加熱器和包括加熱器的圖像加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于對(duì)片材上的圖像加熱的加熱器和設(shè)有該加熱器的圖像加熱裝置。 該圖像加熱裝置可用于諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、具有多個(gè)這樣的功能的多功能機(jī)等等 之類的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知一種圖像形成裝置，其中在片材上形成調(diào)色劑圖像并且在定影設(shè)備（圖像加 熱裝置）中通過(guò)熱和壓力將其定影在片材上。至于這種定影設(shè)備，近來(lái)提出了一類定影設(shè) 備（日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2012-37613)，其中發(fā)熱元件（加熱器）與薄柔性帶的內(nèi)表面接觸以 向帶施加熱。這種定影設(shè)備的有利之處在于該結(jié)構(gòu)具有低的熱容量，因此溫度上升到允許 定影操作的溫度是迅速的。
[0003] 這種定影設(shè)備的有利之處在于該結(jié)構(gòu)具有低的熱容量，因此溫度上升到允許定影 操作的溫度是迅速的。圖16是日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2012-37613中公開(kāi)的加熱器的電路圖。 如圖16所示，定影設(shè)備包括布置在基板1021的長(zhǎng)度方向上的電極1027 (1027a - 1027f)和 發(fā)熱電阻層1025,并且通過(guò)電極向發(fā)熱電阻層1025 (1025a - 1025e)提供電力供應(yīng)以使得 發(fā)熱電阻層發(fā)熱。
[0004] 在這個(gè)定影設(shè)備中，每個(gè)電極與在基板上形成的導(dǎo)電線層1029 (1029a、1029b)電 連接。導(dǎo)電線層朝著基板的長(zhǎng)度端部延伸，并且可通過(guò)導(dǎo)電構(gòu)件與電壓供應(yīng)電路連接。更具 體而言，與多個(gè)電極連接的導(dǎo)電線層l〇29d、與電極1027b連接的導(dǎo)電線層1029h和與電極 l〇27d連接的導(dǎo)電線層1029g朝著基板的一個(gè)長(zhǎng)度端延伸。與導(dǎo)電線層1029d連接的多個(gè) 電極是電極 1027a、1027c、1027e、1027g、1027i、1027k、1027m、1027〇。與多個(gè)電極連接的導(dǎo) 電線層1029c、與電極1027q連接的導(dǎo)電線層1029i和與電極1027s連接的導(dǎo)電線層1029 j 朝著基板的另一個(gè)長(zhǎng)度端延伸。與導(dǎo)電線層1029c連接的多個(gè)電極是電極1027f、1027h、 1027j、10271、1027n、1027p、1027r、1027t 〇
[0005] 在基板的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部中，電極1027a和導(dǎo)電線層1029g和1029h可分別 與導(dǎo)電構(gòu)件連接。在基板的長(zhǎng)度方向的另一個(gè)端部中，電極l〇27f和導(dǎo)電線層1029i和 1029 j可與相應(yīng)的導(dǎo)電構(gòu)件連接。更詳細(xì)地說(shuō)，基板的相對(duì)兩長(zhǎng)度端部未被涂覆以絕緣層來(lái) 保護(hù)導(dǎo)電線，因此，電極1027a、1027t和導(dǎo)電線層1029g、1029h、1029i、1029 j被暴露。通過(guò) 導(dǎo)電構(gòu)件接觸電極l〇27a、1027t和導(dǎo)電線層1029g、1029h、1029i、1029j的暴露部分，發(fā)熱 元件1006連接到電壓供應(yīng)電路。
[0006] 電壓供應(yīng)電路包括AC電壓源和開(kāi)關(guān)1033(1033e、1033f、1033g、1033h)，通過(guò)對(duì)這 些開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)的組合，控制加熱器激勵(lì)模式。也就是說(shuō)，取決于電壓供應(yīng)電路中的連接模 式，每個(gè)導(dǎo)電線層1029與電壓源觸點(diǎn)1031a或電壓源觸點(diǎn)1031b中的任一者連接。利用這 種結(jié)構(gòu)，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2012-37613的定影設(shè)備根據(jù)片材的寬度大小改變發(fā)熱電阻層 1025的發(fā)熱區(qū)域的寬度。
[0007] 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2012-37613的定影設(shè)備涉及關(guān)于導(dǎo)電線的改進(jìn)點(diǎn)?；迳系?導(dǎo)電線層所連接到的電壓源觸點(diǎn)（1031a或1031b)依據(jù)電壓供應(yīng)電路中的連接模式而變 化，因此在相鄰的導(dǎo)電線之間可產(chǎn)生大電勢(shì)差。
[0008] 如圖16所示，當(dāng)發(fā)熱元件1006對(duì)于最大大小（寬度）片材發(fā)熱時(shí)，導(dǎo)電線層1029i 和導(dǎo)電線層1029j與電壓源觸點(diǎn)1031a連接。因此，導(dǎo)電線層1029i和導(dǎo)電線層1029j的 電勢(shì)基本相同。另一方面，當(dāng)發(fā)熱元件1006對(duì)于中等大?。▽挾龋┢陌l(fā)熱時(shí)，導(dǎo)電線層 1029i與電壓源觸點(diǎn)1031a連接，并且導(dǎo)電線層1029 j與電壓源觸點(diǎn)1031b連接。因此，在 導(dǎo)電線層l〇29i和導(dǎo)電線層1029j之間產(chǎn)生大電勢(shì)差。
[0009] 相鄰導(dǎo)電線需要被絕緣以免在其間引起短路，為此其間需要有間隙。短路傾向于 在導(dǎo)電線之間的電勢(shì)差大時(shí)更經(jīng)常發(fā)生，因此當(dāng)導(dǎo)電線之間的電勢(shì)差大時(shí)需要確實(shí)的絕 緣。因此，其間可能有大電勢(shì)差的導(dǎo)電線之間的間隙傾向于是大的。
[0010] 從而，導(dǎo)電線層l〇29i和導(dǎo)電線層1029j之間的間隙是大的。這導(dǎo)致了較寬的空 間用于在基板1021上提供導(dǎo)電線，這將導(dǎo)致基板的大的寬度。因此，加熱器600的成本的 增大隨著基板1021的大小增大而發(fā)生。發(fā)熱區(qū)域的寬度大小可變化的加熱器希望是如下 的發(fā)熱器?？梢砸种朴捎诨迳系膶?dǎo)電線引起的寬度的增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種抑制基板的寬度的增大的加熱器。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種能用于圖像加熱裝置的加熱器，該圖像加熱裝 置包括設(shè)有第一端子和第二端子的電能量供應(yīng)部和用于對(duì)片材上的圖像加熱的環(huán)狀帶，其 中所述加熱器能與該帶接觸以對(duì)該帶加熱，所述加熱器包括：基板；多個(gè)電極部，包括能與 第一端子電連接的多個(gè)第一電極部和能與第二端子電連接的多個(gè)第二電極部，所述第一電 極部和所述第二電極部被布置在所述基板的長(zhǎng)度方向上，相鄰電極部之間具有空間；分別 設(shè)在相鄰電極部之間的多個(gè)發(fā)熱部，用于通過(guò)相鄰電極部之間的電力供應(yīng)來(lái)發(fā)熱；第一導(dǎo) 電線部，該第一導(dǎo)電線部與所述多個(gè)第一電極部電連接，所述第一導(dǎo)電線部在超出所述多 個(gè)發(fā)熱部的所述基板的寬度方向上的一個(gè)端部側(cè)在其自身與所述多個(gè)發(fā)熱部之間具有間 隙的情況下在長(zhǎng)度方向上延伸；第二導(dǎo)電線部，該第二導(dǎo)電線部與在長(zhǎng)度方向上布置的第 一發(fā)熱區(qū)域中與所述發(fā)熱部電連接的所述第二電極部電連接，所述第二導(dǎo)電線部在超出所 述多個(gè)發(fā)熱部的寬度方向上的另一端部側(cè)在長(zhǎng)度方向上延伸；以及第三導(dǎo)電線部，該第三 導(dǎo)電線部與在長(zhǎng)度方向上布置的第二發(fā)熱區(qū)域中與所述發(fā)熱部電連接的所述第二電極部 電連接，所述第二導(dǎo)電線部在超出所述多個(gè)發(fā)熱部的寬度方向上的所述另一端部側(cè)在長(zhǎng)度 方向上與所述第二導(dǎo)電線部相鄰地延伸；其中，所述第二導(dǎo)電線部與所述第三導(dǎo)電線部之 間在寬度方向上的間隙小于所述第一導(dǎo)電線部與所述第二電極部之間在寬度方向上的間 隙。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像加熱裝置，包括：設(shè)有第一端子和第二端 子的電能量供應(yīng)部；帶，被配置為對(duì)片材上的圖像加熱；基板，設(shè)在所述帶內(nèi)側(cè)并且在所述 帶的寬度方向上延伸；多個(gè)電極部，包括能與第一端子電連接的多個(gè)第一電極部和能與第 二端子電連接的多個(gè)第二電極部，所述第一電極部和所述第二電極部被布置在所述基板的 長(zhǎng)度方向上，相鄰電極部之間具有空間；分別設(shè)在相鄰電極部之間的多個(gè)發(fā)熱部，用于通過(guò) 相鄰電極部之間的電力供應(yīng)來(lái)發(fā)熱，第一導(dǎo)電線部，該第一導(dǎo)電線部與所述多個(gè)第一電極 部電連接，所述第一導(dǎo)電線部在超出所述多個(gè)發(fā)熱部的所述基板的寬度方向上的一個(gè)端部 側(cè)在其自身與所述多個(gè)發(fā)熱部之間具有間隙的情況下在長(zhǎng)度方向上延伸；第二導(dǎo)電線部， 該第二導(dǎo)電線部與在長(zhǎng)度方向上布置的第一發(fā)熱區(qū)域中與所述發(fā)熱部電連接的所述第二 電極部電連接，所述第二導(dǎo)電線部在超出所述多個(gè)發(fā)熱部的寬度方向上的另一端部側(cè)在長(zhǎng) 度方向上延伸；以及第三導(dǎo)電線部，該第三導(dǎo)電線部與在長(zhǎng)度方向上布置的第二發(fā)熱區(qū)域 中與所述發(fā)熱部電連接的所述第二電極部電連接，所述第二導(dǎo)電線部在超出所述多個(gè)發(fā)熱 部的寬度方向上的所述另一端部側(cè)在長(zhǎng)度方向上與所述第二導(dǎo)電線部相鄰地延伸；其中， 當(dāng)具有能用于所述裝置的最大寬度的片材被加熱時(shí)，通過(guò)所述第一導(dǎo)電線和包括所述第二 導(dǎo)電線部和所述第三導(dǎo)電線部在內(nèi)的所有導(dǎo)電線部供應(yīng)電能量以使得所有所述發(fā)熱部都 發(fā)熱，并且其中，當(dāng)具有小于最大寬度的寬度的片材被加熱時(shí)，通過(guò)所述第一導(dǎo)電線部和所 述導(dǎo)電線部的一部分供應(yīng)電能量以使得所述發(fā)熱部的一部分發(fā)熱，并且其中，所述第二導(dǎo) 電線部與所述第三導(dǎo)電線部之間在寬度方向上的間隙小于所述第一導(dǎo)電線部與所述第二 電極部之間在寬度方向上的間隙。
[0014] 本發(fā)明的更多特征將從以下參考附圖對(duì)示范性實(shí)施例的描述中變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的圖像形成裝置的截面圖。
[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的圖像加熱裝置的截面圖。
[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的圖像加熱裝置的正視圖。
[0018] 圖4圖示了加熱器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)。
[0019] 圖5圖示了根據(jù)實(shí)施例1的圖像加熱裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0020] 圖6圖示了連接器。
[0021] 圖7圖示了外殼。
[0022] 圖8圖示了接觸端子。
[0023] 圖9是實(shí)施例1中的基板上的導(dǎo)電線的圖示。
[0024] 圖10圖示了根據(jù)實(shí)施例2的圖像加熱裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0025] 圖11是實(shí)施例2中的基板上的導(dǎo)電線的圖示。
[0026] 圖12圖示了根據(jù)實(shí)施例3的圖像加熱裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0027] 圖13是實(shí)施例1中的基板上的導(dǎo)電線的圖示。
[0028] 圖14是實(shí)施例4中的基板上的導(dǎo)電線的圖示。
[0029] 圖15是傳統(tǒng)加熱器的電路圖。
[0030] 圖16是傳統(tǒng)加熱器的電路圖。
[0031] 圖17是用于加熱器的發(fā)熱類型的圖示（a)，和用于加熱器的發(fā)熱區(qū)域的切換類型 的圖示（b)。
[0032] 圖18圖示了連接器的安裝。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 將結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在此實(shí)施例中，圖像形成裝置是作為示例的 使用電子照相處理的激光束打印機(jī)。激光束打印機(jī)將被簡(jiǎn)稱為打印機(jī)。
[0034] [實(shí)施例1]
[0035] [圖像形成裝置]
[0036] 圖1是作為此實(shí)施例的圖像形成裝置的打印機(jī)1的截面圖。打印機(jī)1包括圖像形 成站10和定影設(shè)備40,其中在感光鼓11上形成的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到片材P上并且被定 影在片材P上，由此圖像被形成在片材P上。參考圖1，將詳細(xì)描述裝置的結(jié)構(gòu)。
[0037] 如圖1所示，打印機(jī)1包括用于形成各個(gè)顏色調(diào)色劑圖像Y(黃）、M(品紅）、C(青） 和Bk(黑）的圖像形成站10。圖像形成站10包括與Y、M、C、Bk顏色相對(duì)應(yīng)的各個(gè)感光鼓 11 (11Y、11M、11C、I IBk)，它們是從左側(cè)起按列舉的順序布置的。在每個(gè)鼓11周圍，如下設(shè) 有類似的元件：充電器12(12Y、12M、12C、12Bk);曝光設(shè)備13(13Y、13M、13C、13Bk);顯影設(shè) 備 14 (14Y、14M、14C、14Bk);-次轉(zhuǎn)印刮刀 17 (17Y、17M、17C、17Bk)以及清潔器 15 (15Y、15M、 15C、15Bk)。將描述用于Bk調(diào)色劑圖像形成的結(jié)構(gòu)作為代表，并且為了簡(jiǎn)單通過(guò)指派相似 的標(biāo)號(hào)省略對(duì)其他顏色的描述。因此，這些元件將以這些標(biāo)號(hào)來(lái)簡(jiǎn)稱為感光鼓11、充電器 12、曝光設(shè)備13、顯影設(shè)備14、一次轉(zhuǎn)印刮刀17和清潔器15。
[0038] 作為電子照相光敏構(gòu)件的感光鼓11被驅(qū)動(dòng)源（未示出）在箭頭指示的方向（圖1 中的逆時(shí)針?lè)较颍┥闲D(zhuǎn)。在感光鼓11周圍，按列舉的順序設(shè)有充電器12、曝光設(shè)備13、 顯影設(shè)備14、一次轉(zhuǎn)印刮刀17和清潔器15。
[0039] 感光鼓11的表面被充電器12充電。然后，感光鼓11的表面被曝光設(shè)備13暴露 于與圖像形成相應(yīng)的激光束，從而形成靜電潛像。靜電潛像被顯影設(shè)備14顯影為Bk調(diào)色 劑圖像。此時(shí)，對(duì)于其他顏色執(zhí)行類似的處理。調(diào)色劑圖像被一次轉(zhuǎn)印刮刀17順序地從感 光鼓11轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶31上（一次轉(zhuǎn)?。Ｔ谝淮螆D像轉(zhuǎn)印之后剩余在感光鼓11上的 調(diào)色劑被清潔器15去除。由此，感光鼓11的表面被清潔以為下一次圖像形成做準(zhǔn)備。
[0040] 另一方面，包含在進(jìn)給盒20中或被放置在多重進(jìn)給托盤25上的片材P被進(jìn)給機(jī) 構(gòu)（未示出）拾取并被進(jìn)給到一對(duì)對(duì)齊輥。片材P是其上形成圖像的構(gòu)件。片材P的具體 示例是普通紙、厚片材、樹(shù)脂材料片材、投影儀膠片等等。該對(duì)對(duì)齊輥23-旦停止片材P，正 確的傾斜進(jìn)給。對(duì)齊輥23隨后將片材P按與中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像同步的關(guān)系進(jìn) 給到中間轉(zhuǎn)印帶31和二次轉(zhuǎn)印輥35之間。輥35起到將顏色調(diào)色劑圖像從帶31轉(zhuǎn)印到片 材P上的作用。然后，片材P被進(jìn)給到定影設(shè)備（圖像加熱裝置）40中。定影設(shè)備40向片 材P上的調(diào)色劑圖像T施加熱和壓力以將調(diào)色劑圖像定影在片材P上。
[0041] [定影設(shè)備]
[0042] 將描述作為打印機(jī)1中使用的圖像加熱裝置的定影設(shè)備40。圖2是定影設(shè)備40 的截面圖。圖3是定影設(shè)備40的正視圖。圖5圖示了定影設(shè)備40的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0043] 定影設(shè)備40是用于由加熱器單元60 (單元60)對(duì)片材上的圖像加熱的圖像加熱 裝置。單元60包括柔性薄定影帶603和與帶603的內(nèi)表面接觸以對(duì)帶603 (低熱容量結(jié)構(gòu)） 加熱的加熱器600。因此，帶603可被高效地加熱，從而實(shí)現(xiàn)了定影操作開(kāi)始時(shí)的迅速溫度 上升。如圖2所示，帶603被夾持在加熱器600和加壓輥70 (輥70)之間，由此形成壓合部 N。帶603在箭頭指示的方向（圖2中的順時(shí)針）上旋轉(zhuǎn)，并且輥70在箭頭29指示的方向 (圖2中的逆時(shí)針）上旋轉(zhuǎn)以?shī)A持并進(jìn)給提供到壓合部N的片材P。此時(shí)，來(lái)自加熱器600 的熱通過(guò)帶603被提供到片材P，因此，片材P上的調(diào)色劑圖像T被壓合部N加熱并加壓，從 而調(diào)色劑圖像被熱和壓力定影在片材P上。經(jīng)過(guò)了定影壓合部N的片材P被與帶603分離 并被排出。在此實(shí)施例中，定影處理是如上所述執(zhí)行的。將詳細(xì)描述定影設(shè)備40的結(jié)構(gòu)。
[0044] 單元60是用于對(duì)片材P上的圖像加熱和加壓的單元。單元60的長(zhǎng)度方向與輥70 的長(zhǎng)度方向平行。單元60包括加熱器600、加熱器支架601、支撐物602和帶603。
[0045] 加熱器600是用于對(duì)帶603加熱的加熱構(gòu)件，與帶603的內(nèi)表面可滑動(dòng)地接觸。加 熱器600被朝著輥70向帶603的內(nèi)表面擠壓以提供壓合部N的期望壓合寬度。此實(shí)施例 中的加熱器600的尺寸是寬度（在圖2中的左右方向上測(cè)量的維度）為5-20mm、長(zhǎng)度（在 圖2中的前后方向上測(cè)量的維度）為350 - 400mm，并且厚度為0.5-2mm。加熱器600包括 在與片材P的進(jìn)給方向垂直的方向（片材P的寬度方向）上伸長(zhǎng)的基板610,以及發(fā)熱電阻 器620 (發(fā)熱元件620)。
[0046] 加熱器600沿著加熱器支架601的長(zhǎng)度方向被固定在加熱器支架601的下表面 上。在此實(shí)施例中，發(fā)熱元件620設(shè)在基板610的未與帶603可滑動(dòng)接觸的背面?zhèn)龋l(fā)熱 元件620可設(shè)在基板610的與帶603可滑動(dòng)接觸的前表面上。然而，從防止可由發(fā)熱元件 620的非發(fā)熱部分引起的非均勻熱施加的角度來(lái)看，發(fā)熱元件620優(yōu)選設(shè)在基板610的背面 偵牝由此實(shí)現(xiàn)對(duì)基板610的均勻加熱效果。加熱器600的細(xì)節(jié)將在下文描述。
[0047] 帶603是用于在壓合部N中對(duì)片材上的圖像加熱的圓柱形（環(huán)狀）帶（膜）。帶 603例如包括基材603a、其上的彈性層603b以及彈性層603b上的離型層603c。基材603a 可由諸如不銹鋼或鎳之類的金屬