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公開番号2025101898
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023218987
出願日2023-12-26
発明の名称ヒータ、および画像形成装置
出願人東芝ライテック株式会社
代理人個人,個人
主分類H05B 3/10 20060101AFI20250701BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】ヒータに反りが発生するのを抑制することができ、且つ、ヒータの熱容量が大きくなるのを抑制することができるヒータ、および画像形成装置を提供することである。
【解決手段】実施形態に係るヒータは、金属を含み、一方向に延びる基板と;前記基板の一方の面に設けられた絶縁部と;前記絶縁部の上に設けられ、前記基板の長手方向に延びる発熱体と;前記絶縁部の上に設けられ、前記発熱体を覆う保護部と;を具備している。前記絶縁部の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも小さく、前記保護部の材料の線膨張係数は、前記絶縁部の材料の線膨張係数よりも大きい。または、前記絶縁部の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも大きく、前記保護部の材料の線膨張係数は、前記絶縁部の材料の線膨張係数よりも小さい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
金属を含み、一方向に延びる基板と；
前記基板の一方の面に設けられた絶縁部と；
前記絶縁部の上に設けられ、前記基板の長手方向に延びる発熱体と；
前記絶縁部の上に設けられ、前記発熱体を覆う保護部と；
を具備し、
前記絶縁部の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも小さく、前記保護部の材料の線膨張係数は、前記絶縁部の材料の線膨張係数よりも大きい、
または、
前記絶縁部の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも大きく、前記保護部の材料の線膨張係数は、前記絶縁部の材料の線膨張係数よりも小さいヒータ。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記基板の材料の線膨張係数をｘ（／Ｋ）、前記保護部の材料の線膨張係数をα（／Ｋ）、前記保護部の厚みをＴＡ（ｍｍ）、前記絶縁部の材料の線膨張係数をβ（／Ｋ）、前記絶縁部の厚みをＴＢ（ｍｍ）とした場合に、以下の式をさらに満足する請求項１記載のヒータ。
０．９≦(ＴＡ×(α-x))/(ＴＢ×(x-β)≦１．１
【請求項３】
金属を含み、一方向に延びる基板と；
前記基板の一方の面に設けられ、第１の層と、前記第１の層に積層された第２の層と、を有する絶縁部と；
前記絶縁部の上に設けられ、前記基板の長手方向に延びる発熱体と；
前記絶縁部の上に設けられ、前記発熱体を覆い、第３の層と、前記第３の層に積層された第４の層と、を有する保護部と；
を具備し、
前記第１の層の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも小さく、前記第２の層の材料の線膨張係数は、前記第１の層の材料の線膨張係数よりも大きく、
前記第３の層の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも小さく、前記第４の層の材料の線膨張係数は、前記第３の層の材料の線膨張係数よりも大きい、
または、
前記第１の層の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも大きく、前記第２の層の材料の線膨張係数は、前記第１の層の材料の線膨張係数よりも小さく、
前記第３の層の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも大きく、前記第４の層の材料の線膨張係数は、前記第３の層の材料の線膨張係数よりも小さいヒータ。
【請求項４】
前記基板の材料の線膨張係数をｘ（／Ｋ）、前記第１の層、および前記第３の層の材料の線膨張係数をα（／Ｋ）、前記第１の層、および前記第３の層の総厚みをＴＡａ（ｍｍ）、前記第２の層、および前記第４の層の材料の線膨張係数をβ（／Ｋ）、前記第２の層、および前記第４の層の総厚みをＴＢａ（ｍｍ）とした場合に、以下の式をさらに満足する請求項３記載のヒータ。
０．９≦(ＴＡａ×(α-x))/(ＴＢａ×(x-β)≦１．１
【請求項５】
請求項１記載のヒータを具備した画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機、プリンタ、リライタブルカードリーダ・ライタなどの画像形成装置には、ヒータが設けられている。一般的に、この様なヒータには、長尺状の基板と、基板の一方の面に設けられた絶縁部と、絶縁部の上に設けられ、基板の長手方向に延びる発熱体と、絶縁部と発熱体とを覆う保護部と、が設けられている。
【０００３】
基板は、耐熱性を有し、熱伝導率の高い材料から形成される。例えば、基板は、金属から形成される。基板の材料を金属とすれば、基板の剛性の向上や、製造コストの低減などを図ることができる。
絶縁部、および保護部は、耐熱性、および絶縁性を有し、熱伝導率が高い材料から形成される。例えば、絶縁部、および保護部は、ガラスから形成される。
【０００４】
ここで、基板、絶縁部、および保護部の材料をこの様にすると、材料の線膨張係数の差に起因して熱応力が発生する。そのため、ヒータの使用時や、ヒータの製造時（例えば、絶縁部、および保護部の焼成時）などに、大きな熱応力が発生して、ヒータに大きな反りが発生する場合がある。
【０００５】
そのため、基板の、絶縁部、および保護部が設けられる側とは反対側の面に、無機材料から形成された層を設ける技術が提案されている。この様な層が設けられていれば、基板の、絶縁部、および保護部が設けられた側において発生した熱応力を、基板の反対側において発生させた熱応力により相殺することができる。そのため、ヒータの使用時や、ヒータの製造時などに、ヒータに反りが発生するのを抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、無機材料から形成された層を設けるとヒータの熱容量が大きくなる。ヒータの熱容量が大きくなると、ヒータの温度上昇に時間がかかったり、ヒータの冷却に時間がかかったりする。
そこで、ヒータに反りが発生するのを抑制することができ、且つ、ヒータの熱容量が大きくなるのを抑制することができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００７－２４０６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ヒータに反りが発生するのを抑制することができ、且つ、ヒータの熱容量が大きくなるのを抑制することができるヒータ、および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係るヒータは、金属を含み、一方向に延びる基板と；前記基板の一方の面に設けられた絶縁部と；前記絶縁部の上に設けられ、前記基板の長手方向に延びる発熱体と；前記絶縁部の上に設けられ、前記発熱体を覆う保護部と；を具備している。前記絶縁部の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも小さく、前記保護部の材料の線膨張係数は、前記絶縁部の材料の線膨張係数よりも大きい。または、前記絶縁部の材料の線膨張係数は、前記基板の材料の線膨張係数よりも大きく、前記保護部の材料の線膨張係数は、前記絶縁部の材料の線膨張係数よりも小さい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によれば、ヒータに反りが発生するのを抑制することができ、且つ、ヒータの熱容量が大きくなるのを抑制することができるヒータ、および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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