图像形成装置的制作方法

文档序号:31466843发布日期:2022-09-09 21:42阅读:86来源:国知局
图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及图像形成装置。


背景技术:

2.作为复印机或打印机等图像形成装置,已知有使用调色剂形成图像的电子照相方式的图像形成装置。
3.通常,在电子照相方式的图像形成装置中搭载有使调色剂图像定影在纸张上的定影装置。定影装置具有对纸张进行加热的加热器等的加热部件,在纸张通过定影装置时,纸张被加热部件加热,由此纸张上的调色剂熔融并定影到纸张上。
4.例如,在专利文献1(日本特开2016-62024号公报)中,作为定影装置所具备的加热部件,公开了在板状的基体材料(基板)上设置有发热体、电极部(电接点)以及将它们电连接的导电部(导体图案)等的加热器。
5.但是,在基材上设置了这种导电部的加热部件中,使发热体发热时,通过向导电部通电,在导电部也产生发热。因此,当导电部的发热分布里有不均时,由于该原因在加热部件的温度分布里也会产生不均。
6.另外,上述那样的加热部件的温度分布的不均的影响不仅限于具备加热部件的定影装置,还波及到包括其周边的装置的图像形成装置的各种装置。例如,当加热部件的温度分布的影响波及到形成图像的成像单元时,在清洁感光体表面的清洁刮板中也会产生温度分布的不均。
7.这里,为了使清洁部件发挥良好的清洁功能,要求清洁部件对感光体的接触状态(摩擦力、回弹性或接触压力等)为恰当的状态。但是,当清洁刮板的温度分布产生不均时,则在清洁刮板的特别是温度高的部位,有可能因热的影响而无法维持适当的接触状态。另外,这样的问题不限于清洁感光体表面的清洁刮板,在对其他旋转体进行滑动摩擦的刮板中也同样可能产生。
8.【专利文献1】(日本)特开2016-62024号公报


技术实现要素:

9.为了解决上述课题,本发明提供一种图像形成装置,其特征在于:包括与旋转体滑动摩擦的刮板以及对被输送来的记录介质进行加热的加热装置,所述加热装置具有加热部件,所述加热部件具有发热体,所述加热部件在垂直于所述记录介质的输送方向的方向上延伸,所述刮板与所述旋转体的滑动摩擦部在垂直于所述记录介质的输送方向的方向上延伸,所述滑动摩擦部的两端部与所述加热部件的两端部直接或间接地对置,所述加热部件的垂直于所述输送方向的方向上的一侧的发热量比中央部高,所述滑动摩擦部中与垂直于所述输送方向的方向上的所述加热部件的发热量变高一侧为相同一侧的所述刮板与所述旋转体之间的摩擦力小于所述滑动摩擦部的中央部的所述刮板与所述旋转体之间的摩擦力。
10.根据本发明,能够以适当的状态来维持刮板相对于旋转体的接触状态。
附图说明
11.图1所示是本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置的概要构成图。
12.图2所示是本实施方式所涉及的处理单元的概要构成图。
13.图3所示是本实施方式所涉及的定影装置的概要构成图。
14.图4所示是所述定影装置的立体图。
15.图5所示是所述定影装置的分解立体图。
16.图6所示是所述定影装置具有的加热单元的立体图。
17.图7所示是所述加热单元的分解立体图。
18.图8所示是本实施方式所涉及的加热器的俯视图。
19.图9所示是所述加热器的分解立体图。
20.图10所示是连接器被连接到所述加热器的状态的立体图。
21.图11所示是对所述加热器的电力供给的结构图。
22.图12所示是在所述加热器中产生的温度分布不均的图。
23.图13所示是在所述加热器中产生的温度分布不均的图。
24.图14所示是用于说明清洁性降低的原理的图。
25.图15所示是用于说明清洁刮板的温度分布的不均的图。
26.图16所示是用于说明清洁刮板的温度分布的不均的图。
27.图17所示是使清洁刮板的自由长度不同的例图。
28.图18所示是刮板保持部件的变形例的图。
29.图19所示是刮板保持部件的其他变形例的图。
30.图20所示是使清洁刮板的厚度不同的例图。
31.图21所示是使清洁刮板的材质不同的例图。
32.图22所示是使清洁刮板的厚度方向的一部分的材质不同的例图。
33.图23所示是使清洁刮板相对于感光体的润滑性不同的例图。
34.图24所示是中间转印带用的清洁刮板与定影装置所具备的加热器之间的位置关系的图。
35.图25所示是具有二次转印带用的清洁刮板的例图。
36.图26所示是会产生预想之外的分流的加热器的其他例图。
37.图27所示是在图26所示加热器中产生的温度分布不均的图。
38.图28所示是在图26所示加热器中产生的温度分布不均的图。
39.图29所示是小型化的加热器的图。
40.图30所示是小型化的加热器的其他例图。
41.图31所示是可以适用本发明的其他的定影装置的概要构成图。
42.图32所示是可以适用本发明的另一个定影装置的概要构成图。
43.图33所示是可以适用本发明的又一个定影装置的概要构成图。
具体实施方式
44.以下,根据附图来说明本发明。还有,在用于说明本发明的各图面中,对于具有同一功能或形状的构件及构成零件等的构成要素,只要能够判别,就赋予相同的符号。因此,对说明过一次的构成要素会省略其重复的说明。
45.图1所示是本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置的概要构成图。
46.图1所示的图像形成装置100具有作为图像形成机构的图像形成部200及转印部300、定影部400、记录介质供给部500和记录介质排出部600。
47.在图像形成部200中设有四个处理单元1y、1m、1c、1bk和曝光装置6。各处理单元1y、1m、1c、1bk是相对图像形成装置本体可以装卸的成像单元。各处理单元1y、1m、1c、1bk除了收容与彩色图像的颜色分解成分对应的黄色、品红色、青色、黑色的不同颜色的调色剂(显影剂)以外,基本上是相同的结构。具体地说,各处理单元1y、1m、1c、1bk具有感光体2、充电部件3、显影装置4、清洁装置5、润滑剂供给装置7。
48.感光体2是表面承载图像的图像载体。在本实施方式中,作为感光体2,使用鼓状的感光体(感光鼓)。另外,作为感光体2,也可以使用带状的感光体(感光带)。
49.充电部件3是使感光体2的表面带电的部件。在本实施方式中,作为充电部件3,使用与感光体2的表面接触的辊状的充电部件。但是,充电部件3不限于接触式,也可以是电晕放电等的非接触方式。
50.显影装置4是向感光体2的表面供给作为显影剂的调色剂的装置。例如,显影装置4具有与感光体2接触的显影辊等的显影剂供给部件。通过显影剂供给部件的旋转,承载在显影剂供给部件上的显影剂(调色剂)被供给到感光体2的表面。
51.清洁装置5是对作为清洁对象物的感光体2的表面进行清洁的装置。如图2所示,清洁装置5具有清洁刮板77、刮板保持部件78和作为刮板施力部件的弹簧79。清洁刮板77是由聚氨酯橡胶等弹性材料形成的大致板状的部件,通过刮板保持部件78被悬臂保持。此外,清洁刮板77通过弹簧79对刮板保持部件78的施力而以与感光体2的表面接触的状态得到保持。当感光体2在该状态下旋转时,清洁刮板77与旋转的感光体2滑动摩擦,并通过清洁刮板77来除去感光体2上的残留调色剂等的异物。
52.润滑剂供给装置7是向感光体2的表面供给润滑剂的装置。在图2所示的例子中,润滑剂供给装置7具有润滑剂80、作为润滑剂供给部件的刷辊81、作为润滑剂施力部件的弹簧82、作为薄层化部件的涂敷刮板83、作为刮板施力部件的弹簧84。润滑剂80通过弹簧82的施力来朝向刷辊81。在该状态下,通过刷辊81的旋转,润滑剂80被刷辊81刮取后被供给到感光体2的表面。另外,涂敷刮板83通过弹簧79以与感光体2的表面接触的状态被保持。因此,当润滑剂被供给到感光体2的表面时,润滑剂在通过感光体2与涂敷刮板83的接触部时被薄层化为均匀的厚度,并涂敷到感光体2的表面。
53.如图1所示,在转印部300中设置有将图像转印到纸张等记录介质上的转印装置8。转印有图像的记录介质除了普通纸、厚纸、薄纸、涂层纸、标签纸或信封等纸制的片材之外,也可以是ohp等树脂制的片材。转印装置8具有中间转印带11、一次转印辊12、二次转印辊13和带清洁装置10。中间转印带11是环状的带部件,通过多个辊来张紧架设。一次转印辊12与各感光体2对应地设有多个(与感光体2的数量相同)。通过各一次转印辊12隔着中间转印带11与感光体2的接触,就在中间转印带11与各感光体2之间形成了中间转印带11与各感光体
2接触的一次转印夹持部。另一方面,二次转印辊13隔着中间转印带11与张紧架设中间转印带11的多个辊中的一个接触。由此,在与中间转印带11之间形成二次转印夹持部。带清洁装置10具有与中间转印带11的表面接触的清洁刮板69。
54.在定影部400中设置有使图像定影到纸张上的定影装置9。关于定影装置9的详细构成将在后面叙述。
55.在记录介质供给部500中设置有收容作为记录介质的纸张p的供纸卡盒14和从供纸卡盒14送出纸张p的供纸辊15。
56.在记录介质排出部600中设置有将纸张排出到图像形成装置外的一对排纸辊17、和载置由排纸辊17排出的纸张的排纸盘18。
57.接着,参照图1来说明本实施方式所涉及的图像形成装置100的打印动作。
58.图像形成装置100开始打印动作时,各处理单元1y、1m、1c、1bk的感光体2及中间转印带11开始旋转。另外,供纸辊15开始旋转,并从供纸卡盒14来送出纸张p。被送出的纸张p与一对时机辊16接触后被暂时停止。
59.在各处理单元1y、1m、1c、1bk中,首先,充电部件3使感光体2的表面带电为均匀的高电位。接着,曝光装置6根据由原稿读取装置读取的原稿的图像信息、或从终端来指示打印的打印图像信息,对各感光体2的表面(带电面)进行曝光。由此,被曝光的部分的电位降低后,就在各感光体2的表面形成静电潜像。然后,显影装置4对该静电潜像供给调色剂,并在各感光体2上形成调色剂图像。另外,本实施方式所涉及的图像形成装置100除了使用所有的处理单元1y、1m、1c、1bk来形成全彩色图像的情况之外,还可以使用任意一个处理单元来形成单色图像。另外,也可以使用任意的两个或三个处理单元来形成两色或三色的图像。
60.当形成在各感光体2上的调色剂图像随着各感光体2的旋转到达一次转印夹持部(一次转印辊12的位置)时,被依次重叠地转印到旋转的中间转印带11上。之后,为了下一次的图像形成,各感光体2的表面由清洁装置5来清洁,并进一步地由润滑剂供给装置7来向各感光体2的表面供给润滑剂。
61.被转印到中间转印带11上的调色剂图像随着中间转印带11的旋转而被输送到二次转印夹持部(二次转印辊13的位置),并被转印到通过时机辊16输送来的纸张p上。之后,中间转印带11的表面通过带清洁装置10来清洁,以备下一次的图像形成。
62.转印有图像的纸张p被输送去定影装置9,并通过定影装置9来将调色剂图像定影到纸张p上。然后,定影有调色剂图像的纸张p通过排纸辊17被排出到排纸盘18,一系列的打印动作就结束了。
63.接着,对本实施方式所涉及的定影装置9的构成进行说明。
64.如图3所示,本实施方式所涉及的定影装置9具有定影带20、加压辊21、加热器22、加热器保持件23、支撑件24和温度传感器19。
65.定影带20被配置在纸张p的未定影调色剂载置面一侧(图像形成面侧),是用作使未定影调色剂定影在纸张p上的定影部件的旋转体(第一旋转体)。定影带20例如具有由聚酰亚胺构成的基体材料。基体材料的材料不限于聚酰亚胺,也可以是peek等耐热性树脂、镍、或sus等金属材料。另外,为了提高耐久性并确保脱模性,也可以在基体材料的外周面上设置由pfa或ptfe等氟树脂构成的脱模层。更进一步地,也可以在基体材料与脱模层之间设置由橡胶等构成的弹性层。另外,也可以在基体材料的内周面设置由聚酰亚胺或ptfe等构
成的滑动层。
66.加压辊21是不同于定影带20的旋转体(第二旋转体),是配置成与定影带20的外周面对置的对置部件。加压辊21具有金属制的芯棒、由设置在芯棒的外周面上的硅橡胶等构成的弹性层、以及由设置在弹性层的外周面上的氟树脂等构成的脱模层。
67.定影带20和加压辊21通过弹簧等施力部件来被相互加压(压接)。由此,就在定影带20和加压辊21之间形成了夹持部n。另外,从设置在图像形成装置主体里的驱动源向加压辊21传递驱动力。因此,当加压辊21旋转驱动时,其驱动力在夹持部n被传递到定影带20,定影带20就从动旋转了。然后,如图3所示,当承载未定影图像的纸张p进入旋转的定影带20和加压辊21之间(夹持部n)时,纸张p一边通过定影带20和加压辊21输送一边被加热和加压。由此,纸张p上的未定影图像被定影到纸张p上。
68.加热器22是加热定影带20的加热部件。在本实施方式中,加热器22具有板状的基体材料50、设置在基体材料50上的第一绝缘层51、设置在第一绝缘层51上的导体层52、覆盖导体层52的第二绝缘层53。另外,在导体层52中包含由通电来发热的阻抗发热体60。
69.在本实施方式中,由于阻抗发热体60被配置在基体材料50的夹持部n一侧,所以阻抗发热体60的热不经由基体材料50而传递到定影带20,从而能够高效地加热定影带20。另外,阻抗发热体60也可以配置在基体材料50的夹持部n一侧的相反侧。但是,在这种情况下,由于阻抗发热体60的热通过基体材料50传递到定影带20,因此基体材料50优选由氮化铝等导热率高的材料来形成。
70.另外,在本实施方式中,由于加热器22被配置成与定影带20的内周面直接接触,所以加热器22的热被有效地传递到定影带20。另外,加热器22不限于与定影带20直接接触的情况,也可以与定影带20非接触或通过低摩擦片材等间接地接触。另外,作为加热器22相对于定影带20的接触部位,也可以选择定影带20的外周面。但是,在这种情况下,由于加热器22与定影带20的接触而在定影带20的外周面上产生损伤,由此可能导致定影品质的下降。因此,比起定影带20的外周面,加热器22的接触部位更优选的是内周面。
71.加热器保持件23被配置在定影带20的内侧,是保持加热器22的加热部件保持体。加热器保持件23由于加热器22的热而容易成为高温,因此优选由耐热性的材料来形成。特别是,在加热器保持件23由lcp或peek等低导热性的耐热性树脂来形成时,因为能够在确保加热器保持件23的耐热性的同时,抑制从加热器22对加热器保持件23的传热,因此能够高效地加热定影带20。
72.支撑件24被配置在定影带20的内侧,是加强加热器22和加热器保持件23的加强部件。通过支撑件24支撑加热器保持件23的与夹持部n一侧的面为相反的面,加压辊21的加压力引起的加热器保持件23的挠曲就得以抑制了。由此,就在定影带20和加压辊21之间形成了均匀宽度的夹持部n。为了确保其刚性,支撑件24优选由sus或secc等铁系金属材料来形成。
73.温度传感器19是检测加热器22的温度的温度检测部件。作为温度传感器19,可以应用热电堆、恒温器、热敏电阻或nc传感器等公知的温度传感器。另外,温度传感器19既可以是以与加热器22接触的方式来配置的接触型温度传感器,也可以是以与加热器22隔开间隔地对置的方式来配置的非接触型温度传感器。在本实施方式中,温度传感器19被配置成与加热器22的夹持部n一侧的相反侧的面接触。
74.图4所示是本实施方式涉及的定影装置的立体图,图5所示是其分解立体图。
75.如图4及图5所示,定影装置9的装置框架40具备第一装置框架25第二装置框架26。第一装置框架25具有一对侧壁部件28和前壁部件27。另一方面,第二装置框架26具有后壁部件29。一对侧壁部28配置在带长度方向(定影带20的长度方向)的一端侧和另一端侧。定影带20和加压辊21等的两端侧通过两侧壁部28来支承。在各侧壁部件28中设置有多个卡合突起28a。通过各卡合突起28a与设置在后壁部件29上的卡合孔29a的卡合,来组装第一装置框架25和第二装置框架26。
76.另外,在各侧壁部件28中设有用于插通加压辊21的旋转轴等的插通槽28b。插通槽28b在后壁部件29一侧开口。与插通槽28b的后壁部件29一侧的相反侧是不开口的抵碰部。在该抵碰部一侧的端部设有支承加压辊21的旋转轴的轴承30。通过加压辊21的旋转轴的两端被分别安装到轴承30上,加压辊21就通过两侧壁部件28来被支承为可以旋转了。
77.另外,在加压辊21的旋转轴的一端侧中,设置有作为驱动传递部件的驱动传递齿轮31。在加压辊21被两侧壁部件28支承的状态下,驱动传递齿轮31露出到侧壁部件28的外侧。由此,当定影装置9被安装到图像形成装置主体里时,驱动传递齿轮31与设置在图像形成装置主体里的齿轮连结,从而能够向加压辊21传递来自驱动源的驱动力。还有,向加压辊21传递驱动力的驱动传递部件,不仅限于驱动传递齿轮31,也可以是张紧架设驱动传递带的带轮、联轴机构等。
78.在定影带20的长度方向的两端设置有支承定影带20和支撑件24等的一对支承部件32。一对支承部件32支承定影带20、加热器支撑件23、支撑件24等。在各支承部件32中设有导向槽32a。通过使该引导槽32a沿着侧壁部28的插通槽28b的边缘移动,并使支承部件32进入插通槽28b内,来将支承部件32组装到侧壁部28上。
79.另外,在各支承部件32和后壁部件29之间设置有作为施力部件的一对弹簧33。通过各弹簧33将支撑件24及支承部件32向加压辊21一侧施力,定影带20就被推压抵接到加压辊21上了。由此,就在定影带20和加压辊21之间形成了夹持部n。
80.另外,如图5所示,在构成第二装置框架26的后壁部件29的长度方向的一端侧中,设置有孔部29b。孔部29b是定影装置主体相对于图像形成装置主体来进行定位的定位部件。另一方面,在图像形成装置主体中设有作为定位部件的突起101。通过将该突起101插入定影装置9的孔部29b中,使突起101与孔部29b嵌合。由此,相对于图像形成装置主体的定影装置主体的带长度方向的定位就得以进行。另外,在后壁部件29的与设有孔部29b的端侧为相反的端侧中没有设置定位部件。因此,即使定影装置主体随着温度变化而向带长度方向伸缩,定影装置主体的伸缩也不会被约束,就能够抑制定影装置主体里产生的变形。
81.图6所示是本实施方式所涉及的定影装置所具备的加热单元的立体图,图7所示是该加热单元的分解立体图。
82.如图6及图7所示,在加热器支撑件23的定影带一侧的面(图6及图7中的跟前侧的面)中设有用于收容加热器22的矩形的收容凹部23a。收容凹部23a形成为与加热器22大致相同的形状及尺寸。但收容凹部23a的长度方向尺寸l2设定得比加热器22的长度方向尺寸l1稍长。如此,由于收容凹部23a形成为比加热器22稍长,即使加热器22因热膨胀而在其长度方向上伸长,加热器22和收容凹部23a也不会干涉。另外,在加热器22被收容在该收容凹部23a内的状态下,加热器25通过作为供电部件的后述的连接器被保持为与加热器支撑件
23一起被夹入。
83.一对支承部件32具有c字状的带支承部32b、凸缘状的带限制部32c、支承凹部32d。各带支承部32b被插入到定影带20的长度方向两端的内侧。由此,定影带20通过各带支承部32b以所谓的自由带方式(至少在非旋转时定影带20里没有被施加张力的状态)来得到支承。另一方面,各带限制部件32c不插入到定影带20的内侧中,而是被配置为与定影带20的长度方向端部相向而对。由此,即使定影带20朝着长度方向的一方移动,通过定影带20的长度方向端部与带限制部件32c的接触,定影带20的移动(偏靠)也得到限制。在各支撑凹部部件32d中插入有加热器支撑件23及支撑件24各自的长度方向的两端附近部分。由此,加热器支撑件23及支撑件24就被一对支承部件32来支撑了。
84.如图6及图7所示,在加热器支撑件23的长边方向一端侧中设置有作为定位部的定位凹部23e。通过图6及图7的左侧所示的支承部件32的嵌合部32e与该定位凹部23e的嵌合,来进行加热器支撑件23与支承部件32的带长度方向的定位。另一方面,在图6及图7的右侧所示的支承部件32上不设置嵌合部32e。因此,在图的右侧,相对于加热器支撑件23不进行支承部件32的带长度方向的定位。这样,由于相对于支承部件32的加热器支撑件23的定位仅在带长度方向的一侧进行,所以就允许加热器支撑件23随温度变化而在带长度方向上的伸缩了。
85.另外,如图7所示,在支撑件24的长度方向的两端部中设置有台阶部24a。各台阶部24a通过与支承部件32的抵碰来相对于支承部件32限制支撑件24的长度方向的移动。但是,这些台阶部24a中的至少一方相对于支承部件32是介由间隙(松动)来配置的。这样,通过至少一方的台阶部24a相对于支承部件32是介由间隙来配置,支撑件24随温度变化而在带长度方向上的伸缩就得到了允许。
86.图8所示是本实施方式所涉及的加热器的俯视图,图9所示是该加热器的分解立体图。
87.如图8及图9所示,加热器22具有板状的基体材料50。在基体材料50上层叠有第一绝缘层51、导体层52、第二绝缘层53。基体材料50被配置成向定影带20的长度方向或加压辊21的旋转轴方向即图8中的箭头z方向呈长条状延伸。
88.基体材料50例如由不锈钢(sus)、铁或铝等金属材料形成。另外,基体材料50的材料不限于金属材料,也可以是陶瓷或玻璃等。在基体材料50由陶瓷等绝缘材料形成的情况下,可以省略基体材料50与导体层52之间的第一绝缘层51。另一方面,由于金属材料对快速加热具有优异的耐久性并且加工容易,因此适合于实现加热器的低成本化。即使在金属材料中,特别是铝和铜,由于具有高导热性、难以发生温度不均,所以优选使用。另外,与铝或铜相比,不锈钢能够廉价地制造基体材料50。
89.第一绝缘层51及第二绝缘层53例如由耐热性玻璃、陶瓷或聚酰亚胺等具有绝缘性的材料来形成。
90.导体层52除了多个阻抗发热体60之外,还具有多个电极部61和多个供电线(导电部)62。多个阻抗发热体60通过设置在基体材料50上的挂钩数的供电线62,与三个电极61中的任意两个并列地电连接。
91.阻抗发热体60例如是将调和了银钯(agpd)及玻璃粉末等的糊状物丝网印刷到基体材料50上,并在之后通过对该基体材料50进行烧制来形成的。作为阻抗发热体60的材料,
除了上述材料以外,还可以使用银合金(agpt)或氧化钌(ruo2)等的电阻材料。
92.电极部61和供电线62由电阻值比阻抗发热体60小的导体来形成。具体而言,电极部61及供电线62通过将银(ag)或银钯(agpd)等材料丝网印刷到基体材料50上来形成的。
93.另外,如图8所示,各阻抗发热体60的全体及各供电线62的至少一部分被第二绝缘层53覆盖,从而确保绝缘性。另一方面,由于各电极部61是连接有连接器的部分,因此几乎不被第二绝缘层53覆盖而是露出的。
94.图10所示是连接器被连接到本实施方式所涉及的加热器的状态的立体图。
95.如图10所示,连接器70具有树脂制的壳体71多个接触端子72。各接触端子72是板簧等具有导电性的弹性部件。各接触端子72设置在壳体71上。另外,在各接触端子72中分别连接有供电用的线束73。
96.如图10所示,连接器70以一起夹住加热器22和加热器支撑件23的方式来安装。由此,加热器22及加热器保持件23通过连接器70来保持。另外,对于位于与图10所示各电极部61的相反侧的电极部61,也同样地连接有连接器70。通过各接触端子72的前端(接触部72a)与对应的电极部61的弹性接触(压接),各接触端子72与各电极部61就被电连接了。由此,就成为可以从设置在图像形成装置主体里的电源来向各阻抗发热体60供电的状态。另外,在该状态下,当经由连接器70向各阻抗发热体60供给电力时,各阻抗发热体60会发热。
97.如图11所示,在本实施方式中,在基体材料50的长度方向(箭头z方向)上排列的多个的阻抗发热体60中,由两端以外的各阻抗发热体60构成的第一发热部(第一阻抗发热体组)60a,和由两端的各阻抗发热体60构成的第二发热部(第二阻抗发热体组)60b能够分别独立地发热。具体而言,构成第一发热部60a的两端以外的各阻抗发热体60分别经由第一供电线62a与设置在基体材料50的长度方向的一端侧的第一电极部61a连接。另外,构成第一发热部60a的各阻抗发热体60经由第二供电线62b与设置在第一电极61a一侧的相反的端侧的第二电极部61b连接。另一方面,构成第二发热部60b的两端的各阻抗发热体60经由第三供电线62c或第四供电线62d与设置在基体材料50的长度方向的一端侧的(第一电极部61a之外的)第三电极部61c连接。另外,这些两端的各阻抗发热体60与两端以外的各阻抗发热体60同样地,经由第二供电线62与第二电极部61b连接。
98.另外,通过对各个电极部61a~61c连接上述的连接器70,就成为能够从电源64向各阻抗发热体60供电的状态。在第一电极部61a与电源64之间以及第三电极部61c与电源64之间分别设置有作为切换部的开关65a、65b。这些开关65a、65c的切换时机,即向加热器22供给电力的时机通过控制电路66来控制。例如,控制电路66根据设置在图像形成装置内的通过纸张传感器等各种传感器的检测结果,来控制各开关65a、65c的切换时机。
99.当电压施加到第一电极部61a及第二电极部61b上,在两电极部61a、61b之间产生电位差时,电流就流向两端以外的各阻抗发热体60,并且仅有第一发热部60a发热。另一方面,当电压施加到第二电极部61b及第三电极部61c上,在两电极部61c、61b之间产生电位差时,电流就流向两端的各阻抗发热体60,并且仅有第二发热部60b发热。另外,如果对所有的电极部61a~61c施加电压时,第一发热部60a及第二发热部60b的双方的(全部)阻抗发热体60都发热。例如,在a4尺寸(通过纸张宽度:210mm)以下的较小尺寸的纸张进行通过纸张时,仅第一发热部60a发热。另外,在a3尺寸(通过纸张宽度:297mm)以上的较大尺寸的纸张进行通过纸张时,除了第一发热部60a之外,第二发热部60b也发热。由此,就得到了与纸张宽度
相对应的发热区域。
100.通常,在如上所述的基板上具有阻抗发热体的加热器中,阻抗发热体发热时,由于电流流向供电线,所以在供电线中也会产生轻微的发热。因此,根据供电线的发热分布,加热器的温度分布有可能产生不均。尤其是,随着图像形成装置的高速化,为了增大发热量而加大流向阻抗发热体的电流时,由于在供电线中产生的发热量也变大,所以就无法忽视供电线中的发热的影响。
101.在此,参考图12和图13所示的例子,对在本实施方式所涉及的加热器中产生的温度分布的不均(温度分布不均)进行说明。
102.图12所示是对于所有的阻抗发热体60分别流经20%的电流时,显示在按每个阻抗发热体60被划分的各个块内产生的各供电线62a、62b、62d的发热量和其共计值。图12的表所示的发热量是基于下述式(1)所示的发热量(w)与电流(i)的关系,作为流过各供电线的电流(i)的平方而计算出的。由此,计算出的发热量的数值最多只是简单计算得出的值,与实际的发热量是不同的。另外,在本实施方式中,各供电线62a、62b、62d在加热器22的短边方向(图12中的箭头y方向)上延伸的长度比在加热器22的长边方向(图12中的箭头z方向)上延伸的长度短,在短边方向上延伸的部分里产生的发热量少。因此,在图12的表中,忽略各供电线62a、62b、62d在短边方向上延伸的部分的发热量,仅计算出各供电线62a、62b、62d在长边方向上延伸的部分的发热量。另外,上述加热器22的短边方向是指沿着基体材料50的设有阻抗发热体60的面而与长边方向(箭头z方向)交叉的方向(箭头y方向)。
103.数式1
104.w(发热量)=r(电阻)
×
i2(电流)
···
(1)
105.关于发热量的计算方法,以图12中的第一块及第二块为例进行说明。例如,在图12的第一块中,流经第一供电线62a的电流为100%,流经第四供电线62d的电流为20%。因此,第一块中的总计发热量是对流过各供电线62a、62d的电流的平方值进行合计来计算出的10400(10000+400)。另外,在图12中的第二块中,流经第一供电线62a的电流为80%,流经第二供电线62b的电流为20%,流经第四供电线62d的电流为20%。因此,第二块中的总计发热量是对流过各供电线62a、62b、62d的电流的平方值进行合计来计算出的7200(6400+400+400)。另外,在其他块中也同样地计算发热量。
106.然后,将各块的总计发热量表示为纵轴的图表就如图12所示。从该图可知,在本实施方式所涉及的加热器22中,各供电线的总计发热量在两端侧的块(第一块和第七块)中较大,相反在中央侧的块(第三块和第四块)中较小。如此,由于供电线的发热分布在加热器22的长度方向上存在不均,因此在加热器22全体的温度分布里也会产生不均。
107.另外,由这种供电线的发热引起的温度的不均,不限于全部的阻抗发热体都发热的情况(图12所示的例子),即使在一部分的阻抗发热体发热的情况下也会发生。尤其是,随着加热器的小型化或图像形成装置的高速化,在供电线中产生预想之外的分流的情况下,温度的不均有可能变得显著。预想之外的分流在对应于加热器的小型化而使供电线的宽度在加热器的短边方向上变小时,就会在供电线的电阻值变大的情况下容易产生。另外,预想之外的分流在为了与图像形成装置的高速化对应地增加电阻发热体的发热量而减小电阻发热体的电阻值的情况下,也容易产生。即,供电线的电阻值变大,或阻抗发热体的电阻值变小,或者两者在供电线的电阻值和阻抗发热体的电阻值相对接近的情况下,之前没有电
流流过的路径中电流也有可能流过,并可能发生预想之外的分流。
108.例如图13所示的例子那样,预想之外的分流会在电流流过两端以外的各阻抗发热体60时产生。具体而言,在该例中,在两端以外的各阻抗发热体60中电流分别流动20%。但是,在图的从左起第二个阻抗发热体60中,通过的电流的一部分(5%)在其前面的第二供电线62b的分歧部x中,因为朝着第二电极部61b一侧的相反侧(图的左方向)流动,所以就产生了分流。另外,分流后的一部分的电流通过图13中的左端的阻抗发热体60,并进一步经由第三供电线62c、第三电极部61c、第四供电线62d来通过右端的阻抗发热体60后,与第二供电线62b合流。另外,这里示出了电流沿一个方向流动的情况,但流经加热器22的电流不限于直流,也可以是交流。
109.在图13的表及图中示出了在发生预想之外的分流时的每个块的各供电线62a、62b、62d中产生的发热量及其共计值。另外,发热量的计算方法与在图12所示的例子中说明的前述方法相同。另外,由于与上述图12所示的例子为相同的理由,在图13所示的例子中,也省略了各供电线62a、62b、62d在短边方向(箭头y方向)上延伸的部分的发热量。
110.如图13中的表及图所示,在这种情况下,供电线的总计发热量也是在两端侧的块(第2块及第6块)中较大,相反在中央部的块(第4块)中较小,供电线的温度分布中产生有不均。另外,在图13所示的例子的情况下,与图12所示的例子相反,图的左侧的块的温度比右侧的块的温度高。
111.如上所述,在本实施方式所涉及的加热器中,由于每个块的供电线的发热量的不均,在加热器全体中,也会在整个长度方向上产生温度分布的不均。另外,这样的加热器的温度分布的不均的影响不限于定影装置,也波及到搭载在图像形成装置内的其他装置。
112.具体而言,在本实施方式所涉及的图像形成装置中,如图1所示,由于在定影装置9的附近配置有处理单元1y,因此加热器中的温度分布的不均的影响也波及到该处理单元1y。另外,由于靠近定影装置9的处理单元1y的热通过旋转的中间转印带11也被传递到其他处理单元1m、1c、1bk,所以在其他处理单元1m、1c、1bk中,加热器的温度分布的不均的影响也有不少的波及。
113.其结果是,在各处理单元1y、1m、1c、1bk所具有的清洁刮板77的温度分布中也产生不均,在清洁刮板77的特别是温度高的部位中,清洁性有可能降低。以下,对清洁刮板77的清洁性降低的原理进行说明。
114.如图14所示,通常,清洁刮板77被配置成在相对于感光体2的旋转方向(表面移动方向)a,是在相反的方向上与感光体2接触的。相反方向是指由刮板保持部件78悬臂保持的清洁刮板77的前端侧(自由端侧)比起后端侧(支承端侧)是位于感光体2的旋转方向上游侧的方向。当感光体2旋转时,清洁刮板77与感光体2的表面滑动摩擦。因此,在清洁刮板77的前端(滑动摩擦部77a)作用有感光体2的旋转方向a的力,但通常是清洁刮板77以朝向相反方向的状态来被保持。
115.但是,当清洁刮板77受到上述加热器的温度分布的影响而产生温度分布的不均时,在清洁刮板77的温度高的部分,清洁刮板77相对于感光体2的回弹性变高。另外,由于回弹性变高,清洁刮板77相对于感光体2的摩擦力变高。然后,当清洁刮板77的摩擦力变高时,如图14中的虚线所示,清洁刮板77的前端因感光体2的旋转方向a的力而反转,产生所谓的卷起。
116.这样,在清洁刮板77的温度高的部分中,就有可能受到加热器的温度分布的影响而发生卷起。另外,由于产生清洁刮板77的卷起,清洁刮板77相对于感光体2的接触状态不再以适当的状态来维持,清洁刮板77的清洁性因此而降低。
117.于是,在本实施方式中,为了抑制清洁刮板77的卷起,采取了以下的对策,从而能够以适当的状态来维持清洁刮板77相对于感光体2的接触状态。
118.首先,基于图15对本实施方式所涉及的清洁刮板的温度分布进行说明。
119.如图15所示,清洁刮板77在图的箭头z方向即感光体2的长度方向或旋转轴方向上连续地被配置为长条状。因此,清洁刮板77与感光体2的滑动摩擦部77a也在箭头z方向上延伸。另外,清洁刮板77具有与加热器22为相同方向的长度方向。换句话说就是,清洁刮板77和加热器22均在纸张宽度方向(箭头z方向)上延伸。另外,这里所说的"纸张宽度方向(记录介质宽度方向)"是指与纸张面平行且垂直于纸张输送方向(记录介质输送方向)b的方向。另外,上述"纸张面"是指在纸张的相互交叉的三个方向的各面中面积为最大的面。
120.这样,由于清洁刮板77和加热器22都在相同方向(与纸张输送方向正交的方向)z上呈长条状延伸,因此在整个加热器22的长度方向上的温度分布的影响就会对清洁刮板77的长度方向的温度分布产生影响。此外,清洁刮板77与感光体2的滑动摩擦部77a和加热器22的配置有各阻抗发热体60的发热区域h均被配置在最大纸张宽度或包含最大图像形成区域宽度的范围内,并被设定为大致相同的长度(与纸张输送方向正交的方向的长度)。另外,在滑动摩擦部77a和加热器22之间设有显影装置4等。因此,滑动摩擦部77a的长度方向两端部与加热器22的长度方向两端部间接地对置。这里,加热器22的温度分布对存在于加热器22附近的中间转印带11及显影装置4等产生影响,该影响也波及到清洁刮板77。由于清洁刮板77受到加热器22的温度分布的影响,与滑动摩擦部77a的长度方向(与纸张输送方向正交的方向)z的中央部相比,在端侧温度变高。
121.图15中的图所示的是加热器22所具有的全部阻抗发热体60发热时的温度分布。这时,配置有各阻抗发热体60的发热区域h之中的长度方向两端e1、e2一侧的第一块及第七块中的加热器22的温度变高。因此,在清洁刮板77中,与加热器22的发热区域h的长度方向两端e1、e2一侧对置的部分a1、a2的温度比与加热器22的发热区域h的长度方向中央部c对置的部分a5的温度高。
122.另外,图16所示的图所示的是加热器22的两端以外的阻抗发热体60(仅第一发热部)发热时的温度分布。这时,加热器22的发热区域h之中的长度方向两端e1、e2一侧的第二块及第六块中的加热器22的温度变高。因此,这种情况下,在清洁刮板77中,与加热器22的发热区域h的长度方向两端e1、e2一侧对置的部分a3、a4的温度也比与加热器22的发热区域h的长度方向中央部c对置的部分a5高。
123.如此,在本实施方式所涉及的清洁刮板77中,无论是图15所示的发热方式,还是图16所示的发热方式,都存在长度方向的两端侧的温度比中央部的温度高的倾向。因此,在本实施方式所涉及的清洁刮板77中,为了抑制清洁刮板77的卷起,与滑动摩擦部77a的长度方向的中央部相比,是在两端侧降低清洁刮板77相对于感光体2的摩擦力。另外,在上述中,设定了与加热器22正对的滑动摩擦部77a的摩擦力,但也可以是降低加热器22的发热量高的一侧(温度变高的一侧,在上述实施方式中为加热器22的两端侧)的滑动摩擦部77a中的摩擦力的构成。另外,在上述中,以加热器22的两端侧的发热量变高的构成进行了说明,但在
加热器22的任一端侧的发热量变高的情况下,也可以是在滑动摩擦部77a中降低与加热器22的发热量变高的一侧为相同侧的摩擦力的构成。
124.然而,清洁刮板相对于感光体的摩擦力一般有在感光体开始旋转的瞬间产生的静止摩擦力(最大静止摩擦力)和之后在感光体旋转的状态下产生的动摩擦力。另一方面,清洁刮板的卷起在感光体开始旋转的瞬间和之后感光体旋转的状态中的任一种情况下都有可能产生。在各个情况下,为了切实地抑制清洁刮板的卷起,优选使静止摩擦力和动摩擦力都降低。但是,在本发明中,因为只要能够抑制感光体开始旋转时产生的卷起和感光体在旋转的状态下产生的卷起中的至少一方即可,因此本说明书中的摩擦力是指静止摩擦力和动摩擦力中的至少一方。
125.这样,在本实施方式所涉及的清洁刮板77与感光体2的滑动摩擦部77a中,由于与加热器22的温度变高一侧为相同侧的长度方向两端侧中的清洁刮板77与感光体2之间的摩擦力较低,因此即使清洁刮板77受到加热器22的温度分布的影响,也能够有效地抑制清洁刮板77随着感光体2的旋转的卷起。由此,能够以适当的状态来维持清洁刮板77相对于感光体2的接触状态,并确保良好的清洁性。
126.另外,为了更切实地得到良好的清洁性,在图15所示的发热方式的情况和图16所示的发热方式的情况的任一种情况下,都优选不产生清洁刮板77的卷起。因此,在本实施方式中,是使得与在各个发热方式中温度变高的第一块、第七块以及第二块、第六块对置的清洁刮板77的各部分a1、a2、a3、a4的摩擦力低于中央部的部分a5的摩擦力的。
127.其中,在清洁刮板77中降低摩擦力的部分及其范围可以适当变更。例如,如果是只要能够抑制特别是温度分布的不均变得显著的发热方式(图15所示的例子的情况)中的卷起即可时,也可以仅使得与第一块及第七块对置的清洁刮板77的部分a1、a2的摩擦力低于其他的部分。另外,摩擦力的设定也可以不是针对配置有阻抗发热体60的每个块。例如,在一个块内,摩擦力也可以连续或阶段性地变化。
128.另外,对于清洁刮板77中的有可能卷起的部分的确定,即加热器22中的温度高的部分的确定,只要通过比较加热器22的长度方向(纸张宽度方向)上的各部分的发热量来确定即可。另外,这里所说的"加热器22的长度方向上的各部分的发热量"中,除了阻抗发热体60的发热量之外,还包括供电线62的发热量。
129.另外,如上述式(1)所示,由于发热量(w)与电流(i)的平方成比例,因此也可以使用流过各供电线的电流的平方的共计值来确定加热器22的发热量的大小关系。但是,这里所说的"在供电线62中流动的电流"因为是用于确定加热器22的发热量的大小关系而使用的电流,所以如图16所示的例子那样,在配置了不发热的两端的阻抗发热体60的区域中,流经各供电线62a、62b、62d的电流不包含在所述"在供电线62中流动的电流"中。即,用于确定加热器22的发热量的大小关系的"在供电线62中流动的电流"是指在配置了发热的阻抗发热体60的区域中流经供电线62的电流。另外,在图16所示的例子中,因为预想之外的分流而在两端的各阻抗发热体60中也有一点通电(参照图13),所以严格来说处于两端的各阻抗发热体60处于可能发热的环境。然而,上述"发热的阻抗发热体60"终究是指通过通常的通电而发热的阻抗发热体60。因此,因预想之外的分流而可能稍微发热的阻抗发热体60不被考虑作为用于确定发热量的大小关系的区域。
130.具体而言,作为降低清洁刮板77相对于感光体2的摩擦力的方法,有如下方法。
131.首先,对摩擦力进行说明,如下述式(2)所示,清洁刮板相对于感光体的摩擦力(f)通过感光体与清洁刮板的摩擦系数(μ)和清洁刮板相对于感光体的接触压力(n)的乘积来求出。
132.数式2
133.f=μ
×n···
(2)
134.因此,根据上述式(2),通过减小清洁刮板对感光体的接触压力(n),可以降低清洁刮板的摩擦力(f)。另外,清洁刮板的接触压力根据清洁刮板77从刮板保持部件78向感光体2一侧突出的部分的长度j(参照图14:以下称为"自由长度")而变化。即,清洁刮板77的自由长度j越长,清洁刮板77越容易挠曲,因此清洁刮板77对感光体2的接触压力变小。
135.因此,如图17所示的例子那样,通过使清洁刮板77的自由长度在两端侧比长度方向(箭头z方向)的中央部长(j1《j2),就能够降低容易产生卷起的两端侧中的摩擦力。
136.另外,在图17所示的例子中,刮板保持部件78的保持清洁刮板77的部分的长度r1、r2从长度方向的中央部开始朝着两端侧连续地变化。即,在该情况下,通过使刮板保持部件78的保持清洁刮板77的部分的长度在长度方向的两端侧比中央部短(r1》r2),来使得清洁刮板77的自由长度在两端侧比中央部长。
137.另外,刮板保持部件78的形状可以适当变更。例如,也可以采用图18或图19所示的例子。在图18或图19所示的例子中,刮板保持部件78的保持清洁刮板77的部分的长度是在特别容易发生卷起的长度方向的两端及其附近变短(r1》r2)的。这时,因为也可以仅将刮板保持部件78的长度方向的两端及其附近的部分加工为较短,而其他部分不加工,因此能够降低刮板保持部件78的加工成本。另外,长度方向的两端及其附近的刮板保持部件78的前端形状既可以是如图18所示的例子那样的相对于长度方向为倾斜的形状,也可以是如图19所示的例子那样的相对于长度方向为正交的台阶状。
138.另外,作为降低摩擦力的其他方法,如图20所示,也可以采用使得清洁刮板77的厚度在整个长度方向(箭头z方向)上不同的方法。这里,清洁刮板77的"厚度"是指与清洁刮板77的长度方向(箭头z方向)以及清洁刮板77从刮板保持部件78突出的长度方向(箭头v方向)的两个方向交叉的方向(箭头u方向)的尺寸。由于清洁刮板77的厚度变薄时清洁刮板77容易弯曲,因此能够减小清洁刮板77对感光体2的接触压力,进而能够降低摩擦力。
139.因此,如图20所示,通过使清洁刮板77的厚度在两端侧比长度方向的中央部薄(t1》t2),就能够降低容易产生卷起的两端侧中的清洁刮板77的摩擦力。另外,与上述清洁刮板77的自由长度同样地,清洁刮板77的厚度除了从长度方向的中央部朝向两端部侧连续地变薄的情况之外,也可以是仅在特别容易发生卷起的长度方向的两端部及其附近变薄的情况。
140.另外,作为其他方法,也可以使清洁刮板77的材质不同。即,通过在清洁刮板77的材质中使用回弹性低的材质,能够减小清洁刮板77对感光体2的接触压力,因此能够降低摩擦力。
141.例如,在图21所示的例子中,将清洁刮板77的长度方向的两端侧的部分(图的斜线部分)设为回弹性比除此之外的部分(包括中央部的部分)低的材质。这时,容易发生卷起的两端侧的清洁刮板77的摩擦力变低,因此能够抑制两端侧的卷起。
142.另外,使材质不同的部分不限于如上述图21所示的例子那样遍及清洁刮板77的厚
度方向u的全体的部分,也可以如图22所示的例子那样是厚度方向u的一部分(图的斜线部分)。另外,在厚度方向u的一部分中使清洁刮板77的材质不同的情况下,特别优选的是清洁刮板77相对于感光体2的接触部一侧的部分由低回弹性的材质来形成。
143.更进一步地,作为其他方法,也可以在清洁刮板77的容易产生卷起的两端侧,提高清洁刮板77对感光体2的润滑性。例如,如图23所示,使得在有可能卷起的清洁刮板77的两端侧的区域b1、b2中向感光体2供给的润滑剂的润滑性高于除此以外的区域(包含中央部的区域)中所供给的润滑剂。由此,在清洁刮板77的长度方向的两端侧的摩擦力变低,卷边就得以抑制。另外,也可以仅在希望提高润滑性的清洁刮板77的区域里向感光体2供给润滑剂。
144.作为润滑剂,例如可以使用含有脂肪酸金属盐(氟类树脂、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸铝、硬脂酸镁等具有片晶结构的脂肪酸金属盐,或者月桂酰赖氨酸、鲸蜡基磷酸酯钠锌盐、月桂酰牛磺酸钙等)的固形润滑剂。另外,除此以外,也可以使用硅油、氟类油或天然蜡等液状的润滑剂。
145.另外,用于降低上述清洁刮板77的摩擦力的各种方法也可以并用。例如,在清洁刮板77的长度方向的两端侧,通过使自由长度变长的同时还使厚度变薄,就能够更有效地降低摩擦力。
146.另外,在上述的例子中是使清洁刮板77的两端侧的摩擦力低于中央部的摩擦力的,但也可以仅降低清洁刮板77的一端侧的摩擦力。例如,如图15所示的例子那样,在加热器22的第七块的温度变为最高的情况下,也可以仅使得与该第七块对置的清洁刮板77的一端侧的部分的摩擦力低于其他部分。
147.即,在本发明中,清洁刮板77与感光体2的滑动摩擦部77a之中,在与加热器22的发热量为最大的区域对置的部分中,比起与加热器22的发热量为最小的区域对置的部分,只要清洁刮板77相对于感光体2的摩擦力低即可。另外,如果使用流过供电线62的电流来代替加热器22的发热量,则在本发明中,清洁刮板77与感光体2的滑动摩擦部77a之中,在与流过供电线62的电流为最大的区域对置的部分中,比起与流过供电线62的电流为最小的区域对置的部分,只要清洁刮板77相对于感光体2的摩擦力低即可。
148.另外,本发明不限于对感光体2的表面进行清洁的清洁刮板77,也可适用于对感光体2以外的旋转体进行滑动摩擦的刮板。例如,本发明也可适用于对图1所示的中间转印带11的表面进行清洁的清洁刮板69。
149.图24所示是清洁中间转印带11的表面的清洁刮板69与定影装置所具备的加热器22之间的位置关系的图。
150.如图24所示,由于中间转印带用的清洁刮板69也和加热器22在相同方向(与纸张输送方向正交的方向)z上呈长条状延伸,因此在整个加热器22的长度方向上的温度分布的影响就会对清洁刮板69的长度方向的温度分布产生影响。另外,清洁刮板69与中间转印带11的滑动摩擦部69a和加热器22的配置有各阻抗发热体60的发热区域h均被配置在最大纸张宽度或包含最大图像形成区域宽度的范围内,并被设定为大致相同的长度(与纸张输送方向正交的方向的长度)。另外,在滑动摩擦部69a和加热器22之间设有带清洁装置10的框体等。因此,中间转印带用的清洁刮板69的滑动摩擦部69a中的长度方向两端部也间接地与加热器22的长度方向两端部对置。
151.这里,与上述实施方式相同,与发热区域h的长度方向的中央部c相比,加热器22在两端e1、e2一侧的温度变高。因此,在中间转印带用的清洁刮板69中,因为受到加热器22的温度分布的影响,与长度方向(与纸张输送方向正交的方向)z的中央部相比,在两端侧温度变高。还有,由于中间转印带用的清洁刮板69靠近加热器22,比起前述的感光体用的清洁刮板77来,也更容易受到加热器22的热的影响。
152.如此,即使在中间转印带用的清洁刮板69中,由于长度方向的两端侧的温度也比中央部高,因此在两端部侧有可能产生清洁刮板69的卷起。因此,对于中间转印带用的清洁刮板69也优选应用本发明。即,在清洁刮板69与中间转印带11的滑动摩擦部69a中,优选的是使得与加热器22的温度变高的一侧为相同侧的长度方向两端侧的清洁刮板69与中间转印带11的摩擦力低于长度方向中央部的清洁刮板69与中间转印带11的摩擦力。由此,即使在中间转印带用的清洁刮板69中,也能够有效地抑制伴随中间转印带11的旋转而产生的卷起。此外,作为用于降低清洁刮板69与中间转印带11之间的摩擦力的具体的构成,能够应用上述实施方式中的各构成。另外,在上述中,设定了与加热器22正对的滑动摩擦部69a的摩擦力,但也可以是降低加热器22的发热量高的一侧(温度变高的一侧,在上述实施方式中为加热器22的两端侧)的滑动摩擦部69a中的摩擦力的构成。另外,在上述中,以加热器22的两端侧的发热量变高的构成进行了说明,但在加热器22的任一端侧的发热量变高的情况下,也可以是在滑动摩擦部69a中降低与加热器22的发热量变高的一侧为相同侧的摩擦力的构成。
153.更进一步地,本发明除了感光体用的清洁刮板77、中间转印带用的清洁刮板69之外,还能够应用于图25所示的例子那样的对作为转印部件的二次转印带39的表面进行清洁的清洁刮板38。
154.如上所述,根据本发明,即使加热部件的温度分布存在不均,也能够抑制由该不均引起的刮板的卷起,因此本发明非常适用于具有特别容易产生温度分布不均的加热部件的图像形成装置。
155.作为容易产生温度分布不均的加热部件,是可能产生上述预想之外的分流的加热器22,但本发明所涉及的图像形成装置所具备的加热器的构成不限于上述的构成。例如,本发明也可以应用于具有图26所示的加热器22的图像形成装置。
156.图26所示的加热器22不同于图11所示的上述加热器22,所有的电极部61a、61b、61c被配置在加热器22的长度方向的一端侧(图26中的左端侧)。即,图26所示的加热器22和图11所示的加热器22的第二电极部61b的配置在图的左右方向上是互为相反的。因此,在图26所示的加热器22中,各阻抗发热体60和第二电极部61b除了第二供电线62b之外,还经由以从第二供电线62b的端部在长度方向(箭头z方向)上折返的方式来设置的第五供电线62e连接。
157.但是,由于图26所示的加热器22与图11所示的加热器22在下述方面导电路径的布局是共用的,因此在向两端以外的阻抗发热体60(第一发热部60a)供电时,同样会产生预想之外的分流。即,图26所示的加热器22和图11所示的加热器22分别具有第一导电路径k1、第二导电路径k2和第三导电路径k3来作为共用的导电路径。具体而言,第一导电路径k1是连接两端以外的各阻抗发热体60(第一发热部60a)和第一电极部61a的导电路径。第二导电路径k2是从两端以外的各阻抗发热体60向加热器22的长度方向之中的第一方向s1一侧(图11
或图26中的右方向)延伸并直接或间接地与第二电极部61b连接的导电路径。另外,第三导电路径k3是从第二导电路径k2分支后向与第一方向s1相反的第二方向s2一侧(图11或图26中的左方向)延伸,不经由第一导电路径k1而与第二导电路径k2连接的导电路径。
158.图27所示是在图26所示的加热器22中两端以外的阻抗发热体60发热时的每块的各供电线62a、62b、62d、62e的发热量及其共计值的图。如图27中的表及图所示,在这种情况下,供电线的总计发热量也是在两端侧的块(第2块及第6块)中较大,相反在中央部的块(第4块)中较小。因此,与加热器22的长度方向的中央部相比,在两端侧的温度变高。
159.另外,图28所示是在图26所示的加热器22中所有的阻抗发热体60发热时的每块的各供电线62a、62b、62d、62e的发热量及其共计值的图。在这种情况下,各供电线的总计发热量也是在两端侧的块(第1块及第7块)中较大,相反在中央部的块(第4块)中较小,因此与加热器22的长度方向的中央部相比,在两端侧温度变高。
160.如此,在图26所示的加热器22中,也存在温度在两端侧比其长度方向的中央部高的温度分布的不均,因此通过应用本发明,能够有效地抑制由该温度分布引起的刮板的卷起。
161.另外,根据本发明,由于能够改善由加热部件的温度分布的不均引起的刮板的问题(卷起),因此也能够对应于使用容易产生温度分布的不均的小型加热器、或者为了高速化而使发热量增大的加热器的构成。
162.具体而言,本发明在应用于具有如下所述的小型加热器的图像形成装置的情况下能够期待有较大效果。
163.下述表1所示是调查加热器在短边方向上小型化时的加热器中产生的温度分布不均的试验结果。具体而言,在本试验中是准备了使各阻抗发热体60的短边方向尺寸r相对于图29所示的基体材料50的短边方向尺寸q的比(r/q)为不同的多种加热器,并测量各加热器的发热区域的长度方向中央与端部的温度差。另外,在本试验中,各加热器的表面温度测量使用flirsystems公司制造的红外线热像仪(flirt620)来进行。另外,在短边方向尺寸比(r/q)为80%以上的情况下,各阻抗发热体60的短边方向尺寸相对于基体材料50的短边方向尺寸的比例过大,现实中难以确保供电线的设置空间,因此保留了测量。
164.表1
165.短边方向尺寸比(r/q)中央与端部的温度差20%以上不到25%不到2℃25%以上不到40%2℃以上不到5℃40%以上不到70%5℃以上70%以上不到80%5℃以上80%以上―
166.如表1所示,短边方向尺寸比(r/q)越大,发热区域的长度方向中央与端部的温度差越大。因此,在短边方向尺寸比(r/q)大的加热器、即短边方向上小型化了的加热器中,长度方向两端的温度不均也有可能变得显著。特别是,在短边方向尺寸比(r/q)为25%以上或40%以上的加热器中,由于发热区域中的长度方向中央与端部的温度差变大(为5℃以上),因此长度方向两端的温度不均也有可能变得显著。因此,本发明在应用于具备特别是这样的短边方向尺寸比(r/q)为25%以上且小于80%或40%以上且小于80%的加热器的图像形
成装置时,能够期待有大的效果。
167.另外,定影装置所具备的加热器不限于图29所示的具有块状(四边形)的阻抗发热体60的加热器22,也可以是图30所示的具有将直线折回那样形状的阻抗发热体60的加热器22。另外,在图30所示的加热器22的情况下,上述阻抗发热体60的短边方向尺寸r不是以折回的方式形成的电阻发热体的一个线状部分的粗细,而是指阻抗发热体60整体的短边方向尺寸。另外,基体材料50也可以是短边方向尺寸q根据其长度方向的位置而变化的形状。但是,在这种情况下,是将配置有各阻抗发热体60的长度方向范围内(发热区域内)的基体材料50的最小宽度方向尺寸设为上述基体材料50的宽度方向尺寸q的。
168.另外,在本发明所涉及的实施方式中,为了抑制加热器整个长度方向上的温度的不均,也可以使用具有ptc特性的阻抗发热体。ptc特性是指温度变高时电阻值变高(在施加恒定电压时加热器输出功率下降)的特性。由于发热部具有ptc特性,当加热器低温时,加热器通过高功率来快速启动上升,并在加热器为高温时,能够抑制加热器低功率时过度升温。例如,只要ptc特性的tcr系数为300~4000ppm/度左右,就在确保加热器所需的电阻值的同时实现低成本化。更优选地,tcr系数为500~2000ppm/度。
169.电阻温度系数(tcr)可以使用下述式(3)来算出。在式(3)中,t0为基准温度,t1为任意温度,r0为基准温度t0下的电阻值,r1为任意温度t1下的电阻值。例如,在图11所示的上述加热器22中,当第一电极部61a和第二电极部61b之间的电阻值在25℃(基准温度t0)时为10ω(电阻值r0)、125℃(任意温度t1)时为12ω(电阻值r1)时,从式(3)计算的电阻温度系数就是2000ppm/℃。
170.数式3
171.电阻温度系数(tcr)=(r1-r0)/r0/(t1-t0)
×
106···
(3)
172.另外,本发明不限于图3所示的上述定影装置,也可适用于具有图31~图33所示的定影装置的图像形成装置。
173.图31所示的定影装置9与上述定影装置的不同是,使纸张p通过的定影用的夹持部n1和通过加热器22对定影带20进行加热的加热用的夹持部n2被分别设定在不同的位置里。具体地说,相对于被配置在定影带20的旋转方向中的相互180
°
相反侧的加热器22及夹持形成部件90,通过被各自不同的加压辊91、92的推压抵接,来形成定影用的夹持部n1和加热用的夹持部n2。
174.图32所示的定影装置9是在图31所示的定影装置中省略了加热器22一侧的加压辊92,并进一步地使加热器22与定影带20的曲率一致地来形成圆弧状的例子。除此之外,与图31所示的构成相同。在这种情况下,由于加热器22形成为圆弧状,因此能够确保定影带20与加热器22在带旋转方向上的接触长度,从而能够高效地加热定影带20。
175.最后,图33所示的定影装置9是在辊93的两侧分别配置有带94、95的例子。在这种情况下,也与图31所示的例子相同,定影用的夹持部n1和加热用的夹持部n2分别设定在不同的位置。即,在图的右侧,夹持部形成部件90经由一侧的带94被推压抵接到辊93上,在图的左侧,加热器22通过另一侧的带95被推压抵接到辊93上,由此形成了各夹持部n1、n2。
176.在这样的具备图31~图33所示的定影装置的图像形成装置中,通过应用本发明,也能够抑制加热部件的温度分布的不均引起的刮板的卷起,并且能够实现画质的提高,应对小型化和高速化。本发明中的直接的对置是表示在滑动摩擦部和加热部件之间不存在遮
挡部件而对置的状态,间接的对置是表示在滑动摩擦部和加热部件之间存在其他部件等的状态。无论哪种状态都可以没有问题地应用本发明。
177.另外,本发明不限于应用在具有作为加热装置的一个例子的定影装置的图像形成装置里。本发明也可应用在具有以图像定影以外的目的对记录介质进行加热的加热装置的图像形成装置里。
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