JP7136688B2 - heater and fuser - Google Patents

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Description

開示の実施形態は、加熱器および定着装置に関する。 The disclosed embodiments relate to heaters and fixing devices.

基板上の発熱部を覆い、物理的または化学的に保護する保護層を備える加熱器が知られている。 A heater provided with a protective layer that physically or chemically protects a heat generating portion on a substrate is known.

特開2009-9720号公報JP-A-2009-9720

しかしながら、上記に記載の加熱器では、熱膨張係数の差により、基板や発熱部から保護層が剥離する懸念があった。 However, in the heater described above, there is a concern that the protective layer may peel off from the substrate or the heat-generating portion due to the difference in thermal expansion coefficient.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、保護層の剥離が少ない加熱器および定着装置を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a heater and a fixing device in which the protective layer is less peeled off.

実施形態の一態様に係る加熱器は、基板と、発熱部と、電極と、保護層とを備える。基板は、第1面を有する。発熱部は、前記第1面上に位置する。電極は、前記第1面上に位置し、前記発熱部と電気的に接続される。保護層は、前記基板に対向する厚み方向の端部に複数のボイドを有するボイド領域を含み、前記第1面を覆う。 A heater according to one aspect of an embodiment includes a substrate, a heat generating portion, an electrode, and a protective layer. The substrate has a first side. The heat generating portion is located on the first surface. An electrode is positioned on the first surface and electrically connected to the heat generating portion. The protective layer includes a void region having a plurality of voids at an edge in a thickness direction facing the substrate, and covers the first surface.

実施形態の一態様の加熱器および定着装置は、保護層の剥離が少ない。 The heater and the fixing device according to one aspect of the embodiment cause less peeling of the protective layer.

図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略図(正面図)である。FIG. 1 is a schematic diagram (front view) showing a printer according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る定着装置を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the fixing device according to the embodiment. 図3は、実施形態に係るヒータを模式的に示す底面図である。FIG. 3 is a bottom view schematically showing the heater according to the embodiment. 図4は、図3のIV-IV断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 図5は、図3のV-V断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3. FIG. 図6は、図4の部分拡大図である。6 is a partially enlarged view of FIG. 4. FIG. 図7は、図5の部分拡大図である。7 is a partially enlarged view of FIG. 5. FIG. 図8は、実施形態の第1変形例に係るヒータを模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a heater according to a first modified example of the embodiment; 図9は、実施形態の第2変形例に係るヒータを模式的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a heater according to a second modified example of the embodiment;

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。なお、各図に示す「Fr」は「前」を示し、「Rr」は「後」を示し、「L」は「左」を示し、「R」は「右」を示し、「U」は「上」を示し、「D」は「下」を示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below. In each figure, "Fr" indicates "front", "Rr" indicates "rear", "L" indicates "left", "R" indicates "right", and "U" indicates "Upper" is indicated and "D" indicates "Lower".

[プリンタの全体構成]
図1を参照して、画像形成装置の一例としてのプリンタ1について説明する。図1は、プリンタ1を示す概略図(正面図)である。
[Overall Configuration of Printer]
A printer 1 as an example of an image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram (front view) showing the printer 1. FIG.

プリンタ1は、略直方体状の外観を構成する装置本体2を備える。プリンタ1は、装置本体2の下部に、例えば、普通紙等のシートS(媒体)を収容する給紙カセット3を有する。プリンタ1は、装置本体2の上面に、排紙トレイ4を有する。なお、シートSは、紙製に限らず、樹脂製等であってもよい。 The printer 1 includes an apparatus main body 2 having a substantially rectangular parallelepiped appearance. The printer 1 has a paper feed cassette 3 in the lower part of the device main body 2 for storing sheets S (medium) such as plain paper. The printer 1 has a paper discharge tray 4 on the upper surface of the device main body 2 . Note that the sheet S is not limited to being made of paper, and may be made of resin or the like.

また、プリンタ1は、給紙装置5と、作像装置6と、定着装置7とを備える。給紙装置5は、給紙カセット3から排紙トレイ4まで延びた搬送路8の上流端部に位置する。作像装置6は搬送路8の中間部に位置する。定着装置7は搬送路8の下流側に位置する。 The printer 1 also includes a paper feeding device 5 , an image forming device 6 , and a fixing device 7 . The paper feeder 5 is positioned at the upstream end of the transport path 8 extending from the paper feed cassette 3 to the paper discharge tray 4 . The imaging device 6 is positioned in the middle of the transport path 8 . The fixing device 7 is positioned downstream of the transport path 8 .

作像装置6は、トナーコンテナ10と、ドラムユニット11と、光走査装置12とを含む。トナーコンテナ10は、例えば、黒色のトナー(現像剤)を収容する。ドラムユニット11は、感光体ドラム13と、帯電装置14と、現像装置15と、転写ローラ16とを含む。転写ローラ16は、下側から感光体ドラム13に接触して転写ニップを形成する。なお、トナーは、トナーとキャリアとを混合した二成分現像剤であってもよいし、磁性トナーから成る一成分現像剤であってもよい。 The imaging device 6 includes a toner container 10 , a drum unit 11 and an optical scanning device 12 . The toner container 10 contains, for example, black toner (developer). The drum unit 11 includes a photosensitive drum 13 , a charging device 14 , a developing device 15 and a transfer roller 16 . The transfer roller 16 contacts the photosensitive drum 13 from below to form a transfer nip. The toner may be a two-component developer in which toner and carrier are mixed, or may be a one-component developer composed of magnetic toner.

プリンタ1の制御装置(図示せず)は各装置を適宜制御し、以下のように画像形成処理を実行する。帯電装置14は、感光体ドラム13の表面を帯電させる。感光体ドラム13は、光走査装置12から出射された走査光を受け、静電潜像を担持する。現像装置15は、トナーコンテナ10から供給されたトナーを用いて感光体ドラム13上の静電潜像をトナー像に現像する。シートSは給紙装置5によって給紙カセット3から搬送路8に送り出され、感光体ドラム13上のトナー像は転写ニップを通過するシートSに転写される。定着装置7は、トナー像をシートSに定着させる。その後、シートSは、排紙トレイ4に排出される。 A control device (not shown) of the printer 1 appropriately controls each device and executes image forming processing as follows. The charging device 14 charges the surface of the photosensitive drum 13 . The photosensitive drum 13 receives scanning light emitted from the optical scanning device 12 and carries an electrostatic latent image. The developing device 15 uses the toner supplied from the toner container 10 to develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 13 into a toner image. The sheet S is fed from the sheet feeding cassette 3 to the conveying path 8 by the sheet feeding device 5, and the toner image on the photosensitive drum 13 is transferred onto the sheet S passing through the transfer nip. The fixing device 7 fixes the toner image on the sheet S. As shown in FIG. After that, the sheet S is ejected onto the paper ejection tray 4 .

[定着装置]
次に、図2~図5を参照して、定着装置7について説明する。図2は、定着装置7を模式的に示す断面図である。図3は、ヒータ23を模式的に示す底面図である。図4は、図3のIV-IV断面図である。図5は図3のV-V断面図である。
[Fixing device]
Next, the fixing device 7 will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the fixing device 7. As shown in FIG. FIG. 3 is a bottom view schematically showing the heater 23. FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG.

図2に示すように、定着装置7は、定着ベルト21と、加圧ローラ22と、ヒータ23とを備える。定着ベルト21および加圧ローラ22は、筐体20(図1参照)の内部に位置する。ヒータ23は、定着ベルト21を加熱するための熱源である。 As shown in FIG. 2 , the fixing device 7 includes a fixing belt 21 , a pressure roller 22 and a heater 23 . The fixing belt 21 and the pressure roller 22 are positioned inside the housing 20 (see FIG. 1). The heater 23 is a heat source for heating the fixing belt 21 .

<定着ベルト>
定着部材の一例としての定着ベルト21は、無端状のベルトであって、前後方向(軸方向)に長い略円筒状である。定着ベルト21の表層は、例えば、ポリイミド樹脂等の耐熱性および弾性を有する合成樹脂材料等で構成される。定着ベルト21は、筐体20の内部上方に配置される。定着ベルト21の軸方向両端部には、略円筒状の一対のキャップ(図示せず)が装着されている。なお、定着ベルト21の内部に、定着ベルト21の略円筒形状を保持するためのベルトガイド(図示せず)を有していてもよい。
<Fixing belt>
The fixing belt 21, which is an example of a fixing member, is an endless belt and has a substantially cylindrical shape elongated in the front-rear direction (axial direction). The surface layer of the fixing belt 21 is made of, for example, a heat-resistant and elastic synthetic resin material such as polyimide resin. The fixing belt 21 is arranged inside and above the housing 20 . A pair of substantially cylindrical caps (not shown) are attached to both ends of the fixing belt 21 in the axial direction. A belt guide (not shown) for holding the substantially cylindrical shape of the fixing belt 21 may be provided inside the fixing belt 21 .

定着ベルト21の内部には、押圧部材24が位置する。押圧部材24は、軸方向に長い略角筒状である。押圧部材24は、定着ベルト21(およびキャップ)を軸方向に貫通して筐体20に支持される。上記した定着ベルト21は、押圧部材24に対して回転可能に支持される。そして、押圧部材24は、例えば、金属材料によって構成される。 A pressing member 24 is positioned inside the fixing belt 21 . The pressing member 24 has a substantially square tubular shape that is elongated in the axial direction. The pressing member 24 axially penetrates the fixing belt 21 (and the cap) and is supported by the housing 20 . The fixing belt 21 described above is rotatably supported with respect to the pressing member 24 . The pressing member 24 is made of, for example, a metal material.

<加圧ローラ>
加圧部材の一例としての加圧ローラ22は、前後方向(軸方向)に長い略円筒状である。加圧ローラ22は、筐体20の内部下方に位置する。加圧ローラ22は、金属製の芯金22Aと、その外周面に積層されたシリコーンスポンジ等の弾性層22Bとを含む。芯金22Aの軸方向両端部は、筐体20に回転可能に支持される。芯金22Aにはギア列等を介して駆動モータ(図示せず)が接続され、加圧ローラ22は駆動モータによって回転駆動される。なお、定着装置7は、加圧ローラ22を昇降させて定着ベルト21に対する加圧ローラ22の接触圧を調整する圧力調整部(図示せず)を備える。加圧ローラ22が定着ベルト21に押し付けられることで、定着ベルト21と加圧ローラ22との間が加圧領域Nである。また、加圧領域Nとは、圧力が0PaであるシートSの搬送方向上流側の位置から最大圧力となる位置を経由して再び圧力が0PaとなるシートSの搬送方向下流側の位置までの領域を指している。
<Pressure roller>
The pressure roller 22, which is an example of a pressure member, has a substantially cylindrical shape elongated in the front-rear direction (axial direction). The pressure roller 22 is positioned inside the housing 20 and below. The pressure roller 22 includes a metal core 22A and an elastic layer 22B such as silicone sponge laminated on the outer peripheral surface thereof. Both ends of the cored bar 22A in the axial direction are rotatably supported by the housing 20 . A drive motor (not shown) is connected to the cored bar 22A via a gear train or the like, and the pressure roller 22 is rotationally driven by the drive motor. The fixing device 7 includes a pressure adjusting section (not shown) that moves the pressure roller 22 up and down to adjust the contact pressure of the pressure roller 22 against the fixing belt 21 . A pressure area N is formed between the fixing belt 21 and the pressure roller 22 by pressing the pressure roller 22 against the fixing belt 21 . Further, the pressurized region N is from a position on the upstream side in the conveying direction of the sheet S where the pressure is 0 Pa to a position on the downstream side in the conveying direction of the sheet S where the pressure again becomes 0 Pa via a position where the maximum pressure is applied. pointing to the area.

<ヒータ>
加熱器の一例としてのヒータ23は、前後方向(軸方向)に長い略矩形の板状部材である。図2に示すように、ヒータ23は、保持部材25を介して押圧部材24の下面に固定される。保持部材25は、軸方向に直交する断面が半円状、かつ軸方向に長い形状である。保持部材25は、定着ベルト21の下側内面に沿うように湾曲している。そして、保持部材25は、例えば、耐熱性材料から構成される。
<Heater>
The heater 23, which is an example of a heater, is a substantially rectangular plate member elongated in the front-rear direction (axial direction). As shown in FIG. 2, the heater 23 is fixed to the lower surface of the pressing member 24 via the holding member 25 . The holding member 25 has a semicircular cross-section perpendicular to the axial direction and is elongated in the axial direction. The holding member 25 is curved along the lower inner surface of the fixing belt 21 . The holding member 25 is made of, for example, a heat-resistant material.

図3~図5に示すように、ヒータ23は、基板30と、断熱層31と、発熱接触部32とを含む。基板30は、保持部材25の下面に固定される。断熱層31は、基板30の第1面としての下面上に位置する。発熱接触部32は、基板30の第1面上に位置し、断熱層31の下面上に位置する。 As shown in FIGS. 3-5, the heater 23 includes a substrate 30, a heat insulating layer 31, and a heat generating contact portion 32. As shown in FIG. The substrate 30 is fixed to the bottom surface of the holding member 25 . The heat insulating layer 31 is located on the lower surface as the first surface of the substrate 30 . The heat generating contact part 32 is located on the first surface of the substrate 30 and located on the lower surface of the heat insulating layer 31 .

なお、本明細書において、「通過方向(第2方向)」とは、軸方向(第1方向)に交差する方向であって、シートSが定着装置7の加圧領域Nを通過する方向(搬送される方向)を指す。また、以下の説明では、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、通過方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。 In this specification, the "passing direction (second direction)" is a direction that intersects the axial direction (first direction) and is the direction in which the sheet S passes through the pressure area N of the fixing device 7 ( direction). Also, in the following description, the terms "upstream" and "downstream" and like terms refer to the concept of "upstream" and "downstream" and like terms in the direction of passage.

ヒータ23は、保持部材25の下面に保持される。ヒータ23における発熱接触部32は、加圧ローラ22に対向しており、定着ベルト21の内面に接触する部位である。そして、定着ベルト21と加圧ローラ22との接触部分が加圧領域Nである。ヒータ23は、定着ベルト21を挟んで加圧領域Nに対応して位置しており(図2参照)、定着ベルト21を加熱する機能を有する。なお、図1に示す筐体20に、定着ベルト21の表面温度またはヒータ23の温度を検知するための温度センサ(図示せず)を有していてもよい。 The heater 23 is held on the lower surface of the holding member 25 . A heating contact portion 32 of the heater 23 faces the pressure roller 22 and is a portion that contacts the inner surface of the fixing belt 21 . A contact area between the fixing belt 21 and the pressure roller 22 is a pressure area N. FIG. The heater 23 is positioned corresponding to the pressure area N with the fixing belt 21 interposed therebetween (see FIG. 2), and has a function of heating the fixing belt 21 . Note that the housing 20 shown in FIG. 1 may have a temperature sensor (not shown) for detecting the surface temperature of the fixing belt 21 or the temperature of the heater 23 .

図3~図5に示すように、基板30は、例えば、セラミック等の電気絶縁性を有する材料で軸方向に長い略矩形板状である。基板30の上下両面は、略平滑である。 As shown in FIGS. 3 to 5, the substrate 30 is made of an electrically insulating material such as ceramic and has a substantially rectangular plate shape elongated in the axial direction. Both upper and lower surfaces of the substrate 30 are substantially smooth.

断熱層31は、基板30の第1面(下面全域)上に積層(成膜)されている。断熱層31は、例えば、セラミックあるいはガラス等の電気絶縁性を有すると共に熱伝導率の低い材料により構成される。断熱層31は、発熱接触部32で発生した熱が基板30に伝達することを規制する機能を有する。 The heat insulating layer 31 is laminated (film-formed) on the first surface (entire lower surface) of the substrate 30 . The heat insulating layer 31 is made of, for example, a material having electric insulation and low thermal conductivity, such as ceramic or glass. The heat insulating layer 31 has a function of regulating the transfer of heat generated at the heat generating contact portion 32 to the substrate 30 .

発熱接触部32は、基板30の第1面上に位置する。詳細には、発熱接触部32は、基板30上に配置された断熱層31の一面(下面)上に積層されている。発熱接触部32は、発熱部40と、電極50と、保護層60とを含む。 The heat generating contact 32 is located on the first surface of the substrate 30 . Specifically, the heat generating contact portion 32 is laminated on one surface (lower surface) of the heat insulating layer 31 arranged on the substrate 30 . Heat-generating contact portion 32 includes heat-generating portion 40 , electrode 50 , and protective layer 60 .

発熱部40は、複数の発熱部41~43を含む。発熱部40は、断熱層31の下面上に位置する。図3に示すように、複数の発熱部41~43は、軸方向に一列に並ぶ複数の抵抗発熱体45で構成されている。複数の抵抗発熱体45は、それぞれ、通過方向に細長い略長方形状である。全ての抵抗発熱体45は、略同じ大きさであってもよい。そして発熱部41~43は、例えば電極50よりも抵抗値の高い金属等の導電性を有する材料で構成される。 The heat generating portion 40 includes a plurality of heat generating portions 41-43. The heat generating part 40 is located on the lower surface of the heat insulating layer 31 . As shown in FIG. 3, the plurality of heat generating portions 41 to 43 are composed of a plurality of resistance heating elements 45 arranged in a row in the axial direction. Each of the plurality of resistance heating elements 45 has a substantially rectangular shape elongated in the passing direction. All resistive heating elements 45 may have approximately the same size. The heat generating portions 41 to 43 are made of a conductive material such as a metal having a higher resistance value than the electrode 50, for example.

発熱部41は、加圧領域Nを通過する第1サイズのシートSの前後幅に対応する範囲に並べられた複数の抵抗発熱体45によって構成されている。発熱部42は、加圧領域Nを通過する第2サイズのシートSの前後幅に対応する範囲に並べられた複数の抵抗発熱体45によって構成されている。発熱部43は、加圧領域Nを通過する第3サイズのシートSの前後幅に対応する範囲に並べられた複数の抵抗発熱体45によって構成されている。 The heating portion 41 is composed of a plurality of resistance heating elements 45 arranged in a range corresponding to the front-to-rear width of the first size sheet S passing through the pressing area N. As shown in FIG. The heating portion 42 is composed of a plurality of resistance heating elements 45 arranged in a range corresponding to the front-to-rear width of the second size sheet S passing through the pressing area N. As shown in FIG. The heating portion 43 is composed of a plurality of resistance heating elements 45 arranged in a range corresponding to the front-to-rear width of the third size sheet S passing through the pressing area N. As shown in FIG.

複数の抵抗発熱体45は、それぞれ、軸方向に同じ寸法であってもよく、かつ通過方向に同じ寸法であってもよい。なお、本明細書において「同じ寸法」とは、完全に同じ寸法であることを要求するものではなく、製造上の僅かな誤差を許容する意味である。 The plurality of resistance heating elements 45 may have the same dimension in the axial direction and the same dimension in the passing direction. In this specification, the term "same size" does not require that the size be exactly the same, but means that a slight manufacturing error is allowed.

図3に示すように、電極50は、複数の電極51~54を含む。複数の電極51~54は、例えば、金属等の導電性を有する材料(抵抗発熱体45よりも抵抗値の低い)で構成される。複数の電極51~54は、断熱層31の下面上に位置する。複数の電極51~54は、発熱部41~43の通過方向両側に電気的に接続されている。詳細には、電極50は、複数の発熱部41~43にそれぞれ接続される複数(例えば3つ)の個別電極51~53と、発熱部41~43に共通して接続されるコモン電極54とを含む。 As shown in FIG. 3, electrode 50 includes a plurality of electrodes 51-54. The plurality of electrodes 51 to 54 are made of, for example, a conductive material (having a lower resistance value than the resistance heating element 45) such as metal. A plurality of electrodes 51 to 54 are positioned on the bottom surface of the heat insulating layer 31 . A plurality of electrodes 51 to 54 are electrically connected to both sides of the heating portions 41 to 43 in the passage direction. Specifically, the electrode 50 includes a plurality of (for example, three) individual electrodes 51 to 53 respectively connected to the plurality of heat generating portions 41 to 43, and a common electrode 54 commonly connected to the heat generating portions 41 to 43. including.

個別電極51は、発熱部41を構成する各抵抗発熱体45の下流端部(右端部)に接続されている。同様に、その他の個別電極52、53は、それぞれ、発熱部42、43を構成する各抵抗発熱体45の下流端部に接続されている。一方、コモン電極54は、全ての抵抗発熱体45の上流端部(左端部)に接続されている。 The individual electrode 51 is connected to the downstream end portion (right end portion) of each resistance heating element 45 that constitutes the heating portion 41 . Similarly, the other individual electrodes 52 and 53 are connected to the downstream ends of the resistance heating elements 45 that constitute the heating portions 42 and 43, respectively. On the other hand, the common electrode 54 is connected to the upstream ends (left ends) of all the resistance heating elements 45 .

なお、本明細書では、個別電極51~53とコモン電極54とで共通する後述の説明では、「電極50」と称する場合がある。同様に、発熱部41~43で共通する後述の説明では、「発熱部40」と称する場合がある。 In this specification, the individual electrodes 51 to 53 and the common electrode 54 may be referred to as the "electrode 50" in the following description. Similarly, in the description below common to the heat generating units 41 to 43, the heat generating unit 40 may be referred to.

各々の電極51~54は、引出部51B~54Bと、電極端末部51A~54Aとを有する。引出部51B~54Bは、それぞれ発熱部41~43に接続された部分(接続部分51C~54C)から、それぞれ電極端末部51A~54Aに向かって延びる部位である。換言すると、引出部51B~54Bは、それぞれ発熱部41~43の軸方向外端と電極端末部54Aとの間に位置する。電極端末部51A~54Aは、それぞれ引出部51B~54Bの先端部に接続される。電極端末部51A~54Aは、電源等の外部機器と電気的に接続するための端子である。 Each of the electrodes 51-54 has lead portions 51B-54B and electrode end portions 51A-54A. The lead portions 51B to 54B are portions extending from the portions (connection portions 51C to 54C) connected to the heat generating portions 41 to 43, respectively, toward the electrode terminal portions 51A to 54A, respectively. In other words, the lead portions 51B to 54B are located between the axial outer ends of the heat generating portions 41 to 43 and the electrode terminal portion 54A. The electrode terminal portions 51A to 54A are connected to the tip portions of the lead portions 51B to 54B, respectively. The electrode terminal portions 51A to 54A are terminals for electrically connecting to an external device such as a power source.

詳細には、個別電極51の引出部51Bは、発熱部41との接続部分51Cから軸方向の片側(上側)に延びている。電極端末部51Aは、引出部51Bの端部に接続され、上流側(左側)に屈曲している。個別電極52の引出部52Bと個別電極53の引出部53Bは、発熱部42、43との接続部分52C、53Cからそれぞれ軸方向の片側(上側)に延びている。電極端末部52A、53Aは、引出部52B、53Bにそれぞれ接続されている。電極端末部52Aは、電極端末部51Aよりも軸方向内側に位置し、電極端末部53Aは、電極端末部52Aよりも軸方向内側に位置している。一方、コモン電極54の引出部54Bは、発熱部41~43との接続部分54Cから軸方向の片側(上側)に延びている。電極端末部54Aは、引出部54Bに接続されている。電極端末部54Aは、電極端末部53Aよりも軸方向内側に位置している。 Specifically, the lead portion 51B of the individual electrode 51 extends to one side (upper side) in the axial direction from the connection portion 51C with the heat generating portion 41 . The electrode terminal portion 51A is connected to the end portion of the lead portion 51B and is bent upstream (to the left). A lead portion 52B of the individual electrode 52 and a lead portion 53B of the individual electrode 53 extend to one side (upper side) in the axial direction from connection portions 52C and 53C with the heat generating portions 42 and 43, respectively. The electrode terminal portions 52A and 53A are connected to lead portions 52B and 53B, respectively. The electrode terminal portion 52A is located axially inside the electrode terminal portion 51A, and the electrode terminal portion 53A is located axially inside the electrode terminal portion 52A. On the other hand, the lead portion 54B of the common electrode 54 extends to one side (upper side) in the axial direction from the connection portion 54C with the heat generating portions 41-43. The electrode terminal portion 54A is connected to the lead portion 54B. The electrode terminal portion 54A is located axially inward of the electrode terminal portion 53A.

図4、図5に示すように、保護層60は、発熱部40および電極50(電極端末部51A~54Aを除く)を被覆する。保護層60は、例えば、セラミック等の電気絶縁性を有すると共に定着ベルト21に対して滑り摩擦力の小さな材料で形成されている。保護層60の第1面60Cは、定着ベルト21の内面に接触する摺動面を構成する。なお、保護層60は、発熱部40や電極50が積層されない部分にも、基板30の第1面を覆うように積層されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the protective layer 60 covers the heating portion 40 and the electrodes 50 (excluding the electrode terminal portions 51A to 54A). The protective layer 60 is made of, for example, a material such as ceramic that has electrical insulation properties and a small sliding frictional force with respect to the fixing belt 21 . A first surface 60</b>C of the protective layer 60 constitutes a sliding surface that contacts the inner surface of the fixing belt 21 . In addition, the protective layer 60 is laminated so as to cover the first surface of the substrate 30 even in a portion where the heating portion 40 and the electrode 50 are not laminated.

以上説明したヒータ23の製造には、例えば、スパッタリング等の成膜技術、プリント基板の製造技術、またはスクリーン印刷技術、若しくはこれらの技術の組み合せを用いることができる。例えば、断熱層31および発熱接触部32(発熱部40、電極50、保護層60)がスパッタリングによって基板30上に成膜されてもよい。また、例えば、断熱層31および発熱接触部32は、プリント基板の製造技術であるフォトマスクを用いた露光、現像、エッチング、剥離、積層等の工程を繰り返すことによって基板30上に形成されてもよい。また、例えば、断熱層31および発熱接触部32は、電気絶縁性塗料または導電性塗料を基板30上に塗布(スクリーン印刷)することによって形成されてもよい。これらの製法であれば、断熱層31、発熱部40および電極50を精度良く形成することができる。 For manufacturing the heater 23 described above, for example, a film forming technique such as sputtering, a printed circuit board manufacturing technique, a screen printing technique, or a combination of these techniques can be used. For example, the heat insulating layer 31 and the heat generating contact portion 32 (heat generating portion 40, electrode 50, protective layer 60) may be deposited on the substrate 30 by sputtering. Further, for example, the heat-insulating layer 31 and the heat-generating contact portion 32 may be formed on the substrate 30 by repeating processes such as exposure, development, etching, peeling, lamination, etc. using a photomask, which is a manufacturing technology for printed circuit boards. good. Further, for example, the heat insulating layer 31 and the heat generating contact portion 32 may be formed by applying (screen printing) an electrically insulating paint or a conductive paint onto the substrate 30 . With these manufacturing methods, the heat insulating layer 31, the heat generating portion 40, and the electrodes 50 can be formed with high accuracy.

なお、ヒータ23の電極50や駆動モータ等は、各種の駆動回路(図示せず)を介して電源(図示せず)に電気的に接続されている。また、ヒータ23(電極50)、駆動モータおよび温度センサ等は、各種の回路を介してプリンタ1の制御装置に電気的に接続されている。制御装置は、接続された装置等を制御する。 The electrodes 50 of the heater 23, the drive motor, etc. are electrically connected to a power source (not shown) via various drive circuits (not shown). The heater 23 (electrode 50), drive motor, temperature sensor, etc. are electrically connected to the controller of the printer 1 through various circuits. The control device controls connected devices and the like.

[定着装置の作用]
ここで、主に図2を参照して、定着装置7の作用(定着処理)について説明する。
[Function of Fixing Device]
Here, mainly referring to FIG. 2, the operation (fixing process) of the fixing device 7 will be described.

まず、制御装置は、駆動モータやヒータ23を駆動制御する。加圧ローラ22は駆動モータの駆動力を受けて回転し、定着ベルト21は加圧ローラ22に従動して回転する(図2の実線細矢印参照)。各々の抵抗発熱体45は、発熱部40を挟む複数の電極50の間で通過方向に電流を流すことで発熱する。これにより、定着ベルト21の加圧領域Nが加熱される。 First, the control device drives and controls the drive motor and the heater 23 . The pressure roller 22 is rotated by receiving the driving force of the drive motor, and the fixing belt 21 is rotated following the pressure roller 22 (see solid-line thin arrow in FIG. 2). Each resistance heating element 45 generates heat by passing current in the passing direction between the plurality of electrodes 50 sandwiching the heating portion 40 . Thereby, the pressure area N of the fixing belt 21 is heated.

この際、制御装置は、シートSのサイズに応じて発熱させる発熱部41~43(図3参照)を制御する。例えば、定着装置7で処理可能な最大サイズのシートSが加圧領域N(図2参照)を通過する場合、制御装置は、全ての発熱部41~43に電力を供給し、全ての発熱部41~43を発熱させる。また、例えば、制御装置は、最大サイズよりも小さい中サイズのシートSが加圧領域Nを通過する場合には発熱部41,42を発熱させ、中サイズよりも小さい小サイズのシートSが加圧領域Nを通過する場合には発熱部41を発熱させる。これにより、シートSのサイズに合せて定着ベルト21(加圧領域N)の必要な部分のみを加熱することができる。その結果、定着ベルト21の過昇温を低減することができる。 At this time, the control device controls the heating units 41 to 43 (see FIG. 3) that generate heat according to the size of the sheet S. FIG. For example, when the maximum size sheet S that can be processed by the fixing device 7 passes through the pressure area N (see FIG. 2), the control device supplies power to all the heat generating units 41 to 43, 41-43 are exothermed. Further, for example, when a medium size sheet S smaller than the maximum size passes through the pressure area N, the control device heats the heat generating portions 41 and 42, and the small size sheet S smaller than the medium size is pressed. When passing through the pressure region N, the heating portion 41 is caused to generate heat. Accordingly, it is possible to match the size of the sheet S and heat only the necessary portion of the fixing belt 21 (pressing area N). As a result, excessive temperature rise of the fixing belt 21 can be reduced.

温度センサは、定着ベルト21の表面温度を検出し、入力回路を介して検出信号を制御装置に送信する。制御装置は、温度センサから設定温度(例えば150~200℃)に達したことを示す検出信号を受信すると、その設定温度を維持するようにヒータ23を制御しながら、既に説明した画像形成処理の実行を開始する。トナー像が転写されたシートSは筐体20内に進入し、定着ベルト21は、軸周りに正回転しながら加圧領域Nを通過するシートS上のトナー(トナー像)を加熱する。加圧ローラ22は、軸周りに回転しながら加圧領域Nを通過するシートS上のトナーを加圧する。すると、トナー像がシートSに定着する。そして、トナー像が定着したシートSは、筐体20の外部に送り出されて排紙トレイ4に排出される。 The temperature sensor detects the surface temperature of the fixing belt 21 and sends a detection signal to the control device through the input circuit. When the control device receives a detection signal from the temperature sensor indicating that the set temperature (for example, 150 to 200° C.) has been reached, the control device controls the heater 23 so as to maintain the set temperature while performing the image forming process already described. Start execution. The sheet S to which the toner image has been transferred enters the housing 20, and the fixing belt 21 heats the toner (toner image) on the sheet S passing through the pressure area N while rotating forward about its axis. The pressure roller 22 presses the toner on the sheet S passing through the pressure area N while rotating about its axis. Then, the toner image is fixed on the sheet S. Then, the sheet S on which the toner image has been fixed is delivered to the outside of the housing 20 and ejected onto the paper ejection tray 4 .

ところで、ヒータ23は、温度変化によって生じる熱応力を受ける。特に、発熱部40や電極50を覆う保護層60では、発熱部40や電極50との熱膨張係数の差により、発熱部40や電極50との界面で保護層60が剥離するおそれがあった。そこで、図4に示すように、本実施形態に係る定着装置7(ヒータ23)は、発熱部40と対向する保護層60の端部に複数のボイド70を有するボイド領域60Aを有することにより、発熱部40との界面付近において、保護層60に生じる応力が緩和されるため、保護層60の剥離が少ない。 By the way, the heater 23 is subjected to thermal stress caused by temperature changes. In particular, the protective layer 60 covering the heat-generating portion 40 and the electrodes 50 may peel off at the interface with the heat-generating portion 40 and the electrodes 50 due to the difference in thermal expansion coefficient between the heat-generating portion 40 and the electrodes 50. . Therefore, as shown in FIG. 4, the fixing device 7 (heater 23) according to the present embodiment has a void region 60A having a plurality of voids 70 at the end of the protective layer 60 facing the heat generating portion 40. Since the stress generated in the protective layer 60 is relaxed in the vicinity of the interface with the heat-generating portion 40, the peeling of the protective layer 60 is less.

図4に示すように、発熱部40に接する保護層60は、発熱部40と対向する端部にボイド領域60Aを有する。ボイド領域60Aは、ボイド70の面積率が10%以上35%以下であり、さらに16%以上29%以下であってもよい。このような構成により、発熱部40との接触面積を確保しつつ発熱部40からの保護層60の剥離を低減することができる。ここで、ボイド70の面積率は、ヒータ23を厚み方向に切断した断面の拡大写真(SEM)において、画像処理を行うことで測定されたボイド70の面積率をいう。具体的には、所定のエリア65(保護層60の厚みh2に対し、端面60Bからの厚みh1=0.1×h2(例えば、厚みh1=9.6μm)、幅L1=20×h2(例えば、幅L1=190μm)の範囲)において、ボイド70の外形をトレースし、ボイド70の総面積をエリア65の面積にて除することにより測定した面積率を、異なるエリア65ごと(例えば、5ヶ所)にそれぞれ測定し、その平均値をボイド領域60Aにおけるボイド70の面積率と規定する。 As shown in FIG. 4 , the protective layer 60 in contact with the heat generating portion 40 has a void region 60A at the end facing the heat generating portion 40 . The void region 60A has an area ratio of the voids 70 of 10% or more and 35% or less, and may be 16% or more and 29% or less. With such a configuration, peeling of the protective layer 60 from the heat generating portion 40 can be reduced while ensuring a contact area with the heat generating portion 40 . Here, the area ratio of the voids 70 refers to the area ratio of the voids 70 measured by image processing in an enlarged photograph (SEM) of the cross section of the heater 23 cut in the thickness direction. Specifically, a predetermined area 65 (with respect to the thickness h2 of the protective layer 60, the thickness h1 from the end face 60B = 0.1 x h2 (for example, the thickness h1 = 9.6 µm), the width L1 = 20 x h2 (for example, , width L1 = 190 μm)), the outline of the void 70 is traced, and the area ratio measured by dividing the total area of the void 70 by the area of the area 65 is measured for each different area 65 (for example, five locations ), and the average value is defined as the area ratio of the voids 70 in the void region 60A.

また、ボイド領域60Aは、平均径が10μm以下、例えば、1μm以上5μm以下、さらに2.63μm以上3.81μm以下のボイド70を有してもよい。このような構成により、保護層60と発熱部40との間の接触面積を確保しつつ発熱部40からの保護層60の剥離を低減することができる。ここで、ボイド領域60Aの平均径は、上記した所定のエリア65において、直径が1μm以上のボイド70の直径をそれぞれ測定し、その値を平均したものをいう。なお、ボイド70の直径は、ボイド70の外形に外接する外接円相当径として規定した。 In addition, the void region 60A may have voids 70 with an average diameter of 10 μm or less, for example, 1 μm or more and 5 μm or less, further 2.63 μm or more and 3.81 μm or less. With such a configuration, peeling of the protective layer 60 from the heat generating section 40 can be reduced while ensuring a contact area between the protective layer 60 and the heat generating section 40 . Here, the average diameter of the void region 60A is obtained by measuring the diameters of the voids 70 having a diameter of 1 μm or more in the predetermined area 65 and averaging the measured values. The diameter of the void 70 is defined as the equivalent diameter of a circumscribed circle that circumscribes the outer shape of the void 70 .

ここで、保護層60の厚みh2が大きくなると、発熱部40との界面に生じる応力は高くなる傾向にある。そのため、ボイド領域60Aは、平均径が保護層60の厚みh2の10%以下のボイド70を有してもよい。このような構成により、保護層60に生じる応力を緩和することができ、発熱部40からの保護層60の剥離を低減することができる。 Here, as the thickness h2 of the protective layer 60 increases, the stress generated at the interface with the heat generating portion 40 tends to increase. Therefore, the void region 60</b>A may have voids 70 whose average diameter is 10% or less of the thickness h<b>2 of the protective layer 60 . With such a configuration, the stress generated in the protective layer 60 can be relaxed, and peeling of the protective layer 60 from the heat generating portion 40 can be reduced.

また、図5に示すように、電極50の一例としての電極51に接する保護層60は、電極51と対向する端部にボイド領域60Aを有していてもよい。このような構成により、電極50との界面付近において、保護層60に生じる応力を緩和できるため、保護層60の剥離が低減される。すなわち、電極50を構成する材料と、保護層60を構成する材料との熱膨張率が異なる場合においても、ボイド領域60Aが、保護層60に生じる応力を緩和することができる。 Moreover, as shown in FIG. 5 , the protective layer 60 in contact with the electrode 51 as an example of the electrode 50 may have a void region 60A at the end facing the electrode 51 . With such a configuration, the stress generated in the protective layer 60 can be relaxed in the vicinity of the interface with the electrode 50, so peeling of the protective layer 60 is reduced. That is, even when the material forming the electrode 50 and the material forming the protective layer 60 have different coefficients of thermal expansion, the void region 60</b>A can relax the stress generated in the protective layer 60 .

図5に示す保護層60の厚みh4は、図4に示す保護層60の厚みh2と同じであってもよく、異なってもよい。また、ボイド領域60Aの空隙率やボイド70の平均径の測定に利用されるエリア66の厚みh3、幅L2については、図4に示すエリア65と同様に厚みh4を基準として規定することができる。 The thickness h4 of the protective layer 60 shown in FIG. 5 may be the same as or different from the thickness h2 of the protective layer 60 shown in FIG. The thickness h3 and width L2 of the area 66 used for measuring the porosity of the void region 60A and the average diameter of the voids 70 can be defined based on the thickness h4 as in the case of the area 65 shown in FIG. .

次に、保護層60が有するボイド70について、図6、図7を用いてさらに説明する。図6は、図4の部分拡大図である。 Next, the voids 70 of the protective layer 60 will be further described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 4. FIG.

図6に示すように、ボイド領域60Aは、発熱部40の表面401に面していないボイド71を有していてもよい。換言すると、ボイド71は、発熱部40の表面401と離間していてもよい。ボイド71は、発熱部40の表面401に面していないため、保護層60が有する応力が発熱部40との界面に伝わりづらい。また、発熱部40に面していないボイド71の変形により、保護層60内の応力を緩和できる。しかも、発熱部40と保護層60との接触面積は、ボイド71を有することで減少せず、発熱部40と保護層60との接合力は低下しない。このため、発熱部40からの保護層60の剥離を低減させることができる。 As shown in FIG. 6 , the void region 60A may have voids 71 that do not face the surface 401 of the heat generating portion 40 . In other words, the void 71 may be separated from the surface 401 of the heat generating portion 40 . Since the void 71 does not face the surface 401 of the heat generating portion 40 , the stress of the protective layer 60 is less likely to be transmitted to the interface with the heat generating portion 40 . Moreover, the stress in the protective layer 60 can be relieved by deformation of the voids 71 not facing the heat generating portion 40 . Moreover, the contact area between the heat generating portion 40 and the protective layer 60 does not decrease due to the presence of the voids 71, and the bonding strength between the heat generating portion 40 and the protective layer 60 does not decrease. Therefore, peeling of the protective layer 60 from the heat generating portion 40 can be reduced.

また、ボイド領域60Aは、発熱部40の表面401に面するボイド72を有してもよい。換言すると、ボイド72は、発熱部40の表面401に接触していてもよい。このような構成により、発熱部40で発生する熱を直接ボイド72で蓄熱できる。それにより、発熱部40の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、熱応答性が向上する。 Moreover, the void region 60A may have voids 72 facing the surface 401 of the heat generating portion 40 . In other words, void 72 may be in contact with surface 401 of heat generating portion 40 . With such a configuration, the heat generated in the heat generating portion 40 can be stored directly in the voids 72 . As a result, the time required to raise the temperature of the heat generating portion 40 can be shortened, improving thermal responsiveness.

また、ボイド領域60Aは、発熱部40の表面401に位置する第1凹部401aと連通するボイド73を有してもよい。換言すると、ボイド73は、第1凹部401aの内部に収容されている。このような構成により、保護層60だけでなく、第1凹部401aの縁に生じる発熱部40の応力も緩和することができる。このため、発熱部40からの保護層60の剥離をさらに低減させることができる。 Moreover, the void region 60A may have a void 73 that communicates with the first concave portion 401a located on the surface 401 of the heat generating portion 40 . In other words, the void 73 is accommodated inside the first recess 401a. With such a configuration, not only the stress of the protective layer 60 but also the stress of the heat generating portion 40 generated at the edge of the first concave portion 401a can be relaxed. Therefore, peeling of the protective layer 60 from the heat generating portion 40 can be further reduced.

なお、図6に示すように、発熱部40と対面する保護層60が有するボイド70は、1または複数のボイド71~73をすべて含んでもよく、一部のみを含んでもよい。 As shown in FIG. 6, the voids 70 of the protective layer 60 facing the heat generating portion 40 may include all of the one or more voids 71 to 73, or may include only some of them.

図7は、図4の部分拡大図である。図7に示すように、電極50は、ヒータ23の厚み方向に積層する第1電極50aおよび第2電極50bを有してもよい。電極50が第1電極50aおよび第2電極50bを有することにより、例えば電流量の増大に対応することができる。すなわち、第1電極50aにより微細な配線パターンを実現するとともに、第2電極50bにより電極50自体の配線抵抗を小さくできる。 7 is a partially enlarged view of FIG. 4. FIG. As shown in FIG. 7, the electrode 50 may have a first electrode 50a and a second electrode 50b laminated in the thickness direction of the heater 23. As shown in FIG. Since the electrode 50 has the first electrode 50a and the second electrode 50b, it is possible to cope with an increase in current amount, for example. That is, the first electrode 50a can realize a fine wiring pattern, and the second electrode 50b can reduce the wiring resistance of the electrode 50 itself.

また、ボイド領域60Aは、電極50の表面、すなわち第1電極50aの表面501に面していないボイド74を有していてもよい。このような構成により、保護層60が有する応力が電極50との界面に伝わりづらい。また、電極50に面していないボイド74の変形により、保護層60内の応力を緩和できる。しかも、電極50と保護層60との接触面積は、ボイド74を有することで減少せず、電極50と保護層60との接合力は低下しない。このため、電極50からの保護層60の剥離を低減させることができる。 Also, the void region 60A may have voids 74 that do not face the surface of the electrode 50, that is, the surface 501 of the first electrode 50a. Such a configuration makes it difficult for the stress of the protective layer 60 to be transmitted to the interface with the electrode 50 . In addition, deformation of the voids 74 not facing the electrode 50 can relieve stress in the protective layer 60 . Moreover, the contact area between the electrode 50 and the protective layer 60 does not decrease due to the presence of the void 74, and the bonding strength between the electrode 50 and the protective layer 60 does not decrease. Therefore, peeling of the protective layer 60 from the electrode 50 can be reduced.

また、ボイド領域60Aは、第1電極50aの一部が位置しない露出部分501bを介して第2電極50bに面するボイド77を有していてもよい。このような構成により、第1電極50aよりも低い熱伝導性を有するボイド77が部分的に位置することとなり、保護層60または第1電極50aを介して伝わった熱をボイド77で蓄熱する。その結果、第1電極50aを伝わって発熱部40の熱が放熱されにくくなる。 Also, the void region 60A may have a void 77 facing the second electrode 50b through an exposed portion 501b where a portion of the first electrode 50a is not located. With such a configuration, voids 77 having a thermal conductivity lower than that of the first electrode 50a are partially located, and heat transmitted through the protective layer 60 or the first electrode 50a is stored in the voids 77. As a result, the heat of the exothermic part 40 is less likely to be dissipated through the first electrode 50a.

また、ボイド領域60Aは、第2電極50bの表面502に位置する第2凹部502aと連通するボイド78を有してもよい。このような構成により、保護層60だけでなく、電極50、特に第2凹部502aの縁に生じる第2電極50bの応力も緩和することができる。このため、電極50からの保護層60の剥離をさらに低減させることができる。 The void region 60A may also have a void 78 that communicates with the second recess 502a located on the surface 502 of the second electrode 50b. With such a configuration, not only the protective layer 60 but also the stress of the electrode 50, especially the second electrode 50b generated at the edge of the second recess 502a can be relaxed. Therefore, peeling of the protective layer 60 from the electrode 50 can be further reduced.

なお、図7に示すように、電極50と対面する保護層60が有するボイド70は、1または複数のボイド74、77、78をすべて含んでもよく、一部のみを含んでもよい。また、ボイド領域60Aは、電極50(第1電極50a)の表面501に面するボイド75を有してもよい。また、ボイド領域60Aは、第1電極50aの表面501に位置する第3凹部501aと連通するボイド76を有してもよい。 In addition, as shown in FIG. 7, the voids 70 of the protective layer 60 facing the electrodes 50 may include all of the one or more voids 74, 77, 78, or may include only some of them. Also, the void region 60A may have a void 75 facing the surface 501 of the electrode 50 (first electrode 50a). Also, the void region 60A may have a void 76 that communicates with the third recess 501a located on the surface 501 of the first electrode 50a.

<第1変形例>
上記した実施形態に係るヒータ23は、保護層60の端面60Bが発熱部40または電極50と接触するとして説明したが、これに限らない。図8は、実施形態の第1変形例に係るヒータを模式的に示す断面図である。図8に示すように、保護層60と発熱部40との間に中間層80を有してもよい。このような構成により、中間層80を介した保護層60と発熱部40との剥離、具体的には、中間層80と保護層60との剥離、または中間層80の損傷を伴う保護層60と発熱部40との剥離を低減することができる。
<First modification>
Although the heater 23 according to the embodiment described above has been described as having the end surface 60B of the protective layer 60 in contact with the heat generating portion 40 or the electrode 50, the present invention is not limited to this. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a heater according to a first modified example of the embodiment; As shown in FIG. 8, an intermediate layer 80 may be provided between the protective layer 60 and the heat generating portion 40. FIG. With such a configuration, the protective layer 60 is separated from the heat-generating portion 40 via the intermediate layer 80, specifically, the intermediate layer 80 is separated from the protective layer 60, or the intermediate layer 80 is damaged. and the exothermic portion 40 can be reduced.

中間層80の材料としては、例えばチッ化珪素(Si)あるいは酸化ケイ素(SiO)など、電気絶縁性を有するセラミックを使用できる。また、保護層60と発熱部40との密着性を高める電気絶縁性の樹脂材料を使用してもよい。なお、図8では、保護層60と発熱部40との間に中間層80を有する例について示したが、保護層60と電極50との間に中間層80を有してもよい(図9参照)。 As the material of the intermediate layer 80, an electrically insulating ceramic such as silicon nitride ( Si3N4 ) or silicon oxide ( SiO2 ) can be used. Also, an electrically insulating resin material that enhances the adhesion between the protective layer 60 and the heat generating portion 40 may be used. Although FIG. 8 shows an example in which the intermediate layer 80 is provided between the protective layer 60 and the heat-generating portion 40, the intermediate layer 80 may be provided between the protective layer 60 and the electrode 50 (see FIG. 9). reference).

<第2変形例>
上記した実施形態に係るヒータ23は、保護層60の第1面60Cが定着ベルト21に接触するとして説明したが、これに限らない。図9は、実施形態の第2変形例に係るヒータを模式的に示す断面図である。図9に示すように、保護層60の外面(第1面60C)側に被覆層90を有してもよい。被覆層90は、例えば、保護層60よりも定着ベルト21に対する滑り摩擦力が小さく、電気絶縁性を有する樹脂材料で構成することができる。なお、図9では、中間層80および被覆層90を有する例について示したが、中間層80を有さず、被覆層90のみを有してもよい。また、図9では、保護層60を挟んで電極50と向かい合うように位置する被覆層90を有する例について示したが、保護層60を挟んで発熱部40と向かい合うように位置する被覆層90を有してもよい。
<Second modification>
Although the heater 23 according to the embodiment described above has been described assuming that the first surface 60C of the protective layer 60 is in contact with the fixing belt 21, the present invention is not limited to this. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a heater according to a second modified example of the embodiment; As shown in FIG. 9, the protective layer 60 may have a coating layer 90 on the outer surface (first surface 60C) side. The coating layer 90 can be made of, for example, a resin material that has a smaller sliding frictional force on the fixing belt 21 than the protective layer 60 and has electrical insulation. Although FIG. 9 shows an example having the intermediate layer 80 and the covering layer 90, the intermediate layer 80 may not be provided and only the covering layer 90 may be provided. FIG. 9 shows an example in which the coating layer 90 is positioned to face the electrode 50 with the protective layer 60 interposed therebetween. may have.

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態に係る上記した定着装置7では、発熱部41~43が、3種類のシートSのサイズに対応していたが、本発明はこれに限定されない。発熱部40(抵抗発熱体45)は、2種類以上のシートSのサイズに対応するように形成されていればよい。また、本実施形態に係る定着装置7では、加圧領域Nの軸方向中央をシートSが通過するように構成されていたが、これに限らず、加圧領域Nの軸方向一方に寄った位置をシートSが通過するように構成されていてもよい。また、本実施形態に係る定着装置7では、引出部51B~54Bが、軸方向に長く延びた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、引出部51B~54Bが、上流側(左側)や下流側(右側)に延びる部分を有していてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described fixing device 7 according to the present embodiment, the heating units 41 to 43 correspond to three sizes of sheets S, but the present invention is not limited to this. The heating part 40 (resistance heating element 45) may be formed so as to correspond to two or more sizes of sheets S. As shown in FIG. Further, in the fixing device 7 according to the present embodiment, the sheet S is configured to pass through the center of the pressure region N in the axial direction. It may be configured such that the sheet S passes through the position. Further, in the fixing device 7 according to the present embodiment, an example in which the drawer portions 51B to 54B extend long in the axial direction has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, the drawer portions 51B to 54B may have portions extending upstream (left side) or downstream (right side).

また、本実施形態においては、発熱部41~43が延びる方向は、基板30の短手方向としたが、この構成に限られない。例えば、個別電極51~53およびコモン電極54を櫛歯状に形成し、かかる櫛歯状の個別電極51~53とコモン電極54との間で発熱部40を長手方向に延ばしてもてもよい。 Further, in the present embodiment, the direction in which the heat generating portions 41 to 43 extend is the lateral direction of the substrate 30, but the configuration is not limited to this. For example, the individual electrodes 51 to 53 and the common electrode 54 may be formed in a comb shape, and the heating portion 40 may be extended in the longitudinal direction between the comb-shaped individual electrodes 51 to 53 and the common electrode 54. .

また、本実施形態に係る定着装置7では、加圧ローラ22を回転駆動させ、定着ベルト21を従動回転させていたが、これに限らず、定着ベルト21を回転駆動させ、加圧ローラ22を従動回転させてもよい。 Further, in the fixing device 7 according to the present embodiment, the pressure roller 22 is rotationally driven and the fixing belt 21 is driven to rotate. It may be driven to rotate.

また、本実施形態に係る定着装置7では、定着ベルト21に対して加圧ローラ22を昇降(接近または離間する方向に移動)させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、加圧ローラ22に対して定着ベルト21を接近または離間する方向に移動させる構成としてもよい。 Further, in the fixing device 7 according to the present embodiment, the pressure roller 22 is raised and lowered (moved in a direction toward or away from the fixing belt 21), but the present invention is not limited to this. For example, the fixing belt 21 may be moved toward or away from the pressure roller 22 .

また、本実施形態の説明では、一例として、本発明をモノクロのプリンタ1に適用した場合を示したが、これに限らず、例えば、カラープリンタ、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。 In addition, in the description of the present embodiment, as an example, the case where the present invention is applied to the monochrome printer 1 has been shown, but the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, color printers, copiers, facsimiles, multifunction machines, and the like. may apply.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments so shown and described. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.

1 プリンタ(画像形成装置)
7 定着装置
21 定着ベルト(定着部材)
22 加圧ローラ(加圧部材)
23 ヒータ(加熱器)
30 基板
31 断熱層
40~43 発熱部
45 抵抗発熱体
51~53 個別電極(電極)
54 コモン電極(電極)
60 保護層
60A ボイド領域
70 ボイド
80 中間層
1 Printer (image forming device)
7 fixing device 21 fixing belt (fixing member)
22 pressure roller (pressure member)
23 heater (heater)
30 substrate 31 heat insulating layer 40-43 heat generating part 45 resistance heating element 51-53 individual electrode (electrode)
54 common electrode (electrode)
60 protective layer 60A void region 70 void 80 intermediate layer

Claims (7)

第1面を有する基板と、
前記第1面上に位置する発熱部と、
前記第1面上に位置し、前記発熱部と電気的に接続される電極と、
前記基板に対向する厚み方向の端部に複数のボイドを有するボイド領域を含み、前記第1面を覆う保護層と
前記電極または前記発熱部と前記保護層との間に配置され、前記ボイド領域に接触する中間層と
を備え
前記中間層は、チッ化珪素を含む、加熱器。
a substrate having a first surface;
a heat generating portion positioned on the first surface;
an electrode located on the first surface and electrically connected to the heat generating portion;
a protective layer that includes a void region having a plurality of voids at an edge in a thickness direction facing the substrate and covers the first surface ;
an intermediate layer disposed between the electrode or the heat generating portion and the protective layer and in contact with the void region;
with
The heater, wherein the intermediate layer contains silicon nitride .
前記中間層は、前記発熱部と前記保護層との間に配置され、
前記ボイド領域は、前記発熱部に面する前記ボイドを有する
請求項1に記載の加熱器。
The intermediate layer is arranged between the heat generating portion and the protective layer,
The heater according to claim 1 , wherein the void region has the void facing the heat generating portion.
前記発熱部は、表面に第1凹部を有し、
前記ボイド領域は、前記第1凹部と連通する前記ボイドを有する
請求項に記載の加熱器。
The heat generating part has a first recess on the surface,
The heater according to claim 2 , wherein the void region has the void communicating with the first recess.
前記中間層は、前記電極と前記保護層との間に配置され、
前記電極は、表面に第2凹部を有し、
前記ボイド領域は、前記第2凹部と連通する前記ボイドを有する
請求項1~のいずれか1つに記載の加熱器。
the intermediate layer is disposed between the electrode and the protective layer;
the electrode has a second recess on the surface,
The heater according to any one of claims 1 to 3 , wherein the void region has the void communicating with the second recess.
前記複数のボイドは、前記発熱部の表面に面していない前記ボイドを有する
請求項2または3に記載の加熱器。
The heater according to claim 2 or 3 , wherein the plurality of voids have the voids that do not face the surface of the heat generating portion.
前記電極は、前記保護層に接触する第1電極と、前記第1電極を挟んで前記保護層の反対側に配置される第2電極とを含み、
前記ボイド領域は、前記第1電極の一部が位置しない露出部分を介して前記第2電極に面する前記ボイドを有する
請求項2、3または5に記載の加熱器。
The electrode includes a first electrode in contact with the protective layer and a second electrode arranged on the opposite side of the protective layer with the first electrode interposed therebetween,
6. The heater according to claim 2, 3 or 5 , wherein the void region has the void facing the second electrode through an exposed portion where a portion of the first electrode is not located.
軸周りに回転しながら媒体上のトナーを加熱する定着部材と、
軸周りに回転しながら前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、
前記定着部材を挟んで前記加圧部材に対応して配置され、前記定着部材を加熱する請求項1~のいずれか1つに記載の加熱器と
を備える、定着装置。
a fixing member that heats the toner on the medium while rotating about its axis;
a pressing member that presses the toner on the medium while rotating about an axis;
and the heater according to any one of claims 1 to 6 , which is disposed corresponding to the pressure member with the fixing member interposed therebetween, and heats the fixing member.
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