JP7342465B2 - ヒータ - Google Patents

Description

本発明は、平板状のヒータに関する。

従来、定着装置で使用されるヒータとして、セラミック等からなる長尺な基板と、基板の長手方向中央に配置される第１発熱パターンと、基板の長手方向両端側に配置される２つの第２発熱パターンと、第１発熱パターンに導通する第１給電パターンと、２つの第２発熱パターンを電気的に接続させる第２給電パターンと、を有するものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、各発熱パターンと各給電パターンは、基板の一方側の面に形成されている。第１発熱パターンは、各第２発熱パターンに対して、基板の短手方向で異なる位置に配置されている。

そして、第１給電パターンは、第１発熱パターンから基板の長手方向の両端に向けて延び、短手方向において第２発熱パターンと並んでいる。また、第２給電パターンは、一端側の第２発熱パターンから他端側の第２発熱パターンに向けて延び、短手方向において第１発熱パターンと並んでいる。

特開２００８－０４００９７号公報

しかしながら、従来技術では、短手方向において発熱パターンが給電パターンと並ぶため、熱効率を上げるべく発熱パターンの短手方向の大きさをできる限り大きくしたい場合には、給電パターンが邪魔になり、発熱パターンを基板の短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができないという問題が生じる。

そこで、本発明は、複数の発熱パターンを有するヒータにおいて、発熱パターンを基板の短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することを可能にすることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るヒータは、第１面、および、前記第１面とは反対側に配置される第２面を有する基板と、前記基板の前記第１面側に配置される抵抗発熱体からなる第１発熱パターンと、前記基板の前記第１面側に配置され、前記基板の長手方向において前記第１発熱パターンとは異なる位置に位置する抵抗発熱体からなる第２発熱パターンと、電気が供給される第１給電端子であって、前記長手方向において、前記第２発熱パターンに対して前記第１発熱パターンとは反対側に位置する第１給電端子と、前記第１給電端子と前記第１発熱パターンとを電気的に接続するための第１給電パターンであって、前記基板の前記第２面側に配置される第１給電パターンと、前記基板を貫通して、前記第１給電パターンと前記第１発熱パターンを電気的に接続させる第１導通部と、を有する。

この構成によれば、第２発熱パターンを形成する際に、第１給電パターンが邪魔にならないので、第２発熱パターンを基板の短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することが可能となる。

また、前記第２発熱パターンは、前記第１面に直交する方向に投影したときに、前記第１給電パターンと重なっていてもよい。

また、前記第１発熱パターンおよび前記第２発熱パターンは、第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２部分とを有していてもよい。

これによれば、基板の面積を有効に使って、各発熱パターンを基板の短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができる。

また、前記第１導通部は、前記長手方向において、前記第１発熱パターンのうち前記第２発熱パターンに最も近い部分よりも前記第２発熱パターンから離れた部分に接続されていてもよい。

第１導通部は発熱パターンよりも発熱量が小さく、かつ、第１発熱パターンと第２発熱パターンの間の境界部分は発熱量が小さいため、仮に第１導通部を境界部分付近に配置すると境界部分での発熱量がより小さくなる。これに対し、前述した構成では、第１導通部を第２発熱パターンから離す、つまり境界部分から離すため、境界部分での発熱量の低下を抑えることができる。

また、前記第１導通部は、前記第１発熱パターンのうち前記基板の短手方向において最も外側に位置する部分よりも内側に位置していてもよい。

基板の短手方向の端部は熱が逃げやすいので、仮に第１発熱パターンの短手方向の最も外側の部分に第１導通部を配置すると、基板の短手方向の端部での発熱量が低下する。これに対し、前述した構成では、第１導通部を第１発熱パターンの短手方向の最も外側の部分よりも内側に配置するので、基板の短手方向の端部での発熱量の低下を抑えることができる。

また、前記第２発熱パターンは、前記長手方向において前記第１発熱パターンを挟んだ２つの領域にそれぞれ形成され、前記ヒータは、前記２つの領域に形成された各第２発熱パターンを電気的に接続するための第２給電パターンであって、前記基板の前記第２面側に配置される第２給電パターンと、前記基板を貫通して、前記第２給電パターンと各第２発熱パターンを電気的に接続させる第２導通部と、をさらに有していてもよい。

これによれば、第１発熱パターンを形成する際に、第２給電パターンが邪魔にならないので、第１発熱パターンを基板の短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができる。

また、前記基板は、導電性を有する材料からなり、前記第１導通部が入る穴を有し、前記ヒータは、前記第１面と前記第１発熱パターンの間に形成される第１絶縁層と、前記第２面と前記第１給電パターンの間に形成される第２絶縁層と、前記第１導通部と前記穴の内周面の間に形成される第３絶縁層と、さらに有していてもよい。

また、前記第１給電端子は、前記基板の前記第２面側に配置されていてもよい。

これによれば、第１給電端子を第１給電パターンに直接接続させることができるので、例えば第１給電端子を基板の第１面側に設ける構成と比べ、第１給電端子と第１給電パターンを繋ぐための導通部を基板の第１面から第２面にわたって形成する必要がなく、ヒータの構造を簡易化することができる。

本発明によれば、複数の発熱パターンを有するヒータにおいて、発熱パターンを基板の短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す断面図である。 定着装置を示す断面図である。 ヒータを分解して示す斜視図である。 基板上に形成される各パターン等を第１面側から見た平面図（ａ）と、第１面上に各パターン等を形成していない状態の基板を、第１面側から見た平面図（ｂ）である。 第１面上の発熱パターンと第２面上の給電パターンの関係を示す図である。 図４（ａ）のＩ－Ｉ断面図（ａ）と、ＩＩ－ＩＩ断面図（ｂ）である。 第１変形例に係るヒータを示す断面図である。 第２変形例に係るヒータを分解して示す斜視図である。 第３変形例に係るヒータを示す平面図（ａ），（ｂ）である。 第４変形例に係るヒータを示す平面図（ａ），（ｂ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、レーザプリンタ１は、筐体２内に、供給部３と、露光装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置８とを主に備えている。

供給部３は、筐体２内の下部に設けられ、シートＳが収容される供給トレイ３１と、押圧板３２と、供給機構３３とを主に備えている。供給トレイ３１に収容されたシートＳは、押圧板３２によって上方に寄せられ、供給機構３３によってプロセスカートリッジ５に供給される。

露光装置４は、筐体２内の上部に配置され、図示しない光源装置や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４では、光源装置から出射される画像データに基づく光ビームが、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から筐体２に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とを備えている。ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容する収容部７４とを主に備えている。

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からの光ビームによって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間でシートＳが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像がシートＳ上に転写される。

定着装置８は、シートＳの搬送方向において、プロセスカートリッジ５の下流側に配置されている。トナー像が転写されたシートＳは、定着装置８を通過することでトナー像が定着される。トナー像が定着されたシートＳは、搬送ローラ２３，２４によって排出トレイ２２上に排出される。

図２に示すように、定着装置８は、加熱ユニット８１と、加圧ローラ８２とを備えている。加熱ユニット８１および加圧ローラ８２の一方は、図示せぬ付勢機構によって、他方に対して付勢されている。

加熱ユニット８１は、ヒータ１１０と、ホルダ１２０と、ステイ１３０と、ベルト１４０とを備えている。ヒータ１１０は、平板状のヒータであり、ホルダ１２０に支持されている。なお、ヒータ１１０の構造は、後で詳述する。

ホルダ１２０は、樹脂などからなり、ベルト１４０の内周面に接触してベルト１４０をガイドするガイド面１２１を有している。ホルダ１２０は、ヒータ１１０を支持するヒータ支持面１２２を有している。ヒータ支持面１２２は、ヒータ１１０の、加圧ローラ８２から遠い側の面に接触して支持する。また、ホルダ１２０は、シートＳの搬送方向においてヒータ１１０と接触するヒータ支持面１２３を有する。ステイ１３０は、ホルダ１２０を支持する部材であり、ホルダ１２０より剛性が大きい板材、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ字状に折り曲げることで形成されている。

ベルト１４０は、耐熱性と可撓性を有する無端状のベルトであり、ステンレス鋼等の金属からなる金属素管と、その金属素管を被覆するフッ素樹脂層とを有する。ヒータ１１０、ホルダ１２０およびステイ１３０は、ベルト１４０の内側に配置されている。

加圧ローラ８２は、回転軸となる金属製のシャフト８２Ａと、シャフト８２Ａを被覆する弾性層８２Ｂとを有している。加圧ローラ８２は、ヒータ１１０との間でベルト１４０を挟むことで、シートＳを加熱・加圧するためのニップ部ＮＰを形成している。

加圧ローラ８２は、筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することでベルト１４０（またはシートＳ）との摩擦力によりベルト１４０を従動回転させるようになっている。これにより、トナー像が転写されたシートＳは、加圧ローラ８２と加熱されたベルト１４０の間を搬送されることでトナー像が熱定着されるようになっている。

図３に示すように、ヒータ１１０は、基板Ｍと、第１発熱パターンＰＨ１と、第２発熱パターンＰＨ２と、第１給電端子Ｔ１と、第２給電端子Ｔ２と、第１給電パターンＰＥ１と、第２給電パターンＰＥ２と、第１保護層Ｃ１と、第２保護層Ｃ２とを主に有している。

基板Ｍは、細長い平板であり、セラミックスなどの絶縁材料からなっている。基板Ｍは、加熱ユニット８１または加圧ローラ８２の付勢方向に直交する第１面Ｍ１および第２面Ｍ２を有している。第１面Ｍ１および第２面Ｍ２は、基板Ｍの長手方向に長尺となる矩形の平面として形成されている。第１面Ｍ１は、基板Ｍの厚み方向の一方側に配置され、第２面Ｍ２は、基板Ｍの厚み方向の他方側、つまり、厚み方向において第１面Ｍ１とは反対側に配置されている。本実施形態では、基板Ｍの第１面Ｍ１が加圧ローラ８２に向くように、ヒータ１１０が配置されることとする。

基板Ｍの第１面Ｍ１側には、第１発熱パターンＰＨ１、第２発熱パターンＰＨ２、第１給電端子Ｔ１および第２給電端子Ｔ２が配置されている。詳しくは、本実施形態では、基板Ｍの第１面Ｍ１上に、第１発熱パターンＰＨ１、第２発熱パターンＰＨ２、第１給電端子Ｔ１および第２給電端子Ｔ２が形成されている。

第１発熱パターンＰＨ１および第２発熱パターンＰＨ２は、通電により発熱する抵抗発熱体からなっている。第１発熱パターンＰＨ１は、基板Ｍの長手方向の中央部に配置されている。

図４（ａ）に示すように、第１発熱パターンＰＨ１は、一端部Ｅ１１と他端部Ｅ１２とを有する線状のパターンであり、基板Ｍの面の短手方向および長手方向にわたって高密度に形成されるように適宜屈曲して形成されている。詳しくは、第１発熱パターンＰＨ１は、第１方向の一例としての長手方向に延びる第１部分Ｐ１と、第２方向の一例としての短手方向に延びる第２部分Ｐ２とを有している。

より詳しくは、第１発熱パターンＰＨ１は、第１蛇腹状パターンＰ１１と、２つの直線パターンＰ１２と、２つの第２蛇腹状パターンＰ１３とを有している。第１蛇腹状パターンＰ１１は、複数の第１部分Ｐ１と複数の第２部分Ｐ２を交互に有し、基板Ｍの短手方向の一端から他端にわたる範囲において、長手方向に蛇腹状に延びている。

直線パターンＰ１２は、１つの第１部分Ｐ１からなり、基板Ｍの短手方向の一端に片寄って配置され、第１蛇腹状パターンＰ１１の各端部から長手方向外側に延びている。第２蛇腹状パターンＰ１３は、複数の第１部分Ｐ１と複数の第２部分Ｐ２を交互に有し、直線パターンＰ１２と基板Ｍの短手方向の他端にわたる範囲において、直線パターンＰ１２の長手方向外側の端部から第１蛇腹状パターンＰ１１に向けて長手方向に蛇腹状に延びている。

そして、２つの第２蛇腹状パターンＰ１３の第１蛇腹状パターンＰ１１側の各端部が、それぞれ、第１発熱パターンＰＨ１の一端部Ｅ１１および他端部Ｅ１２となっている。第１発熱パターンＰＨ１の一端部Ｅ１１および他端部Ｅ１２は、後述する第１導通部Ｄ１に接続されている。

第２発熱パターンＰＨ２は、長手方向において、第１発熱パターンＰＨ１を挟んだ２つの領域にそれぞれ形成されている。つまり、２つの第２発熱パターンＰＨ２は、それぞれ、基板Ｍの長手方向において第１発熱パターンＰＨ１とは異なる位置に位置している。２つの第２発熱パターンＰＨ２は、それぞれ、第１発熱パターンＰＨ１と長手方向に間隔を空けて配置されている。

第２発熱パターンＰＨ２は、一端部Ｅ２１と他端部Ｅ２２とを有する線状のパターンであり、基板Ｍの面の短手方向および長手方向にわたって高密度に形成されるように適宜屈曲して形成されている。詳しくは、第２発熱パターンＰＨ２は、第１方向の一例としての長手方向に延びる第１部分Ｐ１と、第２方向の一例としての短手方向に延びる第２部分Ｐ２とを有している。

第２発熱パターンＰＨ２は、直線パターンＰ２１と、蛇腹状パターンＰ２２とを有している。直線パターンＰ２１は、１つの第１部分Ｐ１からなり、基板Ｍの短手方向の一端に片寄って配置されている。蛇腹状パターンＰ２２は、複数の第１部分Ｐ１と複数の第２部分Ｐ２を交互に有し、直線パターンＰ２１と基板Ｍの短手方向の他端にわたる範囲において、直線パターンＰ２１の第１発熱パターンＰＨ１側の端部から第２給電端子Ｔ２に向けて長手方向に蛇腹状に延びている。

そして、直線パターンＰ２１と蛇腹状パターンＰ２２の第２給電端子Ｔ２側の各端部が、それぞれ、第２発熱パターンＰＨ２の一端部Ｅ２１および他端部Ｅ２２となっている。第２発熱パターンＰＨ２の一端部Ｅ２１は、給電パターンＰＥ３を介して、第２給電端子Ｔ２に接続されている。第２発熱パターンＰＨ２の他端部Ｅ２２は、給電パターンＰＥ４を介して、後述する第２導通部Ｄ２に接続されている。

ここで、本実施形態に係るレーザプリンタ１は、シートＳの幅方向の中央を、基板Ｍの長手方向の中央に合わせるようにして、シートＳを搬送する構成となっている。第１発熱パターンＰＨ１の長手方向の寸法は、ある程度幅狭の第１シートの幅に対応した大きさとなっている。長手方向の一端側に配置される第２発熱パターンＰＨ２の長手方向の一端から、長手方向の他端側に配置される第２発熱パターンＰＨ２の長手方向の他端までの寸法は、第１シートよりも幅広となる第２シートの幅に対応した大きさとなっている。

第１給電端子Ｔ１は、第１発熱パターンＰＨ１に給電するための電気が供給される端子であり、基板Ｍの長手方向の両端部に１つずつ設けられている。第１給電端子Ｔ１は、長手方向において、第２発熱パターンＰＨ２に対して第１発熱パターンＰＨ１とは反対側に位置している。第１給電端子Ｔ１は、給電パターンＰＥ５を介して、後述する第３導通部Ｄ３に接続されている。

第２給電端子Ｔ２は、第２発熱パターンＰＨ２に給電するための電気が供給される端子であり、基板Ｍの長手方向の両端部に１つずつ設けられている。詳しくは、第２給電端子Ｔ２は、長手方向において、第１給電端子Ｔ１と第２発熱パターンＰＨ２との間に位置している。

なお、各給電端子Ｔ１，Ｔ２は、図示せぬコネクタと接続可能となっており、コネクタを介して筐体２内の図示せぬ電源に接続される。

図３および図４（ａ）に示すように、基板Ｍには、第１導通部Ｄ１と、第２導通部Ｄ２と、第３導通部Ｄ３とが、それぞれ２つずつ形成されている。第１導通部Ｄ１、第２導通部Ｄ２および第３導通部Ｄ３は、導電性の材料からなる部位であり、基板Ｍを厚み方向に貫通するように形成されている。詳しくは、各導通部Ｄ１～Ｄ３は、基板Ｍに厚み方向に貫通して形成される貫通孔内に形成されており、基板Ｍの第１面Ｍ１から第２面Ｍ２にわたって形成されている。

２つの第１導通部Ｄ１は、第１発熱パターンＰＨ１と後述する第１給電パターンＰＥ１（図４（ｂ）参照）を電気的に接続させる部位であり、第１発熱パターンＰＨ１の一端部Ｅ１１と他端部Ｅ１２とに対応した位置に位置している。詳しくは、第１導通部Ｄ１は、長手方向において、第１発熱パターンＰＨ１のうち第２発熱パターンＰＨ２に最も近い部分よりも第２発熱パターンＰＨ２から離れた部分に接続されている。また、第１導通部Ｄ１は、第１発熱パターンＰＨ１のうち基板Ｍの短手方向において最も外側に位置する部分よりも内側に位置している。

第２導通部Ｄ２は、各第２発熱パターンＰＨ２と後述する第２給電パターンＰＥ２（図４（ｂ）参照）を電気的に接続させる部位であり、第２発熱パターンＰＨ２の他端部Ｅ２２に接続される給電パターンＰＥ４の端部に対応した位置に位置している。第３導通部Ｄ３は、第１給電端子Ｔ１に接続される給電パターンＰＥ５の端部に対応した位置に位置している。

各第１導通部Ｄ１および各第３導通部Ｄ３は、短手方向において、第１位置に配置されている。各第２導通部Ｄ２は、短手方向において、第１位置とは異なる第２位置に配置されている。

基板Ｍの第２面Ｍ２側には、第１給電パターンＰＥ１と第２給電パターンＰＥ２が配置されている。詳しくは、本実施形態では、基板Ｍの第２面Ｍ２上に、第１給電パターンＰＥ１と第２給電パターンＰＥ２が形成されている。

図４（ｂ）に示すように、第１給電パターンＰＥ１は、第１給電端子Ｔ１と第１発熱パターンＰＨ１とを電気的に接続するための給電パターンであり、長手方向に沿った直線状に形成されている。ここで、図４（ｂ）は、第１面Ｍ１上に第１発熱パターンＰＨ１などの各パターンを形成していない状態の基板Ｍを、第１面Ｍ１側から見た図である。

第１給電パターンＰＥ１は、基板Ｍの長手方向の中央に対して一方側と他方側に１つずつ設けられている。一方側の第１給電パターンＰＥ１は、基板Ｍの長手方向の中央に対して一方側に配置される第１導通部Ｄ１から第３導通部Ｄ３まで延び、第１導通部Ｄ１および第３導通部Ｄ３に接続されている。なお、他方側の第１給電パターンＰＥ１も、同様に、他方側の第１導通部Ｄ１および第３導通部Ｄ３に接続されている。

第２給電パターンＰＥ２は、２つの第２発熱パターンＰＨ２を電気的に接続するための給電パターンであり、長手方向に沿った直線状に形成されている。第２給電パターンＰＥ２は、一端部が一方の第２導通部Ｄ２に接続され、他端部が他方の第２導通部Ｄ２に接続されている。

前述した各給電パターンＰＥ１～ＰＥ５と各給電端子Ｔ１，Ｔ２は、各発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２よりも抵抗値の小さな導電性の材料からなっている。

図５に示すように、第１給電パターンＰＥ１は、第１面Ｍ１に直交する方向に投影したときに、給電パターンＰＥ３、１つの第２発熱パターンＰＨ２および第１発熱パターンＰＨ１と重なる。第２給電パターンＰＥ２は、第１面Ｍ１に直交する方向に投影したときに、２つの第２発熱パターンＰＨ２および第１発熱パターンＰＨ１と重なる。

図３に示すように、第１保護層Ｃ１および第２保護層Ｃ２は、ガラス材などの絶縁材料からなっている。第１保護層Ｃ１は、長手方向において、基板Ｍよりも短く形成されている。第１保護層Ｃ１は、第１発熱パターンＰＨ１と２つの第２発熱パターンＰＨ２を覆い、各給電端子Ｔ１，Ｔ２を露出させるように形成されている。第２保護層Ｃ２は、２つの第１給電パターンＰＥ１と第２給電パターンＰＥ２を覆うように形成されている。ヒータ１１０において、第１保護層Ｃ１が形成された側を第１外面１１１とし、第１外面１１１の反対側の面、すなわち第２保護層Ｃ２が形成された側を第２外面１１２とする（図６も参照）。

図２に示すように、定着装置８においては、ヒータ１１０の第１外面１１１がベルト１４０に接触するように構成されている。また、ヒータ１１０の第２外面１１２は、ホルダ１２０のヒータ支持面１２２に接触して支持される。基板Ｍの長手方向は加圧ローラ８２の回転軸方向、すなわちシャフト８２Ａの延びる方向である。基板Ｍの短手方向は、ニップ部ＮＰにおけるシートＳの搬送方向であり、ニップ部ＮＰにおけるベルト１４０の移動方向である。

以上のように構成されるヒータ１１０では、図６（ａ）に示すように、第１面Ｍ１上の第１給電端子Ｔ１は、第１面Ｍ１上の給電パターンＰＥ５、第３導通部Ｄ３、第２面Ｍ２上の第１給電パターンＰＥ１、第１導通部Ｄ１を介して第１面Ｍ１上の第１発熱パターンＰＨ１に接続される。ここで、図６（ａ），（ｂ）においては、便宜上、蛇腹状に形成される各発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２を簡略的に図示している。さらに、図６（ｂ）においては、各第２発熱パターンＰＨ２を繋ぐ部位を強調して示すため、説明しない部位については適宜図示を省略する。

つまり、第１給電端子Ｔ１と第１発熱パターンＰＨ１とを繋ぐ導電性の部位（ＰＥ５，Ｄ３，ＰＥ１，Ｄ１）は、第１面Ｍ１上の第２発熱パターンＰＨ２を迂回するように形成されている。詳しくは、導電性の部位（ＰＥ５，Ｄ３，ＰＥ１，Ｄ１）は、第１給電端子Ｔ１から第１面Ｍ１上に延びた後、一旦第２面Ｍ２側に回り込み、その後、第１面Ｍ１側に戻って第１発熱パターンＰＨ１に接続されている。

また、図６（ｂ）に示すように、第１面Ｍ１上の一方の第２発熱パターンＰＨ２は、第１面Ｍ１上の給電パターンＰＥ４、第２導通部Ｄ２、第２面Ｍ２上の第２給電パターンＰＥ２、第２導通部Ｄ２、第１面Ｍ１上の給電パターンＰＥ４を介して、第１面Ｍ１上の他方の第２発熱パターンＰＨ２に接続される。つまり、２つの第２発熱パターンＰＨ２を繋ぐ導電性の部位（ＰＥ４，Ｄ２，ＰＥ２，Ｄ２，ＰＥ４）は、第１面Ｍ１上の第１発熱パターンＰＨ１を迂回するように形成されている。詳しくは、導電性の部位（ＰＥ４，Ｄ２，ＰＥ２，Ｄ２，ＰＥ４）は、一方の第２発熱パターンＰＨ２から第１面Ｍ１上に延びた後、一旦第２面Ｍ２側に回り込み、その後、第１面Ｍ１側に戻って他方の第２発熱パターンＰＨ２に接続されている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第１給電パターンＰＥ１を、第２発熱パターンＰＨ２が形成される第１面Ｍ１とは反対側の第２面Ｍ２に設けることで、第２発熱パターンＰＨ２を形成する際に第１給電パターンＰＥ１が邪魔にならないので、第２発熱パターンＰＨ２を基板Ｍの短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができる。

第１発熱パターンＰＨ１および第２発熱パターンＰＨ２が、長手方向に延びる第１部分Ｐ１と、第２部分Ｐ２とを有しているので、基板Ｍの第１面Ｍ１の面積を有効に使って、各発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２を基板Ｍの短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができる。

第１導通部Ｄ１は各発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２よりも発熱量が小さく、かつ、第１発熱パターンＰＨ１と第２発熱パターンＰＨ２の間の境界部分は発熱量が小さいため、仮に第１導通部Ｄ１を境界部分付近に配置すると境界部分での発熱量がより小さくなる。これに対し、前記実施形態の構成では、第１導通部Ｄ１を第２発熱パターンＰＨ２から離す、つまり境界部分から離すため、境界部分での発熱量の低下を抑えることができる。

基板Ｍの短手方向の端部は熱が逃げやすいので、仮に第１発熱パターンＰＨ１の短手方向の最も外側の部分に第１導通部Ｄ１を配置すると、基板Ｍの短手方向の端部での発熱量が低下する。これに対し、前記実施形態の構成では、第１導通部Ｄ１を第１発熱パターンＰＨ１の短手方向の最も外側の部分よりも内側に配置するので、基板Ｍの短手方向の端部での発熱量の低下を抑えることができる。

第２給電パターンＰＥ２を、第１発熱パターンＰＨ１が形成される第１面Ｍ１とは反対側の第２面Ｍ２に設けることで、第１発熱パターンＰＨ１を形成する際に第２給電パターンＰＥ２が邪魔にならないので、第１発熱パターンＰＨ１を基板Ｍの短手方向の一端から他端にわたって大きく形成することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、基板Ｍを絶縁材料で形成したが、本発明はこれに限定されず、基板Ｍは、例えば、金属、例えばステンレス鋼などの導電性を有する材料からなっていてもよい。なお、この場合には、例えば、図７に示すように、ヒータ２１０を構成すればよい。

具体的に、図７の形態では、基板Ｍは、厚み方向に貫通する穴Ｍ１１を有している。基板Ｍの第１面Ｍ１と、第１発熱パターンＰＨ１との間には、絶縁材料からなる第１絶縁層Ｇ１が形成されている。詳しくは、第１絶縁層Ｇ１は、第１面Ｍ１側に配置される各給電端子や各パターンと、第１面Ｍ１との間に形成されている。

基板Ｍの第２面Ｍ２と、第１給電パターンＰＥ１との間には、絶縁材料からなる第２絶縁層Ｇ２が形成されている。詳しくは、第２絶縁層Ｇ２は、第２面Ｍ２側に配置される第１給電パターンＰＥ１および第２給電パターンＰＥ２と、第２面Ｍ２との間に形成されている。

穴Ｍ１１の内周面には、絶縁材料からなる第３絶縁層Ｇ３が形成されている。第３絶縁層Ｇ３は、穴Ｍ１１の内周面に沿った円筒状に形成されている。第３絶縁層Ｇ３の内側には、導電性の材料からなる第１導通部Ｄ１が形成されている。つまり、第１導通部Ｄ１は、穴Ｍ１１内に入っており、第１導通部Ｄ１と穴Ｍ１１の内周面の間に第３絶縁層Ｇ３が形成されている。なお、基板Ｍに形成されるその他の導通部周りの構造は、前述した第１導通部Ｄ１周りの構造と同様であるため、説明は省略する。

この形態でも、第１給電パターンＰＥ１および第２給電パターンＰＥ２を、各発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２が配置される第１面Ｍ１とは反対側の第２面Ｍ２側に配置することができるので、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、第１給電端子Ｔ１を基板Ｍの第１面Ｍ１側に配置したが、本発明はこれに限定されず、図８に示すように、第１給電端子Ｔ１を基板Ｍの第２面Ｍ２側に配置してもよい。この形態では、第１給電端子Ｔ１を第１給電パターンＰＥ１に直接接続させることができるので、前記実施形態のような給電パターンＰＥ５および第３導通部Ｄ３が不要となり、ヒータ１１０の構造を簡易化することができる。

前記実施形態では、第１方向として長手方向、第２方向として短手方向を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１方向は、長手方向に対して傾斜した方向であってもよいし、第２方向は、短手方向に対して傾斜した方向であってもよい。

前記実施形態では、第２発熱パターンＰＨ２を第１発熱パターンＰＨ１を挟んで２つ設けたが、本発明はこれに限定されず、第２発熱パターンは、１つであってもよい。具体的には、シートの幅方向の一端を基準にしてシートを搬送する方式においては、幅狭の第１シートに対応するように１つの第１発熱パターンを配置し、第１シートよりも幅広の第２シートに対応するように１つの第２発熱パターンを配置してもよい。

前記実施形態では、第１発熱パターンＰＨ１に給電するための第１給電端子Ｔ１と、第２発熱パターンＰＨ２に給電するための第２給電端子Ｔ２とを、それぞれ別の端子として構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１発熱パターンＰＨ１に給電するための第１給電端子と、第２発熱パターンＰＨ２に給電するための第２給電端子とを、共通の給電端子ＴＣとしてもよい。

具体的に、この形態では、基板Ｍの長手方向の両端にある各給電端子ＴＣは、前記実施形態における各第２給電端子Ｔ２と同様に構成されている。そして、この形態では、前記実施形態から第１給電端子Ｔ１を取り除き、第３導通部Ｄ３を、給電パターンＰＥ６を介して給電端子ＴＣに接続している。

これにより、給電端子ＴＣは、導電性の部位（ＰＥ６，Ｄ３，ＰＥ１，Ｄ１）を介して第１発熱パターンＰＨ１に接続されるとともに、給電パターンＰＥ３を介して第２発熱パターンＰＨ２に接続されている。この形態によれば、給電端子の数を減らすことができるので、ヒータ１１０の構造を簡易化することができる。

前記実施形態では、基板Ｍの長手方向の両端に第１給電端子Ｔ１と第２給電端子Ｔ２をそれぞれ１つずつ配置したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、基板Ｍの長手方向の一端に２つの第２給電端子Ｔ２，Ｔ１２を配置し、他端に２つの第１給電端子Ｔ１，Ｔ１１を配置してもよい。

具体的に、この形態では、前記実施形態にはない、導電性の材料からなる給電パターンＰＥ７～ＰＥ９、第４導通部Ｄ４および第５導通部Ｄ５と、前記実施形態とは異なる第１給電パターンＰＥ１１とが基板Ｍに設けられている。第１給電端子Ｔ１１、第２給電端子Ｔ１２および給電パターンＰＥ７，ＰＥ９は、基板Ｍの第１面Ｍ１上に配置されている。

給電パターンＰＥ８および第１給電パターンＰＥ１１は、基板Ｍの第２面Ｍ２上に配置されている。給電パターンＰＥ８は、第１面Ｍ１に直交する方向に投影したときに、給電パターンＰＥ５，ＰＥ３，ＰＥ９、２つの第２発熱パターンＰＨ２および第１発熱パターンＰＨ１と重なっている。第１給電パターンＰＥ１１は、第１面Ｍ１に直交する方向に投影したときに、第１発熱パターンＰＨ１および長手方向の他端側に配置される第２発熱パターンＰＨ２と重なっている。第４導通部Ｄ４および第５導通部Ｄ５は、基板Ｍの第１面Ｍ１から第２面Ｍ２にわたって形成されている。

第１給電端子Ｔ１１は、長手方向において、第１給電端子Ｔ１と第２発熱パターンＰＨ２との間に位置している。第１給電端子Ｔ１１は、給電パターンＰＥ７を介して第４導通部Ｄ４に接続されている。第１給電パターンＰＥ１１は、基板Ｍの第２面Ｍ２上において、第４導通部Ｄ４と、第１発熱パターンＰＨ１の一端部Ｅ１１に接続される第１導通部Ｄ１とを接続している。

これにより、一方の第１給電端子Ｔ１１は、導電性の部位（ＰＥ７，Ｄ４，ＰＥ１１，Ｄ１）を介して第１発熱パターンＰＨ１の一端部Ｅ１１に接続されている。なお、他方の第１給電端子Ｔ１は、前記実施形態と同様の部位（ＰＥ５，Ｄ３，ＰＥ１，Ｄ１）を介して、第１発熱パターンＰＨ１の他端部Ｅ１２に接続されている。

第２給電端子Ｔ１２は、第２給電端子Ｔ２よりも長手方向外側に配置され、給電パターンＰＥ５を介して第３導通部Ｄ３に接続されている。給電パターンＰＥ８は、基板Ｍの第２面Ｍ２上において、第３導通部Ｄ３と第５導通部Ｄ５とを接続している。給電パターンＰＥ９は、基板Ｍの第１面Ｍ１上において、第５導通部Ｄ５と、長手方向の他端側に配置される第２発熱パターンＰＨ２の一端部Ｅ２１とを接続している。

これによれば、一方の第２給電端子Ｔ１２は、導電性の部位（ＰＥ５，Ｄ３，ＰＥ８，Ｄ５，ＰＥ９）を介して、長手方向の他端側に配置される第２発熱パターンＰＨ２に接続されている。なお、他方の第２給電端子Ｔ２は、前記実施形態と同様の部位（ＰＥ３）を介して、長手方向の一端側に配置される第２発熱パターンＰＨ２に接続されている。

前記実施形態では、保護層Ｃ１，Ｃ２を設けたが、本発明はこれに限定されず、保護層Ｃ１，Ｃ２はなくてもよい。つまり、発熱パターンまたは第１給電パターン等をベルトに接触させてもよい。

前記実施形態では、ヒータ１１０のうち発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２が形成される側の面である第１外面１１１をベルト１４０に接触させたが、本発明はこれに限定されず、ヒータ１１０のうち発熱パターンＰＨ１，ＰＨ２が形成されない側の面（前記実施形態では第２保護層Ｃ２の面）である第２外面１１２をベルト１４０に接触させてもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１１０ ヒータ
Ｄ１ 第１導通部
Ｍ 基板
Ｍ１ 第１面
Ｍ２ 第２面
ＰＥ１ 第１給電パターン
ＰＨ１ 第１発熱パターン
ＰＨ２ 第２発熱パターン
Ｔ１ 第１給電端子

Claims (4)

1. 第１面、および、前記第１面とは反対側に配置される第２面を有する基板と、
   前記基板の前記第１面側に配置される抵抗発熱体からなる第１発熱パターンと、
   前記基板の前記第１面側に配置され、前記基板の長手方向において前記第１発熱パターンとは異なる位置に位置する抵抗発熱体からなる第２発熱パターンと、
   電気が供給される第１給電端子であって、前記長手方向において、前記第２発熱パターンに対して前記第１発熱パターンとは反対側に位置する第１給電端子と、
   前記第１給電端子と前記第１発熱パターンとを電気的に接続するための第１給電パターンであって、前記基板の前記第２面側に配置される第１給電パターンと、
   前記基板を貫通して、前記第１給電パターンと前記第１発熱パターンを電気的に接続させる第１導通部と、を有し、
   前記第２発熱パターンは、前記第１面に直交する方向に投影したときに、前記第１給電パターンと重なり、
   前記第１発熱パターンおよび前記第２発熱パターンは、第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２部分とを有し、
   前記第１導通部は、前記長手方向において、前記第１発熱パターンのうち前記第２発熱パターンに最も近い部分よりも前記第２発熱パターンから離れた部分に接続され、
   前記第１導通部は、前記第１発熱パターンのうち前記基板の短手方向において最も外側に位置する部分よりも内側に位置し、
   前記第１発熱パターンは、
   前記短手方向に延びる線状の第１線状パターンと、
   前記短手方向に延びる線状の第２線状パターンであって、前記長手方向において前記第１線状パターンから離れた第２線状パターンと、
   前記長手方向に延びる線状の第３線状パターンと、
   前記長手方向に延びる線状の第４線状パターンであって、前記短手方向において前記第３線状パターンから離れた第４線状パターンと、を有し、
   前記第１導通部は、前記第１線状パターンと前記第２線状パターンの間であって、前記第３線状パターンと前記第４線状パターンの間の位置に位置することを特徴とするヒータ。
2. 前記第２発熱パターンは、前記長手方向において前記第１発熱パターンを挟んだ２つの領域にそれぞれ形成され、
   前記２つの領域に形成された各第２発熱パターンを電気的に接続するための第２給電パターンであって、前記基板の前記第２面側に配置される第２給電パターンと、
   前記基板を貫通して、前記第２給電パターンと各第２発熱パターンを電気的に接続させる第２導通部と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のヒータ。
3. 前記基板は、導電性を有する材料からなり、前記第１導通部が入る穴を有し、
   前記第１面と前記第１発熱パターンの間に形成される第１絶縁層と、
   前記第２面と前記第１給電パターンの間に形成される第２絶縁層と、
   前記第１導通部と前記穴の内周面の間に形成される第３絶縁層と、さらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒータ。
4. 前記第１給電端子は、前記基板の前記第２面側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のヒータ。

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