(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端子と他方の端子を備えた給電部と、シート上の画像を加熱するエンドレス状のベルトと、を有する定着装置に用いられ前記ベルトに当接してこれを加熱するヒータであって、
基板と、
前記基板上に設けられ前記一方の端子に電気的に接続可能な第１の電気接点と、
前記基板上に設けられ前記他方の端子に電気的に接続可能な複数の第２の電気接点と、前記第１の電気接点に電気的に接続されており前記基板上において前記基板の長手方向に沿って延びる配線部と、
前記配線部を介して前記第１の電気接点に電気的に接続された第１の電極部と、前記第２の電気接点に電気的に接続された第２の電極部とを備える複数の電極部あって、前記第１の電極部と前記第２の電極部が前記基板の長手方向に所定の間隔をあけて交互に並べて設けられた複数の電極部と、
前記複数の電極部のうちの隣合う電極部の間に設けられ隣合う電極部を電気的に接続する複数の発熱部であって、隣合う電極部からの給電により発熱する複数の発熱部と、を有し、
前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第１の電気接点側における前記配線部の断面積は、前記複数の電極部のうち前記複数の発熱部の間に位置する電極部の断面積よりも広いことを特徴とするヒータ。
【請求項２】
前記配線部を第１の配線部としたとき、複数の前記第２の電気接点のうちの１つの電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第２の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの一部の電極に電気的に接続されている第２の配線部を更に備え、
前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第２の電気接点側における前記第２の配線部の断面積は、前記所定の電極部の断面積よりも広いことを特徴とする請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
前記配線部を第１の配線部としたとき、複数の前記第２の電気接点のうちの１つの電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第２の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの一部の電極に電気的に接続されている第２の配線部を更に備え、
前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第１の電気接点側における前記第１の配線部の断面積は、前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第２の電気接点側における前記第２の配線部の断面積よりも広いことを特徴とする請求項１又は２に記載のヒータ。
【請求項４】
前記配線部を第１の配線部としたとき、複数の前記第２の電気接点のうちの１つの電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第２の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの一部の電極に電気的に接続されている第２の配線部を更に備え、
前記第１の配線部と前記複数の発熱部が対向する前記基板の前記長手方向の領域において、前記第１の配線部の断面積は前記複数の電極部のうち前記複数の発熱部の間に位置する電極部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項５】
複数の前記第２の電気接点のうちの前記第２の配線部に接続されている電気接点とは異なる電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第３の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの前記一部の電極部とは異なる電極部に電気的に接続されている第３の配線部を更に備え、前記第３の配線部の経路長さは前記第２の配線部の経路長さよりも長く、前記第３の配線部の断面積は前記第２の配線部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のヒータ。
【請求項６】
前記配線部を第１の配線部としたとき、前記第１の配線部と前記複数の電極部の体積抵抗率は略同じであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項７】
一方の端子と他方の端子を備える給電部と、
シート上の画像を加熱するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトの内側において前記ベルトの幅方向に沿って設けられた基板と、
前記基板上に設けられ前記一方の端子に電気的に接続可能な第１の電気接点と、
前記基板上に設けられ前記他方の端子に電気的に接続可能な複数の第２の電気接点と、前記第１の電気接点に電気的に接続されており前記基板上において前記基板の長手方向に沿って延びる配線部と、
前記配線部を介して前記第１の電気接点に電気的に接続された第１の電極部と前記第２の電気接点に電気的に接続された第２の電極部とを備える複数の電極部あって、前記第１の電極部と前記第２の電極部が前記基板の長手方向に所定の間隔をあけて交互に並べて設けられた複数の電極部と、
前記複数の電極部のうちの隣合う電極部の間に設けられ隣合う電極部を電気的に接続する複数の発熱部であって、隣合う電極部からの給電により発熱する複数の発熱部と、を有し、
前記給電部は、装置に使用可能な最大の幅サイズのシートを加熱するとき前記複数の発熱部の全てを発熱させるべく前記第１の電気接点と複数の前記第２の電気接点の全てから給電をおこない、前記最大の幅サイズのシートよりも幅狭なシートを加熱するとき前記複数の発熱部の一部を発熱させるべく前記第１の電気接点と複数の前記第２の電気接点の一部から給電を行い、
前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第１の電気接点側における前記配線部の断面積は、前記複数の電極部のうち前記複数の発熱部の間に位置する電極部の断面積よりも広いことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項８】
前記配線部を第１の配線部としたとき、複数の前記第２の電気接点のうちの１つの電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第２の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの一部の電極に電気的に接続されている第２の配線部を更に備え、
前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第２の電気接点側における前記第２の配線部の断面積は、前記所定の電極部の断面積よりも広いことを特徴とする請求項７に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
前記配線部を第１の配線部としたとき、複数の前記第２の電気接点のうちの１つの電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第２の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの一部の電極に電気的に接続されている第２の配線部を更に備え、
前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第１の電気接点側における前記第１の配線部の断面積は、前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第２の電気接点側における前記第２の配線部の断面積よりも広いことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像加熱装置。
【請求項１０】
前記配線部を第１の配線部としたとき、複数の前記第２の電気接点のうちの１つの電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第２の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの一部の電極に電気的に接続されている第２の配線部を更に備え、
前記第１の配線部と前記複数の発熱部が対向する前記基板の前記長手方向の領域において、前記第１の配線部の断面積は前記複数の電極部のうち前記複数の発熱部の間に位置する電極部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１１】
複数の前記第２の電気接点のうちの前記第２の配線部に接続されている電気接点とは異なる電気接点に接続され前記基板の長手方向に沿って延びた第３の配線部であって、複数の前記第２の電極部のうちの前記一部の電極部とは異なる電極部に電気的に接続されている第３の配線部を更に備え、前記第３の配線部の経路長さは前記第２の配線部の経路長さよりも長く、前記第３の配線部の断面積は前記第２の配線部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の画像加熱装置。
【請求項１２】
前記配線部を第１の配線部としたとき、前記第１の配線部と前記複数の電極部の体積抵抗率は略同じであることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート上の画像を加熱するヒータ、及びこれを備えた画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファックス、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置では、シート上にトナーの画像を形成して、これを定着装置（画像加熱装置）により加熱、加圧することでシートに画像を定着させている。このようにして用いる定着装置において、昨今では、可撓性を有する薄肉のベルトの内面にヒータを当接させてベルトに熱を与える方式の定着装置が提案されている（特許文献１）。このような定着装置は構成が低熱容量であるため、定着のための温度の立ち上げを素早く行うことができる。
【０００３】
また、特許文献１には、シートの幅サイズに応じて発熱体（ヒータ）の発熱領域の幅サイズを変更する定着装置の構成が開示されている。図１２は、に記載の定着装置の回路図である。この定着装置は、図１２に示すように、電極１０２７（１０２７ａ〜１０２７ｆ）を基板１０２１の長手方向に並べて備えており、各電極から抵抗発熱層１０２５（１０２５ａ〜１０２５ｅ）に通電することで抵抗発熱層１０２５を発熱させている。
【０００４】
また、この定着装置では、各電極が基板上に形成された配線層１０２９（１０２９ａ、１０２９ｂ）に接続されている。詳細には、電極１０２７ｂと電極１０２７ｄに接続された配線層１０２９ｂは基板の長手方向一端へと延びている。電極１０２７ｃと電極１０２７ｅに接続された配線層１０２９ａは基板の長手方向他端へと延びている。また、基板の長手方向の一端において、電極１０２７ａと配線層１０２９ｂはそれぞれ配線部材に接続可能となっている。基板の長手方向の他端において、電極１０２７ｆと配線層１０２９ａはそれぞれ配線部材に接続可能となっている。詳細には、基板の長手方向両端部では、各配線を保護する為の絶縁層が設けられておらず、配線層１０２９ａ、１０２９ｂ及び電極１０２７ａ、１０２７ｆが露出した状態となっている。そのため、配線層１０２９ａ、１０２９ｂ及び電極１０２７ａ、１０２７ｆの露出した部位に配線部材が接触することで、発熱体１００６は電源供給回路に接続される。電源供給回路は、交流電源とスイッチ１０３３（１０３３ａ、１０３３ｂ、１０３３ｃ、１０３３ｄ）を備えており、スイッチ１０３３のオン・オフの組み合わせによって各配線の接続パターンを変化させる。つまり、配線層１０２９ａ、１０２９ｂはそれぞれ、電源供給回路内の接続パターンに応じて電源端子１０３１ａ側か電源端子１０３１ｂ側のいずれかに接続される。このような構成により、特許文献１に記載の定着装置は、シートの幅サイズに応じて抵抗発熱層１０２５の発熱領域の幅サイズを変化させている。つまり、この定着装置は、シートが通過しない領域における発熱体の発熱が抑制されているため定着に不要な発熱が少なく、エネルギー（電力）効率に優れた構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発熱体１００６は、電力効率の点において更なる改善の余地がある。なぜならば、特許文献１に記載されているように基板上に配線層を有する発熱体１００６は、発熱層１０２５に供給するための電力の一部を配線層１０２９においてジュール熱として消費してしまうからである。ここで、配線層１０２９ｂは、配線部材と接続するために、発熱層１０２５ａよりも基板の長手方向の外側に延びている。発熱体１００６のうち発熱層１０２５ａよりも基板の長手方向の外側は定着処理に用いられる領域ではないため、この領域において配線層１０２９ｂの発熱は定着処理に寄与しない。そのため、配線層１０２９ｂは、電力の浪費を招いていた。
【０００７】
そのため、発熱層よりも長手方向の外側において配線層の電力消費を抑えることのできる発熱体が望まれる。
【０００８】
本発明の目的は、電力の消費が抑制されたヒータを提供することである。
本発明の目的は、電力の消費が抑制された画像加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一方の端子と他方の端子を備えた給電部と、シート上の画像を加熱するエンドレス状のベルトと、を有する定着装置に用いられ前記ベルトに当接してこれを加熱するヒータであって、基板と、前記基板上に設けられ前記一方の端子に電気的に接続可能な第１の電気接点と、前記基板上に設けられ前記他方の端子に電気的に接続可能な複数の第２の電気接点と、前記第１の電気接点に電気的に接続されており前記基板上において前記基板の長手方向に沿って延びる配線部と、前記配線部を介して前記第１の電気接点に電気的に接続された第１の電極部と、前記第２の電気接点に電気的に接続された第２の電極部とを備える複数の電極部あって、前記第１の電極部と前記第２の電極部が前記基板の長手方向に所定の間隔をあけて交互に並べて設けられた複数の電極部と、前記複数の電極部のうちの隣合う電極部の間に設けられ隣合う電極部を電気的に接続する複数の発熱部であって、隣合う電極部からの給電により発熱する複数の発熱部と、を有し、前記複数の発熱部よりも前記長手方向の前記第１の電気接点側における前記配線部の断面積は、前記複数の電極部のうち前記複数の発熱部の間に位置する電極部の断面積よりも広いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば電力の消費が抑制されたヒータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における画像形成装置の断面図である。
【図２】実施例１における画像加熱装置の断面図である。
【図３】実施例１における画像加熱装置の正面図である。
【図４】実施例１におけるヒータの構成図である。
【図５】実施例１における画像加熱装置の構成関係を説明する説明図である。
【図６】（ａ）は、ヒータ６００に用いる発熱方式を説明する説明図であり、（ｂ）は、ヒータ６００に用いる発熱領域の切り替え方式を説明する説明図である。
【図７】電極部での温度低下を説明するための図である。
【図８】コネクタについて説明する説明図である。
【図９】コンタクト端子について説明する説明図である。
【図１０】実施例２における画像加熱装置の構成関係を説明する説明図である。
【図１１】実施例１の変形例におけるヒータの構成図である。
【図１２】従来例のヒータの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、以下の実施例では、画像形成装置について、電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタを例に説明する。以降の説明において、このレーザービームプリンタをプリンタ１と呼ぶ。
【実施例１】
【００１３】
［画像形成部］
図１は、本実施例の画像形成装置であるプリンタ１の断面図である。プリンタ１は、画像形成部１０において感光ドラム１１に形成したトナー画像をシートＰに転写して、定着装置４０でシートＰに画像を定着させて、シートＰに画像を形成する画像形成装置である。以下、図１を用いてその構成を詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、プリンタ１は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色のトナー画像を形成する画像形成部（画像形成ステーション）１０を備えている。画像形成部１０は図１の左側から順にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色に対応した４つの感光ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）を備えている。また、各感光ドラム１１の周囲には同様の構成として以下が配置されている。帯電器１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）。露光装置１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）。現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）。一次転写ブレード１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋ）。クリーナ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ）。以後、Ｂｋ色のトナー画像を形成する構成について代表して説明し、他色に対応した構成については同一の記号を用いて記載してその説明を省略する。したがって、特に区別のない場合には上述した構成を次のように表記する。つまり、単に感光ドラム１１、帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写ブレード１７、クリーナ１５と称する。
【００１５】
電子写真感光体としての感光ドラム１１は駆動源（不図示）によって矢印方向（図１中の反時計回り方向）に回転駆動する。感光ドラム１１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写ブレード１７、クリーナ１５が配置されている。
【００１６】
感光ドラム１１は、帯電器１２によってその表面をあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、画像情報に応じてレーザ光を照射する露光装置１３によって露光され、静電潜像を形成される。この静電潜像は、現像装置１４によってＢｋ色のトナー画像になる。このとき他の色についても同様の工程がおこなわれる。そして、各感光ドラム１１上のトナー画像は、一次転写ブレード１７によって、中間転写ベルト３１に順次一次転写される。一次転写後、感光ドラム１１に転写されず残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。こうして、感光ドラム１１の表面は清浄になり、次の画像形成が可能な状態となる。
【００１７】
一方、給送カセット２０又はマルチ給送トレイ２５に置かれたシートＰは、給送機構（不図示）によって１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。シートＰとは、その表面に画像が形成される部材である。シートＰの具体例として、普通紙、厚紙、樹脂製のシート状部材、オーバーヘッドプロジェクター用フィルムなどがある。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦止めて、シートＰが搬送方向に対して斜行している場合はその向きを真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー画像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。ローラ３５は、ベルト３１上のカラーのトナー画像をシートＰに転写する。その後、シートＰは定着装置（画像加熱装置）４０に向かって送り込まれる。そして、定着装置４０は、シートＰ上のトナー画像Ｔを加熱、加圧してシートＰに定着する。
【００１８】
［定着装置］
次に、プリンタ１に用いられる画像加熱装置である定着装置４０について説明する。図２は、定着装置４０の断面図である。図３は、定着装置４０の正面図である。図４は、ヒータ６００の構成図である。図５は、定着装置４０の構成関係を説明する説明図である。
【００１９】
定着装置４０は、ヒータユニット６０（以後、ユニット６０と呼ぶ）によってシート上の画像を加熱する画像加熱装置である。ユニット６０は、可撓性の薄肉の定着ベルト６０３を、ベルト６０３の内面に当接するヒータ６００によって加熱する低熱容量な構成となっている。そのため、ベルト６０３を効率よく加熱することができ、定着開始時の立ち上げ性能に優れている。図２に示すように、ベルト６０３がヒータ６００と加圧ローラ７０（以後、ローラ７０と呼ぶ）に挟持されるとニップ部Ｎが形成される。そして、ベルト６０３は矢印方向（時計回り、図２）に、ローラ７０は矢印方向（反時計回り、図２）に回転して、ニップ部Ｎに給送されたシートＰを挟持して搬送する。このとき、ヒータ６００の熱がベルト６０３を介してシートＰに付与されるため、シートＰ上のトナー画像Ｔはニップ部Ｎにて加熱・加圧されてシートＰに定着される。定着ニップ部Ｎを通過したシートＰはベルト６０３から分離され排出される。本実施例では、上述のようにして定着処理が行われる。以下、定着装置４０の構成について図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
ユニット６０は、シートＰ上の画像を加熱・加圧する為のユニットである。ユニット６０は、その長手方向がローラ７０の長手方向と平行となるように設けられている。ユニット６０は、ヒータ６００と、ヒータホルダ６０１と、支持ステー６０２と、ベルト６０３を備えている。
【００２１】
ヒータ６００は、ベルト６０３の内面に摺動可能に当接してベルト６０３を加熱する加熱部材である。また、ヒータ６００は、ニップ部Ｎの幅が所望の幅となるように、ベルト６０３をその内面側からローラ７０に向けて押圧する。ヒータ６００の形状は、幅（図４の上下方向長さ）５〜２０［ｍｍ］、ベルト６０３の幅方向に沿う長手方向長さ（図４の左右方向長さ）３５０〜４００［ｍｍ］、厚み０．５〜２［ｍｍ］の板状の部材である。ヒータ６００はシートＰの搬送方向に直交する方向（シートＰの幅方向）を長手とする基板６１０と、抵抗発熱体６２０（以後、発熱体６２０と呼ぶ）を備えている。
【００２２】
ヒータ６００は、ベルト６０３の内側にいてヒータホルダ６０１の下面にヒータホルダ６０１の長手方向に沿って固定されている。なお、本実施例では、基板６１０の裏面側（ベルト６０３と摺動しない面側）に発熱体６２０を設けているが、これを基板６１０の表面側（ベルト６０３と摺動する面側）に設けてもよい。しかしながら、ヒータ６００は、ベルト６０３に与える熱にムラが生じないように、基板６１０の均熱効果が得られる基板６１０の裏面側に発熱体６２０を設ける構成が望ましい。ヒータ６００の詳細は後述する。
【００２３】
ベルト６０３は、シート上の画像をニップ部Ｎにて加熱する円筒状（エンドレス状）のベルト（フィルム）である。ベルト６０３としては、例えば、基材６０３ａ上に弾性層６０３ｂを設け、弾性層６０３ｂ上に離型層６０３ｃを設けたものが用いられる。基材６０３ａとしては、ステンレスやニッケル等の金属材料や、ポリイミド等の耐熱樹脂などが用いられる。弾性層６０３ｂとしては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性及び耐熱性を有する材料を用いることができる。離型層６０３ｃとしては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂を用いることが出来る。
【００２４】
本実施例のベルト６０３は、外径φ３０［ｍｍ］、長手方向（幅方向、図２中の奥手前方向）の長さは３３０［ｍｍ］、厚み３０［μｍ］の円筒状のニッケル部材を基材６０３ａとして用いている。そして、この基材６０３ａ上に厚み４００［μｍ］のシリコーンゴムの弾性層６０３ｂを形成し、さらに、厚み２０［μｍ］のフッ素樹脂チューブ（離型層６０３ｃ）を弾性層６０３ｂ上に被覆している。
【００２５】
なお、ベルト６０３との接触面側の基板６１０には摺動層６０３ｄとして、厚さ１０［μｍ］のポリイミド層を設けてもよい。ポリイミド層を設けた場合、定着ベルト６０３とヒータ６００の間の摺擦抵抗を低減してベルト６０３内面の磨耗を抑制することができる。さらに摺動性を高める場合は、ベルト内面にグリス等の潤滑剤を塗布するとよい。
【００２６】
ヒータホルダ６０１（以後、ホルダ６０１と呼ぶ）は、ヒータ６００をベルト６０３の内面に向かって押圧した状態で保持する部材である。また、ホルダ６０１は、横断面（図２の面）が半円弧形状であり、ベルト６０３の回転軌道を規制する機能を備えている。ホルダ６０１には、耐熱性の樹脂等が用いられる。本例では、デュポン社のゼナイト７７５５（商品名）を使用した。
【００２７】
支持ステー６０２は、ホルダ６０１を介してヒータ６００を支持する。支持ステー６０２は高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においてはＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）を使用した。
【００２８】
図３に示すように、支持ステー６０２は、その長手方向の両端部において、左右のフランジ４１１ａ、４１１ｂに支持されている。フランジ４１１ａ、４１１ｂを総称してフランジ４１１と呼ぶ。フランジ４１１は、ベルト６０３の長手方向の移動、および周方向の形状を規制している。フランジ４１１には耐熱性の樹脂等が用いられる。本実施例ではＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を使用した。
【００２９】
フランジ４１１ａと加圧アーム４１４ａとの間には加圧バネ４１５ａが縮められた状態で設けられている。フランジ４１１ｂと加圧アーム４１４ｂとの間にも加圧バネ４１５ｂが縮められた状態で設けられている。以後、加圧バネ４１５ａ、４１５ｂを総称して加圧バネ４１５と呼ぶ。このような構成により、フランジ４１１、支持ステー６０２を介して、加圧バネ４１５の弾性力がヒータ６００に伝わる。そして、ベルト６０３がローラ７０の上面に対して所定の押圧力で加圧され、所定幅のニップ部Ｎが形成される。本実施例に於ける加圧力は一端側が１５６．８Ｎ（１６ｋｇｆ）、総加圧力が３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。
【００３０】
図３に示すように、コネクタ７００は、ヒータ６００に給電を行うためにヒータ６００と電気的に接続する給電部である。コネクタ７００は、ヒータ６００の長手方向一端側に着脱可能に取り付けられる。コネクタ７００はヒータ６００に対して簡便に着脱可能に設けられているため、定着装置４０の組立や、ベルト６０３やヒータ６００が破損した際の交換を容易に行うことができ、メンテナンス性に優れている。コネクタ７００の詳細は後述する。
【００３１】
図２に示すように、ローラ７０は、ベルト６０３の外面に当接することでベルト６０３と協働してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材である。ローラ７０には、金属製の芯金７１上に弾性層７２が、弾性層７２上に離型層７３が順に積層した多層構造となっている。芯金７１の材料の例としてはＳＵＳ（ステンレス鋼）、ＳＵＭ（硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材）、Ａｌ（アルミニウム）等が挙げられる。弾性層７２の材料の例としては弾性ソリッドゴム層、弾性スポンジゴム層、あるいは弾性気泡ゴム層が挙げられる。離型層７３の材料の例としてはフッ素樹脂材料が挙げられる。
【００３２】
本実施例のローラ７０は、鉄製の芯金７１と、芯金７１上の発泡シリコーンゴムの弾性層７２と、弾性層７２上のフッ素樹脂チューブの離型層７３とを備えた構成となっている。また、ローラ７０の弾性層７２及び離型層７３を有する部分の寸法は、外径φ２５［ｍｍ］、長さ３３０［ｍｍ］である。
【００３３】
サーミスタ６３０は、ヒータ６００の裏面側（摺動面とは反対側）に設置された温度センサである。サーミスタ６３０は、発熱体６２０とは絶縁された状態でヒータ６００に接着されている。サーミスタ６３０は、ヒータ６００の温度を検知する機能を担っている。図５に示すように、サーミスタ６３０は、Ａ／Ｄコンバータ（不図示）を介して制御回路１００に接続しており、検知した温度に応じた出力を制御回路１００に送信する。
【００３４】
制御回路１００は、各種制御に伴う演算を行うＣＰＵと、各種プログラムを記憶したＲＯＭ等の不揮発媒体を備えた回路である。このＲＯＭにはプログラムが記憶されており、ＣＰＵがこれを読みだして実行することで、各種制御を実行する。なお、制御回路１００としては、同様の機能を果たせばＡＳＩＣ等の集積回路などでもよい。
【００３５】
図５に示すように、制御回路１００は、電源１１０の通電内容を制御するように電源１１０と電気的に接続されている。また、制御回路１００は、サーミスタ６３０の出力を取得するようにサーミスタ６３０に電気的に接続されている。
【００３６】
制御回路１００はサーミスタ６３０から取得した温度情報を電源１１０の通電制御に反映させている。つまり、制御回路１００は、サーミスタ６３０の出力をもとに、電源１１０を介してヒータ６００へ供給する電力を制御している。本実施例では、制御回路１００が電源１１０の出力の波数制御を行うことで、ヒータ６００の発熱量を調整する。このような制御をおこなうことで、ヒータ６００は定着を行う所定の温度（例えば、１８０℃）で一定に維持される。
【００３７】
図３に示すように、ローラ７０の芯金７１は、側板４１の奥側と手前側の軸受け４１ａ、４１ｂを介して回転可能に保持されている。また、芯金７１の軸線方向の一方側の端部にはギアＧが設けられており、モータＭの駆動力をローラ７０の芯金７１に伝達する。図２に示すように、モータＭからの駆動力が伝達されたローラ７０は矢印方向（時計回り）に回転駆動する。そして、ニップ部Ｎにてローラ７０を介してベルト６０３に駆動力を伝達することで、ベルト６０３を矢印方向（反時計回り）に従動回転させる。
【００３８】
モータＭは、ギアＧを介してローラ７０を駆動する駆動手段である。制御回路１００はモータＭの通電を制御するためにモータＭに電気的に接続されている。制御回路１００によって通電が行われると、モータＭはギアＧの回転（駆動）を開始する。
【００３９】
制御回路１００はモータＭの回転制御を行っている。制御回路１００は、モータＭを介してローラ７０とベルト６０３を所定の速度で回転させる。そして、定着処理の実行にともないニップ部Ｎにて狭持搬送するシートＰの速度が、所定のプロセススピード（例えば２００［ｍｍ／ｓｅｃ］）となるように調整する。
【００４０】
［ヒータ］
次に、定着装置４０に用いられるヒータ６００についてその構成を詳細に説明する。図６（ａ）は、ヒータ６００に用いる発熱方式を説明する説明図である。図６（ｂ）は、ヒータ６００に用いる発熱領域の切り替え方式を説明する説明図である。図８は、コネクタ７００について説明する説明図である。
【００４１】
本実施例のヒータ６００は、図６（ａ）、（ｂ）に示す発熱方式を用いるヒータである。図６（ａ）に示すように、Ａ配線にはＡ電極〜Ｃ電極が接続されており、Ｂ配線にはＤ電極〜Ｆ電極が接続されている。Ａ配線に接続する電極とＢ配線に接続する電極は長手方向（左右方向、図６（ａ））に交互に並べて配置されており、各電極の間には通電によって発熱する発熱体が接続されている。なお、電極と配線は同様に形成される導電性のパターン（導線）である。本実施例上においては、発熱体と接触して電気的に接続している領域の導線を電極と呼び、電圧が印加された部分と電極を結ぶ役割を果たす導線を配線（給電線）と呼ぶ。Ａ配線とＢ配線の間に電圧Ｖが印加されると、隣り合う電極の間には電位差が生じる。そして、図中の矢印で示すように、隣り合う発熱体で流れる電流の向きが互い違いとなるように、各発熱体に電流が流れる。本方式のヒータはこのように発熱を行う。また、図６（ｂ）に示すように、Ｂ配線とＦ電極の間にスイッチ等を設けてＢ配線とＦ電極の接続を切断したとき、Ｂ電極とＣ電極は同電位であるので、その間の発熱体には電流が流れなくなる。本方式では、長手方向に並べられた発熱体のそれぞれに個別に通電が行われるため、このようにして配線の接続の一部を切断することで、複数の発熱体の一部だけを発熱させることができる。つまり本方式では配線間にスイッチ等を設けることで発熱領域を切り替えることができる。ヒータ６００は、上述した方式を用いて発熱体６２０の発熱領域を切り替え可能に構成している。
【００４２】
発熱体は通電が行われるのであれば電流の向きに関係なく発熱するが、本方式のように長手方向に沿った向きに電流が流れるように発熱体と電極を配置することが好ましい。なぜならば、本方式では、発熱体に流れる電流が短手方向（長手方向と直交する方向、図６（ａ）において上下方向）に沿った向きとなるように電極を配置する構成と比べて次のような利点があるからである。発熱体に通電してジュール発熱をさせる場合、発熱体はその抵抗値に応じた発熱を行うため、発熱体は抵抗値が所望の値となるように流す電流の向きに応じて寸法、材質が設計される。このとき、発熱体を設ける基板の寸法は、長手方向に比べて短手方向が非常に短い。そのため、短手方向に電流を流す場合、低抵抗の材料を用いて発熱体に所望の抵抗値を持たせることは困難である。一方で、長手方向に電流を流す場合、低抵抗の材料を用いて発熱体に所望の抵抗値を持たせることは比較的に容易である。また、発熱体に高抵抗の材料を用いる場合、発熱体の厚みムラにより通電時に温度ムラを招く虞がある。例えば、スクリーン印刷等によって基板の長手方向に沿って発熱体材料を塗布する場合、その短手方向において５％程度の厚みムラを生じることがある。これは、ヘラ状の部材の短手方向の微少な圧力差によって発熱体材料の塗りムラを生じるためである。したがって、本方式のように長手方向に通電するように発熱体と電極を配置する構成が好ましい。
【００４３】
また、長手方向に並べられた発熱体のそれぞれに個別に通電を行う場合、本方式のように隣り合う発熱体で流れる電流の向きが互い違いとなるように発熱体と電極を配置することが好ましい。発熱体と電極の他の配置方法としては、両端が電極に接続された複数の発熱体を、長手方向に並べて配置して、長手の同一方向に通電する方法が考えられる。しかしながらこの方法では隣り合う発熱体間に２つの電極が配置されるため、短絡の虞がある。また、求められる電極の数が増え、発熱体間に大きな非発熱部を生じてしまう。そのため、本方式のように隣り合う発熱体で間に位置する電極を兼用するように発熱体と電極を配置することが望ましい。この配置方法により、電極間での短絡の虞を解消し、また、電極間のスペースを無くすことができる。
【００４４】
なお、本実施例では、図６（ａ）のＡ配線に相当するものが図４で示した共通配線６４０であり、Ｂ配線に相当するものが対向配線６５０、６６０ａ、６６０ｂである。また、図６（ａ）のＡ電極〜Ｃ電極に相当するものが共通電極６４２ａ〜６４２ｇであり、Ｄ電極〜Ｆ電極に相当するものが、対向電極６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ、６６２ｂである。また、図６（ａ）の発熱体に相当するものが、発熱体６２０ａ〜６２０ｌである。以後、共通電極６４２ａ〜６４２ｇを総称して共通電極６４２と呼ぶ。対向電極６５２ａ〜６５２ｄを総称して対向電極６５２と呼ぶ。対向電極６６２ａ〜６６２ｂを総称して対向電極６６２と呼ぶ。対向配線６６０ａ、６６０ｂを総称して対向配線６６０と呼ぶ。発熱体６２０ａ〜６２０ｌを総称して発熱体６２０と呼ぶ。以下、ヒータ６００の構成について図面を用いて詳細に説明する。
【００４５】
図４及び図８に示すように、ヒータ６００は、基板６１０と、基板６１０上の発熱体６２０と導体のパターン（配線）と、発熱体６２０と導体のパターン（配線）を覆う絶縁コート層６８０を備えている。
【００４６】
基板６１０は、ヒータ６００の寸法や形状を決定する部材であり、ベルト６０３の長手方向に沿って当接可能な部材である。基板６１０の材料には、耐熱性・熱伝導性・電気絶縁性などに優れたアルミナ・窒化アルミ等のセラミック材料が用いられる。本実施例では長手方向（左右方向、図４）長さが４００［ｍｍ］、短手方向（上下方向、図４）長さ１０［ｍｍ］、厚さ１［ｍｍ］のアルミナの板部材を用いている。アルミナ板の熱伝導率は３０［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］である。
【００４７】
基板６１０の裏面上には、導電厚膜ペーストを用いて厚膜印刷法（スクリーン印刷法）によって発熱体６２０と導体パターン（配線）が形成されている。本実施例では、導体パターンには抵抗率が低くなるように銀ペーストが用いられており、発熱体６２０には抵抗率が高くなるように銀−パラジウム合金のペーストが用いられている。また、発熱体６２０と導体のパターンは、図８に示すように、耐熱性ガラスからなる絶縁コート層６８０によって被覆されており、リークやショートが生じないように電気的に保護されている。そのため、本実施例では各配線の間隔を狭く設けることができる。しかしながら、必ずしも絶縁コート層６８０を設けなくてもよい。例えば、各配線の間隔を広くとることで、各配線間のショートを防止することができる。しかしながら、ヒータ６００を小型化できる点において絶縁コート層６８０を設ける構成が望ましい。
【００４８】
図４に示すように、基板６１０の長手方向の一端側６１０ａには、導体パターンの一部としての電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂが設けられている。基板６１０の長手方向の他端側６１０ｃには、発熱体６２０と導体パターンの一部としての共通電極６４２ａ〜６４２ｇと対向電極６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ〜６６２ｂが設けられている。基板の一端側６１０ａと他端側６１０ｃの間には、中間領域６１０ｂが設けられている。発熱体６２０よりも基板６１０の短手方向の一端側６１０ｄには、導体パターンの一部としての共通配線６４０が設けられている。発熱体６２０よりも基板６１０の短手方向の他端側６１０ｅには、導体パターンの一部としての対向配線６５０、６６０が設けられている。
【００４９】
発熱体６２０（６２０ａ〜６２０ｌ）は、通電によってジュール熱を生じる抵抗体である。発熱体６２０は、基板６１０上にその長手方向に沿った１つの発熱体として形成されており、基板６１０の他端側６１０ｃ（図４）に配置されている。発熱体６２０は抵抗値が所望の値となるように、幅（基板６１０の短手方向長さ）１〜４［ｍｍ］、厚み５〜２０［μｍ］に調整されている。本実施例の発熱体６２０は、幅２［ｍｍ］、厚み１０［μｍ］である。また、発熱体６２０の長手方向の総長さは３２０［ｍｍ］であり、Ａ４サイズ（幅２９７［ｍｍ］）のシートＰを加熱可能な長さを十分に有する。
【００５０】
発熱体６２０上には後述する７本の共通電極６４２ａ〜６４２ｇが長手方向に間隔をあけて並べて積層されている。換言すると、発熱体６２０は共通電極６４２ａ〜６４２ｇによって長手方向に６つの区間に区切られている。基板６１０の長手方向に沿った各区間の長さは５３．３［ｍｍ］である。さらに、発熱体６２０の長手方向における各区間の中央部には６本の対向電極６５２、６６２（６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ、６６２ｂ）の１つがそれぞれ積層されている。こうして、発熱体６２０は合計１２の小区間に区切られる。１２の小区間に区切られた発熱体６２０は複数の発熱体（発熱素子）６２０ａ〜６２０ｌとみなすことができる。別の見方をすれば、複数の発熱体６２０ａ〜６２０ｌは、隣り合う電極同士を電気的に接続しているといえる。なお基板６１０の長手方向に沿った小区間の長さは２６．７［ｍｍ］である。また、発熱体６２０の小区間の長手方向の抵抗値は１２０Ωである。このような構成により、発熱体６２０は、その長手方向において部分的に発熱することができる。
【００５１】
なお、発熱体６２０は長手方向において抵抗が均一となるように形成されており、各発熱体６２０ａ〜６２０ｌは略等しい寸法となっている。そのため、各発熱体６２０ａ〜６２０ｌの抵抗値は実質的に等しい。したがって、給電時に並列に接続される場合、発熱体６２０の発熱分布は均一となる。しかしながら、各発熱体６２０ａ〜６２０ｌは必ずしも略等しい寸法、略等しい抵抗率となっていなくてもよい。例えば、発熱体６２０ａと６２０ｌの抵抗値を調節して発熱体６２０の端部での局所的な温度低下を防止してもよい。なお、発熱体６２０上の共通電極６４２及び対向電極６５２、６６２が形成された位置では、発熱体６２０はほぼ発熱しない。電極の位置で発熱体６２０が温度低下する課題に関しては後述する。
【００５２】
共通電極６４２（６４２ａ〜６４２ｇ）は、上述した導体パターンの一部であり電極部として機能する。共通電極６４２は、発熱体６２０の長手方向と直交するように基板６１０の短手方向に沿って設けられる。なお、本実施例ではヒータ６００上に形成された導電パターンのうち発熱体６２０と接触する領域のみを電極と呼ぶ。本実施例では、共通電極６４２は発熱体６２０上に積層するように設けられている。共通電極６４２は、本実施例では、発熱体６２０に接続する電極のうち、発熱体６２０の長手方向一端から奇数番目に位置する各電極である。共通電極６４２は、後述する共通配線６４０等を介して、電源１１０の一方側の端子１１０ａに接続する。
【００５３】
対向電極６５２、６６２は、上述した導体パターンの一部であり、電極部として機能する。対向電極６５２、６６２は、発熱体６２０の長手方向と直交するように基板６１０の短手方向に沿って設けられる。対向電極６５２、６６２は発熱体６２０に接続する電極のうち、上述した共通電極６４２以外の電極である。つまり、本実施例では、発熱体６２０の長手方向一端から偶数番目に位置する各電極である。
【００５４】
つまり、共通電極６４２と対向電極６６２、６５２は発熱体の長手方向に交互に並べて配置されている。対向電極６５２、６６２は、後述する対向配線６５０、６６０等を介して、電源１１０の他方側の端子１１０ｂに接続する。
【００５５】
共通電極６４２及び、対向電極６５２、６６２は発熱体６２０に給電する為の電極部として機能を有する。なおここでは、発熱体６２０の長手方向一端から奇数番目を共通電極６４２、発熱体６２０の長手方向端部から偶数番目を対向電極６５２、６６２として説明したが、ヒータ６００はこの構成には限られない。例えば、発熱体６２０の長手方向一端から偶数番目を共通電極６４２、発熱体６２０の長手方向端部から奇数番目を対向電極６５２、６６２としてもよい。
【００５６】
また、本実施例では、発熱体６２０に接続する全ての対向電極のうちの４つを対向電極６５２として設けている。また、発熱体６２０に接続する全ての対向電極うちの２つを対向電極６６２として設けている。しかしながら、対向電極の割り振りは本実施例の構成には限られず、ヒータ６００が対応する発熱幅に応じて適宜変更してよい。例えば、対向電極６５２を２つ、対向電極６６２を４つとしてもよい。
【００５７】
共通配線６４０は、上述した導体パターンの一部であり、配線部として機能する。共通配線６４０は、基板の一端側６１０ｄにおいて基板６１０の長手方向に沿って基板の一端側６１０ａへと延びている。共通配線６４０は発熱体６２０（６２０ａ〜６２０ｌ）に接続された共通電極６４２（６４２ａ〜６４２ｇ）に接続されている。なお、本実施例では、電極と電気接点を結ぶ導体パターンは全て配線と呼ぶ。つまり、電極と接続するために基板６１０の短手方向に延びた領域も配線の一部である。共通配線６４０は後述する電気接点６４１に接続されている。本実施例では、絶縁コート層６８０によって確実に絶縁されるように共通配線６４０と各対向電極との間に４００［μｍ］の間隔を設けている。
【００５８】
対向配線６５０は、上述した導体パターンの一部であり、配線部として機能する。対向配線６５０は基板の他端側６１０ｅにおいて基板６１０の長手方向に沿って基板の一端側６１０ａへと延びている。また、対向配線６５０は発熱体６２０（６２０ｃ〜６２０ｊ）に接続された対向電極６５２（６５２ａ〜６５２ｄ）に接続されている。対向配線６５０は後述する電気接点６５１に接続されている。
【００５９】
対向配線６６０（６６０ａ、６６０ｂ）は、上述した導体パターンの一部であり、配線部として機能する。対向配線６６０ａは基板の他端側６１０ｅにおいて基板６１０の長手方向に沿って基板の一端側６１０ａへと延びている。また、対向配線６６０ａは発熱体６２０（６２０ａ、６２０ｂ）に接続された対向電極６６２ａに接続されている。また、対向配線６６０ａは、後述する電気接点６６１ａに接続されている。対向配線６６０ｂは基板の他端側６１０ｅにおいて基板６１０の長手方向に沿って基板の一端側６１０ａへと延びている。対向配線６６０ｂは発熱体６２０に接続する対向電極６６２ｂに接続されている。また、対向配線６６０ｂは、後述する電気接点６６１ｂに接続されている。本実施例では、絶縁コート層６８０によって確実に絶縁されるように対向配線６６０ａと共通電極６４２の間に４００［μｍ］の間隔を設けている。また、対向配線６６０ａと６５０の間及び対向配線６６０ｂと６５０の間には１００［μｍ］の間隔が設けられている。
【００６０】
被給電部としての電気接点６４１、６５１、６６１（６６１ａ、６６１ｂ）は、上述した導体パターンの一部である。電気接点６４１、６５１、６６１は、後述する給電部としてのコネクタ７００からの給電を確実に受けられるように２．５［ｍｍ］×２．５［ｍｍ］以上の面積を有することが望ましい。本実施例の電気接点６４１、６５１、６６１は、基板６１０の長手方向に沿った長さを３［ｍｍ］とし、基板６１０の短手方向に沿った長さを２．５［ｍｍ］以上の配置可能な各長さとした。電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは、発熱体６２０よりも基板の一端側６１０ａにおいて、基板６１０の長手方向に４［ｍｍ］の間隔をあけて並べて設けられている。図８に示すように、電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂのある部位には絶縁コート層６８０が設けられておらず電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは露出した状態となっている。また、電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは、基板６１０のベルト６０３の長手方向端部から突出する領域６１０ａに設けられる。そのため、電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは、コネクタ７００と接触して電気的に接続することができる。
【００６１】
ヒータ６００にコネクタ７００が接続されて、電気接点６４１と電気接点６５１の間に電圧が印加された場合、共通電極６４２（６４２ｂ〜６４２ｆ）と対向電極６５２（６５２ａ〜６５２ｄ）の間に電位差が生じる。そのため、発熱体６２０ｃ、６２０ｄ、６２０ｅ、６２０ｆ、６２０ｇ、６２０ｈ、６２０ｉ、６２０ｊにおいて、基板６１０の長手方向に沿った電流が隣り合う発熱体で互い違いの向きに流れる。そして、第１の発熱体としての発熱体６２０ｃ、６２０ｄ、６２０ｅ、６２０ｆ、６２０ｇ、６２０ｈ、６２０ｉ、６２０ｊがそれぞれ発熱する。
【００６２】
ヒータ６００にコネクタ７００が接続されて、電気接点６４１と電気接点６６１ａの間に電圧が印加された場合、共通電極６４２ａ、６４２ｂと対向電極６６２ａの間に電位差が生じる。そのため、発熱体６２０ａ、６２０ｂにおいて、基板６１０の長手方向に沿った電流が隣り合う発熱体で互い違いの向きに流れる。そして、第１の発熱体に隣接する第２の発熱体としての発熱体６２０ａ、６２０ｂがそれぞれ発熱する。
【００６３】
ヒータ６００にコネクタ７００が接続されて、電気接点６４１と電気接点６６１ｂの間に電圧が印加された場合、共通配線６４０及び対向配線６６０ｂを介して、共通電極６４２ｆ、６４２ｇと対向電極６６２ｂの間に電位差が生じる。そのため、発熱体６２０ｋ、６２０ｌにおいて、基板６１０の長手方向に沿った電流が隣り合う発熱体で互い違いの向きに流れる。そして、第１の発熱体に隣接する第３の発熱体としての発熱体６２０ｋ、６２０ｌがそれぞれ発熱する。
【００６４】
このように、ヒータ６００は、発熱体６２０のうちの一部の発熱体に選択的に通電することができる。
【００６５】
基板の一端側６１０ａと他端側６１０ｃの間には中間領域６１０ｂが設けられている。詳細には、本実施例では、基板６１０の共通電極６４２ａと電気接点６５１との間の領域が中間領域６１０ｂである。中間領域６１０ｂは、ベルト６０３内に配置されるヒータ６００に対して、コネクタ７００を取り付けられるようにするための猶予の間隔である。本実施例では中間領域として２６［ｍｍ］を設けた。この値は、共通電極６４２ａと電気接点６５１の間を絶縁する為の距離よりも十分に大きい。
【００６６】
［コネクタ］
次に、定着装置４０に用いられるコネクタ７００についてその構成を詳細に説明する。図９はコンタクト端子７１０について説明する説明図である。本実施例のコネクタ７００はヒータ６００に取り付けられることでヒータ６００に電気的に接続される。詳細には、コネクタ７００は、電気接点６４１に接触して電気的に接続可能なコンタクト端子７１０と、電気接点６５１に接触して電気的に接続可能なコンタクト端子７３０と、を備えている。また、コネクタ７００は、電気接点６６１ａに接触して電気的に接続可能なコンタクト端子７２０ａと、電気接点６６１ｂに接触して電気的に接続可能なコンタクト端子７２０ｂと、を備えている。さらに、コネクタ７００は、コンタクト端子７１０、７２０ａ、７２０ｂ、７３０を一体に保持するハウジング７５０を備えている。コンタクト端子７１０はケーブルによって、ＳＷ６４３に接続されている。コンタクト端子７２０ａはケーブルによって、ＳＷ６６３に接続されている。コンタクト端子７２０ｂはケーブルによって、ＳＷ６６３に接続されている。コンタクト端子７３０はケーブルによって、ＳＷ６５３に接続されている。そして、コネクタ７００とベルト６０３が接触しないように、ヒータ６００のベルト６０３の長手方向から突出した領域の表裏をコネクタ７００が挟みこむことで、各コンタクト端子が各電気接点に接続する。このような構成である本実施例の定着装置４０では、コネクタと電気接点との接続に半田付け等を用いない。そのため、定着処理の実行に伴い温度上昇するヒータ６００とコネクタ７００との間の接続を高い信頼性で維持することができる。また、本実施例の定着装置４０では、コネクタ７００がヒータ６００に対して着脱可能であるため、ベルト６０３やヒータ６００の交換を容易に行うことが出来る。以下、コネクタ７００の構成について図面を用いて詳細に説明する。
【００６７】
図８に示すように、金属製のコンタクト端子７１０、７２０ａ、７２０ｂ、７３０を備えたコネクタ７００は、基板の一端側６１０ａにおいて基板６１０の短手方向からヒータ６００に取り付けられる。各コンタクト端子７１０、７２０ａ、７２０ｂ、７３０についてコンタクト端子７１０を例に説明する。図９に示すように、コンタクト端子７１０は、電気接点６４１と後述するＳＷ６４３を電気的につなぐ部材である。コンタクト端子７１０は電気接点６４１に接触するための電気接点７１１と、ＳＷ６４３に接続するためのケーブル７１２を備えている。コンタクト端子７１０はコの字の形状をしており、図９の矢印方向に移動させることでコの字の形状の隙間にヒータ６００を差し込むことができる。コンタクト端子７１０の電気接点６４１と接触する個所には電気接点７１１が設けてあり、この電気接点７１１が電気接点６４１と接触することで電気接点６４１とコンタクト端子７１０が電気的に接続する。この電気接点７１１は板バネ性を有しているため押圧しながら電気接点６４１と接触する。そのため、コンタクト端子７１０は、ヒータ６００の表裏を挟み込んでその位置を固定することが出来る。
【００６８】
同様に、コンタクト端子７２０ａは、電気接点６６１ａと後述するＳＷ６６３を電気的につなぐ部材である。コンタクト端子７２０ａは電気接点６６１ａに接触するための電気接点７２１ａと、ＳＷ６６３に接続するためのケーブル７２２ａを備えている。
【００６９】
同様に、コンタクト端子７２０ｂは、電気接点６６１ｂと後述するＳＷ６６３を電気的につなぐ部材である。コンタクト端子７２０ｂは電気接点６６１ｂに接触するための電気接点７２１ｂと、ＳＷ６６３に接続するためのケーブル７２２ｂを備えている。
【００７０】
同様に、コンタクト端子７３０は、電気接点６５１と後述するＳＷ６５３を電気的につなぐ部材である。コンタクト端子７３０は電気接点６５１に接触するための電気接点７３１と、ＳＷ６５３に接続するためのケーブル７３２を備えている。
【００７１】
図８に示すように、金属製の各コンタクト端子７１０、７２０ａ、７２０ｂ、７３０は樹脂製のハウジング７５０に一体に保持されている。各コンタクト端子７１０、７２０ａ、７２０ｂ、７３０は、ヒータ６００にコネクタ７００を取り付ける際に電気接点６４１、６６１ａ、６６１ｂ、６５１にそれぞれ接続可能にハウジング７５０内において間隔をあけて並べて配置されている。各コンタクト端子間には隔壁が設けられており、各コンタクト端子間の電気的な絶縁性が保たれている。
【００７２】
なお、上述した説明では、コネクタ７００を基板６１０の短手方向端部から取り付ける例について説明したが、コネクタ７００の基板６１０への取り付け方はこれのみには限られない。たとえば、コネクタ７００を基板の長手方向端部から取り付ける構成であってもよい。
【００７３】
［ヒータへの給電］
次に、ヒータ６００への給電方法について説明する。本実施例の定着装置４０は、シートＰの幅サイズに応じてヒータ６００への給電を制御することで、ヒータ６００の発熱領域の幅サイズを変更可能である。このような構成により、シートＰに効率よく熱を供給することができる。なお、本実施例の定着装置４０は、中央基準でシートＰを搬送するため、発熱領域も中央を基準にして広がっている。以下、ヒータ６００への給電について図面を用いて詳細に説明する。
【００７４】
電源１１０は、ヒータ６００に電力を供給する機能を有する回路である。本実施例では単相交流の実効値が１００Ｖの商用電源（交流電源）を用いている。本実施例の電源１１０は、電位の異なる電源端子１１０ａと電源端子１１０ｂとを備えている。なお、ヒータ６００に電力を供給する機能を有していれば、電源１１０は直流電源であってもよい。
【００７５】
図５に示すように、制御回路１００は、ＳＷ６４３、ＳＷ６５３、ＳＷ６６３をそれぞれ制御するためにＳＷ６４３、ＳＷ６５３、ＳＷ６６３にそれぞれ電気的に接続されている。
【００７６】
ＳＷ６４３は、電源端子１１０ａと電気接点６４１の間に設けられたスイッチ（リレー）である。ＳＷ６４３は、制御回路１００からの指示に応じて、電源端子１１０ａと電気接点６４１を接続するか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）の切り替えを行う。ＳＷ６５３は、電源端子１１０ｂと、電気接点６５１の間に設けられたスイッチである。ＳＷ６５３は、制御回路１００からの指示に応じて、電源端子１１０ｂと電気接点６５１を接続するか否かの切り替えを行う。ＳＷ６６３は、電源端子１１０ｂと、電気接点６６１（６６１ａ、６６１ｂ）の間に設けられたスイッチである。ＳＷ６６３は、制御回路１００からの指示に応じて、電源端子１１０ｂと電気接点６６１（６６１ａ、６６１ｂ）を接続するか否かの切り替えを行う。
【００７７】
制御回路１００は、ジョブの実行指示の受信にともない、定着処理に使用されるシートＰの幅サイズ情報を取得する。そして、シートＰの幅サイズ情報に応じてＳＷ６４３、ＳＷ６５３、ＳＷ６６３のＯＮ／ＯＦＦの組みあわせを制御し、発熱体６２０の発熱幅が、シートＰを加熱処理するのに適した発熱幅となるように制御する。このとき、制御回路１００、電源１１０、ＳＷ６４３、ＳＷ６５３、ＳＷ６６３、コネクタ７００は、ヒータ６００に給電する給電手段として機能する。
【００７８】
シートＰが大サイズ（装置に導入可能で使用可能な最大サイズの一例、所定の幅サイズのシートＰよりも所定幅広いサイズの一例）の場合、たとえばＡ３サイズを縦送りする場合や、Ａ４サイズを横送りする場合、シートＰの幅サイズは２９７［ｍｍ］となる。そのため、制御回路１００は、発熱体６２０を発熱幅Ｂ（図５）まで発熱させる制御を行う。したがって、制御回路１００はＳＷ６４３、ＳＷ６５３、ＳＷ６６３のすべてをＯＮ状態とする。その結果、ヒータ６００には電気接点６４１、６６１ａ、６６１ｂ、６５１から給電が行われ、第１の配線群としての配線６４０、６５０、６６０を介した通電によって発熱体６２０は１２の小区間全てが発熱する。このとき、ヒータ６００は、３２０［ｍｍ］の領域が均一に発熱するので、２９７［ｍｍ］のシートＰを加熱するのに適している。
【００７９】
シートＰのサイズが小サイズ（所定の幅サイズの一例、最大サイズよりも幅狭なサイズの一例）の場合、たとえばＡ４サイズを縦送りする場合や、Ａ５サイズを横送りする場合、シートＰの幅サイズは２１０［ｍｍ］となる。そのため、制御回路１００は、発熱体６２０を発熱幅Ａ（図５）まで発熱させる制御を行う。したがって、制御回路１００はＳＷ６４３、ＳＷ６５３をＯＮ状態にしてＳＷ６６３をＯＦＦ状態にする。その結果、ヒータ６００には電気接点６４１、６５１から給電が行われ、第２の配線群としての配線６４０、６５０を介した通電によって発熱体６２０は１２の小区間のうち８の小区間が発熱する。つまり、本実施例では、第１の配線群と第２の配線群は配線６４０、６５０を兼用している。このとき、ヒータ６００は、２１３［ｍｍ］領域が均一に発熱するので、２１０［ｍｍ］のシートＰを加熱するのに適している。なお、ヒータ６００が発熱幅Ａの発熱をおこなうとき、ヒータ６００の発熱しない領域を非発熱部Ｃと呼ぶ。また、ヒータ６００が発熱幅Ｂの発熱をおこなうとき、ヒータ６００の発熱しない領域を非発熱部Ｄと呼ぶ。
【００８０】
［配線と電極の関係］
次に、上述した配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の関係について詳細に説明する。図７は電極部での温度低下を説明するための説明図である。本実施例のように、基板６１０の長手方向に複数の電極を並べて発熱体に通電する方式のヒータ６００は、電極の位置で局所的に温度の低下が見られる。これは発熱体６２０の抵抗比べた場合電極の抵抗は小さいため、発熱量も小さいからである。この問題を解決するために、本実施例では電極６４２、６５２、６６２の幅を細くしている。
【００８１】
一方で、電極と同一材料・同一工程の導体パターンとして形成される配線６４０、６５０、６６０は、通電によってシートＰの幅サイズによらずに発熱し得る。そのため配線における発熱は、ヒータ６００の定着処理に寄与せずに電力の浪費となる虞がある。そのため、配線の抵抗を低くして、配線の電力消費を抑制することが望ましい。特に、発熱体６２０による発熱がシートの幅サイズによらずに行われない非発熱部Ｄにおいて配線が発した熱は、ヒータ６００の定着処理に寄与し難く、電力の浪費となりやすい。そのため、配線６４０、６５０、６６０は、少なくとも非発熱部Ｄにおいて電気抵抗が小さいことが望ましい。本実施例ではヒータ６００の全域において配線６４０、６５０、６６０の線幅を太くすることで配線抵抗を低くしている。したがって、発熱体６２０に効率よく電力を供給することが可能となる。なお、配線抵抗の調整方法はこれのみには限られない。例えば、配線６４０、６５０、６６０の線厚みを２０μｍ〜３０μｍ程度に厚くしてもよい。配線の厚みの調整は、スクリーン印刷において重ね塗りを行うことで実現可能である。なお、電極は発熱体と積層する位置関係にあるため、これ以上線厚みを厚くすること困難である。そのため、この方法を用いた場合、配線６４０、６５０、６６０の線厚みは電極の線厚みよりも厚くなる。しかしながら、スクリーン印刷の工程を少なくできる点において、本実施例の構成がより望ましい。以降の説明において、配線の線幅が太いことは配線の断面積が大きいことを示し、電極の線幅が狭いことは電極の断面積が小さいことを示す。
【００８２】
以下、図を用いて詳細に説明する。
【００８３】
上述したように、本実施例のヒータ６００には、発熱体６２０に高比抵抗材料を用い、電極６４２、６５２、６６２に低比抵抗材料を用いている。そのため、発熱体６２０と電極６４２、６５２、６６２が重なった位置では、発熱体６２０にほとんど電流が流れず、電極６４２、６５２、６６２の発熱量も小さいため、周囲と比べて温度が低下してしまう。つまり、ヒータ６００は、その長手方向における温度分布がフラットでなくなってしまう。ここで、電極位置での温度低下を調べるための測定を行った。
【００８４】
この測定では、電極６４２、６５２、６６２を全て同じ線幅の１［ｍｍ］にした場合のヒータ６００を用いる。そして、このヒータ６００に１００［Ｖ］を印加して１［ｓ］後の発熱体上の温度をＦＩＬＡ製のサーモカメラＴ３４０（商品名）で計測する。この測定結果を模式的に表したものが図７である。なお、図７のグラフの横軸はヒータ６００の長手の位置であり、縦軸はヒータ６００の温度である。
【００８５】
図７に示すように、ヒータ６００の長手方向において、電極６４２、６５２、６６２が位置する場所では局所的な温度低下が見られる。具体的には、例えば、対向電極６６２ａと共通電極６４２ｂの中間位置での計測された温度が１８０℃であるのに対し、対向電極６６２ａ及び共通電極６４２ｂ電極の位置では計測された温度は１７５℃となっている。つまり、各電極の位置では周囲と比べて５℃の温度低下が確認できた。配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の線幅を変えて同様の測定を行ったところ、線幅が太いほど、温度低下する領域が拡大して低下する温度も大きくなることがわかった。
【００８６】
次に、この温度低下による定着処理への影響を調べるための試験をおこなった。
【００８７】
この試験では、電極６４２、６５２、６６２の線幅が異なるヒータ６００をユニット６０にそれぞれ組み込み、プリンタ１でシートＰ上に形成したＢｋベタ画像を定着処理する。なお、シートＰとしてはコート紙（ＯＫＴＯＰ１２８：王子製紙製、坪量１２８［ｇ／ｍ＾２］）を用いた。また、ヒータ６００は電極６４２、６５２、６６２の線幅が０．１［ｍｍ］、０．５［ｍｍ］、１．０［ｍｍ］、１．５［ｍｍ］の４種類のものを用いた。
【００８８】
そして、定着後の画像を目視してグロス斑の有無を判定する。グロス斑を目視で評価した結果を表１に示す。表１の左列は試験を行ったヒータ６００の電極の線幅である。表１の中央列は周囲の温度と比べた場合の電極での温度低下量である。この温度低下量は前述した計測方法によって測定した。表１の右列はグロス斑の有無の判定結果である。表１の右列において「○」はグロス斑が確認されないことを示し、「×」はグロス斑が確認されたことを示す。
【００８９】
表１に示すように、電極の線幅が０．１［ｍｍ］の場合、電極での温度低下量は０［℃］となっている。これは、基板６１０の伝熱によって電極での温度低下が十分に補われているからであると考えらえる。また、表１の結果から、電極の線幅が０．５［ｍｍ］以下であれば、画像上にグロス斑が発生しないことが分かった。したがって、電極６４２、６５２、６６２の線幅は０．５［ｍｍ］以下であることが好ましく、より好ましくは０．１［ｍｍ］以下である。
【００９０】
【表１】
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【００９１】
次に、配線６４０、６５０、６６０について説明する。上述したように、配線６４０、６５０、６６０は電極６４２、６５２、６６２と同一工程で形成されるため、従来では配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の幅を同一にしている。しかしながら、抵抗を有する材料で形成される配線は以下の式で示すように線幅によってその抵抗が増減する。つまり、線幅が細いほど、配線の抵抗値は大きくなる。
抵抗Ｒ＝ρ・Ｌ／（ｗ・ｔ）
ρ：比抵抗、Ｌ：線長さ、ｗ：線幅、ｔ：線厚み
なお、配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の線厚みｔは５〜３０［μｍ］の範囲で調整され、本実施例では線厚みｔは１０［μｍ］としている。共通配線６４０の配線長さＬ１としては、電気接点６４１から共通電極６４２ｇまでの経路の長さである３６０．３［ｍｍ］を用いる。対向配線６６０ｂの配線長さＬ２としては、電気接点６６１ｂから対向電極６６２ｂまでの経路の長さである３２７．７［ｍｍ］を用いる。対向配線６５０の配線長さＬ３としては、電気接点６５１から対向電極６５２ｄまでの経路の長さである２６７．３［ｍｍ］を用いる。対向配線６６０ａの配線長さＬ４としては、電気接点６６１ａから対向電極６６２ａまでの経路の長さである６７．７［ｍｍ］を用いる。配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の材料として用いる銀ペーストの比抵抗ρは０．００００２［Ω・ｍｍ］である。
【００９２】
ここで、上述した試験で良好な結果が得られた電極の線幅と同様に、配線６４０、６５０、６６０の線幅を０．１［ｍｍ］にしてヒータ６００を設計したところ、次のような結果が得られた。
【００９３】
つまり、このヒータ６００において、共通配線６４０の抵抗値Ｒ１は７．２［Ω］であり、対向配線６６０ｂの抵抗値Ｒ２は６．６［Ω］であり、対向配線６５０の抵抗値Ｒ３は５．３［Ω］であり、対向配線６６０ａの抵抗値Ｒ４は１．４［Ω］である。このような配線の抵抗を持つヒータ６００に１００［Ｖ］の給電を行い、発熱幅Ｂで発熱させた場合、その消費電力は７０５［Ｗ］となる。その内訳は５０６［Ｗ］が発熱体６２０の消費電力であり、残りが配線の消費電力である。このように、ヒータ６００全体の消費電力のうちの約３０％が配線の消費電力であり、無視できない割合となっている。なお、制御回路１００によって発熱幅を制御可能な発熱体６２０と異なり、配線の発熱幅は制御回路１００によって制御することが困難である。そのため、ヒータ６００の発熱において配線の発熱が寄与する割合が大きいと、発熱させたい領域を適切に発熱させることができない虞がある。そして、このようなヒータ６００では温度ムラなどが発生して定着処理の品質に影響を与える虞がある。したがって、ヒータ６００全体の消費電力に対する配線の消費電力の割合はできるだけ小さいことが望ましい。
【００９４】
また、配線が消費する電力のうちの約３０％が非発熱部Ｄで消費される電力である。つまり、ヒータ６００の消費電力の約１０％が非発熱部Ｄでの配線の発熱に使われる。同様に、配線６４０、６５０、６６０の線幅を０．５［ｍｍ］としてヒータ６００を設計して、これに１００［Ｖ］の給電を行った場合、ヒータ６００の消費電力の約１０％が配線で使用され、約３％が非発熱部で使用される。
【００９５】
そして、シートＰが通過しない発熱体６２０の長手方向の領域である非発熱部Ｄにおいて配線が発した熱は定着処理に寄与しないため、エネルギー（電力）のロス（浪費）となる。そのため、このようなヒータ６００では、シートＰに画像Ｔを定着させるために求められる消費電力量が多くなってしまう。
【００９６】
したがって、ヒータ６００は、配線６４０、６５０、６６０は、非発熱部Ｄにおいて、その抵抗値ができるだけ小さいことが望ましい。したがって、ヒータ６００は、少なくとも非発熱部Ｄ（発熱体６２０よりも電気接点側）における配線６４０、６５０、６６０の線幅を電極の線幅に対して太く（広く）することが望ましい。このように導体パターンを形成することで、ヒータ６００の長手方向の温度ムラを抑制しつつ、定着処理時のヒータ６００の消費電力の増大を抑制することができる。なお、本実施例では配線の太さをその全域において一律で太くしている。このような構成にすることで、本実施例のヒータ６００は、配線６４０、６５０、６６０の線幅を非発熱部Ｄの領域でのみ太くした場合よりも配線での電力消費を抑制することができる。
【００９７】
本実施例では、電極の線幅が０．１［ｍｍ］であるのに対して、配線の線幅を１．０［ｍｍ］としている。したがって、電極の断面積が１０００［ｍｍ２］であるのに対して、配線の断面積を１００００［ｍｍ２］である。つまり、非発熱部Ｄ（発熱体６２０よりも基板の長手方向外側）における、配線６４０、６５０、６６０の幅は、隣合う発熱体の間に位置する電極６４２ｂ〜６４２ｆ、６５２、６６２の幅よりも太い。
【００９８】
換言すると、非発熱部Ｄ（発熱体６２０よりも基板の長手方向外側）における、配線６４０、６５０、６６０の断面積は、隣合う発熱体の間に位置する電極６４２ｂ〜６４２ｆ、６５２、６６２の断面積よりも大きい。
【００９９】
なお、電極と配線の線幅の組み合わせはこれらの値のみには限られず、電極の線幅よりも配線の線幅が太ければ本実施例を適用できる。また、配線の線幅は、電極の線幅に対して２倍以上であることが望ましく、より望ましくは５倍以上である。なお、本実施例では、配線の線幅がその全域で一定となるように設けているが、導体パターンの形成誤差によって０．１ｍｍの範囲内で部分的に太くなったり細くなったりし得る。しかしながら、配線の線幅を各箇所で平均していくと所望の値に近づくため、配線全体での抵抗をほぼ所望の値にすることができる。
【０１００】
本実施例では、配線６４０、６５０、６６０の抵抗がそれぞれ０．８［Ω］以下となり、配線での電力の消費を低く抑えることができている。また本実施例では、非発熱部Ｄにおける配線の消費電力をヒータ６００全体の１％以下に抑えることができている。
【０１０１】
以上で説明したように、本実施例によれば、発熱体６２０の電極位置での温度の低下を抑制することができる。そのため、発熱体６２０をその長手方向において均一に発熱させることができる。
【０１０２】
また、本実施例によれば、発熱体の発熱領域を適切に制御することができる。そのため、高品質の画像を出力することができる。
【０１０３】
また、本実施例によれば、ヒータ６００の電力の浪費を抑制することができる。つまり、少ない消費電力で、シートＰ上の画像Ｔに定着処理を施すことができる。
【０１０４】
なお、本実施例では配線の線幅ｗを１．０［ｍｍ］と設定したが、線幅ｗの値はこれには限られない。線幅が太ければ太いほど配線の抵抗値は小さくなるので、線幅を１．０［ｍｍ］以上にしてもよい。しかしながら、配線の線幅を極端に太くしようとした場合、基板６１０の短手方向を拡大しなければ配線を形成することが出来ない虞がある。基板６１０を拡大するとヒータ６００がコストアップしてしまうため、本実施例では、上記の幅に設定した。
【０１０５】
また、本実施例では、配線６４０、６５０、６６０の線幅ｗをそれぞれ同じ値にしたが、配線に流れる電流量等に応じて、適宜変更しても良い。
【０１０６】
また、本実施例では、電極と配線に同一の材料を用いたが、電極と配線は必ずしも同一の材料でなくてもよい。電極と配線の体積抵抗率（比抵抗）が略同一であれば異なる材料を用いていても本実施例の構成を適用できる。
【０１０７】
図１１は、変形例におけるヒータ６００の構成図である。
【０１０８】
本実施例では、配線の全域においてその線幅を太くしているが、配線の線幅を部分的に変更する変形例を用いても構わない。例えば、電極から短手方向に沿ってのびる領域においては、導体パターンの形成の容易性等を考慮して電極と同様に細い線幅であってもよい。つまり、図１１（ａ）に示す変形例のような配線の構成であってもよい。配線６４０、６５０、６６０と複数の発熱体が対向する基板の他端側６１０ｃにおいて、配線６４０、６５０、６６０の基板の短手方向における幅は、電極６４２ｂ〜６４２ｆ、６５２、６６２よりも太い。
【０１０９】
配線のうち電極から短手方向に沿ってのびる領域に流れる電流は配線のうち長手方向に沿って延びる領域に流れる電流よりも小さい。そのため、このような構成であっても、配線の全体においては十分に電力消費を抑制することが可能である。しかしながら、可能な限り配線の電力消費を抑制できる点において本実施例で説明した構成が望ましい。
【０１１０】
また、ヒータ６００の非発熱部に位置する配線の線幅だけを太くする構成であってもよい。つまり、図１１（ｂ）に示す変形例のような配線の構成であってもよい。具体的には、発熱幅Ａを発熱させる場合に発熱しない領域である非発熱部Ｄにおいて、配線６４０と配線６５０の線幅を太くする。また、発熱幅Ｂを発熱させる場合に発熱しない領域である非発熱部Ｃにおいて、配線６６０ａ、６６０ｂを太くする。このとき、各配線のそれぞれの線幅の平均値はそれぞれ電極の線幅の平均値よりも太い。このような構成であれば、ヒータ６００が発熱幅Ａで発熱する場合であっても、非発熱部Ｃにおける配線の発熱を抑制することができる。また、ヒータ６００が発熱幅Ｂで発熱する場合であっても、非発熱部Ｄにおける配線の発熱を抑制することができる。そのため、配線が非発熱部で電力を浪費することを十分に抑制できる。つまり、発熱体６２０ｃ〜６２０ｊに給電を行うべく電極６５２ａ〜６５２ｄと電気接点６５１を結ぶ配線６５０、及び、発熱体６２０ｃ〜６２０ｊに給電を行うべく電極６４２ｂ〜６４２ｆと電気接点６４１を結ぶ配線６４０は次の通りである。すなはち、非発熱部Ｃ（発熱体６２０ｃ〜６２０ｊよりも基板の長手方向外側）における配線６４０、６５０の幅は、電極６４２ｂ〜６４２ｆ、６５２、６６２よりも太い。
【０１１１】
しかしながら、配線による発熱はヒータの６００の発熱幅Ｂの領域内においても、定着処理には用いられ難い。特に、配線６６０ｂのように配線が発熱体６２０から基板６１０の短手方向に離れている場合（基板６１０の短手方向の端部に位置している場合）、その配線の発熱は定着処理には用いられ難い。そのため、配線６６０ｂでおきる発熱はその長手方向の全域において電力の浪費となる虞がある。そのため、電力の浪費をより抑えることのできる本実施例の構成がより望ましい。
【０１１２】
また、ヒータ６００は必ずしも全ての電極の線幅を細く設けなくてもよい。例えば、電極６４２ａや電極６４２ｇのように、発熱ムラに影響しない両端部の電極は太く設けていてもよい。しかしながら、電極を不要に太くした場合、基板の長手方向が大型化してしまいコストアップに繋がる。そのため、本実施例のように全ての電極の線幅を細く設けることが望ましい。
【実施例２】
【０１１３】
次に、実施例２のヒータについて説明する。図１０は、本実施例における定着装置４０の構成関係を説明する説明図である。実施例１では、電極の線幅に対して、配線６４０、６５０、６６０の線幅を一律で太くしている。一方実施例２では、配線６４０、６５０、６６０のそれぞれを異なる線幅で設けている。詳細には、長さＬが長い配線ほど線幅を太くしている。このような構成により、短手方向が限れた基板上であっても、配線の抵抗値を効率的にさげることができる。さらに、各配線の抵抗値が同じになるように線幅を調節することで、各発熱体に供給される電力をそのためヒータはその長手方向において均一に発熱することができる。つまり、配線による電圧降下に起因するヒータ６００の発熱ムラを抑制するこができる。なお、実施例２は、ヒータ６００の上述した差異以外は、実施例１と同様に構成されている。そのため、実施例１と同様の構成については同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１４】
図１０に示すように、本実施例のヒータ６００は、基板６１０の長手方向の一端側に設けられた電気接点６４１、６５１、６６１ａから発熱体６２０に給電を行っている。
【０１１５】
対向配線６６０ａは、発熱体６２０よりも基板６１０の短手方向の他端側において基板６１０の長手方向に沿って基板の一端側６１０ａへと延びている。そして、対向配線６６０ａの先端は電気接点６６１ａに接続されている。対向配線６６０ｂは発熱体６２０よりも基板６１０の短手方向の他端側において基板６１０の長手方向に沿って基板の一端側６１０ａへと延びている。そして対向配線６６０ｂの先端は電気接点６６１ａに接続されている。対向配線６６０ａ及び６６０ｂは、基板６１０の長手方向の一端側において、電気接点６５１ａを取り囲むように形成されている。このような構成によって、実施例１の電気接点６６１ｂを電気接点６６１ａにまとめることができる。
【０１１６】
また、図１０に示すように、本実施例のヒータ６００は、電気接点（６４１、６５１、６６１ａ）と発熱体６２０を結ぶ経路の長さが各配線によってことなる。具体的には、電気接点６６１ａと対向電極６６２ｂを結ぶ対向配線６６０ｂの経路の長さは、電気接点６６１ａと対向電極６６２ａを結ぶ対向配線６６０ａの経路の長さよりも長い。そして、長さの長い配線はその抵抗が大きくなりやすい傾向にある。これは、下記の式に示すように、配線の抵抗値は配線の長さ（経路長さ）Ｌに依存するためである。
抵抗Ｒ＝ρ・Ｌ／（ｗ・ｔ）
ρ：比抵抗、Ｌ：線長さ、ｗ：線幅、ｔ：線厚み
各配線の抵抗値が異なる場合、各配線で消費される電力は異なり、発熱体６２０はその長手方向において消費する電力を異ならせてしまう。具体的には、配線６６０ｂの抵抗値が、配線６６０ａの抵抗値がよりも大きい場合、発熱体６２０ｊ、６２０ｌに供給される電力は発熱体６２０ａ、６２０ｂに供給される電力よりも小さくなる。このため、各配線の抵抗値が異なると発熱体６２０はその長手方向において温度分布が均一でなくなる虞がある。より詳細には、配線６６０ｂの抵抗値が、配線６６０ａの抵抗値がよりも大きい場合、熱体６２０ｊの６２０ｌ温度が発熱体６２０ａ、６２０ｂの温度よりも低くなってしまう虞がある。そのため、各配線はその抵抗値が実質的に同一であることが望ましい。特に、同じ電気接点６６１ａに接続され、接続する発熱体の個数も等しい配線６６０ａ、６６０ｂは、実質的に同一の抵抗値であることが望ましい。そこで、本実施例では、長さの長い配線ほどその線幅を太くしている。
【０１１７】
なお、配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の線厚みｔは５〜３０［μｍ］の範囲で調整される。本実施例では線厚みｔは１０［μｍ］としている。共通配線６４０の配線長さＬ１としては、電気接点６４１から共通電極６４２ｇまでの経路の長さである３６０．３［ｍｍ］を用いる。対向配線６６０ｂの配線長さＬ２としては、電気接点６６１ｂから対向電極６６２ｂまでの経路の長さである３２７．７［ｍｍ］を用いる。対向配線６５０の配線長さＬ３としては、電気接点６５１から対向電極６５２ｄまでの経路の長さである２６７．３［ｍｍ］を用いる。対向配線６６０ａの配線長さＬ４としては、電気接点６６１ａから対向電極６６２ａまでの経路の長さである６７．７［ｍｍ］を用いる。配線６４０、６５０、６６０及び電極６４２、６５２、６６２の材料として用いる銀ペーストの比抵抗ρは０．００００２［Ω・ｍｍ］である。
【０１１８】
本実施例では、電極の線幅が０．１［ｍｍ］であるのに対して各配線の幅を以下のようにした。
【０１１９】
つまり、共通配線６４０の線幅は１．４［ｍｍ］であり、対向配線６６０ｂの線幅は１．３［ｍｍ］であり、対向配線６５０の線幅は１．０［ｍｍ］であり、対向配線６６０ａの線幅は０．２［ｍｍ］である。
【０１２０】
このような構成によって各配線の抵抗値が０．５２［Ω］で一律の値となり、発熱体６２０に供給する電力をその長手方向においてほぼ一定にすることができる。そのため、発熱体６２０をその長手方向において均一に発熱させることができる。
【０１２１】
以上で説明したように、本実施例によれば、発熱体６２０の電極位置での温度の低下を抑制することができる。そのため、発熱体６２０をその長手方向において均一に発熱させることができる。
【０１２２】
また、本実施例によれば、発熱体の発熱領域を適切に制御することができる。そのため、高品質の画像を出力することができる。
【０１２３】
また、本実施例によれば、ヒータ６００の電力の浪費を抑制することができる。つまり、少ない消費電力で、シートＰ上の画像Ｔに定着処理を施すことができる。
【０１２４】
また、本実施例によれば、複数の発熱体それぞれに同様の電力を供給することができる。つまり、発熱体６２０の長手方向における温度ムラを抑制することができる。
【０１２５】
なお、本実施例では、電気接点６６１ｂを電気接点６６１ａにまとめているが、実施例１のように電気接点６６１ｂと電気接点６６１ａを別々に設ける構成であってもよく、また、配線の長さに応じて配線の線幅を異ならせてもよい。
【０１２６】
図１１は、変形例におけるヒータ６００の構成図である。
【０１２７】
本実施例では、配線の全域において線幅を太くしているが、配線の線幅を部分的に変更する変形例を用いても構わない。図１１（ａ）（ｂ）に示す変形例のような配線の構成であってもよい。
【０１２８】
また、本実施例では、電極と配線に同一の材料を用いたが、電極と配線は必ずしも同一の材料でなくてもよい。電極と配線の体積抵抗率（比抵抗）が略同一であれば異なる材料を用いていても本実施例の構成を適用できる。
【０１２９】
（その他の実施例）
以上、本発明を適用することができる実施例について説明したが、各実施例で例示した寸法等の数値は一例であって、この数値に限定されるものではない。発明を適用できる範囲において、数値は適宜選択できる。また、発明を適用できる範囲において実施例に記載の構成を適宜変更してもよい。
【０１３０】
ヒータ６００の発熱領域は中央基準には限られず、定着装置４０のシートのＰの搬送基準に合わせた基準でよい。そのため例えば、定着装置４０のシートのＰの搬送基準が端部基準である場合、ヒータ６００の発熱領域を端部基準にしてもよい。具体的には、発熱領域Ａに対応する発熱体が発熱体６２０ｃ〜６２０ｊではなく、発熱体６２０ａ〜６２０ｅであってもよい。したがって、小サイズの発熱領域を大サイズの発熱領域にするとき、小サイズの両端側の発熱領域が拡大するのではなく、小サイズの発熱領域の一端側が拡大する構成であってもよい。つまり、給電によって個別に発熱可能な発熱体が少なくとも２つあれば、本発明を適用することができる。
【０１３１】
ヒータ６００の発熱領域のパターンは大サイズと小サイズの２パターンのみには限られない。例えば、３パターン以上の発熱領域を有していてもよい。
【０１３２】
発熱体６２０の形成方法は、実施例１、２に記載の方法のみには限られない。詳細には、実施例１では、基板６１０の長手方向に沿って延びた発熱体６２０上に共通電極６４２と対向電極６５２、６６２を積層している。しかしながら、基板６１０の長手方向に電極を並べて形成し、隣り合う各電極間に発熱体６２０ａ〜６２０ｌをそれぞれ形成する構成であってもよい。
【０１３３】
電気接点の数は３つ又は４つには限られない。例えば、定着装置に求められる発熱パターンの数に応じて５つ以上の電気接点を有していてもよい。
【０１３４】
また、実施例１の定着装置４０は、基板６１０の長手方向一端側に全ての電気接点を配置する構成により、ヒータ６００に一端側から給電を行っているが、このような構成には限られない。例えば、基板６１０の他端を延長した領域に電気接点を配置して、ヒータ６００に両端（発熱体６２０の長手方向の外側）から給電する構成の定着装置４０であってもよい。つまり、ヒータ６００には長手方向の両端部に被給電部があってもよい。
【０１３５】
ヒータ６００と電源１１０を接続するスイッチの配置構成は実施例１の配置構成のみには限られない。例えば、図１２に従来例のようなスイッチ構成であってもよい。つまり、電気接点と電源端子の極（電位）関係は固定されていても固定されていなくてもよい。
【０１３６】
ベルト６０３は、ヒータ６００によってその内面を支持され、ローラ７０によって駆動される構成に限られない。例えば、複数のローラに架け渡されてこれらの複数のローラのいずれかによって駆動されるベルトユニット方式であってもよい。しかしながら、低熱容量化の観点から実施例１のような構成が望ましい。
【０１３７】
ベルト６０３とニップ部Ｎを形成するものは、ローラ７０のようなローラ部材には限られない。例えば、複数のローラにベルトを架け渡した加圧ベルトユニットを用いてもよい。
【０１３８】
プリンタ１を例に説明した画像形成装置は、フルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、ＦＡＸ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。
【０１３９】
以上の説明における画像加熱装置は、未定着のトナー画像をシートＰに定着する装置のみには限られない。例えば、半定着済みのトナー画像をシートＰに定着させる装置や、定着済みの画像に対して加熱処理を施す装置であってもよい。例えば、画像の光沢や表面性を調節する表面加熱装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
４０  定着装置
６０  ヒータユニット
７０  加圧ローラ
１００  制御回路
１１０  電源
１１０ａ、１１０ｂ  電源端子（一方の端子、他方の端子）
６００  ヒータ
６０３  定着ベルト（エンドレス状のベルト）
６１０  基板
６２０  抵抗発熱体（発熱部）
６４０  共通導体路（給電線）
６５０、６６０  対向導体路（別の給電線）
６４５  共通電気接点（一方の電気接点部）
６５５、６６５  対向電気接点（他方の電気接点部）
６４２  共通分岐路（第１の分岐線、第２の分岐線）
６５２  対向分岐路（第３の分岐線、第４の分岐線）
【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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