KR20240000352A - 히터 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

실시 형태에 관한 히터는 금속을 포함하고 제1 방향으로 연장되며, 제1 면과, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 베이스부; 상기 베이스부의, 상기 제1 면측에 설치된 절연층; 상기 절연층 상에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 발열체; 및 상기 발열체를 덮는 보호부;를 구비하고 있으며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서의, 상기 베이스부의 둘레 가장자리는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 연장되어 있다.

Description

히터 및 화상 형성 장치{HEATER AND IMAGE FORMING DEVICE}

본 발명의 실시 형태는 히터 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치에는, 토너를 정착시키기 위한 히터가 설치되어 있다. 일반적으로, 이러한 히터는 긴 형상의 베이스부와, 베이스부의 일방의 면에 설치되고, 베이스부의 장변 방향으로 연장되는 발열체와, 발열체를 덮는 보호부를 갖고 있다.

베이스부는 내열성 및 절연성을 갖고, 열전도율이 높은 재료로 형성된다. 베이스부는 예를 들어, 산화알루미늄 등의 세라믹으로 형성된다. 또한, 베이스부는 예를 들면, 금속판의 표면을 절연성 재료로 피복한 것으로 되는 경우도 있다.

보호부는 내열성 및 절연성을 갖고, 열전도율이 높으며, 화학적 안정성이 높은 재료로 형성된다. 예를 들어, 보호부는 세라믹스, 유리 등으로 형성된다.

여기에서, 베이스부의 재료를 금속으로 하면, 베이스부의 강성의 향상이나, 제조 비용의 저감 등을 도모할 수 있다. 그러나, 베이스부의 재료를 금속으로 하면 베이스부의 재료와, 보호부의 재료가 다른 것이 되므로, 재료의 열팽창률의 차에 기인하여 열응력이 발생한다. 열응력이 발생하면, 히터에 휨이 발생하기 쉬워진다. 또한, 금속의 열팽창률은 세라믹스 등의 열팽창률에 비해 높으므로, 열응력이 커지기 쉽다. 열응력이 커지면 히터의 휨이 커진다.

히터의 휨이 커지면, 히터와 가열 대상물 사이의 거리가 편차가 생겨, 가열 대상물에 가열 불균일이 발생할 우려가 있다.　

그래서, 베이스부의 재료를 금속으로 해도, 히터에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있는 기술의 개발이 요망되고 있었다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 히터를 예시하기 위한 모식 정면도이다.
도 2는 히터를 예시하기 위한 모식 배면도이다.
도 3은 도 1에서의 히터의 A-A선 방향의 모식 단면도이다.
도 4는 도 1에서의 히터의 B-B선 방향의 모식 측면도이다.
도 5는 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 배면도이다.
도 6은 다른 실시 형태에 관한 볼록부를 예시하기 위한 모식 단면도이다.
도 7은 도 6에서의 C부의 모식 확대도이다.
도 8은 다른 실시 형태에 관한 히터를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 9는 도 8에서의 히터의 C-C선 방향의 모식 단면도이다.
도 10은 베이스부의 모식 사시도이다.
도 11은 도 10에서의 베이스부의 D-D선 방향의 모식 단면도이다.
도 12는 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 13은 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 14는 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 15는 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 16은 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 17은 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 18은 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 19는 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 20은 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 21은 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 22는 다른 실시 형태에 관한 히터를 예시하기 위한 모식 정면도이다.
도 23은 도 22에서의 히터의 E-E선 방향의 모식 확대 단면도이다.
도 24는 다른 실시 형태에 관한 히터를 예시하기 위한 모식 정면도이다.
도 25는 도 24에서의 히터의 F-F선 방향의 모식 확대 단면도이다.
도 26은 본 실시 형태에 관한 화상 형성 장치를 예시하기 위한 모식도이다.
도 27은 정착부를 예시하기 위한 모식도이다.
도 28은 다른 실시 형태에 관한 정착부를 예시하기 위한 모식도이다.
도 29는 다른 실시 형태에 관한 정착부를 예시하기 위한 모식도이다.

실시 형태에 관한 히터는 금속을 포함하고, 제1 방향으로 연장되며, 제1 면과, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 베이스부; 상기 베이스부의, 상기 제1 면측에 설치된 절연층; 상기 절연층 상에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 발열체; 및 상기 발열체를 덮는 보호부;를 구비하고 있다. 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서의, 상기 베이스부의 둘레 가장자리는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 연장되어 있다.

이하, 도면을 참조하면서 실시 형태에 대하여 예시한다. 또한, 각 도면 중, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 적절히 생략한다. 또한, 각 도면 중의 화살표 X, Y, Z는 서로 직교하는 3방향을 나타내고 있다. 예를 들면, 베이스부의 장변 방향을 X방향, 베이스부의 단변 방향(폭 방향)을 Y방향, 베이스부의 면에 수직인 방향을 Z방향으로 하고 있다.

(히터)

도 1은 본 실시 형태에 관한 히터(1)를 예시하기 위한 모식 정면도이다.

또한, 도 1은 발열부(20)가 설치된 측으로부터 히터(1)를 본 도면이다.

도 2는 히터(1)를 예시하기 위한 모식 배면도이다.

또한, 도 2는 발열부(20)가 설치된 측과는 반대측에서 히터(1)를 본 도면이다.

도 3은 도 1에서의 히터(1)의 A-A선 방향의 모식 단면도이다.

도 4는 도 1에서의 히터(1)의 B-B선 방향의 모식 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 히터(1)는 예를 들면, 베이스부(10), 절연층(11), 발열부(20), 배선부(30) 및 보호부(40)를 갖는다.

베이스부(10)는 판 형상을 나타내고, 면(10a)(제1 면의 일례에 상당함)과, 면(10a)에 대향하는 면(10b)(제2 면의 일례에 상당함)을 갖는다. 베이스부(10)는 X방향으로 연장되는 형상을 갖고 있다. Z방향에서 본 베이스부(10)의 형상은 예를 들면, 긴 형상의 직사각형이다. 베이스부(10)의 두께(면(10a)과 면(10b) 사이의 거리)는 예를 들면, 0.3 ㎜~1.0 ㎜ 정도이다. X방향에서의 베이스부(10)의 치수 및 Y방향에서의 베이스부(10)의 치수는 가열 대상물(예를 들면, 종이)의 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.

베이스부(10)는 내열성을 갖고, 열전도율이 높은 재료로 형성된다. 베이스부(10)는 예를 들면, 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성할 수 있다.

금속의 열전도율은 세라믹스 등의 무기 재료의 열전도율보다 높다. 그 때문에, 베이스부(10)가 금속으로 형성되어 있으면, 히터(1)의 온도에 면내 분포가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 베이스부(10)의 강성의 향상이나, 제조 비용의 저감 등을 도모할 수 있다.

절연층(11)은 베이스부(10)의, 발열부(20)가 설치되는 측의 면(10a)에 설치되어 있다. 절연층(11)은 베이스부(10)의 면(10a)의, 발열부(20)가 설치되는 영역을 덮고 있다. 절연층(11)은 내열성과 절연성을 갖는 재료로 형성된다. 절연층(11)은 예를 들면, 세라믹스 등의 무기 재료로 형성할 수 있다.

발열부(20)는 인가된 전력을 열(줄 열)로 변환한다. 발열부(20)는 절연층(11) 상에 설치되어 있다. 발열부(20)와 베이스부(10)는 절연층(11)에 의해 절연되어 있다.

발열부(20)는 예를 들면, 발열체(21) 및 발열체(22)를 갖는다. 또한, 일례로서 발열체(21) 및 발열체(22)가 설치되는 경우를 예시했지만, 발열체의 수나 크기는, 베이스부(10)의 크기나 가열 대상물의 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 또한, 길이, 폭, 형상 등이 다른 복수 종류의 발열체를 설치할 수도 있다. 즉, 발열체는 적어도 하나 설치되어 있으면 된다.

발열체(21) 및 발열체(22)는 예를 들면, Y방향(베이스부(10)의 단변 방향)으로 소정의 간격을 두고 나란히 설치할 수 있다. 발열체(21) 및 발열체(22)는 예를 들어, X방향(베이스부(10)의 장변 방향)으로 연장되어 있다.

발열체(21) 및 발열체(22)의 X방향의 치수(길이 치수)는 예를 들면, 대략 동일하게 할 수 있다. 이 경우, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각의 중심이 직선(1a) 상에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각은 직선(1a)을 대칭축으로 하여 선대칭이 되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

히터(1)를 화상 형성 장치(100)에 부착할 때에는, 예를 들어 직선(1a)이 가열 대상물의 반송 경로의 중심선에 겹치도록 한다. 이와 같이 하면, 가열 대상물의, 반송 방향에 직교하는 방향의 치수가 변화된 경우이어도, 가열 대상물을 대략 균일하게 가열할 수 있다.

발열체(21) 및 발열체(22)의 전기 저항값은 대략 동일하게 할 수도 있고, 다르게 할 수도 있다. 예를 들면, 발열체(21) 및 발열체(22)의, X방향의 치수(길이 치수), Y방향의 치수(폭 치수), 및 Z방향의 치수(두께 치수)를 각각 대략 동일하게 함으로써, 발열체(21) 및 발열체(22)의 전기 저항값이 대략 동일해지도록 할 수 있다. 또한, 이들 치수 중 적어도 어느 하나를 변경함으로써, 발열체(21) 및 발열체(22)의 전기 저항값이 다르도록 할 수 있다. 또한, 재료를 변경함으로써, 발열체(21) 및 발열체(22)의 전기 저항값이 다르도록 할 수 있다.

또한, 발열체(21)의, 단위 길이 당의 전기 저항값은 X방향에 있어서, 대략 균일하게 할 수 있다. 예를 들면, 발열체(21)의, Y방향의 치수(폭 치수) 및 Z방향의 치수(두께 치수)는 대략 일정하게 할 수 있다. Z방향에서 본 발열체(21)의 형상은 예를 들어, X방향으로 연장되는 대략 직사각형으로 할 수 있다.

또한, 발열체(22)의, 단위 길이 당의 전기 저항값은, X방향에 있어서 대략 균일하게 할 수 있다. 예를 들어, 발열체(22)의, Y방향의 치수(폭 치수) 및 Z방향의 치수(두께 치수)는 대략 일정하게 할 수 있다. Z방향에서 본 발열체(22)의 형상은 예를 들어, X방향으로 연장되는 대략 직사각형으로 할 수 있다.

발열체(21) 및 발열체(22)는 예를 들면, 산화루테늄(RuO₂), 은·팔라듐(Ag-Pd) 합금 등을 사용하여 형성할 수 있다. 발열체(21) 및 발열체(22)는 예를 들어, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트 형상의 재료를 절연층(11) 상에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이를 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

배선부(30)는 절연층(11) 상에 설치되어 있다. 　

배선부(30)는 예를 들면, 단자(31), 단자(32), 배선(33), 배선(34) 및 배선(35)을 갖는다.

단자(31, 32)는 예를 들면, X방향에서의 베이스부(10)의 일방의 단부 근방에 설치된다. 단자(31, 32)는 예를 들면, X방향으로 나란히 설치된다. 단자(31, 32)는 커넥터 및 배선 등을 통하여 예를 들면, 전원 등과 전기적으로 접속된다.

배선(33)은 예를 들면, X방향에 있어서, 베이스부(10)의, 단자(31)가 설치되는 측에 설치된다. 배선(33)은 X방향으로 연장되어 있다. 배선(33)은 단자(31)와, 발열체(21)의 단자(31)측의 단부에 전기적으로 접속되어 있다.

배선(34)은 예를 들면, X방향에 있어서 베이스부(10)의, 단자(31, 32)가 설치되는 측과는 반대측의 단부 근방에 설치된다. 배선(34)에는 발열체(21)의, 배선(33)측과는 반대측의 단부, 및 발열체(22)의, 배선(35)측과는 반대측의 단부가 전기적으로 접속되어 있다.

배선(35)은 예를 들면, X방향에 있어서 베이스부(10)의, 단자(32)가 설치되는 측에 설치된다. 배선(35)은 X방향으로 연장되어 있다. 배선(35)은 단자(32)와, 발열체(22)의 단자(32)측의 단부에 전기적으로 접속되어 있다.

배선부(30)(단자(31, 32) 및 배선(33~35))는 예를 들면, 은이나 구리 등을 포함하는 재료를 사용하여 형성된다. 예를 들면, 단자(31, 32), 배선(33~35)은 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트 형상의 재료를 절연층(11) 상에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이를 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

보호부(40)는 절연층(11) 상에 설치되고, 발열부(20)(발열체(21) 및 발열체(22)), 및 배선부(30)의 일부(배선(33), 배선(34) 및 배선(35))를 덮고 있다. 이 경우, 배선부(30)의 단자(31) 및 단자(32)는 보호부(40)로부터 노출되어 있다.

보호부(40)는 X방향으로 연장되어 있다. 보호부(40)는 예를 들면, 발열부(20) 및 배선부(30)의 일부를 절연하는 기능, 발열부(20)에서 발생한 열을 전달하는 기능, 및 외력이나 부식성 가스 등으로부터 발열부(20)나 배선부(30)의 일부를 보호하는 기능을 갖는다. 보호부(40)는 내열성 및 절연성을 갖고, 화학적 안정성 및 열전도율이 높은 재료로 형성된다. 보호부(40)는 예를 들면, 세라믹스나 유리 등으로 형성된다. 이 경우, 산화알루미늄 등의 열전도율이 높은 재료를 포함하는 필러가 첨가된 유리를 사용하여 보호부(40)를 형성할 수도 있다. 필러가 첨가된 유리의 열전도율은 예를 들면, 2[W/(m·K)] 이상으로 할 수 있다.

또한, 히터(1)에는 발열부(20)의 온도를 검출하는 검출부를 추가로 설치할 수 있다. 검출부는 예를 들어 서미스터 등으로 할 수 있다. 검출부는 베이스부(10)의, 발열부(20)가 설치되는 측, 및 베이스부(10)의, 발열부(20)가 설치되는 측과는 반대측 중 적어도 어느 하나에 설치할 수 있다.

검출부가 베이스부(10)의, 발열부(20)가 설치되는 측(베이스부(10)의 면(10a)측)에 설치되는 경우에는, 검출부 및 검출부에 전기적으로 접속된 배선과 단자를, 절연층(11) 상에 설치할 수 있다. 검출부에 전기적으로 접속된 배선은 보호부(40)에 의해 덮을 수 있다. 검출부에 전기적으로 접속된 단자는 보호부(40)로부터 노출시킬 수 있다.

검출부가 베이스부(10)의, 발열부(20)가 설치되는 측과는 반대측(베이스부(10)의 면(10b)측)에 설치되는 경우에는, 면(10b) 상에 절연층을 설치하고, 검출부 및 검출부에 전기적으로 접속된 배선과 단자를, 절연층 상에 설치할 수 있다. 절연층은 면(10a) 상에 설치된 절연층(11)과 동일하게 할 수 있다. 또한, 검출부에 전기적으로 접속된 배선은 보호부에 의해 덮을 수 있다. 검출부에 전기적으로 접속된 단자는 보호부로부터 노출시킬 수 있다. 보호부는 절연층(11) 상에 설치된 보호부(40)와 동일하게 할 수 있다.

여기에서, 상술한 바와 같이, 베이스부(10)는 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성된다. 한편, 보호부(40)는, 예를 들면 세라믹스, 유리, 필러가 첨가된 유리 등으로 형성된다. 절연층(11)은 예를 들면, 세라믹스 등의 무기 재료로 형성된다.

그 때문에, 베이스부(10)의 열팽창률과, 보호부(40) 및 절연층(11)의 열팽창률이 다른 것이 된다. 또한, 히터(1)의 사용시에 발열부(20)(발열체(21, 22))를 발열시키면 베이스부(10), 보호부(40) 및 절연층(11)이 가열된다. 히터(1)의 제조시에 보호부(40)나 절연층(11)을 소성하면 베이스부(10), 보호부(40) 및 절연층(11)이 가열된다. 그 때문에, 히터(1)의 사용시나 제조시에, 재료의 열팽창률의 차에 기인하여 열응력이 발생한다. 열응력이 발생하면, 히터(1)에 휨이 발생할 우려가 있다.

또한, 금속의 열팽창률은 세라믹스 등의 열팽창률에 비하여 높으므로, 히터(1)의 휨이 커지기 쉬워진다. 또한, 베이스부(10)의 단변 방향(폭 방향: 예를 들어, Y방향)의 길이가 짧거나, 베이스부(10)의 장변 방향(예를 들어, X방향)의 길이가 길거나, 베이스부(10)의 두께가 얇아도, 히터(1)의 휨이 커지기 쉬워진다.

히터(1)의 휨이 커지면, 히터(1)와 가열 대상물 사이의 거리가 편차가 생겨, 가열 대상물에 가열 불균일이 발생할 우려가 있다.

그래서, 베이스부(10)의 둘레 가장자리는 Z방향으로 연장되어 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스부(10)에는 볼록부(10c) 및 볼록부(10d)가 설치되어 있다. 볼록부(10c) 및 볼록부(10d)는 베이스부(10)의, 발열부(20)가 설치되는 측과는 반대측에 설치되어 있다. 볼록부(10c) 및 볼록부(10d)는 베이스부(10)의 면(10b)으로부터 돌출되어 있다. 볼록부(10c) 및 볼록부(10d)는 예를 들어, 베이스부(10)와 일체로 형성할 수 있다. 볼록부(10c) 및 볼록부(10d)는 예를 들면, 프레스 성형이나, 굽힘 가공 등에 의해 형성할 수 있다.

볼록부(10c)는 Y방향에서의, 베이스부(10)의 면(10b)의 둘레 가장자리를 따라 설치되어 있다. 볼록부(10c)는 X방향에서의, 베이스부(10)의 일방의 단부와, 타방의 단부 사이를 연장하고 있다. 볼록부(10c)의 꼭대기부와, 베이스부(10)의 면(10b)과의 사이의 거리(H)(볼록부(10c)의 높이)는 예를 들면, 0.3 ㎜~5.0 ㎜ 정도로 할 수 있다. 볼록부(10c)의 두께(T)는 예를 들면, 0.3 ㎜~1.0 ㎜ 정도로 할 수 있다.

볼록부(10d)는 X방향에서의, 베이스부(10)의 면(10b)의 둘레 가장자리를 따라 설치되어 있다. 볼록부(10d)는 Y방향으로 연장되어 있다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 볼록부(10d)와, 볼록부(10c) 사이에는 간극을 설치할 수 있다. 또한, 볼록부(10d)와, 볼록부(10c)가 접촉되도록 할 수도 있다. 볼록부(10d)의 꼭대기부와, 베이스부(10)의 면(10b)과의 사이의 거리(볼록부(10d)의 높이)는 볼록부(10c)의 꼭대기부와, 베이스부(10)의 면(10b)과의 사이의 거리(H)와 동일하게 할 수도 있고, 다른 것으로 할 수도 있다. 볼록부(10d)의 두께는 예를 들면, 볼록부(10c)의 두께(T)와 동일하게 할 수도 있고, 다른 것으로 할 수도 있다.

볼록부(10c) 및 볼록부(10d)가 설치되어 있으면, 베이스부(10)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 베이스부(10)의 굽힘 강성이 커지면, 재료의 열팽창률의 차에 기인하여 열응력이 발생했다고 해도, 히터(1)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 2 내지 도 4에서 예시한 볼록부(10c)는 Y방향에서의, 베이스부(10)의 양측의 단부에 설치되어 있다. 그러나, 발생하는 열응력이 작거나 X방향에서의 베이스부(10)의 길이가 짧은 경우에는, 발생하는 휨이 작아진다. 발생하는 휨이 작은 경우에는 Y방향에서의, 베이스부(10)의 일방의 단부에 볼록부(10c)를 설치하고, 베이스부(10)의 타방의 단부에는, 볼록부(10c)를 설치하지 않도록 할 수도 있다. 볼록부(10c)가 베이스부(10)의 일방의 단부에만 설치되도록 하면, 히터(1)의 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, Y방향에서의, 베이스부(10)의 단부에, X방향으로 연속하여 연장되는 하나의 볼록부(10c)를 설치하는 경우를 예시했지만, X방향에서의, 베이스부(10)의 일부의 영역에 볼록부(10c)를 설치하거나, X방향으로 나열되는 복수의 볼록부(10c)를 설치할 수도 있다.

도 2 내지 도 4에서 예시한 볼록부(10d)는 X방향에서의, 베이스부(10)의 양측의 단부에 설치되어 있다. 그러나, 발생하는 열응력이 작거나, Y방향에서의 베이스부(10)의 길이가 짧은 경우에는, 발생하는 휨이 작아진다. 발생하는 휨이 작은 경우에는 X방향에서의, 베이스부(10)의 일방의 단부에 볼록부(10d)를 설치하고, 베이스부(10)의 타방의 단부에는 볼록부(10d)를 설치하지 않도록 할 수도 있다. 볼록부(10d)가 베이스부(10)의 일방의 단부에만 설치되도록 하면, 히터(1)의 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, X방향에서의, 베이스부(10)의 단부에, Y방향으로 연속하여 연장되는 하나의 볼록부(10d)를 설치하는 경우를 예시했지만, Y방향에서의, 베이스부(10)의 일부의 영역에 볼록부(10d)를 설치하거나, Y방향으로 나열되는 복수의 볼록부(10d)를 설치할 수도 있다.

또한, X방향에서의, 베이스부(10)의 길이는 Y방향에서의, 베이스부(10)의 길이보다 길다. 그 때문에, X방향에서의, 베이스부(10)의 휨은 Y방향에서의, 베이스부(10)의 휨보다 커진다. 　

이 경우, 볼록부(10c)의 높이가 볼록부(10d)의 높이보다 높아지도록 할 수 있다. 볼록부(10c)의 두께가 볼록부(10d)의 두께보다 두꺼워지도록 할 수도 있다. 이와 같이 하면, X방향에서의, 베이스부(10)의 휨이 커지는 것을 억제할 수 있다.

도 5는 다른 실시 형태에 관한 베이스부(10e)를 예시하기 위한 모식 배면도이다. 　

또한, 도 5는 발열부(20)가 설치된 측과는 반대측으로부터 베이스부(10e)를 본 도면이다.

Y방향에서의, 베이스부(10e)의 길이는 X방향에서의, 베이스부(10e)의 길이보다 짧다. 그 때문에, Y방향에서의, 베이스부(10e)의 휨은 X방향에서의, 베이스부(10e)의 휨보다 작아진다.

이러한 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이, Y방향에서의, 베이스부(10e)의 단부에 볼록부(10c)를 설치하고, X방향에서의, 베이스부(10e)의 단부에 볼록부(10d)를 설치하지 않도록 할 수 있다. 또한, 베이스부(10e)의 휨이 작은 경우에는, Y방향에서의, 베이스부(10e)의 일방의 단부에 볼록부(10c)를 설치하고, 베이스부(10e)의 타방의 단부에 볼록부(10c)를 설치하지 않도록 할 수도 있다. 　

이와 같이 하면, 히터(1)의 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

도 6은 다른 실시 형태에 관한 볼록부(10c1)를 예시하기 위한 모식 단면도이다. 　

도 7은 도 6에서의 C부의 모식 확대도이다.　

도 3 및 도 4에 예시한 볼록부(10c)는, 베이스부(10)의 면(10b)에 대하여 직교하고 있다. 　

이에 대하여, 도 6 및 도 7에 예시하는 볼록부(10c1)는 베이스부(10)의 면(10b)에 대하여 기울어져 있다. 예를 들어, 볼록부(10c1)는 볼록부(10c)를 경사지게 한 것으로 할 수 있다. 볼록부(10c1)와 베이스부(10)의 면(10b)과의 사이의 경사 각도(θ)는 예를 들면, 「90°＜θ≤160°」로 할 수 있다. 또한, 볼록부(10c1)와 베이스부(10)의 면(10b)과의 사이의 경사 각도(θ)는 예를 들면, 「20°≤θ＜90°」로 할 수도 있다.

볼록부(10c1)가 베이스부(10)의 면(10b)에 대하여 경사져 있으면, 베이스부(10)의 굽힘 강성의 향상을 도모함과 함께, Z방향에서의 히터(1)의 치수가 커지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 「20°≤θ＜90°」로 하면, Z방향에서 본 경우에, 볼록부(10c1)의 선단이, 베이스부(10)의 면(10b)의 내측에 위치하므로 베이스부(10)의 굽힘 강성의 향상을 도모하고 또한 Z방향 및 Y방향에서의 히터(1)의 치수가 커지는 것을 억제할 수 있다.

볼록부(10c) 및 볼록부(10d)의 배치, 수, 치수, 경사 각도(θ) 등은, 발생하는 열응력이나 휨의 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 볼록부(10c) 및 볼록부(10d)의 배치, 수, 치수, 경사 각도(θ) 등은, 예를 들면 실험이나 시뮬레이션을 실시함으로써 적절히 결정할 수 있다.

도 8은 다른 실시 형태에 관한 히터(12)를 예시하기 위한 모식 사시도이다.

도 9는 도 8에서의 히터(12)의 C-C선 방향의 모식 단면도이다. 　

도 10은 베이스부(13)의 모식 사시도이다. 　

도 11은 도 10에서의 베이스부(10)의 D-D선 방향의 모식 단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 히터(12)는, 예를 들면 베이스부(13), 절연층(11), 발열부(20), 단자(36) 및 보호부(40)를 갖는다. 　

도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스부(13)는 X방향으로 연장되어 있다. 베이스부(13)의 둘레 가장자리는 Z방향으로 연장되어 있다. 베이스부(13)는 예를 들어, 제1 부분(13a), 제2 부분(13b) 및 제3 부분(13c)을 갖는다. Z방향에 있어서, 제2 부분(13b) 및 제3 부분(13c)은 제1 부분(13a)의 동일한 측에 설치되어 있다. 예를 들어, 제1 부분(13a), 제2 부분(13b) 및 제3 부분(13c)은 일체로 형성할 수 있다.

제1 부분(13a)은 판 형상을 나타내고, 복수 설치되어 있다. 복수의 제1 부분(13a)은 X방향으로 연장되고, 소정의 간격을 두고 Y방향으로 나란히 설치되어 있다. 또한, 도 8 내지 도 11에 예시된 베이스부(13)에는 2개의 제1 부분(13a)이 설치되어 있지만, 제1 부분(13a)은 3개 이상 설치할 수도 있다. 제1 부분(13a)의 수나 간격은 예를 들면, 가열 대상물의 크기에 따라 적절히 변경할 수 있다.

X방향에 있어서, 복수의 제1 부분(13a)의 각각은 동일한 위치에 설치되어 있어도 되고, 다른 위치에 설치되어 있어도 된다. 또한, 도 8 내지 도 11에 예시된 2개의 제1 부분(13a)의 각각의, X방향의 위치는 동일하다.

Z방향에 있어서, 복수의 제1 부분(13a)의 각각은 동일한 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 부분(13a)의 면(13a1)에는 절연층(11)을 통하여 발열부(20)(발열체(21), 발열체(22))가 설치된다. 그 때문에, Z방향에 있어서, 복수의 제1 부분(13a)의 면(13a1)의 각각은 동일면 내에 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 발열부(20)와 가열 대상물 사이의 거리가 편차가 생겨, 가열 대상물에 가열 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

Z방향에서 본 제1 부분(13a)의 형상은, 예를 들면 긴 형상의 직사각형이다. 제1 부분(13a)의 X방향의 치수 및 제1 부분(13a)의 Y 방향의 치수는, 설치되는 발열체의 치수나 수 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 부분(13a) 각각의, X방향의 치수 및 Y방향의 치수는 동일해도 되고, 달라도 된다. 또한, 도 8 내지 도 11에 예시된 2 개의 제1 부분(13a) 각각의, X방향의 치수 및 Y방향의 치수는 동일하다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, Y 방향에 있어서, 제2 부분(13b)은 제1 부분(13a)과 제1 부분(13a) 사이에 설치되어 있다. 그 때문에, 제2 부분(13b)의 수는 제1 부분(13a)의 수보다 하나 적다. 제2 부분(13b)은 제1 부분(13a)의, 면 (13a1)에 대향하는 면(13a2)으로부터, 면(13a1)측과는 반대측으로 돌출되어 있다. 제2 부분(13b)은 제1 부분(13a)의 면(13a2)에 설치되어 있다. 제2 부분(13b)의 Y방향의 단부는 제1 부분(13a)의 면(13a2)의, Y방향의 둘레 가장자리에 설치되어 있다. 예를 들면, 제2 부분(13b)은 판 형상을 나타내고, Y방향의 양측의 단부의 근방이 Z방향으로 굴곡된 형상을 갖고 있다. 즉, 제2 부분(13b)은 제1 부분(13a)의 둘레 가장자리와 교차하고 있다.

제3 부분(13c)은 판 형상을 나타내고 있다. 제3 부분(13c)은 제1 부분(13a)의 면(13a2)의, Y 방향에서의, 제2 부분(13b)이 설치되는 측과는 반대측의 둘레 가장자리에 설치되어 있다. 즉, Y방향에 있어서, 제3 부분(13c)은 제1 부분(13a)의, 제2 부분(13b)이 설치된 측과는 반대측의 둘레 가장자리와 교차하고 있다. 이 경우, 복수의 제1 부분(13a)은 Y방향으로 나열되어 있으므로, Y방향의 양단에 위치하는 2 개의 제1 부분(13a)의 적어도 어느 하나에, 제3 부분(13c)을 설치할 수 있다. 즉, 제3 부분(13c)은 적어도 하나 설치할 수 있다. 도 8 내지 도 11에 예시된 베이스부(13)에는 Y방향으로 나열되는 2 개의 제1 부분(13a)의 각각에 제3 부분(13c)이 설치되어 있다.

제3 부분(13c)은 제1 부분(13a)의 면(13a2)으로부터, 제1 부분(13a)의 면(13a1)측과는 반대측으로 돌출되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 부분(13c)과, 제1 부분(13a)의 면(13a2)과의 사이의 각도를 θ로 하면, 각도 θ는 「20°≤θ≤160°」으로 할 수 있다. 각도 θ를 이와 같이 하면, 베이스부(13)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 이 경우, 「20°≤θ＜90°」, 또는 「90°＜θ≤160°」로 하면, 베이스부(13)의 Z방향의 치수를 작게 할 수 있다. 또한, 「20°≤θ＜90°」로 하면, 베이스부(13)의 Z방향의 치수를 작게 할 수 있고, 또한 베이스부(13)의 Y방향의 치수가 증가하는 것을 억제할 수 있다.

또한, Z방향에서의 제3 부분(13c)의 치수(Lc(㎜))는, 제2 부분(13b)의 치수(Lb(㎜))와 동일하게 할 수도 있고, 상이한 것으로 할 수도 있다. 도 11에 예시한 베이스부(13)에 있어서는, 「Lc(㎜)＞Lb(㎜)」로 이루어져 있다.

제1 부분(13a)의 두께, 제2 부분(13b)의 두께 및 제3 부분(13c)의 두께는 예를 들면, 0.3 ㎜~1.0 ㎜ 정도이다. 또한, 제1 부분(13a)의 두께, 제2 부분(13b)의 두께 및 제3 부분(13c)의 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

베이스부(13)(제1 부분(13a), 제2 부분(13b) 및 제3 부분(13c))은 내열성을 갖고, 열전도율이 높은 재료로 형성된다. 베이스부(13)는 예를 들면, 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성된다. 베이스부(13)는 예를 들면, 굽힘 가공이나 프레스 가공 등의 소성 가공이나, 인발 가공 등에 의해 형성할 수 있다.

금속의 열전도율은 세라믹스 등의 무기 재료의 열전도율보다 높다. 그 때문에, 베이스부(13)가 금속으로 형성되어 있으면, 히터(12)의 온도에 면내 분포가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 베이스부(13)의 강성의 향상, 균열이나 결손 등의 발생의 억제, 제조 비용의 저감 등을 도모할 수 있다. 　

또한, 베이스부(13)에 있어서의 휨의 억제에 관한 상세한 내용에 대해서는 후술한다.

절연층(11)은 베이스부(13)의, 발열부(20)가 설치되는 측의 상에 설치되어 있다. 절연층(11)은 적어도 베이스부(13)의 제1 부분(13a)의 면(13a1)에 설치할 수 있다. 이 경우, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 절연층(11)은 베이스부(13)의, 발열부(20)가 설치되는 측을 덮도록 설치할 수도 있다. 절연층(11)이 제2 부분(13b) 상에도 설치되어 있으면, 히터(12)의 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 히터(12)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

절연층(11)은 예를 들면, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트 형상의 재료를 베이스부(13) 상에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이것을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

발열부(20)는 절연층(11) 상에 설치되어 있다. 발열부(20)는 절연층(11)을 통하여 예를 들면, 베이스부(13)의 제1 부분(13a) 상에 설치되어 있다. 발열부(20)와 베이스부(13)는 절연층(11)에 의해 절연되어 있다.

도 8 및 도 9에 예시한 히터(12)의 경우에는, 발열부(20)는 발열체(21) 및 발열체(22)를 갖는다. 발열체(21) 및 발열체(22)는 X방향(베이스부(13)의 장변 방향)으로 연장되어 있다. 발열체(21)는 절연층(11)을 통하여, 일방의 제1 부분(13a) 상에 설치되어 있다. 발열체(22)는 절연층(11)을 통하여, 타방의 제1 부분(13a) 상에 설치되어 있다. 즉, 발열체(21) 및 발열체(22)는 절연층(11)을 통하여, 제1 부분(13a)의, 제2 부분(13b)이 설치되는 측과는 반대측에 설치되어 있다.

또한, 하나의 제1 부분(13a) 상에, 하나의 발열체가 설치되는 경우를 예시 했지만, 하나의 제1 부분(13a) 상에, 복수의 발열체가 설치되어 있어도 된다. 즉, 하나의 제1 부분(13a) 상에는 적어도 하나의 발열체를 설치할 수 있다. 또한, 하나의 제1 부분(13a) 상에 치수나 형상 등이 다른 복수 종류의 발열체를 설치할 수도 있다.

발열체(21) 및 발열체(22)의 X방향의 치수(장변 치수)는, 예를 들면 대략 동일하게 할 수 있다. 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각의 중심은 직선(12a) 상에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각은 직선(12a)을 대칭축으로 하여 선대칭이 되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

히터(12)를 화상 형성 장치(100)에 부착할 때에는, 예를 들어 직선(12a)이 가열 대상물의 반송 경로의 중심선에 겹치도록 한다. 이와 같이 하면, 가열 대상물의, 반송 방향에 직교하는 방향의 치수나 위치가 변화했다고 해도, 가열 대상물을 대략 균일하게 가열하는 것이 용이해진다.

단자(36)는 복수 설치할 수 있다. 복수의 단자(36)는 절연층(11) 상에 설치된다. 복수의 단자(36)는 예를 들면, 베이스부(13)의, X방향의 양측의 단부의 근방에 설치할 수 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 발열체(21)의 단부에 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자(36)와, 발열체(22)의 단부에 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자(36)를 설치할 수 있다. 복수의 단자(36)는 보호부(40)로부터 노출되어 있다. 복수의 단자(36)는 커넥터 및 배선 등을 통하여, 예를 들면 전원 등과 전기적으로 접속된다.

또한, 발열체(21), 및 발열체(22)의, X방향의 일방의 단부를 하나의 단자(36)에 의해 전기적으로 접속하고, 발열체(21)의 X방향의 타방의 단부에 단자(36)를 전기적으로 접속하며, 발열체(22)의 X방향의 타방의 단부에 다른 단자(36)를 전기적으로 접속할 수도 있다. 이와 같이 하면, 발열체(21)와 발열체(22)를 직렬 접속할 수 있다.

또한, 발열체(21) 및 발열체(22)의, X방향의 일방의 단부를 하나의 단자(36)에 의해 전기적으로 접속하고, 발열체(21) 및 발열체(22)의, X방향의 타방의 단부를 하나의 단자(36)에 의해 전기적으로 접속할 수도 있다. 이와 같이 하면, 발열체(21)와 발열체(22)를 병렬 접속할 수 있다.

또한, 베이스부(13)의, X방향의 편측의 단부 근방에 복수의 단자(36)를 나란히 설치할 수도 있다. 이와 같이 하면, 히터(12)의 편측에 커넥터 및 배선 등이 설치되므로, 배선 작업이 용이해진다.

또한, 단자(36)와 발열체(21, 22)를 전기적으로 접속하는 배선을 설치할 수도 있다. 단자(36)와 발열체(21, 22)를 전기적으로 접속하는 배선이 설치되어 있으면, 단자(36)를 임의의 위치에 배치하는 것이 용이해진다.

단자(36) 및 단자(36)와 발열체(21, 22)를 전기적으로 접속하는 배선은 예를 들면, 은이나 구리 등을 포함하는 재료를 사용하여 형성된다. 예를 들어, 단자(36) 및 배선은 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트상의 재료를 절연층(11) 상에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이것을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

보호부(40)는 절연층(11) 상에 설치되고, 발열부(20)(발열체(21) 및 발열체(22))를 덮고 있다. 상술한 바와 같이, 단자(36)는 보호부(40)로부터 노출되어있다.

또한, 히터(12)에는 발열부(20)의 온도를 검출하는 검출부를 추가로 설치할 수 있다. 검출부는 예를 들어 서미스터 등으로 할 수 있다. 검출부는 베이스부(13)의, 발열부(20)가 설치되는 측, 및 베이스부(13)의, 발열부(20)가 설치되는 측과는 반대측 중 적어도 어느 하나에 설치할 수 있다.

검출부가 베이스부(13)의, 발열부(20)가 설치되는 측에 설치되는 경우에는, 검출부 및 검출부에 전기적으로 접속된 배선과 단자를, 절연층(11) 상에 설치할 수 있다. 검출부에 전기적으로 접속된 배선은 보호부(40)에 의해 덮을 수 있다. 검출부에 전기적으로 접속된 단자는 보호부(40)로부터 노출시킬 수 있다.

검출부가 베이스부(13)의, 발열부(20)가 설치되는 측과는 반대측에 설치되는 경우에는, 베이스부(13) 상에 절연층을 설치하고, 검출부 및 검출부에 전기적으로 접속된 배선과 단자를, 절연층 상에 설치할 수 있다. 절연층은 절연층(11)과 동일하게 할 수 있다. 또한, 검출부와, 검출부에 전기적으로 접속된 배선은 보호부에 의해 덮을 수 있다. 검출부에 전기적으로 접속된 단자는 보호부로부터 노출시킬 수 있다. 보호부는 보호부(40)와 동일하게 할 수 있다.

다음에, 베이스부(13)에서의 휨의 억제에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이, 베이스부(13)는 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성된다. 한편, 보호부(40)는 예를 들면 세라믹스, 유리, 필러가 첨가된 유리 등으로 형성된다. 절연층(11)은 예를 들면 세라믹스 등의 무기 재료로 형성된다.

그 때문에, 상술한 히터(1)의 경우와 동일하게, 히터(12)에서도 재료의 열팽창률의 차에 기인하여 열응력이 발생한다. 열응력이 발생하면, 히터(12)에 휨이 발생할 우려가 있다.

도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 베이스부(13)에는 제2 부분(13b)이 설치되어 있다. 제2 부분(13b)의, Y방향의 양측의 단부 근방은 Z방향으로 굴곡되어 있다. 즉, 베이스부(13)의 Y방향의 중앙 영역에는, 제1 부분(13a)과 교차하는 제2 부분(13b)의 단부가 설치되어 있다.

제1 부분(13a)과 교차하는 제2 부분(13b)의 단부는 X 방향으로 연장되어 있으므로, 베이스부(13)의 X방향의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 그 때문에, 베이스부(13)의 X방향의 휨을 억제할 수 있다.

또한, 제2 부분(13b)이 설치되어 있으면, 베이스부(13)의 Y방향의 굽힘 강성을 크게 할 수도 있다. 그 때문에, 베이스부(13)의 Y방향의 휨을 억제할 수 있다.

또한, 베이스부(13)에는, 제1 부분(13a)과 교차하는 제3 부분(13c)이 설치되어 있다. 제3 부분(13c)은 X방향으로 연장되어 있으므로, 베이스부(13)의 X방향의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 그 때문에, 베이스부(13)의 X방향의 휨을 억제할 수 있다.

또한, 이상에서는 X방향으로 연속하여 연장되는 제3 부분(13c)을 예시했지만, 베이스부(13)의 X방향의 치수가 작거나 발생하는 열응력이 작은 경우에는 제1 부분(13a)의, X방향의 일부의 영역에 제3 부분(13c)을 설치하거나, X방향으로 나열되는 복수의 제3 부분(13c)을 설치할 수도 있다.

또한, Y방향의 양측의 단부의 근방이 Z방향으로 굴곡되어 있는 제2 부분(13b)을 예시했지만, 베이스부(13)의 Y방향의 치수가 작거나, 발생하는 열응력이 작은 경우에는 제1 부분(13a)과 교차하는 평판 형상의 제2 부분(13b)을 설치할 수도 있다. 이와 같이 하면, 제2 부분(13b)의 구성을 간략화할 수 있다.

제3 부분(13c)의 수를 줄이거나, 제3 부분(13c)을 작게 하거나, 제2 부분(13b)의 구성을 간략화하면, 히터(12)의 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다. 제3 부분(13c)의 수나, 크기, 제2 부분(13b)의 구성 등은, 휨의 발생이 억제되도록, 실험이나 시뮬레이션을 실시함으로써 적절히 결정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 히터(12)로 하면, 베이스부(13)의 재료를 금속으로 해도, 히터(12)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 12 내지 도 21은, 다른 실시 형태에 관한 베이스부를 예시하기 위한 모식 사시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 베이스부(50)는 제1 부분(13a) 및 제2 부분(13b)을 갖는다. 즉, 베이스부(50)는 베이스부(13)로부터 제3 부분(13c)을 생략한 것이다. 　

예를 들면, 베이스부의 X방향의 치수나 Y방향의 치수가 작거나, 발생하는 열응력이 작은 경우에는, 발생하는 휨이 작아진다. 또한, 상술한 바와 같이, 제2 부분(13b)을 설치해도, 제3 부분(13c)을 설치해도, 베이스부의 굽힘 강성이 커진다. 그 때문에, 발생하는 휨이 작은 경우에는, 제2 부분(13b) 및 제3 부분(13c) 중 어느 한쪽을 설치할 수 있다.

또한, 도 12에서는 제2 부분(13b)을 설치하고 제3 부분(13c)을 생략했지만, 제2 부분(13b)을 생략하고 제3 부분(13c)을 설치할 수도 있다. 또한, 제2 부분(13b)을 생략하고 제3 부분(13c)을 설치하는 경우에는, Y방향의 양측의 둘레 가장자리에 제3 부분(13c)을 설치해도 되고, Y방향의 편측의 둘레 가장자리에 제3 부분(13c)을 설치해도 된다. 　

단, 베이스부의 X방향의 치수나 Y방향의 치수가 크거나, 발생하는 열응력이 큰 경우 등에는, 상술한 베이스부(13)로 하는 것이 바람직하다.

도 13에 도시한 바와 같이, 베이스부(51)는 예를 들면, 제1 부분(13a), 제2 부분(13b1) 및 제3 부분(13c)을 갖는다. 상술한 베이스부(50)에 설치된 제2 부분(13b)은 Y방향의 양측의 단부의 근방이 Z방향으로 굴곡된 형상을 갖고 있다. 이에 대하여, 베이스부(51)에 설치된 제2 부분(13b1)은, Y방향의 중심으로부터 Z방향으로 굴곡된 형상(예를 들면, V자 형상의 단면 형상)을 갖고 있다. 즉, 제2 부분(13b)의, Y방향의 양측의 단부는, 제1 부분(13a)의 측으로 굴곡되어 있으면 된다.

Y방향의 중심으로부터 Z방향으로 굴곡된 형상을 갖는 제2 부분(13b1)으로 해도, 베이스부(51)의 굽힘 강성, 나아가 히터의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 그 때문에, 히터에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 베이스부(51)의 Y방향의 치수, 나아가 히터의 Y방향의 치수를 작게 할 수 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 베이스부(52)는 예를 들면, 제1 부분(13a), 제2 부분(13b2) 및 제3 부분(13c)을 갖는다. 제2 부분(13b2)은 제1 부분(13a)의 측과는 반대측으로 볼록 형상으로 만곡되어 있다. 즉, 제2 부분(13b2)은 Z방향으로 만곡된 형상을 갖고 있다. 이와 같은 형상을 갖는 제2 부분(13b2)으로 해도, 베이스부(52)의 굽힘 강성, 나아가 히터의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 그 때문에, 히터에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 베이스부(52)의 Y 방향의 치수, 나아가 히터의 Y방향의 치수를 작게 할 수 있다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 베이스부(53)는 예를 들어, 제1 부분(13a), 제2 부분(13b3) 및 제3 부분(13c)을 갖는다. 상술한 베이스부(50)에 설치된 제2 부분(13b)의 X방향의 양측의 단부의 위치와, 제1 부분(13a)의 X방향의 양측의 단부의 위치는 동일하다. 이에 대하여, 베이스부(53)에 설치된 제2 부분(13b3)의 X방향의 일방의 단부의 위치는 제1 부분(13a)의 X방향의 일방의 단부의 위치와 동일하지만, 제2 부분(13b3)의 X방향의 타방의 단부의 위치는, 제1 부분(13a)의 X방향의 타방의 단부의 위치보다 내측(제1 부분(13a)의 X방향의 단부와 단부의 사이)에 있다. 상술한 제2 부분(13b)과 동일하게, 제2 부분(13b3)은 Y방향의 양측의 단부 근방이 Z방향으로 굴곡된 형상을 갖고 있으므로, 베이스부(53)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다.

또한, 베이스부(53)에 있어서는, 일방의 제1 부분(13a)의 편측의 단부의 근방과, 타방의 제1 부분(13a)의 편측의 단부의 근방이 연결되므로, 제1 부분(13a)의 굽힘 강성, 나아가 베이스부(53)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 그 때문에, 히터의 굽힘 강성이 커지므로, 히터에 휨이 발생하는 것을 더욱 억제할 수 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 베이스부(54)는 예를 들면, 제1 부분(13a), 제2 부분(13b4) 및 제3 부분(13c)을 갖는다. 제2 부분(13b4)의 X방향의 양측 단부의 위치는, 제1 부분(13a)의 X방향의 양측 단부 위치보다 내측(제1 부분(13a)의 X방향의 단부와 단부의 사이)에 있다. 제2 부분(13b4)은 Y방향의 양측의 단부의 근방이 Z방향으로 굴곡된 형상을 갖고 있으므로, 베이스부(54)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다.

또한, 베이스부(54)에서는, 일방의 제1 부분(13a)의 양측의 단부의 근방과, 타방의 제1 부분(13a)의 양측의 단부의 근방이 연결되므로, 제1 부분(13a)의 굽힘 강성, 나아가 베이스부(54)의 굽힘 강성을 더욱 크게 할 수 있다. 그 때문에, 히터의 굽힘 강성이 커지므로, 히터에 휨이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 18에 도시된 바와 같이, 베이스부(55)는 복수의 제2 부분(13b4)을 갖고 있다. 복수의 제2 부분(13b4)은 X방향으로 소정의 간격을 두고 나란히 설치할 수 있다. 이와 같이 하면, Y방향으로 나열되는 제1 부분(13a)과 제1 부분(13a)의, 3개소 이상을 연결할 수 있으므로, 제1 부분(13a)의 강성을 더욱 크게 할 수 있다. 그 때문에, 베이스부(55)의 굽힘 강성, 나아가 히터의 굽힘 강성이 커지므로, 히터에 휨이 발생하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 도 15 내지 도 18에서는 제2 부분의, Y방향의 양측의 단부의 근방이 Z방향으로 굴곡되어 있는 경우를 설명했지만, 도 13 및 도 14에서 설명한 바와 같이, 제2 부분이 Y방향의 중심으로부터 Z방향으로 굴곡된 형상을 갖고 있거나, 제2 부분이 Z방향으로 만곡된 형상을 갖고 있는 경우도 동일하다.

도 19에 도시된 바와 같이, 베이스부(56)는 3 개의 제1 부분(13a) 및 2 개의 제2 부분(13b)을 갖고 있다. 단, 제1 부분(13a)의 수, 및 제2 부분(13b)의 수는 예시한 것에 한정되는 것은 아니다. 제1 부분(13a)의 수는 3 개 이상, 제2 부분(13b)의 수는 2 이상으로 할 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 제2 부분(13b)은 Y방향에 있어서, 제1 부분(13a)과 제1 부분(13a) 사이에 설치된다. 그 때문에, 제2 부분(13b)의 수는 제1 부분(13a)의 수보다 하나 적어진다.

제1 부분(13a)의 수가 많아지면, Y방향으로 나열하여 설치하는 발열체의 수를 많게 할 수 있다. 그러나, 단지 제1 부분(13a)의 수를 늘리면, 베이스부(56)의 굽힘 강성이 작아진다. 이 경우, 제1 부분(13a)과 제1 부분(13a) 사이에 제2 부분(13b)이 설치되어 있으면, 제1 부분(13a)의 수가 증가해도, 베이스부(56)의 굽힘 강성이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 베이스부(56)는 발열체의 수를 많게 할 수 있고, 또한 베이스부(56)의 굽힘 강성이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 히터에 의한 가열 범위의 확대와, 히터에 있어서의 휨의 발생의 억제를 도모할 수 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 베이스부(57)는 3 개의 제1 부분(13a) 및 2 개의 제2 부분(13b1)을 갖고 있다. 단, 제1 부분(13a)의 수 및 제2 부분(13b1)의 수는 예시한 것에 한정되는 것은 아니다. 제1 부분(13a)의 수는 3 개 이상, 제2 부분(13b1)의 수는 2 개 이상으로 할 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 제2 부분(13b1)은 Y방향에 있어서, 제1 부분(13a)과 제1 부분(13a) 사이에 설치된다. 그 때문에, 제2 부분(13b1)의 수는 제1 부분(13a)의 수보다 하나 적어진다.

상술한 베이스부(56)의 경우와 동일하게, 본 실시 형태에 관한 베이스부(57)로 하면, 제1 부분(13a)의 수가 증가해도, 베이스부(57)의 굽힘 강성이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 베이스부(57)로 하면, 발열체의 수를 많게 할 수 있고, 또한 베이스부(57)의 굽힘 강성이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 히터에 의한 가열 범위의 확대와, 히터에 있어서의 휨의 발생의 억제를 도모할 수 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 베이스부(58)는 3 개의 제1 부분(13a) 및 2 개의 제2 부분(13b2)을 갖고 있다. 단, 제1 부분(13a)의 수 및 제2 부분(13b2)의 수는 예시한 것에 한정되는 것은 아니다. 제1 부분(13a)의 수는 3 개 이상, 제2 부분(13b2)의 수는 2 이상으로 할 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 제2 부분(13b2)은 Y방향에 있어서 제1 부분(13a)과 제1 부분(13a) 사이에 설치된다. 그 때문에, 제2 부분(13b2)의 수는 제1 부분(13a)의 수보다 하나 적어진다.

상술한 베이스부(56)의 경우와 동일하게, 본 실시 형태에 관한 베이스부(58)로 하면, 제1 부분(13a)의 수가 증가해도, 베이스부(58)의 굽힘 강성이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 베이스부(58)로 하면, 발열체의 수를 많게 할 수 있고, 또한 베이스부(58)의 굽힘 강성이 작아지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 히터에 의한 가열 범위의 확대와, 히터에 있어서의 휨의 발생의 억제를 도모할 수 있다.

도 22는 다른 실시 형태에 관한 히터(14)를 예시하기 위한 모식 정면도이다.

또한, 도 22는 발열부(20)가 설치된 측에서 히터(14)를 본 도면이다.

도 23은 도 22에서의 히터(14)의 E-E선 방향의 모식 확대 단면도이다.　

도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 히터(14)는 예를 들면 베이스부(15), 절연층(11), 발열부(20), 배선부(30) 및 보호부(40)를 갖는다.

베이스부(15)의 둘레 가장자리는 Z방향으로 연장되어 있다. 베이스부(15)는 판 형상을 나타내고, Z방향(두께 방향)으로 만곡한 형상을 갖고 있다. 베이스부(15)는 X방향으로 연장되어 있다. 베이스부(15)의, 볼록 형상의 곡면인 만곡한 외면(15a)에는 오목부(15a1)가 설치되어 있다. 오목부(15a1)는 외면(15a)에 개구하고, 외면(15a)의 중앙을 X방향으로 연장하고 있다.

베이스부(15)의 두께(T)는 예를 들면 0.3 ㎜~1.0 ㎜ 정도이다. 베이스부(15)의 X방향의 치수는 가열 대상물(예를 들면, 종이)의 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 오목부(15a1)의 근방에서의, 외면(15a)의 곡률 반경(R)은, 예를 들면 0.1 ㎜ 이상이다. 외면(15a)의 곡률 반경(R)을 이와 같이 하면, 히터(14)를 통과하는 가열 대상물의 반송이 원활해진다. 또한, 베이스부(15)의 외면(15a)과, 보호부(40)의 외면(40a)의 접속 부분에는 단차가 없도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 히터(14)를 통과하는 가열 대상물의 반송이 더욱 원활해진다.

베이스부(15)는 내열성을 갖고, 열전도율이 높은 재료로 형성된다. 베이스부(15)는 예를 들면, 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성할 수 있다. 베이스부(15)는 예를 들면, 굽힘 가공이나 프레스 가공 등의 소성 가공이나, 인발 가공 등에 의해 형성할 수 있다.

금속의 열전도율은 세라믹스 등의 무기 재료의 열전도율보다 높다. 그 때문에, 베이스부(15)가 금속으로 형성되어 있으면, 히터(14)의 온도에 면내 분포가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 베이스부(15)의 강성의 향상, 균열이나 결손 등의 발생의 억제, 제조 비용의 저감 등을 도모할 수 있다.

또한, 베이스부(15)에서의 휨의 억제에 관한 상세 내용은 후술한다.

절연층(11)은 베이스부(15)의 오목부(15a1)의 저면(15a2)에 설치되어 있다. 절연층(11)은 X방향으로 연장되어 있다. 절연층(11)은 적어도 오목부(15a1)의 저면(15a2)의, 발열부(20)가 설치되는 영역을 덮고 있다. 절연층(11)은 예를 들어, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트상의 재료를 오목부(15a1)의 저면(15a2)에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이것을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

발열부(20)(발열체(21, 22))는 절연층(11) 상에 설치되어 있다. 발열부(20)와 베이스부(15)는 절연층(11)에 의해 절연되어 있다.

또한, 발열체의 수나 크기는 베이스부(15)의 크기나 가열 대상물의 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 또한, 길이, 폭, 형상 등이 다른 복수 종류의 발열체를 설치할 수도 있다. 즉, 발열체는 적어도 하나 설치되어 있으면 된다.

발열체(21) 및 발열체(22)는 Y방향(절연층(11)의 단변 방향)으로 소정의 간격을 두고 나란히 설치할 수 있다. 발열체(21) 및 발열체(22)는 예를 들어, X 방향(절연층(11)의 장변 방향)으로 연장되어 있다.

발열체(21) 및 발열체(22)의 X방향의 치수(길이 치수)는 예를 들면, 대략 동일하게 할 수 있다. 이 경우, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각의 중심이 직선(14a) 상에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각은 직선(14a)을 대칭축으로 하여 선대칭이 되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

히터(14)를 화상 형성 장치(100)에 부착할 때에는, 예를 들어 직선(14a)이 가열 대상물의 반송 경로의 중심선에 겹치도록 한다. 이와 같이 하면, 가열 대상물의, 반송 방향에 직교하는 방향의 치수나 위치가 변화된 경우이어도, 가열 대상물을 대략 균일하게 가열할 수 있다.

배선부(30)는 절연층(11) 상에 설치되어 있다.

배선부(30)는 예를 들면 단자(31), 단자(32), 배선(33), 배선(34) 및 배선(35)을 갖는다.

단자(31), 단자(32), 배선(33), 배선(34) 및 배선(35)의 배치, 형상, 재료, 기능 및 제조 방법은 상술한 히터(1)의 경우와 동일하게 할 수 있다.

또한, 히터(14)에는 발열부(20)의 온도를 검출하는 검출부를 추가로 설치할 수 있다. 검출부는 예를 들어, 서미스터 등으로 할 수 있다. 검출부는 예를 들면 절연층(11) 상, 및 베이스부(15)의, 외면(15a)과 대향하는 오목 형상의 내면(15b)의, 절연층(11)에 대향하는 영역 중 적어도 어느 하나에 설치할 수 있다.

다음에, 베이스부(15)에서의 휨의 억제에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이, 베이스부(15)는 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성된다. 한편, 보호부(40)는 예를 들면 세라믹스, 유리, 필러가 첨가된 유리 등으로 형성된다. 절연층(11)은 예를 들면, 세라믹스 등의 무기 재료로 형성된다.

그 때문에, 히터(14)의 사용시나 제조시에, 재료의 열팽창률의 차에 기인하여 열응력이 발생한다. 열응력이 발생하면, 히터(14)에 휨이 발생할 우려가 있다.

그러나, 도 23에 도시된 바와 같이, 베이스부(15)는 판 형상을 나타내고, Z방향(두께 방향)으로 만곡한 형상을 갖고 있다. 이와 같은 형상을 갖는 베이스부(15)로 하면, 베이스부(15)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있다. 베이스부(15)의 굽힘 강성이 커지면, 재료의 열팽창률의 차에 기인하여 열응력이 발생했다고 해도, 히터(14)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 평판 형상의 베이스부를 갖는 일반적인 히터는 화상 형성 장치에 설치되는 정착부의 스테이에 부착된다. 　

베이스부(15)는 Z방향(두께 방향)으로 만곡한 형상을 갖고 있으므로, 베이스부(15)에 스테이의 기능을 갖게 할 수 있다. 그 때문에, 히터(14)를 후술하는 정착부(200)에 그대로 사용할 수 있으므로, 스테이를 생략할 수 있다. 스테이를 생략할 수 있으면, 정착부(200)의 구성을 간략화할 수 있다.

이 경우, 베이스부(15)의 Z방향의 치수(L)는 1 ㎜ 이상, 5 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 히터(14)를, 정착부(200)에 그대로 사용했다고 해도, 히터(14)를 통과하는 가열 대상물의 반송이 원활해진다.

또한, 베이스부(15)의 Z방향의 치수(L)를 이와 같이 하면, 베이스부(15)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있으므로, 예를 들어 베이스부(15)의 두께(T)를, 0.3 ㎜∼1.0 ㎜ 정도로 해도, 발생하는 열응력에 대하여 충분한 굽힘 강성을 얻을 수 있다.

또한, 베이스부(15)의 Y방향의 치수(W)는, 4 ㎜ 이상, 10 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 베이스부(15)의 굽힘 강성을 크게 할 수 있으므로, 예를 들면 베이스부(15)의 두께(T)를, 0.3 ㎜∼1.0 ㎜ 정도로 해도, 발생하는 열응력에 대하여 충분한 굽힘 강성을 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 히터(14)로 하면, 베이스부(15)의 재료를 금속으로 해도, 히터(14)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한 정착부(200)의 구성을 간략화할 수 있다.

도 24는 다른 실시 형태에 관한 히터(16)를 예시하기 위한 모식 정면도이다.

또한, 도 24는 발열부(20)가 설치된 측에서 히터(16)를 본 도면이다.

도 25는 도 24에서의 히터(16)의 F-F선 방향의 모식 확대 단면도이다.

도 24 및 도 25에 도시한 바와 같이, 히터(16)는 예를 들면 베이스부(60), 절연층(11), 발열부(20), 배선부(30), 보호부(40) 및 보강부(70)를 갖는다. 또한, 상술한 히터(1)와 동일하게, 발열부(20)의 온도를 검출하는 검출부를 추가로 설치할 수도 있다.

또한, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각의 중심은 직선(16a) 상에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 발열체(21) 및 발열체(22)의 각각은 직선(16a)을 대칭축으로 하여 선대칭이 되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

히터(16)를 화상 형성 장치(100)에 부착할 때에는, 예를 들어 직선(16a)이 가열 대상물의 반송 경로의 중심선에 겹쳐지도록 한다. 이와 같이 하면, 가열 대상물의, 반송 방향에 직교하는 방향의 치수나 위치가 변화된 경우이어도, 가열 대상물을 대략 균일하게 가열할 수 있다.

베이스부(60)는 제1 부분(61) 및 제2 부분(62)을 갖는다. 제1 부분(61) 및 제2 부분(62)은 일체로 형성할 수 있다. 베이스부(60)(제1 부분(61) 및 제2 부분(62))는 예를 들면, 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성할 수 있다. 베이스부(60)는 예를 들면, 굽힘 가공이나 프레스 가공 등의 소성 가공이나, 인발 가공 등에 의해 형성할 수 있다.

제1 부분(61)은 판 형상을 나타내고 있다. 제1 부분(61)은 X방향으로 연장되어 있다. 제1 부분(61)의, Z방향에서의 외면(61a)에는 오목부(61a1)가 설치되어 있다. 오목부(61a1)는 외면(61a)에 개구하고 있다. 오목부(61a1)는 외면(61a)의 중앙을 X방향으로 연장하고 있다. 상술한 오목부(15a1)와 동일하게, 오목부(61a1)의 저면(61a2)에는 절연층(11)이 설치되어 있다. 절연층(11) 상에는 발열부(20), 배선부(30) 및 보호부(40)가 설치되어 있다. 보호부(40)는 발열부(20)(발열체(21), 발열체(22)) 및 배선부(30)의 일부(배선(33), 배선(34) 및 배선(35))를 덮고 있다. 배선부(30)의 단자(31) 및 단자(32)는 보호부(40)로부터 노출되어 있다.

제1 부분(61)의 외면(61a)은 볼록 형상의 곡면으로 할 수 있다. 오목부(61a1) 근방에서의, 외면(61a)의 곡률 반경(R1)은 예를 들면, 0.1 ㎜ 이상이다. 외면(61a)의 곡률 반경(R1)을 이와 같이 하면, 히터(16)를 통과하는 가열 대상물의 반송이 원활해진다. 또한, 제1 부분(61)의 외면(61a)과, 보호부(40)의 외면(40a)과의 접속 부분에는 단차가 없도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 히터(16)를 통과하는 가열 대상물의 반송이 더욱 원활해진다.

제2 부분(62)은 판 형상을 나타내고 한 쌍 설치되어 있다. 제2 부분(62)은 제1 부분(61)의, 외면(61a)에 대향하는 내면(61b)의, Y방향에서의 양측의 둘레 가장자리의 각각에 설치되어 있다. 제2 부분(62)은 내면(61b)으로부터 Z방향으로 돌출되어 있다. 한 쌍의 제2 부분(62)은 서로 대향하고 있다.

베이스부(60)(제1 부분(61) 및 제2 부분(62))의 X방향의 치수는 가열 대상물의 크기 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 　

제1 부분(61)의 두께(T1) 및 제2 부분(62)의 두께(T2)는 예를 들면, 0.3 ㎜~1.0 ㎜ 정도이다.

베이스부(60)의 Y방향의 치수(제1 부분(61)의 Y 방향의 치수)(W1)는 예를 들면, 4 ㎜~10 ㎜ 정도이다. 　

베이스부(60)의 Z방향의 치수(L1)는 1 ㎜ 이상, 5 ㎜ 이하로 할 수 있다.

즉, 베이스부(60)의 Y방향의 치수(W1)는 상술한 베이스부(15)의 Y방향의 치수(W)보다도 작게 할 수 있다. 또한, 베이스부(60)의 Z방향의 치수(L1)는 상술한 베이스부(15)의 Z방향의 치수(L)보다도 작게 할 수 있다. 그 때문에, 베이스부(60)의 소형화를 도모할 수 있다.

그러나, 베이스부(60)의 Y방향의 치수(W1)와, 베이스부(60)의 Z방향의 치수 (L1)를 이와 같이 하면, 베이스부(60)의 굽힘 강성이 베이스부(15)의 굽힘 강성보다 작아진다. 　

그 때문에, 히터(16)에는 보강부(70)가 설치되어 있다.

도 25에 도시된 바와 같이, 보강부(70)는 제1 부분(61)의 내면(61b)측에 설치되어 있다. 보강부(70)는 일방의 제2 부분(62)과, 타방의 제2 부분(62) 사이에 설치되어 있다. 보강부(70)는 Z방향으로 연장되어 있다. 보강부(70)는 제1 부분(61)의 내면(61b)측으로부터 돌출되어 있다. 보강부(70)는 판 형상을 나타내고, Z방향(두께 방향)으로 만곡한 형상을 갖고 있다. 예를 들어, X방향에서 본 보강부(70)의 형상은 U자 형상으로 할 수 있다. 보강부(70)의 Y방향의 일방의 단부는, 일방의 제2 부분(62)과 접속되어 있다. 보강부(70)의 Y방향의 타방의 단부는, 타방의 제2 부분(62)과 접속되어 있다. 보강부(70)의 단부는 예를 들면, 제2 부분(62)에 용접하거나, 브레이징하거나, 나사 등의 체결 부재를 이용하여 접속할 수 있다.

보강부(70)는 예를 들면, 스테인리스나 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성할 수 있다. 보강부(70)는 예를 들어, 굽힘 가공이나 프레스 가공 등의 소성 가공이나, 인발 가공 등에 의해 형성할 수 있다.

보강부(70)의 두께는 예를 들면, 0.3 ㎜ 이상, 2.0 ㎜ 이하로 할 수 있다. 보강부(70)의 Z방향의 치수(L2)는 예를 들면 30 ㎜ 이상, 80 ㎜ 이하로 할 수 있다. 보강부(70)의 X방향의 치수는 예를 들면, 베이스부(60)의 X방향의 치수와 동일하게 할 수 있다. 또한, 복수의 보강부(70)를 설치할 수 있다. 즉, 보강부(70)는 적어도 하나 설치할 수 있다. 복수의 보강부(70)를 설치하는 경우에는, 복수의 보강부(70)를 소정의 간격을 두고, X방향으로 나열하여 설치할 수 있다.

Z방향으로 연장되는 보강부(70)가 베이스부(60)에 접속되어 있으면, 굽힘 강성을 크게 할 수 있는, 그 때문에, 베이스부(60)의 Y방향의 치수(W1)와, 베이스부(60)의 Z방향의 치수(L1)를 작게 해도, 히터(16)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 　

또한, 볼록 형상의 곡면(외면(61a))을 갖는 베이스부(60)(제1 부분(61))에 스테이의 기능을 갖게 할 수 있다. 그 때문에, 히터(16)를, 후술하는 정착부(200a, 200b)에 그대로 사용할 수 있으므로, 스테이를 생략할 수 있다. 스테이를 생략할 수 있으면, 정착부(200a, 200b)의 구성을 간략화할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 히터(16)로 하면, 베이스부(60)의 재료를 금속으로 해도, 히터(16)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한 정착부(200a, 200b)의 구성을 간략화할 수 있다.

　(화상 형성 장치)

본 발명의 하나의 실시 형태에서, 히터(1)를 구비한 화상 형성 장치(100)를 제공 할 수 있다. 상술한 히터(1)에 관한 설명, 및 히터(1)의 변형예(예를 들어, 히터(12), 히터(14), 히터(16))는 모두 화상 형성 장치(100)에 적용할 수 있다.

또한, 이하에서는 일례로서 화상 형성 장치(100)가 복사기인 경우를 설명한다. 단, 화상 형성 장치(100)는 복사기에 한정되는 것은 아니고, 토너를 정착시키기 위한 히터가 설치되는 것이면 된다. 예를 들어, 화상 형성 장치(100)는 프린터 등으로 할 수도 있다.

도 26은 본 실시 형태에 관한 화상 형성 장치(100)를 예시하기 위한 모식도이다. 　

도 27은 정착부(200)를 예시하기 위한 모식도이다.

도 26에 도시한 바와 같이, 화상 형성 장치(100)는 예를 들면 프레임(110), 조명부(120), 결상 소자(130), 감광 드럼(140), 대전부(150), 방전부(151), 현상부(160), 클리너(170), 수납부(180), 반송부(190), 정착부(200) 및 컨트롤러(210)를 갖는다.

프레임(110)은 상자 형상을 나타내고, 그 내부에 조명부(120), 결상 소자(130), 감광 드럼(140), 대전부(150), 현상부(160), 클리너(170), 수납부(180)의 일부, 반송부(190), 정착부(200) 및 컨트롤러(210)를 수납한다.

프레임(110)의 상면에는 유리 등의 투광성 재료를 이용한 창(111)을 설치할 수 있다. 창(111) 위에는 복사되는 원고(500)가 얹힌다. 또한, 원고(500)의 위치를 이동시키는 이동부를 설치할 수 있다.

조명부(120)는 창(111)의 근방에 설치된다. 조명부(120)는 예를 들면, 램프 등의 광원(121) 및 반사경(122)을 갖는다.

결상 소자(130)는 창(111)의 근방에 설치된다.

감광 드럼(140)은 조명부(120) 및 결상 소자(130)의 하방에 설치된다. 감광 드럼(140)은 회전 가능하게 설치된다. 감광 드럼(140)의 표면에는 예를 들면, 산화아연 감광층 또는 유기 반도체 감광층이 설치된다.

대전부(150), 방전부(151), 현상부(160) 및 클리너(170)는 감광 드럼(140)의 주변에 설치된다.

수납부(180)는 예를 들면, 카세트(181) 및 트레이(182)를 갖는다. 카세트(181)는 프레임(110)의 일방의 측부에 착탈 가능하게 부착된다. 트레이(182)는 프레임(110)의, 카세트(181)가 부착되는 측과는 반대측의 측부에 설치된다. 카세트(181)에는, 복사가 행해지기 전의 종이(510)(예를 들면, 백지)가 수납된다. 트레이(182)에는 복사상(511a)이 정착된 종이(511)가 수납된다.

반송부(190)는 감광 드럼(140)의 하방에 설치된다. 반송부(190)는 카세트(181)와 트레이(182) 사이에서 종이(510)를 반송한다. 반송부(190)는 예를 들면, 반송되는 종이(510)를 지지하는 가이드(191), 및 종이(510)를 반송하는 반송 롤러(192~194)를 갖는다. 또한, 반송부(190)에는 반송 롤러(192~194)를 회전시키는 모터를 설치할 수 있다.

정착부(200)는 감광 드럼(140)의 하류측(트레이(182)측)에 설치된다.

도 27에 도시한 바와 같이, 정착부(200)는 예를 들면 히터(1)(12), 스테이(201), 필름 벨트(202) 및 가압 롤러(203)를 갖는다. 　

스테이(201)의, 종이(510)의 반송 라인측에는 히터(1)(12)가 부착된다. 히터(1)(12)는 스테이(201)에 매입할 수 있다. 이 경우, 히터(1)(12)의, 보호부(40)가 설치된 측이 스테이(201)로부터 노출된다.

필름 벨트(202)는 히터(1)(12)가 설치된 스테이(201)를 덮고 있다. 필름 벨트(202)는 예를 들어, 폴리이미드 등의 내열성을 갖는 수지를 포함할 수 있다.

가압 롤러(203)는 스테이(201)와 대향하도록 설치된다. 가압 롤러(203)는 예를 들면, 심금(203a), 구동축(203b) 및 탄성부(203c)를 갖는다. 구동축(203b)은 심금(203a)의 단부로부터 돌출되고, 모터 등의 구동 장치에 접속된다. 탄성부(203c)는 심금(203a)의 외면에 설치된다. 탄성부(203c)는 내열성을 갖는 탄성 재료로 형성된다. 탄성부(203c)는 예를 들면, 실리콘 수지 등을 포함할 수 있다.

컨트롤러(210)는 프레임(110)의 내부에 설치되어 있다. 컨트롤러(210)는 예를 들면, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산부, 및 제어 프로그램이 저장된 기억부를 갖는다. 연산부는 기억부에 저장되어 있는 제어 프로그램에 기초하여 화상 형성 장치(100)에 설치된 각 요소의 동작을 제어한다. 또한, 컨트롤러(210)는 사용자가 복사 조건 등을 입력하는 조작부, 동작 상태나, 이상 표시 등을 표시하는 표시부 등을 구비할 수도 있다. 　

또한, 화상 형성 장치(100)에 설치된 각 요소의 제어에는 공지의 기술을 적용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 28은 다른 실시 형태에 관한 정착부(200a)를 예시하기 위한 모식도이다.

도 28에 도시한 바와 같이, 정착부(200a)는 예를 들면 히터(14), 필름 벨트(202) 및 가압 롤러(203)를 갖는다.

히터(14)는 보호부(40)가 설치된 측이 가압 롤러(203)와 대향하도록 부착된다.

일반적으로, 정착부에는 평판 형상의 베이스부를 갖는 히터, 평판 형상의 히터가 부착되는 스테이, 필름 벨트 및 가압 롤러가 설치된다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 히터(14)로 하면, Z방향(두께 방향)으로 만곡된 형상을 갖는 베이스부(15)에 스테이의 기능을 갖게 할 수 있다. 그 때문에, 스테이를 생략할 수 있으므로, 정착부(200a)의 구성을 간략화할 수 있다.

도 29는 다른 실시 형태에 관한 정착부(200b)를 예시하기 위한 모식도이다.

도 29에 도시한 바와 같이, 정착부(200b)는 예를 들면 히터(16), 필름 벨트(202) 및 가압 롤러(203)를 갖는다.

히터(16)는 보호부(40)가 설치된 측이 가압 롤러(203)와 대향하도록 부착된다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 히터(16)로 하면, 볼록 형상의 곡면(외면(61a))을 갖는 베이스부(60)(제1 부분(61))에 스테이의 기능을 갖게 할 수 있다. 그 때문에, 스테이를 생략할 수 있으므로, 정착부(200b)의 구성을 간략화할 수 있다.

Claims (12)

1. 금속을 포함하고 제1 방향으로 연장되며, 제1 면과, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 베이스부;
   상기 베이스부의, 상기 제1 면측에 설치된 절연층;
   상기 절연층 상에 설치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 발열체; 및
   상기 발열체를 덮는 보호부;
   를 구비하고,
   상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서의, 상기 베이스부의 둘레 가장자리는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 연장되어 있는, 히터.
2. 제 1 항에 있어서,
   제3 방향에서 본 경우의 상기 베이스부의 형상은 직사각형이고,
   상기 직사각형의 4 개의 둘레 가장자리 중 적어도 하나가, 상기 제3 방향으로 연장되어 있는, 히터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제3 방향으로 연장되는, 상기 베이스부의 둘레 가장자리와, 상기 제2 면과의 사이의 경사 각도를 θ로 한 경우, 이하의 식을 만족하는, 히터.
   90°＜θ≤160°, 또는 20°≤θ＜90°
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스부는
   상기 제2 방향으로, 소정의 간격을 두고 나란히 설치된 복수의 제1 부분과;
   상기 제2 방향에 있어서, 상기 제1 부분과, 상기 제1 부분과의 사이에 설치되고, 상기 제1 부분의 둘레 가장자리와 교차하는 제2 부분;
   을 갖는, 히터.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 베이스부는 상기 제2 방향에 있어서, 상기 제1 부분의, 상기 제2 부분이 설치된 측과는 반대측의 둘레 가장자리와 교차하는 제3 부분을 추가로 갖고,
   상기 제3 방향에 있어서, 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은 상기 제1 부분의 동일한 측에 설치되어 있는, 히터.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 발열체는 상기 제1 부분에 설치된 상기 절연층 상에 설치되어 있는, 히터.
7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 제2 부분의, 상기 제2 방향의 양측의 단부는 상기 제1 부분의 측으로 굴곡되어 있는, 또는
   상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 측과는 반대측으로 볼록 형상으로 만곡되어 있는, 히터.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스부는, 상기 제1 면에 개구하고, 상기 제1 방향으로 연장되는 오목부를 추가로 갖고,
   상기 제1 면은 볼록 형상의 곡면이며,
   상기 절연층은 상기 오목부의 저면에 설치되어 있는, 히터.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 베이스부는 상기 제3 방향으로 만곡된 형상을 갖고,
   상기 오목부는 만곡된 상기 제1 면에 개구되어 있는, 히터.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    판 형상을 나타내고, 상기 제3 방향으로 만곡된 형상을 갖는 보강부를 추가로 구비하고,
    상기 보강부의 단부는 상기 베이스부의, 상기 제3 방향으로 연장되는 둘레 가장자리와 접속되어 있는, 히터.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 오목부의 근방에서의, 상기 제1 면의 곡률 반경은 0.1 ㎜ 이상인, 히터.
12. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 8 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 히터를 구비한 화상 형성 장치.