WO2020262706A1

WO2020262706A1 - 定着ベルトユニット及び定着装置

Info

Publication number: WO2020262706A1
Application number: PCT/JP2020/025930
Authority: WO
Inventors: 武木下; 石川　潤司
Original assignee: キヤノン株式会社
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2020-12-30
Also published as: US20220091547A1; US11693344B2

Abstract

ヒータ６００は、基板６１０と、基板６１０の両面に設けられ、通電により発熱する複数の発熱体６２３ａ〜６２３ｆとを有し、定着ベルトの内周面に当接されて定着ベルトを加熱する。複数の発熱体６２３ａ〜６２３ｆは、幅方向の長さが互いに異なり、ヒータ６００が定着ベルトの内周面と当接する側である基板６１０の表面には、少なくとも３本の発熱体が、裏面には、少なくとも１本の発熱体が設けられている。複数の発熱体６２３ａ〜６２３ｆのうちの幅方向の長さが最も長い発熱体６２３ｂは、表面に設けられている。また、表面に設けられた発熱体６２３ａ〜６２３ｃは、定着ベルトの回転方向に関して、幅方向の長さが最も長い発熱体６２３ｂが発熱体６２３ａと発熱体６２３ｃとの間に配置されている。

Description

定着ベルトユニット及び定着装置

　本発明は、記録材にトナー像を定着させる定着装置に用いられる定着ベルトユニットと、定着ベルトユニットを備えた定着装置に関する。

　定着装置として、記録材を加熱するための定着ベルトをヒータにより加熱する構成が従来から知られている。また、ヒータとして、基板の両面に互いに長さが異なる発熱体を配置し、記録材のサイズに合わせた加熱が可能な構成が提案されている（特開２０１６−２４３２１号公報）。
［発明が解決しようとする課題］

　基板の片面にお互いに長さが異なる発熱体が３本以上設けられ、選択された発熱体に通電を行う構成において、記録材の搬送方向において基板の一方側に長さが一番長い発熱体が設けられた場合には以下のような問題がある。長さが一番長い発熱体は、発熱量が一番大きくなる。その結果、この一番長い発熱体のみに通電を行った場合には、前記搬送方向において基板の一端側と他端側の温度差が大きくなることで、基板の歪みが生ずる虞がある。そのため、一番長い発熱体への通電により生ずる基板の歪みを低減する構成が望まれている。
［発明の効果］

　本発明によれば、一番長い発熱体への通電により生ずる基板の歪みを低減することができる。

　図１は第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図である。

　図２は第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図である。

　図３は第１の実施形態に係るヒータとヒータ制御回路の構成図である。

　図４において、（ａ）は第１の実施形態に係るヒータの裏面側の概略構成平面図、（ｂ）は同じく表面側の概略構成平面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

　図５は定着ニップ部の記録材の搬送方向における発熱体の位置と、定着フィルムの温度を所定温度とするための発熱体への投入電力との関係を示すグラフである。

　図６において、（ａ）は第２の実施形態に係るヒータの裏面側の概略構成平面図、（ｂ）は同じく表面側の概略構成平面図である。

＜第１の実施形態＞

　第１の実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
［画像形成装置］

　図１に示す画像形成装置１００は、装置本体内に４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを後述する中間転写ベルト８の回転方向に沿って配置した中間転写タンデム方式としている。画像形成装置１００は、装置本体に接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材Ｓに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。

　ます、画像形成装置１００の記録材の搬送プロセスについて説明する。記録材Ｓは、カセット６２内に積載される形で収納されており、給送ローラ６３により画像形成タイミングに合わせて１枚ずつ搬送パス６４に給送される。また、不図示の手差しトレイに積載された記録材Ｓが１枚ずつ搬送バス６４に給送されてもよい。記録材Ｓは搬送パス６４の途中に配置されたレジストレーションローラ６５へ搬送されると、レジストレーションローラ６５により記録材Ｓの斜行補正やタイミング補正が行われた後に二次転写部Ｔ２へと送られる。二次転写部Ｔ２は、後述するように、中間転写ベルト８の二次転写内ローラ６６に張架された部分と二次転写外ローラ６７とにより形成される転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写内ローラ６６に二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト８から記録材Ｓへ二次転写される。

　上記した二次転写部Ｔ２までの記録材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部Ｔ２まで送られて来るトナー像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部ＰＹ~ＰＫについて説明する。ただし、画像形成部ＰＹ~ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外、ほぼ同一に構成される。そこで、以下では代表してイエローの画像形成部ＰＹを例に説明し、その他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては説明を省略する。

　画像形成部ＰＹは、主に感光ドラム１Ｙ、帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ等から構成される。回転駆動される像担持体としての感光ドラム（円筒状の感光体）１Ｙの表面は、帯電装置２Ｙにより予め表面を一様に帯電され、その後、画像情報の信号に基づいて駆動される露光装置３Ｙによって静電潜像が形成される。次に、感光ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像は、現像装置４Ｙによってトナーにより現像され、トナー像として可視像化される。その後、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト８を挟んで対向配置される一次転写ローラ５Ｙにより所定の加圧力および一次転写バイアスが与えられ、感光ドラム１Ｙ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後の感光ドラム１Ｙ上に僅かに残る転写残トナーは、不図示のクリーニングブレードなどにより除去され、再び次の画像形成プロセスに備える。

　中間転写体としての中間転写ベルト８は、テンションローラ１０、二次転写内ローラ６６、および駆動ローラ７によって張架されている。そして、中間転写ベルト８は、駆動ローラ７によって図中矢印Ｒ２方向へと移動するように駆動される。上述の画像形成部ＰＹ~ＰＫにより処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト８上に一次転写された移動方向上流の色のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト８上に形成され、二次転写部Ｔ２へと搬送される。なお、二次転写部Ｔ２を通過した後の転写残トナーは、転写クリーナ装置１１によって中間転写ベルト８から除去される。

　以上、それぞれ説明した搬送プロセスおよび画像形成プロセスにより、中間転写ベルト８から記録材Ｓにトナー像が二次転写される。その後、記録材Ｓは定着装置３０へと搬送され、定着装置３０により加圧及び加熱されることにより、トナー像が記録材Ｓ上に溶融固着される。こうしてトナー像が定着された記録材Ｓは、排出ローラ６９により排出トレイ６０１上に排出される。なお、画像形成装置１００は上記した画像形成動作などの各種制御を行うための制御部３００を備えている。また、上述の一連の画像形成動作は、装置本体の上面の操作部１１０、或いは、ネットワークを経由した各入力信号に従って制御部３００が制御している。
［定着装置］

　次に、本実施形態の定着装置３０について、図２を用いて説明する。ここで、定着装置は、急速温度上昇によるウォームアップタイムの短縮と多様なサイズの記録材への対応が求められている。ウォームアップタイムを短縮すべく定着装置のヒータの熱容量を小さくする場合、最大サイズの記録材の幅に合わせた長さの発熱体のみを設けたヒータが考えられる。但し、この場合、定着ニップ部で記録材が通過する通過領域に対して、定着ニップ部で記録材が通過しない非通過領域の温度が高くなり過ぎてしまう。このため、従来から非通過領域の温度上昇を抑制することが求められている。本実施形態では、定着装置３０のヒータ６００を複数の記録材のサイズに対応した複数の発熱体を有する構成とすることで、非通過領域の温度上昇を抑制するようにしている。

　図２に示すように、本実施形態の定着装置３０は、定着ベルトユニット６０と、加圧ローラ７０とを備え、画像形成装置１００（図１参照）の装置本体に着脱可能に設けられている。定着ベルトユニット６０は、詳しくは後述するが、定着ベルト６５０と、ヒータ６００とを有し、ヒータ６００により定着ベルト６５０が加熱される。

　ニップ形成部材及び回転体としての加圧ローラ７０は、装置本体に回転可能に支持されている。また、加圧ローラ７０は、その長手方向が定着ベルトユニット６０に対し平行となるように配置され、定着ベルトユニット６０の定着ベルト６５０の外周面に当接して、定着ベルトユニット６０に加圧されるように設けられている。加圧ローラ７０は、例えば金属製（例えばステンレス）の芯金７１の外周に、厚さ約３ｍｍのシリコーンゴム等の弾性層７２、さらに弾性層７２の外周に厚さ約４０μｍのＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂からなる離型層７３を有するものである。加圧ローラ７０は、芯金７１の両端部が定着装置３０の不図示の装置フレームの側板間に回転可能に軸受保持されることで装置フレームに回転可能に支持される。

　定着ベルト６５０と加圧ローラ７０との間には、後述するように定着ニップ部Ｎが形成されている。それ故、不図示のモータにより加圧ローラ７０が回転されると、この定着ニップ部Ｎで生じる摩擦力によって、加圧ローラ７０の回転力が定着ベルト６５０に伝達される。こうして、定着ベルト６５０は加圧ローラ７０により回転駆動される（所謂、加圧ローラ駆動方式）。記録材Ｓは、これら回転する加圧ローラ７０と定着ベルト６５０とにより形成される定着ニップ部Ｎで挟持搬送される。

　定着装置３０は、加圧ローラ７０が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト６５０が従動回転状態になると、ヒータ６００に通電が行われる。そして、ヒータ６００の温度が目標温度に立ち上がり温調された状態の時、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録材Ｓが不図示の入り口ガイドに沿って案内されて導入される。

　定着ニップ部Ｎにおいて、記録材Ｓのトナー像担持面側が定着ベルト６５０の外面に密着し、記録材Ｓが定着ベルト６５０と共に移動する。記録材Ｓが定着ニップ部Ｎでの挟持搬送過程において、ヒータ６００からの熱が定着ベルト６５０を介して記録材Ｓに付与され、未定着トナー像が記録材Ｓ上に溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓは、定着ベルト６５０から分離され排出される。
［定着ベルトユニット］

　次に、定着ベルトユニット６０の構成について詳しく説明する。定着ベルトユニット６０は、装置本体に加圧ローラ７０側に向けて移動可能に設けられている。定着ベルトユニット６０は、定着ベルト６５０、定着ベルト６５０の内側に非回転に配置されたヒータホルダ６６０及びステイ６７０、ヒータ６００を有している。
［定着ベルト］

　定着ベルト（定着フィルム）６５０は、無端状（筒状）に形成されて可撓性を有するもので、本実施形態の場合、薄肉のフィルム状のベルトである。このような定着ベルト６５０は、基材上に弾性層が形成され、更に弾性層の上に最表面層が形成されたものである。基材は、例えばステンレスを厚さ３０μｍの円筒状に形成したものである。弾性層は、例えば厚さ約３００μｍのシリコーンゴム層（弾性層）であり、基材上にリングコート法などの適宜の方法により形成されている。最表面層は、例えば厚さ２０μｍのＰＦＡ樹脂チューブであり、弾性層を被覆している。そして、定着ベルト６５０の内周面には潤滑剤としてのグリスが塗布されている。これは、定着ベルト６５０の内周面とヒータホルダ６６０との摺動性を向上させるためである。なお、定着ベルト６５０の基材としては、ステンレス以外にもニッケル系金属材料やポリイミド等の耐熱樹脂などを用いてもよい。

　定着ベルト６５０は、後述するヒータホルダ６６０に着脱可能であり、定着ベルト６５０の回転方向に交差する幅方向（長手方向）の両端部に配置された不図示のフランジ部によって回転可能に、且つ、幅方向の移動が規制されるように支持されている。即ち、フランジ部は、定着ベルト６５０の幅方向端部に内嵌されて、幅方向端部を回転可能に支持する円筒部と、定着ベルト６５０の幅方向端縁と当接可能な当接部とを有する。円筒部は、定着ベルト６５０の幅方向端部を内側から円筒状態に保持しつつ、定着ベルト６５０の回転を案内している。

　ここで、加圧ローラ７０と定着ベルト６５０とは、加圧ローラ７０や定着ベルトユニット６０の取り付け誤差などによって、僅かに平行からずれた状態に配置される場合がある。その場合に、定着ベルト６５０は回転する加圧ローラ７０により図中矢印Ｘ方向に回転しながら幅方向に寄り移動し得る。このため、定着ベルト６５０が幅方向に寄り移動したときには、フランジ部の当接部が定着ベルト６５０の幅方向端部を受け止めて定着ベルト６５０の幅方向への移動を規制する。なお、ヒータホルダ６６０とステイ６７０とはフランジ部に取り付けられることで、定着ベルト６５０の内側に非回転に配置される。フランジ部は、定着ベルトユニット６０の不図示の側板などに保持される。
［ステイ］

　ステイ６７０は、定着ベルト６５０に沿って幅方向に延びる例えば金属製の剛性部材（板金）であり、ここではヒータホルダ６６０側に開口を有するように横断面が略Ｕ字状に形成されている。このステイ６７０は、定着ベルトユニット６０と加圧ローラ７０との間で作用する加圧力によって、ヒータホルダ６６０が変形しないようにヒータホルダ６６０を補強するものである。ステイ６７０は、幅方向両端部に上述のフランジ部が固定されている。両端部のフランジ部は、不図示の加圧機構により所定の押圧力（例えば、９０~３２０Ｎ）で加圧ローラ７０に向けて押圧されている。これにより、加圧力がフランジ部からステイ６７０及びヒータホルダ６６０を介して定着ベルト６５０に作用し、定着ベルト６５０と加圧ローラ７０とが所望の圧接力で圧接される。定着ベルト６５０と加圧ローラ７０とを圧接させることにより、定着ベルト６５０と加圧ローラ７０との間に、記録材Ｓの搬送方向に所定の幅を有する定着ニップ部Ｎが形成される。トナー像が形成された記録材Ｓは、定着ニップ部Ｎで加圧されて搬送される。なお、ステイ６７０は定着ベルト６５０の内周面に摺擦するような形状に形成されていてもよい。
［ヒータホルダ］

　ヒータホルダ６６０は、例えば液晶ポリマー樹脂などの耐熱性が高く且つ断熱性の高い樹脂製の部材により形成され、後述するヒータ６００を保持するとともに定着ベルト６５０をガイドする役割を果たしている。ヒータホルダ６６０には、ステイ６７０側の面と反対側（定着ニップ部Ｎ側）の面に、ヒータ６００を嵌合して保持可能な嵌め込み溝が幅方向に沿って延びた形状に形成されている。ヒータホルダ６６０に保持されたヒータ６００は、表面が定着ベルト６５０の内周面に当接して、回転する定着ベルト６５０を加熱可能である。これにより、記録材Ｓが定着ニップ部Ｎにより挟持搬送されている際に、ヒータ６００によって生じた熱が定着ベルト６５０を介して記録材Ｓに伝導し、未定着のトナー像が加熱溶融されて記録材Ｓ上に定着される。ヒータ６００は、後述するヒータ制御回路２００によって制御される。これらヒータ６００とヒータ制御回路２００については、詳細を後述する（後述の図３参照）。
［ヒータ］

　加熱部材としてのヒータ６００は、幅方向（定着ニップ部Ｎで記録材を搬送する方向に直交する方向でもある）を長手とする絶縁性、耐熱性、低熱容量の基板６１０、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆ、保護ガラス６１１を有する（図４（ａ）~（ｃ））。少なくとも片面には３本以上の複数の発熱体を有する構成として、本実施例では、発熱体６２３ａ~６２３ｆは、基板６１０の表裏にそれぞれ３本ずつ設けられている。保護ガラス６１１は、絶縁を確保するために基板６１０の表裏に設けられている。そして、上述のように、ヒータ６００は、ヒータホルダ６６０に固定的に支持されている。このようなヒータ６００は、発熱体６２３ａ~６２３ｆの何れか１つの発熱体への電力供給により急峻な立ち上がり特性で昇温可能な低熱容量のセラミックヒータである。

　定着ベルト６５０の内周面に当接するヒータ６００の表面側には、摺擦層として例えば厚さ１０μｍ程度のポリイミド層が形成されている。ヒータ６００にポリイミド層を形成することにより、定着ベルト６５０とヒータ６００との摺擦抵抗を低減でき、もって定着ベルト６５０を回転させるための駆動トルクの低減や定着ベルト６５０の摺擦による磨耗の低減を図ることができる。なお、定着ベルト６５０の基材として、ポリイミド等の耐熱樹脂を用いた場合には、ヒータ６００の摺動層としてのポリイミド層を省略しても良い。ヒータ６００の詳しい構成については後述する。
［温度センサ］

　本実施形態では定着ベルト６５０の温度を管理するために、ヒータ６００の温度を検出する温度センサ６３０が設けられている。本実施形態では、例えばサーミスタセンサなどの接触型の温度センサ６３０を採用している。但し、温度センサ６３０は、非接触型でも良い。温度センサ６３０は、検知部がヒータ６００の定着ベルト６５０とは反対側の裏面に接触するように、ヒータホルダ６６０内に配置されている。また、温度センサ６３０は、ヒータ６００の幅方向及び長手方向の中央部に１個配置され、ヒータ６００の中央付近の温度を検出する。そして、ヒータ６００に設けられた複数の発熱体の温度調整のための制御を共通の温度センサ６３０により行っている。なお、温度センサ６３０は１個に限られず、定着ベルト６５０の幅方向に亘って複数個が配置されていてもよい。また、温度センサ６３０が複数ある場合には、定着ベルト６５０の回転方向にずらして配置しても良い。
［サーモスタット］

　また、本実施形態では、ヒータ６００の温度が所定の温度を超えた時に、ヒータ６００への電力供給を遮断できるようにサーモスタット６３１を有する。サーモスタット６３１は、ヒータ６００の裏面側でヒータホルダ６６０に配置されている。サーモスタット６３１は、例えば温度が所定温度以上になるとバイメタルが反転して接点を開放して電力供給を遮断し、温度が所定温度より低くなるとバイメタルが反転前に戻って接点を閉じて電源供給を開始するスイッチである。
［ヒータ制御］

　次に、ヒータ６００の制御について、図３を用いて説明する。本実施形態では、ヒータ６００、温度センサ６３０及びサーモスタット６３１によりヒータユニット６８０を構成している。ヒータユニット６８０は、ヒータ制御回路２００により制御される。ヒータ制御回路（ドライバ回路）２００は、制御部３００による制御下で、ヒータ６００への通電のオンオフを含む発熱状態を調整するためのものである。ヒータ６００は、ヒータ制御回路２００に接続自在に設けられている。

　制御部３００は、ヒータ６００の制御の他、画像形成装置１００全体の制御を行う、このような制御部３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）３０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を有するものである。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵ３０１は、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。なお、制御部３００は、マイコンのようなヒータ６００の制御の専用に用意したものであっても良い。この場合、定着装置３０に設けられていても良い。

　本実施形態の場合、制御部３００は、温度センサ６３０の検出結果を取得し、取得した検出結果に基づいてヒータ６００の温度が目標温度（例えば、２００℃前後）に維持されるように、ヒータ制御回路２００を制御可能である、ヒータ制御回路２００によりヒータ６００に対する電力供給（通電）が制御されることに応じて、ヒータ６００の発熱状態が変化する。

　ヒータ６００を発熱させるための電力は、商用電源４００で発生される電力がヒータ制御回路２００を介して供給される。直流電源４１０は、画像形成装置内の２次側の各負荷に電力を供給するスイッチング電源（ＡＣＤＣ電源）である。直流電源４１０は、商用電源４００により出力される交流電圧「１００Ｖ」から２次側の直流電圧「５Ｖ」、「２４Ｖ」を生成する。直流電源４１０で生成された直流電圧「５Ｖ」は制御部３００などを駆動するのに用いられ、直流電圧「２４Ｖ」は後述のトライアック駆動回路２３１ａ~２３１ｆなどを駆動するのに用いられる。なお、温度センサ６３０は温度が高くなるほど抵抗値が低下する特性を有しており、制御部３００の基準電圧「５Ｖ」に対して抵抗Ｒとの分圧「Ｖｔ１」で温度を検出することが可能である。

　サーモスタット６３１は、ヒータ６００の中央付近に配置され、所定の温度に達すると内部の接点が離れて開放状態に保持される。更にサーモスタット６３１は、ヒータ制御回路２００とヒータ６００の間に接続されている。

　ヒータ制御回路２００は、商用電源４００に接続され、直流電源４１０と定着装置３０内のヒータ６００に電力を供給する回路であり、ヒータ６００への電力供給量はトライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比で調整している。このようなヒータ制御回路２００は、リレー回路２１０と、ゼロクロス検出回路２２０と、複数（ここでは６個）のトライアック２０１ａ~２０１ｆと、複数（ここでは６個）のトライアック駆動回路２３１ａ~２３１ｆとを有する。

　リレー回路２１０は、商用電源４００から出力される電圧が異常値である場合に、定着装置３０への電力供給を遮断するための回路であり、商用電源４００に接続されている。リレー回路２１０は、制御部３００のＣＰＵ３０１から送信されるリレーＯＮ信号（ＲＬ−ＯＮ）に従ってオンオフされる。

　ゼロクロス検出回路２２０は、商用電源４００から出力される交流電圧のゼロクロスタイミングを検出して、ゼロクロス信号ＺＸを出力する回路である。出力されたゼロクロス信号ＺＸは、制御部３００に入力されて、後述するトライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比を変えるために用いられる。

　ヒータ６００への電力供給のオンオフ制御や電力供給量の調整制御を行うために、本実施形態では複数のトライアック２０１ａ~２０１ｆが用いられている。ヒータ６００には、基板６１０のうち、ヒータ６００が定着ベルト６５０の内周面に当接する側の表面（第１面）に３個の発熱体６２３ａ~６２３ｃが、表面と反対側の裏面（第２面）にも３個の発熱体６２３ｄ~６２３ｆがそれぞれ設けられている。図３では、表面（図中の破線の下側）の発熱体６２３ａ~６２３ｃと裏面（図中の破線の上側）の発熱体６２３ｄ~６２３ｆとを上下に並べて模式的に示している。ヒータ６００の詳細については後述する。

　本実施形態では、これら６個の発熱体６２３ａ~６２３ｆを個別に動作させるために、６個のトライアック２０１ａ~２０１ｆが設けられている。まず、基板６１０の表面に設けられた発熱体６２３ａ~６２３ｃに関しては、トライアック２０１ａが発熱体６２３ａに、トライアック２０１ｂが発熱体６２３ｂに、トライアック２０１ｃが発熱体６２３ｃにそれぞれ接続されている。また、基板６１０の裏面に設けられた発熱体６２３ｄ~６２３ｆに関しては、トライアック２０１ｄが発熱体６２３ｄに、トライアック２０１ｅが発熱体６２３ｅに、トライアック２０１ｆが発熱体６２３ｆにそれぞれ接続されている。これらトライアック２０１ａ~２０１ｆは、発熱体６２３ａ~６２３ｆに接続された一端側と幅方向において反対の他端側がゼロクロス検出回路２２０及びリレー回路２１０を介して商用電源４００に接続されている。

　これらトライアック２０１ａ~２０１ｆは、トライアック駆動回路２３１ａ~２３１ｆに接続されている。トライアック駆動回路２３１ａ~２３１ｆは、制御部３００のＣＰＵ３０１から適宜に送信されるヒータＯＮ信号（Ｈ−ＯＮ）に従って、トライアック２０１ａ~２０１ｆを個別にオンオフすることができる。トライアック２０１ａ~２０１ｆがオンされると、オンされたトライアック２０１ａ~２０１ｆに接続されている発熱体６２３ａ~６２３ｆへの電力供給が行われて、発熱体６２３ａ~６２３ｆが発熱する。

　さらに、トライアック駆動回路２３１ａ~２３１ｆは、制御部３００のＣＰＵ３０１から送信されるヒータＯＮ信号（Ｈ−ＯＮ）のタイミング変化に従って、トライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比を変えることができる。トライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比を変えることで、発熱体６２３ａ~６２３ｆへの電力供給量が変わる。例えば、トライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比を高くすると、発熱体６２３ａ~６２３ｆへの電力供給量が多くなり、発熱体６２３ａ~６２３ｆの発熱温度を高くし得る。他方、トライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比を低くすると、発熱体６２３ａ~６２３ｆへの電力供給量が少なくなり、発熱体６２３ａ~６２３ｆの発熱温度を低くし得る。

　ＣＰＵ３０１は、ヒータ６００の中央温度を、上述した電圧Ｖｔ１としてモニタし、ヒータ６００を目標温度（２００℃前後）となるようにトライアック２０１ａ~２０１ｆの導通比を制御する、具体的には、ＣＰＵ３０１は、トライアック駆動回路２３１ａ~２３１ｆへのヒータＯＮ信号Ｈ−ＯＮのタイミングを変化させる。

　図３の制御構成では、選択された記録材のサイズに応じて電力を供給する発熱体を、発熱体６２３ａ~６２３ｆから選択している。例えば、記録材としてＡ４サイズの用紙が選択された場合には、ＣＰＵ３０１は、Ｈ−ＯＮ信号でトライアック２０１ｂの導通比を変化させて発熱体６２３ｂへの電力供給量を調整して目標温度に制御している。

　また、Ａ５横送り（Ａ５Ｒ）が選択された場合には、ＣＰＵ３０１は、Ｈ−ＯＮ信号でトライアック２０１ｃの導通比を変化させて発熱体６２３ｃへの電力供給量を調整して目標温度に制御している。他の用紙サイズに対しても上記と同様に用紙サイズに対応した発熱体を選択し、その発熱体への電力供給量を制御して温度制御を行っている。

　また、ＣＰＵ３０１は、ヒータ６００の中央温度が所定値以上高くなったことを検出すると、リレーＯＮ信号ＲＬ−ＯＮ及び各トライアックＯＮ信号Ｈ−ＯＮをＯＦＦすることでヒータ６００への電力供給を遮断する。
［ヒータの詳細］

　次に、本実施形態のヒータ６００の詳細について、図３を参照しつつ図４（ａ）ないし図４（ｃ）を用いて説明する。図４（ａ）はヒータ６００の裏面側を示し、図４（ｂ）はヒータ６００の表面側を示し、図４（ｃ）はヒータ６００のＡ‐Ａ断面図を示す。なお、図４（ａ）乃至図４（ｃ）において、図中矢印Ｘは、定着ニップ部Ｎにおける定着ベルト６５０の回転方向、即ち、記録材の搬送方向を示している（図２参照）。

　加熱部材としてのヒータ６００は、基板６１０と、基板６１０の両面に設けられ、通電により発熱する複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆとを有し、定着ベルト６５０の内周面に当接されて定着ベルト６５０を加熱する。基板６１０は、絶縁性及び耐熱性を有し、さらに熱伝導性の高い素材、例えばアルミナや窒化アルミ等のセラミックを用いて形成されている。

　複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆは、複数のサイズの記録材に対応すべく、定着ベルト６５０の回転方向に交差する幅方向の長さが互いに異なる。これら各発熱体６２３ａ~６２３ｆは、それぞれ幅方向と略平行に設けられている。また、それぞれの面で、記録材の搬送方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、ヒータ６００が定着ベルト６５０の内周面と当接する側である基板６１０の表面（第１面）には、少なくとも３本の発熱体が設けられている。本実施形態では、基板６１０の表面に３本の発熱体６２３ａ~６２３ｃが設けられている。一方、基板６１０の表面と反対側の裏面（第２面）には、少なくとも１本の発熱体が設けられている。本実施形態では、基板６１０の裏面には、表面と同数の３本の発熱体６２３ｄ~６２３ｆが設けられている。

　図４（ａ）に示すように、基板６１０の裏面には、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）等を用いて、互いに幅方向の長さが異なる３本の発熱体６２３ｄ~６２３ｆが印刷、焼成されている。そして、これら発熱体６２３ｄ~６２３ｆは、銀（Ａｇ）等で形成される導電体パターン６２４ｄ~６２４ｆにより、幅方向の一端側は３個の独立電極６２２ｄ~６２２ｆにそれぞれ接続され、他端側は１個の共通電極６２１Ｂに接続されている。３個の独立電極６２２ｄ~６２２ｆは、それぞれが上述したトライアック２０１ｄ~２０１ｆと接続されている（図３参照）。他方、共通電極６２１Ｂは、上述したサーモスタット６３１、ヒータ制御回路２００のゼロクロス検出回路２２０及びリレー回路２１０を介して商用電源４００に接続されている（図３参照）。なお、これら発熱体６２３ｄ~６２３ｆ、導電体パターン６２４ｄ~６２４ｆは、図４（ｃ）に示すように、例えば厚さ６０~９０μｍの保護ガラス６１１で覆われている。

　図４（ｂ）に示すように、基板６１０の表面にも裏面と同様に、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）等を用いて、互いに幅方向の長さが異なる３本の発熱体６２３ａ~６２３ｃが印刷、焼成されている。そして、これら発熱体６２３ａ~６２３ｃは、銀（Ａｇ）等で形成される導電体パターン６２４ａ~６２４ｃにより、幅方向の一端側は３個の独立電極６２２ａ~６２２ｃにそれぞれ接続され、他端側は１個の共通電極６２１Ａに接続されている。３個の独立電極６２２ａ~６２２ｃは、それぞれが上述したトライアック２０１ａ~２０１ｃと接続されている（図３参照）。他方、共通電極６２１Ａは、上述したサーモスタット６３１、ヒータ制御回路２００のゼロクロス検出回路２２０及びリレー回路２１０を介して商用電源４００に接続されている（図３参照）。なお、これら表面の発熱体６２３ａ~６２３ｃと導電体パターン６２４ａ~６２４ｃについても裏面と同様に、図４（ｃ）に示すように、例えば厚さ６０~９０μｍの保護ガラス６１１で覆われている。

　なお、本実施形態の場合、共通電極６２１Ａ、６２１Ｂは基板６１０の両面に幅方向で略同じ位置に形成されている。他方、独立電極６２２ａ~６２２ｃと独立電極６２２ｄ~６２２ｆは両面の幅方向で異なる位置に形成されている。ただし、共通電極６２１Ａ、６２１Ｂの位置関係、独立電極６２２ａ~６２２ｃと独立電極６２２ｄ~６２２ｆの位置関係はこれに限られない。
［各発熱体の配置について］

　次に、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆの配置について、図４（ａ）ないし図４（ｃ）を用いて説明する。本実施形態のヒータ６００は、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆのうちの幅方向の長さが最も長い発熱体６２３ｂは、基板６１０の表面に設けられている。また、表面に設けられた３本の発熱体６２３ａ~６２３ｃは、幅方向の長さが長い方から順番に、発熱体６２３ｂ（第１発熱体）、発熱体６２３ａ（第２発熱体）、発熱体６２３ｃ（第３発熱体）となる。この場合に、定着ベルト６５０の回転方向に関して、幅方向の長さが最も長い発熱体６２３ｂが発熱体６２３ａと発熱体６２３ｃとの間に配置されている。更に、発熱体６２３ａ~６２３ｃは、定着ベルトの回転方向の上流から下流（定着ニップ部Ｎで記録材が搬送される方向の上流から下流、矢印Ｘ方向）に、発熱体６２３ｃ、発熱体６２３ｂ、発熱体６２３ａの順番で配置されている。

　一方、基板６１０の裏面には、少なくとも３本の発熱体６２３ｄ~６２３ｆが設けられている。本実施形態では、裏面にも３本の発熱体を設けている。即ち、表面に設けられた発熱体の数は、裏面に設けられた発熱体の数と同じである。また、裏面に設けられた３本の発熱体６２３ｄ~６２３ｆは、幅方向の長さが長い方から順番に、発熱体６２３ｅ（第４発熱体）、発熱体６２３ｆ（第５発熱体）、発熱体６２３ｄ（第６発熱体）となる。この場合に、定着ベルト６５０の回転方向に関して、幅方向の長さが最も長い発熱体６２３ｅが発熱体６２３ｆと発熱体６２３ｄとの間に配置されている。更に、発熱体６２３ｄ~６２３ｆは、定着ベルトの回転方向の上流から下流（定着ニップ部Ｎで記録材が搬送される方向の上流から下流、矢印Ｘ方向）に、発熱体６２３ｄ、発熱体６２３ｅ、発熱体６２３ｆの順番で配置されている。

　即ち、本実施形態では、表面も裏面も、最も幅方向の長さが長い発熱体が、それぞれの面で中央に位置するようにし、この発熱体の上流側と下流側の発熱体を比べた場合、下流側の発熱体の方が幅方向の長さが長くなるようにしている。なお、各面の発熱体の定着ベルト６５０の回転方向の長さは、同じとしている。本実施形態では、全ての発熱体６２３ａ~６２３ｆの定着ベルト６５０の回転方向の長さを同じとしている。

　次に、各発熱体６２３ａ~６２３ｆの具体例について説明する。基板６１０の両面に配置されている６本の発熱体６２３ａ~６２３ｆは、複数の用紙の幅方向の長さに合わせて長さ、抵抗値、電力が異なる。表１に、商用電源１００Ｖ用の場合における発熱体６２３ａ~６２３ｆの例を示す。なお、表１の「発熱体長」は、発熱体の幅方向の長さである。

　ここで、ヒータ６００において、基板６１０の裏面側の発熱体によって発生した熱は、基板６１０を介して定着ベルト６５０に伝達される。そのため、表面に配置された発熱体と比較して、裏面側に配置した発熱体は、定着ベルト６５０への熱伝達効率が低下する。定着ベルト６５０への熱伝達効率低下を抑制するには、発熱体を基板６１０の表面に配置することが望ましい。しかしながら、複数の異なる長さの発熱体を持つ構成において、発熱体の全てを基板６１０の表面に配置してしまうと、発熱体を多く配置する分、ヒータ６００の記録材搬送方向の長さが長くなってしまう。そうすると、定着ニップ部Ｎを形成するための押圧力を大きくしなければならなくなる。押圧力の増加は、加圧ローラ７０を回転駆動するトルクの増大を招き、好ましくない。したがって、基板６１０の両面にそれぞれ発熱体を配置することで、記録材の搬送方向の長さが短く、且つ、様々なサイズに対応すべく多くの発熱体を有するヒータが得られる。

　本実施形態の場合、記録材Ｓの幅方向長さ（用紙幅）が長ければ、発熱体６２３ａ~６２３ｆの幅方向長さ（発熱体長）も長く形成される。表１に示した例の場合、発熱体６２３ａ~６２３ｆの幅方向長さは、対応する記録材Ｓの幅方向長さよりもそれぞれ２１ｍｍほど長く形成されている。これは、定着ニップ部Ｎ（図２参照）に搬送される際に、記録材Ｓが幅方向に多少変位して定着ニップ部Ｎに突入されることがあり、そうした場合でも記録材Ｓを適切に加熱できるように、定着ベルト６５０の加熱領域を確保するためである。

　また、表１から理解できるように、発熱体６２３ａ~６２３ｆは、その幅方向長さが長いほど最大電力量が大きくなっている。そして、発熱体６２３ａ~６２３ｆは供給される電力量により発熱温度が変わることから、最大電力量が大きいほど高温で発熱し得る。したがって、発熱体６２３ａ~６２３ｆは供給する電力が同じであれば、幅方向長さが長いほど高温で発熱し得る。

　本実施形態のヒータ６００では、最大電力量が１番大きい発熱体６２３ｂと２番目に大きい発熱体６２３ｅとが、基板６１０の異なる面にそれぞれ設けられている。最大電力量が１番大きい発熱体６２３ｂつまりは幅方向長さが最も長い発熱体６２３ｂは、基板６１０の表面に設けられる。後述するが、基板６１０の表面に設けられる３個の発熱体６２３ａ~６２３ｃのうち、最大電力量が１番大きい発熱体６２３ｂは定着ベルト６５０の回転方向の中央に設けられている。他方、最大電力量が２番目に大きい発熱体６２３ｅつまりは幅方向長さが２番目に長い発熱体６２３ｅは、基板６１０の裏面に設けられる。そして、基板６１０の裏面に配置される３個の発熱体６２３ｄ~６２３ｆのうち、最大電力量が２番目に大きい発熱体６２３ｅは定着ベルト６５０の回転方向（図中Ｘ方向）の中央に設けられている。このように、基板の一の面に設けられている３本以上の発熱体の中で最大電力量が一番大きい（長さが一番長い）発熱体を他の発熱体により挟まれるような位置にすることで、最大電力量が一番大きい発熱体を発熱させたときの基板の熱による歪みを低減することができる。

　こうすることにより、例えばトライアック７０１ｂが故障して最大電力量が１番大きい発熱体６２３ｂが常時発熱した状態になったとしても、基板６１０の表裏の温度差を最大で「２２５８Ｗ（１２０５＋１０５３）」に抑制できる。本実施形態の場合、基板６１０の表裏の温度差を「３０００Ｗ」以下に抑制すれば、基板６１０は変形しないことが発明者らによる実験によって確かめられている。

　本実施形態では、基板６１０の表面に配置される発熱体６２３ａ~６２３ｃの各最大電力量の合計値と、基板６１０の裏面に配置される発熱体６２３ｄ~６２３ｆの各最大電力量の合計値とも、基板６１０が変形しない「３０００Ｗ」以下に抑えられている。さらに、基板６１０の表面に配置される発熱体６２３ａ~６２３ｃの各最大電力量の合計値と、基板６１０の裏面に配置される発熱体６２３ｄ~６２３ｆの各最大電力量の合計値との差は、できる限り小さい方が好ましい。本実施例では、基板６１０の表目に配置される発熱体の最大電力量と基板６１０の裏面に配置される発熱体の最大電力量との差分が最小となる組み合わせとなるように表面と裏面にそれぞれ発熱体を配置した。

　さらに、本実施形態のヒータ６００では、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆのうち最大電力量が１番大きい発熱体６２３ｂと１番小さい発熱体６２３ｃとが組み合わされて、基板６１０の表面に配置されるのが好ましい。言い換えれば、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆのうち幅方向長さが最も長い発熱体６２３ｂと最も短い発熱体６２３ｃとが、基板６１０の同一面に配置される。そして、最も短い発熱体６２３ｃは、定着ベルト６５０の回転方向（図中Ｘ方向）の中央に配置された発熱体６２３ｂよりも上流側に配置されるのが好ましい。言い換えれば、上流側と下流側とでは下流側に発熱体６２３ｃよりも幅方向長さが長い発熱体６２３ａが配置される。

　他方、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆのうち最大電力量が２番目に大きい発熱体６２３ｅと２番目に小さい発熱体６２３ｄとが組み合わされて、基板６１０の裏面に配置されるのが好ましい。言い換えれば、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆのうち幅方向長さが２番目に長い発熱体６２３ｅと２番目に短い発熱体６２３ｄとが、基板６１０の同一面に配置される。そして、２番目に短い発熱体６２３ｄは定着ベルト６５０の回転方向の中央に配置された発熱体６２３ｅよりも上流側に配置されるのが好ましい。言い換えれば、上流側と下流側とでは下流側に発熱体６２３ｄよりも幅方向長さが長い発熱体６２３ｆが配置される。

　このような構成とすることで、仮にヒータ制御回路７００が故障しても、基板６１０の表面温度と裏面温度との温度差を、基板６１０が変形し得る温度以下に抑制できるように、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆが表面と裏面とに振り分けて設けられる。具体的には、上記した表１に示したように、複数の発熱体６２３ａ~６２３ｆのうち幅方向長さが最も長い発熱体６２３ｂと２番目に長い発熱体６２３ｅとが、基板６１０の異なる面にそれぞれ振り分けられる。このように振り分けることで、仮にヒータ制御回路７００が故障して、いずれか一方の面に設けられた複数の発熱体が同時に発熱したとしても、基板６１０の表裏の温度差を基板６１０が変形しない温度差以下（例えば３０００Ｗ以下）に抑制できる。

　次に、各発熱体を上述のように基板６１０のそれぞれの面において配置することが好ましい理由について、図５を用いて説明する。図５は、Ａ４用紙を連続して定着ニップ部Ｎに通紙した時における定着ニップ部Ｎの記録材の搬送方向における発熱体の位置と、定着ベルト６５０の温度を所定温度に維持するために必要な発熱体への投入電力との関係を調べた結果を示す。図５では、発熱体の配置場所による投入電力の違いを示すため、各発熱体の電力は発熱体６２３ｂと同等の１２０５Ｗとし、発熱体を記録材の搬送方向の上流、中央、下流にそれぞれ配置した場合について示している。

　図５の横軸は、定着ニップ部Ｎにおける記録材の搬送方向の発熱体の位置を示し、０ｍｍが定着ニップ部Ｎの中央、正方向が上流、負方向が下流に相当する。記録材は上流から下流に搬送される。縦軸は、定着ベルト６５０の温度を所定温度に維持するために必要な各発熱体への投入電力を示す。

　図５に示すように、中央の発熱体（０ｍｍ位置）への投入電力は６８０Ｗ、下流の発熱体（横軸負方向の位置）への投入電力は７９０Ｗ、上流の発熱体（横軸正方向の位置）への投入電力は８２０Ｗであった。投入電力が小さいほど加熱効率が高いため、加熱効率は中央＞下流＞上流となる。したがって、定着ニップ部Ｎの中央に発熱体を配置することで、加熱効率を最も高くできることが分かる。これは、中央から上流及び下流に略均等に定着ニップ部Ｎを加熱できるためであると考えられる。

　一方、図２に示すように、記録材Ｓは定着ニップ部Ｎに対して下側から侵入し、上側に通過していく（図２の右側から左側に記録材が搬送される）。このため、上流に比べて下流の方が、記録材Ｓが定着ベルト６５０と接触している時間が長くなる。したがって、上流に比べて下流に発熱体を配置した方が、加熱効率が高くなる。以上のことから、加熱効率の高い位置に発熱体の電力の大きい、即ち、発熱体の幅方向の長さが長い発熱体を配置することで最も高い加熱効率を得ることができる。これは、基板６１０の表面でも裏面でも成り立つ。

　本実施形態では、上述したように、基板６１０の表面でも裏面でも、発熱体の幅方向の長さが、記録材の搬送方向、即ち、定着ベルト６５０の回転方向に関して、中央＞下流＞上流を満たすように配置している。このため、基板の両面に複数の発熱体を有する構成で、優れた加熱効率を有するヒータを提供することが可能となる。
以上説明したように、本実施例によると、一番長い発熱体を他の発熱体により挟まれる位置に設けることで、一番長い発熱体への通電により生ずる基板の歪みを低減することができる。さらには、優れた加熱効率を有するヒータを提供することが可能となる。
＜第２の実施形態＞

　第２の実施形態について、図６を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、基板の両面に３本ずつの発熱体を設けた構成について説明した。これに対して本実施形態では、基板７１０の両面に４本ずつの発熱体を設けている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同じ構成部分については、図示及び説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

　図６（ａ）は、本実施形態におけるヒータ７００の基板７１０の裏面、図６（ｂ）は表面を表している。図中矢印Ｘは、定着ニップ部Ｎにおける定着ベルト６５０の回転方向、即ち、記録材の搬送方向を示している（図２参照）。

　加熱部材としてのヒータ７００は、基板７１０と、基板７１０の両面に設けられ、通電により発熱する複数の発熱体７２３ａ~７２３ｈとを有し、定着ベルト６５０（図２）の内周面に当接されて定着ベルト６５０を加熱する。基板７１０は、絶縁性及び耐熱性を有し、さらに熱伝導性の高い素材、例えばアルミナや窒化アルミ等のセラミックを用いて形成されている。

　複数の発熱体７２３ａ~７２３ｈは、複数のサイズの記録材に対応すべく、定着ベルト６５０の回転方向に交差する幅方向の長さが互いに異なる。これら各発熱体７２３ａ~７２３ｈは、それぞれ幅方向と略平行に設けられている。また、それぞれの面で、記録材の搬送方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、ヒータ７００が定着ベルト６５０の内周面と当接する側である基板７１０の表面（第１面）には、少なくとも３本の発熱体が設けられている。本実施形態では、基板７１０の表面に４本の発熱体７２３ａ~７２３ｄが設けられている。一方、基板７１０の表面と反対側の裏面（第２面）には、少なくとも１本の発熱体が設けられている。本実施形態では、基板７１０の裏面には、表面と同数の４本の発熱体７２３ｅ~７２３ｈが設けられている。

　図６（ａ）に示すように、基板７１０の裏面には、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）等を用いて、互いに幅方向の長さが異なる４本の発熱体７２３ｅ~７２３ｈが印刷、焼成されている。そして、これら発熱体７２３ｅ~７２３ｈは、銀（Ａｇ）等で形成される導電体パターン７２４ｅ~７２４ｈにより、幅方向の一端側は４個の独立電極７２２ｅ~７２２ｈにそれぞれ接続され、他端側は１個の共通電極７２１Ｂに接続されている。これら発熱体７２３ｅ~７２３ｈ、導電体パターン７２４ｅ~７２４ｈは、例えば厚さ６０~９０μｍの保護ガラス７１１で覆われている。

　図６（ｂ）に示すように、基板７１０の表面にも裏面と同様に、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）等を用いて、互いに幅方向の長さが異なる４本の発熱体７２３ａ~７２３ｄが印刷、焼成されている。そして、これら発熱体７２３ａ~７２３ｄは、銀（Ａｇ）等で形成される導電体パターン７２４ａ~７２４ｄにより、幅方向の一端側は４個の独立電極７２２ａ~７２２ｄにそれぞれ接続され、他端側は１個の共通電極７２１Ａに接続されている。これら表面の発熱体７２３ａ~７２３ｄと導電体パターン７２４ａ~７２４ｄについても裏面と同様に、例えば厚さ６０~９０μｍの保護ガラス７１１で覆われている。

　なお、本実施形態の場合も、共通電極７２１Ａ、７２１Ｂは基板７１０の両面に幅方向で略同じ位置に形成されている。他方、独立電極７２２ａ~７２２ｄと独立電極７２２ｅ~７２２ｈは両面の幅方向で異なる位置に形成されている。ただし、共通電極７２１Ａ、７２１Ｂの位置関係、独立電極７２２ａ~７２２ｄと独立電極７２２ｅ~７２２ｈの位置関係はこれに限られない。また、本実施形態のヒータ７００の制御構成は、発熱体の本数に応じて、トライアックおよびトライアック駆動回路の数量が異なるだけで、第１の実施形態の図３と同様の構成となる。

　次に、複数の発熱体７２３ａ~７２３ｈの配置について説明する。本実施形態のヒータ７００も、複数の発熱体７２３ａ~７２３ｈのうちの幅方向の長さが最も長い発熱体７２３ｂは、基板７１０の表面に設けられている。また、表面に設けられた４本の発熱体７２３ａ~７２３ｄのうちの３本の発熱体７２３ａ~７２３ｃは、幅方向の長さが長い方から順番に、発熱体７２３ｂ（第１発熱体）、発熱体７２３ｃ（第２発熱体）、発熱体７２３ａ（第３発熱体）となる。この場合に、定着ベルト６５０の回転方向に関して、幅方向の長さが最も長い発熱体７２３ｂが発熱体７２３ａと発熱体７２３ｃとの間に配置されている。なお、表面に設けられた４本の発熱体７２３ａ~７２３ｄのうち、発熱体７２３ｄの幅方向の長さが最も短い。

　また、発熱体７２３ａ~７２３ｄは、定着ベルトの回転方向（定着ニップ部Ｎで記録材が搬送される方向、矢印Ｘ方向）の最上流の発熱体７２３ｄと、最下流の発熱体７２３ａを比べた場合、発熱体７２３ａの方が発熱体７２３ｄよりも幅方向の長さが長い。また、発熱体７２３ａ~７２３ｄのうち、幅方向の長さが長い２本の発熱体７２３ｂ、７２３ｃは、これらよりも幅方向の長さが短い発熱体７２３ａと発熱体７２３ｄとの間に配置されている。即ち、発熱体の幅方向の長さが長い発熱体を、定着ニップ部Ｎ（図２）の矢印Ｘ方向の中央側に配置している。更に、２つの発熱体７２３ｂ、７２３ｃは、幅方向の長さが長い発熱体７２３ｂの方が下流に配置されている。すなわち、幅方向の長さが一番長い発熱体は、回転方向においてヒータの中央よりも下流側に設けられ、複数の発熱体の間に配置されている。このように、基板の１面に設けられる発熱体の数が偶数本の場合は、幅方向に一番長い発熱体は回転方向において中央より下流側で複数の発熱体の間に設けられる。一方で、基材の１面に設けられる発熱体の数が奇数本の場合は、幅方向に一番長い発熱体は回転方向において中央に設けられる。

　一方、裏面に設けられた４本の発熱体７２３ｅ~７２３ｈのうちの３本の発熱体７２３ｆ~７２３ｈは、幅方向の長さが長い方から順番に、発熱体７２３ｇ（第４発熱体）、発熱体７２３ｆ（第５発熱体）、発熱体７２３ｈ（第６発熱体）となる。この場合に、定着ベルト６５０の回転方向に関して、幅方向の長さが最も長い発熱体７２３ｇが発熱体７２３ｆと発熱体７２３ｈとの間に配置されている。なお、裏面に設けられた４本の発熱体７２３ｅ~７２３ｈのうち、発熱体７２３ｅの幅方向の長さが最も短い。

　また、発熱体７２３ｅ~７２３ｈは、定着ベルトの回転方向（定着ニップ部Ｎで記録材が搬送される方向、矢印Ｘ方向）の最上流の発熱体７２３ｅと、最下流の発熱体７２３ｈを比べた場合、発熱体７２３ｈの方が発熱体７２３ｅよりも幅方向の長さが長い。また、発熱体７２３ｅ~７２３ｈのうち、幅方向の長さが長い２本の発熱体７２３ｆ、７２３ｇは、これらよりも幅方向の長さが短い発熱体７２３ｅと発熱体７２３ｈとの間に配置されている。即ち、発熱体の幅方向の長さが長い発熱体を、定着ニップ部Ｎ（図２）の矢印Ｘ方向の中央側に配置している。更に、２つの発熱体７２３ｆ、７２３ｇは、幅方向の長さが長い発熱体７２３ｇの方が下流に配置されている。

　なお、各面の発熱体の定着ベルト６５０の回転方向の長さは、同じとしている。本実施形態では、全ての発熱体７２３ａ~７２３ｈの定着ベルト６５０の回転方向の長さを同じとしている。

　このような本実施形態の場合、定着ニップ部Ｎの中央側に幅方向の長さが長い発熱体を配置し、更に、最下流と最上流の発熱体を比べた場合に、幅方向の長さが長い発熱体を下流側に配置している。このため、図５で説明した通り、基板の両面に複数の発熱体を有する構成で、優れた加熱効率を有するヒータを提供することが可能となる。
＜他の実施形態＞

　上述の各実施形態では、基板の両面に同数の発熱体を設けた構成について説明したが、両面の発熱体の数は異なっていても良い。本発明は、表面に少なくとも３本の発熱体を、裏面に少なくとも１本の発熱体を有する構成であれば適用可能である。

　本発明によれば、一番長い発熱体への通電により生ずる基板の歪みを低減することができる電子写真画像形成装置など用の定着ベルトユニット及び定着装置が提供される。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

　本願は、２０１９年０６月２８日提出の日本国特許出願特願２０１９−１２１１４９および２０１９年０６月２８日提出の日本国特許出願特願２０１９−１２１１５５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims

　記録材上のトナー像を記録材に定着するための回転可能な定着ベルトと、
基板と、前記基板の両面に設けられ、通電により発熱する複数の発熱体とを有し、前記定着ベルトの内周面に当接されて前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、を備え、
前記複数の発熱体は、前記定着ベルトの回転方向に交差する幅方向の長さが互いに異なり、
前記加熱部材が前記定着ベルトの内周面と当接する側である前記基板の第１面には、少なくとも３本の前記発熱体が設けられ、前記基板の前記第１面と反対側の第２面には複数の発熱体が設けられ、
前記回転方向において、前記第１面に設けられた前記発熱体の中で幅方向の長さが一番長い発熱体は他の発熱体の間に配置されている定着ベルトユニット。
　前記第１面に３本の発熱体が設けられ、前記幅方向の長さが長い順に第１発熱体、前第２発熱体、第３発熱体としたとき、前記定着ベルトの回転方向において、前記第３発熱体は前記第１発熱体の上流側に設けれ、前記第２発熱体は前記第１発熱体の下流側に設けられる請求項１に記載の定着ベルトユニット。
　前記第１面に奇数本の発熱体が設けられ、幅方向の長さが一番長い発熱体は前記回転方向において前記加熱部材の中央に設けられている請求項１または請求項２に記載の定着ベルトユニット。
　前記基板の第２面に、３本の前記発熱体が設けられており、
前記第２面に設けられた発熱体において、前記幅方向の長さが長い方から順番に第４発熱体、第５発熱体、第６発熱体とした場合に、前記回転方向に関して、前記第６発熱体は前記第４発熱体の上流側に設けれ、前記第５発熱体は前記第４発熱体の下流側に設けられる請求項１に記載の定着ベルトユニット。
　前記第１面に偶数本の発熱値が設けられ、幅方向の長さが一番長い発熱体は前記回転方向において前記加熱部材の中央よりも下流側に設けられている請求項１に記載の定着ベルトユニット。
　前記第１面に設けられた前記発熱体の数は、前記第２面に設けられた前記発熱体の数と同じである請求項１ないし５の何れか１項に記載の定着ベルトユニット。
　前記第１面及び前記第２面に設けられた複数の発熱体のなかで前記幅方向の長さが一番長い発熱体は前記第１面に設けられている請求項１ないし６の何れか１項に記載の定着ベルトユニット。
　前記第１面に設けられた発熱体の最大電力値の合計及び前記第２面に設けられた発熱体の最大電力値の合計はそれぞれ３０００Ｗ以下である請求項１ないし７の何れか１項に記載の定着ベルトユニット。
　前記第１面に設けられる発熱体の最大電力値の合計と前記第２面に設けられる発熱体の最大電力値の合計との差分が最小となるようにそれぞれの面に発熱体が設けられている請求項１ないし８の何れか１項に記載の定着ベルトユニット。