專利名稱：定影裝置及使用該定影裝置的圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定影裝置及使用該定影裝置的圖像形成設(shè)備，具體來說，涉及通過對(duì)記錄介質(zhì)上形成的未定影的色粉圖像加熱而將該未定影的色粉圖像固定至該記錄介質(zhì)的定影裝置及使用該定影裝置的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，電子照相圖像形成設(shè)備(在下文中簡稱為“圖像形成設(shè)備”)包括例如，感光器、充電部、曝光部、顯影部、轉(zhuǎn)印部和定影部。該圖像形成設(shè)備是通過使用感光器以及這些裝置進(jìn)行充電處理、曝光處理、顯影處理、轉(zhuǎn)印處理以及定影處理以將圖像形成在片狀記錄介質(zhì)(在下文中簡稱為“片材”)上的
機(jī)器。例如使用熱輥型定影裝置作為用于進(jìn)行該定影處理的定影部。該熱輥型定影裝置包括定影輥和擠壓輥。定影輥和擠壓輥是彼此擠壓接觸的一對(duì)輥。定影輥和擠壓輥中的至少一個(gè)包含熱源(如鹵素加熱器等)作為加熱部。在定影處理中，該熱源將該輥對(duì)加熱到定影所需的預(yù)定溫度(在下文中稱為“定影溫度”)，然后將其上形成有未定影的色粉圖像的記錄介質(zhì)傳送到定影輥和擠壓輥之間的定影咬合部(fixing nip portion)或擠壓接觸部。經(jīng)過定影咬合部的未定影的色粉圖像利用從定影輥和擠壓輥中的至少一個(gè)傳來的熱并且在定影輥和擠壓輥的壓力下定影到記錄介質(zhì)，如紙張等。定影咬合部中記錄介質(zhì)穿過的區(qū)域(在下文中被稱為“片材穿過區(qū)域”)溫度降低，但是被該熱源加熱到定影溫度。在為能夠進(jìn)行全色彩打印的圖像形成設(shè)備提供的定影裝置中，使用在其表面上形成有由硅橡膠等制成的彈性層的定影輥(在下文中稱為“彈性輥”)。使用彈性輥使定影咬合部中彈性輥表面上的彈性層能夠根據(jù)未定影的色粉圖像的粗糙度彈性形變，以使得彈性輥包圍、覆蓋并接觸未定影的色粉圖像。因此，對(duì)于承載比單色圖像更大量的色粉的彩色未定影的色粉圖像來說，該配置表現(xiàn)出進(jìn)一步改進(jìn)的定影性能。此外，由于彈性輥表面上的彈性層的應(yīng)變釋放效應(yīng)，可以提高與單色圖像相比更可能偏移的彩色色粉的分離性能。更具體來說，在定影咬合部的出口處在定影咬合部中已經(jīng)被擠壓并且變形的彈性層失去其變形條件，從而在定影咬合部的出口處在彈性層和色粉圖像之間出現(xiàn)滑動(dòng)。結(jié)果，彈性層與色粉圖像的粘附度下降，因此分離性能提高。此外，由于該咬合配置或者該定影咬合部中定影輥和擠壓輥的形狀向定影輥側(cè)凸出(形成反向咬合配置)，所以可以提高定影輥和記錄介質(zhì)之間的分離性能。因此，不使用任何分離爪等作為用于使記錄介質(zhì)與定影輥分離的分離部，就可以實(shí)現(xiàn)使記錄介質(zhì)能夠與定影輥分離的半剝離結(jié)構(gòu)，并且因此可以消除由分離部引起的圖像缺陷。為了使該定影裝置處理高速打印，必須使定影咬合部的寬度(在下文中稱為“定影咬合寬度”)更大。作為用于使定影咬合寬度更大的手段，可以考慮兩個(gè)方法一個(gè)方法是使彈性輥的彈性層更厚，另一個(gè)方法是增大彈性輥的直徑。然而，由于彈性輥的彈性層的熱導(dǎo)率很低，所以當(dāng)像現(xiàn)有技術(shù)的彈性輥中那樣，在彈性輥內(nèi)設(shè)置加熱裝置時(shí)，如果彈性輥的彈性層很厚，那么會(huì)出現(xiàn)升溫時(shí)間長的問題。此夕卜，當(dāng)處理速度較高時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)定影輥的溫度跟不上定影溫度的問題。此外，當(dāng)彈性輥的直徑更大時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)加熱部的功率消耗增加的問題。為了解決這些問題，作為現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)提出基于包括定影輥、擠壓輥、熱輥和環(huán)帶的帶定影機(jī)構(gòu)的定影裝置，其中環(huán)帶纏繞在定影輥和熱輥之間，熱輥包含用于加熱的加熱器，同時(shí)定影輥和擠壓輥相互擠壓接觸，環(huán)帶設(shè)置在其間(參見專利文獻(xiàn)I:國際公開號(hào)W099/00713)o根據(jù)專利文獻(xiàn)I (國際公開號(hào)W099/00713)中公開的定影裝置，可以減小升溫時(shí)間，這是因?yàn)樽鳛榧訜岵康臒彷伡訜峋哂行崛莸沫h(huán)帶而不需要加熱具有較大熱容的彈性層。此外，由于可以設(shè)置具有低硬度的厚彈性層如海綿橡膠等，而不需要在定影輥中設(shè)置加熱部，所以可以確保大的定影咬合寬度。作為另一種技術(shù)，已經(jīng)提出一種定影裝置(參見專利文獻(xiàn)2:日本專利申請(qǐng)公開·5-289556號(hào))，其中以平面發(fā)熱器的形式給出的加熱部被用于通過膜部件對(duì)作為受熱材料的記錄介質(zhì)加熱，從而加熱并融化記錄介質(zhì)上的未定影的色粉圖像，并且因此將該圖像定影到該記錄介質(zhì)。根據(jù)專利文獻(xiàn)2 (日本專利申請(qǐng)公開5-289556號(hào))中公開的定影裝置，由于該平面發(fā)熱器具有比鹵素?zé)艏訜崞鞯偷臒崛?，所以與具有鹵素?zé)艏訜崞鞯默F(xiàn)有技術(shù)配置相比，可以抑制加熱部的熱容。因此可以降低功率并縮短升溫時(shí)間。然而，在專利文獻(xiàn)2中描述的技術(shù)中，加熱器部分采用陶瓷加熱器直接與導(dǎo)熱板接合的形式。結(jié)果，該配置帶來下列問題在陶瓷加熱器和導(dǎo)熱板之間的接合區(qū)中由于紙張的摩擦移動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力使陶瓷加熱器斷裂，并且由于陶瓷加熱器和導(dǎo)熱板之間接觸狀況的變化導(dǎo)致不能令人滿意地進(jìn)行熱傳導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而設(shè)計(jì)的，因此本發(fā)明的目的是提供一種定影裝置，該定影裝置可以通過保持良好的熱傳導(dǎo)狀況并且減小功率消耗和升溫時(shí)間來實(shí)現(xiàn)均勻加熱，并且該定影裝置可以進(jìn)行穩(wěn)定的定影操作而不會(huì)使加熱組件出現(xiàn)斷裂和故障，本發(fā)明還提供使用該定影裝置的圖像形成設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的定影裝置以及使用該定影裝置的圖像形成設(shè)備被配置如下根據(jù)本發(fā)明，一種定影裝置包括環(huán)帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)(例如，片材)以將該色粉圖像固定到該記錄介質(zhì)上；加熱組件(例如，加熱單元)，用于加熱該環(huán)帶；以及懸掛部件(例如，輥部件)，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式懸掛該環(huán)帶，其特征在于，該加熱組件在與該環(huán)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的帶寬度方向上延伸，并且包括平面發(fā)熱器，用于通過加電產(chǎn)生熱；導(dǎo)熱部件，其被設(shè)置為與該平面發(fā)熱器和該環(huán)帶都接觸；以及加固部件，用于在該導(dǎo)熱部件接合到該加固部件時(shí)固定該導(dǎo)熱部件。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，該導(dǎo)熱部件和該加固部件在沿著該環(huán)帶的寬度方向(縱向方向)布置的多個(gè)點(diǎn)處接合。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，該平面發(fā)熱器包括在該環(huán)帶的寬度方向上延伸的(即，在該寬度方向上伸長的)襯底以及由在該襯底的縱向方向上在該襯底表面上延伸的多個(gè)條帶構(gòu)成的發(fā)熱電阻層，并且該導(dǎo)熱部件的長度和在該平面發(fā)熱器上的發(fā)熱電阻層的長度滿足以下關(guān)系導(dǎo)熱部件的長度 > 平面發(fā)熱器上的發(fā)熱電阻層的長度。此外，根據(jù)本發(fā)明，一種圖像形成設(shè)備包括定影裝置的并且通過將由電子照相形成的色粉圖像固定到記錄介質(zhì)而形成圖像上，該定影裝置包括環(huán)帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)以將該色粉圖像固定到該記錄介質(zhì)上；加熱組件，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式加熱該環(huán)帶；以及懸掛部件，用于懸掛該環(huán)帶，該圖像形成設(shè)備的特征在于，該定影裝置使用上述定影裝置。根據(jù)本發(fā)明的定影裝置，該定影裝置包括環(huán)帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)(例如，片材)以將該色粉圖像固定到該記錄介質(zhì)；加熱組件(例如，加熱單元)，用于加熱該環(huán)帶；以及懸掛部件(例如，輥部件)，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式懸掛該環(huán)帶，該定影裝
置的特征在于，該加熱組件在與該環(huán)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的環(huán)帶寬度方向上延伸，并且包括平面發(fā)熱器，用于通過加電產(chǎn)生熱；導(dǎo)熱部件，其被設(shè)置為與該平面發(fā)熱器和該環(huán)帶都接觸；以及加固部件，用于在該導(dǎo)熱部件接合到該加固部件時(shí)固定該導(dǎo)熱部件。因此，該配置使得可以提供魯棒且穩(wěn)定的定影裝置，該定影裝置能夠均勻加熱導(dǎo)熱部件并且不會(huì)發(fā)生斷裂和故障。特別地，在該定影裝置中，該平面發(fā)熱器壓在該剛性導(dǎo)熱部件上，使該平面發(fā)熱器能夠在適當(dāng)?shù)奈恢檬┘訅毫?，從而可以?shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行均勻加熱的魯棒且穩(wěn)定的配置。根據(jù)本發(fā)明，由于該導(dǎo)熱部件和該加固部件在沿著該環(huán)帶的寬度方向(在縱向方向上)設(shè)置的多個(gè)點(diǎn)處接合，所以該配置可以使熱量均勻泄露到加固部件側(cè)，并且通過使該平面發(fā)熱器壓在該導(dǎo)熱部件上的力的作用，可以防止該導(dǎo)熱部件變形。此外，由于該導(dǎo)熱部件和該加固部件可以穩(wěn)定地接合，所以可以提供不會(huì)斷裂和故障的魯棒且穩(wěn)定的定影裝置。根據(jù)本發(fā)明，該平面發(fā)熱器包括在該環(huán)帶的寬度方向上延伸的(B卩，在該寬度方向上伸長的)襯底以及由在該襯底的縱向方向上在該襯底表面上延伸的多個(gè)條帶構(gòu)成的發(fā)熱電阻層，并且該導(dǎo)熱部件的長度和在該平面發(fā)熱器上的發(fā)熱電阻層的長度滿足以下關(guān)系導(dǎo)熱部件的長度>平面發(fā)熱器上的發(fā)熱電阻層的長度。因此，可以使該平面發(fā)熱器上的該發(fā)熱電阻層的長度基本等于該導(dǎo)熱部件的長度，從而可以防止該導(dǎo)熱部件的端部溫度下降。此外，由于該平面發(fā)熱器上的發(fā)熱電阻層被形成為基本等于或短于該導(dǎo)熱部件，所以該發(fā)熱電阻的整個(gè)部分與該導(dǎo)熱部件接觸。結(jié)果，可以防止該平面發(fā)熱器異常溫度上升。此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備中包括定影裝置并且通過將由電子照相形成的色粉圖像固定到記錄介質(zhì)而形成圖像，該定影裝置包括環(huán)帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)以將該色粉圖像固定到該記錄介質(zhì)；加熱組件，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式加熱該環(huán)帶；以及懸掛部件，用于懸掛該環(huán)帶，使用由權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的定影裝置可以實(shí)現(xiàn)基于該加熱組件的均勻加熱，并且因此可以提供在加熱組件中不會(huì)發(fā)生斷裂和故障的魯棒且穩(wěn)定的圖像形成設(shè)備。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的總體配置的說明圖；圖2是示出作為該圖像形成設(shè)備的一個(gè)部件的定影裝置的特征配置的說明圖；圖3是詳細(xì)示出圖2中的SI部分中定影帶的說明圖；圖4是示出圖2中的S2部分中加熱單元的說明圖；圖5是示出作為該 定影裝置的一個(gè)部件的加熱單元的發(fā)熱器的配置的說明圖；圖6A是示出形成該加熱單元的加固部件和導(dǎo)熱部件的配置的說明圖，圖6B是從圖6A中的箭頭Al的方向看到的圖，圖6C是從圖6B中的箭頭A2-A2方向上看到的圖，圖6D是從圖6B中的箭頭A3-A3方向上看到的圖；圖7A至圖7D是示出形成根據(jù)本示例性實(shí)施例的定影裝置的加固部件和導(dǎo)熱部件的配置的變形例I的說明圖，圖7A是示出該加固部件和導(dǎo)熱部件的配置的說明圖，圖7B是從圖7A中的箭頭BI的方向上看到的圖，圖7C是從圖7B和圖7D中的箭頭B2-B2的方向上看到的圖，圖7D是從圖7B中的箭頭B3-B3的方向上看到的圖；以及圖8A至圖8D是示出形成本示例性實(shí)施例的定影裝置的加固部件和導(dǎo)熱部件的配置的變形例2的說明圖，圖8A是示出該加固部件和導(dǎo)熱部件的配置的說明圖，圖8B是從圖8A中的箭頭Cl的方向上看到的圖，圖8C是從圖8B中的箭頭C2-C2的方向上看到的圖，圖8D是從圖8B中的箭頭C3-C3的方向上看到的圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖描述用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的總體配置的說明圖。圖2是示出作為該圖像形成設(shè)備的一個(gè)部件的定影裝置的特征配置的說明圖。圖3是詳細(xì)示出圖2中的SI部分中的定影帶的說明圖。圖4是示出圖2中的S2部分中的加熱單元的說明圖。如圖I中所示，本實(shí)施例提供定影裝置6和包括定影裝置6的圖像形成設(shè)備1，定影裝置6包括定影帶(環(huán)帶)71，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)(未示出)，以將該色粉圖像固定到該記錄介質(zhì)；加熱單元(加熱組件)80，用于加熱定影帶71 ;張力輥(懸掛部件)77，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式懸掛定影帶71 ;定影輥50 ;以及擠壓輥60。圖像形成設(shè)備I使用本發(fā)明的定影裝置將基于電子照相形成的色粉圖像固定到記錄介質(zhì)。下面描述圖像形成設(shè)備I的總體配置。圖像形成設(shè)備I根據(jù)文檔的掃描圖像數(shù)據(jù)或者外部傳送來的圖像數(shù)據(jù)在預(yù)定的片材(記錄紙、記錄介質(zhì))上形成圖像。如圖I中所示，圖像形成設(shè)備I包括掃描器單元9，作為用于讀取文檔的圖像數(shù)據(jù)的文檔讀取器；圖像形成部2，其具有圖像形成單元10(10y、IOmUOc和10b)，用于形成四種顏色卿，黑色、青色、洋紅色和黃色)的色粉圖像沖間轉(zhuǎn)印單元3，用于在中間轉(zhuǎn)印帶21上臨時(shí)承載由圖像形成部2形成的色粉圖像；二次轉(zhuǎn)印站4，用于將中間轉(zhuǎn)印帶21上承載的色粉圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)；記錄介質(zhì)給進(jìn)器，用于將存儲(chǔ)的記錄紙8給進(jìn)到二次轉(zhuǎn)印站4 ;定影裝置6，用于熱熔化轉(zhuǎn)印到記錄紙8上的色粉圖像；以及圖I中沒有示出的的其它部件，包括顯示部、操作控制部和控制器。圖像形成單元10 (10y、10m、IOc 和 IOb)包括感光鼓 11 (lly、11m、Ilc 和 lib)、充電輥 12 (12y、12m、12c 和 12b)、光掃描單元 13 (13y、13m、13c 和 13b)、顯影單元 14 (14y、14m、14c 和 14b)以及鼓清潔器 15 (15y、15m、15c 和 15b)。如圖I中所示，中間轉(zhuǎn)印單元3包括在箭頭B的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的中間轉(zhuǎn)印帶21、對(duì)輥23、24和25構(gòu)成支撐的中間轉(zhuǎn)印輥22 (22y、22m、22c和22b)以及帶清潔器26。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)印部實(shí)質(zhì)上由中間轉(zhuǎn)印單元3和二次轉(zhuǎn)印站4形成。在二次轉(zhuǎn)印站4中，與中間轉(zhuǎn)印帶21上的色粉圖像傳送到二次轉(zhuǎn)印咬合部同步地，將從記錄介質(zhì)給進(jìn)器5給進(jìn)的記錄紙8傳送到二次轉(zhuǎn)印咬合部29。在二次轉(zhuǎn)印咬合部29中，多種顏色的色粉圖像覆蓋在記錄紙8上，同時(shí)極性與色粉的靜電荷的極性相反的高電壓均勻施加到二次轉(zhuǎn)印輥28，從而未定影的色粉圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄紙8。然后，承載未定影的色粉圖像的記錄紙8被傳送到定影裝置6。如圖I中所示,記錄介質(zhì)給進(jìn)器5包括記錄紙保持盤42、記錄紙傳遞棍43、傳送混
44a和44b以及傳送路徑P。記錄紙保持盤42儲(chǔ)存記錄紙8作為記錄介質(zhì)。記錄紙傳遞棍43送出來自記錄紙保持盤42的記錄紙8。傳送棍44a和44b將給進(jìn)的記錄紙8傳送到二次轉(zhuǎn)印站4。如圖2中所示，定影裝置6由定影輥50、擠壓輥60、定影帶(環(huán)帶)71、張力輥(支撐部件)77和加熱單元80形成。定影輥50是由未示出的支撐部可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的輥狀部件，并且通過擠壓輥60和定影帶71的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)以預(yù)定的速度在箭頭D的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)定影輥50。在本實(shí)施例中，定影棍50使用由金屬芯51和彈性層52形成的直徑為30mm的圓柱形棍部件。形成金屬芯51的金屬可以使用具有高熱導(dǎo)率的金屬，例子包括鋁、鐵等。在定影輥50中可以有輔助加熱部。這是為了縮短從圖像形成設(shè)備I通電啟動(dòng)到準(zhǔn)備好圖像形成所需的升溫時(shí)間，防止定影輥50的表面溫度由于在色粉圖像定影期間熱量傳送到記錄介質(zhì)8而下降等。在定影棍50的垂直最低點(diǎn)相對(duì)于定影棍50的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的下游點(diǎn)處,擠壓棍60利用未示出的擠壓機(jī)構(gòu)通過擠壓輥60和定影輥50之間的定影帶71與定影輥50接觸，以形成定影咬合部55。利用未示出的驅(qū)動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)擠壓輥60。當(dāng)定影輥50加熱并將色粉圖像固定到記錄紙8時(shí)，擠壓輥60通過將記錄紙8壓在熔化狀態(tài)的色粉上促進(jìn)色粉圖像固定到記錄紙8。圖中的參考標(biāo)號(hào)T表示未定影的色粉。在本實(shí)施例中，擠壓棍60使用由金屬芯61、彈性層62和表面層63形成的直徑為30mm的棍狀部件。金屬芯61、彈性層62和表面層63使用的材料可以與用于形成定影棍50的金屬芯51、彈性層52和表面層53的金屬相同。此外,金屬芯61的配置與定影棍50的金屬芯的配置相同。在擠壓輥60中可以有加熱部64。這是為了縮短從圖像形成設(shè)備I通電啟動(dòng)到準(zhǔn)備好圖像形成所需的升溫時(shí)間，防止擠壓輥60的表面溫度由于在色粉圖像定影期間熱量傳送到記錄紙8而下降等?？梢詫Ⅺu素?zé)舻扔糜诩訜岵?4。張力輥77是輥狀部件，其被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐并且配置為利用未示出的擠壓部向定影帶71施加張力。在定影帶71的箭頭D的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)張力輥77。張力輥77可以使用由具有高熱導(dǎo)率的金屬(如鋁、鐵等)制成的金屬棍。如果需要的話，可以在該金屬棍的表面上形成氟樹脂層。此外，可以在輥表面上形成耐熱性好的絕熱材料如硅海綿等，使得熱量不會(huì)泄露到金屬棍。定影帶71是在定影輥50和張力輥77之間纏繞并拉緊的環(huán)帶部件，形成循環(huán)運(yùn)動(dòng)路徑。定影帶71被配置為在定影輥50和擠壓輥60之間的接觸點(diǎn)處與擠壓輥接觸，并且由此加熱并熔化承載在記錄紙8上的色粉圖像的色粉，并且將該色粉圖像固定到記錄紙8上。通過在箭頭C的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)擠壓輥60，在箭頭D的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)定影帶71。在本實(shí)施例中，如圖3中所示，定影帶71使用以環(huán)形給出的環(huán)帶，其具有50mm的直徑并且具有基礎(chǔ)層72、彈性層73和分離層74三層結(jié)構(gòu)。接下來，參照附圖詳細(xì)描述構(gòu)成本實(shí)施例的定影裝置6的加熱單元(加熱組件)80·的特征配置。圖5是示出加熱單元的發(fā)熱器的配置的說明圖，該加熱單元作為本實(shí)施例的定影裝置的一個(gè)部件。圖6A是示出加固部件和該加熱單元的導(dǎo)熱部件的配置的說明圖，圖6B是從圖6A中的箭頭Al的方向看到的圖，圖6C是從圖6B中的箭頭A2-A2的方向上看到的圖，圖6D是從圖6B中的箭頭A3-A3的方向上看到的圖。如圖2和圖4中所示，加熱單元80是其中具有熱源的組件并且在與定影帶71的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的帶寬方向上延伸，并且被未示出的擠壓裝置壓在定影帶71上，以加熱定影帶71。加熱單元80基本上由導(dǎo)熱部件81、平面發(fā)熱器82、絕熱部件83、擠壓部件84和加固部件85構(gòu)成。如圖5中所示，要作為熱源的平面發(fā)熱器82由陶瓷等的伸長的絕緣襯底(在下文中稱為“襯底”)82a制成，該絕緣襯底82a在定影帶71的帶寬方向上延伸的并且從頂部看具有矩形帶狀形狀，在襯底82a上設(shè)置有多個(gè)銀鈀合金(AgPd)等的發(fā)熱電阻器86。襯底82a沒有具體限制，只要它具有耐熱性、良好的熱導(dǎo)率、電絕緣性等即可。例子可以包括陶瓷材料，如氧化鋁、氮化鋁等。還可以使用，涂有耐熱性優(yōu)良并且具有電絕緣性的玻璃材料的SUS金屬板等。在本實(shí)施例中，使用366mm長、15. 8mm寬、O. 6mm厚的SUS襯底。通過印刷或任何其它方法將導(dǎo)電材料的漿料以預(yù)定的圖案形成在襯底82a上，從而形成發(fā)熱電阻器86。在本實(shí)施例中，形成三個(gè)直線形電阻圖案。如圖5中所示，在兩端的端子元件之間，每個(gè)發(fā)熱電阻器86形成有導(dǎo)電接點(diǎn)87，以在縱向方向上使電阻穩(wěn)定。發(fā)熱電阻器86可以使用銀鈀漿料等。導(dǎo)電接點(diǎn)87可以使用銀漿料等。在此，以大約ΙΟμπι的層厚形成每個(gè)發(fā)熱電阻器86和導(dǎo)電接點(diǎn)87。發(fā)熱電阻器86的一端和另一端共同連接到兩端的端子電極88。將平面發(fā)熱器82裝入熱處理爐中，在該熱處理爐中，在預(yù)定的熱處理?xiàng)l件下對(duì)陶瓷片進(jìn)行熱處理，然后在發(fā)熱電阻器表面上涂覆絕緣材料如玻璃材料，形成絕緣保護(hù)層，從而形成該平面發(fā)熱器。在本實(shí)施例中，發(fā)熱電阻器86的長度被指定為320mm。導(dǎo)熱部件81是將熱量從平面發(fā)熱器82傳到定影帶71的部件。盡管導(dǎo)熱部件81的材料沒有特別限制，只要它具有耐熱性和良好的熱導(dǎo)率即可，但是優(yōu)選使用金屬，如鋁、鐵等。為了穩(wěn)定導(dǎo)熱部件81和加固部件85之間的連接，優(yōu)選地，如圖4中所示，以直角U形截面的形狀提供導(dǎo)熱部件81。此外，如圖6A至圖6D中所示，導(dǎo)熱部件81和加固部件85沿著縱向方向分別形成有多個(gè)連接孔81a和螺絲孔85a，從而利用螺絲(未示出)將導(dǎo)熱部件81和加固部件85相互固定，以建立穩(wěn)定的連接。此外，由于導(dǎo)熱部件81和 加固部件85在沿著縱向方向的多個(gè)點(diǎn)處接合，所以可以防止導(dǎo)熱部件81局部溫度降低。還可以防止出現(xiàn)作為導(dǎo)熱部件81彎曲的結(jié)果導(dǎo)熱部件81的變形導(dǎo)致的不相等的壓力。在本發(fā)明中，導(dǎo)熱部件81由鋁制成，并且被形成為320mm長。也就是說，導(dǎo)熱部件81被形成其長度與平面發(fā)熱器82的發(fā)熱電阻器86的長度相同。利用該配置，可以有效地傳導(dǎo)來自發(fā)熱電阻器86的熱。在此，可以指定導(dǎo)熱部件81的長度大于發(fā)熱電阻器86的長度。由于導(dǎo)熱部件81的表面被定影帶71的內(nèi)表面摩擦，所以導(dǎo)熱部件與定影帶71面對(duì)的一側(cè)優(yōu)選被形成為具有曲率的半圓柱形凸起的配置。然而，如果該曲率很大，則定影帶71不能順著導(dǎo)熱部件81的形狀，從而在導(dǎo)熱部件81的中間出現(xiàn)定影帶71從導(dǎo)熱部件81浮起的問題。因此，優(yōu)選地，將導(dǎo)熱部件81的曲率半徑R設(shè)置在10至200 (mm)的范圍內(nèi)。此外，為了使定影帶71能夠平穩(wěn)地在導(dǎo)熱部件81上移動(dòng)，根據(jù)需要，可以在導(dǎo)熱部件81的表面上形成氟樹脂層。沿著平面發(fā)熱器82形成絕熱部件83。絕熱部件83被設(shè)置在平面發(fā)熱器82和擠壓部件84之間，以防止熱量從平面發(fā)熱器82經(jīng)由擠壓部件84擴(kuò)散，并且絕熱部件83沒有具體限制，只要它耐熱性和絕熱性良好即可。該絕熱部件可以使用泡沫聚酰亞胺板、芳香族聚酰胺等。如圖6A至圖6D中所示，沿著導(dǎo)熱部件81設(shè)置加固部件85，以使二者具有基本相同的長度，并且以直角U形截面的形狀提供加固部件85，以使與導(dǎo)熱部件81的連接穩(wěn)定。提供加固部件85以防止當(dāng)加熱單元80與定影帶接觸時(shí)加熱單元80變形。它還用作在導(dǎo)熱部件81和加固部件85之間建立穩(wěn)定連接的部件。盡管加固部件85沒有具體限制，只要它具有耐熱性并且硬度高即可，但是優(yōu)選地由金屬如鐵等形成。接下來，將描述本實(shí)施例的定影裝置6中的溫度控制。如圖2中所示，由熱敏電阻76檢測定影裝置6的溫度。熱敏電阻76布置在相對(duì)于在定影輥50和擠壓輥60之間傳送記錄紙8的方向的上游側(cè)上的、靠近定影輥50 —側(cè)的位置處。具體來說，在加熱單元80和定影帶71之間的接觸點(diǎn)80a相對(duì)于定影帶的循環(huán)方向的下游并且在定影帶71和擠壓輥60之間的接觸點(diǎn)的上游的位置處，靠近定影帶71布置熱敏電阻76，以檢測定影帶71的溫度。將來自熱敏電阻76的檢測結(jié)果輸入得到CPU。CPU基于來自熱敏電阻76的檢測結(jié)果判斷熱敏電阻76的溫度是否落在設(shè)定的范圍內(nèi)。如果定影帶71的溫度低于該設(shè)定范圍，則CPU向后面要提到的連接到加熱單元80的平面發(fā)熱器82的電源發(fā)送控制信號(hào)，以向平面發(fā)熱器82供電并促進(jìn)發(fā)熱。如果定影帶的溫度高于該設(shè)定范圍，則CPU檢查是否在向平面發(fā)熱器82供電。如果在繼續(xù)供電，則發(fā)送停止供電的控制信號(hào)。以這種方式，由未示出的CPU (中央處理單元)控制包括定影輥50、加熱單元80、定影帶71和擠壓輥60的定影裝置6在內(nèi)的定影機(jī)構(gòu)，以控制圖像形成設(shè)備I的整體操作。該CPU對(duì)應(yīng)于上述的控制器。當(dāng)接收到圖像形成命令的輸入時(shí)，該CPU向未示出的用于向?yàn)榧訜釂卧?0設(shè)置的平面發(fā)熱器82和設(shè)置在擠壓輥60內(nèi)的加熱部64供電的電源發(fā)送控制信號(hào)。通過設(shè)置在圖像形成設(shè)備I的垂直頂部上的未示出的控制面板輸入該圖像形成命令，或者從連接到圖像形成設(shè)備I的外部裝置如計(jì)算機(jī)等輸入該圖像形成命令。已經(jīng)接收到控制信號(hào)的電源供電以啟動(dòng)平面發(fā)熱器82和加熱部64。平面發(fā)熱器82和加熱部64將加熱單元80、定影輥50、擠壓輥60和定影帶71的
表面加熱到各自的設(shè)定溫度。當(dāng)靠近定影輥50和擠壓輥60設(shè)置的未示出的溫度檢測傳感器檢測到達(dá)到設(shè)定的溫度并且將檢測結(jié)果輸入到CPU時(shí)，CPU向未示出的用于轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)定影輥50的驅(qū)動(dòng)部發(fā)送控制信號(hào)，以在箭頭C的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)擠壓輥60。從而定影帶71、定影輥50和擠壓輥60轉(zhuǎn)動(dòng)。在該狀態(tài)中，其上承載未定影的色粉圖像的記錄紙8從二次轉(zhuǎn)印輥28 (見圖I)傳送到定影裝置6的定影咬合部55。當(dāng)記錄紙8穿過定影咬合部55時(shí)，形成色粉圖像的色粉被加熱并擠壓，從而在記錄紙8上形成定影的圖像。根據(jù)如此配置的本實(shí)施例，在定影裝置6中，加熱單元80在與定影帶71的循環(huán)方向垂直的帶寬度方向上延伸，并且包括通過供電產(chǎn)生熱的平面發(fā)熱器82、與平面發(fā)熱器82和定影帶71 二者接觸設(shè)置的導(dǎo)熱部件81和加固部件85，加固部件85用于當(dāng)導(dǎo)熱部件81接合到加固部件85時(shí)固定導(dǎo)熱部件81。因此，可以提供魯棒且穩(wěn)定的定影裝置6，該定影裝置6能夠均勻加熱導(dǎo)熱部件81而不會(huì)使導(dǎo)熱部件彎曲或變形并且還不會(huì)使加熱單元80發(fā)生斷裂和故障。此外，在本實(shí)施例中，由于導(dǎo)熱部件81和加固部件85在沿著縱向方向的多個(gè)點(diǎn)處接合，同時(shí)導(dǎo)熱部件81的長度和平面發(fā)熱器82上的發(fā)熱電阻器86的長度彼此基本相等，所以可以防止導(dǎo)熱部件81的端部溫度下降。此外，根據(jù)本實(shí)施例，由于可以在導(dǎo)熱部件81和加固部件85之間建立穩(wěn)定的接合，所以可以防止出現(xiàn)平面發(fā)熱器82和導(dǎo)熱部件81之間接觸故障以及由于定影帶71的摩擦運(yùn)動(dòng)而損傷平面發(fā)熱器82等問題。在本實(shí)施例中，盡管以直角U形截面的形狀提供導(dǎo)熱部件81和加固部件85，并且在沿著縱向方向的多個(gè)點(diǎn)處從兩側(cè)用固定螺絲將導(dǎo)熱部件81和加固部件85彼此面對(duì)的開口側(cè)接合在一起，但是本發(fā)明不局限于導(dǎo)熱部件81和加固部件85的這種配置。例如，如圖7A至圖7D中所示的變形例1，導(dǎo)熱部件181和加固部件185可以被形成為具有近似的直角U形截面，并且在導(dǎo)熱部件181的兩個(gè)縱向側(cè)上在縱向方向上形成向內(nèi)凹入的嚙合部181a，而在加固部件185的兩個(gè)縱向側(cè)上在縱向方向上形成向外凸出的嚙合部185a，使得該凸出的嚙合部將與導(dǎo)熱部件181的對(duì)應(yīng)嚙合部181a嚙合。利用該配置，可以將導(dǎo)熱部件181接合到加固部件185而不使用上述實(shí)施例的導(dǎo)熱部件81和加固部件85中使用的螺絲固定件。
如圖8A至圖8D中所示的另一個(gè)變形例2，導(dǎo)熱部件281和加固部件285可以被形成為具有近似的直角U形界面，并且在導(dǎo)熱部件281的兩個(gè)縱向側(cè)上在縱向方向上形成多個(gè)向內(nèi)凹入的嚙合部281a，而在加固部件285的兩個(gè)縱向側(cè)上在縱向方向上形成多個(gè)向外凸出的嚙合部285a，使得凸出的嚙合部將與導(dǎo)熱部件281的對(duì)應(yīng)嚙合部281a嚙合。利用該配置，通過將嚙合部285a的凸出部分附接到嚙合部281a的對(duì)應(yīng)凹入部分中，可以將加固部件285連接到導(dǎo)熱部件281。因此，可以用更簡單的方式將導(dǎo)熱部件281接合到加固部件285。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改。也就是說，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，通過組合酌情修改的技術(shù)手段獲得的任何實(shí)施方式都應(yīng)該包括在本發(fā)明的技術(shù)中?！?br> 權(quán)利要求
1.一種定影裝置，包括 環(huán)帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)，以將所述色粉圖像固定到所述記錄介質(zhì)上； 加熱組件，用于加熱所述環(huán)帶；以及 懸掛部件，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式懸掛所述環(huán)帶， 其特征在于，所述加熱組件在與所述環(huán)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的帶寬方向上延伸，并且包括平面發(fā)熱器，用于通過加電產(chǎn)生熱；導(dǎo)熱部件，其被設(shè)置為與所述平面發(fā)熱器和所述環(huán)帶都接觸；以及加固部件，用于在所述導(dǎo)熱部件接合到所述加固部件時(shí)固定所述導(dǎo)熱部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定影裝置，其中，所述導(dǎo)熱部件和所述加固部件在沿著所述環(huán)帶的寬度方向布置的多個(gè)點(diǎn)處接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定影裝置，其中，所述平面發(fā)熱器包括襯底和發(fā)熱電阻層，所述襯底在所述環(huán)帶的寬度方向上延伸，所述發(fā)熱電阻層由在所述襯底的縱向方向上在所述襯底表面上延伸的多個(gè)條帶構(gòu)成，并且所述導(dǎo)熱部件的長度和在所述平面發(fā)熱器上的所述發(fā)熱電阻層的長度滿足以下關(guān)系 所述導(dǎo)熱部件的長度>所述平面發(fā)熱器上的所述發(fā)熱電阻層的長度。
4.一種圖像形成設(shè)備，所述圖像形成設(shè)備包括定影裝置并通過將由電子照相形成的色粉圖像固定到記錄介質(zhì)上而形成圖像，所述定影裝置包括環(huán)帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)以將所述色粉圖像固定到所述記錄介質(zhì)上；加熱組件，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式加熱所述環(huán)帶；以及懸掛部件，用于懸掛所述環(huán)帶， 其特征在于，所述定影裝置使用權(quán)利要求I中限定的定影裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及定影裝置及使用該定影裝置的圖像形成設(shè)備。一種定影裝置包括定影帶，用于加熱其上轉(zhuǎn)印有色粉圖像的記錄介質(zhì)，以將該色粉圖像固定到該記錄介質(zhì)上；加熱單元，用于加熱該定影帶；以及張力輥，用于以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式懸掛該定影帶。該定影裝置被構(gòu)造為使得該加熱單元在與該定影帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直的帶寬度方向上延伸，并且包括平面發(fā)熱器，用于通過加電產(chǎn)生熱；導(dǎo)熱部件，其被設(shè)置為與該平面發(fā)熱器和該定影帶都接觸；以及加固部件，用于在該導(dǎo)熱部件接合到該加固部件時(shí)固定該導(dǎo)熱部件。
文檔編號(hào)G03G15/20GK102880031SQ201210244989
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者向井崇 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社