(57)【要約】【課題】  基板に形成した複数のスルーホールを経由して発熱抵抗体に給電を行う加熱体において、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止できるようにする。【解決手段】  電気的に絶縁性を有する細長い基板１２ａの長手方向に沿って設けられた発熱抵抗体１２ｃと電気的に接続する導電部１２ｍ，１２ｎを有し、前記導電部と前記基板の厚み方向で前記基板を介して対向する電極１２ｆ，１２ｈを有する。前記基板には前記導電部１２ｍ，１２ｎと前記電極１２ｆ，１２ｈとを電気的に接続する複数のスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌが設けられ、前記複数のスルーホールは、それぞれ、前記電極に電気的に接続される給電接点１６ｂ，１６ｆとの間の距離ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４がほぼ等しくなるように配設する。【選択図】  図３
2013097186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第1の導電体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記第１の導電体と前記基板を介して対向する第1の給電電極と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の導電体と前記基板を介して対向する第２の給電電極と、
前記第１の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項２】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第１の発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体とは物理的に接していない第２の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第３の給電電極と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第２の発熱抵抗体と、
前記基板の前記他方の面で前記第１の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の導電体と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記第１の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項３】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第1の導電体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記第１の導電体と前記基板を介して対向する第1の給電電極と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の導電体と前記基板を介して対向する第２の給電電極と、
前記第１の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項４】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第１の発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体とは物理的に接していない第２の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第３の給電電極と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第２の発熱抵抗体と、
前記基板の前記他方の面で前記第１の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の導電体と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記第１の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項５】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第1の導電体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記第１の導電体と前記基板を介して対向する第1の給電電極と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の導電体と前記基板を介して対向する第２の給電電極と、
前記第１の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記発熱抵抗体の一端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記発熱抵抗体の他端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項６】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第１の発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体とは物理的に接していない第２の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第３の給電電極と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第２の発熱抵抗体と、
前記基板の前記他方の面で前記第１の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の導電体と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記第１の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記第２の発熱抵抗体の一端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記第２の発熱抵抗体の他端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項７】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第1の導電体と、
前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記第１の導電体と前記基板を介して対向する第1の給電電極と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の導電体と前記基板を介して対向する第２の給電電極と、
前記第１の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記発熱抵抗体の一端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記発熱抵抗体の他端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項８】
電気的に絶縁性を有する細長い基板と、
前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第１の発熱抵抗体と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体とは物理的に接していない第２の給電電極と、
前記基板の一方の面で前記第１の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第３の給電電極と、
前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する第２の発熱抵抗体と、
前記基板の前記他方の面で前記第１の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第１の導電体と、
前記基板の前記他方の面で前記第２の給電電極と前記基板を介して対向し、かつ前記第２の発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、
前記第１の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、
前記第２の給電電極の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、
を有し、
前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記第２の発熱抵抗体の一端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、
前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される複数の給電接点間の中心との間の距離がほぼ等しく、かつ前記基板における前記第２の発熱抵抗体の他端部と同じ側の端部との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする加熱体。
【請求項９】
加熱体と、前記加熱体と接触しつつ移動する可撓性部材と、前記可撓性部材を介して前記加熱体とニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記加熱体として請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の加熱体を備えることを特徴とする像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンターなどの画像形成装置に搭載される定着装置に用いられるセラミックヒーターとして用いれば好適な加熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置は、高速化、高機能化、及びカラー化が進められており、各種のプリンター・複写機等が上市されている。
【０００３】
電子写真方式の複写機やプリンターには、記録材上に形成した未定着トナー像を記録材上に加熱定着する定着装置が搭載されている。定着装置における加熱方式の１つとして、フィルム加熱方式がある。
【０００４】
フィルム加熱方式とは、筒状フィルムの内面にセラミックヒーターを配置し、筒状フィルムを挟んでセラミックヒーター対向位置に加圧ローラーを配置して加圧する事で定着フィルムと記録材を密着させ、セラミックヒーターの熱を記録材へ付与する方式である。筒状フィルム（定着フィルム）は耐熱樹脂や金属をベースにして構成されたものである。
【０００５】
フィルム加熱方式の定着装置に用いられるセラミックヒーターには、セラミック製のヒーター基板上に電気抵抗体からなる発熱抵抗体、銀などからなる給電用の電極、発熱抵抗体保護用のガラスなどからなる絶縁層等から構成されることが多い。また、このセラミックヒーターへの給電手段としては、給電接点を有するコネクタをヒーター基板上の電極に対して圧接させ、電気的な導通経路を作ることで行われる場合が多い。
【０００６】
セラミックヒーターにおいては、多くの場合、発熱抵抗体と電極はヒーター基板上の同一面に形成されるが、汎用のコネクタを使用することによるコストダウンや、基板幅の縮小等を目的に、ヒーター基板の反対面上にそれぞれを形成することがある。このような構成のセラミックヒーターにおいては、ヒーター基板にスルーホールを形成し、発熱抵抗体と電極間の導通経路を形成する構成が用いられる。
【０００７】
特許文献１には、ヒーター基板の両面に発熱領域の異なる抵抗発熱体を形成し、スルーホールを用いて片側の面から給電できるようにしたセラミックヒーターが開示されている。フィルム加熱方式の定着装置を搭載するプリンターで小サイズの記録材を大サイズの記録材と同じプリント間隔で連続プリントすると、セラミックヒーターの記録材が通過しない領域（非通紙領域）が過度に昇温（非通紙部昇温）することが知られている。
【０００８】
特許文献１のセラミックヒーターの構成は、非通紙部昇温と呼ばれる課題の対策として、長さの異なる発熱抵抗体をヒーター基板両面に設け、紙サイズに応じてそれぞれを使い分けるようにしている。また、２本の発熱抵抗体をヒーター基板の同一面に形成すると、各々の発熱抵抗体の幅の分と、２本の発熱抵抗体間の絶縁を確保するための距離の分、ヒーター基板の幅を広げる必要があるが、基板表裏面に振り分けていることで基板幅の拡大を防ぐことができる。
【０００９】
ところで、上述したようなスルーホールを経由してヒーター基板両面の発熱抵抗体に給電を行うセラミックヒーターにおいては、一般的な集積回路装置と比べて、大電流を流す必要があるため、スルーホールが異常に発熱して焼け、導通不良を起こすことがある。
【００１０】
特許文献２には、ヒーター基板両面の発熱抵抗体にスルーホールを経由して給電を行う際に、複数のスルーホールを用いることで、スルーホールの焼けによる導通不良を防ぐような構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２９９０１４号公報
【特許文献２】特開平４−１８５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、スルーホールを経由して発熱抵抗体に給電を行うセラミックヒーターにおいては、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防ぐことが求められており、複数のスルーホールを経由して給電を行う場合においても、さらなる改善が求められている。
【００１３】
本発明の目的は、基板に形成した複数のスルーホールを経由して発熱抵抗体に給電を行う加熱体において、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止できるようにした加熱体、及びその加熱体を備える像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明に係る加熱体の代表的な構成は、電気的に絶縁性を有する細長い基板と、前記基板の一方の面で前記基板の長手方向に沿って設けられ通電により発熱する発熱抵抗体と、前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の一端部と電気的に接続する第1の導電体と、前記基板の一方の面で前記発熱抵抗体の他端部と電気的に接続する第２の導電体と、前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面で前記第１の導電体と前記基板を介して対向する第1の給電電極と、前記基板の前記他方の面で前記第２の導電体と前記基板を介して対向する第２の給電電極と、前記第１の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第１の複数のスルーホールであり前記第１の給電電極と前記第１の導電体とを電気的に接続する第１の複数のスルーホールと、前記第２の導電体の領域内の複数箇所で前記基板を貫通する第２の複数のスルーホールであり前記第２の給電電極と前記第２の導電体とを電気的に接続する第２の複数のスルーホールと、を有し、前記第１の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第１の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しくなるように配設され、前記第２の複数のスルーホールは、それぞれ、前記第２の給電電極に電気的に接続される給電接点との間の距離がほぼ等しくなるように配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止できるようにした加熱体、及びその加熱体を備える像加熱装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】定着装置の横断面構成模式図
【図２】実施例１に係るヒーターの構成を表す図
【図３】実施例１に係るヒーターに給電コネクタを接続したときのスルーホールと給電接点の位置関係を表す図
【図４】実施例１に係るヒーターの評価試験時のターゲット温度を表す図
【図５】比較例のヒーターの電極上のスルーホール位置を表す図
【図６】実施例２に係るヒーターに給電コネクタを接続したときのスルーホールと給電接点の位置関係を表す図
【図７】比較例のヒーターの電極上のスルーホール位置を表す図
【図８】実施例３に係るヒーターに給電コネクタを接続したときのスルーホールと給電接点の位置関係を表す図
【図９】比較例のヒーターの電極上のスルーホール位置を表す図
【図１０】実施例４に係るヒーターに給電コネクタを接続したときの発熱抵抗体とスルーホールと給電接点の位置関係を表す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施例１］
（１）定着装置（像加熱装置）
図１を参照して、定着装置の構成を説明する。この定着装置は、電子写真複写機や電子写真プリンターなどの画像形成装置に搭載され、画像形成装置の画像形成部で記録材上に形成された未定着トナー画像を挟持搬送しつつ記録材上に加熱定着するものである。
【００１８】
図１は本発明に係る加熱体を備える像加熱装置としての定着装置の横断面構成模式図である。
【００１９】
以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。幅とは短手方向の寸法をいう。記録材に関し、幅方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。幅とは幅方向の寸法をいう。
【００２０】
本実施例に示す定着装置１は、加熱体としてのセラミックヒーター（以下、ヒーターと記す）１２と、可撓性部材としての筒状の定着フィルム１１と、バックアップ部材としての加圧ローラー１３と、ガイド部材としてのフィルムガイド１４などを有している。ヒーター１２と、定着フィルム１１と、加圧ローラー１３と、フィルムガイド１４は、何れも長手方向に長い部材である。
【００２１】
フィルムガイド１４は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）やＬＣＰ（液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂により横断面形状略樋型に形成されている。このフィルムガイド１４は、フィルムガイド１４の短手方向外側の弧状面で定着フィルム１１の回転をガイドするようになっている。ヒーター１２はフィルムガイド１４の短手方向下面中央でフィルムガイド１４の長手方向に沿って設けられた溝に支持されている。そしてヒーター１２を支持させたフィルムガイド１４の外周に定着フィルム１１をルーズに外嵌させ、そのフィルムガイド１４の長手方向両端部を定着装置の装置フレーム１の前後の側板（不図示）に支持させている。
【００２２】
加圧ローラー１３は、丸軸状の芯金１３ａと、芯金１３ａの長手方向両端部に設けられた軸部間の外周面上に設けられた弾性層１３ｂと、弾性層１３ｂの外周面上に設けられた離型層１３ｃなどを有している。芯金１３ａの材料は鉄やアルミニウム等の金属材料である。弾性層１３ｂの材料はシリコーンゴムである。離型層１３ｃの材料はＰＦＡ等のフッ素樹脂である。
【００２３】
この加圧ローラー１３は、定着フィルム１１を介してヒーター１２と対向するように配設され、芯金１３ａの長手方向両端部の軸部を装置フレーム１の前後の側板に軸受（不図示）を介して回転可能に支持させている。そしてその軸受を加圧バネ（不図示）で定着フィルム１１の母線方向と直交する方向に付勢して加圧ローラー１３を定着フィルム１１を介してヒーター１２に加圧している。これにより加圧ローラー１３の弾性層１３ｂを芯金１３ａ側に弾性変形させて加圧ローラー１３の外周面（表面）と定着フィルム１１の外周面（表面）とで所定幅の定着ニップ部（ニップ部）Ｎを形成している。
【００２４】
定着フィルム１１の厚みは、良好な熱伝導性を確保するために２０μｍ以上１０００μｍ以下程度が好ましい。定着フィルム１１としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）・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）・ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の材質の筒状の単層フィルムを用いることが出来る。
【００２５】
或いは、ＰＩ・ＰＡＩ・ＰＥＥＫ・ＰＥＳ等の材質の筒状のベースフィルムの表面にＰＴＦＥ・ＰＦＡ・ＦＥＰ等のコーティング膜や、チューブを離型層として設けた複合層フィルムを用いることが出来る。ここで、ＰＩはポリイミド、ＰＡＩはポリアミドイミド、ＰＥＥＫはポリエーテルエーテルケトン、ＰＥＳはポリエーテルスルホン、ＰＴＦＥ・ＰＦＡ・ＦＥＰは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である。
【００２６】
本実施例では、定着フィルム１１として、直径が２４ｍｍ、長さが２４０ｍｍ、厚さが６０μｍのＰＩ上に１５μｍのＰＦＡコーティング膜を形成した、総厚が７５μｍのものを用いた。また、加圧ローラー１３として、直径２５ｍｍ、長さが２６０ｍｍ、加圧硬度５０°（５００ｇ荷重時アスカーＣ型硬度計測定）のものを用いた。
【００２７】
（２）ヒーター（加熱体）１２
図２を参照して、ヒーター１２の構成を説明する。図２の（Ａ）はヒーター１２を定着ニップ部Ｎ側から見たヒーター１２の構成模式図、（Ｂ）はヒーター１２を定着ニップ部Ｎ側とは反対側から見たヒーター１２の構成模式図である。（Ｃ）はヒーター１２のスルーホール１２ｉ（１２ｊ）とスルーホール１２ｋ（１２ｌ）を通る長手方向の縦断面構成模式図である。
【００２８】
ヒーター１２は、電気的に絶縁性を有する細長いヒーター基板（以下、基板と記す）１２ａを有している。
【００２９】
基板１２ａの定着ニップ部Ｎ側の一方の面（以下、表面と記す）には、通電により発熱する第１の発熱抵抗体（以下、発熱抵抗体と記す）１２ｂが基板１２ａの長手方向に沿って設けてある。そして基板の長手方向の一端部の内側に発熱抵抗体１２ｂの長手方向の一端部と電気的に接続する第１の給電電極１２ｆを設け、基板の長手方向の他端部の内側に発熱抵抗体１２ｂの長手方向の他端部とは物理的に接しない第２の給電電極１２ｈを設けている。更に基板１２ａの長手方向の他端部の内側に発熱抵抗体１２ｂと電気的に接続する第３の給電電極１２ｇを設けている。この第３の給電電極１２ｇは第２の給電電極１２ｈよりも基板１２ａの長手方向内側に配設してある。
【００３０】
更に、基板１２ａの表面には、発熱抵抗体１２ｂと、第１の給電電極１２ｆと第２の給電電極１２ｇにおける発熱抵抗体１２ｂとの接続部分を覆う絶縁性の表面保護層１２ｄが設けてある。
【００３１】
基板１２ａの定着ニップ部Ｎ側の他方の面（以下、裏面と記す）には、通電により発熱する第２の発熱抵抗体（以下、発熱抵抗体と記す）１２ｃが基板１２ａの長手方向に沿って設けてある。発熱抵抗体１２ｃは発熱抵抗体１２ｂよりも短くなるように形成されて基板１２ａの長手方向略中央に配設されている。そして基板の長手方向の一端部の内側に発熱抵抗体１２ｃの長手方向の一端部と電気的に接続する第１の導電体１２ｍを設け、基板の長手方向の他端部の内側に発熱抵抗体１２ｃの長手方向の他端部と電気的に接続する第２の導電体１２ｎを設けている。第１の導電体１２ｍは基板１２ａの厚み方向で基板１２ａを介して第１の給電電極１２ｍと対向するように配設してある。第２の導電体１２ｎは基板１２ａの厚み方向で基板１２ａを介して第２の給電電極１２ｈと対向するように配設してある。
【００３２】
更に、基板１２ａの裏面には、発熱抵抗体１２ｃと、第１の導電体１２ｍと第２の導電体１２ｎにおける発熱抵抗体１２ｅとの接続部分を覆う絶縁性の表面保護層１２ｅが設けてある。
【００３３】
そして、第１の給電電極１２ｆと第１の第１の導電体１２ｍは、基板１２ａの厚み方向で基板１２ａを貫通する２つのスルーホール（第１の複数のスルーホール）１２ｊ，１２ｉにより電気的に接続されている。第２の給電電極１２ｈと第２の導電体１２ｎは、基板１２ａの厚み方向で基板１２ａを貫通する２つのスルーホール（第２の複数のスルーホール）１２ｋ，１２ｌにより電気的に接続している。従って、第１の給電電極１２ｆは２つの発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃの共通電極として用いられ、第２の給電電極１２ｈは発熱抵抗体１２ｃに対して基板１２ａの表面から給電する給電電極として用いられる。
【００３４】
第１の給電電極１２ｆと、第２の給電電極１２ｈと、第３の給電電極１２ｇには、それぞれ、給電部材としての給電コネクタ１６ａ，１６ｅ，１６ｃ（図３参照）が電気的に接続される。これにより給電コネクタ１６ａ，１６ｅ，１６ｃより第１の給電電極１２ｆと、第２の給電電極１２ｈと、第３の給電電極１２ｇに通電されて発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃが発熱する。
【００３５】
以下の説明では、説明の簡略化のため、第１の給電電極１２ｆと、第２の給電電極１２ｈと、第３の給電電極１２ｇを、それぞれ、電極と記し、第１の導電体１２ｍと、第２の導電体１２ｎを、それぞれ、導電体と記す。
【００３６】
基板１２ａの材質としては、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックスを用いることができる。本実施例では短手方向の幅７ｍｍ、長手方向の長さ２８０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナ基板を使用した。
【００３７】
発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃの材質としては、Ａｇ／Ｐｄ、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ、グラファイト、ＳｉＣ、ＬａＣｒＯ３等の電気抵抗材料をスクリーン印刷により、線状若しくは線帯状に塗工することで形成できる。ここで、Ａｇ／Ｐｄは銀パラジウム、ＲｕＯ２は酸化ルテニウム、Ｔａ２Ｎは窒化タンタル、ＳｉＣは炭化ケイ素、ＬａＣｒＯ３はランタンクロマイトである。
【００３８】
本実施例においては、発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃともにＡｇ／Ｐｄ、ガラス粉末、有機結着剤を混練したものをスクリーン印刷により形成、焼成した。発熱抵抗体１２ｃの長さｓは１１５ｍｍ、抵抗値は３０Ωに設定した。発熱抵抗体１２ｂの長さｗは２３０ｍｍ、抵抗値は１５Ωに設定した。発熱抵抗体１２ｃは記録材幅の小さい小サイズの記録材（記録紙）に対応した長さにした。発熱抵抗体１２ｂはサイズの記録材よりも記録材幅の大きい大サイズの記録材（記録紙）に対応した長さにした。
【００３９】
表面保護層１２ｅ，１２ｆは、発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃとヒーター１２表面との間の絶縁性を確保する目的で形成されており、本実施例では絶縁性のガラスをスクリーン印刷で８０μｍ形成した。
【００４０】
電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎの材質としては、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）などを主体とする導電ペーストを用いてスクリーン印刷で形成することが出来る。或いは金（Ａｕ）や銀白金（Ａｇ／Ｐｔ）合金、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）合金などを主体とする導電ペーストを用いてスクリーン印刷で形成することが出来る。本実施例においては、いずれの電極および導電体も銀をスクリーン印刷により形成した。また、電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎは、発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃに給電する目的で設けられているので、電気抵抗は発熱抵抗体１２ｂ，１２ｃに対して十分小さくした。
【００４１】
スルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌの形成方法としては、電極１２ｆ，，１２ｈの領域内の２箇所（複数箇所）でレーザースクライブにより基板１２ａに貫通孔を空ける。そしてその貫通孔の内部に、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）などを主体とする導電ペーストを設けることで導電路を形成することができる。或いはその貫通孔の内部に、銀白金（Ａｇ／Ｐｔ）合金、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）合金などを主体とする導電ペーストを設けることで導電路を形成することができる。本実施例では、レーザースクライブにより直径０．３ｍｍの大きさで貫通孔を空け、内部に銀の導電ペーストを設けることで電極と導電体との間に導電路を形成した。
【００４２】
（３）定着装置の加熱定着動作
図１に示されるように、本実施例の定着装置は、加圧ローラー１３の芯金１３ａがモーター（不図示）の回転駆動により回転されることにより加圧ローラー１３は矢印ｂにて示す方向に回転する。加圧ローラー１３の回転は定着ニップ部Ｎで加圧ローラー１３表面と定着フィルム１１表面との摩擦力により定着フィルム１１に伝わる。これにより定着フィルム１１は定着フィルム１１の内周面（内面）がヒーター１２の表面保護層１２ｅ，１２ｆと接触しながら加圧ローラー１３の回転に追従して矢印ａにて示す方向に回転（移動）する。
【００４３】
大サイズの記録材に対して未定着トナー画像の加熱定着を行う場合、通電制御部（不図示）より給電コネクタ１６ａ，１６ｃを介してヒーター１２の電極１２ｆ，１２ｇに通電され発熱抵抗体１２ｂが発熱する。これによりヒーター１２は急速に昇温して定着フィルム１１を加熱する。ヒーター１２の温度は基板１２ａの裏面側の表面保護層１２ｅ上で所定の位置に設けられたサーミスタなどの温度検知素子（温度検知部材）１５により検知される。通電制御部は、温度検知素子１５からの出力信号に基づいてヒーター１２を所定の定着温度（目標温度）に維持するようにヒーター１２への通電量を制御する。
【００４４】
モーターを回転駆動し、かつヒーター１２を所定の定着温度に維持した状態で、未定着トナー画像ｔを担持する大サイズの記録材Ｐがトナー像担持面を上向きにして定着ニップ部Ｎに導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム１１表面と加圧ローラー１３表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程において記録材Ｐ上のトナー画像ｔは定着フィルム１１を介してヒーター１２により加熱されて溶融し定着ニップ部Ｎで加圧されることにより記録材上に加熱定着される。トナー画像が加熱定着された記録材Ｐは定着フィルム１１表面からトナー画像ｔが分離されて定着ニップ部Ｎより排出される。
【００４５】
小サイズの記録材に対して未定着トナー画像の加熱定着を行う場合、通電制御部（不図示）より給電コネクタ１６ａ，１６ｅを介してヒーター１２の電極１２ｆ，１２ｈに通電され発熱抵抗体１２ｃが発熱する。これによりヒーター１２は急速に昇温して定着フィルム１１を加熱する。ヒーター１２の温度は温度検知素子１５により検知される。通電制御部は、温度検知素子１５からの出力信号に基づいてヒーター１２を所定の定着温度に維持するようにヒーター１２への通電量を制御する。
【００４６】
モーターを回転駆動し、かつヒーター１２を所定の定着温度に維持した状態で、未定着トナー画像ｔを担持する小サイズの記録材Ｐがトナー像担持面を上向きにして定着ニップ部Ｎに導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム１１表面と加圧ローラー１３表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程において記録材Ｐ上のトナー画像ｔは定着フィルム１１を介してヒーター１２により加熱されて溶融し定着ニップ部Ｎで加圧されることにより記録材上に加熱定着される。トナー画像が加熱定着された記録材Ｐは定着フィルム１１表面からトナー画像ｔが分離されて定着ニップ部Ｎより排出される。
【００４７】
（４）ヒーターのスルーホールと給電コネクタの給電接点との位置関係
本実施例のヒーターのスルーホールは、給電接点を有する給電コネクタ（以下、コネクタと記す）を電極に接続した際に、給電接点と、スルーホールの周との間の最短距離が、同一電極内の２つのスルーホールにおいてほぼ等しくなるような位置に形成した。その狙いは、２つのスルーホールに流れる電流量を等分し均等化することで、スルーホールの劣化を抑制することである。
【００４８】
本実施例におけるスルーホールと給電接点の位置関係を、図３を用いて説明する。図３はヒーター１２にコネクタ１６ａ，１６ｃ，１６ｅを接続した際の、スルーホールと給電接点の位置関係を示した図である。（Ａ）は記録材搬送方向下流側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆの位置関係を表す図である。（Ｂ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆの位置関係を表す図である。
【００４９】
（Ｃ）は電極１２ｆ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊと給電接点１６ｂの位置関係を表す図である。（Ｄ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｆにおけるスルーホール１２ｉ，１２ｊと給電接点１６ｂの位置関係を表す図である。（Ｅ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｈにおけるスルーホール１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｆの位置関係を表す図である。
【００５０】
コネクタ１６ａ，１６ｃ，１６ｅには、ヒーター１２上の電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈと圧接して電気的な導通を形成する、給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆをそれぞれ形成してある。本実施例では、コネクタ１６ａ，１６ｃ，１６ｅをフィルムガイド１４に支持されたヒーター１２に対して図３（Ｂ）中の右方向即ち記録材搬送方向上流側から挿入し、不図示のフィルムガイド１４で位置決め、抜け防止をするようにしている。これによりヒーター１２上の電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈに対する給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆの位置を定めることができる構成にした。そのような構成にすることで、給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆと各々のスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌの距離関係を定めた。
【００５１】
図３（Ｄ）に示すように、給電接点１６ｂとスルーホール１２ｉの周部分との最短距離をｄ１、給電接点１６ｂとスルーホール１２ｊの周部分との最短距離をｄ２と定義すると、ｄ１とｄ２はほぼ等しくなるような構成とした。図３（Ｅ）に示すように、給電接点１６ｆとスルーホール１２ｋの周部分との最短距離をｄ３、給電接点１６ｆとスルーホール１２ｌの周部分との最短距離をｄ４と定義すると、ｄ３とｄ４はほぼ等しくなるような構成とした。本実施例ではｄ１とｄ２はともに２ｍｍ、ｄ３とｄ４もともに２ｍｍに設定した。
【００５２】
次に上記の構成を用いたことによる効果を確認するため、ヒーター１２の通電の信頼性を試験した。試験方法は、ヒーター１２を定着装置に組み込んだ状態で、温度検知素子１５の検知結果をもとに図４に示すような温度のターゲットを１サイクルとして、繰り返し通電、非通電を繰り返す。そしてスルーホールの抵抗が大きくなり、導通が低下する際の試験サイクルの回数で信頼性を評価した。また、比較例として図５に示すような、スルーホール位置がｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ４になるような電極構成のヒーターも同様に試験を行った。この比較例のヒーターにおいては、ｄ１＝２．３ｍｍ、ｄ２＝１．８ｍｍ、ｄ３＝２．３ｍｍ、ｄ４＝１．８ｍｍに設定したものと、ｄ１＝２．５ｍｍ、ｄ２＝１．５ｍｍ、ｄ３＝２．５ｍｍ、ｄ４＝１．５ｍｍに設定したものを比較した。それぞれの評価結果を表１に示した。
【００５３】
【表１】
2013097186.tif 000003
【００５４】
表１に示したように、ヒーター１２のｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成により、ｄ１＝２．５ｍｍ、ｄ２＝１．５ｍｍ、ｄ３＝２．５ｍｍ、ｄ４＝１．５ｍｍの構成に比べて、試験回数にして１．４倍延命ができている。つまり、本実施例のヒーター１２のようにｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成を採用することにより、スルーホールを用いたヒーターの通電の信頼性を高めることが出来た。また、ｄ１＝２．３ｍｍ、ｄ２＝１．８ｍｍ、ｄ３＝２．３ｍｍ、ｄ４＝１．８ｍｍに設定したものでは、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成と２００回の差に留まっていた。よって、２つのスルーホール間の、スルーホール、給電接点間の距離差は、０．５ｍｍ程度に留めることで十分な信頼性を得ることができ、好ましくは均等な距離に設定することが望ましい。
【００５５】
この評価において、ｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ４の構成では、距離の近いスルーホールが先に劣化して抵抗が上昇した後すぐに、距離の遠いスルーホールも電流が集中して劣化する傾向が見られた。しかし、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成では、バランス良く電流が流れたために劣化に至る回数を伸ばすことが出来ており、狙いの効果が得られていることを確認できた。よって、本実施例のヒーター１２は、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００５６】
本試験はヒーターの信頼性を加速的に評価するモードであり、本実施例のヒーターにおいても、導通が低下する傾向が見られた。しかし、本実施例のヒーターを画像形成装置の定着装置に用いた場合には、同一回数においてスルーホールの劣化に伴う抵抗の上昇は見られず、実使用上の問題は確認されなかった。
【００５７】
本実施例のヒーター１２において電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆと電極１２ｈ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。この場合、電極１２ｆは共通電極として用いられず、発熱抵抗体１２ｃに対して基板１２ａの表面から給電する給電電極として用いられる。この場合のヒーター１２の構成は、基板１２ａと、電極１２ｆ，１２ｈと、発熱抵抗体１２ｃと、導電体１２ｍ，１２ｎと、スルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと、を有し、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４となる。これにより、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００５９】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、発熱抵抗体１２ｃを発熱抵抗体１２ｂと同じ長さに設定しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
[実施例２]
ヒーターの他の例を説明する。本実施例のヒーターは、図６の（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、電極１２ｆと導電体１２ｍを基板１２ａの厚み方向で基板１２ａを貫通する３つのスルーホール（第１の複数のスルーホール）１２ｊ，１２ｉ，１２ｏにより電気的に接続している。同様に、電極１２ｈと導電体１２ｎを基板１２ａの厚み方向で基板１２ａを貫通する３つのスルーホール（第２の複数のスルーホール）１２ｋ，１２ｌ，１２ｐにより電気的に接続している。この点を除いて、実施例１のヒーター１２と同じ構成としてある。
【００６２】
本実施例のヒーターの構成、及びスルーホールと給電接点との位置関係を図６に示した。（Ａ）は記録材搬送方向下流側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｏ，１２ｋ，１２ｌ，１２ｐと給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆの位置関係を表す図である。（Ｂ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｏ，１２ｋ，１２ｌ，１２ｐと給電接点１６ｂ，１６ｄ，１６ｆの位置関係を表す図である。
【００６３】
同図において、（Ｃ）は電極１２ｆ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｏと給電接点１６ｂの位置関係を表す図である。（Ｄ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｆにおけるスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｏと給電接点１６ｂの位置関係を表す図である。（Ｅ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｈにおけるスルーホール１２ｋ，１２ｌ，１２ｐと給電接点１６ｆの位置関係を表す図である。
【００６４】
本実施例においては、実施例１のヒーターに対して、スルーホール１２ｏ，１２ｐを追加し、それぞれのスルーホールの周部分と、給電接点間の最短距離をｄ５、ｄ６とした時の距離関係は、ｄ１＝ｄ２＝ｄ５、ｄ３＝ｄ４＝ｄ６となるような構成とした。それぞれの距離は、ｄ１、ｄ２、ｄ５はいずれも１．８ｍｍ、ｄ３、ｄ４、ｄ６はいずれも１．６ｍｍに設定した。
【００６５】
上記の構成を用いたことによる効果を確認するため、実施例１と同様な条件で、ヒーター１２の通電の信頼性を試験した。また、比較例として図７に示すような、ｄ１＞ｄ５＞ｄ２、ｄ３＞ｄ６＞ｄ４になるようなヒーターも同様に試験を行った。この比較例のヒーターにおいては、ｄ１＝１．８ｍｍ、ｄ２＝２．０ｍｍ、ｄ５＝１．５ｍｍ、ｄ３＝１．６ｍｍ、ｄ４＝１．８ｍｍ、ｄ６＝１．３ｍｍに設定したものを用いた。また、ｄ１＝１．８ｍｍ、ｄ２＝２．３ｍｍ、ｄ５＝１．３ｍｍ、ｄ３＝１．６ｍｍ、ｄ４＝２．１ｍｍ、ｄ６＝１．１ｍｍに設定したものを用いた。そしてその比較例の２つのヒーターと比較した。それぞれの評価結果を表２に示した。
【００６６】
【表２】
2013097186.tif 000004
【００６７】
表２に示したように、ヒーター１２のｄ１＝ｄ２＝ｄ５、ｄ３＝ｄ４＝ｄ６の構成により、ｄ１＝１．８ｍｍ、ｄ２＝２．３ｍｍ、ｄ５＝１．３ｍｍ、ｄ３＝１．６ｍｍ、ｄ４＝２．１ｍｍ、ｄ６＝１．１ｍｍの構成に比べて、１．９倍の延命ができている。つまり、本実施例のヒーター１２のようにｄ１＝ｄ２＝ｄ５、ｄ３＝ｄ４＝ｄ６の構成を採用することにより、スルーホールを用いたヒーターの通電の信頼性を高めることが出来た。また、ｄ１＝１．８ｍｍ、ｄ２＝２．０ｍｍ、ｄ５＝１．５ｍｍ、ｄ３＝１．６ｍｍ、ｄ４＝１．８ｍｍ、ｄ６＝１．３ｍｍに設定したものでは、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成と３００回の差に留まっていた。よって、３つのスルーホールの構成においても、スルーホールと給電接点間の距離差は、最近接のものと、最遠隔のもの間で０．５ｍｍ程度に留めることで十分な信頼性を得ることができ、好ましくは均等な距離に設定することが望ましい。
【００６８】
この評価において、ｄ１＞ｄ５＞ｄ２、ｄ３＞ｄ６＞ｄ４の構成では、距離の近いスルーホールが先に劣化して抵抗が上昇した後すぐに、距離の遠いスルーホールも電流が集中して劣化する傾向が見られた。しかし、ｄ１＝ｄ２＝ｄ５、ｄ３＝ｄ４＝ｄ６の構成ではバランス良く電流が流れたために劣化に至る回数を伸ばすことが出来ており、狙いの効果が得られていることを確認できた。よって、本実施例のヒーター１２も、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００６９】
本試験はヒーターの信頼性を加速的に評価するモードであり、本実施例のヒーターにおいても、導通が低下する傾向が見られた。しかし、本実施例のヒーターを画像形成装置の定着装置として用いた場合には、同一回数においてスルーホールの劣化に伴う抵抗の上昇は見られず、実使用上の問題は確認されなかった。
【００７０】
また、実施例１のヒーター１２に比べて、本実施例のヒーター１２では試験回数を３０００回延命することができており、スルーホールの個数を増やすことで、信頼性を上げる効果を確認できた。即ち、実施例１ではスルーホール個数を２個とし、本実施例ではスルーホール個数を３個としたが、スルーホール個数をより増加させた構成においても、ヒーターの通電の信頼性を上げられることは容易に想像できる。
【００７１】
本実施例のヒーター１２において電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７２】
本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。この場合、電極１２ｆは共通電極として用いられず、発熱抵抗体１２ｃに対して基板１２ａの表面から給電する給電電極として用いられる。この場合のヒーター１２の構成は、基板１２ａと、電極１２ｆ，１２ｈと、発熱抵抗体１２ｃと、導電体１２ｍ，１２ｎと、スルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと、を有し、ｄ１＝ｄ２＝ｄ５、ｄ３＝ｄ４＝ｄ６となる。これにより、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００７３】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、発熱抵抗体１２ｃを発熱抵抗体１２ｂと同じ長さに設定しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７４】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７５】
[実施例３]
ヒーターの他の例を説明する。本実施例のヒーターは、電極１２ｆ，１２ｈにそれぞれ２つの給電接点が存在する構成としてある。この点を除いて、実施例１のヒーター１２と同じ構成としてある。
【００７６】
本実施例のヒーターの構成及び、スルーホールと給電接点との位置関係を図８に示した。（Ａ）は記録材搬送方向下流側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｂ，１６ｇ，１６ｄ，１６ｆ，１６ｉの位置関係を表す図である。（Ｂ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｂ，１６ｇ，１６ｄ，１６ｆ，１６ｉの位置関係を表す図である。
【００７７】
（Ｃ）は電極１２ｆ側から見たときのスルーホール１２ｉと給電接点１６ｂ，１６ｇの位置関係を表す図である。（Ｄ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｆにおけるスルーホール１２ｉ，１２ｊと給電接点１６ｂ，１６ｇの位置関係を表す図である。（Ｅ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｈにおけるスルーホール１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｆ，１６ｉの位置関係を表す図である。
【００７８】
本実施例のヒーター１２においては、実施例１のヒーター１２の構成に対して、コネクタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃにそれぞれ給電接点１６ｇ，１６ｈ，１６ｉを追加した。これにより、電極１２ｆには電極１２ｆの領域内でコネクタ１６ａの２つの給電接点（複数の給電接点）１６ｂ，１６ｇが電気的に接続される。一方、電極１２ｈには電極１２ｈの領域内でコネクタ１６ｅの２つの給電接点（複数の給電接点）１６ｆ，１６ｉが電気的に接続される。この構成は、１つの電極中に存在する給電接点数を増加させることで、給電接点毎の当接具合のバラツキ、給電性能のバラツキに対する導通性能の信頼性を向上させることを目的としている。
【００７９】
また、２つの電極１２ｆ，１２ｈにおいてスルーホールと給電接点の位置関係は、２つの給電接点の中心からスルーホールの周部分への最短距離がほぼ等しくなるように設定した。即ち、図８（Ｄ）に示すように、給電接点１６ｂと１６ｇの中心とスルーホール１２ｉの周部分との最短距離をｄ１、給電接点１６ｂと１６ｇの中心とスルーホール１２ｊの周部分との最短距離をｄ２と定義すると、ｄ１とｄ２はほぼ等しくなるような構成とした。
【００８０】
図８（Ｅ）に示すように、給電接点１６ｆと１６ｉの中心とスルーホール１２ｋの周部分との最短距離をｄ３、給電接点１６ｆと１６ｉの中心とスルーホール１２ｌの周部分との最短距離をｄ４と定義すると、ｄ３とｄ４はほぼ等しくなるような構成とした。本実施例ではｄ１とｄ２はともに２ｍｍ、ｄ３とｄ４もともに２ｍｍに設定した。
【００８１】
上記の構成を用いたことによる効果を確認するため、実施例１と同様な条件で、ヒーター１２の通電の信頼性を試験した。また、比較例として図９に示すような、スルーホール位置がｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ４になるような電極構成のヒーターも同様に試験を行った。この比較例のヒーターにおいては、ｄ１＝２．３ｍｍ、ｄ２＝１．８ｍｍ、ｄ３＝２．３ｍｍ、ｄ４＝１．８ｍｍに設定したものと、ｄ１＝２．５ｍｍ、ｄ２＝１．５ｍｍ、ｄ３＝２．５ｍｍ、ｄ４＝１．５ｍｍに設定したものを比較した。それぞれの評価結果を表３に示した。
【００８２】
【表３】
2013097186.tif 000005
【００８３】
表３に示したように、ヒーター１２のｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成により、ｄ１＝２．５ｍｍ、ｄ２＝１．５ｍｍ、ｄ３＝２．５ｍｍ、ｄ４＝１．５ｍｍの構成に比べて、試験回数にして１．３倍延命ができている。つまり、本実施例のヒーター１２のようにｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４の構成を採用することにより、スルーホールを用いたヒーターの通電の信頼性を高めることが出来た。また、電極１２ｆ，１２ｈのそれぞれにおいて給電接点が２つ存在する本実施例のヒーター１２の構成においても、２つのスルーホール間の、スルーホール、給電接点間の距離差は、０．５ｍｍ程度に留めることで十分な信頼性を得ることができる。２つのスルーホール間の、スルーホール、給電接点間は、好ましくは均等な距離に設定することが望ましい。よって、本実施例のヒーター１２においても、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００８４】
本試験はヒーターの信頼性を加速的に評価するモードであり、本実施例のヒーターにおいても、導通が低下する傾向が見られた。しかし、本実施例のヒーターを画像形成装置の定着装置に用いた場合には、同一回数においてスルーホールの劣化に伴う抵抗の上昇は見られず、実使用上の問題は確認されなかった。
【００８５】
また、本実施例のヒーターで実施例１のヒーター１２よりも給電接点数を増やしたことにより、実施例１のヒーター１２に比べて試験回数を１０００回延命することが出来おり、給電接点の個数を増やすことで、ヒーターの通電の信頼性を上げる効果を確認できた。即ち、実施例１では給電接点数を１個とし、本実施例では給電接点数を２個としたが、給電接点数をより増加させた構成においても、ヒーターに対する通電の信頼性を上げられることは容易に想像できる。
【００８６】
本実施例のヒーター１２において電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００８７】
本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。この場合、電極１２ｆは共通電極として用いられず、発熱抵抗体１２ｃに対して基板１２ａの表面から給電する給電電極として用いられる。この場合のヒーター１２の構成は、基板１２ａと、電極１２ｆ，１２ｈと、発熱抵抗体１２ｃと、導電体１２ｍ，１２ｎと、スルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと、を有し、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４となる。これにより、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００８８】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、発熱抵抗体１２ｃを発熱抵抗体１２ｂと同じ長さに設定しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００８９】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００９０】
[実施例４]
ヒーターの他の例を説明する。本実施例のヒーターは、給電接点とスルーホールとの間の距離だけでなく、発熱抵抗体の長手方向の一端部とスルーホールとの間の距離、及び同じ発熱抵抗体の長手方向の他端部とスルーホールとの間の距離もほぼ等しくなるように構成したものである。上記構成を除いて、実施例１のヒーター１２と同じ構成としてある。
【００９１】
本実施例のヒーターの構成、及びスルーホールと給電接点との位置関係、発熱抵抗体の長手方向の端部とスルーホールとの位置関係を図１０に示した。（Ａ）は記録材搬送方向下流側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｂ，１６ｇ，１６ｄ，１６ｆ，１６ｉの位置関係を表す図である。（Ｂ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｂ，１６ｇ，１６ｄ，１６ｆ，１６ｉの位置関係を表す図である。
【００９２】
（Ｃ）は電極１２ｆ側から見たときのスルーホール１２ｉ，１２ｊと給電接点１６ｂの位置関係を表す図である。（Ｄ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｆにおけるスルーホール１２ｉ，１２ｊと給電接点１６ｂ，１６ｇの位置関係を表す図である。（Ｅ）は定着ニップ部Ｎ側から見たときの電極１２ｈにおけるスルーホール１２ｋ，１２ｌと給電接点１６ｆ，１６ｉの位置関係を表す図である。（Ｆ）は定着ニップ部Ｎ側とは反対側から見たときの発熱抵抗体１２ｃの長手方向の端部とスルーホール１２ｋ，１２ｌの位置関係を表す図である。
【００９３】
本実施例のヒーター１２においては、実施例３のヒーターと同様、２つの電極１２ｆ，１２ｈにおいてスルーホールと給電接点の位置関係は、２つの給電接点の中心からスルーホールの周部分への最短距離がほぼ等しくなるように設定した。
【００９４】
また、２つの電極１２ｆ，１２ｈにおいてスルーホールと給電接点の位置関係は、２つの給電接点の中心からスルーホールの周部分への最短距離がほぼ等しくなるように設定した。即ち、図１０（Ｄ）に示すように、給電接点１６ｂと１６ｇの中心とスルーホール１２ｉの周部分との最短距離をｄ１、給電接点１６ｂと１６ｇの中心とスルーホール１２ｊの周部分との最短距離をｄ２と定義すると、ｄ１とｄ２はほぼ等しくなるような構成とした。
【００９５】
図１０（Ｅ）に示すように、給電接点１６ｆと１６ｉの中心とスルーホール１２ｋの周部分との最短距離をｄ３、給電接点１６ｆと１６ｉの中心とスルーホール１２ｌの周部分との最短距離をｄ４と定義すると、ｄ３とｄ４はほぼ等しくなるような構成とした。本実施例ではｄ１とｄ２はともに２ｍｍ、ｄ３とｄ４もともに２ｍｍに設定した。
【００９６】
図１０（Ｆ）に示すように、発熱抵抗体１２ｃの長手方向の一端部とスルーホール１２ｉ間の最短距離をｄ７、発熱抵抗体１２ｃの長手方向の一端部とスルーホール１２ｊ間の最短距離をｄ８と定義すると、ｄ７とｄ８は共に１２０ｍｍになるような構成とした。また、発熱抵抗体１２ｃの長手方向の他端部とスルーホール１２ｋ間の最短距離をｄ９、発熱抵抗体１２ｃの長手方向の他端部とスルーホール１２ｌ間の最短距離をｄ１０と定義すると、ｄ９とｄ１０は共に１３０ｍｍになるような構成とした。
【００９７】
上記の構成を用いたことによる効果を実施例１と同様な条件で試験したところ、試験回数は８０００回になり、実施例３の構成よりも２０００回延命することが出来た。
【００９８】
本実施例のヒーター１２は、給電接点とスルーホールとの間の距離ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４になるように構成されている。更に発熱抵抗体１２ｃの長手方向の一端部とスルーホールとの間の距離ｄ７＝ｄ８、及び発熱抵抗体１２ｃの長手方向の他端部とスルーホールとの間の距離ｄ９＝ｄ１０になるように構成されている。このため、電極１２ｆにおいて各スルーホール１２ｉ，１２ｊを経由したときの発熱抵抗体１２ｃまでの給電経路の総距離がほぼ等しくなる。また電極１２ｈにおいて各スルーホール１２ｋ，１２ｌを経由したときの発熱抵抗体１２ｃまでの給電経路の総距離がほぼ等しくなる。これにより、スルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌの劣化を抑制することが出来、ヒーター１２の通電の信頼性を高めることが出来る。よって、本実施例のヒーター１２においても、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
【００９９】
本試験はヒーターの信頼性を加速的に評価するモードであり、本実施例のヒーターにおいても、導通が低下する傾向が見られた。しかし、本実施例のヒーターを画像形成装置の定着装置に用いた場合には、同一回数においてスルーホールの劣化に伴う抵抗の上昇は見られず、実使用上の問題は確認されなかった。
【０１００】
実施例１ではスルーホール個数を２個としたヒーター１２を説明したが、スルーホール個数をより増加させた構成においても、ヒーターの通電の信頼性を上げられることは容易に想像できる。
【０１０１】
本実施例のヒーター１２において電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【０１０２】
本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。この場合、電極１２ｆは共通電極として用いられず、発熱抵抗体１２ｃに対して基板１２ａの表面から給電する給電電極として用いられる。この場合のヒーター１２の構成は、基板１２ａと、電極１２ｆ，１２ｈと、発熱抵抗体１２ｃと、導電体１２ｍ，１２ｎと、スルーホール１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌと、を有し、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４、ｄ７＝ｄ８、ｄ９＝ｄ１０となる。これにより、スルーホールの焼け及びそれに伴う導通不良を防止することができる。
良を防止することができる。
【０１０３】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、発熱抵抗体１２ｃを発熱抵抗体１２ｂと同じ長さに設定しても、同様の作用効果を得ることができる。
【０１０４】
また、本実施例のヒーター１２において発熱抵抗体１２ｂと電極１２ｇを設けていない場合、電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の一端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。或いは電極１２ｆ，１２ｈ、及び導電体１２ｍ，１２ｎを、基板１２ａの長手方向の他端部の内側に配設しても、同様の作用効果を得ることができる。
【０１０５】
［他の実施例］
実施例１乃至実施例４の定着装置は記録材Ｐが担持する未定着トナー画像ｔを記録材に加熱定着する装置としての使用に限られない。例えば未定着トナー画像を加熱して記録材に仮定着する像加熱装置、或いは記録材上に加熱定着されたトナー画像を加熱してトナー画像表面に光沢を付与する像加熱装置としても使用できる。
【符号の説明】
【０１０６】
１‥‥定着装置、１１‥‥定着フィルム、１２‥‥ヒーター、１２ａ‥‥ヒーター基板、１２ｂ，１２ｃ‥‥発熱抵抗体、１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ‥‥電極、１２ｉ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｌ，１２ｏ，１２ｐ‥‥スルーホール、１２ｍ，１２ｎ‥‥導電体、１３‥‥加圧ローラー、１６ａ、１６ｃ、１６ｅ‥‥給電コネクタ、１６ｂ，１６ｄ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉ‥‥給電接点、Ｎ‥‥定着ニップ部、Ｐ‥‥記録材、ｔ‥‥未定着トナー画像
【図１】
2013097186.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
2013097186.tif 000009
【図５】
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【図６】
2013097186.tif 000011
【図７】
2013097186.tif 000012
【図８】
2013097186.tif 000013
【図９】
2013097186.tif 000014
【図１０】
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