JPH11251042A - Heating element, fixing device and image forming device - Google Patents

Heating element, fixing device and image forming device

Info

Publication number
JPH11251042A
JPH11251042A JP6408598A JP6408598A JPH11251042A JP H11251042 A JPH11251042 A JP H11251042A JP 6408598 A JP6408598 A JP 6408598A JP 6408598 A JP6408598 A JP 6408598A JP H11251042 A JPH11251042 A JP H11251042A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating element
substrate
temperature sensor
adhesive
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6408598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3923644B2 (en
Inventor
Ikue Sasaki
幾恵 笹木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP06408598A priority Critical patent/JP3923644B2/en
Publication of JPH11251042A publication Critical patent/JPH11251042A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3923644B2 publication Critical patent/JP3923644B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable heating element in which a crack is not generated because an adhesive well matches with a substrate and/or a base material of a temperature sensor and peeling is not generated because initial adhesive strength is large enough, by regulating the most appropriate percentage content range of a filler, a fixing device using it and an image forming device. SOLUTION: A slender resistance heating element is adhered to an electrically insulated slender substrate along its longitudinal direction, a temperature sensor 5 mounted on a base material is connected to a conductive material pattern formed on the substrate at a position where heat from the resistance heating element can be sensed, and in addition, adhesive 9 in polyamide group having equivalent or higher thermal conductivity, smaller coefficient of thermal expansion, to the material used in the substrate 1 and/or the base material, or a filler containing the same material for 76±1 wt.%, is applied between the temperature sensor 5 and the substrate 1. If thermal conductivity of the adhesive approaches enough to the material used the substrate 1 and/or the base material, its coefficient of thermal expansion becomes equivalent to it, or a filler of the same material is used, a crack or peeling is not generated in the adhesive.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は細長い抵抗発熱体を
備えた発熱体、これを用いた定着装置および画像形成装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating element having an elongated resistance heating element, a fixing device using the heating element, and an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】ところで、この種の発熱体は、抵抗発熱
体の熱容量が小さいために、電源電圧を印加すると、ト
ナーの定着に寄与する発熱体の作用部が瞬時に所要温度
まで昇温するので、予熱時間を必要としなという利点が
ある。このため、定着動作を行うときにのみ発熱体に通
電して所要の温度に発熱させる制御が可能となり、消費
電力を大幅に低減できる。
2. Description of the Related Art In a heating element of this kind, since a heat capacity of a resistance heating element is small, when a power supply voltage is applied, a working portion of the heating element contributing to fixing of toner immediately rises to a required temperature. Therefore, there is an advantage that no preheating time is required. For this reason, it is possible to control the heating element to generate heat to a required temperature only when the fixing operation is performed, thereby greatly reducing power consumption.

【0003】抵抗発熱体の発熱温度を制御するために、
温度検出素子などの温度センサを付設し、その制御出力
信号を制御装置に送出させている。
In order to control the heating temperature of the resistance heating element,
A temperature sensor such as a temperature detecting element is provided, and the control output signal is transmitted to the control device.

【0004】ところが、温度センサが抵抗発熱体の温度
を正確に検出するように適切に固定されていないと、温
度制御が狂い、熱暴走が発生する。同様に温度制御装置
の誤動作によっても発熱体が熱暴走する。
[0004] However, if the temperature sensor is not properly fixed so as to accurately detect the temperature of the resistance heating element, the temperature control is incorrect and thermal runaway occurs. Similarly, a malfunction of the temperature control device causes the heating element to run out of heat.

【0005】熱暴走が発生すると、発熱体が温度過昇に
なり、熱ストレスによって抵抗発熱体クラックが生じ
る。クラックが発生すると、クラックの部分の抵抗値が
大きくなるために、当該部分の発熱量がさらに大きくな
り、温度ヒューズなどの安全装置が作用する前にクラッ
クの部分が原因で発煙したり、発火するという問題があ
る。
[0005] When a thermal runaway occurs, the temperature of the heating element rises excessively, and a resistance heating element crack occurs due to thermal stress. When a crack occurs, the resistance value of the crack portion increases, so the calorific value of the portion further increases, and the crack portion causes smoke or fire before a safety device such as a thermal fuse operates. There is a problem.

【0006】そこで、熱暴走に対する発熱体側の対策と
して、温度センサを適切に固定する必要がある。温度セ
ンサがセラミックスなどの基材の上にマウントされたチ
ップ状のものである場合に、これを基体の所定の位置に
電気的接続関係を維持しながら固定するには、基体と温
度センサとを機械的に固定するための接着剤を施与す
る。
Therefore, it is necessary to appropriately fix the temperature sensor as a measure against the heat runaway on the heating element side. When the temperature sensor is in the form of a chip mounted on a base material such as ceramics, and fixed to a predetermined position of the base body while maintaining an electrical connection relationship, the base body and the temperature sensor are combined. Apply adhesive for mechanical fixation.

【0007】しかし、この種の発熱体は、通電のオン・
オフによるヒートサイクルが頻繁に繰り返されるととも
に、高温動作を行うので、長期間にわたって適切な固定
を維持するのは容易ではなく、種々の困難を伴う。
However, this type of heating element has a
Since the heat cycle due to turning off is frequently repeated and high-temperature operation is performed, it is not easy to maintain proper fixation for a long period of time, and various difficulties are involved.

【0008】本件特許出願人は、特願平9−26719
号において、以下を要旨とする発明を出願している。す
なわち、耐熱性および絶縁性を有する平板状の基板と;
この基板の表面に形成された発熱抵抗パターンと;前記
基板の表面に形成された前記発熱抵抗パターンのための
給電電極パターンと;前記基板の裏面に形成された温度
検出素子のための検出電極パターンと;前記基板または
前記温度検出素子の基材に対して、同一材料、近似した
熱膨張率を備えた材料、または同等以上の熱伝導性を備
えた材料からなるフィラーが重量比で70〜90%好ま
しくは74〜78%程度のポリイミド系を選択可能であ
って、前記温度検出素子を補強固定する接着剤と;を備
える定着ヒータである。
[0008] The applicant of the present patent application is Japanese Patent Application No. 9-26719.
In the above item, the applicant has filed an application for the invention having the following summary. That is, a flat substrate having heat resistance and insulating properties;
A heating resistance pattern formed on the surface of the substrate; a power supply electrode pattern for the heating resistance pattern formed on the surface of the substrate; and a detection electrode pattern for a temperature detection element formed on the back surface of the substrate. And a filler made of the same material, a material having an approximate coefficient of thermal expansion, or a material having an equivalent or higher thermal conductivity with respect to the substrate or the base material of the temperature detecting element in a weight ratio of 70 to 90. %, Preferably about 74 to 78%, and an adhesive for reinforcing and fixing the temperature detecting element.

【0009】上記出願発明は、基板に対する温度検出素
子の実装の耐久性を高めることを目的としている。
It is an object of the present invention to improve the durability of mounting a temperature detecting element on a substrate.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者ら
のその後の研究より、先の出願の発明におけるフィラー
の含有量の許容範囲の中で一部ではあるが、なお改良の
余地のあることが分かった。すなわち、許容範囲の中に
接着剤と基体との間の熱膨張率の差がありすぎて発熱体
の繰り返し使用によっ接着剤と基体との間に、わずかな
発生率ではあるがクラックを生じやすい範囲が認められ
る。
However, from the subsequent studies by the present inventors, it was found that there was room for improvement, although part of the allowable range of the filler content in the invention of the earlier application. I understood. That is, there is too much difference in the coefficient of thermal expansion between the adhesive and the substrate within the allowable range, and cracks are generated between the adhesive and the substrate due to repeated use of the heating element, though at a slight rate of occurrence. Easy range is recognized.

【0011】また、反対に接着剤の初期接着強度が所要
の程度まで十分に大きくなく、わずかな発生率ではある
が使用中に剥離するものが散見される範囲が存在する。
On the other hand, the initial adhesive strength of the adhesive is not sufficiently large to a required degree, and there is a range in which, although the occurrence rate is small, the adhesive peels off during use.

【0012】上記のように、クラックや剥離などの不具
合の発生率がたとえわずかであったとしても、組み込ま
れる画像形成装置の性格上大変大きな問題を惹起するこ
とを理解する必要がある。
As described above, it is necessary to understand that even if the occurrence rate of defects such as cracks and peeling is small, it causes a very large problem in the nature of the image forming apparatus to be incorporated.

【0013】本発明は、フィラーの最適な含比率有量範
囲を規定することにより、接着剤の基体およびまたは温
度センサの基材との馴染みが極めて良好でクラックを生
じることなく、しかも初期接着強度が十分に大きくて剥
離を生じないで、信頼性のすこぶる高い発熱体、これを
用いた定着装置および画像形成装置を提供することを目
的とする。
According to the present invention, by defining the optimum content range of the filler, the adhesion of the adhesive to the base material and / or the base material of the temperature sensor is extremely good, and no cracks are generated. It is an object of the present invention to provide a heating element which is sufficiently large and does not cause peeling and has extremely high reliability, and a fixing device and an image forming apparatus using the same.

【0014】[0014]

【課題を達成するための手段】請求項1の発明の発熱体
は、電気絶縁性の細長い基体と;基体の長手方向に沿っ
て基体の面に被着された細長い抵抗発熱体と;少なくと
も一部が基体上において抵抗発熱体の熱を感知可能な位
置に形成されている互いに離間した一対の導電体パター
ンと;電気絶縁性の基材上にマウントされ、抵抗発熱体
の熱を感知可能な位置において導電体パターンに跨って
導電的に接続されて配設されたチップ状の温度センサ
と;熱伝導率が基体およびまたは温度センサの基材と同
等以上の微粉末フィラーを76±1重量%含有し、温度
センサおよび基体の間を固定するように施与されたポリ
イミド系の接着剤と;を具備していることを特徴として
いる。
According to the present invention, there is provided a heating element comprising: an elongate electrically insulating base; an elongate resistance heating element attached to a surface of the base along a longitudinal direction of the base; A pair of conductive patterns spaced apart from each other and formed on the substrate at a position where the heat of the resistance heating element can be sensed; and mounted on an electrically insulating base material and capable of sensing the heat of the resistance heating element. A chip-shaped temperature sensor disposed so as to be conductively connected across the conductor pattern at the position; and 76 ± 1% by weight of a fine powder filler having a thermal conductivity equal to or higher than that of the base and / or the base of the temperature sensor. And a polyimide-based adhesive applied so as to fix between the temperature sensor and the substrate.

【0015】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

【0016】基体について 基体は、少なくとも抵抗発熱体が形成される部分の表面
が電気絶縁性を有していればよい。具体的にはセラミッ
クスをドクターブレード法などを用いて板状に形成した
ものや、ガラス、アルミニウムなどの金属板の表面にガ
ラスなどの耐熱性の絶縁層を形成したものなどにより基
体を得ることができる。なお、セラミックスとしては、
アルミナ、窒化アルミニウムなどを用いることができ
る。
About the Substrate The substrate only needs to have electrical insulation at least on the surface where the resistance heating element is formed. Specifically, the base can be obtained by forming ceramics into a plate shape using a doctor blade method or the like, or by forming a heat-resistant insulating layer such as glass on the surface of a metal plate such as glass or aluminum. it can. In addition, as ceramics,
Alumina, aluminum nitride, or the like can be used.

【0017】また、基体の平面的な形状は4角形に限ら
ないで、任意形状であることを許容する。
The planar shape of the substrate is not limited to a quadrangle, but may be any shape.

【0018】さらに、当然のことではあるが、発熱体の
使用温度範囲内において、所要の耐熱性を必要としてい
る。発熱体をトナーの画像定着に用いる場合には、トナ
ーの溶融温度である190℃に十分耐える耐熱性を備え
ていることが要求される。
Further, needless to say, required heat resistance is required within the operating temperature range of the heating element. When the heating element is used for fixing a toner image, it is required to have heat resistance enough to withstand 190 ° C., which is the melting temperature of the toner.

【0019】抵抗発熱体について 抵抗発熱体は、特に材料は問わないが、最も好適なのは
銀・パラジウム系合金を主成分とする導電ペーストをス
クリーン印刷法によって印刷し、乾燥後焼成することに
よって形成した厚膜抵抗発熱体である。この厚膜抵抗発
熱体によれば、通常多用されているA4サイズを中心と
する用紙にトナーを良好に定着させ得るような長寸の発
熱体において、抵抗発熱体の抵抗値を所要の昇温および
熱量が得られるように設定しやすい。もちろん、A4に
限らなくて、A3用紙に対しても有効な抵抗発熱体を得
ることができる。
Regarding the Resistance Heating Element The resistance heating element is not particularly limited in material, but is most preferably formed by printing a conductive paste containing a silver-palladium-based alloy as a main component by a screen printing method, drying and firing. It is a thick-film resistance heating element. According to this thick-film resistance heating element, the resistance value of the resistance heating element is increased to a required value in a long heating element capable of fixing toner satisfactorily on paper of mainly A4 size which is frequently used. And it is easy to set so that the amount of heat can be obtained. Of course, it is possible to obtain an effective resistance heating element not only for A4 paper but also for A3 paper.

【0020】また、抵抗発熱体は、その数が1本に制限
されないのであって、必要により複数本にすることがで
きる。また、その場合に抵抗発熱体は電源に対して直列
または並列に接続することができる。
Further, the number of resistance heating elements is not limited to one, and a plurality of resistance heating elements can be used if necessary. In that case, the resistance heating element can be connected in series or parallel to the power supply.

【0021】ところで、抵抗発熱体に対する給電を行う
には、抵抗発熱体に適当な給電端子を形成することがで
きる。給電端子は、銀系の厚膜が好適である。
In order to supply power to the resistance heating element, an appropriate power supply terminal can be formed on the resistance heating element. The power supply terminal is preferably a silver-based thick film.

【0022】また、給電端子は、基体の抵抗発熱体を形
成している側の面に形成するのが容易であるが、電源側
の事情や発熱体の全体のレイアウトの都合で抵抗発熱体
を形成している面とは反対の面に給電端子を形成するこ
ともできる。この場合には、導電スルーホールを介して
反対面側へ配線引き回しを行うことができる。
The power supply terminal can be easily formed on the surface of the base on which the resistance heating element is formed. However, the resistance heating element is not used due to the circumstances on the power supply side and the entire layout of the heating element. The power supply terminal may be formed on a surface opposite to the surface on which the power supply terminal is formed. In this case, wiring can be routed to the opposite surface side through the conductive through hole.

【0023】したがって、給電端子は、抵抗発熱体を形
成している側の面、これと反対側の面、または一方の給
電端子を抵抗発熱体側の面で他方の給電端子を反対側の
面に分けて形成することもできる。
Accordingly, the power supply terminal is provided on the surface on which the resistance heating element is formed, on the opposite side, or on one side of the power supply terminal on the side of the resistance heating element and on the other side on the opposite side. It can be formed separately.

【0024】導電体パターンについて 導電体パターンは、温度センサを発熱体の外部に位置す
る温度制御回路に接続するための導電路を温度センサに
提供するものである。したがって、導電体パターンは、
まず温度センサを発熱体に配設した端子部に接続するた
めに機能する。端子部は、発熱体の温度の影響を受けに
くい場所に配設するのが好ましいとともに、発熱体の全
体のレイアウトに整合しなければならないから、通常は
温度センサから離間した位置に設置されるので、導電体
パターンは、温度センサの位置と端子部との間を接続し
ている。
Regarding Conductor Pattern The conductor pattern provides the temperature sensor with a conductive path for connecting the temperature sensor to a temperature control circuit located outside the heating element. Therefore, the conductor pattern is
First, it functions to connect the temperature sensor to the terminal portion provided on the heating element. The terminal section is preferably arranged in a place that is not easily affected by the temperature of the heating element, and must be aligned with the entire layout of the heating element. The conductor pattern connects between the position of the temperature sensor and the terminal.

【0025】また、導電体パターンは、どのような導電
体を用いてもよいが、銀を主成分とする導電体を用いる
ことができる。そして、抵抗発熱体と同様に厚膜形成す
ることができる。
Further, any conductor may be used for the conductor pattern, but a conductor containing silver as a main component can be used. And a thick film can be formed like a resistance heating element.

【0026】温度センサについて 温度センサは、サーミスタすなわち負特性感温抵抗体を
用いることができるが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、温度を感知するものであれば、たとえば正特
性感温抵抗体などであってもよい。
The temperature sensor may be a thermistor, that is, a negative temperature sensitive resistor. However, the present invention is not limited to this. A temperature resistor or the like may be used.

【0027】また、温度センサは、セラミックスなどの
絶縁体からなる基材の上にマウントされた構成である。
通常は、基材の上に温度センサ膜が形成され、さらに温
度センサ膜の上に離間対向して一対の端子部を厚膜など
に形成してなる。
The temperature sensor is mounted on a substrate made of an insulator such as ceramics.
Usually, a temperature sensor film is formed on a base material, and a pair of terminal portions is formed on the temperature sensor film so as to be spaced apart and opposed to each other to be a thick film or the like.

【0028】さらに、温度センサの配設位置は、抵抗発
熱体の熱を感知可能な位置であればよく、抵抗発熱体を
形成している面と同一面において抵抗発熱体に隣接する
位置、または基体を挟んで抵抗発熱体を形成している面
と反対の面において、抵抗発熱体に対向して配設するこ
とができる。
Further, the temperature sensor may be disposed at any position where the heat of the resistance heating element can be sensed, and may be located on the same surface as the surface on which the resistance heating element is formed, or adjacent to the resistance heating element, or On the surface opposite to the surface on which the resistance heating element is formed with the substrate interposed, the resistance heating element can be disposed facing the resistance heating element.

【0029】そうして、温度センサを導電体パターンに
接続するには、導電体パターンの上に温度センサをその
端子部を対面させて乗せ、導電性接着剤で接着すること
により、導電体パターンに接続することができる。
In order to connect the temperature sensor to the conductor pattern, the temperature sensor is placed on the conductor pattern with its terminals facing each other, and bonded by a conductive adhesive. Can be connected to

【0030】ところで、発熱体の温度センサと基体との
間に施与されている接着剤中のフィラーの含有率を分析
するには、加熱重量分析法および赤外分光光度法による
ものとする。前者の分析法は、試料を加熱して有機の合
成樹脂成分を焼き飛ばして、その前後の質量の差から含
有率を算出するものである。
By the way, the content of the filler in the adhesive applied between the temperature sensor of the heating element and the substrate is analyzed by a heating gravimetric analysis method and an infrared spectrophotometry method. In the former analysis method, the sample is heated to burn off the organic synthetic resin component, and the content is calculated from the difference between the mass before and after that.

【0031】また、後者の分析法は、試料に赤外線を照
射し、その吸光特性から成分を特定するものである。
In the latter analysis method, a sample is irradiated with infrared rays, and the components are specified based on their light absorption characteristics.

【0032】接着剤について 接着剤は、温度センサの側面と基体の面との間に施与さ
れて温度センサを基体に機械的に所要の強度で固定する
ために用いられる。
Regarding the adhesive The adhesive is applied between the side surface of the temperature sensor and the surface of the base, and is used for mechanically fixing the temperature sensor to the base with a required strength.

【0033】本発明における接着剤には、ポリイミド系
のものを用いるとともに、フィラーを添加している。
As the adhesive in the present invention, a polyimide-based adhesive is used, and a filler is added.

【0034】フィラーには、熱伝導率が基体およびまた
は温度センサの基材のそれと同等以上の主として無機質
の微粉末を用いる。ポリイミド系の接着剤の熱伝導率
は、一般に基体および温度センサの基材のそれより小さ
いから、フィラー添加により、接着剤全単の合成された
熱伝導率を大きくするものである。たとえば、基体がア
ルミナセラミックスからなる場合に、フィラーとして窒
化アルミニウムやアルミナなどの微粉末を用いることが
できる。窒化アルミニウムの熱伝導率は、アルミナのそ
れより大きいので、フィラーを上記の割合で含有する接
着剤全体の熱伝導率は基体およびまたは温度センサの基
材それに接近した値になる。
As the filler, a fine powder of mainly inorganic material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the substrate and / or the substrate of the temperature sensor is used. Since the thermal conductivity of the polyimide-based adhesive is generally lower than that of the base material and the base material of the temperature sensor, addition of the filler increases the synthesized thermal conductivity of the adhesive alone. For example, when the substrate is made of alumina ceramics, fine powder such as aluminum nitride or alumina can be used as the filler. Since the thermal conductivity of aluminum nitride is higher than that of alumina, the thermal conductivity of the entire adhesive containing the filler in the above-mentioned ratio is close to that of the substrate and / or the substrate of the temperature sensor.

【0035】また、フィラーとしてアルミナ微粉末を用
いた場合にも、含有率が前記の範囲内であると、接着剤
の熱伝導率が実用的に基体およびまたは温度センサの基
材の熱伝導率に近付く。
Also, when alumina fine powder is used as the filler, if the content is within the above range, the thermal conductivity of the adhesive is practically the thermal conductivity of the base and / or the base of the temperature sensor. Approach.

【0036】なお、接着剤の施与の態様について説明す
ると、以下のとおりである。すなわち、温度センサが
1.6mm×0.8mm×0.35mm程度のサイズで
ある場合に、接着剤の施与量を0.005±0.002
gに規制することにより、良好な接着を得ることができ
る。接着剤の施与量が多すぎると、クラックを生じやす
くなる。
The mode of applying the adhesive will be described below. That is, when the temperature sensor has a size of about 1.6 mm × 0.8 mm × 0.35 mm, the applied amount of the adhesive is set to 0.005 ± 0.002.
By regulating to g, good adhesion can be obtained. If the applied amount of the adhesive is too large, cracks are likely to occur.

【0037】また、接着剤の硬化後の縦断面形状を凹形
にすると、接着が良好になる。
If the longitudinal sectional shape of the adhesive after curing is concave, the adhesion becomes good.

【0038】さらに、接着剤の施与位置を、温度センサ
の高さ方向の半分以下にすると、良好な接着が得られ
る。
Further, when the position of application of the adhesive is not more than half of the height direction of the temperature sensor, good adhesion can be obtained.

【0039】さらにまた、加えて基体側に施与される位
置を温度センサの側面から1mm以内にすると、さらに
良好な接着を得ることができる。
Further, if the position applied to the substrate side is within 1 mm from the side surface of the temperature sensor, more favorable adhesion can be obtained.

【0040】さらにまた、接着剤は、温度センサの側面
の全周に施与してもよく、隅角部にのみ施与してもよい
し、隅角部を除いた側面部に施与してもよい。
Furthermore, the adhesive may be applied to the entire periphery of the side surface of the temperature sensor, may be applied only to the corner, or may be applied to the side excluding the corner. You may.

【0041】その他の構成について 抵抗発熱体を電気的に保護するために、電気絶縁性のガ
ラス膜を抵抗発熱体およびその周辺の基体面に形成する
ことができる。
Other Configurations In order to protect the resistance heating element electrically, an electrically insulating glass film can be formed on the resistance heating element and on the substrate surface around the resistance heating element.

【0042】また、発熱体を電子写真プロセス方式によ
る画像形成装置における定着装置の定着用発熱体として
用いる場合、抵抗発熱体を直接または搬送シートを介し
てトナーが付着した被定着体に摺接させるのであるが、
摺接による摩耗に対する耐力を付与するために、上記ガ
ラス膜を電気絶縁性を備えるばかりでなく、耐摩耗性を
も備えたガラスを用いて形成することができる。
When the heating element is used as a fixing heating element of a fixing device in an image forming apparatus of an electrophotographic process system, the resistance heating element is slidably brought into contact with a fixing member to which toner has adhered directly or via a conveyance sheet. However,
In order to provide resistance to abrasion due to sliding contact, the glass film can be formed using not only an electrically insulating glass but also a glass having abrasion resistance.

【0043】さらに、要すれば、電気絶縁性のガラス膜
に加えて耐摩耗性のガラス膜を形成することもできる。
さらにまた、基体を窒化アルミニウムのような熱伝導率
の大きな材質にして、基体側を被定着体に摺接させるこ
とができる。
Further, if necessary, an abrasion-resistant glass film can be formed in addition to the electrically insulating glass film.
Still further, the substrate can be made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum nitride, and the substrate can be slid on the body to be fixed.

【0044】さらに、基体として薄いセラミックスの板
状体を用いる場合、セラミックス母板に予めレーザース
クライブ線を形成して多数の基体を一体に形成しておい
て、抵抗発熱体などを同時に印刷、焼成などの処理を行
って形成してから、最後に切断する、いわゆる多点取り
を行うのが一般的である。この場合、レーザースクライ
ブ線を起点とする微小なクラックが発生して不所望な基
体の破損を生じることがある。
Further, when a thin ceramic plate is used as the base, a laser scribe line is formed on the ceramic base plate in advance to form a large number of bases, and a resistance heating element and the like are simultaneously printed and fired. It is common to perform so-called multi-point picking after forming by performing such a process. In this case, a minute crack starting from the laser scribe line may be generated, which may cause undesirable breakage of the substrate.

【0045】これに対しては、基体の裏面のほぼ全体に
アルミナフィラーを含有するガラス補強膜を形成するこ
とにより、基体の微小なクラックがガラス補強膜によっ
て埋められ破損を防止できる。
On the other hand, by forming a glass reinforcing film containing an alumina filler on substantially the entire back surface of the substrate, minute cracks in the substrate can be filled with the glass reinforcing film to prevent breakage.

【0046】本発明の作用について 温度センサは、基体の所定の位置に接着剤によって固定
されるが、接着剤が基体およびまたは温度センサの基材
の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を備えているフィラー
を76±1重量%含有しているので、基体、温度センサ
と接着剤との間の馴染みがすこぶる良好で、初期接着強
度も大きく、また長期間使用しても接着剤がクラックし
たり、剥離するようなことがない。
Operation of the present invention The temperature sensor is fixed at a predetermined position on the base with an adhesive, and the adhesive has a thermal conductivity equal to or higher than that of the base and / or the base of the temperature sensor. Contains 76 ± 1% by weight of the filler, so that the adhesion between the substrate, the temperature sensor and the adhesive is very good, the initial adhesive strength is large, and the adhesive cracks even after long-term use. No peeling or peeling.

【0047】したがって、温度センサの基体への接着の
信頼性が向上して信頼性の高い発熱体を提供することが
できる。
Therefore, the reliability of adhesion of the temperature sensor to the base is improved, and a highly reliable heating element can be provided.

【0048】なお、フィラーが75重量%未満である
と、接着剤全体としての熱伝導率が基体および温度セン
サの基材の熱伝導率に十分に接近しなくなるので、不可
である。また、フィラーが77重量%を超えると、十分
に高い接着強度を得にくくなるので、不可である。
If the content of the filler is less than 75% by weight, the thermal conductivity of the adhesive as a whole is not sufficiently close to the thermal conductivity of the substrate and the substrate of the temperature sensor. On the other hand, if the content of the filler exceeds 77% by weight, it is difficult to obtain a sufficiently high adhesive strength, so that it is impossible.

【0049】また、フィラーが微粉末であるとは、フィ
ラーの平均粒径が10μm以下であることが望ましい。
平均粒径が上記の範囲であると、硬化前の接着剤に適度
の流動性が付与されるために、温度センサの側面に施与
された接着剤が流動して、温度センサとこれに対面する
基体との間のわずかな間隙に侵入するので、温度センサ
を強固に基体に接着することができる。
It is desirable that the filler be a fine powder having an average particle diameter of 10 μm or less.
When the average particle size is in the above range, the adhesive before curing is given an appropriate fluidity, so that the adhesive applied to the side surface of the temperature sensor flows, and the temperature sensor and the facing surface thereof are opposed to each other. The temperature sensor can be firmly adhered to the substrate because it penetrates a small gap between the substrate and the temperature sensor.

【0050】ところで、本発明の発熱体は定着だけでな
く、所要の長さにわたり加熱を必要とするあらゆる用途
に適応することができる。
The heating element of the present invention can be applied not only to fixing but also to any use requiring heating over a required length.

【0051】請求項2の発明の発熱体は、電気絶縁性の
細長い基体と;基体の長手方向に沿って基体の面に被着
された細長い抵抗発熱体と;少なくとも一部が基体上に
おいて抵抗発熱体の熱を感知可能な位置に形成されてい
る互いに離間した一対の導電体パターンと;電気絶縁性
の基材上にマウントされ、抵抗発熱体の熱を感知可能な
位置において導電体パターンに跨って導電的に接続され
て配設されたチップ状の温度センサと;熱膨張率が基体
およびまたは温度センサの基材のそれに近くなるように
基体およびまたは温度センサの基材の熱膨張率より熱膨
張率が小さい微粉末フィラーを76±1重量%含有し、
温度センサおよび基体の間を固定するように施与された
ポリイミド系の接着剤と;を具備していることを特徴と
している。
A heating element according to a second aspect of the present invention comprises an electrically insulating elongated base; an elongated resistive heating element attached to a surface of the base along a longitudinal direction of the base; A pair of spaced apart conductor patterns formed at positions where the heat of the heating element can be sensed; and a conductor pattern mounted on an electrically insulating base material at a position where the heat of the resistance heating element can be sensed. A chip-shaped temperature sensor disposed so as to be conductively connected across the substrate; and a coefficient of thermal expansion of the substrate and / or the temperature sensor substrate such that the coefficient of thermal expansion is close to that of the substrate and / or the substrate of the temperature sensor. Contains 76 ± 1% by weight of fine powder filler with low coefficient of thermal expansion,
A polyimide-based adhesive applied so as to fix between the temperature sensor and the substrate.

【0052】本発明は、フィラーとして熱膨張率が基体
およびまたは温度センサの基材と同等以上のものたとえ
ばシリカなどを76±1重量%添加したことにより、接
着剤全体としての熱膨張率を基体およびまたは温度セン
サの基材の熱膨張率に接近させることができる。たとえ
ば、以下のとおりである。
According to the present invention, by adding 76 ± 1% by weight of a filler having a thermal expansion coefficient equal to or more than that of the base material and / or the base material of the temperature sensor as a filler, for example, 76 ± 1% by weight, the thermal expansion coefficient of the adhesive as a whole And / or the coefficient of thermal expansion of the substrate of the temperature sensor can be approximated. For example:

【0053】 アルミナセラミックス(基体、基材)の熱膨張率:6p
pm/℃ ポリイミド接着剤の熱膨張率:60ppm/℃ シリカ(フィラー)の熱膨張率:0.6ppm/℃ フィラーを上記範囲含有する接着剤の熱膨張率:約6p
pm/℃ そうして、本発明の発熱体は、温度センサと基体殿間の
接着剤の初期接着強度が大きいから、剥離が発生するこ
とがなく、しかも長期間使用しても、発熱体に対する通
電のオン・オフによる基体(基材)および接着剤の熱膨
張・収縮が同様に行われるから、接着剤と基体との間に
クラックが発生しなくなる。
Thermal expansion coefficient of alumina ceramics (substrate, substrate): 6p
pm / ° C Thermal expansion coefficient of polyimide adhesive: 60 ppm / ° C Thermal expansion coefficient of silica (filler): 0.6 ppm / ° C Thermal expansion coefficient of adhesive containing filler in the above range: about 6 p
pm / ° C. Since the heating element of the present invention has a large initial adhesive strength of the adhesive between the temperature sensor and the base, no peeling occurs, and even if the heating element is used for a long time, Since thermal expansion and contraction of the base (substrate) and the adhesive are performed in the same manner by turning on / off the energization, cracks do not occur between the adhesive and the base.

【0054】なお、含有率が75重量%未満であると、
熱膨張率の差ができて、長期間の使用により、基体と接
着剤との間にクラックを生じるものがわずかながら発生
する。 反対に、含有率が77重量%を超えると、初期
接着強度が小さくなる傾向にあって、長期間の使用によ
り、わずかながら基体と接着剤との間に剥離を生じるも
のが発生する。
When the content is less than 75% by weight,
Due to the difference in the coefficient of thermal expansion, there is a slight occurrence of cracks between the substrate and the adhesive due to long-term use. On the other hand, if the content exceeds 77% by weight, the initial adhesive strength tends to be low, and there is a case where a slight peeling occurs between the substrate and the adhesive due to long-term use.

【0055】請求項3の発明の発熱体は、電気絶縁性の
細長い基体と;基体の長手方向に沿って基体の面に被着
された細長い抵抗発熱体と;少なくとも一部が基体上に
おいて抵抗発熱体の熱を感知可能な位置に形成されてい
る互いに離間した一対の導電体パターンと;電気絶縁性
の基材上にマウントされ、抵抗発熱体の熱を感知可能な
位置において導電体パターンに跨って導電的に接続され
て配設されたチップ状の温度センサと;基体およびまた
は温度センサの基材と同一の材質からなる微粉末フィラ
ーを76±1重量%含有し、温度センサおよび基体の間
を固定するように施与されたポリイミド系の接着剤と;
を具備していることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a heating element, comprising: an elongated base having electrical insulation; an elongated resistance heating element attached to a surface of the base along a longitudinal direction of the base; A pair of spaced apart conductor patterns formed at positions where the heat of the heating element can be sensed; and a conductor pattern mounted on an electrically insulating base material at a position where the heat of the resistance heating element can be sensed. A chip-shaped temperature sensor disposed so as to be conductively connected across the substrate; and 76 ± 1% by weight of a fine powder filler made of the same material as the base and / or the base of the temperature sensor. A polyimide-based adhesive applied to fix the gap therebetween;
It is characterized by having.

【0056】そうして、本発明においては、接着剤がフ
ィラーとして基体およびまたは温度感知センサの基材と
同一材質からなる微粉末を76±1重量%含有している
ことにより、接着剤と基体およびまたは温度センサの基
材との熱膨張差が極めて少なくなるとともに、熱伝導性
も同様になるので、発熱体に対する通電のオン、オフが
頻繁に行われても両者の間に歪が発生しにくく、そのた
めクラックを生じなくなるとともに、接着剤の初期接着
強度が大きいために、剥離を生じない。
Thus, in the present invention, since the adhesive contains 76 ± 1% by weight of a fine powder of the same material as the base material and / or the base material of the temperature sensing sensor as a filler, the adhesive and the base material are contained. And / or the thermal expansion difference between the temperature sensor and the base material is extremely small, and the thermal conductivity is the same. It is difficult to cause cracks, and the peeling does not occur because the initial adhesive strength of the adhesive is large.

【0057】請求項4の発明の定着装置は、請求項1な
いし3のいずれか一記載の発熱体と;発熱体と圧接関係
を有して配設された加圧用ローラと;を具備しているこ
とを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fixing device comprising: the heating element according to any one of the first to third aspects; and a pressure roller disposed in pressure contact with the heating element. It is characterized by having.

【0058】定着装置の発熱体と被定着体との間に薄い
ポリイミド樹脂のようなプラスチックのシートからなる
搬送シートを介在させて被定着体を搬送しやすくしても
よい。また、搬送シートを無端ベルト状にこともでき
る。
A conveyance sheet made of a plastic sheet such as a thin polyimide resin may be interposed between the heating element of the fixing device and the object to be fixed to facilitate conveyance of the object to be fixed. Further, the conveying sheet can be formed into an endless belt shape.

【0059】本発明においても請求項1ないし3の発熱
体の作用を奏する。
Also in the present invention, the function of the heating element according to claims 1 to 3 is exerted.

【0060】請求項5の発明の画像形成装置は、形成さ
れた静電潜像にトナーを付着させて反転画像を形成し、
反転画像を被定着体に転写して画像を形成する画像形成
手段と;被定着体に付着したトナーを融着させて画像を
定着する請求項4記載の定着装置と;を具備しているこ
とを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, the image forming apparatus forms a reverse image by attaching toner to the formed electrostatic latent image.
5. An image forming means for forming an image by transferring an inverted image to a fixing member; and a fixing device according to claim 4, wherein the fixing device fixes the image by fusing toner adhered to the fixing member. It is characterized by.

【0061】本発明において、画像形成装置とは、トナ
ーを用いて画像を形成する機能を備えた全ての機器を包
含する。画像とは、文字、図形、符号、映像などを意味
する。具体的にはたとえば複写機、プリンタ、ファクシ
ミリなどの画像形成装置がある。
In the present invention, the image forming apparatus includes all devices having a function of forming an image using toner. The image means a character, a figure, a code, a video, and the like. Specifically, for example, there are image forming apparatuses such as a copying machine, a printer, and a facsimile.

【0062】[0062]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0063】図1は、本発明の発熱体の第1の実施形態
を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of the heating element of the present invention.

【0064】図2は、同じく背面図である。FIG. 2 is also a rear view.

【0065】図において、1は基体、2は抵抗発熱体、
3a、3bは給電端子、4は給電用導電体パターン、5
は温度センサ、6は制御端子、7は制御用導電体パター
ン、8a、8bは導電スルーホールである。
In the figure, 1 is a base, 2 is a resistance heating element,
3a, 3b are power supply terminals, 4 is a power supply conductor pattern, 5
Is a temperature sensor, 6 is a control terminal, 7 is a control conductor pattern, and 8a and 8b are conductive through holes.

【0066】基体1は、アルミナセラミックス製の薄く
て細長い板状のものである。
The base 1 is a thin and elongated plate made of alumina ceramics.

【0067】抵抗発熱体2は、基体1の一方の面に中央
からやや偏位した位置において、基体1の長手方向に沿
って配設されており、銀・パラジウム系合金を主体とす
る導電性ペーストをスクリーン印刷して乾燥後焼成する
ことによって厚膜抵抗発熱体としたものである。
The resistance heating element 2 is disposed along the longitudinal direction of the base 1 at a position slightly deviated from the center on one surface of the base 1, and is made of a conductive material mainly composed of a silver / palladium alloy. The paste is screen-printed, dried and fired to form a thick-film resistance heating element.

【0068】給電端子3aは、基体1の一端近傍におい
て抵抗発熱体2の一端に直接接続しており、銀を主成分
とする導電性ペーストを抵抗発熱体2と同様の製法によ
り厚膜形成したものである。
The power supply terminal 3a is directly connected to one end of the resistance heating element 2 near one end of the base 1, and a conductive paste containing silver as a main component is formed in a thick film by the same manufacturing method as that of the resistance heating element 2. Things.

【0069】給電用導電体パターン4は、抵抗発熱体2
の他端に一端が接続し、抵抗発熱体2に沿って折り返し
て抵抗発熱体2の途中に他端があり、他端には導電スル
ーホール8aが配設されている。基体1の裏面には導電
スルーホール8aを介して給電用導電体パターン4に接
続した他方の給電端子3bが配設されている。
The power supply conductor pattern 4 includes the resistance heating element 2
Is connected to the other end of the resistance heating element 2 and is folded back along the resistance heating element 2 to provide another end in the middle of the resistance heating element 2, and a conductive through hole 8 a is provided at the other end. The other power supply terminal 3b connected to the power supply conductor pattern 4 via the conductive through hole 8a is provided on the back surface of the base 1.

【0070】温度センサ5は、サーミスタからなり、抵
抗発熱体2の熱を感知可能な位置すなわち基体1の裏面
において抵抗発熱体22に対向する位置に配設される。
温度センサ5の構成および基体1に対する固定について
は後述する。
The temperature sensor 5 is composed of a thermistor, and is disposed at a position where the heat of the resistance heating element 2 can be sensed, that is, at a position opposite to the resistance heating element 22 on the back surface of the base 1.
The configuration of the temperature sensor 5 and the fixation to the base 1 will be described later.

【0071】制御端子6は、基体1の他端近傍に一対が
配設され、それぞれ導電スルーホール8b、8bが配設
されている。
A pair of control terminals 6 are provided near the other end of the base 1, and conductive through holes 8b, 8b are provided respectively.

【0072】制御用導電体パターン7は、温度センサ5
および制御端子6a、6bの間を導電スルーホール8b
を介して接続している。
The control conductor pattern 7 includes a temperature sensor 5
And a conductive through hole 8b between the control terminals 6a and 6b.
Connected through.

【0073】そうして、他方の給電端子3b、給電用導
電体パターン4、制御端子6および制御用導電体パター
ン7も主端子3aと同様の材料および製法で形成されて
いる。
Thus, the other power supply terminal 3b, power supply conductor pattern 4, control terminal 6, and control conductor pattern 7 are also formed of the same material and method as the main terminal 3a.

【0074】また、図示しないが、抵抗発熱体2の主要
部は周辺の基体表面を含めてガラス保護膜で被覆され
る。
Although not shown, the main part of the resistance heating element 2 is covered with a glass protective film including the peripheral substrate surface.

【0075】図3は、本発明の発熱体の第1の実施形態
における要部拡大背面図である。
FIG. 3 is an enlarged rear view of a main part of the heating element according to the first embodiment of the present invention.

【0076】図4は、同じく温度センサの固定状態を示
す要部拡大背面図である。
FIG. 4 is an enlarged rear view of a main part showing a fixed state of the temperature sensor.

【0077】図5は、同じく基体を横断する方向の要部
拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part in a direction crossing the base.

【0078】図6は、同じく基体を縦断する方向の要部
拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part in a direction in which the base is similarly longitudinally cut.

【0079】各図において、9は接着剤である。In each of the figures, reference numeral 9 denotes an adhesive.

【0080】接着剤9は、温度センサ5の対向する一対
の長手方向の側面と基体1との間に施与され、硬化状態
で温度センサ5を基体1に機械的に強固に固定してい
る。温度センサ5は、以下のように構成されている。す
なわち、基材5a、温度センサ膜5b、端子部5cから
なる。
The adhesive 9 is applied between the pair of opposed longitudinal side surfaces of the temperature sensor 5 and the base 1, and mechanically firmly fixes the temperature sensor 5 to the base 1 in a cured state. . The temperature sensor 5 is configured as follows. That is, it is composed of the base material 5a, the temperature sensor film 5b, and the terminal portion 5c.

【0081】基材5aは、アルミナセラミックスからな
る。
The substrate 5a is made of alumina ceramics.

【0082】温度センサ膜5bは、基材5aの上に厚膜
印刷または蒸着などにより形成されたサーミスタの膜か
らなる。
The temperature sensor film 5b is a thermistor film formed on the substrate 5a by thick film printing or vapor deposition.

【0083】端子部5cは、温度センサ膜5bの上に印
刷または蒸着により形成された導電体膜からなる。
The terminal 5c is made of a conductive film formed on the temperature sensor film 5b by printing or vapor deposition.

【0084】そうして、温度センサ5は1.6mm×
0.8mm×0.25mmのサイズを備えたチップ状を
なしている。温度センサ5は、導電性接着剤により一対
の制御用導電体パターン6、6間に跨って接着されて電
気的に接続している。
Then, the temperature sensor 5 is 1.6 mm ×
It has a chip shape with a size of 0.8 mm x 0.25 mm. The temperature sensor 5 is bonded and electrically connected between the pair of control conductor patterns 6 by a conductive adhesive.

【0085】一方、接着剤9は、平均粒径10μm以下
のシリカからなるフィラーを76重量%含有するポリイ
ミド系接着剤からなる。
On the other hand, the adhesive 9 is a polyimide-based adhesive containing 76% by weight of a silica filler having an average particle diameter of 10 μm or less.

【0086】また、接着剤9の施与量は硬化状態で0.
005gとしている。
The applied amount of the adhesive 9 is 0.1 in the cured state.
005 g.

【0087】さらに、接着剤9は、図6に示すように、
硬化状態で表面が凹曲している。これにより、基体1お
よび基材5aとの馴染みがさらに良好になり、クラック
が一層発生しにくい。
Further, as shown in FIG. 6, the adhesive 9
The surface is concave in the cured state. Thereby, the familiarity with the substrate 1 and the substrate 5a is further improved, and cracks are less likely to occur.

【0088】なお、接着剤9は、フィラーの平均粒径が
10μm以下であるため、流動性が良好で、温度センサ
5およびこれに対面している基体1の間のわずかな間隙
にも侵入して強固な機械的な接着を得ることができる。
Since the average particle size of the filler is 10 μm or less, the adhesive 9 has good fluidity, and penetrates into a slight gap between the temperature sensor 5 and the base 1 facing the temperature sensor 5. And strong mechanical adhesion can be obtained.

【0089】図7は、本発明の発熱体の第2の実施形態
を示す一部切欠拡大正面図である。
FIG. 7 is a partially cut-away enlarged front view showing a second embodiment of the heating element of the present invention.

【0090】図において、図1および図2と同一部分に
は同一符号を付して説明は省略する。 本実施形態は、
温度センサ5の配設位置が異なる。
In the figure, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment,
The arrangement position of the temperature sensor 5 is different.

【0091】すなわち、抵抗発熱体2を形成しているの
と同一の基体1の面において、抵抗発熱体2に隣接して
温度センサ5を配設している。
That is, the temperature sensor 5 is disposed adjacent to the resistance heating element 2 on the same surface of the base 1 on which the resistance heating element 2 is formed.

【0092】なお、本実施形態においては、給電端子3
a、3bおよび制御端子6、6、したがって全ての端子
が基板1の一面側に配設されている。
In this embodiment, the power supply terminal 3
a, 3b and the control terminals 6, 6 and thus all the terminals are arranged on one side of the substrate 1.

【0093】図8は、本発明の定着装置の一実施形態を
示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing an embodiment of the fixing device of the present invention.

【0094】図において、10は発熱体、11は加圧ロ
ーラ、12は搬送シート、13はガイドローラ、14は
機枠、15は被定着体、16は発熱体支持体兼搬送シー
ト用ガイドである。
In the drawing, 10 is a heating element, 11 is a pressure roller, 12 is a conveying sheet, 13 is a guide roller, 14 is a machine frame, 15 is a fixed member, and 16 is a heating element supporter / conveying sheet guide. is there.

【0095】発熱体10は、図1ないし図6に示す構造
を備え、発熱体支持体兼搬送シート用ガイド16の下面
に支持されている。
The heating element 10 has the structure shown in FIGS. 1 to 6 and is supported on the lower surface of a heating element support / conveyance sheet guide 16.

【0096】加圧ローラ11は、搬送シート12を挟ん
で発熱体10に圧接関係を有している。
The pressure roller 11 is in pressure contact with the heating element 10 with the conveyance sheet 12 interposed therebetween.

【0097】搬送シート12は、たとえばポリイミド樹
脂製で、発熱体10のホルダを兼ねている発熱体支持体
兼搬送シート用ガイド16の回りを緩く一周する無端ベ
ルト状をなしている。
The transport sheet 12 is made of, for example, a polyimide resin, and has an endless belt shape that gently makes a round around a heating element support / transport sheet guide 16 which also serves as a holder for the heating element 10.

【0098】そうして、被定着体15はガイドローラ1
3により搬送シート12と加圧ローラ11との間に送ら
れる。被定着体15が送り込まれると、図示しない制御
手段により発熱体10に通電されて発熱体10は瞬時に
発熱して定着可能な温度まで昇温する。発熱体10は搬
送シート12を介して被定着体15を加熱する結果、被
定着体15に付着しているトナーは溶融し、加圧ローラ
11によって被定着体15に融着され、定着が行われ
る。
The fixing member 15 is fixed to the guide roller 1.
The sheet 3 is fed between the conveying sheet 12 and the pressure roller 11. When the fixing member 15 is fed, the heating element 10 is energized by control means (not shown), and the heating element 10 instantaneously generates heat and rises to a temperature at which fixing can be performed. As a result of the heating element 10 heating the fixing member 15 via the transport sheet 12, the toner adhering to the fixing member 15 is melted and fused to the fixing member 15 by the pressure roller 11, so that fixing is performed. Will be

【0099】図9は、本発明の画像形成装置の第1の実
施形態を示すレーザビームプリンタの概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a laser beam printer showing a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【0100】図において、17は画像形成手段で、レー
ザスキャナ17aおよび感光ドラム17bなどを含んで
構成されている。18は定着装置で、図5に示す構造の
ものである。19はプリンタ本体で、上記構成部分以外
の構成たとえば給紙トレイ、電源、ガイドローラ、操作
スイッチ、制御回路、高電圧発生回路およびケースなど
を含んで構成されている。
In the figure, reference numeral 17 denotes an image forming means which includes a laser scanner 17a, a photosensitive drum 17b, and the like. Reference numeral 18 denotes a fixing device having a structure shown in FIG. Reference numeral 19 denotes a printer main body, which includes components other than the above components, such as a paper feed tray, a power supply, a guide roller, an operation switch, a control circuit, a high voltage generation circuit, and a case.

【0101】そうして、レーザビームプリンタが画像信
号を受信すると、レーザスキャナ17aにおいて、レー
ザ光が画像信号で変調され、かつスキャンされて感光ド
ラム17bを部分的に感光させて反転静電潜像を形成す
る。次に、反転静電潜像にトナーを付着させて反転画像
が形成され、普通紙などの定着用媒体がトレイからガイ
ドローラによって送られ反転画像が定着用媒体に転写さ
れて未定着画像が形成された被定着体が得られる。さら
に、被定着体はガイドローラによって定着装置18に送
られる。定着装置18においては、前記したように作用
して定着が行われて定着画像が得られる。
When the laser beam printer receives the image signal, the laser beam is modulated by the image signal in the laser scanner 17a, and is scanned to partially expose the photosensitive drum 17b to form an inverted electrostatic latent image. To form Next, a reversal image is formed by attaching toner to the reversal electrostatic latent image, a fixing medium such as plain paper is fed from a tray by a guide roller, and the reversal image is transferred to the fixing medium to form an unfixed image. The obtained fixing member is obtained. Further, the fixing member is sent to the fixing device 18 by a guide roller. In the fixing device 18, fixing is performed by operating as described above, and a fixed image is obtained.

【0102】図10は、本発明の画像形成装置の第2の
実施形態を示す複写機の概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram of a copying machine showing a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【0103】図において、20は画像読取手段、21は
画像形成手段、22は定着装置、23は複写機本体であ
る。
In the figure, 20 is an image reading means, 21 is an image forming means, 22 is a fixing device, and 23 is a copying machine main body.

【0104】画像読取手段20は、読取用光源およびス
キャナなどの光学系を含んでいる。
The image reading means 20 includes a reading light source and an optical system such as a scanner.

【0105】画像形成手段21は、画像読取手段20で
原紙から読み取った画像データに基づいて感光ドラム上
に反転静電潜像を形成し、次に反転静電潜像にトナーを
付着させて反転画像を形成し、普通紙などの被定着媒体
に反転画像を転写して画像を形成された被定着体を製作
する。
The image forming means 21 forms a reversal electrostatic latent image on the photosensitive drum based on the image data read from the base paper by the image reading means 20, and then makes the toner adhere to the reversal electrostatic latent image to reverse the reversal electrostatic latent image. An image is formed, and the inverted image is transferred to a fixing medium such as plain paper to manufacture a fixing member on which the image is formed.

【0106】定着装置22は、被定着体を加熱してトナ
ーを融着させて定着を行う。図においては搬送シートを
省略したが、必要に応じて使用するものである。
The fixing device 22 performs fixing by heating the member to be fixed and fusing the toner. Although the transport sheet is omitted in the figure, it is used as needed.

【0107】複写機本体23は、上記画像読取手段2
0、画像形成手段21および定着手段22以外の構成た
とえば本体ケース、電源、制御回路、高電圧発生回路、
操作スイッチおよび給紙トレイなどを含んで構成されて
いる。
The copying machine main body 23 is provided with the image reading means 2.
0, a configuration other than the image forming unit 21 and the fixing unit 22 such as a main body case, a power supply, a control circuit, a high voltage generation circuit,
It is configured to include an operation switch, a paper feed tray, and the like.

【0108】[0108]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、電気絶縁性の
細長い基体にその長手方向に沿って細長い抵抗発熱体を
被着し、抵抗発熱体の熱を感知可能な位置において基材
上にマウントされた温度センサを一対の導電体パターン
に跨って接続するとともに、熱伝導率が基体およびまた
は温度センサの基材と同等以上の微粉末フィラーを76
±1重量%含有するポリイミド系の接着剤によって温度
センサを基体に固定したことにより、基体およびまたは
基材と接着剤との馴染みがすこぶる良好であるととも
に、初期接着強度も大きいので、長期間使用しても、接
着剤がクラックしたり、剥離するようなことにないで、
信頼性のすこぶる高い発熱体を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, an elongated resistive heating element is attached to an electrically insulating elongated base along its longitudinal direction, and the heat is sensed from the resistive heating element. A temperature sensor mounted on the substrate is connected across a pair of conductor patterns, and a fine powder filler having a thermal conductivity equal to or greater than that of the base and / or the base of the temperature sensor is added to the temperature sensor.
By fixing the temperature sensor to the substrate with a polyimide adhesive containing ± 1% by weight, the adhesion between the substrate and / or the substrate and the adhesive is very good, and the initial adhesive strength is large, so it can be used for a long time. Even if the adhesive does not crack or peel off,
A highly reliable heating element can be provided.

【0109】請求項2の発明によれば、電気絶縁性の細
長い基体にその長手方向に沿って細長い抵抗発熱体を被
着し、抵抗発熱体の熱を感知可能な位置において基材上
にマウントされた温度センサを一対の導電体パターンに
跨って接続するとともに、熱膨張率が基体およびまたは
温度センサの基材より小さい微粉末フィラーを76±重
量%含有するポリイミド系の接着剤によって温度センサ
を基体に固定したことにより、初期接着強度が大きくて
剥離を生じないとともの、長期間使用しても、通電のオ
ン・オフによる基体や基材および接着剤の熱膨張・収縮
が同様に行われるから、接着剤と基体との間にクラック
が生じないで、信頼性のすこぶる高い発熱体を提供する
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, an elongated resistive heating element is attached to an elongated electrically insulating base along its longitudinal direction, and mounted on the substrate at a position where the heat of the resistive heating element can be sensed. The temperature sensor is connected across a pair of conductor patterns, and the temperature sensor is expanded with a polyimide-based adhesive containing 76 ±% by weight of a fine powder filler having a smaller coefficient of thermal expansion than the base and / or the base of the temperature sensor. By fixing to the substrate, the initial adhesive strength is large and there is no peeling, and even when used for a long time, the thermal expansion and contraction of the substrate and the substrate and the adhesive by turning on and off the power supply are performed similarly. Therefore, it is possible to provide a highly reliable heating element without cracking between the adhesive and the base.

【0110】請求項3の発明によれば、電気絶縁性の細
長い基体にその長手方向に沿って細長い抵抗発熱体を被
着し、抵抗発熱体の熱を感知可能な位置において基材上
にマウントされた温度センサを一対の導電体パターンに
跨って接続するとともに、基体およびまたは温度センサ
の基材と同一材質からなる微粉末フィラーを76±重量
%含有するポリイミド系の接着剤によって温度センサを
基体に固定したことにより、初期接着強度が大きくて剥
離が生じないとともに、長期間使用しても、通電のオン
・オフによる基体や基材および接着剤の熱膨張・収縮が
同様に行われ、熱伝導性も良好になるから、接着剤と基
体との間にクラックが生じないで、信頼性のすこぶる高
い発熱体を提供することができる。
According to the third aspect of the present invention, an elongated resistive heating element is applied to an electrically insulating elongated base along its longitudinal direction, and mounted on the substrate at a position where the heat of the resistive heating element can be sensed. The temperature sensor is connected across a pair of conductor patterns, and the temperature sensor is connected to the base by a polyimide adhesive containing 76 ±% by weight of a fine powder filler made of the same material as the base and / or the base of the temperature sensor. By fixing to the base, the initial adhesive strength is large and no peeling occurs, and even when used for a long time, thermal expansion and contraction of the base material and the base material and the adhesive by turning on and off the current are performed similarly, Since the conductivity is also improved, it is possible to provide a highly reliable heating element without cracking between the adhesive and the substrate.

【0111】請求項4の発明によれば、請求項1ないし
3の効果を奏する定着装置を提供することができる。
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to provide a fixing device having the effects of the first to third aspects.

【0112】請求項5の発明によれば、請求項1ないし
3の効果を奏する画像形成装置を提供することができ
る。
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus having the effects of the first to third aspects.

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

【図1】本発明の発熱体の第1の実施形態を示す正面図FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a heating element of the present invention.

【図2】同じく背面図FIG. 2 is a rear view of the same.

【図3】本発明の発熱体の第1の実施形態におけるの要
部拡大背面図
FIG. 3 is an enlarged rear view of a main part of the heating element according to the first embodiment of the present invention.

【図4】同じく温度センサの固定状態を示す要部拡大背
面図
FIG. 4 is an enlarged rear view of a main part showing a fixed state of the temperature sensor.

【図5】同じく基体を横断する方向の要部拡大断面図FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part in a direction crossing the base.

【図6】同じく基体を縦断する方向の要部拡大断面図FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part in a direction in which the base is similarly longitudinally cut;

【図7】本発明の発熱体の第2の実施形態を示す一部切
欠拡大正面図
FIG. 7 is a partially cutaway enlarged front view showing a second embodiment of the heating element of the present invention.

【図8】本発明の定着装置の一実施形態を示す概念的断
面図
FIG. 8 is a conceptual sectional view showing an embodiment of the fixing device of the present invention.

【図9】本発明の画像形成装置の第1の実施形態を示す
レーザビームプリンタの概念図
FIG. 9 is a conceptual diagram of a laser beam printer showing a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図10】本発明の画像形成装置の第2の実施形態を示
す複写機の概念図
FIG. 10 is a conceptual diagram of a copying machine showing a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基体 5…温度センサ 6…制御用導電体パターン 8b…導電スルーホール 9…接着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 5 ... Temperature sensor 6 ... Conductor pattern for control 8b ... Conductive through hole 9 ... Adhesive

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電気絶縁性の細長い基体と;基体の長手方
向に沿って基体の面に被着された細長い抵抗発熱体と;
少なくとも一部が基体上において抵抗発熱体の熱を感知
可能な位置に形成されている互いに離間した一対の導電
体パターンと;電気絶縁性の基材上にマウントされ、抵
抗発熱体の熱を感知可能な位置において導電体パターン
に跨って導電的に接続されて配設されたチップ状の温度
センサと;熱伝導率が基体およびまたは温度センサの基
材と同等以上の微粉末フィラーを76±1重量%含有
し、温度センサおよび基体の間を固定するように施与さ
れたポリイミド系の接着剤と;を具備していることを特
徴とする発熱体。
1. An electrically insulating elongated substrate; an elongated resistive heating element applied to a surface of the substrate along a longitudinal direction of the substrate;
A pair of spaced apart conductor patterns formed at least partially on the substrate at positions where the heat of the resistance heating element can be sensed; and mounted on an electrically insulating base material to sense the heat of the resistance heating element. A chip-shaped temperature sensor disposed so as to be conductively connected across the conductor pattern at a possible position; and 76 ± 1 fine powder filler having a thermal conductivity equal to or greater than that of the base and / or the base of the temperature sensor. And a polyimide-based adhesive applied to fix between the temperature sensor and the substrate.
【請求項2】電気絶縁性の細長い基体と;基体の長手方
向に沿って基体の面に被着された細長い抵抗発熱体と;
少なくとも一部が基体上において抵抗発熱体の熱を感知
可能な位置に形成されている互いに離間した一対の導電
体パターンと;電気絶縁性の基材上にマウントされ、抵
抗発熱体の熱を感知可能な位置において導電体パターン
に跨って導電的に接続されて配設されたチップ状の温度
センサと;熱膨張率が基体およびまたは温度センサの基
材のそれに近くなるように基体およびまたは温度センサ
の基材の熱膨張率より熱膨張率が小さい微粉末フィラー
を76±1重量%含有し、温度センサおよび基体の間を
固定するように施与されたポリイミド系の接着剤と;を
具備していることを特徴とする発熱体。
2. An elongated electrically insulating substrate; an elongated resistive heating element applied to a surface of the substrate along a longitudinal direction of the substrate;
A pair of spaced apart conductor patterns formed at least partially on the substrate at positions where the heat of the resistance heating element can be sensed; and mounted on an electrically insulating base material to sense the heat of the resistance heating element. A temperature sensor in the form of a chip, which is electrically connected across the conductor pattern at a possible position; and a substrate and / or a temperature sensor such that the coefficient of thermal expansion is close to that of the substrate and / or the substrate of the temperature sensor. A polyimide-based adhesive containing 76 ± 1% by weight of a fine powder filler having a smaller coefficient of thermal expansion than that of the substrate, and applied so as to fix between the temperature sensor and the substrate. A heating element characterized in that:
【請求項3】電気絶縁性の細長い基体と;基体の長手方
向に沿って基体の面に被着された細長い抵抗発熱体と;
少なくとも一部が基体上において抵抗発熱体の熱を感知
可能な位置に形成されている互いに離間した一対の導電
体パターンと;電気絶縁性の基材上にマウントされ、抵
抗発熱体の熱を感知可能な位置において導電体パターン
に跨って導電的に接続されて配設されたチップ状の温度
センサと;基体およびまたは温度センサの基材と同一の
材質からなる微粉末フィラーを76±1重量%含有し、
温度センサおよび基体の間を固定するように施与された
ポリイミド系の接着剤と;を具備していることを特徴と
する発熱体。
3. An elongated electrically insulating substrate; an elongated resistive heating element applied to a surface of the substrate along a longitudinal direction of the substrate;
A pair of spaced apart conductor patterns formed at least partially on the substrate at positions where the heat of the resistance heating element can be sensed; and mounted on an electrically insulating base material to sense the heat of the resistance heating element. A chip-shaped temperature sensor disposed conductively connected across the conductor pattern at a possible position; and 76 ± 1% by weight of a fine powder filler made of the same material as the base and / or the base of the temperature sensor Contains
A heating element, comprising: a polyimide-based adhesive applied so as to fix the space between the temperature sensor and the base.
【請求項4】請求項1ないし3のいずれか一記載の発熱
体と;発熱体と圧接関係を有して配設された加圧用ロー
ラと;を具備していることを特徴とする定着装置。
4. A fixing device comprising: the heating element according to claim 1; and a pressing roller disposed in pressure contact with the heating element. .
【請求項5】形成された静電潜像にトナーを付着させて
反転画像を形成し、反転画像を被定着体に転写して画像
を形成する画像形成手段と;被定着体に付着したトナー
を融着させて画像を定着させる請求項4記載の定着装置
と;を具備していることを特徴とする画像形成装置。
5. An image forming means for forming a reversal image by adhering toner to the formed electrostatic latent image and transferring the reversal image to a fixing member to form an image; toner adhering to the fixing member An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 4, wherein the fixing device fixes the image by fusing.
JP06408598A 1998-02-28 1998-02-28 Heating element, fixing device and image forming apparatus Expired - Fee Related JP3923644B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06408598A JP3923644B2 (en) 1998-02-28 1998-02-28 Heating element, fixing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06408598A JP3923644B2 (en) 1998-02-28 1998-02-28 Heating element, fixing device and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11251042A true JPH11251042A (en) 1999-09-17
JP3923644B2 JP3923644B2 (en) 2007-06-06

Family

ID=13247901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06408598A Expired - Fee Related JP3923644B2 (en) 1998-02-28 1998-02-28 Heating element, fixing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3923644B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003223970A (en) * 2002-01-29 2003-08-08 Kyocera Corp Wafer heating device
US7792451B2 (en) 2007-05-07 2010-09-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Image fixing apparatus, image forming apparatus using the same, and image fixing temperature control method thereof
WO2021182393A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 株式会社デンソー Range-finding device
US11420832B2 (en) 2016-03-18 2022-08-23 Nitto Denko Corporation Transport fixing jig

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003223970A (en) * 2002-01-29 2003-08-08 Kyocera Corp Wafer heating device
US7792451B2 (en) 2007-05-07 2010-09-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Image fixing apparatus, image forming apparatus using the same, and image fixing temperature control method thereof
US11420832B2 (en) 2016-03-18 2022-08-23 Nitto Denko Corporation Transport fixing jig
WO2021182393A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 株式会社デンソー Range-finding device
JP2021143940A (en) * 2020-03-12 2021-09-24 株式会社デンソー Distance measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3923644B2 (en) 2007-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5083168A (en) Fixing device and fixing heater for use in the same
EP1166186B1 (en) Heater for use in electrophotographic image fixing device
JPH11251042A (en) Heating element, fixing device and image forming device
KR970001597B1 (en) Heater using on heat sheet material
JP3482000B2 (en) Heater and fixing device and fixing device built-in device
JP3268681B2 (en) Heating equipment
JP4022283B2 (en) Heating element, fixing device and image forming apparatus
JP2584848B2 (en) Fixing device
JP2002108120A (en) Fixing heater, fixing device, and image forming apparatus
JP2003109727A (en) Plate-shape heater and fixing device as well as image forming device
JP3285246B2 (en) Heater, fixing device and equipment incorporating fixing device
JPH05265350A (en) Fixing device for image forming device
JP2000150113A (en) Heater, fixing device and image forming device
JPH10112377A (en) Heating unit, fixing device, and image forming device
JPH11162618A (en) Heater device and fixing device
JPH11282290A (en) Fixing heater, fixing device, and image forming device
JPH07272836A (en) Plate-form heater, fixation device, and image forming device
JP2000164323A (en) Heater, fixing device and image forming device
JPH06290856A (en) Heater, fixing device, and equipment with built-in fixing device
JPH11251037A (en) Heating element and heating device
JPH08264263A (en) Heat generating body, fixing device, and image forming device
JPH06291455A (en) Circuit substrate device, heater, fixing device and apparatus incorporating fixing device
JPH10301414A (en) Heating element, fixing device and image forming device
JPH10241842A (en) Heating element, fixing device and image forming device
JPH11135238A (en) Heater, fixing device and image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050228

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20051118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070222

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees