JP3070631B2 - Heating device and heating element - Google Patents

Heating device and heating element

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JP3070631B2
JP3070631B2 JP3321264A JP32126491A JP3070631B2 JP 3070631 B2 JP3070631 B2 JP 3070631B2 JP 3321264 A JP3321264 A JP 3321264A JP 32126491 A JP32126491 A JP 32126491A JP 3070631 B2 JP3070631 B2 JP 3070631B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に発熱体が設け
られた加熱体と、前記加熱体と摺動するフィルムと、を
有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により
記録材上の画像を加熱するフィルム加熱方式の加熱装
、および加熱体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a heating element provided on a substrate.
The heated body, and a film sliding with the heated body,
Having, by heat from the heating element through the film
The present invention relates to a film heating type heating device for heating an image on a recording material and a heating element .

【0002】[0002]

【従来の技術】上記のようなフィルム加熱方式の加熱装
置は本出願人の先の提案に係る特開昭63−31318
2号公報等で知られており、電子写真複写機・プリンタ
・ファックス等の画像形成装置における画像加熱定着装
置、すなわち電子写真・静電記録・磁気記録等の画像形
成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等より成るトナ
ーを用いて記録材(エレクトロファックスシート・静電
記録シート・転写材シート印刷紙など)の面に直接方式
もしくは間接(転写)方式で形成した、目的の画像情報
に対応した未定着顕画像(トナー像)を該画像を担持し
ている記録材に固着画像として加熱定着処理する画像加
熱定着装置として活用できる。
2. Description of the Related Art A heating apparatus of the above-mentioned film heating type is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-31318 which has been proposed by the present applicant.
No. 2 publication, etc., and an image heating and fixing device in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, etc. Undetermined corresponding to the target image information, formed directly or indirectly (transferred) on the surface of a recording material (electrofax sheet, electrostatic recording sheet, transfer material sheet printing paper, etc.) using toner made of resin, etc. The developed image (toner image) can be utilized as an image heating and fixing device for performing heat fixing processing as a fixed image on a recording material carrying the image.

【0003】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱してつや等の表面性を改質する装置や仮定着処理する
装置等として使用できる。
[0003] Further, for example, it can be used as a device for heating a recording material carrying an image to improve the surface properties such as gloss, or a device for performing a temporary deposition process.

【0004】より具体的には、薄肉の耐熱性フィルム
(シート)と、該フィルムの移動駆動手段と、該フィル
ムを中にしてその一方面側に固定支持して配置された加
熱体(ヒータ)と、他方面側に該加熱体に対向して配置
され該加熱体に対して該フィルムを介して画像定着する
べき記録材の顕画像担持面を密着させる加圧部材を有
し、該フィルムは少なくとも画像定着実行時は該フィル
ムと加圧部材との間に搬送導入される画像定着すべき記
録材と順方向に同一速度で走行移動させて該走行移動フ
ィルムを挟んで加熱体と加圧部材との圧接で形成される
定着部としての定着ニップ部を通過させることにより該
記録材の顕画像担持面を該フィルムを介して該加熱体で
加熱して顕画像(未定着トナー像)に熱エネルギーを付
与して軟化・溶融せしめ、次いで定着部通過後のフィル
ムと記録材を分離点で離間させることを基本とするフィ
ルム加熱方式の画像加熱定着装置である。
More specifically, a thin heat-resistant film (sheet), a driving means for moving the film, and a heater (heater) fixedly supported and arranged on one side of the film with the film inside. And a pressure member disposed on the other surface side to face the heating element and closely contacting the visible image bearing surface of the recording material to be image-fixed to the heating element via the film, At least during execution of image fixing, the recording medium to be image-fixed, which is conveyed and introduced between the film and the pressing member, is moved at the same speed in the forward direction at the same speed, and the heating element and the pressing member are sandwiched by the traveling moving film. By passing through a fixing nip portion as a fixing portion formed by pressure contact with the recording medium, the developed image carrying surface of the recording material is heated by the heating body via the film to heat the developed image (unfixed toner image). Softening and melting by applying energy And then an image heating fixing apparatus of film heating type which is based on that to separate the recording material and the film after fixing portion passing through at the separation point.

【0005】フィルムはエンドレスタイプにして回動搬
送させて繰り返して使用する装置構成とすることもでき
るし、有端のロール巻フィルムを繰り出し走行させて使
用する装置構成とすることもできる。加圧部材を回転駆
動させてフィルムの移動駆動手段とすることもできる。
[0005] The apparatus may be configured such that the film is made endless, rotated and conveyed, and used repeatedly, or may be configured such that an end rolled film is fed out and run. The pressurizing member can be rotated to drive the film.

【0006】図7にそのような装置の要部の拡大横断面
模型図を示した。
FIG . 7 is an enlarged cross-sectional model view of a main part of such an apparatus.

【0007】20は加熱体であり、耐熱性・電気絶縁性
・低熱容量のヒータ基板(セラミック基板)2と、この
基板2の一方面に面長手(図面に垂直な方向)に沿って
具備させた抵抗発熱体層(通電発熱体層)3と、この抵
抗発熱体層3を含む基板2面を被覆(コート)させたガ
ラス層21等からなる。
Reference numeral 20 denotes a heater, which is provided with a heater substrate (ceramic substrate) 2 having heat resistance, electrical insulation and low heat capacity, and provided on one surface of the substrate 2 along a surface length (a direction perpendicular to the drawing). And a glass layer 21 on which the surface of the substrate 2 including the resistance heating element layer 3 is coated.

【0008】該加熱体20のガラス層21面側がフィル
ム接触摺動面であり、このガラス層21面側を外部露呈
させて加熱体20を断熱性の加熱体ホルダ4を介して支
持部に固定支持させてある。加熱体20は抵抗発熱体層
3に対する通電による該発熱体層3の発熱で昇温する。
6は加熱体温調系の温度検知素子である。
The glass layer 21 side of the heater 20 is a film contact sliding surface, and the glass layer 21 side is exposed to the outside so that the heater 20 is fixed to the support via the heat-insulating heater holder 4. It is supported. The temperature of the heating element 20 rises due to the heat generated by the heating element layer 3 due to energization of the resistance heating element layer 3.
Reference numeral 6 denotes a temperature detecting element of a heating body temperature control system.

【0009】7は耐熱性のフィルム、10は該フィルム
7を加熱体20のフィルム接触摺動面であるガラス層2
1面に押圧する加圧部材としての回転加圧ローラであ
る。フィルム7は加圧ローラ10により加熱体20に押
圧され駆動手段により或は加圧ローラ10の回転駆動力
により矢示の方向に所定の速度で加熱体1面に接触摺動
しながら移動する。
Reference numeral 7 denotes a heat-resistant film, and reference numeral 10 denotes a film formed of the glass layer 2 serving as a film contact sliding surface of the heating element 20.
It is a rotary pressure roller as a pressure member for pressing one surface. The film 7 is pressed against the heating element 20 by the pressure roller 10 and moves while being in contact with the surface of the heating element 1 at a predetermined speed in a direction indicated by an arrow by driving means or by the rotational driving force of the pressure roller 10.

【0010】抵抗発熱体層3に対する通電により加熱体
20を所定に昇温させ、フィルム7を加熱体20に摺動
移動させた状態において、フィルム7と加圧ローラ10
との圧接ニップ部(定着部)Nに被加熱材としての記録
材12を導入する事で、記録材12がフィルム7面に密
着してフィルム7と共に加熱体20位置を移動通過し、
その移動通過過程で加熱体20からフィルム7を介して
記録材7に熱エネルギーが付与されて記録材12上の未
定着トナー画像11が加熱溶融定着される。
When the heating element 20 is heated to a predetermined temperature by energizing the resistance heating element layer 3 and the film 7 is slidably moved to the heating element 20, the film 7 and the pressure roller 10
The recording material 12 as a material to be heated is introduced into the press-contact nip portion (fixing portion) N with the recording material 12 so that the recording material 12 adheres to the surface of the film 7 and moves and passes through the position of the heater 20 together with the film 7.
In the moving passage process, heat energy is applied to the recording material 7 from the heating body 20 via the film 7, and the unfixed toner image 11 on the recording material 12 is heated and fused.

【0011】従来、画像加熱定着装置としては熱ローラ
方式が一般的に用いられていた。これは、金属製のロー
ラの内部にヒータを備えた定着ローラと、弾性を持つ加
圧ローラからなり、この一対のローラによりできる定着
ニップ部に記録材を導入通過させることによりトナー像
を加熱・加圧して定着させる。
Conventionally, a heat roller system has been generally used as an image heating and fixing device. This is composed of a fixing roller having a heater inside a metal roller and a pressure roller having elasticity. The recording material is introduced and passed through a fixing nip formed by the pair of rollers to heat and heat the toner image. Fix by applying pressure.

【0012】しかし、このような熱ローラ方式の画像加
熱定着装置は、ローラの熱容量が大きいためローラが所
定の定着温度に達するのに時間(立上り時間、ウオーム
アップ時間、ウエイトタイム)がかかり、また素早く使
用するためには、機械を使用していないときにもある程
度の温度に温調していなければならない。これは熱板方
式・オーブン定着方式等の他の加熱式の定着装置につい
ても同様である。
However, in such a heat roller type image heating and fixing apparatus, since the heat capacity of the roller is large, it takes time (rise time, warm-up time, wait time) for the roller to reach a predetermined fixing temperature, and For quick use, the temperature must be controlled to a certain temperature even when the machine is not in use. The same applies to other heating type fixing devices such as a hot plate type and an oven fixing type.

【0013】これに対して、前記のようなフィルム加熱
方式の装置においては、加熱体1として低熱容量ヒータ
を用いることができるため、従来の熱ローラ方式等の装
置に比べウエイトタイム短縮化(クイックスタート性)
が可能となり、またクイックスタートが可能となるため
使用していないときの予熱が必要なくなり総合的な意味
での省電力化もはかれる、その他、他の方式装置の種々
の欠点を解決できるなどの利点を有し、効果的なもので
ある。
On the other hand, in the above-described film heating type apparatus, since a low heat capacity heater can be used as the heating element 1, the weight time can be reduced (quick time) as compared with a conventional heat roller type apparatus or the like. Startability)
In addition, it enables quick start and eliminates the need for preheating when not in use, thereby saving power in a comprehensive sense. In addition, it can solve various disadvantages of other system devices. And is effective.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとしている課題】加熱体20のフィ
ルム接触摺動面としてのガラス層21は、この層なしに
フィルム7を加熱体20の抵抗発熱体層3を具備させた
面に直接に接触させて摺動させた場合の、フィルム内面
の削れや抵抗発熱体層3のパターン削れを防止し、フィ
ルムを滑らかに摺動移動させる表面保護層の役割をも
つ。
The glass layer 21 serving as a film contact sliding surface of the heating element 20 directly contacts the film 7 with the surface of the heating element 20 provided with the resistance heating element layer 3 without this layer. When the film is slid, it has a role of a surface protective layer that prevents the film inner surface and the pattern of the resistance heating element layer 3 from being scraped and smoothly slides and moves the film.

【0015】またこのガラス層21は加圧ローラ10と
抵抗発熱体3との直接接触を防止する絶縁材層としての
役割をもつ。すなわち、フィルムが破れてフィルム加圧
部材としての加圧ローラ10が加熱体20に接触した状
態を生じた場合も該加圧ローラ10と加熱体20の抵抗
発熱体層3との間に介在して加圧ローラ10と抵抗発熱
体3を絶縁し、加圧ローラ10と抵抗発熱体3とが直接
に接触して抵抗発熱体3に印加した電圧が加圧ローラ1
0を介して装置全体にかかり電気的短絡・漏電トラブル
が発生するのを防止する役割をしている。
The glass layer 21 has a role as an insulating material layer for preventing direct contact between the pressure roller 10 and the resistance heating element 3. That is, even when the film is torn and the pressure roller 10 as a film pressure member comes into contact with the heating element 20, the pressure roller 10 is interposed between the resistance heating element layer 3 of the heating element 20 and the heating roller 20. The pressure roller 10 and the resistance heating element 3 are insulated from each other, and the pressure roller 10 and the resistance heating element 3 come into direct contact with each other and the voltage applied to the resistance heating element 3
0 prevents the occurrence of an electrical short-circuit / leakage trouble on the entire apparatus.

【0016】このガラス層21は絶縁耐圧を上げるため
に厚さを厚くすると、加熱体20からフィルム7への熱
伝達効率が悪くなり、加熱不足による記録材の像定着不
良等を発生させやすくなり、逆に熱伝達効率を向上する
ために厚さを薄くすると絶縁耐圧が得られなくなる。
When the thickness of the glass layer 21 is increased in order to increase the dielectric strength, the efficiency of heat transfer from the heating body 20 to the film 7 deteriorates, and the image fixing failure of the recording material due to insufficient heating tends to occur. Conversely, if the thickness is reduced to improve the heat transfer efficiency, the withstand voltage cannot be obtained.

【0017】また、ガラス層21の熱膨張率が 5×10-6-1、 ヒータ基板2としてのセラミック基板の熱膨張率が 7×10-6-1 とそれぞれと異なるため、ガラス層21の厚さを厚くす
ると、上記両者21・2の熱膨張率差により加熱体20
にそりが発生して機械的応力(内部応力)が強く作用
し、場合によってはガラス層21にクラックが発生た
り、剥離部分を生じたり、ヒータ基板2の破壊といった
トラブルを生じさせることにもなる。
The thermal expansion coefficient of the glass layer 21 is 5 × 10 −6 ° C. −1 , and the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate as the heater substrate 2 is 7 × 10 −6 ° C. -1. When the thickness of the heating element 21 is increased, the heating element
Warpage occurs and mechanical stress (internal stress) acts strongly. In some cases, the glass layer 21 may be cracked, peeled off, or the heater substrate 2 may be broken. .

【0018】本発明は上記に鑑みて、フィルム加熱方式
の加熱装置および加熱体について、加熱体の上記絶縁材
層としてのガラス層を薄くすることなく、即ちガラス層
の厚さは十分な絶縁耐圧を確保できる厚さ設定におい
て、加熱体からフィルムへの熱伝達効率を良好に確保す
ることができ、しかもヒータ基板と該ガラス層との熱膨
張率差に起因する加熱体のそりやガラス層クラックなど
の発生も防止できるようにしたものを提供することを目
的とする。
In view of the above, the present invention does not reduce the thickness of the glass layer as the insulating material layer of the heating element, ie, the thickness of the glass layer is sufficient for the film heating type heating apparatus and heating element. When the thickness is set so that the heat transfer efficiency from the heater to the film can be ensured, the warp of the heater and cracks in the glass layer caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the heater substrate and the glass layer can be ensured. It is an object of the present invention to provide a device capable of preventing occurrence of the above.

【0019】また上記絶縁材層としてのガラス層の存在
を不要にして、或は表面層としてのガラス層を存在させ
ても、該ガラス層の存在に起因する前記のトラブルは生
じさせないようにしたものを提供することを目的とす
る。
Further, the above-mentioned trouble caused by the existence of the glass layer is prevented from being caused even if the existence of the glass layer as the insulating material layer is made unnecessary or the glass layer as the surface layer is made to exist. The purpose is to provide things.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置および加熱体である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a heating device and a heating element characterized by the following constitutions.

【0021】(1)基板上に発熱体が設けられた加熱体
と、前記加熱体と摺動するフィルムと、を有し、前記フ
ィルムを介した前記加熱体からの熱により記録材上の画
像を加熱する加熱装置において、前記加熱体は前記発熱
体上に設けられた第1のガラス層と、前記第1のガラス
層の上に設けられ前記フィルムと接する第2のガラス層
と、を有し、前記第1のガラス層はセラミック充填剤が
分散され、前記第2のガラス層はセラミック充填剤が含
まれないことを特徴とする加熱装置。
(1) A heating element having a heating element provided on a substrate
And a film that slides on the heating element.
The image on the recording material is generated by the heat from the heating element through the film.
In a heating device for heating an image, the heating element generates the heat.
A first glass layer provided on a body, and the first glass
A second glass layer provided on the layer and in contact with the film
And the first glass layer has a ceramic filler.
Dispersed, said second glass layer containing a ceramic filler.
A heating device characterized by not being covered .

【0022】(2)基板と、前記基板上に設けられた発
熱体と、を有する加熱体において、前記発熱体上に設け
られた第1のガラス層と、前記第1のガラス層の上に設
けられた摺動層である第2のガラス層と、を有し、前記
第1のガラス層はセラミック充填剤が分散され、前記第
2のガラス層はセラミック充填剤が含まれないことを特
徴とする加熱体。
(2) A substrate and a light source provided on the substrate
And a heating element, wherein the heating element is provided on the heating element.
A first glass layer provided on the first glass layer;
A second glass layer, which is a slidable sliding layer,
The first glass layer has a ceramic filler dispersed therein,
The second glass layer has no ceramic filler.
Heating body to be a symbol.

【0023】(3)セラミック基板上に通電により発熱
する発熱体が設けられた加熱体と、前記加熱体と摺動す
るフィルムと、を有し、前記フィルムを介した前記加熱
体からの熱により記録材上の画像を加熱する加熱装置に
おいて、前記加熱体は前記セラミック基板の前記発熱体
が設けられた面とは反対側の面側で前記フィルムと接す
ることを特徴とする加熱装置。 (4)前記加熱体は前記セラミック基板の前記フィルム
側の面に摺動層を有することを特徴とする(3)に記載
の加熱装置。 (5)セラミック基板と、発熱体と、摺動層と、を有す
る加熱体において、前記発熱体は前記セラミック基板の
面に塗工され、前記摺動層は前記セラミック基板の前記
発熱体が設けられた面とは反対側の面にコーティングさ
れていることを特徴とする加熱体。
(3) A heating element provided with a heating element that generates heat by energization on a ceramic substrate, and a film that slides on the heating element, wherein the film is heated by the heat from the heating element via the film. In a heating apparatus for heating an image on a recording material, the heating element is in contact with the film on a surface of the ceramic substrate opposite to a surface on which the heating element is provided. (4) The heating device according to (3), wherein the heating body has a sliding layer on a surface of the ceramic substrate on the film side. (5) and the ceramic substrate, the heating element having a calling thermal body, and the sliding layer, wherein the heating element of the ceramic substrate
Is coated on a surface, the sliding layer coating of the surface opposite to the heating element is provided surface of the ceramic substrate
Heating body, characterized that you have been.

【0024】〈作 用〉 (1)加熱体のフィルム接触摺動面はセラミック充填剤
を分散させたガラス層で被覆する構成とすることで、こ
のセラミック充填剤分散ガラスは、セラミック充填剤を
分散させていないガラスよりもその熱伝導度が後記例の
ように格段に大きく、しかも絶縁耐圧もセラミック充填
剤を分散させていないガラスと同等かそれ以上を示すか
ら、加熱体のフィルム接触摺動面の摺動保護・絶縁材層
としてのガラス層を熱伝達効率を上げるために薄くする
ことなく、即ち該ガラス層の厚さは十分な絶縁耐圧を確
保できる厚さ設定においても、加熱体からフィルムへの
熱伝達効率を十分良好に確保することが可能となる。
< Operation > (1) The film-contacting sliding surface of the heating element is coated with a glass layer in which a ceramic filler is dispersed, so that the ceramic filler-dispersed glass has the ceramic filler dispersed therein. The thermal conductivity is much higher than that of glass that is not made, and the dielectric strength is equal to or higher than that of glass that does not have a ceramic filler dispersed. Without increasing the thickness of the glass layer as a sliding protection / insulating material layer in order to increase the heat transfer efficiency, that is, the thickness of the glass layer is sufficient to ensure a sufficient withstand voltage, It is possible to ensure a sufficiently good heat transfer efficiency to the heat exchanger.

【0025】またガラス層に分散させるセラミック充填
剤を加熱体のヒータ基板と同じ又は等価の材質のものと
することにより該セラミック充填剤分散ガラス層の熱膨
張率をヒータ基板のそれに近づけることが可能となり、
ヒータ基板とガラス層との大きな熱膨張率差に起因する
加熱体のそりやガラス層クラックなどの発生も緩和ない
し防止することが可能となる。したがって、加熱体は発
熱体上に設けられた第1のガラス層と、第1のガラス層
の上に設けられフィルムと接する第2のガラス層と、を
有し、第1のガラス層はセラミック充填剤が分散され、
第2のガラス層はセラミック充填剤が含まれない構成と
することにより、発熱体からの熱伝達効率を向上しつつ
フィルムとの摺動も良好に行うことができる。
Further, by making the ceramic filler dispersed in the glass layer the same or equivalent material as the heater substrate of the heater, the coefficient of thermal expansion of the ceramic filler dispersed glass layer can be made close to that of the heater substrate. Becomes
It is also possible to reduce or prevent the occurrence of warpage of the heating element and cracks in the glass layer due to a large difference in thermal expansion coefficient between the heater substrate and the glass layer. Therefore, the heating element
A first glass layer provided on a heating element, and a first glass layer
A second glass layer provided on top and in contact with the film;
Wherein the first glass layer has a ceramic filler dispersed therein,
The second glass layer does not include a ceramic filler.
To improve heat transfer efficiency from the heating element
Sliding with the film can be performed well.

【0026】(2)また、加熱体は、セラミック基板の
発熱体が設けられた面とは反対側の面側でフィルムと接
する構成とすることで、セラミック基板はそれ自体熱伝
導度がよいので厚さを薄くしなくとも加熱体からフィル
ムへの熱伝達率を十分に確保でき、また十分な絶縁耐圧
を確保できるので、フィルムが破れて加圧部材が直接に
加熱体に接触しても、加圧部材は加熱体のセラミック基
面に接触し、その接触面側には通電により発熱する抵
抗発熱体層は存在していないので、絶縁耐電圧は十分に
確保されて漏電トラブルは発生しない。
(2) The heating element is a ceramic substrate.
Contact the film on the side opposite to the side where the heating element is provided
With this configuration, the ceramic substrate itself has good thermal conductivity, so it is possible to secure a sufficient heat transfer coefficient from the heating element to the film without reducing the thickness, and it is possible to secure a sufficient withstand voltage. even the film is torn in contact with the heating member to the pressing member directly, the pressure member ceramic base of the heater
Since there is no resistance heating element layer that contacts the plate surface and generates heat when energized on the contact surface side, the insulation withstand voltage is sufficient.
There is no earth leakage trouble.

【0027】(3)さらには上記(2)において加熱体
のフィルム接触摺動面としてのセラ ミック基板面にフィ
ルムとの滑性向上のために摺動層を設けることにより、
発熱体からの熱伝達効率を確保しつつ絶縁耐電圧を十分
に確保し、フィルムとの摺動も良好に行うことができ
る。この場合の摺動層は絶縁耐圧は確保する必要性はな
いからその厚さを薄いものとすることができるので、該
摺動層の存在による加熱体からフィルムへの熱伝達率の
低下の問題はない。
[0027] (3) further by providing a sliding layer for lubricity enhancing the film ceramic substrate surface as a film contact sliding surface of the heating body in the above (2),
Sufficient withstand voltage while ensuring heat transfer efficiency from the heating element
And the film can slide well.
You. In this case, the sliding layer does not need to have a high withstand voltage, so that its thickness can be reduced.
There is no problem of a decrease in the heat transfer coefficient from the heating element to the film due to the presence of the sliding layer .

【0028】また該摺動層セラミック基板との熱膨張
率差により加熱体に内部応力が生じるにしても摺動層
薄くできるから発生応力は小さく、該応力によるトラブ
ルは実質生じない。
Further generated stress since the sliding layer also in the internal stress in the heating member by the difference in thermal expansion coefficient between the said sliding layer and the ceramic substrate can be thinned is small, problems caused by the stress does not occur substantially.

【0029】[0029]

【実施例】<実施例1>(図1・図2) 本実施例は請求項1および2に記載の発明の実施例であ
る。
<Embodiment 1> (FIGS. 1 and 2) This embodiment is an embodiment of the invention described in claims 1 and 2. FIG.

【0030】図1は本発明に従う加熱装置としての画像
加熱定着装置Aの一例の概略構成図、図2は該装置の加
熱体部分の拡大横断面模型図である。
FIG . 1 is a schematic structural view of an example of an image heating and fixing apparatus A as a heating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional model view of a heating element portion of the apparatus.

【0031】本実施例の装置はフィルム7をエンドレス
ベルトタイプにして回動搬送させて繰り返して使用する
装置構成のものである。 (1)装置の全体構成 7はエンドレスベルト状の定着フィルムであり、左側の
駆動ローラ8と、右側の従動ローラ9と、この両ローラ
8・9間の下方に固定支持させて配設した加熱体として
の低熱容量線状加熱体1との、互いに並行な該3部材8
・9・1間に懸回張設してある。
The apparatus of this embodiment is of an apparatus configuration in which the film 7 is made to be an endless belt type, rotated and conveyed, and used repeatedly. (1) Overall Configuration of Apparatus Reference numeral 7 denotes an endless belt-shaped fixing film, which includes a driving roller 8 on the left side, a driven roller 9 on the right side, and a heating member fixedly supported below these rollers 8.9. The three members 8 parallel to each other with the low heat capacity linear heating body 1 as a body
・ It is stretched between 9.1.

【0032】従動ローラ9はエンドレスベルト状の定着
フィルム7のテンションローラを兼ねさせてあり、定着
フィルム7は駆動ローラ8の時計方向回転駆動に伴ない
時計方向に所定の周速度をもってシワや蛇行、速度遅れ
なく回動駆動される。
The driven roller 9 also serves as a tension roller for the endless belt-shaped fixing film 7, and the fixing film 7 is wrinkled or meandered at a predetermined peripheral speed in a clockwise direction with the clockwise rotation of the driving roller 8. It is driven to rotate without delay.

【0033】10は加圧部材としての、シリコンゴム等
の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、
前記のエンドレスベルト状定着フィルム7の下行側フィ
ルム部分を加熱体1との間に挟ませて加熱体1の下面に
対して付勢手段により例えば総圧4〜7kgの当接圧を
もって対向圧接させてあり、被加熱材としての記録材1
2の搬送方向に順方向の反時計方向に回転する。
Reference numeral 10 denotes a pressure roller having a rubber elastic layer having good releasability such as silicon rubber as a pressure member.
The downward film portion of the endless belt-shaped fixing film 7 is sandwiched between the heating member 1 and the lower surface of the heating member 1 to be pressed against the lower surface of the heating member 1 by a biasing means with a contact pressure of, for example, a total pressure of 4 to 7 kg. Recording material 1 as a material to be heated
2 rotates counterclockwise in the forward direction in the transport direction.

【0034】回動駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム7は繰り返してトナー画像の加熱定着に供され
るから、耐熱性・離型性・耐久性に優れ、一般的には1
00μm以下、好ましくは40μm以下の薄肉のものを
使用する。
Since the endless belt-shaped fixing film 7 which is driven to rotate is repeatedly used for heating and fixing a toner image, it is excellent in heat resistance, releasability and durability.
A thin material having a thickness of 00 μm or less, preferably 40 μm or less is used.

【0035】例えばポリイミド・(PI)・ポリエーテ
ルイミド(PEI)・PES・PFA(4フッ化エチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹
脂)などの耐熱樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィ
ルム例えば20μm厚フィルムの少なくとも画像当接面
側にPTFE(4フッ化エチレン樹脂)・PFA等のフ
ッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を10μm
厚に施こしたものなどである。
For example, a single-layer film of a heat-resistant resin such as polyimide / (PI) / polyetherimide (PEI) / PES / PFA (ethylene tetrafluoride-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin) or a composite layer film such as 20 μm A releasable coating layer obtained by adding a conductive material to a fluororesin such as PTFE (tetrafluoroethylene resin) or PFA is formed on at least the image contacting surface side of the thick film at a thickness of 10 μm.
Thickly applied.

【0036】加熱体1はフィルム移動方向に交差する方
向を長手とする低熱容量線状加熱体(ヒータ)であり、
図1の拡大横断面模型図に示すように、基板2抵抗発
熱体層(通電発熱体層)3、第1のガラス層100、第
2のガラス層21、温度検知素子6等よりなる。
The heating element 1 is a low heat capacity linear heating element (heater) having a longitudinal direction intersecting the film moving direction.
As shown in the enlarged cross-sectional model diagram of FIG. 1, the substrate 2 , the resistance heating element layer (electric heating element layer) 3 , the first glass layer 100 ,
It comprises the second glass layer 21, the temperature detecting element 6, and the like.

【0037】基板2は耐熱性・電気絶縁性・低熱容量の
セラミック基板、一例として、厚み1.0mm・幅10
mm・長さ240mmのアルミナ基板である。
The substrate 2 is a ceramic substrate having heat resistance, electric insulation and low heat capacity, for example, a thickness of 1.0 mm and a width of 10 mm.
It is an alumina substrate with a length of 240 mm.

【0038】抵抗発熱体層3は基板2の一方側の面をフ
ィルム摺動側の面としてその面の略中央部に面長手に沿
ってTa2 N・銀パラジウム等の電気抵抗材料を幅1.
0mmに塗工(スクリーン印刷等)して具備させた線状
もしくは帯状の低熱容量の層である。
The resistance heating element layer 3 has a surface on one side of the substrate 2 on the film sliding side, and an electric resistance material such as Ta 2 N / silver palladium having a width of 1 at substantially the center of the surface along the surface length. .
This is a linear or belt-like low heat capacity layer provided by coating (screen printing or the like) to 0 mm.

【0039】第1のガラス層100および第2のガラス
層21は、フィルム接触摺動面側である、抵抗発熱体層
3を含む基板2面を被覆させたもので、加熱体1のフィ
ルムとの滑性を向上させて、フィルム内面の削れ、抵抗
発熱体層3のパターン摩耗を防止すると共に、フィルム
が破れた場合の加圧ローラ10と抵抗発熱体層3との直
接接触による電気的短絡・漏電を防止する絶縁材層の役
目をしている。
First glass layer 100 and second glass
Layer 21 is a film contact sliding surface, the resistance heating element layer 3 which was then coated surface of the substrate 2 comprising, to improve the lubricity of the film of pressure Netsutai 1, scraping of the film inner surface, In addition to preventing pattern abrasion of the resistance heating element layer 3, it also functions as an insulating material layer for preventing electrical short-circuit and electric leakage due to direct contact between the pressure roller 10 and the resistance heating element layer 3 when the film is broken. I have.

【0040】本実施例では、第1のガラス層100を後
記(2)項で説明するようにセラミック充填剤を分散さ
せたガラス層としてある。第2のガラス層21はセラミ
ック充填剤が含まれない層としてある。
In this embodiment , the first glass layer 100 is a glass layer in which a ceramic filler is dispersed as described in the item (2) described later. The second glass layer 21 is made of ceramic.
It is a layer that does not contain a filler.

【0041】而して、この加熱体1を横長の加熱体ホル
ダ(ヒータホルダ)4の一方側の面に面長手に沿って具
備させた加熱体収容凹溝4aに、ガラス層100・21
側の面を外側にして嵌め入れて接着剤18でホルダ4に
固定保持させ、このホルダ4を加熱体1を下向きにして
定着装置の不動部材としての支持体5の下面に接着剤1
9により固定支持させてある。
The heating element 1 is inserted into the heating element accommodating groove 4a provided on one surface of the horizontally long heating element holder (heater holder) 4 along the longitudinal direction of the glass layer 100 , 21.
The holder 4 is fixed and held by the adhesive 18 with the side facing outward, and the holder 4 is placed on the lower surface of the support 5 as a stationary member of the fixing device with the heating element 1 facing downward.
9 is fixedly supported.

【0042】加熱体ホルダ4は例えばPPS(ポリフェ
ニレンサルファイド)、PAI(ポリアミドイミド)、
PI(ポリイミド)、PEEK(ポリエーテルエーテル
ケトン)、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂、これらの樹
脂とセラミックス・金属・ガラス等との複合材などで構
成できる。
The heating element holder 4 is made of, for example, PPS (polyphenylene sulfide), PAI (polyamide imide),
It can be composed of a high heat-resistant resin such as PI (polyimide), PEEK (polyetheretherketone), liquid crystal polymer, or a composite material of these resins with ceramics, metal, glass, or the like.

【0043】加熱体1は線状もしくは帯状の抵抗発熱体
層3に対してその長手両端部より通電して抵抗発熱体層
を発熱させて昇温させる。通電はDC100Vの周期2
0msecのパルス状波形で、温度検知素子6とマイク
ロコンピューターによりコントロールされた所望の温
度、エネルギー放出量に応じたパルス(駆動パルス)
を、そのパルス巾を変化させて与える通電制御回路構成
にしてある。概略パルス幅は0.5〜5msecとな
る。
The heating element 1 energizes the linear or belt-shaped resistance heating element layer 3 from both longitudinal ends thereof to generate heat and increase the temperature of the resistance heating element layer. Energization is cycle 2 of DC100V
A pulse (drive pulse) having a pulse shape of 0 msec and corresponding to a desired temperature and energy release amount controlled by the temperature detecting element 6 and the microcomputer.
Is provided by changing the pulse width. The approximate pulse width is 0.5 to 5 msec.

【0044】又本実施例では定着装置Aよりも記録材搬
送方向上流側の定着装置寄りに記録材の先端・後端検知
センサー(不図示)を設けてあり、該センサーの記録材
検知信号により抵抗発熱体層3に対する通電期間を記録
材12が定着装置Aを通過している必要期間だけに制御
している。
In this embodiment, a sensor for detecting the leading and trailing ends of the recording material (not shown) is provided near the fixing device on the upstream side of the fixing device A in the recording material conveyance direction, and the sensor detects the recording material. The power supply period to the resistance heating element layer 3 is controlled only during the necessary period during which the recording material 12 passes through the fixing device A.

【0045】画像形成スタート信号により不図示の作像
機構が像形成動作して定着装置Aへ搬送された、未定着
のトナー画像11を上面に担持した記録材12の先端が
定着装置寄りに配設した前述のセンサーにより検知され
ると定着フィルム7の回動が開始され、記録材12はガ
イド16に案内されて加熱体1と加圧ローラ10との圧
接部Nの定着フィルム7と加圧ローラ10との間に進入
して、未定着トナー画像面が面移動状態の定着フィルム
7の下面に密着して面ズレやしわ寄りを生じることなく
移動して定着フィルム7と一緒の重なり状態で加熱体1
と加圧ローラ10との定着ニップ部Nを挟圧力を受けつ
つ通過していく。
An image forming mechanism (not shown) performs an image forming operation in response to an image forming start signal, and the leading end of a recording material 12 carrying an unfixed toner image 11 on the upper surface and conveyed to the fixing device A is disposed closer to the fixing device. When the fixing film 7 is detected by the above-described sensor, the rotation of the fixing film 7 is started, and the recording material 12 is guided by the guide 16 to press the fixing film 7 at the pressure contact portion N between the heating body 1 and the pressure roller 10. The unfixed toner image enters the gap between the roller 10 and the surface of the unfixed toner image closely adheres to the lower surface of the fixing film 7 in the surface moving state and moves without causing surface misalignment or wrinkling. Heating body 1
It passes through a fixing nip N between the pressure roller 10 and the pressure roller 10 while receiving a clamping force.

【0046】記録材12のトナー画像担持面は定着フィ
ルム面に押圧密着状態で定着ニップ部Nを通過していく
過程で加熱体1の熱を定着フィルム7を介して受け、ト
ナー画像11が高温溶融して記録材12面に軟化接着化
する。
The toner image bearing surface of the recording material 12 receives the heat of the heating element 1 via the fixing film 7 while passing through the fixing nip N in a state of being pressed and adhered to the fixing film surface. It melts and softens and adheres to the recording material 12 surface.

【0047】本実施例装置の場合は記録材12と定着フ
ィルム7との分離は記録材12が定着ニップ部Nを通過
して出た時点で行なわせている。
In the case of this embodiment, the recording material 12 is separated from the fixing film 7 when the recording material 12 has passed through the fixing nip N.

【0048】定着フィルム7と分離された記録材12は
ガイド17で案内されて不図示の排紙ローラへ至る間に
ガラス転移点より高温のトナーの温度が自然降温(自然
冷却)してガラス転移点以下の温度になって固化するに
至り、画像定着済みの記録材12が出力される。 (2)第1のガラス層100第1 のガラス層100は前述したように、セラミック充
填剤を分散させたガラス層である。
The recording material 12 separated from the fixing film 7 is guided by a guide 17 to reach a discharge roller (not shown). When the temperature becomes equal to or lower than the temperature, the recording material 12 is solidified, and the image-fixed recording material 12 is output. (2) First Glass Layer 100 As described above, the first glass layer 100 is a glass layer in which a ceramic filler is dispersed.

【0049】ガラス分は、ほうけい酸鉛(PbO・B2
3 ・SiO2 )、ほうけい酸亜鉛(ZnO・B23
・SiO2 )、ほうけい酸ナトリウム(Na2 O・B2
3・SiO2 )、ほうけい酸カルシウム(CaO・B2
3 ・SiO2 )、ほうけい酸ビスマス等である。
The glass component is lead borosilicate (PbO.B 2
O 3 .SiO 2 ), zinc borosilicate (ZnO.B 2 O 3)
· SiO 2), sodium borosilicate (Na 2 O · B 2
O 3 · SiO 2 ), calcium borosilicate (CaO · B 2
O 3 .SiO 2 ) and bismuth borosilicate.

【0050】セラミック充填剤は、アルミナ(Al2
3 )、ジルコニア(ZrO2 )、窒化ケイ素(Si3
4 )、窒化チタン(TiN)、窒化アルミニウム(Al
N)等が挙げられる。
The ceramic filler is alumina (Al 20
3 ), zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N)
4 ), titanium nitride (TiN), aluminum nitride (Al
N) and the like.

【0051】該充填剤の大きさ(粒径)はガラスコート
層膜厚の1/10未満にすることが望ましい。
The size (particle size) of the filler is desirably less than 1/10 of the thickness of the glass coat layer.

【0052】ガラス層に対するセラミック充填剤の分散
量はガラス分100重量部に対して2〜100重量部が
一般的である。
The amount of the ceramic filler dispersed in the glass layer is generally 2 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the glass content.

【0053】ガラス層100の厚さは30μm以上50
0μm以下とした。
The thickness of the glass layer 100 is 30 μm or more and 50
The thickness was set to 0 μm or less.

【0054】表1に、ガラスと各種セラミックの熱伝導
度と絶縁耐圧を示した。
Table 1 shows the thermal conductivity and dielectric strength of glass and various ceramics.

【0055】[0055]

【表1】 表1のように、セラミック充填剤は熱伝導率がガラスの
それよりも格段に大きく、絶縁耐圧は同等か、それ以上
である。このようなセラミック充填剤をガラスに分散す
ることにより、ガラスの熱伝導率を上げることが可能と
なる。またセラミック充填剤分散ガラスの絶縁耐圧もセ
ラミック充填剤を分散していないガラスと同等かそれ以
上を示す。
[Table 1] As shown in Table 1, the ceramic filler has a significantly higher thermal conductivity than that of glass, and has the same or higher dielectric strength. By dispersing such a ceramic filler in glass, it is possible to increase the thermal conductivity of the glass. Further, the dielectric strength of the glass in which the ceramic filler is dispersed is equal to or higher than that of the glass in which the ceramic filler is not dispersed.

【0056】従って、第1のガラス層100をセラミッ
ク充填剤分散ガラスとすることで、熱伝達効率を上げ
るためにガラス層を薄くすることなく、即ち該ガラス層
の厚さは十分な絶縁耐圧を確保できる厚さ設定におい
て、加熱体1からフィルムへの熱伝達効率を十分良好に
確保することが可能となり、記録材12の加熱不足によ
る画像定着不良の発生を防止することができる。またフ
ィルムが破れて加圧ローラ10が直接加熱体1に接触し
てもガラス層100は十分な絶縁耐圧性があるので電気
的短絡・漏電が防止される。
[0056] Therefore, the thickness of the first glass layer 100 by a ceramic <br/> click filler dispersion glass layer without thinning the glass layer in order to increase the heat transfer efficiency, i.e. the glass layer In a thickness setting that can ensure a sufficient withstand voltage, it is possible to sufficiently secure the heat transfer efficiency from the heating element 1 to the film, and to prevent the occurrence of image fixing failure due to insufficient heating of the recording material 12. Can be. Further, even if the film is broken and the pressure roller 10 comes into direct contact with the heating element 1, the glass layer 100 has a sufficient withstand voltage, so that electrical short-circuit and electric leakage are prevented.

【0057】第1のガラス層100に分散させるセラミ
ック充填剤を基板2と同じ材質のものとすることによ
り、例えば基板2がアルミナならセラミック充填剤もア
ルミナにすることにより、ガラス層100の熱膨張率を
ガラスだけの熱膨張率5×10-6-1からアルミナ基板
の熱膨張率7×10-6-1に近づけることが可能とな
り、基板2とガラス層100との熱膨張率差に起因する
内部応力発生による加熱体のそりやガラス層クラックの
発生も緩和又は防止することが可能となる。
When the ceramic filler dispersed in the first glass layer 100 is made of the same material as that of the substrate 2, for example, when the substrate 2 is alumina, the ceramic filler is also made of alumina. rate of it is possible to approximate the thermal expansion coefficient of 7 × 10 -6-1 of the alumina substrate from thermal expansion 5 × 10 -6-1 only glass, the thermal expansion coefficient difference between the substrate 2 and the glass layer 100 It is also possible to reduce or prevent the warpage of the heating element and the occurrence of cracks in the glass layer due to the generation of internal stress due to the above.

【0058】上記のようにセラミック充填剤を分散した
第1のガラス層100はセラミック充填剤を入れないガ
ラス層よりも表面粗さが大きくなり、フィルム内面との
滑性は低い。
The ceramic filler was dispersed as described above .
The first glass layer 100 has a larger surface roughness than the glass layer without the ceramic filler, and has a lower lubricity with the inner surface of the film.

【0059】そこで、抵抗発熱体層3を含む基板2の面
にセラミック充填剤分散の第1のガラス層100をまず
コートし、更にその上にセラミック充填剤のない第2の
ガラス層21をコートしたものである。
Therefore , the surface of the substrate 2 including the resistance heating element layer 3 is first coated with a first glass layer 100 in which a ceramic filler is dispersed, and a second glass layer 21 without a ceramic filler is further coated thereon. It was done.

【0060】第2のガラス層21は第1のガラス層10
0よりも薄くてよく、例えば第1のガラス層100を5
0μmとした場合、第2のガラス層21は5μm程度で
良い。
The second glass layer 21 is the first glass layer 10
The first glass layer 100 may be thinner than 0, for example.
When the thickness is 0 μm, the thickness of the second glass layer 21 may be about 5 μm.

【0061】第2のガラス層21は薄いので、ガラス層
100・21全体の熱伝達効率はセラミック充填剤分散
の第1のガラス層100により良好に確保されて実質的
に悪化要因にはならない。
Since the second glass layer 21 is thin, the heat transfer efficiency of the entire glass layers 100 and 21 is better ensured by the first glass layer 100 in which the ceramic filler is dispersed, and does not substantially cause a deterioration.

【0062】そしてフィルム7はセラミック充填剤を含
まない滑らかな表面の第2のガラス層21の面に接触し
て摺動するので、加熱体1とフィルム7との滑性が良好
に確保される。 <実施例>(図) 本実施例から<実施例>は請求項3〜5に記載の発明
の実施例である。
The film 7 slides in contact with the smooth surface of the second glass layer 21 containing no ceramic filler, so that the smoothness between the heating element 1 and the film 7 is ensured. . <Embodiment 2 > (FIG. 3 ) From this embodiment, <Embodiment 5 > is an embodiment of the invention described in claims 3 to 5 .

【0063】本実施例も画像加熱定着装置としての加熱
装置であり、装置の全体的構成は前述図1と同様である
ので再度の説明を省略する。図3は要部である加熱体部
分の拡大横断面模型図である。
[0063] The present embodiment is also a heating apparatus as an image heating and fixing apparatus, the overall configuration of the apparatus will be omitted described again because it is similar to the previously described Figure 1. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional model diagram of a main part of the heating element.

【0064】加熱体1は、セラミックを主体とする絶縁
材層101と、抵抗発熱体層3を有してなり、絶縁材層
101側をフィルム対面側にして該絶縁材層101面に
直接にフィルム7を接触摺動させるようにしてある。
The heating element 1 has an insulating material layer 101 mainly composed of ceramics and a resistance heating element layer 3, and the insulating material layer 101 is directly on the surface of the insulating material layer 101 with the insulating material layer 101 facing the film. The film 7 is made to slide in contact.

【0065】セラミックを主体とする絶縁材層101は
実施例1の加熱体の基板2と同じく高耐熱性・高絶縁耐
圧性・良熱伝導性の厚さ1mm以下のもので、例えばA
23 ,Si34 ,AlN,TiNなどが挙げら
れ、これ等のセラミックの熱伝導度と絶縁耐圧は前記表
1に示したようにガラスより優れている。
The insulating material layer 101 mainly composed of ceramic has a thickness of 1 mm or less having high heat resistance, high withstand voltage and good thermal conductivity as in the case of the substrate 2 of the heating element of the first embodiment.
Examples thereof include l 2 O 3 , Si 3 N 4 , AlN, and TiN. These ceramics have better thermal conductivity and dielectric strength than glass as shown in Table 1.

【0066】セラミックを主体とする絶縁材層101は
それ自体熱伝導度がガラス層より格段によいから厚さを
薄くしなくとも加熱体1からフィルム7への熱伝達効率
を十分に確保でき記録材12の加熱不足による像定着不
良を防止でき、また十分な絶縁耐圧を確保できる。
Since the thermal conductivity of the insulating layer 101 mainly composed of ceramic is much better than that of the glass layer, the efficiency of heat transfer from the heating element 1 to the film 7 can be sufficiently secured without reducing the thickness. Insufficient image fixing due to insufficient heating of the material 12 can be prevented, and a sufficient withstand voltage can be secured.

【0067】従って、フィルム7が破れて加圧ローラ1
0が直接に加熱体1に接触しても、加圧ローラ10は加
熱体1のセラミックを主体とする絶縁材層101の面に
接触し、その接触面には抵抗発熱体層3は存在せず、ま
た絶縁材層101の絶縁耐圧は十分なので、電気的短絡
・漏電トラブルは生じない。
Therefore, the film 7 is torn and the pressure roller 1
Even if 0 directly contacts the heating element 1, the pressure roller 10 contacts the surface of the insulating layer 101 mainly composed of ceramic of the heating element 1, and the resistance heating element layer 3 exists on the contact surface. In addition, since the insulation withstand voltage of the insulating material layer 101 is sufficient, no electrical short-circuit or electric leakage trouble occurs.

【0068】本実施例のものは絶縁材層101とは別の
ガラスコート層はないから、絶縁材層101とそのよう
なガラスコート層との熱膨張差に起因する加熱体のそり
などのトラブルは生じない。
In the present embodiment, since there is no glass coat layer different from the insulating material layer 101, troubles such as warpage of the heating element caused by a difference in thermal expansion between the insulating material layer 101 and such a glass coat layer. Does not occur.

【0069】<実施例>(図) 上述実施例のセラミックを主体とする絶縁材層101
は1000℃以上の高温焼成時にガスを放出する際にで
きた穴等により表面粗さがガラス層の表面より粗く、ガ
ラス層表面よりもフィルム内面との滑性が低いものとな
る。
<Embodiment 3 > (FIG. 4 ) The insulating layer 101 mainly composed of ceramics of Embodiment 2 described above.
The surface roughness is higher than that of the surface of the glass layer due to holes and the like formed when gas is released at the time of firing at a high temperature of 1000 ° C. or more, and the lubricity with the inner surface of the film is lower than that of the glass layer.

【0070】本実施例はこの点を改善したものであり、
図4のようにセラミックを主体とする絶縁材層101
フィルム接触摺動面をガラス層21でコートしたもので
ある。
The present embodiment improves this point.
As shown in FIG. 4 , the insulating layer 101 mainly composed of ceramic has a film contact sliding surface coated with a glass layer 21.

【0071】このガラス層21は薄いものでよく、5〜
10μm程度にすることができる。ガラス層21は薄い
ので、加熱体1からフィルム7への熱伝達効率はセラミ
ックを主体とする絶縁材層101により良好に確保さ
れ、ガラス層21の存在は実質的な悪化要因にはならな
い。
The glass layer 21 may be thin,
It can be about 10 μm. Since the glass layer 21 is thin, the efficiency of heat transfer from the heater 1 to the film 7 is sufficiently ensured by the insulating layer 101 mainly composed of ceramic, and the presence of the glass layer 21 does not substantially deteriorate.

【0072】そしてフィルム7は滑らかな表面のガラス
層21の面に接触して摺動するので、加熱体1とフィル
ム7との滑性が良好に確保される。
Since the film 7 slides in contact with the smooth surface of the glass layer 21, the lubricity between the heating element 1 and the film 7 is ensured.

【0073】またガラス層21は薄いから、絶縁材層1
01とそのガラス層21との熱膨張差により加熱体1に
生じる内部応力は小さく、加熱体1のそりやガラス層ク
ラックは実質生じない。
Since the glass layer 21 is thin, the insulating layer 1
The internal stress generated in the heating element 1 due to the difference in thermal expansion between the heating element 1 and the glass layer 21 is small, and the heating element 1 does not substantially warp or crack the glass layer.

【0074】ガラス層21を実施例1のセラミック充填
剤分散ガラス100としたり、実施例2のような2層構
成100・21のものとすることもできる。
The glass layer 21 can be the ceramic filler-dispersed glass 100 of the first embodiment, or a two-layer structure 100 or 21 as in the second embodiment.

【0075】<実施例>(図) 本実施例は加熱体1を、セラミック基板102と、この
基板面に設けた抵抗発熱体層3と、更にその上にコーテ
ィングしたセラミックを主体とする絶縁材層101とで
構成し、絶縁材層101側をフィルム対面側にして該絶
縁材層101面に直接にフィルム7を接触摺動させるよ
うにしてある。
<Embodiment 4 > (FIG. 5 ) In this embodiment, the heating element 1 is mainly composed of a ceramic substrate 102, a resistance heating element layer 3 provided on the surface of the substrate, and a ceramic coated thereon. The film 7 is made to contact and slide directly on the surface of the insulating material layer 101 with the insulating material layer 101 side facing the film.

【0076】セラミック基板102は厚さ1mm以下と
し、絶縁材層101は50μm〜200μmの厚さでコ
ーティングしてある。
The thickness of the ceramic substrate 102 is 1 mm or less, and the insulating material layer 101 is coated with a thickness of 50 μm to 200 μm.

【0077】この場合、加熱体1の全体強度はセラミッ
ク基板102により保たれるので、フィルム7と直接に
接触摺動する絶縁材層101の厚さを実施例2や同3
場合よりも薄くして加熱体1からフィルム7への熱伝達
効率を良くすることができる。
In this case, since the overall strength of the heating element 1 is maintained by the ceramic substrate 102, the thickness of the insulating material layer 101 that directly contacts and slides on the film 7 is smaller than in the second and third embodiments. As a result, the efficiency of heat transfer from the heater 1 to the film 7 can be improved.

【0078】絶縁材層101はコーティングでなく、薄
板材を基板102の抵抗発熱体層3を含む面に貼り合わ
せて形成してもよい。
The insulating material layer 101 may be formed by attaching a thin plate to the surface of the substrate 102 including the resistance heating element layer 3 instead of coating.

【0079】また基板102と絶縁材層101の材質は
両者の熱膨張率差による加熱体1のそりなどの発生を緩
和・防止する目的において同じ材質のセラミックを選ぶ
のが望ましい。
It is desirable to select the same material ceramic for the substrate 102 and the insulating material layer 101 in order to alleviate and prevent the occurrence of warpage or the like of the heater 1 due to the difference in thermal expansion coefficient between the two.

【0080】<実施例>(図) 本実施例は実施例5においてフィルムの接触摺動面であ
るセラミックを主体とする絶縁材層101の表面に対し
て実施例4と同様の目的において薄いガラスコート層2
1を設けて加熱体1とフィルム7との滑性を向上させた
ものである。
<Embodiment 5 > (FIG. 6 ) In the present embodiment, the same purpose as in the embodiment 4 is applied to the surface of the insulating material layer 101 mainly made of ceramic which is the contact sliding surface of the film in the embodiment 5. Thin glass coat layer 2
1 to improve the lubricity between the heating element 1 and the film 7.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フィルム
加熱方式の加熱装置および加熱体において、加熱体の絶
縁材層としてのガラス層を薄くすることなく、即ちガラ
ス層の厚さは十分な絶縁耐圧を確保できる厚さ設定にお
いて、加熱体からフィルムへの熱伝達効率を良好に確保
することができ、しかもヒータ基板と該ガラス層との熱
膨張率差に起因する加熱体のそりやガラス層クラックな
どの発生も防止できる。
As described above, according to the present invention, in the film heating type heating apparatus and the heating element , the thickness of the glass layer as the insulating material layer of the heating element is not reduced, that is, the thickness of the glass layer is sufficient. In a thickness setting that can ensure a high withstand voltage, the heat transfer efficiency from the heating element to the film can be ensured well, and the heating element warpage caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the heater substrate and the glass layer can be improved. Generation of cracks in the glass layer can also be prevented.

【0082】また、絶縁材層としてのガラス層の存在を
不要にして、或は存在させても、該ガラス層の存在に起
因するトラブルの発生を防止することができる。
Further, even if the presence of the glass layer as the insulating material layer is unnecessary, or if the glass layer is present, it is possible to prevent the occurrence of troubles due to the presence of the glass layer.

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

【図1】 第1の実施例における加熱装置(画像加熱定
着装置)の概略構成図
FIG. 1 shows a heating device (image heating constant ) according to a first embodiment.
Schematic diagram of the

【図2】 装置の加熱体の構成を示す拡大横断面模型図FIG. 2 is an enlarged cross-sectional model diagram showing a configuration of a heating body of the apparatus.

【図3】 第2の実施例装置の加熱体の構成を示す拡大
横断面模型図
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional model diagram showing a configuration of a heating element of the second embodiment apparatus.

【図4】 第3の実施例装置の加熱体の構成を示す拡大
横断面模型図
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional model diagram showing a configuration of a heating element of the apparatus according to the third embodiment.

【図5】 第4の実施例装置の加熱体の構成を示す拡大
横断面模型図
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional model diagram showing a configuration of a heating element of the fourth embodiment apparatus.

【図6】 第5の実施例装置の加熱体の構成を示す拡大
横断面模型図
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional model diagram showing a configuration of a heating body of the fifth embodiment apparatus.

【図7】 フィルム加熱方式の加熱装置の要部(加熱体
部分)の構成を示す拡大横断面模型図
FIG. 7 shows a main part of a film heating type heating device (heating element).
Enlarged cross-sectional model diagram showing the configuration

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 画像加熱定着装置の総括符号 1・20 加熱体の総括符号 2 ヒータ基板 3 抵抗発熱体層 6 温度検知素子 7 定着フィルム 8 駆動ローラ 9 従動ローラ 10 加圧ローラ 11 トナー画像 12 記録材 21 ガラス層(第1のガラス層) 100 セラミック充填剤分散ガラス層(第2のガラ
ス層) 101 セラミックを主体とする絶縁材層 102 セラミック基板
A Generic Symbol for Image Heating and Fixing Device 1.20 Generic Symbol for Heating Element 2 Heater Substrate 3 Resistance Heating Element Layer 6 Temperature Sensing Element 7 Fixing Film 8 Drive Roller 9 Follower Roller 10 Pressure Roller 11 Toner Image 12 Recording Material 21 Glass Layer (First glass layer) 100 Ceramic filler dispersed glass layer (second glass)
Layer 101 101 insulating material layer mainly composed of ceramic 102 ceramic substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福沢 大三 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 友行 洋二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−25478(JP,A) 特開 平2−242580(JP,A) 実開 昭59−47993(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/20 H05B 3/20 - 3/38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Daizo Fukuzawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoji Tomoyuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo (56) References JP-A-3-25478 (JP, A) JP-A-2-242580 (JP, A) JP-A-59-47993 (JP, U) (58) Fields investigated ( Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/20 H05B 3/20-3/38

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に発熱体が設けられた加熱体と、
前記加熱体と摺動するフィルムと、を有し、前記フィル
ムを介した前記加熱体からの熱により記録材上の画像を
加熱する加熱装置において、 前記加熱体は前記発熱体上に設けられた第1のガラス層
と、前記第1のガラス層の上に設けられ前記フィルムと
接する第2のガラス層と、を有し、前記第1のガラス層
はセラミック充填剤が分散され、前記第2のガラス層は
セラミック充填剤が含まれないこと を特徴とする加熱装
置。
A heating element having a heating element provided on a substrate;
A film that slides with the heating element;
The image on the recording material by the heat from the heating element through the
In a heating device for heating, the heating element is a first glass layer provided on the heating element.
And the film provided on the first glass layer,
A second glass layer in contact with the first glass layer
Has a ceramic filler dispersed therein and said second glass layer is
A heating device characterized by not containing a ceramic filler .
【請求項2】 基板と、前記基板上に設けられた発熱体
と、を有する加熱体において、 前記発熱体上に設けられた第1のガラス層と、前記第1
のガラス層の上に設けられた摺動層である第2のガラス
層と、を有し、前記第1のガラス層はセラミック充填剤
が分散され、前記第2のガラス層はセラミック充填剤が
含まれないことを特徴とする加熱体。
2. A substrate and a heating element provided on the substrate
And a first glass layer provided on the heating element; and a first glass layer provided on the heating element.
Second glass as a sliding layer provided on the glass layer of
And the first glass layer comprises a ceramic filler.
Is dispersed, and the second glass layer contains a ceramic filler.
A heating element characterized by not being included.
【請求項3】 セラミック基板上に通電により発熱する
発熱体が設けられた加熱体と、前記加熱体と摺動するフ
ィルムと、を有し、前記フィルムを介した前記加熱体か
らの熱により記録材上の画像を加熱する加熱装置におい
て、 前記加熱体は前記セラミック基板の前記発熱体が設けら
れた面とは反対側の面側で前記フィルムと接することを
特徴とする加熱装置。
3. A recording medium comprising: a heating element provided with a heating element which generates heat by energization on a ceramic substrate; and a film sliding on the heating element, wherein recording is performed by heat from the heating element via the film. A heating device for heating an image on a material, wherein the heating element is in contact with the film on a surface of the ceramic substrate opposite to a surface on which the heating element is provided.
【請求項4】 前記加熱体は前記セラミック基板の前記
フィルム側の面に摺動層を有することを特徴とする請求
項3に記載の加熱装置。
4. A heating apparatus according to claim 3 wherein the heating body is characterized by having a sliding layer on the surface of the film side of the ceramic substrate.
【請求項5】 セラミック基板と、発熱体と、摺動層
と、を有する加熱体において、前記発熱体は前記セラミック基板の面に塗工され、前記
摺動層は 前記セラミック基板の前記発熱体が設けられた
面とは反対側の面にコーティングされていることを特徴
とする加熱体。
A ceramic substrate [5 claim ## and emitting heat body, the sliding layer
When, in the heating body having said heating element is coated on the surface of the ceramic substrate, wherein
Heating body sliding layer and the heating element is provided a surface of the ceramic substrate, characterized that you have been coated on the opposite side.
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