JP2017191129A - ヒータ、及びこれを備えた画像加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート上の画像を加熱する画像加熱装置４０に用いられるヒータ６００において、発熱体の発熱時に基板にかかる熱応力の偏りを防止し、基板の割れリスクを低減する。【解決手段】細長い基板６１０と、基板の長手に沿って並設されている通電により発熱する第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅであって、それぞれ、長手における発熱幅に関して加熱するシートの幅サイズに応じた複数の発熱幅Ａ、Ｂに変更可能な第１と第２の発熱体と、を有し、第１と第２の発熱体は基板短手幅の中心線６１０ｆを基準として基板短手の一半部側６１０ｄと他半部側６１０ｅとに実質線対称の関係になるように配置されていること。【選択図】図１Ａ

Description

本発明はシート（記録材）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。このヒータ及び画像加熱装置は、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。

従来、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（加熱体、発熱体）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。このような定着装置は構成が低熱容量であるため、定着のための立ち上げを素早く行うことができる。

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ヒータとそれを用いた定着装置の構成が開示されている。

また、特許文献２では、基板の長手方向に沿って交互に極性が異なるように給電電極を配置するヒータとそれを用いた加熱装置が開示されている。そして、発熱体の体積抵抗値を一定値以下にする手段として、長手方向に延伸する発熱体を、所望の区間ごとに電極で分割、つまり給電乃至通電距離を短くすることで、区間内の体積抵抗値を下げることができ、所望の発熱量を得ることができるとしている。

特開２０１２−３７６１３号公報 特開平６−２５０５３９号

特許文献１および特許文献２に記載のヒータ、若しくは定着装置、加熱装置は発熱体と電極の配置によっては次のような課題を生じ得る。それは、発熱体の短手方向中心位置が基板の同方向中心位置から偏って配置される場合、基板の短手方向両端面において、発熱体に近い端面がより膨張し、対向面の膨張量との差により、応力集中が発生する。これが基材の曲げ強度を超えると割れに至ることが懸念される。

本発明は上記従来技術の更なる改善に係り、その目的とするところは、基板の割れリスクを低減することができるヒータ、及びこれを備えた画像加熱装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係るヒータの代表的な構成は、シート上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるヒータであって、細長い基板と、前記基板の長手に沿って並設されている通電により発熱する第１と第２の発熱体であって、それぞれ、長手における発熱幅に関して加熱するシートの幅サイズに応じた複数の発熱幅に変更可能な第１と第２の発熱体と、を有し、前記第１と第２の発熱体は基板短手幅の中心線を基準として基板短手の一半部側と他半部側とに実質線対称の関係になるように配置されていることを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明に係るヒータの他の代表的な構成は、シート上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるヒータであって、細長い基板と、前記基板の長手に沿って並設されている通電により発熱する第１および第２の発熱体であって、それぞれ、長手における発熱幅に関して加熱するシートの幅サイズに応じた複数の発熱幅に変更可能な第１および第２の発熱体と、前記第１の発熱体に給電するための導体パターンおよび前記第２の発熱体に給電するための導体パターンと、を有し、前記第１の発熱体および前記第１の発熱体に給電するための導体パターンと前記第２の発熱体および前記第２の発熱体に給電するための導体パターンは基板短手幅の中心線を基準として基板短手の一半部側と他半部側とに実質線対称の関係になるように配置されていることを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、上記のヒータと、前記ヒータに接して摺動しつつ移動する伝熱部材と、前記ヒータとの間に前記伝熱部材を挟んで当接するニップ形成部材と、を有し、前記伝熱部材と前記ニップ形成部材との間に形成されるニップ部でシートを挟持搬送してシート上の画像を加熱することを特徴とする。

本発明によれば、基板の割れリスクを低減することができるヒータ、及びこれを備えた画像加熱装置を提供することができる。

実施例のヒータの構成模式図（その１） 同じく構成模式図（その２） 同じく構成模式図（その３） 同じく構成模式図（その４） ヒータの発熱方式および発熱幅の切り替え方式の説明図 厚膜印刷法を用いたヒータの製造手順の説明図 コネクタの構成模式図（その１） 同じく構成模式図（その２） 同じく構成模式図（その３） 他のヒータの構成模式図） （ａ）は実施例における定着装置の要部の横断面模式図、（ｂ）は定着ベルトの層構成模式図 同定着装置の要部の途中部分省略の縦断正面模式図 実施例における画像形成装置（プリンタ）の概略構成図

以下、本発明に係る実施の形態について説明する。尚、以下の実施例では画像形成装置とし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（以下、プリンタと記す）を例に説明する。

《実施例１》
［画像形成装置］
図１２は本実施例におけるプリンタ１の概略断面図である。このプリンタ１は、タンデム方式−中間転写方式のフルカラープリンタであり、イエロ（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｂｋ）色の各色トナーの画像（以降、トナー像）を形成する４つの画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＢｋを有する。

各画像形成部は、それぞれ、感光ドラム２、帯電器３、レーザスキャナ４、現像器５、一次転写帯電器６、ドラムクリーナ７を有する。なお、図の煩雑を避けるため画像形成部ＵＹ以外の画像形成部ＵＭ・ＵＣ・ＵＢｋにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。また、これら画像形成部の電子写真プロセスや作像動作は公知であるからその説明は割愛する。

各画像形成部のドラム２から回動する中間転写ベルト８に対して各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これによりベルト８上に４色重畳のトナー像が形成される。一方、カセット９又は１０、或いは手差しトレイ１１からシート（記録材）Ｐが一枚宛給送されて搬送路１２を通って所定の制御タイミングでベルト８と二次転写ローラ１３との圧接部である二次転写ニップ部に導入される。これにより、シートＰに対してベルト８上の４色重畳のトナー像が一括して二次転写される。そのシートＰが定着装置４０に導入されてトナー像の定着処理を受ける。

ここで、シートＰとは、その表面に画像が形成される部材（記録媒体）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。

定着装置４０を出たシートＰは片面画像形成モードの場合はフラッパ１４の制御により搬送路１５の側に誘導されて排出トレイ１６上にフェイスダウンで排出される。或いは、搬送路１７の側に誘導されて排出トレイ１８上にフェイスアップで排出される。

両面画像形成モードの場合は、定着装置４０を出たシートＰはフラッパ１４の制御により搬送路１５の側に一旦誘導された後にスイッチバック搬送されて両面搬送路１９の側に導入される。そして、表裏反転された状態で再び搬送路１２を通って二次転写ニップ部に導入されて他方の面にトナー像が形成される。以後は、片面画像形成の場合と同様に定着装置４０に導入され、排出トレイ１６又は１８に両面画像形成物として排出される。

なお、本実施例のプリンタ１においては、大小各種幅サイズのシートＰの搬送は、シート幅中心の所謂中央基準でなされる。以下において、装置に使用可能な最大幅サイズのシートを大サイズシート、それよりも幅狭のシートを小サイズシートと記す。

［定着装置］
次に、本実施例における定着装置４０について説明する。図１０の（ａ）は定着装置４０の要部の横断面模式図、（ｂ）は定着ベルトの層構成模式図である。図１１は定着装置４０の要部の途中部分省略の縦断正面模式図である。定着装置４０の正面はシート導入側から見た面である。

この定着装置４０はベルト加熱方式の画像加熱装置であり、大別して、シートＰ上の画像Ｔを加熱するベルトユニット６０と対向部材（ニップ形成部材）としての弾性加圧ローラ７０と、これらを収容している装置筐体４１と、を有する。

ベルトユニット６０は可撓性を有する薄肉の定着ベルト（伝熱部材：エンドレスベルト、以下、ベルトと記す）６０３をベルト内面に接触するヒータ６００により加熱する構成である。そのため、ベルト６０３を効率良く加熱でき、立ち上げ性能に優れる。ベルト６０３にはヒータ６００と加圧ローラ７０の加圧によりニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成され、ニップ部Ｎに給送されたシートＰを挟持搬送する。この時、ヒータ６００で発生した熱はベルト６０３を介してシートＰに付与され、シートＰ上のトナー画像ＴはシートＰに定着される。

ベルトユニット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り、加圧ローラ７０とほぼ平行となるように設けられ、ヒータ６００、ヒータホルダ６０１、支持ステー６０２、ベルト６０３を有する。

ヒータ６００はニップ部Ｎがシート搬送方向ａにおいて所望の幅となるように、ベルト６０３を加圧ローラ７０の方向に押圧する。また、ヒータ６００は基板６１０と、基板６１０上に通電により発熱する抵抗発熱体６２１（抵抗発熱層：以後、発熱体と呼ぶ）を備え、ヒータホルダ６０１の下面の凹部６０１ａに固定されている。

尚、本実施例では基板６１０の裏面側（ベルト６０３と当接しない側）に発熱体６２１を設けている。しかし、これに限定されるものでは無く、表面側（ベルト６０３と当接する側）に設けても良い。発熱体６２１の非発熱部によってベルト６０３に与える熱にムラが生じないように、基板６１０の均熱効果がえられる、基板６１０の裏面側に発熱体６２１を設ける構成（裏面加熱型）が望ましい。ヒータ６００の詳細は後述する。

ベルト６０３は、シート上の画像Ｔをニップ部Ｎにて加熱する可撓性を有する薄肉の円筒状（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、図１０の（ｂ）の層構成模式図のように、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。

本実施例のベルト６０３は、外径φ約３０ｍｍ、長手方向（幅方向）の長さは約３３０ｍｍ、厚み約３０μｍ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上に厚み約４００μｍのシリコーンゴムの弾性層６０３ｂを形成し、さらに、厚み約２０μｍ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。

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。本実施例では、デュポン社のゼナイト７７５５（商品名）を使用した。

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。

図１１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、一端側と他端側のフランジ４１１ａ、４１１ｂに支持されている。このフランジ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。

一端側のフランジ４１１ａと一端側の加圧アーム４１４ａとの間には一端側の加圧バネ４１５ａが縮められた状態で設けられている。他端側のフランジ４１１ｂと他端側の加圧アーム４１４ｂとの間にも他端側の加圧バネ４１５ｂが縮められた状態で設けられている。上記の一端側と他端側の加圧バネ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、ホルダ６０１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、シート搬送方向ａにおいて所定幅のニップ部Ｎが形成される。本実施例に於ける加圧力は一端側と他端側がそれぞれ約１５６．８Ｎ、総加圧力が約３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。

７００ａ、７００ｂは一端側と他端側の電気コネクタである。コネクタ７００（ａ、ｂ）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材である。一端側のコネクタ７００ａ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。他端側のコネクタ７００ｂは、ヒータ６００の長手方向他端側に着脱可能に取り付けられる。

コネクタ７００ａ、７００ｂを総称してコネクタ７００と呼ぶ。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。

加圧ローラ７０はベルト６０３の外面に当接することでベルト６０３と協働してシート上のトナー像Ｔを加熱するためのニップ部Ｎを形成するとともにベルト６０３を回転駆動する駆動回転体である。

ローラ７０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が順に積層され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。

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φ約２５ｍｍ、長さ約３３０ｍｍである。

加圧ローラ７０の芯金７１の両端部はそれぞれ装置筐体４１の一端側と他端側の側板４１（ａ，ｂ）との間に軸受け４２（ａ，ｂ）を介して回転可能に保持されている。芯金７１の一方側の端部にはギアＧが設けられて、制御回路（制御部）１００で制御されるモータ（駆動源）Ｍの駆動力を芯金７１に伝達する。

モータＭにより駆動される加圧ローラ７０は図１０の（ａ）において矢印Ｒ７０の方向に回転し、ニップ部Ｎにてベルト６０３に駆動力を伝達してベルト６０３を矢印Ｒ６０３の方向に従動回転させる。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。本実施例では、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（例えば約２００［ｍｍ／ｓｅｃ］）となるように調整する。

上記のように、モータＭの駆動により加圧ローラ７０が回転駆動され、これに伴いベルト６０３が従動回転する。そして、後述するように、加熱するシートＰの幅サイズに応じて発熱体６２１の長手における所定の領域が発熱するようにヒータ６００に対する通電制御がなされ、かつヒータ６００の発熱領域が所定の温度に立ち上げられて温調される。

この定着装置状態において、画像形成部側から定着装置４０に未定着のトナー像Ｔを担持したシートＰが導入されてニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、ニップ部Ｎでトナー像ＴがシートＰに加熱加圧定着される。ニップ部Ｎを通過したシートＰはベルト６０３の面から曲率分離して排出搬送されていく。

［ヒータ］
次に、本実施例のヒータ６００についてその構成を詳細に説明する。ここで、先ず、ヒータ６００に用いる発熱方式および発熱幅の切り替え方式を図４の模式図により説明する。図４の（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。（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。本実施例のヒータ６００はこの図４に示す発熱方式を用いるヒータである。

（ａ）に示すように、Ａ配線には第１電極〜第３電極が接続されており、Ｂ配線には第４電極〜第６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（（ａ）の左右方向）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（小区間発熱体）が接続されている。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、（ｂ）に示すように、Ｂ配線と第６電極の間にスイッチ等を設けてＢ配線と第６電極の接続を切断したとき、第２電極と第３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、複数の発熱体のうちの一部の発熱体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。

次に、上述した方式を用いて発熱体の発熱領域を切り替え可能に構成している本実施例におけるヒータ６００の具体的な構成を図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３により説明する。

図２の（ａ）は本実施例における裏面加熱型のヒータ６００の裏面側の平面模式図、（ｂ）は（ａ）における（ｂ）−（ｂ）線矢視の拡大横断面模式図である。図１Ａと図１Ｂはそれぞれ図２の（ａ）のヒータ６００から絶縁コート層６８０と温度センサ６３０を省いた状態のヒータ裏面側の平面模式図である。図３は同じく絶縁コート層６８０と温度センサ６３０を省いた状態のヒータ裏面側の平面模式図と給電系統のブロック図である。なお、図は模式図であり、以下に記載する構成部材・部分の寸法に対して図における構成部材・部分の寸法比率は整合していない。

ヒータ６００は電気絶縁性の細長い基板６１０を有する。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（幅方向）に沿ってベルト内面に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。形状は、例えば、短手幅５〜２０ｍｍ、長手幅３５０〜４５０ｍｍ、厚み０．５〜２ｍｍの板状の部材である。本実施例では、長手幅が約４２０ｍｍ、短手幅が約１０ｍｍ、厚さが約１ｍｍのアルミナの板部材を用いている
基板６１０のベルト６０３の内面に接する側を表面側とし、その反対側の面を裏面側としている。基板６１０の表面側にはベルト内面との接触面領域に摺動層６１１として、例えば、厚さ約１０μｍのポリイミド層を設けてもよい。摺動層６１１を設けることで、ベルト６０３とヒータ６００の間の摺擦抵抗を低減してベルト内面の摩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。

基板６１０の裏面側には、第１の発熱体６２１ｄと、第２の発熱体６２１ｅと、これらの発熱体６２１ｄ、６２１ｅのそれぞれに給電するための導体パターン（導電パターン：配線）が配設されている。本実施例において導体パターンは下記の部分を有している。

ａ：共通電気接点６４１
ｂ：個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂ
ｃ：共通配線６４０
ｄ：共通電極６４２ａ〜６４２ｎ
ｅ：対向配線６５０ａ、６６０ａ、６６０ｂ、６５０ｂ、６６０ｃ、６６０ｄ
ｆ：対向電極６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ、６６２ｂ、６５２ｅ〜６５２ｈ、６６２ｃ、６６２ｄ
ここで、図における加入符号の煩雑を避けるために、図１Ａには第１の発熱体６２１ｄ（小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌ）と第２の発熱体６２１ｅ（小区間発熱体６２０ｍ〜６２０ｘ）に係る符号を記入した。図１Ｂには導体パターンに係る符号を記入した。

６１０ａは基板６１０の長手方向の一端側部分、６１０ｂは他端側部分、６１０ｃはその一端側部分６１０ａと他端側部分６１０ｂとの間の基板長手中央部分である。

第１の発熱体６２１ｄと、第２の発熱体６２１ｅと、これら第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅのそれぞれに給電するための導体パターンは、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、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅ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。

基板６１０の裏面側において、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅは基板長手中央部分６１０ｃに基板６１０の長手に沿って並設されている。また、基板６１０の裏面側において、一端側部分６１０ａには導体パターンの一部をなす個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂが基板長手方向に約４ｍｍの間隔をあけて並べて配設されている。他端側部分６１０ｂには共通電気接点６４１が配設されている。また、それらの各電気接点と第１および第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅとを電気的に連絡する、導体パターンの一部をなす上記の共通配線、共通電極、対向配線、対向電極が配設されている。

上記の電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは、コネクタ７００（ａ、ｂ）からの給電を確実に受けられるように２．５ｍｍ×２．５ｍｍ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、６６１ａ、６６１ｂは、基板長手方向に沿った長さを約３ｍｍとし、基板短手方向に沿った長さを２．５ｍｍ以上の配置可能な各長さとした。

第１の発熱体６２１ｄ及びこれに対応する導体パターンと第２の発熱体６２１ｅ及びこれに対応する導体パターンは、基板短手幅の中心線６１０ｆを基準として基板短手の一半部側６１０ｄと他半部側６１０ｅに実質線対称の関係になるように配置されている。中心線６１０ｆは基板短手幅の２等分線であり仮想線である。

第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅは、通電によってジュール熱を生じる抵抗体である。第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅ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）１〜４ｍｍ、厚み５〜２０μｍの範囲で調整されている。本実施例の第１の発熱体６２１ｄおよび第２の発熱体６２１ｅは、幅約２ｍｍ、厚み約１０μｍである。

また、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの長手方向の総長さは本実施例においては約３２０ｍｍであり、Ａ４サイズ（幅約２９７ｍｍ）のシートＰを加熱可能な長さを十分に有する。即ち、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの全長領域が使用可能な最大幅のシートの幅に対応している。

共通配線６４０は共通電気接点６４１と接続しており、基板短手幅の中心線６１０ｆにほぼ沿って第１の発熱体６２１ｄと第２の発熱体６２１ｅの間において基板長手に沿って延びている。共通電極６４２ａ〜６４２ｎは共通配線６４０の長手に沿って所定の間隔で共通配線６４０から分岐していて第１の発熱体６２１ｄおよび第２の発熱体６２１ｅに対してそれぞれ電気的に接続している。

対向配線６５０ａ、６６０ａ、６６０ｂはそれぞれ個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂと接続しており、第１の発熱体６２１ｄに対する配線である。この対向配線６５０ａ、６６０ａ、６６０ｃは第１の発熱体６２１ｄを中にして共通配線６４０の側とは反対側において基板長手に沿って延びている。

対向電極６５２ａ〜６５２ｄは対向配線６５０ａから分岐していてそれぞれ第１の発熱体６２１ｄに対して電気的に接続している。対向電極６６２ａ、６６２ｂはそれぞれ対向配線６６０ａ、６６０ｂから分岐していてそれぞれ第１の発熱体６２１ｄに対して電気的に接続している。

対向配線６５０ｂ、６６０ｃ、６６０ｄはそれぞれ個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂと接続しており、第２の発熱体６２１ｅに対する配線である。この対向配線６５０ｂ、６６０ｃ、６６０ｄは第２の発熱体６２１ｅを中にして共通配線６４０の側とは反対側において基板長手に沿って延びている。

対向電極６５２ｅ〜６５２ｈは対向配線６５０ｂから分岐していて第２の発熱体６２１ｅに対してそれぞれ電気的に接続している。対向電極６６２ｃ、６６２ｄはそれぞれ対向配線６６０ｃ、６６０ｄから分岐していてそれぞれ第２の発熱体６２１ｅに対して電気的に接続している。

第１の発熱体６２１ｄに対する対向配線および対向電極と第２の発熱体６２１ｅに対する対向配線および対向電極も、第１の発熱体６２１ｄと第２の発熱体６２１ｅと同様に基板短手幅の中心線６１０ｆを基準に線対称になるように配置されている。

対向電極６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ、６６２ｂは共通電極６４２ａ〜６４２ｇと交互に配置されて共通電極６４２ａ〜６４２ｇと共に第１の発熱体６２１ｄを長手に沿って複数の小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌに区分している。

また、対向電極６５２ｅ〜６５２ｈ、６６２ｃ、６６２ｄは共通電極６４２ｈ〜６４２ｎと交互に配置されて共通電極６４２ｈ〜６４２ｎと共に第２の発熱体６２１ｅを長手に沿って複数の小区間発熱体６２０ｍ〜６２０ｘに区分している。

第１および第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅ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。この第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅにおいて、それぞれ、図のように長手方向に並べられた小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌ、６２０ｍ〜６２０ｘのそれぞれに個別に通電を行う場合は前述した図４の方式を採ることが好ましい。即ち、隣り合う小区間発熱体で流れる電流の向きが互い違いとなるように小区間発熱体と電極を配置することが好ましい。

小区間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小区間発熱体を、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小区間発熱体間に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、大きな非発熱部を生じてしまう。そのため、図４の方式のように隣り合う小区間発熱体で間に位置する電極を兼用するように小区間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、非発熱部を小さくすることができる。

図４の方式との対比において、本実施例のヒータ６００では、図４の（ａ）のＡ配線に相当するものが図１Ａの共通配線６４０である。図４の（ａ）のＢ配線に相当するものが第１の発熱体６２１ｄに対する対向配線６５０ａ、６６０ａ、６６０ｃと、第２の発熱体６２１ｅに対する対向配線６５０ｂ、６６０ｂ、６６０ｄである。

また、図４の（ａ）の第１〜第３電極に相当するものがそれぞれ第１の発熱体６２１ｄに対する共通電極６４２ａ〜６４２ｇと第２の発熱体６２１ｅに対する共通電極６４２ｈ〜６４２ｎである。また、図４の（ａ）の第４〜第６電極に相当するものがそれぞれ第１の発熱体６２１ｄに対する対向電極６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ，６６２ｂと、第２の発熱体６２１ｅに対する対向電極６５２ｅ〜６５２ｈ、６６２ｃ、６６２ｄである。

ここで、共通電極６４２ａ〜６４２ｇを総称して共通電極６４３ｄと呼ぶ。また、共通電極６４２ｈ〜６４２ｎを総称して共通電極６４３ｅと呼ぶ。対向電極６５２ａ〜６５２ｄを総称して対向電極６５３ｄと呼ぶ。対向電極６５２ｅ〜６５２ｈを総称して対向電極６５３ｅと呼ぶ。対向電極６６２ａ〜６６２ｂを総称して対向電極６６３ｄと呼ぶ。対向電極６６２ｃ〜６６２ｄを総称して対向電極６６３ｅと呼ぶ。小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌを総称して発熱体６２１ｄと呼ぶ。小区間発熱体６２０ｍ〜６２０ｘを総称して発熱体６２１ｅと呼ぶ。

上述した第１の発熱体６２１ｄおよび第２の発熱体６２１ｅと、それらに対する導体パターンのうちの共通電気接点６４１および個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂを除いた部分は耐熱カラス等からなる絶縁コート層６８０によって被覆されている。この絶縁コート層６８０によって第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅ、及び上記の導体パターン部分は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。

また、基板６１０の裏面側にはヒータ温度を検知する温度センサとしてのサーミスタ６３０が絶縁コート層６８０の表面に対して接着されて、あるいは押圧部材（不図示）の押圧力で押し付けられて配設されている。本実施例のプリンタ１においてはシートＰの搬送が前述したように中央基準でなされる。そこで、サーミスタ６３０は第１および第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの長手方向のほぼ中央部に対応するヒータ部分の温度を検知すべくシート搬送の中央基準線Ｏ−Ｏ（仮想線）にほぼ対応する位置に配設されている。

サーミスタ６３０は、ケーブル６３０ａとＡ／Ｄコンバータ７０６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。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。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、約１８０℃）で一定に維持される
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等の不揮発性記憶媒体を備えた回路である。ＲＯＭにはプログラムが記憶されており、ＣＰＵがこれを読み出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。

ヒータ６００に電圧を印加するためにヒータ６００と電気的に接続される給電部材である一端側のコネクタ７００ａは個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂが配設されているヒータ一端側に対して着脱可能に取り付けられる。他端側のコネクタ７００ｂは共通電気接点６４１が配設されているヒータ他端側に対して着脱可能に取り付けられる。

ヒータ６００に対してコネクタ７００（ａ、ｂ）が装着されている状態において、共通電気接点６４１はケーブル５０１、スイッチ（リレー）ＳＷ６４５を介して電源部１１０の一方側の端子１１０ａに接続する。また、個別電気接点６５１はケーブル５０２、スイッチＳＷ６５５を介して電源部１１０の他方側の端子１１０ｂに接続する。また、個別電気接点６６１ａ、６６１ｂはケーブル５０３、スイッチＳＷ６６５を介して電源部１１０の他方側の端子１１０ｂに接続する。

［ヒータの製造工程］
ここで、図５の（ａ）〜（ｃ）を参照し、本実施例における厚膜印刷法（スクリーン印刷法）を用いたセラミックヒータ６００の製造手順を説明する。

先ず、アルミナの基板６１０上に基板６１０の長手方向に沿って平行に、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅとして銀−パラジウム合金のペーストを形成し、高温で焼成する（ステップａ）。

次に、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅが形成された基板６１０上に、銀ペーストの導体パターン（配線）を形成する（ステップｂ）。

次に、ステップｃにおいて、電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂを露出させた状態で導体パターンおよび第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの上に、厚膜印刷でガラス層がコートされる。これにより、電気的、機械的、化学的な保護を行う絶縁コート層６８０を形成する。

本実施例においては、セラミック基板６１０上に第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅを形成したのち、電極６４３ｄ、６４３ｅ、６５３ｄ、６５３ｅ、６６３ｄ、６６３ｅを形成している。しかし、先に電極６４３ｄ、６４３ｅ、６５３ｄ、６５３ｅ、６６３ｄ、６６３ｅを形成し、その上に第１と第２の発熱体６２１ｄ、６４１ｅを形成しても機能に差し支えることはない。つまり、発熱体の上に電極を積層して設けてもよく、電極の上に発熱体を積層して設けてもよい。

本実施例における厚膜印刷法（スクリーン印刷法）は各ステップごとに基板６１０上に第１の発熱体６２１ｄおよび第２の発熱体６２１ｅ、導体パターン、ガラス層を順次積層させていく方法であり、その印刷位置精度は±１００μｍ以内で出来ている。

［小区画発熱体］
第１の発熱体６２１ｄにおける小区画発熱体６２０ａ〜６２０ｌの構成と第２の発熱体６２１ｅにおける小区画発熱体６２０ｍ〜６２０ｘの構成は同じである。そこで、以下においては、第１の発熱体６２１ｄにおける小区画発熱体６２０ａ〜６２０ｌを代表して説明する。

本実施例において、第１の発熱体６２１ｄ上には７本の共通電極６４２ａ〜６４２ｇが長手方向に間隔をあけて並べて発熱体を横断して積層されている。換言すると、第１の発熱体６２１ｄ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約５３．３ｍｍである。

さらに、第１の発熱体６２１ｄの長手方向における上記の各区間の中央部には６本の対向電極６５２ａ〜６５２ｄ、６６２ａ〜６６２ｂの１つがそれぞれ発熱体を横断して積層されている。こうして、第１の発熱体６２１ｄは合計１２の小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌに区切られる。

１２の小区間に区切られた第１の発熱体６２１ｄは複数の発熱体６２０ａ〜６２０ｌとみなすことができる。別の見方をすれば、複数の小区間発熱体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各小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌの長さは約２６．７ｍｍである。また、各小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌの長手方向の抵抗値は約１２０Ωである。このような構成により、第１の発熱体６２１ｄ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。

なお、第１の発熱体６２１ｄは長手方向の抵抗率は均一となるように形成されており、各小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌは略等しい寸法となっている。そのため、各小区間発熱体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、第１の発熱体６２１ｄの発熱分布は均一となる。しかしながら、各小区間発熱体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、小区間発熱体６２０ａと同６２０ｌの抵抗値を大きくして第１の発熱体６２１ｄの端部での温度ダレを防止してもよい。

なお、第１の発熱体６２１ｄ上の共通電極６４３ｄ及び対向電極６５３ｄ、６６３ｄが形成された位置では発熱体はほぼ発熱しない。しかしながら、基板６１０の均熱作用があるため、電極の太さを１ｍｍ以下に抑えることで、定着処理への影響は無視できる程度となる。本実施例の各電極の太さは１ｍｍ以下となっている。

共通電極６４３ｄ（６４２ａ〜６４２ｇ）は、上述した導体パターンの一部である。共通電極６４３ｄは、第１の発熱体６２１ｄ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。本実施例では、共通電極６４３ｄは第１の発熱体６２１ｄ上に発熱体を横断して積層するように設けられている。共通電極６４３ｄは、本実施例では、第１の発熱体６２１ｄに接続された電極のうち、第１の発熱体６２１ｄ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６４３ｄは、共通配線６４０、共通電気接点６４１、コネクタ７００ｂ等を介して電源１１０の一方側の端子１１０ａに接続される。

対向電極６５３ｄ、６６３ｄは、上述した導体パターンの一部である。対向電極６５３ｄ、６６３ｄは、第１の発熱体６２１ｄ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６５３ｄ、６６３ｄは第１の発熱体６２１ｄ上に発熱体を横断して積層するように設けられている。対向電極６５３ｄ、６６３ｄは第１の発熱体６２１ｄに接続された電極のうち、上述した共通電極６４３ｄ以外の電極である。つまり、本実施例では、発熱体６２１ｄの長手方向一端から偶数番目に位置する各電極である。

つまり、共通電極６４３ｄと対向電極６６３ｄ、６５３ｄは第１の発熱体６２１ｄの長手方向に交互に並べて配置されている。対向電極６５３ｄ、６６３ｄは、対向配線６５０ａ、６６０ａ、６６０ｂ、個別電気接点６５１、６６１ａ、６６１ｂ、コネクタ７００ａ等を介して電源１１０の他方側の端子１１０ｂに接続される。共通電極６４３ｄ及び対向電極６５３ｄ、６６３ｄは第１の発熱体６２１ｄに給電する為の電極部として機能する。

なお、ここでは、第１の発熱体６２１ｄの長手方向一端から奇数番目を共通電極６４３ｄ、第１の発熱体６２１ｄの長手方向端部から偶数番目を対向電極６５３ｄ、６６３ｄ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、第１の発熱体６２１ｄの長手方向一端から偶数番目を共通電極６４３ｄ、第１の発熱体６２１ｄの長手方向端部から奇数番目を対向電極６５３ｄ、６６３ｄとしてもよい。

また、本実施例では、第１の発熱体６２１ｄに接続された全ての対向電極うちの４つを対向電極６５３ｄとして設けている。また、第１の発熱体６２１ｄに接続された全ての対向電極うちの２つを対向電極６６３ｄ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６５３ｄを２つ、対向電極６６３ｄを４つとしてもよい。

第２の発熱体６２１ｅにおける小区画発熱体６２０ｍ〜６２０ｘの構成は上述した第１の発熱体６２１ｄにおける小区画発熱体６２０ａ〜６２０ｌの構成と同様である。

前述したように、第１の発熱体６２１ｄ及び対応する導体パターンと、第２の発熱体６２１ｅ及び対応する導体パターンは、基板短手幅の中心線６１０ｆを基準として基板短手の一半部側６１０ｄと他半部側６１０ｅに線対称の関係になるように配置される。これは、コネクタ７００を介して各導体パターンに給電、発熱した場合に、基板短手の一半部側６１０ｄと他半部側６１０ｅで熱応力が均等となるようにすることで、基板６１０の割れに対するリスクを低減させるためである。

即ち、前記の課題を解決するために、基板６１０が幅中心６１０ｆに対して短手方向に均等に熱膨張するように、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅを基板幅中心６１０ｆに対して実質線対称に配置することが望ましい。また、第１の発熱体６２１ｄに対応する導体パターン、第２の発熱体６２１ｅに対応する導体パターンも通電により少なからず発熱する。基板６１０の短手方向端面に、より均等な熱応力がかかるように構成するためには、この導体パターンも含めて基板中心に対して線対称に配置されていることが望ましい。

電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは、コネクタ７００からの給電を確実に受けられるように２．５ｍｍ×２．５ｍｍ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、６６１ａ、６６１ｂは、基板６１０の長手方向に沿った長さを約３ｍｍとし、基板６１０の短手方向に沿った長さを２．５ｍｍ以上の配置可能な各長さとした。

図２の（ａ）に示すように、電気接点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６５１、６６１ａ、６６１ｂは露出した状態となっている。電気接点６４１のある部位も、電気接点６６１ｂと同様に、絶縁コート層６８０が設けられておらず、電気接点６４１は露出した状態となっている。そのため、電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂは、コネクタ７００（ａ、ｂ）と接触して電気的に接続することができる。

ヒータ６００にコネクタ７００（ａ、ｂ）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は次のとおりである。

即ち、共通電極６４３ｄ（６４２ｂ〜６４２ｆ）と対向電極６５３ｄ（６５２ａ〜６５２ｄ）および共通電極６４３ｅ（６４２ｉ〜６４２ｍ）と対向電極６５３ｅ（６５２ｅ〜６５２ｈ）の間に電位差が生じる。そのため、小区間発熱体６２０ｃ〜６２０ｊおよび６２０ｏ〜６２０ｖにおいて、基板６１０の長手方向に沿った電流が隣り合う小区間発熱体で互い違いの向きに流れる。そして、第１の発熱領域としての小区間発熱体６２０ｃ〜６２０ｊおよび６２０ｏ〜６２０ｖがそれぞれ発熱する。

ヒータ６００にコネクタ７００（ａ、ｂ）が接続されて、電気接点６４１と電気接点６６１ａ、６６１ｂの間に電圧が印加された場合は次のとおりである。

即ち、共通電極６４２ａ、６４２ｂと対向電極６６２ａの間、および共通電極６４２ｈ、６４２ｉと対向電極６６２ｃの間に電位差が生じる。そのため、小区間発熱体６２０ａ、６２０ｂおよび６２０ｍ、６２０ｎ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の発熱領域に隣接する第２の発熱領域としての発熱体６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｍ、６２０ｎがそれぞれ発熱する。

ヒータ６００にコネクタ７００（ａ、ｂ）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次のとおりである。

即ち、共通配線６４０および対向配線６６０ｂを介して、共通電極６４２ｆ、６４２ｇと対向電極６６２ｂの間、および共通電極６４２ｍ、６４２ｎと対向電極６６２ｄの間に電位差が生じる。そのため、小区間発熱体６２０ｋ、６２０および６２０ｗ、６２０ｘｌ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の発熱領域に隣接する第３の発熱領域としての発熱体６２０ｋ、６２０ｌ、６２０ｗ、６２０ｘがそれぞれ発熱する。

このように、ヒータ６００は電圧をかける電気接点を選択することで、小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌおよび６２０ｍ〜６２０ｘの中から発熱させたい小区間発熱体に選択的に通電することができる。

ここで本実施例においては、図３に示すように、電気接点６６１ａと電気接点６６１ｂは互いに電気的に接続されており、電気接点６６１ａに通電される場合には、電気接点６６１ｂも共に通電される。すなわち、第１の発熱領域に隣接する第２の発熱領域としての小区間発熱体６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｍ、６２０ｎが発熱するときは、第１の発熱領域に隣接する第３の発熱領域としての発熱体６２０ｋ、６２０ｌ、６２０ｗ、６２０ｘも同時に発熱する。

［コネクタ］
次に、コネクタ７００についてその構成を詳細に説明する。図６はコネクタ７００のハウジング７５０について説明する説明図である。図７はハウジング７５０内のコンタクト端子７１０について説明する説明図である。以後、本実施例においてコネクタ７００ａおよび７００ｂは、図８に示すコンタクト端子（以後、端子と呼ぶ）７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃおよび７２０を備えており、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７００ａは、電気接点６５１に接触して電気的に接続可能な端子７１０ａと、電気接点６６１ａに接触して電気的に接続可能な端子７１０ｂと、電気接点６６１ｂに接触して電気的に接続可能な端子７１０ｃを備えている。コネクタ７００ｂは、電気接点６４１に接触して電気的に接続可能な端子７２０を備えている。

そして、ヒータ６００の表裏面を挟みこむようにしてコネクタ７００ａ、７００ｂがヒータ６００に取り付けられることで、各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。

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。

［ヒータへの給電］
ヒータ６００への給電は、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅのそれぞれの上記の複数の小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌ、６２０ｍ〜６２０ｘに関して加熱するシートＰの幅サイズに応じて選択的に発熱させる。即ち、その幅サイズに対応する領域幅にかかる部分における小区間発熱体が発熱するようになされる。これは、共通電気接点６４１と複数の個別電気接点６５１・６６１の少なくとも１つとの間に電圧が印加されることでなされる。

第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの発熱領域に関して加熱するシートＰの幅サイズに応じた複数の発熱幅、本実施例では第１の発熱幅Ｂとそれよりも幅狭の第２の発熱幅Ａの２つの発熱幅に変更可能である。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して広がっている。

以下、ヒータ６００への給電について図３を参照して説明する。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約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。

制御回路１００は、スイッチＳＷ６４５、ＳＷ６５５、ＳＷ６６５をそれぞれ制御するためにスイッチＳＷ６４５、ＳＷ６５５、ＳＷ６６５にそれぞれ電気的に接続されている。

スイッチＳＷ６４５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。スイッチＳＷ６４５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。

スイッチＳＷ６５５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。スイッチＳＷ６５５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。

スイッチＳＷ６６５は、電源端子１１０ｂと、電気接点６６１ａ、６６１ｂの間に設けられたスイッチである。スイッチＳＷ６６５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６６１ａ、６６１ｂを接続するか否かの切り替えを行う。

制御回路１００は、プリントジョブ（印刷ジョブ）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スイッチＳＷ６４５、ＳＷ６５５、ＳＷ６６５のＯＮ／ＯＦＦの組みあわせを制御する。

即ち、制御回路１００は、第１及び第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの長手における発熱幅が、取得した幅サイズ情報に対応した幅サイズのシート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、スイッチＳＷ６４５、ＳＷ６５５、ＳＷ６６５、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。

装置に導入使用されるシートＰが大サイズ（幅広、装置に使用可能な最大サイズ）の場合、たとえばＡ３サイズを縦送りする記録材Ｐや、Ａ４サイズを横送りするシートＰの場合、シートＰの幅サイズは約２９７ｍｍとなる。そのため、制御回路１００は、第１及び第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅを第１の発熱幅Ｂ（図３）まで発熱させる制御を行う。

具体的には、制御回路１００はスイッチＳＷ６４５、ＳＷ６５５、ＳＷ６６５のすべてをＯＮ状態とする。この場合は、ヒータ６００には電気接点６４１、６５１、６６１ａ、６６１ｂから給電が行われ、第１及び第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅのそれぞれの全ての小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌ、６２０ｍ〜６２０ｘが発熱する。このときヒータ６００は、第１の発熱幅Ｂとしての約３２０ｍｍの長さ領域が均一に発熱するので、幅サイズが約２９７ｍｍのシートＰを加熱するのに適している。

装置に導入使用されるシートＰの幅サイズが小サイズ（装置に使用可能な最大サイズよりも幅狭なサイズ）の場合、たとえばＡ４サイズを縦送りするシートＰや、Ａ５サイズを横送りするシートＰの場合、記録材Ｐの幅サイズは約２１０ｍｍとなる。そのため、制御回路１００は、第１及び第２の発熱体６２０を第２の発熱幅Ａまで発熱させる制御を行う。

具体的には、制御回路１００はスイッチＳＷ６４５、ＳＷ６５５をＯＮ状態にしてスイッチＳＷ６６５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１の発熱体６２１ｄについては全１２の小区間発熱体６２０ａ〜６２０ｌの内の８つの小区間発熱体６２０ｃ〜６２０ｊが発熱する。また、第２の発熱体６２１ｅについては全１２の小区間発熱体６２０ｍ〜６２０ｘの内の８つの小区間発熱体６２０ｏ〜６２０ｖが発熱する。

このとき、ヒータ６００は、第２の発熱幅Ａとしての約２１３ｍｍの長さ領域が均一に発熱するので、幅サイズが約２１０ｍｍのシートＰを加熱するのに適している。

即ち、装置に使用可能な最大幅サイズのシートＰよりも幅狭のシートＰを加熱する場合は、制御回路１００は上記の複数の電気接点のうちの所定の電気接点間に電圧を印加する。

（その他の実施例）
１）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。本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、本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。

２）ヒータ６００の発熱領域は中央基準には限られない。例えば、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、第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅにおいて、第２の発熱領域Ａに対応する複数の小区画発熱体が小区画発熱体６２０ｃ〜６２０ｊ、６２０ｏ〜６２０ｖではなく、小区画発熱体６２０ａ〜６２０ｅ、６２０ｍ〜６２０ｑ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。小サイズの一端側の発熱領域が拡大する構成であってもよい。

３）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、図９に示すように３パターン以上の発熱領域を有していてもよい。

４）第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの形成方法は、実施例１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第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅ上に共通電極６４３ｄ、６４３ｅと対向電極６５３ｄ，６６３ｄおよび６５３ｅ、６６３ｅ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小区画発熱体６２０ａ〜６２０ｌおよび６２０ｍ〜６２０ｘをそれぞれ形成する構成であってもよい。

５）ヒータが備える発熱体は実施例のヒータ６００の第１と第２の発熱体６２１ｄ、６２１ｅの２本構成に限られない。３本以上の多数本の発熱体を並設したヒータ構成にすることもできる。

６）ヒータ６００への給電方法は実施例１のような長手方向の両端部から給電する方法のみには限られない。例えば、基板６１０の長手方向の片方端部に電気接点を寄せ集めて給電する方法を用いてもよい。また、その際にいくつかの電気接点をひとつの電気接点としてまとめてもよい。

７）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。

８）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。

９）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。

１０）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。したがって、画像加熱装置としての定着装置４０は、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。

４０・・画像加熱装置、６００・・ヒータ、６１０・・基板、６２１ｄ・・第１の発熱体、６２１ｅ・・第２の発熱体、６１０ｆ・・基板短手幅の中心線、６１０ｄ・・基板短手の一半部側、６１０ｅ・・基板短手の他半部側、Ａ・Ｂ・・シートの幅サイズに応じた複数の発熱幅、Ｐ・・シート、Ｔ・・画像

Claims (7)

1. シート上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるヒータであって、
   細長い基板と、
   前記基板の長手に沿って並設されている通電により発熱する第１と第２の発熱体であって、それぞれ、長手における発熱幅に関して加熱するシートの幅サイズに応じた複数の発熱幅に変更可能な第１と第２の発熱体と、を有し、
   前記第１と第２の発熱体は基板短手幅の中心線を基準として基板短手の一半部側と他半部側とに実質線対称の関係になるように配置されていることを特徴とするヒータ。
2. シート上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるヒータであって、
   細長い基板と、
   前記基板の長手に沿って並設されている通電により発熱する第１と第２の発熱体であって、それぞれ、長手における発熱幅に関して加熱するシートの幅サイズに応じた複数の発熱幅に変更可能な第１と第２の発熱体と、
   前記第１の発熱体に給電するための導体パターンと前記第２の発熱体に給電するための導体パターンと、を有し、
   前記第１の発熱体および前記第１の発熱体に給電するための導体パターンと前記第２の発熱体および前記第２の発熱体に給電するための導体パターンは基板短手幅の中心線を基準として基板短手の一半部側と他半部側とに実質線対称の関係になるように配置されていることを特徴とするヒータ。
3. 前記第１の発熱体に給電するための導体パターンおよび前記第２の発熱体に給電するための導体パターンは、それぞれ、対応する発熱体の長手に沿って間隔あけて配設された複数の電極であって、発熱体を横断して発熱体と電気的に接続して電極間で発熱体を長手に沿って複数の小区間発熱体に区分している複数の電極を有し、前記複数の小区間発熱体に関して加熱するシートの幅サイズに応じてその幅サイズに対応する領域幅に係る部分における小区間発熱体が発熱するように前記複数の電極に対して選択的に電圧が印加されることを特徴とする請求項２に記載のヒータ。
4. 前記第１および第２の発熱体の全長領域が使用可能な最大幅のシートの幅に対応していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のヒータ。
5. ヒータ温度を検知する温度センサが配設されていることを特徴とする請求項１乃至の何れか一項に記載のヒータ。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のヒータと、
   前記ヒータに接して摺動しつつ移動する伝熱部材と、
   前記ヒータとの間に前記伝熱部材を挟んで当接するニップ形成部材と、を有し、
   前記伝熱部材と前記ニップ形成部材との間に形成されるニップ部でシートを挟持搬送してシート上の画像を加熱することを特徴とする画像加熱装置。
7. 前記伝熱部材がエンドレスベルトであることを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。