(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に搭載され被定着物を加熱定着する加熱定着装置であって、少なくとも、基板と該基板上に形成された発熱抵抗体層と該発熱抵抗体層を覆う絶縁保護層とからなるヒータと、前記ヒータの絶縁保護層に接触して摺動する耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムを前記ヒータに圧着して摺動させる加圧ローラとからなり、前記被定着物が前記耐熱フィルムと加圧ローラ間に挟み込まれて耐熱フィルムと共に移動する間に加熱定着される加熱定着装置において、
前記ヒータの発熱抵抗体層は導電性を有するＢＣＮ化合物からなり、前記絶縁保護層は絶縁性を有するＢＣＮ化合物からなり、
前記絶縁保護層上に潤滑保護層として、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を設けることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱定着装置において、
前記ヒータの発熱抵抗体層は、ＢＣ３あるいはＣＮＺからなる導電性を有するＢＣＮ化合物であることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加熱定着装置において、
前記ヒータの発熱抵抗体層は、金属元素を混入した導電性を有するＢＣＮ化合物であることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の加熱定着装置において、
前記金属元素は、周期律表のIＶａ，Ｖａ，ＶIａ，ＶIII，Ｉｂ，IIｂまたはIIIｂ族の金属であることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項５】
請求項１に記載の加熱定着装置において、
前記絶縁保護層は、ＢＣＹＮ，h-ＢＮ，あるいはc-ＢＮからなるＢＣＮ化合物であることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項６】
請求項１に記載の加熱定着装置において、
前記絶縁保護層と前記潤滑保護層を兼ねた絶縁及び潤滑保護層として、前記発熱抵抗体層上に、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を設けることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項７】
請求項１または６に記載の加熱定着装置において、
前記非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）の赤外吸収スペクトルにおける、a-ＢＮの六員環中のＢ−Ｎ伸縮振動による吸収ピークが約１５００ｃｍ−１、六員環中のＢ−Ｎ屈曲振動による吸収ピークが約７６０ｃｍ−１に出現することを特徴とする加熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる加熱定着装置に関し、特に、未定着画像を被定着物に加熱定着する際に加熱源として用いられるヒータに特徴を有する加熱定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、レーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に搭載され記録材上の未定着画像を定着する加熱定着装置として、特開昭６３−３１３１８２号公報等には、固定ヒータと、このヒータと摺動する薄膜フィルムを用いた加熱定着装置が提案されている。このようなヒータの一例を図８、図９に示す。
図８、図９において、ヒータ１０１は、電気絶縁性・耐熱性・低熱容量の細長い基板１０２と、この基板１０２の一方面側（表面側）の基板幅方向中央部に基板長手に沿って直線細帯状に形成した通電発熱抵抗体１０３と、この通電発熱抵抗体１０３の両端部にそれぞれ導通させて基板面に形成した電極端子（接続端子）１０４，１０５と、基板１０２の通電発熱抵抗体形成面を被覆させたヒータ表面保護層としてのガラス等からなる電気絶縁保護層１０６と、基板１０２の他方面側（背面側）に設けたサーミスター等の温度検出素子１０７とを有する。基板１０２は、例えば、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、長さ２４０ｍｍのＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，ＳｉＣ等のセラミック板等である。通電発熱抵抗体１０３は、例えば、厚さ１０μｍ、幅１ｍｍの、スクリーン印刷等で塗工したＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム合金）、ＲｕＯ2，Ｔａ2Ｎ等を大気焼成して形成したパターン層である。電極端子（接続端子）１０４，１０５は、通常、厚さ１０μｍのスクリーン印刷等で塗工したＡｇを大気焼成して形成したパターン層であり、この両端子１０４，１０５には、通常、コネクター（不図示）を介して電線を接続し給電する。
【０００３】
ヒータ１０１は定着面の温度を管理・制御するために装置の横断面において、通電発熱抵抗体１０３を定着ニップ部１１５（合接ニップ部、加圧部）の幅領域のほぼ中央部に位置させる構造となっている。尚、ヒータ１０１の絶縁保護層１０６側が薄膜フィルム接触摺動面側である。
ヒータ１０１は通電発熱抵抗体１０３の両端の電極端子１０４，１０５間に交流電源１１２より電圧が印加され、この通電発熱抵抗体１０３が発熱することにより昇温する。
ヒータ１０１の温度は、基板背面の温度検出素子１０７で検出されて、その検出情報が通電制御回路１１３へフィードバックされて、交流電源１１２から通電発熱抵抗体１０３への通電が制御され、ヒータ１０１が所定の温度に温度制御される。ヒータ１０１の温度検出素子１０７は熱応答性の最も良い定着面、つまりヒータ基板表面側の通電発熱抵抗体１０３の形成位置に対応する基板背面側部分位置（通電発熱抵抗体１０３の直下に対応する基板背面側部分位置）に配設される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような加熱定着装置により未定着画像を定着するためには、ヒータ上の絶縁保護層並びに薄膜フィルム接触摺動面を介してヒータの熱を伝熱させて熱定着する。しかしながら、絶縁保護層と薄膜フィルムとの接触摺動時の摩耗により、接触摺動距離が長くなるほど、薄膜フィルムの摩耗が激しくなってくる。このとき生じる摩耗粉が薄膜フィルムを駆動するローラーに不均一に付着することから、薄膜フィルムの駆動速度が不規則となり、結果として未定着画像の定着が不均一になるという問題が発生する。
絶縁保護層に用いられるガラス質層は、低軟化点ガラスを印刷、焼成することにより形成される。このガラス質層とフィルムの表面形状差（摩擦係数）、硬度差により、薄膜フィルムの摩耗が生じるものと考えられる。そこで、ポリイミド等の耐熱性フィルムの摩耗を防ぐために、ポリイミド・フィルムにフィラーを混入したり、テフロンコーティング等を施して絶縁保護層との摩擦係数を小さくしているが、十分な効果が得られていない。
また、ヒータの発熱抵抗体は高温安定性や耐薬品性に優れていることが必要である。しかしながら、スクリーン印刷等で塗工したＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム合金）抵抗体は、同様に形成されるガラス等の電気絶縁保護層の形成に際し、焼成時に絶縁保護層中に拡散し絶縁性を低下させるという問題があった。さらに、発熱抵抗体層の形成プロセス（スクリーン印刷等）は膜厚制御に制約があるため、発熱抵抗体層を薄くすることが困難であるだけでなく、その膜質も不安定であった。
このように、現状では加熱定着方式による定着のより高速化と定着ボリュームの増大に対処することは困難であり、ヒータの寿命（接触摺動距離）をできるだけ長くすることが必要とされている。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、上述の問題を解決し、性能が安定し、寿命の長いヒータを備えた加熱定着装置を提供することを目的とする（請求項１〜７）。
さらに本発明では、発熱抵抗体層に金属を含むことで、基板との密着性を向上し、さらに寿命の長いヒータを備えた加熱定着装置を提供することを目的とする（請求項３、請求項４）。
さらにまた本発明では、ＢＣＮ化合物である絶縁保護層上に潤滑保護層として、あるいはＢＣＮ化合物である発熱抵抗体層上に絶縁および潤滑保護層として、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を用いることで、特に摺動性に優れ、また、下地層と保護層との密着性に優れた、さらに寿命の長いヒータを備えた加熱定着装置を提供することを目的とする（請求項１、請求項６、請求項７）。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、画像形成装置に搭載され被定着物を加熱定着する加熱定着装置であって、少なくとも、基板と該基板上に形成された発熱抵抗体層と該発熱抵抗体層を覆う絶縁保護層とからなるヒータと、前記ヒータの絶縁保護層に接触して摺動する耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムを前記ヒータに圧着して摺動させる加圧ローラとからなり、前記被定着物が前記耐熱フィルムと加圧ローラ間に挟み込まれて耐熱フィルムと共に移動する間に加熱定着される加熱定着装置において、前記ヒータの発熱抵抗体層は導電性を有するＢＣＮ化合物からなり、前記絶縁保護層は絶縁性を有するＢＣＮ化合物からなり、前記絶縁保護層上に潤滑保護層として、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を設けることを特徴としている。
ここで、ＢＣＮ化合物は、その組成により金属から絶縁体までの性質を示すことが知られているが（特開平９−２８３７９７号公報参照）、本発明では、金属性、絶縁性のＢＣＮ化合物を積層して、加熱定着用のヒータとするものである。
【０００７】
さらに、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の加熱定着装置において、前記ヒータの発熱抵抗体層は、ＢＣ３あるいはＣＮＺからなる導電性を有するＢＣＮ化合物であることを特徴としている。
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の加熱定着装置において、前記ヒータの発熱抵抗体層は、金属元素を混入した導電性を有するＢＣＮ化合物であることを特徴としている。
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の加熱定着装置において、前記金属元素は、周期律表のIＶａ，Ｖａ，ＶIａ，ＶIII，Ｉｂ，IIｂまたはIIIｂ族の金属であることを特徴としている。
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の加熱定着装置において、前記絶縁保護層は、ＢＣＹＮ，h-ＢＮ，あるいはc-ＢＮからなるＢＣＮ化合物であることを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項６に係る発明は、請求項１に記載の加熱定着装置において、前記絶縁保護層と前記潤滑保護層を兼ねた絶縁及び潤滑保護層として、前記発熱抵抗体層上に、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を設けることを特徴としている。
請求項７に係る発明は、請求項１または６に記載の加熱定着装置において、前記非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）の赤外吸収スペクトルにおける、a-ＢＮの六員環中のＢ−Ｎ伸縮振動による吸収ピークが約１５００ｃｍ−１、六員環中のＢ−Ｎ屈曲振動による吸収ピークが約７６０ｃｍ−１に出現することを特徴としている。
ここで、a-ＢＮ薄膜は潤滑性と耐摩耗性の複合的な作用として顕れる摺動性に優れた部材であるので（特開平１１−９２９１４号公報参照）、本発明では、絶縁保護層上の潤滑保護層として、あるいは発熱抵抗体層上の絶縁および潤滑保護層として、a-ＢＮを用いているが、本発明では、潤滑保護層の下地層がＢＣＮ化合物であるので、他の下地層に積層するよりも密着性が格段に良いという利点がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成・動作および作用について詳細に説明する。
本発明は、画像形成装置に搭載され被定着物を加熱定着する加熱定着装置であって、少なくとも、基板と該基板上に形成された発熱抵抗体層と該発熱抵抗体層を覆う絶縁保護層とからなるヒータと、前記ヒータの絶縁保護層に接触して摺動する耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムを前記ヒータに圧着して摺動させる加圧ローラとからなり、前記被定着物が前記耐熱フィルムと加圧ローラ間に挟み込まれて耐熱フィルムと共に移動する間に加熱定着される加熱定着装置において、
（１）ヒータの発熱抵抗体として導電性を有するＢＣＮ化合物、具体例としては体積抵抗率が１０−３Ω・ｃｍより小さいＢＣＮ化合物、または金属を含有するＢＣＮ化合物を用い、この発熱抵抗体の絶縁と潤滑を目的とした絶縁保護層として高絶縁抵抗を有するＢＣＮ化合物、具体例としては１０６Ω・ｃｍより大きい体積抵抗率を有するＢＣＮ化合物を用いること、及び、
（２）ＢＣＮ化合物である絶縁保護層上、あるいはＢＣＮ化合物である発熱抵抗体層上に、特に摺動性の良いa-ＢＮを潤滑保護層として設けることにより、
ヒータと耐熱フィルム間の耐摩耗性と摺動性を改善し、耐熱性、化学的安定性に優れた長寿命のヒータを備えた加熱定着装置を実現するものである（請求項１〜請求項７）。
【００１０】
以下、本発明についてより詳細に説明する。まず上記の（１）に関して詳細に説明する。
本発明に係る発熱抵抗体層を形成するＢＣＮ化合物膜は、導電性を有するＢＣＮ化合物膜（例えば、ＢＣ３，ＣＮＺ（０＜Ｚ≦１／５）等）、または、導電性を有するＢＣＮ化合物に金属元素を混入した膜である。これらの膜は、組成を変化させること、あるいは金属元素の含有量を調整することにより、電気抵抗（体積抵抗率）を１０−３Ω・ｃｍ以下とすることができる（請求項２、請求項３、請求項４）。
ヒータの発熱抵抗体層の厚さは、数１００ｎｍ〜数１０μｍの範囲であればよく、特に数１００ｎｍ〜数μｍが好適である。膜厚が数１００ｎｍより薄いときには、耐電流性に問題があり、数１０μｍを超える場合には基板との密着性の低下に伴う剥離が生じたり、あるいは厚膜形成に要する製造時間が長くなったり、発熱抵抗体層上に形成する絶縁保護層の厚さも厚くなる等の問題がある。
【００１１】
ヒータの発熱抵抗体として要求される電気抵抗は数Ω〜数１０Ωである。例えば、数Ωの抵抗を１μｍ厚の発熱抵抗体層によって得るためには、１０−５Ω・ｃｍオーダーの体積抵抗率を持つＢＣＮ化合物を形成すればよい。ＢＣＮ化合物に含有する金属としては、周期律表のIＶａ（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ），Ｖａ（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ），ＶIａ（Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ），ＶIII（Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ），Ｉｂ（Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ），IIｂ（Ｚｎ），IIIｂ（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）等が挙げられる。これら金属元素をＢＣＮ化合物に添加する方法としては、これらの元素からなる固体金属もしくは有機金属ガス、金属塩化物のガスを成膜時に原料ガスに添加したり、蒸発、スパッタリング、あるいはイオン注入することにより実現することができる。また、膜中への添加量は、原料ガスや固体のＢ，Ｃ，Ｎ源との混合比によって制御し、イオン注入の場合には注入量によって制御する（請求項３、請求項４）。
【００１２】
一方、本発明に係るヒータの絶縁保護層を形成するＢＣＮ化合物膜は、高絶縁性ＢＣＮ化合物膜（例えば、ＢＣＹＮ（０＜Ｙ≦１／３），h-ＢＮ，c-ＢＮ等）である。これらの膜は、電気抵抗（体積抵抗率）１０６ 〜１０１４Ω・ｃｍ、ビッカース硬度２０００〜５０００ｋｇｆ／ｍｍ２、等に代表される物理的性質を有するものである（請求項５）。
発熱抵抗体層上に設ける絶縁保護層は、発熱抵抗体層の膜厚の２〜１０倍程度であれば十分である。これは、膜厚が薄い場合には発熱抵抗体層に対するステップカバレージが不十分で絶縁性能が得られず、膜厚が厚い場合には膜応力により膜が基板から剥離し易いからである。
【００１３】
ここで用いるＢＣＮ化合物は、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法、有磁場マイクロ波プラズマＣＶＤ法、レーザープラズマＣＶＤ法、イオンビーム・スパッタ法、イオンビーム蒸着法、イオンプレーティング法、反応性プラズマ・スパッタ法、イオン注入法等により形成される。以下、本発明のＢＣＮ化合物の製造方法について説明する。
本発明では、反応装置内にＢ，ＣおよびＮの原料ガスを導入して分解し、基板上にＢＣＮ化合物を形成する工程を、原料ガスの供給比を変えて、導電性ＢＣＮ化合物の層（発熱抵抗体層）と、絶縁性ＢＣＮ化合物の層（絶縁保護層）とを積層し、加熱定着装置用ヒータを製造する。
【００１４】
一般的に、ＢＣＮ化合物をＣＶＤ法により形成する場合、Ｂ原料ガスとしてＢＣｌ3 、Ｃ原料ガスとしてＣＨ4 、Ｎ原料ガスとしてＮＨ3 を用いるか、またはＢ原料ガスとしてＢＣｌ3 、ＣおよびＮ原料ガスとしてＣＨ3 ，ＣＮを用いる。この場合、基板温度を８５０℃以上に設定して、これらの原料ガスを分解させて基板上にＢＣＮ化合物を形成する。これは、基板温度が低すぎると、分解温度の高い原料が成長に寄与しなくなり、得られるＢＣＮ化合物は所望の組成でなくなり結晶性も著しく劣化するためである。
ただし、上記のように基板温度を高温にすると、ＢＣＮ化合物中でグラファイトとＢＮとの相分離が生じて均一な組成を有するＢＣＮ層が得られ難くなる。
【００１５】
ＣＶＤ法によりＢＣＮ化合物を形成する場合に、形成されるＢＣＮ層の結晶性、組成を良好にするためには、原料ガスの分解温度に関係なく、基板温度を６００〜８００℃に設定できることが望ましい。これは、基板温度が８００℃を超えるとＢＣＮ層の組成を制御できなくなり、６００℃未満ではＢＣＮ層の結晶性が劣化するためである。
この条件を満たすために、本発明ではＣの原料ガスとしてＭＲm Ｈn（ここで、Ｍは金属元素、Ｒは有機基、ｎは０または１以上の整数、ｍは１以上の整数である）で表される化合物を用いる。具体的にはＡｌ(ＣＨ3)3やＧａ(ＣＨ3)3を用いる。下記に示すように、これらの原料ガスは６００〜８００℃の低温でも分解してＣＨ3ラジカルを発生し、ＣＨ3ラジカルは基板表面でＣを析出する。
Ａｌ(ＣＨ3)3  →  Ａｌ↓＋３ＣＨ3
Ｇａ(ＣＨ3)3  →  Ｇａ↓＋３ＣＨ3
２ＣＨ3  →  ２Ｃ↓＋３Ｈ2
【００１６】
一方、Ｎの原料ガスとして用いられるＮＨ3は単独では約１０００℃程度の高温でないと分解しない。これに対して、本発明では下記に示すように、Ｃの原料ガスから生成したＣＨ3ラジカルとＮＨ3ガスとが気相または基板表面で衝突して反応し、ＮＨ2ラジカルを発生させる。こうして発生した活性なＮＨ2ラジカルは基板表面でＮを析出する。
ＣＨ3＋ＮＨ3  →  ＣＨ4＋ＮＨ2
また、Ｂの原料ガスとしては、Ｂ(ＣＨ3)3またはＢ(Ｃ2Ｈ5)3を用いる。これらの原料ガスも６００〜８００℃の低温でも良好に分解する。尚、Ｂの原料ガスとしてＢＣｌ3を用いてもよいが、分解時に発生するＣｌやＨＣｌが装置を腐食させるので使用を避けることが好ましい。
ただし、Ｃの原料ガスを基板上で分解させるとＢＣＮ化合物層中にＡｌやＧａが混入する。そこで本発明でＢＣＮ化合物層中に金属元素を混入させない場合においては、Ｃの原料ガスを予備加熱して基板表面に達する前に予め完全に分解させて、金属成分であるＡｌやＧａを装置壁面にトラップさせて基板まで達しないようにする一方で、ＣＨ3ラジカルのみを基板上に送る。こうして、基板表面でＣＨ3ラジカルからＣを析出させるとともに、ＣＨ3ラジカルとＮＨ3との反応によりＮを析出させる。
【００１７】
以上のように、本発明では基板温度を６００〜８００℃という低温に設定しても、全ての原料ガスを基板表面で分解させることが可能であり、Ｂ、Ｃ、Ｎともに原料供給量を調節でき、ＢＣＮ層の組成を精度よく制御できる。
さらに、本発明においてはＣ−Ｎ結合を確実に得るために、ＣＮ結合を含み、しかも６００〜８００℃の低温で分解可能な原料ガスを用いてもよい。このようなＣおよびＮの原料ガスとしては、Ｍ［ＣＮＣＨ2］m Ｈn（ここで、Ｍは金属元素、ｎは０または１以上の整数、ｍは１以上の整数である）で表される化合物が挙げられる。具体的には、(ＣＮＣＨ2)2 ＡｌＨなどを用いることができる。下記に示すように、(ＣＮＣＨ2)2 ＡｌＨを予め熱分解して基板表面へ供給すると、Ｃ−Ｎ結合を有する成分を析出させることができる。
２(ＣＮＣＨ2)2 ＡｌＨ  →  ２Ａｌ↓＋２Ｈ2＋４ＣＮＣＨ2
また、添加する金属元素としては前述のもの以外に、アルカリ金属、アルカリ土類、稀土類金属等を用いることもできる。
【００１８】
尚、本発明では、ヒータの発熱抵抗体層と絶縁保護層とがともにＢＣＮ化合物から構成されるために、発熱抵抗体層と絶縁保護層の密着性は良好である。また、製造プロセスとしても発熱抵抗体層と絶縁保護層を連続して形成することができる（請求項１〜請求項５）。
さらに、セラミックス基板に形成される発熱抵抗体層に金属元素を含有させる場合には、ＢＣＮ化合物膜中に金属を含有しているため、金属を含有しないＢＣＮ化合物膜に比べ基板との密着性に優れている（請求項３、請求項４）。
【００１９】
次に、上記の（２）に関して詳細に説明する。
c-ＢＮ膜は非常に硬い反面で、脆いという性質をもつ。また、h-ＢＮ膜は潤滑性に優れているものの、c-ＢＮ膜より耐摩耗性が低いという欠点がある。a-ＢＮは両者の中間的性質を持ち、潤滑性と耐摩耗性の２つの機能の複合的な作用として顕れる摺動性に優れた摺動部材であり、特に、ＢＣＮ化合物を下地層とした場合には、下地層との密着性にも優れる。
本発明は、耐熱フィルムと接触摺動するヒータの絶縁保護層（ＢＣＮ化合物膜）上に潤滑保護層として、あるいはヒータの発熱抵抗体層（ＢＣＮ化合物膜）上に絶縁および潤滑保護層としてa-ＢＮ膜を形成することにより、ヒータと耐熱フィルム間の耐摩耗性及び摺動性を改善し、さらに長寿命のヒータ及び加熱定着装置を実現するものである。
【００２０】
a-ＢＮ薄膜の窒素（Ｎ）とホウ素（Ｂ）の組成比（Ｎ／Ｂ）が０.７〜１.０であることを特徴とするa-ＢＮ薄膜は、c-ＢＮ膜に比べて硬さは劣るが、潤滑性と耐摩耗性の複合的な作用である摺動性は高い。硬さをはじめとするa-ＢＮ薄膜の特性は、組成比（Ｎ／Ｂ比）によって変化する非晶質の構造によって決まるものと考えられるが、詳細は明らかではない。また、組成の変化に伴い、非晶質の構造を反映した赤外吸収スペクトルも異なったものとなる。尚、組成比（Ｎ／Ｂ比）が０．７〜１．０の或る特有の非晶質構造をもつa-ＢＮ薄膜が、優れた摺動性を有しているものと考えられる（請求項１、請求項６）。
【００２１】
ここで、図６はa-ＢＮ薄膜の赤外吸収スペクトルの一例を示す図である。同図に示すように、a-ＢＮ薄膜の赤外吸収スペクトルにおいて、a-ＢＮの六員環中のＢ−Ｎ伸縮振動による吸収ピークが約１５００ｃｍ−１、六員環間のＢ−Ｎ屈曲振動による吸収ピークが約７６０ｃｍ−１に出現するa-ＢＮ薄膜被覆摺動部材は、優れた摺動特性を持つ。また、h-ＢＮの場合、六員環中のＢ−Ｎ伸縮振動による吸収ピークが約１３７０ｃｍ−１、六員環間のＢ−Ｎ屈曲振動による吸収ピークが約８１０ｃｍ−１に出現することが知られている。a-ＢＮとh-ＢＮのピーク出現位置の違いは、ＢＮの構造が異なること、あるいは内部応力に起因するものであると考えられる（請求項７）。
【００２２】
a-ＢＮ膜はヒータの絶縁保護層上あるいは発熱抵抗体上だけに形成するのではなく、ヒータホルダー上に前述の形成方法により形成してもよい。a-ＢＮ膜の厚さは、絶縁保護層上あるいは発熱抵抗体上に設ける場合には、数ｎｍ〜数１０μｍの範囲であればよく、特に数１０ｎｍ〜数μｍが好適である。これは、膜厚が数ｎｍより薄いときには、十分な潤滑性能や絶縁性能が得られず、数１０μｍよりも厚いときには膜応力により膜が基板から剥離し易いからである。尚、発熱抵抗体上に直接形成する場合には、十分な絶縁性が確保できるよう（所望の電気抵抗となるよう）にする必要がある。
【００２３】
ここで、a-ＢＮ膜の成膜例をダイナミックミキシング法を用いて示す。ダイナミックミキシング法によりa-ＢＮ薄膜を被覆する場合、窒素イオンビーム照射により、基材と薄膜との混合層が形成されるため、密着性も良好である。また、窒素イオンの加速エネルギーおよび照射する窒素イオン数と蒸着するホウ素原子数の比（Ｎ／Ｂ供給比）を変化させることによって、様々な組成比（Ｎ／Ｂ比）のa-ＢＮ薄膜を得ることができる。この方法により、潤滑保護層としての機能を発揮するのに充分な厚さと均一性を有する成膜を行うことができる。
図７は、ダイナミックミキシング法により本発明を実施する場合に用いられる薄膜形成装置の概略を示す図である。これは、気密の成膜室２００内に、基板２０１を下面に保持するホルダー２０２と、これの下方に配置された蒸発源２０３と、基板２０１に対して斜め下方からイオンを入射可能なイオン源２０４を備えている。ホルダー２０２は、イオンビーム照射による基板２０１の温度上昇を防ぐため水冷されており、また、基板２０１を面内均一に成膜するために回転軸２０５により回転するようにしている。
【００２４】
本発明のヒータにおいて、発熱抵抗体層は、耐熱性、化学的安定性に優れ、従来よりも薄く形成することができる。また、金属を添加することにより所望の抵抗を自由に得ることができると同時に、基板との良好な密着性を実現できる。さらに、発熱抵抗体層を形成した後、連続的に絶縁保護層を形成することにより、各層間の密着性を良好にすると共に製造プロセスの簡略化を図ることができる。この発熱抵抗体を組み込んだヒータを使用すれば、ヒータと耐熱フィルム間で生じる接触摺動に対して、耐熱フィルムの摩耗を生じることなく、安定した摺動特性を保持することができ、極めて信頼性、耐久性に優れたヒータを備えた加熱定着装置を提供することができる。
また、潤滑保護層は優れた耐摩耗性、摺動特性を有するので加熱定着装置の性能を長期間にわたって良好に保持することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
（実施例１）
まず、請求項１、請求項２、請求項５に係る実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例を示す図であって、ヒータと耐熱フィルムを用いた加熱定着装置の部分拡大断面図である。図１に示すように、ヒータ１１は、断熱性のヒータホルダー１８を介してヒータ支持部（裏面断熱材）１９に固定支持されている。また、図中の符号２０は、例えば厚さ４０μｍ程度のポリイミド等のエンドレスベルト状あるいは長尺ウェブ状の耐熱フィルム、２１はこの耐熱フィルム２０をヒータ１１に対して押圧する加圧部材としての回転加圧ローラーである。耐熱性フィルム２０は、図示しない駆動部材により、あるいは加圧ローラー２１の回転力により、所定の速度で矢印の方向にヒータホルダー２８のエッジ部に接触しながら、ヒータ１１面に密着した状態でヒータ１１面に摺動しながら回転あるいは走行移動する。また、ヒータ１１の発熱抵抗体層１３に対する通電によりヒータ１１を所定温度に昇温させる。この発熱抵抗体層１３は、絶縁保護層１６により表面を覆われている。
【００２７】
ヒータ１１の温度は、セラミックス基板１２の発熱抵抗体層１３が形成されている面とは反対の面（裏面）に設けられたサーミスター等の温度測定素子１７により検出され、その情報は図示しない通電制御回路へフィードバックされ、発熱抵抗体層１３への通電が制御され所定の値に保たれる。そして、耐熱フィルム２０を移動駆動させた状態で定着ニップ部２５に被定着物として記録材２６を、未定着トナー画像２７側の面を耐熱フィルム２０面側にして導入することにより、記録材２６が耐熱フィルム２０面に密着して、この耐熱フィルム２０と共に定着ニップ部２５を移動通過し、その移動通過過程でヒータ１１から耐熱フィルム２０を介して記録材２６に熱エネルギーが付与されて、記録材２６上の未定着トナー画像２７が加熱溶融定着される。
【００２８】
図２は、図１に示す加熱定着装置のヒータ部の製造過程の要部断面を模式的に示す説明図である。図中の符号１１はヒータ、１２はセラミックス基板、１３は導電性のＢＣＮ化合物であるＣ6Ｎからなる発熱抵抗体層、１４，１５は銅（Ｃｕ）からなる電極端子部、１６は高絶縁性のＢＣＮ化合物であるc-ＢＮからなる絶縁保護層、１８はヒータホルダー、２２は電極タブ、２３はＡｕＳｉからなるロウ材、２４はワイヤー（電線）である。
【００２９】
本実施例では図１，２に示す構造のヒータ１１の製造に当って、図３に示すＣＶＤ装置を用いてセラミックス基板１２上にＢＣＮ化合物の成膜を行った。ステンレス製のＣＶＤ装置は、主ガス導入管３１、副ガス導入管３２、およびイオン導入管３３を有する。ＣＶＤ装置内部の全ての導入管の下流側にセラミックス基板１２が設置され、基板温度は随時適温に設定される。主ガス導入管３１の周囲には予備加熱ヒータ３５が設けられている。
セラミックス基板１２としては、幅１０ｍｍ×長さ２４０ｍｍ×厚さ１ｍｍのＡｌ2Ｏ3基板を用い、基板温度を９００℃とした。
【００３０】
まず、主ガス導入管３１から、Ｃの原料ガスとしてＣＨ4およびＮの原料ガスとしてＮＨ3を導入し、厚さ２μｍのＣ6Ｎ膜を発熱抵抗体層１３となるよう成長させた。ここでは、予備加熱ヒータ３５は必要ないので使用していない。同一条件で作製した膜の発熱抵抗体層１３としての抵抗値を測定したところ１０Ωであった。この発熱抵抗体層１３の形成に引き続き、ＣＨ4の供給を停止し、副ガス導入管３２からＢの原料ガスとしてＢ(ＣＨ3)3を導入し、厚さ５μｍのc-ＢＮ絶縁保護層１６を成長させた（図２（ａ））。尚、膜の硬度を薄膜硬度計で測定した結果、ピッカース硬度換算で４０００ｋｇｆ／ｍｍ2であった。また、ピン・オン・ディスク法により摩擦特性を評価した。測定は相対湿度６０％の空気中で行い、ピンとして軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を用い、加重２．２Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／ｓで行った結果、摩擦係数μは０．１であった。
次に、基板上にＣｕペーストをスクリーン印刷により塗工し、電極端子部１４，１５を酸素分圧に注意しながら焼成し、形成した（図２（ｂ））。
次に、ＡｕＳｉからなるロウ材２３を用いて銅合金からなる電極タブ２２と、セラミックス基板１２とをロウ付けした（図２（ｃ））。引き続き、電極タブ２２にワイヤー２４を圧接し、ヒータ１１をヒータホルダー１８に接着した（図２（ｄ）、（ｅ））。
【００３１】
尚、ヒータ１１の製作時に電極端子部１４，１５の表面にＡｕをフラッシュメッキすることにより、ロウ付け時のロウ材の濡れ性を向上させ、安定した接続信頼性を得ることができた。電極タブ材料としては、銅合金のほかにコバール、４２アロイ、リン青銅等の金属が使用できる。ロウ材は、融点２５０℃以上のものが好ましく、ＡｕＳｉの他にＡｕＧｅ，ＡｕＳｕ等を用いることができる。また、Ｃｕ電極端子部の表面にロウ付けまでの表面酸化防止や汚染を防ぐため、Ａｕ，Ｎｉ，Ａｕ／Ｎｉをフラッシュメッキ等で形成することにより、より安定したロウ付けが実現できた。このとき、Ｎｉ層を形成する理由は、ロウ材中にＣｕが過度に拡散することを防ぐためである。
以上のようにして得られた加熱定着装置は、ヒータ１１と耐熱フィルム２０間の摩擦、摺動に対しても耐熱フィルム２０の摩耗粉の発生がなく、安定した摺動性能を長期間保持することができた。
【００３２】
（比較例１）
本発明の実施例１に対する比較例として、図８に示した構造の従来のヒータを作製した。この従来のヒータを用いた加熱定着装置は、ヒータとフィルム間の摩擦が大きく、摺動に対してフィルムの摩耗粉が発生し、実施例１と比較して、安定した摺動性能を長期間保持することができなかった。
【００３３】
（実施例２）
次に、請求項１、請求項３、請求項４に係る実施例について説明する。
本実施例では、実施例１において、セラミックス基板１２をＳｉＣ，発熱抵抗体層１３をＡｌを混入させた厚さ１μｍのＢＣ３に、絶縁保護層６を厚さ３μｍのＢ３ＣＮ３とした以外は、実施例１と全く同様の構成とした。
【００３４】
図３に示すＣＶＤ装置を用い、主ガス導入管３１からＣの原料ガスとしてＡｌ(ＣＨ3)3、および副ガス導入管からＢの原料ガスとしてＢＣｌ3を導入し、厚さ１μｍのＢＣ3膜（Ａｌ含有）を発熱抵抗体層１３となるよう成長させた。
この発熱抵抗体層１３の形成に引き続き、Ａｌ(ＣＨ3)3の供給を停止し、主ガス導入管３１からＣの原料ガスとしてＣＨ4およびＮの原料ガスとしてＮＨ3を導入し、副ガス導入管からＢの原料ガスとしてＢＣｌ3を導入し、厚さ３μｍのＢ3ＣＮ3絶縁保護層１６を成長させた。この膜の硬度、摩擦係数を実施例１と同様に評価したところ、硬度：Ｈｖ＝２５００ｋｇｆ／ｍｍ2、摩擦係数：μ＝０．１５であった。
引き続き、実施例１と同様にして、基板上にＣｕペーストをスクリーン印刷により塗工し、電極端子部１４，１５を酸素分圧に注意しながら焼成し、形成した。そして、ＡｕＳｉからなるロウ材２３を用いて銅合金からなる電極タブ２２と、セラミックス基板１２とをロウ付けし、電極タブ２２にワイヤー２４を圧接した後、ヒータ１１をヒータホルダー１８に接着してヒータを完成した。
以上のようにして得られたヒータを装着した加熱定着装置を用い、実施例１と同様に記録材の熱定着を行った結果、実施例１と同様の安定した定着と耐久性が得られた。
【００３５】
（実施例３）
次に、請求項１、請求項３、請求項４、請求項５に係る実施例について説明する。
本実施例では、実施例２において発熱抵抗体層１３に混入する金属元素をＡｌではなく、Ｔａ，Ｗ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎとした以外は、実施例２と全く同様の構成とした。
【００３６】
図３に示す構成のＣＶＤ装置を用い、主ガス導入管３１からＣの原料ガスとしてＣＨ4、および副ガス導入管３２からＢの原料ガスとしてＢＣｌ3を導入し、イオン導入管３３からＴａ，Ｗ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎイオンをそれぞれ導入し、厚さ１μｍのＢＣ3膜（前記金属のうち１種類含有）を発熱抵抗体層１３となるよう成長させた。この発熱抵抗体層１３の形成に引き続き、主ガス導入管３１からＣの原料ガスとしてＣＨ4およびＮの原料ガスとしてＮＨ3を導入し、副ガス導入管３２からＢの原料ガスとしてＢＣｌ3を導入し、厚さ３μｍのＢ3ＣＮ3絶縁保護層１６を成長させた。
引き続き、実施例１，２と同様にして、基板上にＣｕペーストをスクリーン印刷により塗工し、電極端子部１４，１５を酸素分圧に注意しながら焼成し、形成した。そして、ＡｕＳｉからなるロウ材２３を用いて銅合金からなる電極タブ２２と、セラミックス基板１２とをロウ付けし、電極タブ２２にワイヤー２４を圧接した後、ヒータ１１をヒータホルダー１８に接着して、発熱抵抗体１３に混入する金属元素を変えた５種類のヒータを完成した。
【００３７】
各金属の添加率は、それぞれＴａ：６０原子％、Ｗ：７０原子％、Ｎｉ：６７原子％、Ｃｕ：５８原子％、Ｚｎ：６３原子％とした。これらの膜の硬度、摩擦係数を実施例２と同様に評価したところ、いずれも、硬度：Ｈｖ＝２５００ｋｇ／ｍｍ2、摩擦係数：μ＝０．１５であった。
以上のようにして得られた５種類のヒータを装着した加熱定着装置を用い、実施例２と同様に記録材の熱定着を行った結果、いずれのヒータにおいても実施例２と同様の安定した定着と耐久性が得られた。
【００３８】
（実施例４）
次に、請求項１、請求項３、請求項６、請求項７に係る実施例について説明する。
図４は本発明の別の実施例を示す図であって、ヒータと耐熱フィルムを用いた加熱定着装置の部分拡大断面図である。尚、図４において、図１に示した実施例１と同じ機能を有する部分の符号は同一とした。
図４に示すように、ヒータ１１は、断熱性のヒータホルダー１８を介してヒータ支持部（裏面断熱材）１９に固定支持されている。また、図中の符号２０は、例えば厚さ４０μｍ程度のポリイミド等のエンドレスベルト状あるいは長尺ウェブ状の耐熱フィルム、２１はこの耐熱フィルム２０をヒータ１１に対して押圧する加圧部材としての回転加圧ローラーである。耐熱フィルム２０は、図示しない駆動部材により、あるいは加圧ローラー２１の回転力により、所定の速度で矢印の方向にヒータホルダー１８のエッジ部に接触しながら、ヒータ１１面に密着した状態でヒータ１１面を摺動しながら回転あるいは走行移動する。また、ヒータ１１の発熱抵抗体層１３に対する通電により、ヒータ１１を所定温度に昇温させる。ヒータ温度の調整は、温度測定素子１７を介して行われることは図１（実施例１）の場合と同様である。
【００３９】
耐熱フィルム２０を移動駆動させた状態で定着ニップ部２５に被定着物として記録材２６を未定着トナー画像２７の側の面を耐熱フィルム２０面側にして導入することにより、記録材２６が耐熱フィルム２０面に密着してこの耐熱フィルム２０と共に定着ニップ部２５を移動通過し、その移動通過過程でヒータ１１から耐熱フィルム２０を介して記録材２６に熱エネルギーが付与されて記録材２６上に未定着トナー画像２７が加熱溶融定着される。
【００４０】
図５は、図４に示すヒータ部の製造過程の要部断面を模式的に示す説明図である。図中の符号１１はヒータ、１２はセラミックス基板、１３は導電性のＢＣＮ化合物からなる発熱抵抗体層、１４，１５はＣｕからなる電極端子部、１６はc-ＢＮからなる絶縁保護層、２８は非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）からなる潤滑保護層、１８はヒータホルダー、２２は電極タブ、２３はＡｕＳｉからなるロウ材、２４はワイヤー（電線）である。
【００４１】
本実施例では図４，５に示す構造のヒータ１１の製造に当って、図３に示した構成のＣＶＤ装置を用いてセラミックス基板１２上にＢＣＮ化合物の成膜を行った。ステンレス製のＣＶＤ装置は、主ガス導入管３１、副ガス導入管３２、イオン導入管３３、および蒸着用の電子銃３４を有する。ＣＶＤ装置内部の全ての導入管の下流側にセラミックス基板１２が設置され、基板温度は随時適温に設定される。また、図示しない基板ホルダーは、必要に応じて電子銃３４に対向するよう方向を変えることができる。また、主ガス導入管３１の周囲には予備加熱ヒータ３５が設けられている。
セラミックス基板１２としては、幅１０ｍｍ×長さ２４０ｍｍ×厚さ１ｍｍのＡｌＮ基板を用い、基板温度を７００℃とした。
【００４２】
まず、主ガス導入管３１から、Ｃの原料ガスとしてＡｌ(ＣＨ3)3およびＮの原料ガスとしてＮＨ3を導入し、厚さ１．５μｍのＣ5Ｎ膜を発熱抵抗体層１３となるよう成長させた。予備加熱ヒータを９００℃として、Ａｌ(ＣＨ3)3を分解し、装置壁面にＡｌをトラップすることで、基板１２へＡｌが供給されないようにした。同一条件で作製した膜の発熱抵抗体層としての抵抗値を測定したところ１０Ωであった。この発熱抵抗体１３の形成に引き続き、Ａｌ(ＣＨ3)3の供給を停止し、副ガス導入管３２からＢの原料ガスとしてＢ(Ｃ2Ｈ5)3を導入し、厚さ３μｍのc-ＢＮ絶縁保護層１６を成長させた（図５（ａ））。
続いて、各原料ガスの供給を停止し、基板１２の方向を（点線で示すように）変更し、イオン導入管３３よりＮイオンビームを照射しながら、電子銃３４によりＢを蒸着することで、絶縁保護層１６上にa-ＢＮからなる厚さ１μｍの潤滑保護層２８を形成した（図５（ｂ））。ここで、Ｎ／Ｂの供給比が０．８となるように、Ｂ蒸気の量とＮイオンビームの照射量を調整した。
【００４３】
このようにして作製したa-ＢＮ薄膜の赤外吸収スペクトルは、図６に示すように、六員環中のＢ−Ｎ伸縮振動による吸収ピークが約１５００ｃｍ-1、六員環間のＢ−Ｎ屈曲振動による吸収ピークが約７６０ｃｍ-1に出現した。作製したa-ＢＮ薄膜の組成比（Ｎ／Ｂ比）は、表面をアルゴンイオンでスパッタエッチングした後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、０.７であった。尚、膜の硬度を薄膜硬度計で測定した結果、ピッカース硬度換算で３５００ｋｇｆ／ｍｍ2であった。また、ピン・オン・ディスク法により摩擦特性を評価した。測定は相対湿度５０％の空気中で行い、ピンとして軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を用い、加重１．２Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／ｓで行った結果、摩擦係数μは０．０６であった。
【００４４】
次に、基板上にＣｕペーストをスクリーン印刷により塗工し、電極端子部１４，１５を酸素分圧に注意しながら焼成し、形成した（図５（ｂ））。
次に、ＡｕＳｉからなるロウ材２３を用いて銅合金からなる電極タブ２２と、セラミックス基板１２とをロウ付けした（図５（ｃ））。引き続き、電極タブ２２にワイヤー２４を圧接し、ヒータ１１をヒータホルダー１８に接着した（図５（ｄ），（ｅ））。
尚、ヒータ１の製作時に電極端子部１４，１５の表面にＡｕをフラッシュメッキすることにより、ロウ付け時のロウ材の濡れ性を向上させ、安定した接続信頼性を得ることができた。電極タブ材料としては、銅合金のほかにコバール、４２アロイ、リン青銅等の金属が使用できる。ロウ材は、融点２５０℃以上のものが好ましく、ＡｕＳｉのほかにＡｕＧｅ，ＡｕＳｕ等を用いることができる。また、Ｃｕ電極端子部の表面にロウ付けまでの表面酸化防止や汚染を防ぐため、Ａｕ，Ｎｉ，Ａｕ／Ｎｉをフラッシュメッキ等で形成することにより、より安定したロウ付けが実現できた。このとき、Ｎｉ層を形成する理由は、ロウ材中にＣｕが過度に拡散することを防ぐためである。
以上のようにして得られた加熱定着装置は、ヒータ１１と耐熱フィルム２０間の摩擦、摺動に対しても耐熱フィルム２０の摩耗粉の発生がなく、安定した摺動性能を長期間保持することができた。
【００４５】
（実施例５）
次に、請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７に係る実施例について説明する。
本実施例では、実施例４において、絶縁保護層１６の形成を行わず、発熱抵抗体層１３上にa-ＢＮからなる厚さ３．５μｍの潤滑保護層２８を形成した以外は、実施例４と全く同様に行った。尚、膜の硬度を薄膜硬度計で測定した結果、ピッカース硬度換算で３５００ｋｇｆ／ｍｍ２であった。また、ピン・オン・ディスク法により摩擦特性を評価した。測定は相対湿度５０％の空気中で行い、ピンとして軸受け鋼（ＳＵＪ２）の球（直径５ｍｍ）を用い加重１．２Ｎ、摺動速度０．０４ｍ／ｓで行った結果、摩擦係数μは０．０６であった。
潤滑保護層２８の形成に引き続き、実施例４と同様にして電極部等を形成してヒータを完成した。
以上のようにして得られたヒータを装着した加熱定着装置を用い、実施例４と同様に記録材の熱定着を行った結果、実施例４と同様の安定した定着と耐久性が得られた。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明では、画像形成装置に搭載され被定着物を加熱定着する加熱定着装置であって、少なくとも、基板と該基板上に形成された発熱抵抗体層と該発熱抵抗体層を覆う絶縁保護層とからなるヒータと、前記ヒータの絶縁保護層に接触して摺動する耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムを前記ヒータに圧着して摺動させる加圧ローラとからなり、前記被定着物が前記耐熱フィルムと加圧ローラ間に挟み込まれて耐熱フィルムと共に移動する間に加熱定着される加熱定着装置において、前記ヒータの発熱抵抗体層は導電性を有するＢＣＮ化合物からなり、前記絶縁保護層は絶縁性を有するＢＣＮ化合物からなり、前記絶縁保護層上に潤滑保護層として、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を設けることを特徴としているので、発熱抵抗体層は、耐熱性、化学的安定性に優れ、従来よりも薄く形成することができ、絶縁保護層の耐久性が高く、２層の密着性が良く、高耐久の加熱定着装置を提供することができる。
【００４７】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の加熱定着装置において、前記ヒータの発熱抵抗体層は、ＢＣ３あるいはＣＮＺからなる導電性を有するＢＣＮ化合物であることを特徴としているので、請求項１の効果に加えて、高耐久の加熱定着装置を提供することができる。
【００４８】
請求項３記載の発明では、請求項１または２に記載の加熱定着装置において、前記ヒータの発熱抵抗体層は、金属元素を混入した導電性を有するＢＣＮ化合物であることを特徴としているので、請求項１または２の効果に加えて、金属を添加することにより所望の抵抗を自由に得ることができると同時に、基板との密着性を向上し、さらに高耐久の加熱定着装置を提供することができる。
請求項４記載の発明では、請求項３記載の加熱定着装置において、前記金属元素は、周期律表のIＶａ，Ｖａ，ＶIａ，ＶIII，Ｉｂ，IIｂまたはIIIｂ族の金属であることを特徴としているので、請求項３の効果に加えて、金属を添加することにより所望の抵抗を自由に得ることができると同時に、基板との密着性を向上し、さらに高耐久の加熱定着装置を提供することができる。
請求項５記載の発明では、請求項１に記載の加熱定着装置において、前記絶縁保護層は、ＢＣＹＮ，h-ＢＮ，あるいはc-ＢＮからなるＢＣＮ化合物であることを特徴としているので、請求項１の効果に加えて、高耐久の加熱定着装置を提供することができる。
【００４９】
請求項６記載の発明では、請求項１に記載の加熱定着装置において、前記絶縁保護層と前記潤滑保護層を兼ねた絶縁及び潤滑保護層として、前記発熱抵抗体層上に、非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）を設けることを特徴としているので、請求項１の効果に加えて、特に、摺動性、およびa-ＢＮと下地層との密着性に優れた、さらに高耐久で長寿命の加熱定着装置を提供することができる。
請求項７記載の発明では、請求項１または６に記載の加熱定着装置において、前記非晶質のＢＮ（a-ＢＮ）の赤外吸収スペクトルにおける、a-ＢＮの六員環中のＢ−Ｎ伸縮振動による吸収ピークが約１５００ｃｍ−１、六員環中のＢ−Ｎ屈曲振動による吸収ピークが約７６０ｃｍ−１に出現することを特徴としているので、請求項１または６の効果に加えて、特に、摺動性、およびa-ＢＮと下地層との密着性に優れた、さらに高耐久で長寿命の加熱定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図であって、ヒータと耐熱フィルムを用いた加熱定着装置の部分拡大断面図である。
【図２】図１に示す加熱定着装置のヒータ部の製造過程の要部断面を模式的に示す工程説明図である。
【図３】図１，２に示す構成のヒータ部の成膜に用いられるＣＶＤ装置の一例を示す図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す図であって、ヒータと耐熱フィルムを用いた加熱定着装置の部分拡大断面図である。
【図５】図４に示す加熱定着装置のヒータ部の製造過程の要部断面を模式的に示す工程説明図である。
【図６】非晶質ＢＮ（a-ＢＮ）薄膜の赤外吸収スペクトルの一例を示す図である。
【図７】ダイナミックミキシング法による薄膜形成装置の概略を示す図である。
【図８】従来の加熱定着装置に用いられるヒータの一例を示す構成説明図である。
【図９】図８のヒータ部分を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１１：ヒータ
１２：セラミックス基板
１３：発熱抵抗体層
１４，１５：電極端子部
１６：絶縁保護層
１７：温度測定素子
１８：ヒータホルダー
１９：ヒータ支持部
２０：耐熱フィルム
２１：加圧ローラー
２２：電極タブ
２３：ロウ材
２４：ワイヤー（電線）
２５：定着ニップ部
２６：記録材（被定着物）
２７：未定着トナー画像
２８：潤滑保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004307699.tif 000008
【図８】
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【図９】
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