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JP6938331B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Description

本実施形態は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present embodiment relates to a fixing device and an image forming device.

画像形成装置で使用される定着装置では、セラミック基板の長手方向に複数の発熱抵抗体を配置したヒータを使用する場合がある。複数の発熱抵抗体のそれぞれの一端から発熱抵抗体への給電制御を行い、発熱抵抗体のそれぞれの他の一端を長手方向に形成された共通電極に接続することにより、このヒータを小型化することができる。この場合、長手方向に形成された共通電極の一端に給電端子が設けられる。 In the fixing device used in the image forming device, a heater in which a plurality of heat generating resistors are arranged in the longitudinal direction of the ceramic substrate may be used. This heater is miniaturized by controlling the power supply from one end of each of the plurality of heat-generating resistors to the heat-generating resistor and connecting the other end of each of the heat-generating resistors to a common electrode formed in the longitudinal direction. be able to. In this case, a feeding terminal is provided at one end of the common electrode formed in the longitudinal direction.

特開2015−219417号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-219417

しかしながら、複数の発熱抵抗体は、長手方向に配置されているので、給電端子の近くに配置された発熱抵抗体に給電するための配線抵抗と、給電端子から離れた位置に配置された発熱抵抗体に給電するための配線抵抗を比較すると、後者の方が配線抵抗が大きくなる。したがって、給電端子の近くに配置された発熱抵抗体に流れる電流と給電端子から離れた位置に配置された発熱抵抗体に流れる電流に差が生じ、ヒータ表面に温度差が生じることになる。この温度差は、印刷用紙の左側のトナーの定着度と右側のトナーの定着度の差を生じ、画質の低下要因となる。 However, since the plurality of heat generating resistors are arranged in the longitudinal direction, the wiring resistance for supplying power to the heat generating resistors arranged near the feeding terminal and the heat generating resistor arranged at a position away from the feeding terminal. Comparing the wiring resistance for supplying power to the body, the latter has a larger wiring resistance. Therefore, there is a difference between the current flowing through the heat generating resistor arranged near the feeding terminal and the current flowing through the heating resistor arranged at a position away from the feeding terminal, resulting in a temperature difference on the heater surface. This temperature difference causes a difference in the fixing degree of the toner on the left side of the printing paper and the fixing degree of the toner on the right side, which causes deterioration of the image quality.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、印刷用紙に印刷された印刷物の画質を向上することを課題とする。 The present invention has been made under the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the image quality of printed matter printed on printing paper.

上述の課題を達成するために、本実施形態に係る定着装置は、耐熱性を有する絶縁性基板の上に、第1方向に配列された複数の発熱抵抗体と、複数の発熱抵抗体それぞれの一端に接続された個別電極と、長手方向を第1方向とする共通電極と、個別電極が接続されていない発熱抵抗体の他の一端と共通電極とを接続する複数の分岐パタンと、共通電極の第1方向の一端に設けられた電源入力端子と、を有するヒータを備える。源入力端子から離れた位置に配置された発熱抵抗体ほど、発熱抵抗体と共通電極とを接続する分岐パタンの配線長が短く形成されている、もしくは分岐パタンの厚さが厚く形成されている。 In order to achieve the above-mentioned problems, in the fixing device according to the present embodiment, a plurality of heat generating resistors arranged in the first direction and each of the plurality of heat generating resistors are arranged on a heat-resistant insulating substrate. An individual electrode connected to one end, a common electrode whose first direction is the longitudinal direction, a plurality of branch patterns connecting the other end of the heat generation resistor to which the individual electrode is not connected, and the common electrode, and a common electrode. A heater having a power input terminal provided at one end in the first direction of the above is provided. More power input heating resistor disposed in a position at a distance from the terminal, the wiring length of the branch pattern connecting the common electrode and the heating resistor is short rather formed, or is formed thicker thickness of branching pattern ing.

第1の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図1に示されたブラック用の画像形成部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image forming part for black shown in FIG. 図1に示された定着装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixing device shown in FIG. 図3に示された第1のヒータのX−Y断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XY of the first heater shown in FIG. (a)は、第1の実施形態に係る定着装置の第1のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第1のヒータの共通電極のX−Z断面図であり、(c)は、第1のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the first heater of the fixing device according to the first embodiment, and (b) is an XX cross-sectional view of a common electrode of the first heater. c) is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the first heater. 図1に示された制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control device shown in FIG. (a)は、変形例1に係る定着装置の第2のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第2のヒータの共通電極のX−Z断面図であり、(c)は、第2のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the second heater of the fixing device according to the first modification, and (b) is an XX cross-sectional view of a common electrode of the second heater, (c). Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the second heater. (a)は、変形例2に係る定着装置の第3のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第3のヒータの共通電極のX−Z断面図であり、(c)は、第3のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the third heater of the fixing device according to the second modification, and (b) is an XX cross-sectional view of a common electrode of the third heater, (c). Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the third heater. (a)は、変形例3に係る定着装置の第4のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第4のヒータの共通電極のX−Z断面図であり、(c)は、第4のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the fourth heater of the fixing device according to the third modification, and (b) is an XX cross-sectional view of a common electrode of the fourth heater, (c). Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the fourth heater. (a)は、第2の実施形態に係る定着装置の第5のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第5のヒータの分岐パタンのX−Z断面図であり、(c)は、第5のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the fifth heater of the fixing device according to the second embodiment, and (b) is an XX cross-sectional view of the branch pattern of the fifth heater. c) is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the fifth heater. (a)は、変形例4に係る定着装置の第6のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第6のヒータの分岐パタンのX−Z断面図であり、(c)は、第6のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the sixth heater of the fixing device according to the modified example 4, (b) is an XX cross-sectional view of the branch pattern of the sixth heater, and (c) is Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the sixth heater. (a)は、変形例5に係る定着装置の第7のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第7のヒータの分岐パタンのX−Z断面図であり、(c)は、第7のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the seventh heater of the fixing device according to the modified example 5, and (b) is an XX cross-sectional view of the branch pattern of the seventh heater, (c). Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the seventh heater. (a)は、変形例6に係る定着装置の第8のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第8のヒータの分岐パタンのX−Z断面図であり、(c)は、第8のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the eighth heater of the fixing device according to the modified example 6, (b) is an XX cross-sectional view of the branch pattern of the eighth heater, and (c) is Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the eighth heater. (a)は、第3の実施形態に係る定着装置の第9のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第9のヒータの共通電極のX−Z断面図であり、(c)は、第9のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the ninth heater of the fixing device according to the third embodiment, and (b) is an XX cross-sectional view of the common electrode of the ninth heater. c) is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the ninth heater. (a)は、変形例7に係る定着装置の第10のヒータのY−Z平面図であり、(b)は、第10のヒータの共通電極のX−Z断面図であり、(c)は、第10のヒータの発熱抵抗体のX−Z断面図である。(A) is a YY plan view of the tenth heater of the fixing device according to the modified example 7, and (b) is an XX cross-sectional view of a common electrode of the tenth heater, (c). Is an XZ cross-sectional view of the heat generating resistor of the tenth heater. (a)(b)(c)は、ヒータの他の実施例について説明するための図である。(A), (b), and (c) are diagrams for explaining other examples of the heater.

[第1の実施形態]
以下、第1の実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照して説明する。なお、各図において同一箇所については同一の符号が付され、重複した説明は省略される。また、各図において、各構成要素のサイズは実施の際とは異なることがあり、また、各構成要素のサイズの比率は必ずしも一定ではない。また、以下の各図においては、図面の複雑化を回避して明確化するために、構成要素の一部が適宜、省略されることがある。
[First Embodiment]
Hereinafter, the image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. In each figure, the same parts are designated by the same reference numerals, and duplicate explanations are omitted. Further, in each figure, the size of each component may be different from that at the time of implementation, and the ratio of the size of each component is not always constant. Further, in each of the following drawings, some of the components may be omitted as appropriate in order to avoid complication of the drawings and clarify them.

[MFP10]
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。図1において、画像形成装置は、複合機(MFP(Multi-Function Peripherals))、プリンタ、複写機などであり、以下の説明においてはMFP10が具体例とされる。MFP10の本体11は、上部に操作パネル14を備え、操作パネル14は、各種のキーとタッチパネル式の表示部を備える。
[MFP10]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment. In FIG. 1, the image forming apparatus is a multifunction device (MFP (Multi-Function Peripherals)), a printer, a copying machine, or the like, and the MFP 10 is a specific example in the following description. The main body 11 of the MFP 10 is provided with an operation panel 14 at the top, and the operation panel 14 is provided with various keys and a touch panel type display unit.

[プリンタ部17]
MFP10の本体11は、上部に制御装置36および中央部にプリンタ部17を備え、下部に、それぞれ複数の種類のサイズの用紙P(記録媒体)のいずれかを収容する複数の給紙カセット18を備える。プリンタ部17は、タンデム方式によるカラーレーザプリンタであって、感光体ドラムと、露光装置としてLEDを含む走査ヘッド19を有する。プリンタ部17は、スキャナにより読み取られた画像データ、パーソナルコンピュータで作成された画像データなどを処理し、走査ヘッド19からの光線によって感光体ドラムを走査して、画像データの処理により得られた画像を用紙Pに形成する。
[Printer unit 17]
The main body 11 of the MFP 10 is provided with a control device 36 at the upper part and a printer unit 17 at the center, and at the lower part, a plurality of paper feed cassettes 18 for accommodating any one of a plurality of types of paper P (recording medium). Be prepared. The printer unit 17 is a tandem color laser printer, and has a photoconductor drum and a scanning head 19 including an LED as an exposure device. The printer unit 17 processes image data read by a scanner, image data created by a personal computer, and the like, scans a photoconductor drum with a light beam from a scanning head 19, and obtains an image obtained by processing the image data. Is formed on the paper P.

プリンタ部17は、中間転写ベルト21の下側に、上流から下流側に沿って並列に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色の画像形成部20Y,20M,20C,20Kを備える。また、プリンタ部17は、画像形成部20Y,20M,20C,20Kに対応した複数の走査ヘッド19を含む。なお、画像形成部20Y,20M,20C,20Kは同じ構成をとる。 The printer unit 17 is arranged in parallel on the lower side of the intermediate transfer belt 21 along the upstream side to the downstream side, and the image forming unit 20Y of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). , 20M, 20C, 20K. Further, the printer unit 17 includes a plurality of scanning heads 19 corresponding to the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K. The image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K have the same configuration.

図2は、図1に示されたブラック用の画像形成部20Kの構成を示す図である。画像形成部20Kは、像担持体の感光体ドラム22Kを有する。画像形成部20Kは、感光体ドラム22Kの周囲に、回転方向tに沿って帯電器23K、現像器24K、一次転写ローラ25K、クリーナ26Kおよびブレード27Kを備える。感光体ドラム22Kの露光位置には、走査ヘッド19Kから光が照射され、静電潜像が形成される。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the image forming unit 20K for black shown in FIG. The image forming unit 20K has a photoconductor drum 22K of an image carrier. The image forming unit 20K includes a charger 23K, a developing device 24K, a primary transfer roller 25K, a cleaner 26K, and a blade 27K around the photoconductor drum 22K along the rotation direction t. Light is irradiated from the scanning head 19K to the exposure position of the photoconductor drum 22K, and an electrostatic latent image is formed.

画像形成部20Kの帯電器23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に帯電する。現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによりブラックのトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を感光体ドラム22Kに供給し、静電潜像を現像する。クリーナ26Kは、ブレード27Kを用いて感光体ドラム22K表面の残留トナーを除去する。 The charger 23K of the image forming unit 20K uniformly charges the surface of the photoconductor drum 22K. The developer 24K supplies a two-component developer containing black toner and carriers to the photoconductor drum 22K by a developing roller 24a to which a development bias is applied to develop an electrostatic latent image. The cleaner 26K uses a blade 27K to remove residual toner on the surface of the photoconductor drum 22K.

また、図1に示されるように、中間転写ベルト21は、駆動ローラ31および従動ローラ32に張架されて循環的に移動する。また、中間転写ベルト21は、感光体ドラム22Y,22M,22C,22Kに対向して接触する。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Y,22M,22C,22Kに対向する位置には、一次転写ローラ25Y,25M,25d,25Kにより一次転写電圧が印加され、感光体ドラム22Y,22M,22C,22K上のトナー像が中間転写ベルト21に一次転写される。ただし、図1においては、符号25Y,25M,25dは示されず、感光体ドラム22K上の一時転写ローラにのみ符号25Kが付される。 Further, as shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt 21 is stretched on the driving roller 31 and the driven roller 32 and moves cyclically. Further, the intermediate transfer belt 21 faces and contacts the photoconductor drums 22Y, 22M, 22C, and 22K. The primary transfer voltage is applied by the primary transfer rollers 25Y, 25M, 25d, 25K to the positions of the intermediate transfer belt 21 facing the photoconductor drums 22Y, 22M, 22C, 22K, and the photoconductor drums 22Y, 22M, 22C, 22K. The upper toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 21. However, in FIG. 1, reference numerals 25Y, 25M, and 25d are not shown, and reference numeral 25K is attached only to the temporary transfer roller on the photoconductor drum 22K.

中間転写ベルト21を張架する駆動ローラ31に対向して、二次転写ローラ33が配置される。駆動ローラ31と二次転写ローラ33の間を用紙Pが通過する間に、二次転写ローラ33により二次転写電圧が用紙Pに印加され、中間転写ベルト21上のトナー像が用紙Pに二次転写される。また、二次転写ローラ33の下流には定着装置4が設けられる。 The secondary transfer roller 33 is arranged so as to face the drive roller 31 that stretches the intermediate transfer belt 21. While the paper P passes between the drive roller 31 and the secondary transfer roller 33, the secondary transfer voltage is applied to the paper P by the secondary transfer roller 33, and the toner image on the intermediate transfer belt 21 is transferred to the paper P. Next transcribed. Further, a fixing device 4 is provided downstream of the secondary transfer roller 33.

[定着装置4]
図3は、図1に示された定着装置4の構成を示す図である。図3に示されるように、定着装置4は、S方向に周回駆動される加熱装置400と、加熱装置400の周回に従って回転する加圧ローラ440とを備える。加圧ローラ440は、PFA(四フッ化エチレン(C)とパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体)を素材とする保護層442、厚さ5mm程度のシリコンスポンジ層444と、φ10mm程度の鉄心446とを備える。
[Fixing device 4]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the fixing device 4 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the fixing device 4 includes a heating device 400 that is orbitally driven in the S direction, and a pressure roller 440 that rotates according to the orbit of the heating device 400. The pressure roller 440 includes a protective layer 442, a thickness of about 5mm silicone sponge layer 444 PFA (copolymer of tetrafluoroethylene and (C 2 F 4) and perfluoroalkoxy ethylene) as a material, approximately φ10mm It is equipped with an iron core of 446.

加熱装置400は、無端状の定着ベルト402を備える。定着ベルト402は、厚さ70μmのポリイミド(PI)、厚さ70μm程度のNi、厚さ70μmのSUS(ステンレス鋼)などの基層の上に、厚さ200μm程度の断熱性のシリコーンゴム層が形成された多層構造をとる。また、加熱装置400は、定着ベルト402とともに加圧ローラ440側に押圧され、用紙Pを加熱する定着ニップ部を形成する第1のヒータ5をさらに備える。なお、このような構成により、定着装置4における定着ニップ部の熱応答性は、ハロゲンランプにより加熱される定着ニップ部よりも高い。 The heating device 400 includes an endless fixing belt 402. In the fixing belt 402, a heat insulating silicone rubber layer having a thickness of about 200 μm is formed on a base layer such as polyimide (PI) having a thickness of about 70 μm, Ni having a thickness of about 70 μm, and SUS (stainless steel) having a thickness of 70 μm. It has a multi-layered structure. Further, the heating device 400 further includes a first heater 5 that is pressed toward the pressurizing roller 440 side together with the fixing belt 402 to form a fixing nip portion that heats the paper P. With such a configuration, the thermal responsiveness of the fixing nip portion in the fixing device 4 is higher than that of the fixing nip portion heated by the halogen lamp.

[ヒータ5]
図4は、図3に示された第1のヒータ5のX−Y断面図である。図4に示されるように、第1のヒータ5は、耐熱性の優れた絶縁性基板であるセラミック基板514上に形成された導電体層50と、発熱抵抗層52(発熱抵抗体)と、導電体層50および発熱抵抗層52を覆う表面保護層512と、これらの構成要素を耐熱樹脂製のホルダー516とを備える。発熱抵抗層52は、例えば、TaSiOを素材として形成される。発熱抵抗層52の形成方法は、サーマルヘッドと同様な製法により形成される。発熱抵抗層52は、後述する電源装置800から供給を受けて発熱する発熱抵抗体501〜507を形成する。導電体層50は、共通電極700、個別電極601〜607を形成する。詳細は後述する。
[Heater 5]
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XY of the first heater 5 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the first heater 5 includes a conductor layer 50 formed on a ceramic substrate 514, which is an insulating substrate having excellent heat resistance, and a heat generation resistance layer 52 (heat generation resistor). A surface protective layer 512 that covers the conductor layer 50 and the heat generation resistance layer 52, and a holder 516 made of heat-resistant resin for these components are provided. The heat generation resistance layer 52 is formed of, for example, TaSiO as a material. The heat generation resistance layer 52 is formed by the same manufacturing method as that of the thermal head. The heat generation resistance layer 52 forms heat generation resistors 501 to 507 that generate heat by being supplied from the power supply device 800 described later. The conductor layer 50 forms a common electrode 700 and individual electrodes 601-607. Details will be described later.

表面保護層512は、Siを素材とし、導電体層50および発熱抵抗層52などを保護する。導電体層50は、銀を素材として、セラミック基板514の定着ベルト402側に形成される。搬送された用紙Pは、表面保護層512上を通過する際に、発熱抵抗層52によって形成されている発熱抵抗体501〜507によって加熱される。 The surface protection layer 512 is made of Si 3 N 4 as a material and protects the conductor layer 50, the heat generation resistance layer 52, and the like. The conductor layer 50 is made of silver as a material and is formed on the fixing belt 402 side of the ceramic substrate 514. When the conveyed paper P passes over the surface protective layer 512, it is heated by the heat generating resistors 501 to 507 formed by the heat generating resistance layer 52.

図5(a)は、第1のヒータ5の平面図および周辺回路を表す図である。図5(a)に示されるように、第1のヒータ5は、セラミック基板514の長手方向(第1方向)に複数配置された発熱抵抗体501〜507と、複数の発熱抵抗体501〜507のそれぞれの一端(図5の短手方向(第1方向に直交する第2方向)下側)に接続された個別電極601〜607と、個別電極601〜607が接続されていない発熱抵抗体501〜507の他の一端側(図5の短手方向上側)に接続される長手方向に延びた共通電極700と、共通電極700の長手方向の一端に設けられた電源入力端子Tと、を有する。 FIG. 5A is a plan view of the first heater 5 and a diagram showing peripheral circuits. As shown in FIG. 5A, the first heater 5 includes a plurality of heat generating resistors 501 to 507 arranged in the longitudinal direction (first direction) of the ceramic substrate 514 and a plurality of heat generating resistors 501 to 507. The individual electrodes 601 to 607 connected to one end of each of the above (lower side in the lateral direction (second direction orthogonal to the first direction) in FIG. 5) and the heat generating resistor 501 to which the individual electrodes 601 to 607 are not connected. It has a common electrode 700 extending in the longitudinal direction connected to the other one end side (upper side in the lateral direction in FIG. 5) of ~ 507, and a power input terminal T provided at one end in the longitudinal direction of the common electrode 700. ..

発熱抵抗体504のZ軸方向の長さは、B5サイズの印刷用紙の幅に対応している。発熱抵抗体503〜505を合わせたZ軸方向の長さは、A4サイズの印刷用紙の幅に対応している。発熱抵抗体502〜506を合わせたZ軸方向の長さは、B4サイズの印刷用紙の幅に対応している。発熱抵抗体501〜507を合わせたZ軸方向の長さは、A3サイズの印刷用紙の幅に対応している。 The length of the heat generating resistor 504 in the Z-axis direction corresponds to the width of the B5 size printing paper. The combined length of the heat generating resistors 503 to 505 in the Z-axis direction corresponds to the width of A4 size printing paper. The combined length of the heat generating resistors 502 to 506 in the Z-axis direction corresponds to the width of B4 size printing paper. The combined length of the heat generating resistors 501 to 507 in the Z-axis direction corresponds to the width of A3 size printing paper.

図5(a)に示されるように、共通電極700は、電源入力端子Tから離れるにしたがってY軸方向の長さが長くなるように形成されている。 As shown in FIG. 5A, the common electrode 700 is formed so that the length in the Y-axis direction becomes longer as the distance from the power input terminal T increases.

図5(b)は、第1のヒータ5の共通電極700の断面図である。図5(c)は、第1のヒータ5の発熱抵抗体501〜507の断面図である。第1の実施形態では、共通電極700および第1のヒータ5の発熱抵抗体501〜507のX軸方向の厚さは、同じである。発熱抵抗体501〜507の断面積をそれぞれS1,S2,・・・・S7とする。 FIG. 5B is a cross-sectional view of the common electrode 700 of the first heater 5. FIG. 5C is a cross-sectional view of the heat generating resistors 501 to 507 of the first heater 5. In the first embodiment, the thicknesses of the heat generating resistors 501 to 507 of the common electrode 700 and the first heater 5 in the X-axis direction are the same. The cross-sectional areas of the heat generating resistors 501 to 507 are S1, S2, ... S7, respectively.

共通電極700は、図5(a)に示されるように、電源入力端子Tから離れるにしたがってY軸方向の長さが長くなっている。そのため、共通電極700の長さが電源入力端子Tから−Z方向に長くなっても共通電極700の配線抵抗の変化は小さい。 As shown in FIG. 5A, the common electrode 700 has a longer length in the Y-axis direction as the distance from the power input terminal T increases. Therefore, even if the length of the common electrode 700 increases from the power input terminal T in the −Z direction, the change in the wiring resistance of the common electrode 700 is small.

複数の発熱抵抗体501〜507のそれぞれの一端(図5の短手方向下側)は、個別電極601〜607、スイッチS1〜S4を介して電源装置800に接続される。共通電極700の長手方向の一端に設けられた電源入力端子Tは、スイッチS1〜S4が接続されていない電源装置800の他端に接続される。電源装置800には、マイグレーションを防止するために交流電源を使用する。なお、図1では、電源装置800の記載を省略している。また、スイッチS1〜S4は、後述する定着制御回路372に含まれる。 One end of each of the plurality of heat generating resistors 501 to 507 (lower side in the lateral direction in FIG. 5) is connected to the power supply device 800 via the individual electrodes 601 to 607 and switches S1 to S4. The power input terminal T provided at one end of the common electrode 700 in the longitudinal direction is connected to the other end of the power supply device 800 to which the switches S1 to S4 are not connected. The power supply 800 uses an AC power supply to prevent migration. In FIG. 1, the description of the power supply device 800 is omitted. Further, the switches S1 to S4 are included in the fixing control circuit 372 which will be described later.

[制御装置36]
図6は、図1に示された制御装置36の構成を示す図である。図6に示されるように、制御装置36は、CPUおよびその周辺回路を含むCPU360と、ROM、RAM、フラッシュメモリなどを含むメモリ362と、操作パネル14が接続される操作パネルインターフェース(IF)364とを備える。
[Control device 36]
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the control device 36 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the control device 36 includes a CPU 360 including a CPU and its peripheral circuits, a memory 362 including a ROM, a RAM, a flash memory, and the like, and an operation panel interface (IF) 364 to which the operation panel 14 is connected. And.

また、制御装置36は、図1に示された給紙カセット18と本体11の排紙トレイとの間の構成要素を制御して、給紙および用紙の搬送を行わせる給紙・搬送制御回路368をさらに備える。また、制御装置36は、プリンタ部17を制御する画像形成制御回路370と、定着装置4の動作を制御する定着制御回路372をさらに備える。定着制御回路372は、発熱抵抗体501〜507と電源装置800との接続・切断を行うスイッチS1〜S4を備える。なお、制御装置36の各構成要素は、バス374を介して相互に接続される。制御装置36は、これらの構成要素により、操作パネルに対するユーザの操作などに従って、MFP10の各構成要素の動作を制御し、MFP10による用紙Pへの画像形成を実現する。 Further, the control device 36 is a paper feed / transport control circuit that controls the components between the paper feed cassette 18 shown in FIG. 1 and the output tray of the main body 11 to perform paper feed and paper transport. 368 is further provided. Further, the control device 36 further includes an image formation control circuit 370 that controls the printer unit 17, and a fixing control circuit 372 that controls the operation of the fixing device 4. The fixing control circuit 372 includes switches S1 to S4 for connecting / disconnecting the heat generating resistors 501 to 507 and the power supply device 800. The components of the control device 36 are connected to each other via the bus 374. The control device 36 controls the operation of each component of the MFP 10 according to the user's operation on the operation panel or the like by these components, and realizes the image formation on the paper P by the MFP 10.

[動作]
次に、定着装置4の動作について図5を参照して説明する。なお、ここでは、第1のヒータ5の個別電極601〜607の配線抵抗の値、および、個別電極601〜607からスイッチS1〜S4を介して電源装置800に至る配線抵抗の値は同じであると仮定して説明する。ユーザがB5サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1がオン状態になる。ユーザがA4サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1とスイッチS2がオン状態になる。ユーザがB4サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1〜S3がオン状態になる。ユーザがA3サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1〜S4がオン状態になる。
[motion]
Next, the operation of the fixing device 4 will be described with reference to FIG. Here, the value of the wiring resistance of the individual electrodes 601 to 607 of the first heater 5 and the value of the wiring resistance from the individual electrodes 601 to 607 to the power supply device 800 via the switches S1 to S4 are the same. It is assumed that the explanation is given. When the user specifies B5 size printing paper, the switch S1 in the control device 36 is turned on. When the user specifies A4 size printing paper, the switch S1 and the switch S2 in the control device 36 are turned on. When the user specifies B4 size printing paper, the switches S1 to S3 in the control device 36 are turned on. When the user specifies A3 size printing paper, the switches S1 to S4 in the control device 36 are turned on.

発熱抵抗体501を流れる電流をi,発熱抵抗体502を流れる電流をi,発熱抵抗体503を流れる電流をi,以下同様にして、発熱抵抗体507を流れる電流をiとする。発熱抵抗体501を流れる電流iは、長手方向に延びた共通電極700の全経路を経て発熱抵抗体501に至る。発熱抵抗体507を流れる電流をiは、長手方向に延びた共通電極700の一部分である短い経路を経て発熱抵抗体507に至る。しかし、共通電極700の形状が電源入力端子Tから離れるにしたがってY軸方向の長さが長くなっている(共通電極700の幅が広くなっている)ので、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差は小さい。したがって、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度のばらつきは小さい。つまり、発熱抵抗体501〜507のそれぞれの断面積をS1〜S7とすると、発熱抵抗体を流れる電流i〜電流iは、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7となるように流れる。 The current flowing through the heating resistor 501 is i 1 , the current flowing through the heating resistor 502 is i 2 , the current flowing through the heating resistor 503 is i 3 , and so on, the current flowing through the heating resistor 507 is i 7 . .. The current i 1 flowing through the heat generation resistor 501 reaches the heat generation resistor 501 via the entire path of the common electrode 700 extending in the longitudinal direction. I 7 The current flowing through the heating resistor 507, leading to the heating resistor 507 through a short path which is part of the common electrode 700 extending in the longitudinal direction. However, since the shape of the common electrode 700 becomes longer in the Y-axis direction (the width of the common electrode 700 becomes wider) as the shape of the common electrode 700 moves away from the power input terminal T, each heat generating resistor from the power input terminal T becomes wider. The difference in wiring resistance leading to is small. Therefore, variations in the current density of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistor 501 to 507 is small. That is, assuming that the cross-sectional areas of the heat-generating resistors 501 to 507 are S1 to S7, the currents i 1 to current i 7 flowing through the heat-generating resistors are i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i. 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 ≈ i 7 / S7.

このように電流i〜電流iの電流密度のばらつきを小さくすることにより、発熱抵抗体501〜507のZ軸方向の単位長さ当たりの発熱量を均一にすることができ、印刷用紙の左端から右端までのトナーの定着度を均一することができる。これにより、印刷された画像の画質を向上することができる。 By thus reduce variations in the current density of the current i 1 ~ current i 7, it is possible to make uniform the amount of heat generated per unit length of the Z-axis direction of the heating resistor 501 to 507, the printing paper The degree of fixing of the toner from the left end to the right end can be made uniform. Thereby, the image quality of the printed image can be improved.

なお、上記の説明では、第1のヒータ5とスイッチS1〜S4及び電源装置800とを接続する場合につて説明したが、スイッチS1〜S4の替わりにスイッチングドライバICを使用してもよい。また、上記の説明では、スイッチS1〜S4を制御装置36内に設ける説明をしたが、スイッチングドライバICを使用する場合、スイッチングドライバICを第1のヒータ5内に設けてもよいし、第1のヒータ5に隣接して実装するようにしてもよい。 In the above description, the case where the first heater 5 is connected to the switches S1 to S4 and the power supply device 800 has been described, but a switching driver IC may be used instead of the switches S1 to S4. Further, in the above description, the switches S1 to S4 are provided in the control device 36, but when the switching driver IC is used, the switching driver IC may be provided in the first heater 5, or the first one. It may be mounted adjacent to the heater 5 of the above.

また、上記の説明では、第1のヒータ5の個別電極601〜607の配線抵抗の値、および、第1のヒータ5の個別電極601〜607からスイッチS1〜S4を介して電源装置800に至る配線抵抗の値は同じであると仮定して説明した。この配線抵抗が異なる場合には、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗、個別電極の配線抵抗、各個別電極から電源装置800に至る配線抵抗の合計値が近似するように、共通電極700の形状を設計することが望ましい。 Further, in the above description, the value of the wiring resistance of the individual electrodes 601 to 607 of the first heater 5 and the individual electrodes 601 to 607 of the first heater 5 reach the power supply device 800 via the switches S1 to S4. The explanation is based on the assumption that the wiring resistance values are the same. When the wiring resistances are different, they are common so that the total values of the wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor, the wiring resistance of the individual electrodes, and the wiring resistance from each individual electrode to the power supply 800 are approximated. It is desirable to design the shape of the electrode 700.

また、上記の説明では、共通電極700の一端に電源入力端子Tを設ける説明をした。しかし、電源入力端子Tとしてコネクタ等の部品を実装することを限定してはいない。例えば、共通電極700の一端の表面保護層512を剥離して、電源装置800と電気的に接続可能な状態にするだけでもよい。 Further, in the above description, the power input terminal T is provided at one end of the common electrode 700. However, mounting a component such as a connector as the power input terminal T is not limited. For example, the surface protective layer 512 at one end of the common electrode 700 may be simply peeled off so that it can be electrically connected to the power supply device 800.

[変形例1]
第1の実施形態の説明では、図5を用いて、共通電極700の短手方向(Y軸方向)の長さを一律に変化させる場合について説明した。しかし、共通電極700の形状をこれに限定する必要はない。例えば、共通電極700の短手方向(Y軸方向)の長さを二次関数や指数関数のようにアナログ的に変化させてもよい。また、図7に示す第2のヒータ5bのように、共通電極700の短手方向の長さを段階的に変化させてもよい。共通電極700をこのように配線することによって、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差を小さくしている。これにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度を、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7としている。
[Modification 1]
In the description of the first embodiment, the case where the length of the common electrode 700 in the lateral direction (Y-axis direction) is uniformly changed has been described with reference to FIG. However, it is not necessary to limit the shape of the common electrode 700 to this. For example, the length of the common electrode 700 in the lateral direction (Y-axis direction) may be changed in an analog manner such as a quadratic function or an exponential function. Further, as in the second heater 5b shown in FIG. 7, the length of the common electrode 700 in the lateral direction may be changed stepwise. By wiring the common electrode 700 in this way, the difference in wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor is reduced. As a result, the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 are adjusted to i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 are the ≒ i 7 / S7.

[変形例2]
第1の実施形態および変形例1では、共通電極700のX軸方向の厚さが同じ場合について説明した。変形例2では、第1のヒータ5に変えて第3のヒータ5cを使用する。図8(b)に示されるように、第3のヒータ5cでは、電源入力端子Tから離れるにしたがって、共通電極700のY軸方向の長さを長くするとともに、共通電極700のX軸方向の厚さを電源入力端子Tから離れるにしたがって厚くしている。そのため、共通電極700の長さが電源入力端子Tから−Z方向に長くなっても共通電極700の配線抵抗の変化は小さい。これにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度を、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7としている。
[Modification 2]
In the first embodiment and the first modification, the case where the thickness of the common electrode 700 in the X-axis direction is the same has been described. In the second modification, the third heater 5c is used instead of the first heater 5. As shown in FIG. 8B, in the third heater 5c, the length of the common electrode 700 in the Y-axis direction is increased as the distance from the power input terminal T increases, and the length of the common electrode 700 in the X-axis direction is increased. The thickness is increased as the distance from the power input terminal T increases. Therefore, even if the length of the common electrode 700 increases from the power input terminal T in the −Z direction, the change in the wiring resistance of the common electrode 700 is small. As a result, the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 are adjusted to i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 are the ≒ i 7 / S7.

[変形例3]
変形例3では、第1のヒータ5に変えて図9に示す第4のヒータ5dを使用する。図9に示されるように、第4のヒータ5dでは、共通電極700のX軸方向の厚さを段階的に変化させている。共通電極700をこのように配線することによって、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差を小さくしている。これにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度を、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7としている。
[Modification 3]
In the third modification, the fourth heater 5d shown in FIG. 9 is used instead of the first heater 5. As shown in FIG. 9, in the fourth heater 5d, the thickness of the common electrode 700 in the X-axis direction is changed stepwise. By wiring the common electrode 700 in this way, the difference in wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor is reduced. As a result, the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 are adjusted to i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 are the ≒ i 7 / S7.

[第2の実施形態]
第1の実施形態および変形例1〜3では、共通電極700の形状を工夫することにより、電源入力端子Tから発熱抵抗体501〜507に至る配線抵抗の差を小さくする技術について説明した。第2の実施形態では、共通電極700と発熱抵抗体501〜507の間に分岐パタン701〜707を設け、分岐パタン701〜707の形状を工夫することにより、電源入力端子Tから発熱抵抗体501〜507に至る配線抵抗の差を小さくする技術について説明する。以下、第2の実施形態を図10を参照して説明する。第1の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment and the first to third embodiments, a technique for reducing the difference in wiring resistance from the power input terminal T to the heat generating resistors 501 to 507 by devising the shape of the common electrode 700 has been described. In the second embodiment, the branch patterns 701 to 707 are provided between the common electrode 700 and the heat generation resistors 501 to 507, and the shape of the branch patterns 701 to 707 is devised so that the heat generation resistor 501 is connected from the power input terminal T. A technique for reducing the difference in wiring resistance up to 507 will be described. Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG. For the same or equivalent configuration as that of the first embodiment, the same reference numerals are used, and the description thereof will be omitted or abbreviated.

[ヒータ5]
図10(a)は、図3に示された定着装置4において、第1のヒータ5に置換される第5のヒータ5eのY−Z平面図および周辺回路を表す図である。図10(a)に示されるように、第5のヒータ5eは、セラミック基板514の長手方向に複数配置された発熱抵抗体501〜507と、複数の発熱抵抗体501〜507のそれぞれの一端(Y軸方向下側)に接続された個別電極601〜607と、長手方向(Z軸方向)に斜めに延びた共通電極700と、個別電極が接続されていない発熱抵抗体の他の一端(Y軸方向上側)と共通電極700とを接続する複数の分岐パタン701〜707と、共通電極700の長手方向の一端に設けられた電源入力端子Tと、を有する。
[Heater 5]
FIG. 10A is a view showing a YY plan view and a peripheral circuit of a fifth heater 5e replaced with the first heater 5 in the fixing device 4 shown in FIG. As shown in FIG. 10A, the fifth heater 5e includes a plurality of heat generating resistors 501 to 507 arranged in the longitudinal direction of the ceramic substrate 514 and one end of each of the plurality of heat generating resistors 501 to 507. Individual electrodes 601 to 607 connected to the lower side in the Y-axis direction, a common electrode 700 extending diagonally in the longitudinal direction (Z-axis direction), and the other end (Y) of the heat generating resistor to which the individual electrodes are not connected. It has a plurality of branch patterns 701 to 707 connecting the common electrode 700 (upper side in the axial direction) and a power input terminal T provided at one end of the common electrode 700 in the longitudinal direction.

分岐パタン701〜707は、導電体層50をエッチング除去することにより形成される。分岐パタン701〜707は、図10(a)に示されるように、電源入力端子Tから離れた発熱抵抗体ほど、発熱抵抗体と共通電極700を接続する分岐パタンのY軸方向の配線長が短くなるように形成されている。具体的には、発熱抵抗体507よりも電源入力端子Tから離れている発熱抵抗体506は、分岐パタン707よりも短い分岐パタン706で共通電極に接続されている。発熱抵抗体506よりも電源入力端子Tから離れている発熱抵抗体505は、分岐パタン706よりも短い分岐パタン705で共通電極700に接続されている。以下同様である。 The branch patterns 701 to 707 are formed by removing the conductor layer 50 by etching. As shown in FIG. 10A, in the branch patterns 701 to 707, the farther the heat generating resistor is from the power input terminal T, the longer the wiring length of the branch pattern connecting the heat generating resistor and the common electrode 700 in the Y-axis direction. It is formed to be short. Specifically, the heating resistor 506, which is farther from the power input terminal T than the heating resistor 507, is connected to the common electrode by a branch pattern 706 shorter than the branch pattern 707. The heating resistor 505, which is farther from the power input terminal T than the heating resistor 506, is connected to the common electrode 700 by a branch pattern 705 shorter than the branch pattern 706. The same applies hereinafter.

図10(b)は、第5のヒータ5eの分岐パタン701〜707の断面図である。図10(c)は、第5のヒータ5eの発熱抵抗体501〜507の断面図である。第2の実施形態では、第5のヒータ5eの分岐パタン701〜707および第5のヒータ5eの発熱抵抗体501〜507のX軸方向の厚さは、同じである。 FIG. 10B is a cross-sectional view of the branch patterns 701 to 707 of the fifth heater 5e. FIG. 10C is a cross-sectional view of the heat generating resistors 501 to 507 of the fifth heater 5e. In the second embodiment, the thicknesses of the branch patterns 701 to 707 of the fifth heater 5e and the heat generating resistors 501 to 507 of the fifth heater 5e in the X-axis direction are the same.

複数の発熱抵抗体501〜507のそれぞれの一端(Y軸方向下側)は、個別電極601〜607、スイッチS1〜S4を介して電源装置800に接続される。共通電極700の長手方向の一端に設けられた電源入力端子Tは、スイッチS1〜S4が接続されていない電源装置800の他端に接続される。電源装置800には、マイグレーションを防止するために交流電源を使用する。 One end (lower side in the Y-axis direction) of each of the plurality of heat generating resistors 501 to 507 is connected to the power supply device 800 via the individual electrodes 601 to 607 and switches S1 to S4. The power input terminal T provided at one end of the common electrode 700 in the longitudinal direction is connected to the other end of the power supply device 800 to which the switches S1 to S4 are not connected. The power supply 800 uses an AC power supply to prevent migration.

[動作]
次に、定着装置4の動作について図10を参照して説明する。なお、ここでは、第5のヒータ5eの個別電極601〜607の配線抵抗の値、および、個別電極601〜607からスイッチS1〜S4を介して電源装置800に至る配線抵抗の値は同じであると仮定して説明する。ユーザがB5サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36か内のスイッチS1がオン状態になる。ユーザがA4サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1とスイッチS2がオン状態になる。ユーザがB4サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1〜S3がオン状態になる。ユーザがA3サイズの印刷用紙を指定すると、制御装置36内のスイッチS1〜S4がオン状態になる。
[motion]
Next, the operation of the fixing device 4 will be described with reference to FIG. Here, the value of the wiring resistance of the individual electrodes 601 to 607 of the fifth heater 5e and the value of the wiring resistance from the individual electrodes 601 to 607 to the power supply device 800 via the switches S1 to S4 are the same. It is assumed that the explanation is given. When the user specifies B5 size printing paper, the switch S1 in the control device 36 is turned on. When the user specifies A4 size printing paper, the switch S1 and the switch S2 in the control device 36 are turned on. When the user specifies B4 size printing paper, the switches S1 to S3 in the control device 36 are turned on. When the user specifies A3 size printing paper, the switches S1 to S4 in the control device 36 are turned on.

発熱抵抗体501を流れる電流をi,発熱抵抗体502を流れる電流をi,発熱抵抗体503を流れる電流をi,以下同様にして、発熱抵抗体507を流れる電流をiとする。発熱抵抗体501を流れる電流iは、長手方向に延びた共通電極700の全経路を経て発熱抵抗体501に至る。発熱抵抗体507を流れる電流をiは、長手方向に延びた共通電極700の一部分である短い経路を経て発熱抵抗体507に至る。しかし、図10(a)に示されるように、分岐パタン701〜707のY軸方向の長さは、電源入力端子Tから離れるにしたがってY軸方向の長さが短くなっている。したがって、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差は小さい。 The current flowing through the heating resistor 501 is i 1 , the current flowing through the heating resistor 502 is i 2 , the current flowing through the heating resistor 503 is i 3 , and so on, the current flowing through the heating resistor 507 is i 7 . .. The current i 1 flowing through the heat generation resistor 501 reaches the heat generation resistor 501 via the entire path of the common electrode 700 extending in the longitudinal direction. I 7 The current flowing through the heating resistor 507, leading to the heating resistor 507 through a short path which is part of the common electrode 700 extending in the longitudinal direction. However, as shown in FIG. 10A, the length of the branch patterns 701 to 707 in the Y-axis direction becomes shorter in the Y-axis direction as the distance from the power input terminal T increases. Therefore, the difference in wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor is small.

電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差は小さいので、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度のばらつきは小さくなる。つまり、発熱抵抗体501〜507のそれぞれの断面積をS1〜S7とすると、発熱抵抗体を流れる電流i〜電流iは、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7となるように流れる。 Since the difference in wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor is small, the variation in the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 becomes small. That is, assuming that the cross-sectional areas of the heat-generating resistors 501 to 507 are S1 to S7, the currents i 1 to current i 7 flowing through the heat-generating resistors are i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i. 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 ≈ i 7 / S7.

このように電流i〜電流iの電流密度のばらつきを小さくすることにより、発熱抵抗体501〜507のZ軸方向の単位長さ当たりの発熱量を均一にすることができ、印刷用紙の左端から右端までのトナーの定着度を均一することができる。これにより、印刷された画像の画質を向上することができる。 By thus reduce variations in the current density of the current i 1 ~ current i 7, it is possible to make uniform the amount of heat generated per unit length of the Z-axis direction of the heating resistor 501 to 507, the printing paper The degree of fixing of the toner from the left end to the right end can be made uniform. Thereby, the image quality of the printed image can be improved.

なお、上記の説明では、個別電極601〜607の配線抵抗の値、および、個別電極601〜607からスイッチS1〜S4を介して電源装置800に至る配線抵抗の値は同じであると仮定して説明した。この配線抵抗が異なる場合には、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗、個別電極の配線抵抗、各個別電極から電源装置800に至る配線抵抗の合計値が近似するように、共通電極700と分岐パタン701〜707を配線することが望ましい。 In the above description, it is assumed that the value of the wiring resistance of the individual electrodes 601 to 607 and the value of the wiring resistance from the individual electrodes 601 to 607 to the power supply device 800 via the switches S1 to S4 are the same. explained. When the wiring resistances are different, they are common so that the total values of the wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor, the wiring resistance of the individual electrodes, and the wiring resistance from each individual electrode to the power supply 800 are approximated. It is desirable to wire the electrodes 700 and the branch patterns 701 to 707.

[変形例4]
第2の実施形態の説明では、図10を用いて、分岐パタン701〜707の短手方向(Y軸方向)の長さをアナログ的に変化させる場合について説明した。しかし、分岐パタンの形状をこれに限定する必要はない。例えば、第5のヒータ5eに変えて図11に示す第6のヒータ5fを使用することもできる。図11に示されるように、第6のヒータ5fでは、分岐パタンの短手方向の長さを段階的に変化させている。このように配線することによって、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度を等しくすることができる。つまり、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7とするができる。
[Modification example 4]
In the description of the second embodiment, the case where the lengths of the branch patterns 701 to 707 in the lateral direction (Y-axis direction) are changed in an analog manner has been described with reference to FIG. However, it is not necessary to limit the shape of the branch pattern to this. For example, the sixth heater 5f shown in FIG. 11 can be used instead of the fifth heater 5e. As shown in FIG. 11, in the sixth heater 5f, the length of the branch pattern in the lateral direction is changed stepwise. By wiring in this manner, it is possible to equalize the current density of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistor 501 to 507. That is, i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 ≈ i 7 / S7.

[変形例5]
第2の実施形態および変形例4では、分岐パタン701〜707のX軸方向の厚さが同じ場合について説明した。変形例5では、第1のヒータ5に変えて図12に示す第7のヒータ5gを使用する。図12(b)に示されるように、第7のヒータ5gでは、電源入力端子Tから離れるにしたがって分岐パタン701〜707のX軸方向の厚さを厚くしている。つまり、電源入力端子Tから離れるにしたがって分岐パタン701〜707のZ軸方向の単位長さ当たりの抵抗を小さくしている。共通電極700をこのように配線することによって、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差を小さくしている。これにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度は、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7となる。
[Modification 5]
In the second embodiment and the fourth modification, the case where the branch patterns 701 to 707 have the same thickness in the X-axis direction has been described. In the modified example 5, the seventh heater 5 g shown in FIG. 12 is used instead of the first heater 5. As shown in FIG. 12B, in the seventh heater 5g, the thickness of the branch patterns 701 to 707 in the X-axis direction is increased as the distance from the power input terminal T increases. That is, the resistance per unit length of the branch patterns 701 to 707 in the Z-axis direction is reduced as the distance from the power input terminal T increases. By wiring the common electrode 700 in this way, the difference in wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor is reduced. As a result, the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 are i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 becomes ≒ i 7 / S7.

[変形例6]
変形例6では、第1のヒータ5に変えて図13に示す第8のヒータ5hを使用することもできる。図13に示されるように、第8のヒータ5hでは、分岐パタン701〜707のX軸方向の厚さを段階的に変化させている。分岐パタン701〜707をこのように配線することによって、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の差を小さくしている。これにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度は、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7となる。
[Modification 6]
In the sixth modification, the eighth heater 5h shown in FIG. 13 can be used instead of the first heater 5. As shown in FIG. 13, in the eighth heater 5h, the thickness of the branch patterns 701 to 707 in the X-axis direction is changed stepwise. By wiring the branch patterns 701 to 707 in this way, the difference in wiring resistance from the power input terminal T to each heat generating resistor is reduced. As a result, the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 are i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 becomes ≒ i 7 / S7.

[第3の実施形態]
第3の実施形態では、発熱抵抗体501〜507の形状を工夫することにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流の電流密度の差を小さくする技術について説明する。以下、第3の実施形態を説明する。第1の実施形態および第2の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, by devising the shape of the heating resistor 501 to 507, a technique is described to reduce the difference in current density of the current of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistors 501 to 507 .. Hereinafter, the third embodiment will be described. For the same or equivalent configurations as those of the first embodiment and the second embodiment, the same reference numerals are used, and the description thereof will be omitted or abbreviated.

図14(a)は、図3に示された定着装置4において、第1のヒータ5に置換される第9のヒータ5iのY−Z平面図である。図14(a)に示されるように、第9のヒータ5iでは、発熱抵抗体501〜507の短手方向(Y軸方向)の長さが、電源入力端子Tから離れるほど短くなるように形成されている。つまり、電源入力端子Tから離れるほど発熱抵抗体のZ軸方向の単位長さ当たりの抵抗が小さくなっている。また、分岐パタン701〜707を設けず、共通電極700が発熱抵抗体501〜507に直接接続されている。 FIG. 14A is a YZ plan view of the ninth heater 5i replaced with the first heater 5 in the fixing device 4 shown in FIG. As shown in FIG. 14A, in the ninth heater 5i, the lengths of the heat generating resistors 501 to 507 in the lateral direction (Y-axis direction) are formed so as to become shorter as the distance from the power input terminal T increases. Has been done. That is, the farther away from the power input terminal T, the smaller the resistance per unit length of the heat generating resistor in the Z-axis direction. Further, the common electrode 700 is directly connected to the heat generating resistors 501 to 507 without providing the branch patterns 701 to 707.

発熱抵抗体501を流れる電流をi,発熱抵抗体502を流れる電流をi,発熱抵抗体503を流れる電流をi,以下同様にして、発熱抵抗体507を流れる電流をiとする。電源入力端子Tから離れた発熱抵抗体に流れる電流ほど、共通電極700の配線抵抗は大きくなる。例えば、電流iが流れる共通電極700の配線抵抗は、電流iが流れる共通電極700の配線抵抗よりも大きい。一方、発熱抵抗体501〜507は、電源入力端子Tから離れるほどZ軸方向の単位長さ当たりの抵抗が小さくなっている。つまり、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る共通電極700の配線抵抗と各発熱抵抗体の抵抗との合計値が近似するように、発熱抵抗体501〜507が形成されている。 The current flowing through the heating resistor 501 is i 1 , the current flowing through the heating resistor 502 is i 2 , the current flowing through the heating resistor 503 is i 3 , and so on, the current flowing through the heating resistor 507 is i 7 . .. The wiring resistance of the common electrode 700 increases as the current flows through the heat generating resistor farther from the power input terminal T. For example, the wiring resistance of the common electrode 700 where the current i 1 flows is larger than the wiring resistance of the common electrode 700 current i 7 flows. On the other hand, the heat generating resistors 501 to 507 have a smaller resistance per unit length in the Z-axis direction as the distance from the power input terminal T increases. That is, the heating resistors 501 to 507 are formed so that the total value of the wiring resistance of the common electrode 700 from the power input terminal T to each heating resistor and the resistance of each heating resistor is approximate.

以上に説明したように、第3の実施形態に係る定着装置4の第9のヒータ5iでは、電源入力端子Tから離れるにしたがって発熱抵抗体501〜507のY軸方向の長さを短くしている。これにより、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7としている。このように電流i〜電流iの電流密度のばらつきを小さくすることにより、発熱抵抗体501〜507のZ軸方向の単位長さ当たりの発熱量を均一にすることができ、印刷用紙の左端から右端までのトナーの定着度を均一することができる。これにより、印刷された画像の画質を向上することができる。 As described above, in the ninth heater 5i of the fixing device 4 according to the third embodiment, the lengths of the heat generating resistors 501 to 507 in the Y-axis direction are shortened as the distance from the power input terminal T increases. There is. As a result, i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 ≈ i 7 / S7. By thus reduce variations in the current density of the current i 1 ~ current i 7, it is possible to make uniform the amount of heat generated per unit length of the Z-axis direction of the heating resistor 501 to 507, the printing paper The degree of fixing of the toner from the left end to the right end can be made uniform. Thereby, the image quality of the printed image can be improved.

[変形例7]
変形例7では、第1のヒータ5に変えて図15に示す第10のヒータ5jを使用する。図15(c)に示されるように、第10のヒータ5jでは、電源入力端子Tから離れるにしたがって発熱抵抗体501〜507のX軸方向の厚さを厚くしている。つまり、電源入力端子Tから離れるにしたがって発熱抵抗体501〜507のZ軸方向の単位長さ当たりの抵抗を小さくしている。発熱抵抗体501〜507のX軸方向の厚さをこのように形成することによって、電源入力端子Tから各発熱抵抗体に至る配線抵抗の値と各発熱抵抗体の抵抗の値との合計値が近似するようにしている。これにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度は、i/S1≒i/S2≒i/S3≒i/S4≒i/S5≒i/S6≒i/S7となる。
[Modification 7]
In the modified example 7, the tenth heater 5j shown in FIG. 15 is used instead of the first heater 5. As shown in FIG. 15C, in the tenth heater 5j, the thickness of the heat generating resistors 501 to 507 in the X-axis direction is increased as the distance from the power input terminal T increases. That is, the resistance per unit length of the heat generating resistors 501 to 507 in the Z-axis direction is reduced as the distance from the power input terminal T increases. By forming the thickness of the heat generation resistors 501 to 507 in the X-axis direction in this way, the total value of the value of the wiring resistance from the power input terminal T to each heat generation resistor and the value of the resistance of each heat generation resistor. Is made to approximate. As a result, the current densities of the currents i 1 to i 7 flowing through the heat generating resistors 501 to 507 are i 1 / S1 ≈ i 2 / S2 ≈ i 3 / S3 ≈ i 4 / S4 ≈ i 5 / S5 ≈ i 6 / S6 becomes ≒ i 7 / S7.

以上、第1の実施形態では、共通電極700の形状を工夫することにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度の差を小さくするための技術について説明した。第2の実施形態では、分岐パタン701〜707の形状を工夫することにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度の差を小さくするための技術について説明した。第3の実施形態では、発熱抵抗体501〜507の形状を工夫することにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度の差を小さくするための技術について説明した。また、各実施形態では、パタンの長さおよびパタンの断面の厚さを工夫することにより、発熱抵抗体501〜507を流れる電流i〜電流iの電流密度の差を小さくするための技術について説明した。上述した実施形態に加え、これらの複数の技術を組み合わせて適用することもできるし、さらに変形して使用することもできる。例えば、図16に示すヒータ5kでは、分岐パタン701〜707の短手方向(Y軸方向)の長さ、分岐パタン701〜707のX軸方向の厚さ、発熱抵抗体501〜507の短手方向(Y軸方向)の長さ、発熱抵抗体501〜507のX軸方向厚さ、を電源入力端子Tからの距離に応じて変化させている。 As described above, in the first embodiment, by devising the shape of the common electrode 700 have been described techniques for reducing the difference in the current density of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistor 501 to 507. In the second embodiment, by devising the shape of the branch patterns 701 to 707, it has been described technique for reducing the difference in the current density of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistor 501 to 507. In the third embodiment, by devising the shape of the heating resistor 501 to 507, has been described technique for reducing the difference in the current density of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistors 501 to 507 .. In the embodiments, the length and pattern of the cross section of the pattern by devising the thickness, of the current i 1 ~ current i 7 through the heating resistors 501 to 507 the current density difference of the order to reduce the technical Was explained. In addition to the above-described embodiments, these plurality of techniques can be applied in combination, or can be further modified and used. For example, in the heater 5k shown in FIG. 16, the length of the branch patterns 701 to 707 in the lateral direction (Y-axis direction), the thickness of the branch patterns 701 to 707 in the X-axis direction, and the laterality of the heat generating resistors 501 to 507. The length in the direction (Y-axis direction) and the thickness of the heat generating resistors 501 to 507 in the X-axis direction are changed according to the distance from the power input terminal T.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10 MFP(複合機)
11 本体
14 操作パネル
17 プリンタ部
18 給紙カセット
19 走査ヘッド
20 画像形成部
21 中間転写ベルト
22 感光体ドラム
23K 帯電器
24K 現像器
25K 一次転写ローラ
26K クリーナ
27K ブレード
31 駆動ローラ
33 二次転写ローラ
4 定着装置
400 加熱装置
402 定着ベルト
440 加圧ローラ
442 保護層
444 シリコンスポンジ層
446 鉄心
5,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h,5i,5j,5k ヒータ
50 導電体層
501〜507 発熱抵抗体
512 表面保護層
514 セラミック基板
516 ホルダー
52 発熱抵抗層
601〜607 個別電極
700 共通電極
701〜707 分岐パタン
800 電源装置
10 MFP (multifunction device)
11 Main unit 14 Operation panel 17 Printer unit 18 Paper feed cassette 19 Scan head 20 Image forming unit 21 Intermediate transfer belt 22 Photoreceptor drum 23K Charger 24K Developer 25K Primary transfer roller 26K Cleaner 27K Blade 31 Drive roller 33 Secondary transfer roller 4 Fixing device 400 Heating device 402 Fixing belt 440 Pressurizing roller 442 Protective layer 444 Silicon sponge layer 446 Iron core 5,5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k Heater 50 Conductor layer 501-507 Heat-generating resistor 512 Surface protection layer 514 Ceramic substrate 516 Holder 52 Heat-generating resistance layer 601 to 607 Individual electrodes 700 Common electrodes 701 to 707 Branch pattern 800 Power supply device

Claims (2)

耐熱性を有する絶縁性基板の上に、第1方向に配列された複数の発熱抵抗体と、
複数の前記発熱抵抗体それぞれの一端に接続された個別電極と、
長手方向を前記第1方向とする共通電極と、
前記個別電極が接続されていない前記発熱抵抗体の他の一端と前記共通電極とを接続する複数の分岐パタンと、
前記共通電極の前記第1方向の一端に設けられた電源入力端子と、
を有するヒータを備える定着装置であって、
前記電源入力端子から離れた位置に配置された前記発熱抵抗体ほど、前記発熱抵抗体と前記共通電極とを接続する前記分岐パタンの配線長が短く形成されている、もしくは前記分岐パタンの厚さが厚く形成されている、
定着装置。
A plurality of heat-generating resistors arranged in the first direction on an insulating substrate having heat resistance,
Individual electrodes connected to one end of each of the plurality of heat-generating resistors,
A common electrode whose longitudinal direction is the first direction,
A plurality of branch patterns connecting the other end of the heat generation resistor to which the individual electrodes are not connected and the common electrode, and
A power input terminal provided at one end of the common electrode in the first direction,
A fixing device including a heater having a
The heat-generating resistor arranged at a position farther from the power input terminal has a shorter wiring length of the branch pattern connecting the heat-generating resistor and the common electrode, or the thickness of the branch pattern. Is thickly formed,
Fixing device.
感光体ドラムと、
この感光体ドラム上に潜像を形成する潜像形成部と、
前記潜像の現像器と、
この現像器により可視化されたトナー像を記録媒体に転写する転写器と、
請求項1に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
Photoreceptor drum and
A latent image forming portion that forms a latent image on the photoconductor drum,
With the above-mentioned latent image developer
A transfer device that transfers the toner image visualized by this developer to a recording medium, and
The fixing device according to claim 1 and
An image forming apparatus comprising.
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