(57)【要約】【課題】  抵抗発熱体への通電経路の信頼性を向上させることができ、加熱基板を小型化してその強度の劣化も防止できる定着機用ヒータを提供する。【解決手段】  支持体２０に発熱基板３０が固定され、発熱基板３０の前方に銅などで形成された熱伝導体４０が設置されている。発熱基板３０と熱伝導体４０との間には熱伝導ゲル４５が介在している。回路基板５０に複数の金属線材５１が導通部材として固定されており、金属線材５１は支持台２０に形成された貫通穴２７に挿入されている。そして、金属線材５１の先部５１ａが、折り曲げられて発熱基板３０に形成されたランド部３４，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・に半田付けされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の支持台の前部に発熱基板が支持されており、前記発熱基板の前方を定着ベルトが移動する定着機用ヒータにおいて、
前記発熱基板の前表面に、複数の発熱領域に区分された発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体のそれぞれの前記発熱領域に接続された複数の電極部と、それぞれの電極部に導通するランド部とが形成されており、
前記支持台に複数の貫通穴が形成され、それぞれの貫通穴に導通部材が挿入されて、前記導通部材の先部が前記支持台の前部に突出し、前記先部が前記ランド部に接続されていることを特徴とする定着機用ヒータ。
【請求項２】
前記導通部材は、導電性の金属線材であり、前記金属線材の前記先部が、前記支持台の前部で折り曲げられて、前記ランド部に接続されている請求項１記載の定着機用ヒータ。
【請求項３】
前記貫通穴は、前記金属線の断面よりも、前記支持台の長手方向に向けて広い開口面積を有している請求項２記載の定着機用ヒータ。
【請求項４】
前記支持台には、複数のリブが前方に向けて突出してそれぞれのリブの前端が前記定着ベルトと摺動する摺動部となっており、前記導通部材の先部は、前記リブとリブの間に位置し、前記摺動部よりも前方へ突出しない位置に設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の定着機用ヒータ。
【請求項５】
前記リブに形成された前記摺動部は、前記定着ベルトの移動方向に向けて突曲線を形成している請求項４記載の定着機用ヒータ。
【請求項６】
前記発熱基板の前方に熱伝導体が設けられ、前記発熱基板と前記熱伝導体との隙間に、熱伝導ゲルが充填されている請求項１ないし５のいずれかに記載の定着機用ヒータ。
【請求項７】
前記熱伝導体が、前記発熱抵抗体に接続された複数のコモン電極部に導通するコモン配線部として機能している請求項６記載の定着機用ヒータ。
【請求項８】
前記発熱基板の前表面が、前記定着ベルトの移動方向へ向けて突曲面となっている請求項１ないし５のいずれかに記載の定着機用ヒータ。
【請求項９】
前記発熱基板と前記支持台との間に空間部が形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の定着機用ヒータ。
【請求項１０】
前記空間部に、温度センサが配置されている請求項９記載の定着機用ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に対して画像を加熱定着させるための定着機用ヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式などによる画像形成装置に用いられる定着装置には、いわゆる熱ローラ方式や定着ベルト方式が広く用いられている。この中で定着ベルト方式は、ヒータから発せられる熱を耐熱フィルムなどからなる定着ベルトを介して用紙表面に与え、用紙表面で画像を形成しているトナーを加熱して用紙表面に定着させる。
【０００３】
特許文献１に、定着ベルト方式の定着機用ヒータの一例が記載されている。
特許文献１に記載された定着機用ヒータは、発熱基板に形成された長尺形状の抵抗発熱体が複数の発熱領域に区分されている。それぞれの発熱領域を個別に選択して通電し発熱させることにより、サイズの異なる用紙に合わせて加熱範囲を選択することが可能とされている。
【０００４】
この定着用ヒータは、抵抗発熱体の発熱領域ごとに個別に配線部を接続することが必要であるため、発熱基板の表面に、発熱領域の区分数に応じた配線部を引き回すことが必要となる。しかし、多様な用紙に対応するため発熱領域の区分数を多くすると、これに伴って配線部の数が多くなるため、発熱基板が大型化し、定着機用ヒータも大型化する問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、定着機用ヒータの１つの実施の形態として、絶縁性セラミックで形成された発熱基板に、複数の発熱領域に区分された抵抗発熱体と、この抵抗発熱体に導通する電極が形成され、発熱基板の裏面に導線部が形成されて、発熱基板を貫通するスルーホール内に形成した導体によって、前記電極と前記導線部とが導通された構造が記載されている。
【０００６】
この発明の目的は、前記スルーホールを使用して配線を行うことにより、発熱領域の区分数が増えても、電極基板の面積が増大するのを抑制できる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９９２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の定着機用ヒータは、発熱基板の表裏両面の導通を、発熱基板に開口したスルーホール内の導体によって行っているが、一般にスルーホールの断面積は小さく、その内部の導体の有効断面積も小さくなるため、この導体による通電の信頼性を高くするのに限界がある。特に、発熱基板に形成されたスルーホールには、抵抗発熱体で発せられた熱が伝達されるため、スルーホール内に位置する導体が熱により変質しやすく、この点でも導体による導通の信頼性が低下しやすい。
【０００９】
さらに、この構造では、発熱基板の裏面に形成された導線部からさらに外部へ配線を引き回すことが必要になり、配線構造が複雑になる。
【００１０】
また、絶縁セラミック基板である発熱基板に複数のスルーホールを形成すると、定着時の圧力と熱疲労によって基板が割れやすくなり、抵抗発熱体の発熱領域の区分数が多くなると、これにしたがってスルーホールの数が多く、さらに強度が低下して割れの原因となりやすい問題がある。また、絶縁セラミック基板は、断熱性が低いため、表面の発熱体の熱が裏面へ逃げやすいことから、熱効率が低くなって、ヒータとしての加熱性能を高めることが難しい。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、発熱基板の表面に多数の配線部を形成する必要がなく発熱基板を小型化でき、しかも抵抗発熱体への通電路の信頼性を高めることができる定着機用ヒータを提供することを目的としている。
【００１２】
また、本発明は発熱基板の強度低下を防ぎ、また熱効率も向上できる構造の定着機用ヒータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、絶縁性の支持台の前部に発熱基板が支持されており、前記発熱基板の前方を定着ベルトが移動する定着機用ヒータにおいて、
前記発熱基板の前表面に、複数の発熱領域に区分された発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体のそれぞれの前記発熱領域に接続された複数の電極部と、それぞれの電極部に導通するランド部とが形成されており、
前記支持台に複数の貫通穴が形成され、それぞれの貫通穴に導通部材が挿入されて、前記導通部材の先部が前記支持台の前部に突出し、前記先部が前記ランド部に接続されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の定着機用ヒータは、基台に形成された貫通穴に挿入された導通部材によって、通電路を形成しているため、発熱基板に形成された抵抗発熱体の発熱領域の区分数が多い場合であっても、発熱基板の表面に多数の配線部を引き回す必要がなくなり、発熱基板を小型に形成できる。また発熱基板には穴を形成する必要がないため、発熱基板の強度の劣化が生じることもない。
【００１５】
また、抵抗発熱体への通電路は、支持台に形成された貫通穴に挿入された導通部材により行われるため、配線部が熱による影響を受けにくくなり、通電経路の信頼性を高めることが可能になる。
【００１６】
本発明は、前記導通部材は、導電性の金属線材であり、前記金属線材の前記先部が、前記支持台の前部で折り曲げられて、前記ランド部に接続されているものが好ましい。
【００１７】
導通部材として導電性の金属線材を使用することで、導通部材の強度を高めることができ、通電路の信頼性をさらに高めることができる。なお、導通部材は、金属線材に限られず、フレキシブル基板などを使用することも可能である。
【００１８】
本発明では、前記貫通穴は、前記金属線の断面よりも、前記支持台の長手方向に向けて広い開口面積を有していることが好ましい。
【００１９】
上記構造では、発熱基板と支持台との間の線膨張係数の差が大きい場合であっても、支持台から発熱基板に延びる前記金属線材に大きな応力が作用するのを防止できるようになる。
【００２０】
本発明は、前記支持台には、複数のリブが前方に向けて突出してそれぞれのリブの前端が前記定着ベルトと摺動する摺動部となっており、前記導通部材の先部は、前記リブとリブの間に位置し、前記摺動部よりも前方へ突出しない位置に設けられていることが好ましい。
【００２１】
さらに、前記リブに形成された前記摺動部は、前記定着ベルトの移動方向に向けて突曲線を形成していることが好ましい。
【００２２】
本発明の定着機用ヒータは、導通部材がリブで保護されているため、定着ベルトとの圧接力が導通部材に直接に作用するのを防止できる。
【００２３】
本発明は、前記発熱基板の前方に熱伝導体が設けられ、前記発熱基板と前記熱伝導体との隙間に、熱伝導ゲルが充填されているものとして構成できる。
【００２４】
前記熱伝導ゲルを設けることで、発熱基板と熱伝導体との間に空気層が形成されるのを阻止でき、抵抗発熱体で発せられた熱を熱伝導体に効率良く伝達することができる。
【００２５】
本発明は、前記熱伝導体が、前記発熱抵抗体に接続された複数のコモン電極部に導通するコモン配線部として機能しているものとすることが可能である。
【００２６】
本発明は、前記発熱基板の前表面が、前記定着ベルトの移動方向へ向けて突曲面となっているものとして構成できる。
【００２７】
発熱基板そのものを突曲面形状とし、その前方で定着ベルトを走らせることで、抵抗発熱体と定着ベルトとの距離を短くでき、抵抗発熱体から定着ベルトへの熱の伝達効力をきわめて高くすることが可能になる。
【００２８】
本発明は、前記発熱基板と前記支持台との間に空間部が形成されていることが好ましい。
前記空間部には、温度センサを配置することが可能である。
【００２９】
発熱基板と支持台との間に熱伝達率の低い空気層を介在させることで、発熱基板から支持台への熱の逃げを抑制できるようになる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、抵抗発熱体の発熱領域を複数に区分しても、発熱基板の面積が大きくのを抑制でき、全体を小型に構成できるようになる。
【００３１】
また、発熱基板にスルーホールを形成する必要がないため、発熱基板の強度の低下を防止することができる。
【００３２】
また、金属線材などの導通部材を使用し、支持台を貫通して発熱基板に通電できるため、通電路の信頼性を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態による定着機用ヒータを備えた定着機の構成を示す一部断面を含む側面図、
【図２】本発明の第１の実施の形態の定着機用ヒータを示す一部断面を含む斜視図、
【図３】図２に示す定着機用ヒータの分解斜視図、
【図４】（Ａ）は、図２に現れている定着機用ヒータの断面を示す断面図、（Ｂ）は、図２の定着用ヒータをＢ−Ｂ線で切断した断面図、
【図５】第１の実施の形態の定着機用ヒータを、熱伝導体を除去して示す一部平面図、
【図６】本発明の第２の実施の形態の定着機用ヒータを示す一部断面を含む斜視図、
【図７】図６に示す定着機用ヒータの分解斜視図、
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態に係る定着機用ヒータについて図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００３５】
定着機用ヒータは、複写機・プリンタ・ファックス・複合機その他の画像形成装置に用いることができ、電子写真・静電記録・磁気記録などの画像形成プロセスによって形成されたトナー像を、被加熱体としての記録材に加熱定着するプロセスで用いる。記録材としては、例えば、印刷用紙、エレクトロファックスシート、静電記録シート、転写材シートが挙げられる。定着機用ヒータを用いた加熱定着プロセスは、記録材上に形成されたトナー像を加熱するタイプや、中間転写材に形成されたトナー像を記録材上に転写する際又は転写に先立って加熱するタイプを含む。中間転写材は、例えば、ベルト、フィルム、ドラムなどの形態をとることができる。
【００３６】
＜第１の実施形態＞
図１に示す定着機１は、本発明の第１の実施の形態の定着機用ヒータ１０を備えている。中間転写材としては定着ベルト２が使用されている。定着ベルト２は、駆動ローラ３とピンチローラ４に挟まれており、駆動ローラ３の駆動力により、定着ベルト２が反時計方向へ周回させられる。
【００３７】
記録材である用紙５は、定着ベルト２に向く表面５ａに所定画像を形成するトナーが付着している。用紙５は図示しない搬送手段によって図示右方向へ送り込まれ、周回している定着ベルト２とピンチローラ４とで挟持される。定着ベルト２はポリイミド樹脂などで形成されており、定着機用ヒータ１０から熱を受けて加熱された後に、用紙５の表面５ａに密着し、定着ベルト２に保持されている熱によりトナーが加熱され溶融されて用紙５に定着される。
【００３８】
図２ないし図４に、本発明の第１の実施の形態の定着機用ヒータ１０の構造が示されている。各図では、Ｙ方向が長手方向、Ｘ１−Ｘ２方向が左右方向、Ｚ１方向が前方でＺ２方向が後方である。
【００３９】
図２と図３に示すように、定着機用ヒータ１は支持台２０を有している。支持台２０は、電気的な絶縁材料であり、例えば耐熱性の樹脂で形成されている。図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、支持台２０は定着ベルト２に対向する前方（Ｚ１方向）に前部２０ａが向けられており、後方（Ｚ２方向）に後部２０ｂが向けられている。
【００４０】
図３に示すように、支持台２０の前部２０ａの中央部には、長方形状の支持凹部２１が形成されている。支持凹部２１の底部には底面２１ａが形成されており、底面２１ａには、部分的に支持台２０を前後に貫通する空間部２２が形成されている。空間部２２は、支持凹部２１の長手方向（Ｙ方向）に沿って細長く形成されている。また、支持凹部２１の底部では、前記底面２１ａの両側に逃げ凹部２１ｂ，２１ｂが後方（Ｚ２方向）へ窪むように形成されている。この逃げ凹部２１ｂ，２１ｂは、前記空間部２２と平行に、支持台２０の長手方向（Ｙ方向）に向けて連続して形成されている。
【００４１】
図３と図４に示すように、前記支持凹部２１の図示左側（Ｘ２方向）の側部には、嵌合凹部２３が連続して形成されており、支持台２０には嵌合凹部２３の前側（Ｚ１側）を覆うオーバーハング部２４が形成されている。図２にも示すように、嵌合凹部２３とオーバーハング部２４は、支持台２０の長手方向（Ｙ方向）に沿って連続して延びている。オーバーハング部２４の前面は摺動部（摺動面）２４ａとなっている。摺動部２４ａは、支持凹部２１の底面２１ａよりも前方に離れた位置にあり、定着ベルト２の移動方向に沿って湾曲するほぼ円筒形状の突曲面となっている。
【００４２】
支持台２０の支持凹部２１よりも図示右側（Ｘ１側）の側部には、リブ２５と配線凹部２６とが、長手方向に向けて交互に形成されている。リブ２５の前側（Ｚ１側）の部分は摺動部（摺動面）２５ａである。摺動面２５ａは、定着ベルト２が移動する方向に向けて突曲線（面）形状となるように形成されている。図４に示すように、支持台２０の図示左側（Ｘ２側）のオーバーハング部２４に形成された摺動部２４ａと、図示右側（Ｘ１側）のリブ２５に形成された摺動部２５ａは、ほぼ左右対称形状である。
【００４３】
配線凹部２６の底部はほぼ平面形状であり、配線凹部２６の凹部に貫通穴２７が形成されている。貫通穴２７は、支持台２０を前後方向（Ｚ方向）に貫通して形成されている。図５に示すように、それぞれの貫通穴２７の開口形状は、支持台２０の長手方向（Ｙ方向）に向けて細長く形成されている。
支持台２０の支持凹部２１には、発熱基板３０と熱伝導体４０とが設置されている。
【００４４】
発熱基板３０は、板厚が均一で長方形に形成された絶縁基板であり、例えば、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３（アルミナ）や石英ガラス（ＳｉＯ２）で形成されている。発熱基板３０は、前表面３０ａが前方（Ｚ１方向）に向けられている。
【００４５】
図５には、支持台２０の支持凹部２１に発熱基板３０が設置され、ただし熱伝導体４０が設置されていない状態が部分平面図として示されている。
【００４６】
発熱基板３０の前表面３０ａには、抵抗発熱体３１が形成されている。抵抗発熱体は、ＲｕＯ２（酸化ルテニウム）などの抵抗体で形成されており、スクリーン印刷して焼成することで形成される。
【００４７】
図５に示すように、抵抗発熱体３１は、複数の発熱領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）・・・・に区分されている。隣り合う発熱領域の間には、それぞれコモン電極部３２が介在している。また、発熱領域（ｉ）の中間部に選択電極部３５ａが配置され、発熱領域（ｉｉ）の中間部に選択電極部３５ｂが配置され、発熱領域（ｉｉｉ）の中間部に選択電極部３５ｃが配置されている。発熱領域は前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の他にさらに（ｉｖ）（ｖ）・・・（いずれも図示せず）と続いており、それぞれの発熱領域に選択電極部が設けられている。
【００４８】
発熱基板３０の前表面３０ａには、複数のコモン電極部３２に共通に接続されたコモン配線部３３が形成されており、発熱基板３０の前表面３０ａの右側（Ｘ１側）の縁部には、コモン配線部３３と連続するコモンランド部３４が形成されている。それぞれの選択電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・には、選択配線部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ・・・が一対一の関係で接続されて形成されている。前表面３０ａの右側の縁部には、選択配線部３６ａ，３６ｂ，３６ｃに個別に連続する選択ランド部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ,・・・が形成されている。
【００４９】
それぞれの電極部３２，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，・・・と配線部３３，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，・・・ならびにランド部３４，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・は、ガラス粉と導電性材料（例えば、銀、銀・白金、銀・パラジウム、金、白金）を分散させた導電性インクをスクリーン印刷し、焼成することで形成される。なお、ランド部３４，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・には、必要に応じて、半田付けの濡れ性を改善するための表面層が形成される。
【００５０】
図５に示す実施の形態では、選択電極部３５ａとコモン電極３２との間に電圧が与えられると、発熱領域（ｉ）において抵抗発熱体３１が発熱する。選択電極部３５ｂとコモン電極３２との間に電圧が与えられると、発熱領域（ｉｉ）において抵抗発熱体３１が発熱する。なお、図５は各発熱領域の発熱状態を一例として説明しているものであり、それぞれの発熱領域の長手方向（Ｙ方向）での長さは、任意に設計される。また、それぞれの発熱領域の長さは同じであってもよいし、互いに相違していてもよい。さらにいずれか複数の選択電極部に共通の選択配線部が接続されていてもよい。
【００５１】
図５に示す実施の形態では、コモン配線部３３と選択配線部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，・・・がある程度長く形成されているが、これら配線部３３，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，・・・が短くてもよい。また、選択電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・に直接に選択ランド部３７ａ，３７ｂ，３７ｃが連続されていてもよく、この場合は、選択電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・の全てまたはその一部が選択配線部として機能する。
【００５２】
なお、抵抗発熱体３１、選択電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・、選択配線部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ・・・、コモン電極部３２、コモン配線部３３はオーバーコート層で覆われている。オーバーコート層は、絶縁性で耐熱性であり、ガラスなどが好ましく使用される。ただし、図２などに示す熱伝導ゲル４５で絶縁性を十分に確保できるときは、オーバーコート層を設けなくてもよい 。
【００５３】
発熱基板３０の前表面３０ａの前方に熱伝導体４０が設置される。熱伝導体４０は、銅などの熱伝導率の高い金属材料で形成されている。図４にも示すように、熱伝導体４０の前表面は摺動部（摺動面）４１となっている。摺動部４１は、定着ベルト２の移動方向に向けて円筒面に近似した突曲面に形成されている。
【００５４】
熱伝導体４０には左方向（Ｘ２方向）へ突出する挟持片４２が一体に形成されている。挟持片４２は長手方向（Ｙ方向）へ間隔を空けて形成されている。
【００５５】
熱伝導体４０の後部（Ｚ２側）には、溝部４３が形成されている。溝部４３は、熱伝導体４０の長手方向（Ｙ方向）に連続して形成されている。熱伝導体４０の後部（Ｚ２側）には、前記溝部４３と連続して、右縁部４０ａに開口する右側逃げ部４３ａが、長手方向に間隔を空けて形成されている。また、熱伝導体４０の後部（Ｚ２方向）には、前記溝部４３と連続して、左縁部４０ｂに開口する左側逃げ部４３ｂ（図３に符号を示す）が形成されている。左側逃げ部４３ｂは、長手方向に間隔を空けて、隣り合う前記挟持片４２の中間部において、前記左縁部４０ｂに開口している。
【００５６】
図２と図４に示すように、発熱基板３０の前表面３０ａに熱伝導体４０が重ねられるときに、熱伝導体４０に形成された溝部４３に熱伝導ゲル４５が挟み込まれる。熱伝導ゲル４５は、シリコーンなどを原料として形成された絶縁性で熱伝導率の高いゲル状物質である。熱伝導ゲル４５は、溝部４３の深さ寸法よりもやや厚く形成されており、発熱基板３０と熱伝導体４０とが圧着させられると、熱伝導ゲル４５が圧縮させられて、その一部が前記右側逃げ部４３ａと左側逃げ部４３ｂに入り込む。
【００５７】
熱伝導ゲル４５が潰されるようにして介在することで。熱伝導ゲル４５が、発熱基板３０の表面の抵抗発熱体３１と熱伝導体４０の双方に対して、空隙部を有することなく密着するようになる。
【００５８】
図４に示すように、発熱基板３０と熱伝導体４０とが重ねられた状態で、発熱基板３０の左側（Ｘ２側）の側部と、熱伝導体４０の左側部に形成された挟持片４２とが一緒に、支持台２０に形成された前記嵌合凹部２３の内部に差し込まれて保持される。支持台２０には嵌合凹部２３の下部に逃げ凹部２１ｂが形成されているため、発熱基板３０の左端面と挟持片４２の左端面を、嵌合凹部２３の左側の内側面に密着するまでしっかりと差し込んで、嵌合凹部２３に保持させることができる。
【００５９】
また、発熱基板３０の前表面３０ａと、熱伝導体４０の後部（下部）の面は、必要に応じて接着剤で接着され、発熱基板３０の後面と、支持台２０の支持凹部２１の底面２１ａとの間も、必要に応じて接着剤で固定される。
【００６０】
支持台２０の後方側（Ｚ２側）に回路基板５０が設置される。回路基板５０はガラス・エポキシ基板などであり、その前表面５０ａならびに後表面５０ｂには導体パターンが形成されている。
【００６１】
回路基板５０には、導電部材として機能する複数の導電性の金属線材５１が固定されている。それぞれの金属線材５１は、回路基板５０に形成された保持穴５０ｃに挿入されており、金属線材５１の基部５１ｂは、回路基板５０の後表面５０ｂから後方へ突出し、後表面５０ｂに形成された導電パターンのランド部に半田付けされている。
【００６２】
図３に示すように、回路基板５０の前表面５０ａには、温度センサ５２が取り付けられている。また、回路基板５０の長手方向（Ｙ方向）の端部に、複数のコネクタ端子５３が固定されている。温度センサ５２とそれぞれのコネクタ端子５３は、回路基板５０に形成された導電パターンと接続されている。
【００６３】
図４（Ａ）に示すように、支持台２０の後側（Ｚ２側）に、回路基板５０が組み付けられると、金属線材５１が、支持台２０の貫通穴２７へ後方から挿入される。回路基板５０の前表面５０ａが支持台２０の後部２０ｂに密着させられて、接着剤などで固定されると、金属線材５１の先部５１ａが、支持台２０の前部２０ａに突出する。
【００６４】
図２と図４ならびに図５に示すように、支持台２０から前方に突出した金属線材５１の先部５１ａは、発熱基板３０の前表面３０ａに向けて折り曲げられる。そして、先部５１ａが、前表面３０ａに形成されているランド部３４，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・に重ねられ、先部５１ａとランド部とが半田付けされて固定される。図４に示すように、先部５１ａおよびその半田付け部分は、リブ２５の摺動部２５ａから前方（Ｚ１方向）へ突出することがなく、摺動部２５ａを摺動する定着ベルト２に先部５１ａが接触することがない。
【００６５】
回路基板５０が支持台２０の後部２０ｂに固定されると、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、温度センサ５が、支持台２０の空間部２２において発熱基板３０の下側に対向する。また、図２に示すように、回路基板５０に固定されているコネクタ端子５３が、支持台２０の端部に形成されたコネクタ開口部２９の内部に配置される。
【００６６】
次に、第１の実施の形態の定着機用ヒータ１０の動作を説明する。
導通部材である金属線材５１に通電して、発熱基板３０のコモンランド部３４を接地電位とし、複数の選択ランド部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・のいずれかにプラス電位が与えられると、発熱領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）・・・のいずれかが選択されて、その領域で抵抗発熱体３１が発熱する。抵抗発熱体３１の熱は、熱伝導ゲル４５から銅などの熱伝導体４０に伝達され、熱伝導体４０の摺動部４１によって定着ベルト２が加熱される。
【００６７】
発熱基板３０と熱伝導体４０との間には、熱伝導ゲル４５が押しつぶされた状態で介在するため、空気層が介在しにくくなる。よって、熱伝導ゲル４５と発熱基板３０との密着性が高く、熱伝導ゲル４５と熱伝導体４０との密着性が高くなり、抵抗発熱体３１から熱伝導体４０への熱の伝達が効率良く行われるようになる。
【００６８】
抵抗発熱体３１に接続された選択電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・へは、支持台２０を貫通する金属線材５１から電圧が印加されるが、金属線材５１は強度が高く熱によって劣化することもないため、信頼性の高い通電経路を構成することができる。また金属線材５１は、断面積を大きくでき抵抗値を比較的低くできるため、駆動回路の負担も軽減できる。また、発熱基板３０にスルーホールを形成する必要がないため、発熱基板３０の強度が複数のスルーホールによって劣化するのを防止できるようになる。
【００６９】
図５に示すように、支持体２０に形成された貫通穴２７は、金属線材５１の断面形状よりも長手方向（Ｙ方向）へ向けて長く形成されている。そのため、支持体２０と発熱基板３０との間に、線膨張係数の違いによる膨張率の差が生じたとしても、貫通穴２７内で金属線材５１が動くことができるため、金属線材５１とランド部３４，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・とのハンダ付け部に大きなストレスが作用するのを防止できる。
【００７０】
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、発熱基板３０の真下には、支持台２０を前後に貫通する空間部２２が設けられている。空気の熱伝導率は比較的低いため、空間部２２の存在によって、発熱基板３０から支持体２０へ熱が伝わりにくくなる。よって、発熱基板３０の熱が熱伝導体４０以外の部分に逃げるのを抑制できるようになり、熱の利用効率を高めることができる。
【００７１】
回路基板５０の前表面５０ａには、温度センサ５２が実装されており、温度センサ５２は、支持台２０の空間部２２に位置している。温度センサ５２は複数設けられ、図５に示すように、抵抗発熱体３１に区分された発熱領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）・・・の１つの領域に対して温度センサ５２が１個の関係で設けられている。各発熱領域における発熱量が温度センサ５２でモニターされ、そのモニター出力が図示しない駆動回路に与えられ、抵抗発熱体３１の熱量が最適となるように、金属線材５１に与えられる電力が制御される。
【００７２】
＜第２の実施形態＞
図６と図７には、本発明の第２の実施の形態の定着機用ヒータ１１０が示されている。定着機用ヒータ１１０の説明では、第１の実施の形態の定着機用ヒータ１０と同じ機能を発揮するものに関しては、形状などが相違していても同じ符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７３】
図７に示すように、第２の実施の形態の定着機用ヒータ１１０は、第１の支持台１２０と第２の支持台１４０を有している。第１の支持台１２０と第２の支持台１４０は接合されて、実質的に１個の支持台として機能する。
【００７４】
第１の支持台１２０は、耐熱性樹脂材料で形成されており、定着ベルト２の移動方向である左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）へ向けて湾曲するほぼ円筒形に沿う突曲面形状である。第１の支持台１２０の前部（Ｚ１側）には長手方向に延びる支持凹部１２１が形成されており、支持凹部１２１の湾曲の頂部に空間部１２２が形成されている。支持凹部１２１は右側（Ｘ１側）の縁部に段差部１２１ａが形成され、左側の縁部に段差部１２１ｂが形成されている。
【００７５】
支持凹部１２１に発熱基板１３０が設置される。発熱基板１３０は絶縁性セラミック材料で形成されている。発熱基板１３０は左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）へ向けてほぼ円筒形状に湾曲して形成されており、後表面１３０ｂの曲率半径は、第１の支持凹部１２１の底面１２１ｃの曲率半径とほぼ一致している。図６に示すように、発熱基板１３０は、第１の支持凹部１２１の内部にほぼ隙間なく密着して取り付けられ、発熱基板１３０の左右両側の縁部が、前記段差部１２１ａ，１２１ｂに当接して位置決めがなされる。この状態で、発熱基板１３０と第１の支持台１２０が接着剤などで固定される。
【００７６】
発熱基板１３０の表面には抵抗発熱体３１が形成されている。抵抗発熱体３１には複数のコモン電極と複数の選択電極が設けられて、抵抗発熱体は複数の発熱領域に区分されている。コモン電極にはコモン配線部３３が接続され、コモン配線部３３にはコモンランド部３４が連続して形成されている。それぞれの選択電極には選択配線部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ・・・が接続されており、選択配線部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ・・・には、選択ランド部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・が一対一の関係で連続している。
【００７７】
発熱基板１３０の前表面１３０ａは、定着ベルト２が摺動する摺動部（主導面）となっているため、抵抗発熱体３１と配線部３３，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，・・・の表面が、硬質材料であるガラスなどのオーバーコート層で覆われている。
【００７８】
図７に示すように、第１の支持台１２０の段差部１２１ａよりも右側（Ｘ１側）の外面１２４に、複数の支持突部１２３が形成されている。支持突部１２３は長手方向（Ｙ方向）に間隔を空けて形成されている。
【００７９】
図６に示すように、第１の支持台１２０の後方（Ｚ２側）に回路基板５０が組み付けられ、回路基板５０の前表面５０ａが第１の支持台１２０の後部１２０ｂに密着させられた状態で、第１の支持台１２０と回路基板５０とが接着剤などで固定される。このとき、回路基板５０に固定されている導通部材である複数の金属線材５１のそれぞれが、第１の支持台１２０の支持突部１２３に対向するように組み合わされる。
【００８０】
第２の支持台１４０は、第１の支持台１２０と同じ絶縁材料で形成されている。第１の支持台１２０と右側部の内側に接合面１４１が形成され、その後方（Ｚ２側）に嵌合段差部１４２が形成されている。図６に示すように、第２の支持台１４０が第１の支持台１２０と回路基板５０に組み付けられると、前記接合面１４１が、第１の支持台１２０の右側（Ｘ１側）の表面に密着し、嵌合段差部１４２が回路基板５０の右側の縁部に嵌合して、第２の支持台１４０が、第１の支持台１２０と回路基板５０に接着剤などで固定される。
【００８１】
第２の支持台１４０には、複数のリブ１２５と複数の配線凹部１２６が形成されている。リブ１２５と配線凹部１２６は長手方向（Ｙ方向）に向けて交互に形成されている。図６に示すように、リブ１２５は、発熱基板１３０の前表面１３０ａに密着する。リブ１２５の表面は摺動部（摺動面）１２５ａとなっており、摺動部１２５ａは、定着ベルト２の移動方向に向けて湾曲形状となっている。
【００８２】
配線凹部１２６の底部には、貫通穴１２７が開口している。貫通穴１２７は、第２の支持台１４０を前後方向（Ｚ方向）に貫通して形成されている。貫通穴１２７の開口形状は、金属線材５１の断面形状よりも長手方向へ向けて大きく形成されている。
【００８３】
図６に示すように、第２の支持台１４０が、第１の支持台１２０および回路基板５０に取付けられると、金属線材５１が第２の支持台１４０の貫通穴１２７に挿入され、金属線材５１の先部５１ａが、配線凹部１２６で前方へ突出する。前記先部５１ａは、発熱基板１３０の前表面１３０ａに向けて折り曲げられ、先部５１ａが、ランド部３４，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・に重ねられた半田付けされる。このとき、金属線材５１は支持突部１２３の表面の曲面で支えられて曲げられるので、全ての金属線材５１を同じ形状で曲げることが可能になる。図６に示すように、先部５１ａと半田付け部は、リブ１２５に形成された摺動部１２５ａよりも後方に位置している。
【００８４】
第２の実施の形態の定着機用ヒータ１１０も、発熱基板１３０の抵抗発熱体３１が形成されている部分の後方に空間部１２２が形成されているため、抵抗発熱体３１から発せられた熱が第１の支持台１２０に向けて逃げにくくなっている。なお、前記空間部１２２に温度センサ５２を配置することも可能である。
【００８５】
第２の実施の形態の定着機用ヒータ１１０は、発熱基板１３０の前表面１３０ａが湾曲した摺動部となり、この摺動部が定着ベルト２と接触するため、抵抗発熱体３１から定着ベルト２への熱の伝達効率が高くなる。
【００８６】
＜変形例＞
前記実施の形態では、図５に示すように、発熱基板３０の前表面３０ａにコモン電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・に導通するコモン配線部３３が引き回されているが、本発明では、銅またはアルミニウムなどの低抵抗で且つ熱伝導率の低い熱伝導体４０をコモン配線部として使用し、熱伝導体４０をコモン配線部３３の上に重ねて導電性接着剤などで互いに導通させ、または熱伝導体４０を個々のコモン電極部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・に重ね、導電性接着剤などで導通させることもできる。この構造では、発熱基板３０にコモン配線部３３を長く引き回すことが不要になり、発熱基板３０の構造をさらに簡単にでき、且つ小型化できるようになる。
【００８７】
また、導通部材は、金属線材５１に限られずに、細いフレキシブル配線基板に導電パターンが形成されているものであってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  定着機
２  定着ベルト
５  用紙
１０  定着機用ヒータ
２０  支持台
２１  支持凹部
２２  空間部
２４  オーバーハング部
２４ａ  摺動部
２５  リブ
２５ａ  摺動部
２７  貫通穴
３０  発熱基板
３１  抵抗発熱体
３２  コモン電極部
３３  コモン配線部
３４  コモンランド部
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，・・・  選択電極部
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，・・・  選択配線部
３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，・・・  選択ランド部
４０  熱伝導体
４５  熱伝導ゲル
５０  回路基板
５１  金属線材
５２  温度センサ
１１０  定着機用ヒータ
１２０  第１の支持体
１２３  支持突部
１２５  リブ
１２５ａ  摺動部
１２７  貫通穴
１３０  発熱基板
１４０  第２の支持台
【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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