(57)【要約】【課題】トナー飛び散り現象の防止と省電力且つ加熱体破損に対してマージンのある高速立ち上げとの両立を、簡単な構成で達成すること。【解決手段】少なくとも複数の通電発熱体と、通電発熱体に給電する電極とから成る加熱体によって、被加熱材を加熱する加熱装置において、各通電発熱体の抵抗温度特性が異なることを特徴とする。又、被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど温度に対する抵抗変化率が小さいことを特徴とする。更に、常温では被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど抵抗値が大きく、被加熱材を加熱する温度付近では被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど抵抗値が小さいことを特徴とする。【選択図】図１
2006114378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも複数の通電発熱体と、通電発熱体に給電する電極とから成る加熱体によって、被加熱材を加熱する加熱装置において、
各通電発熱体の抵抗温度特性が異なることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど温度に対する抵抗変化率が小さいことを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
常温では被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど抵抗値が大きく、被加熱材を加熱する温度付近では被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど抵抗値が小さいことを特徴とする請求項１又は２記載の加熱装置。
【請求項４】
複数の通電発熱体は直列配置されており、各通電発熱体は単一の通電制御手段により制御されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の加熱装置。
【請求項５】
加熱体と、一面を加熱体と接触摺動し他面を被加熱材と接触する耐熱性フィルムを有し、加熱体上をフィルムと被加熱材が一緒に移動することで加熱体の熱をフィルムを介して被加熱材へ伝達することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の加熱装置。
【請求項６】
記録材上に画像を形成する像形成手段と、該記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、
像加熱手段として請求項１〜５の何れかに記載の加熱装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の加熱装置及び該加熱装置を具備した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば画像の加熱定着等のための記録材の加熱装置には、所定の温度に維持された加熱ローラと、弾性体層を介して前記加熱ローラに圧接する加圧ローラとによって被加熱材としての記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式が多用されている。又、この他にもフラッシュ加熱方式、オープン加熱方式、熱板加熱方式等種々の方式、構成のものが知られており、既に実用化されている。
【０００３】
最近では、このような方式に代わって、加熱体（ヒータ）と、加熱体の支持体（ステー）と、加熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱性フィルム（定着フィルム）と、定着フィルムを介して被加熱材としての記録材を加熱体に密着させる加圧体（加圧ローラ）を有し、定着フィルムを介して加熱体と加圧ローラとで形成されるニップ部において、加熱体の熱を記録材へ付与することで記録材面に形成担持されている未定着画像を記録材面に加熱定着させる方式、構成の画像加熱定着方式（フィルム加熱方式の加熱装置）が提案されている。
【０００４】
このようなフィルム加熱方式の加熱装置或は画像加熱定着装置においては加熱体として低熱容量の加熱体を用いることができる。このため、従来の接触加熱方式である熱ローラ方式、ベルト加熱方式等の装置に比べ省電力及びウェイトタイムの短縮化（クイックスタート）が可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２９７４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のフィルム加熱方式等の加熱装置において、記録材の加熱時に、記録材中の水分が水蒸気となり、記録材の印字面から吹き出すときに記録材上の未定着トナーを飛ばしてしまい、画像が乱れるという現象が発生することがある。この現象は、記録材の水分量が多い場合や加熱装置のニップ内でトナーを加圧ローラ側へ電気的に引き付ける力が弱い場合等に発生し易い。
【０００７】
又、フィルム加熱方式の加熱装置において、加熱体基板幅方向における温度分布のピークは抵抗発熱体の位置よりも下流側へシフトする傾向がある。これは加圧ローラの回転により熱が下流側へ移動するためである。この温度分布ピークのシフト量が大きいと、加熱装置の立ち上げ時に加熱体全体の温度を効率良く上昇させることができなくなり、記録材の定着性を確保するために必要以上の電力を必要とする場合がある。更に、立ち上げ時に抵抗発熱体部と加熱体の基板であるセラミック基板との間で幅方向に大きな温度差が生じ、この温度差によってセラミック基板の長手方向に熱応力が加わる。熱応力は基板幅方向の温度勾配が大きいほど増大し、熱応力がセラミック基板の破断強度を超えると加熱体が破損するという問題が発生する場合がある。
【０００８】
本発明は上述したトナー飛び散り現象の防止と省電力且つ加熱体破損に対してマージンのある高速立ち上げとの両立を、簡単な構成で達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、少なくとも複数の通電発熱体と、通電発熱体に給電する電極とから成る加熱体によって、被加熱材を加熱する加熱装置において、各通電発熱体の抵抗温度特性が異なることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど温度に対する抵抗変化率が小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、常温では被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど抵抗値が大きく、被加熱材を加熱する温度付近では被加熱材の搬送方向において上流側の通電発熱体ほど抵抗値が小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、複数の通電発熱体は直列配置されており、各通電発熱体は単一の通電制御手段により制御されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、加熱体と、一面を加熱体と接触摺動し他面を被加熱材と接触する耐熱性フィルムを有し、加熱体上をフィルムと被加熱材が一緒に移動することで加熱体の熱をフィルムを介して被加熱材へ伝達することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、記録材上に画像を形成する像形成手段と、該記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、像加熱手段として請求項１〜５の何れかに記載の加熱装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、追加部品を必要としない簡単な構成で、トナー飛び散りのない良好な画像を出力することと加熱装置破損に対してマージンがある高速立ち上げ（ファーストプリントタイムの短縮）との両立を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図６は本発明に係る画像形成装置としてのレーザービームプリンタの要部である。
【００１８】
図６において、１０１は像担持体として有機感光ドラム、１０２は帯電部材としての帯電ローラ、１０３はレーザー露光装置、１０４は現像スリーブ及び現像ブレード並びに１成分磁性トナー等から成る現像装置、１０５はクリーニングブレード、１０６は転写ローラ、１０７は加熱定着装置である。有機感光ドラム１０１は、帯電ローラ１０２によって一様に負の電荷に帯電し、レーザー露光装置１０３からのレーザービームによって有機感光ドラム１０１に静電潜像が形成される。
【００１９】
次に、現像装置１０４の中で帯電したトナーが有機感光ドラム１０１上の静電潜像に付着し可視像となり、転写ローラ１０６上で紙に転写され、加熱装置１０７で定着される。クリーニングブレード１０５は、有機感光ドラム１０１上に残ったトナーを除去する。以上の各ユニットの働きにより、画像が形成される。
【００２０】
図５は本実施の形態における加熱装置（フィルム加熱方式）の一例の概略構成図である。
【００２１】
本実施の形態では、最大通紙幅をＡ３サイズとする。この装置は特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報、同４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示のテンションレスタイプの装置である。
【００２２】
このテンションレスタイプの装置は、耐熱性フィルムとしてエンドレスベルト状若しくは円筒状のものを用い、該フィルムの周長の少なくとも一部は常にテンションフリー（テンションが加わらない状態）とし、フィルムは加圧部材の回転駆動力で回転駆動するようにした装置である。２はエンドレスの耐熱性フィルムであり、加熱体３（ヒータ）を含むフィルムガイド部材であるステー１に外嵌させてある。このエンドレスの耐熱性フィルム２の内周長と加熱体３を含むステー１の外周長は、フィルム２の方を例えば３ｍｍ程度大きくしてあり、従って、フィルム２は周長に余裕を持って外嵌している。本実施の形態では、フィルム２の外径は２４ｍｍとした。
【００２３】
ステー１はポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミックス、金属、ガラス等との複合材料等で構成できる。本実施の形態では液晶ポリマーを用いた。
【００２４】
フィルム２は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の単層フィルム、或はポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムを使用できる。本実施の形態では、膜厚約５０μｍのポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥをコーティングしたものを用いた。
【００２５】
４は加熱体３との間にフィルム２を挟んで圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成し、且つ、フィルム２を回転駆動させるフィルム外面接触駆動手段としての加圧ローラである。このフィルム駆動ローラ兼加圧ローラ４は、芯金４ａと弾性体層４ｂと最外層の離形層４ｃから成り、不図示の軸受け手段・付勢手段により所定の押圧力をもってフィルム２を挟ませて加熱体３の表面に圧接させて配設してある。本実施の形態では、芯金４ａはアルミ芯金を、弾性体層４ｂはシリコーンゴムを、離形層４ｃはＰＦＡをコーティングしたものを用いた。加圧ローラ４の外径は２５ｍｍ、弾性体層４ｂの厚さは４ｍｍとした。この加圧ローラ４の回転駆動による該ローラとフィルム外面との摩擦力でフィルム２に回転力が作用する。
【００２６】
図１は本実施の形態における加熱体の正面図及び通電制御を行う回路を表す図である。
【００２７】
加熱体３は耐熱性フィルム２若しくは被加熱材としての記録材Ｐの搬送方向ａに対して直角方向を長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基板３１、この基板の表面側の短手方向中央部に基板長手に沿って形成具備させた抵抗発熱体６，７、この抵抗発熱体を形成した加熱体表面を保護させた耐熱性オーバーコート層３４、抵抗発熱体３２の給電用電極２１，２２等から成る全体に低熱容量の加熱体である。
【００２８】
本実施の形態では、図１に示すように抵抗発熱体を２本折り返して直列に配置しており、上流側の抵抗発熱体６と下流側の抵抗抵抗熱体７で抵抗温度特性が異なるものを用いている。
【００２９】
抵抗発熱体は、例えば、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ2 、Ｔａ2 Ｎ等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により、線状若しくは線帯状に塗工して形成したもので、本実施の形態では、Ａｇ／Ｐｄとガラスを混合したものをスクリーン印刷により、上下流とも厚み約１０μｍ、幅２ｍｍ、全長３１１．６ｍｍに塗工して形成した。基板幅方向における位置については、上流側の抵抗発熱体６の中心から基板中心までの距離と下流側の抵抗発熱体７の中心から基板中心までの距離とが等しくなるように配置した（各抵抗発熱体中心から基板中心までの距離は１．５ｍｍとした）。尚、上流側と下流側でＡｇ、Ｐｄ、ガラスの配合比を変えることにより、抵抗温度特性を変えている。上流側及び下流側の抵抗発熱体の抵抗温度特性については後述する。
【００３０】
加熱体基板３１は、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等の材料が用いられ、本実施の形態では、厚さ１ｍｍ・幅１１ｍｍ・長さ３８０ｍｍのアルミナ基板を使用している。給電用電極２１，２２はＡｇ／Ｐｄのスクリーン印刷パターン層を用いた。オーバーコート層３４は約５０μｍ厚の耐熱性ガラス層を用いた。
【００３１】
図１には加熱体３の裏面（非フィルム摺動面）も示しており、裏面には検温素子５が設けられている。本実施の形態では、検温素子５としてチップサーミスタを用いており、耐熱性・導電性・熱伝導性に優れた接着剤で加熱体３裏面に接着されている。
【００３２】
この加熱体３を抵抗発熱体６，７を形成具備させた表面（フィルム摺動面）側を下向きに露呈させてステー１の下面側に保持させて固定配設してある。
【００３３】
加熱体３は、抵抗発熱体の長手端部の給電用電極２１，２２に対する給電により抵抗発熱体が長手全長に亘って発熱することで昇温する。その昇温が検温素子５で検知され、検温素子５の出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ２４に取り込み、その情報に基づいてトライアック２５により抵抗発熱体に通電する電力を位相、波数制御等により制御して、加熱体３の温度制御がなされる。即ち、検温素子５の検知温度が所定の設定温度より低いと加熱体３が昇温するように、設定温度より高いと降温するように通電を制御することで、加熱体３は定着時一定温度に保たれる。
【００３４】
尚、本実施の形態では、位相制御により出力を０〜１００％まで５％刻みの２１段階で変化させている。出力１００％は加熱体に全通電したときの出力を示す。本実施の形態では２本の抵抗発熱体６，７は直列に配置されているので、両者の抵抗発熱体には同じ通電制御が行われる。
【００３５】
加熱体３の温度が所定に立ち上がり、且つ、加圧ローラ４の回転によるフィルム２の回転周速度が定常化した状態において、フィルム２を挟んで加熱体３と加圧ローラ４とで形成される圧接ニップ部Ｎに被加熱材としての画像定着すべき記録材Ｐが画像形成部（転写部）より導入される。そして、記録材Ｐがフィルム２と一緒に圧接ニップ部Ｎを挟持搬送されることにより加熱体３の熱がフィルム２を介して記録材Ｐに付与され記録材Ｐ上の未定着顕画像（トナー画像）Ｔが記録材Ｐ面に加熱定着される。圧接ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは、フィルム２の面から分離されて搬送される。
【００３６】
図８に従来例の加熱体の正面図及び通電制御を行う回路を表す図を示す。
【００３７】
８は従来例の抵抗発熱体であり、形状は本実施の形態と全く同じであるが、上下流で抵抗温度特性の差はない。従来例では抵抗発熱体８の材料としてＡｇ／Ｐｄとガラスを混合したものを用いており、本実施の形態の下流側の抵抗発熱体７と同じ配合比とした。抵抗発熱体８以外の構成は本実施の形態と同じである。
【００３８】
図３に従来例の抵抗発熱体の抵抗温度特性の概略図を示す。横軸は抵抗発熱体８の温度を、縦軸は抵抗を表す。
【００３９】
従来例の抵抗発熱体８は正の抵抗温度特性を示すものを使用しており、温度が上昇すると抵抗も高くなる。従来例の抵抗発熱体８の抵抗変化率は上下流とも４０００ｐｐｍ／℃程度である。画像形成装置の待機時は加熱体の温度は常温付近になっているので、抵抗は低い。プリント信号を受信すると加熱体に通電を開始し、定着温度付近まで温度を上昇させるため、抵抗は高くなる。
【００４０】
尚、従来例の抵抗発熱体の抵抗値は常温（２５℃）で上下流とも５．０Ωであり（総抵抗値１０．０Ω）、定着温度を２００℃とすると定着温度における抵抗値は上下流とも８．５Ωである（総抵抗値１７．０Ω）。従来の実施例では、温度によらず上流側と下流側の抵抗発熱体の発熱量の比率はほぼ１：１であると考えられる。
【００４１】
本実施の形態では、上流側の抵抗発熱体の抵抗変化率を下流側のそれよりも小さくする。図２に本実施の形態における上流側の抵抗発熱体６と下流側の抵抗発熱体７の抵抗温度特性の概略図を示す。
【００４２】
図２において太線が上流側の抵抗発熱体６の抵抗温度特性を、細線が下流側の抵抗発熱体７の抵抗温度特性を、それぞれ示す。本実施の形態では、常温付近で上流側の抵抗が下流側の抵抗よりも高く、定着温度付近では上流側の抵抗が下流側の抵抗よりも低い構成にしている。尚、定着温度は２００℃とした。抵抗変化率の値は上流側が２００ｐｐｍ／℃程度、下流側が４０００ｐｐｍ／℃程度である。よって、下流側の抵抗温度特性は従来例と同じである。
【００４３】
以下の表に抵抗値の温度変化及び上下流の発熱比率を示す。
【００４４】
【表１】
2006114378.tif 000003
図４は本実施の形態の抵抗発熱体のモデル図である。
【００４５】
図４に示すように、上流側の抵抗発熱体６の抵抗値をR1、下流側の抵抗発熱体７の抵抗値をＲ２とすると、両者の抵抗発熱体に流れる電流Ｉは共通であるから、上流側の発熱量Ｗ１、下流側の発熱量Ｗ２はそれぞれ、Ｗ１＝Ｉ2 ・ＲＩ、Ｗ２＝Ｉ2 ・Ｒ２となる。表１に示すように、常温と定着温度では上下流の抵抗の大小関係を逆転させているので、常温ではＷ１＞Ｗ２となり、定着温度付近ではＷ１＜Ｗ２となる。尚、常温での総抵抗値は従来例と同じく１０．０Ωとしており、定着温度における総抵抗値は１３．３Ωとなる。
【００４６】
本実施の形態の構成を採ることによる利点は２つある。１つは前述したトナー飛び散りの防止であり、もう１つは省電力且つ加熱体破損に対してマージンのある加熱装置の高速立ち上げである。以下この２つの利点について説明する。
【００４７】
１）トナー飛び散りの防止
前述したように、トナー飛び散りとは、記録材中の水分が水蒸気となり、記録材の印字面から吹き出すときに記録材上の未定着トナーを飛ばしてしまい画像が乱れるという現象である。この現象は、記録材がニップ部Ｎに入る前に記録材の印字面を予熱し、トナーの表面を融かして、未定着トナーの吹き出しを抑えることによって改善される。本実施の形態では、定着温度付近では下流側の発熱量を上流側の発熱量に対して大きくしているため（約１．３倍）、ニップ部Ｎ直後のフィルム温度が高くなり、フィルムが１周してニップ部ＮＮの前に到達するときの温度も高くなるので、記録材を予熱する効果が高まりトナー飛び散りによる画像不良を改善することができる。
【００４８】
２）高速立ち上げ
前述したように、フィルム加熱方式の加熱装置において、加熱体基板幅方向における温度分布のピークは加圧ローラの回転の影響により抵抗発熱体の位置よりも下流側へシフトする。図７は立ち上げ時における本実施の形態と従来例の加熱体表面の幅方向の温度分布の概念図である。図７において、横軸は幅方向の位置を示し（図７の左右端は基板端に対応する）、縦軸は加熱体の温度を示す。太線は本実施例の温度分布を示し、細線は従来例の温度分布を示す。
【００４９】
従来例では上下流の発熱比率は１：１であるので温度ピークの位置は中心よりも下流側のＢ点にシフトする。一方、本実施の形態では、立ち上げ時は上流側の発熱量の方が多い（常温で上下流の発熱比率が１．３：１）ので、従来例よりも温度ピーク位置のシフト量は小さい。よって、従来例よりも効率良く加熱体全体の温度を上昇させることができる。
【００５０】
以下に本実施の形態の加熱装置と従来例の加熱装置との比較を示す。本実施の形態と従来例で加熱体以外の構成は同じとし、加熱装置が十分に常温（２５℃）に馴染んだ状態から、紙を１枚通紙した時の加圧ローラ温度と定着性を比較した。加圧ローラの温度上昇が速いほど、加熱装置全体の立ち上がりが速く、短い時間で紙をニップ部に入れることが可能になるのでファーストプリントタイムの短縮に対して有利になる。定着性は濃度低下率で評価した。濃度低下率とは画像を所定の圧力で擦った場合の画像濃度の変化を表す値であり、以下の式で定義される。
【００５１】
濃度低下率＝（初期画像濃度−擦り後画像濃度）／初期画像濃度×１００（％）
上式から分かるように、濃度低下率が小さいほど定着性は良い。記録材は定着性の違いを評価するのに適している、故意に表面を荒らして製造されており坪量が９０ｇ／ｍ２
のものを用いた。定着温度は前述の通り２００℃とし、画像形成装置のプロセススピードは７５ｍｍ／ｓｅｃとした。常温における抵抗発熱体の総抵抗は本実施の形態・従来例共に１０．０Ωであるので、電力を合わせるため入力電圧は共に１００Ｖとした。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2006114378.tif 000004
表２において加圧ローラ温度は紙がニップ部に入る直前の温度であり、加圧ローラ中央部に熱電対を当てて測定した。表２に示すように、本実施の形態の方が加圧ローラの温度は１０℃程度高く、１枚目の定着性も向上しており、加熱装置の高速立ち上げに対して有利であることが分かる。
【００５３】
又、一般的に低温環境からの立ち上げ等比較的大量の電力が供給されるような場合は、前述した加熱体幅方向の温度勾配が大きくなり、それに応じて基板にかかる熱応力も増大し、加熱体破損の危険性が高まる。そのような場合においても、図７に示すように、本実施の形態は従来例よりも下流側の温度勾配が緩やかになるため、発生する熱応力も低減させることができ、加熱体破損を防止する効果が大きい。
【００５４】
結局、本実施の形態のように低温時と高温時で上流側と下流側の抵抗の大小関係を反対にすることにより、トナー飛び散り防止と高速立ち上げとの両立が可能になる。これは、複数の通電発熱体を独立に通電制御することでも可能であるが、各通電発熱体に対してトライアック等の通電制御手段が必要となり、本実施の形態のように単一の通電制御手段で自動的に好ましい発熱比率を実現することはできない。
【００５５】
本実施の形態では、２本の抵抗発熱体を用いる場合について述べたが、本実施の形態は３本以上の抵抗発熱体を用いる場合にも適用可能である。
【００５６】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、上流側の抵抗発熱体は正の抵抗温度特性を持ち、下流側の抵抗発熱体は負の抵抗温度特性を持つ。その他の加熱装置及び画像形成装置の構成は実施の形態１と同じである。図９に本実施の形態の加熱体の正面図及び通電制御を行う回路を表す図を示す。
【００５７】
本実施の形態では、上流側の抵抗発熱体９は実施の形態１、従来例と同じくＡｇ／Ｐｄとガラスを混合したものを（配合比は異なる）、下流側の抵抗発熱体１０は酸化ルテニウム（ＲｕＯ２
）とガラスを混合したものを、スクリーン印刷によりアルミナ基板上に塗工して形成した。抵抗発熱体の長さ・幅・厚さ・基板上における位置は実施の形態１と同じである。
【００５８】
図１０に本実施の形態における上流側の抵抗発熱体９と下流側の抵抗発熱体１０の抵抗温度特性の概略図を示す。
【００５９】
図１０において太線が上流側の抵抗発熱体９の抵抗温度特性を、細線が下流側の抵抗発熱体１０の抵抗温度特性を、それぞれ示す。実施の形態１と同じく常温付近で上流側の抵抗が下流側の抵抗よりも高く、定着温度付近では上流側の抵抗が下流側の抵抗よりも低い構成にしている。定着温度は実施の形態１と同じく２００℃とした。抵抗変化率の値は上流側が−３０００ｐｐｍ／℃程度、下流側が３０００ｐｐｍ／℃程度である。以下の表に抵抗値の温度変化及び上下流の発熱比率を示す。
【００６０】
【表３】
2006114378.tif 000005
図３に示すように、常温での総抵抗値は実施の形態１、従来例と同じく１０．０Ωとしており、定着温度における総抵抗値は８．５Ωである。
【００６１】
本実施の形態では、常温及び定着温度付近における上下流の発熱比率の差が実施の形態１よりも大きくなっている。勿論、実施の形態１のように上下流の抵抗発熱体が両方とも正の抵抗温度特性を持つ場合でも、両者の抵抗変化率を適宜選択することによって本実施の形態と同等の発熱比率を実現することはできる。しかし、所望の抵抗値と抵抗変化率が得られるように抵抗発熱体の材料・配合比等の選択をするのが困難になるので、本実施の形態のように正負の抵抗温度特性を用いた方が容易である。
【００６２】
発熱比率の差を大きくすると、実施の形態１で述べたトナー飛び散り防止と高速立ち上げに対して更に有利になる。トナー飛び散りは下流側の発熱量を大きくするほどニップ部前のフィルム温度が上昇し、予熱効果が高まるために良化する傾向にある。高速立ち上げに関しては、実施の形態１で述べた温度ピーク位置のシフト量を更に小さくできるため、より効率的に加熱体全体の温度を上昇させることができる。
【００６３】
図１１は立ち上げ時における本実施の形態と従来例の加熱体表面の幅方向の温度分布の概念図である。図１１において、図７と同様に、太線は本実施例の温度分布を示し、細線は従来例の温度分布を示す。従来例の温度分布は図７で示したものと同一である。本実施の形態では、立ち上げ時における上下流の発熱比率の差が実施の形態１よりも大きい（常温で上下流の発熱比率が１．８：１  実施の形態１は１．３：１）ので、温度ピーク位置のシフト量は実施の形態１よりも更に小さく、ほぼ基板中央のＣ点で温度が最大となる。よって、従来例は勿論実施の形態１よりも効率良く加熱体全体の温度を上昇させることができる。
【００６４】
以下に本実施の形態の加熱装置と従来例の加熱装置との比較を示す。本実施の形態と従来例で加熱体以外の構成は同じとし、加熱装置が十分に常温（２５℃）に馴染んだ状態から、紙を１枚通紙した時の加圧ローラ温度と定着性を比較した。その他の条件、定着性の評価方法は実施の形態１と同じとした。結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
2006114378.tif 000006
表４において加圧ローラ温度は紙がニップ部に入る直前の温度であり、加圧ローラ中央部に熱電対を当てて測定した。尚、従来例の結果は実施の形態１で示したものと同じである。表４に示すように、本実施の形態の方が加圧ローラの温度は従来例よりも１５℃程度、更に実施の形態１よりも５℃程度高い。１枚目の定着性も、従来例は勿論実施の形態１よりも向上しており、更に加熱装置の高速立ち上げに対して有利であることが分かる。
【００６６】
又、実施の形態１で述べた大量の電力供給時に基板に生じる熱応力に対しても本実施の形態の構成は有利になっている。図１１に示すように、本実施の形態では、従来例、実施の形態１よりも基板幅方向の温度勾配が緩やかになるため、発生する熱応力を更に低減させることができ、加熱体破損を防止する効果が増す。
【００６７】
結局、本実施の形態のように上流側の抵抗発熱体は正の、下流側の抵抗発熱体は負の抵抗温度特性を持つ構成を採ることにより、トナー飛び散り防止と高速立ち上げとの両立に対して更に有利となる。
【００６８】
本実施の形態では、２本の抵抗発熱体を用いる場合について述べたが、実施の形態１と同様に、本実施の形態は３本以上の抵抗発熱体を用いる場合にも適用可能である
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１に基づく加熱体の平面模型図である。
【図２】本発明の実施の形態１に基づく抵抗発熱体の抵抗温度特性の概略図である。
【図３】従来例の抵抗発熱体の抵抗温度特性の概略図である。
【図４】本発明の加熱体のモデル図である。
【図５】本発明に基づく加熱装置の概略構成図である。
【図６】本発明に基づくレーザービームプリンタの要部を示す概略構成図である。
【図７】本発明の実施の形態１と従来例の加熱体幅方向の温度分布の概念図である。
【図８】従来例の加熱体の平面模型図である。
【図９】本発明の実施の形態２に基づく加熱体の平面模型図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に基づく抵抗発熱体の抵抗温度特性の概略図である。
【図１１】本発明の実施の形態２と従来例の加熱体幅方向の温度分布の概念図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ステー
２  定着フィルム
３  ヒータ（加熱体）
４  加圧ローラ（加圧体）
４ａ  芯金
４ｂ  弾性体層
４ｃ  離形層
５  検温素子
６  実施例１の上流側の抵抗発熱体
７  実施例１の下流側の抵抗発熱体
８  従来例の抵抗発熱体
９  実施例２の上流側の抵抗発熱体
１０  実施例２の下流側の抵抗発熱体
２４  ＣＰＵ
２５  トライアック
２６  ＡＣ電源
３１  基板
３４  オーバーコート層
Ｎ  ニップ部
Ｐ  記録材
Ｔ  トナー
ａ  記録材搬送方向
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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