特許 7486048 加熱体、加熱装置、定着装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-09

(45)【発行日】2024-05-17

(54)【発明の名称】加熱体、加熱装置、定着装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240510BHJP

   H05B 3/10 20060101ALI20240510BHJP

   H05B 3/03 20060101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 510

H05B3/10 A

H05B3/03

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020099343

(22)【出願日】2020-06-08

(65)【公開番号】P2021193418

(43)【公開日】2021-12-23

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100207181

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 朋

(72)【発明者】

【氏名】後藤 創

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 聖治

(72)【発明者】

【氏名】岡本 潤

(72)【発明者】

【氏名】南野 茂夫

(72)【発明者】

【氏名】古市 祐介

(72)【発明者】

【氏名】足立 知哉

【審査官】河内 悠

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１７３６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３３７６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０８１８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０２３１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０２９１９２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｈ０５Ｂ ３／０２－ ３／１８

Ｈ０５Ｂ ３／４０－ ３／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
前記基材上に直接または間接的に積層して形成される複数の導体層と、
絶縁材料により形成され、前記導体層同士の間に設けられた絶縁層とを備えた加熱体であって、
前記導体層の少なくとも１つは抵抗発熱体を有し、
前記導体層の少なくとも１つは、前記抵抗発熱体に給電する給電部を有し、
前記導体層同士をつなぐ導体部を有し、
前記給電部を有し、前記抵抗発熱体が設けられない第１導体層と、
前記第１導体層よりも前記基材から遠い側に設けられ、前記抵抗発熱体を有する第２導体層と、
前記第１導体層と前記第２導体層との間に設けられる第１絶縁層と、
前記第２導体層上に形成される第２絶縁層とを備えたことを特徴とする加熱体。

【請求項2】

前記抵抗発熱体を有する第３導体層と、
前記第３導体層上に形成される第３絶縁層とをさらに備えた請求項１記載の加熱体であって、
前記第２絶縁層は前記第２導体層と前記第３導体層との間に設けられる加熱体。

【請求項3】

異なる前記抵抗発熱体からなる第１発熱部および第２発熱部と、
前記第１発熱部と接続される第１給電部と、前記第２発熱部と接続される第２給電部と、前記第１発熱部および前記第２発熱部と接続される第３給電部と、を備えた請求項１または２記載の加熱体であって、
前記第１発熱部と前記第１給電部とをつなぐ前記導体部と、前記第２発熱部と前記第２給電部とをつなぐ前記導体部とが、前記加熱体の長手方向に交差する方向の異なる位置に設けられる加熱体。

【請求項4】

前記導体層に設けられた前記抵抗発熱体は、前記加熱体の全ての抵抗発熱体による全発熱領域の長手方向中央位置に対して、その一方側と他方側とで対称に配置される請求項１から３いずれか１項に記載の加熱体。

【請求項5】

前記導体層の側面に設けられた前記給電部が給電部材と接触する請求項１から４いずれか１項に記載の加熱体。

【請求項6】

前記給電部を有する導体層に対して、積層方向に遠ざかるほど前記抵抗発熱体の長手方向の長さが長くなる請求項１から５いずれか１項に記載の加熱体。

【請求項7】

前記給電部の一部に前記絶縁層が形成されない請求項１から６いずれか１項に記載の加熱体。

【請求項8】

請求項１から７いずれか１項に記載の加熱体を有する加熱装置。

【請求項9】

請求項８記載の加熱装置を有し、記録媒体上のトナーを熱により定着させる定着装置。

【請求項10】

請求項９に記載の定着装置を有する画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱体、加熱装置、定着装置および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、プリンタなどの画像形成装置に搭載される加熱装置としての定着装置には、抵抗発熱体を備えた面状の加熱体が設けられる。

【0003】

例えば、下記特許文献１には、抵抗発熱体を有する第１発熱シートおよび第２発熱シートと、これらの発熱シートの間に設けられる絶縁シートとを備えた面状発熱体が開示されている。

【0004】

そして上記のような加熱体では、抵抗発熱体と給電部とをつなぐ導体部の発熱量により、加熱体の発熱量が長手方向に不均一になるという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

加熱体に長手方向の温度偏差が生じるという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明は、基材と、前記基材上に直接または間接的に積層して形成される複数の導体層と、縁部材により形成され、前記導体層同士の間に設けられた絶縁層とを備えた加熱体であって、前記導体層の少なくとも１つは抵抗発熱体を有し、前記導体層の少なくとも１つは、前記抵抗発熱体に給電する給電部を有し、前記導体層同士をつなぐ導体部を有し、前記給電部を有し、前記抵抗発熱体が設けられない第１導体層と、前記第１導体層よりも前記基材から遠い側に設けられ、前記抵抗発熱体を有する第２導体層と、前記第１導体層と前記第２導体層との間に設けられる第１絶縁層と、前記第２導体層上に形成される第２絶縁層とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、加熱体の長手方向の温度偏差を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【図2】定着装置の概略構成図である。

【図3】定着装置の斜視図である。

【図4】定着装置の分解斜視図である。

【図5】加熱ユニットの斜視図である。

【図6】加熱ユニットの分解斜視図である。

【図7】ヒータの分解斜視図である。

【図8】ヒータの導体層の構成を示す分解斜視図である。

【図9】（ａ）～（ｅ）は、ヒータの製造過程を示す断面図である。

【図10】ヒータへの電力供給を示す図である。

【図11】本発明と異なるヒータの斜視図である。

【図12】図１１と異なる実施形態のヒータについて、導体層のみを表示した斜視図である。

【図13】図１２のヒータの層構成を示す図で、（ａ）図が図１２の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図が図１２の矢印Ｄ２方向から見た図である。

【図14】（ａ）～（ｅ）は、図１２のヒータの製造過程を示す断面図である。

【図15】図１２と異なる実施形態のヒータについて、導体層のみを表示した斜視図である。

【図16】図１５のヒータの層構成を示す図で、（ａ）図が図１５の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図が図１５の矢印Ｄ２方向から見た図である。

【図17】図１５のヒータについて、各発熱部への電力供給を示す図である。

【図18】図１５と異なる実施形態のヒータについて、導体層のみを表示した斜視図である。

【図19】図１８のヒータの層構成を示す図で、（ａ）図が図１８の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図が図１８の矢印Ｄ２方向から見た図である。

【図20】図１８のヒータについて、各発熱部への電力供給を示す図である。

【図21】図１８と異なる実施形態のヒータについて、導体層のみを表示した斜視図である。

【図22】図２１のヒータの層構成を示す図で、（ａ）図が図２１の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図が図２１の矢印Ｄ２方向から見た図である。

【図23】図２１のヒータについて、各発熱部への電力供給を示す図である。

【図24】他の定着装置の構成を示す図である。

【図25】別の定着装置の構成を示す図である。

【図26】さらに別の定着装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。以下、各実施形態の説明において、加熱装置の一例として、記録媒体としての用紙に画像を定着する定着装置を説明する。ただし、加熱装置と定着装置が必ずしも同一である必要はなく、定着装置が備えた装置の一つとして加熱装置があってもよい。

【0010】

図１に示すモノクロの画像形成装置１には、感光体ドラム１０が設けられている。感光体ドラム１０は、表面上に現像剤としてのトナーを担持可能なドラム状の回転体であり、図の矢印方向に回転する。感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる帯電ローラ１１と、感光体ドラム１０の表面にトナーを供給する現像ローラ７等を備えた現像装置１２と、感光体ドラム１０の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード１３等で構成されている。

【0011】

感光体ドラム１０の上方には、露光部が配置されている。露光部が画像データに基づいて発したレーザ光Ｌｂが、ミラー１４を介して感光体ドラム１０の表面に照射される。

【0012】

また、感光体ドラム１０に対向する位置に配置され、転写チャージャを備えた転写手段１５が配置されている。転写手段１５は、感光体ドラム１０表面上の画像を用紙Ｐに転写する。

【0013】

画像形成装置１の下部には給紙部４が位置しており、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙カセット１６や、給紙カセット１６から用紙Ｐを搬送路５へ搬出する給紙ローラ１７等からなっている。給紙ローラ１７の搬送方向下流側にはレジストローラ１８が配置されている。

【0014】

定着装置９は、後述する加熱部材によって加熱される定着ベルト２０、その定着ベルト２０を加圧可能な加圧ローラ２１等を有している。

【0015】

以下、図１を参照して上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。

【0016】

印刷動作（画像形成動作）が開始されると、まず感光体ドラム１０が帯電ローラ１１によってその表面を帯電される。そして、画像データに基づいて露光部からレーザービームＬｂが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム１０には、現像装置１２から表面部分にトナーが供給され、トナー画像（現像剤像）として可視像化される。そして、転写後の感光体ドラム１０に残されたトナー等は、クリーニングブレード１３によって取り除かれる。

【0017】

一方、印刷動作が開始されると、画像形成装置１の下部では、給紙部４の給紙ローラ１７が回転駆動することによって、給紙カセット１６に収容された用紙Ｐが搬送路５に送り出される。

【0018】

搬送路５に送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１８によってタイミングを計られ、感光体ドラム１０表面上のトナー画像と向かい合うタイミングで転写手段１５と感光体ドラム１０との対向部である転写部へ搬送され、転写手段１５による転写バイアス印加によりトナー画像が転写される。

【0019】

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、加熱されている定着ベルト２０と加圧ローラ２１とによって加熱および加圧されて、トナー画像が用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着ベルト２０から分離され、定着装置９の下流側に設けられた搬送ローラ対によって搬送され、装置外側に設けられた排紙トレイへと排出される。

【0020】

続いて、定着装置９のより詳細な構成について説明する。

【0021】

図２に示すように、本実施形態に係る定着装置９は、回転部材あるいは定着部材としての定着ベルト２０と、定着ベルト２０の外周面に接触してニップ部Ｎを形成する、対向部材あるいは加圧部材としての加圧ローラ２１と、定着ベルト２０を加熱する加熱ユニット１９と、を備えている。また、加熱ユニット１９は、加熱体としての面状のヒータ２２と、ヒータ２２を保持する保持部材としてのヒータホルダ２３と、ヒータホルダ２３を支持する支持部材としてのステー２４とを有する。定着ベルト２０、加圧ローラ２１、ヒータ２２、ヒータホルダ２３、そしてステー２４は、図２の紙面に直行する方向（図３の両矢印Ｂ方向参照）に延在する。以下、この方向を各部材の長手方向（あるいは加圧ローラ２１の軸方向）、そして、定着装置９、加熱ユニット１９の長手方向と呼ぶ。また、この長手方向は定着装置９に通紙される用紙の幅方向でもある。ただし、ヒータ２２と各部材や装置、ユニットの長手方向が必ずしも一致する必要はない。

【0022】

定着ベルト２０は、無端状のベルト部材で構成され、例えば外径が２５ｍｍで厚みが４０～１２０μｍのポリイミド（ＰＩ）製の筒状基体を有している。定着ベルト２０の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂による厚みが５～５０μｍの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ５０～５００μｍのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト２０の基体はポリイミドに限らず、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂やニッケル（Ｎｉ）、ＳＵＳなどの金属基体であってもよい。定着ベルト２０の内周面に摺動層としてポリイミドやＰＴＦＥなどをコートしてもよい。定着ベルト２０は、ヒータ２２に加熱される被加熱部材である。

【0023】

加圧ローラ２１は、例えば外径が２５ｍｍであり、中実の鉄製芯金２１ａと、この芯金２１ａの表面に形成された弾性層２１ｂと、弾性層２１ｂの外側に形成された離型層２１ｃとで構成されている。弾性層２１ｂはシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば３．５ｍｍである。弾性層２１ｂの表面は離型性を高めるために、厚みが例えば４０μｍ程度のフッ素樹脂層による離型層２１ｃを形成するのが望ましい。

【0024】

加圧ローラ２１と定着ベルト２０は、付勢部材としてのバネによって互いに圧接されている。これにより、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ２１は、画像形成装置本体に設けられた駆動手段から駆動力が伝達されて回転駆動する駆動ローラとして機能する。一方、定着ベルト２０は、加圧ローラ２１の回転に伴って従動回転するように構成されている。定着ベルト２０が回転すると、定着ベルト２０はヒータ２２に対して摺動するため、定着ベルト２０の摺動性を高めるために、ヒータ２２と定着ベルト２０との間にオイルやグリースなどの潤滑剤を介在させてもよい。

【0025】

ヒータ２２は、加圧ローラ２１に対応する位置で、定着ベルト２０の内周面に対して長手方向にわたって接触している。

【0026】

ヒータ２２は、基材５０と、抵抗発熱体からなる発熱部６０等を有する（詳細な構成は後述する）。発熱部６０に通電して発熱させることにより、定着ベルト２０をその内側から加熱できる。

【0027】

本実施形態とは異なり、発熱部６０を基材５０の定着ベルト２０側とは反対側（ヒータホルダ２３側）に設けてもよい。その場合、発熱部６０の熱が基材５０を介して定着ベルト２０に伝達されることになるため、基材５０は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成されることが望ましい。また、本実施形態に係るヒータ２２の構成において、さらに基材５０の定着ベルト２０とは反対側（ヒータホルダ２３側）の面に、絶縁層を設けてもよい。

【0028】

ヒータ２２は、定着ベルト２０に対して、非接触あるいは低摩擦シートなどを介して間接的に接触する場合であってもよいが、定着ベルト２０への熱伝達効率を高めるには、本実施形態のように、ヒータ２２を定着ベルト２０に対して直に接触させる方が好ましい。また、ヒータ２２を定着ベルト２０の外周面に接触させることもできるが、定着ベルト２０の外周面がヒータ２２との接触により傷付くと定着品質が低下する虞があるため、ヒータ２２が接触する面は定着ベルト２０の内周面とすることが望ましい。

【0029】

ヒータホルダ２３およびステー２４は、定着ベルト２０の内側に配置されている。ステー２４は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置９の両側壁部に支持されている。ステー２４によってヒータホルダ２３のヒータ２２側とは反対側の面が支持されていることで、ヒータ２２およびヒータホルダ２３は加圧ローラ２１の加圧力に対して大きく撓むことなく保たれ、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部Ｎが形成される。

【0030】

ヒータホルダ２３は、ヒータ２２の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータホルダ２３をＬＣＰなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ２２からヒータホルダ２３への伝熱が抑制され効率的に定着ベルト２０を加熱することができる。

【0031】

印刷動作が開始されると、ヒータ２２に電力が供給されることで、発熱部６０が発熱し、定着ベルト２０が加熱される。また、加圧ローラ２１が回転駆動され、定着ベルト２０が従動回転を開始する。そして、定着ベルト２０の温度が所定の目標温度（定着温度）に到達した状態で、図２に示すように、未定着トナー画像が担持された用紙Ｐが、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間（ニップ部Ｎ）に搬送される（図２の矢印Ａ方向参照）ことで、未定着トナー画像が加熱および加圧されて用紙Ｐに定着される。

【0032】

図３は、定着装置の斜視図、図４は、その分解斜視図である。

【0033】

図３および図４に示すように、定着装置９の装置フレーム４０は、一対の側壁部２８と前壁部２７とから成る第１装置フレーム２５と、後壁部２９から成る第２装置フレーム２６と、を備えている。一対の側壁部２８は、長手方向の一端部側と他端部側とに配置されており、両側壁部２８によって、定着ベルト２０、加圧ローラ２１および加熱ユニット１９の両端部側が支持される。各側壁部２８には、複数の係合突起２８ａが設けられ、各係合突起２８ａが後壁部２９に設けられた係合孔２９ａに係合することで、第１装置フレーム２５と第２装置フレーム２６とが組み付けられる。

【0034】

また、各側壁部２８は、加圧ローラ２１の回転軸などを挿通させるための挿通溝２８ｂが設けられている。挿通溝２８ｂは、後壁部２９側で開口し、これとは反対側では開口しない突き当て部となっている。この突き当て部側の端部には、加圧ローラ２１の回転軸を支持する軸受３０が設けられている。加圧ローラ２１は、その回転軸の両端部がそれぞれ軸受３０に装着されることで、両側壁部２８によって回転可能に支持される。

【0035】

また、加圧ローラ２１の回転軸の一端部側には、駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤ３１が設けられている。駆動伝達ギヤ３１は、加圧ローラ２１が両側壁部２８に支持された状態で、側壁部２８よりも外側に露出した状態で配置される。これにより、定着装置９が画像形成装置本体に搭載された際、駆動伝達ギヤ３１が画像形成装置本体に設けられているギヤと連結し、駆動源からの駆動力を伝達可能な状態となる。なお、加圧ローラ２１に駆動力を伝達する駆動伝達部材としては、駆動伝達ギヤ３１のほか、駆動伝達ベルトを張架するプーリやカップリング機構などであってもよい。

【0036】

加熱ユニット１９の長手方向の両端部には、定着ベルト２０やヒータホルダ２３、ステー２４などを支持する一対の両端支持部材３２が設けられている。各両端支持部材３２には、ガイド溝３２ａが設けられている。このガイド溝３２ａを側壁部２８の挿通溝２８ｂの縁に沿って進入させることで、両端支持部材３２が側壁部２８に対して組み付けられる。

【0037】

また、各両端支持部材３２と後壁部２９との間には、付勢部材としての一対のバネ３３が設けられている。各バネ３３によってステー２４や両端支持部材３２が加圧ローラ２１側に付勢されることで、定着ベルト２０が加圧ローラ２１に押し当てられ、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部が形成される。

【0038】

また、図４に示すように、第２装置フレーム２６を構成する後壁部２９の長手方向の一端部側には、画像形成装置本体に対する定着装置本体の位置決めを行う位置決め部としての孔部２９ｂが設けられている。一方、画像形成装置本体には、位置決め部としての突起１０１が設けられている。この突起１０１が、定着装置９の孔部２９ｂに対して挿入されることで、突起１０１と孔部２９ｂが嵌合し、画像形成装置本体に対する定着装置本体の長手方向の位置決めがなされる。なお、後壁部２９の孔部２９ｂが設けられた端部側とは反対の端部側には、位置決め部は設けられていない。これにより、温度変化に伴う定着装置本体の長手方向の伸縮が拘束されないようにしている。

【0039】

図５は、加熱ユニット１９の斜視図、図６は、その分解斜視図である。

【0040】

図５および図６に示すように、ヒータホルダ２３の定着ベルト側の面（図５および図６における手前側の面）には、ヒータ２２を収容するための矩形の収容凹部２３ａが設けられている。収容凹部２３ａは、ヒータ２２とほぼ同等の形状およびサイズに形成されているが、収容凹部２３ａの長手方向寸法Ｌ２はヒータ２２の長手方向寸法Ｌ１よりも若干長く設定されている。このように、収容凹部２３ａがヒータ２２よりも若干長く形成されていることで、熱膨張によりヒータ２２がその長手方向に伸びても、ヒータ２２と収容凹部２３ａとが干渉しないように構成されている。また、ヒータ２２は、この収容凹部２３ａ内に収容された状態で、給電部材としての後述のコネクタによってヒータホルダ２３と一緒に挟まれて保持される。

【0041】

一対の両端支持部材３２は、定着ベルト２０の内側に挿入されて定着ベルト２０を支持するＣ字状のベルト支持部３２ｂと、定着ベルト２０の端面に接触して長手方向の移動（片寄り）を規制するフランジ状のベルト規制部３２ｃと、ヒータホルダ２３およびステー２４の両端部側が挿入されてこれらを支持する支持凹部３２ｄと、を有している。定着ベルト２０は、その両端部側にベルト支持部３２ｂが挿入されることで、ベルト非回転時においては基本的に周方向（ベルト回転方向）の張力は生じない、いわゆるフリーベルト方式で支持される。

【0042】

図５および図６に示すように、ヒータホルダ２３の長手方向一端部側には、位置決め部としての位置決め凹部２３ｅが設けられている。この位置決め凹部２３ｅに対して、図５および図６の左側に示される両端支持部材３２の嵌合部３２ｅが嵌合することで、ヒータホルダ２３と両端支持部材３２との長手方向の位置決めがなされる。一方、図５および図６の右側に示される両端支持部材３２には、嵌合部３２ｅは設けられておらず、ヒータホルダ２３との長手方向の位置決めはされない。このように、両端支持部材３２に対するヒータホルダ２３の位置決めを長手方向の片側のみとすることで、温度変化に伴ってヒータホルダ２３が長手方向へ伸縮したとしても、その伸縮が拘束されないようにしている。

【0043】

また、図６に示すように、ステー２４の長手方向の両端部側には、各両端支持部材３２に対するステー２４の移動を規制する段差部２４ａが設けられている。各段差部２４ａは両端支持部材３２に突き当たることで両端支持部材３２に対するステー２４の長手方向の移動を規制する。ただし、これら段差部２４ａのうち少なくとも一方は、両端支持部材３２に対して隙間（ガタ）を介して配置される。このように、少なくとも一方の段差部２４ａが両端支持部材３２に対して隙間を介して配置されることで、温度変化に伴ってステー２４が長手方向に伸縮したとしても、その伸縮が拘束されないようにしている。

【0044】

図７に示すように、ヒータ２２は、基材５０と、基材５０上に設けられた基材側絶縁層５１と、基材側絶縁層５１上に設けられた発熱部６０Ｂ１、６０Ｂ２などを有する第１導体層５２と、第１導体層５２を被覆する第１絶縁層５３と、第１絶縁層５３上に設けられた発熱部６０Ａなどを有する第２導体層５４と、第２導体層５４を被覆する第２絶縁層５５とを有している。本実施形態では、定着ベルト２０側（ニップ部Ｎ側）に向かって、基材５０、基材側絶縁層５１、第１導体層５２（発熱部６０Ｂ）、第１絶縁層５３、第２導体層５４（発熱部６０Ａ）、第２絶縁層５５の順で積層されており、第１導体層５２の発熱部６０から発された熱は、第１絶縁層５３および第２絶縁層５５を介して、第２導体層５４の発熱部６０から発された熱は、第２絶縁層５５を介して、それぞれ定着ベルト２０へと伝達される（図２参照）。

【0045】

基材５０は、ステンレス（ＳＵＳ）や鉄、アルミニウム等の金属材料で構成された長手状の板材である。また、基材５０の材料として、金属材料のほか、セラミック、ガラス等を用いることも可能である。基材５０にセラミックなどの絶縁材料を用いた場合は、基材５０と第１導体層５２との間の基材側絶縁層５１を省略することが可能である。一方、金属材料は、急速加熱に対する耐久性に優れ、加工もしやすいため、低コスト化を図るのに好適である。金属材料の中でも、特にアルミニウムや銅は熱伝導性が高く、温度むらが発生しにくい点で好ましい。また、ステンレスはこれらに比べて安価に製造できる利点がある。

【0046】

各絶縁層５１，５３，５５は、耐熱性ガラスなどの絶縁性を有する材料で構成されている。また、これらの材料として、セラミックあるいはポリイミド（ＰＩ）等を用いてもよい。

【0047】

図８に示すように、第１導体層５２は、抵抗発熱体６９からなる第２発熱部６０Ｂ１、６０Ｂ２と、給電部（第２給電部）としての第２電極部６１Ｂ１，６１Ｂ２と、導体部としての給電線６２とを有する。

【0048】

以下、ヒータ２２の長手方向Ｂに交差する方向（本実施形態では、長手方向に直交する方向で、ヒータ２２あるいは基材５０の厚み方向と異なる方向）をヒータ２２あるいは基材５０の短手方向Ｙと称する。また本実施形態では、短手方向Ｙは、用紙搬送方向（図２の矢印Ａ参照）あるいはその反対方向と同じ方向でもある。

【0049】

図８に示すように、第２導体層５４は、抵抗発熱体６９からなる第１発熱部６０Ａと、給電部（第１給電部）としての第１電極部６１Ａ１，６１Ａ２とを有する。以下、第１発熱部６０Ａおよび第２発熱部６０Ｂ１，６０Ｂ２等を発熱部６０、第１電極部６１Ａ１，６１Ａ２，および、第２電極部６１Ｂ１，６１Ｂ２等を電極部６１とも呼ぶ。

【0050】

抵抗発熱体６９は、例えば、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷等により基材５０に塗工し、その後、当該基材５０を焼成することによって形成される。抵抗発熱体６９の材料として、これら以外に、銀合金（ＡｇＰｔ）や酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）の抵抗材料を用いてもよい。

【0051】

給電線６２は、抵抗発熱体６９よりも小さい抵抗値の導体で構成されている。給電線６２や電極部の材料としては、銀（Ａｇ）もしくは銀パラジウム（ＡｇＰｄ）などを用いることができる。

【0052】

第１電極部６１Ａ１、６１Ａ２、および、第２電極部６１Ｂ１，６１Ｂ２は、後述するコネクタを介して電源６４から電力を供給される。第１電極部６１Ａ１、６１Ａ２に電力を供給することにより、第１発熱部６０Ａに通電して抵抗発熱体６９を発熱させることができる。また、第２電極部６１Ｂ１、６１Ｂ２に電力を供給することにより、第２発熱部６０Ｂ１、６０Ｂ２に通電して抵抗発熱体６９を発熱させることができる。

【0053】

第１電極部６１Ａ１と電源６４との間には、切替部としてのスイッチ６５Ａが設けられる。スイッチ６５ＡのＯＮＯＦＦにより、第１発熱部６０Ａへの電圧の印加の有無を切り替えることができる。また第２電極部６１Ｂ１と電源６４との間には、切替部としてのスイッチ６５Ｂが設けられる。スイッチ６５ＢのＯＮＯＦＦにより、第２発熱部６０Ｂ１、６０Ｂ２への電圧の印加の有無を切り替えることができる。

【0054】

図９（ａ）に示すように、電極部６１には給電部材としてのコネクタ７０が接続される。

【0055】

コネクタ７０は、樹脂製のハウジング７１と、ハウジング７１に設けられた複数のコンタクト端子７２と、ハーネス７３とを有している。各コンタクト端子７２は、板バネで構成される。各コンタクト端子７２には給電用のハーネス７３が接続され、前述した電源６４から電力を供給される。

【0056】

本実施形態では、各導体層の側面Ｘ１，Ｘ２（長手方向両側の側面）を被給電位置として、側面Ｘ１、Ｘ２にコンタクト端子７２が接続される。本実施形態のように側面側での接続とすることで、各電極部が積層方向に露出している必要がない。従って、各導体層のレイアウトの自由度が大きくなり、ヒータ２２をより小型化できる。ただし、図９（ｂ）に示すように、第１電極部６１Ａ２と第２電極部６１Ｂ２とを積層方向につなぐ給電線６２を設けると共に、第２電極部６１Ｂ２を長手方向に延長して、部分的に絶縁層５３、５５から露出させ（言い換えると、第２電極部６１Ｂ２の積層方向の上部の一部領域に絶縁層を形成せず）、この露出部Ｘ３を被給電位置としてコンタクト端子７２と接続してもよい。また図９（ｃ）に示すように、第１電極部６１Ａ２および第２電極部６１Ｂ２を長手方向に延長して、部分的に絶縁層５３、５５から露出させ、この露出部Ｘ４、Ｘ５を被給電位置としてコンタクト端子７２とそれぞれ接続してもよい。

【0057】

図８に示すように、第１発熱部６０Ａと第２発熱部６０Ｂ１，６０Ｂ２とは、長手方向の発熱領域が異なっている。具体的には、第１発熱部６０Ａは、長手方向の中央側、第２発熱部６０Ｂ１，６０Ｂ２は長手方向両端部側に対応する位置にそれぞれ設けられる。

【0058】

スイッチ６５ＡのみをＯＮにすることにより、第１発熱部６０Ａに電圧を印加し、ヒータ２２が、小サイズ（例えばＡ４サイズで、通紙幅：２１０ｍｍ）の用紙幅に対応した領域で抵抗発熱体６９を発熱させることができる。また、スイッチ６５Ａおよびスイッチ６５ＢをＯＮにすることにより、第１発熱部６０Ａおよび第２発熱部６０Ｂ１，６０Ｂ２に電圧を印加し、ヒータ２２が、大サイズの用紙幅に対応した領域で抵抗発熱体６９を発熱させることができる。

【0059】

以上のように、本実施形態のヒータ２２は、発熱部６０や電極部６１、そして給電線６２等を設けた導体層を複数の層に分けた積層構成をしている。これにより、各層の面積を小さく抑えることができる。従って、電極部６１や給電線６２の短手方向の長さを長く、かつ長手方向の長さを短くすることができる。

【0060】

ところで、本実施形態と異なり、同一の層内に発熱部や電源端子、給電線などを全て設けた構成の場合、ヒータを小型化しようとすると、そのレイアウトの制約から給電線を細く長くする必要があり、給電線の抵抗値が上昇してしまう。

【0061】

例えば、図１０に示すヒータ２２’のように、同一平面内に全ての発熱部６０Ａ，６０Ｂ、電極部６１Ａ～６１Ｃ、そして給電線６２Ａ～６２Ｃを設けた場合、各電極部６１Ａ～６１Ｃと抵抗発熱体６９とをつなぐために、給電線６２Ａ～６２Ｃが長く、かつ、細くなってしまう。この場合、給電線６２Ａ～６２Ｃの抵抗値の増加により、ヒータ２２に通電時の給電線６２Ａ～６２Ｃからの発熱量が抵抗発熱体６９からの発熱量に対して相対的に大きくなり、無視できなくなる。そして、給電線６２Ａ～６２Ｃを流れる電流値が長手方向に異なるため、その発熱量も長手方向にむらがあり、ヒータ２２の発熱量に長手方向の偏差が生じる原因となってしまう。そして、ヒータ２２の発熱量の長手方向の偏差が、定着装置９が定着動作を行う用紙の画像むらや定着むらの原因となってしまうおそれがある。

【0062】

これに対して本実施形態では、上記のような複層構成により、給電線を太くかつ短くすることができ、その発熱量を相対的に小さくすることができる。従って、ヒータ２２の長手方向の温度偏差を抑制できる。これにより、ヒータ２２ひいては定着装置９を小型化すると共に、ヒータ２２の長手方向の温度偏差によって生じる不具合、具体的には、用紙の画像むらや定着むらを抑制できる。さらに、抵抗発熱体と給電線や電極部との接合部を広くとることができるため、接合部における接合不良を抑止するといった利点を有する。

【0063】

次に、ヒータ２２の具体的な製造方法について説明する。

【0064】

まず図１１（ａ）に示すように、基材５０表面（ニップ部Ｎ側の面）に絶縁性の部材をコーティングする。例えばガラスコーティングを行う。これにより、基材側絶縁層５１を形成する。そして図１１（ｂ）に示すように、基材側絶縁層５１の表面に発熱部、電極部、そして給電線を構成するペースト材料をスクリーン印刷し、第１導体層５２を形成する（図１１ｂでは給電線６２Ｃを図示）。次に、図１１（ｃ）に示すように、基材側絶縁層５１の上部で第１導体層５２と同じ高さに絶縁性材料をスコーティングし、その上部および第１導体層５２の上部にさらに絶縁性材料をコーティングして第１絶縁層５３を形成する。さらに、図１１（ｄ）に示すように、第１絶縁層５３の表面に発熱部や電極部を構成するペースト材料をスクリーン印刷し、第２導体層５４を形成する（図１１ｄでは抵抗発熱体６９を図示）。そして、第２導体層５４と同じ高さに絶縁性材料をコーティングし、その上部および第１導体層５２の上部にさらに絶縁性材料をコーティングして第２絶縁層５５を形成する。以上のようにしてヒータ２２を製造できる。なお、導体層が３層以上に分かれる場合には、上記のスクリーン印刷によって導体層を形成する工程と、導体層の表面から絶縁性材料をコーティングして絶縁層を形成する工程とを繰り返せばよい。

【0065】

次に、ヒータ２２の層構成の変形例について順に説明する。

【0066】

図１２は本実施形態のヒータ２２について、導体層のみを抜き出して表示した斜視図である。図１３は本実施形態のヒータ２２の層構成を示す図で、（ａ）図は図１２の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図は図１２の矢印Ｄ２方向から見た図である。ただし、図１３は基材や絶縁層についても示している。図１２はヒータ２２における抵抗発熱体や電極部等の配置を示す図であり、抵抗発熱体の厚みは実際のヒータ２２と異なっている。また、各導体層をつなぐ給電線の長さは実際よりも誇張して長く表示している。

【0067】

図１２に示すように、本実施形態のヒータ２２は、導体層として、第１導体層５２と第２導体層５４とを有する。第１導体層５２には、各電極部６１Ａ～６１Ｃが設けられる。第２導体層５４には、第１発熱部６０Ａおよび第２発熱部６０Ｂが設けられる。

【0068】

第１電極部６１Ａと第１発熱部６０Ａとは、導体部としての給電線６２Ａ１を介して接続され、第１発熱部６０Ａと第３電極部（第３給電部）６１Ｃとは、導体部としての給電線６２Ａ２を介して接続される。また、第２電極部６１Ｂと第２発熱部６０Ｂとは、導体部としての給電線６２Ｂ１を介して接続され、第２発熱部６０Ｂと第３電極部６１Ｃとは、導体部としての給電線６２Ｂ２を介して接続される。

【0069】

図１３に示すように、前述の実施形態と同様、基材５０と第１導体層５２との間に基材側絶縁層５１が、第１導体層５２と第２導体層５４との間に第１絶縁層５３が、第２導体層５４の上部に第２絶縁層５５が、それぞれ設けられる。

【0070】

各給電線６２は、第１絶縁層５３と同じ高さに設けられ、第１導体層５２の各電極部６１と第２導体層５４の各発熱部６０とをつないでいる。

【0071】

図１２に示すように、長手方向において、第１発熱部６０Ａは大サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有し、第２発熱部６０Ｂは小サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有する。第１電極部６１Ａはスイッチ６５Ａを介して電源６４に接続され、第２電極部６１Ｂはスイッチ６５Ｂを介して電源６４に接続される。前述の実施形態と同様、各スイッチ６５Ａ，６５ＢのＯＮＯＦＦにより、各発熱部６０Ａ，６０Ｂへの電圧の印加の有無を切り替え、ヒータ２２が、それぞれの用紙幅に対応した発熱部を発熱させることができる。

【0072】

以上のように、本実施形態では、発熱部６０と電極部６１とを異なる導体層に設け、導体層同士を給電線で接続する構成としている。これにより、各導体層の面積を小さく抑えることができる。また、各電極部６１を太く短くすることができ、各給電線６２を異なる層をつなぐだけの長さと幅で設ければよい。従って、給電線および電極部の発熱量を相対的に小さく抑えることができ、ヒータ２２に生じる長手方向の温度偏差を抑制できる。これにより、ヒータ２２ひいては定着装置９を小型化すると共に、ヒータ２２の長手方向の温度偏差によって生じる不具合、具体的には、用紙の画像むらや定着むらを抑制できる。

【0073】

図１２実施形態のヒータ２２について、その製造方法を図１４を用いて説明する。図１４（ａ）に示すように、まず基材５０表面（ニップ部Ｎ側の面）にガラスコーティングを行い、基材側絶縁層５１を形成する。そして図１４（ｂ）に示すように、基材側絶縁層５１の表面に発熱部、電極部を構成するペースト材料をスクリーン印刷し、第１導体層５２を形成する（図１４ｂでは第３電極部６１Ｃを図示）。次に、図１４（ｃ）に示すように、第１導体層５２と同じ高さで、発熱部や電極部等の導体部が設けられていない部分にガラスコーティングを行う。そして、図１４（ｄ）に示すように、第１導体層５２の上部に給電線（図１４ｄでは給電線６２Ａ２および給電線６２Ｂ２を図示）を構成するペースト材料をスクリーン印刷する。その後、図１４（ｅ）に示すように、給電線が設けられた以外の部分にガラスコーティングを行い、第１絶縁層５３を形成する。そして、図１４（ｆ）に示すように、第１絶縁層５３の上に第１発熱部６０Ａおよび第２発熱部６０Ｂをスクリーン印刷し、第２導体層５４を形成する。そして、図１４（ｇ）に示すように、第２導体層５４と同じ高さにガラスコーティングを行う。最後に、図１４（ｈ）に示すように、第２導体層５４の上部に第２絶縁層５５を形成し、ヒータ２２を製造できる。導体層が３層以上の場合には、図１４（ｇ）の工程の後、さらに、図１４（ｄ）～図１４（ｇ）の工程を繰り返すことでヒータ２２を製造できる。

【0074】

図１５は、次の実施形態のヒータ２２について、導体層のみを抜き出して表示した斜視図である。図１６は本実施形態のヒータ２２の層構成を示す図で、（ａ）図は図１５の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図は図１５の矢印Ｄ２方向から見た図である。また図１７は各発熱部への電力供給を示す図である。

【0075】

次の実施形態では、それぞれの発熱部が異なる層に設けられる。具体的には、図１５に示すように、第２導体層５４に第１発熱部６０Ａが設けられ、第３導体層５６に第２発熱部６０Ｂが設けられる。全ての電極部６１Ａ～６１Ｃが第１導体層５２に設けられる点は図１２の実施形態と同様である。

【0076】

前述の実施形態と同様、第１電極部６１Ａと第１発熱部６０Ａとは給電線６２Ａ１を介して接続され、第１発熱部６０Ａと第３電極部６１Ｃとは給電線６２Ａ２を介して接続される。また、第２電極部６１Ｂと第２発熱部６０Ｂとは給電線６２Ｂ１を介して接続され、第２発熱部６０Ｂと第３電極部６１Ｃとは給電線６２Ｂ２を介して接続される。

【0077】

図１６（ａ）に示すように、給電線６２Ａ１は第１絶縁層５３～第２導体層５４～第２絶縁層５５にわたって設けられ、第１導体層５２の第１電極部６１Ａと第３導体層５６の第１発熱部６０Ａとをつなぐ。給電線６２Ｂ１は第１絶縁層５３と同じ高さに設けられ、第１導体層５２の第２電極部６１Ｂと第２導体層５４の第２発熱部６０Ｂとをつなぐ。また図１６（ｂ）に示すように、給電線６２Ａ２は第１絶縁層５３～第２導体層５４～第２絶縁層５５にわたって設けられ、第１導体層５２の第３電極部６１Ｃと第３導体層５６の第１発熱部６０Ａとをつなぐ。給電線６２Ｂ２は第１絶縁層５３と同じ高さに設けられ、第１導体層５２の第３電極部６１Ｃと第２導体層５４の第２発熱部６０Ｂとをつなぐ。また、第３導体層５６と定着ベルトの内面との間には第３絶縁層５７が設けられる。

【0078】

図１７に示すように、長手方向において、第１発熱部６０Ａは大サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有し、第２発熱部６０Ｂは小サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有する。第１電極部６１Ａはスイッチ６５Ａを介して電源６４に接続され、第２電極部６１Ｂはスイッチ６５Ｂを介して電源６４に接続される。前述の実施形態と同様、各スイッチ６５Ａ，６５ＢのＯＮＯＦＦにより、各発熱部６０Ａ，６０Ｂへの電圧の印加の有無を切り替え、ヒータ２２が、それぞれの用紙幅に対応した発熱部を発熱させることができる。

【0079】

本実施形態のように、第１発熱部６０Ａと第２発熱部６０Ｂとを異なる層に設けることもできる。第１発熱部６０Ａと第２発熱部６０Ｂとを重ねて配置できることでヒータ２２の短手方向の幅を小型化することが可能となる。このように、導体層を複数に分けることで、各導体層の面積を小さく抑えることができる。また、各電極部６１を太く短くすることができ、各給電線６２を異なる層をつなぐだけの長さと幅で設ければよい。従って、給電線および電極部の発熱量を相対的に小さく抑えることができ、ヒータ２２に生じる長手方向の温度偏差を抑制できる。これにより、ヒータ２２ひいては定着装置９を小型化すると共に、ヒータ２２の長手方向の温度偏差によって生じる不具合、具体的には、用紙の画像むらや定着むらを抑制できる。

【0080】

図１８は、次の実施形態のヒータ２２について、導体層のみを抜き出して表示した斜視図である。図１９は本実施形態のヒータ２２の層構成を示す図で、（ａ）図は図１８の矢印Ｄ１方向から見た図、（ｂ）図は図１８の矢印Ｄ２方向から見た図である。また図２０は各発熱部への電力供給を示す図である。

【0081】

図１８に示すように、本実施形態では、第１発熱部６０Ａ，第２発熱部６０Ｂに加えて、第３発熱部６０Ｃが設けられる。

【0082】

第１導体層５２には第４電極部６１Ｄおよび第５電極部６１Ｅが設けられる。第２導体層５４には第１電極部６１Ａおよび第２電極部６１Ｂ、そして第３発熱部６０Ｃが設けられる。第３導体層５６には第３電極部６１Ｃが設けられる。第４導体層５８には第１発熱部６０Ａおよび第２発熱部６０Ｂが設けられる。このように本実施形態では、各発熱部６０および各電極部が複数の導体層に分かれて配置されている。

【0083】

第４電極部６１Ｄと第３発熱部６０Ｃとは給電線６２Ｃ１を介して接続され、第３発熱部６０Ｃと第５電極部６１Ｅとは給電線６２Ｃ２を介して接続される。給電線６２Ｃ１，６２Ｃ２は第１絶縁層５３と同じ高さに設けられ（図１９ａおよび図１９ｂ参照）、第１導体層５２の電極部６１Ｄ，６１Ｅと第２導体層５４の第３発熱部６０Ｃとを接続している。

【0084】

図１９（ａ）に示すように、給電線６２Ａ１，６２Ｂ１は、第２絶縁層５５～第３導体層５６～第３絶縁層５７にわたって設けられ、第２導体層５４の第１電極部６１Ａ、第２電極部６１Ｂと第４導体層５８の第１発熱部６０Ａ、第２発熱部６０Ｂとをそれぞれ接続している。図１９（ｂ）に示すように、給電線６２Ａ２，６２Ｂ２は、第３絶縁層５７と同じ高さに設けられ、第４導体層５８の第１発熱部６０Ａおよび第２発熱部６０Ｂと第３導体層５６の第３電極部６１Ｃとを接続している。また、第４導体層５８と定着ベルトの内面との間には第４絶縁層５９が設けられる。

【0085】

図２０に示すように、長手方向において、第１発熱部６０Ａは大サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有し、第２発熱部６０Ｂは中サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有する。そして、第３発熱部６０Ｃは小サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有する。第１電極部６１Ａはスイッチ６５Ａを介して電源６４に接続され、第２電極部６１Ｂはスイッチ６５Ｂを介して電源６４に接続される。また、第３電極部６１Ｃはスイッチ６５Ｃを介して電源６４に接続される。前述の実施形態と同様、各スイッチ６５Ａ～６５ＣのＯＮＯＦＦにより、各発熱部６０Ａ～６０Ｃへの電圧の印加の有無を切り替え、ヒータ２２が、それぞれの用紙幅に対応した発熱部を発熱させることができる。つまり本実施形態では、ヒータ２２が３種類の用紙幅に対応した発熱領域を形成することができる。

【0086】

このように、発熱部を３つ設けた構成において、導体層を複数に分けることができる。また、特定の発熱部同士を同じ層に設けたり、違う層に設けることができる。このように、発熱部や電極部の層構成は適宜最適なものを選択することができ、スペースの許す限り、さらに多くの導体層を積層してもよい。

【0087】

本実施形態においても、導体層を複数に分けることで、各導体層の面積を小さく抑えることができる。また、各電極部６１を太く短くすることができ、各給電線６２を異なる層をつなぐだけの長さと幅で設ければよい。従って、給電線および電極部の発熱量を相対的に小さく抑えることができ、ヒータ２２に生じる長手方向の温度偏差を抑制できる。これにより、ヒータ２２ひいては定着装置９を小型化すると共に、ヒータ２２の長手方向の温度偏差によって生じる不具合、具体的には、用紙の画像むらや定着むらを抑制できる。

【0088】

次の実施形態では、図２１に示すように、第１発熱部６０Ａ～第３発熱部６０Ｃがそれぞれ異なる層に設けられる。具体的には、第１導体層５２に第３発熱部６０Ｃおよび各電極部６１Ａ～６１Ｄが設けられる。そして、第２導体層５４には第２発熱部６０Ｂ、第３導体層５６には第１発熱部６０Ａが設けられる。

【0089】

第３発熱部６０Ｃは同じ層に設けられた第４電極部６１Ｄおよび第３電極部６１Ｃに接続される。また前述の実施形態と同様、第１電極部６１Ａと第１発熱部６０Ａとは給電線６２Ａ１を介して接続され、第１発熱部６０Ａと第３電極部６１Ｃとは給電線６２Ａ２を介して接続される。また、第２電極部６１Ｂと第２発熱部６０Ｂとは給電線６２Ｂ１を介して接続され、第２発熱部６０Ｂと第３電極部６１Ｃとは給電線６２Ｂ２を介して接続される。

【0090】

図２２（ａ）に示すように、給電線６２Ａ１は、第１絶縁層５３～第２導体層５４～第２絶縁層５５にわたって設けられ、第１導体層５２の第１電極部６１Ａと第３導体層５６の第１発熱部６０Ａとをつなぐ。給電線６２Ｂ１は第１絶縁層５３と同じ高さに設けられ、第１導体層５２の第２電極部６１Ｂと第２導体層５４の第２発熱部６０Ｂとをつなぐ。図２２（ｂ）に示すように、給電線６２Ａ２は、第１絶縁層５３～第２導体層５４～第２絶縁層５５にわたって設けられ、第１導体層５２の第３電極部６１Ｃと第３導体層５６の第１発熱部６０Ａとをつなぐ。給電線６２Ｂ２は第１絶縁層５３と同じ高さに設けられ、第１導体層５２の第３電極部６１Ｃと第２導体層５４の第２発熱部６０Ｂとをつなぐ。

【0091】

図２３に示すように、本実施形態においても、長手方向において、第１発熱部６０Ａは大サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有し、第２発熱部６０Ｂは中サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有し、第３発熱部６０Ｃは小サイズの用紙幅に対応した発熱領域を有する。第１電極部６１Ａはスイッチ６５Ａを介して電源６４に接続され、第２電極部６１Ｂはスイッチ６５Ｂを介して電源６４に接続される。また、第３電極部６１Ｃはスイッチ６５Ｃを介して電源６４に接続される。前述の実施形態と同様、各スイッチ６５Ａ～６５ＣのＯＮＯＦＦにより、各発熱部６０Ａ～６０Ｃへの電圧の印加の有無を切り替え、ヒータ２２が、それぞれの用紙幅に対応した発熱部を発熱させることができる。つまり本実施形態では、ヒータ２２が３種類の用紙幅に対応した、発熱部による発熱領域を形成することができる。

【0092】

本実施形態においても、導体層を複数に分けることで、各導体層の面積を小さく抑えることができる。また、各電極部６１を太く短くすることができ、各給電線６２を異なる層をつなぐだけの長さと幅で設ければよい。従って、給電線および電極部の発熱量を相対的に小さく抑えることができ、ヒータ２２に生じる長手方向の温度偏差を抑制できる。これにより、ヒータ２２ひいては定着装置９を小型化すると共に、ヒータ２２の長手方向の温度偏差によって生じる不具合、具体的には、用紙の画像むらや定着むらを抑制できる。

【0093】

特に本実施形態では、図２１に示すように、ヒータ２２を長手方向に切断した断面（短手方向の第１電極部６１Ａが配置された位置で長手方向に切断した断面）において、ヒータ２２の全発熱領域Ｈの長手方向中央位置Ｈ１（本実施形態では、ヒータ２２の中央位置および通紙する用紙の中央位置でもある）に対して、ヒータ２２がその一方側と他方側とで対称になっている。つまり、ヒータ２２の発熱部６０、電極部６１、給電線６２の配置が、中央位置Ｈ１に対して一方側と他方側とで対称になっている。これにより、ヒータ２２の長手方向一方側と他方側との温度偏差を抑制し、ヒータ２２の温度を長手方向により均一化することができる。特に本実施形態では、図２３に示すように、発熱部６０は、長手方向中央位置に対して一方側と他方側とで対称になっている。これにより、ヒータ２２の長手方向一方側と他方側との温度偏差を抑制し、ヒータ２２の温度を長手方向により均一化することができる。なお、全発熱領域Ｈとは、ヒータ２２の長手方向において、ヒータ２２に設けられた全ての抵抗発熱体６９のうち、最も長手方向一方側の位置Ｈａから最も長手方向他方側の位置Ｈｂまでの領域を指す。

【0094】

また各発熱部６０を違う層に設ける場合、発熱領域の大きい、言い換えると、長手方向の長さの大きい発熱部６０ほど、電極部６１が設けられた層よりも積層方向に遠い位置に設けることが好ましい。例えば図２１に示すように、ヒータ２２の各電極部６１Ａ～６１Ｄは第１導体層５２の高さに設けられる。これに対して、第1導体層５２から離れるほど、第３発熱部６０Ｃ～第２発熱部６０Ｂ～第１発熱部６０Ａとその長手方向の幅は大きくなっていく。これに対して、例えば最も幅の大きい第１発熱部６０Ａを中間の第２導体層５４に設け、第２発熱部６０Ｂを第３導体層５６に設けた場合、第２発熱部６０Ｂに接続される給電線６２Ｂ１，６２Ｂ２を積層方向に貫通させるためのスペースを、第１発熱部６０Ａが設けられた第２導体層５４に確保する必要がある。すなわち、最も幅の大きい第１発熱部６０Ａを避けて給電線６２Ｂ１，６２Ｂ２を設ける必要があり、ヒータ２２がこの分だけ大型化してしまう。従って、本実施形態のように発熱部６０の幅を、給電部６１から積層方向に離れるほど大きくする構成とすることで、ヒータ２２をより小型化できて好ましい。

【0095】

また、本発明は、前述の定着装置のほか、図２４～図２６に示すような定着装置にも適用可能である。以下、図２４～図２６に示す各定着装置の構成について簡単に説明する。

【0096】

まず、図２４に示す定着装置９は、定着ベルト２０に対して加圧ローラ２１側とは反対側に、押圧ローラ９０が配置されており、この押圧ローラ９０とヒータ２２とによって定着ベルト２０を挟んで加熱するように構成されている。一方、加圧ローラ２１側では、定着ベルト２０の内周にニップ形成部材９１が配置されている。ニップ形成部材９１は、ステー２４によって支持されており、ニップ形成部材９１と加圧ローラ２１とによって定着ベルト２０を挟んでニップ部Ｎを形成している。

【0097】

次に、図２５に示す定着装置９では、前述の押圧ローラ９０が省略されており、定着ベルト２０とヒータ２２との周方向接触長さを確保するために、ヒータ２２が定着ベルト２０の曲率に合わせて円弧状に形成されている。その他は、図２４に示す定着装置９と同じ構成である。

【0098】

最後に、図２６に示す定着装置９では、定着ベルト２０のほかに加圧ベルト９２が設けられ、加熱ニップ（第１ニップ部）Ｎ１と定着ニップ（第２ニップ部）Ｎ２とを分けて構成している。すなわち、加圧ローラ２１に対して定着ベルト２０側とは反対側に、ニップ形成部材９１とステー９３とを配置し、これらニップ形成部材９１とステー９３を内包するように加圧ベルト９２を回転可能に配置している。そして、加圧ベルト９２と加圧ローラ２１との間の定着ニップＮ２に用紙Ｐを通紙して加熱および加圧して画像を定着する。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。

【0099】

これらの定着装置９においても、ヒータ２２を前述したような層構成とすることで、ヒータ２２を小型化すると共に、ヒータ２２の長手方向の発熱量の偏差を抑制できる。

【0100】

また、本発明の加熱体を適用する加熱装置を備えた装置は、上記の実施形態で説明したような定着装置に限らず、用紙に塗布されたインクを乾燥させる乾燥装置、さらには、被覆部材としてのフィルムを用紙等のシートの表面に熱圧着するラミネータや、包材のシール部を熱圧着するヒートシーラーなど熱圧着装置のような加熱装置にも適用が可能である。このような装置にも本発明の加熱体を適用することで、加熱体を小型化すると共に、加熱体の長手方向の温度偏差を抑制できる。

【0101】

記録媒体としては、用紙Ｐ（普通紙）の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。

【符号の説明】

【0102】

１ 画像形成装置
９ 定着装置（加熱装置）
１９ 加熱ユニット
２０ 定着ベルト（回転部材、定着部材）
２１ 加圧ローラ（対向部材、加圧部材）
２２ ヒータ（加熱体）
３１ 駆動伝達ギヤ（駆動伝達部材）
４０ 装置フレーム
５０ 基材
５１，５３，５５，５７，５９ 絶縁層
５２，５４，５６，５８ 導体層
６０ 発熱部
６１ 電極部（給電部）
６２ 給電線（導体部）
６４ 電源
６５Ａ～６５Ｃ スイッチ（切替部）
６９ 抵抗発熱体
７０ コネクタ（給電部材）
Ａ 通紙方向
Ｂ 長手方向
Ｈ ヒータの全発熱領域
Ｈ１ ヒータの中央位置
Ｐ 用紙（記録媒体あるいは被加熱物）
Ｙ ヒータの短手方向

【先行技術文献】

【特許文献】

【0103】

【文献】特開２０１３－１８６４０２号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】