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JP2000029334A - Heater, heating device, and image forming apparatus - Google Patents

Heater, heating device, and image forming apparatus

Info

Publication number
JP2000029334A
JP2000029334A JP10208593A JP20859398A JP2000029334A JP 2000029334 A JP2000029334 A JP 2000029334A JP 10208593 A JP10208593 A JP 10208593A JP 20859398 A JP20859398 A JP 20859398A JP 2000029334 A JP2000029334 A JP 2000029334A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
heater
heating
substrate
heat
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.)
Pending
Application number
JP10208593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Nishigaki
真 西垣
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10208593A priority Critical patent/JP2000029334A/en
Publication of JP2000029334A publication Critical patent/JP2000029334A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム加熱方式に用いられる裏面加熱型加
熱ヒータ、もしくは該加熱ヒータを用いた加熱装置につ
いて、加熱ヒータとフィルムとの良好な摺動性を長期に
わたり安定に維持させて、摺動抵抗の増大によるフィル
ムの摺動移動不良や被加熱材の紙詰まり等の発生を防ぐ
こと。 【構成】 基板11aと、該基板の一方面側に形成した
通電により発熱する通電発熱抵抗層11bを有し、基板
の通電発熱抵抗層形成面側とは反対面側にフィルムを圧
接摺動させて該フィルムを介して被加熱材を加熱する加
熱ヒータ601aであり、基板11aのフィルム圧接摺
動面側にはフィルムとの摺動性向上のための摺動部材1
1hが設けられている。
PROBLEM TO BE SOLVED: To stably maintain good slidability between a heater and a film for a long period of time for a backside heating heater used for a film heating system or a heating device using the heater. Therefore, it is possible to prevent poor sliding movement of the film due to an increase in sliding resistance and paper jam of the material to be heated. The present invention has a substrate and a heat-generating resistor layer formed on one side of the substrate, the film being pressed against a surface of the substrate opposite to the surface on which the current-generating resistor layer is formed. A heater 601a for heating the material to be heated via the film, and a sliding member 1 for improving the slidability with the film is provided on the sliding surface side of the substrate 11a in the film pressure contact.
1h is provided.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱ヒータ、加熱
装置及び画像形成装置に関するものである。
The present invention relates to a heater, a heating device, and an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ
などの画像形成装置において、電子写真方式・静電記録
方式等の適宜の作像手段にて記録材(転写材・感光紙・
静電記録紙・印字用紙等)上に転写(間接)方式もしく
は直接方式で形成担持させた未定着画像を熱定着する加
熱装置(加熱定着装置)としては、熱ローラ方式など
の、熱効率、安全性が良好な接触加熱型の装置が広く知
られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile, a recording material (transfer material, photosensitive paper,
As a heating device (heat fixing device) for thermally fixing an unfixed image formed and carried on a transfer (indirect) method or direct method on electrostatic recording paper, printing paper, etc. Contact heating type devices having good properties are widely known.

【0003】特に、近年では、省エネルギー推進の観点
から、熱伝達効率が高く、装置の立上りも速い方式(オ
ンデマンド)として、熱容量の小さなフィルムを介して
被加熱材を加熱するフィルム加熱方式の加熱装置(特開
昭63−313182号公報、特開平2−15787
8、4−44075〜44083、4−204980〜
204984号公報等)が注目されており、実用化もさ
れている。
[0003] In recent years, in recent years, from the viewpoint of promoting energy saving, a method of heating a material to be heated through a film having a small heat capacity has been adopted as a method (on-demand) having a high heat transfer efficiency and a fast start-up of the apparatus. Apparatus (JP-A-63-313182, JP-A-2-15787)
8, 4-44075-44083, 4-20498-
No. 2,049,844) has been attracting attention and has been put to practical use.

【0004】このフィルム加熱方式の加熱装置は、加熱
ヒータ(加熱体)と、一方の面がこの加熱ヒータと摺動
し、他方面が被加熱材と接して共に移動するフィルム
(伝熱部材)と、を有し、前記フィルムを介した加熱ヒ
ータからの熱により被加熱材を加熱する構成を基本的構
成とするものであり、画像形成装置において未定着画像
を形成担持させた記録材の面に該画像を永久固着画像と
して熱定着する加熱定着装置等として使用できる。
This film heating type heating device has a heater (heater) and a film (heat transfer member) in which one surface slides with the heater and the other surface comes in contact with the material to be heated and moves together. And having a basic structure of heating a material to be heated by heat from a heater via the film, and a surface of a recording material on which an unfixed image is formed and carried in an image forming apparatus. The image can be used as a heat fixing device for thermally fixing the image as a permanent fixed image.

【0005】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、熱ローラ方式等の他の接触加熱型の加熱装置にとの
対比において、昇温の速い低熱容量の加熱ヒータや伝熱
部材として薄肉のフィルムを用いることができるため短
時間に加熱部の温度が所定に上昇するので、スタンバイ
時に加熱ヒータへの通電加熱(予熱)を行なう必要がな
く、被加熱材をすぐに通紙しても該被加熱材が加熱部に
到達するまでに加熱体を所定温度まで十分に昇温させる
ことができ、省電力化やウエイトタイムの短縮化(クイ
ックスタート性)が可能となる、画像形成装置等の本機
の機内昇温を低めることができる等の有利点がある。
[0005] In comparison with other contact heating type heating devices such as a heat roller type heating device, such a film heating type heating device has a low heat capacity and a thin film thickness as a heat transfer member. Since the temperature of the heating unit rises to a predetermined value in a short time, it is not necessary to carry out energization heating (preheating) to the heater at the time of standby. A book such as an image forming apparatus, which can sufficiently raise the temperature of the heating body to a predetermined temperature before the heating material reaches the heating section, thereby saving power and shortening the wait time (quick start property). There is an advantage that the temperature rise in the machine can be reduced.

【0006】図6の(a)にフィルム加熱方式の加熱装
置(加熱定着装置)の要部の概略構成図を示した。
FIG. 6A is a schematic configuration diagram of a main part of a film heating type heating device (heating fixing device).

【0007】即ち、ステイホルダー(保持部材)12に
固定支持させた加熱ヒータ11と、該加熱ヒータ11に
耐熱性の薄肉フィルム(以下、定着フィルムと記す)1
3を挟んで所定のニップ幅の加熱ニップ部(定着ニップ
部)Nを形成させて圧接させた弾性加圧ローラ20を有
する。
That is, a heater 11 fixedly supported by a stay holder (holding member) 12 and a heat-resistant thin film (hereinafter, referred to as a fixing film) 1
An elastic pressure roller 20 is formed by forming a heating nip portion (fixing nip portion) N having a predetermined nip width with the pressure roller 3 interposed therebetween.

【0008】加熱ヒータ11は通電により所定の温度に
加熱・温調される。
The heater 11 is heated and adjusted to a predetermined temperature by energization.

【0009】定着フィルム13は円筒状、あるいはエン
ドレスベルト状、もしくはロール巻きの有端ウェブ状の
部材であり、不図示の駆動手段あるいは加圧ローラ20
の回転力により、定着ニップ部Nにおいて加熱ヒータ1
1面に密着・摺動しつつ矢印aの方向に搬送移動され
る。
The fixing film 13 is a cylindrical member, an endless belt member, or a rolled endless web member.
Of the heater 1 in the fixing nip N
The sheet is conveyed and moved in the direction of arrow a while closely contacting and sliding on one surface.

【0010】加熱ヒータ11を所定の温度に加熱・温調
させ、定着フィルム13を矢印aの方向に搬送移動させ
た状態において、定着ニップ部Nの定着フィルム13と
加圧ローラ20との間に被加熱材としての未定着トナー
像tを形成担持させた記録材Pを導入すると、記録材P
は定着フィルム13の面に密着して該定着フィルム13
と一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送される。
The heater 11 is heated and controlled to a predetermined temperature, and the fixing film 13 is conveyed and moved in the direction of arrow a. When a recording material P on which an unfixed toner image t as a material to be heated is formed and supported is introduced, the recording material P
Is in close contact with the surface of the fixing film 13 and
Together with the fixing nip N.

【0011】この定着ニップ部Nにおいて、記録材P・
トナー像tが加熱ヒータ11により定着フィルム13を
介して加熱されて記録材P上のトナー像tが加熱定着さ
れる。
In the fixing nip N, the recording material P
The toner image t is heated by the heater 11 via the fixing film 13 and the toner image t on the recording material P is heated and fixed.

【0012】定着ニップ部Nを通った記録材部分は定着
フィルム13の面から剥離して搬送される。
The recording material passing through the fixing nip N is peeled off from the surface of the fixing film 13 and conveyed.

【0013】加熱ヒータ11には一般にセラミックヒー
タが使用される。図6の(b)はそのセラミックヒータ
11の一例の表面側(加熱面側)の一部切欠き平面模型
図、(c)は裏面側(反加熱面側)の平面模型図であ
る。
As the heater 11, a ceramic heater is generally used. FIG. 6B is a partially cutaway plan model view of the front side (heating surface side) of an example of the ceramic heater 11, and FIG. 6C is a plan view model view of the back side (anti-heating side).

【0014】即ち、例えば、アルミナ等の電気絶縁性・
良熱伝導性・低熱容量のセラミック基板11aの表面側
(定着フィルム13と対面する側の面)に基板長手に沿
って銀パラジューム(Ag/Pb)・Ta2 N等の通電
発熱抵抗層11bをスクリーン印刷等で形成具備させ、
さらに該通電発熱抵抗層形成面を薄肉ガラス保護層11
cで覆ってなるものである。このセラミック加熱ヒータ
11は通電用電極部11dから通電がなされることによ
り通電発熱抵抗層11bが発熱してヒータ全体が急速昇
温する。
That is, for example, an electrical insulating property such as alumina
A heat-generating resistance layer 11b such as silver palladium (Ag / Pb) / Ta 2 N is provided on the surface side (the surface facing the fixing film 13) of the ceramic substrate 11a having good heat conductivity and low heat capacity along the length of the substrate. Formed by screen printing etc.
Further, the surface on which the current-generating heating resistor layer is to be formed is thin-glass protective layer 11.
c. In the ceramic heater 11, when power is supplied from the power supply electrode portion 11 d, the power-generating resistance layer 11 b generates heat, and the entire heater rapidly rises in temperature.

【0015】この加熱ヒータ11の昇温がヒータ背面に
配置された温度検知手段14により検知されて、電路パ
ターン11e、スルーホール11f、温度制御部への出
力用電極部11gを介して不図示の通電制御部へフィー
ドバックされる。
The temperature rise of the heater 11 is detected by a temperature detecting means 14 disposed on the rear surface of the heater 11, and via a circuit pattern 11e, a through hole 11f, and an electrode 11g for output to a temperature controller, not shown. This is fed back to the energization control unit.

【0016】通電制御部は温度検知手段14で検知され
るヒータ温度が所定のほぼ一定温度(定着温度)に維持
されるように通電発熱抵抗層11bに対する通電を制御
する。すなわち加熱ヒータ11は所定の定着温度に加熱
・温調される。
The power supply control section controls the power supply to the power supply heat generating resistance layer 11b so that the heater temperature detected by the temperature detecting means 14 is maintained at a predetermined substantially constant temperature (fixing temperature). That is, the heater 11 is heated and adjusted to a predetermined fixing temperature.

【0017】定着フィルム13は、定着ニップ部Nにお
いて加熱ヒータ11の熱を効率よく被加熱材としての記
録材Pに与えるため、厚みは20〜70μmとかなり薄
くしている。この定着フィルム13はフィルム基層、プ
ライマー層、離型性層の3層構成で構成されており、フ
ィルム基層側が加熱ヒータ11側であり、離型性層側が
加圧ローラ20側である。フィルム基層は加熱ヒータ1
1のガラス保護層11cより絶縁性の高いポリイミド、
ポリアミドイミド、PEEK等であり、耐熱性、高弾性
を有している。また、フィルム基層により定着フィルム
13全体の引裂強度等の機械的強度を保っている。プラ
イマー層は厚み2〜6μm程度の薄い層で形成されてい
る。離型性層は定着フィルム13に対するトナーオフセ
ット防止層であり、PFA、PTFE、FEP等のフッ
素樹脂を厚み10μm程度に被覆して形成してある。
The thickness of the fixing film 13 is considerably reduced to 20 to 70 μm in order to efficiently apply the heat of the heater 11 to the recording material P as a material to be heated in the fixing nip portion N. The fixing film 13 has a three-layer structure including a film base layer, a primer layer, and a release layer. The film base layer side is the heater 11 side, and the release layer side is the pressure roller 20 side. Film base layer is heater 1
A polyimide having a higher insulating property than the glass protective layer 11c,
Polyamide imide, PEEK, etc., having heat resistance and high elasticity. Further, the mechanical strength such as the tear strength of the entire fixing film 13 is maintained by the film base layer. The primer layer is formed as a thin layer having a thickness of about 2 to 6 μm. The release layer is a toner offset prevention layer for the fixing film 13, and is formed by coating a fluororesin such as PFA, PTFE, FEP or the like to a thickness of about 10 μm.

【0018】また、ステイホルダー12は、例えば耐熱
性プラスチック製部材より形成され、加熱ヒータ11を
保持するとともに定着フィルム13の搬送ガイドも兼ね
ている。
The stay holder 12 is formed of, for example, a heat-resistant plastic member, and holds the heater 11 and also serves as a conveyance guide for the fixing film 13.

【0019】このような定着用の薄いフィルム13を用
いたフィルム加熱方式の加熱装置においては、セラミッ
ク加熱ヒータ11の高い剛性のために弾性層を有してい
る加圧ローラ20がこれをフィルム13を介して圧接さ
せた加熱ヒータ11の扁平下面にならって圧接部で扁平
になって所定幅の定着ニップ部Nを形成し、定着ニップ
部Nのみを加熱することでクイックスタートの加熱定着
を実現している。
In such a heating apparatus of the film heating type using the thin film 13 for fixing, the pressing roller 20 having an elastic layer due to the high rigidity of the ceramic heater 11 applies the film 13 to the film 13. Following the flat lower surface of the heater 11 brought into pressure contact with the heater, the flattened portion is formed at the pressure contact portion to form a fixing nip portion N having a predetermined width, and only the fixing nip portion N is heated, thereby realizing the heat fixing of the quick start. are doing.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例では次の様な問題点がある。すなわち、前記の従来例
において、加熱装置の記録材が通過する加熱ニップ部N
の幅(有効発熱長さ領域、記録材の通紙方向に直交方
向)はレターサイズの記録材の縦送りができるように決
められている。ここで、加圧ローラ当接長さ領域は有効
発熱長さ領域より大きく設定してあり、フィルム幅(記
録材の通紙方向に直交方向)は加圧ローラ当接長さ領域
よりも大きく設定される。しかし、レターサイズの幅寸
法よりかなり幅が狭い記録材( B5サイズ、A5サイ
ズ、はがき、封筒等) を通紙して画像定着する際には、
記録材が通過していない加熱ニップ部分(非通紙領域)
の温度上昇が連続で印字していくごとに激しくなり(非
通紙部昇温現象)、加熱ヒータ11の基板としてアルミ
ナ基板が使用されている場合にはその基板が熱応力で破
損したり、加熱ヒータを保持している樹脂材料からなる
ステイホルダー12の溶け、加圧ローラ20のゴム部分
の破損などの問題を引き起こす。
However, the conventional example has the following problems. That is, in the above-described conventional example, the heating nip portion N through which the recording material of the heating device passes.
(Effective heating length area, a direction orthogonal to the recording material passing direction) is determined so that a letter-size recording material can be fed vertically. Here, the pressure roller contact length area is set larger than the effective heat generation length area, and the film width (in the direction orthogonal to the recording material passing direction) is set larger than the pressure roller contact length area. Is done. However, when a recording material (B5 size, A5 size, postcard, envelope, etc.) that is considerably narrower than the width size of the letter size is passed and the image is fixed,
Heating nip where recording material has not passed (non-paper passing area)
The temperature rise becomes intense each time printing is continuously performed (non-paper passing portion temperature rising phenomenon). If an alumina substrate is used as the substrate of the heater 11, the substrate may be damaged by thermal stress, Problems such as melting of the stay holder 12 made of a resin material holding the heater and breakage of the rubber portion of the pressure roller 20 are caused.

【0021】上記問題点を解決するために、幅の狭い記
録材を印字・定着する際にはスループットを落として非
通紙領域の温度上昇を防いでいるが、著しく生産性がお
ちる。
In order to solve the above problem, when printing and fixing a narrow recording material, the throughput is reduced to prevent the temperature in the non-sheet passing area from rising, but the productivity is remarkably reduced.

【0022】そこで、ヒータ基板としてアルミナと比較
して熱伝導率の大きいセラミック材料例えば窒化アルミ
ニウム(AlN:熱伝導率はアルミナの5〜10倍)を
用いた加熱ヒータとすることで、加熱ヒータの幅方向
(記録材の通紙方向に直交方向)の熱伝導を良くして、
幅の狭い記録材のスループットを向上する手段が考えら
れている。
Therefore, a heater substrate made of a ceramic material having a higher thermal conductivity than alumina, such as aluminum nitride (AlN: the thermal conductivity is 5 to 10 times that of alumina), is used as the heater substrate. Improves heat conduction in the width direction (direction perpendicular to the recording material passing direction)
Means for improving the throughput of a narrow recording material have been considered.

【0023】この場合、図7の(a)・(b)・(c)
に示す様に、従来例のガラス11cの熱伝導率よりヒー
タ基板11aの熱伝導率が大きい場合は、通電発熱抵抗
層11bをヒータ基板11aの裏面側(反加熱面側)に
設けることによって、発熱の効率を向上させている(裏
面加熱型AlNヒータ)。
In this case, (a), (b) and (c) of FIG.
As shown in FIG. 5, when the thermal conductivity of the heater substrate 11a is larger than the thermal conductivity of the glass 11c of the conventional example, the heat-generating resistor layer 11b is provided on the back side (the non-heating side) of the heater substrate 11a. Heat generation efficiency is improved (backside heating type AlN heater).

【0024】フィルム13の内面側はヒータ基板11a
の加熱面、即ち基板11aの通電発熱抵抗層形成面側と
は反対面に直接摺動する。そのためフィルム13の内面
がヒータ基板面との直接摺動で削れ(摩耗)、加熱ヒー
タ11とフィルム13との摺動抵抗が増大してフィルム
13の加熱ヒータ1に対するスムーズな摺動移動ができ
なくなり、被加熱材としての記録材Pに対して加圧ロー
ラ20がスリップして紙詰まりになってしまう可能性が
ある。
The inner side of the film 13 is a heater substrate 11a.
, That is, the surface of the substrate 11a, which is opposite to the surface on which the heat-generating resistance layer is formed, slides directly. Therefore, the inner surface of the film 13 is scraped (abrased) by direct sliding with the heater substrate surface, and the sliding resistance between the heater 11 and the film 13 increases, so that the film 13 cannot smoothly slide with respect to the heater 1. Further, there is a possibility that the pressure roller 20 slips with respect to the recording material P as a material to be heated, resulting in a paper jam.

【0025】そこで本発明はフィルム加熱方式に用いら
れる裏面加熱型加熱ヒータ、もしくは該加熱ヒータを用
いた加熱装置について、加熱ヒータとフィルムとの良好
な摺動性を長期にわたり安定に維持させて、摺動抵抗の
増大によるフィルムの摺動移動不良や被加熱材の紙詰ま
り等の発生を防ぐことを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a backside heating type heater used in a film heating system, or a heating device using the heater, by stably maintaining good slidability between the heater and the film for a long time. It is an object of the present invention to prevent poor sliding movement of a film due to an increase in sliding resistance and paper jam of a material to be heated.

【0026】[0026]

【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、加熱ヒータ、加熱装置及び画像形成装置であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a heater, a heating device, and an image forming apparatus having the following constitutions.

【0027】(1)基板と、該基板の一方面側に形成し
た通電により発熱する通電発熱抵抗層を有し、基板の通
電発熱抵抗層形成面側とは反対面側にフィルムを摺動さ
せて該フィルムを介して被加熱材を加熱する加熱ヒータ
であり、基板のフィルム摺動面側にはフィルムとの摺動
性向上のための摺動部材が設けられていることを特徴と
する加熱ヒータ。
(1) A substrate and an energizing heat generating layer formed on one side of the substrate and generating heat by energization, and a film is slid on the side of the substrate opposite to the side on which the energizing heat generating layer is formed. A heating member for heating the material to be heated via the film, wherein a sliding member for improving the slidability with the film is provided on the film sliding surface side of the substrate. heater.

【0028】(2)前記基板は平面状であることを特徴
とする(1)の加熱ヒータ。
(2) The heater according to (1), wherein the substrate is flat.

【0029】(3)前記基板は窒化アルミニウムのセラ
ミック基板からなることを特徴とする(1)または
(2)の加熱ヒータ。
(3) The heater according to (1) or (2), wherein the substrate is a ceramic substrate of aluminum nitride.

【0030】(4)前記摺動部材はガラスからなり、前
記基板のフィルム摺動面にコーティングされていること
を特徴とする(1)から(3)のいずれかの加熱ヒー
タ。
(4) The heater according to any one of (1) to (3), wherein the sliding member is made of glass and is coated on a film sliding surface of the substrate.

【0031】(5)前記ガラスのコーティング層はその
厚さが20μm以下であることを特徴とする(4)の加
熱ヒータ。
(5) The heater according to (4), wherein the glass coating layer has a thickness of 20 μm or less.

【0032】(6)前記摺動部材は樹脂材料からなり、
前記基板のフィルム摺動面にコーティングされているこ
とを特徴とする(1)から(3)のいずれかの加熱ヒー
タ。
(6) The sliding member is made of a resin material,
The heater according to any one of (1) to (3), wherein the film sliding surface of the substrate is coated.

【0033】(7)前記樹脂材料はPTFE等のフッ素
系樹脂材料であることを特徴とする(6)の加熱ヒー
タ。
(7) The heater according to (6), wherein the resin material is a fluorine-based resin material such as PTFE.

【0034】(8)前記摺動部材は樹脂材料からなるフ
ィルムまたはチューブで、加熱体ヒータを覆っているこ
とを特徴とする(1)から(3)のいずれかの加熱ヒー
タ。
(8) The heater according to any one of (1) to (3), wherein the sliding member is a film or tube made of a resin material and covers the heater.

【0035】(9)前記樹脂材料からなるフィルムまた
はチューブはPFA等のフッ素系樹脂材料であることを
特徴とする(8)の加熱ヒータ。
(9) The heater according to (8), wherein the film or tube made of the resin material is a fluorine-based resin material such as PFA.

【0036】(10)前記(1)から(9)のいずれか
の加熱ヒータを有することを特徴とする加熱装置。
(10) A heating device comprising the heater according to any one of (1) to (9).

【0037】(11)加熱ヒータと、フィルムと、前記
加熱ヒータを保持し、前記フィルムの内面をガイドする
保持部材とからなる加熱部材と、前記加熱部材の加熱ヒ
ータとフィルムを挟んで圧接して加熱ニップを形成する
加圧部材を有し、前記加熱ニップで被加熱材が挟持搬送
され、前記加熱ヒータに摺動する前記フィルムを介した
加熱ヒータからの熱により被加熱材を加熱する加熱装置
において、前記加熱ヒータが前記(1)から(9)のい
ずれかの加熱ヒータであることを特徴とする加熱装置。
(11) A heating member comprising a heater, a film, and a holding member that holds the heater and guides the inner surface of the film, is pressed against the heater of the heating member with the film interposed therebetween. A heating device having a pressure member forming a heating nip, wherein the heated material is nipped and conveyed by the heating nip, and the heated material is heated by heat from the heater through the film sliding on the heater; , Wherein the heater is any one of the heaters (1) to (9).

【0038】(12)前記被加熱材が画像を担持した記
録材であり、前記加熱ニップで前記記録材が挟持搬送さ
れ、前記フィルムを介した加熱ヒータからの熱により前
記記録材上の画像を加熱する像加熱装置もしくは未定着
画像を永久画像として定着させる加熱定着装置であるこ
とを特徴とする(10)または(11)の加熱装置。
(12) The material to be heated is a recording material carrying an image, the recording material is nipped and conveyed by the heating nip, and an image on the recording material is heated by heat from a heater through the film. The heating device according to (10) or (11), being an image heating device for heating or a heat fixing device for fixing an unfixed image as a permanent image.

【0039】(13)前記(10)から(12)のいず
れかの加熱装置を、記録材上の画像を加熱する像加熱装
置もしくは未定着画像を永久画像として定着させる加熱
定着装置として具備することを特徴とする画像形成装
置。
(13) The heating device according to any one of (10) to (12) is provided as an image heating device for heating an image on a recording material or a heat fixing device for fixing an unfixed image as a permanent image. An image forming apparatus comprising:

【0040】〈作 用〉すなわち、裏面加熱型加熱ヒー
タの基板のフィルム摺動面側にフィルムとの摺動性向上
のための摺動部材(フィルムとの摩擦係数がヒータ基板
よりも小さい部材)、より具体的には、ガラスコーティ
ング層、PTFE・PFA等のフッ素系樹脂材料などの
耐熱性摺動樹脂材料のコーティング層、もしくはフィル
ムまたはチューブを存在させることで、ヒータ基板面に
フィルムを直接摺動させる場合よりも加熱ヒータとフィ
ルムとの摺動性を格段に向上させることができる。これ
により、フィルム内面の摩耗を防ぎ、加熱ヒータとフィ
ルムとの摺動抵抗を小さくできて、加熱ヒータとフィル
ムとの滑らかな摺動性を長期にわたり安定に維持させ
て、摺動抵抗の増大によるフィルムの摺動移動不良や被
加熱材の紙詰まり等の発生を防ぐことができる。
<Operation> That is, a sliding member for improving the slidability with a film (a member having a smaller coefficient of friction with the film than the heater substrate) on the film sliding surface side of the substrate of the backside heating heater. More specifically, the presence of a glass coating layer, a coating layer of a heat-resistant sliding resin material such as a fluorine-based resin material such as PTFE / PFA, or a film or tube allows the film to slide directly on the heater substrate surface. The slidability between the heater and the film can be remarkably improved as compared with the case of moving. As a result, wear of the inner surface of the film can be prevented, the sliding resistance between the heater and the film can be reduced, and the smooth sliding property between the heater and the film can be maintained stably for a long period of time. Poor sliding movement of the film and paper jam of the material to be heated can be prevented.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】〈第1の実施例〉(図1〜図4) (1)画像形成装置例 図1は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は転写式電子写真プロセスを利用した、両
面プリント可能なレーザービームプリンタである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment (FIGS. 1 to 4) (1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer capable of performing both-side printing using a transfer type electrophotographic process.

【0042】プリンタ本体1の下部には給紙カセット2
が装着されており、シート積載板201に記録材P(転
写材、シート材)が積載されている。ピックアップロー
ル202をメインモータ(不図示)からの駆動で矢印A
方向に回転することよって、記録材Pを給紙ロール20
3aとリタードロール203bからなる給紙ロール対2
03に搬送し、前記記録材Pを一枚ずつに分離した後、
第一の搬送ロール301aとコロ301bから成る第一
の搬送ロール対301へと給送する。
A paper feed cassette 2 is provided at the lower part of the printer body 1.
Are mounted, and a recording material P (transfer material, sheet material) is stacked on the sheet stacking plate 201. When the pickup roll 202 is driven by a main motor (not shown),
By rotating the recording material P in the direction
Paper feed roll pair 2 consisting of 3a and retard roll 203b
03, and after separating the recording material P one by one,
The paper is fed to a first transport roll pair 301 including a first transport roll 301a and a roller 301b.

【0043】前記第一の搬送ロール対301に搬送され
た記録材Pは、第二の搬送ローラ302aとコロ302
bから成る第二の搬送ロール対302へと搬送され、さ
らに回転ドラム型感光体(転写感光体)401と転写ロ
ール402との圧接ニップ部である転写部へと搬送され
る。
The recording material P conveyed to the first conveying roll pair 301 is transported by a second conveying roller 302a and a roller 302
The transfer roller 302 is transported to a second transport roll pair 302 made of b, and further transported to a transfer section which is a press-contact nip portion between a rotating drum type photoconductor (transfer photoconductor) 401 and a transfer roll 402.

【0044】感光体401はプリンタ本体1に着脱自在
のプロセスカートリッジ4内に帯電器・現像器・クリー
ニング器等とともに包含されている。
The photoreceptor 401 is contained in a process cartridge 4 detachable from the printer main body 1 together with a charger, a developing device, a cleaning device, and the like.

【0045】5はレーザースキャナーであり、コントロ
ーラ(図不示)によって処理された画像信号に対応して
変調されたレーザービームを出力し、プロセスカートリ
ッジ4内の感光体401を走査露光して静電潜像を書き
込む。その静電潜像がトナー画像として現像され、該未
定着トナー画像が転写部において記録材P面に転写され
る。
Reference numeral 5 denotes a laser scanner, which outputs a laser beam modulated in accordance with an image signal processed by a controller (not shown) and scans and exposes a photosensitive member 401 in the process cartridge 4 to form an electrostatic image. Write the latent image. The electrostatic latent image is developed as a toner image, and the unfixed toner image is transferred to a recording material P surface at a transfer portion.

【0046】未定着トナー画像を転写された記録材Pは
転送ガイド403を経て、加熱装置としての加熱定着装
置(定着器)6に導入されて画像の加熱定着処理を受け
る。
The recording material P to which the unfixed toner image has been transferred passes through a transfer guide 403 and is introduced into a heating / fixing device (fixing device) 6 serving as a heating device, and undergoes an image heating / fixing process.

【0047】加熱定着装置6で画像定着を受けた記録材
Pは、第一の排紙ロール603aと排紙コロ603bか
ら成る第一の排紙ローラ対603、第一の切り替え姿勢
に保持されたフラッパ605の上面側の経路を通って上
方に案内されて第二の排紙ロール701aとコロ701
bから成る第二の排紙ロール対701へと搬送され、フ
ェースダウントレー702に排紙積載される。
The recording material P on which the image has been fixed by the heating and fixing device 6 is held in a first discharge roller pair 603 composed of a first discharge roll 603a and a discharge roller 603b, in a first switching position. The sheet is guided upward through a path on the upper surface side of the flapper 605, and the second sheet discharging roll 701a and the roller 701 are
b, and is conveyed to a second paper discharge roll pair 701, and is discharged and stacked on a face-down tray 702.

【0048】両面プリントモードの場合には、加熱定着
装置6を出た第一面プリント済みの記録材Pは、第二の
切り替え姿勢に保持されたフラッパ605の下面側を通
って反転再搬送ユニット8内に導入され、スイッチバッ
クロール801aとコロ801bからなるスイッチバッ
クロール対801、スイッチバックパス807により反
転処理され、第一の再搬送ロール803aとコロ803
bから成る第一の再搬送ロール対803、第二の再搬送
ロール804aとコロ804bから成る第二の再搬送ロ
ール対804により搬送され、前記第一の搬送ロール対
301、第二の搬送ロール対302の経路を通って、再
度転写部に搬送されて第二面に対するトナー画像の転写
を受ける。
In the case of the double-sided printing mode, the recording material P having been printed on the first side and exiting from the heat fixing device 6 passes through the lower surface of the flapper 605 held in the second switching position, and is turned over by the reversing re-conveying unit. 8, a switchback roll pair 801 including a switchback roll 801a and a roller 801b, and a reverse process by a switchback path 807, and a first re-conveyance roll 803a and a roller 803.
b, a first re-conveying roll pair 803 comprising a second re-conveying roll pair 804, a second re-conveying roll pair 804 comprising a second re-conveying roll 804a and a roller 804b. The toner image is conveyed to the transfer unit again through the path of the pair 302 and receives the transfer of the toner image on the second surface.

【0049】その後、加熱定着装置6、第一の排紙ロー
ル対603、第一の切り替え姿勢に保持されたフラッパ
605の上面側、第二の排紙ロール対701の経路を通
ってフェースダウントレー702に排紙積載される。
Thereafter, the face down tray passes through the path of the heat fixing device 6, the first pair of paper discharge rolls 603, the upper surface of the flapper 605 held in the first switching position, and the second pair of paper discharge rolls 701. 702 is stacked.

【0050】(2)加熱定着装置6 図2は加熱定着装置6部分の拡大模型図、図3はさらに
要部の拡大模型図である。本例の該加熱定着装置は、特
開平4−44075〜44083号公報等に開示の、円
筒状の定着フィルムを用いたフィルム加熱方式・加圧ロ
ーラ駆動式・テンションレスタイプの加熱装置である。
(2) Heat fixing device 6 FIG. 2 is an enlarged model diagram of the heat fixing device 6, and FIG. The heat fixing device of this embodiment is a heating device of a film heating type using a cylindrical fixing film, a pressure roller driving type, and a tensionless type disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-44075-44083.

【0051】601と602は互いに当接させて加熱ニ
ップ部(定着ニップ部)Nを形成させた加熱部材(定着
部材、ヒータユニット)と加圧部材である。
Reference numerals 601 and 602 denote a heating member (fixing member, heater unit) and a pressurizing member which are in contact with each other to form a heating nip portion (fixing nip portion) N.

【0052】加熱部材601は、加熱ヒータとしてのセ
ラミックヒータ601a、円筒状の定着フィルム601
b、セラミックヒータ601aを保持し、定着フィルム
601bの内面をガイドする保持部材としてのフィルム
ガイド601c、ステー部材601d等から構成されて
いる。
The heating member 601 includes a ceramic heater 601a as a heater and a cylindrical fixing film 601.
b, a film guide 601c as a holding member for holding the ceramic heater 601a and guiding the inner surface of the fixing film 601b, a stay member 601d, and the like.

【0053】加圧部材602は弾性加圧ローラであり、
芯金と、その外側に設けたシリコンゴム弾性層と、その
外周面のPFAシートチュービング層等からなる構成
で、未定着トナー画像を定着する際にトナーの付着が極
力ないようにしている。
The pressing member 602 is an elastic pressing roller.
A configuration including a cored bar, a silicone rubber elastic layer provided on the outer side thereof, a PFA sheet tubing layer on the outer peripheral surface thereof, and the like, minimizes toner adhesion when fixing an unfixed toner image.

【0054】加熱部材601において、定着フィルム6
01bは本例のものはポリイミド層にフッ素樹脂コーテ
ィングしたものである。
In the heating member 601, the fixing film 6
In this example, reference numeral 01b denotes a polyimide layer coated with a fluororesin.

【0055】フィルムガイド601cは、セラミックヒ
ータ601aを保持し、加熱ニップ部Nと反対方向への
放熱を防ぐ部材であり、液晶ポリマー、フェノール樹
脂、PPS、PEEK等により形成されている。本例の
フィルムガイド601cは横断面略半円状樋型の横長
で、耐熱性、電気絶縁性で、高い加重に耐えられる部材
であり、セラミックヒータ601aはこのフィルムガイ
ド601cの下面のほぼ中央部に部材長手に沿って設け
た溝部に加熱面側を下向きに露呈させて嵌入して固定支
持させてある。
The film guide 601c is a member that holds the ceramic heater 601a and prevents heat radiation in the direction opposite to the heating nip N, and is made of a liquid crystal polymer, a phenol resin, PPS, PEEK, or the like. The film guide 601c of this example is a member having a substantially semicircular trough-shaped cross section, heat resistance, electrical insulation, and withstands a high load. The ceramic heater 601a is provided at a substantially central portion of the lower surface of the film guide 601c. The heating surface is exposed downward into a groove provided along the length of the member, and is fitted and fixedly supported.

【0056】円筒状の定着フィルム601bはセラミッ
クヒータ601aを含むフィルムガイド601cに対し
て周長に余裕を持たせた形でルーズに外嵌させてある。
フィルムガイド601cはこの外嵌させた定着フィルム
601bを内面から支える。加圧ローラ602は、不図
示の軸受部材に保持させ、フィルムガイド601cの下
面側に固定支持させたセラミックヒータ601aの下向
き加熱面に対して定着フィルム601bを挟ませて、不
図示の加圧手段により長手方向両端部から加熱定着に必
要な加熱ニップ部Nを形成するべく加圧(例えば総圧4
〜15kgf程度)されている。
The cylindrical fixing film 601b is loosely fitted to the film guide 601c including the ceramic heater 601a with a margin in the circumferential length.
The film guide 601c supports the fixing film 601b fitted on the outside from the inside. The pressure roller 602 is held by a bearing member (not shown), and the fixing film 601b is sandwiched between a downward heating surface of the ceramic heater 601a fixed and supported on the lower surface side of the film guide 601c. To form a heating nip portion N necessary for heat fixing from both ends in the longitudinal direction (for example, a total pressure of 4).
1515 kgf).

【0057】加圧ローラ602は、プリンタ本体1内に
あるメインモータ(不図示)からのの駆動力が加圧ロー
ラギアに伝達されて矢印の反時計方向に回転駆動される
(加圧ローラ駆動型)。
The pressure roller 602 is driven by a driving force from a main motor (not shown) in the printer main body 1 to the pressure roller gear and is driven to rotate counterclockwise as indicated by the arrow (pressure roller drive type). ).

【0058】この加圧ローラ602の回転駆動による該
ローラ602の外面と定着フィルム601bの外面と
の、加熱ニップ部Nにおける圧接摩擦力で定着フィルム
601bに回転力が作用して、該定着フィルム601b
はその内面が加熱ニップ部Nにおいてセラミックヒータ
601aの下向き加熱面に密着して摺動しながら時計方
向に加圧ローラ602の回転周速度にほぼ対応した周速
度をもってフィルムガイド601cの外回りを従動回転
状態になる。
The rotational force acts on the fixing film 601b by the frictional contact between the outer surface of the roller 602 and the outer surface of the fixing film 601b at the heating nip portion N due to the rotational driving of the pressure roller 602.
The outer surface of the film guide 601c is rotated clockwise with a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 602 while the inner surface thereof is in close contact with the downward heating surface of the ceramic heater 601a at the heating nip portion N while sliding. State.

【0059】この場合、フィルムガイド601cの外回
りを従動回転する円筒状の定着フィルム601bはその
周長の加熱ニップ部Nとその近傍部の定着フィルム部分
以外の定着フィルム部分はテンションフリー(テンショ
ンが加わらない状態)の状態にある。また、定着フィル
ム601bの回転に伴なって生じる、フィルムガイド6
01cの長手に沿う寄り移動はフィルムガイド601c
の端部側に設けたフランジ部材(不図示)の内側面に定
着フィルム601bの端部が受け止められて規制され
る。
In this case, the cylindrical fixing film 601b, which is driven to rotate around the outer periphery of the film guide 601c, is tension-free (except for the tension applied to the fixing film portion other than the heating nip portion N having a peripheral length thereof and the fixing film portion in the vicinity thereof). Not in the state). In addition, a film guide 6 generated with the rotation of the fixing film 601b is formed.
01c is the film guide 601c
The end of the fixing film 601b is received and regulated by the inner surface of a flange member (not shown) provided on the end side of the fixing member.

【0060】而して、加圧ローラ602が回転駆動さ
れ、それに伴って円筒状の定着フィルム601bがフィ
ルムガイド601cの外回りを従動回転状態になり、セ
ラミックヒータ601aに通電がなされて該セラミック
ヒータ601aの発熱で加熱ニップ部Nの温度が所定に
立ち上がって温調された状態において、加熱ニップ部N
に、入口ガイド610から未定着トナー画像を形成担持
させた記録材Pが導入され、加熱ニップ部Nにおいて記
録材Pの未定着トナー画像担持面側が定着フィルム60
1bの外面に密着して定着フィルム601bと一緒に加
熱ニップ部Nを挟持搬送されていく。
Thus, the pressure roller 602 is driven to rotate, and accordingly, the cylindrical fixing film 601b is driven to rotate around the film guide 601c, and the ceramic heater 601a is energized to be energized. In a state where the temperature of the heating nip N rises to a predetermined level due to the heat generated by
The recording material P on which an unfixed toner image is formed and carried is introduced from the entrance guide 610, and the unfixed toner image carrying surface of the recording material P is fixed to the fixing film 60 in the heating nip portion N.
The heating nip N is conveyed together with the fixing film 601b in close contact with the outer surface of the heating nip 1b.

【0061】この記録材Pの挟持搬送過程において、セ
ラミックヒータ601aの熱が定着フィルム601bを
介して記録材Pに付与され、該記録材P上の未定着トナ
ー画像tが加熱加圧され定着されて行く。
In the process of nipping and transporting the recording material P, the heat of the ceramic heater 601a is applied to the recording material P via the fixing film 601b, and the unfixed toner image t on the recording material P is heated and pressed to be fixed. Go.

【0062】記録材Pは加熱ニップ部Nを通過すると定
着フィルム601bの外面から曲率分離して、ガイド6
08、第一の排紙ローラ対603の経路で装置6から排
出搬送される。612はフラッパ605に対する対向ガ
イドである。
When the recording material P passes through the heating nip N, the recording material P is separated from the outer surface of the fixing film 601b by a curvature, and the guide 6
08, the sheet is ejected and conveyed from the apparatus 6 along the path of the first sheet ejection roller pair 603. Reference numeral 612 denotes a guide facing the flapper 605.

【0063】(3)加熱ヒータ601a 図4の(a)は実施例における加熱ヒータ601aの途
中部分省略・一部切欠きの加熱面側平面模型図、(b)
は途中部分省略・一部切欠きの反加熱面側平面模型図、
(c)は(b)図中のc−c線に沿う拡大横断面模型図
である。
(3) Heater 601a FIG. 4 (a) is a plan view of the heating surface side of the heater 601a in the embodiment, in which a part of the heater 601a is omitted or partially cut away.
Is a partly omitted / partially cut-out plan view of the anti-heating surface side,
(C) is an enlarged cross-sectional model diagram taken along line cc in (b).

【0064】本実施例における加熱ヒータとしてのセラ
ミックヒータ601aは前述図7の加熱ヒータと同様に
ヒータ基板11aとして熱伝導性の良い窒化アルミニウ
ムを用いた裏面加熱型ALNヒータであり、基板11a
の裏面側(反加熱面側)に通電発熱抵抗層11bが形成
され、ガラス層11cでコーティングされている構成に
なっている。ただし本例の場合は、通電発熱抵抗層11
bに対する給電用電極部11dも基板11aの裏面に具
備させてある。
The ceramic heater 601a as the heater in this embodiment is a backside heating type ALN heater using aluminum nitride having good thermal conductivity as the heater substrate 11a, similarly to the heater of FIG.
Is formed on the back surface side (the side opposite to the heating surface) of the substrate, and is coated with a glass layer 11c. However, in the case of this example, the current-carrying heating resistor layer 11
The power supply electrode portion 11d for b is also provided on the back surface of the substrate 11a.

【0065】上記ヒータ基板11aの反加熱面側のガラ
ス層11cは主に通電発熱抵抗層11bとフィルム60
1bとの絶縁性を確保する目的でコーティングされてお
り、50μm程度のガラス厚さが必要である。
The glass layer 11c on the side opposite to the heating surface of the heater substrate 11a is mainly composed of the current heating resistance layer 11b and the film 60.
It is coated for the purpose of ensuring insulation with 1b, and requires a glass thickness of about 50 μm.

【0066】ヒータ基板11aの加熱面側即ちフィルム
圧接摺動面側にはフィルム601bとの摺動性を良くす
る目的で摺動部材11hを設けている。本例においてこ
の摺動部材11hはガラスコーティング層である。この
摺動部材としてのガラスコーティング層11hの厚さは
20μm以下、好ましくは10μm以下と薄くして、反
加熱面側の通電発熱抵抗層11bからヒータ基板11a
を経てフィルム601b側に伝わる熱の損失をなるべく
少なくしている構成になっている。
A sliding member 11h is provided on the heating surface side of the heater substrate 11a, that is, on the sliding surface side of the film pressure contact, for the purpose of improving the slidability with the film 601b. In this example, the sliding member 11h is a glass coating layer. The thickness of the glass coating layer 11h as this sliding member is made as thin as 20 μm or less, preferably 10 μm or less, and the heating substrate 11 a
The heat loss transmitted to the side of the film 601b through the film is reduced as much as possible.

【0067】また、ヒータ基板11aの反加熱面側の絶
縁性確保のためのガラス層11cのガラス材料を熱伝導
性の悪い材質とし、ヒータ基板11aの加熱面側の摺動
部材としてのガラスコーティング層11hは熱伝導性フ
ィーラ等を含んだ熱伝導性の良い材料にして、ガラス層
11cと同11hで異なる材質を用いることによって、
ヒータ基板11aの反加熱面側においては通電発熱抵抗
層11bの発熱を熱伝導性の悪いガラス層11cにより
フィルムガイド側に伝わりにくくし、加熱面側において
はヒータに基板11a、熱伝導性の良いガラス層11
h、フィルム601bを経て記録材P側に熱を効率よく
伝えることも可能になる。
Further, the glass material of the glass layer 11c for securing insulation on the non-heating surface side of the heater substrate 11a is made of a material having poor thermal conductivity, and the glass coating as a sliding member on the heating surface side of the heater substrate 11a is used. The layer 11h is made of a material having good heat conductivity including a heat conductive feeler and the like, and is made of a material different from that of the glass layer 11c.
On the side opposite to the heating surface of the heater substrate 11a, the heat generated by the current-generating resistance layer 11b is hardly transmitted to the film guide side by the glass layer 11c having poor thermal conductivity. Glass layer 11
h, heat can be efficiently transmitted to the recording material P via the film 601b.

【0068】図には省略したが、温度検知手段は加熱ヒ
ータの加熱面側あるいは反加熱面側あるいは側面部など
の任意の部位に配設具備させることができる。
Although not shown in the figure, the temperature detecting means can be provided at an arbitrary portion such as the heating surface side or the non-heating surface side or the side surface of the heater.

【0069】かくして、裏面加熱型加熱ヒータ601a
の基板11aのフィルム圧接摺動面側にフィルム601
bとの摺動性向上のための摺動部材としてのガラスコー
ティング層11hを存在させることで、ヒータ基板面に
フィルム601bを直接摺動させる場合よりも加熱ヒー
タとフィルムとの摺動性を格段に向上させることができ
る。
Thus, the backside heating type heater 601a
The film 601 is provided on the sliding surface side of the substrate 11a.
The presence of the glass coating layer 11h as a sliding member for improving the slidability between the heater and the film makes the slidability between the heater and the film much greater than when the film 601b slides directly on the heater substrate surface. Can be improved.

【0070】ここで、ガラスコーティング層11hとフ
ィルム601b内面との摩擦係数は0.15〜0.2、
ヒータ基板(AlN基板)11aとフィルム601b内
面との摩擦係数は0.25〜0.3である。
Here, the coefficient of friction between the glass coating layer 11h and the inner surface of the film 601b is 0.15 to 0.2,
The coefficient of friction between the heater substrate (AlN substrate) 11a and the inner surface of the film 601b is 0.25 to 0.3.

【0071】これにより、フィルム内面の摩耗を防ぎ、
加熱ヒータとフィルムとの摺動抵抗を小さくできて、加
熱ヒータとフィルムとの滑らかな摺動性を長期にわたり
安定に維持させて、摺動抵抗の増大によるフィルムの摺
動移動不良や被加熱材の紙詰まり等の発生を防ぐことが
できる。
This prevents wear on the inner surface of the film,
The sliding resistance between the heater and the film can be reduced, and the smooth sliding property between the heater and the film can be maintained stably for a long time. Can be prevented from occurring.

【0072】なお、基板11aのフィルム圧接摺動面側
に摺動部材11hを存在させない場合は、基板11aの
表面とフィルム601bとが直接摺動するため、フィル
ム601bの内面が削れ、加熱ヒータ601aとフィル
ム601bとの摺動抵抗R2(図3)が増大する。よっ
て、摺動抵抗R2とフィルムガイド(ステイホルダー)
601cとフィルム601bの摺動抵抗R1、ステー部
材601dとフィルム601bとの摺動抵抗R3からな
る記録材Pへの手お香力F2と加圧ローラ602による
記録材の搬送力との関係がF1<F2となり、記録材P
に対して加圧ローラ602がスリップして紙詰まりにな
ってしまう可能性がある。
If the sliding member 11h does not exist on the side of the substrate 11a on which the film is pressed against, the film 601b slides directly on the surface of the substrate 11a, so that the inner surface of the film 601b is scraped and the heater 601a Resistance R2 (FIG. 3) between the film and the film 601b increases. Therefore, the sliding resistance R2 and the film guide (stay holder)
The relationship between the sliding resistance R1 of the recording material P 601c and the film 601b, the sliding force R3 of the stay member 601d and the film 601b on the recording material P, and the conveying force of the recording material by the pressing roller 602 is represented by F1. <F2, recording material P
In contrast, there is a possibility that the pressure roller 602 slips and a paper jam occurs.

【0073】〈第2の実施例〉本実施例は上述の第1の
実施例において、ヒータ基板11aの加熱面側の摺動部
材としてのガラスコーティング層11hを、耐熱性摺動
性樹脂材料、具体的にはPFA、PTFE等のフッ素系
樹脂のコーティング層に変更したものである。PFA、
PTFE等のフッ素系樹脂のコーティング層とフィルム
601b内面との摩擦係数は0.05〜0.15程度で
ある。
<Second Embodiment> This embodiment is different from the first embodiment in that the glass coating layer 11h as the sliding member on the heating surface side of the heater substrate 11a is made of a heat-resistant slidable resin material. Specifically, it is changed to a coating layer of a fluororesin such as PFA and PTFE. PFA,
The coefficient of friction between the coating layer of a fluororesin such as PTFE and the inner surface of the film 601b is about 0.05 to 0.15.

【0074】このフッ素系樹脂のコーティング層もその
厚さを薄くして(例えば10μm以下)、反加熱面側の
通電発熱抵抗層11bからヒータ基板11aを経てフィ
ルム601b側に伝わる熱の損失をなるべく少なくする
構成にする。その他の加熱ヒータ構成、装置構成は第1
の実施例のものと同様である。上記のフッ素系樹脂コー
ティング層はPFA、PTFE等のフッ素系樹脂フィル
ムのラミネート層にすることもできる。
The thickness of the fluorine-based resin coating layer is also reduced (for example, 10 μm or less) to minimize the loss of heat transmitted from the current-carrying resistance layer 11b on the non-heating surface side to the film 601b via the heater substrate 11a. Use a configuration that reduces it. Other heater configurations and device configurations are the first
This is the same as that of the embodiment. The above-mentioned fluorine-based resin coating layer may be a laminate layer of a fluorine-based resin film such as PFA and PTFE.

【0075】PFA、PTFE等のフッ素系樹脂のフィ
ルムまたはチューブ11iとフィルム601b内面との
摩擦係数は0.05〜0.15程度である。
The coefficient of friction between the film or tube 11i made of fluorine resin such as PFA and PTFE and the inner surface of the film 601b is about 0.05 to 0.15.

【0076】本実施例の場合も第1の実施例と同様の効
果が得られる。
In the case of this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

【0077】〈第3の実施例〉(図5) 図5の(a)は実施例における加熱ヒータ601aの途
中部分省略・一部切欠きの加熱面側平面模型図、(b)
は途中部分省略・一部切欠きの反加熱面側平面模型図、
(c)は(b)図中のc−c線に沿う拡大横断面模型図
である。
<Third Embodiment> (FIG. 5) FIG. 5A is a plan view of a heating surface side of a heating heater 601a according to the third embodiment in which a part of the heating heater 601a is omitted and partially cut away.
Is a partly omitted / partially cut-out plan view of the anti-heating surface side,
(C) is an enlarged cross-sectional model diagram taken along line cc in (b).

【0078】本実施例の加熱ヒータ601aは、ヒータ
基板11aとして熱伝導性の良い窒化アルミニウムを用
い、該ヒータ基板11aの裏面側(反加熱面側)に通電
発熱抵抗層11bを形成具備させ、このヒータ基板11
aの加熱面側および反加熱面側を包みこむように耐熱性
摺動性樹脂材料、具体的にはPFA、PTFE等のフッ
素系樹脂からなるフィルムまたはチューブ11iでチュ
ービングしたものである。このチュービングにより、ヒ
ータ基板11aの反加熱面側の反加熱面側の絶縁性確保
のための層(11c)と、加熱面側の摺動部材層11h
を同時に形成具備させることができる。
The heater 601a of the present embodiment uses aluminum nitride having good thermal conductivity as the heater substrate 11a, and has a heat-generating resistance layer 11b formed on the back side (anti-heating side) of the heater substrate 11a. This heater substrate 11
The tubing 11a is made of a heat-resistant slidable resin material, specifically a film or tube 11i made of a fluororesin such as PFA or PTFE so as to enclose the heating surface side and the non-heating surface side. By this tubing, a layer (11c) for securing insulation on the side opposite to the heating surface of the heater substrate 11a and the sliding member layer 11h on the side of the heating surface.
Can be simultaneously formed.

【0079】本実施例の場合も第1や第2の実施例と同
様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.

【0080】〈その他〉 1)加熱ヒータ601aにおいて、ヒータ基板11aは
窒化アルミニウムに限られない。炭化珪素(SiC)、
酸化アルミニウム(Al23 )など他のセラミック材
料を用いることもできる。通電発熱抵抗層11bや電極
部等のパターン形態も任意である。温度検知手段の配設
形態も任意である。
<Others> 1) In the heater 601a, the heater substrate 11a is not limited to aluminum nitride. Silicon carbide (SiC),
Other ceramic materials such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) can also be used. The pattern form of the energized heating resistor layer 11b, the electrode section, and the like is also arbitrary. The arrangement of the temperature detecting means is also optional.

【0081】2)加熱ヒータの摺動部材表面およびフィ
ルムガイド面とフィルム内面間にさらに耐熱性グリース
等の潤滑剤を適当量介在させることもできる。
2) A suitable amount of a lubricant such as heat-resistant grease can be further interposed between the sliding member surface of the heater and the film guide surface and the inner surface of the film.

【0082】3)加圧部材602はローラ体に限らず、
回動ベルト体などの回転体にすることができる。
3) The pressing member 602 is not limited to a roller body.
It can be a rotating body such as a rotating belt body.

【0083】4)フィルム加熱方式の加熱装置の場合に
おいて、フィルム601bの駆動方式として、エンドレ
スベルト状あるいは円筒状のフィルムを用い、該フィル
ムの内周面側に駆動ローラを配設し、この駆動ローラを
含む複数本の部材間にフィルムをテンションを加えて懸
回張設して駆動ローラによりフィルムを回転駆動する駆
動方式のものであってもよく、このようにフィルムをテ
ンションを加えて駆動する方式はフィルムの搬送性を高
くできる利点を有する。実施例のようなテンションレス
の駆動方式は構成を簡略化して低コストの加熱装置を実
現できる利点がある。
4) In the case of a film heating type heating apparatus, an endless belt-like or cylindrical film is used as a driving method of the film 601b, and a driving roller is disposed on the inner peripheral surface side of the film, and this driving is performed. A driving system may be used in which a film is stretched and stretched between a plurality of members including a roller and the film is rotated and driven by a driving roller. In this manner, the film is driven by applying a tension. The method has an advantage that film transportability can be increased. The tensionless drive system as in the embodiment has an advantage that the configuration can be simplified and a low-cost heating device can be realized.

【0084】また、ロール巻きの長尺ウエブ状の有端フ
ィルムを用い、これを繰り出し側から巻き取り側に巻き
戻しながら走行させる方式の装置とすることもできる。
Further, it is also possible to use a device in which a rolled long-end web-shaped end film is used and is run while being rewound from the pay-out side to the take-up side.

【0085】5)本発明において加熱装置には、実施例
の加熱定着装置に限られず、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像加熱装置、仮定着す
る像加熱装置、その他被加熱材の加熱乾燥装置、加熱ラ
ミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理する装置が
含まれる。
5) In the present invention, the heating device is not limited to the heating and fixing device of the embodiment, but may be an image heating device for heating a recording material bearing an image to improve the surface properties such as gloss, Apparatuses for heating a material to be heated, such as a device for heating and drying a material to be heated and a laminating device for heating, are also included.

【0086】6)画像形成装置において記録材に対する
未定着像の形成原理・プロセスは任意である。
6) The principle and process of forming an unfixed image on a recording material in an image forming apparatus are arbitrary.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ィルム加熱方式に用いられる裏面加熱型加熱ヒータ、も
しくは該加熱ヒータを用いた加熱装置について、ヒータ
基板のフィルム圧接摺動面側にフィルムとの摺動性向上
のための摺動部材を存在させることで、ヒータ基板面に
フィルムを直接摺動させる場合よりも加熱ヒータとフィ
ルムとの摺動性を格段に向上させることができ、これに
よりフィルム内面の摩耗を防ぎ、加熱ヒータとフィルム
との摺動抵抗を小さくできて、加熱ヒータとフィルムと
の滑らかな摺動性を長期にわたり安定に維持させて、摺
動抵抗の増大によるフィルムの摺動移動不良や被加熱材
の紙詰まり等の発生を防ぐことができる。
As described above, according to the present invention, a backside heating type heater used in a film heating system or a heating device using the heater is provided with a film on a sliding surface side of a heater substrate in contact with a film. By providing a sliding member for improving the slidability between the heater and the film, the slidability between the heater and the film can be remarkably improved as compared with the case where the film slides directly on the heater substrate surface. This prevents wear on the inner surface of the film, reduces the sliding resistance between the heater and the film, and maintains the smooth sliding property between the heater and the film stably for a long period of time. It is possible to prevent poor sliding movement and paper jam of the material to be heated.

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

【図1】 第1の実施例における画像形成装置例の概略
構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】 加熱定着装置部分の拡大模型図FIG. 2 is an enlarged model diagram of a heat fixing device part.

【図3】 加熱部材と加圧部材部分の拡大横断面模型図FIG. 3 is an enlarged cross-sectional model diagram of a heating member and a pressure member.

【図4】 (a)は加熱ヒータの途中部分省略・一部切
欠きの加熱面側平面模型図、(b)は途中部分省略・一
部切欠きの反加熱面側平面模型図、(c)は(b)図中
のc−c線に沿う拡大横断面模型図
FIG. 4 (a) is a plan view of a heating surface side with a middle part omitted / partially cut out of the heater, FIG. 4 (b) is a plan view of an anti-heating side side partly omitted / partially cut away, and (c). ) Is an enlarged cross-sectional model along the line cc in FIG.

【図5】 (a)は第3の実施例における加熱ヒータの
途中部分省略・一部切欠きの加熱面側平面模型図、
(b)は途中部分省略・一部切欠きの反加熱面側平面模
型図、(c)は(b)図中のc−c線に沿う拡大横断面
模型図
FIG. 5A is a schematic plan view of a heating surface side of a heater according to a third embodiment, in which a part of the heater is omitted and partially cut away;
(B) is a plan view of an anti-heating surface side partly omitted and partially cut away, and (c) is an enlarged cross-sectional view taken along the line cc in the figure (b).

【図6】 (a)はフィルム加熱方式の加熱装置の要部
の模型図、(b)は加熱ヒータの加熱面側の一部切欠き
の平面模型図、(c)は反加熱面側の平面模型図
6A is a model diagram of a main part of a film heating type heating device, FIG. 6B is a plan model diagram of a partially cutout on a heating surface side of a heater, and FIG. Plan model drawing

【図7】 (a)は裏面加熱型AlNヒータを用いたフ
ィルム加熱方式の加熱装置の要部の模型図、(b)はヒ
ータの加熱面側の平面模型図、(c)は反加熱面側の一
部切欠きの平面模型図
7A is a model diagram of a main part of a film heating type heating device using a backside heating type AlN heater, FIG. 7B is a plan model diagram of a heating surface side of the heater, and FIG. Plan view of the side cutout

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 加熱定着装置(フィルム加熱方式の加熱装置) 601 加熱部材(ヒータユニット) 602 加圧部材(弾性加圧ローラ) 11・601a 加熱ヒータ(セラミックヒータ) 11h 摺動部材層 11i チュービング層 13・601b 定着フィルム 12・601c フィルムガイド 601d ステー部材 6 Heat fixing device (film heating type heating device) 601 Heating member (heater unit) 602 Pressing member (elastic pressing roller) 11 ・ 601a Heating heater (ceramic heater) 11h Sliding member layer 11i Tubing layer 13 ・ 601b Fixing Film 12.601c Film guide 601d Stay member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H033 AA14 AA23 AA37 BA26 BB21 BE03 3K034 AA20 BA05 BA11 BA17 BB06 BB14 BC25 CA32 CA39 GA03 GA04 GA08 HA01 HA10 3K092 PP18 QA05 QA06 QB33 QC25 QC62 RF03 RF11 RF17 RF22 VV01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H033 AA14 AA23 AA37 BA26 BB21 BE03 3K034 AA20 BA05 BA11 BA17 BB06 BB14 BC25 CA32 CA39 GA03 GA04 GA08 HA01 HA10 3K092 PP18 QA05 QA06 QB33 QC25 QC62 RF03 RF11 RF17 RF22

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、該基板の一方面側に形成した通
電により発熱する通電発熱抵抗層を有し、基板の通電発
熱抵抗層形成面側とは反対面側にフィルムを摺動させて
該フィルムを介して被加熱材を加熱する加熱ヒータであ
り、基板のフィルム摺動面側にはフィルムとの摺動性向
上のための摺動部材が設けられていることを特徴とする
加熱ヒータ。
1. A substrate having an energizing heat generating layer formed on one side of the substrate and generating heat by energization, wherein a film is slid on a side of the substrate opposite to the side on which the energizing heat generating layer is formed. A heater for heating a material to be heated via the film, wherein a sliding member is provided on the film sliding surface side of the substrate for improving the slidability with the film. .
【請求項2】 前記基板は平面状であることを特徴とす
る請求項1の加熱ヒータ。
2. The heater according to claim 1, wherein said substrate is planar.
【請求項3】 前記基板は窒化アルミニウムのセラミッ
ク基板からなることを特徴とする請求項1または2の加
熱ヒータ。
3. The heater according to claim 1, wherein said substrate is made of an aluminum nitride ceramic substrate.
【請求項4】 前記摺動部材はガラスからなり、前記基
板のフィルム摺動面にコーティングされていることを特
徴とする請求項1から3のいずれかの加熱ヒータ。
4. The heater according to claim 1, wherein the sliding member is made of glass and is coated on a film sliding surface of the substrate.
【請求項5】 前記ガラスのコーティング層はその厚さ
が20μm以下であることを特徴とする請求項4の加熱
ヒータ。
5. The heater according to claim 4, wherein said glass coating layer has a thickness of 20 μm or less.
【請求項6】 前記摺動部材は樹脂材料からなり、前記
基板のフィルム摺動面にコーティングされていることを
特徴とする請求項1から3のいずれかの加熱ヒータ。
6. The heater according to claim 1, wherein the sliding member is made of a resin material, and is coated on a film sliding surface of the substrate.
【請求項7】 前記樹脂材料はPTFE等のフッ素系樹
脂材料であることを特徴とする請求項6の加熱ヒータ。
7. The heater according to claim 6, wherein the resin material is a fluorine resin material such as PTFE.
【請求項8】 前記摺動部材は樹脂材料からなるフィル
ムまたはチューブで、加熱体ヒータを覆っていることを
特徴とする請求項1から3のいずれかの加熱ヒータ。
8. The heater according to claim 1, wherein the sliding member covers the heater with a film or tube made of a resin material.
【請求項9】 前記樹脂材料からなるフィルムまたはチ
ューブはPFA等のフッ素系樹脂材料であることを特徴
とする請求項8の加熱ヒータ。
9. The heater according to claim 8, wherein the film or tube made of the resin material is a fluorine-based resin material such as PFA.
【請求項10】 前記請求項1から9のいずれかの加熱
ヒータを有することを特徴とする加熱装置。
10. A heating device comprising the heater according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 加熱ヒータと、フィルムと、前記加熱
ヒータを保持し、前記フィルムの内面をガイドする保持
部材とからなる加熱部材と、前記加熱部材の加熱ヒータ
とフィルムを挟んで圧接して加熱ニップを形成する加圧
部材を有し、前記加熱ニップで被加熱材が挟持搬送さ
れ、前記加熱ヒータに摺動する前記フィルムを介した加
熱ヒータからの熱により被加熱材を加熱する加熱装置に
おいて、前記加熱ヒータが前記請求項1から9のいずれ
かの加熱ヒータであることを特徴とする加熱装置。
11. A heating member comprising a heater, a film, and a holding member that holds the heater and guides an inner surface of the film, and presses the heater of the heating member with the film and presses the film therebetween to heat the member. A heating device having a pressure member forming a nip, wherein the material to be heated is nipped and conveyed by the heating nip, and the material to be heated is heated by heat from the heater through the film sliding on the heater. A heating device, wherein the heater is the heater according to any one of claims 1 to 9.
【請求項12】 前記被加熱材が画像を担持した記録材
であり、前記加熱ニップで前記記録材が挟持搬送され、
前記フィルムを介した加熱ヒータからの熱により前記記
録材上の画像を加熱する像加熱装置もしくは未定着画像
を永久画像として定着させる加熱定着装置であることを
特徴とする請求項10または11の加熱装置。
12. The heating material is a recording material carrying an image, and the recording material is nipped and conveyed by the heating nip.
12. The heating device according to claim 10, wherein the heating device is an image heating device that heats an image on the recording material by heat from a heater through the film or a heat fixing device that fixes an unfixed image as a permanent image. apparatus.
【請求項13】 前記請求項10から12のいずれかの
加熱装置を、記録材上の画像を加熱する像加熱装置もし
くは未定着画像を永久画像として定着させる加熱定着装
置として具備することを特徴とする画像形成装置。
13. A heating device according to claim 10, wherein said heating device is an image heating device for heating an image on a recording material or a heat fixing device for fixing an unfixed image as a permanent image. Image forming apparatus.
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