JPH07295409A

JPH07295409A - 加熱定着装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07295409A
Application number: JP6086404A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Taniguchi; 靖谷口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1995-11-10
Also published as: US5705272A

Abstract

(57)【要約】【目的】長期間にわたって優れた耐摩耗性摺動特性を
有する加熱定着装置及びその製造方法を提供する。【構成】定着用ヒーターにおいて、フィルムと接触摺
動する前記ヒーターの絶縁保護膜上に、中間層を介して
水素化アモルファス炭素膜もしくはダイヤモンド状炭素
膜、ダイヤモンド膜または硬質炭素膜を、潤滑保護膜と
して形成したヒーターを用いた加熱定着装置及び界面に
おける遷移層、各層にかけての組成の傾斜、炭素膜中の
水素濃度などの特徴を有するヒーターを用いた加熱定着
装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザービー
ムプリンタ等の画像形成装置に用いられるヒーターに関
し、特に未定着画像の加熱定着に用いられるヒーターに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、特開昭６３−３１３１８２号公報
等で固定ヒーターと、このヒーターと褶動する薄膜フィ
ルムを用いた加熱装置が提案されている。

【０００３】このようなヒーターの模式図を図１、図２
に示す。ヒーター１は、電気絶縁性・耐熱性・低熱容量
の細長い基板２と、この基板２の一方面側（表面側）の
基板幅方向中央部に基板長手に沿って直線細帯状に形成
した発熱抵抗体３と、この発熱抵抗体３の両端部にそれ
ぞれ導通させて基板面に形成した電極端子部（接続端
子）４・５と、基板２の発熱抵抗体形成面を被覆させた
ヒーター表面保護層としてのガラス等の電気絶縁性の絶
縁保護膜６と、基板２の他方面側（背面側）に設けたサ
ーミスター等の温度検出素子７を有する。基板２は、例
えば、幅１０ｍｍ・厚さ１ｍｍ・長さ２４０ｍｍのＡｌ
₂ ０₃ 、ＡｌＮ、ＳｉＣ等のセラミックス板等である。
発熱抵抗体３は、例えば、厚さ１０μｍ・幅１ｍｍの、
スクリーン印刷等で塗工したＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム
合金）、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ等を大気焼成して形成した
パターン層である。電極端子部（接続端子）４・５は、
通常厚さ１０μｍのスクリーン印刷等で塗工したＡｇを
大気焼成して形成したパターン層であり、この電極端子
部４・５に通常は、コネクター（不図示）を介して電線
を接続し給電する。

【０００４】ヒーター１は定着面の温度を管理・抑制す
るために装置の横断面において、発熱抵抗体３を定着ニ
ップ部１５（合接ニップ部、加圧部）の幅領域を略中央
部に位置させる構造となっている。ヒーター１の絶縁保
護膜６側がフィルム接触褶動面側である。ヒーター１は
発熱抵抗体３の両端電極端子部４・５間に交流電源１２
より電圧印加され、該発熱抵抗体３が発熱することで昇
温する。

【０００５】ヒーター１の温度は、基板背面の温度検出
素子７で検出されて、その検出情報が制御回路へフィー
ドバックされて、交流電源１２から発熱抵抗体３への通
電が制御されて、ヒーター１が所定の温度に温度制御さ
れる。ヒーター１の温度検出素子７は熱応答性の最も良
い定着面、つまりヒーター基板表面側の発熱抵抗体３の
形成位置に対応する基板背面側部分位置（熱抵抗体３の
直下に対応する基板背面側部分位置）に配設される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】未定着画像を定着する
ためには、ヒーター上の絶縁保護膜６並びにフィルム接
触褶動面を介してヒーターの熱を伝熱させて熱定着す
る。しかしながら、絶縁保護膜６とフィルムとの接触摺
動時の摩耗により、接触摺動距離が約６０ｋｍに達する
とフィルムの摩耗が激しくなってくる。この時生じる摩
耗粉が、フィルムを駆動するローラーに不均一に付着す
ることから、フィルムの駆動速度が不規則となり、結果
として未定着画像の定着が不均一になるという問題が発
生する。絶縁保護膜６に用いられるガラス質層は、低軟
化点ガラスを印刷、焼成することにより形成される。こ
のガラス質層とフィルムの表面形状差（摩擦係数）、硬
度差により、フィルムの摩耗が生じるものと考えられ
る。そこで、ポリイミド等の耐熱性フィルムの摩耗を防
ぐために、ポリイミド・フィルムにフィラーを混入した
り、テフロンコーティング等を施して絶縁保護膜６との
摩擦係数を小さくしているが、十分な効果が得られてい
ない。現状では、熱定着方式による定着のより高速化と
定着ボリュームの増大に対応することは困難で、ヒータ
ー寿命（接触摺動距離）をできるだけ長くすることが必
要とされている。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決したもの
で、長期間にわたって優れた耐摩耗性、摺動特性を有す
る加熱定着装置及びその製造方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヒーターの絶
縁保護膜上に中間層を介して水素化アモルファス炭素膜
（以下、ａ−Ｃ：Ｈ膜）もしくはダイヤモンド状炭素膜
（以下、ＤＬＣ膜）、ダイヤモンド膜、または硬質炭素
膜を気相合成法で形成することにより、上述の問題を解
決したものである。

【０００９】以下、本発明に関して詳細に説明する。本
発明に係るａ−Ｃ：Ｈ膜もしくはＤＬＣ膜は、熱伝導率
が２００〜６００Ｗ／ｍ・Ｋ、電気抵抗（体積抵抗率）
１０ ⁸〜１０¹¹Ωｃｍ、硬度２０００〜５０００ｋｇ／
ｍｍ² 、摩擦係数が０．２より小さい等に代表される物
理的性質を有するものである。同様に、本発明に係わる
硬質炭素膜は、巨視的にはアモルファス構造でｓｐ² 、
ｓｐ³ 結合の炭素からなり、膜中に水素をほとんど含有
していない。含有する場合でもその量は１ａｔｏｍ％よ
りも少ない。硬質炭素膜の密度は、グラファイトの密度
（２．２６ｇ／ｃｍ³ よりも大きく、ダイヤモンドの密
度（３．１５ｇ／ｃｍ³ ）よりも小さい範囲にある。ま
た、硬度は２０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ² 、摩擦係数
μ＜０．２、電気抵抗（体積抵抗率）１０⁵ 〜１０¹¹Ω
ｃｍ等に代表される物理的性質を有するものである。ダ
イヤモンド膜は、結晶性の良好な膜から膜中にアモルフ
ァス状カーボンやグラファイト結晶を少量含有するもの
で、硬度は２０００〜１００００ｋｇ／ｍｍ² 、摩擦係
数μ＜０．２、電気抵抗（体積抵抗率）１０⁵ 〜１０¹³
Ωｃｍ等に代表される物理的性質を有するものである。

【００１０】本発明で用いるａ−Ｃ：Ｈ膜もしくはＤＬ
Ｃ膜は、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣ
ＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法、有磁場マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法、イオンビーム・スパッタ法、イオンビ
ーム蒸着法、イオンプレーティング法、反応性プラズマ
・スパッタ法、イオン注入法、レーザープラズマＣＶＤ
法等により形成される。このとき用いる原料ガスは、含
炭素ガスであるメタン、エタン、プロパン、エチレン、
ベンゼン、アセチレン等の炭化水素；塩化メチレン、四
塩化炭素、クロロホルム、トリクロルエタン等ハロゲン
化炭化水素；メチルアルコール、エチルアルコール等の
アルコール類；（ＣＨ₃ ）₂ ＣＯ、（Ｃ ₆ Ｈ₅ ）₂ ＣＯ
等のケトン類；ＣＯ、ＣＯ₂ 等のガス、及びこれらのガ
スにＮ₂、Ｈ₂ 、Ｏ₂ 、Ｈ₂ Ｏ、Ａｒ等のガスを混合し
たのが挙げられる。固体炭素源としては、高純度のグラ
ファイトやガラス状炭素等を用いることができる。ま
た、硬質炭素膜は、プラズマ・スパッタ法、イオンビー
ム・スパッタ法、イオンビーム蒸着法、イオンビーム・
ミキシング法、イオンプレーティング法、クラスター・
イオンビーム法、イオン注入法、アーク放電法、レーザ
ー蒸着法等により形成される。原料としては前述の材料
の他にアシスト・イオンビームを用いる場合には、Ｈ
ｅ、Ｎ₂ 、Ｈ₂ 、Ｏ₂ 、Ｈ₂ Ｏ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘ
ｅ等のガスを用いる。同様にダイヤモンド膜は、マイク
ロ波プラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣＶＤ法、高周波
プラズマＣＶＤ法、有磁場マイクロ波プラズマＣＶＤ
法、イオンビーム・スパッタ法、イオンビーム蒸着法、
反応性プラズマ・スパッタ法、レーザープラズマＣＶＤ
法、熱フィラメントＣＶＤ法、プラズマジェット法（Ｄ
Ｃ、ＲＦ）、燃焼炎法等により形成される。この時の原
料としては、前述の気体あるいは固体源が用いられる。
ダイヤモンド結晶グラファイト結晶及びアモルファス状
カーボンの混合物からなるダイヤモンド膜は、図３のラ
マンスペクトルや図４のＸ線回析により特定できる。す
なわち、１５５０ｃｍ^-1付近に二重結合炭素によるラマ
ン線が、１３６０ｃｍ^-1付近にランダムなグラファイト
微結晶に起因するラマン線が、１１５０ｃｍ^-1付近にポ
リエン構造に起因するラマン線が特徴的にみられる。ま
た、１３３３ｃｍ^-1付近に、わずかにダイヤモンドによ
るラマン線が認められる。一方、Ｘ線回析によれば、２
θ＝４４°にダイヤモンド微結晶による回析線が認めら
れる。この膜の表面粗さは、アモルファス状カーボンを
含むため、多結晶のダイヤモンド膜に比べ格段に良好
で、最大面粗さ５０ｎｍ以下である。膜の密度は、グラ
ファイトの密度（２．２６ｇ／ｃｍ³ ）よりも大きく、
ダイヤモンドの密度（３．５１ｇ／ｃｍ³ ）よりも小さ
い範囲にあり、膜中水素濃度は最大でも１０ａｔｏｍ％
である。また、膜硬度２０００〜１００００ｋｇ／ｍｍ
² 、摩擦係数μ＜０．２、電気抵抗（体積抵抗率）１０
⁵ 〜１０¹¹Ωｃｍ等に代表される物理的性質を有してい
る。但し、膜中のグラファイト結晶及びアモルファイス
状カーボン成分が増えるに従い、膜硬度、電気抵抗、熱
伝導率等が低下する。従って、膜中のグラファイト結晶
及びアモルファス状カーボン成分は表面粗さを低下させ
ない範囲で可能な限り少ない方が良く、特にグラファイ
ト結晶成分は含まない方が好適である。

【００１１】ａ−Ｃ：Ｈ膜あるいはＤＬＣ膜は、膜中に
水素を数十ａｔｏｍ％含有しており、この水素の含有量
によって膜の性質は大きく異なる。例えば、水素を５０
ａｔｏｍ％以上含む膜は、光学バンドギャップが大きく
透明で電気抵抗が高いものの、膜硬度が低く熱伝導率の
低いポリマーライクな膜である。一方、水素を１０〜４
５ａｔｏｍ％含む膜は、ピッカース硬度で２０００〜５
０００ｋｇ／ｍｍ² と非常に硬く、電気抵抗が１０⁸ Ω
ｃｍより大きく、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋより大き
く、摩擦係数が０．２より小さい、高熱伝導率と高絶縁
性、高硬度を兼ね備えた膜である。これらの性質は、膜
中に４０〜７０％存在するｓｐ³ 結合に由来しているも
のと考えられる。従って、本発明の潤滑保護膜として用
いられるのは、水素含有量が１０〜４５ａｔｏｍ％であ
るａ−Ｃ：Ｈ膜やＤＬＣ膜である。ａ−Ｃ：Ｈ膜とＤＬ
Ｃ膜を明確に区別することは難しい。いずれの膜も巨視
的にはアモルファスで、膜中に水素を含有し、ｓｐ² 結
合とｓｐ³ 結合炭素からなり、その物理的性質も前述の
通り類似している。本発明で言うＤＬＣ膜は、微視的に
見たときダイヤモンドの結晶構造、例えば電子線回析に
よりダイヤモンドと特定される回析パターンを有してい
るものである。

【００１２】ヒーターの絶縁保護膜上に高硬度、低摩擦
係数のａ−Ｃ：Ｈ膜もしくはＤＬＣ膜、ダイヤモンド
膜、硬質炭素膜を形成することにより、従来問題であっ
たトライポロジー的問題を解決することができる。しか
しながら、これらの炭素膜は高硬度である一方、膜の内
部応力（圧縮応力）が大きく、下地との密着性が必ずし
も良好ではない。特に、絶縁保護膜を構成するガラス上
にこれらの炭素膜を形成した場合には、膜の応力により
十分な密着性が得られず、耐摩耗性も劣る結果となる。
これは、ガラス中のアルカリ金属酸化物やその他の添加
物が、ガラス中のＳｉＯ₂ と炭素膜中の炭素原子との結
合を制限するためと考えられる。このため、フィルムと
の摺動に際し、膜剥離を生じることがある。特に、膜厚
を厚くするとこの傾向が強く、耐摩耗性を向上させるた
めに膜厚を厚くすることが困難であった。

【００１３】この問題を解決するため鋭意検討した結
果、以下の手段により炭素膜の密着性を向上させ、厚膜
化に対応できることを見いだした。まず、第一の方法と
して、いずれの炭素膜においても下地と炭素膜の間にそ
の物質を中間層として形成するものである。Ｓｉ、Ｂ、Ａｌ、周期律表４Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ）、５Ａ族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、および６Ａ族（Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ）からなる群より選択された元素、前記群より選択された元素の酸化物、炭化物、窒化
物、炭窒化物、炭酸化物または炭酸窒化物、前記群より選択されたＢを除く元素の硼化物または硼
窒化物、前記群より選択された元素のうち少なくとも複数の元
素による化合物、（例.Ｓｉ、Ａｌの酸化物とか窒化物
等.）またはこれまで〜にあげた物質のうち複数の物質
による混合物これらは、炭素原子と結合し易い（密着性の良い）材料
であり、このうち下地材料の主要構成元素と結合し易い
（密着性が良好な）物質を選択すれば良い。中間層の膜
厚は必要最小限の厚さでよく、数オングストロームから
数１０００オングストロームの範囲が好適である。ま
た、炭素膜の内部応力が圧縮応力であるため、中間層は
内部応力が引っ張り応力である物質が理想的である。中
間層の形成は、ＥＢ蒸着法、スパッタ法、イオンプレー
ティング法等により炭素膜の形成と独立して（別個に）
行っても良いし、炭素膜の形成装置にＥＢ蒸着等を組み
込んだ装置により中間層、炭素膜の形成を連続して行っ
ても良い。

【００１４】第２の方法は、下地材料の界面において炭
素膜と下地材料との遷移層（又は混合層ともいう）を形
成するものである。遷移層は、炭素原子濃度が炭素膜側
で高く、下地側で低いのに対し、下地構成元素の濃度が
下地側で高く、炭素膜側で低い濃度勾配を有するもので
ある。この遷移層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下
であれば良い。１ｎｍに満たない薄い場合には、十分な
遷移層が形成されず膜の密着力が低下する。一方、１０
０ｎｍを越えて厚い場合には膜応力が大きくなり、膜剥
離を生じ易くなる。

【００１５】また、下地上に中間層を形成する場合も中
間層と炭素膜の界面において遷移層を形成することによ
り同様の効果を得ることができる。遷移層は、イオンビ
ーム蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームミ
キシング法、イオン注入法等により形成する。

【００１６】第３の方法は、下地材料、中間層、炭素膜
の界面において組成を連続的に傾斜させるものである。
例えば、下地材料が絶縁保護膜であるガラスの場合、ガ
ラスの主要構成物質であるＳｉＯ₂ 膜を形成しながら徐
々に酸素濃度を減少させ、逆に炭素濃度を増加させるこ
とによりＳｉＯ₂ 膜からＳｉＣ膜に組成を変化させる。
更にＳｉ濃度を減少させて最終的に炭素膜となるよう組
成を制御するものである。すなわち、下地、中間層、炭
素膜間を連続的な傾斜組成とすることにより、各層間の
結合を強固な状態にすることができる。

【００１７】第４の方法は、ａ−Ｃ：Ｈ膜及びＤＬＣ膜
に係わるもので、下地上に水素濃度の高いａ−Ｃ：Ｈ膜
もしくはＤＬＣ膜を形成した後、水素濃度の低いａ−
Ｃ：Ｈ膜もしくはＤＬＣ膜を形成するものである。この
時、水素濃度の異なる二層の膜であっても良いし、膜中
の水素濃度が連続的に高い状態から低い状態に変化して
いても良い。前述したように、ａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜
は膜中の水素濃度により、膜質が大きく異なる。特に、
水素濃度が高い膜は膜硬度は比較的低いものの内部応力
が小さく、水素濃度の小さい膜は高硬度であるが内部応
力が大きいという特徴がある。従って、下地と高硬度な
ａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜との間に内部応力の小さい比較
的柔らかい膜を形成することにより、内部応力の大きい
膜の応力を吸収、調整することができる。水素濃度の高
い膜における水素含有率は４５〜６０ａｔｏｍ％であ
り、水素濃度の低い膜の水素含有率は５〜４５ａｔｏｍ
％である。以上の方法により炭素膜と下地との密着性を
改善することができる。

【００１８】ａ−Ｃ：Ｈ膜あるいはＤＬＣ膜の摩擦係数
は、真空中や乾燥窒素雰囲気中ではμ〜０．０２と非常
に低摩擦係数であるが、相対湿度が高くなるに従い摩擦
係数は大きくなる傾向にある。通常状態における摩擦係
数はμ＜０．２であるが、相対湿度の高い状態や接触摺
動距離が長くなるに従い、摩擦係数の劣化を生じる。こ
れに対し、ａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜中にＴａ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｂ、Ｓｉあるいはフッ素
を含有させることにより、湿度や接触摺動距離に影響さ
れない摩擦係数を有するａ−Ｃ：Ｈ膜やＤＬＣ膜を得る
ことができる。これらの元素の膜中濃度は、３０ａｔｏ
ｍ％以下であれば良い。濃度が３０ａｔｏｍ％を越える
とａ−Ｃ：Ｈ膜あるいはＤＬＣ膜本来の有する性質が低
下する。特に膜硬度の低下が顕著であり、基板との密着
性も低下するため適さない。これらの元素を含有するａ
−Ｃ：Ｈ膜あるいはＤＬＣ膜の摩擦係数が、環境（特に
湿度）や使用状況（接触摺動距離）に因らず一定である
理由は不明であるが、ａ−Ｃ：Ｈ膜やＤＬＣ膜に存在す
るダングリング・ボンドがこれらの元素でターミネート
されることにより、ダングリング・ボンドが減少して環
境や使用状況に対して安定な膜になっているものと推測
される。

【００１９】ａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜、硬質炭素膜、ダ
イヤモンド膜はヒーターの絶縁保護膜上だけに形成する
のではなく、発熱抵抗体上、フィルム上、あるいはヒー
ターホルダー上に前述の形成方法により形成しても良
い。ａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜、硬質炭素膜、ダイヤモン
ド膜の厚さは、絶縁保護膜あるいは発熱抵抗体上に設け
る場合には、数ｎｍ〜数１０μｍの範囲であれば良く、
特に数１０ｎｍ〜数μｍが好適である。これは、膜厚が
数ｎｍに満たず薄いときには、十分な潤滑性能や絶縁性
能が得られず、数１０μｍを越えて厚い時には膜応力に
より膜が基板から剥離し易いからである。なお、発熱抵
抗体上に直接形成する場合には、十分な絶縁性が確保で
きるよう（所望の電気抵抗となるよう）にする必要があ
る。一方、フィルム上に形成する場合には、数ｎｍ〜数
１００ｎｍの膜厚が好適である。膜厚が数ｎｍに満たず
薄い場合には十分な潤滑性能が得られず、数１００ｎｍ
を越えて厚い場合には、膜応力により膜がフィルムから
剥離したリフィルムがカールしてしまうためである。な
お、前述の好適な膜厚範囲で膜を形成した場合でも、フ
ィルムがカールする時にはフィルムの両面に膜を形成す
れば良い。

【００２０】なお、本発明の潤滑保護膜をフィルムと接
触摺動するヒーターやヒーターホルダー部に形成すると
共に、ヒーターと接触摺動するフィルムに形成すること
により、ヒーター、フィルム間の接触摺動特性をより向
上させることができる。

【００２１】本発明は、フィルムと接触摺動するヒータ
ーの絶縁保護膜上に、密着性の良好なａ−Ｃ：Ｈ膜、Ｄ
ＬＣ膜、硬質炭素膜、ダイヤモンド膜を潤滑保護層とし
て形成することにより、ヒーターとフィルム間の耐摩耗
性と摺動性を改善し、長寿命のヒーターを実現するもの
である。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。

【００２３】（実施例１）図５は、本発明の実施例のヒ
ーターを用いた加熱定着装置の部分拡大断面図である。
ヒーター１は、断熱性のヒーターホルダー８を介してヒ
ーター支持部９に固定支持されている。１０は、例えば
厚さ４０μｍ程度のポリイミド等のエンドレスベルト
状、あるいは長尺ウェブ状の耐熱性フィルム、１１はこ
のフィルムをヒーター１に対し押圧する加圧部材として
の回転加圧ローラーである。フィルム１０は、不図示の
駆動部材により或は加圧ローラー１１の回転力により、
所定の速度で矢印の方向にヒーターホルダー８のエッジ
部に接触しながら、ヒーター１面に密着した状態でヒー
ター１面を褶動しながら回転あるいは走行移動する。ヒ
ーター１の発熱抵抗体３に対する通電によりヒーター１
を所定温度に昇温させ、またフィルム１０を移動駆動さ
せた状態である定着ニップ部１５に被加熱材として記録
材１６を未定着トナー画像面をフィルム１０面側にして
導入することで、記録材１６がフィルム１０面に密着し
てフィルム１０と共に定着ニップ部１５を移動通過し、
その移動通過過程でヒーター１からフィルム１０を介し
て記録材１６に熱エネルギーが付与されて記録材１６上
に未定着トナー画像１７が加熱溶融定着される。

【００２４】図６は、実施例１を示すヒーターの部分断
面模式図である。図中１はヒーター、２はセラミックス
基板、３はＡｇ／Ｐｄからなる発熱抵抗体、４、５はＣ
ｕからなる電極端子部、６はガラス質の絶縁保護層、１
８はＤＬＣ膜、８はヒーターホルダー、１２は電極タ
ブ、１３はＡｕＳｉからなるロウ材、１４はワイヤー、
１９は中間層である。

【００２５】本実施例におけるヒーターは、まずＡ１₂
Ｏ₃ 基板２上にＡｇ／Ｐｄからなるペーストを発熱抵抗
体３となるようにスクリーン印刷により塗工し、大気焼
成した。抵抗値を測定した後、所望の抵抗値となるよう
トリミングした。次に、Ｃｕペーストをスクリーン印刷
により塗工し、電極端子部４、５を酸素分圧に注意しな
がら焼成、形成した。この後、絶縁性保護膜６としてケ
イ酸鉛系の低軟化点ガラスをスクリーン印刷により塗工
し、大気焼成して形成した。この後、ａ−Ｓｉ膜１９を
ＥＣＲ−ＰＣＶＤ法により１５ｎｍ形成した。引き続き
ＤＬＣ膜１８をＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法により５００
ｎｍ形成した。図７は、ａ−Ｓｉ膜、ＤＬＣ膜を形成す
るために用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の模式図であ
る。図中２０は空洞共振器タイプのプラズマ室、２１は
ガス導入系、２２はマイクロ波導入窓、２３はマイクロ
波導波管、２４は電磁石、２５はマイクロ波発振器、２
６は基板、２７は真空槽、２８は排気系である。真空槽
を１×１０^-7Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入系より
ＳｉＨ₄ ：２００ｃｃｍ、Ｈ₂ ：４０ｃｃｍを導入し、
ガス圧を６．０×１０^-3Ｔｏｒｒとした後、２．４５Ｇ
Ｈｚのマイクロ波を７００Ｗ投入してプラズマ室内にプ
ラズマを生成した。この時、電磁石により導入窓で１２
００Ｇａｕｓｓ，空洞共振器出口で８７５Ｇａｕｓｓの
ＥＣＲ条件とし、基板２６位置で６０００Ｇａｕｓｓと
なるよう外部磁場を形成してａ−Ｓｉ膜を１５ｎｍ形成
した。基板２６温度は、３５０℃とした。引き続き、原
料ガスとしてＣＨ₄ ：１５ｃｃｍ、Ｈ₂ ：３５ｃｃｍを
導入し、ガス圧を３．０×１０ ^-3Ｔｏｒｒとした後、マ
イクロ波を１２００Ｗ投入し、不図示のＤＣ電源により
基板に−５００Ｖの電圧を印加して、図６中１８のＤＬ
Ｃ膜を５００ｎｍ形成した。同一条件で作製したＤＬＣ
膜をＨＦＳ（ＨｙｄｒｏｇｅｎＦｏｒｗａｒｄｓｃａ
ｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｏｒｏｓｃｏｐｙ）法によ
り水素濃度を分析した結果、水素含有量は２５ａｔｏｍ
％であった。また、この膜の硬度を薄膜硬度計で測定し
た結果ピッカース硬度換算で３０００Ｋｇ／ｍｍ² であ
った。ピン・オン・ディスク法により摩擦特性を評価し
た。測定は相対湿度５０％の空気中で行い、ピンとして
軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を用い加重
１．０Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／ｓで行った結果、摩擦
係数は０．１１であった。また、同一条件で２００００
回摺動をさせたが膜の剥離や傷等の顕著な損傷は見られ
なかった。

【００２６】次にＡｕＳｉからなるロウ材１３を用いて
銅合金からなる電極タブ１２と、セラミックス基板２と
ロウ付けした。引き続き、電極タブ１２にワイヤー１４
を圧接し、ヒーター１をヒーターホルダー８に接着し
た。なお、ヒーター１の製作時に電極端子部４、５の表
面にＡｕをフラッシュメッキすることにより、ロウ付け
時のロウ材の濡れ性を向上させ、安定した接続信頼性を
得ることができた。電極タブ材料としては、銅合金のほ
かにコバール、４２アロイ、リン青銅等の金属が使用で
きる。ロウ材は、融点２５０℃以上のものが好ましく、
ＡｕＳｉのほかにＡｕＧｅ、ＡｕＳｕ等を用いることが
できる。また、Ｃｕ電極端子部の表面にロウ付けまでの
表面酸化防止や汚染を防ぐ目的から、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｕ
／Ｎｉをフラッシュメッキ等で形成することにより、よ
り安定したロウ付けが実現できた。この時、Ｎｉ層を形
成する目的は、ロウ材中にＣｕが過度に拡散することを
防ぐためである。

【００２７】以上のようにして得られた加熱定着装置
は、ヒーターとフィルム間の摩擦、摺動に対してもフィ
ルムの摩耗粉、の発生がなく、安定した摺動性能を長期
間保持することができた。

【００２８】なお、中間層としては、Ｓｉ、Ｂ、ＡＩ、
周期律表の４Ａ族（Ｔｉ、Ｚγ、Ｈｆ）、５Ａ族（Ｖ、
Ｎｂ、Ｔａ）および６Ａ族（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の金属か
らなる群より選択された元素、前記元素の酸化物、炭化
物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、炭酸窒化物、Ｂを除
く前記元素の硼化物または硼窒化物、前記元素のうち少
なくとも複数の元素による化合物またはこれまでにあげ
た物質のうち複数の物質の混合物を中間層として形成し
た場合も、Ｓｉと同様の結果が得られた。

【００２９】（実施例２）実施例１と同様にして、絶縁
保護膜上にａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した。実施例１と同様に
図７に示すＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用い、真空槽２
７を１ｘ１０^-7Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入系２
１よりＡｒ：３０ｃｃｍを導入してガス圧を３．０ｘ１
０^-4Ｔｏｒｒした後、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を５
００Ｗ投入してプラズマ室２０内にＡｒプラズマを生成
した。この時、電磁石により導入窓２２で１５００Ｇａ
ｕｓｓ、空洞共振器出口で８７５ＧａｕｓｓのＥＣＲ条
件とし、基板２６位置で６５０Ｇａｕｓｓとなるよう外
部磁場を形成した。更に、空洞共振器出口に設けた不図
示の引き出し電極（グリッド）に−５００Ｖの電圧を印
可してイオン電流密度０．５ｍＡ／ｃｍ² のＡｒイオン
ビームを基板に１分間照射して基板表面のクリーニング
を行った。次に、Ｃ₂ Ｈ₂ ：２５ｃｃｍ．Ｈｚ：５０ｃ
ｃｍを導入し、ガス圧を４．０×１０^-4Ｔｏｒｒとした
後、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を１．２ｋＷ投入して
プラズマ室２０内にプラズマを生成した。このとき、電
磁石により導入窓２２で１５００Ｇａｕｓｓ、空洞共振
器出口で８７５ＧａｕｓｓのＥＣＲ条件とし、基板２６
位置で６５０Ｇａｕｓｓとなるよう外部磁場を形成し
た。更に、空洞共振器出口に設けた不図示の引き出し電
極（グリッド）に−７ｋＶの電圧を印可して、イオンビ
ームを引き出すと同時に、引き出し電極と基板間に配設
したニュートラライザーにより中性化した粒子線を基板
に照射した。この状態を３分間続けた後、引き出し電極
の電圧を−７００Ｖまで変化させ、ニュートラライザー
をオフにしてａ−Ｃ：Ｈ膜を４００ｎｍ形成した。同様
にして石英基板上に形成したａ−Ｃ：ＨについＡＥＳ
（ＡｕｇｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙ）でデプスプロファイルを分析した結果を図８に
示した。図より明らかなように遷移層の厚さは５０ｎｍ
で、遷移層におけるＣ濃度は膜表面側で高く基板側で低
くなっており、Ｓｉ濃度は膜表面側で低く基板側で高く
なっている。なお、遷移層の厚さは、基板界面の前後に
おいてＣ濃度が極大から極小となる変化量の５０％の深
さからＣ濃度が極大となるまでの厚さとした。この後、
実施例１と同様にして電極端子部に、電極タブ、ワイヤ
ーを接続した後、ヒーターホルダー部に接着してヒータ
ー・サンプル１を完成した。

【００３０】以上のようにして得られたヒーターを装着
した加熱定着装置を用い、実施例１と同様に記録材の熱
定着を行った結果、実施例１と同様の安定した定着と耐
久性が得られた。

【００３１】（実施例３）図９は、本実施例を示すヒー
ターの部分断面模式図である。図中１はヒーター、２は
セラミックス基板、３はＡｇ／Ｐｄからなる発熱抵抗
体、４、５はＣｕからなる電極端子部、６はガラス質の
絶縁保護層、１８はダイヤモンド結晶、グラファイト結
晶及びアモルファス状カーボンの混合物からなる炭素
膜、８はヒーターホルダー、１２は電極タブ、１３はＡ
ｕＳｉからなるロウ材、１４はワイヤー、１９は中間層
である。本実施例におけるヒーターは、まずＡｌ₂ Ｏ₃
基板上にＡｇ／Ｐｄからなるペーストを発熱対抗体３と
なるようにスクリーン印刷により塗工し、大気焼成し
た。抵抗値を測定した後、所望の抵抗値となるようトリ
ミングした。次に、Ｃｕペーストをスクリーン印刷によ
り塗工し、電極端子部４、５を酸素分圧に注意しながら
焼成、形成した。

【００３２】次に、絶縁性保護膜としてケイ酸鉛系の低
軟化点ガラスをスクリーン印刷により塗工し、大気焼成
して形成した。この後、ＳｉＣからなる中間層１９とダ
イヤモンド結晶、グラファイト結晶及びアモルファス状
カーボンの混合物からなるＤＬＣ膜１８を実施例１と同
様のＥＣＲマイクロ波プラズマＣＶＤ法によりそれぞれ
１００ｎｍ、１μｍ形成した。絶縁保護膜を形成した基
板を、有磁場マイクロ波プラズマＣＶＤ装置に設置し、
真空槽を１×１０^-7Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入
系よりＳｉＨ₄ ：２０ｃｃｍ、ＣＨ₄ ：２０ｃｃｍ、Ｈ
ｚ：４０ｃｃｍを導入し、ガス圧を８．０×１０^-3Ｔｏ
ｒｒとした後、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を７００Ｗ
投入してプラズマ室内にプラズマを生成した。この時、
電磁石により導入窓で１２００Ｇａｕｓｓ、空洞共振器
出口で８７５ＧａｕｓｓのＥＣＲ条件とし、基板位置で
６００Ｇａｕｓｓとなるよう外部磁場を形成してＳｉＣ
膜を基板温度５００℃で１００ｎｍ形成した。引き続
き、粒径１〜１０μｍのダイヤモンド砥粒を分散させた
アルコール溶液中で超音波を印可することにより傷つけ
処理を行った。（核発生密度１０⁹ 〜１０¹⁰ _ケ／ｃｍ
² ）この基板を再び装置に設置し、真空槽を１×１０^-7
Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入系よりＣＨ₄とＨ２
ガスを全ガス流量で１５０ｃｃｍ、｛ＣＨ₄ ／（Ｈ₂ ＋
ＣＨ₄ ）｝：２ｖｏｌ％になるよう調節して導入し、真
空槽の全圧（ガス圧）を５０Ｔｏｒｒとした後、２．４
５ＧＨｚのマイクロ波を２．０ｋＷ投入してプラズマ室
内にプラズマを生成した。このとき、電磁石により導入
窓で２０００Ｇａｕｓｓ、空洞共振器出口で８７５Ｇａ
ｕｓｓのＥＣＲ条件となるよう外部磁場を形成した。更
に、不図示のＲＦ電源により基板に１ｋＷの電力を供給
して、図９中１８の炭素膜を形成した。このとき、基板
は空洞共振器の出口付近に配置し、基板は５００℃に加
熱した。同一条件で作製した膜の表面粗さを評価したと
ころ、最大面粗さ５０ｎｍであった。また、この膜の硬
度を薄膜硬度計で測定した結果、ビッカース硬度換算で
８０００ｋｇ／ｍｍ² であった。ピン・オン・ディスク
法により相対湿度４５％の空気中で、ピンとして軸受け
鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を用い加重２Ｎ、摺
動速度０．０４ｍ／ｓで摩擦特性を評価した結果、摩擦
係数は０．０６であった。更に、ラマン分光分析法、Ｘ
線回析法で分析した結果、図３、図４と同様なスペクト
ル並びに回析図が得られた。ＨＦＳ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ
ＦｏｒｗａｒｄｓｃａｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｏｍ
ｅｔｒｙ）法により膜中の水素濃度を分析したところ、
水素濃度は４ａｔｏｍ％以下であった。

【００３３】この後、実施例１と同様にして電極端子部
に、電極タブ、ワイヤーを接続した後、ヒーターホルダ
ー部に接着してヒーターを完成した。以上のようにして
得られたヒーターを装着した加熱定着装置を用い、実施
例１と同様に記録材の熱定着を行った結果、実施例１と
同様の安定した定着と耐久性が得られた。

【００３４】（実施例４）本実施例におけるヒーター
は、まずＡｌ₂ Ｏ₃ 基板上にＡｇ／Ｐｄからなるペース
トを発熱抵抗体３となるようにスクリーン印刷により塗
工し、大気焼成した。抵抗値を測定した後、所望の抵抗
値となるようトリミングした。次に、Ｃｕペーストをス
クリーン印刷により塗工し、電極端子部４、５を酸素分
圧に注意しながら焼成、形成した。この後、絶縁性保護
膜としてケイ酸鉛系の低軟化点ガラスをスクリーン印刷
により塗工し、大気焼成して形成した。この後、中間層
１９と硬質炭素膜１８をＤＣスパッタリング法によりそ
れぞれ５０ｎｍ、５００ｎｍ形成した。図１０は、ＤＬ
Ｃ膜を形成するために用いたＤＣマグネトロン・スパッ
タリング装置の模式図である。図中４０は真空槽、４１
は基板、４２は純度９９．９９％のＳｉＯ₂ ターゲット
とグラファイト・ターゲット、４３はガス導入系、４４
はＤＣ電源、４５は排気系である。真空槽４０を１×１
０^-7Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入系４３よりＡｒ
を導入しガス圧を０．９Ｐａとした。この時、基板４１
温度を室温、放電パワー５０Ｗ、基板ターゲット間距離
を４０ｍｍとした。なお、成膜に先立ち、３００Ｗで２
０ｍｉｎ．間ターゲットのプレスパッタリングを行っ
た。まず最初に、ＳｉＯ₂ ターゲットを用い絶縁保護膜
上ににＳｉＯ₂ 膜を５０ｎｍ形成した後、ターゲットを
反転させてグラファイト・ターゲットを用い硬質炭素膜
を５００ｎｍ形成した。同一条件で作製した膜をＨＦＳ
（ＨｙｄｒｏｇｅｎＦｏｒｗａｒｄｓｃａｔｔｅｒｉ
ｎｇＳｐｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）法により水素濃度を分
析したところ水素含有量は０ａｔｏｍ％であった。膜硬
度を薄膜硬度計測定した結果、ピッカース硬度換算で２
０００ｋｇ／ｍｍ ² であった。ピン・オン・ディスク法
により摩擦特性を評価した。特定は相対湿度４５％の空
気中で行い、ピンとして軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直
径５ｍｍ）を用い加重１．２Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／
ｓで行った結果、摩擦係数は０．１５であった。なお、
ＲＢＳ（ＲｕｔｈｅｒｆｏｒｄＢａｃｋｓｃａｔｔｅ
ｒｉｎｇＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で評価した密
度は、２．８ｇ／ｃｍ³ であった。

【００３５】この後、実施例１と同様にして電極端子部
に、電極タブ、ワイヤーを接続した後、ヒーターホルダ
ー部に接着してヒーターを完成した。以上のようにして
得られたヒーターを装着した加熱定着装置を用い、実施
例１と同様に記録材の熱定着を行った結果、実施例１と
同様の安定した定着と耐久性が得られた。

【００３６】（実施例５）実施例１と同様にして、絶縁
保護膜上にＤＬＣ膜を形成した。実施例１と同様に図７
に示すＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用い、真空槽を１×
１０^-7Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入系よりＡｒ：
３０ｃｃｍを導入してガス圧を３．０×１０^-4Ｔｏｒｒ
した後、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を５００Ｗ投入し
てプラズマ室内にＡｒプラズマを生成した。この時、電
磁石により導入窓で１５００Ｇａｕｓｓ、空洞共振器出
口で８７５ＧａｕｓｓのＥＣＲ条件ととし、基板位置で
６５０Ｇａｕｓｓとなるよう外部磁場を形成した。更
に、空洞共振器出口に設けた不図示の引き出し電極（グ
リッド）に−５００Ｖの電圧を印可してイオン電流密度
０．５ｍＡ／ｃｍ² のＡｒイオンビームを基板に１分間
照射して基板表面のクリーニングを行った。次に、Ｓｉ
Ｈ₄ ：２０ｃｃｍ．Ｏ₂ ：４０ｃｃｍを導入し、ガス圧
を４．０×１０^-4Ｔｏｒｒとした後、２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を１ｋＷ投入してＳｉＯ₂ 膜を２０ｎｍ（３
分間）形成した後、Ｏ２流量を徐々に減少させる一方、
ＣＨ₄ とＨ₂ を徐々に増加させてＣＨ₄ ：２０ｃｃｍと
Ｈ₂ ：４０ｃｃｍとしてＳｉＣ膜を１００ｎｍ（１０分
間）形成した後、ＳｉＨ₄ 流量を徐々に減少させて最終
的には０ｃｃｍとした。この状態で実施例１と同様にし
てＤＬＤ膜を７００ｎｍ形成した。石英基板上に同様に
作製したＤＬＣ膜をＥＳＣＡにより化学結合状態を深さ
方向に分析した結果、基板側からＳｉＯ₂ 、ＳｉＣ、Ｃ
（ＤＬＣ）膜と組成が傾斜していることを確認した。ま
た、ＤＬＣ膜をＨＦＳ（ＨｙｄｒｏｇｅｎＦｏｒｗａ
ｒｄｓｃａｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｏｒｏｓｃｏｐ
ｙ）法により水素濃度を分析した結果、水素含有量は３
０ａｔｏｍ％であった。また、この膜の硬度を薄膜硬度
計で測定した結果、ピッカース硬度換算で２５００ｋｇ
／ｍｍであった。ピン・オン・ディスク法により摩擦特
性を評価した。測定は相対湿度５０％の空気中で行い、
ピンとして軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を
用い加重１．０Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／ｓで行った結
果、摩擦係数は０．１１であった。また同一条件で２０
０００回摺動をさせたが膜の剥離や傷等の顕著な損傷は
みられなかった。

【００３７】この後、実施例１と同様にして電極端子部
に、電極タブ、ワイヤーを接続した後、ヒーターホルダ
ー部に接着してヒーターを完成した。以上のようにして
得られたヒーターを装着した加熱定着装置を用い、実施
例１と同様に記録材の熱定着を行った結果、実施例１と
同様の安定した定着と耐久性が得られた。

【００３８】（実施例６）絶縁保護膜上に潤滑保護膜と
してａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した。図１１は、ａ−Ｃ：Ｈ膜
を形成した。イオンビーム蒸着（ＩＢＤ）装置の模式図
である。図中３０は真空層、３１はイオンビーム源、３
２はイオン化室、３３はガス導入系、３４はイオンビー
ム引き出し電極、３５は基板、３６は排気系である。真
空槽３０を１×１０^-7Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導
入系３３よりＡｒ：３０ｃｃｍを導入しガス圧を３．０
×１０^-4Ｔｏｒｒした後、引き出し電極３４に５００Ｖ
の電圧を印加して、イオン電流密度０．５ｍＡ／ｃｍ²
のＡｒイオンビームを１分間照射して表面をクリーニン
グした。次に、ガス供給系３３からＣＨ₄ ：５ｃｃｍ、
Ｈ₂ ：４０ｃｃｍを導入し、ガス圧を２．０×１０^-4Ｔ
ｏｒｒとしてプラズマ室内にプラズマを生成した。引き
出し電極３４に０．６ｋＶの電圧を印加して、イオンビ
ームを引き出し基板に照射してａ−Ｃ：Ｈ膜を１００ｎ
ｍ形成した後、ＣＨ₄ 流量を徐々に増加させて２０ｃｃ
ｍとして、更にａ−Ｃ：Ｈ膜を４５０ｎｍ形成した。こ
の時、基板を３００℃に加熱した。石英基板上に同様に
形成したａ−Ｃ：Ｈ膜をＨＦＳ（ＨｙｄｒｏｇｅｎＦ
ｏｒｗａｒｄｓｃａｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｏｒｏ
ｓｃｏｐｙ）法により水素濃度を分析した結果、水素含
有量は基板側で５０ａｔｏｍ％、表面側で３０ａｔｏｍ
％であった。また、この膜の硬度を薄膜硬度計で測定し
た結果、ピッカース硬度換算で２０００ｋｇ／ｍｍ ² で
あった。ピン・オン・ディスク法により摩擦特性を評価
した。測定は相対湿度５０％の空気中で行い、ピンとし
て軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を用い加重
１．０Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／ｓで行った結果、摩擦
係数は０．１１であった。また、同一条件で２００００
回摺動をさせたが膜の剥離や傷等の顕著な損傷は見られ
なかった。

【００３９】この後、実施例１と同様にして電極端子部
に、電極タブ、ワイヤーを接続した後、ヒーターホルダ
ー部に接着してヒーターを完成した。以上のようにして
得られたヒーターを装着した加熱定着装置を用い、実施
例１と同様に記録材の熱定着を行った結果、実施例１と
同様の安定した定着と耐久性が得られた。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、熱定着
による画像形成装置で使用される熱定着用ヒーターにお
いて、フィルムと接触摺動するヒーターの絶縁保護層上
に高硬度、低摩擦係数であるａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜、
ダイヤモンド膜、または硬質炭素膜を潤滑保護膜として
形成する時、絶縁保護層上に中間層を設けたり、絶縁保
護層とと炭素膜の界面に還移層を設けたり、絶縁保護層
から中間層、炭素膜にかけて組成を連続的に傾斜させた
り、水素濃度の異なるａ−Ｃ：Ｈ膜、ＤＬＣ膜を積層す
るとすることにより、密着性の良好な潤滑保護膜を実現
することができる。この結果、優れた耐摩耗性、摺動特
性を有する加熱定着装置を長期間にわたって提供するこ
とができる。本発明により、定着スピードの高速化、定
着サイズの大型化が可能となり、ランニング・コストの
低減も実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るヒーターの平面図である。

【図２】本発明に係るヒーターの模式図である。

【図３】本発明に係わる炭素膜のラマン・スペクトル図
である。

【図４】本発明に係わる炭素膜のＸ線回析図である。

【図５】本発明の実施例におけるヒーターを用いた加熱
定着装置の部分断面図である。

【図６】本発明の実施例におけるヒーターの部分断面図
である。

【図７】本発明の実施例でＤＬＣ膜形成に用いたＥＣＲ
プラズマＣＶＤ装置の模式図である。

【図８】本発明の実施例でａ−Ｃ：Ｈ膜をＡＥＳにより
深さ方向分析した図を示す。

【図９】本発明の実施例におけるヒーターの部分断面図
である。

【図１０】本発明の実施例でＤＬＣ膜形成に用いたＤＣ
マグネトロン・スパッタリング装置の模式図である。

【図１１】本発明の実施例でａ−Ｃ：Ｈ膜形成に用いた
イオンビーム蒸着装置の模式図である。

【符号の説明】

１ヒーター２基板３発熱抵抗体４電極端子部５電極端子部６絶縁保護膜７温度検出素子８ヒーターホルダー９ヒーター支持部１０耐熱性フィルム１１加圧ローラー１２電極タブ１３ロウ材１４ワイヤー１５定着ニップ部１６記録材１７未定着トナー１８ＤＬＣ膜又は炭素膜１９中間層２０プラズマ室２１ガス導入系２２マイクロ波導入窓２３マイクロ波導波管２４電磁石２５マイクロ波発振器２６基板２７真空槽２８排気系３０真空槽３１イオンビーム源３２イオン化室３３ガス導入系３４イオンビーム引き出し電極３５基板３６排気系４０真空槽４１基板４２ターゲット４３ガス導入系４４ＤＣ電源４５排気系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱定着による画像形成装置で使用される
熱定着用のヒーターにおいて、フィルムと接触摺動する
前記ヒーターの絶縁保護膜上にＳｉ、Ｂ、周期律表の４
Ａ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、５Ａ族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）
および６Ａ族（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の金属からなる群より
選択された元素、前記元素の酸化物、炭化物、窒化物、
炭窒化物、炭酸化物または炭酸窒化物、Ｂを除く前記元
素の硼化物または硼窒化物、前記元素のうち、少なくと
も複数の元素による化合物またはこれまでにあげた物質
のうち複数の物質の混合物を中間層として形成した後、
水素化アモルファス炭素膜もしくはダイヤモンド状炭素
膜、ダイヤモンド膜、または硬質炭素膜を、潤滑保護膜
として形成したヒーターを用いたことを特徴とする加熱
定着装置。
【請求項２】熱定着による画像形成装置で使用される
熱定着用のヒーターにおいて、フィルムと接触摺動する
ヒーターの絶縁保護膜上に中間層を介して潤滑保護膜と
して形成される水素化アモルファス炭素膜もしくはダイ
ヤモンド状炭素膜、ダイヤモンド膜、または硬質炭素膜
において、絶縁保護膜から中間層、中間層から潤滑保護
膜にかけて組成が傾斜しているヒーターを用いたことを
特徴とする加熱定着装置。
【請求項３】熱定着による画像形成装置で使用される
熱定着用のヒーターにおいて、フィルムと接触摺動する
ヒーターの絶縁保護膜上に潤滑保護膜として形成される
水素化アモルファス炭素膜もしくはダイヤモンド状炭素
膜の膜中水素濃度が、絶縁保護膜側で高く、表面側で低
いことを特徴とする加熱定着装置。
【請求項４】前記、ダイヤモンド膜がダイヤモンドの
多結晶膜あるいはダイヤモンド結晶とグラファイト結晶
並びにアモルファス状カーボンからなる混合膜であるこ
とを特徴とする請求項１、又は２記載の加熱定着装置。
【請求項５】請求項１、２、３、又は４記載の加熱定
着装置の製造方法。