面状发热体及具有该面状发热体的定影装置以及图像形成装置转让专利

申请号 : CN200910134727.8

文献号 : CN101561655B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 景山洋行

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

本发明涉及面状发热体及具有该面状发热体的定影装置以及图像形成装置。面状发热体包括:绝缘层;电阻发热体,利用通电进行发热,作为整体构成固定形状的面并形成发热图形,并形成在绝缘层厚度方向的一个表面上。电阻发热体包括:多个线状部,以相对于绝缘层的长度方向交叉的方式延伸,并以分别大致平行的状态形成在绝缘层的一个表面上;低体积电阻部,形成在绝缘层的一个表面上,以在绝缘层的长度方向上延伸,成为包括邻接的线状部和低体积电阻部的一条线路的方式,将邻接的线状部的延伸方向端部彼此连接。

权利要求 :

1.一种面状发热体,具有利用通电进行发热的电阻发热体,在定影装置中使用,该定影装置在记录介质上加热加压,使在记录介质上担载的调色剂像定影,所述电阻发热体作为整体构成固定形状的面并形成发热图形,并形成在绝缘层的厚度方向的一个表面上,该面状发热体的特征在于,所述电阻发热体包括:

多个线状部,以相对于所述绝缘层的长度方向交叉的方式延伸,并以分别大致平行的状态形成在所述绝缘层的一个表面上;和低体积电阻部,在所述绝缘层的长度方向上延伸,将邻接的所述线状部的延伸方向端部彼此连接起来以形成为包括邻接的所述线状部和该低体积电阻部的一条线路,由此形成在所述绝缘层的一个表面上,并且,该低体积电阻部由如下材料构成,该材料具有相对于构成所述线状部的材料的体积电阻率是1/10以下的体积电阻率。

2.如权利要求1所述的面状发热体,其特征在于,

形成有所述低体积电阻部的区域包括所述电阻发热体弯曲的角部。

3.如权利要求1所述的面状发热体,其特征在于,

所述发热图形在所述绝缘层的长度方向上被分割而形成多个,所述多个发热图形以在分别被区别的状态下能够进行通电的方式构成。

4.如权利要求1所述的面状发热体,其特征在于,

所述多个线状部的延伸方向相对于面状发热体的长度方向以预定角度倾斜。

5.如权利要求1所述的面状发热体,其特征在于,

邻接的多个线状部彼此的间隔,以在面状发热体的长度方向两端部的预定区域内随着从中央部朝向两端部侧而变小的方式设定。

6.如权利要求1所述的面状发热体,其特征在于,

构成所述低体积电阻部的材料从锌、金、铜、银中选择。

7.一种定影装置,具有:定影构件;加热构件;架设在所述定影构件和所述加热构件之间的无端状定影带;以及经由所述定影带与所述定影构件对置的加压构件,所述加热构件与所述定影带接触并对定影带进行加热,在由所述定影带和所述加压构件形成的定影夹部中,在记录介质上加热加压,使在记录介质上担载的调色剂像定影,该定影装置的特征在于,在所述加热构件中与所述定影带接触并对定影带进行加热的加热部上,与所述定影构件的长度方向对应地延伸地形成有权利要求1所述的面状发热体。

8.如权利要求7所述的定影装置,其特征在于,

在所述加热构件的加热部中,在由具有高热传导性的材料构成的基材的一个表面上形成有面状发热体,在与所述定影带接触的一侧的面上形成有能够降低与定影带之间的摩擦力的涂敷层。

9.如权利要求8所述的定影装置,其特征在于,

所述涂敷层由含有氟的PTFE树脂和PFA树脂的至少任意一种构成。

10.一种图像形成装置,其特征在于,

具有权利要求7所述的定影装置。

说明书 :

面状发热体及具有该面状发热体的定影装置以及图像形成

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及具有利用通电进行发热的电阻发热体的面状发热体、以及具有该面状发热体的定影装置。此外,涉及具有该定影装置的图像形成装置。

背景技术

[0002] 作为复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置中使用的定影装置,多使用热辊定影方式的定影装置。热辊定影方式的定影装置具有彼此压接的辊对(定影辊以及加压辊),通过在该辊对的两方或者任意一方的内部所配置的卤素灯等构成的加热部,将辊对加热到预定的温度(定影温度)之后,将形成有定影调色剂像的记录纸等记录介质供纸到辊对的压接部(定影夹部),使其通过压接部,从而利用热和压力在记录纸上进行调色剂像的定影。
[0003] 但是,在彩色图像形成装置所具有的定影装置中,一般使用在定影辊表层设置了由硅橡胶等构成的弹性层的弹性辊。通过使定影辊为弹性辊,由此,定影辊表面与未定影调色剂像的凸凹对应地进行弹性变形,以包覆调色剂像面的方式进行接触,由此,能够良好地对调色剂量比单色多的彩色的未定影调色剂像进行加热定影。此外,通过在定影夹部的弹性层的歪斜开放效果,相对于比单色容易偏移的彩色调色剂能够提高离型性。进而,定影夹的夹形状向上(定影辊侧)凸出(所谓的反夹形状),所以,能够提高记录纸的剥离性能,不使用剥离爪等剥离部也能够进行记录纸的剥离(自剥离),能够消除剥离部引起的图像缺陷。
[0004] 可是,在这样的彩色图像形成装置所具有的定影装置中,为了对应高速化,需要加宽定影夹部的夹宽度。作为加宽夹宽度的方法,有加厚定影辊的弹性层的层厚或增大定影辊直径等的方法。但是,在具备弹性层的定影辊中,因为弹性层的热传导性非常低,所以,在定影辊内部存在加热部的情况下,存在在使处理速度高速化的情况下定影辊温度不追随的问题。另一方面,在增大定影辊直径的情况下,存在加热时间变长或者功耗增大这样的问题。
[0005] 作为解决这样问题的彩色图像形成装置具有的定影装置,在日本专利申请公开平10-307496号公报中,公开了在定影辊和加热辊之间架设定影带、且通过定影带使定影辊和加热辊压接的结构的带定影方式的定影装置。在该带定影方式的定影装置中,由于对热容量较小的定影带进行加热,所以,预热(warm up)时间较短,此外,因为不需要在定影辊中内置卤素灯等热源,所以,能够将海绵状橡胶等构成的低硬度的弹性层设置得较厚,能够确保较宽的夹宽度。
[0006] 进而,在日本专利申请公开2002-333788号公报中,公开了一种在带定影方式的定影装置中,使加热部为面状发热体的面状发热带定影方式的定影装置。在该面状发热带定影方式的定影装置中,加热部的热容量变小,同时,作为加热部的面状发热体直接发热,所以与使用卤素灯等间接地对加热辊进行加热的方式相比,热响应速度也提高并且能够实现预热时间的进一步缩短、进一步节能化。
[0007] 但是,在使用电阻发热体作为面状发热体的定影方式中,由于使用低热容量构件作为基材,根据被传热的热和被散热的热的平衡决定表面温度,所以在发热时来自辊的两端部的散热量变多。因此,面状发热体的两端部的温度比中央部低,在宽度方向整个区域得到均匀的温度分布是困难的。因此,在将这样的定影装置应用到复印机、打印机等图像形成装置中的情况下,调色剂的定影温度产生偏差,印刷质量降低。
[0008] 在特开2006-215056号公报中公开了解决这样问题的定影装置。图9是表示现有技术的定影装置具有的面状发热体200的结构的图。面状发热体200作为整体具有由构成固定的面的发热线202构成的发热图形201。该发热图形201构成为包括相对于定影带的轴方向X倾斜预定角度θ而配置的大致平行的多个线状部202a,并形成在绝缘层203表面。并且,发热线202的两端经由控制部205与电源204连接,并且以基于由未图示的温度传感器检测到的温度进行通电控制的方式构成。
[0009] 在这样的面状发热体200中,形成多个发热图形201,由此,能够得到多个发热区域。从电源204选择性地对多个发热区域施加电压,由此,能够缓和在发热区域彼此的边界区域的温度分布,能够在平滑的温度分布的状态下将定影带加热到所希望的温度。
[0010] 面状发热体200中,在与定影带接触配置的基材的背面,绝缘层203接触地固定配置,但是,在发热线202中存在弯曲部202b。当从电源204对具有这样的弯曲部202b的发热线202施加电压,通电高电流量的电流时,在发热线202的弯曲部202b中,电流集中并流过其内侧。因此,弯曲部202b过度发热,存在该部分的发热线202或者绝缘层203从基材剥离的情况。因此,不能将从剥离的发热线202产生的热传热到发热基材,不再能够以定影带表面的温度分布均匀的方式进行加热。此外,存在弯曲部202b过度发热,发热线202被切断破坏,或者从绝缘层203发生起火等的可能性。
[0011] 特别是,在发热线202与绝缘层203之间、绝缘层203与基材之间的紧密接触性不均匀、且不充分的情况下,或者,在将面状发热体200固定配置在形成为曲面的基材上的情况下,应力过度地集中在弯曲部202b上,由此,由于过度的发热,发热线202容易剥离。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于提供一种具有通过通电进行发热的电阻发热体的面状发热体,能够防止电阻发热体局部地过度发热。此外,提供一种具备该面状发热体的定影装置。此外,提供一种具备该定影装置的图像形成装置。
[0013] 本发明的面状发热体在定影装置中使用,该定影装置在记录介质上加热加压,使在记录介质上担载的调色剂像定影,该面状发热体的特征在于,包括:绝缘层;以及电阻发热体,其利用通电进行发热,作为整体构成固定形状的面并形成发热图形,并形成在绝缘层的厚度方向的一个表面上,所述电阻发热体包括:多个线状部,以相对于所述绝缘层的长度方向交叉的方式延伸,并以分别大致平行的状态形成在所述绝缘层的一个表面上;低体积电阻部,形成在所述绝缘层的一个表面上,以在所述绝缘层的长度方向上延伸,成为包括邻接的所述线状部和该低体积电阻部的一条线路的方式,将邻接的所述线状部的延伸方向端部彼此连接,并且,由体积电阻率比构成所述线状部的材料低的材料构成。
[0014] 根据本发明,面状发热体在定影装置中使用,该定影装置记录介质上加热加压,使在记录介质上担载的调色剂像定影。面状发热体包括:绝缘层;以及电阻发热体,其利用通电进行发热,作为整体构成固定形状的面并形成发热图形,并形成在绝缘层的厚度方向的一个表面上。并且,电阻发热体包括:多个线状部,以相对于绝缘层的长度方向交叉的方式延伸,并以分别大致平行的状态形成在绝缘层的一个表面上;低体积电阻部,形成在所述绝缘层的一个表面上,以在所述绝缘层的长度方向上延伸,成为包括邻接的所述线状部和该低体积电阻部的一条线路的方式,将邻接的所述线状部的延伸方向端部彼此连接,并且,由体积电阻率比构成所述线状部的材料低的材料构成。即,在这样的面状发热体中,低体积电阻部成为电阻发热体中的弯曲部分。
[0015] 在线状部充分地进行发热,另一方面,成为弯曲部分的低体积电阻部由体积电阻率比构成线状部的材料低的材料形成,所以,能够防止在弯曲部分中电流局部地集中流过。因此,能够防止电阻发热体局部地过度发热,能够防止电阻发热体从绝缘层剥离或者切断破坏。
[0016] 此外,在本发明中,优选形成有低体积电阻部的区域包括所述电阻发热体弯曲的角部。
[0017] 根据本发明,形成有低体积电阻部的区域包括电阻发热体弯曲的角部,因此,能够防止在弯曲部分中电流局部地集中流过。因此,能够防止电阻发热体局部地过度发热,能够防止电阻发热体从绝缘层剥离或者切断破坏。
[0018] 此外,在本发明中,优选所述发热图形在所述绝缘层的长度方向上被分割而形成多个,所述多个发热图形以在分别被区别的状态下能够进行通电的方式构成。
[0019] 根据本发明,电阻发热体所形成的发热图形在绝缘层的长度方向上被分割而形成多个。并且,多个发热图形够以在分别被区别的状态下能进行通电的方式构成。由此,能够通过切换通电状态来调整面状发热体的长度方向的发热量,能够以面状发热体的表面的温度分布成为所希望的温度分布的方式进行调整。
[0020] 此外,在本实施方式中,优选所述多个线状部的延伸方向相对于面状发热体的长度方向以预定角度倾斜。
[0021] 根据本发明,多个线状部的延伸方向相对于面状发热体的长度方向以预定角度倾斜。因此,防止与形成有低体积电阻部的部分对应的面状发热体表面的温度降低,面状发热体表面的温度分布变得均匀。
[0022] 此外,在本发明中,优选邻接的多个线状部彼此的间隔,以在面状发热体的长度方向两端部的预定区域内随着从中央部朝向两端部侧而变小的方式设定。
[0023] 根据本发明,邻接的多个线状部彼此的间隔以在面状发热体的长度方向两端部的预定区域内随着从中央部朝向两端部侧而变小的方式设定。由此,能够提高预定区域内的功率密度。因此,能够抑制来自与面状发热体的预定区域对应的两端部的散热损失,使面状发热体的长度方向的温度分布均匀。因此,能够实现对记录介质上的调色剂像的均匀的定影性。
[0024] 此外,在本发明中,优选构成所述低体积电阻部的材料从锌、金、铜、银中选择。
[0025] 根据本发明,构成低体积电阻部的材料从锌、金、铜、银中选择。通过这样的材料形成的低体积电阻部能够防止在电阻发热体中电流局部地集中流过。
[0026] 此外,本发明的定影装置,具有:定影构件、加热构件、架设在所述定影构件和所述加热构件之间的无端状定影带、以及经由所述定影带与所述定影构件对置的加压构件,所述加热构件与所述定影带接触并对定影带进行加热,在由所述定影带和所述加压构件形成的定影夹部中,在记录介质上加热加压,使在记录介质上担载的调色剂像定影,该定影装置的特征在于,在所述加热构件中与所述定影带接触并对定影带进行加热的加热部上,与所述定影构件的长度方向对应地延伸地形成所述面状发热体。
[0027] 根据本发明,能够实现在与定影带接触并对定影带进行加热的加热构件的加热部上形成有所述面状发热体的定影装置。
[0028] 此外,在本发明中,优选在所述加热构件的加热部中,在由具有高热传导性的材料构成的基材的一个表面上形成有面状发热体,在与所述定影带接触的一侧的面上形成有能够降低与定影带之间的摩擦力的涂敷层。
[0029] 按照本发明,在加热构件的加热部中,在由具有高热传导性的材料构成的基材的一个表面形成有面状发热体,在与所述定影带接触一侧的面上形成有能够降低与定影带之间的摩擦力的涂敷层。由此,能够降低加热构件与定影带之间的摩擦力,防止定影带损耗,能够确保定影带的较高的耐久性。
[0030] 此外,在本发明中,优选所述涂敷层由含有氟的PTFE树脂和PFA树脂的至少任意一种构成。
[0031] 根据本发明,由含有氟的PTFE树脂和PFA树脂的至少任意一种构成,由此,能够实现可降低加热构件和定影带之间的摩擦力的涂敷层。
[0032] 此外,本发明的图像形成装置,其特征在于,具有所述定影装置。
[0033] 根据本发明,通过具有所述定影装置,从而实现图像形成装置。
[0034] 本发明的目的、特色和优点通过下述的详细说明和附图就能够更明确了。

附图说明

[0035] 图1是表示本发明第1实施方式的面状发热体的结构的图。
[0036] 图2A~图2C是表示在电阻发热体中形成有低体积电阻部的区域的图。
[0037] 图3是表示本发明第2实施方式的面状发热体的结构的图。
[0038] 图4A~图4C是表示面状发热体的两端部的发热图形的图。
[0039] 图5是表示本发明第3实施方式的定影装置的结构的图。
[0040] 图6是表示定影装置具有的加热构件的结构的图。
[0041] 图7是表示本发明第4实施方式的定影装置的结构的图。
[0042] 图8是表示本发明第5实施方式的图像形成装置的结构的图。
[0043] 图9是表示现有技术的定影装置具有的面状发热体的结构的图。

具体实施方式

[0044] 以下参考附图,详细地对本发明的优选实施方式进行说明。
[0045] 图1是表示本发明第1实施方式的面状发热体20的结构的图。此外,图2A~图2C是表示在电阻发热体22中形成有低体积电阻部22b的区域的图。面状发热体20构成为包括电阻发热体22和绝缘层24,通过对电阻发热体22施加电压而通电,从而进行焦耳发热。绝缘层24是由氧化铝等陶瓷材料或者聚酰亚胺树脂等耐热性聚合物材料等形成的层,成为形成有电阻发热体22的面状发热体20的基层。
[0046] 电阻发热体22作为整体构成固定形状的面而形成发热图形21,形成在绝缘层24的厚度方向一个表面上。该电阻发热体22形成的发热图形21成为面状发热体20的发热区域。发热图形21构成为包括线状部22a和低体积电阻部22b。
[0047] 多个线状部22a以相对于绝缘层24的长度方向(面状发热体20的长度方向)交叉的方式延伸,以分别大致平行的状态形成在绝缘层24的一个表面上。此外,线状部22a-8由将体积电阻率为107.3×10 Ωcm左右的镍以及铬作为主要成分的材料等构成。
[0048] 低体积电阻部22b将邻接的线状部22a的延伸方向端部彼此,以沿着面状发热体20的长度方向延伸,成为包括邻接的线状部22a和低体电阻部22b的一条线路的方式进行连接,形成在绝缘层24的一个表面上。即,在形成本发明的发热图形21的电阻发热体22中,该低体积电阻部22b成为电阻发热体22中的弯曲部分。低体积电阻部22b由具有相对于构成线状部22a的材料的体积电阻率是1/10以下的体积电阻率的材料构成。
[0049] 作为构成低体积电阻部22b的材料,能够举出体积电阻率为5.9×10-8Ωcm左右的-8 -8锌、体积电阻率为2.05×10 Ωcm左右的金、体积电阻率为1.55×10 Ωcm左右的铜、体积-8
电阻率为1.47×10 Ωcm左右的银等,但是,在其中优选体积电阻率较小并且低成本的银或者铜。
[0050] 此外,当电阻发热体22被通电时进行发热,但是,因为低体积电阻部22b由低体积电阻率的材料形成,所以其发热量比线状部22a小。因此,当低体积电阻部22b的面积比例过大时,面状发热体20表面的温度分布变得不均匀。因此,电阻发热体22中的全部低体积电阻部22b相对于全部线状部22a的面积比例,以面状发热体20表面的温度分布变得均匀的方式进行设定。
[0051] 这里,作为电阻发热体22中的弯曲部分的、形成有低体积电阻部22b的区域,只要包含电阻发热体22弯曲的角部即可,具体地说,是图2A所示的包含从电阻发热体22的角部起弯曲并沿面状发热体20的长度方向延伸的部分的区域、图2B所示的包含从电阻发热体22的角部起弯曲并沿面状发热体20的长度方向延伸的一部分的区域、图2C所示的只包含电阻发热体22的角部的区域。
[0052] 以上的由线状部22a和低体积电阻部22b构成的电阻发热体22的两端部与形成在面状发热体20的长度方向两端部的供电端子部23连接。并且,电阻发热体22通过将来自电源25的电压施加到供电端子部23进行通电,从而具有正的电阻温度特性并进行发热。在本实施方式中,通过对供电端子部23施加AC100V的电压,从而电阻发热体22产生1000W左右的热能。
[0053] 在电阻发热体中,在线状部和弯曲部分由具有相同体积电阻率的材料形成的情况下,当电阻发热体被通电时,在弯曲部分中电流在其内侧集中流过。因此,存在弯曲部分过度发热而使电阻发热体被剥离破坏的情况。
[0054] 在本发明中,在电阻发热体22的弯曲部分上,如上所述,形成有低体积电阻部22b,因此能够防止在弯曲部分中电流局部地集中流过,能够防止电阻发热体22局部地过度发热。因此,能够防止电阻发热体22从绝缘层24剥离、或者切断破坏,能够防止发生从绝缘层24起火等。
[0055] 此外,优选多个线状部22a的延伸方向相对于面状发热体20的长度方向倾斜预定角度θ。在本发明的面状发热体20中,因为在电阻发热体22中的弯曲部分上形成有低体积电阻部22b,所以在形成有该低体积电阻部22b的部分中发热量小,存在与该部分对应的面状发热体20表面的温度变低的情况。
[0056] 因此,如上所述,通过以线状部22a的延伸方向相对于面状发热体20的长度方向倾斜的方式形成线状部22a,从而对发热量小的部分以及不发热的部分的温度降低进行补偿,因此能够使从面状发热体20被传递热的定影带的温度分布均匀。
[0057] 此外,优选在形成于绝缘层24表面的电阻发热体22中,邻接的多个线状部22a彼此的间隔以在面状发热体20的长度方向两端部的预定区域27内,随着从中央部朝向两端部侧而变小的方式设定。此时,也可以使形成在所述预定区域27内的多个线状部22a彼此的间隔分别逐一变化,也可以相同。
[0058] 这里,在使用面状发热体20作为对后述的定影装置具有的定影带进行加热的构件的情况下,由于定影带的表面温度由被传热的热和被散热的热的平衡决定,所以来自定影带的两端部的散热量变多。因此,面状发热体20的两端部的温度变得比中央部低,在长度方向整个区域得到均匀的温度分布是困难的。
[0059] 因此,如上所述,通过将由于通电进行发热的电阻发热体22的线状部22a彼此的间隔,以在面状发热体20的长度方向两端部的预定区域27内随着从中央部朝向两端部侧而变小的方式进行设定,从而能够提高预定区域27内的功率密度。因此,能够抑制来自面状发热体20的与预定区域27对应的两端部的散热损失,使面状发热体20的长度方向的温度分布均匀化。
[0060] 再有,例如,考虑通纸到定影装置的记录纸的宽度等设定上述预定区域27的范围即可。具体地说,以与定影带对置配置的面状发热体20的上述预定区域27不会被配置在记录纸的通纸宽度两端部的外侧的方式,设定上述预定区域27的范围。由此,被通纸到定影装置的记录纸与在记录纸的通纸宽度发热量大的状态的定影带接触。因此,在宽度方向两端部的散热损失被抑制的状态下两端部和中央部没有温度差、并且在通纸宽度整个区域获得了温度分布的均匀化的状态下对记录纸进行通纸。
[0061] 在本实施方式中,上述预定区域27的范围被设定为包含在面状发热体20的长度方向两端部配置在最外侧的两条线状部22a的范围。并且,预定区域27内的两条线状部22a彼此的间隔A1被设定为6.4mm,其他线状部22a彼此的间隔B1被设定为7.5mm。
[0062] 此外,在面状发热体20中,以覆盖形成在绝缘层24上的电阻发热体22的方式形成由低摩擦系数的材料构成的涂敷层也可。在以与定影带接触的方式配置面状发热体20作为对后述的定影装置具备的定影带进行加热的构件的情况下,通过在面状发热体20的表面设置涂敷层,能够降低面状发热体20和定影带之间的摩擦力,能够防止定影带磨损,确保定影带的较高的耐久性。作为构成涂敷层的材料,能够举出PTFE(聚四氟乙烯)树脂和PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)树脂的至少任意一种材料。
[0063] 再有,在绝缘层24上形成面状发热体20的具有线状部22a以及低体积电阻部22b的电阻发热体22的方法,能够应用该领域常用的方法,例如,能够举出涂装、溶射(spraying)、印刷、粘接等方法。
[0064] 图3是表示本发明的第二实施方式的面状发热体30的结构的图。面状发热体30包括与上述的面状发热体20具有的绝缘层24同样地构成的绝缘层41,在该绝缘层41的厚度方向的一个表面上形成有成为发热区域的发热图形。进而,面状发热体30由多个发热图形构成,具有多个被分割的发热区域。在本实施方式中,在面状发热体30中,以相对于绝缘层41的长度方向形成有被分割为两端部的发热区域和中央部的发热区域这两个的发热区域的方式,在绝缘层41的长度方向中央部形成有发热图形31、在两端部分别形成有发热图形34、37。
[0065] 各发热图形31、34、37与上述的面状发热体20具有的发热图形21同样地构成,发热图形31具有包括线状部32a以及低体积电阻部32b的电阻发热体32,发热图形34具有包括线状部35a以及低体积电阻部35b的电阻发热体35,发热图形37具有包括线状部38a以及低体积电阻部38b的电阻发热体38。
[0066] 并且,在面状发热体30中,以面状发热体30的长度方向中央部的发热图形31、和两端部的发热图形34、37能够在被区别的状态下进行通电的方式由控制部43进行通电控制。
[0067] 具体地说,发热图形31的电阻发热体32的两端部与在面状发热体20的长度方向两端部形成的供电端子部33连接。并且,电阻发热体32通过控制部43将来自电源42的电压施加到供电端子部33进行通电而发热。发热图形34的电阻发热体35和发热图形37的电阻发热体38的一端部彼此通过与低体积电阻部相同的材料构成的连接部40电连接,各另一端部与作为和供电端子部33不同的端子的供电端子部39连接。并且,电阻发热体35以及电阻发热体38通过控制部将来自电源42的电压施加到供电端子部39而进行通电,由此,在与电阻发热体32区别的状态下进行发热。
[0068] 如上所述,在面状发热体30中,通过切换通电状态能够调整面状发热体30的长度方向的发热量,能够以面状发热体30的表面的温度分布成为所希望的温度分布的方式进行调整。
[0069] 例如,在将上述的面状发热体20作为对定影带进行加热的构件而使用的情况下,需要以对应不同的通纸尺寸在面状发热体20的长度方向上得到所希望的发热量的方式形成发热图形21。此时,能够调整电阻发热体22的宽度或者长度使电阻值变化而控制长度方向的发热量,但是,在增大电阻发热体22的宽度上存在面状发热体20自身的面积上的制约。此外,当使线状部22a的长度变得太短时,低体积电阻部22b的面积比例变得过大,面状发热体20表面的温度分布变得不均匀。
[0070] 与此相对,在面状发热体30中,能够通过切换通电状态调整面状发热体30的长度方向的发热量,能够以面状发热体30表面的温度分布成为所希望的温度分布的方式进行调整。因此,在面状发热体30中,在使形成在小尺寸的记录纸上的调色剂像定影的情况下,控制部43以仅向形成在面状发热体30的长度方向中央部的发热图形31通电的方式,通过电源42向供电端子部33施加电压。此外,在使形成在大尺寸的记录纸上的调色剂像定影的情况下,控制部43以向全部的发热图形31、34、37通电的方式进行通电控制。这样,在面状发热体30中,即使不同尺寸的记录纸被通纸,面状发热体30表面的温度分布也变得均匀。
[0071] 此外,在面状发热体30中,也与上述的面状发热体20同样地,优选构成各发热图形31、34、37的电阻发热体的线状部32a、35a、38a的延伸方向相对于面状发热体30的长度方向倾斜预定角度θ,由此,面状发热体30表面的温度分布变得均匀。
[0072] 此外,在面状发热体30中,也与上述的面状发热体20同样地,在预定区域内,以使在面状发热体30的长度方向两端部侧形成的发热图形34、37的线状部彼此的间隔随着从内侧朝向外侧而变小的方式进行设定,由此,能够提高预定区域内的功率密度。因此,能够抑制来自与面状发热体30的预定区域对应的发热图形34、37的端部的散热损失,使面状发热体30的长度方向的温度分布均匀化。
[0073] 图4A~图4C是表示面状发热体30的两端部的发热图形的图。在面状发热体30的发热图形34、37中,可以使在上述预定区域内形成的多个线状部彼此的间隔分别逐一变化,也可以相同。
[0074] 例如,在以从外侧朝向内侧的顺序使构成发热图形34、37的电阻发热体的线状部彼此的间隔为间隔C1、间隔C2、间隔C3、间隔C4的情况下,作为线状部彼此的间隔的设定例子,如图4A所示,能够举出满足间隔C1=C2<C3=C4这样的设定例子。此外,也能够举出图4B所示的间隔C1<C2<C3=C4这样的设定例子、图4C所示的间隔C1<C2<C3<C4这样的设定例子。
[0075] 在本实施方式中,在面状发热体30的长度方向两端部侧形成的发热图形34、37的上述预定区域的范围被设定为包含发热图形34中配置在最外侧的两条线状部35a的范围、包含发热图形37中配置在最外侧的两条线状部38a的范围。并且,预定区域内的两条线状部35a彼此的间隔、与两条线状部38a彼此间隔被设定为相同的间隔(3.0mm),其他的线状部35a彼此的间隔、38a彼此的间隔被设定为与构成发热图形31的线状部32a彼此的间隔是相同的3.5mm。
[0076] 此外,在面装发热体30中,也与上述的面状发热体20相同地,以覆盖形成在绝缘层41上的发热图形31、34、37的方式形成由低摩擦系数的材料构成的涂敷层也可。
[0077] 图5是表示本发明第3实施方式的定影装置15的结构的图。定影装置15包括定影辊15a、加压辊15b、定影带54、加热构件50而构成。在定影装置15中,定影带54被架设在定影辊15a和加热构件50之间,加压辊15b以通过定影带54与定影辊15a对置的方式配置。并且,定影辊15a和加热构件50以在定影辊15a的轴线方向上大致平行的方式配置。因此,在架设于定影辊15a和加热构件50之间的定影带54滑动时,能够防止曲折(winding),将定影带54的耐久性维持得较高。
[0078] 定影装置15是如下装置:加热构件50与定影带54接触,对定影带54进行加热,在作为记录介质的记录纸82以预定的定影速度(本实施方式中是220mm/sec)以及复印速度通过由定影带54和加压辊15b形成的定影夹部15c时,对记录纸82上进行加热加压,使被担载在记录纸82上的未定影的调色剂像81定影。
[0079] 再有,未定影的调色剂像81例如由非磁性一成分显影剂(非磁性调色剂)、非磁性二成分显影剂(非磁性调色剂以及载体)、磁性显影剂(磁性调色剂)等的显影剂(调色剂)形成。此外,定影速度是所谓处理速度,复印速度是每一分钟的复印页数。此外,在记录纸82通过定影夹部15c时,定影带54与记录纸82的调色剂像担载面的相反侧的面抵接。
[0080] 定影辊15a通过定影带54压接到加压辊15b从而形成定影夹部15c,同时通过定影带54与加压辊15b对置并压接,并以围绕旋转轴线自由旋转的方式设置。加压辊15b从动于定影辊15a的旋转,在旋转方向Y1方向上旋转。定影辊15a的直径为30mm,由从其内侧依次形成有芯骨金属、弹性层的两层结构构成,芯骨金属例如使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或者这些的合金等。此外,对于弹性层适合硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料。再有,在本实施方式中,定影辊15a通过定影带54压接到加压辊15b上时的力是216N左右。
[0081] 加压辊15b利用未图示的驱动电动机(驱动部)在围绕旋转轴线的旋转方向Y2方向上进行旋转驱动,从而输送定影带54。加压辊15b由从内侧依次形成有芯骨金属、弹性层、离型层的三层结构构成。芯骨金属例如使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或者这些的合金等。此外,对于弹性层适合硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料,对于离型层适合PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。此外,加压辊15b的内部配置有对加压辊15b进行加热的加热灯56。控制电路(未图示)从电源电路(未图示)向加热灯56供给电力(通电),由此,加热灯56发光,从加热灯56放射红外线。由此,加压辊15b的内周面吸收红外线从而被加热,加压辊15b整体被加热。
[0082] 定影带54被加热构件50加热到预定的温度,对通过定影夹部15c的未定影调色剂像81以及记录纸82进行加热。定影带54是直径50mm的无端状的带,通过加热构件50和定影辊15a而被悬架,以预定的角度卷到定影辊15a上。定影带54在定影辊15a旋转时从动于定影辊15a,在旋转方向Y1方向旋转。定影带54是如下的三层结构:在聚酰亚胺等的耐热性树脂或者不锈钢或镍等的金属材料构成的中空圆筒状的基材的表面上,形成在耐热性以及弹性上优良的弹性材料(例如硅橡胶)作为弹性层,进而,在其表面上形成在耐热性以及离型性上优良的合成树脂材料(例如PFA或PTFE等氟树脂)作为离型层。此外,对基材的聚酰亚胺内添氟树脂也可以。由此,能够降低与加热构件50的滑动负荷。
[0083] 图6是表示定影装置15具有的加热构件50的结构的图。加热构件50是用于与定影带54接触而将定影带54加热到预定的温度的构件。加热构件50包括基材52、上述的本发明的面状发热体20或者30而构成。
[0084] 基材52是由主体部50a和轴颈部50b构成的中空的辊形状,主体部50a成为具有下半部分被切断的缺口部的大致半圆弧状的剖面形状。主体部50a是与定影带54接触的部分,在半圆弧状的内侧表面上,上述的本发明的面状发热体20或者30以其长度方向与基材52的轴线方向对应的方式固定配置,是用于使面状发热体20、30中产生的热传递到定影带54的部分。因此,基材52需要由具有较高的热传导性的材料形成。作为构成基材52的材料,能够举出铝等金属。
[0085] 此外,优选在成为与定影带54接触的部分的基材52的主体部52a上,形成能够降低与定影带54之间的摩擦力的上部涂敷层。作为构成上部涂敷层的材料,能够举出PTFE树脂和PFA树脂的至少任意一种材料。由此,能够降低加热构件50和定影带54之间的摩擦力,能够防止定影带54磨损,确保定影带54的较高的耐久性,并且,也能够降低对驱动定影带54的定影辊15a以及加压辊15b的负荷,能够确保各辊15a、15b的耐久性,并以低功率进行驱动。
[0086] 再有,加热构件50具备本发明的面状发热体20、30,所以,面状发热体20、30的电阻发热体不会由于通电而局部地剥离或破坏,防止局部地过度发热。因此,加热构件50长期确保可靠性和安全性,能够将加热构件50的寿命维持得较长。
[0087] 轴颈部50b是形成在主体部50a的两端部的部分,被固定在定影装置15的侧框架57上,以使加热构件50自身不由于与定影带54的摩擦力而进行旋转。这样,由于以加热构件50自身不进行旋转的方式构成,所以,在面状发热体20、30发热时,即使对面状发热体
20、30供给高电流,也能够充分确保安全性。
[0088] 进而,在轴颈部50b上,以与定影带54的端部接触的方式,形成有防止在定影带54旋转滑动时曲折的防曲折用轴环(collar)58。再有,作为防曲折用轴环58,能够使用由聚苯硫醚(PPS)构成的轴环,但是,并不限于此,是能够与加热构件50独立地旋转的结构即可。这样,防曲折用轴环58独自地自由旋转,所以,即使定影带54与防曲折用轴环58抵接,也不会施加负荷,不滑动,能够防止定影带54破裂,能够将定影带54的耐久性维持得较高。
[0089] 在定影装置15中,面状发热体20、30以与定影辊15a的轴线方向平行地延伸,并沿着主体部50a的半圆弧状内侧表面的方式形成。此时,优选面状发热体20、30具有的绝缘层24、41以成为与基材52的主体部50a接触的一侧的方式形成。由此,能够确保面状发热体20、30具有的电阻发热体与基材52之间的绝缘,能够成为更安全的加热构件。
[0090] 此外,在定影装置15中,作为温度探测部,在定影带54的周面上配设发热体侧热敏电阻53、在加热辊15b的周面上配设加热辊侧热敏电阻55,检测各自的表面温度。并且,基于各热敏电阻53、55检测到的温度数据,作为温度控制部的控制电路(未图示),以使定影带54、加压辊15b的表面温度为预定的温度的方式,控制向面状发热体51以及加热灯56的供电电力(通电)。
[0091] 图7是表示本发明第4实施方式的定影装置70的结构的图。定影装置70与上述的定影装置15类似,对相应的部分赋予相同的附图标记并省略说明。在定影装置70中,加热构件60具有的基材62的主体部的层结构与定影装置15的加热构件50不同。
[0092] 在定影装置70中,面状发热体20、30以在定影辊15a的轴线方向上平行地延伸,并沿着主体部的半圆弧状外侧表面的方式形成。即,面状发热体20、30与定影带54接触。此时,以面状发热体20、30具有的涂敷层是加热构件60的主体部的最外层、成为与定影带
54接触的层的方式,使面状发热体20、30形成在基材62的外侧表面。由此,能够减少加热构件60与定影带54之间的摩擦力,能够防止定影带54磨损,确保定影带54的较高的耐久性,并且,也能够降低向驱动定影带54的定影辊15a以及加压辊15b的负荷,也能够确保各辊15a、15b的耐久性、并以低功率进行驱动。
[0093] 此外,在以面状发热体20、30的涂敷层成为加热构件60的主体部的最外层的方式将面状发热体20、30固定形成在基材62的外侧表面的情况下,面状发热体20、30的绝缘层24、41成为与基材62接触的层。由此,能够确保面状发热体20、30具有的电阻发热体和基材52之间的绝缘,能够成为更安全的加热构件60。
[0094] 以如上方式构成的定影装置70与定影装置15相同地,加热构件60具备本发明的面状发热体20、30,因此,面状发热体20、30的电阻发热体不会由于通电而局部地剥离或者破坏,防止发生局部地过度发热。因此,加热构件60长期确保可靠性和安全性,能够将加热构件60的寿命维持得较长。
[0095] 图8是表示本发明第5实施方式的图像形成装置100的结构的图。图像形成装置100是基于所读取的原稿的图像数据或通过网络等发送的图像数据,对记录纸形成多色以及单色的图像的装置。图像形成装置100具备:曝光单元10、感光鼓101(101a~101d)、显影装置102(102a~102d)、带电辊103(103a~103d)、清洁单元104(104a~104d)、中间转印带11、一次转印辊13(13a~13d)、二次转印辊14、定影装置15、纸张输送路径P1、P2、P3、供纸盒16、手动供纸托盘17以及排纸托盘18。
[0096] 图像形成装置100使用与黑色(K)以及色分解彩色图像而得到的作为减法混色的三原色的青绿色(C)、品红色(M)、黄色(Y)的四色的各色对应的图像数据,在与各色对应的图像形成部Pa~Pd中进行图像形成。各图像形成部Pa~Pd是相同的结构,例如,黑色(K)的图像形成部Pa由感光鼓101a、显影装置102a、带电辊103a、一次转印辊13a以及清洁单元104a等构成。该图像形成部Pa~Pd在中间转印带11的移动方向(副扫描方向)上排列成一列。
[0097] 带电辊103是使感光鼓101的表面均匀地带电为预定电位的接触方式的带电器。也能够使用利用了带电刷的接触方式的带电器或者利用了带电导线的非接触方式的带电器来代替带电辊103。
[0098] 曝光单元10具有未图示的半导体激光器、多角镜4、第一反射镜7、第二反射镜8等,将通过黑色(K)、青绿色(C)、品红色(M)以及黄色(Y)的各色的图像数据进行调制后的激光束等光束的每一个照射到感光鼓101a~101d的每一个。各感光鼓101a~101d根据黑色(K)、青绿色(C)、品红色(M)以及黄色(Y)的各色的图像数据形成静电潜像。
[0099] 显影装置102向形成有静电潜像的感光鼓101的表面供给作为显影剂的调色剂,将静电潜像显影成调色剂像。显影装置102a~102d分别收容黑色(K)、青绿色(C)、品红色(M)以及黄色(Y)的各色的调色剂,将分别形成在感光鼓101a~101d上的各色的静电潜像显像化成各色的调色剂像。清洁单元104对显影、图像转印后的感光鼓101上的表面上残留的调色剂进行除去、回收。
[0100] 中间转印带11配置在感光鼓101的上方,被架设在驱动辊11a和从动辊11b之间,形成环状的移动路径。中间转印带11的外周面依次与感光鼓101d、感光鼓101c、感光鼓101b以及感光鼓101a对置。在夹持该中间转印带11并与各感光鼓101a~101d对置的位置上,配置有一次转印辊13a~13d。中间转印带11与感光鼓101a~101d对置的位置的每一个是一次转印位置。此外,中间转印带11以厚度100~150μm左右的膜形成。
[0101] 为了将担载在感光鼓101a~101d的表面的调色剂像转印到中间转印带11上,通过恒定电压控制将与调色剂的带电极性相反极性的一次转印偏压施加到一次转印辊13a~13d上。由此,形成在感光鼓101a~101d上的各色的调色剂像依次重叠地被转印到中间转印带11的外周面上,在中间转印带11的外周面上形成全色的调色剂像。
[0102] 但是,在输入了仅黑色(K)、青绿色(C)、品红色(M)以及黄色(Y)的色的一部分的图像数据的情况下,只在四个感光鼓101a~101d中的与所输入的图像数据的色对应的一部分的感光鼓101中进行静电潜像以及调色剂像的形成。例如,在形成单色图像时,仅在与黑色的色对应的感光鼓101a中进行静电潜像的形成以及调色剂像的形成,仅将黑色的调色剂像转印到中间转印带11的外周面。
[0103] 各一次转印辊13a~13d,通过导电性的弹性材料(例如,EPDM、发泡氨基甲酸乙酯)覆盖将直径8~10mm的不锈钢等金属作为基材的轴的表面而构成,利用导电性的弹性材料均匀地对中间转印带11施加高电压。
[0104] 在各一次转印装置中被转印到中间转印带11的外周面的调色剂像,通过中间转印带11的旋转而被输送到作为与二次转印辊14的对置位置的二次转印位置。二次转印辊14在图像形成时以预定夹压被压接在内周面与驱动辊11a的周面接触的中间转印带11的外周面上。从供纸盒16或者手动供纸托盘17供纸的记录纸,在通过二次转印辊14与中间转印带11之间时,与调色剂的带电极性是相反极性的高电压被施加到二次转印辊14。由此,从中间转印带11的外周面向记录纸的表面转印调色剂像。
[0105] 再有,为了防止下一工序中的混色,由转印清洁单元12将从感光鼓101附着到中间转印带11上的调色剂中的未被转印到记录纸上而残存在中间转印带11上的调色剂回收。
[0106] 转印有调色剂像的记录纸被引导到上述的本发明的定影装置15、70,通过架设在定影辊15a及加热构件50、60之间定影带54、和加压辊15b之间形成的定影夹部,受到加热以及加压。由此,调色剂像被牢固地定影在记录纸的表面上。在图像形成装置100中,利用定影装置15、70进行定影,所以,防止电阻发热体局部地过度发热而被剥离、破坏,能够在实现了高可靠性且节能化的状态下使记录纸通过定影夹部,能够形成图像。定影了调色剂像的记录纸由排纸辊18a排出到排纸托盘18上。
[0107] 此外,在图像形成装置100中,设置用于将收容在供纸盒16中的记录纸经由二次转印辊14和中间转印带11之间以及定影装置15、70送到排纸托盘18的沿着大致垂直方向延伸的纸张输送路径P1。在纸张输送路径P1上配置有:将供纸盒16内的记录纸逐张地抽出到纸张输送路径P1内的搓纸辊16a;将所抽出的记录纸向上方输送的输送辊16b;在预定的定时将输送来的记录纸引导到二次转印辊14和中间转印辊11之间的定位辊19;将记录纸排出到排纸托盘18的排纸辊18a。
[0108] 此外,在图像形成装置100的内部,在从手动供纸托盘17到定位辊19之间,形成有配置了搓纸辊17a以及输送辊16b的纸张输送路径P2。进而,在从排纸辊18a到纸张输送路径P1的定位辊19的上游侧之间,形成有纸张输送路径P3。
[0109] 排纸辊18a在正反两方向自由旋转,在记录纸的单面形成图像的单面图像形成时、以及在记录纸的两面形成图像的两面图像形成中的第二面图像形成时,在正转方向上被驱动,将记录纸排出到排纸托盘18。另一方面,在两面图像形成中的第一面图像形成时,排纸辊18a在纸张的后端通过定影装置15、70之前在正转方向上被驱动后,在夹持记录纸的后端的状态下在反转方向上被驱动,将记录纸引导到纸张输送路径P3内。由此,在两面图像形成时,仅在单面形成有图像的记录纸在将正反面以及前后端反转后的状态下被引导到纸张输送路径P1中。
[0110] 定位辊19被从供纸盒16或者手动供给托盘17供纸,或者,将经由纸张输送路径P3输送的记录纸在与中间转印带11的旋转同步的定时引导到二次转印辊14和中间转印带11之间。因此,定位辊19在感光鼓101或中间转印带11开始工作时停止旋转,在中间转印带11旋转之前被供纸或者被输送来的记录纸在前端抵接到定位辊19的状态下使在纸张用输送路径P1内的移动停止。此后,定位辊19在二次转印辊14和中间转印带11压接的位置,在记录纸的前端部和在中间转印带11上形成的调色剂像的前端部对置的定时开始旋转。
[0111] 再有,在全部的图像形成部Pa~Pd中进行图像形成的全色图像形成时,一次转印辊13a~13d使中间转印带11压接到全部感光鼓101a~101d。另一方面,仅在图像形成部Pa中进行图像形成的单色图像形成时,仅有一次转印辊13a将中间转印带11压接到感光鼓101a。
[0112] 实施例
[0113] 以下使用实施例进一步详细地说明本发明,但本发明并不限于此。
[0114] (实施例1)
[0115] 在实施例1中使用的定影装置是上述的定影装置70。将该定影装置70搭载在复印机(商品名:MX-7000N夏普株式会社制)上。实施例1的详细条件如下。
[0116] <定影辊>
[0117] 使用直径30mm、芯骨金属为直径15mm的不锈钢、弹性层为厚度7.5mm的硅海绵状橡胶的定影辊。
[0118] <加压辊>
[0119] 使用如下的辊:直径为30mm,由硅固体橡胶构成,在离型层上配置有厚度30μm的PFA管,在内部配置有额定功率400W的加热灯。
[0120] <定影带>
[0121] 使用对于带基材形成70μm的聚酰亚胺、对于弹性层形成厚度150μm的硅橡胶、对于离型层形成厚度30μm的PTFE涂覆的带。
[0122] <防曲折用轴环>
[0123] 以与定影带端部相接的方式配置有内径20mm、直径30mm、宽度7mm的聚苯硫醚(PPS)轴环。
[0124] <加热构件>
[0125] 基材:主体部的直径为28mm、轴颈部的直径为20mm、厚度1mm的铝制管,带滑动部为一半被切掉的圆弧状。
[0126] 面状发热体:在实施例1中使用的面状发热体是上述的面状发热体20。在面状发热体中,作为与定影辊的轴线方向对应并延伸的方向的长度方向的长度是330mm,在基材的圆弧状外侧表面,以等离子体溶射形成由氧化铝构成的绝缘层,按照面状发热体20的发热图形21贴附遮蔽材料,在其表面,作为电阻发热体使用以镍铬为主要成分的材料-8(体积电阻率:107.3×10 Ωcm)对线状部进行等离子体溶射,进而使用铜(体积电阻率:
-8
1.55×10 Ωcm)对低体积电阻部进行等离子体溶射,形成图形之后,除去遮蔽材料,在这些的表面上以20μm的厚度涂敷PTFE层,将引线连接到供电端子部上。此时,供电端子部间的电阻是10Ω。
[0127] 再有,电阻发热体的宽度是15mm,邻接的线状部彼此的间隔以及线状部的倾斜角θ通过以下方式调制决定,即根据发热区域的功率量、施加电压以及使用的电阻发热体的体积电阻率估算所设置的线状部的宽度、长度以及膜厚,以放射温度计测量图像区域的定影带的表面温度分布,并且确认定影图像的定影性,由此,调整并决定邻接的线状部彼此的间隔以及线状部的倾斜角θ。再有,线状部的倾斜角θ是70°。
[0128] <热敏电阻>
[0129] 作为发热体侧热敏电阻,使用非接触式的热敏电阻,作为加压辊侧热敏电阻,使用接触式的热敏电阻。
[0130] <定影条件>
[0131] 定影夹部长度:7mm(定影夹部的记录纸输送方向的长度)
[0132] 定影速度:220mm/sec
[0133] 加热夹部长度:44mm(定影带与加热构件的记录纸输送方向的接触长度)[0134] 加热夹部宽度:330mm(与定影辊的轴线方向对应的长度)
[0135] 进行如下的循环实验:通过控制部从电源向实施例1的面状发热体施加100V的电压,在表面的温度升温至200℃之后,切断通电,冷却到室温。即便循环10000次,也是不存在电阻发热体的剥离或破坏、防止了产生局部地过热的状态,在针对面状发热体的发热图形的通电性(电阻、功率)上也不存在问题。
[0136] 此外,加热构件是端部为辊形状、并嵌入了防曲折用轴环的结构。由此,定影带的曲折被抑制。虽然铝制基材自身不旋转,但是,轴环是PPS制的,能够独立地旋转,所以,即便带端部与防曲折用轴环抵接也不滑动而同步地旋转,从而能够防止带端部破裂,磨损少,能够确保定影带的寿命200K复印次数。此外,即使在加热构件的面状发热体中流过高电流(10A),也不存在电阻发热体的剥离或者破坏,防止局部地产生过度发热,能够充分确保安全性。
[0137] 此外,在面状发热体的表面较薄地涂敷PTFE树脂,所以,面状发热体和定影带之间的摩擦力被抑制,成为无摩擦电阻的平滑的滑动,此外,对定影带的传热效率也好,能够抑制定影带的曲折,带寿命能够确保200K。
[0138] 再有,从面状发热体产生的热通过PTFE层传到定影带。定影辊上的带表面温度达到190℃所需的时间是29.5sec,预热所需的时间也没有问题。此外,面状发热体的平均功2
率密度是6.9W/cm。进而,面状发热体的端部的电阻发热体的密度较高,所以,端部的功率密度比中央部高,来自端部的放热引起的温度不均被抑制,得到定影性也均匀且高质量的图像。
[0139] 因此,能够具有提供长期确保可靠性和安全性、不仅将加热构件的寿命维持得较长而且节能规格的定影装置的复印机。
[0140] (实施例2)
[0141] 除了将加热构件使用的面状发热体的发热图形从面状发热体20的发热图形21替换为面状发热体30的发热图形31、35、39以外,与实施例1相同。
[0142] 并且,电阻发热体的宽度也是6.6mm,定邻接的线状部彼此的间隔以及线状部的倾斜角θ以下述方式决定,即根据发热区域的功率量、施加电压以及所使用的电阻发热体的体积电阻率估算所设置的线状部的宽度、长度以及膜厚,以放射温度计测量图像区域的定影带的表面温度分布,并且,确认定影图像的定影性,由此调整、决定邻接的线状部彼此的间隔以及线状部的倾斜角θ。再有,线状部的倾斜角θ是70°。
[0143] 在循环实验中,即便循环10000次,也是不存在电阻发热体的剥离或破坏、防止了产生局部地过热的状态,在针对面状发热体的发热图形的通电性(电阻、功率)上也不存在问题。此外,与实施例1同样地,能够确保定影带的寿命200K。
[0144] 再有,在本实施例中,以分别使面状发热体的中央部的发热图形的功率为680W、两端部的发热图形的功率为310W的方式构成图形。并且,在使小尺寸纸通纸的情况下,仅对中央部的发热图形通电。由此,面状发热体的端部的发热被抑制,所以不存在端部温度异常升温。并且,预热所需的时间也没有问题,能够构成节能定影装置。
[0145] (比较例1)
[0146] 除了将加热构件使用的面状发热体的发热图形从面状发热体20的发热图形21替换为未形成有低体积电阻率的面状发热体200的发热图形201以外,与实施例1相同。并且,在比较例中,构成电阻发热体的材料是将镍铬作为主要成分的材料。
[0147] 进行面状发热体表面的温度升温到200℃之后、切断通电并冷却到室温的循环实验,在10次循环中,由于电流集中在面状发热体的弯曲部的内侧,所以,产生电阻发热体的剥离破坏,不能够进行电阻发热体整体的通电。
[0148] (比较例2)
[0149] 在基材的圆弧状外侧表面,使用厚度50μm的聚酰亚胺膜作为绝缘层,作为电阻发热体,将按照面状发热体200的发热图形201刻蚀不锈钢箔而形成的膜加热器以作为粘接剂的耐热性的环氧树脂粘接,从而进行贴附,在其表面覆盖PFA管。除此以外与实施例1相同。
[0150] 进行面状发热体表面的温度升温到200℃之后、切断通电并冷却到室温的循环实验,但是,在两次循环中,因为电流集中在面状发热体的弯曲部的内侧,所以,成为异常过热,绝缘层以及电阻发热体从基材上剥离,进而不能进行传热而继续过热,从面状发热体中产生烟,因此中止实验。
[0151] 本发明只要不脱离其精神或者主要特征,能够以其他各种方式实施。因此,上述的实施方式在所有方面都仅是示例,本发明的范围由技术方案的范围表示,并不限于说明书本文。进而,属于技术方案的范围变形或者变更都在本发明的范围内。