JP2001093652A - Heating material, heater device and image-forming device - Google Patents

Heating material, heater device and image-forming device

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JP2001093652A
JP2001093652A JP27459899A JP27459899A JP2001093652A JP 2001093652 A JP2001093652 A JP 2001093652A JP 27459899 A JP27459899 A JP 27459899A JP 27459899 A JP27459899 A JP 27459899A JP 2001093652 A JP2001093652 A JP 2001093652A
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JP
Japan
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heating
substrate
heater
heat
heating element
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Japanese (ja)
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Takahiro Endo
隆洋 遠藤
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Canon Inc
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  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable, efficient, high-speed on-demand type heating material, a heating device and an image-forming device capable of reducing the area of the substrate by disposing a temperature sensing element in the middle of plural heat generators in a rear side heating type heating material. SOLUTION: This heating material has plural heat generators 2, 2a generating heat by carrying an electric current to a heat resistant insulating substrate 1, and the side of the substrate 1 opposite to the side the heat generators 2a, 2a is the heating side to heat a material to be heated. The heat generators 2a, 2a of the substrate 1 are covered with an insulating layer 4, and a temperature sensing element 7 is disposed in the middle of the heat generators 2 and 2a on the insulating layer 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱体、加熱装置
及び画像形成装置に関し、例えば耐熱性絶縁基板に、通
電することにより発熱する複数の発熱体と、温度検知素
子を有し、発熱する発熱体とは反対側の基板面を被加熱
材加熱面側とした、裏面加熱型加熱体、該加熱体を具備
した加熱装置、該加熱装置を画像定着手段として具備し
た画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating element, a heating apparatus, and an image forming apparatus, for example, having a plurality of heating elements that generate heat when energized on a heat-resistant insulating substrate, and a temperature detecting element to generate heat. The present invention relates to a backside heating type heating element in which a substrate surface opposite to a heating element is a heating surface of a material to be heated, a heating device including the heating element, and an image forming apparatus including the heating device as image fixing means.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばプリンター、複写機などの
画像形成装置において、被記録材(転写材シート、印刷
紙など)に電子写真プロセスにより形成担持させた目的
の画像情報に対応した未定着顕画剤像(未定着トナー画
像)を被記録材に熱定着させるための加熱装置として
は、これまで、一般に熱ローラ方式が多用されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer or a copying machine, an unfixed image corresponding to target image information formed and carried on a recording material (transfer material sheet, printing paper, etc.) by an electrophotographic process. As a heating device for thermally fixing an image material image (unfixed toner image) to a recording material, a heat roller method has been generally used so far.

【0003】熱ローラ方式の熱定着器は、ハロゲンヒー
タ等の内蔵熱源により加熱して所定の温度を維持させた
金属製の加熱ローラ(定着ローラ)と、これに圧接させ
た弾性加圧ローラを基本構成とし、該ローラの圧接ニッ
プ部(定着ニップ部)に被加熱材としての被記録材を導
入し搬送させることで加熱ローラの熱で被記録材面の未
定着顕画剤像を加熱・加圧定着させるものである。
A heat fixing device of a heat roller type comprises a metal heating roller (fixing roller) heated by a built-in heat source such as a halogen heater to maintain a predetermined temperature, and an elastic pressure roller pressed against the metal heating roller. A recording medium as a material to be heated is introduced into a press-contact nip portion (fixing nip portion) of the roller and is conveyed by heating the unfixed developer image on the surface of the recording material by heat of the heating roller. This is to fix by pressure.

【0004】最近では、省エネルギー推進の観点から、
熱ローラ方式の加熱装置よりも熱伝達効率が高く、装置
の立上りも早く、ウェイトタイムの短縮化(オンデマン
ドで作動)や省電力化が可能となるフィルム加熱方式の
加熱装置が提案され、実用化もなされている。
Recently, from the viewpoint of promoting energy saving,
A film heating type heating device has been proposed, which has higher heat transfer efficiency than the heating device of the heat roller type, has a faster start-up time, shortens the wait time (operates on demand), and saves power. Has also been made.

【0005】この加熱装置は、支持部材に固定支持させ
た加熱体に被加熱材を耐熱性・薄肉のフィルム材を介し
て密着させ、フィルム材を加熱体に摺動移動させて加熱
体の熱をフィルム材を介して被加熱材へ与える方式・構
成のものであり、未定着トナー画像を該画像を担持して
いる被記録材面に永久固着像として熱定着処理する定着
装置として活用できる。
In this heating apparatus, a material to be heated is brought into close contact with a heating member fixedly supported by a supporting member via a heat-resistant thin-walled film material, and the film material is slid and moved to the heating member to heat the heating member. Is applied to a material to be heated via a film material, and can be used as a fixing device for thermally fixing an unfixed toner image as a permanent fixed image on the surface of a recording material carrying the image.

【0006】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、加熱体として、昇温の速い低熱容量のもの、例え
ば、耐熱性、絶縁性、良熱伝導性等の特性を有するセラ
ミック基板と、該基板の面に具備させた通電により発熱
する抵抗体(発熱体)を基本構成とするいわゆる、セラ
ミックヒータを用いることができ、またフィルム材とし
て薄膜で低熱容量のものを用いることができるために短
時間に加熱体の温度が上昇し、スタンバイ時に加熱体に
電力を供給する必要がなく、被記録材をすぐに通紙して
も該被記録材が定着部位に到達するまでに加熱体を所定
温度まで十分に昇温させることができ、ウェイトタイム
の短縮化や省電力化が可能となる。また、画像形成装置
内部の昇温を低くすることができる等の利点を有し、効
果的なものである。
[0006] Such a film heating type heating apparatus has a heating element of a low heat capacity with a rapid temperature rise, for example, a ceramic substrate having characteristics such as heat resistance, insulation and good thermal conductivity; It is possible to use a so-called ceramic heater having a basic structure of a resistor (heating element) which generates heat by energization provided on the surface of the surface, and to use a thin film having a low heat capacity as a film material. The temperature of the heating body rises, and it is not necessary to supply power to the heating body during standby, and even if the recording material is passed immediately, the heating body is kept at a predetermined temperature until the recording material reaches the fixing portion. Temperature can be sufficiently increased, and the wait time can be reduced and power consumption can be reduced. Further, it has an advantage that the temperature rise inside the image forming apparatus can be reduced, and is effective.

【0007】図5は、フィルム加熱方式の加熱装置(定
着装置)例の要部横断面模型図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a main part of an example of a film heating type heating device (fixing device).

【0008】10は加熱体(以下、ヒータと記す)、2
1は該ヒータ10を下面側の溝部21aに入れて固定支
持させた剛性・耐熱性を有する加熱支持部材(加熱体ホ
ルダー(ステー)、以下、ヒータホルダーと記す)、2
2は耐熱性・薄肉のフィルム材(以下、定着フィルムと
記す)、23は弾性加圧ローラである。
Reference numeral 10 denotes a heating element (hereinafter referred to as a heater), 2
Reference numeral 1 denotes a rigid and heat-resistant heating support member (heater holder (stay), hereinafter referred to as a heater holder) in which the heater 10 is fixedly supported by being inserted into the lower groove 21a.
Reference numeral 2 denotes a heat-resistant and thin film material (hereinafter, referred to as a fixing film), and reference numeral 23 denotes an elastic pressure roller.

【0009】ヒータホルダー21の下面側に固定支持さ
せたヒータ10と弾性加圧ローラ23とを定着フィルム
22を挟ませて弾性加圧ローラ23に抗して所定の押圧
力をもって圧接させて所定幅の加熱ニップ部(以下、定
着ニップ部と記す)Nを形成させてある。
The heater 10 fixedly supported on the lower surface side of the heater holder 21 and the elastic pressure roller 23 are pressed against each other with a predetermined pressing force against the elastic pressure roller 23 with the fixing film 22 interposed therebetween so as to have a predetermined width. (Hereinafter, referred to as a fixing nip portion) N.

【0010】ヒータ10には一般的にセラミックヒータ
が使用され、通電により所定の温度に加熱・温調され
る。このヒータ10の構造は後述する。
Generally, a ceramic heater is used for the heater 10, and the heater is heated and controlled to a predetermined temperature by energization. The structure of the heater 10 will be described later.

【0011】定着フィルム22は、厚さ50〜100μ
m程度のポリイミド等、薄肉の単層または複合構成の耐
熱性フィルム材であり、円筒状になっている。該定着フ
ィルム22は不図示の駆動手段あるいは弾性加圧ローラ
23との間に被加熱材としての未定着トナー画像tを形
成担持させた被記録材Pを画像担持面側を定着フィルム
22側にして導入すると、被記録材Pは定着ニップ部N
において定着フィルム22の外面に密着して該定着フィ
ルム22と一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送されてい
く。
The fixing film 22 has a thickness of 50 to 100 μm.
m is a heat-resistant film material having a thin single-layer or composite structure, such as polyimide, and has a cylindrical shape. The fixing film 22 is a recording material P on which an unfixed toner image t as a material to be heated is formed and supported between a driving unit (not shown) or an elastic pressure roller 23 so that the image bearing surface side is the fixing film 22 side. When the recording material P is introduced, the fixing nip N
The fixing nip N is conveyed together with the fixing film 22 in close contact with the outer surface of the fixing film 22.

【0012】この定着ニップ部Nにおいて、被記録材
P、トナー画像tがヒータ10により定着フィルム22
を介して加熱されてトナー画像tが被記録材P面に加熱
定着される。定着ニップ部Nを通った被記録材部分は定
着フィルム22の外面から分離して搬送される。taは
加熱定着されたトナー画像を示す。
In the fixing nip portion N, the recording material P and the toner image t are transferred by the heater 10 to the fixing film 22.
, And the toner image t is heated and fixed on the surface of the recording material P. The recording material portion that has passed through the fixing nip portion N is transported separately from the outer surface of the fixing film 22. “ta” indicates a heat-fixed toner image.

【0013】図6(a)は上記装置に用いた加熱体であ
るセラミックヒータ10の一部切り欠き表面側模型図、
(b)は裏面側模型図である。
FIG. 6A is a partially cutaway surface side model view of a ceramic heater 10 which is a heating element used in the above apparatus.
(B) is a back side model view.

【0014】1は耐熱性・電気絶縁性・良熱伝導率・低
熱容量等の特性を有するヒータ基板であり、定着ニップ
部Nにおける被加熱材である定着フィルム22・被記録
材Pの搬送移動方向Aに対して直交する方向を長手とす
る横長、薄肉のセラミック材例えばアルミナ(Al
23)板である。
Reference numeral 1 denotes a heater substrate having characteristics such as heat resistance, electrical insulation, good thermal conductivity, and low heat capacity. The heater transfers and transports the fixing film 22 and the recording material P, which are the material to be heated, in the fixing nip N. A long and thin ceramic material such as alumina (Al
2 O 3 ) plate.

【0015】図6(a)のヒータ表面において、2はヒ
ータ基板表面の幅方向中央部に基板長手方向に沿って形
成した通電により発熱する抵抗層パターンである。例え
ば、銀パラジウム等の電気抵抗材料ペースト(抵抗ペー
スト)を厚み10μm、幅3mmの細帯状パターンにス
クリーン印刷により塗工し焼成することで形成される。
On the heater surface shown in FIG. 6A, reference numeral 2 denotes a resistive layer pattern which is formed at the center of the heater substrate surface in the width direction along the longitudinal direction of the substrate and generates heat when energized. For example, it is formed by applying an electric resistance material paste (resistance paste) such as silver palladium on a narrow band pattern having a thickness of 10 μm and a width of 3 mm by screen printing and firing.

【0016】3は上記の抵抗層パターン2の両端部にそ
れぞれ導通させて基板表面に具備させた導通電極部であ
る。この導通電極部3はAg等の導電材料ペーストをス
クリーン印刷等により基板表面にパターン塗工し焼成し
て形成される。
Reference numeral 3 denotes a conductive electrode portion provided on the surface of the substrate by conducting to both ends of the resistance layer pattern 2, respectively. The conductive electrode portion 3 is formed by applying a pattern of a conductive material paste such as Ag on the substrate surface by screen printing or the like, followed by firing.

【0017】4はヒータ表面保護層であり、例えば厚さ
10μm程度の耐熱ガラス層である。ヒータ基板表面を
導通電極部3部分を除いてこの表面保護層4で被覆して
あり、抵抗層パターン2は該表面保護層4で覆われて摩
耗等から保護される。この表面保護層4としてのガラス
層はガラスペーストをスクリーン印刷等により基板表面
にパターン塗工し焼成して形成される。
Reference numeral 4 denotes a heater surface protection layer, for example, a heat-resistant glass layer having a thickness of about 10 μm. The surface of the heater substrate is covered with this surface protective layer 4 except for the conductive electrode portion 3, and the resistive layer pattern 2 is covered with the surface protective layer 4 to be protected from abrasion and the like. The glass layer as the surface protective layer 4 is formed by applying a pattern of a glass paste to the substrate surface by screen printing or the like and firing the glass paste.

【0018】図6(b)のヒータ裏面側において、5は
ヒータ基板裏面の長手方向一端側から長手方向中央部に
かけて並行に形成した2条の温度検知用信号線、6はこ
の2条の各温度検知用信号線5の始端部に連接の電極
部、7は温度検知素子としてのチップサーミスタであ
り、該サーミスタ7側の2つのサーミスタ電極をそれぞ
れ上記2条の各温度検知用信号線5の先端部に導電性接
着剤で接合させてヒータ基板裏面に配設してある。
On the back side of the heater in FIG. 6B, reference numeral 5 denotes two temperature detection signal lines formed in parallel from one longitudinal end to the center in the longitudinal direction of the rear surface of the heater substrate. An electrode portion connected to the start end of the temperature detection signal line 5 is a chip thermistor as a temperature detection element, and two thermistor electrodes on the thermistor 7 side are respectively connected to the two temperature detection signal lines 5. It is arranged on the back surface of the heater substrate by being joined to the tip with a conductive adhesive.

【0019】温度検知用信号線5、電極部6は何れもA
g等の導電材料ペーストをスクリーン印刷等により基板
裏面にパターン塗工し焼成して形成される。
Both the signal line 5 for temperature detection and the electrode section 6 are A
The conductive material paste, such as g, is formed by applying a pattern on the back surface of the substrate by screen printing or the like, followed by firing.

【0020】上記ヒータ10はその表面側、すなわちヒ
ータ基板1の抵抗層パターン2を形成具備させた側を下
向きに露呈させてヒータホルダー21の下面に長手に沿
って設けた溝部21aに入れて支持させてある。
The heater 10 has its front surface side, that is, the side on which the resistive layer pattern 2 of the heater substrate 1 is formed, exposed downward, and is supported by being inserted into a groove 21a provided along the length on the lower surface of the heater holder 21. Let me do it.

【0021】ヒータ10の両端部にはそれぞれ不図示の
コネクタが装着され、ヒータ10の両端部側の各通電電
極部3に対してそれぞれ給電用電気接点が弾性的に接触
した状態となり、これによりヒータ10の一端側裏面の
温度検知用信号線電極部6に対してその側の装着コネク
タの検温回路用電気接点が弾性的に接触した状態とな
り、これによりヒータ裏面側のサーミスタ7を含む温度
検知用信号線(DCライン)5と不図示の温度制御回路
とが電気的に接続される。
Connectors (not shown) are attached to both ends of the heater 10, and the power supply electric contacts 3 are in elastic contact with the respective energizing electrode portions 3 on both ends of the heater 10. The temperature detection signal line electrode portion 6 on one end of the heater 10 is brought into a state in which the electrical contact for the temperature detection circuit of the mounting connector on that side is in elastic contact with the temperature detection signal line electrode portion 6. The signal line for use (DC line) 5 is electrically connected to a temperature control circuit (not shown).

【0022】そして、ヒータ10の抵抗層パターン2に
対して給電回路からAC給電がなされることにより該抵
抗層パターン2が長手全長にわたって発熱してヒータ1
0全体が急速昇温する。このヒータ10の昇温がヒータ
基板裏面側に配設したサーミスタ7により検知され、そ
の検知温度情報(DC電流)が温度制御回路へフィード
バックされる。温度制御回路はサーミスタ7で検知され
るヒータ温度が所定のほぼ一定温度(定着温度)に維持
されるように、抵抗層パターン2に対する給電回路から
の給電を制御する。すなわちヒータ10は所定の定着温
度に加熱、温調される。
When AC power is supplied from the power supply circuit to the resistive layer pattern 2 of the heater 10, the resistive layer pattern 2 generates heat over its entire length, and the heater 1
0 rapidly rises in temperature. The temperature rise of the heater 10 is detected by the thermistor 7 disposed on the back side of the heater substrate, and the detected temperature information (DC current) is fed back to the temperature control circuit. The temperature control circuit controls power supply from the power supply circuit to the resistance layer pattern 2 so that the heater temperature detected by the thermistor 7 is maintained at a predetermined substantially constant temperature (fixing temperature). That is, the heater 10 is heated to a predetermined fixing temperature and temperature is controlled.

【0023】万一、何らかの原因により抵抗層パターン
2に対する温調系の通電制御が不能となり、例えば抵抗
層パターン2に対して過剰に給電がなされた場合には、
ヒータ10が過昇温することがあるため、その安全策と
して、ヒータ10に温度ヒューズ、サーモスイッチ等の
安全素子を具備させ、ヒータ10が所定温度以上に過昇
温した時はこの安全素子の作動で抵抗層パターン2に対
する通電を緊急遮断させる手段が設けられている。
In the unlikely event that the temperature control system cannot be energized for the resistance layer pattern 2 for some reason, for example, if the power is excessively supplied to the resistance layer pattern 2,
Since the temperature of the heater 10 may rise excessively, as a safety measure, the heater 10 is provided with a safety element such as a temperature fuse and a thermoswitch. Means are provided for urgently shutting off the current supply to the resistance layer pattern 2 by operation.

【0024】更に、他の安全策として、図6のようにヒ
ータ基板1に貫通孔8を具備させておくことで、ヒータ
10が所定温度以上に過昇温したときには該貫通孔8部
分に生じるヒータ基板1の熱応力にてヒータ10に該貫
通孔8部分を起点とする抵抗層パターン2(ACライ
ン)の断線を含む横割れを自動的に生じさせて、ヒータ
の熱暴走を停止させる手段が用意されている。
Further, as another safety measure, by providing the heater substrate 1 with the through holes 8 as shown in FIG. 6, when the temperature of the heater 10 is excessively increased to a predetermined temperature or more, the heater 10 is formed at the through holes 8. Means for automatically causing a horizontal crack including a break in the resistance layer pattern 2 (AC line) starting from the through hole 8 portion in the heater 10 due to the thermal stress of the heater substrate 1 to stop thermal runaway of the heater. Is prepared.

【0025】図6(a)において二点鎖線10aは上記
の貫通孔8部分を起点とするヒータ横割れを示すもので
ある。
In FIG. 6A, a two-dot chain line 10a indicates a heater lateral crack starting from the through hole 8 described above.

【0026】すなわち、上記の貫通孔8により、ヒータ
基板温度が過剰な温度領域に達すると、基板の貫通孔8
のある部分と無い部分の境界部で温度ムラが発生し、こ
の温度ムラに応じて基板の熱膨張度に差が生じ、その際
に発生する応力によってこの貫通孔8から基板1にクラ
ックが入り、ヒータ10が横割れ10aして基板1上に
形成された発熱体としての抵抗層パターン2も断線され
てヒータ10の熱暴走が停止されるようになっている。
That is, when the temperature of the heater substrate reaches an excessive temperature range, the through hole 8 of the substrate causes the through hole 8 of the substrate.
Temperature unevenness occurs at the boundary between the portion having the unevenness and the portion without the unevenness, and a difference occurs in the degree of thermal expansion of the substrate according to the temperature unevenness. The stress generated at that time causes cracks in the substrate 1 through the through holes 8. The heater 10 is broken laterally 10a, and the resistance layer pattern 2 as a heating element formed on the substrate 1 is also disconnected, so that the thermal runaway of the heater 10 is stopped.

【0027】上記2つの安全策は一緒に採択して2重の
安全策とすることが多い。
The above two safety measures are often adopted together to form a double safety measure.

【0028】上記のようなヒータ10において、ヒータ
基板1としては一般に比較的安価なアルミナ材が用いら
れていた。ヒータ基板1としてアルミナ材を用いたセラ
ミックヒータも低熱容量で昇温が早く、該ヒータを用い
たフィルム加熱方式の加熱装置(定着装置)は熱ローラ
方式の加熱装置に比べて格段にウェイトタイムの短縮化
や省電力化等が可能となるが、近年は、プリンタ等の画
像形成装置の更なる高速化、ウェイトタイムの短縮化が
求められ、また大型高速機への対応のために、アルミナ
材を基板とするヒータよりも更に昇温の早い、すなわち
さらに早い温度上昇特性のあるヒータが必要とされるよ
うになった。
In the heater 10 as described above, a relatively inexpensive alumina material is generally used for the heater substrate 1. A ceramic heater using an alumina material as the heater substrate 1 also has a low heat capacity and a rapid temperature rise, and a film heating type heating device (fixing device) using the heater has a much longer wait time than a heat roller type heating device. Although it is possible to shorten the time and save power, etc., in recent years, it has been required to further increase the speed of image forming apparatuses such as printers, and to shorten the wait time. Therefore, a heater having a temperature rising characteristic that is faster than that of a heater having a substrate as a substrate, that is, a heater having a faster temperature rising characteristic has been required.

【0029】このような要求に応えるヒータとして、ヒ
ータ基板1にアルミナ材よりも高熱伝導特性の材料を用
いたもの、具体例として窒化アルミニウム(以下、Al
Nと記す)材をヒータ基板として用いたヒータが提案さ
れている。
As a heater meeting such a demand, a heater substrate 1 made of a material having higher thermal conductivity than alumina material, for example, aluminum nitride (hereinafter referred to as Al)
A heater using an N) material as a heater substrate has been proposed.

【0030】AlN基板はアルミナ基板に比べて、熱伝
導率が10倍以上高く、同じ投入エネルギーでより速い
基板の昇温すなわちヒータ昇温や温度分布の均一化が可
能であり、耐熱衝撃性も約2倍あるため、発熱体として
の抵抗層パターン2をより細くして高温で使用しても急
加熱による基板破損を生じ難くなるという多くの利点が
あげられる。
The AlN substrate has a thermal conductivity 10 times or more higher than that of the alumina substrate, and enables the substrate to be heated more quickly with the same input energy, that is, the heater temperature and the temperature distribution can be made uniform, and the thermal shock resistance is also improved. Since it is about twice as large, there are many advantages in that even when the resistance layer pattern 2 as a heating element is made thinner and used at a high temperature, the substrate is less likely to be damaged by rapid heating.

【0031】特に、AlN基板がガラスコート層よりも
高い熱伝導性を有することに着目し、ヒータ基板として
AlN基板を用い、該基板の被加熱材加熱面側すなわち
定着ニツプ部対向面側である基板表面側とは反対側であ
る基板裏面側に抵抗層パターンを具備させた裏面加熱型
(背面加熱型)AlNヒータは、アルミナ材を基板とす
るヒータより素早く立上るうえ、熱伝導性が高いために
基板全体で均一に幅広く加熱することが可能となり、高
速化しても高い定着性を維持できるようになる。
Paying particular attention to the fact that the AlN substrate has a higher thermal conductivity than the glass coat layer, an AlN substrate is used as the heater substrate, and the substrate is on the heated surface side of the material to be heated, that is, on the side facing the fixing nip portion. A backside heating type (backside heating type) AlN heater having a resistance layer pattern on the back side of the substrate opposite to the front side of the substrate rises more quickly than a heater using an alumina material as a substrate, and has high thermal conductivity. Therefore, it is possible to uniformly and widely heat the entire substrate, and it is possible to maintain a high fixing property even at a high speed.

【0032】しかしながら、上述のようなヒータを用い
た定着装置において、装置に導入使用可能な最大通紙幅
の記録材よりも通紙幅が小さい記録材(小サイズ紙)を
連続的に通紙して加熱定着を実行していくと、定着ニッ
プ部の通紙部分では、記録材の加熱の為に消費された熱
が温調系によって補償されて所定温度に維持されるのに
対して、非通紙部分では記録材の加熱によって熱が消費
されないので熱が蓄積されてしまい、該非通紙部分の温
度が、所定温度に維持管理されている通紙部分よりも昇
温していく、いわゆる非通紙部昇温が生じる。
However, in a fixing device using a heater as described above, a recording material (small-size paper) having a paper passing width smaller than the maximum paper passing width that can be introduced and used in the apparatus is continuously passed. As the heat fixing is performed, in the sheet passing portion of the fixing nip portion, the heat consumed for heating the recording material is compensated by the temperature control system to be maintained at the predetermined temperature, while the heat is not maintained. Since heat is not consumed by the heating of the recording material in the paper portion, heat is accumulated, and the temperature of the non-paper passing portion is higher than the temperature of the paper passing portion maintained and maintained at a predetermined temperature. Paper temperature rise occurs.

【0033】この非通紙部昇温の温度上昇が著しい場
合、定着ローラ軸受け、加圧ローラ、定着フィルム、フ
ィルムガイドステイ、その他昇温部周辺の構成部材に熱
ダメージを与えやすいという問題が生じる。
If the temperature rise of the non-sheet passing portion is extremely high, there is a problem that the fixing roller bearing, the pressure roller, the fixing film, the film guide stay, and other components around the heating portion are easily damaged by heat. .

【0034】上述の熱ダメージや定着フィルムの損傷等
の問題を解決するために、従来の画像形成装置では、基
板長手方向の発熱分布の異なる複数のヒータを用意し、
記録紙のサイズを検知するセンサを設け、紙サイズに応
じて通電するヒータを切換える構成をとり、非通紙部昇
温を避ける方法が用いられている。
In order to solve the above-mentioned problems such as thermal damage and damage to the fixing film, a conventional image forming apparatus prepares a plurality of heaters having different heat distributions in the longitudinal direction of the substrate.
A method is provided in which a sensor for detecting the size of the recording paper is provided, and a heater to be energized is switched according to the paper size, thereby avoiding a temperature rise in a non-paper passing portion.

【0035】図7は裏面加熱型AlNヒータ10の模型
図であり、AlN基板1の裏面側に、発熱体としての抵
抗層パターン2及び2a、通電電極部3、温度検知素子
としてのサーミスタ7、温度検知用信号線5、電極部6
を具備させ、かつ、図には省略したが、上記のうち、通
電電極部3の部分、電極部6の部分を除く基板裏面部分
には断熱絶縁コート層、たとえば50μm厚のガラスコ
ート層を形成具備させてある。
FIG. 7 is a model diagram of the backside heating type AlN heater 10. On the backside of the AlN substrate 1, resistive layer patterns 2 and 2a as heating elements, an energizing electrode section 3, a thermistor 7 as a temperature detecting element, Temperature detection signal line 5, electrode section 6
Although not shown in the figure, a heat insulating insulating coat layer, for example, a glass coat layer having a thickness of 50 μm is formed on the back surface of the substrate except for the portions of the conductive electrode portion 3 and the electrode portion 6 among the above. I have it.

【0036】該ヒータ10は、AlN基板1の上記抵抗
層パターン2等を具備させた裏面側とは反対側の面であ
る基板表面側が被加熱材加熱面すなわち定着ニップ部対
向面となる。
In the heater 10, the surface of the AlN substrate 1 opposite to the surface on which the resistive layer pattern 2 and the like are provided is the heated surface of the material to be heated, that is, the surface facing the fixing nip.

【0037】[0037]

【発明が解決しようとする課題】裏面加熱型ヒータは、
前記のように多くの利点を有するのであるが、従来の裏
面加熱型ヒータにおいては、基板1の発熱体としての抵
抗層2を具備させた側とは反対側の面である基板表面側
すなわち被加熱材加熱面側には温度検知素子7を設ける
ことができないため、前述図7のヒータのように温度検
知素子7を基板裏面の抵抗層形成面と同一面内に隣接し
て形成するしかなく、この場合、安全性の観点から、A
C電源を印加する抵抗層パターン2と、DC信号線であ
る温度検知素子(サーミスタ)7を含む温度検知用信号
線5との距離を十分に確保する必要があり、加熱に必要
な抵抗層パターン2の幅に比して大幅に基板幅が増大す
るため、スペース効率が低下すると共に材料コストの高
いAlN基板を余分に使用するためコスト面で不利とな
る問題を有していた。
The backside heating type heater is
Although it has many advantages as described above, in the conventional backside heating type heater, the surface of the substrate 1 opposite to the surface on which the resistance layer 2 as the heating element of the substrate 1 is provided, that is, the surface of the substrate 1 is covered. Since the temperature detecting element 7 cannot be provided on the heating material heating surface side, the temperature detecting element 7 must be formed adjacent to the same surface as the resistance layer forming surface on the back surface of the substrate as in the heater of FIG. In this case, from the viewpoint of safety, A
It is necessary to ensure a sufficient distance between the resistance layer pattern 2 for applying the C power and the temperature detection signal line 5 including the temperature detection element (thermistor) 7 which is a DC signal line, and the resistance layer pattern required for heating is required. 2 has a problem that the substrate width is greatly increased as compared with the width of 2, so that the space efficiency is reduced and an AlN substrate having a high material cost is additionally used, which is disadvantageous in cost.

【0038】そこで本発明は、裏面加熱型加熱体におい
て、複数の発熱体の中間に温度検知素子を配置したこと
で、信頼性の高い、高効率、高速対応のオンデマンド型
としながら、基板面積を小さくすることが可能な加熱
体、加熱装置及び画像形成装置を得ることを目的とす
る。
Therefore, the present invention provides a backside heating type heating element, in which a temperature detecting element is arranged in the middle of a plurality of heating elements, so that a highly reliable, high-efficiency, high-speed on-demand type is realized while the substrate area is increased. It is an object of the present invention to obtain a heating element, a heating device, and an image forming apparatus capable of reducing the size of the heating element.

【0039】また、1つの温度検知素子で複数の発熱体
の温度検知ができ、装置の簡素化を図ることが可能な加
熱体、加熱装置及び画像形成装置を得ることを目的とす
る。
Another object of the present invention is to provide a heating element, a heating apparatus, and an image forming apparatus which can detect the temperatures of a plurality of heating elements with one temperature detecting element and can simplify the apparatus.

【0040】[0040]

【課題を解決するための手段】本発明は、下記を特徴と
する、加熱体、加熱装置、及び画像形成装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a heating element, a heating apparatus, and an image forming apparatus, which are characterized by the following.

【0041】(1):耐熱性絶縁基板に、通電すること
により発熱する複数の発熱体を有し、前記基板の発熱体
を有する側とは反対側の面を被加熱材加熱面側とする加
熱体において、該基板の発熱体の上を絶縁層で被覆し、
該絶縁層の上であって、発熱体と発熱体の中間位置に、
温度検知素子を配置したことを特徴とする加熱体。
(1): A heat-resistant insulating substrate has a plurality of heating elements that generate heat when energized, and the surface of the substrate opposite to the side having the heating elements is the heated material heating surface side. In the heating element, the heating element of the substrate is covered with an insulating layer,
On the insulating layer, at an intermediate position between the heating element and the heating element,
A heating element comprising a temperature detection element.

【0042】(2):前記(1)の加熱体において、基
板として窒化アルミニウム材を用いたことを特徴とする
加熱体。
(2) The heating element according to (1), wherein an aluminum nitride material is used as the substrate.

【0043】(3):前記(1)または(2)の加熱体
において、絶縁層はガラスコート層であることを特徴と
する加熱体。
(3) The heating element according to (1) or (2), wherein the insulating layer is a glass coat layer.

【0044】(4):被加熱材を加熱する加熱体として
前記(1)から(3)の何れか1項に記載の加熱体を備
えたことを特徴とする加熱装置。
(4) A heating device comprising the heating element according to any one of (1) to (3) as a heating element for heating a material to be heated.

【0045】(5):固定支持された前記(1)から
(3)の何れか1項に記載の加熱体と、該加熱体の被加
熱材加熱面に接して摺動移動するフィルムを有し、該フ
ィルムを介した加熱体からの熱により被加熱材を加熱す
ることを特徴とする加熱装置。
(5): A heating body according to any one of (1) to (3), which is fixed and supported, and a film which slides in contact with the surface of the material to be heated of the heating body. A heating device for heating the material to be heated by heat from a heating body through the film.

【0046】(6):前記(5)の加熱装置において、
フィルムを挟んで加熱体と相互圧接して被加熱材加熱部
としてのニップ部を形成する加圧部材を有することを特
徴とする加熱装置。
(6) In the heating device of the above (5),
A heating device comprising: a pressure member that forms a nip portion as a heated material heating portion by being mutually pressed against a heating body with a film interposed therebetween.

【0047】(7):(4)から(6)の何れか1項に
記載の加熱装置において、被加熱材が未定着画像を担持
した被記録材であり、加熱体からの熱により該未定着画
像を被記録材に定着させることを特徴とする加熱装置。
(7) The heating device according to any one of (4) to (6), wherein the material to be heated is a recording material carrying an unfixed image, and the material to be heated is determined by heat from a heating body. A heating device for fixing a deposited image on a recording material.

【0048】(8):被記録材に未定着画像を形成する
画像形成手段と、その未定着画像を被記録材に熱定着さ
せる定着手段を有し、該定着手段が前記(4)から
(7)の何れか1項に記載の加熱装置であることを特徴
とする画像形成装置。
(8): An image forming means for forming an unfixed image on the recording material and a fixing means for thermally fixing the unfixed image on the recording material, wherein the fixing means are provided by the methods (4) to (4). An image forming apparatus, which is the heating apparatus according to any one of the above 7).

【0049】〈作 用〉即ち、基板の発熱体としての抵
抗層の上に絶縁層を被覆し、該絶縁層の上であって、発
熱体と発熱体の中間位置に温度検知素子を配置具備させ
ることにより、裏面加熱型加熱体であっても、発熱体と
温度検知素子を同一面上に形成する必要がなく使用基板
材料の増大を招くことを回避できる。
<Operation> That is, an insulating layer is coated on a resistance layer as a heating element of a substrate, and a temperature detecting element is disposed on the insulating layer at an intermediate position between the heating element and the heating element. By doing so, even in the case of a backside heating type heating element, it is not necessary to form the heating element and the temperature detecting element on the same surface, and it is possible to avoid an increase in the number of substrate materials to be used.

【0050】また、発熱体と発熱体の中間位置に、温度
検知素子を配置したことによって、1つのサーミスタで
複数の発熱体の温度検知が可能となり、装置の簡素化を
図ることができる。
Further, by disposing the temperature detecting element at an intermediate position between the heating elements, the temperature of a plurality of heating elements can be detected by one thermistor, and the apparatus can be simplified.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】〈第一の実施形態〉本発明の第一
実施形態を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described.

【0052】図2は本発明に係る画像形成装置の一例と
してのレーザプリンタの概略構成を示したものである。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a laser printer as an example of the image forming apparatus according to the present invention.

【0053】11は像担持体としてのドラム型の電子写
真感光体であり、矢印の方向に所定の周速度(プロセス
スピード)で回転駆動される。
Reference numeral 11 denotes a drum type electrophotographic photosensitive member as an image carrier, which is rotated at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of an arrow.

【0054】該感光体11は、その回転過程で一次帯電
器12により、所定の極性・電位に一次帯電処理され、
次いでレーザビームスキャナ13で目的の画像情報のレ
ーザビーム走査露光Lを受けて、感光体11の周面に目
的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。次いで
その潜像が現像器14によりトナー画像として顕像化さ
れる。そのトナー画像が、図示しない給紙機構から感光
体11と転写器15との間の転写部に所定のタイミング
で給紙、搬送されていく記録媒体としての転写用紙Pの
表面に転写されていく。
The photosensitive member 11 is primarily charged to a predetermined polarity and potential by a primary charger 12 during its rotation.
Next, the laser beam scanner 13 receives the laser beam scanning exposure L of the target image information, and an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the peripheral surface of the photoconductor 11. Next, the latent image is visualized as a toner image by the developing device 14. The toner image is transferred from a paper feeding mechanism (not shown) to a transfer section between the photoreceptor 11 and the transfer unit 15 at a predetermined timing, and is transferred onto the surface of a transfer sheet P as a recording medium which is fed and conveyed. .

【0055】転写部を通ってトナー画像の転写を受けた
転写用紙Pは感光体11の面から分離され、搬送部17
を通って熱定着器18へ導入されてトナー画像の熱定着
を受け、図示しない排紙トレイへプリントアウトされ
る。転写用紙Pに対するトナー画像転写後の感光体11
はクリーニング器19で転写残りトナー等の残留汚染物
の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。
The transfer paper P to which the toner image has been transferred through the transfer section is separated from the surface of the photoconductor 11 and
Then, the toner image is introduced into the heat fixing device 18 to receive heat fixation of the toner image, and is printed out to a discharge tray (not shown). Photoconductor 11 after transfer of toner image to transfer paper P
Are removed by a cleaning device 19 to remove residual contaminants such as transfer residual toner, and are repeatedly provided for image formation.

【0056】レーザビームスキャナ13は、光源として
の半導体レーザ31、ポリゴンミラー(回転多面鏡)3
2、f−θレンズ33、折り返しミラー34等からな
る。半導体レーザ31からは不図示の外部機器としての
ホストコンピュータ、画像読取装置、ワードプロセッサ
等からプリンタ側へ入力される目的の画像情報の時系列
電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザビー
ムを出力する。
The laser beam scanner 13 includes a semiconductor laser 31 as a light source and a polygon mirror (rotating polygon mirror) 3.
2. An f-θ lens 33, a folding mirror 34 and the like. The semiconductor laser 31 outputs a laser beam modulated corresponding to a time-series electric digital image signal of target image information input to a printer from a host computer, an image reading device, a word processor, or the like (not shown) as an external device. I do.

【0057】図3は本発明に係るフィルム加熱方式の加
熱装置(定着装置)の要部横断面模型図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a main part of a film heating type heating device (fixing device) according to the present invention.

【0058】前述した図5と共通する部分には、同一の
符号を付して再度の説明を省略する。ヒータ10には窒
化アルミニウムを基板材とするAlNヒータが使用さ
れ、通電により所定の温度に加熱・温調される。
Parts common to those in FIG. 5 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. As the heater 10, an AlN heater using aluminum nitride as a substrate material is used, and the heater 10 is heated to a predetermined temperature and adjusted to a predetermined temperature by energization.

【0059】図1は、該ヒータ10の要部概略図であ
り、(a)は発熱体形成面側の概略構成図、(b)は断
面図である。
FIGS. 1A and 1B are schematic views of a main part of the heater 10, in which FIG. 1A is a schematic structural view on the side of a heating element forming surface, and FIG. 1B is a sectional view.

【0060】同図中、1は耐熱性・電気絶縁性・良熱伝
導率・低熱容量等の特性を有するヒータ基板であり、定
着ニップ部Nにおける被加熱材である定着フィルム22
・被記録材Pの搬送移動方向Aに対して直交する方向を
長手とする横長、薄肉の例えば窒化アルミ板である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heater substrate having characteristics such as heat resistance, electrical insulation, good thermal conductivity, and low heat capacity.
A horizontally long and thin, for example, aluminum nitride plate whose longitudinal direction is perpendicular to the conveying movement direction A of the recording material P.

【0061】図1(a)のヒータ表面において、2及び
2aはヒータ基板表面の幅方向中央部に基板長手方向に
沿って形成した通電により発熱する抵抗層パターンであ
る。例えば、銀パラジウム等の電気抵抗材料ペースト
(抵抗ペースト)を厚み10μm、幅3mmの細帯状パ
ターンにスクリーン印刷により塗工し焼成することで形
成される。
In the heater surface shown in FIG. 1A, reference numerals 2 and 2a denote resistive layer patterns formed at the center of the heater substrate surface in the width direction along the longitudinal direction of the substrate and generating heat by energization. For example, it is formed by applying an electric resistance material paste (resistance paste) such as silver palladium on a narrow band pattern having a thickness of 10 μm and a width of 3 mm by screen printing and firing.

【0062】3は上記の抵抗層パターン2及び2aの両
端部にそれぞれ導通させて基板表面に具備させた導通電
極部である。この導通電極部3はAg等の導電材料ペー
ストをスクリーン印刷等により基板表面にパターン塗工
し焼成して形成される。
Reference numeral 3 denotes a conduction electrode portion provided on the substrate surface by conducting to both ends of the resistance layer patterns 2 and 2a, respectively. The conductive electrode portion 3 is formed by applying a pattern of a conductive material paste such as Ag on the substrate surface by screen printing or the like, followed by firing.

【0063】4はヒータ表面保護層であり、例えば厚さ
10〜数10μm程度の耐熱ガラス層である。この表面
保護層4は、同図(a)に一部切り欠いて示したように
ヒータ基板表面の導通電極部3部分を除いて被覆してあ
り、抵抗層パターン2は該表面保護層4で覆われて絶縁
される。この表面保護層4としてのガラス層はガラスペ
ーストをスクリーン印刷等により基板表面にパターン塗
工し焼成して形成される。
Reference numeral 4 denotes a heater surface protective layer, for example, a heat-resistant glass layer having a thickness of about 10 to several tens μm. The surface protective layer 4 is covered except for the conductive electrode portion 3 on the surface of the heater substrate as shown in FIG. Covered and insulated. The glass layer as the surface protective layer 4 is formed by applying a pattern of a glass paste to the substrate surface by screen printing or the like and firing the glass paste.

【0064】7は、抵抗層パターン2,2aの温度検知
素子としてのチップサーミスタであり、耐熱ガラス層4
の上であって抵抗層パターン2,2aの中間に配置され
ている。なお、本実施形態では各抵抗層パターン2,2
aからチップサーミスタ7までの距離が同じとなるよう
にしている。また、同じ距離に限らず、例えば抵抗層パ
ターン2,2aの長手方向における単位長さあたりの発
熱量が異なる場合には、その発熱量の比率に基づいて該
距離を異ならせても良い。
Reference numeral 7 denotes a chip thermistor as a temperature detecting element for the resistance layer patterns 2 and 2a.
Above and between the resistance layer patterns 2 and 2a. In the present embodiment, each of the resistance layer patterns 2, 2
The distance from a to the chip thermistor 7 is the same. In addition, the distance is not limited to the same distance. For example, when the heat generation amount per unit length in the longitudinal direction of the resistance layer patterns 2 and 2a is different, the distance may be made different based on the ratio of the heat generation amount.

【0065】以上のように本実施形態によれば、チップ
サーミスタ7を抵抗層形成面と同一面内に隣接して形成
する必要がないため、AC電源を印加する抵抗層パター
ン2,2aとDC信号線であるサーミスタ7の信号線と
の距離を確保する必要がなくなる。従って、非通紙部昇
温を防止し、信頼性が高く、高効率、高速対応のAlN
ヒータとしながら、基板幅を抵抗層パターン2,2aの
幅に比して大幅に増大させる必要がなくなり、基板面積
を小さくすることが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to form the chip thermistor 7 in the same plane as the surface on which the resistive layer is formed, so that the resistive layer patterns 2 and 2a for applying AC power and the DC It is not necessary to secure a distance from the signal line of the thermistor 7, which is a signal line. Therefore, it is possible to prevent the temperature rise in the non-sheet passing portion, and to achieve high reliability, high efficiency, and high speed of AlN.
It is not necessary to greatly increase the substrate width as compared with the width of the resistance layer patterns 2 and 2a while using the heater, so that the substrate area can be reduced.

【0066】さらに、サーミスタ7を発熱体2と発熱体
2aのちょうど中間の位置に配置し、2つの発熱体2,
2aの温度を1つのサーミスタ7で検知でき、簡素化が
図れる。
Further, the thermistor 7 is arranged at a position exactly intermediate between the heating element 2 and the heating element 2a.
The temperature of 2a can be detected by one thermistor 7, and simplification can be achieved.

【0067】そして、該基板が小さくでき、また、簡素
化を図ることができるためコストダウンを図ることも可
能である。
Since the substrate can be made smaller and simplified, the cost can be reduced.

【0068】〈第二の実施形態〉本実施形態は、ヒータ
10の構造が図4に示す構造となっているところが第一
の実施形態と異なる。
<Second Embodiment> This embodiment is different from the first embodiment in that the structure of the heater 10 is the structure shown in FIG.

【0069】図4において、発熱体2´と発熱体2a´
の抵抗率及び、厚さtは同じである。
In FIG. 4, a heating element 2 'and a heating element 2a'
Have the same resistivity and the same thickness t.

【0070】発熱体2´及び2a´は、幅が広い部分
(幅広部:長さLw)と幅が狭い部分(幅狭部:長さL
n)からなり、ヒータ基板長手方向に図5に示すような
寸法で構成されている。
The heating elements 2 ′ and 2 a ′ have a wide portion (wide portion: length Lw) and a narrow portion (narrow portion: length Lw).
n), and has a dimension as shown in FIG. 5 in the longitudinal direction of the heater substrate.

【0071】発熱体2´においては、基板の左右端部が
幅狭部となっており、長さが左側L1、右側L3となっ
ている。また、中央部は幅広部となっており、長さはL
2となっている。
In the heating element 2 ', the left and right ends of the substrate are narrow, and the length is left L1 and right L3. The central part is a wide part and the length is L
It is 2.

【0072】一方、発熱体2a´においては、基板の左
右端部が幅広部となっており、長さが左側La1、右側
La3となっている。中央部は幅狭部となっており、長
さはLa2となっている。
On the other hand, in the heating element 2a ', the left and right ends of the substrate are wide, and the length is left La1 and right La3. The central portion is a narrow portion, and the length is La2.

【0073】幅狭部が幅広部よりも単位長さあたりの抵
抗値が高いため、幅狭部の発熱が幅広部より高くなる。
そのため、本構成のヒータにおいては、発熱体2´がヒ
ータ基板の両端部を主に加熱し、発熱体2a´がヒータ
基板の中央部を主に加熱することになる。
Since the resistance per unit length is higher in the narrow portion than in the wide portion, the heat generated in the narrow portion is higher than in the wide portion.
Therefore, in the heater of this configuration, the heating element 2 ′ mainly heats both ends of the heater substrate, and the heating element 2 a ′ mainly heats the central part of the heater substrate.

【0074】このような構成にすると、基板上に発熱体
を形成する際、同じ抵抗率のペースト材を塗布すること
が可能となり、基板上に発熱体2´,2a´を形成する
ためのスクリーン印刷の工程が容易となり、工数削減に
よるコストダウンを図ることが可能となる。
With this configuration, when forming a heating element on the substrate, it is possible to apply a paste material having the same resistivity, and a screen for forming the heating elements 2 ′ and 2 a ′ on the substrate. The printing process becomes easy, and the cost can be reduced by reducing the number of steps.

【0075】また、1つのサーミスタ7で2つの温度検
知が行なえるため、サーミスタ7のコストダウンも図る
ことができる。
Further, since two temperature detections can be performed by one thermistor 7, the cost of the thermistor 7 can be reduced.

【0076】また、本実施形態では、発熱体の長さは下
記式のようになっている。 L2=La1+La3 L1+L3=La2 したがって、幅広部の面積が、発熱体2´と発熱体2a
´では等しくなるように構成されており、同様に、幅狭
部の面積も等しくなるように構成されている。
In this embodiment, the length of the heating element is given by the following equation. L2 = La1 + La3 L1 + L3 = La2 Therefore, the area of the wide portion is different between the heating element 2 ′ and the heating element 2a.
'Are configured to be equal, and similarly, the areas of the narrow portions are also configured to be equal.

【0077】よって、発熱体2´および発熱体2a´の
総抵抗値は等しくなり、発熱量も等しくなり、昇温スピ
ードも等しくなる。
Therefore, the total resistance value of the heating element 2 'and the heating element 2a' are equal, the heat generation amount is equal, and the heating speed is also equal.

【0078】従来、複数の通電発熱体を有する場合、通
電発熱体毎の昇温スピードが異なると、熱定着装置の立
上時や、温度制御部に異常が生じて加熱体が異常発熱
(加熱体の暴走)したときなどに、熱定着装置を制御す
るのが困難になるが、本実施形態では、2つの発熱体の
発熱量が同じであるため、昇温スピードが均一になり、
熱定着装置の温度制御を容易に行なうことが可能とな
る。そして上であって、これにより、、非通紙部昇温を
防止し、信頼性が高く、高効率、高速対応のAlNヒー
タとしながら、、簡素化が図れる。
Conventionally, when a plurality of energized heating elements are provided, if the heating rate of each energized heating element is different, an abnormality occurs in the start-up of the heat fixing device or in the temperature control unit, and the heating element generates abnormal heat (heating). It becomes difficult to control the heat fixing device when the body runs away, for example). However, in the present embodiment, since the two heating elements generate the same amount of heat, the heating speed becomes uniform,
The temperature of the heat fixing device can be easily controlled. In the upper part, the non-sheet-passing portion is prevented from rising in temperature, and simplification can be achieved while using a highly reliable, highly efficient, high-speed AlN heater.

【0079】そして、該基板が小さくでき、また、簡素
化を図ることができ。
Further, the size of the substrate can be reduced, and simplification can be achieved.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、複数の発熱体の中間に温度検知素子を配置したこと
で、信頼性の高い、高効率、高速対応のオンデマンド型
としながら、基板面積を小さくすることが可能な加熱
体、加熱装置及び画像形成装置を提供することができ
る。
As described above, according to the present invention, by arranging a temperature detecting element in the middle of a plurality of heating elements, a highly reliable, high-efficiency, high-speed on-demand type is achieved. In addition, it is possible to provide a heating element, a heating device, and an image forming apparatus capable of reducing a substrate area.

【0081】また、1つの温度検知素子で複数の発熱体
の温度検知ができ、装置の簡素化を図ることが可能な加
熱体、加熱装置及び画像形成装置を提供することができ
る。
Further, it is possible to provide a heating element, a heating apparatus, and an image forming apparatus capable of detecting the temperatures of a plurality of heating elements with one temperature detection element and simplifying the apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る第一の実施形態の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment according to the present invention.

【図2】 第一の実施形態としての画像形成装置の概略
構成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus as a first embodiment.

【図3】 第一の実施形態に係る加熱装置の概略構成図FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a heating device according to the first embodiment.

【図4】 本発明に係る第二の実施形態の要部概略図FIG. 4 is a schematic view of a main part of a second embodiment according to the present invention.

【図5】 従来の加熱装置の概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional heating device.

【図6】 従来の加熱体の要部概略図FIG. 6 is a schematic view of a main part of a conventional heating element.

【図7】 従来の加熱体の要部概略図FIG. 7 is a schematic view of a main part of a conventional heating element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板(耐熱性絶縁基板) 2,2a 発熱体(抵抗層パターン) 3 通電電極部 4 表面保護層(耐熱ガラス層) 5 温度検知用信号線 6 電極部(温度検知用信号線電極部) 7 温度検知素子(サーミスタ) 8 貫通孔 10 加熱体(セラミックヒータ) 11 感光体 12 一次帯電器 13 レーザビームスキャナ 14 現像器 15 転写器 17 搬送部 18 熱定着器 19 クリーニング器 21 ヒータホルダー 21a溝部 22 定着フィルム 23 加圧部材(弾性加圧ローラ) 31 半導体レーザ 32 ポリゴンミラー(回転多面鏡) 33 レンズ 34 ミラー A 搬送移動方向 N 定着ニップ部 P 被記録材(転写用紙) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate (heat-resistant insulating substrate) 2, 2a Heating element (resistance layer pattern) 3 Current-carrying electrode part 4 Surface protection layer (heat-resistant glass layer) 5 Temperature detection signal line 6 Electrode part (temperature detection signal line electrode part) 7 Temperature detection element (thermistor) 8 Through hole 10 Heating body (ceramic heater) 11 Photoconductor 12 Primary charger 13 Laser beam scanner 14 Developing unit 15 Transfer unit 17 Transport unit 18 Thermal fixing unit 19 Cleaning unit 21 Heater holder 21a Groove 22 Fixing Film 23 Pressing member (elastic pressing roller) 31 Semiconductor laser 32 Polygon mirror (rotating polygon mirror) 33 Lens 34 Mirror A Transporting direction N Fixing nip P Recording material (transfer paper)

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Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 耐熱性絶縁基板に、通電することにより
発熱する複数の発熱体を有し、前記基板の発熱体を有す
る側とは反対側の面を被加熱材加熱面側とする加熱体に
おいて、 該基板の発熱体の上を絶縁層で被覆し、 該絶縁層の上であって、発熱体と発熱体の中間の位置に
温度検知素子を配置したことを特徴とする加熱体。
1. A heating element having a plurality of heating elements that generate heat when energized on a heat-resistant insulating substrate, wherein a surface of the substrate opposite to the side having the heating elements is a heated surface of a material to be heated. 3. The heating element according to claim 1, wherein a heating element of the substrate is covered with an insulating layer, and a temperature detecting element is disposed on the insulating layer at a position between the heating element and the heating element.
【請求項2】 請求項1記載の加熱体において、基板と
して窒化アルミニウム材を用いたことを特徴とする加熱
体。
2. The heating element according to claim 1, wherein an aluminum nitride material is used as the substrate.
【請求項3】 請求項1又は2記載の加熱体において、
絶縁層はガラスコート層であることを特徴とする加熱
体。
3. The heating element according to claim 1, wherein
A heating element, wherein the insulating layer is a glass coat layer.
【請求項4】 被加熱材を加熱する加熱体として請求項
1から3の何れか1項に記載の加熱体を備えたことを特
徴とする加熱装置。
4. A heating device comprising the heating element according to claim 1 as a heating element for heating a material to be heated.
【請求項5】 固定支持された請求項1から3の何れか
1項に記載の加熱体と、該加熱体の被加熱材加熱面に接
して摺動移動するフィルムを有し、該フィルムを介した
加熱体からの熱により被加熱材を加熱することを特徴と
する加熱装置。
5. The heating body according to claim 1, which is fixed and supported, and a film that slides and moves in contact with a heated surface of a material to be heated of the heating body. A heating device for heating a material to be heated by heat from a heating body through the heating device.
【請求項6】 請求項5記載の加熱装置において、フィ
ルムを挟んで加熱体と相互圧接して被加熱材加熱部とし
てのニップ部を形成する加圧部材を有することを特徴と
する加熱装置。
6. The heating device according to claim 5, further comprising a pressing member that forms a nip portion as a heating target heating portion by mutually pressing the heating member with the film interposed therebetween.
【請求項7】 請求項4から6の何れか1項に記載の加
熱装置において、被加熱材が未定着画像を担持した被記
録材であり、加熱体からの熱により該未定着画像を被記
録材に定着させることを特徴とする加熱装置。
7. The heating device according to claim 4, wherein the material to be heated is a recording material carrying an unfixed image, and the unfixed image is covered by heat from a heating body. A heating device for fixing to a recording material.
【請求項8】 被記録材に未定着画像を形成する画像形
成手段と、その未定着画像を被記録材に熱定着させる定
着手段を有し、該定着手段が請求項4から7の何れか1
項に記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装
置。
8. An image forming device for forming an unfixed image on a recording material, and a fixing device for thermally fixing the unfixed image to the recording material, wherein the fixing device is any one of claims 4 to 7. 1
An image forming apparatus, which is the heating apparatus according to any one of the preceding items.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008224903A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Sharp Corp Fixing device and image forming apparatus
JP2013182234A (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Oki Data Corp Fixing device and printer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008224903A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Sharp Corp Fixing device and image forming apparatus
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