特開 2025-19627 ヒータ、および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019627

(43)【公開日】2025-02-07

(54)【発明の名称】ヒータ、および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/20 20060101AFI20250131BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20250131BHJP

【ＦＩ】

H05B3/20 312

G03G15/20 555

G03G15/20 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023123333

(22)【出願日】2023-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100196999

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 和之

(72)【発明者】

【氏名】峯山 祐実

(72)【発明者】

【氏名】玉井 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】青野 伸二郎

(72)【発明者】

【氏名】上野 宏輔

(72)【発明者】

【氏名】大橋 剛

【テーマコード（参考）】

2H033

3K034

【Ｆターム（参考）】

2H033BA25

2H033BA26

2H033BA27

2H033BB02

2H033BB29

2H033BB30

2H033BE00

2H033BE03

2H033CA17

2H033CA48

3K034AA02

3K034AA03

3K034AA10

3K034AA16

3K034AA34

3K034BA05

3K034BA06

3K034BB02

3K034BB06

3K034BB14

3K034BC12

3K034GA10

3K034JA10

(57)【要約】

【課題】保護部の、基板側とは反対側の面に段差が生じ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、第１の方向に延びる基板と；前記基板の一方の面側に設けられ、前記第１の方向に延びる発熱体と；前記基板の前記一方の面側において、前記発熱体が設けられる面に設けられた凸部と；前記基板の前記一方の面側に設けられ、前記発熱体と、前記凸部と、を覆う保護部と；を具備している。前記発熱体が設けられる前記面に垂直な方向から見た場合に、前記第１の方向に直交する第２の方向において、前記凸部は、前記発熱体と並べて設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に延びる基板と；
前記基板の一方の面側に設けられ、前記第１の方向に延びる発熱体と；
前記基板の前記一方の面側において、前記発熱体が設けられる面に設けられた凸部と；
前記基板の前記一方の面側に設けられ、前記発熱体と、前記凸部と、を覆う保護部と；
を具備し、
前記発熱体が設けられる前記面に垂直な方向から見た場合に、前記第１の方向に直交する第２の方向において、前記凸部は、前記発熱体と並べて設けられているヒータ。

【請求項2】

前記発熱体の厚みをＴｒ（ｍｍ）とし、前記凸部の厚みをＴｍ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する請求項１記載のヒータ。
０．５×Ｔｒ（ｍｍ）≦Ｔｍ（ｍｍ）≦１．５×Ｔｒ（ｍｍ）

【請求項3】

前記第２の方向において、前記凸部と、前記発熱体との間の距離をＬ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する請求項１または２に記載のヒータ。
０ｍｍ≦Ｌ（ｍｍ）≦１．０ｍｍ

【請求項4】

前記基板は金属を含み、
前記基板と、前記発熱体および前記凸部と、の間に設けられた絶縁層をさらに具備した請求項１または２に記載のヒータ。

【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。

【背景技術】

【0002】

例えば、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。例えば、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、基板の長手方向に延びる発熱体と、基板の一方の面に設けられ、発熱体を覆う保護部と、が設けられている。保護部は、耐熱性、および絶縁性を有し、熱伝導率が高く、化学的安定性の高い材料から形成される。例えば、保護部は、ガラスから形成される。

【0003】

ここで、ヒータを形成する際には、基板の一方の面に発熱体を形成し、基板の一方の面に、ペースト状の材料を塗布して発熱体を覆い、塗布した材料を焼成することで、発熱体を覆う保護部を形成している。

【0004】

ところが、この様にして保護部を形成すると、基板の面の、発熱体が設けられた領域においては、発熱体の上に保護部が形成される。基板の面の、発熱体が設けられていない領域においては、基板の面の上に保護部が形成される。そのため、保護部の、基板側とは反対側の面に、発熱体の厚みに起因する段差が生じる場合がある。

【0005】

ヒータを使用する際には、保護部の、基板側とは反対側の面が、加熱対象物（例えば、トナーが付着した紙など）に向けられる。そのため、この面に段差があると、加熱対象物と、保護部との間の距離がばらついて、加熱対象物に加熱ムラが生じるおそれがある。
そこで、保護部の、基板側とは反対側の面に段差が生じ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】

【0006】

【特許文献1】特開２０００－１７３７５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、保護部の、基板側とは反対側の面に段差が生じ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】

【0008】

実施形態に係るヒータは、第１の方向に延びる基板と；前記基板の一方の面側に設けられ、前記第１の方向に延びる発熱体と；前記基板の前記一方の面側において、前記発熱体が設けられる面に設けられた凸部と；前記基板の前記一方の面側に設けられ、前記発熱体と、前記凸部と、を覆う保護部と；を具備している。前記発熱体が設けられる前記面に垂直な方向から見た場合に、前記第１の方向に直交する第２の方向において、前記凸部は、前記発熱体と並べて設けられている。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によれば、保護部の、基板側とは反対側の面に段差が生じ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】

【0010】

【図1】本実施の形態に係るヒータを例示するための模式正面図である。

【図2】ヒータを例示するための模式背面図である。

【図3】図１におけるヒータのＡ－Ａ線方向の模式断面図である。

【図4】比較例に係るヒータの模式断面図である。

【図5】（ａ）～（ｃ）は、凸部の断面形状を例示するための模式断面図である。

【図6】本実施の形態に係る画像形成装置を例示するための模式図である。

【図7】定着部を例示するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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（長さ方向）をＸ方向（第１の方向の一例に相当する）、基板の短手方向（幅方向）をＹ方向（第２の方向の一例に相当する）、基板の面に垂直な方向（厚み方向）をＺ方向としている。

【0012】

（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。
なお、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。
なお、図２は、反り緩和部５０が設けられた側（発熱部２０が設けられた側とは反対側）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は、例えば、基板１０、絶縁層１１、発熱部２０、配線部３０、保護部４０、反り緩和部５０、および凸部６０を有する。

【0013】

基板１０は、板状を呈し、面１０ａと、面１０ａに対向する面１０ｂとを有する。基板１０は、Ｘ方向に延びる形状を有している。Ｚ方向から見た基板１０の形状は、例えば、長尺状の長方形である。基板１０の厚みは、例えば、０．５ｍｍ～１．０ｍｍ程度である。Ｘ方向における基板１０の寸法、およびＹ方向における基板１０の寸法は、加熱対象物（例えば、トナーが付着した紙など）の大きさや、後述する発熱体の数や配置などに応じて適宜変更することができる。

【0014】

基板１０は、耐熱性を有し、熱伝導率の高い材料から形成される。基板１０は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属や、セラミックスなどの無機材料から形成することができる。

【0015】

金属の熱伝導率は、セラミックスなどの無機材料の熱伝導率よりも高い。そのため、基板１０が金属から形成されていれば、ヒータ１の温度に面内分布が生じるのを抑制することができる。また、基板１０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。
一般的に、セラミックスなどの無機材料は絶縁性を有しているので、基板１０が無機材料から形成されていれば、後述する絶縁層１１を省くことができる。
なお、図１～図３に例示をしたヒータ１は、金属を含む基板１０と、絶縁層１１とを有している。

【0016】

絶縁層１１は、基板１０の、発熱部２０が設けられる側の面１０ａに設けられている。絶縁層１１は、基板１０と、発熱部２０および後述する凸部６０と、の間に設けられている。絶縁層１１は、基板１０の面１０ａの、発熱部２０が設けられる領域を覆っている。絶縁層１１は、耐熱性と絶縁性を有する材料から形成される。絶縁層１１の材料は、耐熱性と絶縁性を有していれば特に限定はない。絶縁層１１の材料は、例えば、ガラスやセラミックスなどとすることができる。絶縁層１１の厚みは、絶縁性が確保できるのであれば特に限定がない。

【0017】

発熱部２０は、印加された電力を熱（ジュール熱）に変換する。発熱部２０は、基板１０の面１０ａ側に設けられている。発熱部２０と基板１０は、絶縁層１１により絶縁されている。

【0018】

発熱部２０は、例えば、発熱体２１、および発熱体２２を有する。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、基板１０の大きさや加熱対象物の大きさ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。

【0019】

発熱体２１、および発熱体２２は、例えば、Ｙ方向（基板１０の短手方向）に所定の間隔をあ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、例えば、Ｘ方向（基板１０の長手方向）に延びている。

【0020】

発熱体２１、および発熱体２２のＸ方向の寸法（長さ寸法）は、例えば、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形状を有することが好ましい。

【0021】

ヒータ１を画像形成装置１００に取り付ける際には、例えば、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できる。

【0022】

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、発熱体２１、および発熱体２２の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、発熱体２１、および発熱体２２の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、発熱体２１、および発熱体２２の電気抵抗値が異なるようにすることができる。

【0023】

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。この場合、Ｚ方向から見た発熱体２１の形状は、例えば、Ｘ方向に延びる略長方形とすることができる。

【0024】

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。この場合、Ｚ方向から見た発熱体２２の形状は、例えば、Ｘ方向に延びる略長方形とすることができる。

【0025】

発熱体２１、および発熱体２２は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）、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絶縁層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。
基板１０が絶縁性を有する材料から形成される場合には、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の面１０ａ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。

【0026】

配線部３０は、基板１０の面１０ａ側に設けられている。配線部３０と基板１０は、絶縁層１１により絶縁されている。

【0027】

配線部３０は、例えば、端子３１、端子３２、配線３３、配線３４、および配線３５を有する。

【0028】

端子３１、および端子３２は、例えば、Ｘ方向における基板１０の一方の端部の近傍に設けられる。端子３１、および端子３２は、例えば、Ｘ方向に並べて設けられる。端子３１、および端子３２は、コネクタ、および配線などを介して、例えば、後述する画像形成装置１００のコントローラ２１０に電気的に接続される。

【0029】

配線３３は、例えば、Ｘ方向において、基板１０の、端子３１が設けられる側に設けられる。配線３３は、Ｘ方向に延びている。配線３３は、端子３１と、発熱体２１の端子３１側の端部とに電気的に接続されている。

【0030】

配線３４は、例えば、Ｘ方向において、基板１０の、端子３１、および端子３２が設けられる側とは反対側の端部の近傍に設けられる。配線３４には、発熱体２１の、配線３３側とは反対側の端部、および、発熱体２２の、配線３５側とは反対側の端部が電気的に接続されている。

【0031】

配線３５は、例えば、Ｘ方向において、基板１０の、端子３２が設けられる側に設けられる。配線３５は、Ｘ方向に延びている。配線３５は、端子３２と、発熱体２２の端子３２側の端部とに電気的に接続されている。

【0032】

配線部３０（端子３１、および端子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される。例えば、端子３１、端子３２、および配線３３～３５は、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層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。
なお、基板１０が絶縁性を有する材料から形成される場合には、端子３１、端子３２、および配線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の面１０ａ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。

【0033】

保護部４０は、基板１０の面１０ａ側に設けられている。例えば、保護部４０は、絶縁層１１の上に設けられる。基板１０が絶縁性を有する材料から形成される場合には、保護部４０は、基板１０の面１０ａの上に設けられる。保護部４０は、発熱部２０（発熱体２１、および発熱体２２）、配線部３０の一部（配線３３、配線３４、および配線３５）、および、後述する凸部６０を覆っている。この場合、配線部３０の端子３１、および端子３２は、保護部４０から露出している。

【0034】

保護部４０は、Ｘ方向に延びている。保護部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加熱対象物に伝える機能、および、外力や腐食性ガスなどから発熱部２０や配線部３０の一部を保護する機能を有する。保護部４０は、耐熱性、および絶縁性を有し、化学的安定性、および熱伝導率の高い材料から形成される。保護部４０は、例えば、ガラスから形成される。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て保護部４０を形成することもできる。

【0035】

また、ヒータ１には、発熱部２０の温度や、基板１０の温度を検出する検出部をさらに設けることもできる。検出部は、例えば、サーミスタなどである。検出部は、基板１０の、発熱部２０が設けられる側、および、基板１０の、発熱部２０が設けられる側とは反対側の少なくともいずれかに設けることができる。例えば、検出部、および検出部に電気的に接続された配線と端子は、絶縁層１１の上に設けることができる。なお、基板１０が絶縁性を有する材料から形成される場合には、検出部、および検出部に電気的に接続された配線と端子は、基板１０の上に設けることができる。また、検出部、および配線は、保護部４０により覆うことができる。検出部に電気的に接続された端子は、保護部４０から露出させることができる。

【0036】

前述したように、基板１０の材料と、絶縁層１１の材料および保護部４０の材料とが異なる場合がある。材料が異なると、線膨張係数が異なるものとなる。また、ヒータ１の使用時に、発熱部２０を発熱させると、基板１０、絶縁層１１、および保護部４０が加熱される。ヒータ１の製造時に、発熱部２０、配線部３０、絶縁層１１、および保護部４０を焼成すると、基板１０、絶縁層１１、および保護部４０が加熱される。そのため、ヒータ１の使用時やヒータ１の製造時に、材料の線膨張係数の差に起因して熱応力が発生する。基板１０の一方の面側において熱応力が発生すると、ヒータ１に反りが発生する場合がある。ヒータ１の反りが大きくなると、ヒータ１と加熱対象物との間の距離がばらついて、加熱対象物に加熱ムラが生じるおそれがある。

【0037】

そこで、図２、および図３に示すように、ヒータ１には反り緩和部５０が設けられている。反り緩和部５０は、基板１０の、面１０ａに対向する面１０ｂに設けられている。基板１０の面１０ｂに反り緩和部５０が設けられていれば、基板１０の面１０ａ側において発生した熱応力を、基板１０の面１０ｂ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１の使用時やヒータ１の製造時などに、ヒータ１に反りが発生するのを抑制することができる。

【0038】

反り緩和部５０の材料は、例えば、保護部４０の材料と同じとすることができる。反り緩和部５０の寸法、配置、および数は、発生する反りに応じて適宜決定することができる。反り緩和部５０の材料、寸法、配置、および数は、例えば、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することができる。
なお、発生する反りが小さい場合には、反り緩和部５０を省くこともできる。

【0039】

次に、凸部６０について説明する。
図４は、比較例に係るヒータ７０の模式断面図である。
なお、図４は、図３に対応する図である。

【0040】

前述した様に、保護部４０は、スクリーン印刷法および焼成法などを用いて、発熱部２０（発熱体２１、および発熱体２２）を覆うように設けられる。そのため、発熱体２１、および発熱体２２が設けられた領域においては、これらの上に保護部４０が形成される。発熱体２１、および発熱体２２が設けられていない領域においては、絶縁層１１の上（絶縁層１１が設けられていない場合には基板１０の面１０ａの上）に保護部４０が形成される。そのため、図４に示すように、保護部４０の、基板１０側とは反対側の面に、発熱体や配線の厚みに起因する段差４０ａが生じる場合がある。

【0041】

ヒータ１を使用する際には、保護部４０の、基板１０側とは反対側の面が、加熱対象物に向けられる。そのため、段差４０ａが大きくなると、加熱対象物と、保護部４０との間の距離のばらつきが大きくなって、加熱対象物に加熱ムラが生じるおそれがある。

【0042】

そこで、図１、および図３に示すように、ヒータ１には凸部６０が設けられている。凸部６０は、基板１０の面１０ａ側において、発熱体２１、および発熱体２２が設けられる面に設けられている。例えば、絶縁層１１が設けられる場合には、凸部６０は、絶縁部１１の上に設けることができる。絶縁層１１が設けられない場合には、凸部６０は、基板１０の面１０ａに設けることができる。凸部６０は、例えば、発熱体が延びる方向（Ｘ方向）に延びている。

【0043】

発熱体２１、および発熱体２２が設けられる面に垂直な方向（Ｚ方向）から見た場合に、Ｙ方向において、凸部６０は、発熱体２１、および発熱体２２と並べて設けることができる。複数の発熱体が並べて設けられる場合には、凸部６０は、発熱体と発熱体の間に設けることができる。図１、および図３に例示をしたヒータ１には、発熱体２１、および発熱体２２が設けられているため、凸部６０は、発熱体２１と発熱体２２との間に設けることができる。例えば、図３に示すように、Ｙ方向において、凸部６０と発熱体２１との間の距離Ｌ１（ｍｍ）は、凸部６０と発熱体２２との間の距離Ｌ２（ｍｍ）と同じとすることができる。

【0044】

また、一般的に、配線３３、配線３４、および配線３５は、加熱対象物を加熱する領域の外側に設けられる。そのため、配線３３、配線３４、および配線３５の上方に段差が形成されたとしても、加熱対象物の加熱ムラには、ほとんど影響しない。例えば、Ｚ方向から見た場合に、凸部６０は、配線３３、配線３４、および配線３５の少なくともいずれかと重なっていてもよい。この様にすれば、凸部６０、配線３３、配線３４、および配線３５の配置に関する設計の自由度を大きくすることができる。

【0045】

ただし、端子３１、および端子３２は、コネクタ、および配線などを介して、例えば、後述する画像形成装置１００のコントローラ２１０に電気的に接続される。そのため、Ｚ方向から見た場合に、凸部６０が、端子３１、および端子３２と重なっていると、端子３１、および端子３２と、コネクタとの接続が困難となるおそれがある。そのため、Ｚ方向から見た場合に、凸部６０は、端子３１、および端子３２と重ならないようにすることが好ましい。

【0046】

図３に示すように、凸部６０の上には保護部４０が形成される。そのため、保護部４０の、凸部６０が設けられた領域においては、保護部４０の、発熱体２１、および発熱体２２が設けられた領域と同様に、保護部４０が上方に突出する。そのため、例えば、図４に示す、保護部４０の、発熱体が設けられていない領域（発熱体２１と発熱体２２との間の領域）において、保護部４０の、基板１０側とは反対側の面を上方に突出させることができる。そのため、保護部４０の、基板１０側とは反対側の面に段差４０ａが生じるのを抑制することができる。

【0047】

この場合、凸部６０の厚みにより、保護部４０の、基板１０側とは反対側の面の突出量、ひいては、Ｚ方向における段差４０ａの寸法を制御することができる。この場合、発熱体の厚みに対して、凸部６０の厚みを薄くし過ぎても、凸部６０の厚みを厚くし過ぎても、Ｚ方向における段差４０ａの寸法が大きくなる。そのため、例えば、発熱体の厚みをＴｒ（ｍｍ）とし、凸部６０の厚みをＴｍ（ｍｍ）とした場合に、「０．５×Ｔｒ（ｍｍ）≦Ｔｍ（ｍｍ）≦１．５×Ｔｒ（ｍｍ）」とすることが好ましい。この様にすれば、Ｚ方向における段差４０ａの寸法を小さくすることができる。

【0048】

また、Ｙ方向において、凸部６０と発熱体２１との間の距離Ｌ１（ｍｍ）を大きくし過ぎると、Ｚ方向における段差４０ａの寸法が大きくなる。
また、Ｙ方向において、凸部６０と発熱体２２との間の距離Ｌ２（ｍｍ）を大きくし過ぎると、Ｚ方向における段差４０ａの寸法が大きくなる。

【0049】

そのため、「０ｍｍ≦Ｌ１（ｍｍ）≦１．０ｍｍ」、「０ｍｍ≦Ｌ２（ｍｍ）≦１．０ｍｍ」とすることが好ましい。この様にすれば、Ｚ方向における段差４０ａの寸法を小さくすることができる。

【0050】

また、Ｙ方向において、凸部６０と発熱体２１との間の距離Ｌ１（ｍｍ）を小さくし過ぎると、凸部６０と発熱体２１との間の絶縁耐圧が小さくなり過ぎる場合がある。また、Ｙ方向において、凸部６０と発熱体２２との間の距離Ｌ２（ｍｍ）を小さくし過ぎると、凸部６０と発熱体２２との間の絶縁耐圧が小さくなり過ぎる場合がある。
そのため、「０．３ｍｍ≦Ｌ１（ｍｍ）≦１．０ｍｍ」、「０．３ｍｍ≦Ｌ２（ｍｍ）≦１．０ｍｍ」とすることが好ましい。この様にすれば、Ｚ方向における段差４０ａの寸法を小さくすることができ、更に、凸部６０と発熱体２１（発熱体２２）との間の絶縁耐圧を確保するのが容易となる。

【0051】

なお、凸部６０が絶縁性を有していれば、Ｌ１（ｍｍ）＝０ｍｍ、Ｌ２（ｍｍ）＝０ｍｍとすることができる。すなわち、凸部６０が絶縁性を有していれば、凸部６０と、発熱体２１および発熱体２２とを接触させることができる。例えば、発熱体２１と発熱体２２との間を埋めるように、凸部６０を設けることができる。この様にすれば、保護部４０の、基板１０側とは反対側の面に段差４０ａが生じるのをさらに抑制することができる。
絶縁性を有する凸部６０の材料は、例えば、絶縁部１１の材料、または保護部４０の材料と同じにすればよい。この様にすれば、製造コストの低減を図ることができる。

【0052】

なお、凸部６０の材料は、例えば、発熱部２０の材料、または配線部３０の材料と同じにすることもできる。この場合、凸部６０が導電性を有するものとなるが、凸部６０と発熱体２１との間の距離Ｌ１（ｍｍ）、および凸部６０と発熱体２２との間の距離Ｌ２（ｍｍ）が、前述した範囲となるようにすればよい。

【0053】

Ｙ方向における凸部６０の寸法（幅寸法）は、発熱体２１と発熱体２２との間の距離などに応じて適宜変更することができる。

【0054】

凸部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１１の上（絶縁層１１が設けられていない場合には基板１０の面１０ａ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。
なお、凸部６０は、耐熱性の接合材を用いて、絶縁部１１の上（絶縁層１１が設けられていない場合には基板１０の面１０ａの上）に接合することもできる。
また、凸部６０は、絶縁部１１と一体に形成することもできる。

【0055】

また、図３においては、凸部６０が延びる方向（Ｘ方向）から見た場合の凸部６０の断面形状が四角形の場合を例示したが、これに限定されるわけではない。
図５（ａ）～（ｃ）は、凸部の断面形状を例示するための模式断面図である。
図５（ａ）～（ｃ）に示すように、凸部６０ａ、６０ｂ、６０ｃの断面形状は適宜変更することができる。この場合、凸部の頂面は平坦面とすることが好ましい。凸部の頂面が平坦面であれば、より広い領域において段差４０ａが形成されるのを抑制することができる。

【0056】

また、以上においては、発熱体が延びる方向に延びる凸部６０を例示したが、発熱体が延びる方向に並ぶ複数の凸部を設けることができる。また、発熱体が延びる方向と直交する方向に並ぶ複数の凸部を設けることもできる。
凸部の寸法、断面形状、数、および配置は、例えば、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することができる。

【0057】

（画像形成装置）
本発明の１つの実施形態において、ヒータ１を具備した画像形成装置１００を提供することができる。前述したヒータ１に関する説明、およびヒータ１の変形例（例えば、凸部６０ａ、６０ｂ、６０ｃや、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもので、本発明の特徴を備えているもの）は、いずれも画像形成装置１００に適用することができる。

【0058】

また、以下においては、一例として、画像形成装置１００が複写機である場合を説明する。ただし、画像形成装置１００は複写機に限定されるわけではなく、プリンタや、リライタブルカードリーダ・ライタなどであってもよい。

【0059】

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は、例えば、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を有する。

【0060】

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を収納する。
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５００が載置される。また、原稿５００の位置を移動させる移動部を設けることができる。

【0061】

照明部１２０は、窓１１１の近傍に設けられる。照明部１２０は、例えば、ランプなどの光源１２１、および反射鏡１２２を有する。
結像素子１３０は、窓１１１の近傍に設けられる。
感光ドラム１４０は、照明部１２０、および結像素子１３０の下方に設けられる。感光ドラム１４０は、回転可能に設けられる。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が設けられる。
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の周辺に設けられる。

【0062】

収納部１８０は、例えば、カセット１８１、およびトレイ１８２を有する。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られる。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られる。カセット１８１には、複写が行われる前の紙５１０（例えば、白紙）が収納される。トレイ１８２には、複写像５１１ａが定着した紙５１１が収納される。

【0063】

搬送部１９０は、感光ドラム１４０の下方に設けられる。搬送部１９０は、カセット１８１とトレイ１８２との間で紙５１０を搬送する。搬送部１９０は、例えば、搬送される紙５１０を支持するガイド１９１、および紙５１０を搬送する搬送ローラ１９２～１９４を有する。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。

【0064】

定着部２００は、感光ドラム１４０の下流側（トレイ１８２側）に設けられる。
図７に示すように、定着部２００は、例えば、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。
ステー２０１の、紙５１０の搬送ライン側にはヒータ１が取り付けられる。ヒータ１は、ステー２０１に埋め込むことができる。この場合、ヒータ１の、保護部４０が設けられた側がステー２０１から露出する。

【0065】

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。

【0066】

加圧ローラ２０３は、ステー２０１と対向するように設けられる。加圧ローラ２０３は、例えば、芯金２０３ａ、駆動軸２０３ｂ、および弾性部２０３ｃを有する。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される。弾性部２０３ｃは、芯金２０３ａの外面に設けられる。弾性部２０３ｃは、耐熱性を有する弾性材料から形成される。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。

【0067】

コントローラ２１０は、フレーム１１０の内部に設けられている。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。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。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。
なお、画像形成装置１００に設けられた各要素の制御には、既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。

【0068】

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。

【0069】

以下、前述した実施形態に関する付記を示す。

【0070】

（付記１）
第１の方向に延びる基板と；
前記基板の一方の面側に設けられ、前記第１の方向に延びる発熱体と；
前記基板の前記一方の面側において、前記発熱体が設けられる面に設けられた凸部と；
前記基板の前記一方の面側に設けられ、前記発熱体と、前記凸部と、を覆う保護部と；
を具備し、
前記発熱体が設けられる前記面に垂直な方向から見た場合に、前記第１の方向に直交する第２の方向において、前記凸部は、前記発熱体と並べて設けられているヒータ。

【0071】

（付記２）
前記発熱体の厚みをＴｒ（ｍｍ）とし、前記凸部の厚みをＴｍ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する付記１記載のヒータ。
０．５×Ｔｒ（ｍｍ）≦Ｔｍ（ｍｍ）≦１．５×Ｔｒ（ｍｍ）

【0072】

（付記３）
前記第２の方向において、前記凸部と、前記発熱体との間の距離をＬ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する付記１または２に記載のヒータ。
０ｍｍ≦Ｌ（ｍｍ）≦１．０ｍｍ

【0073】

（付記４）
前記基板は金属を含み、
前記基板と、前記発熱体および前記凸部と、の間に設けられた絶縁層をさらに具備した付記１～３のいずれか１つに記載のヒータ。

【0074】

（付記５）
付記１～４のいずれか１つに記載のヒータを具備した画像形成装置。

【符号の説明】

【0075】

１ ヒータ、１０ 基板、１０ａ 面、１０ｂ 面、１１ 絶縁層、２０ 発熱部、２１ 発熱体、２２ 発熱体、３０ 配線部、４０ 保護部、５０ 反り緩和部、６０ 凸部、６０ａ 凸部、６０ｂ 凸部、６０ｃ 凸部、１００ 画像形成装置、２００ 定着部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】