JP2011091006A - セラミックヒータ、加熱装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミックヒータ端部の急激な温度変化を抑えてヒータの割れ防止を図る。
【解決手段】長尺のセラミック基板１１の長手方向に平行して発熱抵抗体１２，１３を形成する。発熱抵抗体１２，１３の一端には通電用の電極１４，１５を、他端には接続導体１６を接続し、発熱抵抗体１２，１３を直列的に接続する。発熱抵抗体１２の両端には端部領域Ｓ１，Ｓ２で発熱抵抗体１２から漸次幅を広くした端部発熱抵抗体１２１，１２２をそれぞれ一体形成する。発熱抵抗体１３の両端には端部領域Ｓ１，Ｓ２で発熱抵抗体１３から漸次幅を広くした端部発熱抵抗体１３１，１３２をそれぞれ一体形成する。発熱抵抗体、端部発熱抵抗体、接続導体上をオーバーコート層１７で覆い保護を行う。記録紙通過の上流側に位置する端部発熱抵抗体１２１，１２２の抵抗値は、端部発熱抵抗体１３１，１３２に比して低く形成し、温度を低くした。
【選択図】図１

Description

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して用いられる薄型のセラミックヒータおよびこのヒータを実装したプリンタ、複写機、ファクシミリやリライタブルカードリーダライタなどの加熱装置ならびにこの加熱装置を用いた画像形成装置に関する。

従来のセラミックヒータは、給電電極が長手方向の片側に集中して設けられた発熱体を用い、この発熱体の発熱量を左右両端部で異ならせ、給電電極側端部よりも非給電電極側端部の発熱量を多くするようにしている。（例えば、特許文献１）

特開２００６−９１４４９公報

上記した特許文献１の技術は、加熱体を記録紙が通過せずに熱が奪われにくい端部の非通紙部では、記録紙が通過して熱が奪われ易い中央部の通紙部より高温となり、端部にある定着フィルムや加圧ローラ等の周辺部品が高温により変形したり、絶縁基板が割れたり等の弊害を防止するために、加熱体の端部を中央部より面積が広く形成されている。この場合、記録紙が中央部から外れてしまい端部に寄って通過されたときには、記録紙端側の温度が下がり定着性の低下を招来する、という新たな問題が発生する。

この発明の目的は、ヒータ端部の急激な温度上昇を抑えてヒータの割れを防止したセラミックヒータ、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形成装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、この発明のセラミックヒータは、耐熱・絶縁性材料で形成した長尺平板状の絶縁基板と、前記絶縁性基板上の長手方向に平行する導電性成分により厚膜形成された第１および第２の発熱抵抗体と、前記第１および第２の発熱抵抗体の両端に、該発熱抵抗体と同材料でそれぞれ一体的に形成された端部発熱抵抗体と、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電力を供給し、前記絶縁基板の一方端に形成した電極と、少なくとも前記電極を残して前記絶縁基板上に施したオーバーコート層と、を具備し、前記オーバーコート層上を摺動させ、前記第１および第２の発熱抵抗体に基づき加熱させる被加熱体が初めに通過する上流側に位置する前記第１の発熱抵抗体に接続される前記端部発熱抵抗体の抵抗値は、前記第２の発熱抵抗体に接続される前記端部発熱抵抗体の抵抗値に比して低く形成したことを特徴とする。

この発明の加熱装置は、請求項１〜４の何れかに記載のセラミックヒータと、前記セラミックヒータに対向配置し、該セラミックヒータを圧接するように回転可能に支持された加圧ローラと、前記セラミックヒータと前記加圧ローラとの間を設けられ、前記加圧ローラの回転にともない前記セラミックヒータ上を摺動する定着フィルムと、を具備したことを特徴とする。

また、この発明の画像形成装置は、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５記載の加熱装置と、を具備したことを特徴とする。

この発明によれば、セラミックヒータ端部における急激な温度上昇を抑えてヒータの割れ防止を図ることができる。

この発明のセラミックヒータに関する第１の実施形態について説明するための構成図である。 図１のＩａ−Ｉｂ線の拡大断面図である。 図１のIIａ−IIｂ線の矢印方向から見た拡大断面図である。 図１におけるヒータ長手方向の（ａ）は上流側の、（ｂ）は下流側のそれぞれの温度分布を模式的に説明するための説明図である。 この発明のセラミックヒータに関する第２の実施形態について説明するための構成図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図５のＩａ−Ｉｂ、IIａ−IIｂ、IIIａ−IIIｂ線の各矢印方向から見た拡大断面図である。 図５におけるヒータ長手方向の（ａ）は上流側の、（ｂ）は下流側のそれぞれの温度分布を模式的に説明するための説明図である。 この発明のセラミックヒータに関する第３の実施形態について説明するための構成図である。 図９（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図８のＩａ−Ｉｂ、IVａ−IVｂ、Ｖａ−Ｖｂ、VIａ−VIｂ線の各矢印方向から見た拡大断面図である。 図８におけるヒータ長手方向の（ａ）は上流側の、（ｂ）は下流側のそれぞれの温度分布を模式的に説明するための説明図である。 この発明のセラミックヒータに関する第４の実施形態について説明するための構成図である。 図１２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１１のＩａ−Ｉｂ、VIIａ−VIIｂ、VIIIａ−VIIIｂ、VIａ−VIｂ線の各矢印方向から見た拡大断面図である。 図１１におけるヒータ長手方向の（ａ）は上流側の、（ｂ）は下流側のそれぞれの温度分布を模式的に説明するための説明図である。 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構成図である。 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構成図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図４は、この発明のセラミックヒータに関する第１の実施形態の構成について説明するためもので、図１は構成図、図２は図１のＩａ−Ｉｂ線の拡大断面図、図３は図１のIIａ−IIｂ線の矢印方向から見た拡大断面図、図４は図１におけるヒータ長手方向の温度分布を模式的に説明するための説明図である。

図１において、１１は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）等の耐熱、絶縁性の材料で長尺状に形成された絶縁基板である。１２，１３は、絶縁基板１１の表面側の長手方向に沿って平行に形成された銀（Ａｇ）・パラジウム（Ｐｄ）の合金をはじめとする銀系材料や、ルテニウム系、炭素系等などの抵抗体ペーストを高温で焼成し、所定の抵抗値を有する厚膜からなる帯状の第１および第２の発熱抵抗体である。

発熱抵抗体１２，１３の絶縁基板１１の長手方向中央領域Ｃは、被加熱体である記録紙の幅に相当し、記録紙を発熱抵抗体１２，１３に摺動させる通紙領域である。このとき、発熱抵抗体１２は記録紙通過の上流側に位置し、発熱抵抗体１３は記録紙通過の下流側に位置する。

１４，１５は、絶縁基板１１上にそれぞれ形成された銀系の導体ペーストを焼成した良導電体膜の給電用の電極である。１４１は一端が電極１４に接続された接続導体であり、１５１は一端が電極１５に接続された接続導体である。

上流側に位置する発熱抵抗体１２の両端は、記録紙が通過する中央領域Ｃから外側の非通紙の部分の端部領域Ｓ１，Ｓ２の位置で、外側に発熱抵抗体１２と同材料の端部発熱抵抗体１２１，１２２の一端とを一体的にそれぞれ形成する。端部発熱抵抗体１２１の他端は接続導体１６に接続する。端部発熱抵抗体１２１は、接続導体１６と接続される部分の幅ｗ１まで直線的に漸次を広い形状としている。端部発熱抵抗体１２２の他端は接続導体１４１に接続する。端部発熱抵抗体１２２は、接続導体１４１と接続される部分の幅ｗ１まで直線的に漸次を広い形状としている。

同様に、下流側に位置する発熱抵抗体１３の両端は、記録紙が通過する中央領域Ｃから外側の非通紙の部分の端部領域Ｓ１，Ｓ２の位置で、外側に発熱抵抗体１２と同材料の端部発熱抵抗体１３１，１３２の一端とを一体的にそれぞれ形成する。端部発熱抵抗体１３１の他端は接続導体１６に接続する。端部発熱抵抗体１３１は、接続導体１６と接続される部分の幅ｗ１よりも狭い幅ｗ２まで直線的に漸次を広い形状としている。端部発熱抵抗体１３２の他端は接続導体１５１に接続する。端部発熱抵抗体１３２は、接続導体１５１と接続される部分の幅ｗ２まで直線的に漸次を広い形状としている。

従って、端部発熱抵抗体１３１，１３２の端部領域Ｓ１，Ｓ２における面積は、端部発熱抵抗体１２１，１２２の端部領域Ｓ１，Ｓ２における面積に比べて狭いものとなる．言い換えれば、端部発熱抵抗体１３１，１３２の抵抗値が端部発熱抵抗体１２１，１２２の抵抗値に比べて高いものとなる。

これにより、電極１４と１５との間には、接続導体１４１、端部発熱抵抗体１２２、発熱抵抗体１２、端部発熱抵抗体１２１、端部導体１６、端部発熱抵抗体１３１、発熱抵抗体１３、端部発熱抵抗体１３２、端部導体１５１が電気的に直列接続される。電極１４，１５に電力が供給されると、発熱抵抗体１２，１３それに端部発熱抵抗体１２１，１２２，１３１，１３２は発熱する。

１７は、電極１４，１５を残した発熱抵抗体１２，１３、端部発熱抵抗体１２１，１２２，１３１，１３２、それに接続導体１６上に、例えば厚膜印刷でガラス層あるいはポリイミド層が形成されて、電気的、機械的、化学的な保護を行うためのオーバーコート層である。

ここで、図４とともに電極１４，１５に通電が行われた場合を考える。発熱抵抗体１２，１３は、幅ｗの抵抗値に基づく図４（ａ），（ｂ）の中央領域Ｃのほぼ同様の発熱量の温度分布となる。

端部領域Ｓ１，Ｓ２における端部発熱抵抗体１２１，１２２は、発熱抵抗体１２の幅ｗよりも広い幅ｗ１まで直線的に漸次広くなる形状となっている。このことから、端部領域Ｓ１，Ｓ２における発熱量は、図４（ａ）に示すように端部領域Ｓ１，Ｓ２では端部発熱抵抗体１２１，１２２の幅がｗ１まで広くなるほど漸次減少し、ｔ１の分だけ熱が下がる温度分布となる。

端部領域Ｓ１，Ｓ２における端部発熱抵抗体１３１，１３２は、発熱抵抗体１３の幅ｗよりも広い幅ｗ２まで直線的に漸次広くなる形状となっている。このことから、端部領域Ｓ１，Ｓ２における発熱量は、図４（ｂ）に示すように端部領域Ｓ１，Ｓ２では端部発熱抵抗体１３１，１３２の幅がｗ２まで広くなるほど漸次減少し、ｔ２の分だけ熱が下がる温度分布となる。

ここで、幅ｗ１は、幅ｗ２よりも広く抵抗値が低いことから、端部領域Ｓ１，Ｓ２における温度の減少量としては、端部発熱抵抗体１３１，１３２が端部発熱抵抗体１２１，１２２に比べて大きくなる。つまり、ｔ１＞ｔ２となる。

このように構成されたセラミックヒータの中央領域Ｃに被加熱体である記録紙を通紙させると、記録紙が発熱抵抗体１２を通過するときに温度の低い記録紙に温度が奪われ発熱抵抗体１２の温度が低下する。このとき、端部発熱抵抗体１２１，１２２の温度は元々発熱抵抗体１２の部分よりやや低いことから発熱抵抗体１２と端部発熱抵抗体１２１，１２２との間には急激な温度差が生じないことになる。

また、発熱抵抗体１３を通過する記録紙は、既に発熱抵抗体１２で加熱されており、発熱抵抗体１２の通過時よりは記録紙に熱が奪われにくく低下が小さい。このとき、端部発熱抵抗体１３１，１３２の温度は、元々発熱抵抗体１３の部分より低く、端部発熱体１２１，１２２の部分より低いことから発熱抵抗体１３と端部発熱抵抗体１３１，１３２との間には急激な温度差が生じないことになる。

ここで、端部発熱抵抗体１２１，１２２の温度低下ｔ１と端部発熱抵抗体１３１，１３２の温度低下ｔ２は、ｔ１＞ｔ２の関係にしてある。これにより、全く加熱されていない状態の記録紙と加熱された記録紙が通過する場合とでは、端部発熱抵抗体の温度を低下させる量に変化が与えられることになる。このため、記録紙が通過することによる発熱抵抗体と端部発熱抵抗体との温度差を極力解消させ、絶縁基板の端部付近における割れの防止が可能となる。

この実施形態では、上流側の非通紙部となる端部発熱抵抗体と通紙部となる発熱抵抗体との温度差を少なくしたことで、端部発熱抵抗体付近での絶縁基板の割れを防止でき、また、下流側の非通紙部となる端部発熱抵抗体と上流側の発熱抵抗体で加熱された記録紙の通紙部となる発熱抵抗体との温度差を少なくしたことで、端部発熱抵抗体付近での絶縁基板の割れを防止できる。従って、熱のストレスによる絶縁基板全体の割れを防止することが可能となる。

図５〜図７は、この発明のセラミックヒータに関する第２の実施形態について説明するための、図５は構成図、図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図５のＩａ−Ｉｂ、IIａ−IIｂ、IIIａ−IIIｂ線の各矢印方向から見た拡大断面図、図７は図５におけるヒータ長手方向の温度分布を模式的に説明するための説明図である。この実施形態において、上記した実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、ここでの説明は省略し、以降の各実施形態でも同様とする。

この実施形態は、上流側の発熱抵抗体１２の両端から幅を曲線的に漸次広させた端部発熱抵抗体１２３，１２４とし、下流側の発熱抵抗体１３の両端から幅を曲線的に漸次広させた端部発熱抵抗体１３３，１３４とした構成の部分が第１の実施形態と異なる。すなわち、端部発熱抵抗体１２３，１２４の幅をＷ１まで曲線的に漸次広げ、端部発熱抵抗体１３３，１３４の幅を、幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗ２まで曲線的に漸次広げたものである。

なお、図６（ｂ）は、曲線的に漸次広げた端部発熱抵抗体１２３，１２４におけるIIIａ−IIIｂ線断面図を示している。接続導体１６にそれぞれ接続される最大の幅ｗ１，ｗ２までの発熱抵抗体１２，１３は、途中段階における幅ｗ３，ｗ４の大きさも、幅ｗ１につながるｗ３の方が幅ｗ２につながるｗ４よりも幅広の関係となっている。

図７（ａ）に示すように、上流側の端部発熱抵抗体１２３，１２４ではｔ１の温度低下があり、下流側の端部発熱抵抗体１３３，１３４ではｔ２の温度低下がある。上流側は下流側に対して面積の大きい分抵抗値が小さく温度の低下が大きいためｔ１＞ｔ２の関係にあり、この点については、第１の実施形態と同じである。

この場合は、端部発熱抵抗体１２３，１２４それに１３３，１３４を漸次曲線的に広くするようにしていることから、図７（ａ），（ｂ）の端部領域Ｓ１，Ｓ２の温度分布で示されるように、温度の低下も曲線的となり、絶縁基板１１に対するストレスを和らげることができ、割れ防止に更なる効果を奏する。

図８〜図１０は、この発明のセラミックヒータに関する第３の実施形態について説明するための、図８は構成図、図９の（ａ）は図８のＩａ−Ｉｂ、（ｂ）はIVａ−IVｂ、（ｃ）はＶａ−Ｖｂ、（ｄ）はVIａ−VIｂ線のそれぞれ各矢印方向から見た拡大断面図、図１０は図８におけるヒータ長手方向の温度分布を模式的に説明するための説明図である。

すなわち、発熱抵抗体１２と一端が一体的に接続される端部発熱抵抗体１２５の他端は接続導体１６とＷの幅で一体的に接続され、発熱抵抗体１３と一端が一体的に接続される端部発熱抵抗体１３５の他端は接続導体１６とＷの幅で一体的に接続される。また、発熱抵抗体１２と一端が一体的に接続される端部発熱抵抗体１２６の他端は接続導体１４１とＷの幅で一体的に接続され、発熱抵抗体１３と一端が一体的に接続される端部発熱抵抗体１３５の他端は接続導体１５１とＷの幅で一体的に接続される。

つまり、端部発熱抵抗体１２５は発熱抵抗体１２の幅ｗからこれより広い接続導体１６と接続される部分の幅Ｗまで漸次広くなるように形成され、端部発熱抵抗体１２６は発熱抵抗体１２の幅ｗからこれより広い接続導体１４１と接続される部分の幅Ｗまで漸次広くなるように形成される。同様に、端部発熱抵抗体１３５は発熱抵抗体１３の幅ｗからこれより広い接続導体１６と接続される部分の幅Ｗまで漸次広くなるように形成され、端部発熱抵抗体１３６は発熱抵抗体１３の幅ｗからこれより広い接続導体１５１と接続される部分の幅Ｗまで漸次広くなるように形成される。

端部発熱抵抗体１２５，１２６の漸次広くなる基点は、端部領域Ｓ１，Ｓ２からとし、端部発熱抵抗体１３５，１３６の漸次広くなる基点は、端部領域Ｓ１，Ｓ２の外側に位置する端部領域Ｓ３，Ｓ４からとする。

従って、端部領域Ｓ１，Ｓ２における端部発熱抵抗体１２５，１２６は、端部発熱抵抗体１３５，１３６に比して広い面積となっており、端部発熱抵抗体１２５，１２６の抵抗値が低くなっている。

このため、上流側の端部発熱抵抗体１２５，１２６ではｔ１の温度低下があり、下流側の端部発熱抵抗体１３５，１３６ではｔ２の温度低下がある。上流側は下流側に対して面積の大きい分抵抗値が小さく温度の低下が大きいためｔ１＞ｔ２の関係にあり、この点については、上記の各実施形態と同じである。

この実施形態でも、上流側の非通紙部となる端部発熱抵抗体と通紙部となる発熱抵抗体との温度差を少なくしたことで、端部発熱抵抗体付近での絶縁基板の割れを防止できる。また、端部領域Ｓ１，Ｓ２と対向する端部領域Ｓ３，Ｓ４の領域のない端部発熱抵抗体での温度が発熱抵抗体付近との温度差がないことから通過する記録紙への確実な定着を実現することができる。

図１１〜図１３は、この発明のセラミックヒータに関する第４の実施形態について説明するための、図１１は構成図、図１２（ａ）〜（ｄ）の（ａ）は図１１のＩａ−Ｉｂ、（ｂ）はVIIａ−VIIｂ、（ｃ）はVIIIａ−VIIIｂ、（ｄ）はVIａ−VIｂ線のそれぞれ各矢印方向から見た拡大断面図、図１３は図１１におけるヒータ長手方向の温度分布を模式的に説明するための説明図である。

この実施形態は、上流側の発熱抵抗体１２の両端から幅を曲線的に漸次広させた端部発熱抵抗体１２７，１２８とし、下流側の発熱抵抗体１３の両端から幅を曲線的に漸次広させた端部発熱抵抗体１３７，１３８とした構成の部分が第１の実施形態と異なる。すなわち、図１２（ａ）に示すように、端部発熱抵抗体１２７，１２８を、発熱抵抗体１２の幅ｗから幅Ｗまで曲線的に漸次広げ、端部発熱抵抗体１３７，１３８を、発熱抵抗体１３の幅ｗから幅Ｗまで曲線的に漸次広げたものである。

図１２（ｄ）に示すように、接続導体１６と接続導体１４１に接続される端部発熱抵抗体１２７，１２８の幅は最大のＷとなり、接続導体１６と接続導体１５１に接続される端部発熱抵抗体１３７，１３８の幅は最大のＷとなっている。また、端部発熱抵抗体１２７，１２８それに１３７，１３８のそれぞれの幅Ｗに至る途中段階における幅は、図１２（ｂ）に示すようにｗ８に比べ幅ｗは狭く、図１２（ｃ）に示すように幅ｗ９に比べ幅ｗ１０は狭い関係となっている。

端部領域Ｓ１，Ｓ２における端部発熱抵抗体１２７，１２８は、端部領域Ｓ３，Ｓ４における端部発熱抵抗体１３７，１３８に比べて小さい抵抗値となる。これにより、図１３（ａ）に示すように、上流側の端部発熱抵抗体１２７，１２８ではｔ１の温度低下があり、下流側の端部発熱抵抗体１３７，１３８ではｔ２の温度低下がある。上流側は下流側に対して面積の大きい分抵抗値が小さく温度の低下が大きいためｔ１＞ｔ２の関係にあり、この点については、第３の実施形態と同じである。

この場合は、端部発熱抵抗体１２７，１２８それに１３７，１３８を漸次曲線的に広く形成されていることから、図１３（ａ），（ｂ）の端部領域Ｓ１，Ｓ２の温度分布で示されるように、温度の低下も曲線的となり、絶縁基板１１に対するストレスを和らげることができ、割れ防止に更なる効果を奏する。

次に、図１４の断面で示した構成図を参照し、上記したセラミックヒータを加熱装置２００に実装した場合の、この発明の加熱装置に関する一実施形態について説明する。図中１００については、図１〜図４で説明したセラミックヒータであり、同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

図１４において、２０１は、支持体２０２の底部にセラミックヒータ１００を固着させ、セラミックヒータ１００に交流電圧を供給させ、加熱したセラミックヒータ１００のオーバーコート層１７に圧接加熱されながら移動する、ステンレス鋼やポリイミド樹脂等の耐熱性のシートをロール状にして循環自在に巻装された円筒の定着フィルムである。２０３はその表面に耐熱性弾性材料であるたとえばシリコーンゴム層２０４が嵌合してある加圧ローラであり、加圧ローラ２０３の回転軸２０５と対向してセラミックヒータ１００が、定着フィルム２０１と並置して図示しない基台内に取り付けられている。加圧ローラ２０３は、図示しない手段に基づいて定着フィルム２０１と相互に圧接させてニップ部を形成するとともに、作動時には矢印方向に回転させる。

このとき、オーバーコート層１７上に配置された定着フィルム２０１面とシリコーンゴム層２０４との間で、トナー像Ｔｏ１がまず定着フィルム２０１を介してセラミックヒータ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して溶融する。この後、加圧ローラ２０３の用紙排出側では複写用紙Ｐがセラミックヒータ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２０１も複写用紙Ｐから離反される。

この実施形態では、セラミックヒータの下流側の発熱抵抗体の端部領域に比して下流側の発熱抵抗体の端部領域の温度をやや低くしたことにより、加熱前の記録紙による上流側の発熱抵抗体の温度低下による端部領域との温度差を少なくした。これにより、セラミックヒータの割れを防止できるとともに、加熱不良を解消することが可能となる。

次に、図１５を参照して、この発明の加熱装置２００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関する一実施形態について説明する。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。

図１５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。

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。

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。

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。

その後、感光ドラム３０４上から離れた用紙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。

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を備えたセラミックヒータ１００が、加圧ローラ２０３の外周に取り付けられたシリコーンゴム層２０４に加圧された状態で設けられている。

そして、セラミックヒータ１００と加圧ローラ２０３との間を送られる用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔ１は、発熱抵抗体１２，１３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。

この実施形態では、セラミックヒータの発熱抵抗体を記録紙が通過する場合に生じる温度差に基づく絶縁基板の割れを防止できる加熱装置を用いたことから定着性に優れた画像形成装置を実現することができる。

セラミック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としたが、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できる。

１１ 絶縁基板
１２，１３ 発熱抵抗体
１２１〜１２８，１３１〜１３８ 端部発熱抵抗体
１４，１５ 電極
１４１，１５１，１６ 接続導体
１７ オーバーコート層
Ｃ 中央領域
Ｓ１〜Ｓ４ 端部領域
１００ セラミックヒータ
２００ 加熱装置
２０１ 定着フィルム
２０３ 加圧ローラ
３００ 複写機

Claims (6)

1. 耐熱・絶縁性材料で形成した長尺平板状の絶縁基板と、
   前記絶縁性基板上の長手方向に平行する導電性成分により厚膜形成された第１および第２の発熱抵抗体と、
   前記第１および第２の発熱抵抗体の両端に、該発熱抵抗体と同材料でそれぞれ一体的に形成された端部発熱抵抗体と、
   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電力を供給し、前記絶縁基板の一方端に形成した電極と、
   少なくとも前記電極を残して前記絶縁基板上に施したオーバーコート層と、を具備し、
   前記オーバーコート層上を摺動させ、前記第１および第２の発熱抵抗体に基づき加熱させる被加熱体が初めに通過する上流側に位置する前記第１の発熱抵抗体に接続される前記端部発熱抵抗体の抵抗値は、前記第２の発熱抵抗体に接続される前記端部発熱抵抗体の抵抗値に比して低く形成したことを特徴とするセラミックヒータ。
2. 前記端部発熱抵抗体は、前記第１および第２の発熱抵抗体を離れるに従い漸次の幅を広げて形成したことを特徴とする請求項１記載のセラミックヒータ。
3. 前記第２の発熱抵抗体側の前記端部発熱抵抗体は、前記第１の発熱抵抗体側の前記端部発熱抵抗体よりも漸次幅を広げる開始位置を離したことを特徴とする請求項２記載のセラミックヒータ。
4. 前記端部発熱抵抗体の幅の広がりは直線的または曲線的としたことを特徴とする請求項２記載のセラミックヒータ。
5. 請求項１〜４の何れかに記載のセラミックヒータと、
   前記セラミックヒータに対向配置し、該セラミックヒータを圧接するように回転可能に支持された加圧ローラと、
   前記セラミックヒータと前記加圧ローラとの間を設けられ、前記加圧ローラの回転にともない前記セラミックヒータ上を摺動する定着フィルムと、を具備したことを特徴とする加熱装置。
6. 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５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。

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