專利名稱：加熱定影裝置及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加熱被加熱體的加熱體，尤其涉及一種在電 子照相裝置中，用于使墨粉影像熔融固定在記錄材料(轉(zhuǎn)印材料)上 的加熱定影裝置以及圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
例如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、記錄裝置、傳真機(jī)等圖像記錄裝置使用了 加熱定影裝置。該加熱定影裝置用于通過采用電子照相等方式的記錄 部在記錄材料上形成載附對(duì)應(yīng)于目標(biāo)圖像信息的未定影圖像，并使該 未定影圖像加熱定影。作為用于加熱定影的方式，多使用熱輥方式， 通過維持規(guī)定溫度的加熱輥、和壓接于上述加熱輥的具有彈性層的加 壓輥在夾持輸送記錄材料的同時(shí)進(jìn)行加熱。但是，熱輥方式存在熱輥 表面達(dá)到定影溫度所需的升溫時(shí)間很長(zhǎng)等問題。
因此，提出過膜加熱方式的加熱裝置(參照日本專利公報(bào)特開平 2-157878號(hào)、日本專利公報(bào)特開平4-44075號(hào)、日本專利公報(bào)特開平 4-204980號(hào)等)，代替上述熱輥方式的加熱定影方式，其作為熱傳輸 效率高、裝置升溫也快的方式，使用了被固定支承的低熱容的熱加熱 器和相對(duì)于該加熱器滑動(dòng)的薄膜的膜。
圖6(A)表示了膜加熱方式的圖像加熱裝置(加熱定影裝置)其 中一例的主要部分的橫截面模型圖。圖6 (B)為加熱器的局部剖切平 面圖，圖6 (C)為加熱器架的加熱器嵌入槽部分的平面圖。
陶瓷加熱器1為加熱體，嵌入加熱器嵌入槽2a內(nèi)并得到固定支承， 其中在具有剛性以及隔熱性的加熱器架2中，在該加熱器架下面沿縱向形成該加熱器嵌入槽2a。
膜3為耐熱性定影膜。為了減小熱容、提高快速啟動(dòng)性，通常， 該膜3由復(fù)合膜構(gòu)成，該復(fù)合膜是在膜厚100|um或100|um以下、并 同時(shí)具有耐熱性、分型性、耐用性的聚酰亞胺等的膜表面覆蓋了作為 分型層的PTFE、 PFA、 FEP的復(fù)合膜。
加壓輥4為作為加壓部件的由耐熱橡膠形成的彈性輥。該彈性輥 與加熱器1的向下面形成輥隙部N(加熱輥隙部、定影輥隙部)。輥隙 部N處夾有膜3。
通過該加壓輥4使膜3貼緊陶資加熱器1的向下面并沿著箭頭方 向a滑動(dòng)輸送，向輥隙部N的膜3和加壓輥4之間導(dǎo)入作為被加熱材 料的記錄材料P，使記錄材料P和膜3—起夾持輸送，其中，記錄材 料P為用于圖像定影的紙張等。這樣，陶瓷加熱器l的熱通過膜3施 加于記錄材料，使記錄材料P上的未定影圖像(墨粉圖像)t加熱定 影在記錄材料表面。通過了輥隙部N的記錄材料部分從膜3的表面順 次曲率分離而輸送。
作為加熱體的陶瓷加熱器1，是由以下元件等構(gòu)成的整體為低熱 容的大體平板狀部件。
a. 平板狀的加熱器基板la，該加熱器基板橫向長(zhǎng)且壁薄，具有耐 熱性、低熱容、良好的導(dǎo)熱性、電絕緣性，其中將與膜3或記錄材料 P在輥隙部N處的移動(dòng)方向a相垂直的方向(垂直于圖6(A)面的方 向)作為縱向；
b. 通電發(fā)熱電阻lb，在加熱器基板la的一面(表面) 一側(cè)，沿 基板縱向形成細(xì)帶狀，通電發(fā)熱；
c. 表面保護(hù)層lc，具有耐熱性、絕緣性，對(duì)形成具備了通電發(fā)熱 電阻lb的加熱器基板la的一面(表面) 一側(cè)進(jìn)行了外層敷涂；
d. 溫度探測(cè)元件ld，設(shè)在加熱器基板la的另外一面(里面)一側(cè)。
在本實(shí)施方式中，加熱器基板la為例如長(zhǎng)240mm、寬10mm、 厚lmm的由氧化鋁(A1203)形成的陶瓷材料基板。通電發(fā)熱電阻lb的形成方式如下例如，通過絲網(wǎng)印刷等，在加 熱器基板表面沿基板縱向，對(duì)銀鈀合金(Ag/Pd )、 Ta2N等的電阻材料 涂料(電阻涂料)進(jìn)行圖形涂刷，并燒成例如厚10|Lim、寬l 3mm的 細(xì)帶狀。通電電極le及l(fā)e連通于該通電發(fā)熱電阻lb的兩端部，形成 在加熱器基板表面上。該通電電極le、 le是通過絲網(wǎng)印刷等涂刷Ag 涂料并燒固而形成的。
表面保護(hù)層lc為例如厚10|um左右的耐熱性玻璃層。溫度探測(cè)元 件ld為例如薄片型或印刷薄膜型的熱敏電阻。
在加熱器架2中，在該加熱器架的下面沿縱向形成的加熱器嵌入 槽2a內(nèi)嵌入該加熱器1并固定支承，使形成了通電發(fā)熱電阻lb以及 表面保護(hù)層lc的加熱器基板la的表面一側(cè)向下露出。嵌入了加熱器 嵌入槽2a內(nèi)的加熱器1成為由槽2a內(nèi)的加熱器接觸面2b直接接觸支 承的結(jié)構(gòu)。通過在槽2a的底面中央部設(shè)置由所謂锪孔形成的空隙2c, 從而抑制熱從加熱器里面向加熱器架2 —側(cè)逃逸，使輥隙部一側(cè)的加 熱效率提高。
通過未圖示的供電電路向通電發(fā)熱電阻lb供電，該通電發(fā)熱電阻 沿縱向全長(zhǎng)發(fā)熱，從而，加熱器l迅速升溫。該升溫由溫度探測(cè)元件 ld探測(cè)。將該探測(cè)的溫度信息輸入未圖示的溫度控制電路，控制向通 電發(fā)熱電阻lb的通電，以使加熱器1的溫度維持(溫度調(diào)節(jié))在規(guī)定 的溫度。另外，加熱器1在加熱器架2的縱向上是由具有凸起形狀的 連續(xù)面來(lái)支承的，以使得在該加熱器的縱向上施加均等的壓力。
在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，雖然如上所述那樣為了使定影一側(cè)的加熱 效率提高，在加熱器架2的接觸支承底部設(shè)有由锪孔形成的空隙2c， 但是，存在下述問題熱由加熱器1向加熱器架2逃逸的比例局部不 同，在實(shí)際使用時(shí)，加熱器1縱向的溫度分布不一定均勻。
另外，如圖2所示，加熱器1自身的發(fā)熱量是均勻的。使加熱器 1接觸支承于加熱器架2時(shí)的加熱器1縱向的溫度分布如圖7所示， 與中央部分相比，端部溫度更低。其原因在于端部的熱僅僅只是由 單方向移動(dòng)，熱會(huì)向端部的通電發(fā)熱電阻以外的電極部等逃逸。因此，存在下述問題端部的溫度不足，不能定影，產(chǎn)生所謂的墨粉剝落。 另外，在寬度窄的A5尺寸的紙張連續(xù)過紙50張后，如圖8所示，非 過紙部的升溫達(dá)到242X:,與中央部的差增大為大約60。C。
若為了防止如上所述的墨粉剝落的發(fā)生，而增大加熱器架2的加 熱器接觸支承部的空隙2c，則熱從加熱器1向加熱器架2逃逸的比例 減小，因此，在寬度窄的記錄材料過紙后，沒有通過記錄材料的部分 的非過紙部會(huì)快速升溫。另外，也可能會(huì)由于加熱器1內(nèi)部產(chǎn)生的熱 應(yīng)力而導(dǎo)致發(fā)生破損。而且，存在下述問題作為加熱器架2的加熱 器安裝支承面的強(qiáng)度降低，加壓時(shí)，變得無(wú)法支承加熱器。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于緩和小尺寸紙張過紙時(shí)的中央部 和端部的溫差，確保小尺寸紙張的定影性，并抑制非過紙部的升溫。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種可以防止記錄材料特定位置由 于溫度不足引起的定影不理想，并且可以抑制記錄材料寬度窄時(shí)引起 的非過紙部升溫的加熱定影裝置以及圖像形成裝置。
本發(fā)明所涉及的加熱定影裝置是用于使記錄材料上形成載有的未 定影圖像加熱定影的加熱定影裝置，具備含有發(fā)熱體的加熱器和支承 該加熱器的加熱器架，加熱器縱向兩端部的加熱器相對(duì)加熱器架的接 觸率比中央部高。
更加具體地說(shuō)，為了改變接觸率，在加熱器的至少一面，加熱器 和加熱器架在加熱器縱向兩端部接觸，在中央部的加熱器和加熱器架 之間形成空隙。
也可以使加熱器縱向兩端部的加熱器架厚度比中央部大，用以代 替改變接觸率。
通過如上所述的構(gòu)成，可以使轉(zhuǎn)移到加熱器架的熱量局部增減， 可以高效地向定影輥隙部一側(cè)傳遞加熱器自身的熱，從而，可以防止 由于例如明信片和信封等記錄材料寬度窄且定影性比較差的小尺寸紙 張過紙時(shí)的溫度不足，導(dǎo)致不能定影而引起的墨粉剝落。
本發(fā)明所涉及的其他加熱定影裝置是用于使記錄材料上形成載有的未定影圖像加熱定影的加熱定影裝置，具備含有發(fā)熱體的加熱器和 支承該加熱器的支架，不均勻地設(shè)定上述加熱器縱向的單位長(zhǎng)度的發(fā) 熱量分布，在單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量少的位置，加熱器相對(duì)支架的接觸率 比發(fā)熱量多的位置更小。
在該構(gòu)成中，積極地使加熱器單體的發(fā)熱分布不均勻。尤其是， 設(shè)定上述發(fā)熱體的發(fā)熱量分布，以使加熱器縱向的兩端部的發(fā)熱量高 于中央部的發(fā)熱量。根據(jù)發(fā)熱量的分布改變加熱器相對(duì)支架的接觸率。 也就是說(shuō)，在單位長(zhǎng)度發(fā)熱量少的位置處的加熱器相對(duì)支架的接觸率 比發(fā)熱量多的位置更小。具體地說(shuō)，在加熱器的至少一面，加熱器和 支架在上述單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量多的位置處接觸，上述發(fā)熱量少的位置 處的加熱器和支架之間形成空隙。
通過上述構(gòu)成，可以升高由于象墨粉剝落那樣的溫度不足而產(chǎn)生 定影不理想的位置的溫度，防止定影不理想的發(fā)生。同時(shí)，即使如上 所述的發(fā)熱量多的位置變成寬度窄的記錄材料連續(xù)過紙時(shí)的非過紙位 置，通過增大該位置的加熱器和支架的接觸率，熱向支架的擴(kuò)散也變 為良好，因此，可防止非過紙位置的過度升溫。
本發(fā)明所涉及的其他加熱定影裝置是用于使記錄材料上形成載有 的未定影圖像加熱定影的加熱定影裝置，具備含有發(fā)熱體的加熱器和 支承該加熱器的支架，不均勻地設(shè)定上述加熱器縱向的單位長(zhǎng)度的發(fā) 熱量分布，在單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量多的位置，上述支架的縱向單位長(zhǎng)度 的體積比發(fā)熱量少的位置更大。
具體地說(shuō)，例如，可以使上述單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量少的位置處的支 架厚度比上述發(fā)熱量多的位置小。通過該構(gòu)成，也可以得到與上述同 樣的作用。
另外本發(fā)明所涉及的加熱定影裝置是用于使記錄材料上形成載有 的未定影圖像加熱定影的加熱定影裝置，具備含有發(fā)熱體的加熱器和 支承該加熱器的支架，設(shè)定上述發(fā)熱體的發(fā)熱量分布，從而使加熱器 縱向兩端部的發(fā)熱量與中央部的發(fā)熱量相比變高，加熱器產(chǎn)生的熱在 兩端部容易向支架一側(cè)逃逸，在中央部難以向支架一側(cè)逃逸。
7本發(fā)明適用于采用了膜加熱方式的裝置，該膜加熱方式使用了相 對(duì)上述加熱器滑動(dòng)的薄膜的膜。
圖1為表示本發(fā)明的加熱定影裝置的第1實(shí)施方式的加熱器及加 熱器架的構(gòu)成的圖。
圖2為表示現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明第1、第2實(shí)施方式中加熱定影 裝置的加熱器單體縱向的發(fā)熱量分布的圖。
圖3為本發(fā)明第1實(shí)施方式中使加熱定影裝置的加熱器接觸支承 于加熱器架的長(zhǎng)度方向的中央和端部的橫截面圖。
圖4為表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中加熱定影裝置的加熱器單體縱 向的發(fā)熱量分布的圖。
圖5為表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中，加熱定影裝置的小尺寸紙張 連續(xù)過紙時(shí)的加熱器縱向的溫度分布的圖。
圖6為表示現(xiàn)有的加熱定影裝置的構(gòu)成的圖。
圖7為表示現(xiàn)有的加熱定影裝置的加熱器縱向的溫度分布的圖。
圖8為表示現(xiàn)有加熱定影裝置中，小尺寸紙張連續(xù)過紙時(shí)的加熱 器縱向的溫度分布的圖。
圖9為表示加熱器的溫度控制裝置(控制裝置)的示意構(gòu)成的框圖。
圖10為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的加熱器及加熱器架的構(gòu)成的圖。
圖11為本發(fā)明第2實(shí)施方式中，使加熱定影裝置的加熱器接觸支 承于加熱器架的長(zhǎng)度方向的中央和端部的橫截面圖。
圖12為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中加熱定影裝置的加熱器及加熱 器架的構(gòu)成的圖。
圖13為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中加熱定影裝置的加熱器單體縱 向的發(fā)熱量分布的圖。
圖14為本發(fā)明第3實(shí)施方式中加熱定影裝置的中央部及端部的橫 截面圖。圖15為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中加熱定影裝置的加熱器縱向的 溫度分布的圖。
圖16為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式所涉及的加熱定影裝置中，小尺 寸紙張連續(xù)過紙時(shí)的加熱器縱向的溫度分布的圖。
圖17為表示本發(fā)明第4實(shí)施方式中加熱定影裝置的加熱器及加熱 器架的構(gòu)成的圖。
圖18為表示本發(fā)明的加熱定影裝置的第4實(shí)施方式中，加熱定影 裝置的加熱器及加熱器架的構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明的理想的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 (第1實(shí)施方式)
首先，圖9表示本實(shí)施方式所涉及的圖像形成裝置使用的加熱定 影裝置中，加熱器的溫度控制裝置的示意構(gòu)成。該構(gòu)成自身與現(xiàn)有技 術(shù)相同。也就是說(shuō)，設(shè)在加熱器1上的溫度探測(cè)元件(在這里為熱敏 電阻)ld的輸出通過A/D轉(zhuǎn)換器12進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，輸入到CPUIO。 CPU10以該信息為基礎(chǔ)，通過三端雙向開關(guān)11，對(duì)向加熱器1通電的 AC電壓進(jìn)行相位控制、波數(shù)控制等，從而控制加熱體通電電力。上 述構(gòu)成在下述的其他實(shí)施方式中也相同。
圖1 (b)表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中，具有通電發(fā)熱的發(fā)熱體的 加熱器1的平面圖。圖1 (a)表示加熱器架2的加熱器嵌入槽部分的 平面圖。另外，圖1 (c)表示加熱器架2的正面圖。上述加熱定影裝 置的構(gòu)造與圖6所示的現(xiàn)有技術(shù)相同。加熱器基板為l.Omm厚的基板， 但不限于此。
該圖中，加熱器1的通電發(fā)熱電阻lb全長(zhǎng)為220mm、軸向長(zhǎng)度 X為6.5mm。位置的單位長(zhǎng)度的電阻值定為R0。如圖2所示，加熱器 1自身的發(fā)熱量分布均勻。
加熱器架2通過PPS、液晶聚合物、酚樹脂等耐熱樹脂成形制作。 為了嵌入加熱器l，加熱器架2中形成有加熱器安裝支承面，安裝支 承面的形狀為在加熱器縱向的端部位置如p—樣向加熱器一側(cè)突出，在中央部的加熱器架2和加熱器1之間存在空隙a。從圖1 (c)可以 看出，在加熱器架縱向的多個(gè)部位形成肋片部2f，限制被輸送的膜3。
圖3 (a)及(b)分別表示了使加熱器1接觸支承于加熱器架2 的長(zhǎng)度方向的中央和端部的橫截面圖。圖3 (a)中，在長(zhǎng)度方向中央 部，加熱器架2和加熱器l之間存在空隙a部；圖3(b)中，在長(zhǎng)度 方向端部，加熱器架2與加熱器1的側(cè)面貼緊接觸。在該狀態(tài)下，使 加熱器1的通電加熱電阻lb通電時(shí)的溫度分布如圖4所示。對(duì)于各個(gè) 長(zhǎng)度方向位置的溫度，中央部為195匸、端部變?yōu)?93匸。對(duì)于支承加 熱器1的支架2的單位體積的接觸率，在加熱器基體材料長(zhǎng)度方向， 端部處的接觸率比中央部大，從而，可以抑制中央部的熱向加熱器架 2的散熱效果，相反地提高端部的散熱效果。
圖5表示在上述構(gòu)成中，寬度窄的A5尺寸的紙張(記錄材料) 連續(xù)過紙50張后的溫度分布。在圖5的例子中，沒有通過紙張的部位 的非過紙部升溫達(dá)到的最高溫度為215X:,與圖8中現(xiàn)有構(gòu)成的最高 到達(dá)溫度242'C進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)，存在27X:的溫差。也就是說(shuō)，通 過本實(shí)施方式的構(gòu)成，可以將非過紙部的升溫控制在低溫?？梢韵鄬?duì) 于該非過紙部的升溫使加熱器1的熱積極地向加熱器架2逃逸的散熱 效果更加有效，從而熱應(yīng)力變小，加熱器l難以破損。另外，可以緩 和中央部和端部的溫差，確保小尺寸紙張的定影性，并抑制非過紙部 的升溫。
(第2實(shí)施方式)
接著，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖IO表示第2實(shí)施方 式中與圖l對(duì)應(yīng)的圖。由于加熱器l是與上述第1實(shí)施方式相同的加 熱器1，因此省略說(shuō)明。加熱器基板為l.Omm厚的基板，但不限于此。
在第1實(shí)施方式中，使加熱器架2和加熱器1的接觸率進(jìn)行改變， 與此相對(duì)，在第2實(shí)施方式中，由圖10 (a)可以得知，加熱器架2 的加熱器接觸面部在加熱器1的長(zhǎng)度方向及寬度方向上的形狀是相同 的。這樣，加熱器架2與加熱器1在長(zhǎng)度方向上的接觸面積是均勻的。 但是，從圖10(c)以及垂直于加熱器架2縱向的截面圖，即圖11 U)(b)可以得知，使加熱器架2的截面形狀在加熱器1的端部和中央部 不同。也就是說(shuō)，加熱器架2的加熱器1支承部的壁厚為中央部為 Zl(例如3.5mm)，與此相對(duì)，溫度變高的端部為比Zl大的Z2 (例 如6.0mm)。因此，加熱器架2的長(zhǎng)度方向上的單位體積為，在加熱 器l的溫度變高的端部大，在中央部小。因而，對(duì)于中央部的熱，由 于加熱器架2的體積得到極力減小，所以，可以使熱逃逸到加熱器架 2—側(cè)的比例減小，加熱器l自身的發(fā)熱量可以高效地向輥隙部N — 側(cè)傳遞。另一方面，由于端部的加熱器架2的體積大，因而，可以增 強(qiáng)散熱效果，加熱器l自身的發(fā)熱量向輥隙部N—側(cè)和加熱器架2 — 側(cè)雙方分散。因而，可以抑制端部附近的輥隙部N—側(cè)的溫度。
通過上述構(gòu)成，在寬度窄的A5尺寸的紙張連續(xù)過紙50張后的溫 度分布中，對(duì)于非過紙部的升溫，也可以使加熱器1的熱積極地向加 熱器架2逃逸的散熱效果更加有效，從而熱應(yīng)力變小，加熱器l難以 破損。另外，可以緩和中央部和端部的溫差，確保小尺寸紙張的定影 性，抑制非過紙部的升溫。 (第3實(shí)施方式)
本實(shí)施方式所涉及的圖像形成裝置使用的加熱定影裝置中，加熱 器的溫度控制裝置的示意構(gòu)成，與第1以及第2實(shí)施方式相同，如圖 9所示。
圖12 (b)表示本發(fā)明笫3實(shí)施方式所涉及的具有通電發(fā)熱的發(fā) 熱體的加熱器l的平面圖，圖12 (a)表示加熱器架2的加熱器嵌入 槽部分的平面圖。另外，圖12 (c)表示加熱器架2的正面圖。上述 以外的加熱定影裝置的構(gòu)造與如圖6所示的現(xiàn)有技術(shù)相同。加熱器基 板為l.Omm厚的基板，但不限于此。
第1以及第2實(shí)施方式中的加熱器1單體的溫度分布在縱向是均 勻的，但在本實(shí)施方式中是不均勻的。也就是說(shuō)，如圖13所示，與中 央部相比，該加熱器l自身的發(fā)熱量在兩端部側(cè)大。為此，圖12(b) 所示的本實(shí)施方式的加熱器1的通電發(fā)熱電阻(發(fā)熱體)lb全長(zhǎng)為 220mm，在縱向的中央附近和端部，使寬度方向的通電發(fā)熱電阻lb的寬度改變。使通電發(fā)熱電阻lb的寬度在縱向的中央部和端部不同。 也就是說(shuō)，從縱向的中心到左右兩邊91mm的位置(B5大小寬度)， 寬度方向的長(zhǎng)XI為6.5mm，該范圍的單位長(zhǎng)度的電阻值為R0 (100%)。另外，從縱向的中心起91mm的位置開始，到110mm的 位置比，寬度方向的長(zhǎng)X2為5.0mm，與中央部的單位長(zhǎng)度的電阻值 R()相比，該范圍的單位長(zhǎng)度的電阻值為112%的電阻值。
與上述實(shí)施方式相同，加熱器架2由PPS、液晶聚合物、酚樹脂 等耐熱樹脂成形制作。為了嵌入加熱器l，加熱器架2中形成有加熱 器安裝支承面，安裝支承面的形狀為在加熱器的縱向端部位置如p 一樣向加熱器一側(cè)突出，在中央部的加熱器架2和加熱器l之間存在 空隙a。如圖12(c)所示，加熱器架縱向的多個(gè)部位形成有肋片部 2f，限制被輸送的膜3。
圖14 (a)(b)表示了使加熱器1接觸支承于加熱器架2的縱向 的中央和端部的橫截面圖。圖14 (a)中，在縱向中央部，加熱器架2 和加熱器l之間存在空隙a部；圖14(b)中，在縱向端部，加熱器架 2與加熱器1的側(cè)面貼緊接觸。
圖15表示該狀態(tài)中使加熱器1的通電加熱電阻lb通電時(shí)的溫度 分布。在該例中，各個(gè)縱向位置的溫度為，中央部195'C、端部變?yōu)?198"C。由于加熱器1相對(duì)加熱器架2的接觸率(加熱器1單位面積的 接觸面積)得到極力減少，因此，與加熱器架2的隔熱性增強(qiáng)，中央 部的熱向加熱器架2—側(cè)逃逸的比例減小，加熱器l自身的發(fā)熱量可 以高效地向輥隙部N—側(cè)傳遞。端部處的加熱器l自身的發(fā)熱量相對(duì) 中央部多，并且，與加熱器架2的接觸面積大，從而，可以增強(qiáng)散熱 效果。另外，加熱器l自身的發(fā)熱量向輥隙部N—側(cè)和加熱器架2 — 側(cè)的兩方分散。從而，端部附近的輥隙部N —側(cè)的溫度得到抑制。
這樣，對(duì)于加熱器1的發(fā)熱量在縱向不同的裝置，加熱器l的發(fā) 熱量多的位置處的支架接觸率比發(fā)熱量小的位置更大，從而，端部的 溫度與中央部相比不會(huì)變得更低，另外，也不會(huì)變得過高，可以使縱 向的溫度分布均勻化。另外，第3實(shí)施方式的構(gòu)成中，寬度較窄的A5尺寸的紙張連續(xù) 過紙50張后的溫度分布如圖16所示。在本實(shí)施方式的構(gòu)成中，沒有 通過紙張的部位的非過紙部升溫達(dá)到的最高溫度為224C與圖8的 現(xiàn)有構(gòu)成中的242n相比存在不到20"C的溫差。也就是說(shuō)，在本實(shí)施 方式的構(gòu)成中，即使在A5尺寸的紙張連續(xù)過紙50張后，也可以將非 過紙部位控制在低溫。對(duì)于該非過紙部的升溫，通過使加熱器l的熱 積極地向加熱器架2逃逸的散熱效果更加有效，從而熱應(yīng)力變小，加 熱器l難以破損。
并且，本實(shí)施方式中的空隙a用于使加熱器中央部分的加熱器和 加熱器架之間相互接觸率相對(duì)加熱器端部減少，設(shè)有空隙a的位置不 限于如圖所示的膜輸送的上游一側(cè)，也可以是下游一側(cè)?；蛘?，也可 以在上游及下游的兩側(cè)設(shè)置空隙。
(第4實(shí)施方式)
本實(shí)施方式所涉及的圖像形成裝置使用的加熱定影裝置中，加熱 器的溫度控制裝置的示意構(gòu)成，與上述的其他實(shí)施方式相同，如圖9 所示。由于加熱器1的構(gòu)成與上述第3實(shí)施方式相同，因此，省略說(shuō) 明。
圖17 (a)、 (b)、 (c)表示本實(shí)施方式的加熱器1及加熱器架2 的構(gòu)成。第3實(shí)施方式中，使加熱器架2和加熱器1的接觸面積改變。 與此相對(duì)，在第4實(shí)施方式中，如圖17(a)所示，加熱器架2的加 熱器接觸面在加熱器1的縱向整體上沒有變化。圖17 (b)所示的加 熱器1的構(gòu)造與第3實(shí)施方式相同。這樣，在本實(shí)施方式中，加熱器 架2和加熱器1在縱向的接觸面積均勻，如圖17 (c)或者圖18 (a) (b )表示的加熱器架2的截面圖所示，使加熱器1發(fā)熱量多的端部位 置和發(fā)熱量少的中央位置在縱向的形狀不同。也就是說(shuō)，加熱器架2 的加熱器1支承部的壁厚在發(fā)熱量少的位置為Zl(在這里為3.5mm)， 在發(fā)熱量多的位置為比Z1厚的Z2 (在這里為6.0mm)。由圖17 (c) 所示的正面圖可以判斷，在加熱器架2的端部和中央部，背面2g和 2h的突出高度不同。因此，加熱器架2縱向的單位長(zhǎng)度的體積(圖18的截面面積)為， 在加熱器1的發(fā)熱量少的中央位置小，在發(fā)熱量多的端部位置大。其 結(jié)果是，對(duì)于中央部的熱，由于加熱器架2的體積得到極力減小，因 此，可以減小熱向加熱器架2—側(cè)逃逸的比例，加熱器l自身的發(fā)熱 量可以高效地向輥隙部N —側(cè)傳遞。另一方面，由于端部的加熱器l 自身的發(fā)熱量相對(duì)中央部多，且加熱器架2的體積大，從而，可以在 實(shí)際使用時(shí)增強(qiáng)散熱效果，發(fā)熱器l自身的發(fā)熱量向輥隙部N—側(cè)和 加熱器架2—側(cè)的兩方分散。因而，端部附近的輥隙部N —側(cè)的溫度 可以得到抑制。
這樣，加熱器1的發(fā)熱量在縱向不同時(shí)，加熱器l發(fā)熱量多的位 置處的支架體積比發(fā)熱量少的位置處的體積更大，從而，端部的溫度 與中央部相比也不會(huì)變得更低，另外，也不會(huì)變的過高，可以使縱向 的溫度分布均勻化。
另外，在上述構(gòu)成中，即使在寬度窄的A5尺寸的紙張連續(xù)過紙 50張后的溫度分布中，對(duì)于非過紙部的升溫，也可以使加熱器l的熱 積極地向加熱器架2逃逸的散熱效果更加有效，從而熱應(yīng)力變小，加 熱器l難以破損。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種加熱定影裝置，在用于使記錄材料上 形成載有的未定影圖像加熱定影的該加熱定影裝置中，通過使從加熱 器轉(zhuǎn)移到加熱器架的熱量局部減少，中央部分的加熱器自身的熱可以 高效地向輥隙部N—側(cè)傳遞，防止由于記錄材料寬度窄且紙厚等時(shí)的 溫度不足導(dǎo)致無(wú)法定影而引起的墨粉剝落。
另外，通過積極地不均勻設(shè)定加熱器縱向的單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量分 布，可以更有效地防止現(xiàn)有的溫度不足的位置的定影不理想的問題。
與此同時(shí)，在單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量多的位置(例如兩端部)，加熱器 產(chǎn)生的熱容易向支架一側(cè)逃逸，而且，在單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量少的位置 (例如中央部)，熱難以向支架一側(cè)逃逸，從而，可以控制寬度窄的記 錄材料過紙時(shí)引起的非過紙部的過度升溫。
以上對(duì)本發(fā)明理想的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，在上述提到的范圍以 外，也可以進(jìn)行各種變形、變動(dòng)。例如，上述說(shuō)明中例舉的形狀和材質(zhì)、尺寸大小、溫度等數(shù)值不過是用于說(shuō)明的示例，本發(fā)明不限于此。
第1和第2實(shí)施方式可以分別獨(dú)立實(shí)施，也可以并用。即使對(duì)第3和 第4實(shí)施方式也一樣。
權(quán)利要求
1. 一種加熱定影裝置，用于使記錄材料上形成載有的未定影圖像加熱定影，具備含有發(fā)熱體的加熱器和支承該加熱器的加熱器架，其特征在于使加熱器縱向兩端部的上述加熱器架的縱向單位長(zhǎng)度的體積增大。
2. —種加熱定影裝置，用于使記錄材料上形成載有的未定影圖像 加熱定影，具備含有發(fā)熱體的加熱器和支承該加熱器的加熱器架，其 特征在于不均勻地設(shè)定上述加熱器縱向的單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量分布， 單位長(zhǎng)度發(fā)熱量多的位置處的上述加熱器架縱向單位長(zhǎng)度的體積比發(fā) 熱量少的位置大。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的加熱定影裝置，其特征在于設(shè)定上 述發(fā)熱體的發(fā)熱量分布，以使加熱器縱向的兩端部的發(fā)熱量比中央部 的發(fā)熱量多。
4. 一種加熱定影裝置，用于使記錄材料上形成載有的未定影圖像 加熱定影，具備含有發(fā)熱體的加熱器和支承該加熱器的加熱器架，其 特征在于設(shè)定上述發(fā)熱體的發(fā)熱量分布，以使加熱器縱向的兩端部 的發(fā)熱量比中央部的發(fā)熱量多，該加熱器架的形狀為可使加熱器產(chǎn)生 的熱在縱向兩端部容易向加熱器架一側(cè)逃逸、而在縱向中央部難以向 加熱器架一側(cè)逃逸的形狀。
5. 如權(quán)利要求l-4任意一項(xiàng)所述的加熱定影裝置，其特征在于 所述加熱定影裝置為隔著薄膜通過所述加熱器加熱記錄材料的膜加熱 方式的加熱定影裝置。
6. —種圖像形成裝置，其特征在于具有如權(quán)利要求1 5的任意 一項(xiàng)所述的加熱定影裝置。
全文摘要
一種加熱定影裝置，其中加熱器縱向兩端部的加熱器(1)相對(duì)加熱器架(2)的接觸率比中央部大?；蛘?，增大加熱器縱向兩端部的加熱器架(2)的縱向單位長(zhǎng)度的體積。這樣，在加熱器兩端部，加熱器產(chǎn)生的熱變得容易向加熱器架一側(cè)逃逸，在中央部，變得難以向加熱器架一側(cè)逃逸。加熱器(1)縱向的單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量分布為均勻也可以；設(shè)定發(fā)熱量分布，以使兩端部的發(fā)熱量高于中央部的發(fā)熱量也可以。根據(jù)本發(fā)明，可以防止記錄材料特定位置由于溫度不足產(chǎn)生的定影不理想，并且，抑制記錄材料寬度窄時(shí)引起的非過紙部的升溫。
文檔編號(hào)G03G15/20GK101299138SQ20081009213
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者河合信太朗, 西山隆治 申請(qǐng)人:佳能精技股份有限公司