(57)【要約】【課題】  本発明は、発熱ユニットに割れが発生した場合に発熱部への通電を効果的に遮断することができる発熱ユニットを提供する。【解決手段】  基板２７と、基板２７上に設けられる発熱部２６と、基板２７上に設けられ、発熱部２６に給電する給電部２９ａ，３０ａと、基板２７上に設けられ、発熱部２６の長手方向延長上で発熱部２６の短手方向に跨った導電路（導電部２９ｂ４，３０ｂ４）により給電部２９ａ，３０ａからの給電を発熱部２６に供給する導電部２９ｂ，３０ｂと、を有することを特徴とする。【選択図】      図３
2018049093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられる発熱部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部に給電する給電部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部の長手方向延長上で前記発熱部の短手方向に跨った導電路により前記給電部からの給電を前記発熱部に供給する導電部と、
を有することを特徴とする発熱ユニット。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に設けられる発熱部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部に給電する給電部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部の短手方向延長上で前記発熱部の長手方向に跨った導電路により前記給電部からの給電を前記発熱部に供給する導電部と、
を有することを特徴とする発熱ユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発熱ユニットと、
前記発熱ユニットの発熱面と内周面が摺動可能に設けられた無端状の可撓性部材と、
前記可撓性部材の外周面との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置を有する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、記録材を加熱する発熱ユニット、及びその発熱ユニットを用いる定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置は、例えば以下の構成を有するものがある。セラミックス製の基板上に発熱抵抗体を有する発熱部材としてのヒータと、このヒータに接触しつつ移動する可撓性部材と、可撓性部材を介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラと、を有するものがある。
【０００３】
未定着画像を担持する記録材は、定着装置のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像が記録材に加熱定着される。この定着装置は、ヒータへの通電を開始後、定着可能温度まで昇温するのに要する時間が短いというメリットを有する。またこのタイプの定着装置は、印刷指令を待つ待機中の消費電力が少ないというメリットもある。
【０００４】
しかしながら、ヒータは、異常昇温時の熱応力や機械的応力により割れが生じる場合がある。その場合であっても通電経路が確保されていれば、ヒータに通電されて発熱してしまう。
【０００５】
このような問題を解決するために特許文献１では、温度検知型の保安素子を発熱抵抗体の長手方向における電極側方向の端部に設置する。これによりヒータが長手方向のどこで割れたとしても温度検知型の保安素子が作動する。これによりヒータへの通電を遮断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９２３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、ヒータの割れた状態や割れた位置、或いは、割れ方によっては、温度検知型の保安素子（サーミスタ、温度ヒューズ、サーモスイッチ、サーモスタット等）が作動しない恐れがある。この場合、ヒータへの通電を完全に遮断できるとは限らない。また、割れた状態のヒータを温度検知型の保安素子が作動する温度まで発熱させる。これにより通電の遮断を行っている。このため割れたヒータが発熱している状態が数秒続くことになり、発煙や発火等の恐れがあるため安全性は不十分であった。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、発熱ユニットに割れが発生した場合に発熱部への通電を効果的に遮断することができる発熱ユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明に係る発熱ユニットの代表的な構成は、基板と、前記基板上に設けられる発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部に給電する給電部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部の長手方向延長上で前記発熱部の短手方向に跨った導電路により前記給電部からの給電を前記発熱部に供給する導電部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発熱ユニットに割れが発生した場合に発熱部への通電を効果的に遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る発熱ユニットを定着装置に備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る発熱ユニットを備えた定着装置の構成を示す断面説明図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る発熱ユニットの第１実施形態の構成を示す平面説明図である。（ｂ）は、第１実施形態の発熱ユニットの構成を示す背面説明図である。（ｃ）は、（ａ）のＧ−Ｇ断面と制御系の構成を示すブロック図である。（ｄ）は、（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【図４】図３（ａ）の左側端部近傍の部分拡大図である。
【図５】第１実施形態の発熱ユニットに破断線Ｄで示す割れが発生した様子を示す平面説明図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係る発熱ユニットの第２実施形態の構成を示す平面説明図である。（ｂ）は、第２実施形態の発熱ユニットの構成を示す背面説明図である。（ｃ）は、（ａ）のＩ−Ｉ断面と制御系の構成を示すブロック図である。（ｄ）は、（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。
【図７】（ａ）は、図６（ａ）の左側端部近傍の部分拡大図である。（ｂ）は、図６（ａ）の右側端部近傍の部分拡大図である。
【図８】（ａ）は、図６（ａ）の左側端部近傍に破断線Ｅ１で示す割れが発生した様子を示す部分拡大図である。（ｂ）は、図６（ａ）の右側端部近傍に破断線Ｅ２で示す割れが発生した様子を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図により本発明に係る発熱ユニットを定着装置に備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１３】
先ず、図１〜図５を用いて本発明に係る発熱ユニットを定着装置に備えた画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１４】
＜画像形成装置＞
図１を用いて本発明に係る発熱ユニットを定着装置に備えた画像形成装置の構成について説明する。図１は、本発明に係る発熱ユニットを定着装置に備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置１２は、転写式電子写真プロセスを利用したレーザプリンタである。図１において、１は、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体からなる感光ドラム１である。該感光ドラム１は、図１の時計回り方向に所定の周速度で回転する。該感光ドラム１は、ＯＰＣ（Organic Photo Conductor；有機光半導体）やアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）ドラム等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基体上に形成して構成される。
【００１５】
図１の時計回り方向に回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段となる帯電ローラ２と接触回転することにより該感光ドラム１の表面上が均一に帯電される。帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面に対して像露光手段としてのレーザスキャナ３から出力された画像情報に対応して変調されたレーザ光Ｌが照射されて走査露光がなされる。これにより感光ドラム１の表面上に画像情報に対応した静電潜像が形成される。感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像に対して現像手段となる現像装置４に設けられた現像剤担持体となる現像ローラ４ａによりトナー（現像剤）が供給されてトナー像として現像される。
【００１６】
一方、給送カセット５に収容された記録材Ｐは、給送ローラ６により繰り出され、図示しない分離手段との協働により一枚ずつ分離給送される。給送ローラ６により給送された記録材Ｐの先端部は、一旦停止しているレジストローラ７のニップ部に付き当てられ、該記録材Ｐの腰の強さにより扱かれて斜行が補正される。
【００１７】
図１の時計回り方向に回転する感光ドラム１の表面に形成されたトナー像が該感光ドラム１の表面に対向して設けられた転写手段となる転写ローラ９との転写ニップ部Ｎ１に回転移動する。そのタイミングに同期してレジストローラ７により記録材Ｐが搬送路８ａを経由して該転写ニップ部Ｎ１に搬送される。レジストローラ７は、感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像の先端位置と、記録材Ｐの先端位置とが転写ニップ部Ｎ１に入るタイミングが同じになるように図６に示す制御部４１により駆動制御されている。
【００１８】
転写ニップ部Ｎ１に導入された記録材Ｐは、転写ニップ部Ｎ１で感光ドラム１と転写ローラ９とにより挟持搬送される。その過程において転写ローラ９には図示しない転写バイアス電源からトナーと逆極性の転写バイアスが転写ローラ９に印加される。これにより感光ドラム１の表面上に担持されたトナー像が記録材Ｐ上に静電的に転写される。
【００１９】
転写ニップ部Ｎ１においてトナー像が転写された記録材Ｐは、感光ドラム１の表面から分離されて搬送路８ｂを通って定着手段となる定着装置１１に搬送される。トナー像が転写された記録材Ｐが定着装置１１に設けられた定着フィルム２２と加圧ローラ２４との定着ニップ部Ｎ２を通過する過程において、トナー像が加熱及び加圧されて熱溶融し、記録材Ｐに熱定着される。定着装置１１を出た記録材Ｐは、搬送ローラ１５により挟持搬送されて搬送路８ｃを経由し、更に、排出ローラ１６により排出口１３から排出トレイ１４上に排出される。
【００２０】
トナー像の転写後に感光ドラム１の表面上に残留したトナーや紙粉等は、クリーニング手段となるクリーニング装置１０に設けられたクリーニングブレード１０ａにより掻き取られて除去される。これにより感光ドラム１の表面を清浄した後、繰り返して作像に使用する。
【００２１】
＜定着装置＞
次に、図２を用いて本発明に係る発熱ユニットを備えた定着装置の構成について説明する。図２は、本発明に係る発熱ユニットを備えた定着装置１１の構成を示す断面説明図である。尚、以下の説明において、定着装置１１又はその定着装置１１を構成している各部材に関しての各方向は以下の通りである。長手方向とは、図２の矢印Ｋ方向で示す記録材Ｐの搬送方向に対して直交する方向（幅方向）であり、短手方向とは、図２の矢印Ｋ方向で示す記録材Ｐの搬送方向と同一の方向である。
【００２２】
図２に示す定着装置１１は、発熱ユニットとしてのセラミック製のヒータ２３と、該ヒータ２３（発熱ユニット）のオーバーコート層２８（発熱面）と内周面とが摺動可能に設けられた無端状の可撓性部材としての定着フィルム２２とを有する。更に、ガイド部材としてのステー２１と、定着フィルム２２（可撓性部材）の外周面との間に定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材としての加圧ローラ２４とを有する。ステー２１と、定着フィルム２２と、ヒータ２３と、加圧ローラ２４とは、何れも図２の紙面手前側から奥側に向かう長手方向に細長い部材で構成されている。
【００２３】
ステー２１は、耐熱性及び剛性を有する材料を用いて断面桶型形状で形成されている。ステー２１の加圧ローラ２４に対向する位置に設けられた断面Ｕ字形状の凹溝２１ａ内にヒータ２３が支持されている。定着フィルム２２は、耐熱性を有する可撓性材料を用いてエンドレス（円筒状）に形成してある。定着フィルム２２は、ステー２１の外周面に沿って回転可能に外嵌されている。定着フィルム２２の内周長は、ステー２１の外周長よりも例えば、３ｍｍ程度長く設定されている。これにより定着フィルム２２は、内周長に余裕を持ってステー２１の外周面に沿って回転可能に外嵌されている。
【００２４】
ヒータ２３は、ステー２１の凹溝２１ａ内にセラミック製で電気的絶縁性を有する基板２７がその表面を加圧ローラ２４が対向する定着ニップ部Ｎ２側に向けて配置して固定される。これによりヒータ２３の耐熱性を有するオーバーコート層２８を定着フィルム２２の内周面に接触摺動させている。定着フィルム２２の内周面と、ステー２１の外周面との間には、図示しない潤滑剤を介在させている。これによりステー２１の外周面と定着フィルム２２の内周面とが接触して摺動回転するときの摺動抵抗を低下させている。
【００２５】
次に、定着装置１１に設けられる各部材の構成についてより詳しく説明する。
【００２６】
＜定着フィルム＞
定着フィルム２２は、熱容量を小さくして、定着目標温度に立ち上げる時間を早める必要がある。このため定着フィルム２２の膜厚は、９０μｍ以下であることが好ましい。定着フィルム２２の材料としては、耐熱性を有するＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene；ポリテトラフルオロエチレン）の単層フィルムが適用出来る。更に、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）の単層フィルムが適用出来る。更に、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体）等の単層フィルムが適用出来る。
【００２７】
更に、定着フィルム２２の材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Poly ether ether ketone）等のフィルムを基材として使用できる。更に、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ；Poly Ether Sulfone）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ；Polyphenylene sulfide）等のフィルムを基材として使用できる。
【００２８】
そして、それらの基材の外周表面にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ；Polytetrafluoroethylene）をコーティングした複合層フィルムが使用できる。更に、それらの基材の外周表面にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）をコーティングした複合層フィルムが使用できる。更に、それらの基材の外周表面にＦＥＰ（テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体）等をコーティングした複合層フィルムが使用できる。
【００２９】
本実施形態では、膜厚が７５μｍのポリイミドフィルムの外周面にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）をコーティングした。更に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ；Polytetrafluoroethylene）をコーティングした。これを定着フィルム２２として用いた。定着フィルム２２の外径は、２４．０ｍｍとした。
【００３０】
＜ステー＞
ステー２１は、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；Poly ether ether ketone）等の高耐熱性樹脂が適用出来る。更に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ；Polyphenylene sulfide）、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂が適用出来る。更に、これらの樹脂とセラミック、金属、ガラス等との複合材料等により構成できる。
【００３１】
本実施形態のステー２１は、液晶ポリマーにより断面桶型形状に形成した。ステー２１は、長手方向の両端部が定着装置１１に設けられた一対の側板に支持されている。ステー２１の加圧ローラ２４に対向する側の面には、長手方向に沿って断面Ｕ字形状の凹溝２１ａが設けられている。該凹溝２１ａ内にヒータ２３が支持されている。
【００３２】
＜加圧ローラ＞
加圧ローラ２４は、芯金２４ａと、該芯金２４ａの周囲に設けられた弾性体層２４ｂと、該弾性体層２４ｂの周囲に設けられた最外層の離型層２４ｃと、を有して構成される。加圧ローラ２４は、芯金２４ａの長手方向の両端部が定着装置１１に設けられた一対の側板により回転可能に支持されている。
【００３３】
本実施形態の芯金２４ａは、アルミニウムを用いた。また、弾性体層２４ｂは、マイクロバルーンを配合したシリコンゴムをを用いた。また、離型層２４ｃは、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを用いた。
【００３４】
加圧ローラ２４の外径は２０ｍｍとした。また、離型層２４ｃの厚みは３０μｍとした。図２に示す定着フィルム２２の下方において該定着フィルム２２と並列に配置された加圧ローラ２４は、芯金２４ａの両端部が加圧バネ等の加圧手段によってステー２１側に加圧されている。これにより加圧ローラ２４は、該加圧ローラ２４の表面とヒータ２３との間に定着フィルム２２を挟んで記録材Ｐ上の未定着トナー像の加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎ２を形成している。
【００３５】
＜発熱ユニット＞
次に、図３を用いて本実施形態の発熱ユニットの構成について説明する。図３（ａ）は、本実施形態の発熱ユニットの構成を示す平面説明図である。図３（ｂ）は、本実施形態の発熱ユニットの構成を示す背面説明図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）のＧ−Ｇ断面と制御系の構成を示すブロック図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【００３６】
図３に示す発熱ユニットとしてのヒータ２３は、図３（ｃ）に示すように、電気的絶縁性を有する基板２７と、該基板２７上（基板上）で該基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）に沿って設けられる発熱部２６とを有する。更に、該基板２７上で該発熱部２６の長手方向（図３（ａ）の左右方向）に沿って電気的導電性を有する第一の電極２９ｃと第二の電極３０ｃが設けられる。第一、第二の電極２９ｃ，３０ｃは、該発熱部２６の短手方向（図３（ａ）の上下方向）における一端部側（図３（ａ）の上端部側）と他端部（図３（ａ）の下端部側）にそれぞれ電気的に接続される。
【００３７】
更に、該基板２７上に設けられ、第一、第二の電極２９ｃ，３０ｃにそれぞれ電気的に接続された電気的導電性を有する第一の導電部２９ｂと第二の導電部３０ｂとを有する。更に、該基板２７上に設けられ、第一、第二の導電部２９ｂ，３０ｂにそれぞれ電気的に接続された電気的導電性を有する第一の給電部２９ａと第二の給電部３０ａとを有する。
【００３８】
更に、ヒータ２３は、該基板２７上に設けられた発熱部２６と、第一、第二の電極２９ｃ，３０ｃと、第一、第二の導電部２９ｂ，３０ｂと、第一、第二の給電部２９ａ，３０ａとを覆う電気的絶縁性を有するオーバーコート層２８を有する。本実施形態では、オーバーコート層２８として電気的絶縁性を有する厚さが６０μｍの耐熱性ガラス層を用いた。
【００３９】
図３（ａ）では、電極２９ｃ，３０ｃと発熱部２６との関係を容易に理解できるようにするためにオーバーコート層２８は省略してある。オーバーコート層２８は、発熱部２６とヒータ２３の表面との電気的絶縁性と、ヒータ２３の表面と定着フィルム２２の内周面との摺動性とを確保することが主な目的である。図３（ａ）に示すように、導電性を有する給電部２９ａ，３０ａ、導電部２９ｂ，３０ｂ、電極２９ｃ，３０ｃは、基板２７の表面上に銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）のスクリーンパターンを用いて形成したものである。これにより給電部２９ａ，３０ａ、導電部２９ｂ，３０ｂ、電極２９ｃ，３０ｃは、電気的に接続されている。
【００４０】
基板２７の表面上で電極２９ｃ，３０ｃの間には、長尺状の発熱部２６が電気的に接続して設けられている。図３（ｃ）に示す交流電源４３により給電部２９ａ，３０ａ間に交流電流を流すことにより給電部２９ａ、導電部２９ｂ、電極２９ｃ、発熱部２６、電極３０ｃ、導電部３０ｂ、給電部３０ａの間で交流電流が流れて発熱部２６にジュール熱が発生する。これによりヒータ２３が発熱して定着装置１１が所定の定着温度まで昇温する。基板２７の表面上（基板上）に設けられた給電部２９ａ，３０ａは、該基板２７の表面上（基板上）に設けられた発熱部２６に給電する。
【００４１】
本実施形態のヒータ２３の総抵抗値は、２０Ωとした。ヒータ２３は、長手方向に細長く、耐熱性、電気的絶縁性、良熱伝導性を有する基板２７の一面（定着ニップ部Ｎ２側の面）に発熱部２６が設けられている。更に、基板２７の一面には、給電部２９ａ，３０ａ、導電部２９ｂ，３０ｂ、電極２９ｃ，３０ｃが設けられている。
【００４２】
電極２９ｃは、発熱部２６の長手方向に沿った一方の端部（図３（ａ）の上端部）と電気的に接触している。電極２９ｃと給電部２９ａとは導電部２９ｂにより電気的に接続されている。電極３０ｃは、該発熱部２６の長手方向に沿った他方の端部（図３（ａ）の下端部）と電気的に接触している。電極３０ｃと給電部３０ａとは導電部３０ｂにより電気的に接続されている。耐熱性、電気的絶縁性を有するオーバーコート層２８は、基板２７上に設けられた給電部２９ａ，３０ａ、導電部２９ｂ，３０ｂ、電極２９ｃ，３０ｃ及び発熱部２６を全体に亘って覆っている。
【００４３】
基板２７の表面（定着ニップ部Ｎ２側の面）において、短手方向（図３（ａ）の上下方向）における一端側と他端部側とにそれぞれ長尺状の電極２９ｃ，３０ｃが設けられている。電極２９ｃ，３０ｃは、該基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）に沿って互いに所定間隔を有して平行に設けられている。各電極２９ｃ，３０ｃ間には、温度が上昇すると、抵抗値が上昇する正の抵抗温度特性を有する発熱部２６が電気的に接続されている。
【００４４】
各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）の略中央部には、それぞれ導電部２９ｂ，３０ｂの一端部２９ｂ１，３０ｂ１が電気的に接続されている。該導電部２９ｂ，３０ｂの一端部２９ｂ１，３０ｂ１は、画像形成装置１２で使用される最小サイズの記録材Ｐが必ず通過する領域内に位置している。本実施形態の画像形成装置１２では、定着ニップ部Ｎ２を中央基準で記録材Ｐが搬送される。
【００４５】
一方、基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）の両端部には、一端部２９ｂ１，３０ｂ１がそれぞれ電極２９ｃ，３０ｃに電気的に接続された導電部２９ｂ，３０ｂの他端部が電気的に接続された給電部２９ａ，３０ａがそれぞれ設けられている。本実施形態では、給電部２９ａが基板２７上の図３（ａ）の右上側に設けられ、給電部３０ａが該基板２７上の図３（ａ）の左下側に設けられている。このため導電部２９ｂ，３０ｂは、それぞれクランク形状で形成されている。
【００４６】
＜導電部＞
次に、各給電部２９ａ，３０ａから各電極２９ｃ，３０ｃに至るまでの通電経路を構成する導電部２９ｂ，３０ｂの構成について説明する。図３（ａ）に示すように、各給電部２９ａ，３０ａが基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）の左右端部で上下側にそれぞれ配置される。その場合は、各給電部２９ａ，３０ａから出た導電部２９ｂ，３０ｂは、以下の通り構成される。基板２７の各給電部２９ａ，３０ａ側から該基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）の各給電部２９ａ，３０ａ側とは反対の他端部側で折り返された折り返し部２９ｂ２，３０ｂ２がそれぞれ設けられている。
【００４７】
そして、該折り返し部２９ｂ２，３０ｂ２から導電部２９ｂ４，３０ｂ４が該基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）の反対側に向かって延びて各給電部２９ａ，３０ａ側の位置まで戻る。その後、発熱部２６の長手方向における略中央部に設けられた一端部２９ｂ１，３０ｂ１まで該基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）に沿って延びて該一端部２９ｂ１，３０ｂ１で各電極２９ｃ，３０ｃに電気的に接続されている。
【００４８】
即ち、導電部２９ｂ，３０ｂは、基板２７の表面上（基板上）に設けられ、発熱部２６の長手方向延長上で該発熱部２６の短手方向（図３（ａ）の上下方向）に跨った導電路となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４により給電部２９ａ，３０ａからの給電を該発熱部２６に供給する。
【００４９】
図３（ａ）に示す電極２９ｃに接続される導電部２９ｂの給電部２９ａ側の折り返し部２９ｂ２を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４が基板２７の短手方向（図３（ａ）の上方向）に沿って延び、給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３を考慮する。更に、電極２９ｃの給電部２９ａ側の端部２９ｃ１と、該電極２９ｃの給電部３０ａ側の端部２９ｃ２と、を考慮する。
【００５０】
更に、図３（ａ）に示す電極３０ｃに接続される導電部３０ｂの給電部３０ａ側の折り返し部３０ｂ２を考慮する。更に、該折り返し部３０ｂ２から導電部３０ｂ４が基板２７の短手方向（図３（ａ）の下方向）に沿って延び、給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３を考慮する。更に、電極３０ｃの給電部３０ａ側の端部３０ｃ２と、該電極３０ｃの給電部２９ａ側の端部３０ｃ１と、を考慮する。
【００５１】
導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ２と、該折り返し部２９ｂ２から給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３とは、各電極２９ｃ，３０ｃの給電部２９ａ側の端部２９ｃ１，３０ｃ１よりも基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）において外側に位置している。
【００５２】
また、導電部３０ｂの折り返し部３０ｂ２と、該折り返し部３０ｂ２から給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３とは以下の通り構成される。各電極２９ｃ，３０ｃの給電部３０ａ側の端部２９ｃ２，３０ｃ２よりも基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）において外側に位置している。
【００５３】
即ち、本実施形態では、第一、第二の導電部２９ｂ，３０ｂのうちの少なくとも一部となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４が基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）において各給電部２９ａ，３０ａと発熱部２６との間に配置される。更に、該第一、第二の導電部２９ｂ，３０ｂのうちの少なくとも一部となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４が基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）において第一、第二の電極２９ｃ，３０ｃを跨る。
【００５４】
更に、該第一、第二の導電部２９ｂ，３０ｂのうちの少なくとも一部となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４の基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）における長さＳ，Ｘは以下の通り設定される。該基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離Ｔ，Ｙよりも大きい。
【００５５】
図４は、図３（ａ）の左側端部近傍の部分拡大図である。図３及び図４に示すヒータ２３の基板２７は、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミック材料が用いられる。本実施形態の基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）の長さは２７０ｍｍである。また、基板２７の短手方向（図４の上下方向）の長さ（幅）は８ｍｍである。また、基板２７の図３（ｃ）の上下方向の厚さは１ｍｍである。
【００５６】
また、電極２９ｃ，３０ｃの図４の上下方向の幅はそれぞれ０．７ｍｍである。また、発熱部２６の長手方向（図３（ａ）の左右方向）の長さは２２１ｍｍである。また、発熱部２６の短手方向（図４の上下方向）の長さ（幅）は３．２ｍｍである。また、発熱部２６の図３（ｃ）の上下方向の厚さは１０μｍである。
【００５７】
発熱部２６は、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）と、ガラス粉末（無機結着剤）と、有機結着剤とを混練して調合したペーストをスクリーン印刷により基板２７上に線帯状に形成したものである。発熱部２６の材料としては、酸化ルテニウム以外にも銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）、窒化タンタル（Ｔａ２Ｎ）等の電気抵抗材料を用いても良い。
【００５８】
次に、図４を用いて基板２７の図４の左下側に設けられた給電部３０ａ近傍の構成を代表して説明する。給電部３０ａと電極３０ｃとを接続する導電部３０ｂの該給電部３０ａから図４の上方向に一旦延びて折り返した折り返し部３０ｂ２を考慮する。更に、該折り返し部３０ｂ２から給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３を考慮する。そして、該折り返し部３０ｂ２と、該折り返し部３０ｂ２から給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３との最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図４の上下方向）に沿った距離をＸとする。前記距離Ｘは、導電部３０ｂ４の基板２７の短手方向（図４の上下方向）における長さである。
【００５９】
また、電極２９ｃ，３０ｃの最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図４の上下方向）に沿った距離をＹとする。前記距離Ｙは、基板２７の短手方向（図４の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離である。折り返し部３０ｂ２と、該折り返し部３０ｂ２から導電部３０ｂ４を経て給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３とは、基板２７の長手方向（図４の左右方向）において、給電部３０ａと、発熱部２６との間に位置する。
【００６０】
また、折り返し部３０ｂ２と、該折り返し部３０ｂ２から給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３との間の導電部３０ｂ４は以下の通り構成される。基板２７の短手方向（図４の上下方向）において、電極２９ｃ，３０ｃの間に設けられる発熱部２６の短手方向（図４の上下方向）の幅を跨っている。
【００６１】
また、折り返し部３０ｂ２と、該折り返し部３０ｂ２から導電部３０ｂ４を経て給電部３０ａ側に戻った位置３０ｂ３との最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図４の上下方向）に沿った距離Ｘは、６．５ｍｍである。即ち、導電部３０ｂ４の基板２７の短手方向（図４の上下方向）における長さＸは、６．５ｍｍである。
【００６２】
一方、電極２９ｃ，３０ｃの最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図４の上下方向）に沿った距離Ｙは、４．６ｍｍである。即ち、基板２７の短手方向（図４の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離Ｙは、４．６ｍｍである。
【００６３】
ここで、図４に示す電極２９ｃ，３０ｃの基板２７の短手方向（図４の上下方向）に沿った長さ（幅）を０．７ｍｍとする。また、図４に示す発熱部２６の基板２７の短手方向（図４の上下方向）に沿った長さ（幅）を３．２ｍｍとする。これらを用いて前記距離Ｘと、前記距離Ｙとを考慮すると、前記距離Ｘが最短の長さとし、前記距離Ｙが最長の長さで考えたとしても以下の数１式で示す関係を有する。
【００６４】
［数１］
Ｘ（６．５ｍｍ）＞Ｙ（４．６ｍｍ）
【００６５】
図４は、給電部３０ａ近傍の構成を示すが、図３（ａ）に示す給電部２９ａ近傍の構成も略同様に構成される。図３（ａ）に示す折り返し部２９ｂ２と、該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４を経て給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３との最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）に沿った距離をＳとする。
【００６６】
即ち、距離Ｓは、導電部２９ｂ４の基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）における長さである。更に、電極２９ｃ，３０ｃの最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）に沿った距離をＴとする。即ち、距離Ｔは、基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離である。前記距離Ｓが最短の長さとし、前記距離Ｔが最長の長さで考えたとしても以下の数２式で示す関係を有する。
【００６７】
［数２］
Ｓ（６．５ｍｍ）＞Ｔ（４．６ｍｍ）
【００６８】
図３（ａ）に示す本実施形態のヒータ２３では、各給電部２９ａ，３０ａに電気的に接続された各導電部２９ｂ，３０ｂの各電極２９ｃ，３０ｃに電気的に接続された各一端部２９ｂ１，３０ｂ１が以下の通り構成される。該電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における中央部に位置している。そして、この中央部に位置する各一端部２９ｂ１，３０ｂ１は、画像形成装置１２に使用出来る最小サイズの記録材Ｐが必ず通過する領域内に位置している。
【００６９】
これにより各電極２９ｃ，３０ｃによる電圧降下を該各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）において左右対称にすることができる。更に、各電極２９ｃ，３０ｃに通電されて発生するジュール熱による発熱が該各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）において同量の発熱量となる。これにより該各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における温度差を軽減することができる。
【００７０】
更に、該各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）において左右均一な温度分布を実現できる。これにより温度制御が容易となり、定着ニップ部Ｎ２の長手方向端部における定着性も該定着ニップ部Ｎ２の長手方向中央部と同等に確保することが可能である。定着ニップ部Ｎ２の長手方向中央部と、該定着ニップ部Ｎ２の長手方向端部との温度差が１５℃を超えてしまうと、該定着ニップ部Ｎ２の長手方向端部の定着性の確保が困難となる。このため実用上は、ヒータ２３の長手方向における温度差は１５℃以下であることが望ましい。
【００７１】
図３（ａ）に示す本実施形態のヒータ２３において、実際の画像形成装置１２における使用状況を踏まえて、交流電源４３に一般的に使用される入力電圧である１００Ｖの入力電圧を加える。そのときに発熱部２６の長手方向（図３（ａ）の左右方向）におけるＨ−Ｈ間、Ｍ−Ｍ間、Ｑ−Ｑ間の３区間で発熱部２６にかかる電圧値をそれぞれ測定した。Ｈ−Ｈ間は１００Ｖ、Ｍ−Ｍ間とＱ−Ｑ間は８５Ｖになった。
【００７２】
尚、図３（ａ）に示す３区間のうちＨ−Ｈ間は、各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における中点に位置している。Ｍ−Ｍ間は、各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における給電部３０ａ側に位置している。Ｑ−Ｑ間は、各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における給電部２９ａ側に位置している。
【００７３】
Ｍ−Ｍ間とＱ−Ｑ間とにかかる電圧値（８５Ｖ）は、Ｈ−Ｈ間の電圧値（１００Ｖ）と比較すると、１５Ｖ（＝１００Ｖ−８５Ｖ）程度小さくなっている。つまり、小サイズの記録材Ｐを連続印刷したとしても定着ニップ部Ｎ２の長手方向端部の記録材Ｐの非通過領域における発熱量を、定着ニップ部Ｎ２の長手方向中央部の記録材Ｐの通過領域と比較して抑制することができる。これにより記録材Ｐの非通過領域となる定着ニップ部Ｎ２の長手方向端部の昇温を抑えることが出来、実際の画像形成装置１２における使用条件においても同様の効果を得ることができる。
【００７４】
本実施形態では、各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における抵抗値を変化させる。これによりヒータ２３の長手方向（図３（ａ）の左右方向）における温度を左右均一な状態に変化させた。他に、ヒータ２３の長手方向（図３（ａ）の左右方向）における温度を左右均一な状態でなくても各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図３（ａ）の左右方向）における抵抗値を変化させる。
【００７５】
これによりヒータ２３の長手方向（図３（ａ）の左右方向）における温度分布を左右均一でないような必要な状態へ変化させるような構成でも良い。例えば、サーミスタやサーモスイッチ（ＳＷ）のようなヒータ２３の温度を局所的に下げるような部材が接触している箇所の各電極２９ｃ，３０ｃの抵抗値を上げるような構成でも良い。
【００７６】
＜温度検知素子と安全装置の配置＞
図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ヒータ２３は、基板２７の裏面（定着ニップ部Ｎ２と反対側の面）に温度検知素子となるサーミスタ２５ａ，２５ｂを有する。サーミスタ２５ａ，２５ｂは、ヒータ２３の温度を検知するために設けられたものである。本実施形態のサーミスタ２５ａ，２５ｂは、基板２７の裏面に接触当接されている。このサーミスタ２５ａ，２５ｂは、例えば、図示しない支持体上に断熱層を設け、その断熱層の上にチップサーミスタの素子を固定させて、その素子を基板２７の裏面に所定の加圧力により加圧して支持体を基板２７の裏面に当接させるように構成される。
【００７７】
本実施形態のサーミスタ２５ａ，２５ｂは、発熱部２６の長手方向（図３（ｃ）の左右方向）に二箇所設置されている。二箇所のうちの一方のサーミスタ２５ｂは、発熱部２６の長手方向（図３（ｃ）の左右方向）において画像形成装置１２に使用可能な最小サイズの記録材Ｐが必ず通過する領域内に設けられている。
【００７８】
他方のサーミスタ２５ａは、発熱部２６の長手方向（図３（ｃ）の左右方向）においてＢ５サイズの記録材ＰがＲ方向（記録材Ｐの長手方向と搬送方向とが平行となる方向）で通過する際の非通過領域に設けられている。
【００７９】
これらの配置により記録材Ｐの通過領域の温度をサーミスタ２５ｂの検知結果により制御して、小サイズの記録材Ｐが通過するときの非通過領域の温度をサーミスタ２５ａの検知結果により制御する。つまり、記録材Ｐの通過領域の温度制御をサーミスタ２５ｂの検知結果により行い、小サイズの記録材Ｐを連続印刷するときの非通過領域の異常昇温が発生しないようにサーミスタ２５ａの検知結果によりスループット制御を行っている。
【００８０】
本実施形態のヒータ２３では、記録材Ｐの非通過領域の昇温を抑制できる構成となっている。このためスループット制御に入る可能性は極めて低い。しかし、葉書（はがき）等の小サイズの記録材Ｐの連続印刷においては定着ニップ部Ｎ２の長手方向端部の昇温が発生してしまう可能性もある。このためスループット制御を行っている。
【００８１】
また、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ヒータ２３は、基板２７の裏面（定着ニップ部Ｎ２と反対側の面）に安全装置となるサーモスイッチ３１を有している。サーモスイッチ３１は、ヒータ２３の異常昇温が発生したときに通電を遮断させるために設けられたものである。
【００８２】
本実施形態では、安全装置としてサーモスイッチ３１を使用している。サーモスイッチ３１は、内部にバイメタルを設け、該バイメタルをアルミニウムのキャップ部材が覆っている。バイメタル（Bi-metallic strip ）とは、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたものである。温度の変化によって曲がり方が変化する性質を利用して、温度計や温度調節装置等に利用される。基板２７の裏面にキャップ部材が接触することで、ヒータ２３の温度をキャップ部材を介してバイメタルまで伝えている。この構成によりヒータ２３が異常昇温したときに該ヒータ２３の温度がバイメタルまで伝わり、臨界温度に達すると、該バイメタルが変形し、ヒータ２３への通電を遮断する。
【００８３】
本実施形態では、安全装置としてサーモスイッチ３１を用いているが、温度ヒューズ等の安全装置を使用しても良い。尚、サーモスイッチ３１は、発熱部２６の長手方向中央部に設けられたサーミスタ２５ｂと、該発熱部２６の長手方向端部に設けられたサーミスタ２５ａとの間に設置している。これによりヒータ２３の長手方向における電圧降下を考慮したとしてもサーモスイッチ３１が検知する温度は、サーミスタ２５ａ，２５ｂが検知している温度と同等の値になる。このため正確なヒータ２３の温度の検知が可能となり、ヒータ２３の異常昇温をより正確に検知することができる。
【００８４】
最良の構成としては、図３（ｂ），（ｃ）に示したように、サーミスタ２５ｂとサーモスイッチ３１を発熱部２６の長手方向（図３（ｃ）の左右方向）における中央部に最大限近付けている構成である。これによりサーミスタ２５ａで検知する温度がヒータ２３の長手方向における最大温度箇所付近になり、過昇温の抑制が容易に可能になる。
【００８５】
また、サーモスイッチ３１で検知する温度がヒータ２３の長手方向における最大温度箇所付近となる。このためサーモスイッチ３１によりいち早く異常昇温を検知でき、安全性を高めることができる。また、発熱部２６の長手方向中央部にサーモスイッチ３１の中心位置がくるように設置しても良い。これによりヒータ２３の長手方向における最大温度箇所と同等の位置へのサーモスイッチ３１の当接が可能になる。つまり、安全性の面では図３（ｂ），（ｃ）に示すようにサーモスイッチ３１を中心にしてサーミスタ２５ａ，２５ｂを配置する構成が最適な構成であるといえる。
【００８６】
＜定着装置の加熱定着動作＞
図２に示す加圧ローラ２４の芯金２４ａの長手方向端部に設けられた図示しない駆動ギアが定着モータによって回転駆動される。これにより加圧ローラ２４が図２の反時計回り方向に回転する。加圧ローラ２４の回転により図２に示す定着ニップ部Ｎ２において加圧ローラ２４の表面と、定着フィルム２２の表面との摩擦力により該定着フィルム２２に回転力が作用する。これにより定着フィルム２２が加圧ローラ２４の回転に従動回転する。
【００８７】
このとき、定着フィルム２２の内周面は、ヒータ２３の表面に密着して摺動しながらステー２１の外周を図２の時計回り方向に加圧ローラ２４の周速度と同速度で従動回転する。これによりヒータ２３が発する熱を定着フィルム２２を介して定着ニップ部Ｎ２を通過する記録材Ｐに付与する。
【００８８】
図３（ｃ）は、図３（ａ）に示すヒータ２３のＧ−Ｇ断面図に制御系の構成を追加したブロック図である。図１に示す画像形成装置１２が印字動作の信号を受けると、図３（ｃ）に示すヒータ２３への通電が開始される。先ず、図３（ｃ）に示す制御手段としての制御部４１は、通電制御手段としてのトライアック４２をオンにする。トライアック（triac）４２は、三端子をもつ半導体スイッチング素子からなり双方向に電流を流せることから交流用スイッチとして広く用いられている。
【００８９】
これにより図３（ｃ）に示す交流電源４３から温度検知型の安全装置となるサーモスイッチ３１を介してヒータ２３の長手方向両端部に設けられた給電部２９ａ，３０ａに交流電圧が印加される。これによりヒータ２３は、給電部２９ａ，３０ａから導電部２９ｂ，３０ｂを通じて電極２９ｃ，３０ｃに通電されることで発熱部２６の全域が発熱し、ヒータ２３が昇温する。
【００９０】
ヒータ２３の昇温に応じて発熱部２６の発熱により加熱される基板２７の温度をサーミスタ２５ａ，２５ｂが検知する。そして、サーミスタ２５ａ，２５ｂにより検知される基板２７の温度が目標温度に到達するまで発熱部２６に通電を続ける。その間、制御部４１は、サーミスタ２５ａ，２５ｂの出力信号（検知温度）をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換して取り込む。
【００９１】
サーミスタ２５ａ，２５ｂにより検知される基板２７の温度が目標温度に到達する。すると、該サーミスタ２５ａ，２５ｂからの出力信号に基づいて、トライアック４２によりヒータ２３に通電する電力を位相制御、或いは、波数制御等により制御してヒータ２３の温度制御を行う。
【００９２】
即ち、制御部４１は、サーミスタ２５ａ，２５ｂの検知温度が所定の設定温度よりも低い場合は、ヒータ２３を昇温させるようにトライアック４２を制御する。一方、サーミスタ２５ａ，２５ｂの検知温度が所定の設定温度よりも高い場合は、ヒータ２３の温度を降温させるようにトライアック４２を制御する。これによりヒータ２３を設定温度に保っている。尚、電流検出器４４は、トライアック４２と交流電源４３との間に流れる交流電流を検知して制御部４１に伝達する。
【００９３】
ヒータ２３の温度が設定温度に立ち上がり、且つ、加圧ローラ２４の回転による定着フィルム２２の周速度が定常化した状態において、定着ニップ部Ｎ２に記録材Ｐが導入される。そして、定着ニップ部Ｎ２においてヒータ２３により加熱される定着フィルム２２の外周面と加圧ローラ２４とにより記録材Ｐが挟持搬送される。これによりヒータ２３の熱が定着フィルム２２を介して記録材Ｐに付与されて、該記録材Ｐ上に担持された未定着トナー像ｔが熱溶融し、記録材Ｐに熱定着される。
【００９４】
定着ニップ部Ｎ２を通過した記録材Ｐは、定着フィルム２２の表面から分離されて更に下流に搬送される。これらの加熱定着動作が終了すると、図３（ｃ）に示すトライアック４２は、オフにされてヒータ２３への通電が終了する。
【００９５】
例えば、図１１に示す比較例２において、ヒータ２３に破断線Ａで示す割れが生じた際に発熱部２６への通電を完全に遮断するためには給電部２９ａ，３０ａを極めて小さく構成することも考えられる。その場合、該給電部２９ａ，３０ａを基板２７上の長手方向（図１１の左右方向）と直交する短手方向（図１１の上下方向）における一端側と他端部側で且つ発熱部２６の外側に配置する。
【００９６】
しかしながら、実際には、給電部２９ａ，３０ａを極めて小さく構成して安定した導通状態を確保することは困難である。また、発熱部２６の図１１の上下方向の幅をある程度確保した上で給電部２９ａ，３０ａを基板２７の長手方向（図１１の左右方向）と直交する短手方向（図１１の上下方向）における一端側と他端部側で且つ発熱部２６の外側に配置する。となると、基板２７の短手方向（図１１の上下方向）の幅が大きくなってしまうという弊害がある。
【００９７】
そこで、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、基板２７と、該基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）と直交する短手方向（図３（ａ）の上下方向）における一端側と他端部側にそれぞれ電極２９ｃ，３０ｃを設ける。電極２９ｃ，３０ｃは、該基板２７の長手方向に沿って互いに所定の間隔を有して平行に設けられている。更に、該電極２９ｃ，３０ｃ間に電気的に接続された発熱部２６と、電力を供給するための給電部２９ａ，３０ａとを設ける。更に、該給電部２９ａ，３０ａと電極２９ｃ，３０ｃとをそれぞれ電気的に接続する導電部２９ｂ，３０ｂとを設ける。
【００９８】
そして、各給電部２９ａ，３０ａに接続される各導電部２９ｂ，３０ｂの一部となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４がそれぞれ基板２７の長手方向（図３（ａ）の左右方向）において該給電部２９ａ，３０ａと発熱部２６との間に配置される。そして、導電部２９ｂ４，３０ｂ４が各電極２９ｃ，３０ｃの短手方向（図３（ａ）の上下方向）の一方と他方とを跨る。そして、基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）において各導電部２９ｂ，３０ｂの一部となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４の長さＳ，Ｘを考慮する。更に、発熱部２６に電気的に接続された電極２９ｃ，３０ｃ間の距離Ｔ，Ｙを考慮する。長さＳ，Ｘと、距離Ｔ，Ｙとは、それぞれ前記数１式、数２式で示す関係を有する。
【００９９】
これにより図５の破断線Ｄで示すように、ヒータ２３に割れが発生した場合は、給電部２９ａに接続される導電部２９ｂの一部となる導電部２９ｂ４が完全に遮断されて発熱部２６への通電を確実に遮断することができる。また、図示しないが、図３（ａ）の左側でヒータ２３に割れが発生した場合も給電部３０ａに接続される導電部３０ｂの一部となる導電部３０ｂ４が完全に遮断されて発熱部２６への通電を確実に遮断することができる。
【０１００】
図３（ａ）に示すように、発熱部２６の短手方向（図３（ａ）の上下方向）の長さを考慮する。この長さよりも各給電部２９ａ，３０ａに接続される各導電部２９ｂ，３０ｂの一部となる導電部２９ｂ４，３０ｂ４の基板２７の短手方向（図３（ａ）の上下方向）の長さＳ，Ｘが長い。
【０１０１】
これによりヒータ２３のいかなる方向に割れが生じた場合においても各導電部２９ｂ，３０ｂが各導電部２９ｂ４，３０ｂ４で確実に遮断される。これにより発熱部２６への通電を瞬時に遮断することが可能である。これによりヒータ２３が割れた状態で発熱部２６への通電が続き、ヒータ２３が発熱してしまうことが無く、安全性を確保することができる。
【実施例２】
【０１０２】
次に、図６〜図８を用いて本発明に係る発熱ユニットを定着装置に備えた画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【０１０３】
図６（ａ）は、本実施形態の発熱ユニットの構成を示す平面説明図である。図６（ｂ）は、本実施形態の発熱ユニットの構成を示す背面説明図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）のＩ−Ｉ断面と制御系の構成を示すブロック図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。
【０１０４】
図６（ｃ）に示すように、ヒータ２３のオーバーコート層２８は、発熱部２６と、電極２９ｃ，３０ｃと、導電部２９ｂ，３０ｂと、給電部２９ａ，３０ａとを覆うようにして基板２７の表面に設けられている。本実施形態では、オーバーコート層２８として厚さ６０μｍの耐熱性ガラス層を用いた。
【０１０５】
図６（ａ）では、電極２９ｃ，３０ｃと発熱部２６との関係を容易に理解できるようにオーバーコート層２８を省略してある。オーバーコート層２８は、発熱部２６とヒータ２３の表面との電気的絶縁性と、ヒータ２３の表面と定着フィルム２２の内周面との摺動性と、を確保することが主な目的である。給電部２９ａ，３０ａ、導電部２９ｂ，３０ｂ、電極２９ｃ，３０ｃは、銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）のスクリーンパターンを用いた。
【０１０６】
本実施形態のヒータ２３における総抵抗値は２０Ωとした。ヒータ２３は、長手方向（図６（ａ）の左右方向）に細長い耐熱性、電気的絶縁性、良熱伝導性を有する基板２７を有する。更に、該基板２７の一面（定着ニップ部Ｎ２側の面）に設けられた発熱部２６を有する。更に、該発熱部２６の短手方向（図６（ａ）の上下方向）の両側に該発熱部２６に電気的に接続された電極２９ｃ，３０ｃを有する。
【０１０７】
更に、該電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）における中央部に一端部２９ｂ１，３０ｂ１がそれぞれ電気的に接続された導電部２９ｂ，３０ｂを有する。更に、該導電部２９ｂ，３０ｂの他端部がそれぞれ電気的に接続された給電部２９ａ，３０ａを有する。更に、基板２７上の発熱部２６、電極２９ｃ，３０ｃ、導電部２９ｂ，３０ｂ、給電部２９ａ，３０ａを覆う耐熱性を有するオーバーコート層２８と、を有して構成されている。
【０１０８】
電気的絶縁性を有する基板２７の表面（定着ニップ部Ｎ２側の面）において、短手方向（図６（ａ）の上下方向）における一端側と他端部側にそれぞれ基板２７の長手方向（図６（ａ）の左右方向）に沿って電気的導電性を有する電極２９ｃ，３０ｃを設ける。そして、該電極２９ｃ，３０ｃ間に正の抵抗温度特性を持った発熱部２６を設ける。
【０１０９】
また、電気的導電性を有する導電部２９ｂ，３０ｂから発熱部２６と接触する領域を持つ電極２９ｃ，３０ｃへの入力接点部となる各導電部２９ｂ，３０ｂの一端部２９ｂ１，３０ｂ１は以下の通り構成される。各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）における中央部に設けられている。そして、該一端部２９ｂ１，３０ｂ１は、画像形成装置１２で使用可能な最小サイズの記録材Ｐが必ず通過する領域内に位置している。基板２７の長手方向（図６（ａ）の左右方向）における両端部には、電極２９ｃ，３０ｃに一端部２９ｂ１，３０ｂ１が電気的に接続された導電部２９ｂ，３０ｂの他端部が電気的に接続される給電部２９ａ，３０ａが設けられている。
【０１１０】
本実施形態では、図６（ａ）に示すように、各給電部２９ａ，３０ａを基板２７の長手方向（図６（ａ）の左右方向）における一端側（図６（ａ）の右側）に設けた構成について説明する。
【０１１１】
＜導電部＞
先ず、各給電部２９ａ，３０ａから各電極２９ｃ，３０ｃまでを電気的に接続する各導電部２９ｂ，３０ｂの構成について説明する。図６（ａ），（ｃ）に示すように、給電部２９ａ，３０ａが基板２７の長手方向（図６（ａ），（ｃ）の左右方向）の一端部側（図６（ａ）の右側）に設けられる。その場合は、図６（ａ）に示す給電部２９ａから出た導電部２９ｂは、基板２７の給電部２９ａ側から短手方向（図６（ａ）の上下方向）の他端部側で折り返し部２９ｂ２を設ける。
【０１１２】
そして、該折り返し部２９ｂ２から更に導電部２９ｂ４が短手方向（図６（ａ）の上方向）に沿って延びて給電部２９ａ側に戻る。その後、発熱部２６の長手方向（図６（ａ）の左右方向）における他端部側まで長手方向（図６（ａ）の左右方向）に沿って延びる。更に、該長手方向（図６（ａ）の左右方向）における他端部側においても短手方向（図６（ａ）の下方向）に折れて延びる導電部２９ｂ８を経て短手方向（図６（ａ）の上下方向）の他端部側で折り返し部２９ｂ９を設ける。
【０１１３】
更に、該折り返し部２９ｂ９から短手方向（図６（ａ）の上下方向）に沿って延びる導電部２９ｂ６を経て更に発熱部２６の長手方向（図６（ａ）の左右方向）に折れて延びる導電部２９ｂの一端部２９ｂ１を有する。該一端部２９ｂ１は、電極２９ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）における中央部で電気的に接続される。
【０１１４】
一方、図６（ａ）に示す給電部３０ａから出た導電部３０ｂは、基板２７の短手方向（図６（ａ）の上下方向）の給電部３０ａ側から他端部側まで直線的に延びる。その後、基板２７の長手方向（図６（ａ）の左右方向）に折れて給電部３０ａ側から他端部側まで直線的に延びる。そして、発熱部２６の長手方向（図６（ａ）の左右方向）における給電部３０ａ側とは反対側の端部で折り返し部３０ｂ５を設ける。該折り返し部３０ｂ５から更に発熱部２６の長手方向（図６（ａ）の左右方向）における中央部まで該長手方向（図６（ａ）の左右方向）に沿って延びる。その導電部３０ｂの一端部３０ｂ１が電極３０ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）における中央部で電気的に接続される。
【０１１５】
本実施形態では、第一、第二の導電部２９ｂ，３０ｂのうちの少なくとも一部となる導電部２９ｂ４，２９ｂ８，２９ｂ６が基板２７の短手方向（図６（ａ）の上下方向）において第一、第二の電極２９ｃ，３０ｃを跨る。更に、図７（ａ），（ｂ）に示す該導電部２９ｂ４，２９ｂ８，２９ｂ６の基板２７の短手方向（図７（ａ），（ｂ）の上下方向）における長さＸ，Ｚ，Ｕは以下の通り設定される。基板２７の短手方向（図７（ａ），（ｂ）の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離Ｙよりも大きい。本実施形態の導電部２９ｂ４は、基板２７の長手方向（図７（ｂ）の左右方向）において給電部２９ａと発熱部２６との間に配置される。
【０１１６】
図６（ａ）に示す導電部２９ｂの給電部２９ａ側から基板２７の短手方向（図６（ａ）の上下方向）の他端部側で折り返した折り返し部２９ｂ２を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ２から基板２７の短手方向（図６（ａ）の上方向）に沿って延びる導電部２９ｂ４を経て給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３を考慮する。更に、図６（ａ）に示す電極２９ｃの給電部２９ａ側の端部２９ｃ１を考慮する。更に、該端部２９ｃ１から電極２９ｃの長手方向（図６（ａ）の左方向）の他端部側の端部２９ｃ２を考慮する。
【０１１７】
更に、導電部２９ｂの長手方向（図６（ａ）の左方向）に沿って給電部２９ａとは反対側の他端部側に延びて更に基板２７の短手方向（図６（ａ）の下方向）に折れて延びる導電部２９ｂ８を考慮する。更に、該導電部２９ｂ８を経て更に基板２７の短手方向（図６（ａ）の上方向）に折り返した折り返し部２９ｂ９を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ９から基板２７の短手方向（図６（ａ）の上方向）に沿って延びる導電部２９ｂ６を経て更に基板２７の長手方向（図６（ａ）の右方向）に折れて給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５を考慮する。
【０１１８】
また、電極３０ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）において、給電部３０ａ側の端部３０ｃ１と、給電部３０ａ側とは反対側の端部３０ｃ２を考慮する。図６（ａ）に示す導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ２を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４を経て給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３を考慮する。折り返し部２９ｂ２と該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４を経て給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３とは以下の通り構成される。各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）の給電部２９ａ，３０ａ側の端部２９ｃ１，３０ｃ１よりも短手方向（図６（ａ）の上下方向）において外側に位置している。
【０１１９】
また、図６（ａ）に示す導電部２９ｂの長手方向（図６（ａ）の左右方向）における各給電部２９ａ，３０ａ側とは反対側の折り返し部２９ｂ９を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ９から基板２７の短手方向（図６（ａ）の上方向）に沿って延びる導電部２９ｂ６を経て更に折れて給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５を考慮する。折り返し部２９ｂ９と、該折り返し部２９ｂ９から導電部２９ｂ６を経て給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５とは、以下の通り構成される。各電極２９ｃ，３０ｃの長手方向（図６（ａ）の左右方向）の給電部２９ａ，３０ａ側とは反対側の端部２９ｃ２，３０ｃ２よりも短手方向（図６（ａ）の上下方向）において外側に位置している。
【０１２０】
本実施形態では、導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ２と、該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４を経て給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３とは以下の通り構成される。各電極２９ｃ，３０ｃの端部２９ｃ１，３０ｃ１よりも短手方向（図６（ａ）の上下方向）において外側に位置している。更に、導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ９と、該折り返し部２９ｂ９から基板２７の短手方向に沿って延びる導電部２９ｂ６を経て更に折れて給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５とは以下の通り構成される。各電極２９ｃ，３０ｃの端部２９ｃ２，３０ｃ２よりも短手方向（図６（ａ）の上下方向）において外側に位置している。
【０１２１】
即ち、基板２７の表面上（基板上）に設けられる導電部２９ｂ，３０ｂは、発熱部２６の短手方向延長上で該発熱部２６の長手方向（図６（ａ）の左右方向）に跨った導電路により給電部２９ａ，３０ａからの給電を該発熱部２６に供給する。
【０１２２】
図７（ａ）は、図６（ａ）の左側端部近傍の部分拡大図である。図７（ｂ）は、図６（ａ）の右側端部近傍の部分拡大図である。図７（ｂ）に示す導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ２と、該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４を経て給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３との最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）に沿った距離をＸとする。即ち、距離Ｘは、導電部２９ｂ４の基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）における長さである。
【０１２３】
また、電極２９ｃ，３０ｃの最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）に沿った距離をＹとする。距離Ｙは、基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離である。
【０１２４】
また、図７（ａ）に示す導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ９を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ９から基板２７の短手方向（図７（ａ）の上方向）に沿って延びる導電部２９ｂ６を経て更に折れて給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５とを考慮する。折り返し部２９ｂ９と、該折り返し部２９ｂ９から導電部２９ｂ６を経て給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５との最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図７（ａ）の上下方向）に沿った距離をＺとする。距離Ｚは、導電部２９ｂ６の基板２７の短手方向（図７（ａ）の上下方向）における長さである。更に、導電部２９ｂ８の基板２７の短手方向（図７（ａ）の上下方向）における長さをＵとする。
【０１２５】
図７（ａ）に示す導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ９を考慮する。更に、該折り返し部２９ｂ９から基板２７の短手方向（図７（ａ）の上方向）に沿って延びた後、折れて給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５を考慮する。折り返し部２９ｂ９と、該折り返し部２９ｂ９から給電部２９ａ側に向かう位置２９ｂ５との間に設けられる導電部２９ｂ６は以下の通り構成される。電極２９ｃ，３０ｃ間を跨り、且つ、図７（ａ）に示す前記距離Ｚは、導電部２９ｂ６の長さ５．５ｍｍである。また、導電部２９ｂ８の基板２７の短手方向（図７（ａ）の上下方向）における長さＵは６．５ｍｍである。
【０１２６】
図７（ａ）に示す電極２９ｃ，３０ｃの短手方向（図７（ａ）の上下方向）の幅を０．７ｍｍとする。更に、発熱部２６の短手方向（図７（ａ）の上下方向）の幅を３．２ｍｍとする。すると、図７（ａ）に示す前記距離Ｙは、４．６ｍｍ（＝０．７ｍｍ×２＋３．２ｍｍ）である。図７（ａ）に示す前記距離Ｚが最短長さで、前記距離Ｙが最長の長さで考えたとしても以下の数３式で示す関係を有する。
【０１２７】
［数３］
Ｚ（５．５ｍｍ）＞Ｙ（４．６ｍｍ）
【０１２８】
これにより本実施形態では、図７（ａ）に示す前記距離Ｙよりも前記距離Ｚが長いという関係を持っている。図７（ｂ）に示す給電部２９ａ，３０ａ側では、導電部２９ｂの折り返し部２９ｂ２と、該折り返し部２９ｂ２から給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３とを接続する導電部２９ｂ４は以下の通り構成される。基板２７の長手方向（図７（ｂ）の左右方向）において、給電部２９ａと発熱部２６との間に設けられる。
【０１２９】
前記導電部２９ｂ４は、基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）において電極２９ｃ，３０ｃ間を跨る。更に、折り返し部２９ｂ２と、該折り返し部２９ｂ２から導電部２９ｂ４を経由して給電部２９ａ側に戻った位置２９ｂ３との最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）に沿った距離Ｘは５．５ｍｍである。即ち、導電部２９ｂ４の長さＸは５．５ｍｍである。
【０１３０】
また、各電極２９ｃ，３０ｃの短手方向（図７（ｂ）の上下方向）の幅を０．７ｍｍとする。更に、発熱部２６の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）の幅を３．２ｍｍとする。すると、電極２９ｃ，３０ｃの最も外側の縁の間の基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）に沿った距離Ｙは、４．６ｍｍ（＝０．７ｍｍ×２＋３．２ｍｍ）である。即ち、基板２７の短手方向（図７（ｂ）の上下方向）において第一の電極２９ｃから第二の電極３０ｃに至る距離Ｙは４．６ｍｍである。図７（ｂ）に示す前記距離Ｘが最短長さで、前記距離Ｙが最長の長さで考えたとしても以下の数４式で示す関係を有する。
【０１３１】
［数４］
Ｘ（５．５ｍｍ）＞Ｙ（４．６ｍｍ）
【０１３２】
これにより本実施形態では、図７（ｂ）に示す前記距離Ｙよりも前記距離Ｘが長いという関係を持っている。図８（ａ）は、図６（ａ）の左側端部近傍に破断線Ｅ１で示す割れが発生した様子を示す部分拡大図である。図８（ｂ）は、図６（ａ）の右側端部近傍に破断線Ｅ２で示す割れが発生した様子を示す部分拡大図である。
【０１３３】
一方、図６（ａ）、図８（ａ），（ｂ）に示す本実施形態のヒータ２３では、基板２７の長手方向（図８（ｂ）の左右方向）の片側に給電部２９ａ，３０ａを有する。このような構成において、ヒータ２３がいかなる割れ方をしても図８（ａ）に示す折り返し部２９ｂ９の両側の導電部２９ｂ６，２９ｂ８や図８（ｂ）に示す導電部２９ｂ４を跨いで割れる。このため各導電部２９ｂ４，２９ｂ６，２９ｂ８が完全に遮断されて発熱部２６への通電を完全に遮断することができる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【０１３４】
２６…発熱部
２７…基板
２９ａ…給電部
２９ｂ…導電部
２９ｂ４…導電部（導電路）
３０ａ…給電部
３０ｂ…導電部
３０ｂ４…導電部（導電路）
【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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