JP2019020651A - Heating body, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

To make uniform a temperature distribution in the longitudinal direction in the beginning of heating.SOLUTION: A heater 50 comprises: a base material 50b that has thermal conductivity; heating body patterns 50a that are formed in a predetermined range in the longitudinal direction of the base material 50b; electrode parts 50e, 50f, and 50g that supply power from the outside through electrical contacts; and conductor patterns 50d that conduct the heating body patterns 50a and the electrode parts 50e, 50f, and 50g, and the heater heats a heating target material. The base material 50b is formed such that, in the longitudinal direction, the thickness in at least partial area in a non-heating area where the heating body pattern 50a is not formed is smaller than the thickness in a heating area where the heating body pattern 50a is formed.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、加熱体、定着装置、および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a heating body, a fixing device, and an image forming apparatus.

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、画像情報に基づいて、像担持体である感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光体ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体(用紙ともいう)に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。   Various image forming apparatuses using an electrophotographic system have been devised as image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers, and are well-known techniques. In the image forming process, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier based on image information, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with toner as a developer. The developed image is transferred to a recording medium (also referred to as paper) by a transfer device to carry the image, and the unfixed toner image on the recording medium is fixed by a fixing device using pressure, heat, or the like. It is established by the process.

このような画像形成装置に用いられる定着装置において、定着ニップ部において定着部材を昇温の速い低熱容量の加熱体を用いて加熱する技術が知られている。そして、この加熱体について、高速生産性のニーズへの対応から、その基板に窒化アルミニウムなどの高熱伝導性の部材を用いて、高熱伝導化することが考えられている。   In such a fixing device used in the image forming apparatus, a technique is known in which a fixing member is heated in a fixing nip portion by using a heating element having a low heat capacity and a high temperature. And it is considered that this heating element is made to have high thermal conductivity by using a high thermal conductivity member such as aluminum nitride for the substrate in order to meet the needs of high-speed productivity.

例えば、特許文献1には、窒化アルミニウムからなる基板面に、通電により発熱する抵抗層と、外部電気接点と接触する電極部を有し、被加熱材を加熱する加熱体において、抵抗層と電極部との間において基板に少なくとも1部分絞り部を形成した加熱体が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that in a heating body that has a resistance layer that generates heat when energized and an electrode portion that comes into contact with an external electrical contact on a substrate surface made of aluminum nitride and heats a material to be heated. A heating body is disclosed in which at least a partial narrowed portion is formed on the substrate between the two portions.

しかしながら、加熱体の基材を高熱伝導化すると、加熱体の発熱部(発熱体)で発生した熱エネルギーが基材を伝わりやすくなり、加熱体の長手方向での熱移動が促進される。このため、加熱体の長手方向において、所定範囲に形成される発熱領域(発熱体の形成領域)の端部側において、加熱開始直後(加熱初期、通紙初期)において、発熱領域から基材の端部側の非発熱領域(発熱体の非形成領域)へ熱が移動しやすく、発熱領域の端部は発熱領域の中央部に比べて温度が低くなってしまい、長手方向の温度分布の均一化を図ることが難しいという課題があった。例えば、加熱初期では、発熱領域の内端部において、発熱領域の中央部に対して温度が10℃以上低下してしまうことがあった。   However, when the base material of the heating body is made highly conductive, the heat energy generated in the heating portion (heating body) of the heating body is easily transmitted to the base material, and the heat transfer in the longitudinal direction of the heating body is promoted. For this reason, in the longitudinal direction of the heating element, on the end side of the heat generation area (heating element formation area) formed in a predetermined range, immediately after the start of heating (heating initial stage, paper feeding initial stage), Heat easily moves to the non-heat-generating area on the end side (heat-generating body non-formation area), and the temperature at the end of the heat-generating area is lower than the center of the heat-generating area, and the temperature distribution in the longitudinal direction is uniform. There was a problem that it was difficult to make it easier. For example, in the initial stage of heating, the temperature may decrease by 10 ° C. or more at the inner end of the heat generating region with respect to the central portion of the heat generating region.

特許文献1の技術では、電極部は発熱領域と同等の幅を有するようにしているため、絞り部から電極部へ熱移動がしやすく温度低下を防止する効果は十分でない。   In the technique of Patent Document 1, since the electrode portion has the same width as the heat generation region, heat transfer from the throttle portion to the electrode portion is easy, and the effect of preventing a temperature drop is not sufficient.

そこで本発明は、加熱初期における長手方向の温度分布の均一化を図ることができる加熱体を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the heating body which can aim at equalization of the temperature distribution of the longitudinal direction in the initial stage of a heating.

かかる目的を達成するため、本発明に係る加熱体は、熱伝導性を有する基材と、前記基材の長手方向における所定範囲に形成される発熱部と、外部から電気接点を通じて給電する電極部と、前記発熱部と前記電極部とを導通する導体部と、を有し、被加熱材を加熱する加熱体であって、前記基材は、長手方向において前記発熱部が形成されない非発熱領域における少なくとも一部の領域での厚みが、前記発熱部が形成される発熱領域での厚みよりも小さいものである。   In order to achieve such an object, a heating body according to the present invention includes a base material having thermal conductivity, a heat generating portion formed in a predetermined range in the longitudinal direction of the base material, and an electrode portion that feeds power from the outside through an electrical contact. A heating part that heats the material to be heated, and the base material is a non-heating area in which the heating part is not formed in the longitudinal direction. The thickness in at least a part of the region is smaller than the thickness in the heat generating region where the heat generating portion is formed.

本発明によれば、加熱初期における長手方向の温度分布の均一化を図ることができる。   According to the present invention, the temperature distribution in the longitudinal direction in the initial stage of heating can be made uniform.

画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus. 定着装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device. 加熱体の一例を示すヒータの(A)平面図、(B)断面図である。It is the (A) top view of the heater which shows an example of a heating body, (B) sectional drawing. 定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a fixing device. 第1の実施形態に係るヒータの(A)平面図、(B)断面図の一例である。It is an example of (A) top view and (B) sectional view of a heater concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係るヒータの(A)平面図、(B)断面図の他の例である。It is the (A) top view of the heater which concerns on 1st Embodiment, (B) Another example of sectional drawing. 第2の実施形態に係るヒータの(A)平面図、(B)断面図の一例である。It is an example of the (A) top view of the heater which concerns on 2nd Embodiment, and (B) sectional drawing. 第2の実施形態に係るヒータの断面図の他の例である。It is another example of sectional drawing of the heater which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係るヒータの(A)平面図、(B)断面図である。It is (A) top view and (B) sectional drawing of the heater which concerns on 3rd Embodiment. 図3に示すヒータのヒータホルダへの取り付けについての説明図であって、(A)斜視図、(B)断面図である。It is explanatory drawing about attachment to the heater holder of the heater shown in FIG. 3, Comprising: (A) A perspective view, (B) It is sectional drawing. 第1の実施形態に係るヒータのヒータホルダへの取り付けについての説明図であって、(A)斜視図、(B)断面図である。It is explanatory drawing about attachment to the heater holder of the heater which concerns on 1st Embodiment, Comprising: (A) A perspective view, (B) It is sectional drawing.

以下、本発明に係る構成を図1から図11に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.

[第1の実施形態]
(画像形成装置)
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である画像形成装置100の全体構成を説明する概略構成図である。図1を参照して、この画像形成装置100の内部構成の概要及び動作について説明する。なお、ここでは直接転写方式の画像形成装置を例に説明するが、中間転写方式を採用した画像形成装置であってもよいのは勿論である。
[First Embodiment]
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the overall configuration of an image forming apparatus 100 that is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. With reference to FIG. 1, the outline and operation of the internal configuration of the image forming apparatus 100 will be described. Here, the direct transfer type image forming apparatus will be described as an example, but it is needless to say that the image forming apparatus may adopt an intermediate transfer type.

図1に示すように、画像形成装置100は、給紙手段2と、像担持体としての感光体ドラム1と、転写手段6と、定着装置20等を有している。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes a paper feeding unit 2, a photosensitive drum 1 as an image carrier, a transfer unit 6, a fixing device 20, and the like.

給紙手段2は、記録媒体Pが積載状態で収容される給紙トレイ3と、給紙トレイ3に収容された記録媒体Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して送り出す給紙コロ4等を有している。給紙コロ4によって送り出された記録媒体Pはレジストローラ対5で一旦停止され、姿勢ずれが矯正された後、感光体ドラム1の回転に同期するタイミングで、すなわち、感光体ドラム1上に形成されたトナー像の先端と記録媒体Pの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対5により転写部位Nへ送られる。   The paper feeding means 2 includes a paper feeding tray 3 that accommodates the recording media P in a stacked state, and a paper feeding roller 4 that feeds the recording media P accommodated in the paper feeding tray 3 one by one in order from the top. Etc. The recording medium P sent out by the paper feed roller 4 is temporarily stopped by the registration roller pair 5, and after the position deviation is corrected, it is formed on the photosensitive drum 1 at a timing synchronized with the rotation of the photosensitive drum 1. The toner image is sent to the transfer portion N by the registration roller pair 5 at a timing when the leading end of the toner image coincides with a predetermined position at the leading end of the recording medium P in the transport direction.

感光体ドラム1の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電手段としての帯電ローラ8と、露光手段の一部を構成するミラー19と、現像ローラ9aを備えた現像手段9と、転写手段6と、クリーニングブレード7aを備えたクリーニング手段7等が配置されている。帯電ローラ8と現像手段9の間において、ミラー19を介して感光体ドラム1上の露光部1aに露光光Lbが照射され、走査されるようになっている。   Around the photosensitive drum 1, a charging roller 8 as a charging unit, a mirror 19 constituting a part of the exposure unit, a developing unit 9 including a developing roller 9 a, and a transfer unit in the order of rotation indicated by arrows. 6 and a cleaning means 7 provided with a cleaning blade 7a. Between the charging roller 8 and the developing means 9, the exposure light 1b is irradiated onto the exposure unit 1a on the photosensitive drum 1 via the mirror 19 and scanned.

この画像形成装置100では、感光体ドラム1が回転を始めると、感光体ドラム1の表面が帯電ローラ8により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Lbが露光部1aに照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム1の回転により現像手段9へ移動し、ここでトナーが供給されて可視像化され、トナー像が形成される。感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Nに進入してきた記録媒体P上に転写手段6による転写バイアス印加により転写される。   In this image forming apparatus 100, when the photosensitive drum 1 starts to rotate, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging roller 8, and the exposure light 1b is irradiated and scanned on the exposure unit 1a based on the image information. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the image to be created is formed. The electrostatic latent image is moved to the developing means 9 by the rotation of the photosensitive drum 1, where toner is supplied to be visualized to form a toner image. The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred onto the recording medium P that has entered the transfer portion N at a predetermined timing by applying a transfer bias by the transfer unit 6.

トナー像を担持した記録媒体Pは定着装置20へ向けて搬送され、定着装置20で定着された後、排紙トレイへ排出、スタックされる。   The recording medium P carrying the toner image is conveyed toward the fixing device 20, fixed by the fixing device 20, and then discharged and stacked on a paper discharge tray.

転写部位Nで転写されずに感光体ドラム1上に残った残留トナーは、感光体ドラム1の回転に伴ってクリーニング手段7に至り、このクリーニング手段7を通過する間にクリーニングブレード7aにより掻き落とされて清掃される。その後、感光体ドラム1上の残留電位は、除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。   Residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred at the transfer portion N reaches the cleaning means 7 as the photosensitive drum 1 rotates, and is scraped off by the cleaning blade 7 a while passing through the cleaning means 7. To be cleaned. Thereafter, the residual potential on the photosensitive drum 1 is removed by the charge eliminating means and prepared for the next image forming step.

(定着装置および加熱体)
図2および図3を参照して、本発明に係る定着装置および加熱体の前提となる構成について説明する。図2は、定着装置20の一例を示しており、加圧ローラ30の軸方向での概略断面図である。また、図3(A)は、定着装置20が備える加熱体としてのヒータ50の平面図、図3(B)はヒータ50の断面図である。
(Fixing device and heating element)
With reference to FIG. 2 and FIG. 3, the structure which becomes a premise of the fixing device and heating body which concern on this invention is demonstrated. FIG. 2 shows an example of the fixing device 20, and is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the pressure roller 30. 3A is a plan view of a heater 50 as a heating body provided in the fixing device 20, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the heater 50. FIG.

定着部材としての定着ベルト21は、例えば、外径が25mm、厚みが40〜120μmのPI(ポリイミド)製の基体を有するフィルム部材である。また、定着ベルト21の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、PFA(ペルフルオロアルコキシアルカン)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂による離型層が形成される。離型層の厚みは、例えば、5〜50μmである。なお、定着ベルト21の基体はポリイミドに限らず、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)などの耐熱性樹脂や、Ni(ニッケル)、SUSなどの金属を用いることもできる。   The fixing belt 21 as a fixing member is a film member having a base made of PI (polyimide) having an outer diameter of 25 mm and a thickness of 40 to 120 μm, for example. In addition, a release layer made of a fluorine-based resin such as PFA (perfluoroalkoxyalkane) or PTFE (polytetrafluoroethylene) is formed on the outermost surface layer of the fixing belt 21 in order to enhance durability and secure release properties. Is done. The thickness of the release layer is, for example, 5 to 50 μm. The base of the fixing belt 21 is not limited to polyimide, and a heat resistant resin such as PEEK (polyether ether ketone) or a metal such as Ni (nickel) or SUS can also be used.

加圧部材としての加圧ローラ30は、例えば、外径が25mm、中実の鉄製である芯金30aと、芯金30aの表面に形成された弾性層30bからなる。また、弾性層30bの表面には、離型性を高めるために離型層30cを形成することが好ましい。弾性層30bは、例えば、シリコ−ンゴムからなり、厚みは3.5mmである。また、離型層30cは、例えば、厚みが40μm程度のフッ素樹脂層である。また、加圧ローラ30は、付勢手段により定着ベルト21側へ圧接される。   The pressure roller 30 as a pressure member includes, for example, a core metal 30a made of solid iron and having an outer diameter of 25 mm and an elastic layer 30b formed on the surface of the core metal 30a. Moreover, it is preferable to form the release layer 30c on the surface of the elastic layer 30b in order to improve the release property. The elastic layer 30b is made of, for example, a silicone rubber and has a thickness of 3.5 mm. The release layer 30c is a fluororesin layer having a thickness of about 40 μm, for example. The pressure roller 30 is pressed against the fixing belt 21 side by the urging means.

ヒータ50は、耐熱性および電気絶縁性を有し、低熱容量であるセラミック製の板状の基材50b上に、発熱体パターン50aをスクリーン印刷等で形成した加熱体である。基材50bは、定着ベルト21の長手方向(軸方向)に延びる長尺の基材であって、例えば、アルミナ(酸化アルミニウム)板(熱伝導率:20〜30W/mk)からなる。   The heater 50 is a heating body in which a heating element pattern 50a is formed by screen printing or the like on a ceramic plate-like base material 50b having heat resistance and electrical insulation and having a low heat capacity. The base material 50b is a long base material extending in the longitudinal direction (axial direction) of the fixing belt 21, and is made of, for example, an alumina (aluminum oxide) plate (thermal conductivity: 20 to 30 W / mk).

基材50bの一面側に形成される発熱体パターン50aは、例えば、AgPd(銀パラジューム)やRuO(酸化ルテニウム)等の電気抵抗材料ペーストを、例えば、厚み10μm、幅1〜3mmで長手方向にスクリーン印刷等により塗工し、焼成することで形成される。発熱体パターン50aは、例えば、ヒータ50の長手方向に沿って並列して2本形成される。 The heating element pattern 50a formed on the one surface side of the base material 50b is made of, for example, an electric resistance material paste such as AgPd (silver palladium) or RuO 2 (ruthenium oxide), for example, 10 μm thick and 1 to 3 mm wide in the longitudinal direction. It is formed by coating and baking by screen printing or the like. For example, two heating element patterns 50 a are formed in parallel along the longitudinal direction of the heater 50.

発熱体パターン50aが形成される面において、発熱体パターン50aの両端側には、発熱体パターン50aよりも低抵抗の導体パターン50dが形成される。導体パターン50dは、例えば、Ag等の導電材料ペーストをスクリーン印刷等により塗工し、焼成することで形成される。   On the surface on which the heating element pattern 50a is formed, a conductor pattern 50d having a resistance lower than that of the heating element pattern 50a is formed on both ends of the heating element pattern 50a. The conductor pattern 50d is formed, for example, by applying a conductive material paste such as Ag by screen printing or the like and baking it.

また、発熱体パターン50aが形成される面の長手方向端部において、導体パターン50dの各一端側に電極部50e,50fがそれぞれ形成される。また、発熱体パターン50aの電極部50e,50fとは反対側の長手方向端部には、導体パターン50dを介して、発熱体パターン50aと導通する電極部50gが形成される。   In addition, electrode portions 50e and 50f are respectively formed on one end sides of the conductor pattern 50d at the longitudinal ends of the surface on which the heating element pattern 50a is formed. In addition, an electrode portion 50g that is electrically connected to the heating element pattern 50a is formed on the end portion in the longitudinal direction opposite to the electrode portions 50e and 50f of the heating element pattern 50a via the conductor pattern 50d.

また、ヒータ50の基材50bの一面側の発熱体パターン50a、導体パターン50dを覆うように、絶縁層としてのガラス層50cが形成され、ヒータ50の絶縁性を確保している(図3(A)に点線で示す範囲)。なお、ガラス層50cは、図3に示す例に限られず、電極部50e,50f,50gが給電コネクタと接続する箇所以外を覆うものであればよい。   Further, a glass layer 50c as an insulating layer is formed so as to cover the heating element pattern 50a and the conductor pattern 50d on the one surface side of the base material 50b of the heater 50, thereby ensuring the insulation of the heater 50 (FIG. 3 ( A range indicated by a dotted line in A). Note that the glass layer 50c is not limited to the example illustrated in FIG. 3, and may be any one that covers the portions other than the portions where the electrode portions 50e, 50f, and 50g are connected to the power supply connector.

このようにヒータ50では、電極部50eと電極部50g間、電極部50fと電極部50g間において、ヒータ50の長手方向に通電経路が形成される。   As described above, in the heater 50, an energization path is formed in the longitudinal direction of the heater 50 between the electrode part 50e and the electrode part 50g and between the electrode part 50f and the electrode part 50g.

ヒータ50は、図2に示すように、ガラス層50c側が定着ベルト21の内周面に接触し、定着ベルト21を加熱することで定着ベルト21の温度を上昇させ、定着ニップ部SNに搬送される記録媒体P上のトナー像Tを加熱して定着させる。この定着装置20では、加圧ローラ30と、定着ベルト21を介したヒータ50により定着ニップ部SNが形成され、ヒータ50は、ニップ形成部材としての機能を有している。   As shown in FIG. 2, the heater 50 comes into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 21 on the glass layer 50 c side, and heats the fixing belt 21 to increase the temperature of the fixing belt 21 and is conveyed to the fixing nip portion SN. The toner image T on the recording medium P is heated and fixed. In the fixing device 20, the fixing nip SN is formed by the pressure roller 30 and the heater 50 via the fixing belt 21, and the heater 50 has a function as a nip forming member.

ヒータ50は、定着ベルト21の内周側に設けられた保持部材としてのヒータホルダ22によって保持されている。ヒータホルダ22は、ヒータ50の熱を受けて高温になりやすいため、例えば、LCP(液晶ポリマー)等の耐熱性が高い樹脂で形成することが好ましく、これにより断熱性を高めることができる。   The heater 50 is held by a heater holder 22 as a holding member provided on the inner peripheral side of the fixing belt 21. Since the heater holder 22 is likely to be heated to high temperatures due to the heat of the heater 50, for example, the heater holder 22 is preferably formed of a resin having high heat resistance such as LCP (Liquid Crystal Polymer), thereby improving heat insulation.

ヒータホルダ22は、図2に示すように、発熱体パターン50aの形成部の反対側ではヒータ50の基材50bと接触せず、発熱体パターン50aの非形成部の反対側でヒータ50の基材50bと接触するようにしている。図2の例では、発熱体パターン50aの非形成部の反対側の2か所でヒータ50(基材50b)と接触するようにしている。これにより、ヒータ50からヒータホルダ22への伝熱量を抑えて、ヒータ50からの熱が効率的に定着ベルト21に伝わるようにすることができる。   As shown in FIG. 2, the heater holder 22 does not come into contact with the base material 50b of the heater 50 on the opposite side of the portion where the heating element pattern 50a is formed, and the base material of the heater 50 on the opposite side of the non-formation portion of the heating element pattern 50a. 50b is contacted. In the example of FIG. 2, the heater 50 (base material 50b) is brought into contact with two places on the opposite side of the non-formation portion of the heating element pattern 50a. Thereby, the heat transfer amount from the heater 50 to the heater holder 22 can be suppressed, and the heat from the heater 50 can be efficiently transmitted to the fixing belt 21.

また、ヒータホルダ22は、定着ベルト21の内周側に設けられた支持部材としてのステー23に支持されている。ステー23は、長手方向の端部において定着装置20の両側板によって支持され、加圧ローラ30の押圧力を受けとめ、定着ニップ部SNを形成している。   The heater holder 22 is supported by a stay 23 as a support member provided on the inner peripheral side of the fixing belt 21. The stay 23 is supported by both side plates of the fixing device 20 at the end in the longitudinal direction, receives the pressing force of the pressure roller 30, and forms the fixing nip portion SN.

サーミスタ24は、ヒータ50の温度を検知する温度検知手段である。図2の例では、基材50bの発熱体パターン50aの反対側での温度を検知しているが温度検知位置はこれに限られるものではない。サーミスタ24が検知した検知温度に基づいて、制御手段は、ヒータ50に供給する電力を制御することで、定着ベルト21の温度を所望の温度に制御する。また、通紙時などにおいては、通紙による抜熱分を考慮して、追加電力を適切に投入することで定着ベルト21の温度が所望の温度に制御される。なお、制御手段は、例えば、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等を有するマイクロコンピュータで構成される。   The thermistor 24 is temperature detecting means for detecting the temperature of the heater 50. In the example of FIG. 2, the temperature on the opposite side of the heating element pattern 50a of the base material 50b is detected, but the temperature detection position is not limited to this. Based on the detected temperature detected by the thermistor 24, the control unit controls the power supplied to the heater 50, thereby controlling the temperature of the fixing belt 21 to a desired temperature. Further, at the time of passing the paper, the temperature of the fixing belt 21 is controlled to a desired temperature by appropriately applying the additional power in consideration of the heat extracted by the paper passing. Note that the control means is constituted by, for example, a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an I / O interface, and the like.

以上説明した図2および図3示した定着装置20およびヒータ50において、ヒータ50の基材50bを高熱伝導化すると、発熱体パターン50aで発生した熱エネルギーが基材50bを伝わりやすくなり、ヒータ50の長手方向での熱移動が促進される。このため、ヒータ50の長手方向において、発熱領域(発熱体パターン50aの形成領域)の端部側において、加熱開始直後において、発熱領域から基材50bの端部側の非発熱領域(発熱体パターン50aの非形成領域)へ熱が移動しやすく、発熱領域の端部は発熱領域の中央部に比べて温度が低くなってしまい、長手方向における発熱領域(すなわち、通紙範囲)での温度分布の均一化を図ることができなかった。   In the fixing device 20 and the heater 50 shown in FIG. 2 and FIG. 3 described above, if the base material 50b of the heater 50 is made highly conductive, the heat energy generated in the heating element pattern 50a can be easily transmitted to the base material 50b. The heat transfer in the longitudinal direction is promoted. For this reason, in the longitudinal direction of the heater 50, on the end side of the heat generating area (formation area of the heat generating element pattern 50a), immediately after the start of heating, the non-heat generating area (heating element pattern from the heat generating area to the end side of the substrate 50b The heat easily moves to the non-formation region 50a), the temperature of the end of the heat generation region is lower than that of the central portion of the heat generation region, and the temperature distribution in the heat generation region (that is, the sheet passing range) in the longitudinal direction. It was not possible to achieve uniformization.

そこで、本実施形態に係る発熱体(ヒータ50)は、熱伝導性を有する基材(基材50b)と、基材の長手方向における所定範囲に形成される発熱部(発熱体パターン50a)と、外部から電気接点を通じて給電する電極部(電極部50e,50f,50g)と、発熱部と電極部とを導通する導体部(導体パターン50d)と、を有し、被加熱材を加熱する加熱体であって、基材は、長手方向において発熱部が形成されない非発熱領域における少なくとも一部の領域での厚みが、発熱部が形成される発熱領域での厚みよりも小さいものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。   Therefore, the heating element (heater 50) according to the present embodiment includes a base material (base material 50b) having thermal conductivity, and a heating part (heating element pattern 50a) formed in a predetermined range in the longitudinal direction of the base material. Heating that heats the material to be heated, which has an electrode portion (electrode portions 50e, 50f, 50g) that feeds power from the outside through an electrical contact and a conductor portion (conductor pattern 50d) that conducts the heat-generating portion and the electrode portion. The base material is such that the thickness of at least a part of the non-heat-generating region where the heat-generating portion is not formed in the longitudinal direction is smaller than the thickness of the heat-generating region where the heat-generating portion is formed. In addition, the code | symbol in embodiment and the example of application are shown in a parenthesis.

図4は、本実施形態に係る定着装置20の一例を示しており、加圧ローラ30の軸方向での概略断面図である。また、図5(A)は、定着装置20が備える加熱体の一例としてのヒータ50の平面図、図5(B)はヒータ50の断面図である。また、図6(A)は、定着装置20が備える加熱体の他の例としてのヒータ50の平面図、図6(B)はヒータ50の断面図である。なお、図2および図3に示した定着装置20、ヒータ50と同一の構成についての説明は適宜省略する。   FIG. 4 shows an example of the fixing device 20 according to the present embodiment, and is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the pressure roller 30. FIG. 5A is a plan view of a heater 50 as an example of a heating body provided in the fixing device 20, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the heater 50. 6A is a plan view of a heater 50 as another example of a heating element provided in the fixing device 20, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the heater 50. FIG. The description of the same configuration as the fixing device 20 and the heater 50 shown in FIGS. 2 and 3 will be omitted as appropriate.

ヒータ50の基材50bは、高熱伝導性の材料からなる。高熱伝導性の材料は、例えば、窒化アルミニウム(熱伝導率:150〜200W/mk)やベリリウム(熱伝導率:280〜330W/mk)等のセラミック材、または、SUS、アルミニウム、銅、等の金属材である。基材50bがセラミック材からなるヒータ50を図5、基材50bが金属材からなるヒータ50を図6に示している。   The base material 50b of the heater 50 is made of a highly heat conductive material. Examples of the high thermal conductivity material include ceramic materials such as aluminum nitride (thermal conductivity: 150 to 200 W / mk) and beryllium (thermal conductivity: 280 to 330 W / mk), or SUS, aluminum, copper, and the like. It is a metal material. FIG. 5 shows a heater 50 in which the base material 50b is made of a ceramic material, and FIG. 6 shows a heater 50 in which the base material 50b is made of a metal material.

基材50bは、定着ベルト21の長手方向(軸方向)に延びる板状の部材であって、例えば、長さ250mm、幅8mm、厚さ1mmの板材である。ここで、基材50bは、電極部50e,50f,50gや導体パターン50dが形成される領域では、厚みが小さく形成される。   The base material 50b is a plate-like member extending in the longitudinal direction (axial direction) of the fixing belt 21, and is, for example, a plate material having a length of 250 mm, a width of 8 mm, and a thickness of 1 mm. Here, the base material 50b is formed with a small thickness in the region where the electrode portions 50e, 50f, 50g and the conductor pattern 50d are formed.

発熱体パターン50aは、AgPd(銀パラジューム)の電気抵抗材料ペーストを、例えば、厚み10μm、幅1〜3mmで長手方向にスクリーン印刷等により塗工し、焼成することで形成している。発熱体パターン50aは、ヒータ50の長手方向に沿って並列して2本形成される。   The heating element pattern 50a is formed by applying an electric resistance material paste of AgPd (silver palladium) with a thickness of 10 μm and a width of 1 to 3 mm by screen printing or the like in the longitudinal direction and baking. Two heating element patterns 50 a are formed in parallel along the longitudinal direction of the heater 50.

導体パターン50dは、例えば、Ag等の導電材料ペーストをスクリーン印刷等により塗工し、焼成することで形成される。   The conductor pattern 50d is formed, for example, by applying a conductive material paste such as Ag by screen printing or the like and baking it.

また、発熱体パターン50aが形成される面の長手方向端部において、導体パターン50dの各一端側に電極部50e,50fがそれぞれ形成される。また、発熱体パターン50aの電極部50e,50fとは反対側の長手方向端部には、導体パターン50dを介して、発熱体パターン50aと導通する電極部50gが形成される。   In addition, electrode portions 50e and 50f are respectively formed on one end sides of the conductor pattern 50d at the longitudinal ends of the surface on which the heating element pattern 50a is formed. In addition, an electrode portion 50g that is electrically connected to the heating element pattern 50a is formed on the end portion in the longitudinal direction opposite to the electrode portions 50e and 50f of the heating element pattern 50a via the conductor pattern 50d.

このようにヒータ50では、電極部50eと電極部50g間、電極部50fと電極部50g間において、ヒータ50の長手方向に通電経路が形成される。   As described above, in the heater 50, an energization path is formed in the longitudinal direction of the heater 50 between the electrode part 50e and the electrode part 50g and between the electrode part 50f and the electrode part 50g.

ここで、基材50bをセラミック材とする場合は、図5に示すように、ヒータ50の基材50bの一面側の発熱体パターン50a、導体パターン50dを覆うように、絶縁層としてのガラス層50cが形成され、ヒータ50の絶縁性を確保している(図5(A)に点線で示す範囲)。なお、ガラス層50cは、図5に示す例に限られず、電極部50e,50f,50gが給電コネクタと接続する箇所以外を覆うものであればよい。   Here, when the base material 50b is made of a ceramic material, as shown in FIG. 5, a glass layer as an insulating layer so as to cover the heating element pattern 50a and the conductor pattern 50d on the one surface side of the base material 50b of the heater 50. 50c is formed to ensure insulation of the heater 50 (range shown by a dotted line in FIG. 5A). Note that the glass layer 50c is not limited to the example shown in FIG. 5, and may be anything that covers the electrode portions 50e, 50f, and 50g other than the portion connected to the power feeding connector.

一方、基材50bを金属材とする場合は、図6に示すように、ヒータ50の基材50bの一面側の発熱体パターン50a、導体パターン50dを覆うように、絶縁層としてのガラス層50cが形成されるとともに(図6(A)に点線で示す範囲)、基材50bと発熱体パターン50aとの絶縁確保のために、基材50bと発熱体パターン50aとの間に絶縁層50hが設けられる。絶縁層50hは、例えば、厚さ75umのガラス層である。これにより、ヒータ50の絶縁性を確保している。   On the other hand, when the base material 50b is made of a metal material, as shown in FIG. 6, a glass layer 50c as an insulating layer is provided so as to cover the heating element pattern 50a and the conductor pattern 50d on the one surface side of the base material 50b of the heater 50. Is formed (a range indicated by a dotted line in FIG. 6A), and in order to ensure insulation between the base material 50b and the heating element pattern 50a, an insulating layer 50h is provided between the base material 50b and the heating element pattern 50a. Provided. The insulating layer 50h is, for example, a glass layer having a thickness of 75 um. Thereby, the insulation of the heater 50 is ensured.

また、本実施形態に係るヒータ50のように基材50bに高熱伝導性の材料を用いる場合、発熱体パターン50aで発生した熱エネルギーを効率的に定着ベルト21へ伝熱させるために、図4のように基材50b側を定着ベルト21に接触させて伝熱することが好ましい。すなわち、図2の場合とはヒータ50の反対側の面を定着ベルト21に接触させるものである。なお、図2のと同様に、ガラス層50c側を定着ベルト21に接触させるものであってもよい。   Further, when a highly heat conductive material is used for the substrate 50b as in the heater 50 according to the present embodiment, in order to efficiently transfer the heat energy generated in the heating element pattern 50a to the fixing belt 21, FIG. As described above, it is preferable to transfer heat by bringing the base 50b side into contact with the fixing belt 21. That is, in the case of FIG. 2, the opposite surface of the heater 50 is brought into contact with the fixing belt 21. As in FIG. 2, the glass layer 50 c side may be brought into contact with the fixing belt 21.

また、ヒータホルダ22は、図4に示すように、発熱体パターン50aの非形成範囲でヒータ50と接触するようにしている。   Further, as shown in FIG. 4, the heater holder 22 is in contact with the heater 50 in the non-formation range of the heating element pattern 50a.

ヒータ50の基材50bに高熱伝導性の材料を用いる場合、発熱体パターン50aで発生した熱エネルギーが基材50bを伝わりやすいため、上述のように、加熱開始直後(加熱初期)では、発熱領域の端部は発熱領域の中央部に比べて温度が低くなってしまう。また、非発熱領域には、導体パターン50d、および、電極部50e,50f,50gが形成されるため、非発熱領域は長手方向に長く温度低下を助長する。   When a high thermal conductivity material is used for the base material 50b of the heater 50, the heat energy generated in the heating element pattern 50a is easily transmitted to the base material 50b. The temperature of the end portion of this is lower than that of the central portion of the heat generating region. Moreover, since the conductor pattern 50d and the electrode portions 50e, 50f, and 50g are formed in the non-heat generation region, the non-heat generation region is long in the longitudinal direction and promotes a temperature drop.

これに対し、本実施形態に係るヒータ50では、図5(B)および図6(B)に示すように、基材50bの非発熱領域での厚みを、発熱領域での厚みよりも薄く形成している。これにより、非発熱領域では熱容量が小さくなるため温度上昇が早くなり、発熱領域の端部側から非発熱領域への熱移動を小さくすることができ、発熱領域の端部での温度低下を防止することができる。   On the other hand, in the heater 50 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 5B and 6B, the thickness of the non-heat generating region of the base material 50b is formed thinner than the thickness of the heat generating region. doing. As a result, the heat capacity is reduced in the non-heat-generating area, so the temperature rises quickly, and the heat transfer from the end of the heat-generating area to the non-heat-generating area can be reduced, preventing the temperature drop at the end of the heat-generating area. can do.

このとき、少なくとも一部の非発熱領域において基材50bの厚みを小さくするものであればよいが、導体パターン50dの形成位置とともに、電極部50e,50f,50gの形成位置まで含めて厚みを変えることで、非発熱領域への熱移動を極力小さくすることが可能となる。例えば、図5(B)および図6(B)に示すように、基材50bの非発熱領域の全域での厚みを小さくすることが好ましい。   At this time, it is sufficient if the thickness of the base material 50b is reduced in at least a part of the non-heat-generating region, but the thickness is changed to include the formation positions of the conductor patterns 50d and the formation positions of the electrode portions 50e, 50f, and 50g. This makes it possible to minimize the heat transfer to the non-heat generating region. For example, as shown in FIGS. 5B and 6B, it is preferable to reduce the thickness of the non-heat-generating region of the base material 50b.

ここで、基材50bの厚み(発熱領域での厚み)を1としたとき、断熱性と強度を両立させる観点から、非発熱領域において厚みを小さくする部分の厚みは、0.2〜0.8とすることが好ましく、0.4〜0.6であることがより好ましい。本実施形態では、基材50bの厚みを1.0cmとしているので、非発熱領域での厚みは、0.2〜0.8cmの範囲であることが好ましく、0.4〜0.6cmであることがより好ましい。   Here, when the thickness of the base material 50b (thickness in the heat generation region) is 1, from the viewpoint of achieving both heat insulation and strength, the thickness of the portion where the thickness is reduced in the non-heat generation region is 0.2-0. 8 is preferable, and 0.4 to 0.6 is more preferable. In this embodiment, since the thickness of the base material 50b is 1.0 cm, the thickness in the non-heat generation region is preferably in the range of 0.2 to 0.8 cm, and is 0.4 to 0.6 cm. It is more preferable.

本実施形態に係るヒータ50によれば、発熱体パターン50aで発生した熱エネルギーを定着ベルト21に効率的に伝熱しつつ、かつ、非発熱領域への熱移動を抑制して、発熱領域の内端部の温度低下を防止して、長手方向の温度分布の均一化を図ることができる。   According to the heater 50 according to the present embodiment, the heat energy generated in the heating element pattern 50a is efficiently transferred to the fixing belt 21, and the heat transfer to the non-heating area is suppressed, so that It is possible to prevent the temperature drop at the end portion and make the temperature distribution in the longitudinal direction uniform.

また、基材50bの短手方向において絞りを設ける構成(特許文献1)とは異なり、基材50bの厚み方向の厚みを小さくしているので、発熱体パターン50aや、導体パターン50d、電極部50e,50f,50g等のパターン形成への影響はなく、発熱体パターン50a等の形成の自由度を維持することができる。   Further, unlike the configuration in which the diaphragm is provided in the short direction of the base material 50b (Patent Document 1), the thickness in the thickness direction of the base material 50b is reduced, so that the heating element pattern 50a, the conductor pattern 50d, and the electrode portion There is no influence on the pattern formation of 50e, 50f, 50g, etc., and the degree of freedom of formation of the heating element pattern 50a, etc. can be maintained.

[第2の実施形態]
以下、本発明に係る加熱体(ヒータ50)の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, other embodiment of the heating body (heater 50) which concerns on this invention is described. In addition, the description about the same point as the said embodiment is abbreviate | omitted suitably.

図7(A)は、定着装置20が備える加熱体としてのヒータ50の平面図、図7(B)はヒータ50の断面図である。   FIG. 7A is a plan view of a heater 50 as a heating element included in the fixing device 20, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the heater 50.

図5および図6に示したヒータ50の構成により、非発熱領域への熱移動を小さくすることができるが、非発熱領域全体で基材50bの厚みを薄くした場合、強度が小さくなるため、その分破損リスクが高くなる。   The configuration of the heater 50 shown in FIG. 5 and FIG. 6 can reduce the heat transfer to the non-heat generation region, but the strength is reduced when the thickness of the base material 50b is reduced in the entire non-heat generation region. The damage risk is increased accordingly.

そこで、図7(B)に示すように、非発熱領域の内、導体パターン50dの形成部(領域b)と、電極部50e,50f,50gの形成部(領域a)とで、基材50bの厚みを段階的に変えることで、強度の低下を防止することが可能となる。また、電極部50e,50f,50gの形成部の厚みを、導体パターン50dの形成部の厚みよりも薄くすることので、より効果的に熱移動を抑制することが可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 7B, in the non-heat generation region, the base material 50b is formed by the formation portion (region b) of the conductor pattern 50d and the formation portions (region a) of the electrode portions 50e, 50f, and 50g. It is possible to prevent the strength from being lowered by changing the thickness of the film stepwise. Moreover, since the thickness of the formation part of electrode part 50e, 50f, 50g is made thinner than the thickness of the formation part of the conductor pattern 50d, it becomes possible to suppress a heat transfer more effectively.

また、図8は、ヒータ50の断面図の他の例である。図8に示すように、基材50bの端部に向かうに連れて基材50bの厚みが小さくなる形状としてもよい。また、図7の例では、導体パターン50dの形成部と、電極部50e,50f,50gの形成部とで、基材50bの厚みを段階的に変えているが、これに限られず、非発熱領域内で段階的な厚みの差を有する形状としてもよい。   FIG. 8 is another example of a sectional view of the heater 50. As shown in FIG. 8, it is good also as a shape where the thickness of the base material 50b becomes small as it goes to the edge part of the base material 50b. In the example of FIG. 7, the thickness of the base material 50b is changed stepwise between the formation portion of the conductor pattern 50d and the formation portions of the electrode portions 50e, 50f, and 50g. It is good also as a shape which has the difference of the stepped thickness within an area | region.

[第3の実施形態]
図9(A)は、定着装置20が備える加熱体としてのヒータ50の平面図、図9(B)はヒータ50の断面図である。上記第1および第2の実施形態では、発熱体パターン50aの一端側に電極部50e,50f、他端側に電極部50gを形成する例を示したが、第3の実施形態に係るヒータ50は、図9(A)に示すように、発熱体パターン50aの一端側に電極部50e,50fを形成し、他端側では、導体パターン50dを導通させ、電極部を長手方向の片側に設けた構成としている。
[Third Embodiment]
FIG. 9A is a plan view of a heater 50 as a heating element provided in the fixing device 20, and FIG. 9B is a cross-sectional view of the heater 50. In the first and second embodiments, the example in which the electrode portions 50e and 50f are formed on one end side of the heating element pattern 50a and the electrode portion 50g is formed on the other end side is shown, but the heater 50 according to the third embodiment is shown. As shown in FIG. 9A, electrode portions 50e and 50f are formed on one end side of the heating element pattern 50a, the conductor pattern 50d is made conductive on the other end side, and the electrode portion is provided on one side in the longitudinal direction. It has a configuration.

このとき、電極部が形成されない側の端部の領域aの厚みは電極部が形成される側の端部の領域bと同じ基材50bの厚みとしてもよいが、領域aと領域bとで違う厚みとすることが好ましい。   At this time, the thickness of the region a at the end where the electrode portion is not formed may be the same as the thickness of the base material 50b as the region b at the end where the electrode portion is formed. It is preferable to have a different thickness.

すなわち、電極部が形成されない側は、電極部が形成される側に比べて、長手方向の長さが短くできるため暖まりやすく、同じ厚みとすると、端部の温度低下に差が生じてしまう。そこで、図9(B)に示すように、電極部が形成されず長手方向の長さが短い領域aの厚みを、電極部が形成される領域bよりも厚く形成することで、熱移動量を調整することができ、長手方向を均一な温度に維持することが可能となる。   That is, the side on which the electrode part is not formed can be easily warmed because the length in the longitudinal direction can be shortened compared to the side on which the electrode part is formed. Therefore, as shown in FIG. 9B, the amount of heat transfer is increased by forming the thickness of the region a where the electrode portion is not formed and the length in the longitudinal direction is shorter than the region b where the electrode portion is formed. And the longitudinal direction can be maintained at a uniform temperature.

このように、非発熱領域の両端部で長さが異なる場合は、両端部の長手方向の長さの差に応じて、両端での基材50bの厚みにも差を持たせることで、ヒータ50の長手方向の温度分布の均一化を図ることができる。   Thus, when the length is different at both ends of the non-heat generating region, the heater is provided with a difference in the thickness of the base material 50b at both ends according to the difference in length in the longitudinal direction of both ends. The temperature distribution in the longitudinal direction of 50 can be made uniform.

[ヒータホルダへの取り付け]
次いで、ヒータ50のヒータホルダ22への取り付け例について説明する。図10は、図3に示した基材50bの厚みが均一のヒータ50のヒータホルダ22への取り付けについての説明図であって、図10(A)は斜視図、図10(B)は取り付けた状態での断面図を示している。また、図11は、第1の実施形態に係るヒータ50(図5、図6)のヒータホルダ22への取り付けについての説明図であって、図11(A)は斜視図、図11(B)は取り付けた状態での断面図を示している。なお、ここでは、ヒータホルダ22の形状は、図4に示した例とは異なる例を示しており、また、ヒータ50のガラス層50c側が定着ベルト21の内周側に対向する構成例を示す。
[Mounting to the heater holder]
Next, an example of attaching the heater 50 to the heater holder 22 will be described. FIG. 10 is an explanatory view of the attachment of the heater 50 having the uniform thickness of the substrate 50b shown in FIG. 3 to the heater holder 22, FIG. 10 (A) is a perspective view, and FIG. 10 (B) is attached. A sectional view in a state is shown. Moreover, FIG. 11 is explanatory drawing about the attachment to the heater holder 22 of the heater 50 (FIG. 5, FIG. 6) which concerns on 1st Embodiment, FIG. 11 (A) is a perspective view, FIG. 11 (B). Shows a cross-sectional view in an attached state. Here, the shape of the heater holder 22 shows an example different from the example shown in FIG. 4, and a configuration example in which the glass layer 50 c side of the heater 50 faces the inner peripheral side of the fixing belt 21 is shown.

図10および図11に示すように、ヒータ50は、ヒータホルダ22の収容部22aに収容された状態で、ヒータ50に給電するため、ヒータ50の電極部に給電コネクタ25が接続される。   As shown in FIGS. 10 and 11, the power supply connector 25 is connected to the electrode portion of the heater 50 in order for the heater 50 to supply power to the heater 50 in a state of being stored in the storage portion 22 a of the heater holder 22.

ここで、図11に示すヒータホルダ22の収容部22aには、ヒータ50の基材50bの端部の厚みが小さくなっているのに合わせて、端部側での深さを浅くした凸部22bが形成される。この凸部22bの長手方向の長さは、ヒータ50の基材50bの厚みが小さくなっている領域(非発熱領域)の長手方向の長さと同じ、または、これよりも短いものであればよい。短くする場合は、バネで加圧される給電コネクタ25とヒータ50とヒータホルダ22との組み付けの安定性の観点から、図11(B)に示すように、凸部22bの長手方向の幅L4は、給電コネクタ25の長手方向の幅L3よりも長くすることが好ましい(L4>L3)。   Here, in the accommodating portion 22a of the heater holder 22 shown in FIG. 11, the convex portion 22b having a shallow depth on the end side in accordance with a decrease in the thickness of the end portion of the base material 50b of the heater 50. Is formed. The length in the longitudinal direction of the convex portion 22b may be the same as or shorter than the length in the longitudinal direction of the region (non-heat generation region) where the thickness of the base material 50b of the heater 50 is small. . In the case of shortening, as shown in FIG. 11B, the width L4 in the longitudinal direction of the protrusion 22b is set from the viewpoint of the stability of the assembly of the power supply connector 25, the heater 50, and the heater holder 22 pressurized by a spring. It is preferable that the power supply connector 25 is longer than the width L3 in the longitudinal direction (L4> L3).

また、ヒータ50の基材50bの厚みが大きい部分(発熱領域)の長手方向の幅L2は、加圧ローラ30の長手方向の幅L1よりも大きいことが好ましい(L2>L1)。   Further, it is preferable that the longitudinal width L2 of the portion (heat generation region) where the thickness of the base material 50b of the heater 50 is large is larger than the longitudinal width L1 of the pressure roller 30 (L2> L1).

以上説明した加熱体によれば、加熱体の長手方向の非発熱領域での基材の厚みを発熱領域内に対して薄くする構成により、非発熱領域での温度上昇勾配を速くして、発熱領域の内端部からの熱移動を小さくすることで、加熱初期における長手方向の温度分布の均一化を図ることができる。   According to the heating body described above, the structure in which the thickness of the base material in the non-heating area in the longitudinal direction of the heating body is made thinner than that in the heating area increases the temperature rise gradient in the non-heating area and generates heat. By reducing the heat transfer from the inner end of the region, the temperature distribution in the longitudinal direction in the initial stage of heating can be made uniform.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 感光体ドラム
2 給紙手段
3 給紙トレイ
4 給紙コロ
5 レジストローラ対
6 転写手段
7 クリーニング手段
7a クリーニングブレード
8 帯電ローラ
9 現像手段
9a 現像ローラ
19 ミラー
20 定着装置
21 定着ベルト
22 ヒータホルダ
22a 収容部
22b 凸部
23 ステー
24 サーミスタ
25 給電コネクタ
30 加圧ローラ
30a 芯金
30b 弾性層
30c 離型層
50 ヒータ
50a 発熱体パターン
50b 基材
50c ガラス層
50d 導体パターン
50e 電極部
50f 電極部
50g 電極部
50h 絶縁層
100 画像形成装置
N 転写部位
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Paper feed means 3 Paper feed tray 4 Paper feed roller 5 Registration roller pair 6 Transfer means 7 Cleaning means 7a Cleaning blade 8 Charging roller 9 Developing means 9a Developing roller 19 Mirror 20 Fixing device 21 Fixing belt 22 Heater holder 22a Accommodating Portion 22b Protruding portion 23 Stay 24 Thermistor 25 Power supply connector 30 Pressure roller 30a Core metal 30b Elastic layer 30c Release layer 50 Heater 50a Heating element pattern 50b Base material 50c Glass layer 50d Conductive pattern 50e Electrode portion 50f Electrode portion 50g Electrode portion 50h Insulating layer 100 Image forming apparatus N Transfer site P Recording medium

特開平10−142976号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-142976

Claims (10)

熱伝導性を有する基材と、
前記基材の長手方向における所定範囲に形成される発熱部と、
外部から電気接点を通じて給電する電極部と、
前記発熱部と前記電極部とを導通する導体部と、を有し、被加熱材を加熱する加熱体であって、
前記基材は、長手方向において前記発熱部が形成されない非発熱領域における少なくとも一部の領域での厚みが、前記発熱部が形成される発熱領域での厚みよりも小さいことを特徴とする加熱体。
A substrate having thermal conductivity;
A heat generating part formed in a predetermined range in the longitudinal direction of the substrate;
An electrode unit that feeds power from outside through an electrical contact;
A heating part that has a conductor part that conducts the heating part and the electrode part, and heats the material to be heated;
The heating element characterized in that the base material has a thickness in at least a part of a non-heat generating area where the heat generating part is not formed in a longitudinal direction smaller than a thickness in a heat generating area where the heat generating part is formed. .
前記基材の前記非発熱領域における厚みは、該非発熱領域において均一であることを特徴とする請求項1に記載の加熱体。   The heating body according to claim 1, wherein a thickness of the base material in the non-heat generating region is uniform in the non-heat generating region. 前記基材の前記非発熱領域における厚みは、該非発熱領域において異なる厚みであることを特徴とする請求項1に記載の加熱体。   2. The heating body according to claim 1, wherein a thickness of the base material in the non-heat generation region is different in the non-heat generation region. 前記基材の前記非発熱領域において、前記電極部が形成される領域での厚みは、前記導体部が形成される領域での厚みよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の加熱体。   2. The heating body according to claim 1, wherein in the non-heat generating region of the base material, a thickness in a region where the electrode portion is formed is smaller than a thickness in a region where the conductor portion is formed. . 前記基材の長手方向の一端側の前記非発熱領域での厚みと、他端側の前記非発熱領域での厚みが異なることを特徴とする請求項1に記載の加熱体。   2. The heating body according to claim 1, wherein a thickness in the non-heat generation region on one end side in the longitudinal direction of the base material is different from a thickness in the non-heat generation region on the other end side. 前記基材は、セラミック部材または金属部材からなることを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載の加熱体。   The heating body according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is made of a ceramic member or a metal member. 請求項1〜6のいずれかに記載の加熱体と、
内周面が前記加熱体と当接して摺動する前記被加熱材としての定着部材と、
前記定着部材を介して前記加熱体との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備えることを特徴とする定着装置。
The heating body according to any one of claims 1 to 6,
A fixing member as the material to be heated, the inner peripheral surface of which contacts and slides on the heating body;
And a pressure member that forms a fixing nip portion with the heating body via the fixing member.
前記加熱体の前記基材において前記発熱部の形成されない側の面が、前記定着部材の内周面と当接して摺動することを特徴とする請求項7に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 7, wherein a surface of the heating body on which the heat generating portion is not formed slides in contact with an inner peripheral surface of the fixing member. 前記定着部材の内周において前記加熱体を保持する保持部材を有し、
前記保持部材は、前記加熱体における前記発熱部の非形成範囲に当接して前記加熱体を保持することを特徴とする請求項7または8のいずれかに記載の定着装置。
A holding member for holding the heating body on the inner periphery of the fixing member;
The fixing device according to claim 7, wherein the holding member is in contact with a non-formation range of the heat generating portion in the heating body to hold the heating body.
請求項7から9までのいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 7.
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