fourth layer on the third layer and around the portion of the third layer located above the detection unit;
The heater according to claim 1.
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