KR20240034662A

KR20240034662A - 히터 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20240034662A
Application number: KR1020230117035A
Authority: KR
Inventors: 코우수케 우에노; 마사히코 타마이; 신지로 아오노; 아키오 츠보우치; 츠요시 오하시; 사토코 카토; 마사히로 도이; 마코토 사카이
Original assignee: 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2022-09-07
Filing date: 2023-09-04
Publication date: 2024-03-14
Also published as: EP4336272A1; US20240077819A1

Abstract

실시 형태에 관한 히터는 도전성을 갖고, 제1 방향으로 연장되는 기판과; 상기 기판의 제1 면에 설치되며 절연성을 갖고 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 절연부와; 상기 제1 절연부의 위에 설치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 발열체와; 상기 기판의, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면에 설치되고 절연성을 갖고, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 절연부와; 상기 제1 절연부, 및 상기 제2 절연부 중 적어도 어느 하나의 위에 설치된 적어도 하나의 검출부와; 상기 제1 절연부 및 상기 제2 절연부 중 적어도 어느 하나의 위에 설치되며, 상기 제1 방향으로 연장되고, 일방의 단부가 상기 검출부의 일방의 단자에 전기적으로 접속되며, 타방의 단부가, 상기 도전성을 갖는 상기 기판에 전기적으로 접속되는 제1 배선;을 구비하고 있다.

Description

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

본 발명의 실시 형태는 히터 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치에는 토너를 정착시키기 위한 히터가 설치되어 있다. 또한, 리라이터블 카드 리더·라이터 등에 설치되는 인자 소거 장치 등에도 히터가 설치되어 있다. 일반적으로, 이러한 히터는 장척상의 기판과, 기판의 일방의 면에 설치되고 기판의 장변 방향으로 연장되는 발열체와, 발열체의 양측의 단부의 각각에 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자를 갖고 있다. 또한, 발열체의 온도 제어를 실시하기 위해 기판에 서미스터가 설치되는 경우도 있다.

일반적으로는 기판의 일방의 면에 발열체를 설치하고, 기판의, 발열체가 설치되는 면과 대향하는 면에 서미스터를 설치하고 있다. 그러나, 이와 같이 하면, 발열체의 열이 서미스터에 전달되기 어려워지므로, 히터의 온도 제어의 정밀도가 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 발열체의 발열 효율이 저하될 우려가 있다.

또한, 기판의 일방의 면에 발열체와 서미스터를 설치하고, 기판의 단변 방향(폭 방향)으로 발열체와 서미스터를 나열하여 설치하는 경우도 있다. 그러나, 단순히 기판의 단변 방향으로 발열체와 서미스터를 나열하면, 기판의 일방의 면에 설치되어, 발열체와 서미스터에 접속되는 배선의 수가 많아지거나, 기판의 단변 방향의 치수가 커져 히터의 소형화가 곤란해진다.

그래서, 간이한 구성으로, 히터의 소형화를 도모할 수 있는 기술의 개발이 요망되고 있었다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 히터를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 2는 히터를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 3은 도 1에서의 히터의 A-A선 방향의 모식 단면도이다.
도 4는 비교예에 관한 히터를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 5는 비교예에 관한 히터를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 6은 다른 비교예에 관한 히터를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 7은 다른 실시 형태에 관한 히터를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 8은 히터를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 9는 도 7에서의 히터의 B-B선 방향의 모식 단면도이다.
도 10은 비교예에 관한 검출부의 배선을 예시하기 위한 모식도이다.
도 11은 다른 실시 형태에 관한 히터를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 12는 히터를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다.
도 13은 본 실시 형태에 관한 화상 형성 장치를 예시하기 위한 모식도이다.
도 14는 정착부를 예시하기 위한 모식도이다.

실시 형태에 관한 히터는, 도전성을 갖고, 제1 방향으로 연장되는 기판과; 상기 기판의 제1 면에 설치되며, 절연성을 갖고 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 절연부와; 상기 제1 절연부의 위에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 발열체와; 상기 기판의, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면에 설치되며, 절연성을 갖고, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 절연부와; 상기 제1 절연부 및 상기 제2 절연부 중 적어도 어느 하나의 위에 설치된 적어도 하나의 검출부와; 상기 제1 절연부 및 상기 제2 절연부 중 적어도 어느 하나의 위에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되며, 일방의 단부가 상기 검출부의 일방의 단부에 전기적으로 접속되고, 타방의 단부가, 상기 도전성을 갖는 상기 기판에 전기적으로 접속되는 제1 배선;을 구비하고 있다.

이하, 도면을 참조하면서 실시 형태에 대해서 예시를 한다. 또한, 각 도면 중 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 적절히 생략한다. 또한, 각 도면 중의 화살표 X, Y, Z는 서로 직교하는 3 방향을 나타내고 있다. 예를 들면, 기판의 장변 방향을 X 방향(제1 방향의 일례에 상당함), 기판의 단변 방향(폭 방향)을 Y 방향(제2 방향의 일례에 상당함), 기판의 면에 수직인 방향을 Z 방향으로 하고 있다.

(히터)　

도 1은 본 실시 형태에 관한 히터(1)를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.

도 2는 히터(1)를 Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다. 　

도 3은 도 1에서의 히터(1)의 A-A선 방향의 모식 단면도이다.

도 1~도 3에 도시한 바와 같이, 히터(1)는 예를 들면 기판(10), 절연부(20)(제1 절연부의 일례에 상당함), 발열체(30), 검출부(40), 보호부(50)(제1 보호부의 일례에 상당함) 및 절연부(60)(제2 절연부의 일례에 상당함)를 갖는다.

기판(10)은 판 형상을 나타내고, 면(10a)(제1 면의 일례에 상당함)과, 면(10a)에 대향하는 면(10b)(제2 면의 일례에 상당함)을 갖는다. 기판(10)은 일방의 방향(예를 들어, X 방향)으로 연장되는 형상을 갖고 있다. 기판(10)의 평면 형상은 예를 들면, 장척 형상의 직사각형이다. 기판(10)의 두께는 예를 들면, 0.5 ㎜~1.0 ㎜ 정도이다. 기판(10)의 폭 치수(W)(단변 방향의 치수; Y 방향의 치수)는 예를 들면, 5 ㎜~15 ㎜ 정도이다. 기판(10)의 길이(L)(장변 방향의 치수; X 방향의 치수)는 가열 대상물(예를 들면, 종이)의 사이즈 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.

기판(10)은 내열성과, 도전성을 갖는 재료로 형성된다. 일반적으로는, 기판은 산화알루미늄 등의 세라믹스로 형성되지만, 본 실시 형태에 관한 히터(1)에는 금속을 포함하는 기판(10)이 설치되어 있다. 금속은 예를 들면, 스테인리스, 알루미늄 합금 등이다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 절연부(20)는 절연성을 갖고, 기판(10)의 면(10a)에 설치되어 있다. 절연부(20)는 도전성을 갖는 기판(10)과, 발열체(30) 및 검출부(40)와의 사이를 절연하기 위해 설치되어 있다. 그 때문에, 절연부(20)는 기판(10)의 면(10a)의, 발열체(30) 및 검출부(40)가 설치되는 영역을 덮도록 설치되어 있다. 또한, 절연부(20)에는 두께 방향을 관통하는 구멍(20a)이 설치되어 있다. 절연부(20)는 내열성과, 절연성을 갖는 재료로 형성된다. 절연부(20)는 예를 들어, 세라믹스나 유리 재료 등의 무기 재료로 형성할 수 있다. 절연부(20)는 예를 들면, 용사나 소성 등에 의해 형성할 수 있다.

발열체(30)는 인가된 전력을 열(줄 열)로 변환한다. 발열체(30)는 절연부(20)의 위(절연부(20)의 기판(10)측과는 반대측의 면)에 설치되어 있다. 발열체(30)는 예를 들어, X 방향으로 연장되어 있다. 발열체(30)는 복수 설치할 수 있다. 복수의 발열체(30)는 예를 들면, 소정의 간격을 두고 Y 방향으로 나열되어 설치된다. 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 발열체(30)는 한 쌍 설치할 수 있다.

발열체(30)는 예를 들면 산화루테늄(RuO₂)이나 은·팔라듐(Ag-Pd) 합금 등을 사용하여 형성된다. 발열체(30)는 예를 들어, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트상의 재료를 절연부(20)의 위에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이를 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

또한, 복수의 발열체(30)를 전기적으로 접속하는 배선(31)을 설치할 수 있다. 배선(31)은 절연부(20)의 위에 설치되어 있다. 배선(31)은 적어도 하나 설치할 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 배선(31)은 Y 방향으로 연장되고 한 쌍의 발열체(30)의 일방의 단부에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 발열체(30)를 외부의 기기 등에 전기적으로 접속하기 위한 단자(32)(제2 단자의 일례에 상당함)를 설치할 수 있다. 단자(32)는 발열체(30)의 일방의 단부에 전기적으로 접속된다. 단자(32)는 예를 들면, 한 쌍 설치할 수 있다. 한 쌍의 단자(32)는 절연부(20)의 위에 설치되어 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, X방향에 있어서, 한 쌍의 단자(32)는 발열체(30)의, 배선(31)이 설치되는 측과는 반대측의 단부에 전기적으로 접속되어 있다. 예를 들어, 한 쌍의 단자(32)는 소정의 간격을 두고 Y 방향으로 나열하여 설치할 수 있다. 또한, 단자(32)와 발열체(30)를 전기적으로 접속하는 배선을 설치할 수도 있다. 단자(32)와 발열체(30) 사이에 배선이 설치되어 있으면, 한 쌍의 단자(32)를 임의의 위치에 설치할 수 있다.

배선(31) 및 단자(32)는 예를 들면, 은이나 구리 등을 포함하는 재료를 사용하여 형성된다. 배선(31) 및 단자(32)는 예를 들어, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트상의 재료를 절연부(20)의 위에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이를 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 단자(32)와 발열체(30) 사이에 배선을 설치하는 경우에는 배선의 재료와 형성 방법은 배선(31), 및 단자(32)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

검출부(40)는 발열체(30)의 온도를 검출한다. 검출부(40)는 예를 들어, 서미스터, 열전대, 측온 저항체 등으로 할 수 있다. 도 1에 예시한 검출부(40)는 서미스터이다. 검출부(40)는 절연부(20)의 위에 설치되어 있다. Y 방향에 있어서, 검출부(40)는 발열체(30)와 나열하여 설치할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 검출부(40)는 발열체(30)와 발열체(30) 사이에 설치할 수 있다. X 방향에 있어서, 검출부(40)는 예를 들면 발열체(30)의 중앙 근방의 위치에 설치할 수 있다. Y 방향에 있어서, 검출부(40)는 예를 들어 발열체(30)와 발열체(30) 사이의 중앙 근방의 위치에 설치할 수 있다. 이러한 위치에 검출부(40)를 설치하면, 일방의 발열체(30)와 검출부(40) 사이의 거리가 타방의 발열체(30)와 검출부(40) 사이의 거리와 대략 동일해진다. 그 때문에, 히터(1)의 면내 온도에 편차가 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 검출부(40)에 전기적으로 접속된 배선(41)(제1 배선의 일례에 상당함), 배선(42)(제2 배선의 일례에 상당함) 및 단자(43)(제1 단자의 일례에 상당함)을 설치할 수 있다. 배선(41), 배선(42) 및 단자(43)는 절연부(20)의 위에 설치되어 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 배선(41) 및 배선(42)은 X 방향으로 연장되어 있다. Y 방향에 있어서, 배선(41), 배선(42) 및 단자(43)는 발열체(30)와 발열체(30) 사이에 설치되어 있다.

배선(41)의 일방의 단부는 검출부(40)의 일방의 단자에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(41)의 타방의 단부는 절연부(20)의 구멍(20a)을 통하여, 기판(10)의면(10a)에 전기적으로 접속되어 있다. 　

배선(42)의 일방의 단부는 검출부(40)의 타방의 단자에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(42)의 타방의 단부는 단자(43)와 전기적으로 접속되어 있다. X 방향에 있어서, 배선(42) 및 단자(43)는 검출부(40)의, 배선(31)측과는 반대측에 설치되어 있다. Y 방향에 있어서, 단자(43)는 단자(32)와 나열되어 설치할 수 있다.

배선(41), 배선(42) 및 단자(43)의 재료와 형성 방법은 배선(31) 및 단자(32)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다. 또한, 배선(31), 단자(32), 배선(41), 배선(42) 및 단자(43)는 동일한 형성 공정에서 동시에 형성할 수도 있다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 보호부(50)는 절연부(20)의 위에 설치되고 X 방향으로 연장되어 있다. 보호부(50)는 예를 들면 발열체(30), 배선(31), 검출부(40), 배선(41) 및 배선(42)을 덮고 있다. X 방향에서의 보호부(50)의 치수는 절연부(20)의 치수보다 작게 할 수 있다. 예를 들어, 단자(32) 및 단자(43)는 보호부(50)로부터 노출되어 있다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, X 방향에 있어서 기판(10)의 면(10a)의, 단자(32) 및 단자(43)가 설치되는 측의 단부의 근방은 절연부(20)로부터 노출되어 있다. 상술한 바와 같이, 기판(10)은 도전성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 또한, 배선(41)의 단부는 절연부(20)의 구멍(20a)을 통하여, 기판(10)의 면(10a)에 전기적으로 접속되어 있다. 그 때문에, 기판(10)은 배선(41)에 전기적으로 접속된 배선, 및 단자로서 기능한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10)의, 단자(32), 및 단자(43)가 설치되는 측의 단부의 근방은 배선(41)에 전기적으로 접속 된 단자(43a)로서 기능한다.

X방향에 있어서, 단자(32), 단자(43) 및 단자(43a)가 기판(10)의 일방의 단부의 근방에 설치되어 있으면, 히터(1)의 일방의 단부에, 외부 기기와의 전기적인 접속을 실시하기 위한 하니스의 커넥터를 장착할 수 있다. 그 때문에, 히터(1)의 배선 공간을 작게 하거나, 히터(1)의 배선 작업 시간을 단축할 수 있다.

또한, 도전성을 갖는 기판(10)은 배선(41)에 전기적으로 접속된 배선으로서 기능하므로, 배선(41)을 단자(43)측으로 되접을 필요가 없다. 그 때문에, Y 방향에 있어서, 검출부(40)를 설치하기 위해 필요로 되는 공간을 작게 할 수 있다. 검출부(40)를 설치하기 위해 필요로 되는 공간이 작아지면, 발열체(30)와 발열체(30) 사이의 치수를 작게 할 수 있다. 그 때문에, 히터(1)의 소형화를 도모하거나, 히터(1)의 면내 온도의 균일화를 도모하는 것이 용이해진다.

보호부(50)는 예를 들면 발열체(30), 배선(31), 검출부(40), 배선(41) 및 배선(42)을 절연하는 기능, 발열체(30)에서 발생한 열을 외부에 전달하는 기능, 및 외력이나 부식성 가스 등으로부터 발열체(30) 등을 보호하는 기능을 갖는다. 보호부(50)는 내열성 및 절연성을 갖고, 화학적 안정성 및 열전도율이 높은 재료로 형성된다. 보호부(50)는 예를 들면, 세라믹스나 유리 재료 등의 무기 재료로 형성된다. 이 경우, 산화알루미늄 등의 열전도율이 높은 재료를 포함하는 필러가 첨가된 유리 재료를 사용하여 보호부(50)를 형성할 수도 있다. 필러가 첨가된 유리 재료의 열전도율은 예를 들면 2[W/(m·K)] 이상으로 할 수 있다.

보호부(50)는 예를 들어 스크린 인쇄법 등을 이용하여 페이스트상의 재료를 절연부(20), 발열체(30), 배선(31), 검출부(40), 배선(41), 및 배선(42)의 위에 도포하고, 소성법 등을 이용하여 이를 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

절연부(60)는 도전성을 갖는 기판(10)의 면(10b)의 측을 절연하기 위해 설치되어 있다. 절연부(60)의 두께, 재료, 및 형성 방법은 예를 들면, 상술한 절연부(20)의 두께, 재료 및 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

또한, 절연부(60)의 두께는 절연부(20)의 두께보다 두껍게 할 수도 있다. 예를 들면, 히터(1)의 사용시나 제조시(예를 들면, 보호부(50) 등의 소성시)에는, 재료의 열팽창율의 차에 기인하여 열응력이 발생한다. 그 때문에, 열응력에 의해 히터(1)에 휨이 발생할 우려가 있다. 히터(1)에 휨이 발생하면, 히터(1)와 가열 대상물 사이의 거리가 편차가 생겨, 가열 대상물에 가열 불균일이 생길 우려가 있다.

이 경우, 기판(10)의 면(10a)측에 있어서 기판(10)과; 절연부(20) 및 보호부(50);에 의해 발생한 열응력을, 기판(10)의 면(10b)측에 있어서 기판(10)과 절연부(60)에 의해 발생한 열응력으로 상쇄할 수 있다. 열응력이 상쇄되면, 히터(1)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 경우, 절연부(60)의 두께를 두껍게 하면, 기판(10)의 면(10b)의 측에서 발생하는 열응력의 값을, 기판(10)의 면(10a)의 측에서 발생하는 열응력의 값에 근접시킬 수 있다. 그 때문에, 히터(1)에 휨이 발생하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 예를 들어, 절연부(60)의 두께는 절연부(20)의 두께와 보호부(50)의 두께의 합계 정도의 값으로 할 수 있다.

도 4는 비교예에 관한 히터(101)를 Z방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다.

도 5는 비교예에 관한 히터(101)를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 히터(101)는 기판(10), 절연부(20b), 발열체(30), 검출부(40), 보호부(50) 및 절연부(60)를 갖는다.

절연부(20b)는 상술한 절연부(20)와 동일하게, 기판(10)의 면(10a)에 설치되어 있다. 절연부(20b)의 치수, 평면 형상, 재료 등은 상술한 절연부(20)와 동일하게 할 수 있다. 단, 절연부(20b)에는 구멍(20a)이 설치되어 있지 않다.

도 1에 예시한 히터(1)에서는, 검출부(40)는 기판(10)의 면(10a)측에 설치되어 있다. 이에 대하여, 히터(101)에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 검출부(40)는 기판(10)의 면(10b)측에 설치되어 있다. 그 때문에, 기판(10)의 면(10b)에도 절연부(20b)를 설치할 필요가 있다.

이 경우, 발열체(30)는 기판(10)의 면(10a)측에 설치되어 있으므로, 발열체(30)의 열이 검출부(40)에 전달되기 어려워진다. 발열체(30)의 열이 검출부(40)에 전달되기 어려워지면, 히터(101)(발열체(30))의 온도 제어의 정밀도가 낮아진다.

그 때문에, Y 방향에 있어서 검출부(40)의 위치는, 발열체(30)의 위치와 동일하게 되어 있다. 이와 같이 하면, 검출부(40)와 발열체(30) 사이의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 히터(101)(발열체(30))의 온도 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 이와 같이 하면, 발열체(30)의 수와 동일한 수의 검출부(40)가 필요로 된다. 또한, 검출부(40)의 수가 증가하면, 검출부(40)끼리를 전기적으로 접속하는 배선(141)이 필요해지거나, 배선(42) 및 단자(43)의 수가 증가한다. 또한, 배선(141)의 재료와 형성 방법은 상술한 배선(41)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 기판(10)의 면(10b)에도 절연부(20b)를 설치할 필요가 있다. 　

그 때문에, 히터(101)의 제조 비용의 증대를 초래하는 것이 된다.

도 6은 다른 비교예에 관한 히터(102)를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다. 　

또한, 히터(102)를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우는, 상술한 도 2와 동일하게 할 수 있다. 단, 후술하는 바와 같이, 기판(103)의 폭 치수(W1)는 기판(10)의 폭 치수(W)보다도 커진다.

도 6에 도시한 바와 같이, 히터(102)는 기판(103), 절연부(20b), 발열체(30), 검출부(40), 보호부(50) 및 절연부(60)를 갖는다.

도 6에 도시한 바와 같이, 기판(103)의 길이(L), 두께, 평면 형상, 재료 등은 상술한 기판(10)과 동일하게 할 수 있다. 그러나, 기판(103)의 폭 치수(W1)는 기판(10)의 폭 치수(W)보다 크다.

절연부(20b)는 기판(103)의 면(103a)에 설치되어 있다. 절연부(60)는 기판(103)의, 면(103a)에 대향하는 면(103b)에 설치되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상술한 히터(1)에서는, 검출부(40)는 Y 방향에 있어서 발열체(30)와 발열체(30) 사이에 설치되어 있다. 이에 대하여, 히터(102)에서는, Y 방향에 있어서 검출부(40)가 한 쌍의 발열체(30)의 외측에 설치되어 있다. 또한, 검출부(40)에 전기적으로 접속된 배선(42), 배선(142), 배선(143), 배선(31) 및 단자(43)가 설치되어 있다. 배선(142) 및 배선(143)은 X 방향으로 연장되어 있다. 배선(143)은 배선(42) 및 배선(142)과 평행하게 설치되어 있다. 배선(142)의 일방의 단부는 검출부(40)의, 배선(42)이 접속되는 단자와는 다른 단자에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(142)의 타방의 단부는 배선(31)과 전기적으로 접속되어 있다. 배선(143)의 일방의 단부는 배선(31)과 전기적으로 접속되어 있다. 배선(143)의 타방의 단부는 단자(43)와 전기적으로 접속되어 있다. 단자(43)는 한 쌍 설치되어 있다. Y 방향에 있어서, 한 쌍의 단자(43)는 한 쌍의 단자(32)와 나열되어 설치되어 있다.

여기에서, Y 방향에 있어서, 검출부(40)가 한 쌍의 발열체(30)의 외측에 설치되어 있으면, 일방의 발열체(30)와 검출부(40) 사이의 거리가, 타방의 발열체(30)와 검출부(40) 사이의 거리보다 커진다. 그 때문에, 한 쌍의 발열체(30)에 대한 온도 제어의 정밀도가 낮아진다. 또한, 기판(103)의 폭 치수(W1)가 기판(10)의 폭 치수(W)보다 커지므로, 히터(1)의 소형화가 곤란해진다.

이에 대하여, 본 실시 형태에 관한 히터(1)에서는, 발열체(30)와 검출부(40)가 기판(10)의 동일한 측의 면에 설치되어 있다. 또한, Y 방향에 있어서, 검출부(40)는 발열체(30)와 발열체(30) 사이에 설치되어 있다. 그 때문에, 발열체(30)와 검출부(40) 사이의 거리를 짧게 할 수 있고, 또한 검출부(40)와 일방의 발열체(30) 사이의 거리가, 검출부(40)와 타방의 발열체(30) 사이의 거리와 대략 동일해지도록 할 수 있다. 그 때문에, 발열체(30)에 대한 온도 제어의 정밀도를 높일 수 있으므로, 히터(1)의 면내 온도의 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 기판(10)의 일방의 측에 발열체(30), 배선(31), 단자(32), 검출부(40), 배선(41), 배선(42) 및 단자(43)를 설치하고 있으므로, 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다.

또한, 도전성을 갖는 기판(10)을, 배선(41)에 전기적으로 접속된 배선으로 할 수 있으므로, 배선(41)을 단자(43)측으로 되접을 필요가 없다. 그 때문에, Y 방향에 있어서, 검출부(40)를 설치하기 위해 필요해지는 공간을 작게 할 수 있으므로, 기판(10)의 폭 치수(W)를 작게 할 수 있다. 기판(10)의 폭 치수(W)가 작아지면, 히터(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

도 7은 다른 실시 형태에 관한 히터(1a)를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다. 　

도 8은 히터(1a)를 Z 방향에서의 타방측에서 본 경우의 모식도이다.

도 9는 도 7에서의 히터(1a)의 B-B선 방향의 모식 단면도이다.

도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 히터(1a)는 예를 들면 기판(10), 절연부(20)(제1 절연부의 일례에 상당함), 발열체(30), 배선(42), 보호부(50), 절연부(60)(제2 절연부의 일례에 상당함), 검출부(70), 배선(80) 및 보호부(90)를 갖는다.

검출부(70)는 기판(10)의 온도를 검출한다. 검출부(70)는 상술한 검출부(40)와 동일하게 할 수 있다. 검출부(70)는 절연부(60)의 위에 적어도 하나 설치되어 있다. 도 8 및 도 9에 예시한 히터(1a)에는 2 개의 검출부(70)가 설치되어 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 검출부(70)는 기판(10)의 장변 방향(X 방향) 및 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 복수의 검출부(70)가, 기판(10)의 장변 방향(X 방향) 및 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 소정의 간격을 두고 설치되어 있으면, 기판(10)의 면내 온도의 편차, 나아가 히터(1a)의 면내 온도의 편차를 검출할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면, 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에서의 온도의 편차가 작아지도록, 발열체(30)에 인가하는 전력을 제어할 수 있다. 검출부(70)의 수, 간격, 배치 등은, 히터(1a)(기판(10))의 크기나, 히터(1a)의 사양(예를 들면, 가열 온도, 허용되는 온도의 편차의 범위) 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 검출부(70)의 수, 간격, 배치 등은 예를 들면 실험이나 시뮬레이션을 실시함으로써 적절히 결정할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 배선(80)은 예를 들면 단자(81)(제4 단자의 일례에 상당함) 및 배선(82a~82d)을 갖는다. 단자(81) 및 배선(82a~82d)은 일체로 형성할 수 있다. 배선(80)의 재료와 형성 방법은 예를 들면, 상술한 배선(42)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다. 단자(81)의 수 및 배선(82a~82d)의 수는 검출부(70)의 수에 따라 적절하게 변경할 수 있다.

단자(81)는 예를 들면, 1 개의 검출부(70)에 대하여 1 개 설치할 수 있다. 단자(81)는 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 도 8 및 도 9에 예시한 히터(1a)에는 2 개의 검출부(70)가 설치되어 있으므로, 2 개의 단자(81)가 설치되어 있다. 2 개의 단자(81)는 기판(10)의, 단자(44)(제3 단자의 일례에 상당함)가 설치되는 측의 단부 근방에서, 절연부(60)의 위에 설치되어 있다. 2 개의 단자(81)는 소정의 간격을 두고 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 나열하여 설치할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 관한 히터(1a)에서는, 2 개의 단자(81)를, 기판(10)의 일방의 단부의 근방에 집약시키고 있다. 　

또한, 배선(82a~82d)에 관한 상세한 내용은 후술한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 보호부(90)는 예를 들면 절연부(60)의 위에 설치되고, 검출부(70) 및 배선(82a~82d)을 덮고 있다. 이 경우, 단자(81)는 보호부(90)로부터 노출되어 있다.

보호부(90)는 예를 들면 검출부(70) 및 배선(82a~82d)을 절연하는 기능, 및 외력이나 부식성 가스 등으로부터 검출부(70) 및 배선(82a~82d)을 보호하는 기능을 갖는다. 보호부(90)의 재료와 형성 방법은 상술한 보호부(50)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

여기에서, 히터(1a)의 사용시나, 히터(1a)의 제조시(예를 들면, 보호부(90) 등의 소성시)에는, 재료의 열팽창율의 차에 기인하여 열응력이 발생한다. 그 때문에, 열응력에 의해 히터(1a)에 휨이 발생할 우려가 있다. 히터(1a)에 휨이 발생하면, 히터(1a)와 가열 대상물 사이의 거리가 불균일하게 되어, 가열 대상물에 가열 불균일이 발생할 우려가 있다.

본 실시 형태에 관한 히터(1a)에서는 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 면(10a)측에는 절연부(20), 발열체(30), 배선(42) 및 보호부(50)가 설치되어 있다. 기판(10)의 면(10b)측에는 절연부(60), 검출부(70), 배선(80) 및 보호부(90)가 설치되어 있다. 또한, 절연부(60)의 재료는 절연부(20)의 재료와 동일하게 할 수 있다. 보호부(90)의 재료는 보호부(50)의 재료와 동일하게 할 수 있다.

그 때문에, 기판(10)의 면(10a)측에서 기판(10)과; 절연부(20) 및 보호부(50);에 의해 발생한 열응력을, 기판(10)의 면(10b)측에서 기판(10)과; 절연부(60) 및 보호부(90);에 의해 발생한 열응력으로 상쇄할 수 있다. 열응력이 상쇄되면, 히터(1a)에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

예를 들면, 절연부(20)의 두께와 절연부(60)의 두께를 동일한 정도로 하고, 보호부(50)의 두께와 보호부(90)의 두께를 동일한 정도로 하면, 기판(10)의 면(10a)측에서 발생하는 열응력의 값과, 기판(10)의 면(10b)측에서 발생하는 열응력의 값을 동일한 정도로 할 수 있다. 그 때문에, 히터(1a)에 휨이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 예를 들면 절연부(20)의 두께와 보호부(50)의 두께의 합계의 값과, 절연부(60)의 두께와 보호부(90)의 두께의 합계의 값을 동일한 정도로 해도, 기판(10)의 면(10a)측에서 발생하는 열응력의 값과, 기판(10)의 면(10b)측에서 발생하는 열응력의 값을 동일한 정도로 할 수 있다. 그 때문에, 히터(1a)에 휨이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

다음에, 배선(82a~82d)에 대하여 추가로 설명한다.

우선, 비교예에 관한 검출부(70)의 배선에 대하여 설명한다.

도 10은 비교예에 관한 검출부(70)의 배선을 예시하기 위한 모식도이다.

도 10에 도시하는 바와 같이, 절연부(61)는 절연성을 갖고, 기판(11)의 면(11b)에 설치되어 있다. 검출부(70)는 절연부(61)의 위에 설치되어 있다. 검출부(70)의 수, 간격, 배치는 도 8에서 예시한 것과 동일하게 할 수 있다.

단자(83)는 3 개 설치되어 있다. 3 개의 단자(83) 중 하나는 2 개의 검출부(70)에 대하여 공통으로 되어 있다. 3 개의 단자(83)는 기판(11)의 장변 방향(X 방향)에서의 일방측의 단부의 근방에 설치되어 있다. 3 개의 단자(83)는 소정의 간격을 두고, 기판(11)의 단변 방향(Y 방향)으로 나열되어 설치되어 있다.

일방의 검출부(70)는 배선(84a)을 통하여 하나의 단자(83)와 전기적으로 접속되어 있다. 타방의 검출부(70)는 배선(84b)을 통하여 다른 단자(83)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 2 개의 검출부(70)는 공통의 배선(84c)을 통하여 나머지 단자(83)와 전기적으로 접속되어 있다.

2 개의 검출부(70) 및 배선(84a~84c)은 보호부(91)에 의해 덮여 있다. 3 개의 단자(83)는 보호부(91)로부터 노출되어 있다.

이와 같이 해도, 2 개의 검출부(70)를 배선할 수 있다. 그러나, 이와 같이 하면, 도 10로부터 알 수 있는 바와 같이, 기판(11)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되는 3 개의 배선(84a~84c)이 기판(11)의 단변 방향(Y 방향)으로 나열되는 것이 된다. 그 때문에, 기판(11)의 폭 치수(W1)(단변 방향의 치수; Y 방향의 치수)가 커진다. 기판(11)의 폭 치수(W1)가 커지면, 히터의 소형화를 도모하는 것이 곤란해진다.

그래서, 본 실시 형태에 관한 히터(1a)에서는 도전성을 갖는 기판(10)을, 2 개의 검출부(70)에 대한 공통의 배선으로 하고 있다. 　

도 8에 도시한 바와 같이, 배선(82a)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 단자(81)와 검출부(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82b)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 일방의 단부가, 배선(82a)이 전기적으로 접속된 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82b)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 검출부(70)측과는 반대측의 단부가, 절연부(60)의 외측에서 기판(10)과 전기적으로 접속되어 있다.

배선(82c)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 단자(81)와 검출부(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82d)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 일방의 단부가 배선(82c)이 전기적으로 접속된 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82d)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 검출부(70)측과는 반대측의 단부가, 절연부(60)의 외측에서 기판(10)과 전기적으로 접속되어 있다.

단자(81) 및 배선(82a~82d)의 재료와 형성 방법은 상술한 단자(44) 및 배선(42)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에서, 기판(10)의 면(10b)의, 단자(81)가 설치되는 측의 단부의 근방은 절연부(60)로부터 노출되어 있다. 상술한 바와 같이, 기판(10)은 도전성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 또한, 배선(82b, 82d)의 단부는 절연부(60)의 외측에 있어서, 기판(10)의 면(10b)과 전기적으로 접속되어 있다. 그 때문에, 기판(10)은 검출부(70)(배선(82b, 82d))에 전기적으로 접속된 배선 및 단자로서 기능한다. 예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 기판(10)의, 단자(81)가 설치되는 측의 단부의 근방은 배선(82b, 82d)을 통하여 검출부(70)에 전기적으로 접속된 단자(81a)로서 기능한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에 있어서, 단자(44), 단자(81) 및 단자(81a)가 기판(10)의 동일한 측의 단부의 근방에 설치되어 있으면, 히터(1)와 외부 기기를 하나의 하니스로 전기적으로 접속할 수 있다. 그 때문에, 하니스의 끌고다님(引き回し)의 간이화, 배선 공간의 삭감, 하니스의 배선 작업의 용이화나 배선 작업 시간의 단축 등을 도모할 수 있다.

또한, 도전성을 갖는 기판(10)이 검출부(70)(배선(82b, 82d))에 전기적으로 접속된 배선으로서 기능하므로, 배선(82b, 82d)을 단자(81)측으로 되접을 필요가 없다. 그 때문에, 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)의 치수를 작게 할 수 있으므로, 히터(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

도 11은 다른 실시 형태에 관한 히터(1b)를, Z 방향에서의 일방의 측에서 본 경우의 모식도이다. 　

도 12는 히터(1b)를, Z 방향에서의 타방의 측에서 본 경우의 모식도이다.

도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 히터(1b)는 예를 들면 기판(10), 절연부(20), 발열체(30, 30a, 30b), 배선(42), 보호부(50), 절연부(60), 검출부(70), 배선(85) 및 보호부(90)를 갖는다. 　

즉, 히터(1b)는 상술한 히터(1a)에, 발열체(30a, 30b)를 추가하여, 검출부(70)를 4 개로 한 것이다.

발열체(30, 30a, 30b)는 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 소정의 간격을 두고 나열하여 설치되어 있다. 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에서의 발열체(30a, 30b)의 길이는 발열체(30)의 길이보다 짧다. 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)에 있어서, 발열체(30a)는 발열체(30)의 일방의 측에 설치되고, 발열체(30b)는 발열체(30)의 타방의 측에 설치되어 있다. 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에 있어서, 발열체(30a)는 발열체(30)의 단자(44)측과는 반대측의 단부의 근방에 설치되어 있다. 발열체(30b)는 발열체(30)의 단자(44)측의 단부의 근방에 설치되어 있다. 발열체(30a, 30b)의 재료와 형성 방법은 예를 들면, 상술한 발열체(30)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

단자(44) 및 배선(42)은 절연부(20)의 위에 설치되어 있다. 단자(44) 및 배선(42)은 일체로 형성할 수 있다. 단자(44) 및 배선(42)의 재료와 형성 방법은, 예를 들면 상술한 단자(44), 및 배선(42)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

단자(44)는 4 개 설치되어 있다. 발열체(30, 30a, 30b)의 각각에 대하여 하나의 단자(44)가 설치되어 있다. 또한, 발열체(30, 30a, 30b)에 대하여 공통의 하나의 단자(44)가 설치되어 있다. 4 개의 단자(44)는 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에서의 일방의 단부의 근방에 설치되어 있다. 4 개의 단자(44)는 소정의 간격을 두고 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 나열되어 설치할 수 있다. 즉, 히터(1b)에서는 4 개의 단자(44)를, 기판(10)의 일방의 단부의 근방에 집약시키고 있다.

배선(42)은 부분(42a1), 부분(42b), 부분(42b1) 및 부분(42b2)을 갖는다. 부분(42a1)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에 있어서, 기판(10)의, 단자(44)가 설치되는 측과는 반대측의 단부의 근방에 설치되어 있다. 부분(42a1)은 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 연장되어 있다.

부분(42b)은 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)에 있어서, 기판(10)의 둘레 가장자리 근방에 설치되어 있다. 부분(42b)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 하나의 단자(44)와, 부분(42a1)에 전기적으로 접속되어 있다.

부분(42b1)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 발열체(30b)와, 부분(42a1)에 전기적으로 접속되어 있다. 발열체(30b)의, 부분(42b1)이 전기적으로 접속되는 측과는 반대측의 단부는 하나의 단자(44)와 전기적으로 접속되어 있다. 단자(44)와 발열체(30b)는 직접 접속되어 있어도 되고, 단자(44)와 발열체(30b) 사이에 배선이 설치되어 있어도 된다.

부분(42b2)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 발열체(30a)와, 하나의 단자(44)에 전기적으로 접속되어 있다.

발열체(30)는 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 하나의 단자(44)와, 부분(42a1)에 전기적으로 접속되어 있다. 단자(44)와 발열체(30)는 직접 접속되어 있어도 되고, 단자(44)와 발열체(30) 사이에 배선이 설치되어 있어도 된다. 부분(42a1)과 발열체(30)는 직접 접속되어 있어도 되고, 부분(42a1)과 발열체(30) 사이에 배선이 설치되어 있어도 된다.

보호부(50)는 예를 들면, 절연부(20)의 위에 설치되고, 발열체(30, 30a, 30b) 및 배선(42)(부분(42a1), 부분(42b), 부분(42b1) 및 부분(42b2))을 덮고 있다. 이 경우, 단자(44)는 보호부(50)로부터 노출되어 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 검출부(70)는 절연부(60)의 위에 4 개 설치되어 있다. 4 개의 검출부(70)는 기판(10)의 장변 방향(X 방향) 및 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 소정의 간격을 두고 설치되어 있다.

배선(85)은 4 개의 단자(81) 및 배선(82a~82g)을 갖는다. 4 개의 단자(81), 및 배선(82a~82g)은 일체로 형성할 수 있다. 배선(85)의 재료와 형성 방법은, 예를 들면 상술한 배선(42)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다. 단자(81)의 수 및 배선(82a~82g)의 수는 검출부(70)의 수에 따라 적절하게 변경할 수 있다.

단자(81)는 예를 들면, 1 개의 검출부(70)에 대하여 1 개 설치할 수 있다. 도 12에 예시한 히터(1b)에는 4 개의 검출부(70)가 설치되어 있으므로, 4 개의 단자(81)가 설치되어 있다. 4 개의 단자(81)는, 기판(10)의, 장변 방향(X 방향)에서의 4 개의 단자(44)가 설치되는 측의 단부의 근방에 설치되어 있다. 4 개의 단자(81)는 소정의 간격을 두고 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)으로 나열하여 설치할 수 있다. 즉, 히터(1b)에서는 4 개의 단자(81)를, 기판(10)의 일방의 단부의 근방에 집약시키고 있다.

배선(82a)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 단자(81)와 검출부(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82b)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 일방의 단부가 배선(82a)이 전기적으로 접속된 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82b)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 검출부(70)측과는 반대측의 단부가 절연부(60)의 외측에서 기판(10)과 전기적으로 접속되어 있다.

배선(82c)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 단자(81)와 검출부(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82d)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 일방의 단부가 배선(82c)이 전기적으로 접속된 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82d)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 검출부(70)측과는 반대측의 단부가 절연부(60)의 외측에서 기판(10)과 전기적으로 접속되어 있다.　

배선(82e)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 단자(81)와 검출부(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82f)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 일방의 단부가 배선(82e)이 전기적으로 접속된 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82f)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 검출부(70)측과는 반대측의 단부가, 절연부(60)의 외측에서 기판(10)과 전기적으로 접속되어 있다.

배선(82g)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 단자(81)와 검출부(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82h)은 절연부(60)의 위에 설치되고, 일방의 단부가 배선(82g)이 전기적으로 접속된 검출부(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선(82h)은 기판(10)의 장변 방향(X 방향)으로 연장되고, 검출부(70)측과는 반대측의 단부가, 절연부(60)의 외측에서 기판(10)과 전기적으로 접속되어 있다.

단자(81) 및 배선(82a~82h)의 재료와 형성 방법은 상술한 단자(44), 및 배선(42)의 재료와 형성 방법과 동일하게 할 수 있다.

보호부(90)는 예를 들면 절연부(60)의 위에 설치되고, 검출부(70) 및 배선(82a~82g)을 덮고 있다. 이 경우, 단자(81)는 보호부(90)로부터 노출되어 있다.

히터(1b)에서도 도전성을 갖는 기판(10)은 검출부(70)(배선(82b, 82d, 82f, 82h))에 전기적으로 접속된 배선 및 단자로서 기능한다. 예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같이, 기판(10)의, 단자(81)가 설치되는 측의 단부의 근방은 배선(82b, 82d, 82f, 82h)을 통하여 검출부(70)에 전기적으로 접속된 단자(81a)로서 기능한다.

도 12에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 장변 방향(X 방향)에 있어서, 단자(44), 단자(81) 및 단자(81a)가 기판(10)의 동일한 측의 단부의 근방에 설치되어 있으면, 히터(1b)와 외부의 기기를 하나의 하니스로 전기적으로 접속할 수 있다. 그 때문에, 하니스의 끌고다님의 간이화, 배선 공간의 삭감, 하니스의 배선 작업의 용이화나 배선 작업 시간의 단축 등을 도모할 수 있다.

또한, 도전성을 갖는 기판(10)이, 검출부(70)(배선(82b, 82d, 82f, 82h))에 전기적으로 접속된 배선으로서 기능하므로, 배선(82b, 82d, 82f, 82h)을 단자(81)측으로 되접을 필요가 없다. 그 때문에, 기판(10)의 단변 방향(Y 방향)의 치수를 작게 할 수 있으므로, 히터(1b)의 소형화를 도모할 수 있다.

(화상 형성 장치)

본 발명의 하나의 실시 형태에서, 히터(1)(1a, 1b)를 구비한 화상 형성 장치(100)를 제공할 수 있다. 상술한 히터(1)에 관한 설명 및 히터(1)의 변형예(예를 들어, 히터(1a, 1b))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 설치되어 있는 것이면 된다. 예를 들어, 화상 형성 장치(100)는 프린터나, 리라이터블 카드 리더·라이터 등으로 할 수도 있다.

도 13은 본 실시 형태에 관한 화상 형성 장치(100)를 예시하기 위한 모식도이다. 　

도 14는 정착부(200)를 예시하기 위한 모식도이다.

도 13에 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)의 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 장착된다. 트레이(182)는 프레임(110)의, 카세트(181)가 부착되는 측과는 반대측의 측부에 설치된다. 카세트(181)에는 복사가 실시되기 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 14에 도시한 바와 같이, 정착부(200)는 예를 들면 히터(1)(1a, 1b), 스테이(201), 필름 벨트(202) 및 가압 롤러(203)를 갖는다.

스테이(201)의, 종이(510)의 반송 라인측에는 히터(1)(1a, 1b)가 부착된다. 히터(1)(1a, 1b)는 스테이(201)에 매입할 수 있다. 예를 들면, 히터(1)(1a, 1b)의, 보호부(50)가 설치된 측을 스테이(201)로부터 노출시킬 수 있다.

필름 벨트(202)는 히터(1)(1a, 1b)가 설치된 스테이(201)를 덮고 있다. 필름 벨트(202)는 예를 들어 폴리이미드 등의 내열성을 갖는 수지로 형성할 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 돌출되어 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 등으로 형성할 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.

Claims

도전성을 갖고, 제1 방향으로 연장되는 기판;
상기 기판의 제1 면에 설치되며 절연성을 갖고, 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 절연부;
상기 제1 절연부의 위에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 발열체;
상기 기판의, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면에 설치되며, 절연성을 갖고, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 절연부;
상기 제1 절연부 및 상기 제2 절연부 중 적어도 어느 하나의 위에 설치된 적어도 하나의 검출부;
상기 제1 절연부 및 상기 제2 절연부 중 적어도 어느 하나의 위에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되며, 일방의 단부가 상기 검출부의 일방의 단자에 전기적으로 접속되고, 타방의 단부가 상기 도전성을 갖는 상기 기판에 전기적으로 접속되는 제1 배선;
을 구비한 히터.
제 1 항에 있어서,
상기 검출부 및 상기 제1 배선은 상기 제1 절연부의 위에 설치되고,
상기 제1 절연부는 두께 방향을 관통하는 구멍을 갖고,
상기 제1 배선의 상기 타방의 단부는 상기 제1 절연부의 상기 구멍을 통하여 상기 기판에 전기적으로 접속되며,
상기 검출부는 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에 있어서, 상기 발열체와 나열되어, 상기 발열체의 온도를 검출하는, 히터.
제 2 항에 있어서,
상기 발열체는 한 쌍 설치되고,
상기 제2 방향에 있어서, 상기 검출부는 상기 발열체와 상기 발열체 사이에 설치되어 있는, 히터.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 방향에 있어서, 상기 검출부와 일방의 상기 발열체 사이의 거리는, 상기 검출부와 타방의 상기 발열체 사이의 거리와 대략 동일한, 히터.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 절연부의 위에 설치되고, 상기 제1 방향으로 연장되며, 일방의 단부가 상기 검출부의 타방의 단자에 전기적으로 접속되는 제2 배선;
상기 제2 배선의 타방의 단부에 전기적으로 접속되는 제1 단자;
상기 발열체의 일방의 단부에 전기적으로 접속되는 제2 단자; 및
상기 제1 절연부의 위에 설치되고 상기 발열체, 상기 검출부, 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선을 덮고 절연성을 갖는 제1 보호부;
를 추가로 구비하고,
상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는 상기 제1 보호부로부터 노출되어 상기 제2 방향으로 나열되고,
상기 기판의, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자가 설치되는 측의 단부의 근방은, 상기 제1 절연부로부터 노출되어 있는, 히터.
제 1 항에 있어서,
상기 기판의, 상기 제1 방향에서의 일방의 단부의 근방에 있어서, 상기 제1 절연부의 위에 설치되고, 상기 발열체의 단부와 전기적으로 접속된 제3 단자와;
상기 기판의, 상기 제3 단자가 설치되는 측의 단부의 근방에 있어서, 상기 제2 절연부의 위에 설치되고, 상기 검출부와 전기적으로 접속된 제4 단자;
를 추가로 구비하고,
상기 검출부는 상기 제2 절연부의 위에 설치되어 상기 기판의 온도를 검출하는, 히터.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 배선은 상기 제2 절연부의 위에 설치되고,
상기 제1 배선의, 상기 타방의 단부는 상기 제2 절연부의 외측에 있어서, 상기 기판과 전기적으로 접속되어 있는, 히터.
제 1 항에 있어서,
상기 발열체는 복수 설치되고,
상기 복수의 발열체는 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 소정의 간격을 두고 나열되어 설치되어 있는, 히터.
제 1 항에 있어서,
상기 검출부는 복수 설치되고,
상기 복수의 검출부의 각각에는 상기 제1 배선이 전기적으로 접속되어 있는, 히터.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 히터를 구비한 화상 형성 장치.