JPH0980940A - Heating device - Google Patents

Heating device

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Publication number
JPH0980940A
JPH0980940A JP22979995A JP22979995A JPH0980940A JP H0980940 A JPH0980940 A JP H0980940A JP 22979995 A JP22979995 A JP 22979995A JP 22979995 A JP22979995 A JP 22979995A JP H0980940 A JPH0980940 A JP H0980940A
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JP
Japan
Prior art keywords
heating
heating element
film
temperature
recording material
Prior art date
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Pending
Application number
JP22979995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Takano
学 高野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH0980940A publication Critical patent/JPH0980940A/en
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立ち上がりが速くクイックスタートが可能で
あり、熱エネルギーを効率よくニップ内へ伝えて消費電
力を少なくすることが可能であり、ニップ内の温度を正
確に検知することで多段階の温度制御などの複雑な制御
を行う必要のない加熱装置を提供する。 【解決手段】 定着フィルムと、該定着フィルムの一方
の面側に固定支持して配置された窒化アルミからなる加
熱体と、該定着フィルムの他面側に該加熱体に対向して
設けられた加圧部材とを有し、トナー像を有する記録材
を加熱体と加圧部材の圧接で形成されるニップ部を通過
させることでトナー像を加熱定着する加熱装置を作製す
る。
(57) [Abstract] [Problem] Quick start-up is possible, heat energy can be efficiently transmitted to the nip to reduce power consumption, and the temperature in the nip can be accurately detected. A heating device that does not require complicated control such as multi-step temperature control is provided. A fixing film, a heating body made of aluminum nitride fixedly supported on one surface side of the fixing film, and provided on the other side of the fixing film so as to face the heating body. A heating device having a pressure member and heating and fixing the toner image is produced by passing a recording material having a toner image through a nip portion formed by pressure contact between a heating body and the pressure member.

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、画像形成装置等に
用いられる加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating device used in an image forming apparatus or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、電子写真複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置の画像加熱定着装置、すな
わち電子写真、静電記録、磁気記録等の適宜の画像形成
プロセス手段により加熱定着性の顕画剤(トナー)を用
いて被記録材(転写材シート、印刷紙、エレクトロファ
ックスシート、静電記録シートなど)の面に間接(転
写)万式もしくは直接方式で形成担持させた目的の画像
情報に対応した未定着顕画剤像を被記録材面に加熱定着
させるための加熱装置としては、従来一般に、熱ローラ
ー方式の装置が多用されていた。
2. Description of the Related Art For example, an image heating and fixing device of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, etc., that is, an image forming process means such as electrophotography, electrostatic recording, magnetic recording or the like can be used to reveal the heat fixing property. Target image information that is formed and carried on the surface of a recording material (transfer material sheet, printing paper, electro-fax sheet, electrostatic recording sheet, etc.) using an image agent (toner) by indirect (transfer) method or direct method. As a heating device for heating and fixing the unfixed developer image corresponding to the above on the recording material surface, a heating roller type device has been generally used in the past.

【0003】この熱ローラー方式の加熱装置は、ハロゲ
ンヒータ等の内蔵熱源により所定の加熱温度に維持させ
た加熱ローラー(定着ローラー)と、これに圧接させた
弾性加圧ローラーとの圧接ニップ部(定着ニップ部)に
被記録材を導入して挟持搬送させることで加熱ローラー
の熱で被記録材面の未定着顕画剤像を加熱定着させるも
のである。
This heating device of the hot roller type is a pressure contact nip portion between a heating roller (fixing roller) maintained at a predetermined heating temperature by a built-in heat source such as a halogen heater and an elastic pressure roller pressed against the heating roller (fixing roller). The recording material is introduced into the fixing nip portion) and nipped and conveyed to heat and fix the unfixed developer image on the surface of the recording material by the heat of the heating roller.

【0004】しかしこの熱ローラー方式の画像加熱定着
装置としての加熱装置は、いつでもすぐに画像出力がな
されるようにするために加熱ローラーの温度を常時高温
に維持しておかなければならず、そのために消費エネル
ギーが大きく、また待機中も機内に熱を放出するため機
内昇温の問題も発生していた。また電源を投入してから
加熱ローラーが被加熱材としての被記録材を加熱するの
に適した所定温度に昇温するまでにかなりの待ち時間を
要する。
However, in the heating device as the image heating and fixing device of the heat roller system, the temperature of the heating roller must be constantly maintained at a high temperature so that an image can be output immediately at any time. It consumes a lot of energy, and heat is released into the machine even during standby, causing a problem of temperature rise inside the machine. Further, it takes a considerable waiting time after the power is turned on until the heating roller rises to a predetermined temperature suitable for heating the recording material as the material to be heated.

【0005】最近では、フィルム加熱方式の加熱装置が
提案され、実用化されている(特開昭63−31318
2号公報、特開平1−263679号公報、特開平2−
157878号公報、特開平4−44075〜4408
3号公報、特開平4−204980〜204984号公
報)。
Recently, a film heating type heating device has been proposed and put into practical use (Japanese Patent Laid-Open No. 63-31318).
No. 2, JP-A-1-263679, JP-A-2-
No. 157878, JP-A-4-44075-4408
No. 3, JP-A-4-204980 to 204984).

【0006】この加熱装置は、被加熱材を加熱体に耐熱
フィルムを介して密着させ、加熱体と耐熱フィルムとを
相対移動させて加熱体の熱を耐熱フィルムを介して被加
熱材へ与える方式および構成のものであり、未定着トナ
ー画像を該画像を担持している被記録材面に永久固着画
像として加熱定着処理する手段として活用できる。
In this heating apparatus, a material to be heated is brought into close contact with a heating body via a heat resistant film, and the heating body and the heat resistant film are moved relative to each other so that heat of the heating body is applied to the heating material via the heat resistant film. It is possible to utilize the unfixed toner image as a means for heating and fixing the unfixed toner image as a permanently fixed image on the surface of the recording material carrying the image.

【0007】また、例えば、画像を担持した被記録材を
加熱して艶などの表面性を改質する装置、仮定着処理す
る装置、その他、シ−ト状の被加熱材を加熱処理する手
段として広く使用できる。
Further, for example, an apparatus for heating a recording material carrying an image to modify the surface properties such as gloss, a hypothetical processing apparatus, and other means for heat-treating a sheet-shaped heating material. Can be widely used as

【0008】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用
いることができるために短時間に加熱体の温度が上昇
し、待機中に加熱体の通電加熱を行なう必要がなくな
り、被加熱材としての被記録材をすぐに通紙しても該被
記録材が定着部位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、省電力化やウェイトタ
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
の利点を有し、効果的なものである。
In such a film heating type heating device, since a heating body having a low heat capacity and a thin film which can quickly rise in temperature can be used, the temperature of the heating body rises in a short time, and the heating body is heated during standby. It is no longer necessary to carry out the energization heating of the recording material, and even if the recording material as the material to be heated is immediately passed, it is possible to sufficiently raise the temperature of the heating element to a predetermined temperature before the recording material reaches the fixing portion. It is possible to save power and shorten the wait time (quick start property), and to lower the temperature rise inside the machine such as the image forming apparatus. .

【0009】図2は、従来のフィルム加熱方式の加熱装
置(像加熱装置、画像加熱定着装置)の概略構成を示す
模式図である。図2(a)はフィルム加熱方式の加熱装
置(画像加熱定着装置)の1例の要部の拡大横断面模式
図を示した。図2(b)は、加熱体の模式的一部切欠き
平面図である。図2(c)はその加熱体周辺の詳細を示
す模式図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a schematic structure of a conventional film heating type heating device (image heating device, image heating and fixing device). FIG. 2A shows an enlarged cross-sectional schematic view of the essential part of an example of a film heating type heating device (image heating and fixing device). FIG. 2B is a schematic partially cutaway plan view of the heating element. FIG. 2C is a schematic diagram showing details around the heating body.

【0010】この加熱装置は加圧ローラー駆動式の装置
であり、加熱体10を保持させた加熱体ホルダ7に円筒
状の耐熱性フィルム8(ポリイミドなどの基材フィルム
上にPFAやPTFE等の離型性の耐熱樹脂を被覆した
フィルム)をルーズに外嵌させ加圧ローラー9を該フィ
ルム8を挟ませて加熱体10に対して所定の押圧力をも
って圧接させて加熱体10との間にフィルム8を挟んで
定着ニップ部Nを形成させてある。
This heating device is a pressure roller drive type device, and a cylindrical heat-resistant film 8 (a PFA or PTFE film on a base film such as a polyimide film) is attached to a heating member holder 7 holding a heating member 10. A film coated with a heat-resistant resin having releasability is loosely fitted outside, and a pressure roller 9 is sandwiched between the films 8 and pressed against the heating body 10 with a predetermined pressing force to form a space between the heating body 10 and the heating body 10. A fixing nip portion N is formed with the film 8 interposed therebetween.

【0011】この加圧ローラー9は駆動手段Mにより矢
示の反時計方向に回転駆動される。その加圧ローラー9
の回転駆動によるローラー9とフィルム8の外面との摩
擦力でフィルム8に回転力が作用して、円筒状フィルム
8が加熱体10を保持させた加熱体ホルダ7の外回りを
矢示Aの時計方向(加熱体10の幅方向)に回転する。
The pressure roller 9 is rotationally driven by the driving means M in the counterclockwise direction indicated by the arrow. The pressure roller 9
The rotational force acts on the film 8 due to the frictional force between the roller 9 and the outer surface of the film 8 due to the rotational drive of the cylindrical film 8 and the cylindrical film 8 holds the heating body 10. Direction (width direction of the heating element 10).

【0012】そして加圧ローラー9の回転によるフィル
ム8の回転がなされ、加熱体10に対する通電により加
熱体10が所定に昇温した状態において、定着ニップ部
Nのフィルム8と加圧ローラー9との間にシート状の被
加熱材である、未定着トナー像Tを担持した被記録材P
が導入されてフィルム8面に密着してそのフィルムと一
緒に定着ニップ部Nを通過することで、加熱体10の熱
がフィルム8を介して被記録材に付与され未定着トナー
像Tが被記録材P面に熱定着される。定着ニップ部Nを
通った被記録材Pはフィルム8の面から曲率分離されて
搬送される。
When the film 8 is rotated by the rotation of the pressure roller 9 and the temperature of the heating body 10 is raised to a predetermined value by energizing the heating body 10, the film 8 in the fixing nip portion N and the pressure roller 9 are A recording material P carrying an unfixed toner image T which is a sheet-shaped material to be heated between
Of the heating element 10 is introduced into the recording material 8 through the fixing nip portion N together with the film, and the heat of the heating element 10 is applied to the recording material via the film 8 to form the unfixed toner image T. The surface of the recording material P is heat-fixed. The recording material P passing through the fixing nip portion N is separated from the surface of the film 8 by curvature and is conveyed.

【0013】加熱体10は図2(b)に示すように、ヒ
ーター基板(加熱体基材)2、該ヒーター基板2の片面
側に形成具備させた抵抗発熱体(通電発熱体)パターン
3、導体パターン4、導電パターン4a、2つの給電電
極パターン5および6、抵抗発熱体パターン3と導体パ
ターン4部分を被覆させた表面保護層7等よりなる。ヒ
ーター基板2は、後述する耐熱性フィルム8、被加熱材
としての被記録材Pの搬送・移動方向Aに対して直交す
る方向を長手とする横長・薄肉であり、例えば、長さ2
40mm,幅10mmおよび厚さ1mmのアルミナから
なる耐熱性、電気絶縁性および低熱容量のセラミック基
材である。
As shown in FIG. 2B, the heating element 10 is a heater substrate (heating element base material) 2, a resistance heating element (conduction heating element) pattern 3 formed on one side of the heater substrate 2, The conductor pattern 4, the conductive pattern 4a, the two power supply electrode patterns 5 and 6, the resistance heating element pattern 3, and the surface protection layer 7 covering the conductor pattern 4 portion are included. The heater substrate 2 is horizontally long and thin with a longitudinal direction being a direction orthogonal to the transporting / moving direction A of a heat resistant film 8 and a recording material P as a material to be heated, which will be described later.
It is a ceramic substrate having heat resistance, electric insulation and low heat capacity, which is made of alumina having a size of 40 mm, a width of 10 mm and a thickness of 1 mm.

【0014】抵抗発熱体パターン3は、例えば、銀パラ
ジウム(Ag/Pb)、Ta2N等の電気抵抗材料ペー
スト(抵抗ペースト)を例えば厚み10μm,幅1〜3
mmの細帯状にセラミック基材面長手に沿ってスクリー
ン印刷等により塗工し焼成することで形成したものであ
る。
The resistance heating element pattern 3 is made of, for example, an electrical resistance material paste (resistive paste) such as silver palladium (Ag / Pb) or Ta 2 N having a thickness of 10 μm and widths of 1 to 3.
It is formed by applying a thin strip of mm along the longitudinal direction of the surface of the ceramic substrate by screen printing or the like and firing.

【0015】導体パターン4は上記の抵抗発熱体パター
ン3に略並行させて細帯状にセラミック基材面長手に沿
って形成してある。
The conductor pattern 4 is formed substantially in parallel with the resistance heating element pattern 3 in the form of a strip along the length of the ceramic substrate surface.

【0016】2つの給電電極パターン5および6は、セ
ラミック基材2の一端側の面に並べて具備させてある。
The two power supply electrode patterns 5 and 6 are provided side by side on the surface on one end side of the ceramic base material 2.

【0017】そして、抵抗発熱体パターン3の一端部側
は上記2つの給電電極パターン5および6の一方の給電
電極パターン5と導電パターン4aを介して導通させて
ある。また導体パターン4の同じ側の一端部は他方の給
電電極パターン6に導通させてある。抵抗発熱体パター
ン3と導体パターン4の他端部は互いに導通させてあ
る。
Then, one end side of the resistance heating element pattern 3 is electrically connected to one of the two feeding electrode patterns 5 and 6 through the conductive pattern 4a. One end of the conductor pattern 4 on the same side is electrically connected to the other power supply electrode pattern 6. The other ends of the resistance heating element pattern 3 and the conductor pattern 4 are electrically connected to each other.

【0018】上記の導体パターン4、導電パターン4
a、2つの給電電極パターン5,6はいずれもAg等の
導電材料ペーストをスクリーン印刷等によりセラミック
基材2の面にパターン塗工して焼成して形成したもので
ある。
The conductor pattern 4 and the conductive pattern 4 described above.
a, the two feeding electrode patterns 5 and 6 are formed by pattern-coating a conductive material paste such as Ag on the surface of the ceramic base material 2 by screen printing or the like and firing.

【0019】上記の互いに略並行の抵抗発熱体パターン
3と導体パターン4は、セラミック基材2の長手方向一
端側に設けた2つの給電電極パターン5・6間で加熱体
長手に関して通電の往路と復路を形成している。
The resistance heating element pattern 3 and the conductor pattern 4, which are substantially parallel to each other, serve as an energization path in the longitudinal direction of the heating element between the two feeding electrode patterns 5 and 6 provided on one end side in the longitudinal direction of the ceramic base material 2. It forms a return path.

【0020】この加熱体10を、抵抗発熱体パターン3
を形成した面側を下向きにして露呈させて剛性・断熱性
を有する加熱体ホルダ(ステー)11に保持させて固定
配設してある。
This heating element 10 is replaced with a resistance heating element pattern 3
The surface on which is formed is exposed downward, and is held and fixed by a heating body holder (stay) 11 having rigidity and heat insulation.

【0021】この加熱体10は、給電電極パターン5・
6に不図示の給電回路から給電することにより抵抗発熱
体パターン3が長手全長にわたって発熱することで昇温
し、その昇温が検温素子(サーミスタ)20で検知さ
れ、その検知温度が不図示の温度制御回路へフィードバ
ックされて加熱体10の温度が所定の温度に維持される
ように抵抗発熱体パターン3への通電が制御される。
This heating element 10 has a power supply electrode pattern 5
6, the resistance heating element pattern 3 heats up over the entire length by supplying power from a power supply circuit (not shown), and the temperature rise is detected by the temperature detecting element (thermistor) 20, and the detected temperature is not shown. The current is fed back to the temperature control circuit and the energization to the resistance heating element pattern 3 is controlled so that the temperature of the heating element 10 is maintained at a predetermined temperature.

【0022】8は厚さ例えば40μm〜100μm程度
のポリイミド等の耐熱性フィルム、9は該フィルム8を
加熱体10のフィルム摺動面である表面保護層7面に押
圧する加圧部材としての加圧ローラーである。
Reference numeral 8 is a heat-resistant film of polyimide or the like having a thickness of, for example, about 40 μm to 100 μm, and 9 is a pressurizing member for pressing the film 8 against the surface protective layer 7 which is the film sliding surface of the heating body 10. It is a pressure roller.

【0023】フィルム8はこの加圧ローラー9により加
熱体10に押圧され、不図示の駆動手段により、あるい
は加圧ローラー9を駆動手段として該加圧ローラー9の
回転駆動力により、矢示A方向に所定速度で加熱体10
面(表面保護層7面)に接触摺動しながら移動する。
The film 8 is pressed against the heating body 10 by the pressure roller 9, and is driven by a driving means (not shown) or by a rotational driving force of the pressure roller 9 using the pressure roller 9 as a driving means in the direction of arrow A. Heating element 10 at a predetermined speed
It moves while contacting and sliding on the surface (surface protective layer 7 surface).

【0024】抵抗発熱体パターン3に対する通電により
加熱体10を所定温度まで昇温させ、またフィルム8を
加熱体10に摺動移動させた状態において、フィルム8
を挟んで形成される、加熱体10と加圧ローラー9との
定着ニップ部(圧接ニップ部)Nの耐熱性フィルム8と
加圧ローラー9との間に、被加熱材としての画像定着す
べき被記録材Pを導入して耐熱性フィルム8と一緒に定
着ニップ部Nを挟持搬送させることにより、加熱体10
の熱を耐熱性フィルム8を介して被記録材Pに付与して
被記録材P上の未定着顕画像(トナー画像)Tを被記録
材P面に加熱定着させるものである。定着ニップ部Nを
通った被記録材Pはフィルム8の面から分離されて搬送
される。
By energizing the resistance heating element pattern 3, the heating element 10 is heated to a predetermined temperature, and the film 8 is slid on the heating element 10.
An image as a material to be heated should be fixed between the pressure roller 9 and the heat-resistant film 8 in the fixing nip portion (pressure contact nip portion) N between the heating body 10 and the pressure roller 9 formed by sandwiching The recording material P is introduced, and the fixing nip portion N is nipped and conveyed together with the heat-resistant film 8, so that the heating body 10 is heated.
Is applied to the recording material P via the heat resistant film 8 to heat and fix the unfixed visible image (toner image) T on the recording material P on the recording material P surface. The recording material P passing through the fixing nip portion N is separated from the surface of the film 8 and conveyed.

【0025】図2(c)において、加熱体10はアルミ
ナの基材2の上に銀パラジウム等のペースト材をスクリ
ーン印刷等によって積層し、さらに焼成することで、発
熱抵抗体3と導電体パターン4を形成してなるものであ
る。加熱体10の温度を検出し温度を制御するために、
従来は裏面などにサーミスタ20を取り付けて加熱体1
0の温度を検出し、加熱体の抵抗発熱体に加える電力を
制御して温度を所定の値に制御していた。加熱体に取り
付けるサーミスタは、従来はチップ型のサーミスタであ
り、このチップサーミスタ20はアルミナ基材2の上に
サーミスタ材14と電極13を積層して作られる。この
ようなチップサーミスタ20を耐熱性のある導電性接着
剤15で、加熱体の裏面に設けた電極12に接着する。
なお、16は保護用のガラスである。
In FIG. 2 (c), the heating element 10 is formed by laminating a paste material such as silver palladium on the alumina base material 2 by screen printing or the like, and further firing the heating material 3 and the conductor pattern. 4 is formed. In order to detect the temperature of the heating element 10 and control the temperature,
Conventionally, the thermistor 20 is attached to the back surface or the like to provide the heating element 1.
The temperature of 0 was detected and the electric power applied to the resistance heating element of the heating element was controlled to control the temperature to a predetermined value. The thermistor attached to the heating body is conventionally a chip type thermistor, and the chip thermistor 20 is made by laminating the thermistor material 14 and the electrode 13 on the alumina base material 2. Such a chip thermistor 20 is bonded to the electrode 12 provided on the back surface of the heating body with a heat-resistant conductive adhesive 15.
Reference numeral 16 is a protective glass.

【0026】記録材にトナーを定着するためには、加熱
装置のニップを記録材が通過する間にトナーが記録材に
定着するために必要な熱エネルギーを与えればよく、そ
のためにはニップ内の温度を一定に保てばよい。
In order to fix the toner on the recording material, heat energy necessary for fixing the toner on the recording material may be applied while the recording material passes through the nip of the heating device. The temperature should be kept constant.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成の加熱装置ではサーミスタを記録材通紙面(ニップ
形成面)とは逆の加熱体上に配置するため、記録材にト
ナーを定着するために必要な加熱装置ニップ内の温度を
正確に検知することが難しくなる。このため、加熱装置
の温度制御が多段階になるなど複雑な制御が必要となっ
てしまう。
However, in the conventional heating device, the thermistor is arranged on the heating member opposite to the recording material sheet passing surface (nip forming surface), so that the toner is fixed on the recording material. It becomes difficult to accurately detect the required temperature in the heating device nip. Therefore, complicated control such as multi-step temperature control of the heating device is required.

【0028】そこで本出願人らは、ニップ内の温度が検
知できるよう、加熱体の抵抗発熱体形成面とサーミスタ
配置面とを従来とは逆にした構成の加熱装置の検討も行
っている。こうした構成の加熱装置を図4に示す。図4
(a)はその装置の全体構成を示す模式的断面図であ
り、図4(b)はその加熱体周辺の詳細を示す模式図で
ある。
Therefore, the present applicants are also investigating a heating device having a structure in which the resistance heating element forming surface of the heating element and the thermistor disposing surface are reversed from the conventional one so that the temperature in the nip can be detected. A heating device having such a configuration is shown in FIG. FIG.
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the apparatus, and FIG. 4B is a schematic view showing details around the heating body.

【0029】図4の装置では、図2に示した装置と異な
る点として、検温素子であるサーミスタ20は、抵抗発
熱体パターン3とは逆の面の加熱体10上に配置され
る。サーミスタに関しては前述のチップ状のものでもよ
いが、ニップ内に配置するために、コバルト、マンガ
ン、ニッケル、ルテニウムといったものの合金や酸化
物、白金あるいはチタン酸バリウム等のセラミックとい
ったものの粒子をガラスペースト材と混合したものを加
熱体10上にスクリーン印刷した薄層タイプのものを用
いることもできる。このサーミスタ配置面に保護層(ガ
ラス)7を設けて、ニップ形成面とされている。
The apparatus shown in FIG. 4 is different from the apparatus shown in FIG. 2 in that the thermistor 20, which is a temperature detecting element, is arranged on the heating body 10 on the surface opposite to the resistance heating element pattern 3. The thermistor may be in the form of chips as described above, but in order to place it in the nip, alloys such as cobalt, manganese, nickel, ruthenium, oxides, particles of ceramics such as platinum or barium titanate are used as a glass paste material. It is also possible to use a thin layer type in which a mixture of the above and the above is screen-printed on the heating body 10. A protective layer (glass) 7 is provided on the thermistor arrangement surface to form a nip forming surface.

【0030】この加熱体10は、抵抗発熱体パターン3
を形成した面を上向きにして剛性、断熱性を有する加熱
体ホルダー(ステー)11に保持され、固定配設されて
いる。また、抵抗発熱体パターン3が位置する加熱体ホ
ルダー11面には、断熱のために空壁を設けている。
This heating element 10 has a resistance heating element pattern 3
It is held and fixedly mounted on a heating body holder (stay) 11 having rigidity and heat insulation with the surface on which is formed facing upward. An empty wall is provided for heat insulation on the surface of the heating element holder 11 on which the resistance heating element pattern 3 is located.

【0031】この図4に示したような構成であれば、サ
ーミスタを記録材通紙面(ニップ形成面)に配置できる
ため、ニップ内の温度を正確に検知でき、多段階の温度
制御などの複雑な制御を行わなくてよい。
With the structure shown in FIG. 4, since the thermistor can be arranged on the recording material sheet passing surface (nip forming surface), the temperature in the nip can be accurately detected, and complicated multi-step temperature control and the like are required. There is no need to perform any kind of control.

【0032】しかし、図4の構成の加熱装置では抵抗発
熱体が記録材通紙面(ニップ形成面)とは逆側の加熱体
面上に形成してあるため、加熱体の基材の熱伝導性がク
イックスタート、低消費電力などの加熱装置の性能に大
きく影響してしまう。加熱体の基材が、従来のようにア
ルミナであると、加熱装置の立ち上がりが遅くなってし
まうことや、消費電力が多くなってしまうという点が完
全には解決できなかった。
However, in the heating device having the structure shown in FIG. 4, since the resistance heating element is formed on the surface of the heating element opposite to the recording material sheet passing surface (nip forming surface), the thermal conductivity of the base material of the heating element is increased. Will greatly affect the performance of the heating device such as quick start and low power consumption. If the base material of the heating element is alumina as in the prior art, it is not possible to completely solve the problem that the heating device starts up slowly and the power consumption increases.

【0033】そこで、本発明は、立ち上がりが速くクイ
ックスタートが可能であり、熱エネルギーを効率よくニ
ップ内へ伝えて消費電力を少なくすることが可能であ
り、ニップ内の温度を正確に検知することで多段階の温
度制御などの複雑な制御を行う必要のない加熱装置を提
供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, quick start-up is possible, heat energy can be efficiently transmitted to the nip to reduce power consumption, and the temperature in the nip can be accurately detected. It is an object of the present invention to provide a heating device that does not require complicated control such as multi-step temperature control.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明は、定着フィルム
と、該定着フィルムの一方の面側に固定支持して配置さ
れた加熱体と、該定着フィルムの他面側に該加熱体に対
向して設けられた加圧部材とを有し、トナー像を有する
記録材を加熱体と加圧部材の圧接で形成されるニップ部
を通過させることでトナー像を加熱定着する加熱装置に
おいて、前記加熱体が窒化アルミからなることを特徴と
する加熱装置を提供する。
The present invention is directed to a fixing film, a heating body fixedly supported on one surface side of the fixing film, and a heating body arranged on the other surface side of the fixing film to face the heating body. A heating device that heats and fixes the toner image by passing a recording material having a toner image through a nip portion formed by the pressure contact between the heating body and the pressing member. Provided is a heating device in which a heating body is made of aluminum nitride.

【0035】上記本発明の加熱装置においては、加熱体
の温度検知を行うための温度検知素子を、加熱体と加圧
部材の圧接で形成されるニップ部側に配置することが好
ましく、加熱体の抵抗発熱体を、加熱体と加圧部材の圧
接で形成されるニップ部側と反対の面に配置することが
できる。
In the above heating device of the present invention, it is preferable to dispose a temperature detecting element for detecting the temperature of the heating element on the side of the nip formed by the pressure contact between the heating element and the pressing member. The resistance heating element can be arranged on the surface opposite to the nip portion side formed by the pressure contact between the heating element and the pressure member.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の加熱装置の概略
構成を示す模式図である。
1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a heating device of the present invention.

【0037】この図1において、加熱体10を保持させ
た加熱体ホルダ11に円筒状の耐熱性フィルム8(ポリ
イミドなどの基材フィルム上にPFAやPTFE等の離
型性の耐熱樹脂を被覆したフィルム)をルーズに外嵌さ
せ加圧ローラー9を該フィルム8を挟ませて加熱体10
に対して所定の押圧力をもって圧接させて加熱体10と
の間にフィルム8を挟んで定着ニップ部Nを形成させて
ある。
In FIG. 1, a heating member holder 11 holding a heating member 10 has a cylindrical heat-resistant film 8 (a base material film such as polyimide is coated with a releasable heat-resistant resin such as PFA or PTFE). A heating member 10 by loosely fitting a film) and sandwiching the film 8 with a pressure roller 9.
The fixing nip portion N is formed by sandwiching the film 8 with the heating body 10 by pressing it with a predetermined pressing force.

【0038】この加圧ローラー9は駆動手段Mにより矢
示の反時計方向に回転駆動される。その加圧ローラー9
の回転駆動によるローラー9とフィルム8の外面との摩
擦力でフィルム8に回転力が作用して、円筒状フィルム
8が加熱体10を保持させた加熱体ホルダ7の外回りを
矢示Aの時計方向(加熱体10の幅方向)に回転する。
The pressure roller 9 is rotationally driven by the driving means M in the counterclockwise direction indicated by the arrow. The pressure roller 9
The rotational force acts on the film 8 due to the frictional force between the roller 9 and the outer surface of the film 8 due to the rotational drive of the cylindrical film 8 and the cylindrical film 8 holds the heating body 10. Direction (width direction of the heating element 10).

【0039】そして加圧ローラー9の回転によるフィル
ム8の回転がなされ、加熱体10に対する通電により加
熱体10が所定に昇温した状態において、定着ニップ部
Nのフィルム8と加圧ローラー9との間にシート状の被
加熱材である、未定着トナー像Tを担持した被記録材P
が導入されてフィルム8面に密着してそのフィルムと一
緒に定着ニップ部Nを通過することで、加熱体10の熱
がフィルム8を介して被記録材に付与され未定着トナー
像Tが被記録材P面に熱定着される。定着ニップ部Nを
通った被記録材Pはフィルム8の面から曲率分離されて
搬送される。
When the film 8 is rotated by the rotation of the pressure roller 9 and the temperature of the heating body 10 is raised by energizing the heating body 10, the film 8 and the pressure roller 9 in the fixing nip portion N are separated from each other. A recording material P carrying an unfixed toner image T which is a sheet-shaped material to be heated between
Of the heating element 10 is introduced into the recording material 8 through the fixing nip portion N together with the film, and the heat of the heating element 10 is applied to the recording material via the film 8 to form the unfixed toner image T. The surface of the recording material P is heat-fixed. The recording material P passing through the fixing nip portion N is separated from the surface of the film 8 by curvature and is conveyed.

【0040】加熱体10は前記の図2(b)に示すよう
に、ヒーター基板(加熱体基材)2、該ヒーター基板2
の片面側に形成具備させた抵抗発熱体(通電発熱体)パ
ターン3、導体パターン4、導電パターン4a、2つの
給電電極パターン5および6、抵抗発熱体パターン3と
導体パターン4部分を被覆させた表面保護層7等よりな
る。
As shown in FIG. 2B, the heating element 10 includes a heater substrate (heating element base material) 2 and the heater substrate 2
The resistance heating element (energization heating element) pattern 3, the conductor pattern 4, the conductive pattern 4a, the two feeding electrode patterns 5 and 6, the resistance heating element pattern 3 and the conductor pattern 4 portion formed on one side of The surface protection layer 7 and the like are used.

【0041】ヒーター基板2は、後述する耐熱性フィル
ム8、被加熱材としての被記録材Pの搬送・移動方向A
に対して直交する方向を長手とする横長・薄肉であり、
例えば、長さ240mm,幅10mmおよび厚さ1mm
の窒化アルミからなる耐熱性、電気絶縁性および低熱容
量のセラミック基材である。
The heater substrate 2 includes a heat resistant film 8 which will be described later and a conveying / moving direction A of a recording material P as a material to be heated.
It is horizontally long and thin with the direction perpendicular to
For example, length 240mm, width 10mm and thickness 1mm
Is a ceramic base material of aluminum nitride, which has heat resistance, electrical insulation and low heat capacity.

【0042】抵抗発熱体パターン3は、例えば、銀パラ
ジウム(Ag/Pb)、Ta2N等の電気抵抗材料ペー
スト(抵抗ペースト)を例えば厚み10μm,幅1〜3
mmの細帯状にセラミック基材面長手に沿ってスクリー
ン印刷等により塗工し焼成することで形成したものであ
る。
The resistance heating element pattern 3 is made of, for example, an electric resistance material paste (resistive paste) such as silver palladium (Ag / Pb) or Ta 2 N having a thickness of 10 μm and widths of 1 to 3.
It is formed by applying a thin strip of mm along the longitudinal direction of the surface of the ceramic substrate by screen printing or the like and firing.

【0043】導体パターン4は上記の抵抗発熱体パター
ン3に略並行させて細帯状にセラミック基材面長手に沿
って形成してある。
The conductor pattern 4 is formed in a strip shape along the longitudinal direction of the ceramic substrate substantially in parallel with the resistance heating element pattern 3.

【0044】2つの給電電極パターン5および6は、セ
ラミック基材2の一端側の面に並べて具備させてある。
The two feeding electrode patterns 5 and 6 are provided side by side on the surface of the ceramic substrate 2 on one end side.

【0045】そして、抵抗発熱体パターン3の一端部側
は上記2つの給電電極パターン5および6の一方の給電
電極パターン5と導電パターン4aを介して導通させて
ある。また導体パターン4の同じ側の一端部は他方の給
電電極パターン6に導通させてある。抵抗発熱体パター
ン3と導体パターン4の他端部は互いに導通させてあ
る。
The one end of the resistance heating element pattern 3 is electrically connected to one of the two feeding electrode patterns 5 and 6 through the conductive pattern 4a. One end of the conductor pattern 4 on the same side is electrically connected to the other power supply electrode pattern 6. The other ends of the resistance heating element pattern 3 and the conductor pattern 4 are electrically connected to each other.

【0046】上記の導体パターン4、導電パターン4
a、2つの給電電極パターン5,6はいずれもAg等の
導電材料ペーストをスクリーン印刷等によりセラミック
基材2の面にパターン塗工して焼成して形成したもので
ある。
The conductor pattern 4 and the conductive pattern 4 described above.
a, the two feeding electrode patterns 5 and 6 are formed by pattern-coating a conductive material paste such as Ag on the surface of the ceramic base material 2 by screen printing or the like and firing.

【0047】上記の互いに略並行の抵抗発熱体パターン
3と導体パターン4は、セラミック基材2の長手方向一
端側に設けた2つの給電電極パターン5・6間で加熱体
長手に関して通電の往路と復路を形成している。
The resistance heating element pattern 3 and the conductor pattern 4 which are substantially parallel to each other serve as an energization path in the longitudinal direction of the heating element between the two power supply electrode patterns 5 and 6 provided on one end side in the longitudinal direction of the ceramic base material 2. It forms a return path.

【0048】この加熱体10を、抵抗発熱体パターン3
を形成した面側を下向きにして露呈させて剛性・断熱性
を有する加熱体ホルダ(ステー)11に保持させて固定
配設してある。
This heating element 10 is replaced with the resistance heating element pattern 3
The surface on which is formed is exposed downward, and is held and fixed by a heating body holder (stay) 11 having rigidity and heat insulation.

【0049】この加熱体10は、給電電極パターン5・
6に不図示の給電回路から給電することにより抵抗発熱
体パターン3が長手全長にわたって発熱することで昇温
し、その昇温が検温素子(サーミスタ)20で検知さ
れ、その検知温度が不図示の温度制御回路へフィードバ
ックされて加熱体10の温度が所定の温度に維持される
ように抵抗発熱体パターン3への通電が制御される。
This heating element 10 is composed of the feeding electrode pattern 5
6, the resistance heating element pattern 3 heats up over the entire length by supplying power from a power supply circuit (not shown), and the temperature rise is detected by the temperature detecting element (thermistor) 20, and the detected temperature is not shown. The current is fed back to the temperature control circuit and the energization to the resistance heating element pattern 3 is controlled so that the temperature of the heating element 10 is maintained at a predetermined temperature.

【0050】8は厚さ例えば40μm〜100μm程度
のポリイミド等の耐熱性フィルム、9は該フィルム8を
加熱体10のフィルム摺動面である表面保護層7面に押
圧する加圧部材としての加圧ローラーである。
Reference numeral 8 is a heat-resistant film of polyimide or the like having a thickness of, for example, about 40 μm to 100 μm, and 9 is a pressing member for pressing the film 8 against the surface protective layer 7 which is the film sliding surface of the heating body 10. It is a pressure roller.

【0051】フィルム8はこの加圧ローラー9により加
熱体10に押圧され、不図示の駆動手段により、あるい
は加圧ローラー9を駆動手段として該加圧ローラー9の
回転駆動力により、矢示A方向に所定速度で加熱体10
面(表面保護層7面)に接触摺動しながら移動する。
The film 8 is pressed against the heating body 10 by the pressure roller 9, and is driven by a driving means (not shown) or by the rotational driving force of the pressure roller 9 using the pressure roller 9 as a driving means in the direction of arrow A. Heating element 10 at a predetermined speed
It moves while contacting and sliding on the surface (surface protective layer 7 surface).

【0052】抵抗発熱体パターン3に対する通電により
加熱体10を所定温度まで昇温させ、またフィルム8を
加熱体10に摺動移動させた状態において、フィルム8
を挟んで形成される、加熱体10と加圧ローラー9との
定着ニップ部(圧接ニップ部)Nの耐熱性フィルム8と
加圧ローラー9との間に、被加熱材としての画像定着す
べき被記録材Pを導入して耐熱性フィルム8と一緒に定
着ニップ部Nを挟持搬送させることにより、加熱体10
の熱を耐熱性フィルム8を介して被記録材Pに付与して
被記録材P上の未定着顕画像(トナー画像)Tを被記録
材P面に加熱定着させるものである。定着ニップ部Nを
通った被記録材Pはフィルム8の面から分離されて搬送
される。
By energizing the resistance heating element pattern 3, the heating element 10 is heated to a predetermined temperature and the film 8 is slid on the heating element 10.
An image as a material to be heated should be fixed between the pressure roller 9 and the heat-resistant film 8 in the fixing nip portion (pressure contact nip portion) N between the heating body 10 and the pressure roller 9 formed by sandwiching The recording material P is introduced, and the fixing nip portion N is nipped and conveyed together with the heat-resistant film 8, so that the heating body 10 is heated.
Is applied to the recording material P via the heat resistant film 8 to heat and fix the unfixed visible image (toner image) T on the recording material P on the recording material P surface. The recording material P passing through the fixing nip portion N is separated from the surface of the film 8 and conveyed.

【0053】図1の装置では、検温素子であるサーミス
タ20は、抵抗発熱体パターン3とは逆の面の加熱体1
0上に配置される。サーミスタに関しては前述のチップ
状のものでもよいが、ニップ内に配置するために、コバ
ルト、マンガン、ニッケル、ルテニウムといったものの
合金や酸化物、白金あるいはチタン酸バリウム等のセラ
ミックといったものの粒子をガラスペースト材と混合し
たものを加熱体10上にスクリーン印刷した薄層タイプ
のものを用いることもできる。このサーミスタ配置面に
保護層(ガラス)7を設けて、ニップ形成面とする。
In the apparatus of FIG. 1, the thermistor 20, which is a temperature detecting element, has the heating element 1 on the surface opposite to the resistance heating element pattern 3.
0. The thermistor may be in the form of chips as described above, but in order to place it in the nip, alloys such as cobalt, manganese, nickel, ruthenium, oxides, particles of ceramics such as platinum or barium titanate are used as a glass paste material. It is also possible to use a thin layer type in which a mixture of the above and the above is screen-printed on the heating body 10. A protective layer (glass) 7 is provided on the thermistor arrangement surface to form a nip forming surface.

【0054】この加熱体10は、抵抗発熱体パターン3
を形成した面を上向きにして剛性、断熱性を有する加熱
体ホルダ11に保持され、固定配設されている。また、
抵抗発熱体パターン3が位置する加熱体ホルダ11面に
は、断熱のために空壁を設けている。
This heating element 10 has a resistance heating element pattern 3
It is held and fixedly mounted on the heating element holder 11 having rigidity and heat insulation with the surface on which is formed facing upward. Also,
An empty wall is provided for heat insulation on the surface of the heating element holder 11 on which the resistance heating element pattern 3 is located.

【0055】この図1に示したような構成であれば、サ
ーミスタを記録材通紙面(ニップ形成面)に配置できる
ため、ニップ内の温度を正確に検知でき、多段階の温度
制御などの複雑な制御を行わなくてよい。
With the structure shown in FIG. 1, since the thermistor can be arranged on the recording material sheet passing surface (nip forming surface), the temperature inside the nip can be accurately detected, and complicated multi-step temperature control or the like is required. There is no need to perform any kind of control.

【0056】本発明の加熱装置においては、上記のよう
に加熱体基材2として熱伝導率の高い窒化アルミ(Al
N)を用いる。それにより、本発明の加熱装置では、従
来のようにアルミナで形成された基材と比較して基材の
熱伝導率が高く、加熱体のニップ形成面とは逆の面に形
成された発熱体からサーミスタが配置されているニップ
形成面への熱伝導が従来のものより良い。このことによ
り、加熱装置の立ち上がりは速くなり、クイックスター
トが可能となる。また、加熱体の基材の熱伝導率が高い
ため、熱エネルギーを効率よくニップ内へ伝えることが
でき、消費電力を少なくすることが可能となる。
In the heating device of the present invention, as described above, the heating base material 2 is made of aluminum nitride (Al) having a high thermal conductivity.
N) is used. As a result, in the heating device of the present invention, the heat conductivity of the base material is higher than that of the conventional base material formed of alumina, and the heat generated on the surface opposite to the nip formation surface of the heating element is generated. The heat conduction from the body to the nip forming surface where the thermistor is arranged is better than the conventional one. As a result, the heating device starts up faster and quick start is possible. Further, since the base material of the heating body has a high thermal conductivity, the heat energy can be efficiently transmitted into the nip, and the power consumption can be reduced.

【0057】[0057]

【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0058】(実施例1)図1に示す構成を持ち、加熱
体基材2が窒化アルミからなる本発明の加熱装置を作製
した。なお、その装置において、加熱体基材2の窒化ア
ルミ層は、長さ240mm,幅10mmおよび厚さ1m
mとし;抵抗発熱体パターン3は、銀パラジウムペース
トを厚み10μm,幅1〜3mmの細帯状にセラミック
基材面長手に沿ってスクリーン印刷により塗工し焼成す
ることで形成し;導体パターン4、導電パターン4a、
2つの給電電極パターン5および6はAgペーストをス
クリーン印刷によりセラミック基材2の面にパターン塗
工して焼成して形成し;サーミスタ20は、コバルト、
マンガン、ニッケル、ルテニウムといったものの合金や
酸化物、白金あるいはチタン酸バリウム等のセラミック
といったものの粒子をガラスペースト材と混合し加熱体
10上にスクリーン印刷した薄層タイプのものとした。
Example 1 A heating device of the present invention having the structure shown in FIG. 1 and having the heating body substrate 2 made of aluminum nitride was manufactured. In the apparatus, the aluminum nitride layer of the heating body substrate 2 has a length of 240 mm, a width of 10 mm and a thickness of 1 m.
The resistance heating element pattern 3 is formed by applying silver-palladium paste in a strip shape having a thickness of 10 μm and a width of 1 to 3 mm along the longitudinal direction of the ceramic substrate surface by screen printing and firing; Conductive pattern 4a,
The two power feeding electrode patterns 5 and 6 are formed by screen-printing an Ag paste on the surface of the ceramic base material 2 by screen printing and firing; a thermistor 20 is cobalt;
Alloys such as manganese, nickel and ruthenium, oxides, particles of ceramics such as platinum or barium titanate were mixed with a glass paste material and screen-printed on the heating element 10 to obtain a thin layer type.

【0059】この装置で、記録材にトナーが定着してい
る時のニップ内の温度を測定すると、およそ130℃で
あった。この構成の加熱装置で、ニップ内の温度を13
0℃に保つようにサーミスタの検知する温度で温度制御
を行うと、朝一番の状態から立ち上げた連続通紙で、1
30℃一定の温度制御が可能であった。この時、朝一番
の状態から定着可能な状態まで10秒で加熱装置が立ち
上がるには、およそ250Wの入力を必要とした。これ
は、加熱体の基材として用いた窒化アルミ(AlN)の
熱伝導率(180〜220W/mK)が、従来の装置で
用いられていたアルミナの熱伝導率(20W/mK)よ
り10倍近く高く、抵抗発熱体の熱エネルギーを効率よ
くニップ内に伝えることが可能となったためであると考
えられる。
When the temperature in the nip when the toner was fixed on the recording material was measured with this apparatus, it was about 130 ° C. With the heating device of this configuration,
If the temperature is controlled by the temperature detected by the thermistor so as to keep it at 0 ° C, it will be 1
A constant temperature control of 30 ° C was possible. At this time, about 250 W of input was required for the heating device to start up in 10 seconds from the first state in the morning to the fixing possible state. This is because the thermal conductivity (180 to 220 W / mK) of aluminum nitride (AlN) used as the base material of the heating body is 10 times higher than the thermal conductivity (20 W / mK) of alumina used in the conventional apparatus. It is considered that this is because the heat energy of the resistance heating element can be efficiently transmitted to the inside of the nip because it is near high.

【0060】従って、本実施例で示した装置では、ニッ
プ内の温度を正確に検知でき、多段階の温度制御などの
複雑な制御を行わなくてよいとともに、低消費電力で速
い立ち上がりを実現することができる。
Therefore, in the apparatus shown in this embodiment, the temperature in the nip can be accurately detected, complicated control such as multi-step temperature control need not be performed, and low power consumption and quick start-up can be realized. be able to.

【0061】(比較例1)図2のような構成の加熱装置
を作製した。なお、加熱体基材をアルミナとし、サーミ
スタ20をFe3O4,MgCr2O4,MgAl2O4,N
iO,Mn2O3,Co2O3等の金属酸化物の固溶体から
なるチップサーミスタとした以外、加熱体基材2の寸
法、抵抗発熱体パターン3の形成、ならびに導体パター
ン4、導電パターン4a、2つの給電電極パターン5お
よび6の形成については、実施例1と同様とした。
(Comparative Example 1) A heating device having a structure as shown in FIG. 2 was produced. It should be noted that the heating body substrate is alumina, and the thermistor 20 is Fe 3 O 4 , MgCr 2 O 4 , MgAl 2 O 4 , N.
Other than the chip thermistor made of a solid solution of a metal oxide such as iO, Mn 2 O 3 , Co 2 O 3 or the like, the dimensions of the heating body substrate 2, the formation of the resistance heating element pattern 3, and the conductor pattern 4 and the conductive pattern 4a. The formation of the two power supply electrode patterns 5 and 6 was the same as in the first embodiment.

【0062】この装置で、記録材にトナーが定着してい
る時のニップ内の温度を測定すると、およそ130℃で
あった。この構成の加熱装置で、ニップ内の温度を13
0℃に保つようにサーミスタの検知する温度で温度制御
を行うと、朝一番の状態から立ち上げた連続通紙では図
3に示すように、190℃から150℃の多段階の温度
制御が必要だった。これは、サーミスタを記録材通紙面
(ニップ形成面)とは逆の加熱体上に配置するため、朝
一番の状態からの加圧ローラの温度や通紙時の温度変化
等によるニップ内の温度を正確に検知できないためであ
る。この時、朝一番の状態から定着可能な状態まで加熱
装置が立ち上がるには、およそ300Wの入力で10秒
の時間を必要とした。
With this apparatus, the temperature in the nip when the toner was fixed on the recording material was measured and found to be about 130.degree. With the heating device of this configuration,
If temperature control is performed at the temperature detected by the thermistor so as to keep it at 0 ° C, multi-step temperature control from 190 ° C to 150 ° C is required for continuous paper feeding started from the first state in the morning, as shown in Fig. 3. was. This is because the thermistor is placed on the heating body opposite to the recording material sheet passing surface (nip forming surface), so the temperature inside the nip due to the temperature of the pressure roller from the first state in the morning and the temperature change during sheet passing. This is because it cannot be detected accurately. At this time, it took 10 seconds with an input of about 300 W to start up the heating device from the first state in the morning to the fixing possible state.

【0063】(比較例2)次に、図4に示した構成の加
熱装置を作製した。なお、この装置においては、加熱体
基材2をアルミナとした以外、加熱体基材2の寸法、抵
抗発熱体パターン3の形成、導体パターン4、導電パタ
ーン4a、2つの給電電極パターン5および6の形成、
ならびにサーミスタ20の形成については、実施例1と
同様とした。
(Comparative Example 2) Next, a heating device having the structure shown in FIG. 4 was produced. In this apparatus, except that the heating body base material 2 is alumina, the dimensions of the heating body base material 2, the formation of the resistance heating element pattern 3, the conductor pattern 4, the conductive pattern 4a, and the two power supply electrode patterns 5 and 6 are used. Formation of the
The formation of the thermistor 20 was the same as in the first embodiment.

【0064】その加熱装置で、記録材にトナーが定着し
ている時のニップ内の温度を測定すると、およそ130
℃であった。この構成の加熱装置で、ニップ内の温度を
130℃に保つようにサーミスタの検知する温度で温度
制御を行うと、朝一番の状態から立ち上げた連続通紙
で、130℃一定の温度制御が可能であった。この時、
朝一番の状態から定着可能な状態まで10秒で加熱装置
が立ち上がるには、およそ400Wの入力を必要とし
た。これは、抵抗発熱体パターンが記録材通紙面(ニッ
プ形成面)とは逆の加熱体上に形成されているため、ニ
ップ内の温度を定着可能な温度まで立ち上げるには、加
熱体の基材として用いたアルミナの熱伝導率(20W/
mK)がそれほど高くなく、熱伝導性が悪いためである
と考えられる。
The heating device measures the temperature in the nip when the toner is fixed on the recording material.
° C. With the heating device of this configuration, if temperature control is performed at the temperature detected by the thermistor so as to keep the temperature in the nip at 130 ° C, the temperature control at 130 ° C is constant at continuous paper feeding started from the first state in the morning. It was possible. This time,
An input of about 400 W was required for the heating device to start up in 10 seconds from the first state in the morning to the fixable state. This is because the resistance heating element pattern is formed on the heating element opposite to the recording material sheet passing surface (nip forming surface). Thermal conductivity of alumina used as material (20 W /
It is considered that mK) is not so high and the thermal conductivity is poor.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の加熱装置
により、立ち上がりが速くクイックスタートが可能であ
り、熱エネルギーを効率よくニップ内へ伝えて消費電力
を少なくすることが可能であり、ニップ内の温度を正確
に検知することで多段階の温度制御などの複雑な制御を
行う必要がなくなる。
As described above, the heating device of the present invention enables quick start-up, quick start, and efficient transfer of heat energy into the nip to reduce power consumption. Accurate detection of the internal temperature eliminates the need for complicated control such as multi-step temperature control.

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

【図1】本発明の加熱装置の1例の構成を示す模式的断
面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an example of a heating device of the present invention.

【図2】従来の加熱装置の1例の構成を示す図であり、
(a)は要部の拡大横断面模式図であり、(b)は加熱
体の模式的一部切欠き平面図であり、(c)はその加熱
体周辺の詳細を示す模式図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an example of a conventional heating device,
(A) is an enlarged cross-sectional schematic diagram of a main part, (b) is a schematic partially cutaway plan view of a heating body, and (c) is a schematic diagram showing details around the heating body.

【図3】比較例1で行った温度制御の状況を示すグラフ
である。
3 is a graph showing a situation of temperature control performed in Comparative Example 1. FIG.

【図4】加熱装置の別の例の構成を示す模式的断面図で
あり、(a)はその装置の全体構成を示す図であり、
(b)はその加熱体周辺の詳細を示す図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of another example of the heating device, (a) is a diagram showing the overall configuration of the device,
(B) is a figure which shows the detail of the heating body periphery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ヒーター基板(加熱体基材;セラミック基
材) 3 抵抗発熱体パターン 4 導体パターン 4a〜4c 導電パターン 5、6 給電用電極パターン 7 表面保護層 8 耐熱性フィルム 9 加圧ローラー 10 加熱体 11 加熱体ホルダ P 被加熱材(被記録材) T トナ一像 N 定着ニップ部(圧接ニップ部)
2 Heater substrate (heater base material; ceramic base material) 3 Resistance heating element pattern 4 Conductor pattern 4a-4c Conductive pattern 5, 6 Power supply electrode pattern 7 Surface protective layer 8 Heat resistant film 9 Pressure roller 10 Heating body 11 Heating Body holder P Heated material (recording material) T Toner image N Fixing nip part (pressing nip part)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 定着フィルムと、該定着フィルムの一方
の面側に固定支持して配置された加熱体と、該定着フィ
ルムの他面側に該加熱体に対向して設けられた加圧部材
とを有し、トナー像を有する記録材を加熱体と加圧部材
の圧接で形成されるニップ部を通過させることでトナー
像を加熱定着する加熱装置において、前記加熱体が窒化
アルミからなることを特徴とする加熱装置。
1. A fixing film, a heating member fixedly supported on one surface side of the fixing film, and a pressure member provided on the other surface side of the fixing film so as to face the heating member. A heating device for heating and fixing a toner image by passing a recording material having a toner image through a nip portion formed by pressure contact between a heating member and a pressing member, wherein the heating member is made of aluminum nitride. A heating device characterized by.
【請求項2】 加熱体の温度検知を行うための温度検知
素子を、加熱体と加圧部材の圧接で形成されるニップ部
側に配置した請求項1記載の加熱装置。
2. The heating device according to claim 1, wherein a temperature detecting element for detecting the temperature of the heating body is arranged on the side of a nip portion formed by pressure contact between the heating body and the pressing member.
【請求項3】 加熱体の抵抗発熱体を、加熱体と加圧部
材の圧接で形成されるニップ部側と反対の面に配置した
請求項1または2記載の加熱装置。
3. The heating device according to claim 1, wherein the resistance heating element of the heating element is arranged on a surface opposite to a nip portion side formed by pressure contact between the heating element and the pressing member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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