(57)【要約】【課題】板状のセラミック製のヒータを構成する絶縁基板の長手方向に均一な発熱を得るとともに、非通紙部分におけるヒータの温度上昇を抑えるようにする。【解決手段】セラミック製の絶縁基板１１上に、分割した発熱抵抗体１４１〜１４３を、絶縁基板１１の長手方向に直列に配列させ、小サイズの被加熱体を通紙するときに、非通紙部となる部分の発熱抵抗体１４１，１４３の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下の発熱抵抗体を用いて形成した。これにより、非通紙時の発熱抵抗体１４１，１４３の温度上昇を抑えることができる。【選択図】図１
2008107761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺平板状の耐熱性の絶縁基板と、
前記絶縁基板上の長手方向に配列させて形成した複数の発熱抵抗体と、
複数の前記発熱抵抗体を電気的に直列接続する導体と、
前記直列接続された複数の発熱抵抗体の両端に位置する前記導体に接続した一対の給電用電極と、
前記発熱抵抗体および前記導体を覆い、これらを保護するオーバーコート層と、を具備し、
少なくとも小サイズの被加熱体の通紙時に、前記複数の発熱抵抗体のうち非通紙部分となる発熱抵抗体の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下としたことを特徴とするヒータ。
【請求項２】
長尺平板状の耐熱性の絶縁基板と、
前記絶縁基板上の長手方向に複数配列して形成し、それぞれ該絶縁基板の長手方向が幅で短手方向が長さを有する発熱抵抗体と、
複数の前記発熱抵抗体を電気的に直列接続する導体と、
前記直列接続された複数の発熱抵抗体の両端に位置する前記導体に接続した一対の給電用電極と、
前記発熱抵抗体および前記導体を覆い、これらを保護するオーバーコート層と、を具備し、
小サイズの被加熱体の通紙時に、前記複数の発熱抵抗体のうち非通紙部分となる発熱抵抗体の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下としたことを特徴とするヒータ。
【請求項３】
長尺平板状の耐熱性の絶縁基板と、
前記絶縁基板の長手方向に形成された、前記絶縁基板の長手方向が長さで短手方向が幅となる第１の発熱抵抗体と、
前記第１の発熱抵抗体の両側に直列に配置形成された、前記絶縁基板の長手方向が幅で短手方向が長さとなる第２の発熱抵抗体と、
前記第１および第２の発熱抵抗体を電気的に直列接続する導体と、
一端がそれぞれの前記第１の発熱抵抗体と接続された前記第２の発熱抵抗体の他端に接続した一対の給電用電極と、
前記第１および第２の発熱抵抗体および前記導体を覆い、これらを保護するオーバーコート層と、を具備し、
前記第２の発熱抵抗体の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下としたことを特徴とするヒータ。
【請求項４】
長尺平板状の耐熱性の絶縁基板と、
前記絶縁基板上の長手方向に形成された、前記絶縁基板の長手方向が幅で短手方向が長となる第１の発熱抵抗体と、
前記絶縁基板の長手方向が長さで短手方向が幅となる第２の発熱抵抗体と、
前記第１および第２の発熱抵抗体を電気的に直列接続する導体と、
前記第１および第２の発熱抵抗体が直列接続される前記導体の両端に位置する前記導体に接続した一対の給電用電極と、
前記第１および第２の発熱抵抗体および前記導体を覆い、これらを保護するオーバーコート層と、を具備し、
小サイズの被加熱体通紙時に、非通紙部分となる前記第２の発熱抵抗体の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下としたことを特徴とするヒータ。
【請求項５】
長尺平板状の耐熱性の絶縁基板と、
前記絶縁基板の長手方向に沿って形成された第１の発熱抵抗体と、
前記第１の発熱抵抗体の少なくとも片側に直列に配置形成された、前記絶縁基板の長手方向が幅で短手方向が長さとなる第２の発熱抵抗体と、
前記第１および第２の発熱抵抗体を電気的に直列接続する導体と、
直列接続された前記第１および第２の発熱抵抗体の両端に接続された一対の給電用電極と、
前記第１および第２の発熱抵抗体および前記導体を覆い、これらを保護するオーバーコート層と、を具備し、
前記第２の発熱抵抗体の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下としたことを特徴とするヒータ。
【請求項６】
温度を制御するための温度検出素子は、小サイズの被加熱体の通紙時に該被加熱体を加熱する発熱抵抗体の温度を検出するようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のヒータ。
【請求項７】
加熱ローラと、
前記加熱ローラに対向配置された発熱抵抗体が圧接された請求項１〜６のいずれかに記載のヒータと、
前記ヒータと前記加圧ローラとの間を移動可能に設けられた定着フィルムとを具備したことを特徴とする加熱装置。
【請求項８】
媒体に形成された静電潜像にトナーを付着させてこのトナーを用紙に転写して所定の画像を形成する形成手段と、
画像が形成された用紙を加圧ローラにより定着フィルムを介して前記ヒータに圧接しながら通過させることによって、トナーを定着するようにした請求項７記載の加熱装置とを具備し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】
この発明は、情報機器、家電製品や製造設備などの小型機器類に装着されて用いられる板状のヒータおよびこのヒータを実装したプリンタ、複写機やファクシミリなどの加熱装置並びにこの加熱装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒータは、温度変化を少なくする目的で絶縁基板の短手方向に発熱抵抗体を形成している。（例えば、特許文献１）
また、温度分布を平均化することと、耐久性を向上させることを目的として絶縁基板の短手方向に複数の発熱抵抗体を形成している。（例えば、特許文献２）
【特許文献１】特開平７−９４２６０号公報
【特許文献２】特開平５−２９０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した特許文献１の技術は、絶縁基板の長手方向に発熱抵抗体を形成する場合、長手方向に均一な温度分布を得ることができるが、被加熱体が長手発熱体幅より狭いときは、被加熱体の通過しない長手方向端部いわゆる非通紙部の温度が上がり過ぎてしまう。
【０００４】
また、特許文献２の技術は、複数ある発熱抵抗体に間隔があるため、絶縁基板の長手方向の温度が均一になりにくく、部分欠陥があっても異常な温度分布で動作をしてしまう等の問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、セラミック製のヒータを構成する絶縁基板の長手方向に均一な発熱を得るとともに、非通紙部分におけるヒータの温度上昇を抑えることができるヒータ、このヒータを用いた加熱装置、この加熱装置を用いた画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、この発明のヒータは、長尺平板状の耐熱性の絶縁基板と、前記絶縁基板上の長手方向に配列させて形成した複数の発熱抵抗体と、複数の前記発熱抵抗体を電気的に直列接続する導体と、前記直列接続された複数の発熱抵抗体の両端に位置する前記導体に接続した一対の給電用電極と、前記発熱抵抗体および前記導体を覆い、これらを保護するオーバーコート層と、を具備し、少なくとも小サイズの被加熱体の通紙時に、前記複数の発熱抵抗体のうち非通紙部分となる発熱抵抗体の抵抗温度係数を１００ｐｐｍ／℃以下としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、絶縁基板の長手方向に均一な発熱を得るとともに、素早い温度立ち上がり特性を有し、非通紙部分の昇温を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１〜図５は、この発明のヒータに関する第１の実施形態について説明するためのもので、図１は上面図、図２は図１のａ−ａ’断面図、図３は図１のｂ−ｂ’断面図、図４は図１のｃ−ｃ’断面図、図５は図１の背面図である。
【００１０】
１１は、厚みが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の耐熱、電気絶縁性材料で、高い熱伝導性を有する例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、ガラス等の高剛性のセラミックで形成された平板短冊状の絶縁基板である。絶縁基板１１上の長手方向両端には、それぞれ銀等を主体とする良導電性の給電用の電極１２，１３が形成される。
【００１１】
電極１２と電極１３との間の絶縁基板１１上の長手方向には、絶縁基板１１の長手方向が幅となり、短手方向が長さとなる幅広で短長の独立した複数の発熱抵抗体１４１〜１４３が固着形成される。
【００１２】
電極１２に一端が接続された導体１５１は、絶縁基板１１上の長手方向の一方の側縁に沿って電極１２と同材料で一体的に形成し、発熱抵抗体１４１の一端と重畳させた状態で接続する。発熱抵抗体１４１の他端と発熱抵抗体１４２の一端は、絶縁基板１１上の長手方向の他方の側縁に沿って導体１５１と同材料で形成された導体１５２に重畳させた状態で接続する。発熱抵抗体１４２の他端と発熱抵抗体１４３の一端は、絶縁基板１１上の長手方向の一方の側縁に沿って導体１５１と同材料で形成された体１５３に重畳させた状態で接続する。発熱抵抗体１４３の他端は、絶縁基板１１上の長手方向の他方の側縁に沿って電極１３と同材料で一体的に形成された導体１５４と重畳させた状態で接続する。
【００１３】
１６は、導体１５１〜１５４および発熱抵抗体１４１〜１４３を覆い機械的、化学的、電気的な保護を行うガラス層厚が２０μｍ〜１００μｍ程度のガラス等のオーバーコート層である。オーバーコート層１６は、熱伝導率が例えば約２０Ｗ／ｍ・Ｋのアルミナ等の熱伝導性の優れた無機酸化物フィラーを数十ｗｔ％程度加えることで、熱伝導率、摺動性の向上を図っている。上記した構成により、ヒータ１００を形成する。
【００１４】
ところで、発熱抵抗体１４１〜１４３のパターンは、被加熱体である例えばＡ４サイズやＡ３サイズ等の用紙の幅に合わせて区切ることが望ましい。例えば、発熱抵抗体１４２の幅は、Ａ４サイズ相当とし、発熱抵抗体１４１〜１４３を合わせた幅はＡ３サイズ相当とする。Ａ４サイズの用紙を使用した場合、この用紙幅より外側の非通紙部の位置に相当する部分の発熱抵抗体１４１，１４３は、ＲｕＯ２（酸化ルテニウム）系、グラファイト系、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ等の遷移金属の酸化物、Ａｇ／Ｐｄ系等の材料を用いて１００ｐｐｍ／℃以下の抵抗温度係数をもった材料を用いて形成する。
【００１５】
中央部位置する発熱抵抗体１４２の絶縁基板１１の裏側では、図５に示す温度検出素子の一種であるサーミスタ５１によりヒータ温度を検出しているため、発熱抵抗体１４２は抵抗温度係数が１００ｐｐｍ／℃以下の材料に限らず、発熱抵抗体１４１，１４３と抵抗温度係数が同値の同材料にて形成しても、発熱抵抗体１４１，１４３と異なる大小どちらの抵抗温度係数の材料を用いて形成しても構わない。
【００１６】
なお、図５に示すようにサーミスタ５１は、一端が絶縁基板１１に形成されたパターン５２を介して検出端子５３に、他端がパターン５４を介して検出端子５５にそれぞれ接続される。
【００１７】
ここで、図６に示す回路構成により通電され発熱温度が調整される制御について図５とともに説明する。
【００１８】
すなわち、商用電源６１を温度制御回路６２の制御端子に接続されたソリッドステートリレー６３を介してヒータ１００の電極１２，１３に通電されると、直列接続された発熱抵抗体１４１〜１４３に電流が流れて発熱する。発熱抵抗体１４１〜１４３の発熱により絶縁基板１１も温度上昇する。この熱は、絶縁基板１１の裏面側に取着されたサーミスタ５１の感温部に伝わり、感温部の抵抗値を変化させる。サーミスタ５１の抵抗値の変化を、図１の絶縁基板１１の裏面側に形成された配線導体を介して出力させ、これを温度制御回路６２に入力して設定温度にあるか否かを判定する。温度が設定温度より低い場合はソリッドステートリレー６３にオン信号を出力し、設定温度より高い場合はソリッドステートリレー６３にオフ信号を出力する。
【００１９】
このように、発熱抵抗体１４１〜１４３に加える電力を制御することによって、発熱抵抗体１４１〜１４３の温度調整が行われる。なお、温度制御回路６２はソリッドステートリレー６３のオン・オフ制御について述べたが、他にパルス幅変調制御方式等による温度調整でも構わない。
【００２０】
そして、ヒータ１００は電極１２，１３に電力が供給されると発熱抵抗体１４１〜１４３に電流が流れ、発熱抵抗体１４１〜１４３は長手方向にほぼ均一の発熱温度分布を呈する。この実施例では、例えば発熱抵抗体１４１〜１４３の抵抗値を２５Ωとし、１００Ｖの電圧印加により４Ａの電流が流れ、４００Ｗの発熱量となる。
【００２１】
通常は、上述したように絶縁基板１１の裏面側に設けたサーミスタ５１がヒータ１００の温度を検出して温度制御回路６２を通じてソリッドステートリレー６３をオン・オフ制御し所定の温度に制御している。
【００２２】
ヒータ１００の温度制御は、用紙サイズに拘わらず通紙される発熱抵抗体１４２の裏面に配置されたサーミスタ５１にて行われて発熱抵抗体１４２の温度を検知し供給する電力を制御している。サーミスタ５１は、絶縁基板１１に必ずしも取り付ける必要はなく、温度を検知する対象の発熱抵抗体に当接させた状態で他の固定箇所に取り付けても構わない。通紙があったとき、用紙のサイズにより非通紙部分となる発熱抵抗体１４１，１４３では用紙によって熱が奪われることがない。
【００２３】
従来のように非通紙部分の発熱抵抗体の抵抗温度係数の高い１０００ｐｐｍ／℃程度といったものを使用した場合、小サイズの用紙を使用したときの非通紙部は通紙部より仮に１００℃上昇したとすると、非通紙部分の抵抗値は通紙部分の抵抗値に対して１０％も上昇してしまう。非通紙部の抵抗値の上昇に伴い発熱量は大きくなり、発熱量が大きくなるとさらに抵抗値が高くなり発熱量が大きくなって悪循環を繰り返し非通紙部の温度が上昇する。
【００２４】
しかし、抵抗温度係数が１００ｐｐｍ／℃であれば、非通紙部が１００℃上昇したとしても抵抗値は１％の上昇となり上記の悪循環は抑制できる。０ｐｐｍ／℃であれば抵抗値の上昇は無くなり、−１００ｐｐｍ／℃になれば抵抗値は１％小さくなり、−１０００ｐｐｍ／℃であれば抵抗値は１０％小さくなるため、１００℃の温度上昇を小さく抑えることが可能となる。
【００２５】
図７〜図９は、この発明のヒータに関する第２の実施形態について説明するためのもので、図７は上面図、図８は図７のｄ−ｄ’断面図、図９は図７のｅ−ｅ’断面図である。上記した実施形態と同一構成部分には同一の符号を付し異なる部分について説明する。
【００２６】
この実施形態は、中央に位置する発熱抵抗体１４２の短手を幅として長手を長さとして使用し、発熱抵抗体１４１，１４３は、図１と同じように短手を長さとし長手を幅として接続したものである。すなわち、導体１５１に一端が接続された発熱抵抗体１４１の他端は、絶縁基板１１の長手方向の一方の側縁に沿って電極１２と同材料で形成された導体１５２１に重畳させた状態で接続する。導体１５２１は、発熱抵抗体１４１に接続された部分から発熱抵抗体１４１に非接触状態で絶縁基板１１を直交するように他方の側縁の近傍に至るＬ状に形成されている。絶縁基板１１を直交する部分の導体１５２１には、絶縁基板１１中央の長手方向に形成された発熱抵抗体１４２の短手方向が幅の一端と重畳させた状態で接続する。
【００２７】
導体１５４に一端が接続された発熱抵抗体１４３の他端は、絶縁基板１１の長手方向の一方の側縁に沿って電極１３と同材料で形成された導体１５３１に重畳させた状態で接続する。導体１５３１は、発熱抵抗体１４３に接続された部分から発熱抵抗体１４３に非接触状態で絶縁基板１１を直交する格好で他方の側縁の延伸させてＬ状に形成する。絶縁基板１１を直交する格好の導体１５３１には、発熱抵抗体１４２の短手方向が幅の他端と重畳させた状態で接続する。
【００２８】
この実施形態においても、例えばＡ４サイズが通紙された場合に、用紙による熱の奪われない領域にある発熱抵抗体１４１，１４３は、抵抗温度係数が１００ｐｐｍ／℃以下の材料が使用されている。発熱抵抗体１４３抵抗温度係数は、必ずしも１００ｐｐｍ／℃以下にする必要はない。
【００２９】
図１０〜図１３は、この発明のヒータに関する第３の実施形態について説明するためのもので、図１０は上面図、図１１は図１０のｆ−ｆ’断面図、図１２は図１０のｇ−ｇ’断面図、図１３は図１０のｈ−ｈ’断面図である。上記した実施形態と同一構成部分には同一の符号を付し異なる部分について説明する。
【００３０】
この実施形態は、発熱抵抗体１４１と１４３をそれぞれ、短手を幅として長手を長さとして使用し、発熱抵抗体１４２は、図１のように短手を長さとし長手を幅として使用したものである。
【００３１】
すなわち、図１０〜図１３において、一端が電極１２に接続された導体１５１１の他端側は、絶縁基板１１を直交する方向に一方の側縁近傍から他方の側縁側に延伸させてＬ状に形成する。絶縁基板１１を直交する部分の導体１５１１には、絶縁基板１１中央の長手方向に形成された発熱抵抗体１４１の短手方向が幅の一端と重畳させた状態で接続する。発熱抵抗体１４１の短手方向が幅の他端は、絶縁基板１１の長手方向の側縁に沿って電極１２と同材料で形成された導体１５２２の絶縁基板１１を直交する格好の部分に重畳させた状態で接続する。絶縁基板１１の側縁に沿う導体１５２２は、長手方向を幅とする発熱抵抗体１４２の一端と重畳させた状態で接続する。
【００３２】
長手方向を幅とする発熱抵抗体１４２の他端は、絶縁基板１１の長手方向の他方の側縁に沿って電極１２と同材料で形成された導体１５３２に重畳させた状態で接続する。導体１５３２は、発熱抵抗体１４３に接続された部分から発熱抵抗体１４３に非接触状態で絶縁基板１１を直交する方向に一方の側縁から他方の側縁側に延伸させてＬ状に形成する。絶縁基板１１を直交する部分の導体１５３２には、絶縁基板１１中央の長手方向に形成された発熱抵抗体１４３の短手方向が幅の一端と重畳させた状態で接続する。発熱抵抗体１４３の短手方向が幅の他端は、絶縁基板１１の長手方向の側縁に沿って電極１３と同材料で形成された導体１５４１の絶縁基板１１を直交する格好の部分に重畳させた状態で接続する。
【００３３】
この実施形態においても、発熱抵抗体１４２は例えばＡ４サイズの用紙に、発熱抵抗体１４１〜１４３は例えばＡ３サイズの用紙に合わせた幅で区切られている。また、発熱抵抗体１４１〜１４３のうち少なくとも発熱抵抗体１４１，１４３は、１００ｐｐｍ／℃以下の抵抗温度係数をもった材料で形成する。発熱抵抗体１４２は、サーミスタ５１によりヒータ１００の温度を検出していることから、必ずしも抵抗温度係数が１００ｐｐｍ／℃以下のものを用いる必要はない。
【００３４】
上記したこの発明のヒータに関する第１〜第３の各実施形態では、発熱抵抗体をサイズ分けするとともに、使用頻度の高いサイズより大きなサイズの用紙を加熱する部分の発熱抵抗体の抵抗温度係数が１００ｐｐｍ／℃以下のものを使用することにより、非通紙状態時における温度上昇を抑えることが可能となる。また、サイズ分けした発熱抵抗体のうち通紙状態となる発熱抵抗体の温度状態をサーミスタで見ながら温度調整を行っていることから、より正確な温度制御の実現が可能となる。
【００３５】
図１４〜図１７は、この発明のヒータに関する第４の実施形態について説明するためのもので、図１４は上面図、図１５は図１４のｉ−ｉ’断面図、図１６は図１４のｊ−ｊ’断面図、図１７は図１４のｋ−ｋ’断面図である。上記した実施形態と同一構成部分には同一の符号を付し異なる部分について説明する。
【００３６】
上記したヒータに関する上記した第１〜第３の実施形態では、Ａ４の用紙が通過する位置をヒータ１００のセンターとしたが、この実施形態では、被加熱体を片側基準とした。つまり、Ａ４，Ａ３の用紙ともにヒータ１００を通過させる位置を片側に合わせて通紙させるようにした。
【００３７】
図１４〜図１７において、一端が電極１２に接続された導体１５１１の他端側は、絶縁基板１１の長手方向を直交する格好で一方の側縁近傍から他方の側縁側に延伸させてＬ状に形成する。絶縁基板１１を直交する部分の導体１５１１には、絶縁基板１１の長手方向に形成された発熱抵抗体１４２の短手方向が幅の一端と重畳させた状態で接続する。発熱抵抗体１４２の短手方向が幅の他端は、絶縁基板１１の長手方向の側縁に沿って電極１２と同材料で形成された導体１５３１の絶縁基板１１を直交する格好の部分に重畳させた状態で接続する。絶縁基板１１の側縁に沿う導体１５３１は、長手方向を幅とする発熱抵抗体１４３１の一端と重畳させた状態で接続する。長手方向を幅とする発熱抵抗体１４３１の他端は、絶縁基板１１の長手方向他方の側縁に沿って電極１３と同材料で形成された導体１５４に重畳させた状態で接続する。なお、発熱抵抗体１４３１の幅は、図１の発熱抵抗体１４１，１４３を合わせた幅とする。
【００３８】
発熱抵抗体１４２は例えばＡ４サイズの用紙に、発熱抵抗体１４２，１４３１は例えばＡ３サイズの用紙に合わせた幅で区切られている。また、発熱抵抗体１４２，１４３１のうち少なくとも発熱抵抗体１４３１は、１００ｐｐｍ／℃以下の抵抗温度係数をもった材料で形成する。発熱抵抗体１４２は、サーミスタ５１によりヒータ１００の温度を検出していることから、必ずしも抵抗温度係数が１００ｐｐｍ／℃以下のものを用いる必要はない。
【００３９】
この発明のヒータに関する実施形態では、非通紙状態時における温度上昇を抑えるとともに、異なる寸法の用紙の一辺を特定の位置に合わせることが可能となる。
【００４０】
上記したこの発明のヒータに関する各実施形態では、被加熱体である用紙サイズをＡ４，Ａ３のサイズで説明したが、Ａ４に相当する位置をハガキ大に、Ａ３に相当する位置をＡ４サイズにする等、システムに基づいて適宜変更することができる。
【００４１】
次に、図１８を参照し、上記したヒータを加熱装置２００に実装した場合の、この発明の加熱装置の一実施形態について説明する。図中の１００のヒータについては、図１〜図５で説明したヒータであり、同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４２】
図１８において、２０１は回転軸２０２で回転自在に回転される加圧ローラで、その表面に耐熱性弾性材料たとえばシリコーンゴム層２０３が嵌合してある。加圧ローラ２０１の回転軸２０２と対向してヒータ１００が、並置して図示しない基台内に取り付けられている。
【００４３】
ヒータ１００の周囲にはポリイミド樹脂等の耐熱性のシートからなるエンドレスのロール状の定着フィルム２０４が循環自在に巻装されており、発熱抵抗体１４１〜１４３が形成された絶縁基板１１のオーバーコート層１６の表面は、この定着フィルム２０４を介して加圧ローラ２０１のシリコーンゴム層２０３と弾接している。
【００４４】
図１８の加熱装置２００において、ヒータ１００は電極１２，１３に接触したりん青銅板等に銀メッキを施した弾性が付与された図示しないコネクタを通じて電極１２、１３に通電され、発熱抵抗体１４１〜１４３で発生させた熱が絶縁基板１１、オーバーコート層１６と伝わる。オーバーコート層１６上に設けられた定着フィルム２０４面とシリコーンゴム層２０３との間で、トナー像Ｔｏ１がまず定着フィルム２０４を介してヒータ１００により加熱溶融され、少なくともその表面部は融点を大きく上回り完全に軟化溶融する。この後、加圧ローラ２０１の用紙排出側では複写用紙Ｐがヒータ１００から離れ、トナー像Ｔｏ２は自然放熱して再び冷却固化し、定着フィルム２０４も複写用紙Ｐから離反される。
【００４５】
このように、トナー像Ｔｏ１は一旦完全に軟化溶融された後、加圧ローラ２０１の用紙排出側で再び冷却されることから、トナー像Ｔｏ２の凝縮力は非常に大きくなものとなっている。
【００４６】
この加熱装置２００では、異なる用紙に対して発熱抵抗体１４１〜１４３を切り換えることなく、用紙が通過しない発熱抵抗体１４１〜１４３部分の温度上昇を抑えることが可能となる。このため発熱抵抗体１４１〜１４３の切り換え手段が不要となる。
【００４７】
次に、図１９を参照して、この発明に係るヒータ、このヒータを用いた加熱装置を搭載した複写機を例とした、この発明の画像形成装置について説明する。図中、加熱装置２００の部分は、上記した説明と同じであり、同一部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
図１９において、３０１は複写機３００の筐体、３０２は筐体３０１の上面に設けられたガラス等の透明部材からなる原稿載置台で、矢印Ｙ方向に往復動作させて原稿Ｐ１を走査する。
【００４９】
筐体３０１内の上方向には光照射用のランプと反射鏡とからなる照明装置３０２が設けられており、この照明装置３０２により照射された原稿Ｐ１からの反射光源が短焦点小径結像素子アレイ３０３によって感光ドラム３０４上スリット露光される。なお、この感光ドラム３０４は矢印方向に回転する。
【００５０】
また、３０５は帯電器で、例えば酸化亜鉛感光層あるいは有機半導体感光層が被覆された感光ドラム３０４上に一様に帯電を行う。この帯電器３０５により帯電された感光ドラム３０４には、結像素子アレイ３０３によって画像露光が行われた静電画像が形成される。この静電画像は、現像器３０６による加熱で軟化溶融する樹脂等からなるトナーを用いて顕像化される。
【００５１】
カセット３０７内に収納されている複写用紙Ｐは、給送ローラ３０８と感光ドラム３０４上の画像と同期するタイミングをとって上下方向で圧接して回転される対の搬送ローラ３０９によって、感光ドラム３０４上に送り込まれる。そして、転写放電器３１０によって感光ドラム３０４上に形成されているトナー像は複写用紙Ｐ上に転写される。
【００５２】
その後、感光ドラム３０４上から離れた複写用紙Ｐは、搬送ガイド３１１によって加熱装置２００に導かれて加熱定着処理された後に、トレイ３１２内に排出される。なお、トナー像が転写された後、感光ドラム３０４上の残留トナーはクリーナ３１３を用いて除去される。
【００５３】
加熱装置２００は複写用紙Ｐの移動方向と直交する方向に、この複写機３００が複写できる最大判用紙の幅（長さ）に合わせた有効長、すなわち最大判用紙の幅（長さ）より長い発熱抵抗体１４１〜１４３を延在させてヒータ１００の加圧ローラ２０１が設けられている。
【００５４】
そして、ヒータ１００と加圧ローラ２０１との間を送られる複写用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔｏ１は、発熱抵抗体１９の熱を受け溶融して複写用紙Ｐ面上に文字、英数字、記号、図面等の複写像を現出させる。
【００５５】
この実施形態では、複数の発熱抵抗体を切り換える必要がないとともに、発熱抵抗体の加熱部全域に渡り略同じような温度分布を得ることが異なる用紙を使用した場合に対しても可能なヒータ１００よる加熱装置２００を用いた複写機３００の実現が可能となる。
【００５６】
ヒータの用途としては、複写機等の画像形成装置の定着用に用いたが、これに限らず、家庭用の電気製品、業務用や実験用の精密機器や化学反応用の機器等に装着して加熱や保温の熱源としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明のヒータに関する第１の実施形態について説明するための上面図。
【図２】図１のａ−ａ’断面図。
【図３】図１のｂ−ｂ’断面図。
【図４】図１のｃ−ｃ’断面図。
【図５】図１の背面図。
【図６】図１に用いる温度調整について説明するための回路構成図。
【図７】この発明のヒータに関する第２の実施形態について説明するための上面図。
【図８】図７のｄ−ｄ’断面図。
【図９】図７のｅ−ｅ’断面図。
【図１０】この発明のヒータに関する第３の実施形態について説明するための上面図。
【図１１】図１０のｆ−ｆ’断面図。
【図１２】図１０のｇ−ｇ’断面図。
【図１３】図１０のｈ−ｈ’断面図。
【図１４】この発明のヒータに関する第４の実施形態について説明するための上面図。
【図１５】図１４のｉ−ｉ’断面図。
【図１６】図１４のｊ−ｊ’断面図。
【図１７】図１４のｋ−ｋ’断面図。
【図１８】この発明の加熱装置に関する一実施形態について説明するための説明図。
【図１９】この発明の画像形成装置に関する一実施形態について説明するための説明図。
【符号の説明】
【００５８】
１１  絶縁基板
１２，１３  電極
１４１〜１４３  発熱抵抗体
１５１〜１５４，１５２１，１５３１  導体
１６  オーバーコート層
５１  サーミスタ
１００  ヒータ
２００  加熱装置
３００  複写機
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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