JP2017228521A - Heater and heating device - Google Patents

Heater and heating device Download PDF

Info

Publication number
JP2017228521A
JP2017228521A JP2017059366A JP2017059366A JP2017228521A JP 2017228521 A JP2017228521 A JP 2017228521A JP 2017059366 A JP2017059366 A JP 2017059366A JP 2017059366 A JP2017059366 A JP 2017059366A JP 2017228521 A JP2017228521 A JP 2017228521A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat generating
heat
layer
heating
members
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017059366A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7004505B2 (en
Inventor
高木 修
Osamu Takagi
修 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to US15/621,498 priority Critical patent/US20170363995A1/en
Priority to CN201710443042.6A priority patent/CN107526269A/en
Priority to EP17176311.3A priority patent/EP3260925B1/en
Publication of JP2017228521A publication Critical patent/JP2017228521A/en
Priority to US16/396,423 priority patent/US10551776B2/en
Priority to US16/722,786 priority patent/US10859952B2/en
Priority to US17/088,467 priority patent/US11275331B2/en
Priority to JP2022000110A priority patent/JP2022033252A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7004505B2 publication Critical patent/JP7004505B2/en
Priority to US17/591,544 priority patent/US11650527B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heater and a heating device which heat a rotating body by using a plurality of heat generating members to reduce temperature unevenness on the rotating body to achieve temperature equalization.SOLUTION: The heater includes: a heat-resistant insulating base material; a plurality of heat generating members arranged on a first surface of the insulating base material; and a heat radiation body disposed on a surface different from the first surface of the insulating base material to supplement a gap portion between the plurality of heat generating members and radiating actively or passively held heat.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本実施形態は、ヒータ及び加熱装置に関する。   The present embodiment relates to a heater and a heating device.

従来、画像形成装置に搭載される定着装置においては、複数個の発熱体を用紙の搬送方向と直交する方向に分割配置し、用紙上のトナー像を加熱することが検討されている。この場合、隣接する発熱体と発熱体との間に間隙を必要とする。但し、この間隙部分は発熱できない。このため、間隙部分で温度が低下し、温度むらを生じるという課題がある。   Conventionally, in a fixing device mounted on an image forming apparatus, it has been studied to heat a toner image on a sheet by dividing and arranging a plurality of heating elements in a direction orthogonal to the sheet conveyance direction. In this case, a gap is required between adjacent heating elements. However, this gap cannot generate heat. For this reason, there exists a subject that temperature falls in a gap | interval part and temperature unevenness arises.

特開2015−28531号公報JP 2015-28531 A

本発明が解決しようとする課題は、複数の発熱部材を用いて加熱を行う際に、温度むらを低減して均熱化を図ったヒータ及び加熱装置を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a heater and a heating device that reduce temperature unevenness and achieve uniform temperature when heating is performed using a plurality of heating members.

本実施形態のヒータは、耐熱性の絶縁基材と、前記絶縁基材の第1の面に、配列した複数の発熱部材と、前記複数の発熱部材間の間隙部分を補足するように、前記絶縁基材の前記第1の面とは異なる面に配置し、能動的又は受動的に保有した熱を放射する熱放射体と、を備える。   The heater of the present embodiment includes a heat-resistant insulating base material, a plurality of heat generating members arranged on the first surface of the insulating base material, and a gap portion between the plurality of heat generating members. A heat radiator disposed on a surface different from the first surface of the insulating substrate and radiating heat held actively or passively.

第1の実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置を示す構成図。1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus including a fixing device according to a first embodiment. 第1の実施形態における画像形成部の一部を拡大して示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an enlarged part of an image forming unit according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る定着装置の一例を示す構成図。1 is a configuration diagram illustrating an example of a fixing device according to a first embodiment. 第1の実施形態におけるMFPの制御系を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the MFP in the first embodiment. 第1の実施形態における加熱部材の基本構成を示す平面図。The top view which shows the basic composition of the heating member in 1st Embodiment. 図5の加熱部材の発熱部材群と駆動回路の接続状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the connection state of the heat generating member group of the heating member of FIG. 5, and a drive circuit. 図6の発熱部材群と用紙の印字領域との位置関係を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a positional relationship between the heat generating member group of FIG. 6 and a print area of a sheet. 第1の実施形態における発熱部材群の別の配置例を示す図。The figure which shows another example of arrangement | positioning of the heat generating member group in 1st Embodiment. 第1の実施形態における発熱部材群の更に別の配置例を示す図。The figure which shows another example of arrangement | positioning of the heat generating member group in 1st Embodiment. 第1の実施形態における加熱部材の構成を示す斜視図、断面図及び概略断面図。The perspective view, sectional drawing, and schematic sectional drawing which show the structure of the heating member in 1st Embodiment. 第1の実施形態における加熱部材の他の構成を示す斜視図、断面図及び概略断面図。The perspective view, sectional drawing, and schematic sectional drawing which show the other structure of the heating member in 1st Embodiment. 第1の実施形態における加熱部材の更に他の構成を示す概略断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing still another configuration of the heating member in the first embodiment. 第2の実施形態における加熱部材の構成を示す斜視図、断面図及び概略断面図。The perspective view, sectional drawing, and schematic sectional drawing which show the structure of the heating member in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における加熱部材の他の構成を示す斜視図、断面図及び概略断面図。The perspective view, sectional drawing, and schematic sectional drawing which show the other structure of the heating member in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における加熱部材の更に他の構成を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the further another structure of the heating member in 2nd Embodiment. 実施形態に係る定着装置の変形例を示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing a modification of the fixing device according to the embodiment. 実施形態におけるMFPの制御動作を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating a control operation of the MFP according to the embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るヒータおよび定着装置(加熱装置)を含む画像形成装置を示す構成図である。図1において、画像形成装置10は、例えば複合機であるMFP(Multi-Function Peripherals)や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではMFPを例に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus including a heater and a fixing device (heating device) according to the first embodiment. In FIG. 1, an image forming apparatus 10 is, for example, an MFP (Multi-Function Peripherals), a printer, a copier, or the like, which is a multifunction peripheral. In the following description, an MFP will be described as an example.

MFP10の本体11の上部には透明ガラスの原稿台12があり、原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13が開閉自在に設けられている。また、本体11の上部には操作部14が設けられている。操作部14は、各種のキーを有するオペレーションパネルとタッチパネル式の表示器を有している。   A transparent glass platen 12 is provided above the main body 11 of the MFP 10, and an automatic document feeder (ADF) 13 is provided on the platen 12 so as to be freely opened and closed. An operation unit 14 is provided on the upper portion of the main body 11. The operation unit 14 includes an operation panel having various keys and a touch panel display.

本体11内のADF13の下部には、読取装置であるスキャナ部15が設けられている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成するもので、密着型イメージセンサ16(以下、単にイメージセンサと呼ぶ)を備えている。イメージセンサ16は、主走査方向(図1では奥行方向)に配置されている。   A scanner unit 15 serving as a reading device is provided below the ADF 13 in the main body 11. The scanner unit 15 generates image data by reading a document sent by the ADF 13 or a document placed on a document table, and includes a contact image sensor 16 (hereinafter simply referred to as an image sensor). The image sensor 16 is arranged in the main scanning direction (the depth direction in FIG. 1).

イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合は原稿台12に沿って移動しながら、原稿画像を1ライン分ずつ読み取る。これを原稿サイズ全体にわたって実行し1ページ分の原稿の読み取りを行う。また、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、イメージセンサ16は、固定位置(図示の位置)にある。   When reading the image of the document placed on the document table 12, the image sensor 16 reads the document image line by line while moving along the document table 12. This is executed over the entire document size, and one page of document is read. Further, when reading an image of a document sent by the ADF 13, the image sensor 16 is in a fixed position (position shown in the drawing).

更に、本体11内の中央部にはプリンタ部17を有している。プリンタ部17は、スキャナ部15で読み取った画像データや、パーソナルコンピュータなどで作成された画像データを処理して、記録媒体(例えば用紙)に画像を形成する。また本体11の下部には、各種サイズの用紙を収容する複数の給紙カセット18を備えている。尚、画像を形成する記録媒体としては、用紙のほかにOHPシート等があるが、以下の説明では、用紙に画像を形成する例を説明する。   Further, a printer unit 17 is provided at the center of the main body 11. The printer unit 17 processes image data read by the scanner unit 15 or image data created by a personal computer or the like, and forms an image on a recording medium (for example, paper). In addition, a plurality of paper feed cassettes 18 for storing various sizes of paper are provided at the bottom of the main body 11. As a recording medium for forming an image, there is an OHP sheet or the like in addition to the paper. In the following description, an example of forming an image on the paper will be described.

プリンタ部17は、感光体ドラムと、露光器としてLEDを含む走査ヘッド19を有し、走査ヘッド19からの光線によって感光体を走査して画像を生成する。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y,20M,20C,20Kを含む。   The printer unit 17 includes a photosensitive drum and a scanning head 19 including an LED as an exposure device. The printer unit 17 scans the photosensitive member with a light beam from the scanning head 19 to generate an image. The printer unit 17 is a tandem color laser printer, for example, and includes image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

画像形成部20Y,20M,20C,20Kは、中間転写ベルト21の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置されている。また、走査ヘッド19も画像形成部20Y,20M,20C,20Kに対応した複数の走査ヘッド19Y、19M、19C、19Kを有している。   The image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K are arranged below the intermediate transfer belt 21 in parallel from upstream to downstream. The scanning head 19 also has a plurality of scanning heads 19Y, 19M, 19C, and 19K corresponding to the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K.

図2は、画像形成部20Y,20M,20C,20Kのうち、画像形成部20Kを拡大して示す構成図である。尚、以下の説明において各画像形成部20Y,20M,20C,20Kは同じ構成であるため、画像形成部20Kを例に説明する。   FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating the image forming unit 20K among the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K. In the following description, since the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K have the same configuration, the image forming unit 20K will be described as an example.

画像形成部20Kは、像担持体である感光体ドラム22Kを有する。感光体ドラム22Kの周囲には、回転方向tに沿って帯電チャージャ23K、現像器24K、一次転写ローラ(転写器)25K、クリーナ26K、ブレード27K等を配置している。感光体ドラム22Kの露光位置には、走査ヘッド19Kから光を照射し、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。   The image forming unit 20K includes a photosensitive drum 22K that is an image carrier. A charging charger 23K, a developing device 24K, a primary transfer roller (transfer device) 25K, a cleaner 26K, a blade 27K, and the like are arranged around the photosensitive drum 22K along the rotation direction t. The exposure position of the photosensitive drum 22K is irradiated with light from the scanning head 19K to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 22K.

画像形成部20Kの帯電チャージャ23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に帯電する。現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによりブラックのトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を感光体ドラム22Kに供給し、静電潜像の現像を行う。クリーナ26Kは、ブレード27Kを用いて感光体ドラム22K表面の残留トナーを除去する。   The charging charger 23K of the image forming unit 20K uniformly charges the surface of the photosensitive drum 22K. The developing device 24K supplies a two-component developer including black toner and a carrier to the photosensitive drum 22K by a developing roller 24a to which a developing bias is applied, and develops the electrostatic latent image. The cleaner 26K removes residual toner on the surface of the photosensitive drum 22K using the blade 27K.

また、図1に示すように、画像形成部20Y〜20Kの上部には、現像器24Y〜24Kにトナーを供給するトナーカートリッジ28を設けている。トナーカートリッジ28は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーカートリッジ28Y,28M,28C,28Kを含む。   As shown in FIG. 1, a toner cartridge 28 that supplies toner to the developing devices 24Y to 24K is provided above the image forming units 20Y to 20K. The toner cartridge 28 includes toner cartridges 28Y, 28M, 28C, and 28K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

中間転写ベルト21は、駆動ローラ31及び従動ローラ32に張架され、循環的に移動する。また中間転写ベルト21は感光体ドラム22Y〜22Kに対向して接触している。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Kに対向する位置には、一次転写ローラ25Kにより一次転写電圧が印加され、感光体ドラム22K上のトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する。   The intermediate transfer belt 21 is stretched around a driving roller 31 and a driven roller 32 and moves cyclically. The intermediate transfer belt 21 is in contact with the photosensitive drums 22Y to 22K. A primary transfer voltage is applied to the position of the intermediate transfer belt 21 facing the photosensitive drum 22K by the primary transfer roller 25K, and the toner image on the photosensitive drum 22K is primarily transferred to the intermediate transfer belt 21.

中間転写ベルト21を張架する駆動ローラ31には、二次転写ローラ33を対向して配置している。駆動ローラ31と二次転写ローラ33間を用紙Pが通過する際に、二次転写ローラ33により二次転写電圧が用紙Pに印加される。そして中間転写ベルト21上のトナー像を用紙Pに二次転写する。中間転写ベルト21の従動ローラ32付近には、ベルトクリーナ34を設けている。   A secondary transfer roller 33 is disposed opposite to the drive roller 31 that stretches the intermediate transfer belt 21. When the paper P passes between the driving roller 31 and the secondary transfer roller 33, a secondary transfer voltage is applied to the paper P by the secondary transfer roller 33. Then, the toner image on the intermediate transfer belt 21 is secondarily transferred to the paper P. A belt cleaner 34 is provided near the driven roller 32 of the intermediate transfer belt 21.

また、図1で示すように、給紙カセット18から二次転写ローラ33に至る間には、給紙カセット18内から取り出した用紙Pを搬送する給紙ローラ35を設けている。更に、二次転写ローラ33の下流には加熱装置である定着装置36を設けている。また、定着装置36の下流には搬送ローラ37を設けている。搬送ローラ37は用紙Pを排紙部38に排出する。更に、定着装置36の下流には、反転搬送路39を設けている。反転搬送路39は、用紙Pを反転させて二次転写ローラ33の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用される。   Further, as shown in FIG. 1, a sheet feed roller 35 that conveys the sheet P taken out from the sheet feed cassette 18 is provided between the sheet feed cassette 18 and the secondary transfer roller 33. Further, a fixing device 36 that is a heating device is provided downstream of the secondary transfer roller 33. Further, a conveyance roller 37 is provided downstream of the fixing device 36. The conveyance roller 37 discharges the paper P to the paper discharge unit 38. Further, a reverse conveyance path 39 is provided downstream of the fixing device 36. The reverse conveyance path 39 reverses the paper P and guides it in the direction of the secondary transfer roller 33, and is used when performing duplex printing.

図1、図2は実施形態の一例を示すものであり、定着装置36以外の画像形成装置部分の構造は、図1、図2の例に限定するものではなく、公知の電子写真方式画像形成装置の構造を用いることができる。   FIGS. 1 and 2 show an example of the embodiment. The structure of the image forming apparatus other than the fixing device 36 is not limited to the example shown in FIGS. The structure of the device can be used.

図3は、加熱装置である定着装置36を示す構成図である。定着装置36は、回転体である定着ベルト41、プレスローラ42(加圧ローラ)、ベルト搬送ローラ43,44、テンションローラ45を有している。定着ベルト41は、弾性層が形成されたエンドレスベルトであり、ベルト搬送ローラ43,44及びテンションローラ45で回転可能に張架され、定着ベルト41がプレスローラ42の一部に巻きついている。テンションローラ45は、定着ベルト41に所定の張力を加える。   FIG. 3 is a configuration diagram showing the fixing device 36 which is a heating device. The fixing device 36 includes a fixing belt 41 that is a rotating body, a press roller 42 (pressure roller), belt conveyance rollers 43 and 44, and a tension roller 45. The fixing belt 41 is an endless belt on which an elastic layer is formed. The fixing belt 41 is rotatably stretched by belt conveying rollers 43 and 44 and a tension roller 45, and the fixing belt 41 is wound around a part of the press roller 42. The tension roller 45 applies a predetermined tension to the fixing belt 41.

また回転体(定着ベルト41)の内側にあって、ベルト搬送ローラ43と44の間に板状の加熱部材46(ヒータ)を設けている。加熱部材46は、定着ベルト41の内側に接触し、プレスローラ42の方向に押圧され、定着ベルト41とプレスローラ42との間に所定幅の定着ニップを形成する。   A plate-like heating member 46 (heater) is provided between the belt conveying rollers 43 and 44 inside the rotating body (fixing belt 41). The heating member 46 contacts the inside of the fixing belt 41 and is pressed in the direction of the press roller 42 to form a fixing nip having a predetermined width between the fixing belt 41 and the press roller 42.

用紙Pが定着ニップを通過する際に、熱と圧力で用紙P上のトナー像を用紙Pに定着する。プレスローラ42は、モータによって駆動力が伝達され回転する(回転方向を図3の矢印tで示す)。定着ベルト41、ベルト搬送ローラ43,44及びテンションローラ45は、プレスローラ42が回転することで従動する(その回転方向を図3の矢印sで示す)する。   When the paper P passes through the fixing nip, the toner image on the paper P is fixed to the paper P with heat and pressure. The press roller 42 is rotated by a driving force transmitted by a motor (the direction of rotation is indicated by an arrow t in FIG. 3). The fixing belt 41, the belt conveying rollers 43 and 44, and the tension roller 45 are driven by the rotation of the press roller 42 (the rotation direction is indicated by an arrow s in FIG. 3).

回転体である定着ベルト41は、例えば厚さ50umのSUS基材或いは70umの耐熱樹脂であるポリイミド上の外側に厚さ200umのシリコンゴム層(弾性層)が形成され、最外周はPFA等の表面保護層で被覆されている。プレスローラ42は、例えばφ10mmの鉄棒表面に厚さ5mmのシリコンスポンジ層が形成され、最外周はPFA等の表面保護層で被覆されている。加熱部材46の詳細な構成については、後述する。   The fixing belt 41, which is a rotating body, has, for example, a silicon rubber layer (elastic layer) having a thickness of 200 um formed on a SUS base material having a thickness of 50 um or polyimide, which is a heat-resistant resin having 70 um, and the outermost periphery is made of PFA or the like. It is covered with a surface protective layer. In the press roller 42, for example, a silicon sponge layer having a thickness of 5 mm is formed on the surface of an iron rod having a diameter of 10 mm, and the outermost periphery is covered with a surface protective layer such as PFA. The detailed configuration of the heating member 46 will be described later.

図4は、第1の実施形態におけるMFP10の制御系の構成例を示すブロック図である。制御系は、例えば、MFP10全体を制御するCPU100、バスライン110、リードオンリーメモリ(ROM)120、ランダムアクセスメモリ(RAM)121、インターフェース(I/F)122、スキャナ部15、入出力制御回路123、給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、定着制御回路150を備えており、CPU100と各回路はバスライン110を介して接続されている。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the MFP 10 according to the first embodiment. The control system includes, for example, a CPU 100 that controls the entire MFP 10, a bus line 110, a read only memory (ROM) 120, a random access memory (RAM) 121, an interface (I / F) 122, a scanner unit 15, and an input / output control circuit 123. A paper feed / conveyance control circuit 130, an image formation control circuit 140, and a fixing control circuit 150. The CPU 100 and each circuit are connected via a bus line 110.

CPU100は、MFP10全体を制御するもので、ROM120或いはRAM121に記憶されるプログラムを実行することにより画像形成のための処理機能を実現する。ROM120は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラム及び制御データなどを記憶する。RAM121は、ワーキングメモリである。   The CPU 100 controls the entire MFP 10 and realizes a processing function for image formation by executing a program stored in the ROM 120 or the RAM 121. The ROM 120 stores a control program and control data for performing basic operations of the image forming process. The RAM 121 is a working memory.

ROM120(或いはRAM121)は、例えば、画像形成部20や定着装置36等の制御プログラムと、制御プログラムが使用する各種の制御データを記憶する。本実施形態における制御データの具体例としては、用紙の印字領域の大きさ(主走査方向での幅)と通電させる発熱部材との対応関係などが挙げられる。   The ROM 120 (or RAM 121) stores, for example, control programs for the image forming unit 20 and the fixing device 36, and various control data used by the control programs. As a specific example of the control data in the present embodiment, there is a correspondence relationship between the size of the print area of the paper (width in the main scanning direction) and the heat generating member to be energized.

定着装置36の定着温度制御プログラムは、トナー像が形成された用紙における画像形成領域の大きさを判定する判定ロジックと、用紙が定着装置36の内部に搬送される前に画像形成領域が通過する位置に対応する発熱部材のスイッチング素子を選択して通電し、加熱部材46における加熱を制御する加熱制御ロジックとを含んでいる。   The fixing temperature control program of the fixing device 36 includes determination logic for determining the size of the image forming region on the paper on which the toner image is formed, and the image forming region passes before the paper is conveyed into the fixing device 36. And a heating control logic for controlling the heating in the heating member 46 by selecting a switching element of the heat generating member corresponding to the position and energizing it.

I/F122は、ユーザ端末やファクシミリ等の各種装置との通信を行う。入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aと表示器14bを制御する。オペレーションパネル14aを操作者が操作することで、例えば用紙サイズや、原稿のコピー部数、等を指定することができる。   The I / F 122 performs communication with various apparatuses such as a user terminal and a facsimile. The input / output control circuit 123 controls the operation panel 14a and the display 14b. When the operator operates the operation panel 14a, for example, the paper size, the number of copies of the original, and the like can be designated.

給紙・搬送制御回路130は、給紙ローラ35或いは搬送路の搬送ローラ37等を駆動するモータ群131等を制御する。給紙・搬送制御回路130は、CPU100からの制御信号に基づいて給紙カセット18近傍或いは搬送路上の各種センサ132の検知結果を考慮してモータ群131等を制御する。   The paper feed / conveyance control circuit 130 controls a group of motors 131 that drive the paper feed roller 35 or the conveyance roller 37 in the conveyance path. The paper feed / conveyance control circuit 130 controls the motor group 131 and the like in consideration of detection results of various sensors 132 in the vicinity of the paper feed cassette 18 or on the conveyance path based on a control signal from the CPU 100.

画像形成制御回路140は、CPU100からの制御信号に基づいて感光体ドラム22、帯電器23、露光器(走査ヘッド)19、現像器24、転写器25をそれぞれ制御する。   The image formation control circuit 140 controls the photosensitive drum 22, the charger 23, the exposure device (scanning head) 19, the developing device 24, and the transfer device 25 based on a control signal from the CPU 100.

定着制御回路150は、CPU100からの制御信号に基づいて定着装置36のプレスローラ42を回転する駆動モータ151を制御する。また加熱部材46の発熱部材(後述)への通電を制御する。また定着制御回路150は、サーミスタ等の温度検知部材152から加熱部材46の温度情報を入力し、加熱部材46の温度を制御する。尚、本実施形態では定着装置36の制御プログラム及び制御データをMFP10の記憶装置内に記憶してCPU100で実行する構成としているが、定着装置36専用に演算処理装置と記憶装置を別途設ける構成にしてもよい。   The fixing control circuit 150 controls the drive motor 151 that rotates the press roller 42 of the fixing device 36 based on a control signal from the CPU 100. In addition, energization of a heating member (described later) of the heating member 46 is controlled. The fixing control circuit 150 receives temperature information of the heating member 46 from a temperature detection member 152 such as a thermistor, and controls the temperature of the heating member 46. In the present embodiment, the control program and control data of the fixing device 36 are stored in the storage device of the MFP 10 and executed by the CPU 100. However, the arithmetic processing device and the storage device are separately provided exclusively for the fixing device 36. May be.

図5は、第1の実施形態における加熱部材46(ヒータ)の基本構成を示す平面図である。加熱部材46は発熱部材群で構成される。図5に示すように、加熱部材46は、耐熱性の絶縁基材、例えばセラミック基板50の上に長手方向(図示左右方向)に所定の幅の発熱部材51を複数本並べて配列している。   FIG. 5 is a plan view showing a basic configuration of the heating member 46 (heater) in the first embodiment. The heating member 46 is composed of a heat generating member group. As shown in FIG. 5, the heating member 46 has a plurality of heat generating members 51 with a predetermined width arranged in a longitudinal direction (horizontal direction in the drawing) on a heat-resistant insulating base material such as a ceramic substrate 50.

発熱部材51は、例えばセラミック基板50の一方の面上に直接あるいはグレーズ層及び発熱抵抗体層を積層して形成される。発熱抵抗体層は、上述したように発熱部材51を構成するもので、例えばTaSiOなどの既知の素材で形成され、加熱部材46の長手方向において所定の長さと所定の個数に分割されている。発熱部材51の配置の詳細については、後述する。また、発熱部材51の用紙搬送方向(図示上下方向)の両端部には電極52a,52bを形成している。 The heating member 51 is formed, for example, directly on one surface of the ceramic substrate 50 or by laminating a glaze layer and a heating resistor layer. The heating resistor layer constitutes the heating member 51 as described above, and is formed of a known material such as TaSiO 2 and divided into a predetermined length and a predetermined number in the longitudinal direction of the heating member 46. . Details of the arrangement of the heating members 51 will be described later. Electrodes 52a and 52b are formed at both ends of the heat generating member 51 in the paper conveyance direction (the vertical direction in the figure).

尚、用紙搬送方向は、以下の説明ではY方向として説明する。また加熱部材46の長手方向は、用紙搬送方向と直交する方向であり、用紙に画像を形成するときの主走査方向に対応し、以下の説明ではX方向として説明する。   In the following description, the paper conveyance direction will be described as the Y direction. The longitudinal direction of the heating member 46 is a direction orthogonal to the paper transport direction, and corresponds to the main scanning direction when an image is formed on the paper, and will be described as the X direction in the following description.

図6は、図5の加熱部材46の、発熱部材群とその駆動回路の接続状態を示す説明図である。図6において、複数の発熱部材51は、それぞれ複数の駆動IC(集積回路)531,532,533,534によって個別に通電が制御される。即ち、発熱部材51の各電極52aは、駆動IC531,532,533,534を介して駆動源54の一端に接続され、各電極52bは、駆動源54の他端に接続されている。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing a connection state of the heat generating member group and its drive circuit in the heating member 46 of FIG. In FIG. 6, energization of the plurality of heat generating members 51 is individually controlled by a plurality of driving ICs (integrated circuits) 531, 532, 533, and 534. That is, each electrode 52 a of the heat generating member 51 is connected to one end of the drive source 54 via the drive ICs 531, 532, 533, and 534, and each electrode 52 b is connected to the other end of the drive source 54.

駆動IC531〜534の具体例としては、FETで成るスイッチング素子、トライアックス、スイッチングICなどを用いることができる。駆動IC531〜534の各スイッチがオンすることで、駆動源54から発熱部材51に通電される。したがって、駆動IC531〜534は、発熱部材51の切替部を構成する。駆動源54は、例えば、交流電源(AC)や、直流電源(DC)を使用することができる。尚、以下の説明では、駆動IC531〜534を総称して駆動IC53と呼ぶ場合がある。   As specific examples of the drive ICs 531 to 534, switching elements made of FETs, triax, switching ICs, and the like can be used. When the switches of the drive ICs 531 to 534 are turned on, the heat generating member 51 is energized from the drive source 54. Therefore, the drive ICs 531 to 534 constitute a switching unit of the heat generating member 51. As the drive source 54, for example, an AC power supply (AC) or a DC power supply (DC) can be used. In the following description, the drive ICs 531 to 534 may be collectively referred to as the drive IC 53.

また、駆動源54に直列にサーモスタット55を接続してもよい。サーモスタット55は、加熱部材46の温度が予め設定した温度(危険温度)になったときにオフして、駆動源54と発熱部材51との接続を絶ち、加熱部材46が異常に加熱されるのを防ぐ。   Further, a thermostat 55 may be connected to the drive source 54 in series. The thermostat 55 is turned off when the temperature of the heating member 46 reaches a preset temperature (dangerous temperature), the connection between the drive source 54 and the heat generating member 51 is cut off, and the heating member 46 is abnormally heated. prevent.

図7は、図6の発熱部材群と用紙の印字領域との位置関係を説明する図である。ここでは、用紙Pが矢印Y方向に搬送されるものとする。図7においては、用紙の印字領域(画像形成領域の幅W)に対応する位置にある発熱部材51に接続された駆動IC53のスイッチが選択的にオンして通電され、加熱される状態を示している。即ち、用紙Pの印字領域のみが集中的に加熱される。   FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between the heat generating member group of FIG. 6 and the print area of the paper. Here, it is assumed that the paper P is conveyed in the direction of the arrow Y. FIG. 7 shows a state in which the switch of the driving IC 53 connected to the heat generating member 51 located at a position corresponding to the printing area of the paper (the width W of the image forming area) is selectively turned on to be energized and heated. ing. That is, only the print area of the paper P is heated intensively.

また、定着装置36内に用紙Pが搬送される前に、用紙Pの印字領域の大きさが判定される。用紙Pの印字領域を判定する方法としては、スキャナ部15で読み取った画像データや、パーソナルコンピュータなどで作成された画像データの解析結果を利用する方法がある。また、用紙Pに対する余白設定などの印刷フォーマット情報に基づいて印字領域を判定する方法や、光学センサの検出結果に基づいて印字領域を判定する方法などが挙げられる。   Further, before the paper P is conveyed into the fixing device 36, the size of the print area of the paper P is determined. As a method of determining the print area of the paper P, there is a method of using an analysis result of image data read by the scanner unit 15 or image data created by a personal computer or the like. Further, there are a method for determining a print area based on print format information such as a margin setting for the paper P, and a method for determining a print area based on a detection result of an optical sensor.

図8は、第1の実施形態における発熱部材群の別の配置例を示す図である。定着装置36に搬送される用紙Pのサイズは様々である。例えば、A5サイズ(148mm)、A4サイズ(210mm)、B4サイズ(257mm)、A4横のサイズ(297mm)が比較的多く用いられる。   FIG. 8 is a diagram illustrating another arrangement example of the heat generating member group in the first embodiment. There are various sizes of the paper P conveyed to the fixing device 36. For example, A5 size (148 mm), A4 size (210 mm), B4 size (257 mm), and A4 horizontal size (297 mm) are used relatively frequently.

そこで、図8では、用紙サイズ(ここでは上述の4種類のサイズ)に対応して、複数種の幅の発熱部材51をX方向に配列している。発熱部材群は、搬送される用紙の搬送精度やスキューの発生、或いは非加熱部分への熱の逃げを考慮して、加熱領域に5%程度の余裕を持つように通電される。   Therefore, in FIG. 8, the heat generating members 51 having a plurality of types of widths are arranged in the X direction corresponding to the paper size (here, the four types of sizes described above). The heat generating member group is energized with a margin of about 5% in the heating area in consideration of the conveyance accuracy of the conveyed sheet, the occurrence of skew, or the escape of heat to the non-heated portion.

例えば、上記の4種類のサイズの中で、最小サイズであるA5サイズの幅(148mm)に対応して、X方向の中央部に第1の発熱部材511を設けている。また、次に大きいA4サイズの幅(210mm)に対応して、発熱部材511のX方向の外側に、第2の発熱部材512,513を設けている。同様に、次に大きいB4サイズの幅(257mm)に対応して、第2の発熱部材512,513の外側に第3の発熱部材514,515を設けている。また、更に大きいA4横サイズの幅(297mm)に対応して、第3の発熱部材514,515の外側に第4の発熱部材516,517を設けている。   For example, the first heat generating member 511 is provided in the central portion in the X direction corresponding to the width (148 mm) of the A5 size which is the minimum size among the above four types of sizes. The second heat generating members 512 and 513 are provided outside the heat generating member 511 in the X direction corresponding to the next largest A4 size width (210 mm). Similarly, the third heat generating members 514 and 515 are provided outside the second heat generating members 512 and 513 corresponding to the width (257 mm) of the next largest B4 size. The fourth heat generating members 516 and 517 are provided outside the third heat generating members 514 and 515 in correspondence with the larger width (297 mm) of the A4 horizontal size.

そして、各発熱部材(511〜517)の電極52aは、駆動IC531〜537を介して駆動源54の一端に接続され、各電極52bは、駆動源54の他端に接続されている。尚、図8に示す発熱部材(511〜517)の数とそれぞれの幅は一例として挙げたもので、これに限定されるものではない。   The electrodes 52 a of the heat generating members (511 to 517) are connected to one end of the drive source 54 via the drive ICs 531 to 537, and the electrodes 52 b are connected to the other end of the drive source 54. In addition, the number and the width | variety of each of the heat generating members (511-517) shown in FIG. 8 are mentioned as an example, and are not limited to this.

こうして、図8では、用紙Pが搬送路の中央部に沿って搬送され、最小サイズ(A5)の用紙Pが搬送された場合には、中央部の第1の発熱部材511に接続された駆動IC531のみがスイッチオンとなる。また用紙Pのサイズが大きくなるにつれて、第2〜第4の発熱部材(512〜517)に接続された駆動IC(532〜537)がそれぞれ順次にスイッチオンとなる。   Thus, in FIG. 8, when the paper P is transported along the central portion of the transport path and the paper P of the minimum size (A5) is transported, the drive connected to the first heat generating member 511 in the central portion. Only the IC 531 is switched on. Further, as the size of the paper P increases, the driving ICs (532-537) connected to the second to fourth heating members (512-517) are sequentially switched on.

図9は、第1の実施形態における発熱部材群の更に別の配置例を示す図である。図9では、用紙Pが搬送路の一方の端部(例えば左側)に沿って搬送される例を示しており、図8と同様に、4種類の用紙サイズに対応して、複数種の幅の発熱部材51をX方向に配列している。   FIG. 9 is a diagram illustrating still another arrangement example of the heat generating member group in the first embodiment. FIG. 9 shows an example in which the paper P is transported along one end (for example, the left side) of the transport path. Similar to FIG. 8, a plurality of types of widths corresponding to four types of paper sizes are shown. The heating members 51 are arranged in the X direction.

例えば、4種類のサイズの中で、最小サイズであるA5サイズの幅に対応して、X方向の最も左側に第1の発熱部材511を設けている。また、次に大きいA4サイズの幅に対応して、発熱部材511の右側に第2の発熱部材512を設けている。同様に、次に大きいB4サイズの幅に対応して、第2の発熱部材512の右側に第3の発熱部材513を設けている。また、更に大きいA4横サイズの幅に対応して、第3の発熱部材513の右側に第4の発熱部材514を設けている。   For example, the first heat generating member 511 is provided on the leftmost side in the X direction corresponding to the width of the A5 size which is the minimum size among the four sizes. Further, a second heat generating member 512 is provided on the right side of the heat generating member 511 corresponding to the next largest A4 size width. Similarly, a third heat generating member 513 is provided on the right side of the second heat generating member 512 corresponding to the width of the next largest B4 size. Further, a fourth heat generating member 514 is provided on the right side of the third heat generating member 513 corresponding to the width of the larger A4 horizontal size.

そして、各発熱部材(511〜514)の電極52aは、駆動IC531〜534を介して駆動源54の一端に接続され、各発熱部材(511〜514)の電極52bは、駆動源54の他端に接続されている。尚、図9に示す発熱部材(511〜514)の数とそれぞれの幅は一例として挙げたもので、これに限定されるものではない。   And the electrode 52a of each heat generating member (511-514) is connected to one end of the drive source 54 via drive IC531-534, and the electrode 52b of each heat generating member (511-514) is the other end of the drive source 54. It is connected to the. In addition, the number and the width | variety of each of the heat generating members (511-514) shown in FIG. 9 are mentioned as an example, and are not limited to this.

こうして、図9では、最小サイズ(A5)の用紙Pが搬送された場合には、最も左側の第1の発熱部材511に接続された駆動IC531のみがスイッチオンとなる。また用紙Pのサイズが大きくなるにつれて、第2〜第4の発熱部材(512〜514)に接続された駆動IC(532〜534)がそれぞれ順次にスイッチオンとなる。   Thus, in FIG. 9, when the paper P of the minimum size (A5) is conveyed, only the driving IC 531 connected to the leftmost first heat generating member 511 is switched on. Further, as the size of the paper P increases, the drive ICs (532-534) connected to the second to fourth heat generating members (512-514) are sequentially switched on.

また、本実施形態では、通紙領域にラインセンサ40(図1参照)を配置し、通過する用紙のサイズと位置をリアルタイムで判定できるようにしている。或いは、印刷動作の開始時に画像データ、或いはMFP10内の用紙の貯蔵されている給紙カセット18の情報から用紙サイズを判定するようにしてもよい。   In this embodiment, a line sensor 40 (see FIG. 1) is arranged in the sheet passing area so that the size and position of the passing sheet can be determined in real time. Alternatively, the paper size may be determined from the image data at the start of the printing operation or the information in the paper feed cassette 18 in which the paper in the MFP 10 is stored.

ところで、図5、図6の加熱部材46では、隣接する発熱部材51の間に間隙56が存在する。また図8、図9の加熱部材46も同様に、隣接する発熱部材の間に間隙56が存在する。この間隙56部分は発熱できないため、間隙部分で温度低下を生じ、用紙の搬送方向Yと直角する方向に発熱むらが生じていた。発熱むらは、定着品質に影響し、特にカラー印刷の場合は、発色、光沢に差異が発生する可能性があるため、加熱部材46を均熱化することが課題となっている。   By the way, in the heating member 46 of FIGS. 5 and 6, a gap 56 exists between the adjacent heating members 51. Similarly, in the heating member 46 of FIGS. 8 and 9, there is a gap 56 between adjacent heating members. Since the gap 56 cannot generate heat, a temperature drop occurs in the gap, and uneven heat generation occurs in a direction perpendicular to the paper transport direction Y. The unevenness of heat generation affects the fixing quality. In particular, in the case of color printing, there is a possibility that a difference in color development and gloss may occur.

そこで、第1の実施形態に係るヒータおよび定着装置は、セラミック基板を、例えば、多層構造とし、セラミック基板の第1の面(第1層上)に複数の発熱部材51をX方向に配列し、第2の面(第2層上)に、複数の発熱部材間の間隙を補足するように、能動的又は受動的に発熱(保有した熱を放射)する熱放射体を配置するようにしている。   Therefore, in the heater and the fixing device according to the first embodiment, the ceramic substrate has, for example, a multilayer structure, and a plurality of heat generating members 51 are arranged in the X direction on the first surface (on the first layer) of the ceramic substrate. In addition, a heat radiator that actively or passively generates heat (radiates the stored heat) is disposed on the second surface (on the second layer) so as to supplement the gap between the plurality of heat generating members. Yes.

図10は、一実施形態に係る加熱部材46(ヒータ)の構成を示す図であり、(a)は、斜視図である。図10(a)の加熱部材46は、図5に示すように、一定幅の発熱部材51をX方向に複数個配列した例に対応する。   FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a heating member 46 (heater) according to an embodiment, and (a) is a perspective view. The heating member 46 in FIG. 10A corresponds to an example in which a plurality of heating members 51 having a certain width are arranged in the X direction, as shown in FIG.

図10(a)に示すように、耐熱性の絶縁基材であるセラミック基板50は、第1層のセラミック基板501と第2層のセラミック基板502を有する多層構造としている。尚、第1層のセラミック基板501は、セラミック基板50の中で本体部分を構成する層、即ち、基層を成す。   As shown in FIG. 10A, the ceramic substrate 50 that is a heat-resistant insulating base material has a multilayer structure including a first-layer ceramic substrate 501 and a second-layer ceramic substrate 502. The ceramic substrate 501 of the first layer forms a layer constituting the main body portion in the ceramic substrate 50, that is, a base layer.

そして、セラミック基板50の第1の面(例えば、第1層のセラミック基板501)上に直接、発熱抵抗層が積層されている。またセラミック基板50の第2の面(例えば、第2層のセラミック基板502)上に直接、発熱抵抗層が積層されている。発熱抵抗層は、発熱部材51を構成し、例えばTaSiOなどの既知の素材で形成される(或いは、発熱部材51は、セラミック基板501、502上にグレーズ層及び発熱抵抗層を積層して構成してもよい)。ここで、第2の面の複数の発熱部材51は、均熱化のための部材であり、能動的に保有した熱を放射する熱放射体を構成する。 A heating resistor layer is laminated directly on the first surface of the ceramic substrate 50 (for example, the first-layer ceramic substrate 501). A heating resistor layer is directly laminated on the second surface of the ceramic substrate 50 (for example, the second-layer ceramic substrate 502). The heat generating resistive layer constitutes the heat generating member 51 and is formed of a known material such as TaSiO 2 (or the heat generating member 51 is formed by laminating a glaze layer and a heat generating resistive layer on the ceramic substrates 501 and 502. You may). Here, the plurality of heat generating members 51 on the second surface are members for soaking, and constitute a heat radiator that radiates actively held heat.

また、第1層のセラミック基板501上の各発熱部材51は、所定の間隙57を置いて、セラミック基板501の長手方向(X方向)に配列している。また、第2層のセラミック基板502上の各発熱部材51も所定の間隙57を置いて、セラミック基板502の長手方向(X方向)に配列している。   The heating members 51 on the first-layer ceramic substrate 501 are arranged in the longitudinal direction (X direction) of the ceramic substrate 501 with a predetermined gap 57 therebetween. The heating members 51 on the second-layer ceramic substrate 502 are also arranged in the longitudinal direction (X direction) of the ceramic substrate 502 with a predetermined gap 57 therebetween.

但し、第2層に配置した発熱部材51は、第1層の発熱部材51間の間隙57を補足するように配置している。つまり、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、上下方向に互い違いに配置されている。また、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。   However, the heat generating member 51 disposed in the second layer is disposed so as to supplement the gap 57 between the heat generating members 51 in the first layer. That is, the first layer heat generating members 51 and the second layer heat generating members 51 are alternately arranged in the vertical direction. Further, the first layer heat generating member 51 and the second layer heat generating member 51 overlap each other in the X direction.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。更に第2層のセラミック基板502上に保護層503を設けても良い。保護層503は、例えばSiなどによって形成される。 Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature. Further, a protective layer 503 may be provided on the second-layer ceramic substrate 502. The protective layer 503 is formed of, for example, Si 3 N 4 or the like.

図10(b)は、図10(a)の矢印A方向から見た加熱部材46の断面図である。図10(b)で示すように、発熱部材51はセラミック基板501,502に多層に形成されている。発熱部材51(発熱抵抗層)の形成方法は既知の方法(例えばサーマルヘッドの作成方法)と同様であり、発熱抵抗層の上にアルミニウムでマスキング層を形成する。隣接する発熱部材間は絶縁される。また、Y方向に発熱部材51が露出するようなパターンでアルミニウム層(電極52a,52b)を形成する。  FIG. 10B is a cross-sectional view of the heating member 46 as viewed from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIG. 10B, the heat generating member 51 is formed in multiple layers on the ceramic substrates 501 and 502. The method for forming the heat generating member 51 (heat generating resistance layer) is the same as a known method (for example, a method for producing a thermal head), and a masking layer is formed of aluminum on the heat generating resistance layer. Adjacent heating members are insulated. The aluminum layers (electrodes 52a and 52b) are formed in a pattern that exposes the heat generating member 51 in the Y direction.

各発熱部材51の両端のアルミニウム層(電極52a,52b)には配線用の導電体58が接続され、導電体58は、セラミック基板501,502にスクリーン印刷等で形成された配線パターン59にスルーホールパターン(スルーホールに銀ペーストを充填)で接続され、配線パターン59を、それぞれ駆動IC53のスイッチング素子に繋ぐようにしている。したがって、各発熱部材51への給電は、駆動源54から配線パターン59と導電体58、及び駆動IC53のスイッチング素子を介して行われる。  A conductor 58 for wiring is connected to the aluminum layers (electrodes 52a and 52b) at both ends of each heating member 51, and the conductor 58 passes through a wiring pattern 59 formed on the ceramic substrates 501 and 502 by screen printing or the like. The wiring patterns 59 are connected to the switching elements of the driving IC 53 by connecting them with hole patterns (through holes filled with silver paste). Therefore, power supply to each heat generating member 51 is performed from the drive source 54 via the wiring pattern 59, the conductor 58, and the switching element of the drive IC 53.

更に、第2層のセラミック基板502上の発熱部材51、アルミニウム層(電極52a,52b)、導電体58等の全てを覆うように、最上部に保護層503を形成する。このような発熱部材群に対して駆動源54からACやDCを供給する場合は、駆動ICのスイッチング素子(トライアック、FET)をゼロクロス回路によってスイッチングし、フリッカにも配慮するとよい。   Further, a protective layer 503 is formed on the top so as to cover all of the heat generating member 51, the aluminum layers (electrodes 52a and 52b), the conductor 58, and the like on the second-layer ceramic substrate 502. When AC or DC is supplied from the drive source 54 to such a heat generating member group, switching elements (triacs, FETs) of the drive IC are switched by a zero cross circuit, and flicker should be taken into consideration.

図10(c)は、加熱部材46をY方向から見た概略断面図である。図10(c)から分かるように、第1層のセラミック基板501、第2層のセラミック基板502上には、発熱部材51が配列されている。第1層の発熱部材51は、所定幅の間隙57を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。また、第2層の発熱部材51は、第1層の間隙57を補足するように所定幅の間隙57を置いて配列されている。   FIG. 10C is a schematic cross-sectional view of the heating member 46 as viewed from the Y direction. As can be seen from FIG. 10C, the heating members 51 are arranged on the first-layer ceramic substrate 501 and the second-layer ceramic substrate 502. The heating members 51 of the first layer are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 57 having a predetermined width. The second layer heat generating members 51 are arranged with a gap 57 having a predetermined width so as to supplement the gap 57 of the first layer.

第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、上下方向に互い違いに配置されており、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。   The first layer heat generating members 51 and the second layer heat generating members 51 are alternately arranged in the vertical direction. The first layer heat generating members 51 and the second layer heat generating members 51 are arranged in the X direction. The parts overlap each other. Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature.

図10(d)は、加熱部材46の他の例を示す概略断面図である。図10(d)の加熱部材46は、図8の例に対応する。図10(d)では、発熱部材511、512,514,516のみを示している。発熱部材511、513,515,517は、発熱部材511、512,514,516の配置に対して左右対称であり、図示は省略する。   FIG. 10D is a schematic cross-sectional view showing another example of the heating member 46. The heating member 46 in FIG. 10D corresponds to the example in FIG. In FIG. 10D, only the heat generating members 511, 512, 514, and 516 are shown. The heat generating members 511, 513, 515, and 517 are bilaterally symmetric with respect to the arrangement of the heat generating members 511, 512, 514, and 516, and illustration thereof is omitted.

図10(d)の例では、第1層のセラミック基板501上の各発熱部材516、512は、所定幅の間隙57を置いて、セラミック基板501上のX方向に配列している。また、第2層のセラミック基板502上の各発熱部材514,511は、第1層の間隙57を補足するように所定幅の間隙57を置いて配列している。   In the example of FIG. 10D, the heat generating members 516 and 512 on the first-layer ceramic substrate 501 are arranged in the X direction on the ceramic substrate 501 with a gap 57 having a predetermined width. The heating members 514 and 511 on the second-layer ceramic substrate 502 are arranged with a gap 57 having a predetermined width so as to supplement the gap 57 of the first layer.

第1層の発熱部材(516,512)と、第2層の発熱部材(514,511)は、上下方向に互い違いに配置されている。また、第1層の発熱部材のX方向の両端部は、第2層の発熱部材のX方向の両端部とオーバラップしている。したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。   The heat generating members (516, 512) of the first layer and the heat generating members (514, 511) of the second layer are alternately arranged in the vertical direction. Further, both end portions in the X direction of the heat generating member of the first layer overlap with both end portions in the X direction of the heat generating member of the second layer. Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature.

加熱部材46の温度を均一化することにより、定着ベルト41の温度ムラを低減して均熱化を図ることができ、画像形成時にトナーが均一に付着し、色ムラが少なくなり、画像の品質を向上することができる。   By making the temperature of the heating member 46 uniform, the temperature unevenness of the fixing belt 41 can be reduced and the temperature can be equalized, the toner is uniformly adhered during image formation, the color unevenness is reduced, and the image quality is improved. Can be improved.

尚、図10(d)の加熱部材46は、図8の例に対応するものであるが、図9の例に対応するように構成することもできる。即ち、セラミック基板501上に、図9の発熱部材511、513を、間隙57を置いて配置し、セラミック基板502上に、発熱部材512、514を、間隙57を置いて配置してもよい。この場合も、第1層の発熱部材のX方向の両端部は、第2層の発熱部材のX方向の両端部とオーバラップするように配列する。   The heating member 46 in FIG. 10D corresponds to the example in FIG. 8, but may be configured to correspond to the example in FIG. That is, the heat generating members 511 and 513 in FIG. 9 may be disposed on the ceramic substrate 501 with the gap 57 therebetween, and the heat generating members 512 and 514 may be disposed on the ceramic substrate 502 with the gap 57 therebetween. Also in this case, both ends in the X direction of the heat generating member of the first layer are arranged so as to overlap with both ends in the X direction of the heat generating member of the second layer.

第1の面(第1層)の発熱部材と、第2の面(第2層)の発熱部材は、セラミック基板50の表面(加熱部材46が定着ベルト41と接触する位置)から遠い層(第1層)の発熱部材の発熱量が大きくなるように設定すると、より均熱化を図ることができる。   The heat generating member on the first surface (first layer) and the heat generating member on the second surface (second layer) are layers far from the surface of the ceramic substrate 50 (position where the heating member 46 contacts the fixing belt 41) ( If the heat generation amount of the heat generating member of the first layer) is set to be large, it is possible to achieve more uniform temperature.

即ち、加熱部材46を定着ベルト41に接触した際に、セラミック基板50の基層を成す第1層のセラミック基板501は、定着ベルト41から離れた距離に位置する。このため、定着ベルト41に近い第2層の発熱部材51の発熱量よりも、第1層の発熱部材の発熱量を大きくすることで、定着ベルト41と接する加熱部材46の長手方向の発熱量は、ほぼ均一となり、定着ベルト41を均一の温度で加熱することができる。   That is, when the heating member 46 is brought into contact with the fixing belt 41, the first-layer ceramic substrate 501 that forms the base layer of the ceramic substrate 50 is located at a distance away from the fixing belt 41. For this reason, the heat generation amount in the longitudinal direction of the heating member 46 in contact with the fixing belt 41 is increased by making the heat generation amount of the heat generation member of the first layer larger than the heat generation amount of the heat generation member 51 of the second layer close to the fixing belt 41. Becomes substantially uniform, and the fixing belt 41 can be heated at a uniform temperature.

定着ベルト41と接触する位置から遠い層の発熱部材の発熱量を大きくするには、材質の異なる抵抗発熱層を用いるとよい。或いは、発熱量を大きくするために、同一材料で膜厚の厚い抵抗発熱層を形成するとよい。またセラミック基板50の表面から見たとき、遠い層の発熱部材のY方向の長さを短くしてもよい。   In order to increase the heat generation amount of the heat generating member in the layer far from the position in contact with the fixing belt 41, a resistance heat generating layer made of a different material may be used. Alternatively, in order to increase the amount of heat generation, it is preferable to form a thick resistance heating layer with the same material. Further, when viewed from the surface of the ceramic substrate 50, the length in the Y direction of the heat generating member of the far layer may be shortened.

こうして、加熱部材46は、第1の面の発熱部材の発熱量と、第2の面の発熱部材(熱放射体)の発熱量が異なるように設定し、定着ベルト41との接触位置(ニップ)に対して近い層(第2層)にある発熱部材51の発熱量よりも、遠い層(第1層)にある発熱部材51の発熱量が大きくなるようにすることで、より均熱化を図ることができる。   Thus, the heating member 46 is set so that the heat generation amount of the heat generating member on the first surface is different from the heat generation amount of the heat generating member (thermal radiator) on the second surface, and the contact position (nip) with the fixing belt 41 is set. ) So that the heat generation amount of the heat generation member 51 in the far layer (first layer) is larger than the heat generation amount of the heat generation member 51 in the near layer (second layer). Can be achieved.

図11は、一実施形態に係る加熱部材46(ヒータ)の他の構成を示す図である。図11(a)は、斜視図である。加熱部材46は、単一の絶縁基板(例えば、セラミック基板501)の両面に、それぞれ一定幅の発熱部材51をX方向に複数個配列している。尚、図11において、セラミック基板501の上側の面を表面とし、下側の面を裏面として説明する。   FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration of the heating member 46 (heater) according to an embodiment. FIG. 11A is a perspective view. In the heating member 46, a plurality of heating members 51 each having a constant width are arranged in the X direction on both surfaces of a single insulating substrate (for example, a ceramic substrate 501). In FIG. 11, the upper surface of the ceramic substrate 501 is referred to as the front surface, and the lower surface is referred to as the back surface.

セラミック基板501の裏面(第1の面)及び表面(第2の面)には、それぞれ直接、発熱抵抗層が積層されて形成されている(或いはセラミック基板501の裏面及び表面にグレーズ層及び発熱抵抗層が積層されて形成されてもよい)。発熱抵抗層は、発熱部材51を構成し、例えばTaSiOなどの既知の素材で形成される。 On the back surface (first surface) and the front surface (second surface) of the ceramic substrate 501, a heating resistance layer is directly laminated, respectively (or the glaze layer and heat generation on the back surface and the front surface of the ceramic substrate 501). A resistive layer may be formed by stacking). The heating resistance layer constitutes the heating member 51 and is formed of a known material such as TaSiO 2 .

また、セラミック基板501の裏面(第1の面)に形成した各発熱部材51は、所定の間隙57を置いて、長手方向(X方向)に配列している。また、セラミック基板501の表面(第2の面)に形成した各発熱部材51も所定の間隙57を置いて、長手方向(X方向)に配列している。但し、表面に配置した発熱部材51は、裏面の発熱部材51間の間隙57を補足するように配置され、裏面に配置した発熱部材51と、表面に配置した発熱部材51は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。   Further, the heating members 51 formed on the back surface (first surface) of the ceramic substrate 501 are arranged in the longitudinal direction (X direction) with a predetermined gap 57 therebetween. The heating members 51 formed on the surface (second surface) of the ceramic substrate 501 are also arranged in the longitudinal direction (X direction) with a predetermined gap 57 therebetween. However, the heat generating member 51 disposed on the front surface is disposed so as to supplement the gap 57 between the heat generating members 51 on the back surface, and the heat generating member 51 disposed on the back surface and the heat generating member 51 disposed on the front surface are end portions in the X direction. The parts overlap each other.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。更にセラミック基板501の上面側に保護層503を設け、下面側に保護層504を設けても良い。保護層503、504は、例えばSiなどによって形成される。 Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature. Further, the protective layer 503 may be provided on the upper surface side of the ceramic substrate 501 and the protective layer 504 may be provided on the lower surface side. The protective layers 503 and 504 are made of, for example, Si 3 N 4 .

図11(b)は、図11(a)の矢印A方向から見た加熱部材46の断面図である。図11(b)で示すように、発熱部材51はセラミック基板501の両面に形成している。また、Y方向に発熱部材51が露出するようなパターンでアルミニウム層(電極52a,52b)を形成している。  FIG.11 (b) is sectional drawing of the heating member 46 seen from the arrow A direction of Fig.11 (a). As shown in FIG. 11B, the heat generating member 51 is formed on both surfaces of the ceramic substrate 501. The aluminum layers (electrodes 52a and 52b) are formed in a pattern that exposes the heat generating member 51 in the Y direction.

各発熱部材51の両端の電極52a,52bには、配線用の導電体58が接続されている。導電体58は、セラミック基板501にスクリーン印刷等で形成された配線パターン59に接続され、配線パターン59は、それぞれ駆動IC53のスイッチング素子に繋ぐようにしている。  A wiring conductor 58 is connected to the electrodes 52a and 52b at both ends of each heating member 51. The conductor 58 is connected to a wiring pattern 59 formed on the ceramic substrate 501 by screen printing or the like, and the wiring pattern 59 is connected to a switching element of the driving IC 53.

図11では、主に発熱部材51の配置を説明するため、配線パターン59の詳細は略しているが、セラミック基板501のY方向の幅を広くすれば、配線パターン59を形成するスペースを確保することができる。こうして、各発熱部材51への給電は、駆動源54から配線パターン59と導電体58、及び駆動IC53のスイッチング素子を介して行われる。  In FIG. 11, the details of the wiring pattern 59 are omitted in order to mainly explain the arrangement of the heat generating members 51, but if the width of the ceramic substrate 501 in the Y direction is increased, a space for forming the wiring pattern 59 is secured. be able to. Thus, power is supplied to each heat generating member 51 from the drive source 54 via the wiring pattern 59, the conductor 58, and the switching element of the drive IC 53.

図11(c)は、加熱部材46をY方向から見た概略断面図である。セラミック基板501の裏面側の発熱部材51は、所定幅の間隙57を置いて、X方向に配列している。また、表面側の発熱部材51は、裏面側の間隙57を補足するように所定幅の間隙57を置いて配列している。   FIG.11 (c) is the schematic sectional drawing which looked at the heating member 46 from the Y direction. The heating members 51 on the back side of the ceramic substrate 501 are arranged in the X direction with a gap 57 having a predetermined width. Further, the heat generating members 51 on the front side are arranged with a gap 57 having a predetermined width so as to supplement the gap 57 on the back side.

裏面側の発熱部材51と表面側の発熱部材51は、上下方向に互い違いに配置されており、それぞれの発熱部材51は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。   The heat generating members 51 on the back surface side and the heat generating members 51 on the front surface side are alternately arranged in the vertical direction, and the heat generating members 51 overlap each other in the X direction. Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature.

図11(d)は、加熱部材46の他の例を示す概略断面図である。図11(d)の加熱部材46は、図8の例に対応する。図11(d)では、発熱部材511、512,514,516のみを示している。発熱部材511、513,515,517は、発熱部材511、512,514,516の配置に対して左右対称であり、図示は省略する。   FIG. 11D is a schematic cross-sectional view showing another example of the heating member 46. The heating member 46 in FIG. 11D corresponds to the example in FIG. In FIG. 11D, only the heat generating members 511, 512, 514, and 516 are shown. The heat generating members 511, 513, 515, and 517 are bilaterally symmetric with respect to the arrangement of the heat generating members 511, 512, 514, and 516, and illustration thereof is omitted.

図11(d)の例では、セラミック基板501の裏面側に、所定幅の間隙57を置いて発熱部材516,512をX方向に配列している。また、セラミック基板501の表面側に、間隙57を補足するように発熱部材514、511を所定幅の間隙57を置いて、X方向に配列している。裏面側の発熱部材(516,512)と、表面側の発熱部材(514,511)は、上下方向に互い違いに配置され、それぞれの発熱部材のX方向の両端部はオーバラップしている。   In the example of FIG. 11D, the heating members 516 and 512 are arranged in the X direction with a gap 57 having a predetermined width on the back side of the ceramic substrate 501. Further, on the surface side of the ceramic substrate 501, heating members 514 and 511 are arranged in the X direction with a gap 57 having a predetermined width so as to supplement the gap 57. The heat generating members (516, 512) on the back surface side and the heat generating members (514, 511) on the front surface side are alternately arranged in the vertical direction, and both end portions in the X direction of the heat generating members overlap each other.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。加熱部材46の温度を均一化することにより、定着ベルト41の温度ムラを低減して均熱化を図ることができ、画像形成時の品質を向上することができる。   Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature. By making the temperature of the heating member 46 uniform, the temperature unevenness of the fixing belt 41 can be reduced and the temperature can be equalized, and the quality during image formation can be improved.

尚、第1の面(裏面)の発熱部材と、第2の面(表面)の発熱部材は、セラミック基板501の表面(加熱部材46が定着ベルト41と接触する位置)から遠い面(裏面)の発熱部材の発熱量が大きくなるように設定すると、より均熱化を図ることができる。   The heat generating member on the first surface (back surface) and the heat generating member on the second surface (front surface) are the surfaces (back surface) far from the surface of the ceramic substrate 501 (position where the heating member 46 contacts the fixing belt 41). If the heat generation amount of the heat generating member is set to be large, it is possible to achieve more uniform temperature.

尚、図11(d)の加熱部材46は、図8の例に対応するものであるが、図9の例に対応するように構成することもできる。即ち、セラミック基板501の第1の面(例えば裏面)に、図9の発熱部材511、513を、間隙57を置いて配置する。また、間隙57を補足するように、第2の面(例えば表面に)に発熱部材512、514を、間隙57を置いて配置する。この場合も、第1の面の発熱部材のX方向の両端部は、第2の面の発熱部材のX方向の両端部とオーバラップするように配列する。   In addition, although the heating member 46 of FIG.11 (d) respond | corresponds to the example of FIG. 8, it can also be comprised so that it may respond | correspond to the example of FIG. That is, the heating members 511 and 513 of FIG. 9 are arranged on the first surface (for example, the back surface) of the ceramic substrate 501 with the gap 57 therebetween. Further, the heating members 512 and 514 are arranged on the second surface (for example, the surface) with the gap 57 interposed therebetween so as to supplement the gap 57. Also in this case, both end portions in the X direction of the heat generating member on the first surface are arranged so as to overlap both end portions in the X direction of the heat generating member on the second surface.

図12は、加熱部材46の別の変形例を示す概略断面図である。図12は、図10(c)における第1層の発熱部材51と第2層の発熱部材51の配列の変形例である。図12(a)に示すように、第1層、第2層のセラミック基板501、502上には、発熱部材51が配列されている。第1層の発熱部材51は、所定幅の間隙57を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。また、第2層の発熱部材51は、第1層の間隙57を補足するように所定幅の間隙57を置いて配列されている。   FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing another modification of the heating member 46. FIG. 12 is a modification of the arrangement of the first layer heat generating members 51 and the second layer heat generating members 51 in FIG. As shown in FIG. 12A, heating members 51 are arranged on the first-layer and second-layer ceramic substrates 501 and 502. The heating members 51 of the first layer are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 57 having a predetermined width. The second layer heat generating members 51 are arranged with a gap 57 having a predetermined width so as to supplement the gap 57 of the first layer.

第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、上下方向に互い違いに配置されているが、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、X方向の端部がオーバラップすることなく、対向する間隙57に一致するようにしている。つまり、間隔57は、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51のX方向の幅と一致するように設定している。   The first layer heating members 51 and the second layer heating members 51 are alternately arranged in the vertical direction, but the first layer heating members 51 and the second layer heating members 51 are arranged in the X direction. The end portions coincide with the opposing gap 57 without overlapping. That is, the interval 57 is set to coincide with the width in the X direction of the heat generating member 51 of the first layer and the heat generating member 51 of the second layer.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、切れ目なくX方向に配置され、均一の温度に制御することが可能となる。図10(c)のように、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51がオーバーップしていないが、第1層の間隙57を第2層の発熱部材51で補足しているため、間隙57部分の温度低下を抑えることができる。   Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is arranged in the X direction without any break, and can be controlled to a uniform temperature. As shown in FIG. 10C, the first layer heat generating member 51 and the second layer heat generating member 51 do not overlap, but the first layer gap 57 is supplemented by the second layer heat generating member 51. Therefore, it is possible to suppress the temperature drop at the gap 57 portion.

また、図12(b)は、加熱部材46の更なる変形例である。第1層、第2層のセラミック基板501、502上には、それぞれ発熱部材51が所定幅の間隙57を置いてX方向に配列されており、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、上下方向に互い違いに配置されている。   FIG. 12B is a further modification of the heating member 46. On the first layer and the second layer ceramic substrates 501, 502, the heating members 51 are arranged in the X direction with a gap 57 of a predetermined width, respectively, and the first layer heating members 51 and the second layer are arranged. The heating members 51 are alternately arranged in the vertical direction.

但し、第1層の発熱部材51と、第2層の発熱部材51は、X方向の端部がオーバラップすることなく、間隔57は、第1層、第2層の発熱部材51のX方向の幅よりも若干大き目に設定している。したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、多少の切れ目を有してX方向に配置されることになる。   However, the first layer heat generating member 51 and the second layer heat generating member 51 do not overlap each other in the X direction, and the interval 57 is the X direction of the first layer and second layer heat generating member 51. It is set slightly larger than the width. Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the drawing, the heat generating member 51 is arranged in the X direction with some cuts.

図12(b)の例では、図10(d)のように、第1層と第2層の発熱部材51の端部がオーバラップしていないが、第1層の間隙57の大部分を第2層の発熱部材51で補足しているため、間隙57部分の温度低下を抑える効果はある。   In the example of FIG. 12 (b), as shown in FIG. 10 (d), the end portions of the heat generating members 51 of the first layer and the second layer do not overlap. Since it supplements with the heat generating member 51 of the 2nd layer, there exists an effect which suppresses the temperature fall of the gap | interval 57 part.

尚、第1層の発熱部材51と第2層の発熱部材51がオーバーップしない構成は、図8、図9の加熱部材46、及び図11の単層構造のセラミック基板501に形成した加熱部材46にも、適用することができる。   The first layer heat generating member 51 and the second layer heat generating member 51 do not overlap with each other in the heating member 46 shown in FIGS. 8 and 9 and the heating member 46 formed on the single layer ceramic substrate 501 shown in FIG. Can also be applied.

以上述べたように、一実施形態に係るヒータおよび定着装置によれば、加熱部材46(ヒータ)における複数の発熱部材は、発熱部材間の絶縁が確保され、かつ温度ムラの発生を低減することができる。   As described above, according to the heater and the fixing device according to the embodiment, the plurality of heat generating members in the heating member 46 (heater) ensure insulation between the heat generating members and reduce the occurrence of temperature unevenness. Can do.

尚、本実施形態では、耐熱性の絶縁基材として、セラミックスを例として述べたが、ガラス・エポキシ基板や、ガラス・コンポジット基板などの耐熱性の絶縁基材であれば、同様の効果があることは明白であ。また、例えば発熱抵抗層の上部のより上の層をSiOとしても良い。 In the present embodiment, the ceramic is described as an example of the heat-resistant insulating base material. However, the same effect can be obtained if the heat-resistant insulating base material is a glass / epoxy substrate or a glass / composite substrate. That is obvious. Further, for example, the upper layer above the heating resistor layer may be made of SiO 2 .

(第2の実施形態)
次に第2の実施形態に係るヒータ及び定着装置について説明する。第2の実施形態における加熱部材46は、セラミック基板を、例えば多層構造とし、セラミック基板の第1の面(第1層のセラミック基板上)に複数の発熱部材51をX方向に配列し、第2の面(第2層のセラミック基板上)に複数の発熱部材間の間隙を補足するように、複数の熱良導体60を配列するようにしている。第2の面の複数の熱良導体60は、均熱化のための部材であり、受動的に発熱(保有した熱を放射)する熱放射体を構成する。
(Second Embodiment)
Next, a heater and a fixing device according to the second embodiment will be described. In the heating member 46 in the second embodiment, the ceramic substrate has, for example, a multilayer structure, and a plurality of heating members 51 are arranged in the X direction on the first surface of the ceramic substrate (on the ceramic substrate of the first layer). A plurality of good thermal conductors 60 are arranged on the second surface (on the second layer ceramic substrate) so as to supplement the gaps between the plurality of heat generating members. The plurality of heat good conductors 60 on the second surface are members for temperature equalization, and constitute a heat radiator that passively generates heat (radiates stored heat).

図13は、第2の実施形態に係る加熱部材46の構成を示す図であり、(a)は、斜視図である。図13(a)の加熱部材46は、図5に示すように、一定幅の発熱部材51をX方向に配列した例に対応する。   FIG. 13 is a view showing the configuration of the heating member 46 according to the second embodiment, and FIG. 13 (a) is a perspective view. The heating member 46 in FIG. 13A corresponds to an example in which heating members 51 having a certain width are arranged in the X direction, as shown in FIG.

図13(a)に示すように、耐熱性の絶縁基材であるセラミック基板50は、第1層のセラミック基板501と第2層のセラミック基板502を有する多層構造としている。そして第1層のセラミック基板501上に直接、発熱抵抗層が積層されている(或いは第1層のセラミック基板501上にグレーズ層及び発熱抵抗層が積層されている)。発熱抵抗層は、発熱部材51を構成し、例えばTaSiOなどの既知の素材で形成される。 As shown in FIG. 13A, the ceramic substrate 50 which is a heat-resistant insulating base material has a multilayer structure including a first layer ceramic substrate 501 and a second layer ceramic substrate 502. Then, the heating resistor layer is directly laminated on the first layer ceramic substrate 501 (or the glaze layer and the heating resistor layer are laminated on the first layer ceramic substrate 501). The heating resistance layer constitutes the heating member 51 and is formed of a known material such as TaSiO 2 .

また、第2層のセラミック基板502上には、第1層のセラミック基板501上の各発熱部材51間の間隙56部分を補足するように所定の間隔を置いて、熱良導体60を配列している。熱良導体60は、アルミニウムや銅などの金属層でなる均熱化のための部材であり、第1層の発熱部材51の熱を受けることで発熱する。つまり、熱良導体60は、受動的に保有した熱を放射する熱放射体を構成する。第1層の発熱部材51と、第2層の熱良導体60は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。   On the second layer ceramic substrate 502, the heat good conductors 60 are arranged at predetermined intervals so as to supplement the gaps 56 between the heat generating members 51 on the first layer ceramic substrate 501. Yes. The good thermal conductor 60 is a member for soaking, which is made of a metal layer such as aluminum or copper, and generates heat when receiving heat from the heat generating member 51 of the first layer. That is, the good thermal conductor 60 constitutes a heat radiator that radiates passively held heat. The X-direction ends of the first layer heat generating member 51 and the second layer good thermal conductor 60 overlap each other.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、間隙56が熱良導体60によって隠れるようにX方向に配置され、発熱部材51の熱を熱良導体60に伝えることで、間隙56部分の温度低下を低減するようにしている。これにより加熱部材46を均一の温度に制御することが可能となる。更に第2層のセラミック基板502上に保護層503を設けても良い。保護層503は、例えばSiやSiOなどによって形成される。 Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is disposed in the X direction so that the gap 56 is hidden by the heat good conductor 60, and by transferring the heat of the heat generating member 51 to the heat good conductor 60, The temperature drop in the gap 56 is reduced. Thereby, the heating member 46 can be controlled to a uniform temperature. Further, a protective layer 503 may be provided on the second-layer ceramic substrate 502. The protective layer 503 is formed of, for example, Si 3 N 4 or SiO 2 .

図13(b)は、図13(a)の矢印A方向から見た加熱部材46の断面図である。図13(b)で示すように、発熱部材51はセラミック基板501上に形成されている。発熱部材51(発熱抵抗層)の形成方法は既知の方法(例えばサーマルヘッドの作成方法)と同様であり、発熱抵抗層の上にアルミニウムでマスキング層を形成する。隣接する発熱部材間は絶縁される。また、Y方向に発熱部材51が露出するようなパターンでアルミニウム層(電極52a,52b)を形成する。  FIG.13 (b) is sectional drawing of the heating member 46 seen from the arrow A direction of Fig.13 (a). As shown in FIG. 13B, the heat generating member 51 is formed on the ceramic substrate 501. The method for forming the heat generating member 51 (heat generating resistance layer) is the same as a known method (for example, a method for producing a thermal head), and a masking layer is formed of aluminum on the heat generating resistance layer. Adjacent heating members are insulated. The aluminum layers (electrodes 52a and 52b) are formed in a pattern that exposes the heat generating member 51 in the Y direction.

各発熱部材51の両端のアルミニウム層(電極52a,52b)には配線用の導電体58が接続され、導電体58は、セラミック基板501にスクリーン印刷等で形成された配線パターン59にスルーホールパターンで接続され、配線パターン59に、それぞれ駆動IC53のスイッチング素子に繋ぐようにしている。したがって、各発熱部材51への給電は、駆動源54から配線パターン59と導電体58、及び駆動IC53のスイッチング素子を介して行われる。  A conductor 58 for wiring is connected to the aluminum layers (electrodes 52a and 52b) at both ends of each heat generating member 51. The conductor 58 is formed on the wiring pattern 59 formed on the ceramic substrate 501 by screen printing or the like and a through-hole pattern. The wiring pattern 59 is connected to the switching element of the driving IC 53. Therefore, power supply to each heat generating member 51 is performed from the drive source 54 via the wiring pattern 59, the conductor 58, and the switching element of the drive IC 53.

また、第2層のセラミック基板502上には、第1層のセラミック基板上の各発熱部材51間の間隙56部分を補足するように所定の間隔を置いて、熱良導体60を配列している。更に、第2層のセラミック基板502の熱良導体60等の全てを覆うように、最上部に保護層503を形成する。  On the second layer ceramic substrate 502, the heat good conductors 60 are arranged at a predetermined interval so as to supplement the gap 56 between the heat generating members 51 on the first layer ceramic substrate. . Further, a protective layer 503 is formed on the top so as to cover all of the good thermal conductor 60 and the like of the second layer ceramic substrate 502.

図13(c)は、加熱部材46をY方向から見た概略断面図である。図13(c)から分かるように、第1層、第2層のセラミック基板501、502上には、発熱部材51と熱良導体60がそれぞれ配置されている。第1層のセラミック基板501上の各発熱部材51は、所定幅の間隙56を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。   FIG. 13C is a schematic cross-sectional view of the heating member 46 as viewed from the Y direction. As can be seen from FIG. 13C, the heating member 51 and the good thermal conductor 60 are disposed on the first and second ceramic substrates 501 and 502, respectively. The heating members 51 on the first-layer ceramic substrate 501 are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 56 having a predetermined width.

また、第2層に配列した熱良導体60は、第1層の間隙56を補足するように所定の間隔を置いて配列している。第1層の発熱部材51と、第2層の熱良導体60は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、間隙56が熱良導体60によって隠れるように配置され、発熱部材51の熱を熱良導体60に伝えることで間隙56部分の温度低下を低減するようにしている。これにより加熱部材46を均一の温度に制御することが可能となる。   The good thermal conductors 60 arranged in the second layer are arranged at a predetermined interval so as to supplement the gap 56 in the first layer. The X-direction ends of the first layer heat generating member 51 and the second layer good thermal conductor 60 overlap each other. Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above, the heat generating member 51 is arranged so that the gap 56 is hidden by the good heat conductor 60, and the heat of the heat generating member 51 is transmitted to the good heat conductor 60, thereby The temperature drop is reduced. Thereby, the heating member 46 can be controlled to a uniform temperature.

図13(d)は、加熱部材46の他の例を示す概略断面図である。図13(d)の加熱部材46は、図8に示した例に対応する。図13(d)では、発熱部材511、512,514,516のみを示している。発熱部材511、513,515,517は、発熱部材511、512,514,516の配置に対して左右対称であり、図示は省略する。   FIG. 13D is a schematic cross-sectional view showing another example of the heating member 46. The heating member 46 in FIG. 13D corresponds to the example shown in FIG. In FIG. 13D, only the heat generating members 511, 512, 514, and 516 are shown. The heat generating members 511, 513, 515, and 517 are bilaterally symmetric with respect to the arrangement of the heat generating members 511, 512, 514, and 516, and illustration thereof is omitted.

図13(d)の例では、第1層のセラミック基板501上の各発熱部材511、512,514,516は、所定幅の間隙56を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。また、第2層のセラミック基板502に配列した熱良導体60は、第1層の間隙56を補足するように配列している。   In the example of FIG. 13D, the heating members 511, 512, 514, and 516 on the first-layer ceramic substrate 501 are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 56 having a predetermined width. . The good thermal conductors 60 arranged on the second-layer ceramic substrate 502 are arranged so as to supplement the gap 56 of the first layer.

第1層の発熱部材511、512,514,516と、第2層の熱良導体60は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。したがって、発熱部材51は、間隙56が熱良導体60によって隠れるようにX方向に配置され、発熱部材51の熱を熱良導体60に伝えることで間隙56部分の温度低下を低減するようにしている。   The first layer heat generating members 511, 512, 514, and 516 and the second layer heat good conductor 60 overlap each other in the X direction. Therefore, the heat generating member 51 is arranged in the X direction so that the gap 56 is hidden by the good heat conductor 60, and the heat of the heat generating member 51 is transmitted to the good heat conductor 60 to reduce the temperature drop in the gap 56 portion.

図13の実施形態に係る定着装置によれば、加熱部材46における複数の発熱部材51は、発熱部材間の絶縁が確保される。かつ間隙56部分にある熱良導体60は、発熱部材51からの熱を受けて受動的に発熱することで、間隙部分の温度低下を低減し、温度ムラの発生を低減することができる。   According to the fixing device according to the embodiment of FIG. 13, the plurality of heat generating members 51 in the heating member 46 ensure insulation between the heat generating members. The good thermal conductor 60 in the gap 56 portion passively generates heat by receiving heat from the heat generating member 51, thereby reducing the temperature drop in the gap portion and reducing the occurrence of temperature unevenness.

加熱部材46で発生した熱は、定着ベルト41の基材、弾性層、表面保護層等により拡散されていくため、熱良導体60は、発熱部材51間の間隙56部分を跨ぐ形で配置すると良い。   Since the heat generated by the heating member 46 is diffused by the base material, the elastic layer, the surface protective layer, and the like of the fixing belt 41, the good heat conductor 60 is preferably disposed so as to straddle the gap 56 between the heat generating members 51. .

本実施例では画像サイズに相当する部分の発熱に関して述べたが、ヒータを細分化して、画像のあるところのみ加熱させるか、或いは何らかの事情で、部分的に温度差があるところを補正しながら加熱することもできる。   In this embodiment, the heat generation in the portion corresponding to the image size has been described. However, the heater is subdivided and heated only where there is an image, or for some reason, it is heated while partially correcting the temperature difference. You can also

図14は、第2の実施形態に係る加熱部材46の変形例の構成を示す図であり、(a)は、斜視図である。図14(a)の加熱部材46は、単一の絶縁基板(例えば、セラミック基板501)の第1の面(裏面)に発熱部材51をX方向に複数個配列し、第2の面(表面)に熱良導体60をX方向に配列している。   FIG. 14 is a view showing a configuration of a modified example of the heating member 46 according to the second embodiment, and (a) is a perspective view. A heating member 46 in FIG. 14A has a plurality of heat generating members 51 arranged in the X direction on a first surface (back surface) of a single insulating substrate (for example, a ceramic substrate 501), and a second surface (front surface). The heat good conductors 60 are arranged in the X direction.

図14(a)に示すように、セラミック基板501の裏面には、直接、発熱抵抗層が積層されて形成されている(或いは、セラミック基板501の裏面にグレーズ層及び発熱抵抗層が積層されて形成されている)。発熱抵抗層は、発熱部材51を構成し、例えばTaSiOなどの既知の素材で形成される。各発熱部材51は、所定の間隙56を置いて、長手方向(X方向)に配列している。 As shown in FIG. 14A, a heating resistor layer is directly laminated on the back surface of the ceramic substrate 501 (or a glaze layer and a heating resistor layer are laminated on the back surface of the ceramic substrate 501. Formed). The heating resistance layer constitutes the heating member 51 and is formed of a known material such as TaSiO 2 . The heat generating members 51 are arranged in the longitudinal direction (X direction) with a predetermined gap 56 therebetween.

また、セラミック基板501の表面には、裏面に形成した各発熱部材51間の間隙56部分を補足するように所定の間隔を置いて、熱良導体60を配列している。熱良導体60は、アルミニウムや銅などの金属層である。セラミック基板501の裏面の発熱部材51と、表面の熱良導体60は、X方向の端部がそれぞれオーバラップするように配列している。   In addition, the good thermal conductors 60 are arranged on the front surface of the ceramic substrate 501 at a predetermined interval so as to supplement the gap 56 between the heat generating members 51 formed on the back surface. The good thermal conductor 60 is a metal layer such as aluminum or copper. The heat generating member 51 on the back surface of the ceramic substrate 501 and the heat good conductor 60 on the front surface are arranged so that the end portions in the X direction overlap each other.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、間隙56が熱良導体60によって隠れるようにX方向に配置され、発熱部材51の熱を熱良導体60に伝えることで、間隙56部分の温度低下を低減するようにしている。これにより加熱部材46を均一の温度に制御することが可能となる。   Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the figure, the heat generating member 51 is disposed in the X direction so that the gap 56 is hidden by the heat good conductor 60, and by transferring the heat of the heat generating member 51 to the heat good conductor 60, The temperature drop in the gap 56 is reduced. Thereby, the heating member 46 can be controlled to a uniform temperature.

更にセラミック基板501の表面に保護層503を設け、裏面に保護層504を設けても良い。保護層503、504は、例えばSiやSiOなどによって形成される。 Further, a protective layer 503 may be provided on the front surface of the ceramic substrate 501 and a protective layer 504 may be provided on the back surface. The protective layers 503 and 504 are formed of, for example, Si 3 N 4 or SiO 2 .

図14(b)は、図14(a)の矢印A方向から見た加熱部材46の断面図である。図14(b)で示すように、発熱部材51はセラミック基板501の裏面に形成されている。また、発熱部材51のY方向にアルミニウム層(電極52a,52b)を形成している。  FIG. 14B is a cross-sectional view of the heating member 46 as viewed from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIG. 14B, the heat generating member 51 is formed on the back surface of the ceramic substrate 501. In addition, an aluminum layer (electrodes 52 a and 52 b) is formed in the Y direction of the heat generating member 51.

各発熱部材51の両端の電極52a,52bには配線用の導電体58が接続され、導電体58は、セラミック基板501にスクリーン印刷等で形成された配線パターン59に接続され、配線パターン59に、それぞれ駆動IC53のスイッチング素子に繋ぐようにしている。  A conductor 58 for wiring is connected to the electrodes 52 a and 52 b at both ends of each heating member 51, and the conductor 58 is connected to a wiring pattern 59 formed on the ceramic substrate 501 by screen printing or the like. These are connected to the switching elements of the drive IC 53, respectively.

図14では、主に、発熱部材51と熱良導体60の配置を説明するため、配線パターン59の詳細は略しているが、セラミック基板501のY方向の幅を広くすれば、配線パターン59を形成するスペースを確保することができる。こうして、各発熱部材51への給電は、駆動源54から配線パターン59と導電体58、及び駆動IC53のスイッチング素子を介して行われる。  In FIG. 14, the wiring pattern 59 is not shown in detail for the purpose of mainly explaining the arrangement of the heat generating member 51 and the good thermal conductor 60. However, if the width of the ceramic substrate 501 in the Y direction is increased, the wiring pattern 59 is formed. Space can be secured. Thus, power is supplied to each heat generating member 51 from the drive source 54 via the wiring pattern 59, the conductor 58, and the switching element of the drive IC 53.

図14(c)は、加熱部材46をY方向から見た概略断面図である。図14(c)から分かるように、セラミック基板501の裏面には、発熱部材51が配置され、表面には、熱良導体60が配置されている。   FIG. 14C is a schematic cross-sectional view of the heating member 46 as viewed from the Y direction. As can be seen from FIG. 14C, the heat generating member 51 is disposed on the back surface of the ceramic substrate 501, and the heat good conductor 60 is disposed on the front surface.

セラミック基板501の裏面に形成した各発熱部材51は、所定幅の間隙56を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。また、セラミック基板501の表面に配列した熱良導体60は、発熱部材51の間隙56を補足するように所定の間隔を置いて配列している。裏面の発熱部材51と、表面の熱良導体60は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。   The heating members 51 formed on the back surface of the ceramic substrate 501 are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 56 having a predetermined width. The good thermal conductors 60 arranged on the surface of the ceramic substrate 501 are arranged at a predetermined interval so as to supplement the gap 56 of the heat generating member 51. The heat generating member 51 on the back surface and the heat good conductor 60 on the front surface overlap each other in the X direction.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51は、間隙56が熱良導体60によって隠れるように配置される。熱良導体60は、発熱部材51からの熱を受けて受動的に発熱することで、間隙56部分の温度低下を低減するようにしている。これにより加熱部材46を均一の温度に制御することが可能となる。   Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above in the drawing, the heat generating member 51 is disposed such that the gap 56 is hidden by the good thermal conductor 60. The good thermal conductor 60 receives the heat from the heat generating member 51 and passively generates heat, thereby reducing the temperature drop in the gap 56 portion. Thereby, the heating member 46 can be controlled to a uniform temperature.

図14(d)は、加熱部材46の他の例を示す概略断面図である。図14(d)の加熱部材46は、図8に示した例に対応する。図14(d)では、発熱部材511、512,514,516のみを示している。発熱部材511、513,515,517は、発熱部材511、512,514,516の配置に対して左右対称であり、図示は省略する。   FIG. 14D is a schematic cross-sectional view showing another example of the heating member 46. The heating member 46 in FIG. 14D corresponds to the example shown in FIG. In FIG. 14D, only the heat generating members 511, 512, 514, and 516 are shown. The heat generating members 511, 513, 515, and 517 are bilaterally symmetric with respect to the arrangement of the heat generating members 511, 512, 514, and 516, and illustration thereof is omitted.

図14(d)の例では、セラミック基板501の裏面に形成した各発熱部材511、512,514,516は、所定幅の間隙56を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。また、セラミック基板501の表面の熱良導体60は、間隙56を補足するように配列している。   In the example of FIG. 14D, the heat generating members 511, 512, 514, and 516 formed on the back surface of the ceramic substrate 501 are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 56 having a predetermined width. Further, the good thermal conductors 60 on the surface of the ceramic substrate 501 are arranged so as to supplement the gap 56.

発熱部材511、512,514,516と、熱良導体60は、X方向の端部がそれぞれオーバラップしている。したがって、発熱部材51は、間隙56が熱良導体60によって隠れるようにX方向に配置される。熱良導体60は、発熱部材51からの熱を受けて受動的に発熱し、間隙56部分の温度低下を低減する。   The heat generating members 511, 512, 514, 516 and the good heat conductor 60 overlap each other in the X direction. Therefore, the heat generating member 51 is arranged in the X direction so that the gap 56 is hidden by the good thermal conductor 60. The good thermal conductor 60 receives the heat from the heat generating member 51 and passively generates heat to reduce the temperature drop in the gap 56 portion.

図14の実施形態に係る定着装置によれば、加熱部材46における複数の発熱部材は、発熱部材間の絶縁が確保される。かつ間隙56部分にある熱良導体60は、発熱部材51からの熱を受けて受動的に発熱することで、間隙部分の温度低下を低減し、温度ムラの発生を低減することができる。   According to the fixing device according to the embodiment of FIG. 14, the plurality of heat generating members in the heating member 46 ensure insulation between the heat generating members. The good thermal conductor 60 in the gap 56 portion passively generates heat by receiving heat from the heat generating member 51, thereby reducing the temperature drop in the gap portion and reducing the occurrence of temperature unevenness.

尚、図14(d)の加熱部材46は、図8の例に対応するものであるが、図9の例に対応するように、セラミック基板501の第1の面(例えば裏面)に発熱部材511、512、513、514を、間隙56を置いて配置し、第2の面(例えば表面に)に熱良導体60を、互い違いになるように配置してもよい。   The heating member 46 in FIG. 14D corresponds to the example in FIG. 8, but the heating member 46 is formed on the first surface (for example, the back surface) of the ceramic substrate 501 so as to correspond to the example in FIG. 511, 512, 513, 514 may be arranged with a gap 56, and the good heat conductors 60 may be arranged alternately on the second surface (for example, on the surface).

図15は、加熱部材46の別の変形例を示す概略断面図である。図15は、図13(c)における第1層の発熱部材51と、第2層の熱良導体60の配列の変形例である。図15(a)から分かるように、セラミック基板501、502上には、発熱部材51と熱良導体60がそれぞれ配置されている。第1層のセラミック基板501上の各発熱部材51は、所定幅の間隙56を置いて、セラミック基板501のX方向に配列している。   FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing another modification of the heating member 46. FIG. 15 shows a modification of the arrangement of the first layer heat generating member 51 and the second layer heat good conductor 60 in FIG. As can be seen from FIG. 15A, the heating member 51 and the good thermal conductor 60 are disposed on the ceramic substrates 501 and 502, respectively. The heating members 51 on the first-layer ceramic substrate 501 are arranged in the X direction of the ceramic substrate 501 with a gap 56 having a predetermined width.

第1層の発熱部材51と、熱良導体60は、上下方向に互い違いに配置されているが、熱良導体60のX方向の幅は、対向する間隙56に一致するようにしている。   The first layer of heat generating members 51 and the good heat conductor 60 are alternately arranged in the vertical direction, but the width of the good heat conductor 60 in the X direction matches the gap 56 facing each other.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51と熱良導体60は、切れ目なくX方向に配置される。つまり、図10(c)のように、第1層の発熱部材51と、第2層の熱良導体60は、オーバーップしていないが、第1層の間隙56を第2層の熱良導体60で補足しているため、間隙56部分の温度低下を抑えることができる。   Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above, the heat generating member 51 and the good thermal conductor 60 are arranged in the X direction without a break. That is, as shown in FIG. 10C, the first layer heat generating member 51 and the second layer heat good conductor 60 do not overlap, but the first layer gap 56 is formed by the second layer heat good conductor 60. Since it supplements, the temperature fall of the gap | interval 56 part can be suppressed.

また、図15(b)は、加熱部材46の更なる変形例である。第1層のセラミック基板501上には、発熱部材51が所定幅の間隙56を置いてX方向に配列されている。また、第2層の熱良導体60は、間隙56を補足するように配列されている。   FIG. 15B is a further modification of the heating member 46. On the ceramic substrate 501 of the first layer, the heat generating members 51 are arranged in the X direction with a gap 56 having a predetermined width. The second layer of good thermal conductor 60 is arranged so as to supplement the gap 56.

第1層の発熱部材51と、第2層の熱良導体60は、上下方向に互い違いに配置されているが、X方向の端部はオーバラップすることなく、熱良導体60のX方向の幅は、間隙56よりも若干小さくなっている。   The first layer heat generating member 51 and the second layer heat good conductor 60 are alternately arranged in the vertical direction, but the X direction width of the heat good conductor 60 does not overlap the end portions in the X direction. The gap 56 is slightly smaller.

したがって、加熱部材46を図の真上から見た場合、発熱部材51と熱良導体60は、多少の切れ目を有してX方向に配置される。図14(c)のように、第1層の発熱部材51と、第2層の熱良導体60の端部はオーバーップしていないが、第1層の間隙56の大部分を第2層の熱良導体60で補足しているため、間隙56部分の温度低下を抑える効果はある。   Therefore, when the heating member 46 is viewed from directly above, the heat generating member 51 and the good thermal conductor 60 are arranged in the X direction with some breaks. As shown in FIG. 14C, the end portions of the first layer heat generating member 51 and the second layer heat good conductor 60 do not overlap, but most of the first layer gap 56 is heated by the second layer heat. Since it supplements with the good conductor 60, there exists an effect which suppresses the temperature fall of the space | gap 56 part.

尚、第1層の発熱部材51と第2層の発熱部材51がオーバーップしない構成は、図8、図9の加熱部材46、及び図14の単層構造のセラミック基板501に形成した加熱部材46にも、適用することができる。   The first layer heat generating member 51 and the second layer heat generating member 51 do not overlap with each other in the heating member 46 shown in FIGS. 8 and 9 and the heating member 46 formed on the single layer ceramic substrate 501 shown in FIG. Can also be applied.

図16は、実施形態に係る定着装置36の変形例を示す構成図である。図16の定着装置36は、図3の定着ベルト41を、円筒状のエンドレスベルト411に置換したものである。定着装置36は、円筒状の回転体である定着ベルト411、プレスローラ42を有している。   FIG. 16 is a configuration diagram illustrating a modification of the fixing device 36 according to the embodiment. A fixing device 36 in FIG. 16 is obtained by replacing the fixing belt 41 in FIG. 3 with a cylindrical endless belt 411. The fixing device 36 includes a fixing belt 411 that is a cylindrical rotating body, and a press roller 42.

プレスローラ42は、モータによって駆動力が伝達されて回転する(回転方向を図16の矢印tで示す)。プレスローラ42が回転することで定着ベルト411は従動して回転する(その回転方向を図10の矢印sで示す)。また回転体(定着ベルト411)の内側にあって、プレスローラ42と対向するように板状の加熱部材46を設けている。   The press roller 42 is rotated by a driving force transmitted by a motor (the direction of rotation is indicated by an arrow t in FIG. 16). As the press roller 42 rotates, the fixing belt 411 is driven to rotate (the direction of rotation is indicated by an arrow s in FIG. 10). A plate-like heating member 46 is provided inside the rotating body (fixing belt 411) so as to face the press roller 42.

また定着ベルト41の内側には、円弧状のガイド47を設け、定着ベルト411は、ガイド47の外周に沿って取り付けられている。また加熱部材46は、ガイド47に取り付けた支持部材48に支持され、加熱部材46は、定着ベルト411の内側に接触し、かつプレスローラ42の方向に押圧される。したがって、定着ベルト411とプレスローラ42との間に所定幅の定着ニップを形成し、用紙Pが定着ニップを通過する際に、熱と圧力で用紙P上のトナー像を用紙Pに定着する。   An arc-shaped guide 47 is provided inside the fixing belt 41, and the fixing belt 411 is attached along the outer periphery of the guide 47. The heating member 46 is supported by a support member 48 attached to the guide 47, and the heating member 46 contacts the inside of the fixing belt 411 and is pressed in the direction of the press roller 42. Therefore, a fixing nip having a predetermined width is formed between the fixing belt 411 and the press roller 42, and the toner image on the paper P is fixed to the paper P with heat and pressure when the paper P passes through the fixing nip.

つまり、定着ベルト411は、ガイド47に支持されながら、加熱部材46の周りを周回する。また加熱部材46は、図6又は図8、図9に示す基本構成を有し、図10(または図13)に示すように、多層構造のセラミック基板50、又は、図11(または図14)に示すように、単層構造のセラミック基板501に形成される。   That is, the fixing belt 411 circulates around the heating member 46 while being supported by the guide 47. The heating member 46 has the basic configuration shown in FIG. 6, FIG. 8, or FIG. 9. As shown in FIG. 10 (or FIG. 13), the multilayer ceramic substrate 50 or FIG. 11 (or FIG. 14). As shown in FIG. 1, the ceramic substrate 501 having a single layer structure is formed.

以下、上記のように構成されたMFP10の印刷時の動作を図17のフローチャートを用いて説明する。図17は、第1の実施形態におけるMFP10の制御の具体例を示すフローチャートである。   Hereinafter, a printing operation of the MFP 10 configured as described above will be described with reference to a flowchart of FIG. FIG. 17 is a flowchart illustrating a specific example of control of the MFP 10 according to the first embodiment.

先ず、Act1(動作1)において、スキャナ部15が画像データを読込むと、CPU100は、画像形成部20における画像形成制御プログラムと定着装置36における定着温度制御プログラムを並列して実行する。   First, in Act 1 (operation 1), when the scanner unit 15 reads image data, the CPU 100 executes an image formation control program in the image forming unit 20 and a fixing temperature control program in the fixing device 36 in parallel.

画像形成処理が開始されると、Act2では、読込んだ画像データを処理し、Act3で、感光体ドラム22の表面に静電潜像が書込まれる。またAct4で、現像器24は、静電潜像を現像する。   When the image forming process is started, Act 2 processes the read image data, and Act 3 writes an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 22. In Act 4, the developing device 24 develops the electrostatic latent image.

他方、定着温度制御処理が開始されると、例えば、ラインセンサ40の検出信号や、オペレーションパネル14aによる用紙選択情報、或いは画像データの解析結果等に基づいて、CPU100は、Act5で、用紙サイズと画像データの印字範囲の大きさをそれぞれ判定する。またAct6で、定着制御回路150は、用紙Pの印字範囲に対応する位置に配置された発熱部材群を発熱対象として選択する。例えば、図7に示した例では、印字領域の幅に対応して中央に配置されている14個の発熱部材51が選択される。   On the other hand, when the fixing temperature control process is started, for example, based on the detection signal of the line sensor 40, the paper selection information by the operation panel 14a, the analysis result of the image data, etc., the CPU 100 determines the paper size in Act5. The size of the print range of the image data is determined. In Act 6, the fixing control circuit 150 selects a heat generating member group disposed at a position corresponding to the print range of the paper P as a heat generation target. For example, in the example shown in FIG. 7, fourteen heating members 51 arranged in the center corresponding to the width of the print area are selected.

次に、ACt7で、選択された発熱部材群への温度制御開始信号をONにすると、選択された発熱部材群への通電が行われ、温度が上昇する。   Next, when the temperature control start signal to the selected heat generating member group is turned ON at ACt7, the selected heat generating member group is energized and the temperature rises.

次に、Act8で、定着ベルト41の内側或いは外側に配置された温度検知部材152により、発熱部材群の表面温度を検知する。更にAct9で、CPU100は、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内か否かを判定する。ここで、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内であると判定した場合(Act9:Yes)は、Act10へ進む。一方、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内でないと判定した場合(Act9:No)は、Act11へ進む。   Next, in Act 8, the surface temperature of the heat generating member group is detected by the temperature detection member 152 disposed inside or outside the fixing belt 41. Further, in Act 9, the CPU 100 determines whether or not the surface temperature of the heat generating member group is within a predetermined temperature range. Here, when it is determined that the surface temperature of the heat generating member group is within the predetermined temperature range (Act 9: Yes), the process proceeds to Act 10. On the other hand, when it determines with the surface temperature of a heat generating member group not being in a predetermined temperature range (Act9: No), it progresses to Act11.

Act11で、CPU100は、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えているか否かを判定する。ここで、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えていると判定した場合(Act11:Yes)、CPU100は、Act12で、先のAct6において選択された発熱部材群への通電をOFFにし、Act8へ戻る。   In Act 11, the CPU 100 determines whether or not the surface temperature of the heat generating member group exceeds a predetermined temperature upper limit value. Here, if it is determined that the surface temperature of the heat generating member group exceeds the predetermined temperature upper limit (Act 11: Yes), the CPU 100 turns off the power supply to the heat generating member group selected in the previous Act 6 in Act 12. And return to Act8.

また、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えていないと判定した場合(Act11:No)は、Act9の判定結果より表面温度が所定の温度下限値に満たない状態であるため、CPU100は、Act13で、発熱部材群への通電をON状態に維持、或いは、再度ONにし、Act8へ戻る。   Further, when it is determined that the surface temperature of the heat generating member group does not exceed the predetermined temperature upper limit value (Act 11: No), the surface temperature is less than the predetermined temperature lower limit value from the determination result of Act 9, In Act 13, the CPU 100 maintains the energization of the heat generating member group in the ON state or turns it on again, and returns to Act 8.

次に、CPU100は、Act10で、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内の状態で、用紙Pを転写部に搬送する。また、Act14で、用紙Pにトナー像を転写する。そして用紙Pにトナー像を転写した後、用紙Pを定着装置36内に搬送する。   Next, in Act 10, the CPU 100 transports the paper P to the transfer unit in a state where the surface temperature of the heat generating member group is within a predetermined temperature range. In Act 14, the toner image is transferred to the paper P. Then, after the toner image is transferred to the paper P, the paper P is conveyed into the fixing device 36.

次に、Act15で、定着装置36は用紙Pにトナー像を定着させる。またAct16で、CPU100は、画像データの印字処理を終了するか否かを判定する。ここで、印字処理を終了すると判定した場合(Act16:Yes)は、Act17で、全ての発熱部材群への通電をOFFにし、処理を終了する。一方、画像データの印字処理を未だ終了しないと判定した場合(Act16:No)、すなわち、印刷対象の画像データが残っている場合には、Act1へ戻り、終了するまで同様の処理を繰り返す。   Next, in Act 15, the fixing device 36 fixes the toner image on the paper P. In Act 16, the CPU 100 determines whether or not to end the image data printing process. Here, when it is determined that the printing process is to be ended (Act 16: Yes), in Act 17, the power supply to all the heat generating member groups is turned off, and the process ends. On the other hand, when it is determined that the printing process of the image data has not yet ended (Act 16: No), that is, when the image data to be printed remains, the process returns to Act 1 and the same process is repeated until the printing is completed.

以上述べたように、本実施形態に係る定着装置36は、加熱部材46(ヒータ)の発熱部材群が用紙搬送方向Yと直角する方向(X方向)に配置され、定着ベルト41の内側に接触して配置される。また画像データの印字範囲(画像形成領域)に対応して発熱部材群のいずれかを選択的に通電する。したがって、加熱部材46の用紙の非通紙部分の異常発熱を防止でき、非通紙部分の無駄な加熱を抑制できるため、熱エネルギーを大幅に削減することができる。   As described above, in the fixing device 36 according to the present embodiment, the heat generating member group of the heating member 46 (heater) is disposed in the direction (X direction) perpendicular to the paper transport direction Y and contacts the inside of the fixing belt 41. Arranged. Further, one of the heat generating member groups is selectively energized corresponding to the print range (image forming area) of the image data. Accordingly, abnormal heat generation of the non-sheet passing portion of the sheet of the heating member 46 can be prevented, and useless heating of the non-sheet passing portion can be suppressed, so that heat energy can be greatly reduced.

また、加熱部材46の発熱部材が所定の間隙を置いて配置されても、多層に補足配置した発熱部材や、熱良導体層により、上記間隙部分での温度低下を抑えて均熱化することができる。したがって、定着品質を高めることができる。   Further, even if the heating members of the heating member 46 are arranged with a predetermined gap, the heating members supplemented in multiple layers and the heat good conductor layer can suppress the temperature drop in the gap portion so as to equalize the temperature. it can. Therefore, fixing quality can be improved.

尚、セラミック基板50への発熱抵抗層や熱良導体層の形成や、配線パターンの形成につていては、LTCC(Low Temperature Co-fired ceramics)多層基板で構成することもできる。LTCC多層基板は、配線導体とセラミックス基材を例えば900℃以下の低温で同時焼成して作る低温焼成積層セラミックス基板として知られている。または、様々な膜形成(薄膜、厚膜)プロセスにより、耐熱の絶縁体の層形成で実現することも可能である。   Incidentally, the formation of the heat generation resistance layer and the heat good conductor layer and the formation of the wiring pattern on the ceramic substrate 50 can be constituted by a LTCC (Low Temperature Co-fired ceramics) multilayer substrate. The LTCC multilayer substrate is known as a low-temperature fired multilayer ceramic substrate formed by simultaneously firing a wiring conductor and a ceramic base material at a low temperature of, for example, 900 ° C. or lower. Alternatively, it can be realized by forming a layer of a heat-resistant insulator by various film formation (thin film, thick film) processes.

尚、本発明のいくつかの実施形態を述べたが、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。この新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。本実施形態及びその変形は、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。   In addition, although several embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…画像形成装置
36…定着装置
41…定着ベルト(回転体)
42…加圧ローラ
46…加熱部材(ヒータ)
501,502…セラミック基板
51…発熱部材
531〜537…駆動IC
60…熱良導体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image forming apparatus 36 ... Fixing apparatus 41 ... Fixing belt (rotating body)
42 ... Pressure roller 46 ... Heating member (heater)
501, 502 ... ceramic substrate 51 ... heating members 531 to 537 ... drive IC
60 ... Thermal conductor

Claims (6)

耐熱性の絶縁基材と、
前記絶縁基材の第1の面に、第1の方向に配列した複数の発熱部材と、
前記複数の発熱部材間の間隙部分を補足するように、前記絶縁基材の前記第1の面とは異なる面に配置し、能動的又は受動的に保有した熱を放射する熱放射体と、
を備えるヒータ。
A heat-resistant insulating substrate;
A plurality of heat generating members arranged in a first direction on the first surface of the insulating base;
A thermal radiator that radiates heat that is actively or passively disposed on a surface different from the first surface of the insulating base so as to supplement a gap portion between the plurality of heat generating members;
A heater comprising:
前記熱放射体は、前記間隙部分に対応した位置に設けられ、前記発熱部材の前記第1の方向の端部とオーバラップするように配置した発熱部材にて成る請求項1記載のヒータ。   2. The heater according to claim 1, wherein the thermal radiator is a heating member provided at a position corresponding to the gap portion and arranged to overlap an end portion of the heating member in the first direction. 前記複数の発熱部材の発熱量と、前記熱放射体を構成する発熱部材の発熱量が異なるように設定した請求項2記載のヒータ。   The heater according to claim 2, wherein the heat generation amount of the plurality of heat generation members and the heat generation amount of the heat generation member constituting the heat radiator are set to be different. 前記熱放射体は、前記間隙部分に対応した位置に設けられ、前記発熱部材の前記第1の方向の端部とオーバラップするように配置した熱良導体にて成る請求項1記載のヒータ。   2. The heater according to claim 1, wherein the heat radiator is formed of a good thermal conductor provided at a position corresponding to the gap portion and arranged to overlap an end portion of the heat generating member in the first direction. 前記絶縁基材は、多層構造を成し、
前記絶縁基材の第1層の面に、第1の方向に前記複数の発熱部材を配列し、
前記絶縁基材の前記第1層に隣接する第2層の面に、前記熱放射体を配置した請求項1記載のヒータ。
The insulating base material has a multilayer structure,
Arranging the plurality of heat generating members in a first direction on the surface of the first layer of the insulating substrate;
The heater according to claim 1, wherein the thermal radiator is disposed on a surface of a second layer adjacent to the first layer of the insulating base.
像が形成された記録媒体の搬送方向と直交する第1の方向に配置されたエンドレス状の回転体と、
耐熱性の絶縁基材と、前記絶縁基材の第1の面に、配列した複数の発熱部材と、前記複数の発熱部材間の間隙部分を補足するように、前記絶縁基材の前記第1の面とは異なる面に配置し、能動的又は受動的に保有した熱を放射する熱放射体と、を含み、前記回転体の内側に接触して前記回転体を加熱するヒータと、を備える加熱装置。
An endless rotator disposed in a first direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium on which the image is formed;
The heat insulating insulating base, the first surface of the insulating base, the plurality of heating members arranged on the first surface, and the first portion of the insulating base so as to supplement gap portions between the plurality of heating members. A heat radiator that radiates heat that is actively or passively stored and that contacts the inside of the rotating body and heats the rotating body. Heating device.
JP2017059366A 2016-06-20 2017-03-24 Heater and heating device Active JP7004505B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/621,498 US20170363995A1 (en) 2016-06-20 2017-06-13 Heater and heating apparatus
CN201710443042.6A CN107526269A (en) 2016-06-20 2017-06-13 Heater and heater
EP17176311.3A EP3260925B1 (en) 2016-06-20 2017-06-16 Heater and heating apparatus
US16/396,423 US10551776B2 (en) 2016-06-20 2019-04-26 Heater and heating apparatus
US16/722,786 US10859952B2 (en) 2016-06-20 2019-12-20 Heater and heating apparatus
US17/088,467 US11275331B2 (en) 2016-06-20 2020-11-03 Heater and heating apparatus
JP2022000110A JP2022033252A (en) 2016-06-20 2022-01-04 Heater and heating apparatus
US17/591,544 US11650527B2 (en) 2016-06-20 2022-02-02 Heater and heating apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016121446 2016-06-20
JP2016121446 2016-06-20

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022000110A Division JP2022033252A (en) 2016-06-20 2022-01-04 Heater and heating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017228521A true JP2017228521A (en) 2017-12-28
JP7004505B2 JP7004505B2 (en) 2022-01-21

Family

ID=60889324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017059366A Active JP7004505B2 (en) 2016-06-20 2017-03-24 Heater and heating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7004505B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181742A (en) * 2019-04-25 2020-11-05 Jx金属商事株式会社 Heat generation sheet set, heating system, and heating unit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009245729A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Business Technologies Inc Sheet heater and fixing device using the same, electrostatic latent image support body and image forming device
JP2011081090A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Sharp Corp Fixing device, image forming apparatus, and method of connecting electric wiring in the fixing device
JP2011164264A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2012189770A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming device
JP2015118365A (en) * 2013-11-18 2015-06-25 キヤノン株式会社 Image heating device and image formation device mounted with image heating device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009245729A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Business Technologies Inc Sheet heater and fixing device using the same, electrostatic latent image support body and image forming device
JP2011081090A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Sharp Corp Fixing device, image forming apparatus, and method of connecting electric wiring in the fixing device
JP2011164264A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2012189770A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming device
JP2015118365A (en) * 2013-11-18 2015-06-25 キヤノン株式会社 Image heating device and image formation device mounted with image heating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181742A (en) * 2019-04-25 2020-11-05 Jx金属商事株式会社 Heat generation sheet set, heating system, and heating unit
JP7100606B2 (en) 2019-04-25 2022-07-13 Jx金属商事株式会社 Heat generation sheet set, heating system, and heating unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP7004505B2 (en) 2022-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022033252A (en) Heater and heating apparatus
EP3001253B1 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6279440B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
CN107526268B (en) Heater and heating device
JP6333622B2 (en) Fixing device and fixing temperature control program for fixing device
JP2015219417A (en) Fixing device and program for controlling fixing temperature of fixing device
JP2015219418A (en) Fixing device and program for controlling fixing temperature of fixing device
JP6945342B2 (en) Heater and heating device
CN107526266B (en) Heater and fixing device
JP7004505B2 (en) Heater and heating device
JP2017227873A (en) Heater and fixing device
JP2020129124A (en) Heating member, fixation device, and image formation device
JP2017228522A (en) Heater and fixing device
JP6816234B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2022166107A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2020060799A (en) Fixing device, image forming apparatus, and program for controlling fixing temperature of fixing device
JP2018205784A (en) Fixing device and program for controlling fixing temperature of fixing device
JP2018142000A (en) Fixing device and program for controlling fixing temperature of fixing device
JP2018163371A (en) Fixing device and program for controlling fixing temperature of fixing device
JP2018045247A (en) Fixation device and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7004505

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150