JP2020149832A - Heater and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ヒータ、および画像形成装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to heaters and image forming devices.
複写機やプリンタなどの画像形成装置には、トナーを定着させるためのヒータが設けられている。一般的に、この様なヒータは、長尺状の基板と、基板の一方の面に設けられ、基板の長手方向に延びる発熱体を有している。また、この様なヒータの温度を検出するために、基板に検出部としてサーミスタを設ける技術が提案されている。この場合、サーミスタには２つの配線を接続する必要がある。また、配線の端部には、外部の機器との電気的な接続を行うための端子を設ける必要がある。 Image forming devices such as copiers and printers are provided with a heater for fixing toner. Generally, such a heater has a long substrate and a heating element provided on one surface of the substrate and extending in the longitudinal direction of the substrate. Further, in order to detect the temperature of such a heater, a technique of providing a thermistor as a detection unit on a substrate has been proposed. In this case, it is necessary to connect two wires to the thermistor. In addition, it is necessary to provide a terminal at the end of the wiring for making an electrical connection with an external device.
ここで、複数の検出部を設ければ、ヒータの温度分布を検出することが可能となったり、ヒータの適切な温度制御が可能となったりする。この場合、複数の検出部、複数の検出部のそれぞれに電気的に接続される配線、および、複数の配線のそれぞれに設けられる端子を基板に設けると、ヒータの取り付けや取り扱いなどが容易となる。しかしながら、単に、これらを基板に設けると基板の幅寸法、ひいてはヒータの幅寸法が大きくなる。 Here, if a plurality of detection units are provided, it is possible to detect the temperature distribution of the heater and to appropriately control the temperature of the heater. In this case, if the substrate is provided with a plurality of detection units, wiring electrically connected to each of the plurality of detection units, and terminals provided for each of the plurality of wirings, the heater can be easily attached and handled. .. However, if these are simply provided on the substrate, the width dimension of the substrate, and eventually the width dimension of the heater, becomes large.
この場合、検出部に電気的に接続される配線と配線との間の距離を短くすると、基板の幅寸法が大きくなるのを抑制することができる。しかしながら、配線と配線との間の距離は、所定の絶縁距離以上とする必要があるため、配線と配線との間の距離を短くすることには限界がある。 In this case, if the distance between the wirings electrically connected to the detection unit is shortened, it is possible to suppress an increase in the width dimension of the substrate. However, since the distance between the wirings needs to be equal to or larger than a predetermined insulation distance, there is a limit to shortening the distance between the wirings.
一方、検出部に電気的に接続される配線の数を減らすことができれば、基板の幅寸法が大きくなるのを抑制することができる。この場合、１つの検出部を設ける場合であっても、検出部に電気的に接続される配線の数を減らすことができれば低コスト化を図ることができる。
そこで、検出部に電気的に接続される配線の数を減らすことができる技術の開発が望まれていた。
On the other hand, if the number of wirings electrically connected to the detection unit can be reduced, it is possible to suppress an increase in the width dimension of the substrate. In this case, even when one detection unit is provided, the cost can be reduced if the number of wirings electrically connected to the detection unit can be reduced.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of reducing the number of wires electrically connected to the detection unit.
本発明が解決しようとする課題は、検出部に電気的に接続される配線の数を減らすことができるヒータ、および画像形成装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a heater and an image forming apparatus capable of reducing the number of wires electrically connected to the detection unit.
実施形態に係るヒータは、導電部と、前記導電部の一方の面に設けられた第１の絶縁部と、を有する基板と；前記第１の絶縁部の、前記導電部側とは反対側の面に設けられ、前記基板の長手方向に沿って延びる少なくとも１つの発熱体と；前記導電部の、前記第１の絶縁部側とは反対側の面に設けられた第２の絶縁部と；前記第２の絶縁部の、前記導電部側とは反対側の面に設けられた配線と；前記配線と、前記導電部と、に電気的に接続された検出部と；を具備している。 The heater according to the embodiment is a substrate having a conductive portion and a first insulating portion provided on one surface of the conductive portion; the side of the first insulating portion opposite to the conductive portion side. With at least one heating element provided on the surface of the substrate and extending along the longitudinal direction of the substrate; with a second insulating portion of the conductive portion provided on a surface opposite to the first insulating portion side. A wiring provided on a surface of the second insulating portion opposite to the conductive portion side; and a detection portion electrically connected to the wiring and the conductive portion; There is.
本発明の実施形態によれば、検出部に電気的に接続される配線の数を減らすことができるヒータ、および画像形成装置を提供することができる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a heater capable of reducing the number of wires electrically connected to the detection unit, and an image forming apparatus.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、各図面中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する三方向を表している。例えば、基板の長手方向をＸ方向、基板の短手方向をＹ方向、基板の面に垂直な方向をＺ方向としている。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, the arrows X, Y, and Z in each drawing represent three directions orthogonal to each other. For example, the longitudinal direction of the substrate is the X direction, the lateral direction of the substrate is the Y direction, and the direction perpendicular to the surface of the substrate is the Z direction.
（ヒータ）
図１は、本実施の形態に係るヒータ１を例示するための模式正面図である。
図１は、発熱部２０が設けられた側からヒータ１を見た図である。
図２は、ヒータ１を例示するための模式背面図である。
図２は、検出部５０が設けられた側からヒータ１を見た図である。
図３は、図１におけるヒータ１のＡ−Ａ線方向の模式断面図である。
図１〜図３に示すように、ヒータ１には、基板１０、発熱部２０、配線部３０、保護膜４０、検出部５０、配線部６０、絶縁部７０（第２の絶縁部の一例に相当する）、および保護膜８０を設けることができる。
(heater)
FIG. 1 is a schematic front view for exemplifying the
FIG. 1 is a view of the
FIG. 2 is a schematic rear view for exemplifying the
FIG. 2 is a view of the
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
基板１０は、板状を呈するものとすることができる。基板１０の平面形状は、例えば、長尺状の長方形とすることができる。基板１０の平面寸法は、加熱対象物（例えば、紙）のサイズなどに応じて適宜変更することができる。
The
基板１０は、導電部１１および絶縁部１２（第１の絶縁部の一例に相当する）を有することができる。
導電部１１は、耐熱性および導電性を有する材料を用いて形成することができる。導電部１１は、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄などの金属を用いて形成することができる。また、鉄などの腐食しやすい金属を用いる場合には、導電部１１の表面にニッケルメッキなどを施すこともできる。導電部１１は、例えば、金属を含む板状体（金属板）などとすることができる。導電部１１の厚みは、例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とすることができる。
The
The
絶縁部１２は、導電部１１の一方の面に設けることができる。絶縁部１２は、発熱部２０および配線部３０と、導電部１１との間を絶縁するために設けることができる。絶縁部１２は、耐熱性および絶縁性を有する材料を用いて形成することができる。絶縁部１２は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックスや、ガラスなどを用いて形成することができる。
The insulating
基板１０は、例えば、金属板（導電部１１）などの一方の面に絶縁材料からなる膜（絶縁部１２）を成膜したり、金属板（導電部１１）などの一方の面にペースト状の絶縁材料を塗布し、これを焼成などして膜（絶縁部１２）を形成したりすることで作成することができる。
The
なお、セラミック板などからなる絶縁部１２の一方の面に、導電性材料を成膜したり、メッキしたりすることで導電部１１を形成することもできる。
しかしながら、サイズの異なる加熱対象物を加熱する場合には、基板１０の長手方向に温度分布が生じる場合がある。この場合、高温領域と低温領域との間の温度差が余り大きくなると、熱膨張差などにより基板１０に応力が作用し割れなどが発生するおそれがある。そのため、基板１０は、金属板などの導電部１１の一方の面に絶縁部１２が設けられたものとすることがより好ましい。この様にすれば、基板１０の剛性を高めることができるので、基板１０の長手方向に温度分布が生じた場合であっても基板１０に割れなどが発生するのを抑制することができる。
The
However, when heating objects of different sizes, a temperature distribution may occur in the longitudinal direction of the
発熱部２０は、印加された電力を熱（ジュール熱）へ変換することができる。
図１〜図３に示すように、発熱部２０は、発熱体２１、および発熱体２２を有することができる。なお、一例として、発熱体２１、および発熱体２２が設けられる場合を例示したが、発熱体の数や大きさは、加熱対象物のサイズなどに応じて適宜変更することができる。また、長さ、幅、形状などが異なる複数種類の発熱体を設けることもできる。すなわち、発熱体は少なくとも１つ設けられていればよい。
The
As shown in FIGS. 1 to 3, the
発熱体２１および発熱体２２は、基板１０の一方の面に設けることができる。発熱体２１および発熱体２２は、絶縁部１２の、導電部１１側とは反対側の面に設けることができる。発熱体２１および発熱体２２は、Ｙ方向（基板１０の短手方向）に所定の間隔を空けて並べて設けることができる。発熱体２１および発熱体２２は、Ｘ方向（基板１０の長手方向）に沿って延びる形態を有することができる。
The
発熱体２１および発熱体２２のＸ方向の寸法（長さ寸法）は、略同一とすることができる。この場合、発熱体２１および発熱体２２のそれぞれの中心が、直線１ａの上に位置するようにすることが好ましい。すなわち、発熱体２１および発熱体２２のそれぞれは、直線１ａを対称軸として線対称となるように設けることが好ましい。
The dimensions (length dimensions) of the
ヒータ１を画像形成装置１００に取り付ける際には、直線１ａが加熱対象物の搬送経路の中心線に重なるようにすることができる。この様にすれば、加熱対象物の、搬送方向に直交する方向の寸法が変化した場合であっても、加熱対象物を略均一に加熱することが容易となる。
When the
発熱体２１および発熱体２２の電気抵抗値は、略同一とすることもできるし、異なるものとすることもできる。例えば、発熱体２１および発熱体２２の、Ｘ方向の寸法（長さ寸法）、Ｙ方向の寸法（幅寸法）、およびＺ方向の寸法（厚み寸法）をそれぞれ略同一とすることで、電気抵抗値が略同一となるようにすることができる。また、これらの寸法の少なくともいずれかを変えることで、電気抵抗値が異なるようにすることができる。また、材料を変えることで、電気抵抗値が異なるようにすることができる。
The electrical resistance values of the
また、発熱体２１の、単位長さ当たりの電気抵抗値は、Ｘ方向において略均一とすることができる。例えば、発熱体２１の、Ｙ方向の寸法（幅寸法）およびＺ方向の寸法（厚み寸法）は、略一定とすることができる。発熱体２１の平面形状は、例えば、Ｘ方向（基板１０の長手方向）に沿って延びる略長方形とすることができる。
Further, the electric resistance value per unit length of the
また、発熱体２２の、単位長さ当たりの電気抵抗値は、Ｘ方向において略均一とすることができる。例えば、発熱体２２の、Ｙ方向の寸法（幅寸法）およびＺ方向の寸法（厚み寸法）は、略一定とすることができる。発熱体２２の平面形状は、例えば、Ｘ方向（基板１０の長手方向）に沿って延びる略長方形とすることができる。
Further, the electric resistance value per unit length of the
発熱体２１および発熱体２２は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、銀・パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）合金などを用いて形成することができる。発熱体２１および発熱体２２は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を基板１０の絶縁部１２の上に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The
配線部３０は、端子３１、端子３２、配線３３、配線３４、および配線３５を有することができる。端子３１、端子３２、配線３３、配線３４、および配線３５は、絶縁部１２の、導電部１１側とは反対側の面に設けることができる。
The
端子３１、３２は、Ｘ方向における基板１０の一方の端部の近傍に設けることができる。端子３１、３２は、Ｘ方向に並べて設けることができる。端子３１、３２には、コネクタおよび配線などを介して電源などを電気的に接続することができる。
The
配線３３は、Ｘ方向において、基板１０の、端子３１、３２が設けられる側に設けることができる。配線３３は、Ｘ方向に延びる形態を有することができる。配線３３の一方の端部は端子３１と電気的に接続することができる。配線３３の他方の端部は発熱体２１の端子３１側の端部と電気的に接続することができる。すなわち、端子３１は、発熱体２１の一方の端部に配線３３を介して電気的に接続されている。
The wiring 33 can be provided on the side of the
配線３４は、Ｘ方向において、基板１０の、端子３１、３２が設けられる側とは反対側に設けることができる。配線３４には、発熱体２１の端子３１側とは反対側の端部、および発熱体２２の端子３２側とは反対側の端部を電気的に接続することができる。
The
配線３５は、Ｘ方向において、基板１０の、端子３１、３２が設けられる側に設けることができる。配線３５は、Ｘ方向に延びる形態を有することができる。配線３５の一方の端部は端子３２と電気的に接続することができる。配線３５の他方の端部は発熱体２２の端子３２側の端部と電気的に接続することができる。すなわち、端子３２は、発熱体２２の一方の端部に配線３５を介して電気的に接続されている。
The
配線部３０（端子３１、３２および配線３３〜３５）は、例えば、銀や銅などを含む材料を用いて形成することができる。この場合、端子３１、３２、配線３３〜３５は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を基板１０の絶縁部１２の上に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The wiring portion 30 (
保護膜４０は、発熱部２０（発熱体２１、２２）、および配線部３０の一部（配線３３〜３５）を覆う様に設けることができる。この場合、端子３１、３２は、保護膜４０から露出させることができる。
The
保護膜４０は、例えば、発熱部２０および配線部３０の一部を絶縁する機能、発熱部２０において発生した熱を伝える機能、および、外力や腐食性ガスなどから発熱部２０などを保護する機能を有するものとすることができる。保護膜４０は、耐熱性および絶縁性を有し、化学的安定性の高い材料から形成することができる。保護膜４０は、例えば、セラミックスやガラスなどを用いて形成することができる。この場合、酸化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料を含むフィラーが添加されたガラスを用いれば、保護膜４０の形成を容易とすることができる。この場合、フィラーが添加されたガラスの熱伝導率は、例えば、２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上とすることができる。
The
検出部５０は、ヒータ１の温度を検出する。検出部５０は、スクリーン印刷法などを用いて形成可能なものであればよい。検出部５０は、例えば、サーミスタなどとすることができる。検出部５０は、基板１０の導電部１１側（発熱部２０側とは反対側）に設けることができる。検出部５０は、少なくとも１つ設けることができる。図２に例示をしたものの場合には、検出部５１および検出部５２が設けられている。検出部５１および検出部５２の一端は、基板１０の導電部１１に設けることができる。すなわち、検出部５１および検出部５２の一端は、基板１０の導電部１１と電気的に接続することができる。検出部５１の他端は、絶縁部７０の上に設けられた配線６３と電気的に接続することができる。検出部５２の他端は、絶縁部７０の上に設けられた配線６４と電気的に接続することができる。
The
検出部５０は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を絶縁部７０および導電部１１の上に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。検出部５０がサーミスタの場合には、検出部５０は、例えば、チタン酸バリウムを含む材料、ニッケル、マンガン、コバルト、鉄などの酸化物を含む材料などを用いて形成することができる。
The
例えば、検出部５１は、基板１０の、発熱部２０が設けられる領域の中心近傍に設けることができる。例えば、検出部５２は、基板１０の、発熱部２０が設けられる領域の周縁近傍に設けることができる。ただし、検出部５０の数、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、ヒータ１（基板１０）のサイズ、発熱部２０が設けられる領域のサイズなどに応じて適宜変更することができる。
For example, the
配線部６０は、端子６１、端子６２、配線６３、および配線６４を有することができる。端子６１、端子６２、配線６３、および配線６４は、絶縁部７０の、導電部１１側とは反対側の面に設けることができる。
The
端子６１、６２は、Ｘ方向における基板１０の他方の端部の近傍に設けることができる。端子６１、６２は、Ｙ方向に並べて設けることができる。端子６１、６２には、コネクタおよび配線などを介して、画像形成装置１００のコントローラ２１０を電気的に接続することができる。
The
配線６３は、Ｙ方向における基板１０の一方の端部の近傍に設けることができる。配線６３は、Ｘ方向に延びる形態を有することができる。配線６３の一方の端部は端子６１と電気的に接続することができる。配線６３の他方の端部は検出部５１と電気的に接続することができる。すなわち、端子６１は、検出部５１の一方の端部に配線６３を介して電気的に接続されている。
The
配線６４は、Ｙ方向における基板１０の他方の端部の近傍に設けることができる。配線６４は、Ｘ方向に延びる形態を有することができる。配線６４の一方の端部は端子６２と電気的に接続することができる。配線６４の他方の端部は検出部５２と電気的に接続することができる。すなわち、端子６２は、検出部５２の一方の端部に配線６４を介して電気的に接続されている。
The
配線部６０（端子６１、端子６２、配線６３、および配線６４）は、例えば、銀や銅などを含む材料を用いて形成することができる。この場合、配線部６０は、例えば、スクリーン印刷法などを用いてペースト状の材料を絶縁部７０の上に塗布し、焼成法などを用いてこれを硬化させることで形成することができる。
The wiring portion 60 (
なお、端子６１、端子６２、配線６３、および配線６４が設けられる場合を例示したが、端子および配線の数、配置、形態などは、検出部５０の数、配置などに応じて適宜変更することができる。
In addition, although the case where the terminal 61, the terminal 62, the
絶縁部７０は、導電部１１の、絶縁部１２側とは反対側の面に設けることができる。絶縁部７０は、導電部１１と、配線部６０（端子６１、端子６２、配線６３、および配線６４）との間に設けることができる。絶縁部７０は、導電部１１と、配線部６０との間を絶縁する。そのため、絶縁部７０は、耐熱性および絶縁性を有する材料から形成することができる。絶縁部７０は、例えば、セラミックスやガラスなどを用いて形成することができる。
The insulating
また、絶縁部７０は、切り欠き７１、スリット７２、孔などを有することができる。切り欠き７１、スリット７２、孔などは、絶縁部７０を厚み方向（Ｚ方向）に貫通することができる。そのため、切り欠き７１、スリット７２、孔などが設けられた部分においては、導電部１１を絶縁部７０から露出させることができる。
Further, the insulating
この場合、導電部１１の、絶縁部７０から露出する部分は、配線部６０の端子として用いることができる。例えば、図２に例示をしたものの場合には、端子６１と端子６２との間に切り欠き７１を設け、切り欠き７１の内部に露出する導電部１１を配線部６０の端子としている。
In this case, the portion of the
また、導電部１１の、絶縁部７０から露出する部分は、検出部５０（検出部５１、５２）と電気的に接続することができる。例えば、図２に例示をしたものの場合には、スリット７２を設け、スリット７２の内部に露出する導電部１１に、検出部５１、５２を電気的に接続している。そのため、導電部１１を配線部６０の配線として用いることができる。
Further, the portion of the
この場合、端子６１と、切り欠き７１の内部に露出する導電部１１との間の抵抗値を測定することで、検出部５１の抵抗値の変化、ひいては検出部５１が設けられている領域の温度を検出することができる。
端子６２と、切り欠き７１の内部に露出する導電部１１との間の抵抗値を測定することで、検出部５２の抵抗値の変化、ひいては検出部５２が設けられている領域の温度を検出することができる。
In this case, by measuring the resistance value between the terminal 61 and the
By measuring the resistance value between the terminal 62 and the
すなわち、導電部１１を検出部５０に電気的に接続される片方の配線として用いることができる。そのため、検出部５０に電気的に接続される配線の数を減らすことができる。複数の検出部５０が設けられる場合には、複数の検出部５０のそれぞれに電気的に接続される片方の配線として導電部１１を用いることができる。すなわち、導電部１１を共通の配線とすることができる。そのため、複数の検出部５０が設けられる場合には、配線の数をさらに減らすことができる。
That is, the
保護膜８０は、検出部５０（検出部５１、５２）、および配線部６０の一部（配線６３、６４）を覆う様に設けることができる。この場合、端子６１、６２、切り欠き７１は、保護膜８０から露出させることができる。
The
保護膜８０は、例えば、検出部５０および配線部６０の一部を絶縁する機能、および、外力や腐食性ガスなどから検出部５０などを保護する機能を有するものとすることができる。保護膜８０は、耐熱性および絶縁性を有し、化学的安定性の高い材料から形成することができる。保護膜８０は、例えば、セラミックスやガラスなどを用いて形成することができる。この場合、ガラスを用いれば、保護膜８０の形成を容易とすることができる。また、保護膜８０の材料は、例えば、保護膜４０の材料と同じとすることができる。保護膜４０と保護部８０が同じ材料から形成される場合には、保護膜４０と保護膜８０を同時に形成することができる。この場合、ヒータ１の外周を包むように保護膜を設けることができる。
The
図４は、比較例に係るヒータ３０１の模式背面図である。
図４は、検出部５０が設けられる側からヒータ３０１を見た図である。
図５は、図４におけるヒータ３０１のＢ−Ｂ線方向の模式断面図である。
図４および図５に示すように、ヒータ３０１には、基板１０、発熱部２０、配線部３０、保護膜４０、検出部３５０、配線部３６０、絶縁部３７０、および保護膜８０が設けられている。
絶縁部３７０は、基板１０の導電部１１の上に設けられている。絶縁部３７０は、耐熱性および絶縁性を有する材料から形成されている。
FIG. 4 is a schematic rear view of the
FIG. 4 is a view of the
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The insulating
検出部３５０は、サーミスタとすることができる。比較例に係るヒータ３０１の場合には、図４に示すように、検出部３５１、３５２が設けられている。検出部３５１、３５２は、絶縁部３７０の上に設けられている。検出部３５１、３５２は、基板１０の導電部１１と電気的に接続されていない。
The
配線部３６０は、端子３６１、端子３６２、端子３６６、配線３６３、配線３６４、および配線３６５を有する。端子３６１、端子３６２、端子３６６、配線３６３、配線３６４、および配線３６５は、絶縁部３７０の上に設けられている。
The
端子３６１、３６２、３６６は、Ｘ方向における基板１０の他方の端部の近傍に設けられている。端子３６１、３６２、３６６は、Ｙ方向に並べて設けることができる。
配線３６３〜３６５は、Ｘ方向に延びる形態を有している。配線３６３の一方の端部は検出部３５１に電気的に接続され、他方の端部は端子３６１に電気的に接続されている。配線３６４の一方の端部は検出部３５２に電気的に接続され、他方の端部は端子３６２に電気的に接続されている。配線３６５の一方の端部は検出部３５１に電気的に接続され、他方の端部は端子３６６に電気的に接続されている。すなわち、配線３６５は、検出部３５１、３５２の共通配線となっている。
The
Wiring 363 to 365 has a form extending in the X direction. One end of the
図４に示すように、比較例に係るヒータ３０１においては、配線３６５を共通配線としたとしても、配線の数は、検出部３５０の数プラス１となる。例えば、検出部３５１、３５２が設けられる場合には、配線の数は３となる。
As shown in FIG. 4, in the
これに対して、本実施の形態に係るヒータ１の場合には、配線の数は、検出部５０の数と同じにすることができる。例えば、図２に示すように、検出部５１、５２が設けられる場合には、配線の数は２とすることができる。すなわち、本実施の形態に係るヒータ１とすれば、検出部５０に電気的に接続される配線の数を減らすことができる。そのため、基板１０の幅寸法（基板１０の短手方向の寸法）が大きくなるのを抑制することができ、ひいてはヒータ１の幅寸法（ヒータ１の短手方向の寸法）が大きくなるのを抑制することができる。
On the other hand, in the case of the
（画像形成装置）
以下においては、一例として、本実施の形態に係る画像形成装置１００が複写機である場合を説明する。ただし、本実施の形態に係る画像形成装置１００は複写機に限定されるわけではなく、トナーを定着させるためのヒータが設けられているものであればよい。例えば、画像形成装置１００は、プリンタなどとすることもできる。
(Image forming device)
In the following, as an example, a case where the
図６は、本実施の形態に係る画像形成装置１００を例示するための模式図である。
図７は、定着部２００を例示するための模式図である。
図６に示すように、画像形成装置１００には、フレーム１１０、照明部１２０、結像素子１３０、感光ドラム１４０、帯電部１５０、放電部１５１、現像部１６０、クリーナ１７０、収納部１８０、搬送部１９０、定着部２００、およびコントローラ２１０を設けることができる。
FIG. 6 is a schematic diagram for exemplifying the
FIG. 7 is a schematic view for exemplifying the fixing
As shown in FIG. 6, the
フレーム１１０は、箱状を呈し、その内部に、照明部１２０、結像素子１３０、感光ドラム１４０、帯電部１５０、現像部１６０、クリーナ１７０、収納部１８０の一部、搬送部１９０、定着部２００、およびコントローラ２１０を収納可能となっている。
フレーム１１０の上面には、ガラスなどの透光性材料を用いた窓１１１を設けることができる。窓１１１の上には、複写される原稿４００を載置することができる。また、原稿４００の位置を移動させる移動部を設けることができる。
The
A
照明部１２０は、窓１１１の近傍に設けることができる。照明部１２０は、ランプなどの光源１２１、および反射鏡１２２を備えることができる。
結像素子１３０は、窓１１１の近傍に設けることができる。
感光ドラム１４０は、照明部１２０および結像素子１３０の下方に設けることができる。感光ドラム１４０は、回転可能に設けることができる。感光ドラム１４０の表面には、例えば、酸化亜鉛感光層または有機半導体感光層を設けることができる。
帯電部１５０、放電部１５１、現像部１６０、およびクリーナ１７０は、感光ドラム１４０の周辺に設けることができる。
The
The
The
The charging
収納部１８０は、カセット１８１、およびトレイ１８２を有することができる。カセット１８１は、フレーム１１０の一方の側部に着脱可能に取り付けることができる。トレイ１８２は、フレーム１１０の、カセット１８１が取り付けられる側とは反対側の側部に設けることができる。カセット１８１には、複写が行われる前の紙４１０（白紙）を収納することができる。トレイ１８２には、複写像４１１ａが定着した紙４１１を収納することができる。
The
搬送部１９０は、感光ドラム１４０の下方に設けることができる。搬送部１９０は、カセット１８１とトレイ１８２との間で紙４１０を搬送することができる。搬送部１９０は、搬送される紙４１０を支持するガイド１９１、および紙４１０を搬送する搬送ローラ１９２〜１９４を備えることができる。また、搬送部１９０には、搬送ローラ１９２〜１９４を回転させるモータを設けることができる。
The
定着部２００は、感光ドラム１４０の下流側（トレイ１８２側）に設けることができる。
図７に示すように、定着部２００は、ヒータ１、ステー２０１、フィルムベルト２０２、および加圧ローラ２０３を有することができる。
ステー２０１の、紙４１０の搬送ライン側にはヒータ１を取り付けることができる。ヒータ１は、ステー２０１に埋め込むことができる。ヒータ１の、保護膜４０が設けられた側がステー２０１から露出するようにすることができる。
The fixing
As shown in FIG. 7, the fixing
The
フィルムベルト２０２は、ヒータ１が設けられたステー２０１を覆っている。フィルムベルト２０２は、例えば、ポリイミドなどの耐熱性を有する樹脂を含むことができる。
The
加圧ローラ２０３は、ステー２０１と対向するように設けることができる。加圧ローラ２０３は、芯金２０３ａ、駆動軸２０３ｂ、および弾性部２０３ｃを有することができる。駆動軸２０３ｂは、芯金２０３ａの端部から突出し、モータなどの駆動装置に接続することができる。弾性部２０３ｃは、芯金２０３ａの外面に設けることができる。弾性部２０３ｃは、耐熱性を有する弾性材料から形成することができる。弾性部２０３ｃは、例えば、シリコーン樹脂などを含むことができる。
The pressurizing
コントローラ２１０は、フレーム１１０の内部に設けることができる。コントローラ２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部、および制御プログラムが格納された記憶部を有することができる。演算部は、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、画像形成装置１００に設けられた各要素の動作を制御することができる。また、コントローラ２１０は、使用者が複写条件などを入力する操作部、動作状態や異常表示などを表示する表示部などを備えることもできる。
The
例えば、コントローラ２１０は、駆動装置を制御して、窓１１１の上に載置された原稿４００を移動させる。コントローラ２１０は、帯電部１５０を制御して、感光ドラム１４０を一様に帯電させる。コントローラ２１０は、照明部１２０を制御して、原稿４００に光を照射する。コントローラ２１０は、結像素子１３０を制御して、原稿４００からの反射光を感光ドラム１４０上に露光させる。例えば、コントローラ２１０は、結像素子１３０を制御して、帯電した感光ドラム１４０に静電画像を形成する。コントローラ２１０は、現像部１６０を制御して、静電画像を顕像化する、すなわちトナー像４１０ａを形成する。
For example, the
コントローラ２１０は、搬送ローラ１９２を制御して、カセット１８１から紙４１０を取り出す。コントローラ２１０は、搬送ローラ１９３を制御して、カセット１８１から取り出された紙４１０を感光ドラム１４０に供給する。コントローラ２１０は、搬送ローラ１９３を制御して、搬送ローラ１９３による紙４１０の送りを、感光ドラム１４０の回転と同期させる。コントローラ２１０は、放電部１５１を制御して、感光ドラム１４０のトナー像４１０ａを紙４１０に転写させる。トナー像４１０ａが転写された後、感光ドラム１４０の上に残留するトナーは、クリーナ１７０により除去される。コントローラ２１０は、搬送ローラ１９３を制御して、トナー像４１０ａが転写された紙４１０を定着部２００に供給する。
The
コントローラ２１０は、定着部２００（ヒータ１）を制御して、トナー像４１０ａを紙４１０に定着させる。コントローラ２１０は、検出部５０の抵抗値の変化、ひいてはヒータ１の温度を検出する。コントローラ２１０は、ヒータ１の温度が適切な範囲内にあると判断した場合には、画像形成装置１００の動作を続行させることができる。コントローラ２１０は、ヒータ１の温度が不適切であると判断した場合には、ヒータ１に印加する電力を制御して、ヒータ１の温度が適切な範囲内となるようにすることができる。この様にすれば、適切な加熱を行うことができる。
The
フィルムベルト２０２を介して、ヒータ１と、加圧ローラ２０３の弾性部２０３ｃとが接触する位置において、トナー像４１０ａが加熱溶融されて複写像４１１ａとなる。複写像４１１ａは、定着部２００からトレイ１８２に送られる間に放熱して紙４１０に定着する。
At a position where the
コントローラ２１０は、搬送ローラ１９４を制御して、複写像４１１ａが定着した紙４１１をトレイ１８２に収納する。
The
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. In addition, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
１ ヒータ、１０ 基板、１１ 導電部、１２ 絶縁部、２０ 発熱部、２１ 発熱体、２２ 発熱体、３０ 配線部、４０ 保護膜、５０ 検出部、５１ 検出部、５２ 検出部、６０ 配線部、６１ 端子、６２ 端子、６３ 配線、６４ 配線、７０ 絶縁部、８０ 保護膜、１００ 画像形成装置、２００ 定着部、２０３ 加圧ローラ 1 heater, 10 substrate, 11 conductive part, 12 insulation part, 20 heating part, 21 heating element, 22 heating element, 30 wiring part, 40 protective film, 50 detection part, 51 detection part, 52 detection part, 60 wiring part, 61 terminals, 62 terminals, 63 wirings, 64 wirings, 70 insulation parts, 80 protective films, 100 image forming devices, 200 fixing parts, 203 pressure rollers
Claims (4)
前記第１の絶縁部の、前記導電部側とは反対側の面に設けられ、前記基板の長手方向に沿って延びる少なくとも１つの発熱体と；
前記導電部の、前記第１の絶縁部側とは反対側の面に設けられた第２の絶縁部と；
前記第２の絶縁部の、前記導電部側とは反対側の面に設けられた配線と；
前記配線と、前記導電部と、に電気的に接続された検出部と；
を具備したヒータ。 A substrate having a conductive portion and a first insulating portion provided on one surface of the conductive portion;
With at least one heating element provided on the surface of the first insulating portion opposite to the conductive portion side and extending along the longitudinal direction of the substrate;
With the second insulating portion provided on the surface of the conductive portion opposite to the first insulating portion side;
With the wiring provided on the surface of the second insulating portion opposite to the conductive portion side;
A detection unit electrically connected to the wiring and the conductive unit;
A heater equipped with.
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