(57)【要約】【課題】記録材が通過しない領域の過昇温を低減でき、発熱効率を向上できる加熱体の提供。【解決手段】電極と、前記電極により通電されて発熱する基板と、を有し、記録材が担持する像を加熱する像加熱装置に用いられる加熱体において、  前記基板２２は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部２２ａを、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部２２ｂを、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極２３ａ，２３ｂを前記基板に設けていることを特徴とする。【選択図】図３
2009063813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、前記電極により通電されて発熱する基板と、を有し、記録材が担持する像を加熱する像加熱装置に用いられる加熱体において、
前記基板は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極を前記基板に設けていることを特徴とする加熱体。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱体において、前記発熱抵抗基板部は、室温付近から前記加熱体の使用最高温度までの範囲内で１０００ｐｐｍ／Ｋ以上の負の抵抗温度係数を有することを特徴とする加熱体。
【請求項３】
請求項１に記載の加熱体において、前記発熱抵抗基板部は、室温付近で０．５Ω・ｃｍ以下の体積抵抗値を有することを特徴とする加熱体。
【請求項４】
請求項１に記載の加熱体において、前記発熱抵抗基板部は、立方晶系の炭化珪素を主成分とする導電性セラミックであることを特徴とする加熱体。
【請求項５】
請求項１に記載の加熱体において、前記絶縁基板部は、絶縁性セラミックであることを特徴とする加熱体。
【請求項６】
電極と前記電極により通電されて発熱する基板とを有する加熱体と、前記加熱体と接触しながら移動する可撓性部材と、前記可撓性部材を挟んで前記加熱体とニップ部を形成する加圧回転部材と、を有し、前記ニップ部で像を担持する記録材を挟持搬送しつつ像を加熱する像加熱装置において、
前記加熱体の前記基板は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極を前記基板に設けていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項７】
請求項６に記載の像加熱装置において、前記加熱体は、前記基板の前記発熱抵抗基板部が前記ニップ部において前記加圧回転部材の回転方向上流側に位置するように配置されていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項８】
請求項６に記載の像加熱装置において、前記加熱体の前記基板に設けられている前記電極は、前記基板の長手方向において前記発熱抵抗基板部と２箇所で接触しており、前記電極と前記発熱抵抗基板部との接触領域が、前記基板の短手方向において前記ニップ部内に位置していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項９】
請求項６に記載の像加熱装置において、前記加熱体の前記基板に設けられている前記電極は、前記基板の長手方向において前記発熱抵抗基板部と２箇所で接触しており、前記発熱抵抗基板部の前記電極間に挟まれる領域が、前記基板の長手方向において前記ニップ部内に位置していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１０】
電極と前記電極により通電されて発熱する基板とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱ニップ部を形成する加熱回転部材と、前記加熱回転部材と接触してニップ部を形成する加圧回転部材と、を有し、前記ニップ部で像を担持する記録材を挟持搬送しつつ像を加熱する像加熱装置において、
前記加熱体の前記基板は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極を前記基板に設けていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の像加熱装置において、前記加熱体は、前記基板の前記発熱抵抗基板部が前記加熱ニップ部において前記加圧回転部材の回転方向上流側に位置するように配置されていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の像加熱装置において、前記加熱体の前記基板に設けられている前記電極は、前記基板の長手方向において前記発熱抵抗基板部と２箇所で接触しており、前記電極と前記発熱抵抗基板部との接触領域が、前記基板の短手方向において前記加熱ニップ部内に位置していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の像加熱装置において、前記加熱体の前記基板に設けられている前記電極は、前記基板の長手方向において前記発熱抵抗基板部と２箇所で接触しており、前記発熱抵抗基板部の前記電極間に挟まれる領域が、前記基板の長手方向において前記加熱ニップ部内に位置していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１４】
像担持体と、前記像担持体が担持する像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材が担持した像を加熱する像加熱装置と、を有する画像形成装置において、
前記像加熱装置が請求項６から請求項１３のいずれかに記載の像加熱装置であ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、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する加熱定着装置（定着器）に用いれば好適な加熱体、その加熱体を有する像加熱装置、及びその像加熱装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やプリンタに搭載する像加熱装置（定着器）として、セラミックス製の基板上に発熱抵抗体を有するヒータ、このヒータに接触しつつ移動する可撓性部材、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を有するものがある。特許文献１にはこのタイプの定着装置が記載されている。未定着トナー像を担持する記録材は定着器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トナー像は記録材に加熱定着される。この定着器は、ヒータへの通電を開始し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。従って、この定着器を搭載するプリンタは、プリント指令の入力後、1枚目の画像を出力するまでの時間（ＦＰＯＴ：Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ）を短くできる。またこのタイプの定着器は、プリント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。
【０００３】
ところで、可撓性部材を用いた定着器を搭載するプリンタで小サイズの記録材を第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、ヒータの記録材が通過しない領域（非通紙領域）が過度に昇温することが知られている。ヒータの非通紙領域が過昇温すると、ヒータを保持するホルダや加圧ローラが熱により損傷する場合がある。
【０００４】
そこで、可撓性部材を用いた定着器を搭載するプリンタは、小サイズの記録材に連続プリントする場合、大サイズの記録材に連続プリントする場合よりもプリント間隔を広げる制御を行いヒータの非通紙領域の過昇温を抑えている。
【０００５】
しかしながら、プリント間隔を広げる制御は単位時間当りの出力枚数を減らすものであり、単位時間当りの出力枚数を大サイズの記録材の場合と同等或いは若干少ない程度に抑えることが望まれる。
【０００６】
そこで、ヒータの非通紙領域の過昇温を低減させるための加熱体構成として、温度が増大するにつれて抵抗が下がっていく特性、いわゆる負の抵抗温度係数（ＮＴＣ）を有する抵抗体を加熱体の発熱パターンとして用いる方法が特許文献１に提案されている。ここで、ＮＴＣは、Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔの略語である。
【０００７】
定着器に用いるヒータは、発熱抵抗体の体積抵抗値ρ≦０．５Ω・ｃｍであることが望ましく、ＮＴＣ抵抗体を利用して非通紙領域の過昇温を大幅に緩和するためには、１０００ｐｐｍ／Ｋ以上の負の抵抗温度係数を有していることが望ましい。
【０００８】
近年、体積抵抗が低く、且つ、非常に大きなＮＴＣを有する部材として、β型結晶系（立方晶系）の炭化珪素（ＳｉＣ）を主成分とする焼結体としての導電セラミックが注目されている。特許文献２にはその導電セラミックの製造方法が開示されている。
【０００９】
この導電セラミックの電気特性について、組成や焼結条件にもよるが、その体積抵抗値は０．０１〜０．５Ω・ｃｍと低く、且つ、その抵抗温度特性は−３０００ｐｐｍ／Ｋにも達する非常に大きな負の抵抗温度係数を有している。そのため、定着器に用いる加熱体として、実用化を期待されている。
【特許文献１】特開平０６−０１９３４７号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記特許文献１の技術を更に発展させたものである。そこで、本発明の目的は、記録材が通過しない領域の過昇温を低減でき、発熱効率を向上できる加熱体、その加熱体を有する像加熱装置、及びその像加熱装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための構成は、電極と、前記電極により通電されて発熱する基板と、を有し、記録材が担持する像を加熱する像加熱装置に用いられる加熱体において、
前記基板は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極を前記基板に設けていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するための構成は、電極と前記電極により通電されて発熱する基板とを有する加熱体と、前記加熱体と接触しながら移動する可撓性部材と、前記可撓性部材を挟んで前記加熱体とニップ部を形成する加圧回転部材と、を有し、前記ニップ部で像を担持する記録材を挟持搬送しつつ像を加熱する像加熱装置において、
前記加熱体の前記基板は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極を前記基板に設けていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するための構成は、電極と前記電極により通電されて発熱する基板とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱ニップ部を形成する加熱回転部材と、前記加熱回転部材と接触してニップ部を形成する加圧回転部材と、を有し、前記ニップ部で像を担持する記録材を挟持搬送しつつ像を加熱する像加熱装置において、
前記加熱体の前記基板は、前記基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を、前記基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を、それぞれ有しており、前記基板の前記発熱抵抗基板部に対して長手方向へ通電しうる電極を前記基板に設けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録材が通過しない領域の過昇温を低減でき、発熱効率を向上できる加熱体、その加熱体を有する像加熱装置、その像加熱装置を有する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を図面に基づいて説明する。
【００１６】
[実施例１]
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置として搭載できる画像形成装置の一例の概略構成模型図である。この画像形成装置は電子写真式のレーザービームプリンタである。このプリンタの記録材の搬送基準は、記録材の搬送方向と直交する方向（長手方向）における記録材搬送路の中央と、その方向における記録材の端部間の中央とを一致させる中央基準である。従ってプリンタは記録材を中央基準で搬送する。
【００１７】
１は像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。感光ドラム１は、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基盤上に形成することにより構成してある。
【００１８】
この感光ドラム１は、ホストコンピュータ（不図示）からのプリント指令に応じて矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転される。そしてその回転中に感光ドラム１の外周面(表面）が帯電装置としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。
【００１９】
その一様帯電面に対して、像露光手段であるレーザースキャナー３より、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザービームＬによる走査露光が施され、感光ドラム１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４によりトナー（現像剤）によって現像される。そしてそのトナーによって現像された像としてのトナー画像（現像像）は感光ドラム１表面に担持されて後述の転写ニップ部へと搬送される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
【００２０】
一方、カセット１１から給送ローラ１２によって記録材Ｐが１枚ずつ繰り出され、給送ガイド１３を通じて搬送ローラ１４に送られる。搬送ローラ１４は、感光ドラム１表面のトナー画像と同期させてその記録材Ｐを感光ドラム１と転写手段としての転写ローラ５間の転写ニップ部に所定のタイミングで搬送する。即ち、感光ドラム１表面のトナー画像の画像形成位置と記録材Ｐの先端の書き出し位置が合致するようにトップセンサＳ１にて記録材Ｐの先端を検知し、その検知信号に基づいて搬送ローラ１４により記録材Ｐを転写ニップ部に送り出すようになっている。
【００２１】
転写ニップ部に送り出された記録材Ｐは感光ドラム１と転写ローラ５とにより挟持搬送される。その搬送過程で転写ローラ５により感光ドラム１表面から記録材Ｐ上にトナー画像が転写される。そのトナー画像を担持した記録材Ｐは搬送ガイド１５を通じて加熱定着装置７へ搬送される。この定着装置７により記録材Ｐが担持している未定着のトナー画像は記録材Ｐ上に加熱定着される。定着装置７を出た記録材Ｐは、搬送ローラ１６により排出ガイド１７を通じて排出ローラ１８へと排出され、排出トレイ１９上に画像形成物（プリント、コピー）として排出される。
【００２２】
記録材分離後の感光ドラム１表面は、クリーニング手段としてのクルーニング装置６による転写残りのトナーの除去処理を受けて清浄面化され、次の画像形成に供される。
【００２３】
以上が本実施例のプリンタの画像形成動作である。
【００２４】
（２）加熱定着装置
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ついて、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である。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である。幅とは短手方向の寸法である。長さとは長手方向の寸法である。
【００２５】
２ａ）定着装置７の概要
図２は定着装置７の一例の横断面構成模型図である。図３は定着装置７の縦断面構成模型図である。図４は定着装置７を記録材導入側から見た図である。この定着装置７はフィルム加熱方式の定着装置である。
【００２６】
本実施例に示す定着装置７は、加熱ユニット３１と、加圧回転部材４１などを有している。加熱ユニット３１は、加熱体２１と、加熱体２１を支持する加熱体支持部材３２と、加熱体支持部材３２の外周にルーズに外嵌されている可撓性部材３３などを有する。加熱体２１と加熱体支持部材３２と可撓性部材３３と加圧回転部材４１は何れも長手方向に長い横長の部材である。
【００２７】
加熱体２１は、平板状の細長いセラミック部材を基材とする通電発熱体であって、定着装置７の熱源として機能するものである。この加熱体２１は加熱体駆動制御部１５０からの通電により自己昇温して後述のニップ部Ｎに熱を供給する。加熱体２１の詳細な構成は追って説明する。
【００２８】
加熱体支持部材３２は、耐熱性を有する剛性部材であって、可撓性部材３３の内面を長手方向全域にわたってガイドできるように横断面略半円弧状の樋型に形成してある。加熱体支持部材３２の下面には幅方向中央に加熱体支持部材３２の長手方向に沿って溝３２ａが設けられている。そしてその溝３２ａには、加熱体２１の基板２２が基板２２の表面（基板２２のニップ部Ｎ側の面）に設けられている摺動層２４（図５）を溝３１ａから表出させた状態に固定支持されている。従って、加熱体支持部材３２は、加熱体２１を支持するとともに可撓性部材３３の内面を長手方向全域にわたってガイドする機能をもつ。
【００２９】
可撓性部材３３は、耐熱性と可撓性を有するスリーブ状のフィルムである。フィルム３３は、耐熱性のＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とするスリーブ状の単層によって構成されている。そしてその単層について熱容量を小さくし、かつ可撓性を保持させるために、その単層の層厚を１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上８０μｍ以下に設定している。可撓性部材は上記のフィルム３３に限られず下記のような構成のフィルムを用いてもよい。即ち、フィルム３３は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ又はＰＰＳ等を主成分とするスリーブ状の基体の外周面に耐熱性のＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等をコーティングした複合層によって構成されている。そしてその複合層について熱容量を小さくし、かつ可撓性を保持させるために、その複合層の層厚を１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上８０μｍ以下に設定している。
【００３０】
加圧回転部材４１は、フィルム３３を挟んで加熱体２１とニップ部Ｎ（定着ニップ部）Ｎを形成する弾性加圧ローラである。弾性加圧ローラ４１は、鉄、アルミニウム等の金属材料を主成分とする円柱状若しくは略円柱状の芯金４２の外周面に、耐熱性及び離型性を有するシリコーンゴム等を主成分とする円筒状の弾性層４３を被覆するなどして構成されている。この加圧ローラ４１は、フィルム３３を挟んで加熱体２１の摺動層２４に加圧されている。加圧ローラ４１の加熱体２１への加圧は加圧バネ等の加圧手段（不図示）を用いて行われる。そして加圧ローラ４１は、その加圧手段による加圧により弾性層４３を弾性変形させることによって、加圧ローラ４１の外周面（表面）とフィルム３３の外周面（表面）との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。この加圧ローラ４１は、芯金４２の長手端部に設けられた駆動ギアＧがモータ等の駆動源Ｍにより回転駆動されることによって所定の周速度（プロセススピード）をもって矢印方向に回転される。
【００３１】
加熱体２１の基板２２の裏面（基板２２のニップ部Ｎ側の面（表面）と反対側の面）には温度検知手段としてのサーミスタＴＨが設けられている。サーミスタＴＨは、加熱体２１の長手方向中央付近（小サイズ紙の通紙部内)に配置され、加熱体２１の温度を検知しその温度情報を加熱体駆動制御部１５０へ出力している。
【００３２】
加熱体駆動制御部１５０は、サーミスタＴＨからの温度情報をＣＰＵ１５１に取り込む。そして加熱体駆動制御部１５０は、その温度情報をもとにトライアック１５２によりＡＣ電圧を位相制御或いは波数制御等のパルス幅変調をかけ、加熱体２１の温度が所定の定着温度（目標温度）となるように加熱体２１に対する通電を制御している。
【００３３】
加熱体駆動制御部１５０のトライアック１５２から加熱体２１に通電する通電ラインには、加熱体２１の過昇温を防止する安全素子（不図示）が直列接続されている。安全素子として、温度ヒューズやサーモスイッチ等が用いられる。その安全素子は、加熱体２１と接触させて配置される、或いは加熱体２１の近傍に配置される。
【００３４】
本実施例の定着装置７の加熱定着動作を説明する。
【００３５】
駆動源Ｍはプリント信号に応じて加圧ローラ４１を回転駆動する。加圧ローラ４１が回転すると、ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ４１表面とフィルム３３表面との摩擦力でフィルム３３に回転力が作用する。これにより、加圧ローラ４１の回転に伴いフィルム３３は矢印方向へ従動回転する。そのフィルム３３はニップ部Ｎにおいてフィルム３３の内周面（内面）が加熱体２１の摺動層２４に接触しながら回転する。
【００３６】
そして、加圧ローラ４１とフィルム３３の回転が安定し、かつ加熱体２１が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。その記録材Ｐはニップ部Ｎでフィルム３３表面と加圧ローラ４１表面とにより挟持搬送される。その搬送過程においてトナー画像Ｔには加熱体２１の熱がフィルム３３を介して付与されるとともにニップ部Ｎのニップ圧が付与される。これによって、トナー画像Ｔは記録材Ｐの面に加熱定着される。ニップ部Ｎを出た記録材Ｐはフィルム３３表面から分離されて搬送され、定着装置７から排出される。
【００３７】
２ｂ）加熱体２１の構成
図５は本発明に係る加熱体２１の一例を表す図である。図５の（ａ）は加熱体２１の裏面側を表す図、（ｂ）は加熱体２１の裏面側を表す図、（ｃ）は（ａ）の加熱体２１の点線Ａ−Ａ’部における断面図である。
【００３８】
加熱体２１は、長手方向に細長い基板２２と、電極としての通電用電極パターン２３ａ，２３ｂと、摺動層２４などにより構成してある。電極パターン２３ａ，２３ｂと摺動層２４はそれぞれ基板２２にスクリーン印刷等により形成されている。
【００３９】
基板２２は、発熱抵抗基板部としての導電基板部２２ａと、絶縁基板部２２ｂと、を有している。導電基板部２２ａの材料としてＮＴＣ抵抗体を用いている。従って、導電基板部２２ａは、温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性（ＮＴＣ特性）を有する。導電基板部２２ａとして、室温（２５℃）付近から加熱体２１の使用最高温度（２５０℃程度）までの範囲内で１０００ｐｐｍ／Ｋ以上の負の抵抗温度係数を有し、かつ室温付近で０．５Ω・ｃｍ以下の体積抵抗値を有する材料が用いられる。
【００４０】
本実施例においては、導電基板部２２ａとして、β型（立方晶系）のＳｉＣ（炭化珪素）を主成分とする導電性セラミックを使用した。具体的には、(株）ブリヂストン社製、商品名：ピュアベータ−Ｒ、体積抵抗値：四探針法で約０．１Ω・ｃｍ（２５℃環境）、抵抗温度係数：２５℃から２２５℃までの範囲において−３０００ｐｐｍ／℃の導電性セラミックを使用した。ここで、本実施例における抵抗温度係数について説明する。導電性セラミックにより導電基板部２２ａを、長さ２４０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚み１ｍｍの寸法に形成する。抵抗温度係数は、その導電基板部２２ａの長辺方向端部間抵抗値について、２５℃環境における抵抗値Ｒ１、炉内２２５℃環境における抵抗値Ｒ２を計測し、単位温度変化当りの抵抗変化率を以下の式で算出した値である。
【００４１】
（Ｒ２−Ｒ１）／Ｒ１／（２２５℃−２５℃）×１０６  ［ｐｐｍ／℃］
また、絶縁基板部２２ｂとして、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）を主成分とする絶縁性セラミックを使用した。そして絶縁基板部２２ｂは、その絶縁性セラミックにより長さ２４０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚み１ｍｍの寸法で形成した。そして、導電基板部２２ａと絶縁基板部２２ｂとを、それぞれの長辺と厚み辺とを含む面同士をセラミック接着剤で接着することによってセラミック基板２２を形成した。つまり、基板は、基板の長手方向と直交する短手方向の一端側に温度が上昇するにつれて体積抵抗値が減少する抵抗温度特性を有する発熱抵抗基板部を有し、基板の長手方向と直交する短手方向の他端側に絶縁基板部を有している。セラミック接着剤として、（株）オーデック社製、商品名：セラマボンド８６５、耐熱温度：１６５０℃、窒化アルミニウムベースの接着剤を使用した。本実施例で使用したＳｉＣとＡｌＮは熱膨張率、熱伝導率などの物性が比較的近く、接着剤の熱伝導率や耐熱性も十分あるため、加熱使用による界面接着強度低下や境界付近の熱格差などの問題は特に発生しなかった。
【００４２】
電極パターン２３ａ，２３ｂは、Ａｇ等の低抵抗部材を主成分とするペーストを使用し、セラミック基板２２の裏面内側の長手端部付近に形成されている。電極２３ａ，２３ｂは共に少なくとも導電基板部２２ａと密着しており、電極パターン２３ａ，２３ｂに対するバイアス印加により基板２２の長手方向へ通電されるよう構成されている。つまり、電極パターン２３ａ，２３ｂは、基板２２の長手方向において通電基板部２２ａと２箇所で接触している。基板２２の短手方向及び長手方向における、電極２３ａ，２３ｂパターンの詳細な配置については、次の２ｃ）の項で説明する。
【００４３】
摺動層２４は、フィルム３２内面と接触摺動し、加熱体２１の熱をフィルム３２内面に伝達する機能を有している。そのため、摺動層２４には、摺動性、熱伝達性、耐磨耗性等が要求される。摺動層２４の材料としては、熱伝導フィラーを分散したガラス材やポリイミド等の樹脂材が選択される。そして摺動層２４は、基板２２の表面においてフィルム３２内面が接触摺動する領域に薄肉平滑に形成される。
【００４４】
なお、加熱体２１内を流れる電流が、定着装置７を構成する部品を介して漏れることがないように、定着装置７の各構成部品と加熱体２１との間には十分な絶縁耐圧処理が施されている。
【００４５】
２ｃ）定着装置７における加熱体２１とニップ部Ｎとの関係
図６の（ａ）はニップ部Ｎ近傍の横断面拡大図、（ｂ）は加熱体２１とニップ部Ｎと加圧ローラ４１との関係を表す説明図である。
【００４６】
まず、ニップ部Ｎに対する加熱体２１の向きについて説明する。図６の（ａ）のように、加熱体２１の基板２２の導電基板部２２ａが加圧ローラ４１の回転方向上流側、即ちニップ部Ｎの記録材入口側（ニップ部上流側）となるように加熱体２１を配置する。つまり、加熱体２１は、基板２２の導電基板部２２ａが加圧ローラ４１の回転方向上流側に位置するように配置されている。従って、基板２２の絶縁基板部２２ｂは加圧ローラ４１の回転方向下流側、即ちニップ部Ｎの記録材出口側（ニップ部下流側）に位置している。このように加熱体２１を配置することにより、加熱体２１の発熱領域がニップ部Ｎの記録材出口より外にはみ出る可能性をなくすことができる。加熱体の発熱領域がニップ部の記録材出口より外にはみ出ないほうが良い理由については、後述の比較例１、比較例２、比較例３と合わせて説明する。
【００４７】
次に、発熱体２１の基板２２の短手方向における電極パターン２３ａ，２３ｂと導電基板部２２ａとの接触領域ａと、ニップ部Ｎとの位置関係について説明する。図６の（ａ）のように、発熱体２１の電極パターン２３ａ，２３ｂと導電基板部２２ａとの接触領域ａがニップ部Ｎの内側（ニップ部内）に収まっている。即ち、ａ⊆Ｎという包含関係を満足するように、電極パターン２３ａ，２３ｂ及びニップ部Ｎを形成する。つまり、加熱体の基板に設けられている電極は、基板の長手方向において導電基板部と２箇所で接触しており、電極と導電基板部との接触領域が、基板の短手方向においてニップ部内に位置している。このように基板２２に電極パターン２３ａ，２３ｂを配置することにより、記録材Ｐの搬送方向即ち基板２２の短手方向における導電基板部２２ａ中の通電発熱領域の主要部分を、ニップ部Ｎ内に収めることができる。通電発熱領域の主要部分とニップ部との関係については追って説明する。
【００４８】
次に、発熱体２１の基板２２の長手方向における電極パターン２３ａ，２３ｂとニップ部Ｎとの位置関係について説明する。図６の（ｂ）のように、導電基板部２２ａの電極パターン２３ａ，２３ｂ間に挟まれる領域ｂが、ニップ部Ｎの内側（ニップ部内）に収まっている。即ち、ｂ⊆Ｎという包含関係を満足するように、基板２２に電極パターン２３ａ，２３ｂを配置するとともに、ニップ部Ｎを形成する。つまり、加熱体の基板に設けられている電極は、基板の長手方向において導電基板部と２箇所で接触しており、電極と導電基板部との接触領域が、基板の短手方向においてニップ部内に位置している。このように基板２２に電極パターン２３ａ，２３ｂを配置することにより、基板２２の長手方向における導電基板部２２ａ中の通電発熱領域の主要部分を、ニップ部Ｎ内に収めることができる。ｂ⊆Ｎという包含関係を満足する構成は、ニップ部Ｎの長手方向外側（領域ｂの外側）が殆ど発熱しない構成である。よって、記録材Ｐの加熱定着に際し、加熱体２１の長手方向において不必要な領域を加熱させない、或いは余計な非通紙部昇温（加熱体の記録材が通過しない領域（非通紙部）の過昇温）をさせない、といった点において有効な構成である。
【００４９】
以上のように構成された発熱体２１及び定着装置７の発熱特性について説明する前に、フィルム加熱方式の一般的な定着装置における、加熱体の厚み方向に関する熱伝達特性を図７により説明する。一般的な定着装置において、本実施例の定着装置７の有する加熱体２１、フィルム３３、加圧ローラ４１と区別するため、これらの各部材と対応する加熱体、フィルム、加圧ローラには異なる符合を付している。
【００５０】
図７は、ある時点において加熱体９００が加圧ローラ９４０の回転方向において上流端から下流端にかけて均等な熱量Ｑを有している状態から加圧ローラ９４０が回転したときの、（ｉ）〜（ｖｉ）各部からニップ部Ｎへの熱移動を説明する模式図である。（ｉ）〜（ｖｉ）各部からニップ部Ｎへの熱移動は加熱体の厚み方向のみを表示している。
【００５１】
まず、ニップ部Ｎ内に対応する（ｉｉ）〜（ｖ）においては、図中の白抜き矢印が示すように、ニップ上流部（ｉｉ）からの熱移動量ΔＱが最も大きく、ニップ下流部（ｖ）にかけて徐々に熱移動量ΔＱが小さくなっている。これは、加圧ローラ９４０外周部のある１点Ｂがニップ部Ｎを通過する際、ニップ上流部（ｉｉ）からニップ下流部（ｖ）にかけて徐々にＢの温度が上昇することに関係する。即ち、加熱体９００とＢとの温度差はニップ上流部（ｉｉ）が最も大きく、ニップ下流部（ｖ）に向かうにつれて差が小さくなるため、熱移動量ΔＱも温度差に比例して下流ほど小さくなるという現象である。ニップ部Ｎへ熱移動しなかった分の熱は、加熱体９００の自己昇温に使われるため、加熱体９００の温度は（ｉｉ）＜（ｉｉｉ）＜（ｉｖ）＜（ｖ）となり、結果的に加熱体９００の熱バランスは下流側にシフトする。
【００５２】
また、ニップ部Ｎ外に対応する（ｉ）と（ｖｉ）については、ニップ部Ｎへの熱移動が殆どない分、ニップ部Ｎ内よりも加熱体９００を自己昇温させる作用が加熱体９００に働く。
【００５３】
上記熱伝達特性を踏まえたうえで、実施例１の加熱体２１及び定着装置７の発熱特性について説明する。
【００５４】
図８は、定着装置７の加熱定着動作中における、加熱体２１の長手方向における通電発熱領域の主要部Ｓを説明する図であって、（ａ）は室温域の場合、（ｂ）は高温域の場合を示す。図９は、定着装置７の加熱定着動作中における、図８の加熱体２１の短手方向における点線Ｃ−Ｃ’部の熱分布（温度分布と発熱量分布）を説明する図であって、（ａ）は室温域の場合、（ｂ）は高温域の場合を示す。
【００５５】
図８によると、加熱体２１の長手方向における通電発熱領域の主要部Ｓ（斜線部）は、室温域でも高温域でもあまり変化はない。図９によると、上記通電発熱領域の主要部Ｓに対応する加熱体２１の短手方向における発熱量分布は、室温域でも高温域でもニップ部Ｎ内の上流側（導電基板部２２ａと対応する領域）に集中していることがみてとれる。ただし高温域では発熱量分布のニップ部上流側の発熱バランスが室温域の発熱量分布の発熱バランスに比べてニップ部下流寄りにシフトしているのがわかる。この現象は、導電基板部２２ａの材料がＮＴＣ抵抗体であることに起因する。加熱体２１の温度分布に応じた導電基板部２２ａ内の部分抵抗は、絶縁基板部２２ｂのニップ部下流側のほうがより小さくなるため、通電電流もニップ部上流側よりニップ部下流側のほうが多くなる。発熱量は電流量に比例するため、図９の（ｂ）のように高温域の発熱量分布のニップ部上流側の発熱バランスがニップ部下流寄りにシフトする。
【００５６】
一方、図９の（ｂ）によると、加熱体２１の温度分布は、ニップ部Ｎ内の中央付近（導電基板部２２ａと絶縁基板部２２ｂの界面付近）をピークとする、ニップ部上流側及びニップ部下流側に対称的な温度バランスを有しているのがみてとれる。これは、先に説明した発熱バランスのニップ部下流側へのシフトに起因している。即ち、加熱体２１のニップ部下流側に位置する絶縁基板部２２ｂにおいては、それ自身は発熱しない代わりに通電基板部２２ａからの熱伝達分を蓄積する傾向がある。従って、加熱体２１全体としては図９のような温度バランスとなる。このように、ニップ部Ｎ内に加熱体２１の温度ピークがある状態はニップ部Ｎ以外への熱の逃げを抑制する効果があるため、記録材Ｐへの加熱効率を向上でき、記録材Ｐが担持するトナー画像Ｔを効率的に加熱定着できる。
【００５７】
本実施例の加熱体２１に対する比較例として、以下のように構成した３つの加熱体について説明する。本実施例の加熱体２１と区別するため、比較例の加熱体には本実施例の加熱体２１と異なる符合を付している。
【００５８】
図１０の（ａ）は比較例１の加熱体６００の基板６０１裏面側の概略構成図である。図１０の（ｂ）及び（ｃ）は加熱体６００を具備する定着装置の加熱定着動作中における、加熱体６００の長手方向における通電発熱領域の主要部Ｓを説明する図であって、（ｂ）は室温域の場合、（ｃ）は高温域の場合を示す。図１０の（ｄ）は（ｃ）の加熱体６００の短手方向における点線Ｃ−Ｃ’部の熱分布（温度分布と発熱量分布）を説明する図である。
【００５９】
図１１の（ａ）は比較例２の加熱体７００の基板７０１裏面側の概略構成図である。図１１の（ｂ）及び（ｃ）は加熱体７００を具備する定着装置の加熱定着動作中における、加熱体７００の長手方向における通電発熱領域の主要部Ｓを説明する図であって、（ｂ）は室温域の場合、（ｃ）は高温域の場合を示す。図１１の（ｄ）は（ｃ）の加熱体７００の短手方向における点線Ｃ−Ｃ’部の熱分布（温度分布と発熱量分布）を説明する図である。
【００６０】
図１２の（ａ）は比較例３の加熱体８００の基板８０１裏面側の概略構成図である。図１２の（ｂ）及び（ｃ）は加熱体８００を具備する定着装置の加熱定着動作中における、加熱体８００の長手方向における通電発熱領域の主要部Ｓを説明する図であって、（ｂ）は室温域の場合、（ｃ）は高温域の場合を示す。図１２の（ｄ）は（ｃ）の加熱体８００の短手方向における点線Ｃ−Ｃ’部の熱分布（温度分布と発熱量分布）を説明する図である。
【００６１】
比較例１から比較例３の各加熱体６００，７００，８００を具備する定着装置は、本実施例の加熱体２１を除いて本実施例の定着装置７と同じ構成としてある。従って、図１０、図１１及び図１２の各図の（ｄ）において本実施例の定着装置７と共通する部材・部分には同じ符号を付している。
【００６２】
比較例１の加熱体６００は、導電ＳｉＣにより形成した導電基板部によって基板６０１全体を構成し、その基板６０１の裏面内側の長手端部付近に電極パターン６０２ａ，６０２ｂを形成したものである（図１０）。
【００６３】
比較例２の加熱体７００は、導電ＳｉＣにより形成した導電基板部７０１ａと絶縁基板部７０１ｂとによって基板７０１を構成し、その基板７０１の裏面内側の長手端部付近に電極パターン７０２ａ，７０２ｂを形成したものである。そしてその加熱体７００は導電基板部７０１ａがニップ部下流側に位置するように配置してある（図１１）。
【００６４】
比較例３の加熱体８００は、導電ＳｉＣにより形成した導電基板部８０１ａと絶縁基板部８０１ｂとによって基板８０１を構成し、その基板８０１の裏面内側の長手端部付近に電極パターン８０２ａ，８０２ｂを形成したものである。その加熱体８００は導電基板部８０１ａがニップ部上流側に位置するように配置してある。電極パターン７０２ａ，７０２ｂは基板８０１の短手方向においてニップ部上流側にはみ出すように形成してある（図１２）。
【００６５】
比較例１〜３の各加熱体６００，７００，８００は、いずれも定着装置の加熱定着動作中において、通電発熱領域の主要部Ｓの一部が、定着ニップＮからはみ出してしまう（図１０、図１１及び図１２の（ｃ））。そしてそのはみ出し部の温度上昇と導電ＳｉＣのＮＴＣ作用によって、はみ出し部は一層発熱する状態となる。即ち、比較例１〜３の各加熱体６００，７００，８００は、ニップ部Ｎの外側（ニップ部外）に温度ピークをもつ温度分布となるため（図１０、図１１及び図１２の（ｄ））、本実施例の加熱体２１に比べると加熱効率が良くない。
【００６６】
ここで上記した導電基板部２２ａの有するＮＴＣ特性の非通紙部昇温への効果について詳述するためモデル図を用いて説明する。
【００６７】
図１３は加熱体２１の導電基板部２２ａにおける通紙部と非通紙部の発熱量を説明するためのモデル図である。ここでは、導電基板部２２ａを長さａに４分割して考え、長手方向中央部２箇所の抵抗をそれぞれｒ１、長手方向端部２箇所の抵抗をそれぞれｒ２とする（長手方向中央部と長手方向端部の温度が同じであればｒ１＝ｒ２）。２（ｒ１＋ｒ２）が総抵抗である。導電基板部２２ａに流れる電流をｉとすると、長手方向中央部の１ブロックの発熱量ｑ１はｉ２×ｒ１であり、長手方向端部の１ブロック発熱量ｑ２はｉ２×ｒ２である。
【００６８】
簡単のため、長手幅２ａの小サイズ紙がニップ部Ｎに通紙（導入）された場合を考えると、長手方向中央部の抵抗がｒ１の部分は通紙部（通紙領域）に、長手方向端部の抵抗がｒ２の部分は非通紙部(非通紙領域）になる。加熱体２１の温度制御は小サイズ紙の通紙部内に設けられたサーミスタＴＨにより行われるので、小サイズ紙に熱を奪われる通紙部に比べて、小サイズ紙に熱を奪われない非通紙部の温度は上昇する。本実施例の導電基板部２２ａは実使用温度域（２５０℃以下）ではＮＴＣ特性であるため、小サイズ紙通紙時はｒ１＞ｒ２となる。電流ｉは通紙部と非通紙部で同じであるためｑ１＞ｑ２となり、非通紙部の発熱量は長手方向中央部の発熱量よりも小さくなり非通紙部昇温を抑えることが可能となる。
【００６９】
次に、本実施例の加熱体２１を具備する定着装置７における、小サイズ紙の通紙性能について説明する。
【００７０】
本実施例の加熱体２１を具備する定着装置７を搭載した画像形成装置において、給紙間隔（プリント間隔）を調整しながら坪量８０ｇ／ｍ２のＢ５サイズ紙（１８２ｍｍ×２５７ｍｍ）を、定着装置７のニップ部Ｎに２００枚連続して通紙（導入）させた(図３）。これによって定着装置７における小サイズ紙（Ｂ５サイズ紙）の通紙性能を確認した。画像形成装置の仕様は、最大通紙幅：２１６ｍｍ、搬送速度：１８０ｍｍ／秒、ＬＴＲサイズ生産性：３０枚／分である。その結果、定着装置７の部品が熱損しない程度の非通紙部昇温に収まるようなＢ５サイズ生産性の最大値は、２５枚／分であった。
【００７１】
図１９に示す従来の加熱体９６０を具備する定着装置を用いて、小サイズ紙の通紙性能について同じ検証をおこなったところ、Ｂ５サイズ生産性の最大値は、１０枚／分であった。図１９の（ａ）は加熱体９６０の基板９６１裏面側の概略構成図、（ｂ）は（ａ）の加熱体９６０の短手方向における点線Ｃ−Ｃ’部の断面図である。加熱体９６０を具備する定着装置は、本実施例の加熱体２１を除いて本実施例の定着装置７と同じ構成としてある。加熱体９６０は、セラミックス製の細長い基板９６１を有する。そしてその基板９６１の裏面には、発熱パターン９６５が基板９６１の長手方向に沿って形成してある。発熱パターン９６５の材料として、正の抵抗温度係数（ＰＴＣ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有する金属系抵抗部材が用いられている。即ち、発熱パターン９６５の材料として、Ａｇ／Ｐｄ発熱体（ＰＴＣ抵抗体、抵抗温度係数：＋５００ｐｐｍ／Ｋ）を用いている。基板９６１裏面には長手方向に沿って抵抗発熱体９６５が設けられている。その抵抗発熱体９６５には基板９６１裏面内側の長手端部付近に設けられた電極パターン９６２ａ，９６２ｂにより通電される。そして基板９６１裏面には抵抗発熱体９６５を保護するための保護層９６３が、基板９６１表面には摺動層９６４が、それぞれ設けられている。摺動層９６４は本実施例の加熱体２１の摺動層２４と同じように機能するものである。
【００７２】
本実施例の加熱体２１を具備する定着装置７では、定着装置７の部品が熱損しない程度の非通紙部昇温に収まるようなＢ５サイズ生産性の最大値は２５枚／分である。これに対して、従来の加熱体９６０を具備する定着装置７では、定着装置７の部品が熱損しない程度の非通紙部昇温に収まるようなＢ５サイズ生産性の最大値は１０枚／分である。従って、本実施例の加熱体２１を用いることによって、小サイズ紙の生産性を大幅に向上させることができた。
【００７３】
以上説明したように、本実施例の加熱体２１は、記録材Ｐが通過しない領域の過昇温（非通紙部昇温）を低減でき、発熱効率を向上できる。従って、本実施例の加熱体２１を具備する定着装置は、小サイズ紙の生産性の向上と定着効率の向上を両立させることができる。
【００７４】
加熱体２１において、基板２２の絶縁基板部２２ｂの材料は、ＡｌＮに限られず、Ａｌ２Ｏ３、α型（六方晶系）ＳｉＣなど、低熱容量、耐熱性、強度を有する電気絶縁性セラミックを用いてもよい。ただし、熱膨張率や熱伝導性について、導電ＳｉＣセラミックと差がある場合は、基板２２の接合や加熱体２１自体の温度格差に問題が生じないように対処しなければならない。
【００７５】
［実施例２］
本発明に係る加熱体の他の例を説明する。
【００７６】
本実施例では、実施例１の加熱体２１と共通する部材には同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例３、実施例４、及び実施例５についても同様とする。
【００７７】
図１４は本実施例の加熱体２１の基板２２裏面側の概略構成図である。
【００７８】
本実施例に示す加熱体２１は、電極パターン２３ａ，２３ｂの形状を変形した点を除いて、実施例１の加熱体２１と同じ構成としてある。電極パターン２３ａ，２３ｂは、導電基板部２２ａに対して局所的に接触しており、その接触領域すべてを、基板２２の短手方向及び長手方向においてニップ部Ｎ内に収めている。
【００７９】
本実施例の加熱体２１は、基板２２の長手方向において導電基板部２２ａの電極パターン２３ａ，２３ｂとの接触領域より外側の領域に電流が流れる可能性がなくなる。そのため、本実施例の加熱体２１は、実施例１の加熱体２１の有する効果に加えて、電極パターン２３ａ，２３ｂに接続される通電コネクタ（不図示）の昇温防止、等に対して効果がある。
【００８０】
［実施例３］
図１５は本実施例の加熱体２１の基板２２裏面側の概略構成図である。
【００８１】
本実施例に示す加熱体２１は、基板２２に電極パターン２３ａ，２３ｂを形成しない代わりに、電極として基板２２の導電基板部２２ａに通電用の接点部２５ａ，２５ｂを設けた点を除いて、実施例１の加熱体２１と同じ構成としてある。
【００８２】
本実施例の加熱体２１は、接点部２５ａ，２５ｂにピン電極（不図示）等を接触させることによって導電基板部２２ａに対する通電経路を確保する。従って、本実施例の加熱体２１においては、加熱体２１を作製する際、電極パターン印刷工程を省くことが可能となる。また、ピン電極が基板２２の長手方向にわたって多点可動的に構成される場合、基板２２の長手方向における導電基板部２２ａの発熱分布を自在に制御することも可能となる。
【００８３】
［実施例４］
図１６は本実施例の加熱体２１の基板２２表面側の概略構成図である。
【００８４】
本実施例に示す加熱体２１は、基板２２表面に電極パターン２３ａ，２３ｂを形成した点を除いて、実施例１の加熱体２１と同じ構成としてある。
【００８５】
本実施例の加熱体２１は、基板２２表面に電極パターン２３ａ，２３ｂを形成しているため、導電基板部２２ａの通電発熱領域の主要部Ｓをニップ部Ｎに接近させることができ、基板２２の厚み分の熱抵抗を減少できて加熱効率を向上できる。
【００８６】
［実施例５］
図１７の（ａ）は本実施例の加熱体２１の基板２２裏面側の概略構成図、（ｂ）は（ａ）の加熱体２１の短手方向における点線Ａ−Ａ’部の断面図である。
【００８７】
本実施例に示す加熱体２１は、基板２２に対して絶縁ＡｌＮ基板２６を厚み方向に積層した点を除いて、実施例１の加熱体２１と同じ構成としてある。絶縁ＡｌＮ基板２６は、基板２２に対してニップ部Ｎに近い基板２２表面側に積層してある。
【００８８】
本実施例の加熱体２１は、絶縁ＡｌＮ基板２６をニップ部Ｎに近い基板２２表面側に積層しているため、導電基板部２２ａと絶縁基板部２２ｂとの接合界面の影響を緩和でき、この界面前後における熱格差等を緩和できる。
【００８９】
［実施例６］
本発明に係る像加熱装置の他の例を説明する。
【００９０】
本実施例では、実施例１の定着装置７及び定着装置７を構成する部材・部分と共通する部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。また、加熱体２１及び加熱体２１を構成する部材・部分と共通する部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
【００９１】
図１８は本実施例に係る定着装置７の一例の横断面構成模型図である。
【００９２】
本実施例に示す定着装置は、加熱ユニット３１と、加圧回転部材４１としての加圧ローラ４１と、加熱回転部材としての定着ローラ５１などを有するローラ表面加熱定着方式の装置である。
【００９３】
定着ローラ５１は、加圧ローラ４１と同じ構成の弾性体ローラである。即ち、定着ローラ５１は、鉄、アルミニウム等の金属材料を主成分とする円柱状若しくは略円柱状の芯金５２の外周面に、耐熱性及び離型性を有するシリコーンゴム等を主成分とする円筒状の弾性層５３を被覆するなどして構成されている。定着ローラ５１と加圧ローラ４１は、加圧バネ等の加圧手段（不図示）により定着ローラ５１の外周面（表面）と加圧ローラ４１の外周面（表面）とが接触する方向に加圧されている。その定着ローラ５１と加圧ローラ４１は加圧手段による加圧によって定着ローラ５１の弾性層５３と加圧ローラ４１の弾性層４３が弾性変形され、定着ローラ５１表面と加圧ローラ４１表面との間に所定幅のニップ部Ｎが形成される。
【００９４】
加熱ユニット３１において、フィルム３３は加熱体２１の熱を定着ローラ５１表面を伝えるように機能する。即ち、加熱ユニット３１と定着ローラ５１は、加圧バネ等の加圧手段（不図示）により加熱体２１と対応する位置でフィルム３３表面と定着ローラ５１表面とが接触するように加圧されている。その定着ローラ５１は加圧手段による加圧力によって弾性層５３が弾性変形され、フィルム３３表面と定着ローラ５１表面との間に所定幅の加熱ニップ部Ｈが形成される。加熱体２１は、基板２２の導電基板部２２ａが加熱ニップ部Ｈの定着ローラ５１の回転方向上流側に位置するように配置されている。そして加熱体２１において、電極パターン２３ａ，２３ｂと導電基板部２２ａとの接触領域が、基板２２の短手方向において加熱ニップ部内に位置している。また、導電基板部２２ａの電極パターン２３ａ，２３ｂ間（電極間）に挟まれる領域が、基板２２の長手方向において加熱ニップ部内に位置している。これにより、加熱ニップ部Ｈにおいて加熱体２１はフィルム３３を介して定着ローラ５１表面を効率よく加熱することが可能となる。
【００９５】
本実施例の定着装置７の加熱定着動作を説明する。
【００９６】
駆動源（不図示）はプリント信号に応じて加圧ローラ４１を回転駆動する。加圧ローラ４１が回転すると、ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ４１表面と定着ローラ５１表面との摩擦力で定着ローラ５１に回転力が作用する。これにより、加圧ローラ４１の回転に伴い定着ローラ５１は矢印方向へ従動回転する。定着ローラ５１が回転すると、加熱ニップ部Ｈにおいて定着ローラ５１表面とフィルム３３表面との摩擦力でフィルム３３に回転力が作用する。これにより、定着ローラ５１の回転に伴いフィルム３３は矢印方向へ従動回転する。
【００９７】
そして、加圧ローラ４１、定着ローラ５１、及びフィルム３３の回転が安定し、かつ加熱体２１が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、未定着のトナー画像Ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。その記録材Ｐはニップ部Ｎで定着ローラ５１表面と加圧ローラ４１表面とにより挟持搬送される。その搬送過程においてトナー画像Ｔには定着ローラ５１表面の熱が付与されるとともにニップ部Ｎのニップ圧が付与される。これによって、トナー画像Ｔは記録材Ｐの面に加熱定着される。ニップ部Ｎを出た記録材Ｐは定着ローラ５１表面から分離されて搬送され、定着装置７から排出される。
【００９８】
本実施例の加熱体２１も、実施例１の加熱体２１と同様、記録材Ｐが通過しない領域の過昇温を低減でき、発熱効率を向上できる。従って、本実施例の加熱体２１を具備する定着装置７も、実施例１の定着装置７と同様、小サイズ紙の生産性の向上と定着効率の向上を両立させることができる。
【００９９】
[その他]
１）実施例の定着装置は記録材の搬送を中央基準で行うプリンタに限られず記録材の搬送を片側基準で搬送するプリンタに搭載してもよい。
【０１００】
２）本発明の像加熱装置は各実施例の加熱定着装置に限られず、画像を担持した記録材を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置など、広く画像を担持した記録材を加熱処理する手段・装置として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】画像形成装置の一例の概略構成模型図
【図２】実施例１に係る定着装置の一例の横断面構成模型図
【図３】実施例１に係る定着装置の縦断面構成模型図
【図４】実施例１に係る定着装置を記録材導入側から見た図
【図５】（ａ）は加熱体の裏面側を表す図、（ｂ）は加熱体の裏面側を表す図、（ｃ）は（ａ）の加熱体の点線Ａ−Ａ’部における断面図
【図６】（ａ）はニップ部近傍の横断面拡大図、（ｂ）は加熱体とニップ部と加圧ローラとの関係を表す説明図
【図７】フィルム加熱方式の一般的な定着装置において加熱体からニップ部への熱移動を説明する模式図
【図８】加熱体の長手方向における通電発熱領域の主要部を説明する図
【図９】図８の加熱体の短手方向における点線Ｃ−Ｃ’部の熱分布（温度分布と発熱量分布）を説明する図
【図１０】比較例１の加熱体の説明図
【図１１】比較例２の加熱体の説明図
【図１２】比較例３の加熱体の説明図
【図１３】加熱体の導電基板部における通紙部と非通紙部の発熱量を説明するためのモデル図
【図１４】実施例２に係る加熱体の基板裏面側の概略構成図
【図１５】実施例３に係る加熱体の基板裏面側の概略構成図
【図１６】実施例４に係る加熱体の基板表面側の概略構成図
【図１７】実施例５に係る加熱体の説明図
【図１８】実施例６に係る定着装置の一例の横断面構成模型図
【図１９】従来の加熱体の説明図
【符号の説明】
【０１０２】
７‥‥定着装置、２１‥‥加熱体、２２‥‥基板、２２ａ‥‥導電基板部、２２ｂ‥‥絶縁基板部、２３ａ，２３ｂ‥‥電極パターン、２５ａ，２５ｂ‥‥接点部、３３‥‥フィルム、４１‥‥加圧ローラ、５１‥‥定着ローラ、Ｎ‥‥ニップ部、Ｐ‥‥記録材、Ｔ‥‥トナー画像
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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