(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の絶縁基板の表面に長辺方向に抵抗用ペーストを印刷及び焼成することによって帯状の発熱抵抗体を形成して、当該発熱抵抗体の幅方向における中央部の厚さ寸法が前記発熱抵抗体の幅方向における両端部の厚さ寸法より大きく形成された加熱ヒータにおいて、
前記帯状の発熱抵抗体の幅方向両端部に前記発熱抵抗体の長手方向に沿って追加抵抗膜が前記抵抗用ペーストと同一の材料により形成されていて、前記発熱抵抗体の幅方向における中央部の厚さ寸法が前記発熱抵抗体の幅方向における両端部の厚さ寸法と前記追加抵抗膜の厚さ寸法との和とほぼ等しくされていることを特徴とする加熱ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成用電子写真プロセスにおいて、感光ドラムから被印刷体上に転写されたトナーを熱定着する場合に好適に用いられる加熱ヒータおよびこれを用いた加熱装置に関する。このような電子写真プロセスは、乾式複写機、レーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリの印字部等に広く応用されている。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成用の電子写真プロセスにおけるトナー定着部の小型化、軽量化を図るとともに、使用可能温度への昇温時間の短縮化と省電力化を図るために、筒型回転ローラ式の定着用加熱ヒータとして内装されるハロゲンランプに替えて絶縁基板上に発熱体を帯状に配置してなる加熱ヒータを用い得ることが日経エレクトロニクス１９９３年の９−１３号に開示されている。
【０００３】
そのような加熱ヒータは、図３の斜視図に示すように、矩形短冊状の絶縁基板１１の上面に、長辺方向に延びる所定長さの発熱抵抗体１２を酸化ルテニウムを含む抵抗用ペーストを印刷及び焼成することにより形成する一方、この発熱抵抗体１２の両端部に一部重なるようにして電極１３、１３を銀ペースト等の導体ペーストを印刷及び焼成することにより形成し、更に発熱抵抗体１２の温度を検出するためのサーミスタ（図示せず）を実装した後、発熱抵抗体１２を保護する保護層（図示せず）をガラスペーストの印刷及び焼成によって形成することにより加熱ヒータは製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、この種の電子写真プロセスには高速化、高画質化が要求されつつあり、そのような要望に応えるために、前述のような加熱ヒータにおいては発熱抵抗体１２の短辺方向の幅を広く形成している。このような加熱ヒータの幅寸法の増大により、発熱抵抗体１２に対する被印刷体の搬送速度を同一な値に設定した場合は、発熱抵抗体１２との接触時間が長くなるのでトナーに高融点タイプを用いることができ、高画質印字が可能となる。
【０００５】
又、発熱抵抗体１２に対する被印刷体の搬送速度を速くした場合でも、発熱抵抗体１２と被印刷体との接触時間を従来とほぼ同一に設定でき、従来と同様な定着性を維持したままで高速印字が可能になる、
しかしながら、前述のような加熱ヒータは発熱抵抗体１２が印刷及び焼成により形成されており、その断面が図４（ａ）に示すような形状となっているので、横断面を示す図４の中央部ａの部分と端部ｂの部分とでは幅寸法を同一とした場合であっても発熱抵抗体１２の厚さが異なり、ａの部分のほうがｂの部分に比べて単位幅当たりの抵抗値が大きく、加熱ヒータに電流を印加した場合に図４（ｂ）に示すように厚さ寸法の大きいａの部分の発熱量は厚さ寸法の小さいｂの部分の発熱量より多くなる。それにより、発熱抵抗体１２の横断面方向の位置により発熱温度にばらつきが生じ、被印刷体へのトナーの定着むらが生じやすいという問題があった。
【０００６】
又、加熱ヒータの発熱抵抗体１２の短辺方向の寸法を大きくしても発熱抵抗体１２の発熱温度は、図４（ｂ）に示すように幅方向中央部に集中したままで端部にまで広がっておらず、発熱抵抗体の幅方向の寸法を拡大したにも拘らず高速高画質対応が可能な加熱ヒータが得られないという問題があった。
本発明は、温度ばらつきの少ない構造を有し、高速高画質対応が可能な加熱ヒータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の問題点を解決するために、本願の請求項１に記載した発明は、長尺状の絶縁基板の表面に長辺方向に抵抗用ペーストを印刷及び焼成することによって帯状の発熱抵抗体を形成して、当該発熱抵抗体の幅方向における中央部の厚さ寸法が前記発熱抵抗体の幅方向における両端部の厚さ寸法より大きく形成された加熱ヒータにおいて、前記帯状の発熱抵抗体の幅方向両端部に前記発熱抵抗体の長手方向に沿って追加抵抗膜が前記抵抗用ペーストと同一の材料により形成されていて、前記発熱抵抗体の幅方向における中央部の厚さ寸法が前記発熱抵抗体の幅方向における両端部の厚さ寸法と前記追加抵抗膜の厚さ寸法との和とほぼ等しくされていることを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、発熱抵抗体及び追加抵抗膜が同一の材料により形成され、かつ発熱抵抗体の幅方向における中央部の厚さ寸法が発熱抵抗体の幅方向における両端部の厚さ寸法と追加抵抗膜の厚さ寸法との和とほぼ等しくされているために、加熱ヒータの短辺方向（切断面方向）の抵抗値のバラつきを抑制することができ、ひいては発熱量のバラツキを抑制することができる。
【０００９】
【実施の形態】
以下本発明の加熱ヒータの実施例を図面を用いて説明する。
図１（ａ）は本発明の加熱ヒータの一実施例を示す平面図で、アルミナセラミックよりなる長尺状の絶縁基板１の表面に酸化ルテニウムを含む抵抗用ペーストを印刷及びこれを焼成して発熱抵抗体２が形成されている。この発熱抵抗体２は絶縁基板１の短辺方向の中央部に長辺方向に沿って帯状に形成されている。
【００１０】
そして、この発熱抵抗体２の基板短辺方向、即ち抵抗体幅方向の両端部上に、その長手方向に沿って前述の抵抗用ペーストを印刷及びこれを焼成して追加抵抗膜３が形成される。
この実施例において追加抵抗膜３は平面視で帯状に形成したが、これに変えて図１（ｂ）に示すように、追加抵抗膜３をその幅が長手方向の中央部に対して両端部が幅広形状で発熱抵抗体２を部分的に挟んで対向するように形成してもよい。
【００１１】
追加抵抗膜３をこのように形成することにより、発熱抵抗体２で発生する熱エネルギーがその両端部に形成された電極を介して放熱され、発熱抵抗体２の長辺方向両端部分での発熱量が中央部分に比べて少なくなってしまうことを有効に防止できる。即ち、追加抵抗膜３の長辺方向の両端部分の幅寸法を中央部分に比べて広くすることで、発熱抵抗体２の両端側での損失熱エネルギーを追加抵抗膜３の幅広部分で補うこととなり、加熱ヒータの発熱エネルギーを長辺方向で更に均等化することが可能となる。
【００１２】
追加抵抗膜３を形成したら、発熱抵抗体２の長辺方向の両端部にそれぞれ連なるように銀ペースト等の導電ペーストを印刷及びこれを焼成して一対の電極４、４を形成する。そして、発熱抵抗体２と追加抵抗膜３との一体化による抵抗値をトリミング等により調整した後、一対の電極４、４が部分的に露出するようにサーマルヘッドの発熱抵抗体の保護層に従来より用いられている周知のガラスペーストを印刷及びこれを焼成して保護膜５を形成する。
【００１３】
上述の実施例では、発熱抵抗体の長辺方向の両端に電極が配置された構成の加熱ヒータを示したが、絶縁基板の一端側に電極を配置し長辺方向の他端側で発熱抵抗体が折り返すような形状、若しくは他端側に折り返し用の電極（発熱抵抗体以外とは外部と接続され無い）を有する形状の発熱抵抗体を有する加熱ヒータに適用しても良い。
【００１４】
尚、本発明は上述の実施例に記載の形成方法、形状及び材料等の構成に特に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の効果】
上述のように、帯状の発熱抵抗体の短辺方向両端部に、発熱抵抗体の長辺方向に沿って追加抵抗膜を形成することにより、図２（ａ）に示すように加熱ヒータの短辺方向におけるＡの位置の厚さ寸法とＢの位置の厚さ寸法とがほぼ等しく形成でき、加熱ヒータの使用時での短辺方向の抵抗値ばらつきが少なくなる。
【００１６】
それにより、加熱ヒータの電極に電流を印加して発熱抵抗体及び追加抵抗膜を発熱させると、図２（ｂ）に示すように発熱部の幅方向の両端部近傍に亘り発熱温度にばらつきがなくなるので、被印刷体へのトナーの定着ムラが発生しにくくなり、高画質印字に対応することが可能になるだけでなく、トナーの定着可能な温度より加熱ヒータの発熱時の温度が上回る領域が発熱抵抗体の全幅とほぼ等しくなる。このため、発熱抵抗体に対する被印刷体の搬送速度を従来と同一な値にすることにより、発熱抵抗体と被印字体との接触時間が長くなるのでトナーに高融点タイプを用いることができ、高画質印字が可能となるという効果を有する。又、発熱抵抗体に対する被印刷体の搬送速度を速くしても、発熱抵抗体と被印字体との接触時間が同じ程度になるので同様に定着させることができ、高速度印字が可能になるという効果を有する。
【００１７】
更に、発熱抵抗体の長辺方向に沿って形成された追加抵抗膜は、幅方向の寸法を長手方向の中央部より両端部が幅広に形成することにより、発熱抵抗体と追加抵抗膜との合成した抵抗値が長辺方向両端部が中央部より高くなる。
それにより、加熱ヒータの電極に電流を印加して発熱抵抗体及び追加抵抗膜を発熱させると、長辺方向両端部が中央部に比べて発熱温度は高くなるが、電極を介して放熱される熱エネルギーと相殺されて幅方向に加えて長手方向の加熱ヒータの温度分布も略均一となり、被印刷体に対するトナーの定着ムラをより一層防止することが可能となるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加熱ヒータを示す平面図
【図２】図１の本発明の加熱ヒータの一部断面図
【図３】従来の加熱ヒータを示す斜視図
【図４】図３の従来の加熱ヒータの一部断面図
【符号の説明】
１・・・・絶縁基板
２・・・・発熱抵抗体
３・・・・追加抵抗膜
４・・・・電極
５・・・・保護膜
出願人  ローム株式会社
【図１】
0003857344.tif 000002
【図２】
0003857344.tif 000003
【図３】
0003857344.tif 000004
【図４】
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