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加熱器和帶有加熱器的定影裝置的制作方法

文檔序號:2765502閱讀:159來源:國知局
專利名稱:加熱器和帶有加熱器的定影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種定影裝置,可與諸如復(fù)印機和印刷機這樣的一種成象設(shè)備一起使用,更具體地說,涉及一種可用于其定影裝置的加熱器。
近來,已經(jīng)提出一種膜片加熱式加熱裝置并付諸實施。
這樣一種加熱裝置的一項實例示于圖9(a)。
在圖9(a)中,8表示的是一膜片;9是一壓輥;10是一加熱件;以及11是一支承件,用于支承加熱件。在此加熱裝置中,帶有未經(jīng)定影調(diào)色圖象T的記錄材料P被送入加熱件10與壓輥9之間的“挾鉗”中,膜片8則居于其中間,而未經(jīng)定影的調(diào)色圖象由來自加熱件10的熱量通過膜片8使之固定在記錄材料上面。
膜片加熱式加熱裝置的特征在于,可以使用一種具有低熱容的加熱件或者薄膜,它們的溫度上升迅速,因而加熱件的溫度可以迅速提高,從而可節(jié)省電能并縮短待機時間。
圖9(b)和圖9(a)是此種加熱件的頂視平面圖。
在圖9(b)中,10表示的是一加熱件,它包括一加熱器基底2;一發(fā)熱電阻(能轉(zhuǎn)熱元件)片3位于加熱器基底2的一側(cè)邊處;一導(dǎo)體模片4;一導(dǎo)電片4a;兩個供電電極片5和6;以及一表面保護層7用于蓋住發(fā)熱電阻片3和導(dǎo)體模片4,以及類似元件。
發(fā)熱電阻片3的制成方法是通過網(wǎng)板壓印或類似辦法,把由銀鈀(Ag/Pb)、Ta2N或類似材料制成的電阻材料糊劑(電阻糊劑)沿縱向在例如一陶瓷基材上面涂敷出厚度為10微米和寬度為1-3微米的一層,而后予以燒結(jié)。
導(dǎo)體模片4沿陶瓷基材的縱向表面制成,形狀為一基本上平行于發(fā)熱電阻片3而延伸的帶條狀。
兩個供電電極片5、6在陶瓷基材2的一個端相鄰并列。
發(fā)熱電阻片3的一端由導(dǎo)電片4a與供電電極片5作電氣連接。導(dǎo)體模片4在同一端部的一端與另一供電電極片6電氣連接。發(fā)熱電阻片3的另一端與導(dǎo)體模片4的另一端彼此電氣連接。
導(dǎo)體模片4、導(dǎo)電片4a和兩個供電電極片5、6的制成方法是采用網(wǎng)板壓印或類似辦法,把諸如Ag這樣的導(dǎo)電材料糊劑模敷并燒結(jié)在陶瓷基材2的表面上。
基本上平行的發(fā)熱電阻片3和導(dǎo)體模片4構(gòu)成了在陶瓷基材端部的兩個供電電極片5、6之間并沿著加熱件長度方向的供電送路和回路。
在此實例的情況下,用于發(fā)熱電阻片3的兩個供電電極片5、6位于鄰近加熱件基底(陶瓷基材)的縱向一端,因而對加熱件10的連接器的供電可以在鄰近縱向一端處實現(xiàn),從而使供電線路得到簡化,并且易于布線操作。
采用這種結(jié)構(gòu),發(fā)熱電阻片3構(gòu)成了供電送路,而回路是由具有低電阻因而不易發(fā)熱的導(dǎo)體模片4構(gòu)成。在此情況下,在送路一側(cè)和回路一側(cè)的加熱件兩部分處會出現(xiàn)熱膨脹系數(shù)的差別,以使加熱件比較容易破壞。
加熱件10的基底2具有較大的寬度,使得可能設(shè)置導(dǎo)體模片4。不過,如果要增大發(fā)熱電阻片3的寬度以提高定影性能,從電壓耐壓的觀點來看,基底2的寬度就必須增大,其結(jié)果生產(chǎn)率降低。
因此,本發(fā)明的一個主要目的是,提供一種加熱器和帶有這種加熱器的一種定影裝置,其中因熱膨脹不同而導(dǎo)致的應(yīng)變所造成的加熱件的破損可有效地得到防止。
本發(fā)明的另一目的是,提供一種加熱件和一種定影裝置,其中即使提高定影性能也不會降低生產(chǎn)率。
按照本發(fā)明的一個方面,提供一種加熱器,它包括一加長的基件;第一和第二電阻器,沿著所述基件的縱向延伸;一導(dǎo)電部分,鄰近所述基件的一端,用于電氣連接所述第一電阻器和第二電阻器;以及各個電極,用于向所述第一電阻器和第二電阻器供電以便由所述各個電極產(chǎn)生熱量。
按照本發(fā)明的另一方面,提供一種圖象定影設(shè)備,它包括一加熱器;一膜片,它的一面可與所述加熱器滑動接觸,而另一表面可與一記錄材料一起移動。在此設(shè)備中未經(jīng)定影的圖象可借助來自所述加熱器的熱量而定影于記錄材料上面;所述加熱器包括一加長的基件;在所述基件上縱向伸展的第一和第二電阻器,一導(dǎo)電部分,位于所述基件的一端,用于電氣連接所述第一電阻器和第二電阻器;以及位于所述基件的另一端處電極,用于向所述第一電阻器和第二電阻器供電,以便由各個電極生成熱量。
本發(fā)明的這些和其他一些目的、特性和優(yōu)點在結(jié)合附圖考查下述發(fā)明之后會更為顯而易見。附圖中

圖1是符合本發(fā)明一個實施例的一種定影裝置的剖面視圖。
圖2是圖1中的挾鉗的放大視圖。
圖3是一加熱件的頂視平面圖。
圖4表明一加熱件的一側(cè)面的溫度分布。
圖5是使用符合本發(fā)明的定影裝置的一種成像設(shè)備的剖面視圖。
圖6是符合又一實施例的一加熱件的頂視平面圖。
圖7表明加熱器寬度方向上的溫度分布。
圖8是符合另一實施例的一加熱件的頂視平面圖。
圖9(a)是一種通常定影裝置的挾鉗的放大視圖。
圖9(b)是圖9(a)中加熱件的頂視平面圖。
圖10是符合本發(fā)明再一實施例的一加熱件的頂視平面圖。
圖11是示于圖10的一加熱件的橫截面視圖。
圖12是符合另外一項實施例的一加熱件的頂視平面圖。
圖13是圖12中一加熱件的橫截面視圖。
圖14是一電阻片壓印裝置的透視圖。
圖15表明一種壓印方法。
圖16是一加熱器基材坯板在電阻片壓印之后的頂視平面圖。
圖17是一加熱器基材坯板在導(dǎo)電片制成之后的頂視平面圖。
圖18是一加熱器基材坯板在電阻片修剪之后的頂視平面圖。
圖19是一加熱器基材坯板在玻璃層制成之后的頂視平面圖。
圖20表明一種加熱件制作過程。
圖21、22是其他各實施例的加熱件的頂視平面圖。
圖23表明一種電阻片分割修剪方法。
圖24表明激光修剪的運動軌線。
圖25、26表明通過挾鉗的記錄材料的溫度變化。
圖27表明符合另一項實施例的一種定影裝置。
圖1是符合本發(fā)明一個實施例的一種定影裝置的剖面視圖,圖2是圖1中一定影挾鉗的放大視圖,圖3是圖1中一加熱件的頂視平面圖,而圖5是使用本發(fā)明定影裝置的一成像設(shè)備的剖面視圖。
參照圖5,首先說明成像設(shè)備。
此實施例的成像設(shè)備是一種屬于原件托板往復(fù)式、轉(zhuǎn)鼓式和裝卸式處理卡盒的電攝影復(fù)印機。
一裝置外殼用100標(biāo)示;101是一往復(fù)式原件托板,由諸如玻璃板或類似材料的透明板件制成,置放在裝置外殼的頂板102上面。它在外殼的頂板102上面以某一預(yù)定速度可以左右移動。
一原件用G標(biāo)示,它面朝下置放在原件托板101上面,與一位置標(biāo)記對齊,并由一個原件壓平板103置放在它上面。
一縫口部分(原件照明部分)用104標(biāo)示,它成形在外殼的頂板102之中,并沿著垂直于圖紙(亦即垂直于原件托板101的多次往復(fù)運動方向)的方向伸展。
原件G的圖象表面,在原件托板101上面朝下,在原件托板101的多次往復(fù)運動過程的朝右一段期間內(nèi)從右邊到左邊經(jīng)過縫口部分104。在此期間,它受到來自燈具105的、穿過縫口部分104和透明原件托板101的光線L的照射和掃描。由原件反射出來的光線可借助于一成象組件106在一光敏滾筒107的表面上成象。
感光鼓107包括一諸如氧化鋅光敏層、有機半導(dǎo)體光敏層或者類似物這樣的光敏層,并且圍繞一中心支持軸108以某一預(yù)定的圓周速度沿箭頭指明的順時針方向轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動期間,它由一充電器109均勻地充為正極或無極性。已充電的表面經(jīng)原件圖象曝光(狹縫曝光),使符合于原件圖象的靜電潛象形成在感光鼓107上面。
此靜電潛象可通過一顯象裝置110依靠加熱而使用樹脂材料等的色調(diào)劑使之連續(xù)顯影,所得色調(diào)劑圖象則送入具有一轉(zhuǎn)印排放裝置111的轉(zhuǎn)印部分。
一裝紙盒用S標(biāo)示,盒中的紙張依靠盒中的一送紙輥112一一送出。然后,由兩個定位輥113在感光鼓107上面的調(diào)色成象部分的開頭端抵達轉(zhuǎn)印排放裝置111的那一時刻送進紙張,此轉(zhuǎn)印料紙P的開頭端也同時抵達轉(zhuǎn)印排放裝置111與光敏鼓107之間的位置。
色調(diào)劑圖象接著由轉(zhuǎn)印排放裝置111從光敏鼓107轉(zhuǎn)印到紙張上的一個表面上。
此時具有已轉(zhuǎn)印圖象的張紙由一未示出的分離裝置從鼓107的表面分離下來,并送至一定影裝置20,在此對未經(jīng)定影的色調(diào)劑圖象作熱定影。隨后,紙張由兩個排放輥116排放到紙張排放盤117,成為一張圖片。
光敏鼓107的表面在圖象轉(zhuǎn)印之后由一清洗裝置118予以清洗,以便除去諸如殘余調(diào)色劑這樣的沉積雜物,以便重復(fù)地用于成象。
PC標(biāo)示一處理卡盒,它可拆卸地安裝在主總成100之中的卡盒裝卸部分120里面。在此實例中,它包括一作為圖象載體的整體感光鼓107、一充電器109、一顯影裝置110,以及一清洗裝置118(四個處理器),它們作為一個單元是可拆卸地安裝起來的。
現(xiàn)在參照圖1說明定影裝置。
一加熱件用1標(biāo)示;8是一由聚酰亞胺或類似材料制成的耐熱膜片,厚度比如說大約是40微米至100微米;9是一壓輥作為加壓體用于把膜片8推向一表面保護層的表面。一玻璃層用7標(biāo)示,它是加熱件20的膜片滑動表面。
在此實施例中,此裝置屬于一種壓輥驅(qū)動式的。一圓筒形耐熱膜片8,包括一由聚酰亞胺或類似材料制成的基材膜片和一由PFA或PTRFE或具有分離特性的類似物制成的耐熱樹脂材料,松動地圍繞一具有剛性和絕熱性質(zhì)的加熱件托座11伸展,此托座支承著本發(fā)明的加熱件1。壓輥9以某一預(yù)定的推壓力觸壓其間帶有膜片8的加熱件1,從而與帶有膜片8的加熱件1形成一只“挾鉗”。
壓輥9由一驅(qū)動裝置M帶動沿著箭頭所示的逆時針方向轉(zhuǎn)動。膜片8借助于因壓輥9的轉(zhuǎn)動而在輥9與膜片8外表面之間形成的摩擦力來接受轉(zhuǎn)動力,使圓筒形膜片8可圍繞具有加熱件1的加熱件托座11沿著由箭頭A所示的順時針方向(加熱件1的側(cè)向)轉(zhuǎn)動。
膜片8是由壓輥9使之轉(zhuǎn)動的,而加熱件1的溫度則因其通電而上升到某一預(yù)定溫度。在此狀態(tài)下,帶有未經(jīng)定影的色調(diào)劑圖像T的記錄材料P(有待加熱的紙狀材料)被送入膜片8與壓輥9之間的挾鉗之中。紙張與膜片8表面保持接觸而穿過定影挾鉗N。在此期間,加熱件1的熱量通過膜片8施加于記錄材料,從而使未經(jīng)定影的色調(diào)劑圖像T固定在記錄材料P的表面上面。已經(jīng)穿過定影挾鉗N的記錄材料P因膜片曲率而從膜片8的表面脫離下來。
現(xiàn)在參照圖3說明加熱件。
此實施例中的加熱件1,如圖3所示,它包括兩個電阻器,亦即第一和第二發(fā)熱電阻片3a和3b,它們彼此平行地延伸在一陶瓷基材2的一面上,其方向垂直于膜片8和記錄材料P運動方向A。電阻片是用一種電阻糊劑在以壓印的方法制成為具有某種預(yù)定寬度和厚度的帶條形狀的,這種糊劑是一種諸如銀和鈀(Ag/Pb)或Ta2N等金屬與玻璃糊劑的混合物,并在大約800℃溫度下予以燒結(jié)。第一和第二發(fā)熱電阻片所用的電阻糊劑材料是同樣的,且其寬度和厚度也幾乎相同。加熱器基底2是一種具有耐熱性、電絕緣性和低熱容性的陶瓷基材,其長度為240毫米、寬度為10毫米,厚度為1毫米。
供電電極片5、6并列在陶瓷基材的同一端處。
第一發(fā)熱電阻片3a一側(cè)上的一端通過導(dǎo)電片4a和供電電極片5通電。第二發(fā)熱電阻片3b同一側(cè)上的一端通過導(dǎo)電片4b通電至另一供電電極片6。兩個發(fā)熱電阻片3a、3b的各自另一端都由導(dǎo)電件4c通電。這種情況下,對電極部分的供電只需在基材2的一個端部處進行。
導(dǎo)電片4a、46、4c和供電電極片5、6都是用燒結(jié)和模敷(通過網(wǎng)板壓印或類似方法)諸如Ag或類似物的導(dǎo)電材料糊劑于陶瓷,基材2的表面之上的方法而制成的。
玻璃層7同樣是用網(wǎng)板壓印和燒結(jié)玻璃糊劑的方法而制成的。作為涂敷層的玻璃層7可以是像四氟乙烯樹酯材料那樣的氟樹酯材料,或者是電絕緣性的和耐熱的陶瓷。
可以按照以下次序順序地壓印和燒結(jié)(1)第一和第二電阻片3a、3b,(2)導(dǎo)電片4a、4b、4c和兩個供電電極片5、6,(3)玻璃層7;也可以用壓印(1)和(2)以及隨后把它們燒結(jié)在一起并在最后壓印和燒結(jié)(3)的順序進行制作,或者也可用壓印(1)、(2)和(3)以及隨后把它們?nèi)繜Y(jié)在一起的方法來制作。
加熱器1是從電極片5與6之間的一未示出的供電電路取得電能的,發(fā)熱電阻片3a和3b借此構(gòu)成在每個長度上生成熱量的回路以提高其溫度。溫度的增高可由一溫度傳感元件12檢測,檢測所得的溫度可反饋至溫度控制電路,從而可使加熱器的溫度被控制在某一預(yù)定的溫度水平上。
電阻片的轉(zhuǎn)向點處具有低電阻的導(dǎo)電片4c,可以防止該處發(fā)熱。
在本實施例中,電阻片3a和3b可產(chǎn)生基本上相同的熱量。圖4表明加熱器1沿著寬度方向的溫度分布。由送回兩路提供的溫度分布形成了兩個峰值。
這樣,熱量基本上是相同的,因而加熱器兩側(cè)邊處的熱膨脹也無顯著差別。結(jié)果,加熱器1可防止破損。
當(dāng)有待加熱的材料沿著加熱器1的寬度方向(箭頭A)移動時,加熱周期是由電阻片的寬度確定的,因此本實施例的加熱器1與圖9中的加熱器10相比可提供較大的加熱效果。在使本實施例的加熱器1時,由于加熱器1透過膜片8的各高溫部分可在較寬的范圍內(nèi)觸及有待加熱的紙件P,因而提高了加熱效率。
在圖2中,H標(biāo)示的是膜片橫截面上定影挾鉗之中的熱流。在定影挾鉗N中,兩股熱流從第一和第二電阻片3a和3b生成,流率得到加大。第一與第二電阻片3a與3b之間的溫度與加熱器外部相比,因其溫度保持效應(yīng)而保持高溫,從而也提高了加熱效率。
在一般通常的加熱器10的情況中,由于只使用一個加熱源的熱流,因而熱流H在單一電阻片3的底部而急劇減小。
因此,使用本實施例的加熱器,與通常的結(jié)構(gòu)相比,可提供非常高的加熱效率,因而定影溫度可以降低,從而可以避免加熱器托座11的熱致變質(zhì)。
在本實施例中,圖9(b)中的導(dǎo)電材料模片4是一電阻器,盡管此電阻器的面積增大,而基件的寬度并不需較大,因而加熱器的生產(chǎn)率得以提高。
現(xiàn)在參照圖6和7說明符合本發(fā)明另一實施例的一加熱器。此實施例的加熱器基本上類似于圖3中的加熱器,因而僅就其不同之處作一說明。
在此實施例中,如圖6所示,第一發(fā)熱電阻器3a(送路)和第二發(fā)熱電阻器(回路)通過適當(dāng)選定電阻糊劑材料可以具有不同的單位長度電阻。
在此實施例中,第一電阻器3a的電阻低于第二電阻器3b的電阻。
在供電于電極片5與6之間時,第一電阻片3a和第二電阻片3b產(chǎn)生不同的熱量。
圖7表明此實施例加熱器在寬度上的溫度分布。在圖3實施例的加熱器中,溫度分布在送回兩路上具有基本上相等的峰值。然而,在此實施例中,前峰值低于后峰值,如圖7所示。由于兩個電阻器都可生成熱量,因而此加熱器與其中只有一個電阻器生成熱量的加熱器相比,可防止破損或開裂。
當(dāng)有待加熱件沿著加熱器寬度方向移動時,下游(前邊)電阻片3b(第二片),比起上游(后邊)第一片3a來,要賦予相對較大的電阻。這樣,單位時間供給有待加熱件的熱量就取決于加熱件與有待加熱件之間的溫差,因而有待加熱件靠近較高溫度的加熱器而提高了有待加熱件的溫度,并且因而可提供較大的加熱效果。因此,加熱效率由于在下游一邊增大加熱量而進一步得到提高。
另一方面,在某些情況下,當(dāng)加熱器與有待加熱件之間脫離開時,溫度最好立即降下。比如,在電子攝影機圖像定影設(shè)備的情況下,可以理解,通過充分冷卻色調(diào)劑圖像并隨后使之與加熱器分離就可以有效地防止調(diào)色偏差。更具體地說,在此實施例的加熱設(shè)備用作電子攝影印相機圖像定影設(shè)備時,最好是在色調(diào)劑圖像經(jīng)過加熱和融合在記錄材料P上面之后,等溫度降至融合或熔化溫度以后再從膜片8脫開,因為這時色調(diào)劑偏差可以減小。在這種情況下,在加熱器上游(送路)處的第一發(fā)熱電阻器3a的電阻做得大于在下游一邊(回路)的第二發(fā)熱電阻器3b的電阻,據(jù)此,加熱器寬度上的溫度分布如圖2中點劃線所示。這樣,回路中的溫度則低于送路中的溫度。因此,上游一邊的加熱量變得較大,以致當(dāng)在下游一邊分離時,記錄材料P的溫度就得到降低,從而改進了分離操作。
從上述可以理解,第一和第二發(fā)熱電阻片3a和36的電阻值(加熱量)可以按照不同目的而予以確定。、現(xiàn)在參照圖8說明又一實施例。在此實施例中,第一和第二發(fā)熱電阻片3a和3b都使用同一種電阻糊劑用模敷壓印方法制成帶條,所用糊劑是一種玻璃糊劑與銀一銀或另一金屬的混合物,并在800℃溫度下予以燒結(jié)。不過,第一和第二電阻片3a和3b具有不同的寬度。
在圖8(a)中,第一發(fā)熱電阻片3a(送路)的寬度Wa大于第二發(fā)熱電阻片3b(回路)的寬度Vb。
在圖8(b)中,反過來,第二發(fā)熱電阻片3b(回路)的寬度Wb大于第一發(fā)熱電阻片3a(送路)的寬度Wa。
通過在電極片5與6之間供應(yīng)電能,第一片3a和第二片3b產(chǎn)生不同的熱量。
在圖8(a)中的加熱器1的情況下,送路(上游)和回路(下游)具有的溫度分布如圖7中的實線所示,送路低于回路。
在圖8(b)中的加熱器1的情況下,反過來,像圖7中的點劃線那樣,回路低于送路。
如圖8(a)所示,如果在下游一邊的第二片3b的寬度Wb小于第一片3a的寬度,則上游一邊的加熱不很強烈,因而可以防止圖像拖尾現(xiàn)象,這種現(xiàn)象是由于記錄材料P急劇加熱,導(dǎo)致紙張中的水分蒸發(fā),將色調(diào)劑向后部吹散而造成的。
如果,如圖8(b)所示,第一電阻片(上游)的寬度Wa小于第二下游電阻片3b的寬度,則在上游一邊的溫度較高,以致陶瓷底板溫度在電阻器的上游一邊也較高,因而熱量傳向耐熱膜片11使定影性能得到提高。
因而也可取得與前述各實施例中的加熱器或加熱設(shè)備同樣的一些良好效果。
與圖6實施例相比,第一和第二發(fā)熱電阻片3a和3b可以用一次壓印工藝制成,使生產(chǎn)率得以提高。
一種可能的替代辦法是,分別對電阻片3a和對電阻片3b實施網(wǎng)板壓印作業(yè),但采用不同的壓印糊劑粘度和壓擠速度以形成不同的電阻片厚度,從而使電阻不同。
按照前述各實施例,使用送回發(fā)熱電阻片,可以增大加熱面積和加熱周期。
這樣,加熱效率就可提高。此外,由于熱膨脹不同的應(yīng)變所造成的加熱器破損現(xiàn)象,即使加熱急劇下降也可防止。
在前述各實施例中,發(fā)熱電阻片采用一次回折,但也可以制成多次回折的形狀。
現(xiàn)在參照圖10和11說明本發(fā)明的再一實施例?;窘Y(jié)構(gòu)與圖3中的一樣,因而只就不同之處作一說明。
圖10是一加熱器的頂視平面圖,而圖11是此加熱器的放大剖面視圖。
在圖11中,C標(biāo)示的是玻璃層7長邊與基件之間的基件余邊寬度。在此實施例中,設(shè)置了余邊C。
設(shè)置余邊是為了防止玻璃層7的玻璃進入陶瓷基件的分割槽內(nèi);這一點此后還要說明。如果玻璃層7的玻璃進入陶瓷基材的分割槽內(nèi),則在分割時陶瓷整體的開裂會很不穩(wěn)定,因而會出現(xiàn)廢品。此實施例就是想要避免這種情況的,在此實施列中,可以取得與前述各實施例中相同的一些良好效果。
現(xiàn)在參照圖12對于一項實施例作出說明,在此實施例中,第一電阻器和第二電阻器彼此靠近。圖12是從耐熱膜片一側(cè)觀看時符合此實施例的一加熱器的平面示意圖。圖13是加熱器1的放大橫截面示意圖。
加熱器1的第一和第二發(fā)熱電阻片3a和3b是按下述方式制作的。一個電阻片,具有相應(yīng)于第一和第二電阻片3a和3b兩者的寬度,壓印并燒結(jié)在陶瓷基件上面。然后,沿著寬度方向的中間部分用激光修剪法沿著縱向切開,因而形成兩塊電阻片3a和3b。其他結(jié)構(gòu)與前述加熱器1一樣。
此實施例的加熱器1具有類似于前所述加熱器的性能,此外,與圖10實施例的加熱器相比,此加熱器的寬度有所減少。從與加熱器寬度有關(guān)的電壓耐壓性、壓印精度極限、定影性能和加工成本的觀點來看,這是很有好處的。更具體地說,可以最小的加熱器寬度滿足電壓耐壓性方面的規(guī)定,同時使材料的利用率得到提高,以及可以最小的加熱度寬度滿足在使用圖像加熱定影設(shè)備的情況下的定影特性。
圖14-20表明加熱器1的制作過程。
(a)在圖14中,14標(biāo)示的是一大塊陶瓷坯板,從中可以切出許多加熱器板片。在此實施例中,坯板14是礬土板,厚度為1毫米,寬度為70毫米,長度為240毫米,從中可以切出11塊加熱器板片1。為了便于切割和分離成為分離的加熱器,坯板14用激光劃針或金屬模具每隔一定距離(大約6.36毫米)形成多條槽道或排孔。
15標(biāo)示的是一用于支承坯板14的支承臺。坯板14放置在支承臺15上面,其位置由背面的真空吸力固定住。
16標(biāo)示的是一模片壓印網(wǎng)板,17是以張力拉平并支承網(wǎng)板的網(wǎng)框。18標(biāo)志的是網(wǎng)板16的壓印模片部分。11塊平行的帶狀模片,各自具有相應(yīng)于第一和第二電阻片3a和3b兩者的寬度,形成在相應(yīng)于坯板14上面各個加熱器部分的位置處。網(wǎng)板的壓印模片部分18具有較低的網(wǎng)眼密度,電阻糊劑可以透入。
19標(biāo)示的是一擠壓器,所起的作用是,使電阻糊劑散開,以便電阻糊劑透過網(wǎng)板的壓印模片部分18沉積下來而具有一致的厚度。
20標(biāo)示的是一配發(fā)器,用以在擠壓器19前方沿著移動方向提供一定數(shù)據(jù)的電阻糊劑。配發(fā)器20從一未畫出的糊劑容器中取得電阻糊劑。
(b)在坯板14支承于其上的支承臺上面,如圖15所示,網(wǎng)板16是與之對中地疊置的。電阻糊劑由擠壓器19前方的配發(fā)器20提供,而后,擠壓器19沿著箭頭S的方向移動,借此在坯板18上面對應(yīng)11塊加熱器板片部位的預(yù)定位置處形成其寬度相應(yīng)于第一和第二電阻片3a和3b兩者的電阻片,隨后再使之干燥。
圖16是壓印后坯板14的頂視平面示意圖。圖20(a)是其一部分的放大橫截面示意圖。3A標(biāo)示的是一寬幅電阻片,相應(yīng)于在對應(yīng)于各加熱器的預(yù)定表面位置處由壓印所形成的第一和第二電阻片3a和3b。
(c)接下來,圖中并未畫出,將一具有導(dǎo)電片4a、4b和4c以及兩塊電極片5和6的網(wǎng)板對中地疊置在坯板14的加熱器板片部分上面,隨后,模片4a、4b、4c、5和6用導(dǎo)電糊劑壓印出來。圖17是在此壓印之后坯板14的頂視平面圖。
(d)經(jīng)過(b)和(c)兩道工序,電阻片3A,導(dǎo)電片4a、4b和4c,以及兩個供電電極片5和6,都壓印在坯板14上面,然后,坯板14在某一預(yù)定溫度下燒結(jié)一段預(yù)定的時間。
(e)坯板14上面的寬幅電阻片在燒結(jié)之后用激光修剪或磨削方法在寬度中央沿著長度分割成第一和第二電阻片3a和3b。
圖11是坯板14在分割切開之后的頂視平面示意圖。圖20(b)是其一部分的放大剖面視圖,其中3c標(biāo)示分割修剪線。
(f)隨后,將一用于壓印作為電絕緣層的玻璃層的網(wǎng)板在分割切削工序之后疊置在對應(yīng)于坯板14的加熱器部分的預(yù)定位置處(圖中并未示出)。再后,玻璃層模片7用玻璃糊劑壓印出來。接著,在某一預(yù)定溫度下燒結(jié)一段預(yù)定的時間。
圖10是坯板14在壓印和燒結(jié)玻璃層模片7之后的部分斷開的平面示意圖。圖20(c)是其一部分的放大橫截面視圖。
(g)接著,坯板14沿著各條槽道或排孔13分割成為分離的加熱器,得到11個加熱器。
上述一系列工序也可作如下變動一寬幅電阻片3A壓印出來并予以燒結(jié),再用激光修剪或磨削方法把此片分割成為第一和第二電阻片;導(dǎo)電片4a、4b和4c壓印出來并予以燒結(jié),或者壓印并燒結(jié)導(dǎo)電片4a、4b、4c以及電極片5和6以及玻璃層模片7。
下面針對加熱器的寬度作一說明。在上述圖19和12中各實施例的加熱器之中,W1和W2是第一和第二電阻片3a和3b的寬度。
A是第一與第二電阻片3a與3b之間的間隙。
B是第一和第二電阻片3a和3b的外沿以外玻璃層的寬度。
C是縱向邊沿與分割槽道13之間玻璃層7的寬度(余邊)。
因此,加熱器1的寬度是A+2B+2C+W1+W2。
為安全起見,UL1950、CSA950、IEC950等規(guī)定了AC導(dǎo)線之間或者AC與地線之間的距離。電阻片3a和3b構(gòu)成了具有相反極性的主要AC元件,其間的間隙A在抽樣檢查時要求具有1KV的電壓耐壓指標(biāo),尺寸B對于100伏至少是1.6毫米,而對于200伏是2.0毫米。
至于尺寸C,要求大約0.3毫米。
在第一和第二電阻片3a和3b如同圖10實施例的加熱器1之中那樣由壓印方法制成時,在電阻片3a和3b寬度方向上壓印的擴展在經(jīng)驗上大約是0.2毫米或者大一些。為了保證玻璃層7的電壓耐壓能力,玻璃寬度至少是0.1毫米。在確保電壓耐壓能力和電阻片3a與3b之間距離,以便具有如同圖10工序之中的精度的情況下,距離A至少是0.5毫米。
在第一和第二電阻片3a和3b的寬度W1和W2要求是1.2毫米時,圖10實施例之中加熱器的寬度至少是A+2B+2C+W1+W2=0.5+2×1.6+2×0.3+1.2+1.2=6.7毫米在此加熱器的情況下,從一塊具有70毫米寬度的陶瓷坯板14中可以切出10個加熱器,而浪費3毫米。
另一方面,按照此實施例的工藝,相應(yīng)于第一和第二片3a和3b的寬幅電阻片3A首先壓印和燒結(jié)在陶瓷基板上面,隨后寬幅片3A通過激光修剪或磨削,特別是利用激光,分割成為兩塊電阻片3a和3b,則第一與第二片之間的間隙可以減小到最低限度。結(jié)果,如果從高電壓耐壓性的觀點出發(fā)來選定玻璃層7,電阻片3a與3b之間的距離(A)可以減小到0.1毫米。
因而,加熱器的寬度可以是6.36毫米(幾乎等于70/11毫米)。結(jié)果,從一塊具有70毫米寬度的陶瓷坯板14中可以切出11塊加熱器板片,因此可以制作出較大數(shù)量的加熱器且無量小的浪費。參照圖21,此圖表明其中電阻器如何劃分的另外一項實施例。
如圖21所示,具有大寬度的電阻片3A沿著一條曲線被分割,以形成第一和第二電阻片3a和3b,因此,最高溫度部分隨著記錄材料和耐熱膜片穿過挾鉗N移動而從中心移向兩端部分,同時電阻器整體的總熱量還是一樣的。這樣,紙張(記錄材料P)的熱膨脹朝著兩端部分逐漸發(fā)生,而較大的熱膨脹同時發(fā)生。由于這一原因,紙張的皺紋得以消除。此外,蒸發(fā)現(xiàn)象從中心部分向兩端部分逐漸發(fā)生,因而圖象拖尾現(xiàn)象也得以消除。
圖22表明另一實例,其中一塊寬幅電阻片3A沿一條斜線被分割,以形成第一和第二電阻片3a和3b。這樣,可以取得與圖21中相類似的一些良好效果。
電阻片3a和3b輕易地壓印出來或者寬幅電阻片3A輕易地作出分割時,要保證所需的電阻值是困難的,電阻分布的精度也不高,由于局部欠熱或過熱,容易發(fā)生圖象偏移。
在此實施例中,電阻及其分布依靠對電阻材料的修剪來調(diào)節(jié)。
如果從電阻器的外部進行修剪,有效的加熱寬度W1+W2+A就減小了,而修剪以后電阻材料的殘留物質(zhì)也不容易清除。為了確保玻璃層7的電壓耐壓能力,玻璃層的寬度通過限定修剪尺寸而加以確保。因而,加熱器的寬度趨向于加大。
在此實施例中,修剪是在電阻器3a和3b內(nèi)側(cè)實施的。結(jié)果,由修整造成的電阻材料的殘留物質(zhì)就沉積在電阻片上面,如果電阻器3a與3b之間的電壓耐力是由玻璃層7所決定的,就會引發(fā)某種問題。
在圖23中,寬幅電阻片3A是用激光修剪方法分割成為第一和第二電阻片3a和36的,而電阻是用局部修剪(3d)的辦法予以部分調(diào)整的。
圖23(a)表明從寬幅電阻片3A待分割出第一和第二電阻片3a和3b的狀況。
圖23(b)表明寬幅電阻片3A用分割修剪(3c)辦法已分割成為第一和第二電阻片3a和3b的狀況。
圖23(c)和(d)表明在分割之后,沿電阻片3b回折端作出長度不大的局部修剪(3d),目的是部分地調(diào)整電阻。
圖24表明激光修剪的軌線。
在圖24(a)中,局部修剪3d在3c分割修剪之后在一邊處開始,以調(diào)整電阻分布。
在圖24(b)中,局部修剪3d正在進行。在作出寬度為10毫米-25毫米的局部修剪之后,電阻分布的區(qū)別并不顯著,激光接著移動如虛線所示,以調(diào)整相鄰部分的局部電阻。
圖24(c)表明分割修剪3d在電阻片3a整個長度上反復(fù)進行的狀況。當(dāng)局部電阻處于某一預(yù)定水平中間時,修剪不再進行。
在圖24(d)中,電阻片3a與3b之間由于分割修剪所造成的殘留物質(zhì),在整個電阻片長度上可被除掉,殘質(zhì)借此被蒸發(fā)掉從而確保電阻片3a與3b之間的絕緣。不需要的話,這一步驟可以省去。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙娮杵?a和3b如圖10實施例的加熱器那樣,分別予以壓印時,步驟(c)和(d)是足夠的。
現(xiàn)在說明一下兩個電阻片3a和3b之中的哪一個應(yīng)當(dāng)接受電阻調(diào)整。最好是,居于定影挾鉗N下游的第二電阻片3b作局部修剪。原因如下定影性能和偏移都取決于挾鉗N中紙張的最終溫度。如果處于下游一側(cè)的第二電阻片36的電阻分布是均勻的,離開挾鉗N的紙張溫度沿著挾鉗的整個長度就是均勻的,因而定影性能和偏移問題兩方面都會令人滿意。此外,調(diào)色劑的熔化程度均勻,光澤不均現(xiàn)象便不會發(fā)生。
圖25表明穿過挾鉗N的紙張(記錄材料)的溫度隨時間的變化情況。處于下游一側(cè)的第二電阻片3b的電阻分布是均勻的。線條B表示上游電阻片3a上具有較高的電阻分布的一段,線條C是中間一段,而線條D表示低電阻段。
按照上述可以理解,紙張溫度是由處于下游一側(cè)的第二電阻片3b使之均勻的。
圖26表明一實例,其中上游第一電阻片3a的電阻分布是均勻的。線條E表示下游第二電阻片3b具有較高的電阻分布的一段,線條F表示中間一段,而線條G表示低電阻段。
可以理解,從挾鉗出來的紙張的溫度是不均勻的,結(jié)果會出現(xiàn)色調(diào)劑偏移和圖像定影不當(dāng)這些現(xiàn)象。
按照此實施例的方法,即使電阻片有兩條,也只是一條電阻片,更具體地說,只對處于下游一側(cè)的第二電阻片3b進行局部修剪,這樣,制造時間周期可以縮短,也使生產(chǎn)率得以提高。
參照圖27,它表明一種圖象定影設(shè)備,此設(shè)備是可以使用上述加熱器的另一種圖像加熱設(shè)備。
圖27(a)、(b)和(c)都是一種膜片加熱式加熱設(shè)備的實例。
在圖27(a)中,一狀為環(huán)形帶條的耐熱膜片8圍繞三個平行零件伸展和抻直,這三個零件是第一膜片滾輪31、第二膜片滾輪32和加熱器1。加壓滾輪9被推向加熱器1,膜片8居于其間。耐熱膜片8由第一膜片輥31或電壓輥9帶動而使之轉(zhuǎn)動。在第一膜片滾輪31用作驅(qū)動輥時,壓輥9由膜片帶動使之轉(zhuǎn)動。
在圖27(b)中,狀為環(huán)形帶條的耐熱膜片8圍繞兩個構(gòu)件即加熱器1和一個膜片輥33伸展和抻直。壓輥9被推向加熱器1,膜片8居于其間,而耐熱膜片8由膜片輥33或由壓輥9帶動使之轉(zhuǎn)動。在膜片輥33用作驅(qū)動滾輪時,壓滾9由膜片帶動使之轉(zhuǎn)動。
在圖27(c)中,耐熱膜片8不具有環(huán)形帶條的形狀,而是一條非環(huán)形膜片,它以很長一段繞在一輸送軸34上面。此膜片通過加熱器/被送至卷收軸35。壓輥9被推向加熱器1,在膜片居于其中間的情況下把膜片8送向卷收軸35。壓輥9也是膜片驅(qū)動輥。
雖然本發(fā)明參照在此所披露的各種結(jié)構(gòu)作了說明,但它并不局限于所闡述的細節(jié),而且本申請意在包括那些可能屬于本改進措施的目的或者以下權(quán)利要求范圍之內(nèi)的改型或變動。
權(quán)利要求
1.一種加熱器,其特征在于包括一加長的基件;在上述基件上縱向延伸的第一和第二電阻器;一導(dǎo)電部分,其位置鄰近所述基件的一端,用于電氣連接所述第一和第二電阻器;以及各個電極,其位置在鄰近所述基件另一端處,用于向所述第一和第二電阻器供電,以便使所述各個電極生成熱量。
2.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器和所述第二電阻器具有不同的電阻。
3.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器和所述第二電阻器具有不同的材料。
4.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器和所述第二電阻器在垂直于縱向的方向上具有不同的寬度。
5.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器和所述第二電阻器具有不同的厚度。
6.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述導(dǎo)電部分具有低電阻。
7.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,它包括一溫度傳感器,用于檢測所述基件的溫度。
8.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述基件是由礬土制成的。
9.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器的寬度,沿著垂直于縱向的方向量取,從其中央部分向一端部逐漸增大,而所述第二電阻器的寬度從其中央部向一端部逐漸減小。
10.一種符合權(quán)利要求1的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器的寬度,沿著垂直于縱向的方向量取,從其一端向其另一端逐漸增大,而所述第二電阻器的寬度從其一端向其另一端—此端鄰近所述第一電阻器的另一端—逐漸減小。
11.一種加熱器,其特征在于,包括一加長的基件;在所述基件上縱向伸展的第一和第二電阻器,所述第一電阻器和所述第二電阻器—當(dāng)向其供電即生成熱量;一間隙,在所述第一電阻器與所述第二電阻器之間,用激光修剪方法制成。
12.一種符合權(quán)利要求11的加熱器,其特征是還包括一導(dǎo)電部分,其位置鄰近所述基件的一端,用于電氣連接所述第一電阻器和所述第二電阻器;以及各個電極,用于向所述第一電阻器和所述第二電阻器供電,以便由所述各個電極生成熱量。
13.一種符合權(quán)利要求11的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器和所述第二電阻器的電阻可用激光修剪方法予以調(diào)整。
14.一種符合權(quán)利要求11的加熱器,其特征是其中所述第一電阻器的鄰近所述第二電阻器的那一邊受到修剪。
15.一種圖像定影設(shè)備,其特征在于包括一加熱器;一膜片,它的一面可與所述加熱器滑動接觸,另一表面可與一記錄材料一起移動,其中一未經(jīng)定影的圖象依靠來自所述加熱器的熱量定影在記錄材料上;所述加熱器包括一加長的基件;在所述基件上縱向伸展的第一和第二電阻器;一導(dǎo)電部分,其位置鄰近所述基件的一端,用于電氣連接所述第一電阻器和所述第二電阻器;以及各個電極,其位置在鄰近所述基件另一端處,用于向所述第一電阻器和所述第二電阻器供電,以便由所述各個電極生成熱量。
16.一種符合權(quán)利要求15的設(shè)備,其特征是其中有一間隙設(shè)置在所述第一電阻器與所述第二電阻器之間,所述間隙用激光修剪方法制成。
17.一種符合權(quán)利要求15的設(shè)備,其特征是其中所述第一電阻器和所述第二電阻器沿著所述膜片的運動方向按照這一先后順序設(shè)置,而所述第二電阻器的電阻可予以調(diào)整。
18.一種符合權(quán)利要求15的設(shè)備,其中還包括一支撐構(gòu)件,與所述加熱器協(xié)同以形成一挾鉗,而膜片居于其中間。
全文摘要
一種加熱器,包括一加長的基件;在基件上縱向伸展的第一和第二電阻器;一導(dǎo)電部分,其位置鄰近基件的一端,用于電氣連接第一電阻器和第二電阻器;以及各個電極,其位置在鄰近基件另一端處,用于向第一電阻器和第二電阻器供電,以便由各個電極生成熱量。
文檔編號G03G15/20GK1137125SQ9511668
公開日1996年12月4日 申請日期1995年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月30日
發(fā)明者大塚康正 申請人:佳能株式會社
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