JP2021131475A - Heater member, heating device, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

Heater member, heating device, fixing device, and image forming apparatus Download PDF

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龍平 杉山
知哉 足立
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Abstract

To detect temperatures of heat blocks having resistance adjustment units with temperature detection members in such a manner to avoid the occurrence of an error.SOLUTION: A heater member 330 has: a plurality of heat blocks 331a to 331d, 332 that have resistors that generate heat upon energization and are formed on a surface of a substrate 360; resistance adjustment units 338 that have an electric resistance smaller than the electric resistance of the resistors and are formed on energization paths of the heat blocks; and temperature detection members (thermistors TH1 to TH4) that are disposed to be able to detect temperatures of the heat blocks. The temperature detection members TH1 to TH4 are disposed at positions separated from the resistance adjustment units 338.SELECTED DRAWING: Figure 3A

Description

本発明はヒータ部材、加熱装置、定着装置および画像形成装置に係り、特に通電によって発熱する抵抗体で構成されたヒートブロックを有するヒータ部材と、当該ヒータ部材を使用した加熱装置、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a heater member, a heating device, a fixing device, and an image forming device, and in particular, a heater member having a heat block composed of a resistor that generates heat when energized, and a heating device, a fixing device, and an image using the heater member. Regarding the forming device.

電子写真方式の画像形成装置で使用される定着装置は種々の型式が知られている。その1つに、低熱容量の薄肉定着ベルトをヒータ部材で直接加熱する型式がある。このヒータ部材はヒータ基材と抵抗発熱体(面状ヒータ)で構成される。定着ベルトの外側には加圧部材としての加圧ローラが配設され、この加圧ローラを定着ベルトを間に挟んでヒータ部材に圧着することで定着ニップを形成する。 Various types of fixing devices used in electrophotographic image forming devices are known. One of them is a model in which a thin-walled fixing belt having a low heat capacity is directly heated by a heater member. This heater member is composed of a heater base material and a resistance heating element (planar heater). A pressure roller as a pressure member is arranged on the outside of the fixing belt, and the fixing nip is formed by crimping the pressure roller to the heater member with the fixing belt sandwiched between them.

面状ヒータは導電ペーストを使用してスクリーン印刷によってヒータ基材上に形成される。面状ヒータの抵抗パターンは、ヒータ基材の長手方向に一往復またはワンパスする直列接続のシンプルなものから、蛇行状抵抗パターンを有するヒートブロックをヒータ基材の長手方向に並列接続で複数形成したものがある。後者は複数用紙サイズに対応して所望のヒートブロックのみを通電加熱することで、定着ベルトの端部温度上昇を抑制しつつ生産性(時間当り通紙枚数)を高めることができる。 The planar heater is formed on the heater substrate by screen printing using a conductive paste. The resistance pattern of the planar heater ranges from a simple one-reciprocating or one-pass series connection in the longitudinal direction of the heater substrate, to a plurality of heat blocks having a meandering resistance pattern connected in parallel in the longitudinal direction of the heater substrate. There is something. In the latter case, by energizing and heating only a desired heat block corresponding to a plurality of paper sizes, it is possible to increase productivity (number of sheets to be passed per hour) while suppressing an increase in temperature at the end of the fixing belt.

ヒートブロックは、発熱密度の均一化とスクリーン印刷の効率化・低コスト化のため、抵抗パターンの抵抗線を同一の抵抗ペーストにより一定幅、一定厚かつ一定蛇行回数で形成するのが望ましい。さらに、用紙サイズに対応してヒートブロックの分割位置を設定する必要性から、各ヒートブロックの長手方向長さを、最大用紙サイズをブロック数で単純に等分した長さに設定できないという事情がある。 In the heat block, it is desirable to form the resistance wire of the resistance pattern with the same resistance paste with a constant width, a constant thickness, and a constant meandering number in order to make the heat generation density uniform and to improve the efficiency and cost of screen printing. Furthermore, due to the need to set the division position of the heat blocks according to the paper size, the longitudinal length of each heat block cannot be set to the length obtained by simply dividing the maximum paper size by the number of blocks. be.

このため、通常、中央側の複数のヒートブロックHB1の長手方向長さL1が、両端側のヒートブロックHB2の長手方向長さL2よりも長く設定される(L2<L1)。したがって、ブロック単位の発熱面積では中央側のヒートブロックHB1の方が大きいにも関わらず、ヒートブロックHB1の抵抗値R1がヒートブロックHB2の抵抗値R2より大きくなり(R2<R1)、共通の電圧またはデューティを供給すると両端側の発熱密度が中央側よりもかなり高くなってしまう。中央側と両端側のヒートブロックに異なる電圧またはデューティを供給して発熱密度を均一化する方法もあるが、そうすると電源や制御が複雑化してコストアップになる。 Therefore, normally, the longitudinal length L1 of the plurality of heat blocks HB1 on the central side is set longer than the longitudinal length L2 of the heat blocks HB2 on both ends (L2 <L1). Therefore, although the heat block HB1 on the center side has a larger heat generation area in block units, the resistance value R1 of the heat block HB1 is larger than the resistance value R2 of the heat block HB2 (R2 <R1), and the common voltage. Alternatively, when duty is supplied, the heat generation density on both ends becomes considerably higher than that on the center side. There is also a method of supplying different voltages or duties to the heat blocks on the center side and both ends to make the heat generation density uniform, but this complicates the power supply and control and increases the cost.

そこで、ヒータ部材の長手方向の発熱密度を均一化する解決策のひとつとして、通電経路が長い方のヒートブロックの通電経路に、ヒートブロックの抵抗体よりも抵抗値が小さい材料で構成された抵抗調整部を部分的に形成することが考えられる。 Therefore, as one of the solutions to make the heat generation density in the longitudinal direction of the heater member uniform, a resistor made of a material having a resistance value smaller than that of the resistor of the heat block is applied to the energization path of the heat block having the longer energization path. It is conceivable to partially form the adjusting portion.

一方、各ヒートブロックには温度制御用に温度検知部材(サーミスタ)が配設されるが、前述のように抵抗調整部を設けたヒートブロックに温度検知部材を配設する場合、その配設位置によっては検出温度に誤差が生じるおそれがある。すなわち抵抗調整部は低抵抗で発熱密度が小さいので、抵抗調整部に近づけて温度検知部材を配設すると、本来検出すべき温度よりも低い温度が検知される。この低めに検知された温度で温度制御を実施すると、ヒートブロックの温度が狙いの温度よりも高くなり、ホットオフセットや光沢異常等の異常画像発生のリスクが発生する。 On the other hand, a temperature detection member (thermistor) is arranged in each heat block for temperature control. However, when the temperature detection member is arranged in the heat block provided with the resistance adjusting unit as described above, the arrangement position thereof. Depending on the detection temperature, an error may occur. That is, since the resistance adjusting unit has a low resistance and a low heat generation density, if the temperature detecting member is arranged close to the resistance adjusting unit, a temperature lower than the temperature that should be originally detected is detected. If the temperature is controlled at this low detected temperature, the temperature of the heat block becomes higher than the target temperature, and there is a risk of abnormal images such as hot offset and gloss abnormality.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、抵抗調整部を有するヒートブロックの温度を誤差が生じないように温度検知部材で検出することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to detect the temperature of a heat block having a resistance adjusting portion with a temperature detecting member so as not to cause an error.

前記課題を解決するため、本発明のヒータ部材は、通電によって発熱する抵抗体を有し基材の表面に複数で形成されたヒートブロックと、前記抵抗体の電気抵抗よりも小さい電気抵抗を有し前記ヒートブロックの通電経路に形成された抵抗調整部と、前記ヒートブロックの温度を検出可能に配設された温度検知部材とを有し、前記温度検知部材が前記抵抗調整部から離間した位置に配設されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the heater member of the present invention has a heat block having a resistor that generates heat when energized and formed of a plurality of heat blocks on the surface of the base material, and an electric resistance smaller than the electric resistance of the resistor. A position having a resistance adjusting unit formed in the energization path of the heat block and a temperature detecting member arranged so as to be able to detect the temperature of the heat block, and the temperature detecting member separated from the resistance adjusting unit. It is characterized in that it is arranged in.

本発明によれば、抵抗調整部を有するヒートブロックの温度を誤差が生じないように温度検知部材で検出することができる。 According to the present invention, the temperature of the heat block having the resistance adjusting portion can be detected by the temperature detecting member so as not to cause an error.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the image forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の原理図である。It is a principle figure of the image forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 定着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fixing device. 抵抗調整部の上流側にサーミスタを配置したデュアル型ヒータ部材の平面図である。It is a top view of the dual type heater member which arranged the thermistor on the upstream side of a resistance adjustment part. 抵抗調整部の下流側にサーミスタを配置したデュアル型ヒータ部材の平面図である。It is a top view of the dual type heater member which arranged the thermistor on the downstream side of a resistance adjustment part. 抵抗調整部にサーミスタを重ねて配置したヒートブロックの平面図である。It is a top view of the heat block in which the thermistor is superposed on the resistance adjustment part. (a)〜(f)は抵抗調整部とサーミスタの複数の配置例を示すヒートブロックの平面図である。(A) to (f) are plan views of the heat block showing a plurality of arrangement examples of the resistance adjusting unit and the thermistor. 抵抗調整部の下流側にサーミスタを配置したシングル型ヒータ部材の平面図である。It is a top view of the single type heater member which arranged the thermistor on the downstream side of a resistance adjustment part. (a)〜(f)は抵抗調整部とサーミスタの複数の配置例を示すヒートブロックの平面図である。(A) to (f) are plan views of the heat block showing a plurality of arrangement examples of the resistance adjusting unit and the thermistor. ヒートブロックの互いに隣接する端部を傾斜させて短手方向で重ね合わせたデュアル型ヒータ部材の平面図である。It is a top view of the dual type heater member in which the end portions adjacent to each other of a heat block are inclined and overlapped in the lateral direction. 別の定着装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of another fixing device. さらに別の定着装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of still another fixing device. さらに別の定着装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of still another fixing device.

以下、本発明の実施形態に係るヒート部材、定着装置及び画像形成装置(レーザプリンタ)について図面を参照して説明する。レーザプリンタは画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されないことは勿論である。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも2つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。 Hereinafter, the heat member, the fixing device, and the image forming device (laser printer) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The laser printer is an example of an image forming apparatus, and it goes without saying that the image forming apparatus is not limited to the laser printer. That is, the image forming apparatus can be configured as any one of a copying machine, a facsimile, a printer, a printing machine, and an inkjet recording apparatus, or a compound machine in which at least two or more of these are combined.

なお、各図中の同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。 The same or corresponding parts in each drawing are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted. Further, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements thereof, etc. in the description of each component are examples, and the scope of the present invention is not intended to be limited thereto unless otherwise specified.

以下の実施形態では「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙(用紙)に限定されない。「記録媒体」は紙(用紙)だけでなくOHPシートや布帛、金属シート、プラスチックフィルム、或いは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。 In the following embodiments, the "recording medium" is described as "paper", but the "recording medium" is not limited to paper (paper). The "recording medium" includes not only paper but also transparencies, cloths, metal sheets, plastic films, and prepreg sheets in which carbon fibers are preliminarily impregnated with resin.

現像剤やインクを付着させることができる媒体、記録紙、記録シートと称されるものも、すべて「記録媒体」に含まれる。また「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。 A medium to which a developing agent or ink can be attached, a recording paper, and a recording sheet are all included in the "recording medium". In addition to plain paper, "paper" also includes thick paper, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, and the like.

また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することも意味する。 Further, "image formation" used in the following description means not only giving an image having a meaning such as characters or figures to a medium, but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium. Also means.

(レーザプリンタの構成)
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。なお、画像形成装置としては、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などであってもよい。
(Laser printer configuration)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus may be a copying machine, a facsimile, or a multifunction device thereof, in addition to a printer.

図1に示す画像形成装置100は、画像形成部である4つの作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkを備える。各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkは、画像形成装置本体103に対して着脱可能に構成され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。 The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, which are image forming units. Each image forming unit 1Y, 1M, 1C, 1Bk is configured to be detachable from the image forming apparatus main body 103, and develops different colors of yellow, magenta, cyan, and black corresponding to the color separation component of the color image. It has the same structure except that it is housed.

具体的には、各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkは、像担持体としてのドラム状の感光体2と、感光体2の表面を帯電する帯電装置3と、感光体2の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング装置5と、を備える。 Specifically, each image forming unit 1Y, 1M, 1C, 1Bk is formed on a drum-shaped photoconductor 2 as an image carrier, a charging device 3 for charging the surface of the photoconductor 2, and a surface of the photoconductor 2. It includes a developing device 4 that supplies toner as a developing agent to form a toner image, and a cleaning device 5 that cleans the surface of the photoconductor 2.

また、画像形成装置100は、各感光体2の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置6と、記録媒体としての用紙Pを供給する給紙装置7と、各感光体2に形成されたトナー画像を用紙Pに転写する転写装置8と、用紙Pに転写されたトナー画像を定着する定着装置300と、用紙Pを装置外に排出する排紙装置10と、を備える。 Further, the image forming apparatus 100 is formed on each photoconductor 2, an exposure apparatus 6 that exposes the surface of each photoconductor 2 to form an electrostatic latent image, a paper feeding device 7 that supplies paper P as a recording medium, and each photoconductor 2. A transfer device 8 for transferring the transferred toner image to the paper P, a fixing device 300 for fixing the toner image transferred to the paper P, and a paper ejection device 10 for discharging the paper P to the outside of the device are provided.

転写装置8は、複数のローラによって張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト11と、各感光体2上のトナー画像を中間転写ベルト11へ転写する一次転写部材としての4つの一次転写ローラ12と、中間転写ベルト11上に転写されたトナー画像を用紙Pへ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ13と、を有する。複数の一次転写ローラ12は、それぞれ、中間転写ベルト11を介して感光体2に接触している。 The transfer device 8 includes an endless intermediate transfer belt 11 as an intermediate transfer body stretched by a plurality of rollers, and four primary transfer members for transferring a toner image on each photoconductor 2 to the intermediate transfer belt 11. It has a primary transfer roller 12 and a secondary transfer roller 13 as a secondary transfer member that transfers the toner image transferred on the intermediate transfer belt 11 to the paper P. Each of the plurality of primary transfer rollers 12 is in contact with the photoconductor 2 via the intermediate transfer belt 11.

これにより、中間転写ベルト11と各感光体2とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ13は、中間転写ベルト11を介して中間転写ベルト11を張架するローラの1つに接触している。これにより、二次転写ローラ13と中間転写ベルト11との間には二次転写ニップが形成されている。 As a result, the intermediate transfer belt 11 and each photoconductor 2 come into contact with each other, and a primary transfer nip is formed between them. On the other hand, the secondary transfer roller 13 is in contact with one of the rollers for tensioning the intermediate transfer belt 11 via the intermediate transfer belt 11. As a result, a secondary transfer nip is formed between the secondary transfer roller 13 and the intermediate transfer belt 11.

また、画像形成装置100内には、給紙装置7から送り出された用紙Pが搬送される用紙搬送路14が形成されている。この用紙搬送路14における給紙装置7から二次転写ニップ(二次転写ローラ13)に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ15が設けられている。 Further, in the image forming apparatus 100, a paper conveying path 14 for conveying the paper P sent out from the paper feeding device 7 is formed. A pair of timing rollers 15 are provided on the way from the paper feeding device 7 to the secondary transfer nip (secondary transfer roller 13) in the paper transport path 14.

次に、図1を参照して上記画像形成装置の印刷動作について説明する。 Next, the printing operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkにおいては、感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電装置3によって感光体2の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置6が各感光体2の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置4からトナーが供給され、各感光体2上にトナー画像が形成される。 When instructed to start the printing operation, in each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, the photoconductor 2 is rotationally driven clockwise in FIG. 1, and the charging device 3 causes the surface of the photoconductor 2 to have a uniform height. It is charged to the electric potential. Next, the exposure device 6 exposes the surface of each photoconductor 2 based on the image information of the document read by the document reader or the print information instructed to print from the terminal, so that the potential of the exposed portion is increased. It is lowered to form an electrostatic latent image. Then, toner is supplied from the developing device 4 to the electrostatic latent image, and a toner image is formed on each photoconductor 2.

各感光体2上に形成されたトナー画像は、各感光体2の回転に伴って一次転写ニップ(一次転写ローラ12の位置)に達すると、図1の反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト11に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト11上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト11の回転に伴って二次転写ニップ(二次転写ローラ13の位置)へ搬送され、二次転写ニップにおいて搬送されてきた用紙Pに転写される。 When the toner image formed on each photoconductor 2 reaches the primary transfer nip (position of the primary transfer roller 12) as each photoconductor 2 rotates, the intermediate transfer belt is rotationally driven counterclockwise in FIG. It is transferred to 11 so as to sequentially overlap. Then, the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 11 is conveyed to the secondary transfer nip (position of the secondary transfer roller 13) as the intermediate transfer belt 11 rotates, and is conveyed at the secondary transfer nip. Transferred to paper P.

この用紙Pは、給紙装置7から供給されたものである。給紙装置7から供給された用紙Pは、タイミングローラ15によって一旦停止された後、中間転写ベルト11上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙P上にフルカラーのトナー画像が担持される。また、トナー画像が転写された後、各感光体2上に残留するトナーは各クリーニング装置5によって除去される。 This paper P is supplied from the paper feeding device 7. The paper P supplied from the paper feeding device 7 is temporarily stopped by the timing roller 15 and then conveyed to the secondary transfer nip at the timing when the toner image on the intermediate transfer belt 11 reaches the secondary transfer nip. Thus, a full-color toner image is supported on the paper P. Further, after the toner image is transferred, the toner remaining on each photoconductor 2 is removed by each cleaning device 5.

トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置300へと搬送され、定着装置300によって用紙Pにトナー画像が定着される。その後、用紙Pは排紙装置10によって装置外に排出されて、一連の印刷動作が完了する。 The paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 300, and the toner image is fixed on the paper P by the fixing device 300. After that, the paper P is ejected to the outside of the output device 10 to complete a series of printing operations.

(レーザプリンタの原理)
図2Aは、本発明の定着装置300を備えた画像形成装置100の一実施形態としてのレーザプリンタの原理図である。画像形成装置100は像担持体2(例えば感光体ドラム)と、ドラムクリーニング装置5を有している。また像担持体の表面を一様帯電する帯電手段としての帯電装置3と、像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像手段としての現像装置4と、像担持体2の下方に配設された転写手段TMと、除電装置等を有する。
(Principle of laser printer)
FIG. 2A is a principle diagram of a laser printer as an embodiment of an image forming apparatus 100 provided with the fixing apparatus 300 of the present invention. The image forming apparatus 100 includes an image carrier 2 (for example, a photoconductor drum) and a drum cleaning apparatus 5. Further, a charging device 3 as a charging means for uniformly charging the surface of the image carrier, a developing device 4 as a developing means for performing visible image processing of an electrostatic latent image formed on the image carrier, and an image carrier. It has a transfer means TM disposed below the body 2, a static eliminator, and the like.

露光装置6は像担持体2の上方に配設されている。この露光装置6は、画像情報に応じた書き込み走査、すなわち、画像データに基づいてレーザダイオードからのレーザ光Lbをミラー7aで反射して像担持体2に照射する。 The exposure apparatus 6 is arranged above the image carrier 2. The exposure apparatus 6 performs write scanning according to the image information, that is, reflects the laser beam Lb from the laser diode by the mirror 7a based on the image data and irradiates the image carrier 2.

用紙Pを積載するトレイを有する用紙給送装置50は、画像形成装置100の下方に設置されている。この用紙給送装置50は記録媒体としての多数枚の用紙Pを束状で収容可能であり、用紙Pの搬送手段としての給紙ローラ60と共にユニット化される。 The paper feeding device 50 having a tray for loading the paper P is installed below the image forming device 100. The paper feeding device 50 can accommodate a large number of sheets P as a recording medium in a bundle, and is unitized together with a paper feeding roller 60 as a means for transporting the paper P.

給紙ローラ60の下流側に、分離搬送手段としてのレジストローラ対250が配設されている。用紙給送装置50から給紙された用紙Pをレジストローラ対250で一旦停止させる。この一旦停止により用紙Pの先端側に弛みが形成されて用紙Pの斜行(スキュー)が修正される。 A resist roller pair 250 as a separation and transporting means is arranged on the downstream side of the paper feed roller 60. The paper P fed from the paper feeding device 50 is temporarily stopped by the resist roller pair 250. By this temporary stop, a slack is formed on the tip side of the paper P, and the skew of the paper P is corrected.

レジストローラ対250に突き当てられて先端部に弛みが形成された用紙Pは、像担持体2上のトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせて転写手段TMの転写ニップNに送り出される。そして、送り出された用紙Pは、転写ニップNにおいて印加されたバイアスによって像担持体2上のトナー像が所望の転写位置に静電的に転写されるようになっている。 The paper P, which is abutted against the resist roller pair 250 and has a slack at the tip, is sent to the transfer nip N of the transfer means TM at the timing when the toner image on the image carrier 2 is suitably transferred. Then, in the paper P that has been sent out, the toner image on the image carrier 2 is electrostatically transferred to a desired transfer position by the bias applied at the transfer nip N.

転写ニップNの下流側に定着装置300が配設されている。定着装置300は後述する発熱体としての後述のヒートブロック331a〜331d、332で加熱される定着部材としての定着ベルト310と、この定着ベルト310に対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧部材としての加圧ローラ320を備えている。 The fixing device 300 is arranged on the downstream side of the transfer nip N. The fixing device 300 rotates while abutting the fixing belt 310 as a fixing member heated by the heat blocks 331a to 331d and 332 described later as a heating element described later and the fixing belt 310 at a predetermined pressure. A pressure roller 320 as a member is provided.

(レーザプリンタの作動)
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作を説明する。画像形成装置100の制御部からの給紙信号に対応して給紙ローラ60が回転する。この給紙ローラ60の回転により用紙給送装置50に積載された束状用紙Pの最上位の用紙が分離されて給紙路に送り出される。
(Laser printer operation)
Next, the basic operation of the laser printer according to the present embodiment will be described. The paper feed roller 60 rotates in response to the paper feed signal from the control unit of the image forming apparatus 100. The rotation of the paper feed roller 60 separates the topmost paper of the bundled paper P loaded on the paper feed device 50 and feeds it to the paper feed path.

送り出された用紙Pは、その先端がレジストローラ対250のニップに到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、像担持体2上のトナー画像をこの用紙Pに転写する最適なタイミング(同期)を図ると共に、用紙Pの先端スキューを補正する。 When the tip of the fed paper P reaches the nip of the resist roller pair 250, it forms a slack and stands by in that state. Then, the optimum timing (synchronization) for transferring the toner image on the image carrier 2 to the paper P is set, and the tip skew of the paper P is corrected.

帯電装置3は、像担持体2の表面を高電位に均一に帯電する。そして、露光装置6は、画像データに基づいたレーザ光Lbをミラー6aで反射して像担持体2の表面に照射する。 The charging device 3 uniformly charges the surface of the image carrier 2 to a high potential. Then, the exposure apparatus 6 reflects the laser beam Lb based on the image data by the mirror 6a and irradiates the surface of the image carrier 2.

レーザ光Lbが照射された像担持体2の表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。現像装置4は、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体4aを有し、トナーボトルから供給された未使用のブラックトナーを、現像剤担持体4aを介して、静電潜像が形成された像担持体2の表面部分に転移させる。 On the surface of the image carrier 2 irradiated with the laser beam Lb, the potential of the irradiated portion is lowered to form an electrostatic latent image. The developing apparatus 4 has a developer carrier 4a that supports a developer containing toner, and an electrostatic latent image is formed on the unused black toner supplied from the toner bottle via the developer carrier 4a. The image carrier 2 is transferred to the surface portion of the image carrier 2.

トナーが転移した像担持体2は、その表面にトナー画像を形成(現像)する。そして、像担持体2上に形成されたトナー画像を転写手段TMで用紙Pに転写する。 The image carrier 2 to which the toner has been transferred forms (develops) a toner image on its surface. Then, the toner image formed on the image carrier 2 is transferred to the paper P by the transfer means TM.

ドラムクリーニング装置5は、転写行程を経た後の像担持体2の表面に付着している残留トナーをクリーニングブレード5aで除去する。除去された残留トナーは廃トナー収容部に回収される。 The drum cleaning device 5 removes residual toner adhering to the surface of the image carrier 2 after the transfer process with the cleaning blade 5a. The removed residual toner is collected in the waste toner accommodating portion.

トナー画像が転写された用紙Pは定着装置300へと搬送される。定着装置300に搬送された用紙Pは、定着ベルト310と加圧ローラ320によって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が用紙Pに定着される。トナー画像が定着された用紙Pは定着装置300から送り出される。 The paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 300. The paper P conveyed to the fixing device 300 is sandwiched between the fixing belt 310 and the pressure roller 320, and the unfixed toner image is fixed to the paper P by heating and pressurizing. The paper P on which the toner image is fixed is sent out from the fixing device 300.

(定着装置)
続いて、定着装置300の構成について説明する。図2Bに示すように、本実施形態に係る定着装置300は、定着部材としての無端状のベルト部材から成る定着ベルト310と、定着ベルト310の外周面に接触してニップ部Nを形成する対向部材としての加圧ローラ320と、定着ベルト310を加熱するヒータ部材330を有する。ヒータ部材330はヒータホルダ344で保持され、ヒータホルダ344は補強部材としてのステー350で長手方向に渡って補強されている。
(Fixing device)
Subsequently, the configuration of the fixing device 300 will be described. As shown in FIG. 2B, the fixing device 300 according to the present embodiment has a fixing belt 310 made of an endless belt member as a fixing member and an opposing surface that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 310 to form a nip portion N. It has a pressure roller 320 as a member and a heater member 330 for heating the fixing belt 310. The heater member 330 is held by the heater holder 344, and the heater holder 344 is reinforced in the longitudinal direction by a stay 350 as a reinforcing member.

定着ベルト310は可撓性を有するスリーブ状の回転部材で構成され、例えば外径が25mmで厚みが40〜120μmのポリイミド(PI)製の筒状基体を有している。定着ベルト310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やPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが5〜50μmの離型層が形成される。 The fixing belt 310 is composed of a flexible sleeve-shaped rotating member, and has, for example, a tubular substrate made of polyimide (PI) having an outer diameter of 25 mm and a thickness of 40 to 120 μm. On the outermost surface layer of the fixing belt 310, a mold release layer having a thickness of 5 to 50 μm is formed of a fluorine-based resin such as PFA or PTFE in order to enhance durability and ensure mold releasability.

基体と離型層の間に厚さ50〜500μmのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト310の基体はポリイミドに限らず、PEEKなどの耐熱性樹脂やニッケル(Ni)、SUSなどの金属基体であってもよい。定着ベルト310の内周面に摺動層としてポリイミドやPTFEなどをコートしてもよい。 An elastic layer made of rubber or the like having a thickness of 50 to 500 μm may be provided between the substrate and the release layer. Further, the substrate of the fixing belt 310 is not limited to polyimide, and may be a heat-resistant resin such as PEEK or a metal substrate such as nickel (Ni) or SUS. The inner peripheral surface of the fixing belt 310 may be coated with polyimide, PTFE or the like as a sliding layer.

加圧ローラ320は、例えば外径が25mmであり、中実の鉄製芯金321と、この芯金321の表面に形成された弾性層322と、弾性層322の外側に形成された離型層323とで構成されている。弾性層322はシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば3.5mmである。弾性層322の表面は離型性を高めるために、厚みが例えば40μm程度のフッ素樹脂層による離型層323を形成するのが望ましい。 The pressure roller 320 has, for example, an outer diameter of 25 mm, a solid iron core metal 321 and an elastic layer 322 formed on the surface of the core metal 321 and a release layer formed on the outside of the elastic layer 322. It is composed of 323 and. The elastic layer 322 is made of silicone rubber and has a thickness of, for example, 3.5 mm. In order to improve the releasability of the surface of the elastic layer 322, it is desirable to form the releasable layer 323 made of a fluororesin layer having a thickness of, for example, about 40 μm.

ヒータ部材330は、定着ベルト310の幅方向に渡って長手状に設けられ、定着ベルト310の内周面に接触するように配置されている。ヒータ部材330は、定着ベルト310に対して非接触、あるいは低摩擦シートなどを介して間接的に接触する場合であってもよいが、ヒータ部材330を定着ベルト310に対して直接接触させる方が定着ベルト310への熱伝達効率がよくなる。 The heater member 330 is provided in a longitudinal shape along the width direction of the fixing belt 310, and is arranged so as to come into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 310. The heater member 330 may be in non-contact with the fixing belt 310 or indirectly in contact with the fixing belt 310 via a low friction sheet or the like, but it is better to bring the heater member 330 in direct contact with the fixing belt 310. The heat transfer efficiency to the fixing belt 310 is improved.

また、ヒータ部材330を定着ベルト310の外周面に接触させることもできるが、定着ベルト310の外周面がヒータ部材330との接触により傷付くと定着品質が低下する虞があるため、ヒータ部材330は定着ベルト310の内周面に接触している方がよい。 Further, the heater member 330 can be brought into contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 310, but if the outer peripheral surface of the fixing belt 310 is damaged by the contact with the heater member 330, the fixing quality may deteriorate. Therefore, the heater member 330 Should be in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 310.

ヒータ部材330は、基材層330aと、基材層330aのニップ部N側に順次積層される、第1絶縁層330b、発熱部330cを有する導体層330d、第2絶縁層330eと、基材層330aの反対側に積層された第3絶縁層330fと、で構成されている。 The heater member 330 includes a base material layer 330a, a conductor layer 330d having a first insulating layer 330b, a heat generating portion 330c, and a second insulating layer 330e, which are sequentially laminated on the nip portion N side of the base material layer 330a. It is composed of a third insulating layer 330f laminated on the opposite side of the layer 330a.

前記基材層330aはセラミックで構成することができる。セラミックは線膨張係数がガラスに近いため、絶縁層330b、330e、330fにガラスを使う場合に熱膨張時の基材層330aと絶縁層330b、330e、330fとの間のズレによって導体層330dに剪断力が加わり難いメリットがある。また、セラミックの熱伝導率はステンレス等の金属よりも高いので基材層330aを介して定着ベルト310に熱伝導させるのに有利である。 The base material layer 330a can be made of ceramic. Since ceramic has a coefficient of linear expansion close to that of glass, when glass is used for the insulating layers 330b, 330e, 330f, the conductor layer 330d is formed by the deviation between the base material layer 330a and the insulating layers 330b, 330e, 330f during thermal expansion. There is a merit that shearing force is hard to be applied. Further, since the thermal conductivity of ceramic is higher than that of metal such as stainless steel, it is advantageous to conduct heat to the fixing belt 310 via the base material layer 330a.

ヒータホルダ344及びステー350は、定着ベルト310の内周側に配置されている。ステー350は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置300の両側壁部に支持されている。ステー350によってヒータホルダ344のヒータ部材330側とは反対側の面が支持されていることで、ヒータ部材330及びヒータホルダ344は加圧ローラ320の加圧力に対して大きく撓むことなく保たれ、定着ベルト310と加圧ローラ320との間にニップ部Nが形成される。 The heater holder 344 and the stay 350 are arranged on the inner peripheral side of the fixing belt 310. The stay 350 is made of a metal channel material, and both end portions thereof are supported by both side wall portions of the fixing device 300. Since the surface of the heater holder 344 opposite to the heater member 330 side is supported by the stay 350, the heater member 330 and the heater holder 344 are held and fixed without being significantly bent by the pressing force of the pressurizing roller 320. A nip portion N is formed between the belt 310 and the pressure roller 320.

ヒータホルダ344は、ヒータ部材330の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータホルダ344をLCPやPEEKなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ部材330からヒータホルダ344への伝熱が抑制され効率的に定着ベルト310を加熱することが可能である。 Since the heater holder 344 tends to be heated to a high temperature by the heat of the heater member 330, it is desirable that the heater holder 344 is made of a heat-resistant material. For example, when the heater holder 344 is made of a heat-resistant resin having low thermal conductivity such as LCP or PEEK, heat transfer from the heater member 330 to the heater holder 344 is suppressed, and the fixing belt 310 can be efficiently heated. ..

加圧ローラ320と定着ベルト310は、付勢部材としてのバネによって互いに圧接されている。これにより、定着ベルト310と加圧ローラ320との間にニップ部Nが形成される。また、加圧ローラ320は、画像形成装置本体103に設けられた駆動手段から駆動力が伝達されて回転駆動する駆動ローラとして機能する。 The pressure roller 320 and the fixing belt 310 are pressed against each other by a spring as an urging member. As a result, the nip portion N is formed between the fixing belt 310 and the pressure roller 320. Further, the pressure roller 320 functions as a drive roller that is rotationally driven by transmitting a driving force from the driving means provided in the image forming apparatus main body 103.

一方、定着ベルト310は、加圧ローラ320の回転に伴って従動回転するように構成されている。回転時、定着ベルト310はヒータ部材330に対して摺動する。定着ベルト310の摺動性を高めるために、ヒータ部材330と定着ベルト310との間にオイルやグリースなどの潤滑剤を介在させてもよい。 On the other hand, the fixing belt 310 is configured to be driven to rotate with the rotation of the pressure roller 320. During rotation, the fixing belt 310 slides with respect to the heater member 330. In order to improve the slidability of the fixing belt 310, a lubricant such as oil or grease may be interposed between the heater member 330 and the fixing belt 310.

印刷動作が開始されると、加圧ローラ320が回転駆動され、定着ベルト310が従動回転を開始する。また、ヒータ部材330に電力が供給されることで、定着ベルト310が加熱される。そして、定着ベルト310の温度が所定の目標温度(定着温度)に到達した状態で、図2Bに示すように、未定着トナー画像が担持された用紙Pが、定着ベルト310と加圧ローラ320との間(ニップ部N)に搬送されることで、未定着トナー画像が加熱及び加圧されて用紙Pに定着される。 When the printing operation is started, the pressure roller 320 is rotationally driven, and the fixing belt 310 starts driven rotation. Further, the fixing belt 310 is heated by supplying electric power to the heater member 330. Then, in a state where the temperature of the fixing belt 310 reaches a predetermined target temperature (fixing temperature), as shown in FIG. 2B, the paper P on which the unfixed toner image is carried is the fixing belt 310 and the pressure roller 320. By being conveyed to the space (nip portion N), the unfixed toner image is heated and pressurized and fixed on the paper P.

(ヒータ部材)
図3Aに示すように、ヒータ部材330は中央側4個のヒートブロック331a〜331dと両端側2個のヒートブロック332の計6個のヒートブロックを有する。各ヒートブロック331a〜331d、332は、一定幅、一定厚かつ一定蛇行回数の抵抗パターンでヒータ基材360の表面に形成され、後述する電極部333〜335に対して給電線351〜355で並列に接続される。
(Heater member)
As shown in FIG. 3A, the heater member 330 has a total of six heat blocks, four heat blocks 331a to 331d on the central side and two heat blocks 332 on both end sides. The heat blocks 331a to 331d and 332 are formed on the surface of the heater base material 360 in a resistance pattern having a constant width, a constant thickness and a constant meandering number, and are parallel to the electrode portions 333 to 335 described later by feeder lines 351 to 355. Connected to.

ヒートブロック331a〜331d、332の互いに隣接する端部は、短手方向にストレートの形状とされている。このためブロック間には短手方向に延びる小さな隙間があるが、ヒートブロック331a〜331d、332の基材360に熱伝導性のよい均熱部材を設けることで、定着ベルト310における温度ムラを解消することができる。 The adjacent ends of the heat blocks 331a to 331d and 332 have a straight shape in the lateral direction. For this reason, there is a small gap extending in the lateral direction between the blocks, but by providing a heat equalizing member with good thermal conductivity on the base material 360 of the heat blocks 331a to 331d and 332, the temperature unevenness in the fixing belt 310 is eliminated. can do.

ヒータ部材330の一端部に2つの電極部333、334が形成され、他端部に1つの電極部335が形成されている。電極部333は導電線336によって中央側ヒートブロック331a〜331dの短手方向一端(図3Aで上端)に接続され、当該中央側ヒートブロック331a〜331dの短手方向他端(図3Aで下端)に導電線341によって反対側の電極部335が接続されている。 Two electrode portions 333 and 334 are formed at one end of the heater member 330, and one electrode portion 335 is formed at the other end. The electrode portion 333 is connected to one end in the lateral direction (upper end in FIG. 3A) of the central heat blocks 331a to 331d by a conductive wire 336, and the other end in the lateral direction of the central heat blocks 331a to 331d (lower end in FIG. 3A). The electrode portion 335 on the opposite side is connected to the conductive wire 341 by a conductive wire 341.

一方、両端側ヒートブロック332の一端(図3Aで上端)は導電線339、340によって左側の電極334に接続され、両端側ヒートブロック332の他端(図3Aで下端)が前記導電線341を経由して電極335に接続されている。 On the other hand, one end (upper end in FIG. 3A) of the heat block 332 on both ends is connected to the electrode 334 on the left side by the conductive wire 339, 340, and the other end (lower end in FIG. 3A) of the heat block 332 on both ends connects the conductive wire 341. It is connected to the electrode 335 via.

電極部333は、給電線354、スイッチSW1および給電線355、352によって電源PWに接続されている。電極部334は、給電線351、スイッチSW2、給電線352によって電源PWに接続されている。反対側の電極部335は、給電線353によって電源PWに接続されている。 The electrode portion 333 is connected to the power supply PW by the feeder line 354, the switch SW1, and the feeder lines 355 and 352. The electrode portion 334 is connected to the power supply PW by a feeder line 351, a switch SW2, and a feeder line 352. The electrode portion 335 on the opposite side is connected to the power supply PW by a feeder line 353.

スイッチSW1とスイッチSW2は並列に配置され、中央側のヒートブロック331と両端側のヒートブロック332を独立してON―OFF切替可能に構成されている。すなわち、ヒータ部材330は中央側と両端側のヒートブロックを独立制御可能なデュアル型ヒータ部材として構成されている。 The switch SW1 and the switch SW2 are arranged in parallel, and the heat block 331 on the center side and the heat block 332 on both ends can be independently switched on and off. That is, the heater member 330 is configured as a dual type heater member capable of independently controlling the heat blocks on the center side and both ends.

ヒートブロック331a〜331d、332の蛇行状の抵抗パターンは、例えば、銀パラジウム(AgPd)やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷等により基材層331に塗工し、その後、当該基材層331を焼成することによって形成することができる。抵抗パターンの材料として、これら以外に、銀合金(AgPt)や酸化ルテニウム(RuO2)の抵抗材料を用いてもよい。 For the meandering resistance pattern of the heat blocks 331a to 331d and 332, for example, a paste prepared by blending silver palladium (AgPd) or glass powder is applied to the base material layer 331 by screen printing or the like, and then the base material layer 331 is coated. It can be formed by firing 331. In addition to these, a resistance material of silver alloy (AgPt) or ruthenium oxide (RuO 2 ) may be used as the material of the resistance pattern.

導電線336、339、340、341は、ヒートブロック331a〜331d、332の抵抗パターンよりも小さい抵抗値の導体で構成されている。導電線336、339、340、341や電極部333〜335の材料としては、銀(Ag)もしくは銀パラジウム(AgPd)などを用いることができ、このような材料をスクリーン印刷するなどによって導電線336、339、340、341や電極部333〜335が形成されている。 The conductive wires 336, 339, 340, and 341 are composed of conductors having a resistance value smaller than that of the resistance patterns of the heat blocks 331a to 331d and 332. As the material of the conductive wire 336, 339, 340, 341 and the electrode portions 333 to 335, silver (Ag) or silver palladium (AgPd) can be used, and the conductive wire 336 is produced by screen printing such a material. 339, 340, 341 and electrode portions 333 to 335 are formed.

中央側ヒートブロック331a〜331dと両端側ヒートブロック332の境目(分割位置)は、用紙サイズに対応して設定される。すなわち、例えばA4紙(幅210mm)を縦方向搬送する場合に対応して中央側ヒートブロック331a〜331dが配設され、例えばA3紙(幅297mm)を縦方向搬送する場合に対応して中央側ヒートブロック331a〜331dと両端側ヒートブロック332が配設される。 The boundary (division position) between the heat blocks 331a to 331d on the center side and the heat blocks 332 on both ends is set according to the paper size. That is, for example, the central side heat blocks 331a to 331d are arranged corresponding to the case of vertically transporting A4 paper (width 210 mm), and for example, the central side corresponding to the case of vertically transporting A3 paper (width 297 mm). Heat blocks 331a to 331d and heat blocks 332 on both ends are arranged.

詳しくは、ヒータ部材330の長手方向中央部を基準としてA4紙(幅210mm)を縦方向搬送する場合に対応して、4個の中央側ヒートブロック331a〜331dが配設される。各ヒートブロック331a〜331dの長さは、例えば51mmとすることができる(51mm×4=214mm>210mm)。 Specifically, four central heat blocks 331a to 331d are arranged corresponding to the case where A4 paper (width 210 mm) is vertically conveyed with reference to the central portion in the longitudinal direction of the heater member 330. The length of each heat block 331a to 331d can be, for example, 51 mm (51 mm × 4 = 214 mm> 210 mm).

また、ヒータ部材330の長手方向中央部を基準としてA3紙(幅297mm)を縦方向搬送する場合に対応して、中央側ヒートブロック331a〜331dと両端側ヒートブロック332が配設される。両端側ヒートブロック332の長さは、例えば42mmとすることができる。(42mm×2+214mm=298mm>297mm)。 Further, the central side heat blocks 331a to 331d and the both end side heat blocks 332 are arranged in accordance with the case where the A3 paper (width 297 mm) is vertically conveyed with reference to the central portion in the longitudinal direction of the heater member 330. The length of the heat blocks 332 on both ends can be, for example, 42 mm. (42 mm x 2 + 214 mm = 298 mm> 297 mm).

ヒートブロック331a〜331d、332を並列接続する場合、1つのブロック当たりの抵抗値(発熱量)はブロック数分だけ掛け算で高くしないといけない。例えば総抵抗10Ωを図3Aのように6ブロックで実現する場合、1つのヒートブロックの抵抗値は60Ωとなる。このようにヒートブロックを高抵抗にするために、抵抗パターンを蛇行状にして通電距離を長くするのである。 When the heat blocks 331a to 331d and 332 are connected in parallel, the resistance value (heat generation amount) per block must be increased by the number of blocks. For example, when the total resistance of 10Ω is realized by 6 blocks as shown in FIG. 3A, the resistance value of one heat block is 60Ω. In order to increase the resistance of the heat block in this way, the resistance pattern is meandered to lengthen the energization distance.

前述したように、用紙サイズに対応してヒートブロックの分割位置を設定する都合で中央側と両端側でヒートブロックの長さが異なると、同じ蛇行状態(一定幅、一定厚かつ一定蛇行回数)の抵抗パターンで各ヒートブロック331a〜331d、332を構成した場合、中央側ヒートブロック331a〜331dの抵抗値が両端側ヒートブロック332の抵抗値よりも大きくなる。 As described above, if the length of the heat block is different between the center side and both ends for the convenience of setting the division position of the heat block according to the paper size, the same meandering state (constant width, constant thickness and constant number of meandering). When the heat blocks 331a to 331d and 332 are configured by the resistance pattern of, the resistance value of the central heat blocks 331a to 331d becomes larger than the resistance value of the heat blocks 332 on both ends.

そうすると、共通の交流電源から中央側と両端側のヒートブロックに同じデューティで電流を供給すると、中央側ヒートブロック331a〜331dの発熱密度が両端側ヒートブロック332の発熱密度よりも小さくなる。このように中央側と両端側で発熱密度が相違すると、定着ベルト310の温度ムラが発生して印刷品質が低下する。 Then, when the current is supplied from the common AC power supply to the heat blocks on the center side and the heat blocks on both ends with the same duty, the heat generation densities of the center heat blocks 331a to 331d become smaller than the heat generation densities of the heat blocks 332 on both ends. If the heat generation densities differ between the center side and both end sides in this way, temperature unevenness of the fixing belt 310 occurs and the print quality deteriorates.

そこで本発明の実施形態に係るヒータ部材330は、相対的に抵抗値が大きい中央側ヒートブロック331a〜331dの抵抗値を下げるため、中央側ヒートブロック331a〜331dに図3Aのようにそれぞれ抵抗調整部338を設けることにした。この抵抗調整部338は、ヒートブロック331a〜331dの抵抗パターンを構成する抵抗体よりも小さい電気抵抗を有する導電体で構成される。抵抗調整部338ないし導電体の材料としては、例えば銀(Ag)もしくは銀パラジウム(AgPd)などを用いることができる。 Therefore, in the heater member 330 according to the embodiment of the present invention, in order to reduce the resistance value of the central heat blocks 331a to 331d having a relatively large resistance value, the resistance of the central heat blocks 331a to 331d is adjusted as shown in FIG. It was decided to provide a part 338. The resistance adjusting unit 338 is composed of a conductor having an electric resistance smaller than that of the resistors forming the resistance patterns of the heat blocks 331a to 331d. As the material of the resistance adjusting unit 338 or the conductor, for example, silver (Ag) or silver palladium (AgPd) can be used.

抵抗調整部338を中央側ヒートブロック331a〜331dに部分的に設けることで、ヒートブロック331a〜331dの電流経路が抵抗調整部338の部分で短絡されて、ヒートブロック331a〜331dの実質的通電経路長を低減し抵抗値を低減することができる。そして、抵抗調整部338の幅、長さ又は厚さを、中央側ヒートブロック331a〜331dと両端側ヒートブロック332の発熱密度[W/mm2]の比率に対応して形成する。 By partially providing the resistance adjusting portions 338 in the central heat blocks 331a to 331d, the current paths of the heat blocks 331a to 331d are short-circuited at the portion of the resistance adjusting portions 338, and the substantial energization paths of the heat blocks 331a to 331d are short-circuited. The length can be reduced and the resistance value can be reduced. Then, the width, length or thickness of the resistance adjusting portion 338 is formed corresponding to the ratio of the heat generation density [W / mm 2 ] of the heat blocks 331a to 331d on the central side and the heat blocks 332 on both ends.

或いは、抵抗調整部338の幅、長さ又は厚さを、中央側ヒートブロック331a〜331dと両端側ヒートブロック332の電気抵抗、通電経路長または発熱面積(mm2)の比率に対応して形成する。こうすることで、中央側と両端側のヒートブロック331a〜331d、332の抵抗値の大きさを調整し発熱密度を均一化することができる。 Alternatively, the width, length or thickness of the resistance adjusting portion 338 is formed according to the ratio of the electric resistance, the energization path length or the heat generation area (mm 2 ) of the central heat blocks 331a to 331d and the heat blocks 332 on both ends. do. By doing so, it is possible to adjust the magnitude of the resistance value of the heat blocks 331a to 331d and 332 on the center side and both end sides to make the heat generation density uniform.

なお、中央側ヒートブロック331a〜331dの抵抗値を低減する代わりに両端側ヒートブロック332の抵抗パターンの断面を細くして抵抗値を増大することで発熱密度を均一化することも考えられる。しかし、そうすると、スクリーン印刷の都合上抵抗値のばらつきが大きくなってしまい、また局所的な発熱密度の上昇の影響で経時での寿命影響がある。したがって前述のように抵抗調整部338による発熱密度均一化が実用的である。 Instead of reducing the resistance values of the central heat blocks 331a to 331d, it is conceivable to make the heat generation density uniform by narrowing the cross section of the resistance pattern of the heat blocks 332 on both ends and increasing the resistance value. However, in that case, the variation in the resistance value becomes large due to the convenience of screen printing, and there is an influence on the life over time due to the influence of the local increase in heat generation density. Therefore, as described above, it is practical to make the heat generation density uniform by the resistance adjusting unit 338.

抵抗調整部338の形成方法は複数の方法が可能である。すなわち、
1)蛇行状抵抗パターンを部分的に切り欠くと共にパターンの欠けた部分に抵抗調整部338を埋め込むように形成する方法(前述した図3Aの方法)
2)ヒートブロック331a〜331dの蛇行状抵抗パターンの上に抵抗調整部338を部分的に上書き形成する方法
3)基材上に予め抵抗調整部338を部分的に形成してからヒートブロック331a〜331dの蛇行状抵抗パターンを上書き形成する方法
4)蛇行状抵抗パターンに所定のドーパントを部分的にイオン注入する方法などが可能である。
A plurality of methods are possible for forming the resistance adjusting portion 338. That is,
1) A method of forming a meandering resistance pattern by partially cutting out and embedding a resistance adjusting portion 338 in the missing portion of the pattern (the method of FIG. 3A described above).
2) A method of partially overwriting the resistance adjusting portion 338 on the meandering resistance pattern of the heat blocks 331a to 331d 3) After partially forming the resistance adjusting portion 338 on the base material in advance, the heat blocks 331a to A method of overwriting the meandering resistance pattern of 331d 4) A method of partially ion-implanting a predetermined dopant into the meandering resistance pattern is possible.

ヒートブロック331a〜331dとヒートブロック332には、温度検知部材としての接触式サーミスタTH1〜TH6が配設されている。すなわち中央側ヒートブロック331a〜331dにサーミスタTH1〜TH4がそれぞれ配設され、端部側ヒートブロック332にサーミスタTH5、TH6がそれぞれ配設されている。接触式サーミスタTH1〜TH6は、例えばヒータ基材360の裏側に配設することができる。 The heat blocks 331a to 331d and the heat blocks 332 are provided with contact thermistors TH1 to TH6 as temperature detecting members. That is, thermistors TH1 to TH4 are arranged in the central heat blocks 331a to 331d, respectively, and the thermistors TH5 and TH6 are arranged in the end side heat blocks 332, respectively. The contact thermistors TH1 to TH6 can be arranged, for example, on the back side of the heater base material 360.

また、中央側の1つのヒートブロック331cと端部側の1つのヒートブロック332にサーモスタットS1、S2が配設されている。サーモスタットS1、S2は、サーミスタTH1〜TH6の故障、制御装置のトライアックの短絡、CPUの故障などでヒータ部材330が異常発熱し、過昇温に至るのを防止する電流遮断部材(安全素子)である。サーモスタットS1、S2は、例えばヒータ基材360の裏側に配設することができる。 Further, thermostats S1 and S2 are arranged in one heat block 331c on the center side and one heat block 332 on the end side. The thermostats S1 and S2 are current cutoff members (safety elements) that prevent the heater member 330 from abnormally generating heat due to a failure of the thermistors TH1 to TH6, a short circuit of the triac of the control device, a failure of the CPU, etc. be. The thermostats S1 and S2 can be arranged, for example, on the back side of the heater base material 360.

サーミスタTH1〜TH6の配設位置は、通常は各ヒートブロックの発熱領域の中央が望ましい。しかし、本実施形態ではヒートブロックの中央に近い位置に抵抗調整部338を形成している。 It is usually desirable that the thermistors TH1 to TH6 are arranged at the center of the heat generating region of each heat block. However, in the present embodiment, the resistance adjusting portion 338 is formed at a position close to the center of the heat block.

抵抗調整部338は低抵抗で発熱密度が小さいので、抵抗調整部338に近づけて温度検知部材を配設すると、本来検出すべき温度よりも低い温度が検知される。低めに検知された温度で温度制御を実施すると、ヒートブロックの温度が狙いの温度よりも高くなってしまい、ホットオフセットや光沢異常等の異常画像発生のリスクが発生する。 Since the resistance adjusting unit 338 has a low resistance and a low heat generation density, if the temperature detecting member is arranged close to the resistance adjusting unit 338, a temperature lower than the temperature that should be originally detected is detected. If the temperature is controlled at a low detected temperature, the temperature of the heat block becomes higher than the target temperature, and there is a risk of abnormal images such as hot offset and gloss abnormality.

そこで抵抗調整部338から離間してサーミスタTH1〜TH4を配設する。図3Aでは抵抗調整部338が上流側から2段目の蛇行パターンに形成されているので、サーミスタTH1〜TH4を上流側の1段目の長手方向中央に配設している。これにより抵抗調整部338による影響がサーミスタTH1〜TH4に及ぶのを防止することができる。 Therefore, thermistors TH1 to TH4 are arranged apart from the resistance adjusting unit 338. In FIG. 3A, since the resistance adjusting portion 338 is formed in a meandering pattern of the second stage from the upstream side, the thermistors TH1 to TH4 are arranged at the center of the first stage on the upstream side in the longitudinal direction. As a result, it is possible to prevent the influence of the resistance adjusting unit 338 from affecting the thermistors TH1 to TH4.

これとは反対に、図3Bのように、抵抗調整部338の下流側にサーミスタTH1〜TH4を配設することもできる。図3BではサーミスタTH1〜TH4を最下流側すなわち上流側から4段目の蛇行パターンの長手方向中央に配設している。抵抗調整部338とサーミスタTH1〜TH4の間に蛇行パターンの2段分の間隔があるので、抵抗調整部338による影響がサーミスタTH1〜TH4に及びにくい。 On the contrary, as shown in FIG. 3B, thermistors TH1 to TH4 can be arranged on the downstream side of the resistance adjusting unit 338. In FIG. 3B, thermistors TH1 to TH4 are arranged at the center of the meandering pattern on the most downstream side, that is, the fourth stage from the upstream side in the longitudinal direction. Since there is an interval of two stages of the meandering pattern between the resistance adjusting unit 338 and the thermistors TH1 to TH4, the influence of the resistance adjusting unit 338 is less likely to affect the thermistors TH1 to TH4.

両端側のヒートブロック332のサーミスタTH5、TH6は、サーミスタTH1〜TH4の配設位置の長手方向延長線上に配設する。これにより短手方向で同じ位置的条件でサーミスタTH1〜TH6からの温度情報が得られるので、当該温度情報に基づいた制御装置の制御で定着ベルトの温度ムラ発生を抑制することができる。 The thermistors TH5 and TH6 of the heat blocks 332 on both ends are arranged on the extension line in the longitudinal direction of the arrangement positions of the thermistors TH1 to TH4. As a result, the temperature information from the thermistors TH1 to TH6 can be obtained in the short direction under the same positional conditions, so that the occurrence of temperature unevenness of the fixing belt can be suppressed by controlling the control device based on the temperature information.

図4のように抵抗調整部338に重ねてサーミスタTH4を配設すると、本来検出すべき温度よりも低い温度が検知され、この低めに検知された温度で温度制御が実施されることになる。そうすると、ヒートブロックの温度が狙いの温度よりも高くなり、ホットオフセットや光沢異常等の異常画像発生のリスクが発生してしまう。 When the thermistor TH4 is arranged on the resistance adjusting unit 338 as shown in FIG. 4, a temperature lower than the temperature that should be originally detected is detected, and the temperature control is performed at this lower detected temperature. Then, the temperature of the heat block becomes higher than the target temperature, and there is a risk of abnormal images such as hot offset and gloss abnormality.

抵抗調整部338やサーミスタTH1〜TH4の配置は前述した図3A、図3Bに限られない。例えば図5(a)〜(f)のように、抵抗調整部338とサーミスタTHを配置することもできる。 The arrangement of the resistance adjusting unit 338 and the thermistors TH1 to TH4 is not limited to FIGS. 3A and 3B described above. For example, as shown in FIGS. 5A to 5F, the resistance adjusting unit 338 and the thermistor TH can be arranged.

図5(a)〜(f)は、中央側ヒートブロック331a〜331dを代表するヒートブロック331dと、両端側ヒートブロック332を示す。図5(a)は抵抗調整部338を用紙搬送方向最下流側に形成し、サーミスタTH4を上流側から2段目の中央に配置している。抵抗調整部338を用紙搬送方向の最下流側に寄せて配線することで、サーミスタTH1〜TH4周辺は発熱密度が高くなり、ヒータ部材330を適切な温度で温度制御可能となる。 5 (a) to 5 (f) show the heat blocks 331d representing the central heat blocks 331a to 331d and the heat blocks 332 on both ends. In FIG. 5A, the resistance adjusting portion 338 is formed on the most downstream side in the paper transport direction, and the thermistor TH4 is arranged in the center of the second stage from the upstream side. By wiring the resistance adjusting unit 338 closer to the most downstream side in the paper transport direction, the heat generation density around the thermistors TH1 to TH4 becomes high, and the temperature of the heater member 330 can be controlled at an appropriate temperature.

図5の場合も、両端側のヒートブロック332のサーミスタTH6(TH5)は、サーミスタTH1〜TH4の配設位置の長手方向延長線上に配設する。これにより短手方向で同じ位置的条件でサーミスタTH1〜TH6からの温度情報が得られるので、当該温度情報に基づいた制御装置の制御で定着ベルトの温度ムラ発生を抑制することができる。 Also in the case of FIG. 5, the thermistors TH6 (TH5) of the heat blocks 332 on both ends are arranged on the extension line in the longitudinal direction of the arrangement positions of the thermistors TH1 to TH4. As a result, the temperature information from the thermistors TH1 to TH6 can be obtained in the short direction under the same positional conditions, so that the occurrence of temperature unevenness of the fixing belt can be suppressed by controlling the control device based on the temperature information.

図5(b)は抵抗調整部338を用紙搬送方向最上流側に形成し、サーミスタTH4を下流側から2段目に配置している。抵抗調整部338とサーミスタTH4の間に距離があるので、サーミスタTH4周辺は発熱密度が高くなり、ヒータ部材330を適切な温度で温度制御可能となる。 In FIG. 5B, the resistance adjusting portion 338 is formed on the most upstream side in the paper transport direction, and the thermistor TH4 is arranged in the second stage from the downstream side. Since there is a distance between the resistance adjusting unit 338 and the thermistor TH4, the heat generation density is high around the thermistor TH4, and the temperature of the heater member 330 can be controlled at an appropriate temperature.

図5(c)は抵抗調整部338を3つに分けて分散形成している。すなわち、第1抵抗調整部338aと第2抵抗調整部338bを下流側から2段目の両端に形成し、第3抵抗調整部338cを、これら抵抗調整部338a、338bと短手方向で重ならないように、最下流側の中央に形成している。 In FIG. 5C, the resistance adjusting portion 338 is divided into three parts and formed in a dispersed manner. That is, the first resistance adjusting portion 338a and the second resistance adjusting portion 338b are formed at both ends of the second stage from the downstream side, and the third resistance adjusting portion 338c does not overlap with these resistance adjusting portions 338a and 338b in the lateral direction. As shown above, it is formed in the center on the most downstream side.

そしてサーミスタTH4を上流側から2段目の中央に配置している。このように3つの抵抗調整部338a〜338cを分散形成することで、ヒートブロック331dの発熱領域内での発熱密度を均一化することができる。 The thermistor TH4 is arranged in the center of the second stage from the upstream side. By forming the three resistance adjusting portions 338a to 338c in a dispersed manner in this way, the heat generation density in the heat generation region of the heat block 331d can be made uniform.

図5(d)は抵抗調整部338を3つに分けて分散形成し、第1抵抗調整部338aと第2抵抗調整部338bを用紙搬送方向最下流側の両端に形成し、第3抵抗調整部338cを最上流側の中央に形成している。そしてサーミスタTH4を上流側から3段目の長手方向中央に配置している。 In FIG. 5D, the resistance adjusting portion 338 is divided into three parts and formed in a dispersed manner, and the first resistance adjusting portion 338a and the second resistance adjusting portion 338b are formed at both ends on the most downstream side in the paper transport direction to adjust the third resistance. The portion 338c is formed in the center on the most upstream side. The thermistor TH4 is arranged in the center of the third stage from the upstream side in the longitudinal direction.

図5(e)は抵抗調整部338を5つに分けて分散形成している。すなわち、第1抵抗調整部338aを最上流の左端、第2抵抗調整部338bと第3抵抗調整部338cを上流側から2段目でサーミスタTH4を左右から挟むように形成する。そして第4抵抗調整部338dを上流側から3段目の右端、第5抵抗調整部338eを最下流側の長手方向中央に形成している。 In FIG. 5 (e), the resistance adjusting portion 338 is divided into five and formed in a dispersed manner. That is, the first resistance adjusting portion 338a is formed at the left end of the uppermost stream, and the second resistance adjusting portion 338b and the third resistance adjusting portion 338c are formed so as to sandwich the thermistor TH4 from the left and right in the second stage from the upstream side. The fourth resistance adjusting portion 338d is formed at the right end of the third stage from the upstream side, and the fifth resistance adjusting portion 338e is formed at the center in the longitudinal direction on the most downstream side.

図5(f)は同じく抵抗調整部338を5つに分けて分散形成し、第1抵抗調整部338aを最上流の長手方向中央、第2抵抗調整部338bを上流側から2段目の右端に形成する。そして第3抵抗調整部338cと第4抵抗調整部338dを上流側から3段目でサーミスタTH4を左右から挟むように形成し、第5抵抗調整部338eを最下流側の左端に形成している。 In FIG. 5 (f), the resistance adjusting portion 338 is similarly divided into five and formed in a dispersed manner, the first resistance adjusting portion 338a is centered in the longitudinal direction of the uppermost stream, and the second resistance adjusting portion 338b is located at the right end of the second stage from the upstream side. To form. The third resistance adjusting unit 338c and the fourth resistance adjusting unit 338d are formed so as to sandwich the thermistor TH4 from the left and right at the third stage from the upstream side, and the fifth resistance adjusting unit 338e is formed at the left end on the most downstream side. ..

(シングル型ヒータ)
以上説明した実施形態は、デュアル型ヒータ部材であるが、図6はシングル型ヒータ部材330の例である。このヒータ部材330は2つの電極部339a、339bを有し、電極部339a、339bに接続された給電線351〜353で電源PWから電流を供給する。
(Single type heater)
The embodiment described above is a dual type heater member, but FIG. 6 shows an example of a single type heater member 330. The heater member 330 has two electrode portions 339a and 339b, and a current is supplied from the power supply PW by a feeder line 351 to 353 connected to the electrode portions 339a and 339b.

給電線351、352の間にスイッチSWが配設され、スイッチSWのON・OFFによって電源PWからの全ヒートブロックに対する電流を一括して供給・遮断する。このシングル型ヒータ部材330にも、図3Bと同様に抵抗調整部338、サーミスタTH1〜TH6、サーモスタットS1、S2が配設されている。 A switch SW is arranged between the feeder lines 351 and 352, and the current from the power supply PW to all the heat blocks is collectively supplied / cut off by turning the switch SW ON / OFF. Similar to FIG. 3B, the single type heater member 330 is also provided with a resistance adjusting unit 338, thermistors TH1 to TH6, and thermostats S1 and S2.

シングル型ヒータ部材330でも、図6(b)のように、抵抗調整部338に重ねるようにしてサーミスタTHを配置すると、本来検出すべき温度よりも低い温度が検知され、ホットオフセットや光沢異常等の異常画像発生のリスクが発生してしまう。したがって図6(a)のようにサーミスタTH1〜TH4を抵抗調整部338から離間して配置する。 Even in the single type heater member 330, when the thermistor TH is arranged so as to overlap the resistance adjusting unit 338 as shown in FIG. 6B, a temperature lower than the temperature that should be originally detected is detected, and hot offset, gloss abnormality, etc. There is a risk of abnormal image generation. Therefore, as shown in FIG. 6A, the thermistors TH1 to TH4 are arranged apart from the resistance adjusting unit 338.

シングル型ヒータ部材330の抵抗調整部338やサーミスタTH1〜TH4の配置は前述した図6(a)に限られない。例えば図7(a)〜(f)のように、抵抗調整部338とサーミスタTHを配置することもできる。 The arrangement of the resistance adjusting portion 338 and the thermistors TH1 to TH4 of the single type heater member 330 is not limited to FIG. 6A described above. For example, as shown in FIGS. 7A to 7F, the resistance adjusting unit 338 and the thermistor TH can be arranged.

図7(a)〜(f)は、中央側ヒートブロック331a〜331dを代表するヒートブロック331aを示す。図7(a)は抵抗調整部338を用紙搬送方向最下流側に形成し、サーミスタTH1を上流側から2段目の右端に配置している。図7(b)は抵抗調整部338を用紙搬送方向最上流側に形成し、サーミスタTH1を下流側から2段目の右端に配置している。 7 (a) to 7 (f) show heat blocks 331a representing the central heat blocks 331a to 331d. In FIG. 7A, the resistance adjusting portion 338 is formed on the most downstream side in the paper transport direction, and the thermistor TH1 is arranged at the right end of the second stage from the upstream side. In FIG. 7B, the resistance adjusting portion 338 is formed on the most upstream side in the paper transport direction, and the thermistor TH1 is arranged at the right end of the second stage from the downstream side.

図7(c)は抵抗調整部338を2つに分けて分散形成している。すなわち、第1抵抗調整部338aを下流側から2段目の長手方向中央から左側に形成し、第2抵抗調整部338bを最下流の長手方向中央から右側に形成している。 In FIG. 7C, the resistance adjusting portion 338 is divided into two and formed in a dispersed manner. That is, the first resistance adjusting portion 338a is formed on the left side from the center in the longitudinal direction of the second stage from the downstream side, and the second resistance adjusting portion 338b is formed on the right side from the center in the longitudinal direction on the most downstream side.

そしてサーミスタTH1を上流側から2段目の右端に配置している。このように3つの抵抗調整部338a、338bを2つに分散形成することで、ヒートブロック331aの発熱領域内での発熱密度を均一化することができる。 The thermistor TH1 is arranged at the right end of the second stage from the upstream side. By forming the three resistance adjusting portions 338a and 338b in two in this way, the heat generation density in the heat generation region of the heat block 331a can be made uniform.

図7(d)も抵抗調整部338を2つに分けて分散形成し、第1抵抗調整部338aを最上流の右端に形成し、第2抵抗調整部338bを最下流の左側に形成している。そしてサーミスタTH1を上流側から3段目の右端に配置している。 Also in FIG. 7D, the resistance adjusting portion 338 is divided into two and formed in a dispersed manner, the first resistance adjusting portion 338a is formed at the right end of the uppermost stream, and the second resistance adjusting portion 338b is formed at the leftmost downstream side. There is. The thermistor TH1 is arranged at the right end of the third stage from the upstream side.

図7(e)は抵抗調整部338を4つに分けて分散形成している。すなわち、第1抵抗調整部338aを最上流の左端、第2抵抗調整部338bを上流側から2段目の中央寄りの左側、第3抵抗調整部338cを上流側から3段目の中央寄りの右側、第4抵抗調整部338dを最下流側の右端に形成している。そしてサーミスタTH1を上流側から2段目の右端に配置している。 In FIG. 7 (e), the resistance adjusting portion 338 is divided into four parts and formed in a dispersed manner. That is, the first resistance adjusting unit 338a is on the left end of the uppermost stream, the second resistance adjusting unit 338b is on the left side of the second stage from the upstream side toward the center, and the third resistance adjusting unit 338c is on the left side of the third stage from the upstream side. On the right side, the fourth resistance adjusting portion 338d is formed at the right end on the most downstream side. The thermistor TH1 is arranged at the right end of the second stage from the upstream side.

図7(f)は同じく抵抗調整部338を4つに分けて分散形成し、第1抵抗調整部338aを最上流の右端、第2抵抗調整部338bを上流側から2段目の中央寄りの右側、第3抵抗調整部338cを上流側から3段目の中央寄りの左側、第4抵抗調整部338dを最下流側の左端に形成している。そしてサーミスタTH1を上流側から3段目の右端に配置している。 In FIG. 7 (f), the resistance adjusting portion 338 is similarly divided into four and formed in a dispersed manner, the first resistance adjusting portion 338a is located at the right end of the uppermost stream, and the second resistance adjusting portion 338b is located near the center of the second stage from the upstream side. The third resistance adjusting portion 338c is formed on the right side, the third resistance adjusting portion 338c is formed on the left side near the center of the third stage from the upstream side, and the fourth resistance adjusting portion 338d is formed on the left end on the most downstream side. The thermistor TH1 is arranged at the right end of the third stage from the upstream side.

図8は、ヒートブロック331a〜331d、332の互いに隣接する端部を、同じ傾斜で短手方向で重ね合わせたものである。これによりヒートブロック331a〜331d、332相互間の短手方向での隙間をなくし、定着ベルト310における温度ムラを解消する。その他は、図3Aと同様である。 FIG. 8 shows heat blocks 331a to 331d and 332 in which adjacent ends thereof are overlapped with each other at the same inclination in the lateral direction. As a result, the gaps between the heat blocks 331a to 331d and 332 in the lateral direction are eliminated, and the temperature unevenness in the fixing belt 310 is eliminated. Others are the same as in FIG. 3A.

(定着装置の変形例)
本発明は、上述の定着装置のほか、図9〜図11に示すような定着装置にも適用可能である。以下、図9〜図11に示す各定着装置の構成について簡単に説明する。
(Modification example of fixing device)
The present invention is applicable to the fixing device as shown in FIGS. 9 to 11 in addition to the fixing device described above. Hereinafter, the configurations of the fixing devices shown in FIGS. 9 to 11 will be briefly described.

まず、図9に示す定着装置300は、定着ベルト310に対して加圧ローラ320側とは反対側に、押圧ローラ370が配置されており、この押圧ローラ370とヒータ部材330とによって定着ベルト310を挟んで加熱するように構成されている。一方、加圧ローラ320側では、定着ベルト310の内周にニップ形成部材380が配置されている。ニップ形成部材380は、ステー350によって支持されており、ニップ形成部材380と加圧ローラ320とによって定着ベルト310を挟んでニップ部Nを形成している。 First, in the fixing device 300 shown in FIG. 9, a pressing roller 370 is arranged on the side opposite to the pressing roller 320 side with respect to the fixing belt 310, and the fixing belt 310 is formed by the pressing roller 370 and the heater member 330. It is configured to heat by sandwiching. On the other hand, on the pressure roller 320 side, the nip forming member 380 is arranged on the inner circumference of the fixing belt 310. The nip forming member 380 is supported by the stay 350, and the nip forming member 380 and the pressure roller 320 sandwich the fixing belt 310 to form the nip portion N.

次に、図10に示す定着装置300では、前述の押圧ローラ370が省略されており、定着ベルト310とヒータ部材330との周方向接触長さを確保するために、ヒータ部材330が定着ベルト310の曲率に合わせて円弧状に形成されている。その他は、図9に示す定着装置300と同じ構成である。 Next, in the fixing device 300 shown in FIG. 10, the above-mentioned pressing roller 370 is omitted, and the heater member 330 is the fixing belt 310 in order to secure the circumferential contact length between the fixing belt 310 and the heater member 330. It is formed in an arc shape according to the curvature of. Others have the same configuration as the fixing device 300 shown in FIG.

最後に、図11に示す定着装置300では、定着ベルト310のほかに加圧ベルト390が設けられ、加熱ニップ(第1ニップ部)N1と定着ニップ(第2ニップ部)N2とを分けて構成している。すなわち、加圧ローラ320に対して定着ベルト310側とは反対側に、ニップ形成部材380とステー381とを配置し、これらニップ形成部材380とステー381を内包するように加圧ベルト390を回転可能に配置している。 Finally, in the fixing device 300 shown in FIG. 11, a pressure belt 390 is provided in addition to the fixing belt 310, and the heating nip (first nip portion) N1 and the fixing nip (second nip portion) N2 are separately configured. doing. That is, the nip forming member 380 and the stay 381 are arranged on the side opposite to the fixing belt 310 side with respect to the pressure roller 320, and the pressure belt 390 is rotated so as to include the nip forming member 380 and the stay 381. Arranged as possible.

そして、加圧ベルト390と加圧ローラ320との間の定着ニップN2に用紙Pを通紙して加熱及び加圧して画像を定着する。その他は、図2Bに示す定着装置300と同じ構成である。 Then, the paper P is passed through the fixing nip N2 between the pressure belt 390 and the pressure roller 320, heated and pressed to fix the image. Others have the same configuration as the fixing device 300 shown in FIG. 2B.

(本発明のその他の特徴)
以上本発明について説明したが、本発明の特徴は特許請求の範囲に記載するほか以下の特徴1〜6のように記述することもできる。
[特徴1]
温度検知部材が配設された複数のヒートブロックに対して、ヒータ基材の短手方向における同じ位置で抵抗調整部が形成されているヒータ部材。
[特徴2]
温度検知部材が配設された複数のヒートブロックに対して、発熱密度が同じ位置に抵抗調整部が形成されているヒータ部材。
[特徴3]
温度検知部材が配設された複数のヒートブロックにおいて、温度検知部材の用紙搬送方向上流側に抵抗調整部が形成されているヒータ部材。
[特徴4]
温度検知部材が配設された複数のヒートブロックにおいて、温度検知部材の用紙搬送方向下流側に抵抗調整部が形成されているヒータ部材。
[特徴5]
温度検知部材が配設された複数のヒートブロックにおいて、温度検知部材の用紙搬送方向上流側と下流側に抵抗調整部が形成されているヒータ部材。
[特徴6]
温度検知部材が配設された複数のヒートブロックにおいて、ヒータ基材の短手方向等間隔に分散して抵抗調整部が形成されているヒータ部材。
(Other Features of the Present Invention)
Although the present invention has been described above, the features of the present invention can be described in the claims as well as the following features 1 to 6.
[Feature 1]
A heater member in which resistance adjusting portions are formed at the same positions in the lateral direction of the heater base material with respect to a plurality of heat blocks in which temperature detecting members are arranged.
[Feature 2]
A heater member in which a resistance adjusting portion is formed at a position where the heat generation density is the same for a plurality of heat blocks in which a temperature detection member is arranged.
[Feature 3]
A heater member in which a resistance adjusting portion is formed on the upstream side of the temperature detecting member in the paper transport direction in a plurality of heat blocks in which the temperature detecting member is arranged.
[Feature 4]
A heater member in which a resistance adjusting portion is formed on the downstream side of the temperature detecting member in the paper transport direction in a plurality of heat blocks in which the temperature detecting member is arranged.
[Feature 5]
A heater member in which resistance adjusting portions are formed on the upstream side and the downstream side of the temperature detecting member in the paper transport direction in a plurality of heat blocks in which the temperature detecting member is arranged.
[Feature 6]
A heater member in which resistance adjusting portions are formed at equal intervals in the lateral direction of the heater base material in a plurality of heat blocks in which temperature detecting members are arranged.

以上、種々の定着装置の構成について説明したが、本発明に係るヒータ部材で使用する温度検知部材は接触式サーミスタに限定されるものではなく、他の温度センサを使用してもよい。またヒータ部材は薄肉定着ベルトを直接加熱する型式の定着装置の他、ヒータ部材を内周に配設したヒートローラ型式の定着装置にも適用可能である。また本発明に係るヒータ部材は、定着装置にのみ適用されるものではない。例えば、本発明に係るヒータ部材は、用紙に塗布されたインクを乾燥させるために、インクジェット方式の画像形成装置に搭載される乾燥装置や、インクジェットプリントヘッドのヒータにも適用可能である。 Although the configurations of various fixing devices have been described above, the temperature detection member used in the heater member according to the present invention is not limited to the contact type thermistor, and other temperature sensors may be used. Further, the heater member can be applied not only to a type fixing device that directly heats a thin-walled fixing belt, but also to a heat roller type fixing device in which a heater member is arranged on the inner circumference. Further, the heater member according to the present invention is not applied only to the fixing device. For example, the heater member according to the present invention can be applied to a drying device mounted on an inkjet image forming device and a heater of an inkjet print head in order to dry the ink applied to the paper.

また、前記実施形態では中央のヒートブロックの長手方向長さL1の方を両端ヒートブロックの長手方向長さL2よりも長く設定したが(L2<L1)、ヒートブロックの数や長さを変更することでこの大小関係を反対にすることも可能であり(L2>L1)、その場合は両端ヒートブロックの方に抵抗調整部を形成する。そして両端ヒートブロックの抵抗調整部と重ならないように温度検知部材を配設する。 Further, in the above embodiment, the longitudinal length L1 of the central heat block is set longer than the longitudinal length L2 of the heat blocks at both ends (L2 <L1), but the number and length of the heat blocks are changed. Therefore, it is possible to reverse this magnitude relationship (L2> L1), and in that case, a resistance adjusting portion is formed toward the heat blocks at both ends. Then, the temperature detection member is arranged so as not to overlap with the resistance adjusting portions of the heat blocks at both ends.

さらに、本発明に係るヒータ部材は、ベルト部材によって用紙などのシートを搬送しながら、そのシートの表面に被覆部材としてのフィルムを熱圧着する被覆装置(ラミネータ)にも適用可能である。また、本発明に係るヒータ部材は、ベルト部材を加熱するベルト加熱装置に限らず、ベルト部材を備えていない加熱装置にも適用可能である。また前記ヒータ部材の抵抗パターンは、蛇行状の他に櫛歯状、渦巻状等の任意の形状で形成可能である。 Further, the heater member according to the present invention can also be applied to a coating device (laminator) that thermocompression-bonds a film as a coating member to the surface of the sheet while transporting a sheet such as paper by a belt member. Further, the heater member according to the present invention is applicable not only to the belt heating device for heating the belt member but also to the heating device not provided with the belt member. Further, the resistance pattern of the heater member can be formed in any shape such as a comb tooth shape or a spiral shape in addition to the meandering shape.

1Y,1M,1C,1Bk:作像ユニット 2:感光体(像担持体)
3:帯電装置 4:現像装置
4:中央側 4a:現像剤担持体
5:クリーニング装置 5:ドラムクリーニング装置
5a:クリーニングブレード 6:露光装置
6a:ミラー 7:給紙装置
7a:ミラー 8:転写装置
10:排紙装置 11:中間転写ベルト
12:一次転写ローラ 13:二次転写ローラ
14:用紙搬送路 15:タイミングローラ
50:用紙給送装置 60:給紙ローラ
100:画像形成装置 103:画像形成装置本体
250:レジストローラ対 300:定着装置
310:定着ベルト 320:加圧ローラ
321:鉄製芯金 321:芯金
322:弾性層 323:離型層
330:ヒータ部材 330a:基材層
330b:第1絶縁層 330c:発熱部
330d:導体層 330e:第2絶縁層
330f:第3絶縁層 331a〜331d:中央側ヒートブロック
332:両端側ヒートブロック 333〜335:電極部
336、339、340、341:導電線 337b:両端側ヒートブロック
338:抵抗調整部 338a〜338e:抵抗調整部
339a、339b:電極部 350:ステー
351〜355:給電線 360:ヒータ基材
370:押圧ローラ 380:ニップ形成部材
381:ステー 390:加圧ベルト
Lb:レーザ光 N:転写ニップ
N:ニップ部 N1:加熱ニップ(第1ニップ部)
N2:定着ニップ(第2ニップ部) P:用紙
PW:電源 S1、S2:サーモスタット
SW、SW1、SW2:スイッチ TH1〜TH6:サーミスタ
TM:転写手段
1Y, 1M, 1C, 1Bk: Image drawing unit 2: Photoreceptor (image carrier)
3: Charging device 4: Developing device 4: Central side 4a: Developer carrier 5: Cleaning device 5: Drum cleaning device 5a: Cleaning blade 6: Exposure device 6a: Mirror 7: Paper feeding device 7a: Mirror 8: Transfer device 10: Paper ejection device 11: Intermediate transfer belt 12: Primary transfer roller 13: Secondary transfer roller 14: Paper transport path 15: Timing roller 50: Paper feeding device 60: Paper feed roller 100: Image forming device 103: Image forming Device body 250: Resist roller pair 300: Fixing device 310: Fixing belt 320: Pressurized roller 321: Iron core metal 321: Core metal 322: Elastic layer 323: Demolding layer 330: Heater member 330a: Base material layer 330b: First 1 Insulation layer 330c: Heat generating portion 330d: Conductor layer 330e: Second insulation layer 330f: Third insulation layer 331a to 331d: Central side heat block 332: Both ends side heat block 333 to 335: Electrode portion
336, 339, 340, 341: Conductive wire 337b: Heat block on both ends 338: Resistance adjustment part 338a to 338e: Resistance adjustment part 339a, 339b: Electrode part 350: Stay 351-355: Feed line 360: Heater base material 370: Pressing roller 380: Nip forming member 381: Stay 390: Pressurizing belt Lb: Laser beam N: Transfer nip N: Nip part N1: Heating nip (first nip part)
N2: Fixing nip (second nip part) P: Paper PW: Power supply S1, S2: Thermostat SW, SW1, SW2: Switch TH1 to TH6: Thermistor TM: Transfer means

特許第4512232号公報Japanese Patent No. 45122232

Claims (8)

通電によって発熱する抵抗体を有し基材の表面に複数で形成されたヒートブロックと、
前記抵抗体の電気抵抗よりも小さい電気抵抗を有し前記ヒートブロックの通電経路に形成された抵抗調整部と、
前記ヒートブロックの温度を検出可能に配設された温度検知部材とを有し、
前記温度検知部材が前記抵抗調整部から離間した位置に配設されていることを特徴とするヒータ部材。
A heat block having a resistor that generates heat when energized and formed on the surface of the base material,
A resistance adjusting unit having an electric resistance smaller than the electric resistance of the resistor and formed in the energization path of the heat block.
It has a temperature detecting member arranged so as to be able to detect the temperature of the heat block.
A heater member characterized in that the temperature detecting member is arranged at a position separated from the resistance adjusting portion.
前記抵抗調整部と前記温度検知部材が、前記基材の長手方向で異なる位置に配設されている請求項1のヒータ部材。 The heater member according to claim 1, wherein the resistance adjusting portion and the temperature detecting member are arranged at different positions in the longitudinal direction of the base material. 前記抵抗調整部と前記温度検知部材が、前記基材の短手方向で異なる位置に配設されている請求項1又は2のヒータ部材。 The heater member according to claim 1 or 2, wherein the resistance adjusting portion and the temperature detecting member are arranged at different positions in the lateral direction of the base material. 前記抵抗調整部によって前記複数のヒートブロックの発熱密度が均一化される請求項1から3のいずれか1項のヒータ部材。 The heater member according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat generation densities of the plurality of heat blocks are made uniform by the resistance adjusting unit. 前記ヒートブロックの前記抵抗体と前記抵抗調整部が、前記基材の表面にスクリーン印刷によって形成された一定厚のシート状の抵抗パターンで構成されている請求項1から4のいずれか1項のヒータ部材。 3. Heater member. 請求項1から5ののいずれか1項の前記ヒータ部材によって被加熱部材が加熱されるように構成されていることを特徴とする加熱装置。 A heating device, characterized in that the member to be heated is heated by the heater member according to any one of claims 1 to 5. 可撓性を有するスリーブ状の回転部材と、
前記回転部材の内周に対して前記加熱領域が摺接する請求項1から5のいずれか1項の前記ヒータ部材と、
前記回転部材を挟んで前記ヒータ部材と圧接して前記回転部材との間にニップ部を形成する加圧部材とを有し、
前記ニップ部で用紙を挟持搬送する際に前記ヒータ部材の熱を前記用紙に付与することを特徴とする定着装置。
A flexible sleeve-shaped rotating member and
The heater member according to any one of claims 1 to 5, wherein the heating region is in sliding contact with the inner circumference of the rotating member.
It has a pressurizing member that sandwiches the rotating member and press-contacts the heater member to form a nip portion between the rotating member.
A fixing device characterized in that heat of the heater member is applied to the paper when the paper is sandwiched and conveyed by the nip portion.
給紙装置、画像形成部、転写装置および請求項7の定着装置を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus including a paper feeding device, an image forming unit, a transfer device, and a fixing device according to claim 7.
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