JP2015026014A - Planar heating element, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面状発熱体、定着装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet heating element, a fixing device, and an image forming apparatus.
従来、パイプ等の筒状体の内部を加熱する目的で、面状発熱体が利用されている。
この面状発熱体としては、１）ニクロム線やステンレス線の発熱体をシリコーンラバーでカバーした構造のものが知られている。
その他、面状発熱体としては、ポリイミドフィルムに接着剤を設けたシートで発熱体を包む構造のもの（特許文献１参照）、ニクロム線やステンレス線の発熱体を熱融着性ポリイミドと熱可塑性ポリイミドの積層体でカバーした構造のもの、ガラス基板に発熱体を設けた構造のものも知られている（特許文献２、３参照）。
Conventionally, a planar heating element has been used for the purpose of heating the inside of a cylindrical body such as a pipe.
As this planar heating element, 1) a structure in which a heating element such as a nichrome wire or a stainless steel wire is covered with a silicone rubber is known.
In addition, as a planar heating element, a heating element that has a structure in which a heating element is wrapped with a sheet of polyimide film provided with an adhesive (see Patent Document 1), a heating element such as a nichrome wire or a stainless steel wire is made of heat-fusible polyimide and thermoplastic. A structure having a structure in which a laminate of polyimide is covered and a structure in which a heating element is provided on a glass substrate are also known (see Patent Documents 2 and 3).
本発明の課題は、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体を提供することである。 The subject of this invention is providing the planar heating element which implement | achieved the deformation | transformation matched with the shape of the to-be-heated member, and was excellent in heat resistance.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
金属若しくは合金を含む発熱体部と、前記発熱体部の外面を被覆し、金属酸化物を含む絶縁被覆層と、を持つ線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体で構成された面状発熱体。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1
A surface knitted fabric, a surface curved body or a surface bent having a heating element part containing a metal or an alloy and an insulating coating layer containing a metal oxide covering the outer surface of the heating element part. A planar heating element composed of a body.
請求項２に係る発明は、
前記絶縁被覆層が、酸化アルミ、酸化チタン、酸化ニオブ、及び酸化タンタルから選択される少なくとも１種の金属酸化物を含む請求項１に記載の面状発熱体。
The invention according to claim 2
The planar heating element according to claim 1, wherein the insulating coating layer includes at least one metal oxide selected from aluminum oxide, titanium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide.
請求項３に係る発明は、
前記絶縁被覆層が、アルミ、チタン、ニオブ、及びタンタルから選択される少なくとも１種の金属又は当該金属を含む合金を陽極酸化処理により酸化した金属酸化物を含む請求項１又は２に記載の面状発熱体。
The invention according to claim 3
The surface according to claim 1 or 2, wherein the insulating coating layer includes a metal oxide obtained by oxidizing at least one metal selected from aluminum, titanium, niobium, and tantalum or an alloy containing the metal by anodizing treatment. Heating element.
請求項４に係る発明は、
前記発熱体部が、クロム・ニッケル合金、又はステンレスを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の面状発熱体。
The invention according to claim 4
The planar heating element according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating element part includes chromium-nickel alloy or stainless steel.
請求項５に係る発明は、
金属若しくは合金を含む線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して成形した、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体の外面を陽極酸化処理して、当該線材又は帯材の外面の表層部の金属若しくは合金を酸化し、前記金属又は合金を含む発熱体部と共に、前記発熱体部の外面を被覆し、金属酸化物を含む絶縁被覆層を形成する工程を有する面状発熱体の製造方法。
The invention according to claim 5
A wire or band containing a metal or alloy is knitted into a surface, and is formed by bending the surface or bending it into a surface, a surface knitted fabric of the wire or band, a surface curved body, or a surface bending body. The outer surface is anodized to oxidize the metal or alloy of the surface layer on the outer surface of the wire or strip, and coats the outer surface of the heating element together with the heating element including the metal or alloy, and the metal oxide The manufacturing method of the planar heating element which has the process of forming the insulation coating layer containing this.
請求項６に係る発明は、
金属若しくは合金を含む線材又は帯材の外面を陽極酸化処理して、当該線材又は帯材の外面の表層部の金属若しくは合金を酸化し、前記金属又は合金を含む発熱体部と共に、前記発熱体部の外面を被覆し、金属酸化物を含む絶縁被覆層を形成する第１工程と、
第１工程を経た前記線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体を成形する第２工程と、
を有する面状発熱体の製造方法。
The invention according to claim 6
The outer surface of the wire or strip containing metal or alloy is anodized to oxidize the metal or alloy on the outer surface of the wire or strip, and together with the heating element containing the metal or alloy, the heating element A first step of covering an outer surface of the portion and forming an insulating coating layer containing a metal oxide;
The wire or band material that has undergone the first step is knitted into a planar shape, curved into a planar shape, or bent into a planar shape, and a planar knitted fabric, a planar curved body, or a planar bent body of the wire or band material is formed. A second step of
The manufacturing method of the planar heating element which has this.
請求項７に係る発明は、
金属若しくは合金を含む発熱体部と、前記発熱体部の外面を被覆し、金属又は合金を含む被覆層と、を有する線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して成形した、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体の外面を陽極酸化処理して、前記被覆層の金属又は合金を酸化し、金属酸化物を含む絶縁被覆層を形成する工程を有する面状発熱体の製造方法。
The invention according to claim 7 provides:
A wire or strip having a heating element including a metal or an alloy and a coating layer including a metal or an alloy covering the outer surface of the heating element is knitted into a plane, curved into a plane, or bent into a plane The surface of the wire or band material, the surface curved body, or the outer surface of the surface bent body is anodized to oxidize the metal or alloy of the coating layer and include a metal oxide. A method for manufacturing a planar heating element including a step of forming an insulating coating layer.
請求項８に係る発明は、
金属若しくは合金を含む発熱体部と、前記発熱体部の外面を被覆し、金属又は合金を含む被覆層と、を有する線材又は帯材の外面を陽極酸化処理して、前記被覆層の金属又は合金を酸化し、金属酸化物を含む絶縁被覆層を形成する第１工程と、
第１工程を経た前記線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体を成形する第２工程と、
を有する面状発熱体の製造方法。
The invention according to claim 8 provides:
A heating element comprising a metal or alloy; and an outer surface of the heating element, and a coating layer comprising a metal or alloy; A first step of oxidizing the alloy to form an insulating coating layer containing a metal oxide;
The wire or band material that has undergone the first step is knitted into a planar shape, curved into a planar shape, or bent into a planar shape, and a planar knitted fabric, a planar curved body, or a planar bent body of the wire or band material is formed. A second step of
The manufacturing method of the planar heating element which has this.
請求項９に係る発明は、
第１回転体と、
前記第１回転体に接して設けられ、前記第１回転体を加熱する面状発熱体であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状発熱体と、
前記第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、
を備える定着装置。
The invention according to claim 9 is:
A first rotating body;
A sheet heating element provided in contact with the first rotating body and heating the first rotating body, wherein the sheet heating element according to any one of claims 1 to 4,
A second rotating body disposed in contact with the outer surface of the first rotating body;
A fixing device.
請求項１０に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段であって、請求項７に記載の定着装置である定着手段と、
を備える画像形成装置。
The invention according to claim 10 is:
An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
Developing means for developing the latent image with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image to the recording medium, the fixing means being the fixing device according to claim 7;
An image forming apparatus comprising:
請求項１に係る発明によれば、発熱層を絶縁被覆層としてポリイミド樹脂層で被覆した面状発熱体に比べ、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体が提供される。
請求項２に係る発明によれば、線材又は帯材の絶縁被覆層が、酸化アルミ、酸化チタン、酸化ニオブ、及び酸化タンタルから選択される少なくとも１種の金属酸化物を含む請求項１に記載の面状発熱体が提供される。
請求項３に係る発明によれば、酸素含有雰囲気下での強制酸化により形成された金属酸化物を含む絶縁被覆層を有する場合に比べ、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体が提供される。
請求項４に係る発明によれば、アルミを含む発熱層を有する場合に比べ、発熱効率に優れた面状発熱体が提供される。
According to the first aspect of the present invention, compared to a planar heating element in which a heating layer is an insulating coating layer and is coated with a polyimide resin layer, a surface that achieves deformation according to the shape of the member to be heated and has excellent heat resistance A heating element is provided.
According to the invention which concerns on Claim 2, the insulation coating layer of a wire or a strip | belt material contains at least 1 sort (s) of metal oxide selected from aluminum oxide, titanium oxide, niobium oxide, and a tantalum oxide. A planar heating element is provided.
According to the invention of claim 3, compared with the case of having an insulating coating layer containing a metal oxide formed by forced oxidation in an oxygen-containing atmosphere, the deformation according to the shape of the heated member is realized, and A planar heating element having excellent heat resistance is provided.
According to the invention which concerns on Claim 4, compared with the case where it has the heat_generation | fever layer containing aluminum, the planar heating element excellent in heat_generation | fever efficiency is provided.
請求項５に係る発明によれば、発熱層を絶縁被覆層としてポリイミド樹脂層で被覆した面状発熱体に比べ、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体の製造方法が提供される。
請求項６に係る発明によれば、発熱層を絶縁被覆層としてポリイミド樹脂層で被覆した面状発熱体に比べ、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体の製造方法が提供される。
請求項７に係る発明によれば、発熱層を絶縁被覆層としてポリイミド樹脂層で被覆した面状発熱体に比べ、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体の製造方法が提供される。
請求項８に係る発明によれば、発熱層を絶縁被覆層としてポリイミド樹脂層で被覆した面状発熱体に比べ、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体の製造方法が提供される。
According to the invention according to claim 5, compared to a planar heating element in which the heat generating layer is covered with a polyimide resin layer as an insulating coating layer, a surface that realizes deformation according to the shape of the heated member and has excellent heat resistance A method for producing a heating element is provided.
According to the invention of claim 6, compared with a planar heating element in which the heating layer is an insulating coating layer and is coated with a polyimide resin layer, a surface that realizes deformation according to the shape of the member to be heated and has excellent heat resistance A method for producing a heating element is provided.
According to the seventh aspect of the invention, compared to a planar heating element in which a heating layer is an insulating coating layer and is coated with a polyimide resin layer, a surface that achieves deformation according to the shape of the member to be heated and has excellent heat resistance A method for producing a heating element is provided.
According to the eighth aspect of the present invention, a surface that achieves deformation according to the shape of the member to be heated and has excellent heat resistance compared to a planar heating element in which the heating layer is covered with a polyimide resin layer as an insulating coating layer. A method for producing a heating element is provided.
請求項９に係る発明によれば、回転体の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体を備える定着装置が提供される。
請求項１０に係る発明によれば、定着装置の回転体の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体を備える画像形成装置が提供される。
According to the ninth aspect of the present invention, there is provided a fixing device that includes a planar heating element that realizes deformation according to the shape of the rotating body and is excellent in heat resistance.
According to the tenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus provided with a planar heating element that realizes deformation according to the shape of the rotating body of the fixing device and is excellent in heat resistance.
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。また、明細書において、図面中の上下方向を「縦」を表現し、この上下方向と交差する方向（左右方向）を「横」と表現する場合がある。
Embodiments that are examples of the present invention will be described below.
In addition, the same code | symbol is provided to the member which has the substantially same function throughout all the drawings, and the overlapping description may be abbreviate | omitted suitably. In the specification, the vertical direction in the drawing may be expressed as “vertical”, and the direction (horizontal direction) intersecting the vertical direction may be expressed as “horizontal”.
［面状発熱体］
図１は、本実施形態に係る面状発熱体の一例を示す概略平面図である。図２は、本実施形態に係る面状発熱体の一例を示す概略断面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
[Surface heating element]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a planar heating element according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a planar heating element according to the present embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
本実施形態に係る面状発熱体７０は、例えば、図１及び図２に示すように、断面形状（線材の径方向に沿って切断した断面：以下同様）が円形状の線材７１を編み込んで、面状（シート状）に編成した平織の面状編地で構成されている。具体的には、平織の面状編地は、例えば、平面形状（面状発熱体７０の厚み方向から見た形状：以下同様）が長方形となるように、一本の線材７１を、縦線材及び横線材を兼ねるように湾曲又は屈曲させて、平織にして編み込み、面状に編成されている。 For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the sheet heating element 70 according to the present embodiment is formed by weaving a wire 71 having a circular cross-sectional shape (cross section cut along the radial direction of the wire: the same applies hereinafter). It is composed of a plain woven planar knitted fabric knitted into a planar shape (sheet shape). Specifically, the plain woven planar knitted fabric is formed by, for example, connecting one wire 71 to a vertical wire so that a planar shape (a shape viewed from the thickness direction of the planar heating element 70: the same applies hereinafter) is a rectangle. In addition, it is bent or bent so as to serve also as a horizontal wire, knitted into a plain weave, and knitted into a planar shape.
面状編地の目開きは、例えば、３０μｍ以上２０００μｍ以下がよく、望ましくは５０μｍ以上１０００μｍ以下、より望ましくは１００μｍ以上５００μｍ以下である。面状編地の目開きは、例えば、被発熱体との接触面積、編み込み容易性（又は屈曲容易性若しくは湾曲容易性）、面状発熱体７０の柔軟性を考慮して選択する。 The opening of the planar knitted fabric is, for example, 30 μm or more and 2000 μm or less, desirably 50 μm or more and 1000 μm or less, and more desirably 100 μm or more and 500 μm or less. The mesh size of the planar knitted fabric is selected in consideration of, for example, the contact area with the heating target, ease of weaving (or ease of bending or bending), and flexibility of the planar heating element 70.
ここで、面状編地は、平織に限られず、例えば、綾織、平畳織、綾畳織、朱子織等の周知の編地であってもよい。また、面状編地（面状発熱体７０）の平面形状は、長方形に限られず、に限られず、例えば、正方形状、円形状、多角形状、帯状等、目的に応じて選択される。 Here, the planar knitted fabric is not limited to a plain weave, and may be a known knitted fabric such as a twill weave, a plain tatami mat, a twill mat, a satin weave, or the like. In addition, the planar shape of the planar knitted fabric (planar heating element 70) is not limited to a rectangle, but is selected according to the purpose, for example, a square shape, a circular shape, a polygonal shape, a belt shape, or the like.
線材７１は、芯部となる断面形状が円形状の発熱体部７２と、発熱体部７２の外面を被覆する絶縁被覆層７４と、を有している。そして、線材７１の両端部には、各々給電部７６が設けられている。線材７１の発熱体部７２は、給電部７６から電力が供給されることで、発熱する。なお、図示しないが、給電部７６には、例えば、ステンレス製等の接続端子が接続されていてもよい。 The wire rod 71 includes a heating element portion 72 having a circular cross-sectional shape as a core portion, and an insulating coating layer 74 that covers the outer surface of the heating element portion 72. And the electric power feeding part 76 is provided in the both ends of the wire 71, respectively. The heating element 72 of the wire 71 generates heat when electric power is supplied from the power supply unit 76. Although not shown, the power feeding unit 76 may be connected to a connection terminal made of, for example, stainless steel.
線材７１の直径（線径）は、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下がよく、望ましくは２０μｍ以上３００μｍ以下、より望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下である。線材７１の直径（線径）は、例えば、編み込み容易性（又は屈曲容易性若しくは湾曲容易性）、面状発熱体７０の柔軟性を考慮して選択する。
線材の直径（線径）は、ＪＩＳＧ３５５６で定義されるものである。
The diameter (wire diameter) of the wire 71 is, for example, 10 μm to 500 μm, desirably 20 μm to 300 μm, and more desirably 30 μm to 150 μm. The diameter (wire diameter) of the wire 71 is selected in consideration of easiness of braiding (or easiness of bending or easiness of bending) and flexibility of the planar heating element 70, for example.
The diameter (wire diameter) of the wire is defined by JISG3556.
なお、線材７１の断面形状は、円形状に限られず、長方形状、正方形状、多角形状等、目的に応じて選択される。 The cross-sectional shape of the wire 71 is not limited to a circular shape, and is selected according to the purpose, such as a rectangular shape, a square shape, or a polygonal shape.
発熱体部７２は、金属又は合金を含む層（金属又は合金層）から構成されている。但し、発熱体部７２には不純物を含んでいてもよい。 The heating element 72 is composed of a layer (metal or alloy layer) containing a metal or alloy. However, the heating element 72 may contain impurities.
金属又は合金としては、例えば、アルミ、チタン、ニオブ、及びタンタルから選択される少なくとも１種の金属、又は当該金属を含む合金が挙げられる。
その他、金属又は合金としては、クロム・ニッケル合金、ステンレス、鉄(鋼)、マンガン、マンガン合金、コンスタンタン、白金・ロジウム合金等が挙げ挙げられる。
これらの中でも、クロム・ニッケル合金、又はステンレスは、高い抵抗と低い抵抗温度係数を持つ発熱抵抗材料であり、発熱体部７２の発熱効率が高くなる点で好適である。
Examples of the metal or alloy include at least one metal selected from aluminum, titanium, niobium, and tantalum, or an alloy containing the metal.
In addition, examples of the metal or alloy include chromium / nickel alloy, stainless steel, iron (steel), manganese, manganese alloy, constantan, platinum / rhodium alloy, and the like.
Among these, chromium / nickel alloy or stainless steel is a heating resistance material having a high resistance and a low temperature coefficient of resistance, and is preferable in that the heating efficiency of the heating element 72 is increased.
発熱体部７２の直径（最小径）は、例えば、０．１μｍ以上５０μｍ以下がよく、望ましくは１μｍ以上３０μｍ以下、より望ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。発熱体部７２の直径（最小径）は、例えば、目的とする電気抵抗（発熱量）に応じて選択される。 The diameter (minimum diameter) of the heating element portion 72 is, for example, preferably from 0.1 μm to 50 μm, desirably from 1 μm to 30 μm, and more desirably from 5 μm to 20 μm. The diameter (minimum diameter) of the heat generating element 72 is selected according to the target electrical resistance (heat generation amount), for example.
絶縁被覆層７４は、金属酸化物を含む層（金属酸化物層）から構成されている。但し、絶縁被覆層７４には、不純物を含んでいてもよい。 The insulating coating layer 74 is composed of a layer containing a metal oxide (metal oxide layer). However, the insulating coating layer 74 may contain impurities.
金属酸化物は、酸化アルミ、酸化チタン、酸化ニオブ、及び酸化タンタルから選択される少なくとも１種の金属酸化物が挙げられる。
その他、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化マンガン、酸化コバルト等が挙げられる。
Examples of the metal oxide include at least one metal oxide selected from aluminum oxide, titanium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide.
In addition, examples of the metal oxide include iron oxide, nickel oxide, chromium oxide, manganese oxide, and cobalt oxide.
これらの中でも、酸化アルミ、酸化チタン、酸化ニオブ、及び酸化タンタルから選択される少なくとも１種の金属酸化物が好適である。この金属酸化物は、金属の陽極酸化処理により形成される点で有利である。
つまり、金属酸化物は、アルミ、チタン、ニオブ、及びタンタルから選択される少なくとも１種の金属又は当該金属を含む合金を陽極酸化処理により酸化した金属酸化物であることがよい。陽極酸化処理により酸化した金属酸化物を含む絶縁被覆層７４は、緻密な膜となり易い。その結果、面状発熱体７０の柔軟性及び耐熱性が向上し易くなる。また、発熱体部７２の絶縁性が確保され、耐久性も向上し易くなる。
Among these, at least one metal oxide selected from aluminum oxide, titanium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide is preferable. This metal oxide is advantageous in that it is formed by metal anodization.
That is, the metal oxide may be a metal oxide obtained by oxidizing at least one metal selected from aluminum, titanium, niobium, and tantalum or an alloy containing the metal by an anodic oxidation treatment. The insulating coating layer 74 containing a metal oxide oxidized by anodization tends to be a dense film. As a result, the flexibility and heat resistance of the planar heating element 70 are easily improved. Further, the insulation of the heating element 72 is ensured, and the durability is easily improved.
なお、金属酸化物は、１）上記金属又は合金を酸素含有雰囲気下での強制酸化により形成した金属酸化物、２）上記金属又は合金を化学処理(湿式)により形成した金属酸化物等でもよいが、陽極酸化処理により形成した金属酸化物であることが上記点で有利である。 The metal oxide may be 1) a metal oxide formed by forced oxidation of the metal or alloy in an oxygen-containing atmosphere, or 2) a metal oxide formed by chemical treatment (wet) of the metal or alloy. However, it is advantageous in terms of the above that it is a metal oxide formed by anodizing treatment.
絶縁被覆層７４の厚みは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下がよく、望ましくは３０μｍ以上８０μｍ以下、より望ましくは４０μｍ以上６０μｍ以下である。絶縁被覆層７４の厚みは、例えば、発熱体部７２の絶縁性、及び面状発熱体７０の柔軟性を確保する観点から選択される。 The thickness of the insulating coating layer 74 is, for example, 10 μm to 100 μm, desirably 30 μm to 80 μm, and more desirably 40 μm to 60 μm. The thickness of the insulating coating layer 74 is selected, for example, from the viewpoint of ensuring the insulation of the heating element 72 and the flexibility of the planar heating element 70.
給電部７６は、特に制限はなく、発熱体部７２と同じ金属又は合金を含んで構成される。なお、給電部７６を構成する金属又は合金は、発熱体部７２と異なる金属又は合金（具体的には、例えば、発熱体部７２に電力を供給し得る電気抵抗値が低い金属又は合金）であってもよい。 There is no restriction | limiting in particular in the electric power feeding part 76, The same metal or alloy as the heat generating body part 72 is comprised. In addition, the metal or alloy which comprises the electric power feeding part 76 is a metal or alloy different from the heat generating body part 72 (specifically, for example, a metal or alloy with a low electrical resistance value which can supply electric power to the heat generating body part 72). There may be.
以上説明した本実施形態に係る面状発熱体７０は、金属又は合金を含む発熱体部７２の外周面が金属酸化物を含む絶縁被覆層７４により被覆されている線材の面状編地で構成している。この面状編地を構成する線材７１は、高い耐熱性を有し、柔軟性のある金属酸化物を発熱体部７２の外周面に層状に形成して、絶縁被覆層７４を構成している。
このため、本実施形態に係る面状発熱体７０は、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れる。その結果、面状発熱体７０を過度に湾曲したり、面状発熱体が過剰に発熱したり、発熱を長期間発熱させた場合であっても、絶縁被覆層７４の剥がれが抑制される。また、絶縁被覆層７４の劣化も抑制され、発熱体部７２の絶縁及び保護が維持される。
The planar heating element 70 according to the present embodiment described above is composed of a planar knitted fabric of wire in which the outer peripheral surface of the heating element part 72 including a metal or an alloy is covered with an insulating coating layer 74 including a metal oxide. doing. The wire rod 71 constituting the planar knitted fabric has high heat resistance, and a flexible metal oxide is formed on the outer peripheral surface of the heating element 72 in a layered manner to constitute the insulating coating layer 74. .
For this reason, the planar heating element 70 according to the present embodiment realizes deformation according to the shape of the heated member and is excellent in heat resistance. As a result, even if the planar heating element 70 is excessively curved, the planar heating element excessively generates heat, or the heat generation is generated for a long period of time, peeling of the insulating coating layer 74 is suppressed. In addition, the deterioration of the insulating coating layer 74 is suppressed, and the insulation and protection of the heating element 72 are maintained.
なお、絶縁被覆層７４として、柔軟性の高いポリイミド樹脂層を適用した面状発熱体（例えば特許文献１乃至３）も知られているが、面状発熱体が過剰に発熱したり、発熱を長期間発熱させた場合、絶縁被覆層７４の剥がれや劣化が生じ易い。一方、ガラス基板に発熱体部７２を設けた面状発熱体も知られているが、耐熱性があるものの、柔軟性がない。 A planar heating element (for example, Patent Documents 1 to 3) to which a highly flexible polyimide resin layer is applied as the insulating coating layer 74 is also known. However, the planar heating element generates excessive heat or generates heat. When the heat is generated for a long time, the insulating coating layer 74 is likely to be peeled off or deteriorated. On the other hand, a planar heating element in which a heating element part 72 is provided on a glass substrate is also known, but it has heat resistance but is not flexible.
ここで、本実施形態に係る面状発熱体７０では、一本の線材７１を編成した面状編地で面状発熱体７０を構成した態様を示したが、これに限られず、複数本の線材７１を編成した面状編地で面状発熱体７０を構成した態様であってもよい。
具体的には、例えば、図３に示すように、面状発熱体７０は、２本の線材７１を用い、一方の線材７１を縦線材とし、他の線材７１を横線材となるように、各々湾曲又は屈曲させて、平織にして編み込み、面状に編成した面状編地で構成した態様であってもよい。
また、例えば、図４に示すように、面状発熱体７０は、複数本の線材７１を横線材とし、一本の線材７１を縦線材となるように、湾曲又は屈曲させて、平織にして編み込み、面状に編成した面状編地で構成した態様であってもよい。
また、例えば、図５に示すように、面状発熱体７０は、複数本の線材７１を縦線材とし、複数の線材７１を横線材として、平織にして編み込み、面状に編成した面状編地で構成した態様であってもよい。
なお、複数の線材７１を編み込み、面状に編成した面状編地で構成した態様の場合、各線材７１の両端部に、給電部７６を設ける。
Here, in the planar heating element 70 according to the present embodiment, a mode in which the planar heating element 70 is configured by a planar knitted fabric obtained by knitting a single wire rod 71 is shown, but the present invention is not limited thereto. The aspect which comprised the planar heating element 70 with the planar knitted fabric which knit the wire 71 may be sufficient.
Specifically, for example, as shown in FIG. 3, the planar heating element 70 uses two wires 71, one wire 71 is a vertical wire, and the other wire 71 is a horizontal wire, It may be configured by a planar knitted fabric that is curved or bent, knitted into a plain weave, and knitted into a planar shape.
For example, as shown in FIG. 4, the planar heating element 70 is formed into a plain weave by bending or bending a plurality of wires 71 to be horizontal wires and a single wire 71 to be vertical wires. It may be configured by a knitted and planar knitted fabric.
Further, for example, as shown in FIG. 5, the sheet heating element 70 includes a sheet knitting in which a plurality of wires 71 are used as vertical wires, a plurality of wires 71 are used as horizontal wires, woven into a plain weave, and knitted into a sheet. The aspect comprised by the ground may be sufficient.
In addition, in the case of the aspect comprised by the planar knitted fabric which braided the several wire 71 and knitted planarly, the electric power feeding part 76 is provided in the both ends of each wire 71. FIG.
本実施形態に係る面状発熱体７０では、線材７１の面状編地で面状発熱体７０を構成した態様を説明したが、これに限られず、線材７１を湾曲させて面状に成形した面状湾曲体、線材７１を屈曲させて面状に成形した面状屈曲体で構成した態様であってもよい。
具体的には、例えば、図６に示すように、面状発熱体７０は、線材７１を渦巻状に湾曲又は屈曲させた面状の湾曲又は屈曲体（図６中では屈曲させた屈曲体）で構成してもよい。
In the planar heating element 70 according to the present embodiment, the aspect in which the planar heating element 70 is configured by the planar knitted fabric of the wire 71 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the wire 71 is curved and formed into a planar shape. The aspect comprised by the planar curved body and the planar curved body which bent the wire 71 and shape | molded in planar shape may be sufficient.
Specifically, for example, as shown in FIG. 6, the planar heating element 70 is a planar curved or bent body obtained by bending or bending the wire 71 in a spiral shape (a bent body bent in FIG. 6). You may comprise.
本実施形態に係る面状発熱体７０では、線材７１の面状編地で面状発熱体７０を構成した態様を説明したが、これに限られず、帯材を編み込んだ面状編地、帯材を湾曲させた湾曲体、又は帯材を屈曲させた屈曲体で面状発熱体７０を構成してもよい。
具体的には、例えば、図７に示すように、面状発熱体７０は、帯材７５を編み込んで、面状（シート状）に編成した平織の面状編地で構成した態様であってもよい。
In the planar heating element 70 according to the present embodiment, the aspect in which the planar heating element 70 is configured by the planar knitted fabric of the wire 71 has been described. The planar heating element 70 may be formed of a curved body obtained by bending a material, or a bent body obtained by bending a belt material.
Specifically, for example, as shown in FIG. 7, the planar heating element 70 is configured by a plain woven planar knitted fabric knitted into a planar shape (sheet shape) by knitting a strip 75. Also good.
なお、帯材を編み込んだ面状編地、帯材を湾曲させた湾曲体、又は帯材を屈曲させた屈曲体で面状発熱体７０を構成において、帯材の発熱体層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上５０μｍ以下がよく、望ましくは１μｍ以上３０μｍ以下、より望ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。帯材の絶縁被覆層の厚みは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下がよく、望ましくは３０μｍ以上８０μｍ以下、より望ましくは４０μｍ以上６０μｍ以下である。 In addition, in the configuration of the planar heating element 70 with a planar knitted fabric in which the strip is knitted, a curved body in which the strip is bent, or a bent body in which the strip is bent, the thickness of the heating element layer of the strip is For example, the thickness is 0.1 μm or more and 50 μm or less, desirably 1 μm or more and 30 μm or less, and more desirably 5 μm or more and 20 μm or less. The thickness of the insulating coating layer of the strip is, for example, 10 μm or more and 100 μm or less, desirably 30 μm or more and 80 μm or less, more desirably 40 μm or more and 60 μm or less.
本実施形態に係る面状発熱体７０では、電子写真方式の画像形成装置用の定着装置、各種分析装置、半導体製造装置、各種プラント、家電、住宅設備等で利用する各種熱源として利用される。 The planar heating element 70 according to the present embodiment is used as various heat sources used in a fixing device for an electrophotographic image forming apparatus, various analysis apparatuses, semiconductor manufacturing apparatuses, various plants, home appliances, house facilities, and the like.
［面状発熱体の製造方法］
本実施形態に係る面状発熱体７０の製造方法について説明する。
[Method for manufacturing sheet heating element]
A method for manufacturing the planar heating element 70 according to the present embodiment will be described.
−第１実施形態−
図８は、第１実施形態に係る面状発熱体の製造方法の一例を示す工程図である。なお、図８に示す工程図は、図２に示す断面図に相当する工程図である。
-First embodiment-
FIG. 8 is a process diagram illustrating an example of a method for manufacturing a planar heating element according to the first embodiment. 8 is a process diagram corresponding to the cross-sectional view shown in FIG.
まず、図８（Ａ）に示すように、例えば、金属若しくは合金を含む断面形状が円形状の線材７１Ａ（以下「単層線材７１Ａ」と称する）を面状に編み込み、面状（シート状）に編成し、平織の面状編地７０Ａを得る。単層線材７１Ａの編み込は、周知の編み機を利用して行う。 First, as shown in FIG. 8A, for example, a wire 71A having a circular cross section including a metal or an alloy (hereinafter referred to as “single-layer wire 71A”) is knitted into a surface, and the surface (sheet) To obtain a plain woven fabric 70A. The single layer wire 71A is knitted using a known knitting machine.
単層線材７１Ａに含まれる金属又は合金は、陽極酸化により酸化する金属又は合金が挙げられ、具体的には、例えば、アルミ、チタン、ニオブ、及びタンタルから選択される少なくとも１種の金属、又は当該金属を含む合金が挙げられる。
面状編地７０Ａの平面形状は、製造する面状発熱体７０の平面形状と同形である。面状編地７０Ａの厚みは、作製する面状発熱体７０の厚みとなる厚みである。
Examples of the metal or alloy contained in the single-layer wire 71A include a metal or alloy that is oxidized by anodic oxidation. Specifically, for example, at least one metal selected from aluminum, titanium, niobium, and tantalum, or Examples include alloys containing the metal.
The planar shape of the planar knitted fabric 70A is the same as the planar shape of the planar heating element 70 to be manufactured. The thickness of the planar knitted fabric 70A is a thickness that is the thickness of the planar heating element 70 to be produced.
次に、図８（Ｂ）に示すように、面状編地７０Ａの単層線材７１Ａの両端部（例えばその外周面及び端面）のうち、給電部７６となる領域の面にマスク７８を設ける。
マスク７８としては、例えば、マスキングテープが挙げられる。また、マスク７８によりマスキングする領域によっては、マスク７８として、フォトリソグラフィー法を利用し、露光・現像を行ってパターニングした感光性レジスト膜を利用してもよい。
Next, as shown in FIG. 8B, a mask 78 is provided on the surface of the region to be the power feeding portion 76 in both end portions (for example, the outer peripheral surface and end surface thereof) of the single-layer wire 71A of the planar knitted fabric 70A. .
An example of the mask 78 is a masking tape. Depending on the region to be masked by the mask 78, a photosensitive resist film patterned by exposure / development using a photolithography method may be used as the mask 78.
次に、図８（Ｃ）に示すように、単層線材７１Ａの両端部にマスク７８が設けられた面状編地７０Ａの外面を陽極酸化処理して、面状編地７０Ａの単層線材７１Ａの外面の表層部の金属又は合金を酸化し、金属を含む発熱体部７２と共に、発熱体部７２の外面を被覆し、金属酸化物を含む絶縁被覆層７４と、を形成する。 Next, as shown in FIG. 8C, the outer surface of the planar knitted fabric 70A in which the masks 78 are provided at both ends of the single-layered wire 71A is anodized so that the single-layered wire of the planar knitted fabric 70A is obtained. The metal or alloy of the surface layer portion on the outer surface of 71A is oxidized, and together with the heating element portion 72 containing metal, the outer surface of the heating element portion 72 is covered, and the insulating coating layer 74 containing metal oxide is formed.
具体的には、例えば、面状編地７０Ａの単層線材７１Ａの陽極酸化処理より、単層線材７１Ａの外周面のうち、マスク７８が設けられた領域を除く面（単層線材７１Ａの両端部）の表層部に、金属酸化物層が形成される。そして、形成した金属酸化物層を絶縁被覆層７４とし、陽極酸化処理により酸化されない単層線材７１Ａの内部を発熱体部７２とする。これにより、発熱体部７２と発熱体部７２の外面を被覆する絶縁被覆層７４とを有する線材７１で編み込まれた面状編地７０Ａを得る。 Specifically, for example, from the anodizing treatment of the single-layer wire 71A of the planar knitted fabric 70A, the outer surface of the single-layer wire 71A excluding the region where the mask 78 is provided (both ends of the single-layer wire 71A) Part) is formed on the surface layer part. The formed metal oxide layer is used as the insulating coating layer 74, and the inside of the single-layer wire 71 </ b> A that is not oxidized by the anodic oxidation treatment is used as the heating element 72. As a result, a planar knitted fabric 70A knitted with the wire 71 having the heating element 72 and the insulating coating layer 74 covering the outer surface of the heating element 72 is obtained.
ここで、絶縁被覆層７４（金属酸化物層）の厚みは、陽極酸化処理の処理条件（例えば処理時間等）により決定される。そして、発熱体部７２の直径（厚み）も陽極酸化処理の処理条件（例えば処理時間等）により決定される。つまり、発熱体部７２の発熱抵抗は、陽極酸化処理の処理条件（例えば処理時間等）により決定される。 Here, the thickness of the insulating coating layer 74 (metal oxide layer) is determined by the processing conditions (for example, processing time) of the anodizing process. The diameter (thickness) of the heating element 72 is also determined by the processing conditions (for example, processing time) of the anodizing process. That is, the heating resistance of the heating element 72 is determined by the processing conditions (for example, processing time) of the anodizing process.
面状編地７０Ａの単層線材７１Ａの陽極酸化処理は、周知の方法により行う。具体的には、面状編地７０Ａを処理浴に浸し、処理浴（例えば、燐酸、蓚酸、硫酸等の処理浴）中で面状編地７０Ａに正の電位を付与して陽極酸化処理を行う。
陽極酸化処理は、例えば、処理浴の電解質濃度が１０質量％以上４０質量％以下、処理浴温度が２０℃以上５０℃以下、電流密度が１．０Ａ／ｄｍ２以上１０Ａ／ｄｍ２以下、電圧３０Ｖ以上２００Ｖ以下、処理時間（電解時間）２分間以上１２分間の条件で行うことがよい。
The anodizing treatment of the single layer wire 71A of the planar knitted fabric 70A is performed by a known method. Specifically, the planar knitted fabric 70A is immersed in a treatment bath, and a positive potential is applied to the planar knitted fabric 70A in a treatment bath (for example, a treatment bath of phosphoric acid, oxalic acid, sulfuric acid, etc.) to perform anodization treatment. Do.
The anodizing treatment is performed, for example, when the electrolyte concentration of the treatment bath is 10 mass% or more and 40 mass% or less, the treatment bath temperature is 20 ° C. or more and 50 ° C. or less, the current density is 1.0 A / dm 2 or more and 10 A / dm 2 or less, voltage It is good to carry out on the conditions of 30 V or more and 200 V or less and processing time (electrolysis time) for 2 minutes or more and 12 minutes.
次に、図８（Ｄ）に示すように、陽極酸化処理終了後の面状編地７０Ａの線材７１の両端部から、マスク７８を剥がし、必要に応じて、給電部７６となる領域の外面の少なくとも一部に、ステンレス製等の接続端子を設ける（不図示）。 Next, as shown in FIG. 8D, the mask 78 is peeled off from both ends of the wire 71 of the planar knitted fabric 70A after the end of the anodizing treatment, and the outer surface of the region that becomes the power feeding unit 76 as necessary. A connection terminal made of stainless steel or the like is provided on at least a part of (not shown).
以上の工程を経て、発熱体部７２と発熱体部７２の外面を被覆する絶縁被覆層７４とを有する線材７１を編み込んだ面状編地７０Ａで構成された面状発熱体７０が得られる。
なお、得られた面状編地７０Ａに対して、カレンダー加工等の後処理加工を施してもよい。
Through the above steps, a planar heating element 70 is obtained that is configured by a planar knitted fabric 70A in which a wire 71 having a heating element 72 and an insulating coating layer 74 covering the outer surface of the heating element 72 is knitted.
In addition, you may perform post-processing process, such as a calendar process, with respect to the obtained planar knitted fabric 70A.
以上説明した第１実施形態に係る面状発熱体の製造方法では、単層線材７１Ａで編み込まれた面状編地７０Ａの外面を陽極酸化処理して、当該面状編地７０Ａの単層線材７１Ａの外面の表層部の金属又は合金を酸化し、発熱体部７２と共に、発熱体部７２の外面を被覆する絶縁被覆層７４を形成する工程を経て、面状編地７０Ａで構成された面状発熱体７０を製造する。
これにより、第１実施形態に係る面状発熱体の製造方法では、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体７０が得られる。
In the method for manufacturing the planar heating element according to the first embodiment described above, the outer surface of the planar knitted fabric 70A knitted with the single-layer wire 71A is anodized, and the single-layer wire of the planar knitted fabric 70A is processed. Surface formed of planar knitted fabric 70A through the step of oxidizing the metal or alloy of the outer layer surface of 71A and forming insulating coating layer 74 covering the outer surface of heating element 72 together with heating element 72 The heating element 70 is manufactured.
Thereby, in the method for manufacturing a planar heating element according to the first embodiment, a planar heating element 70 that achieves deformation according to the shape of the member to be heated and has excellent heat resistance is obtained.
また、第１実施形態に係る面状発熱体の製造方法では、単層構造の単層線材７１Ａの面状編地７０Ａから、その外面を陽極酸化処理することにより、単層線材７１Ａの表層部に金属酸化物層からなる絶縁被覆層７４を形成することから、絶縁被覆層７４と発熱体部７２との密着性も高く、耐久性にも優れた面状発熱体７０が得られる。加えて、陽極酸化処理の処理条件（例えば処理時間等）により、発熱体部７２の厚みが調整されることから、目的とする発熱抵抗で且つ発熱体部７２を有する線材７１で編み込まれた面状編地７０Ａで構成された面状発熱体７０が得られる。 In the method for manufacturing a planar heating element according to the first embodiment, the surface layer portion of the single-layer wire 71A is obtained by anodizing the outer surface from the planar knitted fabric 70A of the single-layer wire 71A having a single-layer structure. Since the insulating coating layer 74 made of a metal oxide layer is formed on the surface, the planar heating element 70 having high adhesion between the insulating coating layer 74 and the heating element 72 and excellent durability can be obtained. In addition, since the thickness of the heating element portion 72 is adjusted according to the processing conditions (for example, the processing time) of the anodizing treatment, the surface knitted with the wire 71 having the target heating resistance and the heating element portion 72. A sheet heating element 70 composed of the knitted fabric 70A is obtained.
−第２実施形態−
図９は、第２実施形態に係る面状発熱体の製造方法の一例を示す工程図である。なお、図９に示す工程図は、図２に示す断面図に相当する工程図である。
-Second Embodiment-
FIG. 9 is a process diagram illustrating an example of a method for manufacturing a planar heating element according to the second embodiment. The process diagram shown in FIG. 9 is a process diagram corresponding to the cross-sectional view shown in FIG.
まず、図９（Ａ）に示すように、金属又は合金を含む発熱体部７２と、発熱体部７２の外面を被覆し、金属又は合金を含む被覆層８０と、を有する断面形状が円形状の線材７１（以下「複層線材７１Ｂ」と称する）を面状に編み込み、面状（シート状）に編成し、平織の面状編地７０Ｂを得る。複層線材７１Ｂの編み込は、周知の編み機を利用して行う。 First, as shown in FIG. 9A, a cross-sectional shape having a heating element portion 72 containing a metal or an alloy and a covering layer 80 covering the outer surface of the heating element portion 72 and containing a metal or an alloy is circular. The wire rod 71 (hereinafter referred to as “multi-layer wire rod 71B”) is knitted into a planar shape and knitted into a planar shape (sheet shape) to obtain a plain woven planar knitted fabric 70B. The knitting of the multilayer wire 71B is performed using a known knitting machine.
複層線材７１Ｂとしては、例えば、２重構造に複層加工した金属ビュレットを押し出した後、伸線加工により細線化したもの等が挙げられる。複層線材７１Ｂは、被覆層８０となる２枚の金属又は合金が発熱体部７２となる金属又は合金を被覆して構成された構造であれば、特に制限はない。 Examples of the multi-layer wire 71B include those obtained by extruding a metal burette that has been multi-layer processed into a double structure and then thinning the wire by wire drawing. The multilayer wire 71 </ b> B is not particularly limited as long as it has a structure in which two metals or alloys that form the coating layer 80 are coated with a metal or alloy that forms the heating element 72.
発熱体部７２の金属又は合金としては、陽極酸化処理により酸化されない金属又は合金が挙げられ、具体的には、例えば、クロム・ニッケル合金、ステンレス、鉄(鋼)、マンガン、マンガン合金、コンスタンタン、白金・ロジウム合金等）が挙げられる。これらの中でも、面状発熱体７０の発熱効率の観点から、クロム・ニッケル合金、ステンレスがよい。
被覆層８０の金属又は合金としては、陽極酸化により酸化する金属又は合金が挙げられ、具体的には、例えば、アルミ、チタン、ニオブ、及びタンタルから選択される少なくとも１種の金属、又は当該金属を含む合金が挙げられる。
Examples of the metal or alloy of the heating element 72 include a metal or an alloy that is not oxidized by the anodizing treatment. Specifically, for example, chromium-nickel alloy, stainless steel, iron (steel), manganese, manganese alloy, constantan, Platinum, rhodium alloy, etc.). Among these, from the viewpoint of the heat generation efficiency of the planar heating element 70, chromium / nickel alloy and stainless steel are preferable.
Examples of the metal or alloy of the coating layer 80 include a metal or alloy that is oxidized by anodization. Specifically, for example, at least one metal selected from aluminum, titanium, niobium, and tantalum, or the metal An alloy containing
面状編地７０Ｂの平面形状は、製造する面状発熱体７０の平面形状と同形である。面状編地７０Ｂの厚みは、作製する面状発熱体７０の厚みとなる厚みである。 The planar shape of the planar knitted fabric 70B is the same as the planar shape of the planar heating element 70 to be manufactured. The thickness of the planar knitted fabric 70B is a thickness that is the thickness of the planar heating element 70 to be produced.
次に、図９（Ｂ）に示すように、面状編地７０Ｂの複層線材７１Ｂの両端部（例えばその外周面及び端面）のうち、給電部７６となる領域の面にマスク７８を設ける。
マスク７８については、第１実施形態に係る面状発熱体７０の製造方法で説明したものと同様である。
Next, as shown in FIG. 9B, a mask 78 is provided on the surface of the region to be the power feeding portion 76 in both end portions (for example, the outer peripheral surface and end surface thereof) of the multilayer wire 71B of the planar knitted fabric 70B. .
The mask 78 is the same as that described in the method for manufacturing the planar heating element 70 according to the first embodiment.
次に、図９（Ｃ）に示すように、複層線材７１Ｂの両端部にマスク７８が設けられた面状編地７０Ｂの外面の外面、つまり、複層線材７１Ｂの被覆層８０の外面を陽極酸化処理して、被覆層８０の金属又は合金を酸化し、金属酸化物を含む絶縁被覆層７４を形成する。
陽極酸化処理については、第１実施形態に係る面状発熱体７０の製造方法での説明と同様である。但し、マスク７８を設けた領域を除く複層線材７１Ｂの被覆層８０の全体を陽極酸化処理により酸化させ、金属酸化物層とする。これにより、発熱体部７２と発熱体部７２の外面を被覆する絶縁被覆層７４とを有する線材７１で編み込まれた面状編地７０Ｂを得る。
Next, as shown in FIG. 9C, the outer surface of the outer surface of the planar knitted fabric 70B in which the masks 78 are provided at both ends of the multilayer wire rod 71B, that is, the outer surface of the coating layer 80 of the multilayer wire rod 71B. By anodizing, the metal or alloy of the coating layer 80 is oxidized to form the insulating coating layer 74 containing a metal oxide.
The anodizing treatment is the same as that described in the method for manufacturing the planar heating element 70 according to the first embodiment. However, the entire coating layer 80 of the multilayer wire rod 71B excluding the region where the mask 78 is provided is oxidized by anodization to form a metal oxide layer. Thereby, the planar knitted fabric 70B knitted with the wire 71 which has the heat generating body part 72 and the insulation coating layer 74 which coat | covers the outer surface of the heat generating body part 72 is obtained.
次に、図９（Ｄ）に示すように、陽極酸化処理終了後の面状編地７０Ｂの線材７１の両端部から、マスク７８を剥がし、必要に応じて、給電部７６となる領域の外面の少なくとも一部に、必要に応じて、ステンレス製等の接続端子を設ける（不図示）。 Next, as shown in FIG. 9D, the mask 78 is peeled off from both ends of the wire 71 of the planar knitted fabric 70B after the end of the anodizing treatment, and the outer surface of the region that becomes the power feeding unit 76 as necessary. A connection terminal made of stainless steel or the like is provided on at least a part of the as required (not shown).
以上の工程を経て、発熱体部７２と発熱体部７２の外面を被覆する絶縁被覆層７４とを有する線材７１を編み込んだ面状編地７０Ｂで構成された面状発熱体７０が得られる。
なお、得られた面状編地７０Ｂに対して、カレンダー加工等の後処理加工を施してもよい。
Through the above steps, a planar heating element 70 is obtained that is configured by a planar knitted fabric 70B in which a wire 71 having a heating element 72 and an insulating coating layer 74 that covers the outer surface of the heating element 72 is knitted.
In addition, you may perform post-processing processes, such as a calendar process, with respect to the obtained planar knitted fabric 70B.
以上説明した第２実施形態に係る面状発熱体の製造方法では、発熱体部７２及び被覆層８０を有する複層線材７１Ｂで編み込まれた面状編地７０Ｂの外面を陽極酸化処理して、面状編地７０Ｂにおける複層線材７１Ｂの被覆層８０の金属又は合金を酸化し、金属酸化物を含む絶縁被覆層７４を形成する工程を経て、面状編地７０Ｂで構成された面状発熱体７０を製造する。
これにより、第２実施形態に係る面状発熱体の製造方法でも、被加熱部材の形状に合わせた変形を実現し、且つ耐熱性に優れた面状発熱体７０が得られる。
In the method for manufacturing the planar heating element according to the second embodiment described above, the outer surface of the planar knitted fabric 70B knitted with the multilayer wire material 71B having the heating element part 72 and the covering layer 80 is anodized, Surface heating generated by the sheet knitted fabric 70B through the step of oxidizing the metal or alloy of the coating layer 80 of the multilayer wire 71B in the sheet knitted fabric 70B to form an insulating coating layer 74 containing a metal oxide. The body 70 is manufactured.
Thereby, also in the method for manufacturing a planar heating element according to the second embodiment, a planar heating element 70 that achieves deformation according to the shape of the member to be heated and has excellent heat resistance can be obtained.
また、第２実施形態に係る面状発熱体の製造方法では、予め、発熱体部７２を有する複層線材７１Ｂを使用して、面状発熱体７０を製造することから、陽極酸化処理により酸化されない金属又は合金（具体的には、例えば、高い抵抗と低い抵抗温度係数を持つクロム・ニッケル合金、又はステンレス等）を含む発熱体部７２を有する面状発熱体７０が得られる。 In the method for manufacturing a planar heating element according to the second embodiment, since the planar heating element 70 is manufactured in advance using the multilayer wire rod 71B having the heating element part 72, the oxidation is performed by anodizing treatment. A planar heating element 70 having a heating element portion 72 containing a metal or an alloy (specifically, for example, a chromium-nickel alloy having a high resistance and a low temperature coefficient of resistance, or stainless steel) is obtained.
ここで、第１及び第２実施形態に係る面状発熱体の製造方法では、いずれも、線材の面状編地に対して陽極酸化処理を実施する態様を説明したが、これに限られず、線材の外周面（但し、給電部となる領域を除く領域の面）に陽極酸化処理を行った後、この陽極酸化処理を行った線材を織り込んで面状編地を得て、これを面状発熱体７０とする態様であってもよい。 Here, in the method for manufacturing the planar heating element according to the first and second embodiments, both have described an embodiment in which the anodizing treatment is performed on the planar knitted fabric of the wire, but is not limited thereto. After anodizing the outer peripheral surface of the wire (however, the surface of the region excluding the region that serves as the power feeding part), the anodized wire is woven to obtain a planar knitted fabric, which is then planar The aspect which makes it the heat generating body 70 may be sufficient.
また、第１及び第２実施形態に係る面状発熱体の製造方法でも、線材の面状編地で構成した面状発熱体を製造する方法を説明したが、これに限られず、線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体で構成した面状発熱体を製造する方法であってもよい。 Further, in the method for manufacturing the sheet heating element according to the first and second embodiments, the method for manufacturing the sheet heating element constituted by the sheet material knitted fabric has been described. A method of manufacturing a sheet heating element composed of a sheet knitted material, a sheet knitted fabric, a sheet curved body, or a sheet bent body by knitting a sheet into a sheet and bending or bending the sheet. It may be.
［定着装置］
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があり、例えば、第１回転体と、第１回転体に接して設けられ、第１回転体を加熱する面状発熱体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備える。
そして、面状発熱体として、本実施形態に係る面状発熱体が適用される。
[Fixing device]
The fixing device according to the present embodiment has various configurations, for example, a first rotating body, a planar heating element that is provided in contact with the first rotating body and heats the first rotating body, and a first rotation. A second rotating body disposed in contact with the outer surface of the body.
The planar heating element according to this embodiment is applied as the planar heating element.
以下に、図面を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置について説明する。
図１０は、本実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
The fixing device according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device according to the present embodiment.
本実施形態に係る定着装置６０は、図１０に示すように、例えば、加熱ベルト６２（第１回転体の一例）と、加熱ベルト６２の外周面に接触する加圧ローラ６４（第２回転体の一例）と、加熱ベルト６２の内周面に接触し加圧ローラ６４と対向する位置に配置される押圧パッド６６（押圧部材の一例）と、押圧パッド６６を支持する支持部材６８と、加熱ベルト６２の内周面に接触し、加熱ベルト６２の内部で押圧パッド６６と対向する位置に設けられた面状発熱体７０と、を備える。 As shown in FIG. 10, the fixing device 60 according to the present embodiment includes, for example, a heating belt 62 (an example of a first rotating body) and a pressure roller 64 (second rotating body) that contacts the outer peripheral surface of the heating belt 62. An example), a pressure pad 66 (an example of a pressure member) disposed in a position that contacts the inner peripheral surface of the heating belt 62 and faces the pressure roller 64, a support member 68 that supports the pressure pad 66, and heating. A sheet heating element 70 that is in contact with the inner peripheral surface of the belt 62 and is provided at a position facing the pressing pad 66 inside the heating belt 62.
加圧ローラ６４は、不図示の駆動源により矢印Ｒ方向に回転する。また、加熱ベルト６２と加圧ローラ６４とは、用紙Ｋ（記録媒体の一例）が挿通するように接触しており、加圧ローラ６４の矢印Ｒ方向への回転に伴い、加熱ベルト６２は従動回転する。加熱ベルト６２の内周面には、加熱ベルト６２の外周面と接触している加圧ローラ６４の表面を押圧するように、押圧パッド６６が配置され、挟込領域Ｎを形成している。また、押圧パッド６６は、加熱ベルト６２の内周面に設けられた支持部材６８により固定されている。
また、面状発熱体７０は、不図示の支持部材により支持された状態で設けられている。
The pressure roller 64 is rotated in the direction of arrow R by a drive source (not shown). The heating belt 62 and the pressure roller 64 are in contact with each other so that the paper K (an example of a recording medium) is inserted, and the heating belt 62 is driven as the pressure roller 64 rotates in the arrow R direction. Rotate. A pressing pad 66 is disposed on the inner peripheral surface of the heating belt 62 so as to press the surface of the pressure roller 64 that is in contact with the outer peripheral surface of the heating belt 62, thereby forming a sandwiching region N. The pressing pad 66 is fixed by a support member 68 provided on the inner peripheral surface of the heating belt 62.
Further, the planar heating element 70 is provided in a state of being supported by a support member (not shown).
定着装置６０による画像定着の動作について説明する。
加圧ローラ６４の矢印Ｒ方向への回転に伴い、加熱ベルト６２が矢印Ｓ方向に従動回転し、加熱ベルト６２の内周面に接触した面状発熱体７０により、加熱ベルト６２の外周面が加熱される。
An image fixing operation by the fixing device 60 will be described.
With the rotation of the pressure roller 64 in the direction of arrow R, the heating belt 62 is driven to rotate in the direction of arrow S, and the outer circumferential surface of the heating belt 62 is moved by the planar heating element 70 that contacts the inner circumferential surface of the heating belt 62. Heated.
このようにして加熱された加熱ベルト６２は、加圧ローラ６４との挟込領域Ｎまで移動する。一方、不図示の搬送手段により矢印Ｐ方向へと、未定着トナー像（不図示）が表面に設けられた用紙Ｋが搬送される。用紙Ｋが挟込領域Ｎを通過した際に、未定着トナー像（不図示）は加熱ベルト６２により加熱されて用紙Ｋ表面に定着され、定着画像となる。このようにして定着画像が表面に形成された用紙Ｋは、不図示の搬送手段により矢印Ｐ方向へと搬送され。定着装置６０から排出される。 The heating belt 62 heated in this way moves to the sandwiching area N with the pressure roller 64. On the other hand, a sheet K on which an unfixed toner image (not shown) is provided is conveyed in the direction of arrow P by a conveyance unit (not shown). When the sheet K passes through the sandwiching area N, an unfixed toner image (not shown) is heated by the heating belt 62 and is fixed on the surface of the sheet K to form a fixed image. The sheet K having the fixed image formed on the surface in this way is conveyed in the direction of arrow P by a conveying means (not shown). It is discharged from the fixing device 60.
また、加熱ベルト６２の回転に伴って、挟込領域Ｎにおいて定着処理を終え、外周面の表面温度が低下した加熱ベルト６２の領域は、面状発熱体７０と接触する領域へ移動し、次の定着処理に備えて再度加熱される。 In addition, as the heating belt 62 rotates, the fixing process is completed in the sandwiching area N, and the area of the heating belt 62 in which the surface temperature of the outer peripheral surface is lowered moves to the area in contact with the planar heating element 70. It is heated again in preparation for the fixing process.
［画像形成装置］
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を備える。そして、定着手段として、本実施形態に係る定着装置が適用される。
[Image forming apparatus]
Next, the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
The image forming apparatus of the present embodiment includes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the charged image carrier, and the latent image as a toner. Developing means for forming a toner image by developing, a transfer means for transferring the toner image to a recording medium, and a fixing means for fixing the toner image to the recording medium. The fixing device according to this embodiment is applied as the fixing unit.
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。
図１１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
The image forming apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１１に示すように、例えば、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０と、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｋに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０と、二次転写された画像を用紙Ｋ上に定着させる定着装置６０と、を備えている。また、画像形成装置１００は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。 As shown in FIG. 11, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment is, for example, an intermediate transfer type image forming apparatus generally called a tandem type, and a plurality of toner images of each color component are formed by an electrophotographic system. Image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, and a primary transfer unit 10 that sequentially transfers (primary transfer) the color component toner images formed by the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K to the intermediate transfer belt 15. The secondary transfer unit 20 that collectively transfers (secondary transfer) the superimposed toner image transferred onto the intermediate transfer belt 15 onto the paper K that is a recording medium, and the fixing that fixes the secondary transferred image onto the paper K. Device 60. Further, the image forming apparatus 100 includes a control unit 40 that controls the operation of each device (each unit).
この定着装置６０が既述の第１実施形態に係る定着装置６０である。なお、画像形成装置１００は、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備える構成であってもよい。 This fixing device 60 is the fixing device 60 according to the first embodiment described above. Note that the image forming apparatus 100 may include the fixing device 80 according to the second embodiment described above.
画像形成装置１００の各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印Ａ方向に回転する感光体１１を備えている。 Each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K of the image forming apparatus 100 includes a photoconductor 11 that rotates in the arrow A direction as an example of an image holding body that holds a toner image formed on the surface.
感光体１１の周囲には、帯電手段の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成手段の一例として、感光体１１上に静電潜像を書込むレーザー露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。 A charger 12 for charging the photoconductor 11 is provided around the photoconductor 11 as an example of a charging unit, and a laser exposure device for writing an electrostatic latent image on the photoconductor 11 as an example of a latent image forming unit. 13 (the exposure beam is indicated by Bm in the figure) is provided.
また、感光体１１の周囲には、現像手段の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられ、感光体１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６が設けられている。 Further, around the photosensitive member 11, as an example of a developing unit, a developing device 14 that accommodates each color component toner and visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive member 11 with the toner is provided. A primary transfer roll 16 for transferring the color component toner images formed thereon onto the intermediate transfer belt 15 by the primary transfer unit 10 is provided.
更に、感光体１１の周囲には、感光体１１上の残留トナーが除去される感光体クリーナ１７が設けられ、帯電器１２、レーザー露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１６及び感光体クリーナ１７の電子写真用デバイスが感光体１１の回転方向に沿って順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。 Further, a photoconductor cleaner 17 for removing residual toner on the photoconductor 11 is provided around the photoconductor 11, and a charger 12, a laser exposure device 13, a developing device 14, a primary transfer roll 16, and a photoconductor cleaner. Seventeen electrophotographic devices are sequentially arranged along the rotation direction of the photoconductor 11. These image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are arranged substantially linearly in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the upstream side of the intermediate transfer belt 15. Has been.
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミド或いはポリアミド等の樹脂をベース層としてカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の加圧ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０６Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下となるように形成されており、その厚みは、例えば、０．１ｍｍ程度に構成されている。 The intermediate transfer belt 15 as an intermediate transfer member is formed of a film-like pressure belt containing a resin such as polyimide or polyamide as a base layer and containing an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black. The volume resistivity is 10 6 Ωcm or more and 10 14 Ωcm or less, and the thickness is, for example, about 0.1 mm.
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる駆動ロール３１、各感光体１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能する張力付与ロール３３、二次転写部２０に設けられる背面ロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニング背面ロール３４を有している。 The intermediate transfer belt 15 is circulated and driven (rotated) at a predetermined speed in the direction B shown in FIG. 11 by various rolls. As these various rolls, a drive roll 31 that is driven by a motor (not shown) having excellent constant speed to rotate the intermediate transfer belt 15, and an intermediate transfer belt that extends substantially linearly along the arrangement direction of the photoreceptors 11. 15, a support roll 32 that supports the intermediate transfer belt 15, a tension applying roll 33 that functions as a correction roll that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 15 and prevents the intermediate transfer belt 15 from meandering, and a back roll provided in the secondary transfer unit 20. 25. A cleaning back roll 34 is provided in a cleaning unit that scrapes off residual toner on the intermediate transfer belt 15.
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは、鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。 The primary transfer unit 10 includes a primary transfer roll 16 that is disposed to face the photoconductor 11 with the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. The primary transfer roll 16 includes a shaft and a sponge layer as an elastic layer fixed around the shaft. The shaft is a cylindrical bar made of metal such as iron or SUS. The sponge layer is a sponge-like cylindrical roll formed of a blend rubber of NBR, SBR, and EPDM containing a conductive agent such as carbon black and having a volume resistivity of 10 7.5 Ωcm or more and 10 8.5 Ωcm or less.
そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体１１に圧接配置され、更に一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。 The primary transfer roll 16 is placed in pressure contact with the photoreceptor 11 with the intermediate transfer belt 15 in between. Further, the primary transfer roll 16 has a voltage (primary polarity) opposite to the toner charging polarity (negative polarity; the same applies hereinafter). Transfer bias) is applied. As a result, the toner images on the respective photoconductors 11 are sequentially electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 15 so that the superimposed toner images are formed on the intermediate transfer belt 15.
二次転写部２０は、背面ロール２５と、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、を備えて構成されている。 The secondary transfer unit 20 includes a back roll 25 and a secondary transfer roll 22 disposed on the toner image holding surface side of the intermediate transfer belt 15.
背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７Ω／□以上１０１０Ω／□以下となるように形成され、硬度は、例えば、７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様。）に設定される。この背面ロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極を構成し、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が接触配置されている。 The back roll 25 is made of a tube of EPDM and NBR blend rubber with carbon dispersed on the surface, and the inside is made of EPDM rubber. And it is formed so that the surface resistivity may be 10 7 Ω / □ or more and 10 10 Ω / □ or less, and the hardness is set to, for example, 70 ° (Asker C: manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., the same shall apply hereinafter). The The back roll 25 is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 15 to constitute a counter electrode of the secondary transfer roll 22, and a metal power supply roll 26 to which a secondary transfer bias is stably applied is disposed in contact. ing.
一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。 On the other hand, the secondary transfer roll 22 includes a shaft and a sponge layer as an elastic layer fixed around the shaft. The shaft is a cylindrical bar made of metal such as iron or SUS. The sponge layer is a sponge-like cylindrical roll formed of a blend rubber of NBR, SBR, and EPDM containing a conductive agent such as carbon black and having a volume resistivity of 10 7.5 Ωcm or more and 10 8.5 Ωcm or less.
そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んで背面ロール２５に圧接配置され、更に二次転写ロール２２は接地されて背面ロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｋ上にトナー像を二次転写する。 The secondary transfer roll 22 is placed in pressure contact with the back roll 25 with the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. Further, the secondary transfer roll 22 is grounded and a secondary transfer bias is formed between the secondary transfer roll 22 and the back roll 25, and the secondary transfer roll 22 is grounded. The toner image is secondarily transferred onto the paper K conveyed to the transfer unit 20.
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。 Further, on the downstream side of the secondary transfer portion 20 of the intermediate transfer belt 15, an intermediate transfer belt that removes residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 15 after the secondary transfer and cleans the surface of the intermediate transfer belt 15. A cleaner 35 is provided so as to be able to contact and separate.
なお、中間転写ベルト１５、一次転写部１０（一次転写ロール１６）、及び二次転写部２０（二次転写ロール２２）が、転写手段の一例に該当する。 The intermediate transfer belt 15, the primary transfer unit 10 (primary transfer roll 16), and the secondary transfer unit 20 (secondary transfer roll 22) correspond to an example of a transfer unit.
一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。 On the other hand, on the upstream side of the yellow image forming unit 1Y, a reference sensor (home position sensor) 42 that generates a reference signal serving as a reference for taking image forming timings in the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K. It is arranged. Further, an image density sensor 43 for adjusting image quality is disposed on the downstream side of the black image forming unit 1K. The reference sensor 42 recognizes a predetermined mark provided on the back side of the intermediate transfer belt 15 and generates a reference signal. Each image forming unit is instructed by an instruction from the control unit 40 based on the recognition of the reference signal. 1Y, 1M, 1C, and 1K are configured to start image formation.
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙Ｋを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に集積された用紙Ｋを所定のタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１により繰り出された用紙Ｋを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｋを二次転写部２０へと送り込む搬送ガイド５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｋを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｋを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。 Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, as a transport unit that transports the paper K, the paper storage unit 50 that stores the paper K, and the paper K accumulated in the paper storage unit 50 is taken out and transported at a predetermined timing. A paper feed roll 51 that transports the paper K fed by the paper feed roll 51, a transport guide 53 that feeds the paper K transported by the transport roll 52 to the secondary transfer unit 20, and a secondary transfer roll 22. Are provided with a conveyance belt 55 for conveying the paper K conveyed after the secondary transfer to the fixing device 60, and a fixing entrance guide 56 for guiding the paper K to the fixing device 60.
次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。
Next, a basic image forming process of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus according to the present embodiment, image data output from an image reading device (not shown) or a personal computer (PC) (not shown) is subjected to predetermined image processing by an image processing device (not shown), and then image formation is performed. Image forming work is executed by the units 1Y, 1M, 1C, and 1K.
画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザー露光器１３に出力される。 The image processing apparatus performs predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color editing, moving editing, and other various image editing on the input reflectance data. Is given. The image data that has been subjected to image processing is converted into color material gradation data of four colors Y, M, C, and K, and is output to the laser exposure unit 13.
レーザー露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザーから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザー露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。 The laser exposure unit 13 irradiates each of the photoconductors 11 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K with, for example, an exposure beam Bm emitted from a semiconductor laser in accordance with the input color material gradation data. . In each of the photoreceptors 11 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, the surface is charged by the charger 12, and then the surface is scanned and exposed by the laser exposure unit 13 to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent images are developed as toner images of respective colors Y, M, C, and K by the respective image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K.
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体１１上に形成されたトナー像は、各感光体１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。 The toner images formed on the photoconductors 11 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are transferred onto the intermediate transfer belt 15 in the primary transfer unit 10 where the photoconductors 11 and the intermediate transfer belt 15 are in contact with each other. The More specifically, in the primary transfer portion 10, a voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the toner charging polarity (minus polarity) is applied to the base material of the intermediate transfer belt 15 by the primary transfer roll 16, and the toner image. Are sequentially superimposed on the surface of the intermediate transfer belt 15 to perform primary transfer.
トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、搬送手段では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせて給紙ロール５１が回転し、用紙収容部５０から所定サイズの用紙Ｋが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｋは、搬送ロール５２により搬送され、搬送ガイド５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｋは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｋの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。 After the toner images are sequentially primary transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 15, the intermediate transfer belt 15 moves and the toner image is conveyed to the secondary transfer unit 20. When the toner image is transported to the secondary transfer unit 20, the transport unit rotates the paper feed roll 51 in accordance with the timing at which the toner image is transported to the secondary transfer unit 20. Paper K is supplied. The paper K supplied by the paper feed roll 51 is transported by the transport roll 52, and reaches the secondary transfer unit 20 through the transport guide 53. Before reaching the secondary transfer unit 20, the sheet K is temporarily stopped, and the registration roll (not shown) rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 15 on which the toner image is held. And the position of the toner image are aligned.
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２が背面ロール２５に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｋは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２と背面ロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２と背面ロール２５とによって加圧される二次転写部２０において、用紙Ｋ上に一括して静電転写される。 In the secondary transfer unit 20, the secondary transfer roll 22 is pressed against the back roll 25 via the intermediate transfer belt 15. At this time, the sheet K conveyed at the same timing is sandwiched between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer roll 22. At this time, when a voltage (secondary transfer bias) having the same polarity as the toner charging polarity (negative polarity) is applied from the power supply roll 26, a transfer electric field is formed between the secondary transfer roll 22 and the back roll 25. Is done. The unfixed toner image held on the intermediate transfer belt 15 is collectively electrostatically transferred onto the paper K in the secondary transfer unit 20 pressed by the secondary transfer roll 22 and the back roll 25. The
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｋは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｋを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｋ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｋ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｋは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に搬送される。 Thereafter, the sheet K on which the toner image has been electrostatically transferred is conveyed as it is while being peeled off from the intermediate transfer belt 15 by the secondary transfer roll 22, and is conveyed downstream of the secondary transfer roll 22 in the sheet conveyance direction. It is conveyed to the belt 55. The transport belt 55 transports the paper K to the fixing device 60 in accordance with the optimal transport speed in the fixing device 60. The unfixed toner image on the paper K conveyed to the fixing device 60 is fixed on the paper K by receiving a fixing process with heat and pressure by the fixing device 60. Then, the sheet K on which the fixed image is formed is conveyed to a paper discharge container (not shown) provided in the discharge unit of the image forming apparatus.
一方、用紙Ｋへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール３４及び中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。 On the other hand, after the transfer to the paper K is completed, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 15 is conveyed to the cleaning unit as the intermediate transfer belt 15 rotates, and is cleaned by the cleaning back roll 34 and the intermediate transfer belt cleaner 35. It is removed from the intermediate transfer belt 15.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能であり、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to the above-described embodiments, and various modifications, changes, and improvements can be made, and a range that satisfies the requirements of the present invention. Needless to say, this is feasible.
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
［実施例１］
（単層金属テープ（帯材）準備）
アルミ板を圧延加工して、幅３ｍｍ×長さ１０００ｍｍＬ×厚み５０μｍの単層アルミテープ（帯材）を準備した。
[Example 1]
(Single layer metal tape (band material) preparation)
The aluminum plate was rolled to prepare a single-layer aluminum tape (band material) having a width of 3 mm, a length of 1000 mmL, and a thickness of 50 μm.
（面状編地の作製）
複数の単層アルミテープを用いて、これを平編みに編み込み、目開き２００μｍの面状編地（図７参照）を作製した。
(Production of planar knitted fabric)
Using a plurality of single-layer aluminum tape, this was knitted into a flat knitting to produce a planar knitted fabric (see FIG. 7) having an opening of 200 μm.
（陽極酸化処理）
得られた面状編地の各単層アルミテープの長手方向両端面及び両端から１０ｍｍの領域をマスクで覆いマスキングした。マスキングした単層アルミテープの面状編地を陽極酸化処理槽内に浸漬した。そして、表１に従った条件により、陽極酸化処理を実施し、面状編地の単層アルミテープの外面の表層部を酸化し、絶縁被覆層となる厚み２２．５μｍの酸化アルミ層を形成すると共に、内部に発熱体層となる５μｍのアルミ層を形成した。
(Anodizing treatment)
The obtained sheet knitted fabric was masked by covering both end surfaces in the longitudinal direction of each single-layer aluminum tape and 10 mm from both ends with a mask. The planar knitted fabric of the masked single layer aluminum tape was immersed in the anodizing tank. Then, anodizing treatment was performed under the conditions in accordance with Table 1, and the outer surface portion of the single layer aluminum tape of the planar knitted fabric was oxidized to form an aluminum oxide layer having a thickness of 22.5 μm serving as an insulating coating layer. At the same time, a 5 μm aluminum layer serving as a heating element layer was formed inside.
（給電部加工）
陽極酸化した面状編地の単層アルミテープからマスクを除去し、３００℃の大気雰囲気中で乾燥後、マスクを除去した非陽極酸化処理領域である給電部に、ステンレス製の接続端子を溶接した。
(Power feed processing)
Remove the mask from the single-layer aluminum tape of the anodized planar knitted fabric, dry it in an air atmosphere at 300 ° C, and weld the stainless steel connection terminal to the power feeding part that is the non-anodized region where the mask was removed. did.
以上の工程を経て、面状発熱体を得た。 Through the above steps, a planar heating element was obtained.
［実施例２〜６］
表１に従って、準備する単層金属テープ、作製する面状編地、陽極酸化処理条件を変更した以外は、実施例１と同様にして、面状発熱体を得た。
[Examples 2 to 6]
A planar heating element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the single-layer metal tape to be prepared, the planar knitted fabric to be produced, and the anodizing treatment conditions were changed according to Table 1.
［実施例７］
（複層金属テープ（帯材）準備）
ニッケル・クロム合金箔の両面に、アルミ箔を拡散接合した積層体（クラッド材）を圧延加工して、幅３ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚さ７５μｍの複層金属テープ（帯材）を準備した。この複層金属テープは、発熱体層となるニッケル・クロム合金層の厚みが１５μｍ、被覆層としてのアルミ層の厚みが３０μｍであった。
[Example 7]
(Multilayer metal tape (band material) preparation)
A multilayer body (cladding material) in which aluminum foil was diffusion-bonded on both surfaces of a nickel-chromium alloy foil was rolled to prepare a multilayer metal tape (band material) having a width of 3 mm, a length of 1000 mm, and a thickness of 75 μm. In this multilayer metal tape, the thickness of the nickel-chromium alloy layer serving as the heating element layer was 15 μm, and the thickness of the aluminum layer as the coating layer was 30 μm.
（面状編地の作製）
複数の複層金属テープを用いて、これを平編みに編み込み、目開き３００μｍの面状編地（図７参照）を作製した。
(Production of planar knitted fabric)
Using a plurality of multilayer metal tapes, this was knitted into a flat knitting to produce a planar knitted fabric (see FIG. 7) having an opening of 300 μm.
（陽極酸化処理）
得られた面状編地の各複層金属テープ（帯材）の長手方向両端面及び両端から幅１０ｍｍの領域をマスクで覆いマスキングした。マスキングした複層金属テープの面状編地を陽極酸化処理槽内に浸漬した。そして、表１に従った条件により、陽極酸化処理を実施し、面状編地の複層金属テープの外面の表層部（アルミ層）を酸化し、絶縁被覆層となる厚み３０μｍの酸化アルミ層を形成した。
(Anodizing treatment)
The resulting double-sided metal tape (strip) of the obtained planar knitted fabric was masked by covering both sides in the longitudinal direction and regions having a width of 10 mm from both ends with a mask. The planar knitted fabric of the masked multilayer metal tape was immersed in the anodizing treatment tank. Then, an anodizing treatment is carried out under the conditions in accordance with Table 1, the outer surface portion (aluminum layer) of the multilayer metal tape of the planar knitted fabric is oxidized, and an aluminum oxide layer having a thickness of 30 μm that becomes an insulating coating layer Formed.
（給電部加工）
陽極酸化した複層金属テープからマスクを除去し、３００℃の大気雰囲気中で乾燥後、マスクを除去した非陽極酸化処理領域である給電部に、ステンレス製の接続端子を溶接した。
(Power feed processing)
The mask was removed from the anodized multilayer metal tape, dried in an air atmosphere at 300 ° C., and then a stainless steel connection terminal was welded to the power feeding portion which was the non-anodized region where the mask was removed.
以上の工程を経て、面状発熱体を得た。 Through the above steps, a planar heating element was obtained.
［実施例８〜９］
表１に従って、準備する複層金属テープ、作製する面状編地、陽極酸化処理条件を変更した以外は、実施例７と同様にして、面状発熱体を得た。
[Examples 8 to 9]
A planar heating element was obtained in the same manner as in Example 7 except that the multilayer metal tape to be prepared, the planar knitted fabric to be prepared, and the anodizing treatment conditions were changed according to Table 1.
［実施例１０］
（単層金属ワイヤー（線材）準備）
アルミ棒を伸線加工して、直径１００μｍ×長さ１０００ｍｍの単層アルミワイヤー（線材）を準備した。
[Example 10]
(Single-layer metal wire (wire) preparation)
The aluminum rod was drawn to prepare a single-layer aluminum wire (wire) having a diameter of 100 μm and a length of 1000 mm.
（面状編地の作製）
複数の単層アルミワイヤーを用いて、これを平編みに編み込み、目開き４００μｍの面状編地（図５参照）を作製した。
(Production of planar knitted fabric)
Using a plurality of single-layer aluminum wires, this was knitted into a flat knitting to produce a planar knitted fabric (see FIG. 5) having an opening of 400 μm.
（陽極酸化処理）
得られた面状編地の各単層アルミワイヤーの両端面及び両端から１０ｍｍの領域をマスクで覆いマスキングした。マスキングした単層アルミワイヤーの面状編地を陽極酸化処理槽内に浸漬した。そして、表２に従った条件により、陽極酸化処理を実施し、面状編地の単層アルミワイヤーの外面の表層部を酸化し、絶縁被覆層となる厚み４７．５μｍの酸化アルミ層を形成すると共に、内部に発熱体部となる直径５μｍのアルミ層を形成した。
(Anodizing treatment)
The obtained sheet knitted fabric was masked by covering both end faces of each single-layer aluminum wire and 10 mm from both ends with a mask. The planar knitted fabric of the masked single layer aluminum wire was immersed in the anodizing bath. Then, anodization is performed under the conditions in accordance with Table 2, the surface layer portion of the outer surface of the single layer aluminum wire of the planar knitted fabric is oxidized, and an aluminum oxide layer having a thickness of 47.5 μm is formed as an insulating coating layer. In addition, an aluminum layer having a diameter of 5 μm serving as a heating element was formed inside.
（給電部加工）
陽極酸化した面状編地の単層アルミワイヤーからマスクを除去し、３００℃の大気雰囲気中で乾燥後、マスクを除去した非陽極酸化処理領域である給電部に、ステンレス製の接続端子を溶接した。
(Power feed processing)
Remove the mask from the single-layer aluminum wire of the anodized planar knitted fabric, dry it in the air atmosphere at 300 ° C, and then weld the stainless steel connection terminal to the power feeding part that is the non-anodized region where the mask was removed did.
以上の工程を経て、面状発熱体を得た。 Through the above steps, a planar heating element was obtained.
［実施例１１〜１５］
表２に従って、準備する単層金属ワイヤー、作製する面状編地、陽極酸化処理条件を変更した以外は、実施例１０と同様にして、面状発熱体を得た。
但し、実施例１１、１３、１５では、面状編地を作製後、カレンダー加工により平滑化処理を実施した。
[Examples 11 to 15]
A planar heating element was obtained in the same manner as in Example 10 except that the single-layer metal wire to be prepared, the planar knitted fabric to be produced, and the anodizing treatment conditions were changed according to Table 2.
However, in Examples 11, 13, and 15, after the planar knitted fabric was produced, the smoothing process was performed by calendering.
［実施例１６］
（複層金属ワイヤー（線材）準備）
ニッケル・クロム合金棒の外周面に、アルミ箔を拡散接合した積層体（クラッド材）を伸線加工して、直径７５μｍ×長さ１０００ｍｍの複層金属ワイヤー（線材）を準備した。この複層金属テープは、発熱体部となるニッケル・クロム合金層の直径が１５μｍ、被覆層としてのアルミ層の厚みが３０μｍであった。
[Example 16]
(Multi-layer metal wire (wire) preparation)
A multilayer body (clad material) obtained by diffusion bonding of aluminum foil was drawn on the outer peripheral surface of a nickel-chromium alloy rod to prepare a multi-layer metal wire (wire material) having a diameter of 75 μm and a length of 1000 mm. In this multilayer metal tape, the nickel-chromium alloy layer serving as the heating element had a diameter of 15 μm, and the thickness of the aluminum layer as the coating layer was 30 μm.
（面状編地の作製）
複数の複層金属ワイヤーを用いて、これを平編みに編み込み、目開き５００μｍの面状編地（図５参照）を作製した。
(Production of planar knitted fabric)
Using a plurality of multi-layer metal wires, this was knitted into a flat knitting to produce a planar knitted fabric (see FIG. 5) having an opening of 500 μm.
（陽極酸化処理）
得られた面状編地の各複層金属ワイヤー（線材）の両端面及び両端から幅１０ｍｍの領域をマスクで覆いマスキングした。マスキングした各複層金属ワイヤーの面状編地を陽極酸化処理槽内に浸漬した。そして、表２に従った条件により、陽極酸化処理を実施し、面状編地の複層金属ワイヤーの外面の表層部（アルミ層）を酸化し、絶縁被覆層となる厚み３０μｍの酸化アルミ層を形成した。
(Anodizing treatment)
The obtained planar knitted fabric was masked by covering both end faces of each multilayer metal wire (wire) and regions having a width of 10 mm from both ends with a mask. The masked knitted fabric of each multilayer metal wire was immersed in an anodizing bath. Then, an anodizing treatment is carried out under the conditions in accordance with Table 2, the outer surface portion (aluminum layer) of the multilayer metal wire of the planar knitted fabric is oxidized, and an aluminum oxide layer having a thickness of 30 μm that becomes an insulating coating layer Formed.
（給電部加工）
陽極酸化した面状編地の複層金属ワイヤーからマスクを除去し、３００℃の大気雰囲気中で乾燥後、マスクを除去した非陽極酸化処理領域である給電部に、ステンレス製の接続端子を溶接した。
(Power feed processing)
After removing the mask from the multi-layer metal wire of the anodized planar knitted fabric, drying in the air atmosphere at 300 ° C, welding the stainless steel connection terminal to the power feeding part which is the non-anodized region where the mask was removed did.
以上の工程を経て、面状発熱体を得た。 Through the above steps, a planar heating element was obtained.
［実施例１７〜１８］
表２に従って、準備する複層金属ワイヤー、作製する面状編地、陽極酸化処理条件を変更した以外は、実施例１６と同様にして、面状発熱体を得た。
但し、実施例１８では、面状編地を作製後、カレンダー加工により平滑化処理を実施した。
[Examples 17 to 18]
A planar heating element was obtained in the same manner as in Example 16 except that the multilayer metal wire to be prepared, the planar knitted fabric to be prepared, and the anodizing treatment conditions were changed according to Table 2.
However, in Example 18, after the planar knitted fabric was produced, the smoothing process was performed by calendaring.
［比較例１］
発熱体層としての厚み３０μｍのステンレス箔の両面を、絶縁被覆層として、厚み３００μｍのシリコーンゴムフィルム及び厚み１００μｍのポリエーテルイミドフィルムの積層フィルムを接着し、面状発熱体を得た。
[Comparative Example 1]
A laminated film of a silicone rubber film having a thickness of 300 μm and a polyetherimide film having a thickness of 100 μm was adhered to both surfaces of a stainless foil having a thickness of 30 μm as a heating element layer and an insulating coating layer to obtain a planar heating element.
［比較例２］
発熱体層としての厚み３０μｍのステンレス箔の両面を、絶縁被覆層として、厚み５０μｍの熱可塑性ポリイミドフィルム及び厚み５０μｍの非熱可塑性ポリイミドフィルムの積層フィルムを加圧加熱加圧着（ラミネート）し、面状発熱体を得た。
[Comparative Example 2]
A laminate of a 50 μm-thick thermoplastic polyimide film and a 50 μm-thick non-thermoplastic polyimide film as an insulating coating layer on both surfaces of a 30 μm-thick stainless steel foil as a heating element layer is laminated under pressure. A heating element was obtained.
［評価］
各例で得られた面状発熱体について、加熱試験、及び柔軟性評価を行った。結果を表３に示す。
[Evaluation]
The planar heating element obtained in each example was subjected to a heating test and a flexibility evaluation. The results are shown in Table 3.
（加熱試験）
各例で得られた面状発熱体をステンレス製のパイプ（外径φ５０ｍｍ×肉厚３ｍｍ×長さ３００ｍｍ）の表面に貼り付けた。面状発熱体が貼り付けられたパイプの外周面を覆うように、他のステンレス製のパイプ（外径φ５４ｍｍ×肉厚３ｍｍ×長さ３００ｍｍ）を被せた。
この２つのパイプ間に配置された状態の面状発熱体へ通電（電圧＝ＡＣ１００Ｖ、電流＝２０Ａ）し、加熱試験を実施した。
加熱試験は、（１）設定温度２５０℃、（２）設定温度３５０℃、（３）設定温度４５０℃の３設定で行った、そして、各々の設定温度での１．０時間経過後（初期と表記）、５００時間経過後、１０００時間経過後の面状発熱体の状態を観察し、下記評価基準で評価した。
評価基準は以下の通りであり
Ａ ：層間剥がれなし
Ｂ ：部分的な層間剥がれが発生（部分的に温度低下が発生）
Ｃ ：広範囲な層間剥がれが発生（広範囲に温度低下が発生）
Ｄ ：全体的な層間剥がれが発生（全体的に温度低下が発生）
(Heating test)
The planar heating element obtained in each example was attached to the surface of a stainless steel pipe (outer diameter φ50 mm × thickness 3 mm × length 300 mm). Other stainless steel pipes (outer diameter φ54 mm × thickness 3 mm × length 300 mm) were covered so as to cover the outer peripheral surface of the pipe to which the planar heating element was attached.
The sheet heating element placed between the two pipes was energized (voltage = AC 100 V, current = 20 A), and a heating test was performed.
The heating test was performed at three settings of (1) a set temperature of 250 ° C., (2) a set temperature of 350 ° C., and (3) a set temperature of 450 ° C., and after an elapse of 1.0 hour at each set temperature (initial The state of the planar heating element after elapse of 500 hours and after 1000 hours was observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
The evaluation criteria are as follows: A: No delamination B: Partial delamination occurs (partial temperature drop occurs)
C: Extensive delamination occurs (temperature decrease occurs over a wide range)
D: Overall delamination occurs (overall temperature decrease occurs)
（柔軟性評価）
柔軟性評価は、次のようにして行った。
各例で得られた幅１５０ｍｍ×長さ３００ｍｍの面状発熱体をパイプ(外径φ３０ｍｍ)に沿わせた状態で、平面状に戻ろうとする力Ｆをプッシュプルゲージ(バネ秤り)により測定した。
評価基準は以下の通りであり
Ａ ：Ｆ≦１０ｇｆ
Ｂ ：１０ｇｆ＜Ｆ≦２５０ｇｆ
Ｃ ：２５０ｇｆ＜Ｆ＜５００ｇｆ
Ｄ ：Ｆ≧５００ｇｆ
(Flexibility evaluation)
Flexibility evaluation was performed as follows.
In a state where the planar heating element of 150 mm width × 300 mm length obtained in each example was placed along the pipe (outer diameter φ30 mm), the force F to return to the planar shape was measured with a push-pull gauge (spring scale). did.
Evaluation criteria are as follows: A: F ≦ 10 gf
B: 10 gf <F ≦ 250 gf
C: 250 gf <F <500 gf
D: F ≧ 500 gf
上記結果から、本実施例の面状発熱体は、パイプに貼り付けられる高い柔軟性を有していることがわかる。
また、本実施例の面状発熱体は、比較例の面状発熱体に比べ、加熱試験により、線材又は帯材の層間剥離の発生が抑えられ、耐熱性が高いことがわかる。
From the above results, it can be seen that the planar heating element of this example has high flexibility to be attached to the pipe.
In addition, it can be seen that the sheet heating element of this example has higher heat resistance than the sheet heating element of the comparative example.
６０ 定着装置
６２ 加熱ベルト
６４ 加圧ローラ
６６ 押圧パッド
６８ 支持部材
７０ 面状発熱体
７０Ａ、７０Ｂ 面状編地
７１ 線材
７２発熱体部
７４ 絶縁被覆層
７５ 帯材
７６ 給電部
７８ マスク
８０ 定着装置
１００ 画像形成装置
60 fixing device 62 heating belt 64 pressure roller 66 pressure pad 68 support member 70 planar heating elements 70A, 70B planar knitted fabric 71 wire rod 72 heating element portion 74 insulation coating layer 75 strip material 76 feeding portion 78 mask 80 fixing device 100 Image forming apparatus
Claims (10)
第１工程を経た前記線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体を成形する第２工程と、
を有する面状発熱体の製造方法。 The outer surface of the wire or strip containing metal or alloy is anodized to oxidize the metal or alloy on the outer surface of the wire or strip, and together with the heating element containing the metal or alloy, the heating element A first step of covering an outer surface of the portion and forming an insulating coating layer containing a metal oxide;
The wire or band material that has undergone the first step is knitted into a planar shape, curved into a planar shape, or bent into a planar shape, and a planar knitted fabric, a planar curved body, or a planar bent body of the wire or band material is formed. A second step of
The manufacturing method of the planar heating element which has this.
第１工程を経た前記線材又は帯材を面状に編み込み、面状に湾曲若しくは面状に屈曲して、当該線材若しくは帯材の面状編地、面状湾曲体又は面状屈曲体を成形する第２工程と、
を有する面状発熱体の製造方法。 A heating element comprising a metal or alloy; and an outer surface of the heating element, and a coating layer comprising a metal or alloy; A first step of oxidizing the alloy to form an insulating coating layer containing a metal oxide;
The wire or band material that has undergone the first step is knitted into a planar shape, curved into a planar shape, or bent into a planar shape, and a planar knitted fabric, a planar curved body, or a planar bent body of the wire or band material is formed. A second step of
The manufacturing method of the planar heating element which has this.
前記第１回転体に接して設けられ、前記第１回転体を加熱する面状発熱体であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状発熱体と、
前記第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、
を備える定着装置。 A first rotating body;
A sheet heating element provided in contact with the first rotating body and heating the first rotating body, wherein the sheet heating element according to any one of claims 1 to 4,
A second rotating body disposed in contact with the outer surface of the first rotating body;
A fixing device.
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段であって、請求項７に記載の定着装置である定着手段と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
Developing means for developing the latent image with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image to the recording medium, the fixing means being the fixing device according to claim 7;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013156833A JP2015026014A (en) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | Planar heating element, fixing device, and image forming apparatus |
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| JPH0869862A (en) * | 1994-06-21 | 1996-03-12 | Tokai Denka Kogyo Kk | Sheet-like heater and toner fixing device |
| JP2004177745A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Tohoku Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
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|---|---|---|---|---|
| JPH03216985A (en) * | 1990-01-23 | 1991-09-24 | Fujikura Ltd | Far infrared ray emanating material |
| JPH0621192U (en) * | 1992-08-24 | 1994-03-18 | 昭和電線電纜株式会社 | Heat-resistant insulating sheet heating element |
| JPH0869862A (en) * | 1994-06-21 | 1996-03-12 | Tokai Denka Kogyo Kk | Sheet-like heater and toner fixing device |
| JP2004177745A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Tohoku Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
| JP2005068613A (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Juusu:Kk | Fabric material for daily necessaries |
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