KR20120056861A - 히터, 히터를 구비한 화상 가열 디바이스, 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 히터는 비급지부 승온을 억제하면서 급지 영역에서의 발열 균일성을 향상시킬 수 있다. 각각의 발열 라인은 2개의 도전체 사이에 복수의 발열 저항체가 전기적으로 병렬 접속되어 있는 복수의 발열 블록을 포함한다. 발열 라인은 기판의 폭 방향으로 배열되고, 제1 열의 발열 라인의 발열 블록의 단부가 제2 열의 발열 라인의 발열 블록의 단부와 히터의 길이 방향으로 중첩되지 않도록, 발열 블록이 배치된다.

Description

히터, 히터를 구비한 화상 가열 디바이스, 화상 형성 장치{HEATER, IMAGE HEATING DEVICE WITH THE HEATER AND IMAGE FORMING APPARATUS THEREIN}

본 발명은, 전자 사진 복사기 또는 전자 사진 프린터 등의 화상 형성 장치에 제공되는 가열 정착 장치에서 적절하게 이용되는 히터와, 이 히터가 탑재된 화상 가열 디바이스와, 화상 형성 장치에 관한 것이다.

사진 복사기 또는 프린터에 제공되는 정착 디바이스로서, 무단 벨트와, 무단 벨트의 내면에 접촉하는 세라믹 히터와, 무단 벨트를 통해 세라믹 히터와 함께 정착 닙부(nip portion)를 형성하는 가압 롤러를 포함하는 타입의 정착 디바이스가 있다. 이 정착 디바이스를 구비한 화상 형성 장치에 의해 작은 사이즈의 용지를 연속적으로 인쇄하면, 정착 닙부의 길이 방향에 있어서 용지가 통과하지 않는 영역의 온도가 서서히 상승하는 현상(비급지부 승온)이 발생한다. 비급지부의 온도가 지나치게 상승되면, 디바이스 내의 부품이 손상되거나, 비급지부에서 온도가 상승하고 있는 상태에서 큰 사이즈의 용지를 인쇄하면, 작은 사이즈의 용지의 비급지부에 대응하는 영역에서 고온에서의 토너 오프셋이 야기된다.

비급지부 승온을 억제하는 수단 중 하나로서, 세라믹 기판 상의 발열 저항체를 음(negative)의 저항 온도 특성을 갖는 재료로 제조하는 것이 생각된다. 비급지부의 온도가 상승해도, 비급지부의 발열 저항체의 저항값은 낮아진다. 따라서, 비급지부의 발열 저항체에 전류가 흘러도, 비급지부의 발열이 억제되는 것이 생각된다. 음의 저항 온도 특성에서는, 온도가 상승하면 저항은 낮아진다. 이후, 이러한 특성을 음의 온도 계수(negative temperature coefficient; NTC)라고 지칭한다. 반대로, 발열 저항체를 양(positive)의 저항 온도 특성을 갖는 재료로 제조하는 것도 상정되어 있다. 비급지부의 온도가 상승하면, 비급지부의 발열 저항체의 저항값이 높아지고, 비급지부의 발열 저항체에 흐르는 전류가 억제되어 비급지부의 발열을 억제하는 것이 생각된다. 양의 저항 온도 특성에서는, 온도가 상승하면 저항도 상승한다. 이후, 이러한 특성을 양의 온도 계수(positive temperature coefficient; PTC)라고 지칭한다.

그러나, 일반적으로 NTC를 갖는 재료는 매우 높은 체적 저항을 갖는다. 하나의 히터에 형성되는 발열 저항체의 총 저항을 상용 전원에서 사용 가능한 범위 내로 설정하는 것은 매우 어렵다. 반대로, PTC를 갖는 재료는 매우 높은 체적 저항을 갖는다. NTC를 갖는 재료와 마찬가지로, 하나의 히터의 발열 저항체의 총 저항을 상용 전원에서 사용 가능한 범위 내로 설정하는 것은 매우 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 세라믹 기판 상에 형성되는 PTC의 발열 저항체를 히터의 길이 방향으로 복수의 발열 블록으로 분할한다. 각 발열 블록에서는, 히터의 폭 방향(기록지의 반송 방향)으로 전류가 흐르도록 2개의 도전체를 기판의 폭 방향의 블록의 양 단부에 배치한다. 또한, 전기적으로 직렬로 접속된 복수의 발열 블록이 일본 특허 공개 제2005-209493호에 개시되어 있다. 이러한 구성에 따르면, PTC의 발열 저항체가 사용되어도, 히터의 총 저항을 상용 전원에서 사용 가능한 범위로 용이하게 설정할 수 있다. 또한, 상기 특허 문헌에는 복수의 발열 저항체가 2개의 도전체 사이에 전기적으로 병렬로 접속되어 발열 블록을 형성하는 것도 개시되어 있다.

그러나, 각 도전체의 저항값은 0이 아니기 때문에, 도전체에서 발생하는 전압 강하의 영향에 의해, 하나의 발열 블록의 중앙부의 발열 저항체에 인가되는 전압은 양 단부의 발열 저항체에 인가되는 전압보다 작다. 각 발열 저항체의 발열량은 인가되는 전압의 제곱에 비례한다. 따라서, 발열 블록의 중앙부의 발열량은 발열 블록의 각 단부의 발열량과 상이하다. 이와 같이, 발열 블록에서 발열 불균일이 발생하면, 히터의 길이 방향의 발열 분포 불균일도 커진다.

본 발명에 따르면 전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은,

기판과,

상기 기판 상에 설치된 제1 및 제2 도전체와,

상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 사이를 서로 연결하는 발열 저항체를 포함하는 히터로서,

상기 제1 도전체는 상기 기판의 길이 방향을 따라 설치되고, 상기 제2 도전체는 상기 제1 도전체의 위치와는 상기 기판의 폭 방향으로 다른 위치에 상기 길이 방향을 따라 설치되며, 상기 발열 저항체는 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 사이에 복수 개가 전기적으로 병렬로 접속되고, 전기적으로 병렬 접속된 복수의 상기 발열 저항체를 포함하는 복수의 발열 블록이 상기 길이 방향을 따라 배열되고, 복수의 상기 발열 블록은 전기적으로 직렬로 접속되어 있으며, 상기 전기적으로 직렬로 접속되어 있는 복수의 발열 블록을 포함하는 열들(rows)은 상기 기판 상에 상기 폭 방향으로 배열되고, 제1 열의 상기 발열 블록의 단부가 제2 열의 상기 발열 블록의 단부와 상기 길이 방향으로 중첩되지 않도록, 상기 제1 열의 상기 발열 블록의 위치가 상기 제2 열의 상기 발열 블록의 위치로부터 상기 길이 방향으로 어긋나 있는, 히터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은,

기록재 상에 미정착 화상을 형성하는 화상 형성부와,

무단 벨트와, 상기 무단 벨트의 내면에 접촉하는 히터와, 상기 무단 벨트를 통해 상기 히터와 함께 닙부를 형성하고 상기 닙부에서 미정착 화상을 갖는 기록재를 협지 반송하면서 기록재 상의 미정착 화상을 가열 및 정착하도록 구성된, 닙부 형성 부재를 포함하는 정착부로서, 상기 히터는, 기판과, 상기 기판 상에 상기 기판의 길이 방향을 따라 설치된 제1 도전체와, 상기 기판 상에 상기 제1 도전체의 위치와는 상기 기판의 폭 방향으로 다른 위치에 상기 길이 방향을 따라 설치된 제2 도전체와, 양의 저항 온도 특성을 갖고 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 사이에 전기적으로 병렬로 접속되어 있는 복수의 발열 저항체를 포함하고, 상기 히터는 상기 발열 저항체가 설치되어 있는 영역 중 상기 기판의 길이 방향에 있어서 기록재 반송 기준으로부터 가장 멀리 있는 부분이 상기 병렬로 접속되어 있는 복수의 발열 저항체를 포함하는 발열 블록의 구조를 갖는, 정착부를 포함하는 화상 형성 장치로서,

상기 발열 저항체 각각의 최단 전류 경로가, 상기 길이 방향으로 서로 인접하여 설치된 상기 발열 저항체의 최단 전류 경로와 상기 길이 방향으로 중첩되는 위치 관계를 얻도록, 상기 복수의 발열 저항체가 상기 길이 방향 및 기록재 반송 방향에 대하여 각도를 갖고 배치되고,

상기 화상 형성 장치에 대응하는 가장 큰 정형의 기록재 사이즈보다 작은 사이즈 중의 적어도 하나의 특정 사이즈의 기록재가 상기 닙부를 통과할 때, 상기 기록재의 상기 길이 방향에 있어서의 에지의 변이, 최외측부에 설치되어 있는 상기 발열 블록의 양 단부의 상기 발열 저항체를 구비한 영역을 통과하지 않도록 상기 발열 저항체가 배치되어 있는, 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 히터의 길이 방향에 있어서의 발열 분포 불균일을 억제할 수 있다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 하기의 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 화상 가열 디바이스의 단면도.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 실시예 1의 히터 구성도.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 실시예 1의 히터의 발열 분포의 설명도.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 비교예의 히터의 발열 분포의 설명도.
도 5는 실시예 1의 히터와 용지 사이즈 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 실시예 1의 히터의 비급지부 승온 억제 효과의 설명도.
도 7은 실시예 2의 히터 구성도.
도 8a 및 도 8b는 실시예 3의 히터 구성도.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 실시예 4의 히터 구성도.
도 10은 실시예 4의 히터와 용지 사이즈 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 실시예 4의 히터의 비급지부 승온 억제 효과의 설명도.
도 12는 실시예 4의 히터 제어 플로우차트.
도 13은 본 발명의 화상 형성 장치의 단면도.
도 14는 실시예 5의 히터 구성도.
도 15a 및 도 15b는 실시예 6의 히터 구성도.
도 16a 및 도 16b는 실시예 7의 히터 구성도.

도 1은 화상 가열 디바이스의 일례로서의 정착 디바이스의 단면도이다. 정착 디바이스는, 관형 필름(무단 벨트)(1)과, 필름(1)의 내면에 접촉하는 히터(10)와, 필름(1)을 통해 히터(10)와 함께 정착 닙부 N을 형성하는 가압 롤러(닙부 형성 부재)(2)를 포함한다. 필름의 베이스층의 재료는 폴리이미드 등의 내열 수지 또는 스테인레스 스틸 등의 금속이다. 가압 롤러(2)는 철 또는 알루미늄 등의 재료의 코어 금속(2a)과, 실리콘 고무 등의 재료의 탄성층(2b)을 포함한다. 히터(10)는 내열 수지제의 유지 부재(3)에 유지되어 있다. 유지 부재(3)는 필름(1)의 회전을 가이드하는 가이드 기능도 갖는다. 가압 롤러(2)는 모터(도시되지 않음)로부터 동력을 받아서 화살표 방향으로 회전한다. 가압 롤러(2)가 회전함에 따라, 필름(1)이 회전한다.

히터(10)는, 세라믹제의 히터 기판(13)과, 기판(13) 상에 형성된 발열 라인 A(제1 열) 및 발열 라인 B(제2 열)와, 발열 라인 A 및 B를 덮는 절연성의 표면 보호층(14)(본 실시예에서는 글래스)을 포함한다. 히터 기판(13)의 이면측의, 프린터에 세트되어 있는 이용 가능한 최소 사이즈 용지의 급지 영역에는, 서미스터 등의 온도 검지 소자(4)가 접촉하고 있다. 온도 검지 소자(4)의 검지 온도에 따라서 상용 교류 전원으로부터 발열 라인에 공급하는 전력이 제어된다. 미정착 토너 화상을 갖는 기록재(용지) P는 정착 닙부 N에 의해 협지 반송되면서 가열 정착된다. 히터 기판(13)의 이면측에는, 히터의 온도가 이상 상승했을 때에 발열 라인으로의 급전 라인을 차단하도록 작동하는 서모 스위치(thermo switch) 등의 안전 소자(5)도 접촉하고 있다. 안전 소자(5)는 온도 검지 소자(4)와 마찬가지로 최소 사이즈 용지의 급지 영역과 접촉하고 있다. 금속제의 스테이(stay)(6)가 유지 부재(3)에 스프링(도시되지 않음)의 압력을 가하도록 구성되어 있다.

[실시예 1]

도 2a 내지 도 2c는 히터의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 2a는 히터의 정면도이고, 도 2b는 발열 라인 A의 하나의 발열 블록 A1을 나타내는 확대도이며, 도 2c는 발열 라인 B의 하나의 발열 블록 B1을 나타내는 확대도이다. 발열 라인 A의 발열 저항체 A1 및 발열 라인 B의 발열 저항체 B1 각각은 PTC를 각각 갖는 발열 저항체를 포함한다는 점에 유의한다.

발열 라인 A(제1 열)는 20개의 발열 블록 A1 내지 A20을 포함하고, 발열 블록 A1 내지 A20은 직렬로 접속되어 있다. 발열 라인 B(제2 열)는 20개의 발열 블록 B1 내지 B20을 포함하고, 발열 블록 B1 내지 B20도 직렬로 접속되어 있다. 또한, 발열 라인 A 및 발열 라인 B는 전기적으로 직렬로 접속되어 있다. 발열 라인 A 및 B에는, 급전용 커넥터에 접속되어 있는 전극 AE 및 BE로부터 전력이 공급된다.

발열 라인 A는, 기판 길이 방향을 따라 설치되어 있는 도전 패턴 Aa(발열 라인 A의 제1 도전체)와, 도전 패턴 Aa의 위치와는 기판의 폭 방향으로 다른 위치에 기판 길이 방향으로 설치되어 있는 도전 패턴 Ab(발열 라인 A의 제2 도전체)를 갖는다. 도전 패턴 Aa는 기판 길이 방향으로 11개의 패턴(Aa-1 내지 Aa-11)으로 분할되어 있다. 도전 패턴 Ab는 기판 길이 방향으로 10개의 패턴(Aa-1 내지 Aa-10)으로 분할되어 있다. 도 2b에 도시한 바와 같이, 도전 패턴 Aa의 일부인 도전 패턴 Aa-1과 도전 패턴 Ab의 일부인 도전 패턴 Ab-1 사이에는 복수(본 실시예에서는 8개)의 발열 저항체(A1-1 내지 A1-8)가 전기적으로 병렬로 접속되어, 발열 블록 A1을 형성하고 있다. 또한, 도전 패턴 Ab-1과 도전 패턴 Aa-2 사이에는 8개의 발열 저항체(A2-1 내지 A2-8)가 전기적으로 병렬로 접속되어, 발열 블록 A2(도 2a 내지 도 2c에서는, 블록 A2의 일부를 생략하고 있으므로, 기호는 생략되었다)를 형성하고 있다. 발열 라인 A에는, 발열 블록 A1과 마찬가지의 구성을 각각 갖는 총 19개의 발열 블록(A1 내지 A19)이 설치되어 있다. 그러나, 발열 라인 A에서 발열 블록 A20만이, 발열 블록의 길이 및 발열 저항체의 개수에 있어서 다른 발열 블록과는 상이하다.

발열 라인 B도, 기판 길이 방향을 따라 설치되어 있는 도전 패턴 Ba(발열 라인 A의 제1 도전체)와, 도전 패턴 Ba의 위치와는 기판의 폭 방향으로 다른 위치에 기판 길이 방향을 따라 설치되어 있는 도전 패턴 Bb(발열 라인 B의 제2 도전체)를 갖는다. 발열 라인 B의 각 발열 블록의 구성도 발열 라인 A와 마찬가지이고, 발열 라인 B의 19개의 발열 블록(B2 내지 B20) 각각의 구성은 발열 라인 A의 발열 블록(A1 내지 A19) 각각과 같다. 또한, 발열 라인 B에서 발열 블록 B1만이, 발열 블록의 길이 및 발열 저항체의 개수에 있어서 다른 발열 블록과는 상이하다.

한편, 전술한 바와 같이, 각 도전체의 저항값은 0이 아니고, 도전체에서의 전압 강하의 영향에 의해, 하나의 발열 블록의 중앙부의 발열 저항체에 인가되는 전압은 양 단부의 발열 저항체에 인가되는 전압보다 작다는 것을 알았다. 각 발열 저항체의 발열량은 인가되는 전압의 제곱에 비례한다. 따라서, 하나의 발열 블록의 중앙부의 발열량은 발열 블록의 각 단부의 발열량과 상이하다. 구체적으로, 발열 블록의 양 단부의 발열량이 가장 크고, 중앙부의 발열량이 작아진다. 이와 같이, 발열 블록에서 발열 불균일이 발생하면, 히터의 길이 방향의 발열 분포 불균일도 커진다.

따라서, 도 2a에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 히터는 전기적으로 직렬로 접속되어 있는 복수의 발열 블록을 기판의 폭 방향으로 갖는 복수의 열(발열 라인 A와 발열 라인 B)을 포함한다. 또한, 발열 라인 A(제1 열)의 발열 블록의 단부가 발열 라인 B(제2 열)의 발열 블록의 단부와 기판의 길이 방향으로 중첩되지 않도록, 발열 라인 A(제1 열)의 발열 블록의 위치가 발열 라인 B(제2 열)의 발열 블록의 위치와 기판의 길이 방향으로 어긋나 있다. 발열 라인 A의 발열량이 큰 위치와 발열 라인 B의 발열량이 큰 위치는 기판 길이 방향으로 서로 중첩되지 않는다. 대안적으로, 발열 라인의 발열량이 작은 위치들은 기판 길이 방향으로 서로 중첩되지 않는다. 결과적으로, 히터 길이 방향에 있어서의 발열 분포 불균일을 감소시킬 수 있다.

발열 라인 A의 발열 블록이 발열 라인 B의 발열 블록과 기판 길이 방향으로 어긋나 있는 경우의 발열 분포 불균일 억제 효과를 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다. 도 3a는 히터의 시뮬레이션 회로도이고, 도 3b는 발열 라인 A의 발열 블록과 발열 라인 B의 발열 블록 사이의 위치 관계를 나타내는 도면이며, 도 3c는 히터의 발열 분포도이다. 도 3a는 조건을 단순화하여 준비한 시뮬레이션 회로도를 도시한다. 도 3a에서는, 히터(10)의 발열 저항체의 총 저항값을 약 12.85Ω으로 설정하고, 각 도전 패턴의 시트 저항값을 0.005Ω/□로 설정하며, 열 저항 페이스트의 시트 저항값을 0.85Ω/□으로 설정하고 있다는 점에 유의한다. 저항값은 20℃에서 측정되었다. 또한, 열 저항 페이스트의 저항 온도 계수는 1000ppm이다. 도 3a에서는, 발열 블록 A7, A8, B7, B8 이외의 발열 블록의 저항값은 합성 저항값으로서 나타내고 있다. 본 실시예에서는, 발열 블록 B7의 양 단부가 발열 블록 A7 및 A8의 중앙부와 기판 길이 방향으로 중첩하도록 발열 블록을 어긋나게 배치하고 있다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 하나의 발열 블록 내에서 서로 인접하는 발열 저항체를 접속하는 도전 패턴의 저항값은 0.007Ω이다. 따라서, 발열 블록의 양 단부에 위치하는 발열 저항체를 흐르는 전류가 증가하고, 중앙에 위치하는 발열 저항체를 통해서는 전류가 쉽게 유동하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 도 3b에 도시한 바와 같이, 발열 라인 A의 발열 블록은 발열 라인 B의 발열 블록으로부터 기판 길이 방향으로 어긋나게 된다. 도 3c의 온도 분포에서 도시한 바와 같이, 발열 블록을 어긋나게 하면, 발열 분포의 상한 및 하한값은 약 ±3%의 범위에 있고, 피크의 주기는 발열 블록 길이의 절반이라는 점을 알 수 있다.

한편, 발열 라인 A의 발열 블록과 발열 라인 B의 발열 블록을 기판 길이 방향으로 어긋나게 하지 않고 서로 완전히 중첩한 비교예를 도 4a 내지 도 4c에 도시한다. 발열 분포의 상한 및 하한값은 약 ±8%의 범위에 있고, 피크의 주기는 발열 블록 길이와 같다는 점을 알 수 있다. 도 3a 내지 도 3c의 시뮬레이션 결과를 도 4a 내지 도 4c의 시뮬레이션 결과와 비교하면, 본 실시예의 히터의 발열 분포의 상한 및 하한값의 변동이 비교예의 히터의 절반이며, 발열 분포의 피크 주기는 1/2이다. 따라서, 본 실시예의 히터에서는 비교예의 히터에 비해 발열 분포 불균일이 억제된다는 것을 알 수 있다. 전술한 발열 불균일은, 발열 저항체의 저항 성분에 대하여 도전 패턴의 저항 성분이 증가함에 따라, 또는 발열 블록의 발열 저항체의 수가 많아짐에 따라 현저하게 된다. 예를 들면, 히터의 도전 패턴의 시트 저항값이 증가되거나, 도전 패턴의 선 폭이 감소되는 경우, 발열 불균일은 보다 현저하게 발생한다.

따라서, 전기적으로 직렬로 접속된 복수의 발열 블록을 포함하는 열이 기판의 폭 방향으로 배열되고, 발열 라인 A(제1 열)의 발열 블록의 위치는 발열 라인 B(제2 열)의 발열 블록의 위치로부터 기판 길이 방향으로 어긋나게 된다. 이러한 구성으로, 발열 분포 불균일을 억제할 수 있다.

또한, 하나의 발열 저항체의 형상은 도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같은 직사각형으로 제한되지 않지만, 형상은 특히 직사각형인 것이 바람직하다. 직사각형 형상이 사용되면, 발열 저항체 전체에 전류가 용이하게 흐를 수 있다. 예를 들면 발열 저항체가 평행사변형 형상을 갖는 경우, 전류가 흐르기 쉬운 최단 경로가 발열 저항체 전체에서 제공되지 않고 부재의 일부에 제공되어, 이 최단 경로에 다량의 전류가 집중된다. 따라서, 발열 저항체를 통해 흐르는 전류 분포에 치우침이 생기고, 발열 분포 불균일 억제 효과가 저하된다. 그러나, 형상을 직사각형으로 변경하면 이러한 현상을 억제할 수 있다. 또한, 인접하는 발열 저항체는 서로 기판 길이 방향으로 일부가 중첩하도록 배치된다. 이는 기판 길이 방향에서 전혀 발열하지 않는 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 발열 분포 불균일을 보다 최소화할 수 있다.

다음으로, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 히터에서 발열 라인 A 및 B의 다른 발열 블록과는 구성이 다른 발열 블록(A20 및 B1)에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 발열 라인 A의 발열 블록의 위치를 발열 라인 B의 발열 블록의 위치로부터 기판 길이 방향으로 어긋나게 하면, 기판 길이 방향에서 발열 블록 A1의 단부의 위치와 동일한 위치에 발열 라인 B의 발열 블록이 존재하지 않는다. 마찬가지로, 발열 블록 B20의 단부의 위치와 동일한 위치에 발열 라인 A의 발열 블록이 존재하지 않는다. 이러한 히터 양 단부의 영역에서는, 발열 라인 A 및 B 중 하나만이 존재한다. 따라서, 양 단부에서의 발열량이 감소된다.

따라서, 본 실시예에서는, 발열 블록(A20 및 B1)이 다른 발열 블록과 상이한 구성을 갖는다. 도 2c는 발열 블록(A20 및 B1)을 대표해서 발열 블록 B1의 구성을 도시한다. 발열 블록 B1은 기판 길이 방향의 블록 길이 f가 발열 블록 B2 내지 B20 각각의 블록 길이 c의 1.3배이다(이는 발열 블록 A20과 발열 블록 A1 내지 A19 사이의 관계에도 적용됨). 블록 길이 c 또는 f는 발열 블록에서 발열 저항체가 존재하는 영역의 히터 길이 방향의 길이이다. 도 2b에서는 발열 블록 A1 내지 A19 및 B2 내지 B20을 대표해서 발열 블록 A1을 도시한다는 점에 유의한다. 따라서, 발열 블록 A20 및 발열 블록 B1이 제공되어, 히터의 양 단부의 발열량 저하를 보상한다. 또한, 히터 양 단부의 발열량 저하를 보상하도록 발열 블록 A20 및 B1을 제공하지만, 발열 라인 A와 발열 라인 B의 양 단부는 약간 어긋나게 된다. 이는, 전술한 바와 같이 발열 블록 내에서 발열 불균일이 발생하기 때문이다. 발열 블록 A1의 단부가 발열 블록 B1의 단부와 히터 길이 방향으로 중첩되면, 발열 불균일이 증가된다(이는 발열 블록 A20 및 B20에도 적용됨).

도 5는 히터(10)의 비급지부 승온을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 발열 라인의 중앙부를 급지 기준으로 하여, A4 사이즈(210㎜×297㎜)를 갖는 용지를 용지의 긴 변이 반송 방향과 평행하게 정렬되도록 반송하는 경우를 도시한다. 도 5의 히터(10)는 US-레터 용지(약 216㎜×279㎜)를 사용 가능하도록 220㎜의 발열 라인 길이(발열 영역)를 갖는다. 급지 위치가 히터 길이 방향으로 어긋났을 경우라도, 각 용지의 에지를 충분히 가열할 수 있도록 발열 라인 길이는 용지 폭보다 길게 한다. 220㎜의 발열 라인 길이를 갖는 히터(10)를 이용해서 각각 용지 폭 210㎜를 갖는 A4 용지를 정착 처리하는 경우, 발열 라인의 각 단부에 5㎜의 비급지 영역이 발생된다. 급지부에 제공된 서미스터(4)의 출력이 목표 온도를 유지하도록 전력이 제어된다. 따라서, 용지에 의해 어떠한 열도 빼앗기지 않는 비급지부에서는, 히터 온도가 급지부에 비해 상승한다.

도 6a 내지 도 6c는 히터(10)의 비급지부 승온 억제 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션 회로도 및 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 6a는 조건을 단순화하여 준비한 시뮬레이션 회로도를 도시한다. 본 시뮬레이션에서는 히터(10)의 총 저항값은 약 12.85Ω으로 설정된다. 도전 패턴의 시트 저항값은 0.005Ω/□으로 설정되고, 발열 페이스트의 시트 저항값은 0.85Ω/□으로 설정된다. 또한, 발열 페이스트의 저항 온도 계수는 1000ppm으로 설정된다. 발열 블록 A1 내지 A19, B2 내지 B20에 포함되는 발열 저항체 당 저항값은 2.23Ω이다. 발열 블록 A1 내의 인접하는 발열 저항체가, 선 길이 1.3㎜, 선 폭 1㎜를 갖는 도전 패턴을 통해 서로 접속되면, 발열 저항체를 서로 접속시키는 도전 패턴의 저항값은 0.007Ω이다. 이러한 발열 저항체 및 도전 패턴을 포함하는 발열 블록 A1의 총 저항값은 약 0.32Ω이다. 한편, 발열 블록 A20 및 B1에 포함되는 발열 저항체 당 저항값은 2.57Ω이다. 발열 블록 B1 내의 인접하는 발열 저항체가, 선 길이 2㎜, 선 폭 1㎜를 갖는 도전 패턴을 통해 서로 접속되면, 발열 저항체를 서로 접속시키는 도전 패턴의 저항값은 0.01Ω이다. 이러한 발열 저항체 및 도전 패턴을 포함하는 발열 블록 B1의 총 저항값은 약 0.41Ω이다. 도 6a는 설명에 필요한 발열 블록 A1, A2 및 B1 이외의 발열 블록을 합성 저항값으로서 간략화하여 도시한다. 상기의 발열 저항체의 저항값은 200℃에서 측정된다.

도 6b는 본 시뮬레이션에 따른 발열 블록 A1, A2 및 B1의 확대도이다. 급지 영역의 온도는 200℃로 제어되고 비급지 영역의 온도가 300℃까지 상승할 때, 시뮬레이션을 행하였다. 비급지 영역과 급지 영역 사이의 경계는 발열 라인 A의 좌측 단부로부터 4.125㎜ 이격된다. 비급지 영역의 온도가 300℃로 상승하기 때문에, 발열 저항체의 저항 온도 계수의 영향에 의해, 발열 저항체 A1-1 내지 A1-3과 발열 저항체 B1-1의 저항값은 각각 10%만큼 상승한다. 도전 패턴의 저항 온도 계수는 영향이 적기 때문에, 본 시뮬레이션에서는 온도에 의한 저항 변화에 대해서 고려하지 않는다.

도 6c는 전술한 조건 하에서의 히터(10)의 발열 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과를 도시한다. 시뮬레이션 결과로부터, 히터(10)에서는 급지 영역에 비해 비급지 영역의 발열량이 적은 것을 알 수 있다. 도면에서, 종축은 도전 패턴의 발열량을 고려하여 히터 길이 방향의 단위 길이 당 발열량을 나타낸다. 발열 라인 B가 존재하지 않는 발열 라인 A의 좌측 단부로부터 2㎜의 영역을 제외한 비급지 영역의 평균 발열량은 급지 영역의 평균량에 비해 약 4%만큼 저감된다는 것을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 급지부에 제공된 서미스터(4)의 출력이 목표 온도를 유지하도록 전력을 제어하면서, 발열 블록 A1의 급지 영역과 비급지 영역 사이의 경계가 발생되도록 기록지를 반송한다. 이러한 경우, 비급지 영역에 존재하는 발열 저항체(A1-1 내지 A1-3)의 온도가 상승한다. 따라서, 발열 저항체(A1-1 내지 A1-3)의 저항값이 상승하므로, 발열 저항체(A1-1 내지 A1-3)에 흐르는 전류량은 저감될 수 있다. 따라서, 비급지부의 승온이 억제될 수 있다. 급지 영역과 비급지 영역 사이의 경계가 발열 블록 A1의 가장 짧은 발열 저항체 A1-1에 제공되는 경우, 하나의 발열 블록 내에 복수의 발열 저항체를 병렬로 접속함으로써 얻어지는 효과가 저감된다. 비급지부 승온을 억제하는 효과는 종종 충분히 얻어질 수 없다. 따라서 도 5 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 발열 블록 A1의 발열 저항체 A1-1, 발열 블록 B1의 발열 저항체 B1-1, 발열 블록 A20의 발열 저항체 A20-7, 또는 발열 블록 B20의 발열 저항체 B20-8과 어떠한 용지도 중첩되지 않도록 히터가 설계된다. 이에 의해, 비급지부 승온을 억제하는 효과를 효과적으로 얻을 수 있다.

[실시예 2]

도 7은 실시예 2의 히터(20)의 구성을 도시하는 도면이다. 히터(20)에서는, 두 개의 히터 구동 회로가 발열 라인 A(제1 열)과 발열 라인 B(제2 열)을 독립 구동시킬 수 있다. 따라서, 실시예 1의 히터(10)와는 달리, 전극 CE가 발열 라인 A와 발열 라인 B 사이를 서로 연결한다. 발열 라인 A에는 전극 AE와 전극 CE를 통해서 전력이 공급되고, 발열 라인 B에는 전극 BE와 전극 CE를 통해서 전력이 공급된다. 이러한 히터는 전극 CE를 추가한 것 이외에는 히터(10)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 본 발명은 발열 라인 A와 B를 독립적으로 제어할 수 있는 구성을 갖는 히터에도 적용될 수 있다.

[실시예 3]

도 8a 및 도 8b는 실시예 3의 히터(30)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 히터(20)의 길이 방향 양 단부에는 실시예 1의 히터(10)와 유사한 방식으로 발열 블록 A1, A2, B1 및 B2가 제공된다. 발열 라인 A의 발열 블록 A1과 발열 블록 A2 사이에는, PTC를 갖는 복수의 발열 저항체(A1-1 내지 A1-8, A3-1 내지 A3-8)를 병렬 접속하여 얻어진 발열 블록이 제공되지 않고, 하나의 발열 저항체를 포함하는 발열 패턴 AP가 발열 블록 A1과 A2에 직렬로 접속된다. 발열 라인 B는 발열 라인 A와 유사한 구성을 갖는다. 히터(30)는 또한 기판 길이 방향을 따라 균일한 발열 분포를 얻는다. 이를 위해, 발열 라인 A의 발열 블록 A1은, 블록이 히터 길이 방향으로 발열 블록 B1과 완전하게 중첩하지 않도록(발열 블록의 단부가 서로 중첩되지 않도록), 발열 라인 B의 발열 블록 B1으로부터 히터 길이 방향으로 어긋나게 배치된다. 이는 발열 블록 A2와 발열 블록 B2 사이의 위치 관계에도 적용 가능하다. 따라서, 히터(30)의 각 열의 발열 블록은 기판 길이 방향에 있어서 단부에 제공되고, 이러한 발열 블록으로부터 급지 기준측(본 실시예에서는 기판 길이 방향을 따른 중앙측)에 하나의 발열 저항체를 포함하는 발열 패턴이 접속된다.

도 8b는 4개의 발열 블록을 대표해서 발열 블록 A1과 발열 블록 A1에 접속되는 발열 패턴 AP의 일부의 확대도를 도시한다. 발열 블록 A1에서, 선 길이 g 및 선 폭 h를 각각 갖는 8개의 직사각형 발열 패턴이 배열되고, 도전 패턴 Aa-1 및 Ab-1을 통해 병렬 접속된다. 각 발열 블록 A2, B1 및 B2도 유사한 형상을 갖는다. 히터(30)의 총 저항값은 약 12.85Ω으로 설정된다. 발열 블록 A1, A2, B1 및 B2에서, 도전 패턴의 시트 저항값을 0.005Ω/□로 설정하고, 발열 페이스트의 시트 저항값을 0.85Ω/□로 설정하고, 발열 저항체 당 저항값은 2.23Ω이다. 각 부의 치수는, g=1.84㎜, h=0.7㎜, i=10.73㎜이다. 발열 블록 A1의 인접하는 발열 저항체가 선 길이 1.3㎜, 선 폭 1㎜를 갖는 도전 패턴을 통해 서로 접속되면, 발열 저항체 사이의 도전 패턴의 저항값은 0.007Ω이다. 이러한 발열 저항체 및 도전 패턴을 포함하는 발열 블록 A1의 총 저항값은 0.32Ω이다.

발열 패턴 AP에서, 발열 페이스트의 시트 저항값은 0.047Ω/□으로 설정된다. 이 패턴은 총 저항 5.9Ω, 선 폭 1.6㎜, 길이 198㎜를 갖고 히터 길이 방향을 따라 연장하는 스트립 형상의 발열 패턴이다. 발열 패턴 BP는 발열 패턴 AP보다 약간 짧다. 이 패턴에서, 발열 페이스트의 시트 저항값은 0.047Ω/□으로 설정된다. 이 패턴은 총 저항 5.8Ω, 선 폭 1.6㎜, 길이 198㎜를 갖고 히터 길이 방향을 따라 연장하는 스트립 형상의 발열 패턴이다. 발열 블록 A1은 도전 패턴(j=0.27㎜)을 통해 발열 패턴 AP에 접속된다. 따라서, 발열 블록 A1의 발열 저항체의 시트 저항의 재료가 사용된다. 이러한 재료는 발열 패턴 AP의 시트 저항의 재료와 상이한 저항값을 갖는다. 그 결과, 단위 길이 당 발열량이 조정된다. 도 8b에 도시한 바와 같이, 발열 블록 A1과 발열 패턴 AP가 직렬 접속되면, 블록과 패턴 사이의 간극의 도전 패턴부에서 종종 불연속 발열 분포가 발생한다. 그러나, 발열 라인 A의 발열 블록 A1은, 발열 블록이 히터 길이 방향으로 서로 완전히 중첩되지 않도록, 발열 라인 B의 발열 블록 B1으로부터 히터 길이 방향으로 어긋나게 배치된다. 그 결과, 간극에서 발생하는 불연속 발열 분포의 영향이 완화될 수 있다.

다음에, 특정 사이즈를 갖는 기록재가 급지될 때, 발열 불균일을 억제하면서 비급지부의 승온이 억제되는 예로서 실시예 4 내지 7이 설명된다.

도 13은 전자 사진 기록 기술을 이용한 레이저 프린터(화상 형성 장치)의 단면도이다. 인쇄 신호가 발생되면, 화상 정보에 따라서 변조된 레이저광이 스캐너 유닛(21)으로부터 방출되고, 대전 롤러(16)는 소정의 극성으로 대전된 감광체(19)를 주사한다. 이에 의해 감광체(19)에 정전 잠상이 형성된다.

현상기(17)는 이러한 정전 잠상에 토너를 공급하여, 감광체(19) 상에 화상 정보에 따른 토너 화상이 형성된다.

한편, 급지 카세트(11)에 적재된 기록재(기록지) P는 한 매씩 픽업 롤러(12)로 급지되고, 롤러(13)에 의해 레지스트 롤러(14)로 반송된다. 또한, 기록재는, 감광체(19) 상의 토너 화상이 감광체 드럼(19)과 전사 롤러(20)에 의해 형성되는 전사 위치에 도달할 때, 레지스트 롤러(14)로부터 전사 위치로 반송된다. 기록재 P가 전사 위치를 통과하면서, 감광체(19) 상의 토너 화상이 기록재 P에 전사된다.

그 후, 기록재 P는 정착부(100)에서 가열되어, 토너 화상이 기록재 P에 가열 정착된다. 정착된 토너 화상을 갖는 기록재 P는 롤러(26 및 27)에 의해 프린터 상부의 트레이로 배출된다. 감광체(19)는 클리너(18)에 의해 클리닝된다는 점에 유의한다. 급지 트레이(수동 급지 트레이)(28)는 기록재의 사이즈에 따라서 폭방향의 거리를 조정 가능한 한 쌍의 기록재 규제판을 포함한다.

급지 트레이(28)는 정형 사이즈 및 그 외의 사이즈를 갖는 기록재를 수용하도록 제공된다. 기록재는 픽업 롤러(29)에 의해 급지 트레이(28)로부터 공급된다. 정착부(100)는 모터(30)에 의해 구동된다. 감광체(19), 대전 롤러(16), 스캐너 유닛(21), 현상기(17) 및 전사 롤러(20)는 기록재에 미정착 화상을 형성하는 화상 형성부를 구성한다.

본 실시예의 프린터는 레터 사이즈(약 216㎜×279㎜)에 대응하는 A4 사이즈(210㎜×297㎜)용 프린터이다. 즉, 이러한 프린터는 기본적으로 A4 사이즈 용지를 세로 급지(용지의 긴 변이 반송 방향과 평행하도록)하지만, 프린터는 A4 사이즈보다 약간 폭이 큰 레터 사이즈 용지도 세로 급지하도록 설계된다.

따라서, 프린터에 의해 인쇄되는 기록재의 정형 사이즈(카탈로그 상의 대응 용지 사이즈)에서 가장 큰(폭이 큰) 사이즈는 레터 사이즈이다.

[실시예 4]

도 9a 내지 도 9c는 히터의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 9a는 히터의 평면도이고, 도 9b는 히터의 단면도, 도 9c는 발열 라인 A 중 하나의 발열 블록 A1을 나타낸 확대도이다. 발열 라인 A의 발열 저항체 및 발열 라인 B의 발열 저항체는 각각 PTC를 갖는다는 점에 유의한다.

발열 라인 A(제1 열)는, 20개의 발열 블록 A1 내지 A20을 포함하고, 발열 블록 A1 내지 A20은 직렬로 접속된다. 발열 라인 B(제2 열)은, 20개의 발열 블록 B1 내지 B20을 포함하고, 발열 블록 B1 내지 B20은 직렬로 접속된다.

또한, 발열 라인 A와 발열 라인 B도 전기적으로 직렬로 접속된다. 발열 라인 A 및 B에는 급전용 커넥터에 접속된 전극 AE 및 BE로부터 전력이 공급된다. 발열 라인 A는 기판 길이 방향을 따라 제공되는 도전 패턴 Aa(발열 라인 A의 제1 도전체)와, 도전 패턴 Aa와는 기판의 폭 방향으로 다른 위치에서 기판 길이 방향을 따라 제공되는 도전 패턴 Ab(발열 라인 A의 제2 도전체)를 포함한다. 도전 패턴 Aa는 기판 길이 방향에서 11개의 패턴(Aa-1 내지 Aa-11)으로 분할된다.

도전 패턴 Ab는 기판 길이 방향에서 10개의 패턴(Ab-1 내지 Ab-10)으로 분할된다. 발열 라인 B의 구성은 발열 라인 A와 유사하고, 따라서 그 설명은 생략한다.

도 9b는 히터(200)의 단면도를 도시한다. 히터(200)를 제조하는 경우, 우선, 히터 기판(105) 상에 발열 저항체 A 및 B를 형성한다. 그 후, 도전 패턴 Aa, Ab, Ba 및 Bb가 형성된다. 마지막으로, 표면 보호층(107)이 형성된다.

히터는 이러한 순서로 형성된다. 따라서, 도 9b의 히터의 단면을 보면, 도전 패턴이 발열 저항체를 덮고 있다(도 9b는 도 1과 동일한 히터의 방향으로 도시되고, 따라서, 이후에 형성되는 층이 하방측에 도시된다).

히터 기판(105) 상에 발열 저항체보다 먼저 도전 패턴을 형성하면, 각 발열 저항체의 일부가 각각의 도전 패턴을 덮고, 발열 저항체의 단면 형상이 변형된다. 발열 저항체의 저항값은 길이에 비례하고 폭에 반비례한다. 그러나, 단면 형상이 변형되면 발열 저항체의 전류 유동 영역이 변화되고, 종종 발열 저항체의 사이즈(도 9b의 화살표 L 방향을 따라 본 영역)에 적절한 저항값을 나타내지 못한다. 따라서, 발열 저항체의 저항값은 설계값으로 용이하게 설정하지 못한다.

그러나, 본 실시예와 같이 도전 패턴보다 먼저 발열 저항체를 형성하면, 각각의 발열 저항체의 단면 형상이 변화하지 않는다. 따라서, 본 실시예에서는 발열 저항체의 저항값을 설계값으로 용이하게 설정하는 장점이 있다.

도 9c는 발열 블록 A1의 상세도를 도시한다. 도 9c에 도시한 바와 같이, 도전 패턴 Aa의 일부로서의 도전 패턴 Aa-1과, 도전 패턴 Ab의 일부로서의 도전 패턴 Ab-1의 사이에는 복수 개(본 실시예에서는 8개)의 발열 저항체(A1-1 내지 A1-8)가 전기적으로 병렬로 접속되어 발열 블록 A1을 형성한다. 발열 블록 A1의 각 발열 저항체의 사이즈[선 길이(a-n)×선 폭(b-n)], 레이아웃[간격(c-n)] 및 저항값은 도 9c에 도시된다.

도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 발열 저항체는 기판의 길이 방향 및 기록재 반송 방향에 대하여 비스듬히 기울어져(각도 θ) 배치된다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 발열 블록 길이 c는 좌측 단부에서의 발열 저항체의 가로(짧은) 변의 중앙으로부터 우측 단부에서의 발열 저항체의 가로(짧은) 변의 중앙까지의 히터 길이 방향을 따른 길이로서 정의된다.

히터(200)에서는, 발열 블록 A1 뿐만 아니라 다른 발열 블록에서도 발열 저항체 간격 c-1 내지 c-8은 등간격이고, 간격은 모두 c/8이다. 발열 블록 A1에서, 발열 블록의 히터 길이 방향으로의 균일한 발열 분포를 얻기 위해, 발열 저항체의 선 폭을 변경한다. 따라서, 발열 저항체 A1-1 내지 A1-8의 발열량의 균일성이 개선된다.

발열 블록 A1에서, 중앙부에 있는 발열 저항체(A1-4 및 A1-5)가 낮은 저항값을 갖고, 양 단부에 있는 발열 저항체(A1-1 및 A1-8)가 높은 저항값을 갖도록 각각의 발열 저항체의 선 폭 b-n이 설정된다. 도 9c에 도시한 표는 발열 블록 A1의 8개의 발열 저항체의 사이즈 및 저항값을 나타낸다.

여기에서, 발열 저항체의 길이(a-n: a-1 내지 a-8) 및 간격(c-n: c-1 내지 c-8)은 일정하게 설정되고, 발열 저항체의 선 폭(b-n: b-1 내지 b-8)이 변경되어, 발열 블록 A1의 균일한 발열 분포를 얻게 된다. 각 발열 저항체의 저항값은 길이/선 폭에 비례한다. 따라서, 선 폭과 동일한 방식으로 발열 저항체의 길이를 변경해서 발열 저항체의 저항값을 조정할 수 있다. 또한, 도 9c에 도시한 바와 같이 발열 저항체가 직사각형 형상을 가질 때, 발열 저항체에 흐르는 전류 분포를 보다 균일하게 할 수 있다.

예를 들면 발열 저항체를 평행사변형 형상으로 하는 경우, 많은 양의 전류가 저항체의 최단 경로를 통해 흐른다. 따라서, 발열 저항체에 흐르는 전류 분포가 균일하지 않더라도, 형상을 직사각형 형상으로 변경하면 발열 저항체 전체를 통해 전류가 균일하게 흐르기 쉬워진다.

그러나, 비급지부 승온을 억제하는 효과는 평행사변형 형상을 갖는 발열 저항체를 이용했을 경우에도 얻을 수 있다. 발열 저항체의 형상은 직사각형 형상으로 제한되지 않는다. 또한, 도 9c에 도시된 바와 같이, 하나의 발열 블록에서 각 발열 저항체의 최단 전류 경로가 기판 길이 방향을 따라 서로 인접하여 제공되는 발열 저항체의 최단 전류 경로와 길이 방향으로 중첩되는 위치 관계를 얻기 위해, 복수의 발열 저항체는 길이 방향 및 기록재 반송 방향에 대하여 비스듬히 기울어져 배치된다.

이러한 위치 관계는 또한, 하나의 발열 블록의 최외측(endmost) 발열 저항체 (예를 들면, 발열 블록 A1의 우측의 가장 짧은 발열 저항체 A1-8)와, 인접한 발열 블록의 가장 짧은 발열 저항체(예를 들면, 발열 블록 A2의 좌측의 가장 짧은 발열 저항체 A2-1) 사이의 관계에도 적용된다. 본 실시예의 발열 저항체는 직사각형 형상을 갖지만, 전체 발열 저항체는 최단 전류 경로이다.

본 실시예에서는, 도 9c에 도시된 바와 같이, 하나의 발열 저항체의 직사각형 형상의 가로 변의 중앙부가, 인접한 발열 저항체의 직사각형 형상의 가로 변의 중앙부와 기판 길이 방향을 따라 중첩되도록, 각 발열 저항체가 배열된다.

도 10은 히터(200)의 비급지부 승온을 설명하기 위한 도면이다. 이러한 히터는, 기판 길이 방향에 있어서 발열 저항체를 구비하는 영역(발열 라인 길이)의 중앙부가 기록재 반송 기준 X와 일치되도록 제공된다. 본 실시예에서는, 각각 A4 사이즈(210㎜×297㎜)를 갖는 용지가 (297㎜ 사이즈의 변이 반송 방향과 평행하게 되도록) 세로 급지된다. 이러한 실시예에서, A4 사이즈 용지의 210㎜ 길이의 변의 중앙이 기준 X와 일치하도록 급지 카세트(11), 급지 트레이(28), 각종 반송 롤러 및 정착부가 배치된다.

도 9a 내지 도 9c 및 도 10에 도시한 바와 같이, 발열 저항체가 구비되는 영역(=발열 라인 길이)에서, 기판의 길이 방향으로의 기록재 반송 기준 X로부터 가장 멀리 있는 부분은, 병렬 접속된 복수의 발열 저항체를 갖는 발열 블록의 구조[A1(B1) 및 A20(B20)]를 갖는다. 각각 레터 사이즈(약 216㎜×279㎜)를 갖는 용지를 세로로 급지하여 인쇄할 수 있도록 히터의 발열 라인 길이는 216㎜로 설정된다.

또한, 전술한 바와 같이, 본 실시예의 프린터는 레터 사이즈에 대응하지만, 기본적으로 A4 사이즈 용지에 대응한다. 따라서, 이러한 프린터는 A4 사이즈 용지를 이용하는 빈도가 가장 많은 유저에게 적합하다. 그러나, 프린터는 레터 사이즈에도 대응한다. 따라서, A4 사이즈 용지를 인쇄하는 경우, 발열 라인의 각 단부에 3㎜의 비급지 영역이 형성된다. 정착 처리중, 기록재 반송 기준 X 부근의 히터 온도를 검지하는 온도 검지 소자(111)에 의해 검지되는 온도가 제어 목표 온도를 유지하도록, 히터로 공급되는 전력이 제어된다. 따라서, 비급지부에서는 용지에 의해 열을 빼앗기는 것을 방지하기 위해, 비급지부의 온도가 급지부에 비해 상승한다. 본 실시예에서는 레터 사이즈가 최대 사이즈이고, A4 사이즈가 특정 사이즈인 점에 유의한다.

도 11a 내지 도 11c는 히터 기판 상에 형성된 발열 저항체와 기록재의 에지의 급지 위치 사이의 관계(도 11a), 비급지부 승온의 시뮬레이션에 이용한 히터의 회로도(도 11b), 및 기록재의 급지 위치와 히터의 발열 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면(도 11c)을 도시한다.

도 11a는 발열 블록 A1 및 B1과 기록재의 에지 사이의 위치 관계를 나타낸다. 기록재의 에지의 위치는 발열 라인 A 및 B의 좌측 단부로부터 각각 D1(0㎜), D2(1.0㎜), D3(2.0㎜), D4(9.5㎜), D5(10.4㎜), D6(11.4㎜)이다.

본 실시예에서, 레터 사이즈를 갖는 용지의 에지는, 용지가 기준 X에 정렬되어 반송될 때에 위치 D1을 통해 통과한다. 또한, 위치 D2 및 위치 D5에서, 기록재의 에지가 발열 블록 A1 및 B1의 양 단부의 발열 저항체(A1-1, A1-8, B1-1, B1-8)를 통과하는 것으로 상정한다. 위치 D3 및 위치 D4에서, 기록재의 에지가 발열 블록 A1 및 B1의 양 단부의 발열 저항체(A1-1, A1-8, B1-1, B1-8)을 통과하지 않는 것으로 상정한다.

도 11c의 시뮬레이션 결과에서, 히터는 제어 목표 온도 200℃로 제어되고, 비급지 영역이 300℃까지 승온되는 것을 상정한다. 본 실시예의 발열 저항체의 저항 온도 계수는 1000ppm이며, 300℃로 승온된 발열 저항체의 저항값은 200℃의 발열 저항체에 대하여 10% 만큼 상승한다는 점에 유의한다.

도 11b는 조건을 단순화하여 준비한 시뮬레이션 회로도이다. 계산 조건으로서, 도전 패턴의 시트 저항값은 0.005Ω/□, 발열 페이스트의 시트 저항값은 0.75Ω/□(200℃의 경우)이다. 발열 블록 A1에 포함되는 발열 패턴 A1-1 및 A1-8의 저항값은 2.23Ω, 발열 패턴 A1-2 및 A1-7의 저항값은 2.06Ω, 발열 패턴 A1-3 및 A1-6의 저항값은 1.95Ω, 발열 패턴 A1-4 및 A1-5의 저항값은 1.89Ω이다.

발열 블록의 인접하는 발열 패턴의 양 단부는 선 길이 1.35㎜, 선 폭 1㎜의 도전 패턴을 통해 접속된다. 이러한 단순화된 조건에서, 발열 패턴에 접속된 도전 패턴의 저항값 r은 0.007Ω이다. 발열 블록 B1의 설명은 발열 블록 A1과 유사하므로 생략한다. 도 11b에서는, 설명에 필요한 발열 블록 A1 및 B1 이외의 발열 블록을 합성 저항값 R로서 간략히 도시한다.

비급지부의 발열 패턴의 온도가 300℃ 이상에 도달하면, 가압 롤러(108)의 내열 고무와 같은 탄성 재료로 만들어진 롤러부(110), 필름(102), 필름 가이드(101)는 내열 온도의 한계에 도달하여, 정착 유닛이 손상될 수 있다. 따라서, 비급지부의 승온 온도를 300℃로 설정한다. 상기의 설정 온도는 재료나 구성에 따라 변하고, 온도는 이러한 온도로 특별히 제한되지 않는다. 또한, 실제로는 비급지 영역 및 급지 영역 단부에서 연속적인 온도 분포가 존재한다. 그러나, 단순하게 하기 위해, 비급지 영역과 급지 영역 사이의 경계인 도 11a의 D1 내지 D6의 경계에서, 비급지 영역에서는 온도가 300℃까지 상승하고, 급지 영역의 온도는 200℃로 설정하여, 시뮬레이션을 행한다. 도전 패턴은 낮은 저항값을 갖고, 온도 상승에 의한 저항 변화의 영향이 적다. 따라서, 본 시뮬레이션에서는 온도에 따른 도전 패턴의 저항 변화에 대해서 고려하지 않는다.

도 11c는 전술한 조건에서의 히터(200)의 발열 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과를 도시한다. 시뮬레이션 결과로부터, 기록재의 에지 위치가 D3 및 D4인 경우, 급지 영역에 비해 비급지 영역의 발열량이 억제된다는 것을 알 수 있다. 기록재의 에지 위치가 D6인 경우, 급지 영역과 비급지 영역 사이의 발열량의 차이가 없어지고, 비급지부의 발열량을 저감하는 효과가 얻어질 수 없다는 것을 알 수 있다. 기록재의 에지 위치가 발열 블록들 사이의 간극의 위치 D6인 경우, 복수의 발열 블록은 전기적으로 직렬 접속되므로, 비급지부 승온에 의해 발열 블록 A1 및 B1의 저항값이 상승한다.

기록재의 에지가 위치 D1에 존재하는 경우에는, 발열 라인의 단부와 용지의 에지가 일치하고, 비급지 영역이 없어진 상태이다. 기록재의 에지 위치가 D2 및 D5인 경우, 에지 위치 D3 및 D4의 경우에 비해, 비급지부의 승온을 억제하는 효과가 감소한다는 것을 알 수 있다.

따라서, 발열 블록의 각 단부의 발열 패턴 내측(도 11a의 D3 및 D4의 사이)에서 작은 사이즈의 용지(A4 용지)의 에지가 통과하도록, 발열 패턴 및 발열 블록을 형성한다. 따라서, 히터(200)의 비급지부 승온을 억제하는 효과를 효과적으로 얻을 수 있다.

전술한 시뮬레이션에서, 비급지 영역의 온도가 300℃에 도달하는 경우의 발열량을 설명하였다. 그러나, 특정 사이즈를 갖는 용지의 에지가 도 11a의 D3 및 D4 사이를 통과하는 경우, 비급지 영역의 온도 상승을 방지할 수 있다. 히터(200)에서, 비급지 영역의 온도가 상승하면, 도 11a 내지 도 11c에 도시한 바와 같이, 비급지 영역의 발열량을 제어하고, 비급지부의 온도 상승을 억제할 수 있다.

도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명한 바와 같이, 발열 블록의 각 단부의 발열 패턴 내측에서 작은 사이즈의 용지의 에지가 통과하도록, 발열 라인 A, 발열 라인 B의 양방의 발열 블록을 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 기판 길이 방향을 따른 발열 라인 A의 길이가 발열 라인 B의 길이와 상이한 경우, 긴 쪽의 발열 라인의 최외측의 발열 블록의 형상은 특정 사이즈 용지를 고려해서 설계한다. 이 경우, 전술한 효과를 얻을 수 있다.

한편, 특히 급지 트레이(28)로부터 급지되는 경우, 유저가 실수로 기록지 위치 규제판을 레터 사이즈의 간격으로 넓게 위치시킨 상태로 기록지 규제판에 따라 A4 사이즈 용지를 급지하는 것도 생각된다. 즉, A4 사이즈 용지를 기록재 반송 기준 X으로 정렬하지 않고 소위 한쪽으로 치우친(one-sided) 급지의 경우로 급지한다. 이러한 경우, 발열 라인의 일측에 6㎜ 사이즈의 비급지 영역이 형성된다. 이러한 한쪽으로 치우친 급지는 급지 카세트(11)로부터 급지되는 경우에도 발생될 수 있다. 예를 들면, 급지 카세트(11) 내에 용지를 세트한 후 급지 카세트 내의 용지 위치 규제판으로 용지의 위치를 규제하지 않고 급지 카세트를 화상 형성 장치 본체 내로 복귀시키는 경우에, 한쪽으로 치우친 급지가 발생할 수 있다.

전술한 불규칙한 경우를 상정해서 발열 저항체의 형상을 설계하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이 216㎜의 발열 라인 길이를 갖는 히터에서, A4 사이즈 용지(210㎜ 사이즈의 작은 사이즈의 용지)가 중앙부를 기준으로 정렬되어 세로로 급지되는 경우, 비급지 영역의 폭은 3㎜이다. 용지가 발열 라인의 일측에 정렬되어 급지되는 경우, 비급지 영역의 폭은 6㎜이다. 각각의 경우, 용지의 에지가 히터(200)의 D3 및 D4 사이를 통과한다. 따라서, 히터(200)에서는 A4 사이즈 용지가 중앙부를 기준으로 정렬되어 급지되는 경우와, 한쪽으로 치우쳐 급지되는 경우에, 비급지부 승온을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.

본 실시예에서, 레터 사이즈(약 216㎜×279㎜)에 대응하는 A4 사이즈(210㎜×297㎜)용 프린터를 설명한다는 점에 유의한다. 그러나, 본 발명은 SRA3 사이즈(A3 연장 사이즈) 세로 급지(폭 320㎜)용의 A3 사이즈 세로 급지(폭 300㎜) 프린터 및 레터 사이즈 가로 급지(279㎜)에 대응하는 A3 세로 급지(300㎜) 프린터에도 적용 가능하다.

도 12는 제어부(CPU)(도시되지 않음)에 의한, 정착 유닛(100)의 제어 시퀀스를 설명하는 플로우차트이다. 실시예 1에서는 정형지 사이즈인 두 개의 용지 사이즈, 즉 레터 및 A4 사이즈 용지와, 수동 급지 트레이(28)로부터 급지되는 부정형지를 인쇄 가능한 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.

이 프린터의 최대 처리 속도는 42ppm이다. S501에서, 프린트 개시의 요구가 발생하였는지 여부를 판단한다. 요구가 발생하면, 처리는 S502로 진행한다. S502에서는, 급지 카세트(11)로부터 급지되는 정형지가 인쇄되는지 또는 수동 급지 트레이(28)로부터 급지되는 부정형지가 인쇄되는지를 판단한다. 정형지 인쇄의 경우에는, 처리가 S503으로 진행하여, 급지 카세트(11)에 세트되어 있는 기록재의 사이즈를 검지한다. S504에서는, 기록재의 사이즈가 레터 사이즈인지 여부를 판단한다. 기록재의 사이즈가 레터 사이즈인 경우, 처리는 S506으로 진행하여 카운터를 N=9999로 설정한다.

이러한 카운터는, 최대 처리 속도에서 연속 인쇄될 수 있는 용지 매수를 나타낸다. 레터 사이즈인 경우, 비급지부가 발생하지 않으므로, N=9999(=무한)로 매수가 설정된다. 즉, 42ppm의 속도에서 용지가 무한히 출력될 수 있다. S505에서는, 기록재의 사이즈가 A4 사이즈인지 여부를 판단한다. 기록재의 사이즈가 A4 사이즈인 경우, 처리는 S507로 진행하여 카운터를 N=500으로 설정한다.

A4 사이즈의 경우, 최대 처리 속도(42ppm)에서 연속 인쇄될 수 있는 용지의 매수는 500매이다. 발열 저항체가 전술한 A4 사이즈 용지를 고려한 형상으로 되어 있지 않으면, A4 사이즈 용지의 경우의 카운터 값을 작은 값으로 설정해야 한다. 급지 카세트(11)에 세트된 용지가 A4 사이즈보다 작은 사이즈이거나, 수동 급지 트레이(28)로부터 급지되는 부정형지를 인쇄하는 경우에는, 처리는 S508로 진행하고, 카운터를 N=10으로 설정한다. S509에서는, "N=N-1"의 감산 처리를 행한다. S510에서는 카운터 N이 0 이하인지 여부를 판단한다. 카운터 N이 0 이하가 아닌(즉, 1 이상) 경우에는, 처리는 S511로 진행하고, 통상적인 화상 형성 스텝을 행한다.

S511에서는, 히터(200)의 제어 목표 온도(정착 목표 온도)를 200℃로 설정하고, 처리 속도를 최고 처리 속도로 설정하여 인쇄 처리(42ppm의 속도로 처리)를 행한다. S510에서 카운터 N이 0 이하인 경우, 처리는 S512로 진행하여, 히터(200)의 제어 목표 온도(정착 목표 온도)를 170℃로 낮춘다. 또한, 화상 형성 장치의 처리량을 낮추고, 처리 속도를 절반 처리 속도로 설정하여 인쇄 처리(21ppm의 속도로 처리)를 행한다. 처리 속도를 절반 처리 속도로 설정하면, 정착 닙부에서의 용지의 이동 속도는 절반이다. 따라서, 최고 처리 속도와 비교해서, 낮은 히터 온도에서 정착 특성이 얻어질 수 있다. 또한, 정착 목표 온도가 낮아지므로, 비급지부의 온도도 억제할 수 있다.

S513에서, 전술한 처리는 임의의 잔여 인쇄 잡이 존재하지 않을 때까지 반복해서 행해지고, 화상 형성 장치의 처리량, 화상 형성 처리 속도 및 정착 목표 온도가 설정된다. 용지 사이즈가 레터 사이즈인 경우에는, 히터(200)의 발열 라인의 길이가 레터 사이즈에 최적화되어서 설계된다. 따라서, 화상 형성 장치에 용지의 최대 인쇄 매수를 연속 급지하더라도, 비급지부의 승온은 거의 생기지 않는다.

따라서, 카운터의 값을 N=9999로 설정하고 용지의 연속 인쇄 매수에 임의의 제한을 설정하지 않는다. 용지 사이즈가 A4인 경우, 비급지부 승온이 발생된다. 그러나, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명한 바와 같은 비급지부 승온을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 200℃의 정착 목표 온도에서 최고 처리 속도로 500매의 용지가 연속 인쇄되더라도, 정착 유닛은 손상되지 않는다. 용지 사이즈가 부정형지인 경우에는, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명한 바와 같은 비급지부 승온을 억제하는 효과가 종종 저감된다. 따라서, 최고 처리 속도(42ppm)로 연속 인쇄 가능한 용지의 매수를 10매로 제한한다. 통상적인 프린터에서는, 레터 사이즈 및 A4 사이즈 이외의 용지 사이즈도 정형 사이즈로서 설정된다는 점에 유의한다. 레터 사이즈 및 A4 사이즈 이외의 정형 사이즈 각각에 대해 비급지부 승온을 방지하기 위해서, 카운터 값, 화상 형성 장치의 처리량, 화상 형성 장치의 처리 속도 및 정착 목표 온도를 개별적으로 설정할 수 있다.

또한, 히터(200)의 발열 라인의 단부 부근에 제2 온도 검지 소자로서의 서미스터를 포함하는 화상 형성 장치에서는, 단부 서미스터에 의해 검지된 온도가 소정의 임계값에 도달했을 경우, 화상 형성 장치의 처리량을 낮추고, 화상 형성 처리 속도를 절반 속도로 설정하고 정착 목표 온도를 170℃로 낮추도록 제어를 행할 수 있다.

또한, 부정형지 사이즈의 경우에, 처리량을 낮게 하는 소정의 임계값을 정형지 사이즈의 경우에 비해 낮게 설정할 수 있다. 도 12의 플로우차트에 도시한 바와 같은 제어를 행하여, 보다 적절한 비급지부 승온 억제 효과를 얻을 수 있다.

전술한 바와 같이, i) 발열 저항체가 제공된 영역 중, 기판의 길이 방향에 있어서 기록재 반송 기준으로부터 가장 멀리 있는 부분이, 병렬로 접속되어 있는 복수의 발열 저항체를 포함하는 발열 블록의 구조를 갖고, ii) 각 발열 저항체의 최단 전류 경로가, 길이 방향을 따라 서로 인접하여 제공된 발열 저항체의 최단 전류 경로에 대하여 길이 방향으로 중첩되는 위치 관계를 얻도록, 복수의 발열 저항체가 길이 방향 및 기록재 반송 방향에 대하여 비스듬히 기울어져 배치되고, iii) 장치에 대응하는 가장 큰 정형의 기록재 사이즈보다 작은 사이즈 중의 적어도 하나의 특정 사이즈의 기록재가 닙부를 통과할 때, 그 기록재의 길이 방향에 있어서의 에지의 변이, 최외측부에 배치되어 있는 발열 블록의 발열 저항체를 구비한 영역을 통과하지 않도록, 복수의 발열 저항체가 배치되어 있다. 이러한 구성을 갖는 히터를 이용할 때, 발열 불균일을 억제하면서 특정 사이즈의 기록재가 급지되는 경우의 비급지부 승온을 억제할 수 있는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

[실시예 5]

다음에 실시예 5가 설명된다. 이 실시예에서는, 화상 형성 장치의 정착부에 제공되는 히터가 변경된다. 실시예 4와 유사한 구성의 설명은 생략된다.

도 14는 실시예 2의 히터(700)의 구성을 나타내는 도면이다. 히터(700)에서, 두 개의 히터 구동 회로가 발열 라인 A(제1 열)과 발열 라인 B(제2 열)을 독립적으로 구동할 수 있다. 이러한 구성에서, 실시예 1의 히터(200)와는 달리, 전극 CE가 발열 라인 A와 발열 라인 B 사이를 서로 연결한다. 발열 라인 A에는 전극 AE와 전극 CE를 통해서 전력이 공급되고, 발열 라인 B에는 전극 BE와 전극 CE를 통해서 전력이 공급된다. 전극 CE를 추가한 것 이외의 구성은 히터(200)의 구성과 같다. 따라서, 발열 라인 A와 B를 독립적으로 제어할 수 있는 히터에도 본 발명을 적용할 수 있다.

[실시예 6]

다음에 실시예 6이 설명된다. 이 실시예에서는 화상 형성 장치의 정착부에 제공되는 히터가 변경된다. 실시예 4와 유사한 구성의 설명은 생략한다.

도 15a 및 도 15b는 히터(800)를 설명하기 위한 개략도이다. 도 15a는 히터(800)의 발열 패턴 및 도전 패턴을 도시한다. 히터(800)는 발열 라인 A를 포함한다. 발열 라인 A는 20개의 발열 블록으로 분할되고, 각 발열 블록은 직렬로 접속된다. 히터(800)에서, 전극 AE1 및 AE2를 통해 발열 라인 A에 전력이 공급된다. 도 15b는 발열 블록 A1의 상세도를 도시한다.

발열 블록 A1에서, 8개의 발열 패턴, 즉 선 길이 a-1, 선 폭 b-1, 기울기 θ-1을 갖는 발열 패턴 A1-1에서, 선 길이 a-8, 선 폭 b-8, 기울기 θ-8을 갖는 발열 패턴 A1-8까지 간격 c-1 내지 c-8로 배열되고, 패턴은 도전 패턴을 통해 병렬 접속된다. 발열 블록 A1은 발열 블록의 히터 길이 방향으로의 균일한 발열 분포를 얻기 위해, 발열 패턴 사이의 간격 및 기울기를 변경함으로써 발열 패턴 A1-1 내지 A1-8의 밀도를 발열 블록 중앙부쪽을 향해 증가시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이 임의의 발열 라인을 포함하지 않는(하나의 발열 라인만을 포함하는) 히터를 이용한 경우에도 적용할 수 있다.

[실시예 7]

도 16a 및 도 16b는 실시예 7의 히터(900)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 16a에 도시한 바와 같이, 히터(900)의 길이 방향 양 단부에는 실시예 4의 히터(200)와 동일한 방식으로 발열 블록 A1, A2, B1 및 B2가 제공된다. 발열 라인 A의 발열 블록 A1과 발열 블록 A2 사이에는, 하나의 발열 저항체를 포함하는 발열 패턴 AP가 발열 블록 A1과 A2에 직렬로 접속된다. 발열 라인 B도 발열 라인 A와 유사한 구성을 갖는다. 따라서, 히터(900)의 각 열의 발열 블록은 기판 길이 방향의 단부에 제공되고, 이 발열 블록으로부터 급지 기준측(본 실시예에서는 기판 길이 방향의 중앙측)에는 하나의 발열 저항체를 포함하는 발열 패턴이 제공된다.

도 16b는 4개의 발열 블록을 대표해서 발열 블록 A1 및 발열 블록 A1에 접속된 발열 패턴 AP의 일부를 나타내는 확대도를 도시한다. 발열 블록 A1에서, 선 길이 a 및 선 폭 b를 각각 갖는 8개의 직사각형의 발열 패턴을 배열하고, 발열 패턴 Aa-1 및 Ab-1을 통해 병렬 접속된다. 발열 블록 A2, B1 및 B2도 유사한 구성을 갖는다. 발열 패턴 AP는 패턴 폭 k를 갖는다.

도 16a 및 도 16b의 히터에서, 발열 블록 A1, A2, B1 및 B2에 이용되는 발열 페이스트는, 발열 패턴 AP에 이용되는 발열 페이스트와 다른 시트 저항값을 갖는다. 발열 블록 A1과 발열 패턴 AP의 기판 길이 방향을 따른 단위 길이 당 발열량을 조정하기 위해, 발열 패턴 AP에는, 발열 블록 A1보다 낮은 시트 저항값을 갖는 발열 페이스트를 이용한다. 따라서, 발열 라인의 양 단부에서만 실시예 4에서 설명한 바와 같은 발열 블록을 갖는 히터에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명은 예시적인 실시형태를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 이하의 청구범위의 범주는 이러한 모든 변경, 등가 구조 및 기능을 포함하도록 광의의 해석에 따라야 한다.

본 출원은 그 전체 내용이 참조로서 포함된, 2009년 9월 11일자로 출원된 일본 특허 출원 제2009-210706호 및 2009년 12월 21자로 출원된 일본 특허 출원 제2009-289722호를 우선권 주장한다.

Claims (10)

1. 기판과,
   상기 기판 상에 설치된 제1 및 제2 도전체로서, 상기 제1 도전체는 상기 기판의 길이 방향으로 설치되고, 상기 제2 도전체는 상기 제1 도전체의 위치와는 상기 기판의 폭 방향으로 다른 위치에 상기 길이 방향으로 설치되는, 제1 및 제2 도전체와,
   상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 사이를 서로 연결하는 발열 저항체로서, 상기 발열 저항체는 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 사이에 복수 개가 전기적으로 병렬로 접속되고, 전기적으로 병렬 접속된 복수의 상기 발열 저항체를 포함하는 복수의 발열 블록이 상기 길이 방향으로 배열되고, 복수의 상기 발열 블록은 전기적으로 직렬로 접속되어 있는, 발열 저항체를 포함하고,
   상기 전기적으로 직렬로 접속되어 있는 복수의 발열 블록을 포함하는 열들(rows)은 상기 기판 상에 상기 폭 방향으로 배열되고, 제1 열의 상기 발열 블록의 단부가 제2 열의 상기 발열 블록의 단부와 상기 길이 방향으로 중첩되지 않도록, 상기 제1 열의 상기 발열 블록의 위치가 상기 제2 열의 상기 발열 블록의 위치로부터 상기 길이 방향으로 어긋나 있는, 히터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 열과 상기 제2 열은 전기적으로 직렬로 접속되어 있는, 히터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 열과 상기 제2 열은 독립적으로 구동되도록 구성된, 히터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 발열 저항체는 직사각형 형상이고, 인접하는 발열 저항체는 서로 상기 길이 방향으로 일부가 중첩하도록 배치되는, 히터.
5. 제1항에 있어서,
   각 열의 상기 발열 블록은 상기 길이 방향의 단부에 설치되고, 상기 발열 블록으로부터 급지 기준측에 하나의 발열 저항체를 포함하는 발열 패턴이 설치되는, 히터.
6. 무단 벨트와,
   제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 히터로서, 상기 무단 벨트의 내면에 접촉하는 히터와,
   상기 무단 벨트를 통해 상기 히터와 함께 닙부(nip portion)를 형성하고, 상기 닙부에서 화상을 갖는 기록재를 협지 반송하면서 기록재를 가열하도록 구성된, 닙부 형성 부재를 포함하는, 화상 가열 디바이스.
7. 기록재 상에 미정착 화상을 형성하는 화상 형성부와,
   무단 벨트와, 상기 무단 벨트의 내면에 접촉하는 히터와, 상기 무단 벨트를 통해 상기 히터와 함께 닙부를 형성하고 상기 닙부에서 미정착 화상을 갖는 기록재를 협지 반송하면서 기록재 상의 미정착 화상을 가열 및 정착하도록 구성된, 닙부 형성 부재를 포함하는 정착부로서, 상기 히터는, 기판과, 상기 기판 상에 상기 기판의 길이 방향으로 설치된 제1 도전체와, 상기 기판 상에 상기 제1 도전체의 위치와는 상기 기판의 폭 방향으로 다른 위치에 상기 길이 방향으로 설치된 제2 도전체와, 양(positive)의 저항 온도 특성을 갖고 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 사이에 전기적으로 병렬로 접속되어 있는 복수의 발열 저항체를 포함하고, 상기 히터는 상기 발열 저항체가 설치되어 있는 영역 중 상기 기판의 길이 방향에 있어서 기록재 반송 기준으로부터 가장 멀리 있는 부분이 상기 병렬로 접속되어 있는 복수의 발열 저항체를 포함하는 발열 블록의 구조를 갖는, 정착부를 포함하는 화상 형성 장치이며,
   상기 발열 저항체 각각의 최단 전류 경로가, 상기 길이 방향으로 서로 인접하여 설치된 상기 발열 저항체의 최단 전류 경로와 상기 길이 방향으로 중첩되는 위치 관계를 얻도록, 상기 복수의 발열 저항체가 상기 길이 방향 및 기록재 반송 방향에 대하여 각도를 갖고 배치되고,
   상기 화상 형성 장치에서 사용하도록 구성된 가장 큰 정형의 기록재 사이즈보다 작은 사이즈 중의 적어도 하나의 특정 사이즈의 기록재가 상기 닙부를 통과할 때, 상기 기록재의 상기 길이 방향에 있어서의 에지의 변이, 최외측부에 설치되어 있는 상기 발열 블록의 양 단부의 상기 발열 저항체를 구비한 영역을 통과하지 않도록, 상기 복수의 발열 저항체가 배치되어 있는, 화상 형성 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 히터는 상기 기록재 반송 기준으로부터 가장 멀리 있는 부분 이외의 부분에도 상기 발열 블록의 구조를 갖고, 상기 발열 블록은 전기적으로 직렬로 접속되어 있는, 화상 형성 장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   상기 히터는, 상기 발열 블록을 포함하는 복수의 발열 라인을 상기 기록재 반송 방향으로 포함하는, 화상 형성 장치.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록재의 사이즈에 따라 상기 길이 방향으로 이동 가능한 한 쌍의 기록재 규제판을 포함하는 급지 트레이를 더 포함하고,
    상기 규제판 사이의 거리가 가장 멀게 설정된 상태에서 상기 특정 사이즈의 기록재의 상기 길이 방향 단부의 한 변을 상기 규제판 중 하나와 접촉시켜서 급지했을 경우, 상기 규제판과 접촉하는 변과 반대측인 상기 기록재의 변이 상기 최외측부에 설치되어 있는 상기 발열 블록의 양 단부의 상기 발열 저항체를 구비한 영역을 통과하지 않도록, 상기 복수의 발열 저항체가 배치되는, 화상 형성 장치.

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