JP2009064657A - Heating device - Google Patents

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悟 谷口
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隆史 楢原
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久司 中原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve temperature rising of a non-paper-through part of a film heating type heating device to enhance the degree of freedom of heating distribution in a heated material conveying direction to ensure heating property of the heated material while taking measures against temperature rising of the non-paper-through part. <P>SOLUTION: An insulating layer 45 is provided on a rear surface of an energized heat generating element 43 of a heating element 25, an aperture 46 is formed in the insulating layer 45 and an electrode is secured through the aperture 46 to form conductive patterns 51 to 56 on the insulating layer 45 to adjust a longitudinal heat generating area of the energized heat generating element 43. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、電子写真方式等の画像形成装置に搭載される定着装置として用いて好適なフィルム加熱方式の加熱装置に関する。   The present invention relates to a film heating type heating apparatus suitable for use as, for example, a fixing device mounted in an electrophotographic type image forming apparatus.

フィルム加熱方式の加熱装置は、加熱体と、加熱体に密着して走行する可撓性部材と、を有し、被加熱材を可撓性部材と一緒に加熱体位置を移動通過させて加熱体の熱エネルギーを可撓性部材を介して被加熱材に付与する加熱装置である。   A film heating type heating apparatus includes a heating body and a flexible member that travels in close contact with the heating body, and heats the material to be heated by moving the heating body position together with the flexible member. This is a heating device that applies thermal energy of a body to a material to be heated via a flexible member.

従来、複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置に用いられる像加熱装置としての定着装置における加熱方式として、フィルム加熱方式が提案され、実用化されている。   Conventionally, a film heating method has been proposed and put into practical use as a heating method in a fixing device as an image heating device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.

この定着装置は、加熱体に、可撓性部材(以下、定着フィルムと記す)を加圧ローラ(加圧用弾性回転体)で密着させて摺動搬送させる。そして、定着フィルムを挟んで加熱体と加圧ローラとで形成される圧接ニップ部の定着フィルムと加圧ローラとの間に未定着画像を担持した記録材(被加熱材)を導入して定着フィルムと一緒に搬送させる。これにより、定着フィルムを介して付与される加熱体からの熱と圧接ニップ部の加圧力によって未定着画像を記録材上に固着画像として定着させるものである。   In this fixing device, a flexible member (hereinafter referred to as a fixing film) is brought into close contact with a heating body by a pressure roller (pressing elastic rotating body) and is slid and conveyed. Then, a recording material (heated material) carrying an unfixed image is introduced and fixed between the fixing film and the pressure roller in the press nip formed by the heating body and the pressure roller with the fixing film interposed therebetween. Convey with film. As a result, the unfixed image is fixed on the recording material as a fixed image by the heat from the heating body applied through the fixing film and the pressing force of the pressure nip portion.

このフィルム加熱方式の定着装置は、定着装置全体を低熱容量部材で構成することができるため、省電力化・ウェイトタイム短縮化(クイックスタート性)が可能である。   In this film heating type fixing device, since the entire fixing device can be constituted by a low heat capacity member, it is possible to save power and shorten the wait time (quick start property).

この種の定着装置に用いられる加熱体としては、特許文献1に示されるようなものがある。これは、アルミナ(Al)や窒化アルミニウム(AlN)、炭化珪素(SiC)等の低熱容量で電気絶縁性の板状セラミック基材をベース(ヒータ基板)としている。そして、その一面に銀パラジウム(Ag/Pd)等のPTC抵抗体を用いた導電性の発熱パターン(発熱体層)、及び前記発熱パターンに通電させるためのAg等の低抵抗部材よりなる給電電極パターンをスクリーン印刷等で形成具備させている。さらに、前記発熱パターン形成面を薄肉ガラス保護層(摺動層)で覆ってなるものである。PTC抵抗体は、温度が増大するにつれて抵抗が上がっていく正の抵抗温度係数(正温度特性:PTC−Positive Temperature Coefficient)を有する。 As a heating body used in this type of fixing device, there is one as disclosed in Patent Document 1. This is based on a plate-like ceramic substrate (heater substrate) having a low heat capacity and electrically insulating properties such as alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), or the like. A power supply electrode comprising a conductive heating pattern (heating element layer) using a PTC resistor such as silver palladium (Ag / Pd) on one side thereof, and a low resistance member such as Ag for energizing the heating pattern. A pattern is formed by screen printing or the like. Furthermore, the heating pattern forming surface is covered with a thin glass protective layer (sliding layer). The PTC resistor has a positive resistance temperature coefficient (positive temperature characteristic: PTC-Positive Temperature Coefficient) in which the resistance increases as the temperature increases.

図13に、この加熱体の一例の模式図を示す。この加熱体500は、記録材搬送方向aに交差(直交)する方向を長手とする細長いセラミック基材501の一面側に、基材長手に沿って発熱パターン(通電発熱体)503が形成具備されている。本例では、並行2本の発熱パターン503を形成具備させている。2本の発熱パターン503の一端部側には、それぞれ、第1と第2の給電電極パターン502a・502bを電気的に導通させて形成具備させてある。また、2本の発熱パターン503の他端部側はつなぎ電極パターン502cを介して互いに電気的の導通させてある。つまり、2本の発熱パターン503はこのつなぎ電極パターン502cで直列接続されている。また、セラミック基材501の発熱パターン形成面をつなぎ電極パターン502cの部分も含めて薄肉ガラス保護層(摺動層)504で覆わせている。この加熱体500の第1と第2の給電電極パターン502a・502b側の端部には給電用コネクタ505が嵌着されて、加熱体500と給電回路部506とが電気的に接続される。そして、給電回路部506から第1と第2の給電電極パターン502a・502bを介して発熱パターン503に通電がなされることにより発熱パターン503が全長域に渡って発熱し、加熱体の有効発熱長さ領域の全体が急速昇温する。この通電発熱に際しては、例えば発熱パターン503の電極間抵抗(全体抵抗)10〜30Ω程度に対して電源部507から交流電圧100〜120V印加することにより、数百ワット以上の電力を投入して通電発熱させる。この加熱体500の昇温が、加熱体500に当接或いは近傍に配置された温度検知手段としてのサーミスタ509により検知され、温度に関する検知情報が加熱体駆動制御部(CPU)510へフィードバックされる。加熱体駆動制御部510はサーミスタ509で検知される加熱体500の温度が所定の温度(定着温度)に維持されるように、給電回路部506のトライアック508を制御して発熱パターン503に対する通電を制御する。すなわち加熱体500は所定の定着温度に温調制御される。   FIG. 13 shows a schematic diagram of an example of this heating element. The heating element 500 is provided with a heat generation pattern (electric heating element) 503 formed along the length of the substrate on one surface side of an elongated ceramic substrate 501 whose longitudinal direction is a direction intersecting (orthogonal) with the recording material conveyance direction a. ing. In this example, two heat generation patterns 503 are formed in parallel. On one end portion side of the two heat generation patterns 503, first and second power supply electrode patterns 502a and 502b are formed and electrically connected. The other end portions of the two heat generation patterns 503 are electrically connected to each other via a connecting electrode pattern 502c. That is, the two heat generation patterns 503 are connected in series by the connecting electrode pattern 502c. Further, the heat generation pattern forming surface of the ceramic substrate 501 is covered with a thin glass protective layer (sliding layer) 504 including the connecting electrode pattern 502c. A power supply connector 505 is fitted to ends of the heating body 500 on the first and second power supply electrode patterns 502a and 502b side, and the heating body 500 and the power supply circuit section 506 are electrically connected. Then, the heat generation pattern 503 generates heat over the entire length region by energizing the heat generation pattern 503 through the first and second power supply electrode patterns 502a and 502b from the power supply circuit unit 506, and the effective heat generation length of the heating body. The entire area is rapidly heated. In this energization heat generation, for example, by applying an AC voltage of 100 to 120 V from the power supply unit 507 to the inter-electrode resistance (overall resistance) of about 10 to 30Ω of the heat generation pattern 503, an electric power of several hundred watts or more is input and energized Causes fever. The temperature rise of the heating body 500 is detected by a thermistor 509 as temperature detecting means disposed in contact with or near the heating body 500, and detection information regarding the temperature is fed back to the heating body drive control unit (CPU) 510. . The heating element drive control unit 510 controls the triac 508 of the power supply circuit unit 506 to energize the heat generation pattern 503 so that the temperature of the heating element 500 detected by the thermistor 509 is maintained at a predetermined temperature (fixing temperature). Control. That is, the temperature of the heating body 500 is controlled to a predetermined fixing temperature.

ところで、フィルム加熱方式の定着装置は、低熱容量であることによりクイックスタート性に優れている反面、低熱容量であるがゆえの問題として、いわゆる非通紙部昇温現象を顕著に生じやすい。これについて以下に説明する。図13において、Aを記録材の最大通紙幅とする。ここで、通紙幅とは、記録材面において、記録材搬送方向に交差する方向の記録材寸法である。発熱パターン503の長さ(加熱体の有効発熱長さ領域)は、最大通紙幅Aと同じか、それよりも少し長い設定である。Bを最大通紙幅Aよりも幅が小さい記録材(小サイズ紙)の通紙幅とする。なお、ここでは、各種幅サイズの記録材の通紙は、いずれも記録材幅中心のいわゆる中央基準搬送であり、Sはその中央基準線(仮想線)である。Cは小サイズ紙を通紙した時の、最大通紙幅Aと小サイズ紙の通紙幅Bとの差領域である非通紙部である。小サイズ紙を通紙した時の、通紙幅Bに対応する加熱体部分と非通紙部Cに対応する加熱体部分とでは、加熱体から奪われる熱量が大きく異なる。即ち、加熱体長手方向において、記録材に熱量を奪われる通紙幅Bに対応する加熱体部分の温度は、奪熱による温度低下が補償されるように温調制御されて所定の定着温度に維持される。これに対して、記録材に熱量が奪われない非通紙部Cに対応する加熱体部分は、小サイズ紙が連続的に通紙されていくにしたがって蓄熱することで、所定の定着温度を超えて徐々に温度上昇していく。これが非通紙部昇温現象である。そして、過度の非通紙部昇温は定着装置の構成部材を熱損させて装置寿命を低下させる等の弊害を生じさせる。そのため、これら弊害を回避するべく、小サイズ紙の連続通紙時においては、単位時間当りの記録材搬送枚数(以下、小サイズ生産性とも称する)を、幅の広い大サイズ紙の生産性に対して大幅に落とさざるを得なかった。   By the way, a film heating type fixing device is excellent in quick start performance due to its low heat capacity, but on the other hand, as a problem due to its low heat capacity, a so-called non-sheet passing portion temperature rise phenomenon is apt to occur remarkably. This will be described below. In FIG. 13, A is the maximum sheet passing width of the recording material. Here, the sheet passing width is a recording material dimension in a direction intersecting the recording material conveyance direction on the recording material surface. The length of the heat generation pattern 503 (the effective heat generation length region of the heating element) is set to be the same as or slightly longer than the maximum sheet passing width A. Let B be the sheet passing width of a recording material (small size sheet) having a width smaller than the maximum sheet passing width A. In this case, the sheet passing of recording materials of various width sizes is a so-called center reference conveyance centered on the recording material width, and S is the center reference line (virtual line). C is a non-sheet passing portion which is a difference area between the maximum sheet passing width A and the small sheet passing width B when the small size paper is passed. When the small-size paper is passed, the amount of heat taken away from the heating body differs greatly between the heating body portion corresponding to the sheet passing width B and the heating body portion corresponding to the non-sheet passing portion C. That is, in the longitudinal direction of the heating body, the temperature of the heating body portion corresponding to the sheet passing width B from which the amount of heat is deprived by the recording material is controlled to maintain a predetermined fixing temperature so as to compensate for the temperature drop due to the deprivation. Is done. On the other hand, the heating body portion corresponding to the non-sheet passing portion C where the recording material is not deprived of heat stores heat as the small-size paper is continuously fed, so that a predetermined fixing temperature is obtained. After that, the temperature rises gradually. This is a non-sheet passing portion temperature rise phenomenon. Excessive temperature rise in the non-sheet passing portion causes problems such as heat-damaging the constituent members of the fixing device and reducing the life of the device. Therefore, in order to avoid these adverse effects, the number of recording material transported sheets per unit time (hereinafter also referred to as small size productivity) is reduced to the productivity of wide large size paper during continuous passage of small size paper. On the other hand, it had to be drastically dropped.

上記の非通紙部昇温を解消するための加熱体の構成として、特許文献2に示されるようなものがある。これは、基材に複数の発熱体を設け、発熱体毎に長手方向の長さが異なる構成とする。そして、小サイズ紙通紙時には長手方向の長さが短い発熱体を駆動して定着を行なうことにより、非通紙部での発熱を最小限に抑えるものである。   As a structure of the heating body for eliminating the temperature rise of the non-sheet passing portion, there is one as shown in Patent Document 2. In this structure, a plurality of heating elements are provided on the base material, and the length in the longitudinal direction is different for each heating element. When small-size paper is passed, the heat generation element having a short length in the longitudinal direction is driven to perform fixing, thereby minimizing heat generation in the non-paper passing portion.

図14に、この加熱体の一例の模式図を示す。図13の加熱体と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。   In FIG. 14, the schematic diagram of an example of this heating body is shown. Constituent members / portions common to the heating body of FIG.

この加熱体500は、基材501の一面側に、それぞれ、長さを異ならせた第1から第3の3本の発熱パターン(通電発熱体)503−1、503−2、503−3を並行させて形成具備させてある。第1の発熱パターン503−1は大サイズ記録材の通紙幅W1に対応する長さ寸法に設定してある。第2の発熱パターン503−2は中サイズ記録材の通紙幅W2に対応する長さ寸法に設定してある。第3の発熱パターン503−3は小サイズ記録材の通紙幅W3に対応する長さ寸法に設定してある。W1>W2>W3である。この例においては、この3本の発熱パターンは、基材501の短手方向(加熱体幅方向)に関して、記録材搬送方向aの上流側から下流側に、第1、第2、第3の発熱パターンの順に配置されている。   The heating body 500 has first to third three heat generation patterns (electric heating elements) 503-1, 503-2, and 503-3 having different lengths on one surface side of the base member 501, respectively. They are formed in parallel. The first heat generation pattern 503-1 is set to a length dimension corresponding to the sheet passing width W1 of the large size recording material. The second heat generation pattern 503-2 is set to a length dimension corresponding to the sheet passing width W2 of the medium size recording material. The third heat generation pattern 503-3 is set to a length dimension corresponding to the sheet passing width W3 of the small size recording material. W1> W2> W3. In this example, the three heat generation patterns are first, second, and third from the upstream side to the downstream side in the recording material conveyance direction a with respect to the short side direction (heating body width direction) of the substrate 501. They are arranged in the order of the heat generation pattern.

そして、加熱体駆動制御部510は、大サイズ記録材の通紙時には、給電回路部506の第1のトライアック508−1をオンにする。これにより、第1の発熱パターン503−1の一端部側の第1の給電電極パターン502−1と他端部側の共通電極パターン502−4との間に通電する。そうすると、大サイズ記録材の通紙幅W1に対応した長さの第1の発熱パターン503−1だけが発熱し、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。   Then, the heating element drive control unit 510 turns on the first triac 508-1 of the power supply circuit unit 506 when a large-size recording material is passed. Thereby, it supplies with electricity between the 1st electric power feeding electrode pattern 502-1 on the one end part side of the 1st exothermic pattern 503-1, and the common electrode pattern 502-4 on the other end part side. Then, only the first heat generation pattern 503-1 having a length corresponding to the sheet passing width W1 of the large size recording material generates heat, and the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature.

また、通電駆動制御部510は、中サイズ記録材の通紙時には、給電回路部506の第2のトライアック508−2をオンにする。これにより、第2の発熱パターン503−2の一端部側の第2の給電電極パターン502−2と他端部側の共通電極パターン502−4との間に通電する。そうすると、中サイズ記録材の通紙幅W2に対応した長さの第2の発熱パターン503−2だけが発熱し、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。   Further, the energization drive control unit 510 turns on the second triac 508-2 of the power supply circuit unit 506 when the medium-size recording material is passed. Thereby, it supplies with electricity between the 2nd electric power feeding electrode pattern 502-2 of the one end part side of the 2nd heat_generation | fever pattern 503-2, and the common electrode pattern 502-4 of the other end part side. Then, only the second heat generation pattern 503-2 having a length corresponding to the sheet passing width W2 of the medium size recording material generates heat, and the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature.

また、加熱体駆動制御部510は、小サイズ記録材の通紙時には、給電回路部506の第3のトライアック508−3をオンにする。これにより、第3の発熱パターン503−3の一端部側の第3の給電電極パターン502−3と他端部側の共通電極パターン502−4との間に通電する。そうすると、小サイズ記録材の通紙幅W3に対応した長さの第3の発熱パターン503−3だけが発熱し、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。   Further, the heating element drive control unit 510 turns on the third triac 508-3 of the power feeding circuit unit 506 when a small-size recording material is passed. Thereby, it supplies with electricity between the 3rd electric power feeding electrode pattern 502-3 by the side of the one end part of the 3rd heat_generation | fever pattern 503-3, and the common electrode pattern 502-4 by the side of the other end part. Then, only the third heat generation pattern 503-3 having a length corresponding to the sheet passing width W3 of the small size recording material generates heat, and the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature.

このように図14の加熱体500は、第1から第3の3本の発熱パターン503−1〜503−3が、電極パターン502−1〜502−4を介して個別に通電可能な構成となっており、記録材の幅によって、駆動する発熱パターンを選択可能な構成になっている。これにより、非通紙部昇温を解消している。なお、505−1は第1から第3の給電電極パターン502−1〜502−3に対する給電用コネクタである。505−2は共通電極パターン502−4に対する給電用コネクタである。   14 has a configuration in which the first to third three heat generation patterns 503-1 to 503-3 can be individually energized via the electrode patterns 502-1 to 502-4. Thus, the heat generation pattern to be driven can be selected according to the width of the recording material. Thereby, the temperature rise of the non-sheet passing portion is eliminated. Reference numeral 505-1 denotes a power supply connector for the first to third power supply electrode patterns 502-1 to 502-3. Reference numeral 505-2 denotes a power supply connector for the common electrode pattern 502-4.

しかしながら、複数の発熱パターンを有する加熱体において、多くの種類の紙幅に対応しようとすれば、発熱パターンの数もそれに応じて多くなり、基材501の幅の増大につながってしまう。特に、基材501の両端部側に電極を設ける場合は、電極部、コネクタが長手両端に必要になる。そのため、装置の大型化を招くばかりか、コネクタ505−1、505−2からの束線の這いまわしも複雑化するため、組立て性が悪化するほか、束線コストも余分にかかることになり、この点の更なる改善が望まれている。   However, in a heating body having a plurality of heat generation patterns, if an attempt is made to deal with many types of paper widths, the number of heat generation patterns will increase accordingly, leading to an increase in the width of the substrate 501. In particular, when electrodes are provided on both end sides of the base member 501, an electrode portion and a connector are required at both longitudinal ends. Therefore, not only the size of the apparatus is increased, but the arrangement of the bundled wires from the connectors 505-1 and 505-2 is also complicated, so that the assembling property is deteriorated and the bundled wire cost is also increased. Further improvement of this point is desired.

また、加熱体における記録材搬送方向(加熱体幅方向)の発熱分布は、均一又は記録材搬送方向上流側寄りに発熱ピークがあることが望ましい。これは、記録材に熱が加えられてから、圧接ニップ部で挟持搬送されることにより、未定着画像が均一化される時間が十分確保できるからである。   Further, it is desirable that the heat generation distribution in the recording material conveyance direction (heating body width direction) in the heating body is uniform or has a heat generation peak on the upstream side in the recording material conveyance direction. This is because a sufficient time for an unfixed image to be made uniform can be ensured by being nipped and conveyed at the press nip after heat is applied to the recording material.

しかし、複数の発熱パターンを設けた場合、使用する発熱パターンによって、発熱パターンの基材501上の位置が異なるため、加熱体幅方向の発熱分布が使用する発熱パターンによって異なることとなる。例えば、記録材搬送方向下流側に配置された第3の発熱パターン503−3を用いて定着を行なう場合を考える。この場合は、図15に示すごとく、記録材搬送方向上流側に配置された第1の発熱パターンにくらべて、定着温度がピークを迎えてから、圧接ニップ部を記録材が挟持搬送される時間が短くなる。これは、定着性に関して不利になる。このため、下流側の第3の発熱パターン503−3を用いる場合は記録材の搬送速度を落とすなど、生産性の低下が発生していた。   However, when a plurality of heat generation patterns are provided, the position of the heat generation pattern on the substrate 501 differs depending on the heat generation pattern used, and therefore the heat generation distribution in the width direction of the heating body varies depending on the heat generation pattern used. For example, consider a case where fixing is performed using a third heat generation pattern 503-3 arranged on the downstream side in the recording material conveyance direction. In this case, as shown in FIG. 15, compared to the first heat generation pattern arranged upstream in the recording material conveyance direction, the time for which the recording material is nipped and conveyed through the pressure nip portion after the fixing temperature reaches its peak. Becomes shorter. This is disadvantageous with respect to fixability. For this reason, when the third heat generation pattern 503-3 on the downstream side is used, the productivity is lowered, for example, the recording material conveyance speed is lowered.

また、上記非通紙部昇温を低減させるための他の加熱体構成として、負の抵抗温度係数(負温度特性)を有するNTC抵抗体を加熱体の発熱パターンとして用いる方法が特許文献3等で提案されている。   Further, as another heating element configuration for reducing the temperature rise of the non-sheet passing portion, a method using an NTC resistor having a negative resistance temperature coefficient (negative temperature characteristic) as a heating pattern of the heating element is disclosed in Patent Document 3 and the like. Proposed in

負の抵抗温度係数を有するNTC抵抗体は、温度が増大するにつれて抵抗が下がっていく特性を有する(NTC:Negative Temperature Coefficient)。   An NTC resistor having a negative resistance temperature coefficient has a characteristic that the resistance decreases as the temperature increases (NTC: Negative Temperature Coefficient).

この種の加熱体は、例えば酸化ルテニウム(RuO)、窒化タンタル(TaN)等、金属的導電性質を有する化合物に絶縁性ガラス成分を混合した材料や、グラファイトなどのカーボン系材料を、発熱パターン形成材として用いたものである。スクリーン印刷等によって発熱パターンが形成されている。この発熱パターンは、電気伝導的にNTC抵抗体であり、PTC抵抗体と逆の性質を有していることによって、上記非通紙部昇温の悪化を防止するというものである。 This kind of heating body is made of, for example, a material in which an insulating glass component is mixed with a compound having metallic conductivity, such as ruthenium oxide (RuO 2 ) or tantalum nitride (Ta 2 N), or a carbon-based material such as graphite. It is used as a heat generation pattern forming material. A heat generation pattern is formed by screen printing or the like. This heat generation pattern is an NTC resistor in terms of electrical conductivity, and has a property opposite to that of the PTC resistor, thereby preventing the temperature rise of the non-sheet passing portion.

しかしながら、上に挙げたNTC抵抗体を加熱体の発熱パターンとして用いる場合、以下に示す課題があった。   However, when the NTC resistors listed above are used as the heating pattern of the heating element, there are the following problems.

例えば、酸化ルテニウムとガラス成分の混合体において、NTC特性を付与するための材料配合により形成した場合、それ自身の体積抵抗値が非常に大きくなってしまう。この材料を発熱パターンとして形成した場合、電極間抵抗値(全体抵抗)は数百Ω以上になり、定着装置に用いる加熱体の通電抵抗としては高すぎる抵抗値になってしまっていた。また、全体抵抗を下げるためにAg/Pd等の金属系抵抗体を混合させるとNTCの絶対値が小さくなり、上記非通紙部昇温の緩和に対して効果が少なくなってしまっていた。   For example, when a mixture of ruthenium oxide and a glass component is formed by blending materials for imparting NTC characteristics, its own volume resistance value becomes very large. When this material was formed as a heat generation pattern, the inter-electrode resistance value (overall resistance) was several hundred Ω or more, and the resistance value was too high for the energization resistance of the heating element used in the fixing device. Further, when a metal resistor such as Ag / Pd is mixed in order to reduce the overall resistance, the absolute value of NTC becomes small, and the effect on the relaxation of the temperature rise at the non-sheet passing portion is reduced.

さらに、上述の特許文献4には、炭化珪素を主成分とする導電セラミックを略半円断面の棒状に形成することにより、NTC通電発熱体として用いる構成が開示されている。このような導電セラミック構成の場合、電極は加熱体の両端部から取る必要があり、記録材の加熱定着に必要な部分以外での通電発熱量が大きく、この点の更なる改善が望まれている。
特開2005−142008号公報 特開2000−77170号公報 特開平06−019347号公報
Furthermore, Patent Document 4 described above discloses a configuration in which a conductive ceramic mainly composed of silicon carbide is formed in a rod shape having a substantially semicircular cross section, and used as an NTC energizing heating element. In the case of such a conductive ceramic structure, the electrodes need to be taken from both ends of the heating body, and the energization heat generation amount is large except for the portions necessary for heat fixing of the recording material, and further improvement of this point is desired. Yes.
JP-A-2005-142008 JP 2000-77170 A JP 06-019347 A

以上述べたように、従来の加熱体構成においては、記録材搬送方向の発熱分布を均一にしたり、定着性に関して好ましい形に分布を調整したりすることと、非通紙部昇温対策を両立させることが困難であった。   As described above, in the conventional heating element configuration, the heat generation distribution in the recording material conveyance direction is made uniform, or the distribution is adjusted to a preferable shape with respect to the fixing property, and measures for raising the temperature of the non-sheet passing portion are compatible. It was difficult to make.

また、棒状や板状に形成した導電セラミックを発熱体として用いた加熱体の場合は、両端部以外から電極を取ることが困難であった。   Further, in the case of a heating body using a conductive ceramic formed in a rod shape or plate shape as a heating element, it is difficult to take electrodes from other than both ends.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、第1の目的は、フィルム加熱方式の加熱装置の非通紙部昇温を改善するともに、被加熱材搬送方向の発熱分布構成の自由度を高めることにより、被加熱材の加熱性を向上させる。これによって、この種の加熱装置の品質・信頼性を向上させることである。   The present invention has been made in view of the above problems, and a first object is to improve the temperature rise of the non-sheet passing portion of the heating device of the film heating system, and to freely set the heat generation distribution configuration in the heated material conveyance direction. By increasing the degree, the heatability of the material to be heated is improved. This is to improve the quality and reliability of this type of heating device.

第2の目的は、棒状や板状に形成した導電セラミックを通電発熱体として用いた加熱体を採用した加熱装置において、電極位置の自由度を増し、端部昇温に有利な構成を可能にすることである。   The second object is to increase the degree of freedom of electrode position and to make it advantageous for temperature rise at the end in a heating device that employs a heating element that uses a conductive ceramic formed in the shape of a rod or plate as an energization heating element. It is to be.

上記の目的を達成するための本発明に係る加熱装置の代表的な構成は、加熱体と、前記加熱体に密着して走行する可撓性部材と、を有し、被加熱材を前記可撓性部材と一緒に加熱体位置を移動通過させて前記加熱体の熱エネルギーを前記可撓性部材を介して前記被加熱材に付与する加熱装置であり、前記加熱体は、前記被加熱材の移動方向と交差する方向を長手とし、その長手方向に異なる少なくとも二箇所の位置から通電されて発熱する通電発熱体を有し、少なくとも前記可撓性部材に接触しない面に、開口部を設けた絶縁層を有し、前記開口部において前記通電発熱体に導電部材が接続されて前記通電発熱体に対する通電電極が確保されていることを特徴とする。   A typical configuration of a heating device according to the present invention for achieving the above object includes a heating body and a flexible member that travels in close contact with the heating body, and the material to be heated is the above-described material. It is a heating device that moves and passes the position of the heating body together with the flexible member and applies the thermal energy of the heating body to the heated material via the flexible member, and the heated body is the heated material A direction that intersects the direction of movement of the first electrode is provided as a longitudinal direction, an energization heating element that generates heat when energized from at least two different positions in the longitudinal direction is provided, and an opening is provided on at least a surface that does not contact the flexible member The conductive member is connected to the energization heating element in the opening to secure an energization electrode for the energization heating element.

また、上記の目的を達成するための本発明に係る加熱装置の他の代表的な構成は、加熱体と、前記加熱体に密着して走行する可撓性部材と、を有し、被加熱材を前記可撓性部材と一緒に加熱体位置を移動通過させて前記加熱体の熱エネルギーを前記可撓性部材を介して前記被加熱材に付与する加熱装置であり、前記加熱体は、立法晶系の炭化珪素を主成分とするセラミック半導体であって、前記被加熱材の移動方向と交差する方向を長手とし、その長手方向に異なる少なくとも二箇所の位置から通電されて発熱する通電発熱体を基材としており、前記基材の少なくとも前記可撓性部材に接触しない面に、開口部を設けた絶縁層を有し、前記開口部において前記基材に導電部材が接続されて前記基材に対する通電電極が確保されていることを特徴とする。   In addition, another representative configuration of the heating device according to the present invention for achieving the above object includes a heating body and a flexible member that travels in close contact with the heating body, and is heated. It is a heating device that moves the material through the position of the heating body together with the flexible member and applies the thermal energy of the heating body to the heated material through the flexible member, A ceramic semiconductor mainly composed of orthorhombic silicon carbide, which has a longitudinal direction that intersects the moving direction of the material to be heated, and is energized to generate heat when energized from at least two different positions in the longitudinal direction. The substrate has an insulating layer provided with an opening on at least a surface of the substrate that does not come into contact with the flexible member, and the conductive member is connected to the substrate at the opening. The current-carrying electrode for the material is secured. To.

本発明の加熱装置によれば、加熱体の長手方向の任意の位置から通電電極を取ることが可能となり、複数の被加熱材のサイズに最適化されたパターンを形成することにより、非通紙部昇温を大幅に改善することが可能となる。   According to the heating device of the present invention, it is possible to take a current-carrying electrode from an arbitrary position in the longitudinal direction of the heating body, and by forming a pattern optimized for the size of a plurality of materials to be heated, It is possible to greatly improve the temperature rise of the part.

また、加熱体の被加熱材搬送方向における発熱分布形成の自由度が高まるため、被加熱材搬送方向に均一な発熱分布を持つ通電発熱体を形成したり、装置に導入される被加熱材の幅に関わらず任意の搬送方向発熱分布を持つ加熱体を構成することが可能となる。   In addition, since the degree of freedom of heat generation distribution formation in the heated material conveyance direction of the heating body is increased, an energized heating element having a uniform heat generation distribution in the heated material conveyance direction can be formed, or the heated material introduced into the apparatus It becomes possible to configure a heating element having an arbitrary heat distribution in the conveyance direction regardless of the width.

さらに、棒状や板状に形成した導電セラミックを通電発熱体として用いた加熱体を採用した加熱装置においても、通電電極位置の自由度を増し、端部昇温に有利な構成を可能にすることが可能となる。   Furthermore, even in a heating apparatus that employs a heating element that uses a conductive ceramic formed in a rod shape or plate shape as an energization heating element, it is possible to increase the degree of freedom of the position of the energization electrode and to enable a configuration that is advantageous for temperature rise at the ends. Is possible.

[実施例1]
(1)画像形成装置例
図1は本実施例における画像形成装置の概略構成模型図である。本実施例の画像形成装置は電子写真方式を用いたレーザープリンタである。この画像形成装置1は、搬送可能な最大用紙幅が210mm、搬送速度が180mm/secであり、A4サイズ(210mm×297mm)を縦通紙で30枚/分の出力が可能な、搬送基準が長手中央(記録材幅中心の中央基準)である。
[Example 1]
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an image forming apparatus in this embodiment. The image forming apparatus of this embodiment is a laser printer using an electrophotographic system. This image forming apparatus 1 has a maximum transportable sheet width of 210 mm, a transport speed of 180 mm / sec, an A4 size (210 mm × 297 mm) that can output 30 sheets / min. The longitudinal center (the center reference of the recording material width center).

画像形成装置1のコントローラ部(制御基板、制御回路部、CPU)2にホストコンピュータ(外部ホスト装置)3からインターフェイスを介してプリント指令が入力される。そうすると、像担持体であるドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)4が矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。また、ホストコンピュータ3からコントローラ部2に入力した電気的画像情報(画像信号)が画像処理される。   A print command is input from the host computer (external host device) 3 to the controller unit (control board, control circuit unit, CPU) 2 of the image forming apparatus 1 via the interface. Then, a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 4 as an image carrier is rotationally driven in a clockwise direction indicated by an arrow at a predetermined speed. The electrical image information (image signal) input from the host computer 3 to the controller unit 2 is subjected to image processing.

また、ホストコンピュータ3からコントローラ部2に入力した記録材選択指定情報により、第1〜第3の給紙カセット5・6・7のうちの、選択指定されたサイズの記録材(以下、用紙と記す)Pが収容されている給紙部の給紙ローラ9が駆動される。これにより、給紙ローラ9が駆動された給紙カセットから用紙Pが一枚分離給紙される。また手差し給紙部8からの給紙の場合は、この手差し給紙部8の給紙ローラ9が駆動されることにより手差し給紙部8にセットされている用紙Pが一枚分離給紙される。その給紙された記録材Pのサイズが紙サイズ検知センサ(不図示)により検知され、その紙サイズ検知情報がコントローラ部2に入力する。コントローラ部2が、ホストコンピュータ3又は紙サイズ検知センサからの用紙のサイズ情報(装置に導入される被加熱材としての用紙のサイズ情報)を取得する手段として機能している。   In addition, according to the recording material selection designation information input from the host computer 3 to the controller unit 2, the recording material of the selected and designated size among the first to third paper feed cassettes 5, 6, and 7 (hereinafter referred to as paper and paper). The paper feed roller 9 of the paper feed unit in which P is accommodated is driven. As a result, the sheet P is separated and fed from the sheet feeding cassette in which the sheet feeding roller 9 is driven. In the case of paper feeding from the manual paper feed unit 8, the paper P set in the manual paper feed unit 8 is separated and fed by driving the paper feed roller 9 of the manual paper feed unit 8. The The size of the fed recording material P is detected by a paper size detection sensor (not shown), and the paper size detection information is input to the controller unit 2. The controller unit 2 functions as means for acquiring paper size information (paper size information as a material to be heated introduced into the apparatus) from the host computer 3 or a paper size detection sensor.

第1〜第3の給紙カセット5・6・7或いは手差し給紙部8から給紙された用紙Pは、搬送ガイド(シートパス)10を通って画像転写部へ搬送される。搬送ガイド10を通る用紙Pは途中でトップセンサ11のレバーを倒す。これにより、用紙の先端がトップセンサ位置を通過したことが検知される。この後、用紙Pの後端がトップセンサ11を通過するまで、トップセンサ11は紙有状態を検知し続ける。トップセンサ11のレバーは用紙Pの後端が通過すると元に戻る。これにより、用紙Pの後端がトップセンサ11の位置を通過したことが検知される。   The paper P fed from the first to third paper feed cassettes 5, 6, 7 or the manual paper feed unit 8 is conveyed to the image transfer unit through a conveyance guide (sheet path) 10. The paper P passing through the conveyance guide 10 tilts the lever of the top sensor 11 halfway. Thereby, it is detected that the leading edge of the sheet has passed the top sensor position. Thereafter, the top sensor 11 continues to detect the paper presence state until the trailing edge of the paper P passes through the top sensor 11. The lever of the top sensor 11 returns to the original position when the rear end of the paper P passes. As a result, it is detected that the trailing edge of the paper P has passed the position of the top sensor 11.

一方、回転駆動された感光ドラム4は、帯電ローラ12により所定の極性・電位に一様に帯電される。その帯電面に対してレーザー走査露光装置13より画像情報の走査露光(画像情報の書き込み)Lがなされる。レーザー走査露光装置13はコントローラ部2から入力する画像処理済みの電気的画像情報に対応して変調されたレーザー光を感光ドラム4に出射して走査露光する。これにより、感光ドラム4の面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。そして、その潜像が現像装置14によってトナー像として可視化される。上記の像露光と現像は、いわゆるイメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。   On the other hand, the rotationally driven photosensitive drum 4 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the charging roller 12. Scanning exposure (writing of image information) L of image information is performed on the charged surface from the laser scanning exposure device 13. The laser scanning exposure apparatus 13 emits a laser beam modulated in accordance with the image-processed electrical image information input from the controller unit 2 to the photosensitive drum 4 for scanning exposure. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the scanning exposure pattern is formed on the surface of the photosensitive drum 4. The latent image is visualized as a toner image by the developing device 14. The image exposure and development described above are often used in combination of so-called image exposure and reversal development.

感光ドラム4に形成されたトナー像は、引き続く感光ドラム4の回転により、感光ドラム4と転写ローラ15との当接部である画像転写部(転写ニップ部)に至り、この画像転写部に搬送された用紙Pの面に順次に転写されていく。転写ローラ15には、用紙Pが画像転写部を通過している間、トナーの帯電極性とは逆極性の帯電バイアスが印加される。これにより、感光ドラム4側のトナー像が用紙P側に静電的に転写される。画像転写部において、感光ドラム4側のトナー像の先端部と、用紙P側の画像形成先端部とを一致させるために、トップセンサ11の用紙先端検知信号により、レーザー走査露光装置13による感光ドラム4の走査露光開始タイミングが制御されている。   The toner image formed on the photosensitive drum 4 reaches the image transfer portion (transfer nip portion) that is a contact portion between the photosensitive drum 4 and the transfer roller 15 by the subsequent rotation of the photosensitive drum 4, and is conveyed to the image transfer portion. The images are sequentially transferred onto the surface of the sheet P. While the paper P passes through the image transfer portion, a charging bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer roller 15. As a result, the toner image on the photosensitive drum 4 side is electrostatically transferred to the paper P side. In the image transfer unit, the photosensitive drum by the laser scanning exposure device 13 is detected by a paper leading edge detection signal from the top sensor 11 in order to match the leading edge of the toner image on the photosensitive drum 4 side with the image forming leading edge on the paper P side. 4 scanning exposure start timing is controlled.

画像転写部を出た用紙Pは感光ドラム4の面から分離され、搬送ガイド17に導かれて加熱装置たる定着装置(定着器)18へ導入され、熱及び圧力が印加されて、用紙の先端側からトナー像が定着されていく。そして、定着装置18によりトナー像の定着処理を受けた用紙は、搬送ガイド19に導かれて、プリンタ上面の排紙トレイ20上に画像形成物(プリント、コピー)として排紙される。   The sheet P exiting the image transfer section is separated from the surface of the photosensitive drum 4, guided to the conveyance guide 17, introduced into a fixing device (fixing device) 18 that is a heating device, and heat and pressure are applied to the leading end of the sheet. The toner image is fixed from the side. The paper that has undergone the toner image fixing process by the fixing device 18 is guided to the conveyance guide 19 and discharged as an image formed product (print, copy) onto a paper discharge tray 20 on the upper surface of the printer.

また、用紙分離後の感光ドラム4の面はクリーニング装置16により転写残りトナー等の残留付着物の除去を受けて清浄面化されて繰り返して画像形成に供される。   Further, the surface of the photosensitive drum 4 after the paper separation is cleaned by the cleaning device 16 to remove residual deposits such as transfer residual toner, and is repeatedly used for image formation.

(2)定着装置18
図2は定着装置18の要部の拡大横断面模型図である。この定着装置18は、特開平4−44075号公報等に記載の、加圧ローラを駆動するテンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装置である。
(2) Fixing device 18
FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the main part of the fixing device 18. The fixing device 18 is a tensionless type film heating type heating device that drives a pressure roller, as described in JP-A-4-44075.

21は加熱部材としての定着フィルムユニット、22は加圧部材としての弾性加圧ローラであり、該両者21・22を上下に並行に配列し、加圧ローラ22の弾性に抗して圧接させて両者21・22間に定着ニップ部Nを形成させている。   Reference numeral 21 is a fixing film unit as a heating member, and 22 is an elastic pressure roller as a pressure member. Both 21 and 22 are arranged in parallel vertically and pressed against the elasticity of the pressure roller 22. A fixing nip portion N is formed between the two 21 and 22.

定着フィルムユニット21において、23は加熱体支持体であり、例えば、PPS・PAI・PI・PEEK・液晶ポリマー等の樹脂や、これらの樹脂とセラミックス・金属・ガラス等との複合材料で形成された断熱性・高耐熱性・剛性を有する成形品である。この加熱体支持体23は、図面に垂直な方向を長手とする部材であり、その下面に長手に沿って設けた溝部に、図面に垂直な方向を長手とする加熱体24を嵌め込んで保持させてある。加熱体24は定着装置18の熱源として機能している。この加熱体24の構成については次の(3)項で詳述する。25は可撓性部材としての、自由状態において円筒状の定着フィルムである。この定着フィルム25は、加熱体24を保持させた加熱体支持体23に対してルーズに外嵌させてある。   In the fixing film unit 21, reference numeral 23 denotes a heating body support, which is formed of, for example, a resin such as PPS, PAI, PI, PEEK, or a liquid crystal polymer, or a composite material of these resins and ceramics, metal, glass, or the like. It is a molded product with heat insulation, high heat resistance and rigidity. The heating body support 23 is a member having a longitudinal direction in a direction perpendicular to the drawing, and a heating body 24 having a longitudinal direction in the direction perpendicular to the drawing is fitted and held in a groove portion provided on the lower surface along the longitudinal direction. I'm allowed. The heating body 24 functions as a heat source for the fixing device 18. The configuration of the heating body 24 will be described in detail in the next section (3). A flexible fixing member 25 is a cylindrical fixing film in a free state. The fixing film 25 is loosely fitted to the heating body support 23 holding the heating body 24.

定着フィルム25は、例えば、耐熱性のPTFE、PFA又はFEP等を主成分とする無端状の単層フィルムである。或いは、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES又はPPS等を主成分とする無端状のベースフィルム(基層)の外周面に、PTFE、PFA又はFEP等をコーティングした複合層フィルムに構成されている。また、定着フィルム25は、全層厚が100μm以下、好ましくは40μm以上80μm以下に設定している。定着フィルム25は、可撓性を有する、金属円筒体や金属層を有する複合層構成の円筒体であってもよい。   The fixing film 25 is, for example, an endless single-layer film mainly composed of heat-resistant PTFE, PFA, FEP, or the like. Or it is comprised in the composite layer film which coat | covered PTFE, PFA, or FEP etc. on the outer peripheral surface of the endless base film (base layer) which has polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, or PPS as a main component. The fixing film 25 has a total layer thickness of 100 μm or less, preferably 40 μm or more and 80 μm or less. The fixing film 25 may be a flexible cylindrical body having a metal cylindrical body or a composite layer structure having a metal layer.

そして、定着フィルムユニット21の加熱体24に対して、加圧ローラ22を定着フィルム25を挟ませて加圧ローラ22の弾性に抗して加圧手段(不図示)にて加圧して、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Nを形成させてある。定着ニップ部Nの幅とは記録材搬送方向a(フィルム回転方向)におけるニップ寸法である。   Then, the heating roller 24 of the fixing film unit 21 is heated by pressing the pressing roller 22 against the elasticity of the pressing roller 22 with the fixing film 25 interposed therebetween, and pressing the heating roller 24 with a pressing means (not shown). A fixing nip portion N having a predetermined width necessary for fixing is formed. The width of the fixing nip N is a nip size in the recording material conveyance direction a (film rotation direction).

加圧ローラ22は、鉄・アルミニウム等の円柱状若しくは略円柱状の芯金22aの外周面に、耐熱性及び離型性を有するシリコーンゴム等を主成分とする円筒状の弾性層22bを被覆するなどして構成されている。   The pressure roller 22 covers a cylindrical elastic layer 22b mainly composed of heat-resistant and releasable silicone rubber or the like on the outer peripheral surface of a columnar or substantially columnar cored bar 22a made of iron or aluminum. It is configured as such.

加圧ローラ22は、前記芯金22aが駆動機構Mから駆動力を受けることにより記録材搬送方向である矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。この加圧ローラ22の回転駆動により、加圧ローラ22と定着フィルム25の外面との定着ニップ部Nにおける摩擦力で定着フィルム25に回転力が作用する。これにより、定着フィルム25が加熱体支持体23の外回りをフィルム内面が加熱体24の下向き面に密着して摺動しながら矢印の時計方向に従動回転する。定着フィルム25と加熱体24及び加熱体支持体23との接触部には潤滑剤を介在させて、定着フィルム25の摺動抵抗を低減させている。加熱体支持体23は、加熱体24を支持するとともに、回転する定着フィルム25の内面を長手方向全域にわたってガイドする機能をもつ。   The pressure roller 22 is rotationally driven at a predetermined speed in the counterclockwise direction of the arrow, which is the recording material conveyance direction, when the cored bar 22a receives a driving force from the driving mechanism M. Due to the rotational drive of the pressure roller 22, a rotational force acts on the fixing film 25 by the frictional force at the fixing nip N between the pressure roller 22 and the outer surface of the fixing film 25. As a result, the fixing film 25 rotates following the clockwise direction of the arrow while sliding on the outer periphery of the heater support 23 while the inner surface of the film is in close contact with the downward surface of the heater 24. A lubricant is interposed in a contact portion between the fixing film 25 and the heating body 24 and the heating body support 23 to reduce the sliding resistance of the fixing film 25. The heating body support 23 has a function of supporting the heating body 24 and guiding the inner surface of the rotating fixing film 25 over the entire longitudinal direction.

加圧ローラ22の回転駆動による定着フィルム25の回転がなされ、加熱体24に対する通電により加熱体24が昇温して所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、定着ニップ部Nに未定着トナー像taを担持した記録材Pが導入される。定着ニップ部Nは導入された記録材Pを挟持搬送するとともに加熱加圧する。即ち、記録材Pは、定着ニップ部Nにおいて、トナー像担持面が定着フィルム25の外面に密着して定着フィルム25と一緒に定着ニップ部Nを搬送されていく。そして、その搬送過程で、加熱体24の熱が定着フィルム25を介して記録材Pに伝達され、未定着トナー像taが記録材Pの面に熱と圧力で固着画像tbとして定着される。定着ニップ部Nを通った記録材Pは定着フィルム25の面から曲率分離して排出搬送されていく。   The fixing film 25 is rotated by the rotation of the pressure roller 22, and the heating body 24 is heated by energizing the heating body 24 to rise to a predetermined fixing temperature, and the temperature is adjusted. A recording material P carrying a toner image ta is introduced. The fixing nip N sandwiches and conveys the introduced recording material P and heats and presses it. That is, the recording material P is conveyed through the fixing nip N together with the fixing film 25 with the toner image carrying surface closely contacting the outer surface of the fixing film 25 in the fixing nip N. In the conveying process, the heat of the heating body 24 is transmitted to the recording material P through the fixing film 25, and the unfixed toner image ta is fixed on the surface of the recording material P as a fixed image tb by heat and pressure. The recording material P that has passed through the fixing nip N is separated from the surface of the fixing film 25 and is discharged and conveyed.

即ち、この定着装置18は、加熱体24と、この加熱体24に密着して走行する可撓性部材としての定着フィルム25を有する。そして、被加熱材としての用紙Pを定着フィルム25と一緒に加熱体位置である定着ニップ部Nを移動通過させて加熱体24の熱エネルギーを定着フィルム25を介して用紙Pに付与する加熱装置である。   That is, the fixing device 18 includes a heating body 24 and a fixing film 25 as a flexible member that travels in close contact with the heating body 24. Then, a heating device that applies the thermal energy of the heating body 24 to the paper P through the fixing film 25 by moving the paper P as the material to be heated together with the fixing film 25 through the fixing nip N that is a heating body position. It is.

31は加熱体24に対する給電回路部であり、加熱体24はこの給電回路部31から通電されることで昇温する。32は加熱体24の温度を検出する温度検知手段としてのサーミスタである。このサーミスタ32は、加熱体24の背面側(定着フィルム25が接触摺動する面とは反対側の面)において、用紙搬送の中央基準線対応位置付近に配置されており、用紙通紙域内における加熱体温度を検知する。このサーミスタ32の加熱体温度に関する検知情報が、コントローラ部2の加熱体駆動制御部33へフィードバックされる。加熱体駆動制御部33はサーミスタ32で検知される加熱体24の温度が所定の温度(定着温度)に維持されるように、給電回路部31を制御して加熱体24に対する通電を制御する。即ち、加熱体24の通紙部が所定の定着温度に温調制御される。   Reference numeral 31 denotes a power feeding circuit section for the heating body 24, and the heating body 24 is heated by being energized from the power feeding circuit section 31. Reference numeral 32 denotes a thermistor as temperature detecting means for detecting the temperature of the heating body 24. The thermistor 32 is disposed in the vicinity of the position corresponding to the center reference line for paper conveyance on the back side of the heating body 24 (the surface opposite to the surface on which the fixing film 25 contacts and slides). Detect the temperature of the heating element. Detection information relating to the heating body temperature of the thermistor 32 is fed back to the heating body drive control section 33 of the controller section 2. The heating body drive control unit 33 controls the energization to the heating body 24 by controlling the power feeding circuit unit 31 so that the temperature of the heating body 24 detected by the thermistor 32 is maintained at a predetermined temperature (fixing temperature). That is, the temperature of the sheet passing portion of the heating body 24 is controlled to a predetermined fixing temperature.

(3)加熱体24の構成
ここで、以下の説明において、加熱体24と加熱体基材(ヒータ基板)に関して、表面側とは定着フィルム25と対面する側であり、背面側とは定着フィルム25と対面する側とは反対面側である。
(3) Configuration of Heating Body 24 Here, in the following description, regarding the heating body 24 and the heating body base material (heater substrate), the front side is the side facing the fixing film 25, and the back side is the fixing film. The side opposite to the side facing 25 is the opposite side.

図3は、加熱体24の表面側の平面模型図である。図4は、加熱体24の背面側の平面模型図と、通電系統のブロック図である。図5は、図4における(5)−(5)線に沿う横断面(端面)模型図である。図6は、図4における(6)−(6)線に沿う横断面(端面)模型図である。図7は加熱体24の構成部材・部分の分解斜視模型図である。なお、図面に描いた加熱体やその構成部材・部分の長さ・幅・厚み等の相互寸法比率、各種サイズ用紙の通紙幅の相互寸法比率は、以下に記載の実寸比率に対応しているものではない。   FIG. 3 is a plan model diagram of the surface side of the heating body 24. FIG. 4 is a plan view diagram of the back side of the heating body 24 and a block diagram of the energization system. FIG. 5 is a cross-sectional (end face) model diagram taken along line (5)-(5) in FIG. 6 is a cross-sectional (end face) model diagram taken along line (6)-(6) in FIG. FIG. 7 is an exploded perspective model view of the constituent members and portions of the heating body 24. In addition, the mutual dimension ratios such as the length, width, and thickness of the heating element and its constituent members / parts drawn in the drawings, and the mutual dimension ratios of the sheet passing widths of various size papers correspond to the actual size ratios described below. It is not a thing.

本実施例の加熱体24は、加熱体基材41の背面側に発熱体層(通電発熱体)43を設けた、背面加熱型の加熱体である。そして、本実施例の加熱体24は、それぞれ中央基準で縦送り搬送される、大サイズ用紙としてのA4サイズ用紙、中サイズ用紙としてのB5サイズ用紙、小サイズ用紙としてA5サイズ用紙に対して最適化した加熱体構成である。A4サイズ用紙は210mm×297mm、B5サイズ用紙は182mm×257mm、A5サイズ用紙は148mm×210mmである。   The heating body 24 of the present embodiment is a back heating type heating body in which a heating element layer (electric heating element) 43 is provided on the back side of the heating body base 41. The heating body 24 of the present embodiment is optimal for A4 size paper as large size paper, B5 size paper as medium size paper, and A5 size paper as small size paper, which are transported vertically in the center. It is a heated body configuration. A4 size paper is 210 mm × 297 mm, B5 size paper is 182 mm × 257 mm, and A5 size paper is 148 mm × 210 mm.

本実施例の加熱体24は、加熱体基材41として、記録材搬送方向aに交差する方向を長手とする、平板状の細長いセラミック部材(セラミック基材:電気絶縁性・耐熱性・良熱伝導性の部材)を用いている。具体的には、長さ240mm、幅5mm、厚み0.6mmの窒化アルミニウム(AlN)基材である。   The heating body 24 of the present embodiment is a flat and long ceramic member (ceramic base material: electrical insulation, heat resistance, good heat) whose longitudinal direction is the direction intersecting the recording material conveyance direction a as the heating body base 41. Conductive member) is used. Specifically, it is an aluminum nitride (AlN) base material having a length of 240 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 0.6 mm.

この基材41の表面側には、スクリーン印刷等によって、ガラス層等の耐熱性摺動層42が形成されている。定着フィルム25はこの摺動層42の表面に密着して摺動移動する。   A heat-resistant sliding layer 42 such as a glass layer is formed on the surface side of the base material 41 by screen printing or the like. The fixing film 25 slides and moves in close contact with the surface of the sliding layer 42.

基材41の背面側には、スクリーン印刷等によって、通電により発熱する発熱体層43が形成されている。本実施例において、この発熱体層43は、銀パラジウム(Ag/Pd)等を用いたPTC抵抗体層である。この発熱体層43の長さは、大サイズ用紙としてのA4サイズ用紙の通紙幅W1よりも少し長く、幅は基材41の幅よりも少し短い、横長・幅広の帯状パターン層として形成されている。即ち、発熱体層43は、定着フィルム25が加熱体24に密着する短手方向幅に均一(略均一も含む)に形成されている。   A heating element layer 43 that generates heat by energization is formed on the back side of the base material 41 by screen printing or the like. In this embodiment, the heating element layer 43 is a PTC resistor layer using silver palladium (Ag / Pd) or the like. The length of the heating element layer 43 is slightly longer than the sheet passing width W1 of the A4 size paper as a large size paper, and the width is slightly shorter than the width of the base material 41. Yes. That is, the heating element layer 43 is formed uniformly (including substantially uniform) in the width in the lateral direction where the fixing film 25 is in close contact with the heating body 24.

この発熱体層43の表面には、その長手方向において、大サイズ用紙としてのA4サイズ用紙の通紙幅W1の両端部に対応する位置に第1と第2の導電層44aと44bが形成されている。また、中サイズ用紙としてのB5サイズ用紙の通紙幅W2の両端部に対応する位置に第3と第4の導電層44cと44dが形成されている。また、小サイズ用紙としてA5サイズ用紙の通紙幅W3の両端部に対応する位置に第5と第6の導電層44eと44fが形成されている。上記の第1・第3・第5の導電層44a・44c・44eと、第2・第4・第6の導電層44b・44d・44fは、用紙搬送の中央基準線Sに関して対称の位置関係にある。   On the surface of the heating element layer 43, first and second conductive layers 44a and 44b are formed at positions corresponding to both ends of the sheet passing width W1 of A4 size paper as large size paper in the longitudinal direction. Yes. Further, third and fourth conductive layers 44c and 44d are formed at positions corresponding to both ends of the sheet passing width W2 of the B5 size sheet as the medium size sheet. Further, fifth and sixth conductive layers 44e and 44f are formed at positions corresponding to both ends of the sheet passing width W3 of A5 size paper as small size paper. The first, third, and fifth conductive layers 44a, 44c, and 44e and the second, fourth, and sixth conductive layers 44b, 44d, and 44f are symmetric with respect to the central reference line S for paper conveyance. It is in.

上記の第1乃至第6の導電層44(a・b・c・d・e・f)は、それぞれ、Ag等の低抵抗部材を用いてスクリーン印刷等によって、発熱体層43の幅寸法(長手方向と交差する短手方向の寸法)に略対応する長さの短冊状パターンの形態で形成されている。   The first to sixth conductive layers 44 (a, b, c, d, e, and f) are each made to have a width dimension of the heating element layer 43 by screen printing or the like using a low resistance member such as Ag. It is formed in the form of a strip-like pattern having a length substantially corresponding to the dimension in the short direction intersecting the longitudinal direction.

上記のように第1乃至第6の導電層44(a・b・c・d・e・f)を形成具備させた発熱体層43を被わせて、スクリーン印刷等によって、ガラス・耐熱性樹脂等の絶縁層45が形成されている。ただし、この絶縁層45は、第1乃至第6の各導電層44(a・b・c・d・e・f)の一部に対応する部分をそれぞれ開口部(スルーホール)46にして形成されている。   As described above, the first to sixth conductive layers 44 (a, b, c, d, e, and f) are formed and covered with the heating element layer 43. An insulating layer 45 such as is formed. However, the insulating layer 45 is formed by opening portions (through holes) 46 corresponding to parts of the first to sixth conductive layers 44 (a, b, c, d, e, and f). Has been.

そして、上記の絶縁層45の上面と基材41の長手方向一端部側の背面とにかけて、Ag等の低抵抗部材を用いてスクリーン印刷等によって、第1乃至第6の6本の導電部材(通電電極)51乃至56が形成されている。   Then, between the upper surface of the insulating layer 45 and the rear surface on the one end side in the longitudinal direction of the base material 41, the first to sixth six conductive members (the first to sixth conductive members) are formed by screen printing or the like using a low resistance member such as Ag. Current-carrying electrodes) 51 to 56 are formed.

第1の導電部材51の絶縁層45側の端部51aは、第1の導電層44aに対応している開口部46において、第1の導電層44aと電気的に接続している。また、この第1の導電部材51の基材41側の端部51bは、第1の給電用電極部とされている。   The end 51a of the first conductive member 51 on the insulating layer 45 side is electrically connected to the first conductive layer 44a in the opening 46 corresponding to the first conductive layer 44a. Further, the end portion 51b of the first conductive member 51 on the base material 41 side is a first power feeding electrode portion.

第2の導電部材52の絶縁層45側の端部52aは、第2の導電層44bに対応している開口部46において、第2の導電層44bと電気的に接続している。また、この第2の導電部材52の基材41側の端部52bは、第2の給電用電極部とされている。   The end portion 52a on the insulating layer 45 side of the second conductive member 52 is electrically connected to the second conductive layer 44b in the opening 46 corresponding to the second conductive layer 44b. Further, the end portion 52b of the second conductive member 52 on the base material 41 side is a second power supply electrode portion.

第3の導電部材53の絶縁層45側の端部53aは、第3の導電層44cに対応している開口部46において、第3の導電層44cと電気的に接続している。また、この第3の導電部材53の基材41側の端部53bは、第3の給電用電極部とされている。   An end portion 53a on the insulating layer 45 side of the third conductive member 53 is electrically connected to the third conductive layer 44c in an opening 46 corresponding to the third conductive layer 44c. Further, the end portion 53b of the third conductive member 53 on the base material 41 side is a third power feeding electrode portion.

第4の導電部材54の絶縁層45側の端部54aは、第4の導電層44dに対応している開口部46において、第4の導電層44dと電気的に接続している。また、この第4の導電部材54の基材41側の端部54bは、第4の給電用電極部とされている。   The end portion 54a on the insulating layer 45 side of the fourth conductive member 54 is electrically connected to the fourth conductive layer 44d in the opening 46 corresponding to the fourth conductive layer 44d. Further, the end portion 54b on the base material 41 side of the fourth conductive member 54 is a fourth power supply electrode portion.

第5の導電部材55の絶縁層45側の端部55aは、第5の導電層44eに対応している開口部46において、第5の導電層44eと電気的に接続している。また、この第5の導電部材55の基材41側の端部55bは、第5の給電用電極部とされている。   The end 55a of the fifth conductive member 55 on the insulating layer 45 side is electrically connected to the fifth conductive layer 44e in the opening 46 corresponding to the fifth conductive layer 44e. Further, the end portion 55b of the fifth conductive member 55 on the base material 41 side is a fifth power supply electrode portion.

第6の導電部材56の絶縁層45側の端部56aは、第6の導電層44fに対応している開口部46において、第6の導電層44fと電気的に接続している。また、この第6の導電部材56の基材41側の端部56bは、第6の給電用電極部とされている。   An end portion 56a on the insulating layer 45 side of the sixth conductive member 56 is electrically connected to the sixth conductive layer 44f in the opening 46 corresponding to the sixth conductive layer 44f. Further, the end portion 56b of the sixth conductive member 56 on the base material 41 side is a sixth power supply electrode portion.

上記加熱体24の第1乃至第6の給電用電極部51b・52b・53b・54b・55b・56bを配置した側の端部には給電用コネクタ34が嵌着されて、加熱体24と給電用回路部31とが電気的に接続される。   A power supply connector 34 is fitted to the end of the heating body 24 on the side where the first to sixth power supply electrode portions 51b, 52b, 53b, 54b, 55b, and 56b are arranged. The circuit section 31 is electrically connected.

そして、コントローラ部2の加熱体駆動制御部33は、大サイズ用紙としてのA4サイズ用紙の通紙時には、第1のトライアック35をオンにする。これにより、第1と第2の給電用電極部51b・52b間に通電がなされる。そうすると、発熱体層43の第1と第2の導電層44a・44b間の発熱体層部分、即ち、A4サイズ用紙の通紙幅W1に対応する長さ範囲の発熱体層部分が発熱する。そして、加熱体24の昇温が、加熱体24に当接或いは近傍に配設された温度検知手段としてのサーミスタ32により検知され、温度に関する検知情報が加熱体駆動制御回路部33にフィードバックされる。加熱体駆動制御回路部33はサーミスタ32で検知される加熱体24の温度が所定の温度(定着温度)に維持されるように、給電回路部31の第1のトライアック35を制御して発熱体層43に対する通電を制御する。即ち、電源部38のAC電圧を位相制御或いは波数制御等のパルス幅変調をかけ、サーミスタ32による加熱体24の検知温度が一定となるように加熱体24に対する通電を制御している。また、加熱体24の過昇温を防止する安全素子(温度ヒューズ、サーモスイッチ等)39が通電ライン上に直列接続され、加熱体24に当接或いは近傍に配置されている。サーミスタ32と安全素子39は小サイズ用紙としてのA5サイズ用紙の通紙幅W3内に対応する加熱体部分に対応させて配設してある。   Then, the heating element drive control unit 33 of the controller unit 2 turns on the first triac 35 when passing A4 size paper as large size paper. As a result, energization is performed between the first and second feeding electrode portions 51b and 52b. Then, the heating element layer portion between the first and second conductive layers 44a and 44b of the heating element layer 43, that is, the heating element layer portion having a length corresponding to the sheet passing width W1 of A4 size paper, generates heat. Then, the temperature rise of the heating body 24 is detected by a thermistor 32 as temperature detection means disposed in contact with or near the heating body 24, and detection information regarding the temperature is fed back to the heating body drive control circuit unit 33. . The heating element drive control circuit unit 33 controls the first triac 35 of the power feeding circuit unit 31 so that the temperature of the heating element 24 detected by the thermistor 32 is maintained at a predetermined temperature (fixing temperature). The energization to the layer 43 is controlled. That is, the AC voltage of the power supply unit 38 is subjected to pulse width modulation such as phase control or wave number control, and energization to the heating body 24 is controlled so that the temperature detected by the thermistor 32 is constant. A safety element (temperature fuse, thermo switch, etc.) 39 for preventing overheating of the heating body 24 is connected in series on the energization line and is in contact with or near the heating body 24. The thermistor 32 and the safety element 39 are arranged in correspondence with the heating element corresponding to the sheet passing width W3 of A5 size paper as small size paper.

また、加熱体駆動制御部33は、中サイズ用紙としてのB5サイズ用紙の通紙時には、第2のトライアック36をオンにする。これにより、第3と第4の給電用電極部53b・54b間に通電がなされる。そうすると、発熱体層43の第3と第4の導電層44c・44d間の発熱体層部分、即ち、B5サイズ用紙の通紙幅W2に対応する長さ範囲の発熱体層部分が発熱する。そして、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。発熱体層43の非通紙部に対応する部分には通電がなされず発熱しない。従って、加熱体24に非通紙部昇温は生じない。   Further, the heating element drive control unit 33 turns on the second triac 36 when the B5 size paper as the medium size paper is passed. As a result, energization is performed between the third and fourth feeding electrode portions 53b and 54b. Then, the heating element layer portion between the third and fourth conductive layers 44c and 44d of the heating element layer 43, that is, the heating element layer portion having a length range corresponding to the sheet passing width W2 of the B5 size paper generates heat. Then, the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature. The portion corresponding to the non-sheet passing portion of the heating element layer 43 is not energized and does not generate heat. Accordingly, the non-sheet passing portion temperature rise does not occur in the heating body 24.

また、加熱体駆動制御部33は、小サイズ用紙としてのA5サイズ用紙の通紙時には、第3のトライアック37をオンにする。これにより、第5と第6の給電用電極部55b・56b間に通電がなされる。そうすると、発熱体層43の第5と第6の導電層44e・44f間の発熱体層部分、即ち、A5サイズ用紙の通紙幅W3に対応する長さ範囲の発熱体層部分が発熱する。そして、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。発熱体層43の非通紙部に対応する部分には通電がなされず発熱しない。従って、加熱体24に非通紙部昇温は生じない。   Further, the heating element drive control unit 33 turns on the third triac 37 when the A5 size paper as the small size paper is passed. As a result, energization is performed between the fifth and sixth feeding electrode portions 55b and 56b. Then, the heating element layer portion between the fifth and sixth conductive layers 44e and 44f of the heating element layer 43, that is, the heating element layer portion in the length range corresponding to the sheet passing width W3 of the A5 size sheet, generates heat. Then, the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature. The portion corresponding to the non-sheet passing portion of the heating element layer 43 is not energized and does not generate heat. Accordingly, the non-sheet passing portion temperature rise does not occur in the heating body 24.

このように、加熱体25の通電発熱体43の裏面に絶縁層45を設け、絶縁層45に開口部46を形成する。そして、開口部46から電極を確保して絶縁層45上に導電部材(導電パターン)51〜56を形成することにより、通電発熱体43の長手方向発熱領域を調整することを可能にする。これにより、フィルム加熱方式の加熱装置の非通紙部昇温を改善するともに、被加熱材搬送方向の発熱分布に関する自由度を高めることにより、定着性と非通紙部昇温対策の両立を図ることができる。   As described above, the insulating layer 45 is provided on the back surface of the energization heating element 43 of the heating body 25, and the opening 46 is formed in the insulating layer 45. Then, by securing the electrodes from the openings 46 and forming the conductive members (conductive patterns) 51 to 56 on the insulating layer 45, it is possible to adjust the longitudinal heat generation region of the energization heat generator 43. This improves the temperature rise of the non-sheet-passing part of the heating device of the film heating method, and increases the degree of freedom related to the heat generation distribution in the heated material conveyance direction, thereby ensuring both fixing properties and measures for raising the temperature of the non-sheet-passing part. Can be planned.

本実施例の画像形成装置(最大通紙幅:210mm、搬送速度:180mm/秒、A4サイズ生産性:30枚/分)において、給紙間隔を調整しながら、坪量80g/mの中サイズ用紙(B5)及び小サイズ用紙(A5)を200枚連続通紙させた。いずれのサイズの用紙も、200枚連続通紙において、定着装置18が熱損しない程度の非通紙部昇温に収まるような生産性として、30枚/分を維持することが出来た。 In the image forming apparatus of this embodiment (maximum sheet passing width: 210 mm, conveyance speed: 180 mm / second, A4 size productivity: 30 sheets / minute), the medium size of the basis weight of 80 g / m 2 while adjusting the sheet feeding interval. 200 sheets of paper (B5) and small size paper (A5) were continuously passed. For any size of paper, 30 sheets / minute could be maintained as productivity so that the temperature of the non-sheet passing portion could be kept high enough to prevent heat loss of the fixing device 18 in continuous 200 sheets.

前述した図13に示す従来の加熱体500を用いて、同じ検証をおこなったところ、B5サイズ生産性の最大値は10枚/分、A5サイズ生産性の最大値は6枚/分だった。本発明に係る加熱体を用いることによって、小サイズの生産性を大幅に向上させることができた。   When the same verification was performed using the above-described conventional heating body 500 shown in FIG. 13, the maximum value of B5 size productivity was 10 sheets / minute, and the maximum value of A5 size productivity was 6 sheets / minute. By using the heating body according to the present invention, productivity of a small size could be greatly improved.

上記のように、本実施例における加熱体24は、被加熱材である用紙Pの移動方向と交差する方向を長手とし、その長手方向に異なる少なくとも二箇所の位置から通電されて発熱する通電発熱体である発熱体層43を有する。そして、少なくとも可撓性部材である定着フィルム25に接触しない面に、開口部46を設けた絶縁層45を有し、開口部46において発熱体層43に導電部材51・52・53・54・55・56が接続されて発熱体層43に対する通電電極が確保されている。   As described above, the heating body 24 in this embodiment has a longitudinal direction that intersects the moving direction of the paper P, which is a material to be heated, and is energized to generate heat when energized from at least two different positions in the longitudinal direction. It has the heat generating body layer 43 which is a body. In addition, an insulating layer 45 having an opening 46 is provided on at least a surface that is not in contact with the fixing film 25 that is a flexible member, and the conductive member 51, 52, 53, 54, 55 and 56 are connected and the electricity supply electrode with respect to the heat generating body layer 43 is ensured.

より具体的には、加熱体24は、セラミック基材41と、セラミック基材上に形成された通電発熱体43と、通電発熱体の上に形成された絶縁層45と、を有する。そして、絶縁層45は複数の開口部46を有し、開口部46より通電発熱体43に接続し、絶縁層上に形成された導電部材51・52・53・54・55・56を有する。導電部材51・52・53・54・55・56は、終端部がセラミック基材41の長手方向の片側に向けてパターン形成されている。   More specifically, the heating body 24 includes a ceramic base 41, an energization heating element 43 formed on the ceramic base, and an insulating layer 45 formed on the energization heating element. The insulating layer 45 has a plurality of openings 46, connected to the energizing heating element 43 through the openings 46, and has conductive members 51, 52, 53, 54, 55, and 56 formed on the insulating layer. The conductive members 51, 52, 53, 54, 55, and 56 are patterned at the terminal portions toward one side in the longitudinal direction of the ceramic substrate 41.

そして、加熱体24に複数存在する通電電極51b・52b・53b・54b・55b・56bのいずれに通電するかを制御可能である。より具体的には、装置に導入される被加熱材である用紙Pのサイズ情報に応じて、加熱体24に複数存在する通電電極51b・52b・53b・54b・55b・56bのいずれに通電するかを制御可能である。さらにより具体的には、装置に導入される被加熱材のサイズ情報を取得する手段(コントローラ部3)を有し、取得した被加熱材のサイズ情報に応じて、加熱体に複数存在する通電電極のいずれに通電するかを制御可能である。   Then, it is possible to control which of the plurality of energization electrodes 51b, 52b, 53b, 54b, 55b, and 56b existing in the heating body 24 is energized. More specifically, current is supplied to any of the plurality of energization electrodes 51b, 52b, 53b, 54b, 55b, and 56b existing in the heating body 24 according to the size information of the paper P that is the material to be heated introduced into the apparatus. Can be controlled. More specifically, it has means (controller part 3) for acquiring size information of the heated material introduced into the apparatus, and a plurality of energizations exist in the heating body according to the acquired size information of the heated material. Which of the electrodes is energized can be controlled.

本実施例においては、定着フィルム25の材質として、ポリイミド等の耐熱性樹脂を用いたが、定着フィルムの材質として、SUS、Ni等の金属を圧延加工等によってフィルム状に加工したものを用いても良い。また、フィルムにシリコーンゴム等の弾性層を被覆し、さらにフッ素チューブ等を被覆することにより、カラー画像形成装置に対応させた定着フィルムを用いることも可能である。   In this embodiment, the fixing film 25 is made of a heat-resistant resin such as polyimide, but the fixing film is made of a metal such as SUS or Ni that has been processed into a film by rolling or the like. Also good. It is also possible to use a fixing film adapted to a color image forming apparatus by covering the film with an elastic layer such as silicone rubber and further covering with a fluorine tube or the like.

加熱体24の摺動層42としては、樹脂コーティング、特にポリイミドコーティングを用いた系としても良い。   The sliding layer 42 of the heating body 24 may be a system using a resin coating, particularly a polyimide coating.

本実施例の加熱体24では、通電発熱体である発熱体層43は一本しか用いていないが、通電発熱体として複数の発熱体層43を持つ加熱体に対しても、本発明を適用することが可能である。即ち、発熱体層43は、定着フィルム25が加熱体24に密着する短手方向幅の中に複数本形成されている形態とすることが可能である。この場合、その複数本形成される発熱体層は、発熱体層間において、用紙搬送方向に任意の発熱量分布を持たせても良い。即ち、複数本形成される発熱体層は異なる抵抗値を持つ形態とすることが可能である。   In the heating body 24 of the present embodiment, only one heating element layer 43 which is an energization heating element is used, but the present invention is also applied to a heating element having a plurality of heating element layers 43 as energization heating elements. Is possible. That is, a plurality of heating element layers 43 can be formed in a width in the short direction where the fixing film 25 is in close contact with the heating body 24. In this case, the plurality of heating element layers formed may have an arbitrary heat generation amount distribution in the sheet conveyance direction between the heating element layers. That is, a plurality of heating element layers formed may have different resistance values.

また、導電部材51・52・53・54・55・56が通電電極側の終端部を除き、前記絶縁層45(第1の絶縁層)と異なる絶縁層47(第2の絶縁層)により被覆されている加熱体形態とすることも可能である。   Further, the conductive members 51, 52, 53, 54, 55, and 56 are covered with an insulating layer 47 (second insulating layer) different from the insulating layer 45 (first insulating layer) except for the terminal portion on the side of the energizing electrode. It is also possible to adopt a heating body form.

さらに、本実施例においては、A4サイズ、B5サイズとA5サイズに最適化した発熱体構成を用いたが、これ以外のサイズ(例えばUSレターサイズとEXEサイズや封筒などの組合せ)に最適化した加熱体構成を採用することも可能である。また、導電部材(通電電極)の個数も任意に増やすことが可能であり、4つ以上の用紙サイズに対応することも可能である。   Furthermore, in this embodiment, the heating element configuration optimized for A4 size, B5 size and A5 size was used, but optimized for other sizes (for example, combinations of US letter size, EXE size, envelope, etc.). It is also possible to employ a heating element configuration. Further, the number of conductive members (conducting electrodes) can be arbitrarily increased, and it is possible to cope with four or more paper sizes.

[実施例2]
図8は、本実施例における加熱体24の表面側の平面模型図である。図9は、加熱体24の背面側の平面模型図と、通電系統のブロック図である。図10は、図9における(10)−(10)線に沿う横断面(端面)模型図である。図11は、図9における(11)−(11)線に沿う横断面(端面)模型図である。図12は加熱体24の構成部材・部分の分解斜視模型図である。実施例1の図3乃至図7に示した加熱体24と共通する構成部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。また、画像形成装置の構成、及び加熱装置である定着装置の構成は、実施例1における図1の画像形成装置の構成、及び図2の定着装置18の構成と同じであるから再度の説明を省略する。
[Example 2]
FIG. 8 is a plan model view of the surface side of the heating body 24 in the present embodiment. FIG. 9 is a plan view diagram of the back side of the heating body 24 and a block diagram of the energization system. 10 is a cross-sectional (end face) model diagram taken along line (10)-(10) in FIG. 11 is a cross-sectional (end face) model diagram taken along line (11)-(11) in FIG. FIG. 12 is an exploded perspective model view of components and parts of the heating body 24. Constituent members / portions common to the heating body 24 shown in FIGS. The configuration of the image forming apparatus and the configuration of the fixing device that is a heating device are the same as the configuration of the image forming apparatus in FIG. 1 and the configuration of the fixing device 18 in FIG. Omitted.

本実施例の加熱体24は、実施例1の加熱体24のように電気絶縁性の加熱体基材41に発熱体層43を形成するのではなく、加熱体基材自体に抵抗を持たせ、この加熱体基材に直接電圧を印加することにより発熱させ、加熱定着を行なうことを特徴とする。   The heating body 24 of the present embodiment does not form the heating element layer 43 on the electrically insulating heating body base 41 like the heating body 24 of the first embodiment, but gives resistance to the heating body base itself. The heating member base material is heated to generate heat by directly applying a voltage, and heat fixing is performed.

本実施例においては、加熱体基材41Aとして、β型のSiCを主成分とする導電性セラミック(立方晶系の炭化珪素を主成分とするセラミック半導体)を使用し、長さ240mm、幅5mm、厚み1mmの寸法で形成した。   In the present embodiment, a conductive ceramic (ceramic semiconductor having a cubic silicon carbide as a main component) containing β-type SiC as a main component is used as the heating element base 41A, and the length is 240 mm and the width is 5 mm. The thickness was 1 mm.

基材41Aとしての、β型のSiCを主成分とする導電性セラミックは、(株)ブリヂストン社製、商品名:ピュアベータ−R、体積抵抗値:4探針法で約0.1Ω・cm、抵抗温度係数:室温付近〜200℃までの範囲で−3000ppm/K)である。   The conductive ceramic mainly composed of β-type SiC as the base material 41A is manufactured by Bridgestone Corporation, trade name: Pure Beta-R, volume resistance value: about 0.1Ω · cm by 4 probe method Resistance temperature coefficient: -3000 ppm / K in the range from near room temperature to 200 ° C.

この加熱体基材41Aの表面側に、実施例1の加熱体24と同様に、ガラス層・樹脂コーティング等の耐熱性摺動層42が形成されている。   A heat-resistant sliding layer 42 such as a glass layer / resin coating is formed on the surface side of the heating body base 41 </ b> A similarly to the heating body 24 of the first embodiment.

また、基材41Aの背面側に、実施例1の加熱体24と同様に、第1乃至第6の導電層44a・44b・44c・44d・44e・44f、開口部46を有する絶縁層45、第1乃至第6の導電部材51・52・53・54・55・56が形成されている。   Similarly to the heating body 24 of the first embodiment, the insulating layer 45 having the first to sixth conductive layers 44 a, 44 b, 44 c, 44 d, 44 e, 44 f and the opening 46 on the back surface side of the base material 41 A, First to sixth conductive members 51, 52, 53, 54, 55, and 56 are formed.

この加熱体24に対する通電系統、及び通電制御も実施例1の加熱体24の場合と同様である。   The energization system and energization control for the heating body 24 are the same as in the heating body 24 of the first embodiment.

コントローラ部2の加熱体駆動制御部33は、大サイズ用紙としてのA4サイズ用紙の通紙時には、第1のトライアック35をオンにする。これにより、第1と第2の給電用電極部51b・52b間に通電がなされる。そうすると、加熱体基材41Aの第1と第2の導電層44a・44b間の部分、即ち、A4サイズ用紙の通紙幅W1に対応する長さ範囲の加熱体基材部分が発熱する。そして、加熱体24の昇温が、加熱体24に当接或いは近傍に配設された温度検知手段としてのサーミスタ32により検知され、温度に関する検知情報が加熱体駆動制御回路部33にフィードバックされる。加熱体駆動制御回路部33はサーミスタ32で検知される加熱体24の温度が所定の温度(定着温度)に維持されるように、給電回路部31の第1のトライアック35を制御して加熱体基材41Aに対する通電を制御する。   The heating element drive control unit 33 of the controller unit 2 turns on the first triac 35 when passing A4 size paper as large size paper. As a result, energization is performed between the first and second feeding electrode portions 51b and 52b. Then, the portion between the first and second conductive layers 44a and 44b of the heating body base 41A, that is, the heating body base portion having a length corresponding to the sheet passing width W1 of A4 size paper generates heat. Then, the temperature rise of the heating body 24 is detected by a thermistor 32 as temperature detection means disposed in contact with or near the heating body 24, and detection information relating to the temperature is fed back to the heating body drive control circuit unit 33. . The heating element drive control circuit unit 33 controls the first triac 35 of the power supply circuit unit 31 so that the temperature of the heating element 24 detected by the thermistor 32 is maintained at a predetermined temperature (fixing temperature). The energization to the base material 41A is controlled.

また、加熱体駆動制御部33は、中サイズ用紙としてのB5サイズ用紙の通紙時には、第2のトライアック36をオンにする。これにより、第3と第4の給電用電極部53b・54b間に通電がなされる。そうすると、加熱体基材41Aの第3と第4の導電層44c・44d間の部分、即ち、B5サイズ用紙の通紙幅W2に対応する長さ範囲の加熱体基材部分が発熱する。そして、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。加熱体基材41Aの非通紙部に対応する部分には通電がなされず発熱しない。従って、加熱体24に非通紙部昇温は生じない。   Further, the heating element drive control unit 33 turns on the second triac 36 when the B5 size paper as the medium size paper is passed. As a result, energization is performed between the third and fourth feeding electrode portions 53b and 54b. Then, the portion between the third and fourth conductive layers 44c and 44d of the heating body base 41A, that is, the heating body base portion having a length range corresponding to the sheet passing width W2 of the B5 size paper generates heat. Then, the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature. The portion corresponding to the non-sheet passing portion of the heating body base 41A is not energized and does not generate heat. Accordingly, the non-sheet passing portion temperature rise does not occur in the heating body 24.

また、加熱体駆動制御部33は、小サイズ用紙としてのA5サイズ用紙の通紙時には、第3のトライアック37をオンにする。これにより、第5と第6の給電用電極部55b・56b間に通電がなされる。そうすると、加熱体基材41Aの第5と第6の導電層44e・44f間の部分、即ち、A5サイズ用紙の通紙幅W3に対応する長さ範囲の加熱体基材部分が発熱する。そして、その長さ領域の加熱体部分が所定の定着温度に温調制御される。加熱体基材41Aの非通紙部に対応する部分には通電がなされず発熱しない。従って、加熱体24に非通紙部昇温は生じない。   Further, the heating element drive control unit 33 turns on the third triac 37 when the A5 size paper as the small size paper is passed. As a result, energization is performed between the fifth and sixth feeding electrode portions 55b and 56b. Then, a portion between the fifth and sixth conductive layers 44e and 44f of the heating body base 41A, that is, a heating body base portion having a length corresponding to the sheet passing width W3 of A5 size paper generates heat. Then, the temperature of the heating body portion in the length region is controlled to a predetermined fixing temperature. The portion corresponding to the non-sheet passing portion of the heating body base 41A is not energized and does not generate heat. Accordingly, the non-sheet passing portion temperature rise does not occur in the heating body 24.

本実施例の加熱体24を用いて、実施例1の加熱体と同様に、中サイズ用紙(B5)及び小サイズ用紙(A5)の生産性を確認した。結果は、いずれのサイズの用紙も、200枚連続通紙において、定着装置が熱損しない程度の非通紙部昇温に収まるような生産性として、A4サイズと同様の30枚/分を維持することが出来た。   Using the heating body 24 of this example, the productivity of medium-size paper (B5) and small-size paper (A5) was confirmed in the same manner as the heating body of Example 1. As a result, for 200 sheets of any size, maintain the same 30 sheets / minute as the A4 size as productivity that fits in the temperature rise of the non-sheet-passing part to the extent that the fixing device does not lose heat when passing 200 sheets continuously. I was able to do it.

本実施例における加熱体24は、立方晶系の炭化珪素を主成分とするセラミック半導体であって、被加熱材の移動方向と交差する方向を長手とし、その長手方向に異なる少なくとも二箇所の位置から通電されて発熱する通電発熱体を基材41Aとしている。そして、この基材41Aの少なくとも定着フィルム25に接触しない面に、開口部46を設けた絶縁層45を有し、開口部46において基材41Aに導電部材51・52・53・54・55・56が接続されている。これにより、基材41Aに対する通電電極が確保されている。即ち、加熱体24は、基材41A上に形成された絶縁層45を有し、絶縁層45は複数の開口部46を有し、開口部46より基材41Aに接続し、絶縁層上に形成される導電部材51・52・53・54・55・56を有する。導電部材51・52・53・54・55・56は、通電電極側の終端部が基材41Aの長手方向の片側に向けてパターン形成されている。   The heating body 24 in the present embodiment is a ceramic semiconductor mainly composed of cubic silicon carbide, and has a longitudinal direction that intersects the moving direction of the material to be heated, and at least two positions different in the longitudinal direction. An energizing heating element that generates heat when energized is used as the base material 41A. An insulating layer 45 having an opening 46 is provided on at least the surface of the base 41A that does not contact the fixing film 25, and the conductive member 51, 52, 53, 54, 55, 56 is connected. Thereby, the electricity supply electrode with respect to 41 A of base materials is ensured. That is, the heating body 24 has an insulating layer 45 formed on the base material 41A, the insulating layer 45 has a plurality of openings 46, and is connected to the base material 41A through the openings 46, and on the insulating layer. Conductive members 51, 52, 53, 54, 55 and 56 are formed. The conductive members 51, 52, 53, 54, 55, and 56 are patterned in such a manner that the terminal portion on the energizing electrode side faces one side in the longitudinal direction of the base material 41A.

そして、加熱体24に複数存在する通電電極51b・52b・53b・54b・55b・56bのいずれに通電するかを制御可能である。より具体的には、装置に導入される被加熱材である用紙Pのサイズ情報に応じて、加熱体24に複数存在する通電電極51b・52b・53b・54b・55b・56bのいずれに通電するかを制御可能である。さらにより具体的には、装置に導入される被加熱材のサイズ情報を取得する手段(コントローラ部3)を有し、取得した被加熱材のサイズ情報に応じて、加熱体に複数存在する通電電極のいずれに通電するかを制御可能である。   Then, it is possible to control which of the plurality of energization electrodes 51b, 52b, 53b, 54b, 55b, and 56b existing in the heating body 24 is energized. More specifically, current is supplied to any of the plurality of energization electrodes 51b, 52b, 53b, 54b, 55b, and 56b existing in the heating body 24 according to the size information of the paper P that is the material to be heated introduced into the apparatus. Can be controlled. More specifically, it has means (controller part 3) for acquiring size information of the heated material introduced into the apparatus, and a plurality of energizations exist in the heating body according to the acquired size information of the heated material. Which of the electrodes is energized can be controlled.

また、導電部材51・52・53・54・55・56が通電電極側の終端部を除き、前記絶縁層45(第1の絶縁層)と異なる絶縁層47(第2の絶縁層)により被覆されている加熱体形態とすることも可能である。   Further, the conductive members 51, 52, 53, 54, 55, and 56 are covered with an insulating layer 47 (second insulating layer) different from the insulating layer 45 (first insulating layer) except for the terminal portion on the side of the energizing electrode. It is also possible to adopt a heating body form.

実施例1や実施例2で説明した加熱体構成によれば、加熱体24の発熱体層(通電発熱体)43又は導電性セラミック(セラミック半導体)41Aの長手の任意の位置から電極を取ることが可能となる。そこで、複数の被加熱材のサイズに最適化された導電部材(導電パターン)を形成することにより、非通紙部昇温を大幅に改善することが可能となる。   According to the heating element configuration described in the first and second embodiments, the electrodes are taken from any longitudinal position of the heating element layer (electric heating element) 43 or the conductive ceramic (ceramic semiconductor) 41A of the heating element 24. Is possible. Thus, by forming a conductive member (conductive pattern) optimized for the size of a plurality of materials to be heated, it is possible to significantly improve the temperature rise of the non-sheet passing portion.

また、被加熱材搬送方向における発熱分布形成の自由度が高まる。そのため、被加熱材搬送方向に均一な発熱分布を持つ通電発熱体を形成したり、装置に導入する被加熱材の幅に関わらず、被加熱材搬送方向に任意の発熱分布を持つ加熱体を構成することが可能となる。   Moreover, the freedom degree of heat_generation | fever distribution formation in a to-be-heated material conveyance direction increases. For this reason, an energized heating element having a uniform heat generation distribution in the heated material conveyance direction is formed, or a heating element having an arbitrary heat generation distribution in the heated material conveyance direction regardless of the width of the heated material introduced into the apparatus. It can be configured.

さらに、棒状や板状に形成した導電性セラミックを発熱体として用いた加熱体を採用した加熱装置においても、フィルムと密着する面と反対側に絶縁層を設ける。そして、絶縁層の開口部から電極を取る構成を採用することにより、電極位置の自由度を増し、端部昇温に有利な構成を可能にすることが可能となる。   Furthermore, even in a heating apparatus employing a heating element using a conductive ceramic formed in a rod shape or plate shape as a heating element, an insulating layer is provided on the side opposite to the surface in close contact with the film. Then, by adopting a configuration in which the electrode is taken from the opening of the insulating layer, it is possible to increase the degree of freedom of the electrode position and to enable a configuration advantageous for increasing the temperature of the end.

[特記事項]
1)実施例の加熱装置は被加熱材の搬送を中央基準で行う構成であるが、本発明の加熱装置は被加熱材の搬送を片側基準で行う構成にすることもできる。
[Remarks]
1) Although the heating apparatus of an Example is a structure which performs conveyance of a to-be-heated material on a center reference | standard, the heating apparatus of this invention can also be set as the structure which performs conveyance of a to-be-heated material on the one-side reference | standard.

2)フィルム加熱方式の加熱装置は、エンドレスベルト状のフィルムをテンションを与えて懸回張設し、これを回転駆動させる装置構成にすることもできる。また、ロール巻にした長尺の有端フィルムを用い、これを張り出し軸側から加熱体を経由させて巻き取り軸側へ所定の速度で走行させるように装置構成することも出来る。   2) The heating device of the film heating method can be configured as a device configuration in which an endless belt-like film is stretched by applying tension and is rotationally driven. Alternatively, a long end film wound in a roll form can be used, and the apparatus can be configured to travel from the projecting shaft side to the winding shaft side through a heating body at a predetermined speed.

3)また、本発明のフィルム加熱方式の加熱装置は、未定着画像を加熱定着させる定着装置としての使用に限られるものではない。その他に、例えば、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢度増大装置(像加熱装置)、仮定着処理する像加熱装置としても使用することができる。また、被加熱材としてシート状部材を給送して、乾燥処理、ラミネート処理、熱シール処理、シワ取り処理する等の加熱装置、インクジェットプリンタ等に用いられる乾燥用の加熱装置等として広く使用できる。   3) Further, the film heating type heating device of the present invention is not limited to use as a fixing device for heating and fixing an unfixed image. In addition, for example, it can also be used as a glossiness increasing device (image heating device) for increasing the glossiness of an image by heating an image fixed on a recording material, and an image heating device for hypothetical processing. Also, it can be widely used as a heating device for feeding a sheet-like member as a material to be heated and performing a drying process, a laminating process, a heat sealing process, a wrinkle removing process, a heating apparatus for drying used in an ink jet printer, etc. .

実施例1における画像形成装置の概略構成模型図Schematic configuration model diagram of an image forming apparatus in Embodiment 1 定着装置の要部の拡大横断面模型図Expanded cross-sectional model view of the main part of the fixing device 加熱体の表面側の平面模型図Plane model on the surface side of the heating element 加熱体の背面側の平面模型図と、通電系統のブロック図Plan view of the back side of the heating element and block diagram of the power distribution system 図4における(5)−(5)線に沿う横断面(端面)模型図Cross section (end face) model diagram along line (5)-(5) in FIG. 図4における(6)−(6)線に沿う横断面(端面)模型図Cross section (end face) model diagram along line (6)-(6) in FIG. 加熱体の構成部材・部分の分解斜視模型図Exploded perspective view of components / parts of heating element 実施例1における加熱体の表面側の平面模型図Plane model diagram of surface side of heating element in example 1 加熱体の背面側の平面模型図と、通電系統のブロック図Plan view of the back side of the heating element and block diagram of the power distribution system 図9における(10)−(10)線に沿う横断面(端面)模型図Cross-sectional (end face) model view along line (10)-(10) in FIG. 図9における(11)−(11)線に沿う横断面(端面)模型図Cross section (end face) model view along line (11)-(11) in FIG. 加熱体の構成部材・部分の分解斜視模型図Exploded perspective view of components / parts of heating element 従来の加熱体を示す図The figure which shows the conventional heating element 従来の加熱体(複数の通電発熱体を持つもの)を示す図A diagram showing a conventional heating element (having a plurality of energization heating elements) 図14の加熱体の記録材搬送方向発熱分布を示す図FIG. 14 is a diagram illustrating a heat generation distribution in the recording material conveyance direction of the heating body in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

18・・定着装置(加熱装置)、24・・加熱体、25・・定着フィルム(可撓性部材)、31・・給電回路部、32・・温度検知手段、33・・加熱体駆動制御回路部、41・・加熱体基材、42・・摺動層、43・・発熱層(通電加熱体)、44a〜44f・・第1〜第6の導電層、45・・絶縁層、46・・開口部、51〜56・・第1〜第6の導電部材
P・・記録材(被加熱材)
18 .. Fixing device (heating device), 24 .. Heating body, 25 .. Fixing film (flexible member), 31 .. Feeding circuit section, 32 .. Temperature detecting means, 33. , 41 .. Heating body substrate, 42 .. Sliding layer, 43 .. Heat generation layer (electric heating element), 44 a to 44 f... 1st to 6th conductive layer, 45 .. Insulating layer, 46. · Openings 51 to 56 ·· First to sixth conductive members P ·· Recording material (material to be heated)

Claims (14)

加熱体と、前記加熱体に密着して走行する可撓性部材と、を有し、被加熱材を前記可撓性部材と一緒に加熱体位置を移動通過させて前記加熱体の熱エネルギーを前記可撓性部材を介して前記被加熱材に付与する加熱装置であり、
前記加熱体は、前記被加熱材の移動方向と交差する方向を長手とし、その長手方向に異なる少なくとも二箇所の位置から通電されて発熱する通電発熱体を有し、
少なくとも前記可撓性部材に接触しない面に、開口部を設けた絶縁層を有し、前記開口部において前記通電発熱体に導電部材が接続されて前記通電発熱体に対する通電電極が確保されていることを特徴とする加熱装置。
A heating member and a flexible member that travels in close contact with the heating member, and moves the heated material together with the flexible member through the position of the heating member so as to reduce the thermal energy of the heating member. A heating device for applying to the material to be heated via the flexible member;
The heating body has an energization heating element that is energized from at least two positions different from each other in the longitudinal direction, the direction intersecting with the moving direction of the material to be heated,
An insulating layer provided with an opening is provided at least on a surface that does not contact the flexible member, and a conductive member is connected to the energization heating element in the opening to secure an energization electrode for the energization heating element. A heating device characterized by that.
前記通電発熱体は、前記可撓性部材が前記加熱体に密着する短手方向幅に均一に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。   The heating device according to claim 1, wherein the energization heating element is uniformly formed in a width in a short direction in which the flexible member is in close contact with the heating body. 前記通電発熱体は、前記可撓性部材が前記加熱体に密着する短手方向幅の中に複数本形成されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。   The heating device according to claim 1, wherein a plurality of the energization heating elements are formed in a width in a short direction in which the flexible member is in close contact with the heating body. 前記複数本形成される通電発熱体は異なる抵抗値を持つことを特徴とする請求項3に記載の加熱装置。   The heating device according to claim 3, wherein the plurality of energization heating elements formed have different resistance values. 前記導電部材が終端部を除き、前記絶縁層と異なる絶縁層により被覆されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の加熱装置。   The heating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive member is covered with an insulating layer different from the insulating layer except for a terminal portion. 前記加熱体は、セラミック基材と、前記セラミック基材上に形成された通電発熱体と、前記通電発熱体の上に形成された絶縁層と、を有し、前記絶縁層は複数の開口部を有し、前記開口部より前記通電発熱体に接続し、前記絶縁層上に形成された導電部材を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の加熱装置。   The heating body includes a ceramic base, an energizing heating element formed on the ceramic base, and an insulating layer formed on the energizing heating element, and the insulating layer has a plurality of openings. 6. The heating apparatus according to claim 1, further comprising: a conductive member connected to the energization heating element from the opening and formed on the insulating layer. 前記導電部材は、終端部が前記セラミック基材の長手方向の片側に向けてパターン形成されていることを特徴とする請求項6に記載の加熱装置。   The heating device according to claim 6, wherein the conductive member is patterned in a terminal portion toward one side in a longitudinal direction of the ceramic base material. 加熱体と、前記加熱体に密着して走行する可撓性部材と、を有し、被加熱材を前記可撓性部材と一緒に加熱体位置を移動通過させて前記加熱体の熱エネルギーを前記可撓性部材を介して前記被加熱材に付与する加熱装置であり、
前記加熱体は、立方晶系の炭化珪素を主成分とするセラミック半導体であって、前記被加熱材の移動方向と交差する方向を長手とし、その長手方向に異なる少なくとも二箇所の位置から通電されて発熱する通電発熱体を基材としており、前記基材の少なくとも前記可撓性部材に接触しない面に、開口部を設けた絶縁層を有し、前記開口部において前記基材に導電部材が接続されて前記基材に対する通電電極が確保されていることを特徴とする加熱装置。
A heating member and a flexible member that travels in close contact with the heating member, and moves the heated material together with the flexible member through the position of the heating member so as to reduce the thermal energy of the heating member. A heating device for applying to the material to be heated via the flexible member;
The heating body is a ceramic semiconductor mainly composed of cubic silicon carbide, and is energized from at least two positions different from each other in a longitudinal direction that intersects the moving direction of the material to be heated. The base plate is an energization heating element that generates heat, and has an insulating layer provided with an opening on at least a surface of the base that does not contact the flexible member, and the conductive member is provided on the base in the opening. A heating device characterized in that a conductive electrode for the substrate is secured by being connected.
前記導電部材が、終端部を除き、前記絶縁層と異なる絶縁層により被覆されていることを特徴とする請求項1乃至8に記載の加熱装置。   The heating apparatus according to claim 1, wherein the conductive member is covered with an insulating layer different from the insulating layer except for a terminal portion. 前記加熱体は、前記基材上に形成された絶縁層を有し、前記絶縁層は複数の開口部を有し、前記開口部より前記基材に接続し、前記絶縁層上に形成される導電部材を有することを特徴とする請求項8に記載の加熱装置。   The heating body has an insulating layer formed on the base material, the insulating layer has a plurality of openings, is connected to the base material through the openings, and is formed on the insulating layer. The heating apparatus according to claim 8, further comprising a conductive member. 前記導電部材は、終端部が前記基材の長手方向の片側に向けてパターン形成されていることを特徴とする請求項10に記載の加熱装置。   The heating device according to claim 10, wherein the conductive member is patterned in such a manner that a terminal portion is directed to one side in a longitudinal direction of the base material. 前記加熱体に複数存在する通電電極のいずれに通電するかを制御可能であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の加熱装置。   The heating device according to any one of claims 1 to 11, wherein a plurality of energization electrodes existing in the heating body can be controlled. 装置に導入される被加熱材のサイズ情報に応じて、前記加熱体に複数存在する通電電極のいずれに通電するかを制御可能であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の加熱装置。   12. The control unit according to claim 1, wherein one of a plurality of energizing electrodes existing in the heating body can be controlled according to size information of a material to be heated introduced into the apparatus. Heating device. 装置に導入される被加熱材のサイズ情報を取得する手段を有し、取得した被加熱材のサイズ情報に応じて、前記加熱体に複数存在する通電電極のいずれに通電するかを制御可能であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の加熱装置。   It has means to acquire the size information of the material to be heated introduced into the apparatus, and it is possible to control which of the plurality of energizing electrodes present in the heating body is energized according to the acquired size information of the material to be heated The heating apparatus according to claim 1, wherein the heating apparatus is provided.
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CN111405692A (en) * 2020-04-10 2020-07-10 陈东亮 Graphene heating wire processing system and method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111405692A (en) * 2020-04-10 2020-07-10 陈东亮 Graphene heating wire processing system and method

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