JP2020016770A - Heating body - Google Patents

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JP2020016770A
JP2020016770A JP2018140143A JP2018140143A JP2020016770A JP 2020016770 A JP2020016770 A JP 2020016770A JP 2018140143 A JP2018140143 A JP 2018140143A JP 2018140143 A JP2018140143 A JP 2018140143A JP 2020016770 A JP2020016770 A JP 2020016770A
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陽介 谷口
Yosuke Taniguchi
陽介 谷口
秀忠 松林
Hidetada MATSUBAYASHI
秀忠 松林
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Abstract

To provide a heating body which detects partial breakage in a fixing belt, and thereby blocks energization to a heating layer, and thereby prevents excessive rise in temperature in a local portion.SOLUTION: A heating body has a heating layer, an insulation layer and a detection layer laminated in this order, in which the detection layer is energized via an electrode part and is one line shape in an inter-electrode direction, and a line interval of the line shape is 0.03 mm or more and 10 mm or less. The heating body has a heating layer, an insulation layer and a detection layer laminated in this order, in which the detection layer contains a heat-resistant resin and conductive particles.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像形成装置等に搭載される定着ベルト等に用いられる発熱体に関する。   The present invention relates to a heating element used for a fixing belt mounted on an image forming apparatus or the like.

過去に「カーボンナノ材料及びフィラメント状金属微粒子が分散されるポリイミド樹脂からなる発熱層を有する抵抗発熱シームレス定着ベルト」が提案されている(例えば、特開2007−272223号公報等参照)。この抵抗発熱シームレス定着ベルトは、通電されると自己発熱するシームレス定着ベルトであって、電子写真画像形成装置の画像定着部の主要部品として用いられる。   In the past, a “resistance heating seamless fixing belt having a heating layer made of a polyimide resin in which carbon nanomaterials and filamentary metal fine particles are dispersed” has been proposed (for example, see JP-A-2007-272223). This resistance heating seamless fixing belt is a seamless fixing belt that generates heat when energized, and is used as a main component of an image fixing unit of an electrophotographic image forming apparatus.

しかしながら、このような抵抗発熱シームレス定着ベルトは、急速立ち上げを行う為に電流を流した場合や抵抗発熱シームレス定着ベルトに部分的な破れなどが起こった場合において発熱層内で過昇温が起こる問題があり、電子写真用途として使用する上で安全性を確保する手段を設ける必要があった。   However, such a resistance heating seamless fixing belt causes an excessive temperature rise in the heating layer when a current is applied for rapid startup or when the resistance heating seamless fixing belt is partially torn. There is a problem, and it is necessary to provide a means for ensuring safety when used for electrophotography.

このような問題を解決するために、過去に「第1及び第2の温度検知手段の出力を基にした比較に基づいて、昇温の異常となる通電状態のフィルムへの通電を遮断する定着装置」が提案されている(例えば、特開2018−045021号公報等参照)。この定着装置における温度検知手段はフィルムにサーミスタを直接接触させることで温度を測定することで過昇温等の温度異常を感知することで発熱層への通電を遮断する。   In order to solve such a problem, a fixing method that interrupts power supply to a current-carrying film that causes an abnormal temperature rise based on a comparison based on the outputs of the first and second temperature detecting means has been proposed in the past. An "apparatus" has been proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-045021). The temperature detecting means in the fixing device measures the temperature by directly contacting the thermistor with the film, and detects an abnormal temperature such as an excessive temperature rise, thereby cutting off the current supply to the heat generating layer.

特開2007−272223号公報JP 2007-272223 A 特開2018−045021号公報JP 2018-045021A

しかしながら、このような温度検知方法を用いた場合、定着ベルトにおいてユーザーのジャム処理、例えばピンセットやカッターなどによって発熱体に部分的な破れなどが発生した際に局所的な過昇温が起こる場合、サーミスタの接触位置によっては過昇温が正確に検知できないなどの問題があった。このため、定着ベルトにおいて部分的な破れが生じることによって局所的に起こる過昇温を検知して、発熱層への通電を遮断できる発熱体が求められている。   However, when such a temperature detection method is used, when the jamming of the user in the fixing belt, for example, local overheating occurs when the heating element is partially torn by a tweezer, a cutter, or the like, Depending on the contact position of the thermistor, there has been a problem that an excessive temperature rise cannot be detected accurately. For this reason, there is a demand for a heating element capable of detecting an excessive temperature rise that occurs locally due to partial breakage of the fixing belt and interrupting the current supply to the heating layer.

本発明の課題は、発熱体において部分的な破れが生じたことを検知することで、発熱層への通電を遮断し、局所的に起こる過昇温などを防ぐ発熱体を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a heating element that detects the occurrence of partial breakage in the heating element, cuts off the power supply to the heating layer, and prevents an excessive temperature rise that occurs locally. .

本発明の発熱体は、発熱層と、絶縁層と、検知層をこの順に積層されている。なお、ここでいう「検知層」とは、電極部を介して通電されており、電極部間方向において線形状で設けられており、1本または複数の線形状のどちらで形成されてもよい。また、検知層は線間隔(線形状の検知層同士の間隔をいう)が0.03mm以上10mm以下になるように設けられている。さらに、検知層の線形状の幅(線形状の太さ)が0.03mm以上10mm以下になるように設けられている。検知層に設けられる電極部は検知層の一部が電極部として機能してもよく、検知層に直接的に電極部が接合されてもよいし、1または複数の導電性樹脂層を介して間接的に電極部に接合されてもよい。   The heating element of the present invention has a heating layer, an insulating layer, and a detection layer laminated in this order. Note that the “detection layer” here is energized through the electrode portion, is provided in a linear shape in the direction between the electrode portions, and may be formed in one or a plurality of linear shapes. . Further, the detection layer is provided so that a line interval (a distance between linear detection layers) is 0.03 mm or more and 10 mm or less. Further, the detection layer is provided such that the width of the line shape (thickness of the line shape) is 0.03 mm or more and 10 mm or less. In the electrode portion provided in the detection layer, a part of the detection layer may function as an electrode portion, the electrode portion may be directly bonded to the detection layer, or via one or more conductive resin layers. It may be indirectly joined to the electrode part.

また、本発明の発熱体の形状は、管状であってもよく、シート状であってもよい。発熱体の形状が管状である場合、検知層は線形状で、かつ螺旋状または直線がZ字状に複数折曲がっている形状またはコの字状に複数曲がっている形状で設けられる。螺旋形状の設け方は右巻き、左巻きどちらでもよく、コの字状の設け方も電極部間方向に対してコの字状であってもよく、電極部間方向に対して垂直となるようにコの字状で設けられてもよく、更に複数の線形状の検知層で設けられても良い(図6から図9参照)。発熱体の形状がシート状である場合、検知層は線形状で、かつ斜線状に複数曲がっている形状または直線がZ字状に複数曲がっている形状またはコの字状に複数曲がっている形状で設けられる。前述した形状で検知層を設けることで、検知層が破断され、リレースイッチによって発熱層への通電が遮断される。   Further, the shape of the heating element of the present invention may be tubular or sheet-like. When the shape of the heating element is tubular, the detection layer is provided in a linear shape and a shape in which a spiral or straight line is bent plurally in a Z-shape or a shape in which a plurality of bents are formed in a U-shape. The method of providing the spiral shape may be right-handed or left-handed, and the U-shape may be provided in a U-shape with respect to the direction between the electrode portions, so that the spiral shape is perpendicular to the direction between the electrode portions. It may be provided in a U-shape, or may be provided with a plurality of linear detection layers (see FIGS. 6 to 9). When the shape of the heating element is a sheet shape, the detection layer has a linear shape and a shape in which a plurality of lines are obliquely bent or a shape in which a straight line is bent in a Z shape or a plurality of U-shaped shapes. Is provided. By providing the detection layer in the above-described shape, the detection layer is broken, and the power supply to the heat generation layer is cut off by the relay switch.

また、発熱体に設けられる発熱層も通電により発熱し、通電するための一対の電極部が設けられており、前記電極部は発熱層の両脇に配置されることが好ましい。電極部は、内周面に露出するように設けられてもよいし、外周面に露出するように設けられてもよいし、埋設されてもよい。また、発熱層の一部が電極部として機能してもよい。発熱層は、直接的に電極部に接合されてもよいし、1または複数の導電性樹脂層を介して間接的に電極部に接合されてもよい。また、発熱層と、絶縁層と、検知層をこの順に積層とは、発熱層を基準に外面側または内面側どちらに積層してもよく、外面側に形成する場合は、検知層の外面側にさらに弾性層や離型層などが設けられてもよい。 The heating layer provided on the heating element also generates heat when energized, and is provided with a pair of electrode portions for energizing, and the electrode portions are preferably arranged on both sides of the heating layer. The electrode portion may be provided so as to be exposed on the inner peripheral surface, may be provided so as to be exposed on the outer peripheral surface, or may be embedded. Further, a part of the heat generating layer may function as an electrode portion. The heat generating layer may be directly joined to the electrode portion, or may be indirectly joined to the electrode portion via one or more conductive resin layers. In addition, the lamination of the heat generating layer, the insulating layer, and the detection layer in this order may be performed either on the outer surface side or the inner surface side with respect to the heat generation layer, and when formed on the outer surface side, the outer side of the detection layer Further, an elastic layer or a release layer may be further provided.

本発明の実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物の外観斜視図である。It is an appearance perspective view of a resistance heating seamless tubular object concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る検知層成形時の外観斜視図およびA−A断面図である。It is the external appearance perspective view at the time of the detection layer shaping | molding which concerns on embodiment of this invention, and AA sectional drawing. 本発明の実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物を組み込んだ定着装置の簡略構成図である。1 is a simplified configuration diagram of a fixing device incorporating a resistance heating seamless tubular article according to an embodiment of the present invention. 図3の定着装置の簡略構成図の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a simplified configuration diagram of the fixing device of FIG. 3. 本発明の実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物の製造工程の一部を示す図である。It is a figure showing a part of manufacturing process of a resistance heating seamless tubular object concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る検知層コの字形状成形時の一例(電極部間方向での成形)外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view of an example (molding in a direction between electrode portions) at the time of forming a U-shaped detection layer according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る検知層コの字形状成形時の一例(電極部間垂直方向での成形)外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view showing an example (forming in a vertical direction between electrode portions) of a U-shape detection layer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る検知層Zの字形状成形時の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view at the time of character-shaped shaping of detection layer Z concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る検知層螺旋形状複数本成形時の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view at the time of shape | molding the spiral shape of the detection layer which concerns on embodiment of this invention.

<発熱体の構成>
本発明の実施の形態に係る発熱体は、シート状や管状の発熱体である。ここでは、図1に示されるような管状の発熱体(以下「抵抗発熱シームレス管状物」と称する。)の詳細を説明し、シート状の発熱体については検知層の形状以外の説明を省略する。
<Configuration of heating element>
The heating element according to the embodiment of the present invention is a sheet-like or tubular heating element. Here, the details of the tubular heating element as shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as “resistance heating seamless tubular article”) will be described, and the description of the sheet-like heating element other than the shape of the detection layer will be omitted. .

本発明の実施の形態に抵抗発熱シームレス管状物100は、主に、発熱層110、絶縁層130および検知層140から構成され、目的に応じて弾性層150や離型層160が設けられる。以下、これらの主の構成要素である発熱層110、絶縁層130および検知層140について詳述する。   The resistance heating seamless tubular article 100 according to the embodiment of the present invention mainly includes a heating layer 110, an insulating layer 130, and a detection layer 140, and an elastic layer 150 and a release layer 160 are provided according to purposes. Hereinafter, the heat generating layer 110, the insulating layer 130, and the detection layer 140, which are main components thereof, will be described in detail.

(1)発熱層
発熱層110は、図1に示されるように、シームレスの管状層であって、主として、抵抗発熱シームレス管状物100の使用時温度に耐え得る材料であれば特に限定されないが、その中でも耐熱性材料から形成されることが好ましい。このような耐熱性材料としては、例えば、耐熱性樹脂等が挙げられる。なお、本実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物100において、耐熱性樹脂は、ポリイミド樹脂を主成分とする樹脂であることが好ましく、ポリイミド樹脂そのものであることがより好ましい。なお、耐熱性樹脂がポリイミド樹脂を主成分とする樹脂である場合、耐熱性樹脂には、本発明の本質を損なわない範囲内で、ポリアミドイミドやポリエーテルスルホンなどの他の耐熱性樹脂が添加されてもよい。そして、この発熱層110において、耐熱性樹脂を用いる場合は、耐熱性樹脂中に導電性材料が含有されており、カーボンナノチューブやカーボンナノファイバー等の導電性材料を含有することができる。
(1) Heating Layer The heating layer 110 is a seamless tubular layer, as shown in FIG. 1, and is not particularly limited as long as it is mainly a material that can withstand the temperature during use of the resistance heating seamless tubular article 100. Among them, it is preferable to be formed from a heat resistant material. Examples of such a heat-resistant material include a heat-resistant resin. In the resistance heating seamless tubular article 100 according to the present embodiment, the heat-resistant resin is preferably a resin containing a polyimide resin as a main component, and more preferably the polyimide resin itself. When the heat-resistant resin is a resin containing a polyimide resin as a main component, other heat-resistant resins such as polyamideimide and polyether sulfone are added to the heat-resistant resin within a range that does not impair the essence of the present invention. May be done. When a heat-resistant resin is used in the heat generating layer 110, the heat-resistant resin contains a conductive material, and can contain a conductive material such as carbon nanotubes and carbon nanofibers.

また、本実施の形態において、発熱層110には、熱伝導性等の向上を目的として、アルミナ、窒化硼素、窒化アルミニウム、炭化珪素、酸化チタン、シリカ、チタン酸カリウム、窒化珪素等の電気絶縁性粒子を、機械的特性等の向上を目的としてチタン酸カリウム繊維、針状酸化チタン、ホウ酸アルミニウムウィスカ、テトラポット状酸化亜鉛ウィスカ、セピオライト、ガラス繊維等の繊維状粒子、モンモリロナイト、タルク等の粘土鉱物を、本発明の本質を損なわない程度に加えてもよい。   In this embodiment, the heat generation layer 110 is provided with an electric insulating material such as alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, titanium oxide, silica, potassium titanate, or silicon nitride for the purpose of improving thermal conductivity and the like. Particles, such as potassium titanate fiber, acicular titanium oxide, aluminum borate whisker, tetrapotted zinc oxide whisker, sepiolite, glass fiber and other fibrous particles, montmorillonite, talc, etc. Clay minerals may be added to such an extent that the essence of the present invention is not impaired.

(1−2)電極
発熱層110には、図1に示すように両端部に電極120を設けても良く、発熱層110の両端部分において外表面に露出するように配設されている。この電極は、例えば、銀ペースト等から形成され得る。なお、銀ペーストとしては、例えば、国際公開第08/016148号に開示されているものが利用可能である。そして、抵抗発熱シームレス管状物100が使用される際、この電極は、給電部材が接触する。これにより、電極に接して配設されている発熱層110に給電が行われ、発熱層110が抵抗発熱する。なお、給電部材としては、例えば、給電ブラシ、給電ロール、給電バー等が挙げられる。
(1-2) Electrodes The electrodes 120 may be provided at both ends of the heat generating layer 110 as shown in FIG. 1, and are provided so as to be exposed to the outer surface at both ends of the heat generating layer 110. This electrode can be formed, for example, from a silver paste or the like. As the silver paste, for example, the one disclosed in International Publication No. 08/016148 can be used. Then, when the resistance heating seamless tubular article 100 is used, this electrode comes into contact with the power supply member. As a result, power is supplied to the heat generating layer 110 disposed in contact with the electrode, and the heat generating layer 110 generates resistance heat. In addition, as a power supply member, a power supply brush, a power supply roll, a power supply bar, etc. are mentioned, for example.

(2)絶縁層
絶縁層130は、発熱層の発熱温度に耐え得る耐熱性材料から形成されることが好ましい。このような耐熱性材料としては、発熱層と同様な耐熱性樹脂等が挙げられ、ポリイミド樹脂を主成分とする樹脂であることが好ましく、ポリイミド樹脂そのものであることがより好ましい。また、絶縁層の厚みは、絶縁性や熱伝導性などから適宜調整される。
(2) Insulating Layer The insulating layer 130 is preferably formed of a heat-resistant material that can withstand the heat generation temperature of the heat generation layer. Examples of such a heat-resistant material include a heat-resistant resin similar to the heat-generating layer, and a resin containing a polyimide resin as a main component is preferable, and a polyimide resin itself is more preferable. In addition, the thickness of the insulating layer is appropriately adjusted based on the insulating property, thermal conductivity, and the like.

(3)検知層
検知層140は、主として、抵抗発熱シームレス管状物100の使用時温度に耐え得る材料で且つ導電性があれば特に限定されないが、その中でも耐熱性材料から形成されることが好ましい。このような耐熱性材料としては、発熱層と同様な耐熱性樹脂等が挙げられる。この検知層140において、耐熱性樹脂中に導電性材料が含有されており、検知層140の抵抗値を制御する上で、導電性材料としては、ニッケル、銅、銀、金、クロム、モリブデン、タングステン、チタンなどの金属、又は、ニクロム、コンスタンタンなどの合金、又は黒鉛、膨張黒鉛、剥離膨張黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ、気相成長法炭素繊維、炭素繊維、カーボンマイクロコイル、グラフェン等の炭素組成物を用いることができる。
(3) Detecting Layer The detecting layer 140 is not particularly limited as long as it is mainly made of a material that can withstand the temperature at the time of use of the resistance heating seamless tubular article 100 and has conductivity, but among them, it is preferable to be formed from a heat-resistant material. . Examples of such a heat-resistant material include the same heat-resistant resin as the heat-generating layer. In the detection layer 140, a conductive material is contained in the heat-resistant resin, and in controlling the resistance value of the detection layer 140, as the conductive material, nickel, copper, silver, gold, chromium, molybdenum, Metals such as tungsten and titanium, or alloys such as nichrome and constantan, or graphite, expanded graphite, exfoliated expanded graphite, carbon black, acetylene black, carbon nanotube, vapor grown carbon fiber, carbon fiber, carbon microcoil, and graphene Etc. can be used.

(3−1)電極
検知層140には、図2に示すように検知層の両端部に電極180を設けても良く、検知層140の両端部分において外表面に露出するように配設されている。この電極は、発熱層に設けられる電極と同様の材料等を用いることができる。そして、抵抗発熱シームレス管状物100が使用される際、この電極は、発熱層に設けられる電極同様に給電部材が接触する。これにより、電極に接して配設されている検知層140に給電が行われ、検知層140が通電される。なお、給電部材としては、例えば、給電ブラシ、給電ロール、給電バー等が挙げられる。
(3-1) Electrode In the detection layer 140, electrodes 180 may be provided at both ends of the detection layer as shown in FIG. 2, and are arranged so as to be exposed to the outer surface at both ends of the detection layer 140. I have. This electrode can be made of the same material as the electrode provided in the heat generating layer. Then, when the resistance heating seamless tubular article 100 is used, this electrode comes into contact with the power supply member like the electrode provided on the heating layer. Thus, power is supplied to the detection layer 140 provided in contact with the electrode, and the detection layer 140 is energized. In addition, as a power supply member, a power supply brush, a power supply roll, a power supply bar, etc. are mentioned, for example.

<抵抗発熱シームレス管状物の製造方法の一例>
本実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物100は、主に、発熱層成形工程、電極成形工程、絶縁層成形工程、検知層成形工程、電極成形工程、プライマー塗布工程、弾性層成形工程、プライマー塗布工程、離型層成形工程、焼成工程および脱型工程を経て製造される。ただし、本製造方法は、一例にすぎず、本願発明を限定することはない。以下、上記各製造工程について詳述する。
<An example of a method for manufacturing a resistance heating seamless tubular article>
The resistance heating seamless tubular article 100 according to the present embodiment mainly includes a heating layer forming step, an electrode forming step, an insulating layer forming step, a detection layer forming step, an electrode forming step, a primer coating step, an elastic layer forming step, a primer, It is manufactured through a coating step, a release layer forming step, a baking step, and a demolding step. However, this manufacturing method is only an example and does not limit the present invention. Hereinafter, each of the above manufacturing steps will be described in detail.

(1)発熱層成形工程
発熱層成形工程では、図5に示されるように、リング状ダイス620を用いて導電性材料含有ポリイミド前駆体溶液VSを円柱状の芯体610の外周面に均一に塗布した後、その塗布膜CV付きの芯体610を加熱する。なお、このときの加熱温度は、ポリイミド前駆体溶液VSに含まれる有機極性溶媒が揮発するがイミド化が進行しない程度の温度、例えば200℃以上250℃以下の範囲内の温度であることが好ましいが、段階的に300℃〜450℃まで上昇させてもかまわない。かかる場合、導電性材料としてカーボンナノチューブやカーボンナノファイバーが用いられた場合には、リング状ダイスが走行した方向に向かって略一方向に並び、配向した状態となる。
(1) Heating Layer Forming Step In the heat generating layer forming step, as shown in FIG. 5, the conductive material-containing polyimide precursor solution VS is uniformly spread on the outer peripheral surface of the cylindrical core body 610 using a ring die 620. After the application, the core 610 with the applied film CV is heated. The heating temperature at this time is preferably a temperature at which the organic polar solvent contained in the polyimide precursor solution VS is volatilized but imidization does not proceed, for example, a temperature in the range of 200 ° C. or more and 250 ° C. or less. However, the temperature may be raised stepwise to 300 ° C. to 450 ° C. In such a case, when carbon nanotubes or carbon nanofibers are used as the conductive material, the ring-shaped dies are aligned and aligned in substantially one direction toward the traveling direction.

なお、導電性材料含有ポリイミド前駆体溶液は、以下の通りに調製されるポリイミド前駆体溶液に、カーボンナノチューブやカーボンナノファイバー等の導電性材料を混合させることによって得られる。なお、導電性材料の添加方法は特に限定されず、ポリイミド前駆体溶液に導電性材料を直接添加する方法はもちろん、ポリイミド前駆体溶液調製中に導電性材料を添加する方法であってもよい。   Note that the conductive material-containing polyimide precursor solution is obtained by mixing a conductive material such as carbon nanotubes and carbon nanofibers with a polyimide precursor solution prepared as follows. The method of adding the conductive material is not particularly limited, and may be a method of directly adding the conductive material to the polyimide precursor solution, or a method of adding the conductive material during the preparation of the polyimide precursor solution.

ポリイミド前駆体溶液は、以下の通りに調製される。
先ず、有機極性溶媒中に少なくとも1種のジアミンを溶解させてジアミン溶液を調製した後、そのジアミン溶液に少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物を添加してジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを重合させてポリイミド前駆体溶液を調製する。なお、このとき、環境温度は、10℃以上90℃以下の範囲内であることが好ましい。また、固形分濃度は、塗布の条件によって決定され、通常は10質量%以上30質量%以下の範囲内である。また、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との重合反応が進むにつれて、溶液の粘度が上昇するが、使用に際しては溶媒で希釈して所望の粘度にしてから使用することができる。製造条件や作業条件によって通常1ポイズから5,000ポイズの粘度で使用されるが、このポリイミド前駆体溶液を金型の表面にキャスティング方法で塗布するためには、同ポリイミド前駆体溶液の粘度が10ポイズ以上1,500ポイズ以下の範囲内であるのが好ましく、50ポイズ以上1,000ポイズ以下の範囲内であるのがより好ましい。
The polyimide precursor solution is prepared as follows.
First, a diamine solution is prepared by dissolving at least one diamine in an organic polar solvent, and at least one tetracarboxylic dianhydride is added to the diamine solution to form a diamine and a tetracarboxylic dianhydride. Is polymerized to prepare a polyimide precursor solution. At this time, the environmental temperature is preferably in the range of 10 ° C. or more and 90 ° C. or less. Further, the solid content concentration is determined by application conditions, and is usually within a range of 10% by mass or more and 30% by mass or less. Further, as the polymerization reaction between the diamine and the tetracarboxylic dianhydride proceeds, the viscosity of the solution increases, but upon use, the solution can be diluted with a solvent to a desired viscosity before use. Depending on the manufacturing conditions and working conditions, it is usually used at a viscosity of 1 poise to 5,000 poise. To apply this polyimide precursor solution to the surface of a mold by a casting method, the viscosity of the polyimide precursor solution is required. It is preferably within a range of 10 poise to 1,500 poise, and more preferably within a range of 50 poise to 1,000 poise.

なお、上記のポリイミド前駆体溶液を調製し得る有機極性溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,2−ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等が挙げられる。これらのジアミンの中でも、特に、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が好ましい。なお、これらの有機極性溶媒は、単独で用いられてもよいし、組み合わせて用いられてもよい。また、この有機極性溶媒には、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が混合されてもよい。   The organic polar solvent from which the polyimide precursor solution can be prepared includes, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, , 3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylcaprolactam, hexamethylphosphoric triamide, 1,2-dimethoxyethane, diglyme, triglyme and the like. Among these diamines, N, N-dimethylacetamide (DMAC) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) are particularly preferred. Note that these organic polar solvents may be used alone or in combination. An aromatic hydrocarbon such as toluene and xylene may be mixed with the organic polar solvent.

また、上記のポリイミド前駆体溶液を調製し得るジアミンとしては、例えば、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン(MPDA)、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4、4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、2,2−ビス−(4−アミノフェニル)プロパン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(33DDS)、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(44DDS)、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(34ODA)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、1,5−ジアミノナフタレン、4,4’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPSM)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、2,2−ビス(3−アミノフェニル)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン等の芳香族ジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン等の脂環式ジアミン等が挙げられる。なお、これらのジアミンを2種以上混合して使用しても何ら差し支えない。これらのジアミンの中でも、特に、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン(MPDA)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(33DDS)、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(44DDS)、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(34ODA)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPSM)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)が好ましい。   Examples of the diamine from which the above polyimide precursor solution can be prepared include, for example, paraphenylenediamine (PPD), metaphenylenediamine (MPDA), 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, and 4,4 ′. -Diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2-bis (trifluoromethyl) -4,4'- Diaminobiphenyl, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), 2,2-bis- (4-aminophenyl) propane, 3,3′-diaminodiphenylsulfone (33DDS), 4, 4'-diaminodiphenyl sulfone (44DDS), 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4, '-Diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether (34 ODA), 4,4'-diaminodiphenyl ether (ODA), 1,5-diaminonaphthalene, 4,4'-diaminodiphenyl Diethylsilane, 4,4'-diaminodiphenylsilane, 4,4'-diaminodiphenylethylphosphine oxide, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (133APB), 1,3-bis (4-aminophenoxy) Benzene (134APB), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPSM), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS ), 2,2-bis [4- (4-A Nophenoxy) phenyl] propane (BAPP), 2,2-bis (3-aminophenyl) 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) 1, Aromatic diamines such as 1,1,3,3,3-hexafluoropropane and 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, aliphatic diamines such as tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, cyclohexanediamine, isophoronediamine And alicyclic diamines such as norbornanediamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane, and bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane. It should be noted that these diamines may be used as a mixture of two or more kinds. Among these diamines, paraphenylenediamine (PPD), metaphenylenediamine (MPDA), 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), 3,3′-diaminodiphenylsulfone (33DDS), 4,4′- Diaminodiphenylsulfone (44DDS), 3,4'-diaminodiphenylether (34ODA), 4,4'-diaminodiphenylether (ODA), 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (133APB), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (134APB), bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPSM), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] pro Emissions (BAPP) is preferable.

さらに、上記のポリイミド前駆体溶液を調製し得るテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、2,2−ビス[3,4−(ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、オキシジフタル酸無水物(ODPA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホキシド二無水物、チオジフタル酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物や9,9−ビス[4−(3,4’−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,4−ジカルボキシ−1−シクロヘキシルコハク酸二無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物が挙げられる。なお、これらのテトラカルボン酸二無水物を2種以上混合して使用しても何ら差し支えない。これらのテトラカルボン酸二無水物の中でも、特に、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、2,2−ビス[3,4−(ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)、オキシジフタル酸無水物(ODPA)が好ましい。   Further, tetracarboxylic dianhydrides from which the above polyimide precursor solution can be prepared include pyromellitic dianhydride (PMDA), 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4 , 5,8-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3 3,3′4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride Anhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) sulfone dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ) Ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 2,2-bis [3,4- (dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, oxydiphthalic anhydride (ODPA), bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfoxide Dianhydride, thiodiphthalic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetraca Boric acid dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene dianhydride and 9,9-bis [4- ( Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as 3,4'-dicarboxyphenoxy) phenyl] fluorene dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1-cyclohexylsuccinic dianhydride, , 4-Dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride. It should be noted that a mixture of two or more of these tetracarboxylic dianhydrides may be used without any problem. Among these tetracarboxylic dianhydrides, in particular, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4 Preferred are 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 2,2-bis [3,4- (dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), and oxydiphthalic anhydride (ODPA).

本実施の形態では、ジアミンとしてパラフェニレンジアミンを用い、テトラカルボン酸二無水物として3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いることが特に好ましい。これらのモノマーから得られるポリイミド樹脂は機械的特性に優れ強靭であり、抵抗発熱シームレス管状物100の温度が上昇しても熱可塑性樹脂のように軟化、あるいは溶融することがなく、優れた耐熱性を有するからである。   In the present embodiment, it is particularly preferable to use paraphenylenediamine as the diamine and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as the tetracarboxylic dianhydride. Polyimide resins obtained from these monomers have excellent mechanical properties and are tough, and do not soften or melt as thermoplastic resins even when the temperature of the resistance heating seamless tubular article 100 increases, and have excellent heat resistance. This is because

また、必要であれば、本発明の本質を損なわない範囲内で、このポリイミド前駆体溶液にポリアミドイミドやポリエーテルスルホンなどの樹脂が添加されてもかまわない。   If necessary, a resin such as polyamideimide or polyethersulfone may be added to the polyimide precursor solution as long as the essence of the present invention is not impaired.

また、ポリイミド前駆体溶液には、本発明の性質を損なわない範囲内で、分散剤、固体潤滑剤、沈降防止剤、レベリング剤、表面調節剤、水分吸収剤、ゲル化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、皮張り防止剤、界面活性剤、帯電防止剤、消泡剤、抗菌剤、防カビ剤、防腐剤、増粘剤などの公知の添加剤が添加されてもよい。さらに、このポリイミド前駆体溶液には、化学量論以上の脱水剤およびイミド化触媒が添加されてもよい。   In addition, the polyimide precursor solution, within a range that does not impair the properties of the present invention, a dispersant, a solid lubricant, an anti-settling agent, a leveling agent, a surface conditioner, a moisture absorber, an anti-gelling agent, an antioxidant Adds known additives such as UV absorbers, light stabilizers, plasticizers, anti-skinning agents, surfactants, antistatic agents, defoamers, antibacterial agents, fungicides, preservatives, thickeners, etc. May be done. Further, a stoichiometric or more dehydrating agent and an imidization catalyst may be added to the polyimide precursor solution.

また、ポリイミド前駆体溶液は、使用に際して予めろ過、脱泡などの処理が行われるのが好ましい。   The polyimide precursor solution is preferably subjected to a treatment such as filtration and defoaming before use.

(1−2)発熱層加熱工程
芯体610上に塗布膜CVを形成すると焼成処理されて発熱層が形成される。このときの焼成温度は350℃以上400℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。また、処理時間は30分以上2時間以下の範囲内であるのが好ましい。発熱樹脂層110のイミド化の完結を行うことができるためである。
(1-2) Heating Layer Heating Step When the coating film CV is formed on the core body 610, a baking treatment is performed to form a heating layer. The firing temperature at this time is preferably in the range of 350 ° C. or more and 400 ° C. or less. Further, the processing time is preferably in the range of 30 minutes or more and 2 hours or less. This is because imidization of the heat-generating resin layer 110 can be completed.

(2)電極成形工程
電極成形工程では、先ず、発熱層110の両端部の外周面に銀ペーストを塗布した後、既知の方法で銀ペーストの塗布厚みを均一にする。そして、発熱層110に銀ペーストが塗布された芯体を加熱することによって電極120を成形することができる。なお、銀ペーストには、バインダー樹脂としてポリイミド前駆体が添加されているのが好ましい。発熱層110との接着性を良好なものとすることができるだけでなく、高温化でも電極120が発熱層110に強固に接着した状態を保つからである。なお、このような銀ペーストとしては、例えば、国際公開第08/016148号に開示されているものが利用可能である。
(2) Electrode Forming Step In the electrode forming step, first, a silver paste is applied to the outer peripheral surfaces of both ends of the heat generating layer 110, and then the applied thickness of the silver paste is made uniform by a known method. Then, the electrode 120 can be formed by heating the core on which the silver paste is applied to the heat generating layer 110. In addition, it is preferable that a polyimide precursor is added as a binder resin to the silver paste. This is because not only can the adhesiveness with the heat generating layer 110 be improved, but also the electrode 120 maintains a state of being firmly bonded to the heat generating layer 110 even at a high temperature. As such a silver paste, for example, the one disclosed in International Publication No. 08/016148 can be used.

(3)絶縁層成形工程
絶縁層成形工程では、電極120をマスキングした状態で、発熱層110が形成された芯体610表面に発熱層成形工程と同様の方法でポリイミド前駆体溶液を塗布することによって形成される。ポリイミド前駆体溶液は、発熱層110の成形に用いられるポリイミド前駆体溶液と同じ組成からなり、必要であれば、本発明の本質を損なわない範囲内で、このポリイミド前駆体溶液にポリアミドイミドやポリエーテルスルホンなどの樹脂が添加されてもかまわない。絶縁層130は発熱層110の両端部に設けられる電極層120の一部が露出し、発熱層110への通電を阻害しない程度に重ねるように設けられることが好ましい。
(3) Insulating Layer Forming Step In the insulating layer forming step, a polyimide precursor solution is applied to the surface of the core body 610 on which the heat generating layer 110 is formed in the same manner as in the heat generating layer forming step with the electrodes 120 being masked. Formed by The polyimide precursor solution has the same composition as the polyimide precursor solution used for forming the heat generating layer 110. If necessary, the polyimide precursor solution may contain polyamideimide or polyimide within a range that does not impair the essence of the present invention. A resin such as ether sulfone may be added. It is preferable that the insulating layer 130 be provided so that a part of the electrode layer 120 provided at both ends of the heat generating layer 110 is exposed and the insulating layer 130 is overlapped so as not to hinder the power supply to the heat generating layer 110.

また、絶縁層加熱工程としては、焼成温度は350℃以上400℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。また、処理時間は30分以上2時間以下の範囲内であるのが好ましい。   In the heating step of the insulating layer, the firing temperature is preferably in a range of 350 ° C. or more and 400 ° C. or less. Further, the processing time is preferably in the range of 30 minutes or more and 2 hours or less.

(4)検知層成形工程
検知層成形工程では、電極120をマスキングした状態で、発熱層110、絶縁層130が形成された芯体610表面に電極部間方向において1本の線形状になるようにスクリーン印刷を用いて図2に示すように螺旋形状に検知層を塗布することによって成形される。本実施の形態の例においては、検知層は耐熱性樹脂に導電性材料を含んだポリイミド前駆体溶液を塗布することによって成形される。検知層140は、発熱層110への通電時の電流が絶縁層130を介して発熱体端部から流れない程度に絶縁層130上に設けられる。
(4) Detecting Layer Forming Step In the detecting layer forming step, the surface of the core body 610 on which the heat generating layer 110 and the insulating layer 130 are formed in the state where the electrode 120 is masked is formed into one linear shape in the direction between the electrode portions. The screen is formed by applying a detection layer in a spiral shape using screen printing as shown in FIG. In the example of the present embodiment, the detection layer is formed by applying a polyimide precursor solution containing a conductive material to a heat-resistant resin. The detection layer 140 is provided on the insulating layer 130 to such an extent that a current flowing through the heating layer 110 does not flow from the end of the heating element via the insulating layer 130.

検知層を設ける場合、検知層は線間隔が0.03mm以上10mm以下になるように設けられ、好ましくは0.03mm以上3mm以下であり、より好ましくは0.03mm以上0.3mm以下である。また、検知層の線形状の幅が0.03mm以上10mm以下になるように設けられ、好ましくは0.03mm以上3mm以下であり、より好ましくは0.03mm以上0.3mm以下である。   When the detection layer is provided, the detection layer is provided so that the line interval is 0.03 mm or more and 10 mm or less, preferably 0.03 mm or more and 3 mm or less, and more preferably 0.03 mm or more and 0.3 mm or less. Further, the width of the linear shape of the detection layer is provided to be 0.03 mm or more and 10 mm or less, preferably 0.03 mm or more and 3 mm or less, and more preferably 0.03 mm or more and 0.3 mm or less.

検知層140の成形では、1本の線形状に成形できれば良く、スクリーン塗布以外にもディッピング法、ディスペンサー塗布法、インクジェット印刷、スパッタリング、シンク蒸着法、無機電解めっき法等を用いることができ、真空蒸着法では、絶縁層130上に直接金属薄膜からなる検知層140を成形できるが、無機電解めっき法では、絶縁層130を表面改質、活性化および触媒化した後、無機電解めっきを行って金属薄膜からなる検知層140を成形する。めっき等で成形される金属薄膜は、ニッケルやニッケル合金などを用いることができる。   The detection layer 140 may be formed as long as it can be formed into a single linear shape. In addition to screen coating, dipping, dispenser coating, inkjet printing, sputtering, sink evaporation, inorganic electrolytic plating, or the like can be used. In the vapor deposition method, the detection layer 140 composed of a metal thin film can be formed directly on the insulating layer 130. In the inorganic electrolytic plating method, after the surface modification, activation and catalysis of the insulating layer 130, inorganic electrolytic plating is performed. The detection layer 140 made of a metal thin film is formed. As the metal thin film formed by plating or the like, nickel, a nickel alloy, or the like can be used.

表面改質、活性化および触媒化においては、用いる金属薄膜材料によって適宜調整されるが、例えば、ニッケルからなる金属薄膜を用いる場合には、パラジウム及びスズのコロイド触媒と接触させ、硫酸又は硫酸水素ナトリウム溶液を絶縁層130表面と接触させてスズを酸化、パラジウムを還元するなどの処理が挙げられる。   In the surface modification, activation and catalysis, it is appropriately adjusted depending on the metal thin film material to be used.For example, when a metal thin film made of nickel is used, it is brought into contact with a palladium and tin colloid catalyst, and sulfuric acid or hydrogen sulfate is used. A treatment such as oxidation of tin and reduction of palladium by bringing a sodium solution into contact with the surface of the insulating layer 130 can be given.

また、検知層に用いられる材料としては、電流が通電できる程度の抵抗を有しておればよく、抵抗発熱シームレス管状物100の使用時温度に耐え得る材料であれば特に限定されない。   The material used for the detection layer is not particularly limited as long as it has a resistance enough to allow a current to flow, and is a material that can withstand the temperature during use of the resistance heating seamless tubular article 100.

また、検知層は本実施の形態の例においては、螺旋形状に成形しているが、直線がZ字状に複数折曲がっている形状またはコの字状に複数曲がっている形状であってもよい。さらに、シート状の場合は、斜線状に複数曲がっている形状または直線がZ字状に複数曲がっている形状またはコの字状に複数曲がっている形状であってもよい。   Further, in the example of the present embodiment, the detection layer is formed in a spiral shape, but the detection layer may have a shape in which a straight line is bent plurally in a Z shape or a shape in which a straight line is bent plurally in a U shape. Good. Furthermore, in the case of a sheet shape, the shape may be a shape bent a plurality of oblique lines, a shape bent a plurality of straight lines in a Z shape, or a shape bent a plurality of U-shapes.

(4−2)電極成形工程
電極成形工程では、先ず、検知層140の両端部の外周面に銀ペーストを塗布した後、既知の方法で銀ペーストの塗布厚みを均一にする。そして、検知層140に銀ペーストが塗布された芯体を加熱することによって電極180を成形することができる。なお、銀ペーストには、バインダー樹脂としてポリイミド前駆体が添加されているのが好ましい。検知層140との接着性を良好なものとすることができるだけでなく、高温化でも電極180が検知層140に強固に接着した状態を保つからである。なお、このような銀ペーストとしては、発熱層に設けられる電極同様に国際公開第08/016148号に開示されているものが利用可能である。
(4-2) Electrode Forming Step In the electrode forming step, first, a silver paste is applied to the outer peripheral surfaces of both ends of the detection layer 140, and then the applied thickness of the silver paste is made uniform by a known method. The electrode 180 can be formed by heating the core on which the silver paste is applied to the detection layer 140. In addition, it is preferable that a polyimide precursor is added as a binder resin to the silver paste. This is because not only can the adhesion with the detection layer 140 be good, but also the electrode 180 maintains a state of being firmly adhered to the detection layer 140 even at a high temperature. As such a silver paste, the one disclosed in International Publication No. 08/016148 can be used similarly to the electrode provided on the heating layer.

(5)プライマー塗布工程
プライマー塗布工程では、電極120および電極180をマスキングした状態で、検知層140が形成された芯体610をプライマー液にディッピングすることによって、検知層140の外周面にプライマー液が均一に塗布され、その塗膜が芯体610等と一緒に加熱されプライマー層が成形される。なお、このときの加熱温度は、例えば200℃以上250℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。
(5) Primer Coating Step In the primer coating step, the core 610 on which the detection layer 140 is formed is dipped in a primer solution while the electrodes 120 and 180 are masked, so that the primer solution is applied to the outer peripheral surface of the detection layer 140. Is uniformly applied, and the coating film is heated together with the core 610 and the like to form a primer layer. The heating temperature at this time is preferably, for example, a temperature in the range of 200 ° C. or more and 250 ° C. or less.

プライマー層は、検知層140と弾性層150を接着する役割を担う層であって、シリコーン樹脂やアクリル樹脂等の接着性樹脂等から構成されている。プライマー層の厚みは3μm以上10μm以下の範囲内であることが好ましい。 The primer layer is a layer having a role of bonding the detection layer 140 and the elastic layer 150, and is made of an adhesive resin such as a silicone resin or an acrylic resin. The thickness of the primer layer is preferably in the range from 3 μm to 10 μm.

(6)弾性層成形工程
弾性層成形工程では、電極120および電極180をマスキングした状態で、発熱層110、絶縁層130、検知層140、電極層180及びプライマー層が形成された芯体610表面に発熱層成形工程と同様の方法で液状のシリコーンゴムまたはフッ素ゴム等のゴムや、エラストマーを塗布し、その液状シリコーンゴムまたはフッ素ゴム等のゴムや、エラストマーを段階的に加熱して一次加硫および二次加硫を行って弾性層150を成形する。
(6) Elastic Layer Forming Step In the elastic layer forming step, the surface of the core body 610 on which the heat generating layer 110, the insulating layer 130, the detection layer 140, the electrode layer 180, and the primer layer are formed in a state where the electrodes 120 and 180 are masked. A rubber or elastomer such as liquid silicone rubber or fluorine rubber is applied in the same manner as in the heating layer molding step, and the rubber or elastomer such as liquid silicone rubber or fluorine rubber is heated stepwise to perform primary vulcanization. Then, the elastic layer 150 is formed by performing secondary vulcanization.

本実施の形態の場合、液状シリコーンゴムをプライマー層の外表面に均一に塗布した後、その液状シリコーンゴムを段階的に加熱して一次加硫および二次加硫を行って二次加硫シリコーンゴムからなる弾性層150を成形する。   In the case of the present embodiment, after the liquid silicone rubber is evenly applied to the outer surface of the primer layer, the liquid silicone rubber is heated stepwise to perform primary vulcanization and secondary vulcanization, thereby performing secondary vulcanization silicone. The elastic layer 150 made of rubber is formed.

(7)プライマー塗布工程
プライマー塗布工程では、電極120をマスキングした状態で、フッ素樹脂を含む分散質、水溶性ポリアミドイミド樹脂や水溶性ポリイミド樹脂等の水溶性耐熱樹脂などを含むプライマー液に、発熱層110、絶縁層130、検知層140、プライマー層及び弾性層150が形成された芯体610をディッピングすることによって、弾性層150の外周面にプライマー液が均一に塗布される。そして、その塗膜付きの芯体610等が加熱される。なお、このときの加熱温度は、例えば200℃以上250℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。
(7) Primer coating step In the primer coating step, while the electrode 120 is masked, a primer solution containing a dispersoid containing a fluororesin, a water-soluble heat-resistant resin such as a water-soluble polyamideimide resin or a water-soluble polyimide resin is heated. By dipping the core 610 on which the layer 110, the insulating layer 130, the detection layer 140, the primer layer, and the elastic layer 150 are formed, the outer peripheral surface of the elastic layer 150 is uniformly coated with the primer liquid. Then, the core body 610 with the coating film is heated. The heating temperature at this time is preferably, for example, a temperature in the range of 200 ° C. or more and 250 ° C. or less.

(8)離型層成形工程
本実施の形態の離型層成形工程では、フッ素樹脂ディスパーション液が塗布された後、その塗膜が乾燥させられて、プライマー層上にフッ素樹脂ディスパーション液の塗膜が形成される。
(8) Release Layer Forming Step In the release layer forming step of the present embodiment, after the fluororesin dispersion liquid is applied, the coating film is dried, and the fluororesin dispersion liquid is applied on the primer layer. A coating is formed.

本実施の形態ではフッ素樹脂ディスパーション液を用いて離型層160を成形したが、離型層160は、フッ素樹脂、シリコーンゴム及びフッ素ゴムより成る群から選択される少なくとも1つから形成されるのが好ましい。フッ素樹脂ディスパーションに用いられるフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)が挙げられ、これらは単体で利用されてもよいし、混合して利用されてもよい。   In the present embodiment, the release layer 160 is formed using a fluororesin dispersion liquid, but the release layer 160 is formed from at least one selected from the group consisting of fluororesin, silicone rubber, and fluororubber. Is preferred. Examples of the fluororesin used for the fluororesin dispersion include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) And these may be used alone or as a mixture.

(9)焼成工程
焼成工程では、マスキングが取り外された後、離型層成形工程で得られたものが焼成処理されて、抵抗発熱シームレス管状物100が得られる。このときの焼成温度は340℃以上400℃以下の範囲内の温度であることが好ましい。また、処理時間は10分以上2時間以下の範囲内であるのが好ましい。
(9) Firing Step In the firing step, after the masking is removed, the one obtained in the release layer forming step is fired to obtain the resistance heating seamless tubular article 100. The firing temperature at this time is preferably in the range of 340 ° C. or more and 400 ° C. or less. Further, the processing time is preferably in the range of 10 minutes to 2 hours.

(10)脱型工程
脱型工程では、芯体610から抵抗発熱シームレス管状物100が抜き取られる。
(10) Demolding step In the demolding step, the resistance heating seamless tubular article 100 is extracted from the core body 610.

<電子写真画像形成装置の定着装置>
ここでは、本実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物100が組み込まれた画像定着装置の一実施形態を説明する。この画像定着装置400は、図3および図4に示されるように、主に、本実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物100、ベルト支持体170、加圧ロール300および給電ロール210から構成されている。
<Fixing device of electrophotographic image forming apparatus>
Here, an embodiment of an image fixing device in which the resistance heating seamless tubular article 100 according to the present embodiment is incorporated will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the image fixing device 400 mainly includes the resistance heating seamless tubular article 100 according to the present embodiment, the belt support 170, the pressure roll 300, and the power supply roll 210. ing.

抵抗発熱シームレス管状物100は、上述の通りである。ベルト支持体170は、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等の耐熱絶縁性樹脂から形成されており、主に、円筒部171およびベルトガイド部172から構成されている。円筒部171は、図4に示されるように、抵抗発熱シームレス管状物100の内側に回転自在に配置されている。ベルトガイド部172は、抵抗発熱シームレス管状物100が幅方向に蛇行した場合にストッパーとして機能する。加圧ロール300は、ロール本体310およびシャフト320から構成されている。シャフト320は、ロール本体310の回転軸に沿って両側に延びており、駆動モータ(図示せず)に連結されている。図3および図4に示されるように、ロール本体310は抵抗発熱シームレス管状物100に圧接され、その結果、ロール本体310と抵抗発熱シームレス管状物100との間にニップ部Nが形成される。すなわち、駆動モータが駆動されると、ロール本体310が回転軸を中心として回転し、加圧ロール300と圧接された抵抗発熱シームレス管状物100が従動する。そして、図4に示されるようにそのニップ部Nに対して、未定着トナー像TNが形成された複写紙PPが順次送り込まれて、未定着トナー像TNが順次、複写紙PPに熱定着される。給電ロール210は、リード線220を介して交流電源230に接続されていると共に、抵抗発熱シームレス管状物100の電極120と接触している。このため、抵抗発熱シームレス管状物100には、交流電源230から給電ロール210を介して電気が供給される。抵抗発熱シームレス管状物100に通電がなされると、上述の通り、発熱層110が抵抗発熱する。検知層140はリード線を介して直流電流240に接続されているとともに、励磁リレースイッチ600に直列に接続されて通電がなされる。   The resistance heating seamless tubular article 100 is as described above. The belt support 170 is formed of a heat-resistant insulating resin such as polyphenylene sulfide, polyamide imide, polyether ether ketone, and liquid crystal polymer, and mainly includes a cylindrical portion 171 and a belt guide portion 172. As shown in FIG. 4, the cylindrical portion 171 is rotatably arranged inside the resistance heating seamless tubular article 100. The belt guide portion 172 functions as a stopper when the resistance heating seamless tubular article 100 meanders in the width direction. The pressure roll 300 includes a roll body 310 and a shaft 320. The shaft 320 extends on both sides along the rotation axis of the roll body 310, and is connected to a drive motor (not shown). As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the roll body 310 is pressed against the resistance heating seamless tubular article 100, and as a result, a nip portion N is formed between the roll body 310 and the resistance heating seamless tubular article 100. That is, when the drive motor is driven, the roll body 310 rotates about the rotation axis, and the resistance heating seamless tubular article 100 pressed against the pressure roll 300 follows. Then, as shown in FIG. 4, the copy paper PP on which the unfixed toner image TN is formed is sequentially fed into the nip portion N, and the unfixed toner image TN is sequentially thermally fixed to the copy paper PP. You. The power supply roll 210 is connected to an AC power supply 230 via a lead wire 220 and is in contact with the electrode 120 of the resistance heating seamless tubular article 100. For this reason, electricity is supplied to the resistance heating seamless tubular article 100 from the AC power supply 230 via the power supply roll 210. When current is applied to the resistance heating seamless tubular article 100, the heating layer 110 generates resistance heating as described above. The detection layer 140 is connected to the DC current 240 via a lead wire, and is connected in series to the excitation relay switch 600 to be energized.

<変形例>
(A)
先の実施の形態では特に言及しなかったが、発熱層110の内周側に基層が設けられてもよい。基層は、シームレスの管状層であって、抵抗発熱シームレス管状物100の使用時温度に耐え得る耐熱絶縁材料から形成されるのが好ましい。このような耐熱絶縁材料としては、例えば、特殊ステンレス鋼や、耐熱性樹脂等が挙げられる。耐熱性樹脂は、ポリイミド樹脂またはシリコーンゴムを主成分とする樹脂であることが好ましく、ポリイミド樹脂そのものであることがより好ましい。また、抵抗発熱シームレス管状物100が定着チューブや定着ベルトとして電子写真画像形成装置の画像定着部に組み込まれる場合、この基層は、その動作に耐え得る機械的特性を有しているのが好ましい。
<Modification>
(A)
Although not particularly mentioned in the above embodiment, a base layer may be provided on the inner peripheral side of the heat generating layer 110. The base layer is a seamless tubular layer, and is preferably formed of a heat-resistant insulating material that can withstand the temperature during use of the resistance heating seamless tubular article 100. Examples of such a heat-resistant insulating material include special stainless steel, heat-resistant resin, and the like. The heat-resistant resin is preferably a resin containing a polyimide resin or a silicone rubber as a main component, and more preferably a polyimide resin itself. When the resistance heating seamless tubular article 100 is incorporated in an image fixing section of an electrophotographic image forming apparatus as a fixing tube or a fixing belt, it is preferable that the base layer has mechanical properties enough to withstand the operation.

(B)
先の実施の形態では特に言及しなかったが、検知層140と離型層160との間に設けられている弾性層を有しない構成であっても良い。その場合、検知層140と弾性層150の間に設けられたプライマー塗布工程と弾性層成形工程を工程から省けばよい。
(B)
Although not particularly mentioned in the above embodiment, a configuration without an elastic layer provided between the detection layer 140 and the release layer 160 may be employed. In that case, the primer coating step and the elastic layer forming step provided between the detection layer 140 and the elastic layer 150 may be omitted from the steps.

(C)
先の実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物100では電極120が外周側に露出するように配設されていたが、電極120が発熱樹脂層110の内周側に露出するように配設されてもよい。また、変形例(A)に記載のように、発熱樹脂層110の内周側に基層が設けられる場合、電極120が内周側に露出するように基層が設けられる。ただし、基層に導電性を付与すれば、電極120を基層に埋設してもかまわない。
(C)
In the resistance heating seamless tubular article 100 according to the previous embodiment, the electrode 120 is provided so as to be exposed on the outer peripheral side. However, the electrode 120 is provided so as to be exposed on the inner peripheral side of the heating resin layer 110. You may. Further, as described in Modification Example (A), when the base layer is provided on the inner peripheral side of the heat generating resin layer 110, the base layer is provided so that the electrode 120 is exposed on the inner peripheral side. However, the electrode 120 may be embedded in the base layer as long as the base layer is provided with conductivity.

(D)
先の実施の形態に係る抵抗発熱シームレス管状物100では検知層を複数設けてもよく、その場合、検知層は異なる形状で設けられてもよい。検知層を複数設ける場合、検知層の間には絶縁層を更に介することが好ましい。
(D)
In the resistance heating seamless tubular article 100 according to the above embodiment, a plurality of detection layers may be provided, and in that case, the detection layers may be provided in different shapes. When a plurality of sensing layers are provided, it is preferable that an insulating layer is further interposed between the sensing layers.

<実施例>
以下、実施例を示して、本実施の形態に係る発熱体(抵抗発熱シームレス管状物)をより詳しく説明する。なお、これらの実施例によって本願発明が芸亭されることはない。
<Example>
Hereinafter, the heating element (resistance heating seamless tubular article) according to the present embodiment will be described in more detail with reference to examples. It should be noted that these embodiments do not embody the present invention.

(1)ポリイミド前駆体溶液Aの調製
ポリアミック酸溶液(組成BPDA/PPD、固形分19質量%)100g、カーボンナノチューブ(以下「CNT」と略する。)12gを混合してポリイミド前駆体溶液Aを調製した。なお、このとき、ポリイミド前駆体溶液Aの固形分に対して、CNTが30体積%を占めるように、CNTの添加量が計算されている。
(1) Preparation of Polyimide Precursor Solution A 100 g of a polyamic acid solution (composition BPDA / PPD, solid content 19% by mass) and 12 g of carbon nanotubes (hereinafter abbreviated as “CNT”) are mixed to prepare a polyimide precursor solution A. Prepared. At this time, the amount of CNT added is calculated so that the CNT accounts for 30% by volume with respect to the solid content of the polyimide precursor solution A.

(2)ポリイミド前駆体溶液Bの調製
ポリアミック酸溶液(組成PMDA/ODA、固形分19質量%)50g、銀粉20gおよび2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン(以下「DBDMT」と略する。)0.1gを混合してポリイミド前駆体溶液Bを得た。
(2) Preparation of polyimide precursor solution B 50 g of a polyamic acid solution (composition PMDA / ODA, solid content: 19% by mass), 20 g of silver powder, and 2-di-n-butylamino-4,6-dimercapto-1,3,5 0.1 g of triazine (hereinafter abbreviated as “DBDMT”) was mixed to obtain a polyimide precursor solution B.

(3)ポリイミド前駆体溶液Cの調整
ポリアミック酸溶液(組成BPDA/PPD、固形分19質量%)100gからなるポリイミド前駆体溶液Cを得た。
(3) Preparation of Polyimide Precursor Solution C A polyimide precursor solution C consisting of 100 g of a polyamic acid solution (composition BPDA / PPD, solid content 19% by mass) was obtained.

(4)ポリイミド前駆体溶液Dの調製
ポリアミック酸溶液(組成PMDA/ODA、固形分19質量%)10g、銀粉13gおよび2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン(以下「DBDMT」と略する。)0.01gを混合してポリイミド前駆体溶液Dを得た。なお、このとき、ポリイミド前駆体溶液Dの固形分に対して、銀粉が40体積%を占めるように、銀粉の添加量が計算されている。
(4) Preparation of Polyimide Precursor Solution D 10 g of a polyamic acid solution (composition PMDA / ODA, solid content: 19% by mass), 13 g of silver powder and 2-di-n-butylamino-4,6-dimercapto-1,3,5 0.01 g of triazine (hereinafter abbreviated as “DBDMT”) was mixed to obtain a polyimide precursor solution D. At this time, the addition amount of the silver powder is calculated so that the silver powder occupies 40% by volume with respect to the solid content of the polyimide precursor solution D.

(5)抵抗発熱シームレス管状物の作製
先ず、表面が離型処理された円筒金型の表面にポリイミド前駆体溶液Aを均一に塗布した後、その塗膜を100℃で10分間、150℃で20分間、250℃で30分間、400℃で15分間の条件で順に加熱して、厚み70μmのポリイミド管状物Aを得た。
(5) Production of resistance-heat-generating seamless tubular article First, a polyimide precursor solution A was uniformly applied to the surface of a cylindrical mold whose surface had been release-treated, and then the coating film was heated at 100 ° C for 10 minutes and at 150 ° C. Heating was sequentially performed for 20 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and 400 ° C. for 15 minutes to obtain a 70 μm-thick polyimide tubular article A.

次に、ポリイミド管状物Aの両端25mmの表面に、ポリイミド前駆体溶液Bを均一に塗布した後、その塗膜を100℃で30分間、150℃で60分間、200℃で60分間、300℃で60分間、350℃で30分間の条件で順に加熱して、溶媒の除去およびイミド化処理を行ってポリイミド管状物Aの両端に厚み20μmの電極を形成した。   Next, the polyimide precursor solution B was uniformly applied to the surface of both ends 25 mm of the polyimide tubular article A, and then the coating was applied at 100 ° C. for 30 minutes, 150 ° C. for 60 minutes, 200 ° C. for 60 minutes, 300 ° C. , And heated at 350 ° C. for 30 minutes in order to remove the solvent and perform imidization to form electrodes having a thickness of 20 μm on both ends of the polyimide tubular article A.

次いで、「電極が形成されていないポリイミド管状物Aの中央部分の外表面」に、ポリイミド前駆体溶液Cを均一に塗布した後、その塗膜を100℃で10分間、150℃で20分間、250℃で30分間、400℃で15分間の条件で順に加熱して、厚み30μmの絶縁層を形成した。   Next, after uniformly applying the polyimide precursor solution C to the “outer surface of the central portion of the polyimide tubular article A where no electrode is formed”, the coating film was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and at 150 ° C. for 20 minutes. Heating was sequentially performed at 250 ° C. for 30 minutes and at 400 ° C. for 15 minutes to form an insulating layer having a thickness of 30 μm.

次いで、絶縁層の外周面にポリイミド前駆体溶液Dをスクリーン印刷法で螺旋形状に塗布し、その塗膜を100℃で10分間、150℃で20分間、250℃で30分間、400℃で15分間の条件で順に加熱して、厚み5μmで線間隔10mm、線幅10mmからなる螺旋形状の検知層を成形した。また、螺旋が形成される角度は電極部間方向に対して約80°で成形した。   Next, a polyimide precursor solution D is spirally applied to the outer peripheral surface of the insulating layer by screen printing, and the coating is applied at 100 ° C. for 10 minutes, at 150 ° C. for 20 minutes, at 250 ° C. for 30 minutes, and at 400 ° C. for 15 minutes. The heating layer was sequentially heated under the conditions of minutes, to form a spiral detection layer having a thickness of 5 μm, a line interval of 10 mm, and a line width of 10 mm. The angle at which the spiral was formed was about 80 ° with respect to the direction between the electrode portions.

次いで、絶縁層の外周面の両端部から3mmの位置から中央部に向かって幅10mmの表面に、ポリイミド前駆体溶液Bを均一に塗布した後、その塗膜を100℃で30分間、150℃で60分間、200℃で60分間、300℃で60分間、350℃で30分間の条件で順に加熱して、溶媒の除去およびイミド化処理を行って絶縁層の外周面に厚み15mmの電極を形成した。   Next, after a polyimide precursor solution B is uniformly applied to a surface having a width of 10 mm from a position 3 mm from both ends of the outer peripheral surface of the insulating layer toward the center thereof, the coating film is heated at 100 ° C. for 30 minutes at 150 ° C. For 60 minutes, at 200 ° C. for 60 minutes, at 300 ° C. for 60 minutes, and at 350 ° C. for 30 minutes to remove the solvent and perform imidization to form an electrode having a thickness of 15 mm on the outer peripheral surface of the insulating layer. Formed.

続いて、検知層に設けられた電極部以外の検知層及び露出している絶縁層の外表面にプライマー液を塗布し、その塗膜を150℃で10分間加熱した。そして、プライマー液塗布部分にシリコーンゴムを均一に塗布した後、150℃で30分間、200℃で30分間の条件で順に加熱してシリコーンゴムの加硫を行って厚み300μmの弾性層を成形した。   Subsequently, a primer liquid was applied to the detection layer other than the electrode portion provided on the detection layer and the outer surface of the exposed insulating layer, and the coating film was heated at 150 ° C. for 10 minutes. After the silicone rubber was uniformly applied to the primer liquid application portion, the silicone rubber was vulcanized by sequentially heating at 150 ° C. for 30 minutes and then at 200 ° C. for 30 minutes to form an elastic layer having a thickness of 300 μm. .

続いて、弾性層の外表面にプライマー液を塗布し、その塗膜を150℃で10分間加熱した。そして、プライマー塗布部分にフッ素樹脂分散液を均一に塗布した後、その塗膜を60℃で10分間乾燥し、さらに340℃で10分間焼成して厚み20μmの離型層を形成した。その結果、厚み425μm、内径20mm、長さ272mmの抵抗発熱シームレス管状物を得た。   Subsequently, a primer solution was applied to the outer surface of the elastic layer, and the coating film was heated at 150 ° C. for 10 minutes. Then, after uniformly applying the fluororesin dispersion liquid to the primer-applied portion, the coating film was dried at 60 ° C. for 10 minutes and further baked at 340 ° C. for 10 minutes to form a release layer having a thickness of 20 μm. As a result, a resistance heating seamless tubular article having a thickness of 425 μm, an inner diameter of 20 mm, and a length of 272 mm was obtained.

(6)抵抗発熱シームレス管状物の部分破れの検知
電極部間方向に30mm×30mmの破れを意図的に生じさせた時に、検知線が切れることで、励磁リレースイッチ内のコイルに磁界が発生し、スイッチがオフになることで発熱層への通電が遮断されたことから、破れを検知することができた。
(6) When a 30 mm × 30 mm break is intentionally caused in the direction between the detection electrode portions due to partial breakage of the resistance heating seamless tubular article, a break in the detection line causes a magnetic field to be generated in the coil in the excitation relay switch. Since the power supply to the heat generating layer was cut off by turning off the switch, the breakage could be detected.

検知層の線間隔を0.03mm、線幅0.03mmに変更し、さらに螺旋が形成される角度は電極部間方向に対して約89.9°で成形した以外は実施例と同様の方法で抵抗発熱シームレス管状物を得た。   A method similar to that of the example except that the line interval of the detection layer was changed to 0.03 mm, the line width was changed to 0.03 mm, and the angle at which the spiral was formed was formed at about 89.9 ° with respect to the direction between the electrode portions. With this, a resistance heating seamless tubular article was obtained.

得られた抵抗発熱シームレス管状物を実施例1と同様の方法で部分破れの検知を行ったところ、発熱層への通電が遮断されていることが確認できた。さらに、実施例2の構成の場合は、0.09mm×0.09mmの破れでも検知が可能であった。   Partial breakage of the obtained resistance heating seamless tubular article was detected in the same manner as in Example 1, and it was confirmed that the power supply to the heating layer was cut off. Furthermore, in the case of the configuration of Example 2, detection was possible even with a break of 0.09 mm × 0.09 mm.

検知層の線間隔を0.03mm、線幅10mmに変更し、さらに螺旋が形成される角度は電極部間方向に対して約89.9°で成形した以外は実施例と同様の方法で抵抗発熱シームレス管状物を得た。   The line resistance of the detection layer was changed to 0.03 mm, the line width was changed to 10 mm, and the angle at which the spiral was formed was formed at about 89.9 ° with respect to the direction between the electrode parts. An exothermic seamless tube was obtained.

得られた抵抗発熱シームレス管状物を実施例1と同様の方法で部分破れの検知を行ったところ、発熱層への通電が遮断されていることが確認できた。さらに、実施例3の構成の場合は、10.06mm×10.06mmの破れでも検知が可能であった。   Partial breakage of the obtained resistance heating seamless tubular article was detected in the same manner as in Example 1, and it was confirmed that the power supply to the heating layer was cut off. Furthermore, in the case of the configuration of Example 3, it was possible to detect even a break of 10.06 mm × 10.06 mm.

検知層の線間隔を10mm、線幅0.03mmに変更し、さらに螺旋が形成される角度は電極部間方向に対して約80°で成形した以外は実施例と同様の方法で抵抗発熱シームレス管状物を得た。   The resistance heat generation was performed in the same manner as in Example except that the line interval of the detection layer was changed to 10 mm, the line width was changed to 0.03 mm, and the angle at which the spiral was formed was formed at about 80 ° with respect to the direction between the electrode portions. A tubular article was obtained.

得られた抵抗発熱シームレス管状物を実施例1と同様の方法で部分破れの検知を行ったところ、発熱層への通電が遮断されていることが確認できた。さらに、実施例4の構成の場合は、20.03mm×20.03mmの破れでも検知が可能であった。   Partial breakage of the obtained resistance heating seamless tubular article was detected in the same manner as in Example 1, and it was confirmed that the power supply to the heating layer was cut off. Furthermore, in the case of the configuration of Example 4, it was possible to detect even a break of 20.03 mm × 20.03 mm.

検知層の線間隔を1.5mm、線幅1.0mmに変更し、さらに螺旋が形成される角度は電極部間方向に対して約87.5°で成形した以外は実施例と同様の方法で抵抗発熱シームレス管状物を得た。 A method similar to that of the example except that the line interval of the detection layer was changed to 1.5 mm, the line width was changed to 1.0 mm, and the angle at which the spiral was formed was formed at about 87.5 ° with respect to the direction between the electrode portions. With this, a resistance heating seamless tubular article was obtained.

得られた抵抗発熱シームレス管状物を実施例1と同様の方法で部分破れの検知を行ったところ、発熱層への通電が遮断されていることが確認できた。さらに、実施例5の構成の場合は、4.0mm×4.0mmの破れでも検知が可能であった。   Partial breakage of the obtained resistance heating seamless tubular article was detected in the same manner as in Example 1, and it was confirmed that the power supply to the heating layer was cut off. Furthermore, in the case of the configuration of Example 5, it was possible to detect even a break of 4.0 mm × 4.0 mm.

検知層の線間隔を10mm、線幅10mmに変更し、さらに螺旋が形成される角度は電極部間方向に対して約57.4°で成形し、検知層の線の本数を2本にした以外は実施例と同様の方法で抵抗発熱シームレス管状物を得た。 The line spacing of the detection layer was changed to 10 mm and the line width was 10 mm, and the angle at which the spiral was formed was formed at about 57.4 ° with respect to the direction between the electrode portions, and the number of lines of the detection layer was set to two. Except for the above, a resistance heating seamless tubular article was obtained in the same manner as in the example.

得られた抵抗発熱シームレス管状物を実施例1と同様の方法で部分破れの検知を行ったところ、発熱層への通電が遮断されていることが確認できた。   Partial breakage of the obtained resistance heating seamless tubular article was detected in the same manner as in Example 1, and it was confirmed that the power supply to the heating layer was cut off.

本発明に係る発熱体は、発熱体に生じた部分的な破れ等を素早く検知することで、発熱体への通電を遮断することで安全性が確保できる特徴を有し、複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置の画像定着装置並びにその画像定着装置に用いられる定着ベルトや定着チューブ等として利用することができる。また、この発熱体は、シート状であってもよく、複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置の画像定着装置並びにその画像定着装置の用途以外にも加熱手段として広く利用することができる。   The heating element according to the present invention has a feature that safety can be ensured by quickly detecting a partial breakage or the like occurring in the heating element, thereby cutting off the power supply to the heating element, and has a copier, a laser beam. It can be used as an image fixing device of an image forming apparatus such as a printer and a fixing belt and a fixing tube used in the image fixing device. The heating element may be in the form of a sheet, and can be widely used as a heating unit in addition to an image fixing device of an image forming apparatus such as a copying machine and a laser beam printer, and an application of the image fixing device.

100 抵抗発熱シームレス管状物
110 発熱層
120 電極(発熱層)
130 絶縁層
140 検知層
140’検知層(複数形成の場合)
150 弾性層
160 離型層
170 ベルト支持体
171 円筒部
172 ベルトガイド部
180 電極(検知層)
210 給電ロール
220 給電ロール(検知層)
230 交流電流
240 直流電流
300 加圧ロール
310 ロール本体
320 シャフト
400 画像定着装置
600 励磁リレースイッチ
610 芯体
Reference Signs List 100 resistance heating seamless tubular article 110 heating layer 120 electrode (heating layer)
130 Insulating layer 140 Sensing layer 140 'Sensing layer (in case of multiple formation)
150 Elastic layer 160 Release layer 170 Belt support 171 Cylindrical part 172 Belt guide part 180 Electrode (detection layer)
210 Power supply roll 220 Power supply roll (detection layer)
230 AC current 240 DC current 300 Pressure roll 310 Roll body 320 Shaft 400 Image fixing device 600 Excitation relay switch 610 Core

Claims (3)

発熱層と、絶縁層と、検知層をこの順に積層する発熱体であって、前記検知層は電極部を介して通電され、電極部間方向において線形状で設けられ、前記線形状の線間隔が0.03mm以上10mm以下となるように形成されていることを特徴とする発熱体。 A heating element in which a heating layer, an insulating layer, and a detection layer are stacked in this order, wherein the detection layer is energized through an electrode portion, is provided in a linear shape in a direction between the electrode portions, and has a line interval of the linear shape. Is formed so as to be 0.03 mm or more and 10 mm or less. 前記検知層における線形状の幅が0.03mm以上10mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。   The heating element according to claim 1, wherein the width of the line shape in the detection layer is 0.03 mm or more and 10 mm or less. 前記検知層が電極部間方向において螺旋状または斜線状に複数折曲がっている形状または直線がZ字状に複数折曲がっている形状またはコの字状に複数曲がっている形状であることを特徴とする請求項1または2に記載の発熱体。


The detection layer has a shape in which a plurality of turns are spirally or obliquely bent in a direction between the electrode portions, or a shape in which a straight line is bent in a plurality of Z-shapes or a shape in which a plurality of straight lines are bent in a U-shape. The heating element according to claim 1 or 2, wherein


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