专利名称：定影装置和具有该定影装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及定影装置，特别涉及具有陶瓷加热器的定影装置和具有该定影装置的 图像形成装置。
背景技术：
作为在复印机、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包括相互压接的对辊(定影辊和 加压辊)；和加热机构，其由配置在该对辊的两方或任一方的内部的卤素加热器等构成。在 利用该加热机构将对辊加热至规定的温度(定影温度)后，将形成有未定影调色剂图像的 记录纸输送至对辊的压接部(定影压印部)，通过压接部，由此利用热和压力进行未定影调 色剂图像的定影。其中，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有 由硅橡胶等形成的弹性层的弹性辊。通过使用弹性辊作为定影辊，定影辊表面与未定影调 色剂图像的凹凸相对应地弹性变形，以包覆的方式与调色剂图像面接触。因此，对于与黑白 相比调色剂量较多的彩色的未定影调色剂图像，能够良好地进行加热定影。此外，通过定影 压印部的弹性层的变形释放效果，对于与黑白相比容易偏移的彩色调色剂，能够提高脱模 性。进一步，定影压印部的压印形状是向上(定影辊侧)凸(所谓的反压印形状)的形状， 因此能够提高记录纸的剥离性能，即使不使用剥离爪等剥离机构也能够剥离记录纸(自剥 离)，能够消除由剥离机构引起的图像缺陷。此处，在这样的彩色图像形成装置所具有的定影装置中，为了应对高速化，需要使 定影压印部的压印宽度较宽。作为使压印宽度变宽的方法，有使定影辊的弹性层变厚的方 法和使定影辊直径变大的方法等。但是，由于弹性层的热传导性较低，对于使弹性层加厚的定影辊，如果像现有技术 那样在定影辊内部设置加热机构，则在处理速度高速化时，存在热供给变得不充分，不能够 追踪定影辊的温度的问题。另一方面，如果使定影辊直径变大，则形成定影压印部的各辊的 曲率变小，能够使定影压印部变宽。但是，存在各辊的热容量变大，预热时间变长，电力消耗 增大的问题。为了解决这样的问题，近年来，作为彩色图像形成装置所具有的定影装置，例如在 专利文献1中公开了使用外部加热带从外部加热定影辊的外部带加热定影方式的定影装 置。在该外部带加热定影方式的定影装置中，能够从外部高效地加热定影辊，能够使预热时 间变短。此外，例如在专利文献2中公开了以下结构的带定影方式的定影装置(带定影装 置)将作为加热机构的加热辊配置在定影辊的外部，在定影辊与加热辊之间架设定影带， 使定影辊与加压辊隔着定影带压接。在该带定影装置中，因为是对热容量小的定影带进行 加热所以能够缩短预热时间。此外，在任一定影方式中，都不需要在定影辊中内置卤素灯等 热源，因此能够将由海棉橡胶等形成的低硬度的弹性层设置得较厚，能够确保宽的压印宽 度。置中，在加热机构中使用弯曲的面状加热器的面状发热带定影 方式的定影装置(面状发热带定影装置)，在专利文献3和专利文献4等中被公开。该面状 发热带定影装置，与现有的加热辊相比，加热机构的热容量也变小，并且作为加热机构的面 状加热器直接发热。由此，与使用卤素灯对加热辊间接加热的现有的带定影方式相比，能够 实现热响应性提高，预热时间更短，更为节能。专利文献1 日本国专利公开公报(日本特开2007-212896号公报(2007年8月 23日公开))专利文献2 17日公开))专利文献3 10日公开))专利文献4 26日公开))
日本国专利公开公报(日本特开平10-307496号公报(1998年11月 日本国专利公开公报(日本特开2003-287969号公报(2003年10月 日本国专利公开公报(日本特开2006-293051号公报(2006年10月
发明内容
但是，在现有的带定影装置或面状发热带定影装置中，存在以下的问题。S卩，在带 定影装置中需要在加热辊内插入多根作为热源的卤素加热器，因此加热辊的小径化受到限 制，结果，预热时间的缩短存在极限。此外，在面状发热带定影装置中，需要弯曲形成面状加热器，因此作为加热器主要 提案有挠性的聚酰亚胺加热器(在聚酰亚胺片上蚀刻由SUS或镍铬合金形成的发热体而制 成的加热器)。但是，在由于温度控制上的问题等而导致加热器失去控制时，存在聚酰亚胺 熔化，发生冒烟、起火、漏电等的危险性，在安全方面存在问题。因此，面状发热带定影装置 目前并没有被实用化。此外，在面状发热带定影装置中，主要提出的是以带定影装置为基 体，使加热辊为半圆筒状的形状的面状加热器。因此，面状加热器的热容量与带定影装置的 加热辊相比并不能够大幅减少，预热时间的缩短效果被限制。本发明鉴于上述问题而提出，其目的是提供安全性优异、能够缩短预热时间的定 影装置和使用该定影装置的图像形成装置。为了解决上述问题，本发明的定影装置的特征在于，包括定影部件；加热部件； 架设于该定影部件和加热部件并旋转，由上述加热部件加热的无端状的定影带；和隔着该 定影带与上述定影部件压接，在该压接部与上述定影带一同形成定影压印部的加压部件， 上述定影装置使通过上述定影压印部的记录材料上的未定影图像定影于上述记录材料，上 述加热部件包括保持部件，该保持部件的形状为该保持部件的与上述定影带的内周面 的接触面为弯曲的凸面，该凸面的相反侧的面为平坦面；和设置在上述保持部件的平坦面 的陶瓷加热器。根据上述结构，作为定影带的加热机构使用陶瓷加热器，因此即使在定影温度的 控制产生问题等情况下，也极少会存在像聚酰亚胺那样发生冒烟、起火、漏电等的危险性， 安全性优异。此外，经由与定影带的内周面的接触面为弯曲的凸面、该凸面的相反侧的面为 平坦面的形状的保持部件，设置在保持部件的平坦面的陶瓷加热器的热被传导至定影带。 由此，相比于使用加热辊的现有的定影装置，热传导性能优异，能够缩短预热时间。此外，陶瓷加热器并不直接与定影带相对滑动，因此能够使陶瓷加热器和定影带的寿命变长。
图1是表示本发明的一实施方式的定影装置的形成有加热部件的部位的截面结 构的放大图。图2是本发明的一实施方式的图像形成装置的概略结构图。图3是表示上述定影装置的结构的截面图。图4是上述定影装置所具有的加热器的截面图。图5是表示上述加热器的各结构的正面图，(a)是保护基板，(b)是主加热器基板， (c)是副加热器基板，(d)是基体基板。图6是表示定影带的改变热传导率λ时的加热部件的温度与加热时间的关系的 图。图7是表示热传导率λ与加热时间的关系的图。图8是表示使加热部件的控制温度为190°C时的加热压印部的定影带的温度变化 的图。图9是表示热传导率λ与有效加热时间te的关系的图。附图标记15定影装置30定影辊(定影部件)31加压辊(加压部件)32定影带33加热部件35A、35B、35C、3OT 热敏电阻40保持部件40a 涂层41陶瓷加热器41a保护基板41b主加热器基板41c副加热器基板41d基体基板42a 42d基础基板(绝缘基板)48副发热体49主发热体50隔热片(隔热部件)51按压部件(加强部件)53 电源53a主用电压可变电源53b副用电压可变电源100图像形成装置
W加热压印宽度N定影压印部P记录纸T调色剂
具体实施例方式基于
本发明的一实施方式。以下，对本发明的定影装置和具有它的图像 形成装置的一个实施方式进行具体说明。(图像形成装置)首先，说明本发明的图像形成装置的结构。图2是表示本实施方式的图像形成装 置100的概略结构的截面图。图像形成装置100是所谓的串列式且中间转印方式的打印机， 是能够形成全彩图像的彩色复合机。在本实施方式中，主要说明本发明的图像形成装置应 用于彩色复合机/复印机和彩色打印机的情况，但本发明的图像形成装置也能够应用于黑 白复合机/复印机和黑白打印机。图像形成装置100，如图2所示，具有光学系统单元E、4组可视图像形成单元pa、 pb、pc、pd、中间转印带11、二次转印单元14、定影装置(定影单元)15、内部供纸单元16和 手动供纸单元17。可视图像形成单元pa，在作为像载持体的感光体IOla的周围配置有带电装置 103a、显影单元102a、清洁单元104a。而且，隔着中间转印带11配置有一次转印单元13a。 其它三组可视图像形成单元Pb、pc、pd也为与可视图像形成单元pa同样的结构。对相同 的构成部件标注相同数字的部件编号，和与各可视图像形成单元对应的英文字母(b、c、d)。 在可视图像形成单元pa、pb、pc、pd分别收纳有黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑⑶的各色调色 剂。光学系统单元E配置为使来自光源4的光束能够到达4个感光体101a、101b、 IOlcUOld0与图像数据中的黄成分、品红成分、青成分和黑成分对应的像素信号分别被输 入光学系统单元E。基于该输入的图像信号从光源4射出各光束，由反射镜8反射，对带电 的感光体101a、101b、101c、IOld进行曝光，生成静电潜像。中间转印带11利用张紧辊IlaUlb没有挠曲地进行配置。此外，在中间转印带11 的张紧辊lib侧，回收中间转印带上的残留调色剂的废弃调色剂B0X12与中间转印带11抵 接地进行配置，在张紧辊Ila侧，二次转印单元14与中间转印带11抵接地进行配置。定影装置15是将形成在记录纸P的表面的未定影的调色剂图像通过热和压力定 影在记录纸P上的装置。定影装置15具有定影辊30和加压辊31，它们通过未图示的加压 机构以规定的压力压接，配置在二次转印单元14的下游。在本实施方式中，具有面状发热 带定影方式的定影装置15，详细内容在后面叙述。图像形成装置100中的图像形成的工序如下所述。由带电装置103a使感光体IOla 表面均勻地带电，之后利用光学系统单元E根据图像信息对感光体IOla表面进行激光曝 光，形成静电潜像。作为本实施方式的带电装置103a，为了使感光体IOla表面均勻地、且尽 可能地不产生臭氧地带电，采用带电辊方式。之后，利用显影单元102a对于感光体IOla上 的静电潜像进行调色剂图像显影，将该显影后的调色剂图像，利用被施加了与调色剂极性
6相反的偏置电压的一次转印单元13a，转印到中间转印带11上。其它三组可视图像形成单元pb、pc、pd也同样进行动作，依次在中间转印带11上 转印调色剂图像。中间转印带11上的调色剂图像在即将到达二次转印单元14之前利用转 印前带电装置21带电，之后，中间转印带11上的调色剂图像被输送至二次转印单元14。另 外，从内部供纸单元16的供纸辊16a或者手动供纸单元17的供纸辊17a供给的记录纸P 被输送辊r、19输送。然后，记录纸P在二次转印单元14被施加与调色剂极性相反的偏置 电压，在记录纸P上转印调色剂图像。记录纸P上的未定影的调色剂图像被输送至定影装 置15，在通过定影装置15时被充分加热、加压，熔着在记录纸上。然后，由定影装置15进行 了调色剂图像的定影处理之后的记录纸P，通过输送辊18a被排出至图像形成装置100的外 部。由此，结束图像形成处理。(定影装置)接着，使用图1和图3说明本实施方式的定影装置15的结构。图1是表示定影装 置15所具有的加热机构的结构的截面图，图3是表示定影装置15的结构的截面图。如图3所示，定影装置15包括定影辊(定影部件)30 ；加压辊(加压部件)31 ； 无端状的定影带32 ；具有用于架设并加热定影带的加热部件33的加热机构；作为用于加热 加压辊31的热源的加热器灯34 ；和构成检测定影带32和加压辊31各自的温度的温度检 测机构的温度传感器即热敏电阻35A、B、C。定影装置15将形成在记录纸P的表面的未定影的调色剂图像(调色剂T)利用热 和压力定影在记录纸P上。定影装置15是定影带32直接加热记录纸P上的调色剂像、加 热部件33不配置在定影压印部N的定影方式的、面状发热带定影方式的定影装置。未定影 的调色剂图像，例如由包含非磁性单一成分显影剂(非磁性调色剂)、磁性显影剂(磁性调 色剂)、非磁性双成分显影剂(非磁性调色剂和载体)的调色剂等形成。定影辊30和加压辊31以规定的荷重(例如本实施方式中为392N)被相互压接， 在两辊之间形成定影压印部N(定影辊30和加压辊31相互抵接的部分)。另外，在本实施 方式中，使压印宽度(定影压印部N的记录纸输送方向的宽度)为7. 5mm，但并不限定于该 数值。将形成有未定影的调色剂图像的记录纸P输送至该定影压印部N，通过定影压印部 N，由此未定影的调色剂图像被加热熔融，调色剂图像被定影在记录纸P上。在记录纸P通 过定影压印部N时，定影带32与记录纸P的调色剂图像形成面抵接，而加压辊31与记录纸 P的调色剂图像形成面的相反侧的面抵接。定影辊30，隔着定影带32与加压辊31压接，由此形成定影压印部N，并且利用与 定影带32的外周面的摩擦阻力通过旋转驱动来输送定影带32。作为定影辊30，例如能够 使用从内侧开始依次形成有芯轴(芯金)30a、弹性层30b的双层构造的辊。作为芯轴30a， 例如能够使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合金等。此外，作为弹性层30b，能够应用硅 橡胶、氟橡胶等具有耐热性、能够弹性变形的橡胶材料。另外，在本实施方式中，定影辊30 的直径为30mm，作为芯轴30a使用直径15mm的中空或实心的不锈钢，作为弹性层30b使用 厚度7. 5mm的硅海棉橡胶。但是，这些数值并不限定于此。作为加压辊31，例如能够使用从内侧开始依次形成有芯轴31a、弹性层31b、脱模 层31c的三层构造的辊。作为芯轴31a，例如能够使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合 金等。此外，作为弹性层31b，能够使用硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性、能够弹性变形的橡胶材料。此外，作为脱模层31c，能够应用PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)、 PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。另外，在本实施方式中，加压辊31的直径为30mm，作为芯轴 31a使用直径28mm、壁厚Imm的铁合金(STKM)，作为弹性层31b使用厚度Imm的硅固态橡 胶，作为脱模层31c使用厚度30 μ m的PFA管。此外，在加压辊31的内部配置有从内部加热加压辊31的加热器灯34。控制机构 (未图示)从电源电路(未图示)向加热器灯34供给电力(通电)，由此，加热器灯34发 光，从加热器灯34放射红外线。由此，加压辊31的内周面吸收红外线而被加热，加压辊31 整体被加热。另外，在本实施方式中，使用额定功率400W的加热器灯34。此外，加压辊31 的内表面，为了能够容易地吸收上述加热器灯34放射的红外线，也可以实施对红外线的波 长区域具有良好的吸收特性的耐热黑色涂装。定影带32利用加热部件33产生的热被加热至规定的温度，用于加热通过定影压 印部N的形成有未定影调色剂图像的记录纸P。在本实施方式中，定影带32直径为45mm， 被加热部件33和定影辊30悬架，以规定的角度θ 1卷绕于定影辊30。该角度Θ1是定影 带32与定影辊30接触的部分的角度，是定影带32从定影辊30的表面离开的两点，分别从 定影辊30的旋转中心延伸出来的两根线段所成的角度。在本实施方式中，Θ1 = 185°。定影带32在定影辊30旋转时，从动于定影辊30而旋转。作为定影带32，例如能够 使用以下的结构。首先，在聚酰亚胺、聚酰胺和芳族聚酰胺树脂等耐热树脂或通过不锈钢、 镍等的压延、电铸而制作的金属材料形成的中空圆筒状的基材的表面，作为弹性层，形成耐 热性和弹性优异的弹性体材料(例如硅橡胶)。进一步，在其表面，作为脱模层，形成耐热性 和脱模性优异的树脂材料(例如PFA、PTFE等氟树脂)。定影带32能够具有这样的三层结 构。弹性层和脱模层形成在定影带32的外周侧。另外，在作为基材使用聚酰亚胺等耐 热树脂的情况下，也可以添加氟树脂。通过进行添加，能够进一步减少与加热部件33的摩 擦阻力，能够进一步减少与加热部件33的滑动负载。另外，本实施方式的定影带32，作为基材使用厚度70 μ m的聚酰亚胺，作为弹性层 使用厚度150 μ m的硅橡胶，作为脱模层使用厚度20 μ m的PFA管。脱模层也可以不仅是 PFA管，而且涂敷有PFA、PTFE等。加热部件33与定影带32相接，将定影带32加热至规定的温度。如图1所示，在 加热部件33上连接有向加热部件33供给规定的电力的电源53。由加热部件33和电源33 构成加热机构。加热部件33包括保持部件40、陶瓷加热器41、隔热片50和按压部件51。保持部 件40具有圆弧状的截面形状，在保持部件40的与定影带32相接的面的相反面形成有陶瓷 加热器41。该陶瓷加热器41的结构在后面详细叙述。保持部件40具有下述形状与定影带32的内周面的接触面为弯曲的凸面，该凸面 的相反侧的面为平坦面。保持部件40配置为其长度方向与定影带32的宽度方向对应。在 本实施方式中，保持部件40为了将由陶瓷加热器41产生的热高效地传导至定影带32，使 用热传导率优异的铝合金。此外，与定影带32的接触宽度(加热压印部的宽度、加热压印 宽度W)设定为17.5mm。此外，在保持部件40的与定影带32相对滑动的面，形成有用于提 高定影带的滑动性的涂层40a。在本实施方式中，涂层40a是厚度20μπι的PTFE涂层。另外，这些只不是示例。陶瓷加热器41设置在保持部件40的凸面的相反侧的面，即与定影带32相接的面 的相反侧的面。在本实施方式中，陶瓷加热器41隔着隔热片50被按压部件51加压，由此 相对保持部件40固定。按压部件51用于抑制加热部件33由于定影带32的张紧力而导致挠曲。在本实 施方式中，按压部件由厚度Imm的不锈钢材料形成，为了确保相对于挠曲的强度，如图1所 示截面形成为二字形状。隔热片50用于使由陶瓷加热器41产生的热尽可能地不逃逸到按压部件51。隔热 片50在本实施方式中由厚度Imm的氟橡胶形成。(加热器的构造)接着，使用图4和图5(a) 图5(d)说明定影装置15所具有的陶瓷加热器41的 结构。图4是表示陶瓷加热器41的结构的截面图，图5(a) 图5(d)分别是构成陶瓷加热 器41的保护基板41a、主加热器基板41b、副加热器基板41c和基体基板41d的正面图。在本实施方式中，陶瓷加热器41是在由陶瓷材料形成的基础基板(绝缘基 板)42a 42d上形成有电阻体的长条板状的陶瓷加热器，陶瓷加热器41的尺寸为宽度= 12. 3mm,长度=360mm,厚度=0. 8mm。如图4和图5(a) 图5(d)所示，陶瓷加热器41形成为，保护基板41a、主加热器 基板41b、副加热器基板41c、基体基板41d这四个基板依次叠层并贴合的平板状。作为构成 成为这些各基板的基体的基础基板42a 42d的陶瓷材料，能够使用高纯度氧化铝、晶化玻 璃、镁橄榄石以及块滑石(steatite)、玻璃和氧化铝的复合材料即低温同时烧结陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic :LTCC)等陶瓷材料。此外,各基板的厚度均为0. 2mm，作为 陶瓷加热器41的总厚度为0. 8mm。如图5(b)所示，主加热器基板41b的主发热体49是用于使基础基板42b的长度 方向(与陶瓷加热器41的长度方向相同)的中央部即主发热区域B发热的电阻体。主发 热体49在基础基板(绝缘基板)42b的表面与基础基板42b —体形成。在本实施方式中， 图5(b)所示的主发热区域B的长度方向的宽度为200mm。作为构成主发热体49的材料，只要是例如金、钨、银、银钯、不锈钢等具有导电性 的材料即可，没有特别限制。但是，条件是不会由于通电、发热而产生熔融等变形。在本实 施方式中，主发热体49由包括银钯的材料形成。本实施方式的主发热体49的形状是，线宽 为0. 79mm,主发热区域B中U形回转4次而形成平行的5根带状发热体。进一步，在主加热器基板41b的两端部，形成有供电端子部47b。形成在主发热区 域B的主发热体49在主加热器基板41b的两端部的从发热区域A、C中延伸并与供电端子 部47b连接。作为构成供电端子部47b的材料，只要是例如金、钨、银、银钯、不锈钢等具有 导电性的材料即可，没有特别限制。在本实施方式中，供电端子部47b与主发热体49同样 由包括银钯的材料形成。如图5(c)所示，副加热器基板41c的副发热体48是用于使基板基板(绝缘基 板)42c的长度方向(与陶瓷加热器41的长度方向相同)的两端部的主发热区域D、F发 热的电阻体。在本实施方式中，图5(c)所示的主发热区域D、F各自的长度方向的宽度为 60mm。此外，副发热体48彼此在作为副加热器基板的中央区域的从发热区域E连接。副发热体48在基础基板42c的表面与基础基板42c —体形成。作为构成副发热体48的材料，与主发热体49同样，只要是例如金、钨、银、银钯、不 锈钢等具有导电性的材料即可，没有特别限制。但是，条件是不会由于通电、发热而产生熔 融等变形。在本实施方式中，副发热体48与主发热体49同样由包括银钯的材料形成。本 实施方式中，副发热体48的形状是，线宽为0. 44mm,主发热区域D、F中分别U形回转6次 而分别形成平行的7根带状发热体。进一步，在副加热器基板41c的两端部，形成有供电端子部47c，与副发热体48连 接。作为构成供电端子部47c的材料，只要是例如金、钨、银、银钯、不锈钢等具有导电性的 材料即可，没有特别限制。在本实施方式中，供电端子部47c与主发热体49同样由包括银 钯的材料形成。在保护基板41a和主加热器基板41b的长度方向的两端部，为了在叠层四种基板 时使供电端子部露出而设置有供电用的开口部(供电用空腔)。具体地说，保护基板41a在 基础基板42a设置有露出供电端子部47b和供电端子部47c的开口部43a。此外，在主加热 器基板41b设置有露出供电端子部47c的开口部43b。基体基板41d直接使用没有设置任何部件的基础基板42d。(加热器的制造方法)接着，在以下说明陶瓷加热器41的制造方法。在制造加热器时，首先，在本实施方 式中，作为基础基板42a 42d，将由厚度0. 2mm的LTCC形成的生片(green sheet)切断 为例如宽度400mmX长度400nm。然后，使用该生片(基础基板42a 42d)，分别制作厚度 0. 2mm的4种基板(保护基板41a、主加热器基板41b、副加热器基板41c、基体基板41d)。 具体地说，在形成主加热器基板41b时，在生片的上表面通过丝网印刷形成以银钯为主要 成分的主发热体49和供电端子部47b，使主发热体49和供电端子部47b与生片一体化。同样，在形成副加热器基板41c时，在生片的上表面通过丝网印刷形成以银钯为 主要成分的副发热体48和供电端子部47c，使副发热体48和供电端子部47c与生片一体 化。之后，使用冲压模型，在主加热器用生片(基础基板42b)和保护基板用生片(基础基 板42a)的各个规定的位置形成供电用开口部。另外，对于基体基板用生片(基础基板42d) 来说，如图5(d)所示不需要设置发热体和开口部等，因此不需要加工。陶瓷加热器41的最终尺寸如上所述为12. 3mmX360mmX0.8mm，在一块生片 (400mmX 400mm)中形成多个加热器。另外，如果采用本实施方式的尺寸，则从一块生片能够 得到9个陶瓷发热体。接着，定位上述4种生片，从上方开始依次重叠保护基板41a、主加热器基板41b、 副加热器基板41c、基体基板41d，之后使用按压器具进行压接(温水均压机WIP)。另外， 在将这样压接后的陶瓷加热器41贴附于保持部件40时，基体基板41d与保持部件40整面 接触。接着，将叠层后的生片，利用与多个陶瓷发热体的外形配合的模具，切断为规定的 大小(12. 3mmX360mm)。之后将它们放入加热炉中，在非氧化性气氛下以800 900°C进行 烧制。这样，能够制作出叠层有4种生片的陶瓷加热器41。(定影控制方法)接着，使用图1和图3详细地说明本实施方式的定影装置15的控制方法。如图1所示，用于加热陶瓷加热器41的电源53由主用和副用的两个电压可变电源53a、53b构成。 通过形成在陶瓷加热器41的两端部的供电用开口部，在主加热器基板41b的供电端子部 47b连接主用的电压可变电源53a，在副加热器基板41c的供电端子部47c连接副用的电压 可变电源53b。这样，构成为能够对主发热体49和副发热体48独立地供给规定的电力。另外，本实施方式的陶瓷加热器41的额定输出(功率)是，主加热器基板为750W， 副加热器基板为450W，总共为1200W。这样，利用两个电压可变电源53a、53b向陶瓷加热器 41最多供给1200W使陶瓷加热器41发热。然后，由陶瓷加热器41产生的热能经由保持部 件40传导至定影带32。在定影带32的周面配置有作为温度检测机构的热敏电阻35A、B，在加压辊31的 周面配置有作为温度检测机构的热敏电阻35C。热敏电阻35A、B、C分别对检测对象的表面 温度进行检测。另外，关于定影装置15的长度方向的位置，热敏电阻35A配置在主发热体 49的发热区域(主发热区域B)，热敏电阻35B配置在副发热体48的发热区域(主发热区 域D、F)，热敏电阻35C配置在中央部。然后，基于由各热敏电阻35A、B、C检测出的温度数 据，作为温度控制机构的控制电路(未图示)控制向陶瓷加热器41的主加热器基板41b、副 加热器基板41c和加热器灯34的供给电力(通电)，使得定影带32和加压带31的表面温 度为规定的温度。另外，在本实施方式中，热敏电阻35A、B、C使用接触式热敏电阻。此处，在本实施方式中，主加热器基板41b的主发热区域B和副加热器基板41c的 从发热区域E形成为与A4尺寸的横宽配合的尺寸(200mm)。由此，通过进行上述控制，能 够如下所述适当地进行加热。例如，在通过A3纵向输送、A4横向输送等宽幅的用纸时，驱 动主发热体49和副发热体48这两者，对宽幅的用纸的通过区域全部进行加热。此外，在通 过A4纵向输送、B5纵向输送等窄幅的用纸时，仅驱动主发热体49，由此加热主加热器基板 41b的主发热区域B，几乎不加热从发热区域A、C。而且，副加热器基板41c不发热。由此， 能够抑制非通过部(与从发热区域A、C对应的区域)的异常升温。(定影带的加热特性)接着，对于定影带32的加热特性，进行基于二维热传导解析的模拟。具体地说，设 想表1所示的热传导率不同的4种定影带32。令定影带32的初始温度(与加热部件接触 前的温度)为160°C，计算用于在加热压印部将定影带32加热到190°C的加热部件33的温 度和加热时间的关系。[表1]
权利要求
1.一种定影装置，其特征在于，包括定影部件；加热部件；架设于该定影部件和加热部件并旋转，由所述加热部件加热的 无端状的定影带；和隔着该定影带与所述定影部件压接，在该压接部与所述定影带一同形 成定影压印部的加压部件，所述定影装置使通过所述定影压印部的记录材料上的未定影图 像定影于所述记录材料， 所述加热部件包括保持部件，该保持部件的形状为该保持部件的与所述定影带的内周面的接触面为弯 曲的凸面、该凸面的相反侧的面为平坦面；和设置在所述保持部件的平坦面的陶瓷加热器。
2.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于在设定影速度为V(mm/s)，所述加热部件与所述定影带的接触宽度为W(mm)，所述定影 带的热传导率为λ (W/mK)时，满足下述关系式，0. 0267 X (W/νΓ1.0382 彡 λ 彡 0. 0512 X (ff/V) ^l 0845o
3.如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于 所述保持部件具有比所述定影部件大的曲率半径。
4.如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于 所述保持部件由热传导率高的材料形成。
5.如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于其具有用于抑制所述加热部件由于所述定影带的张紧力而挠曲的加强部件。
6.如权利要求5所述的定影装置，其特征在于 在所述加热部件与所述加强部件之间设置有隔热部件。
7.如权利要求6所述的定影装置，其特征在于 所述隔热部件由硅橡胶或氟橡胶形成。
8.如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于所述保持部件在与所述定影带相接的所述凸面设置有涂层。
9.如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于 所述陶瓷加热器包括主加热器基板，该主加热器基板在对应所述定影压印部的通过规定尺寸的记录材料的 第一发热区域设置有主发热体；和副加热器基板，该副加热器基板在对应所述定影压印部的不通过所述规定尺寸的记录 材料的第二发热区域设置有副发热体。
10.一种图像形成装置，其特征在于其包括权利要求1或2所述的定影装置。
全文摘要
本发明提供定影装置和具有该定影装置的图像形成装置。在本发明的定影装置中，加热定影带的加热部件包括保持部件，该保持部件的形状为该保持部件的与定影带的内周面的接触面为弯曲的凸面、该凸面的相反侧的面为平坦面；和设置在保持部件的平坦面的陶瓷加热器。由此，本发明的定影装置的安全性优异，能够缩短预热时间。
文档编号H05B3/06GK102004424SQ201010248499
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月5日 优先权日2009年8月28日
发明者香川敏章 申请人:夏普株式会社