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      發(fā)熱體單元及加熱裝置的制作方法

      文檔序號(hào):8198812閱讀:196來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:發(fā)熱體單元及加熱裝置的制作方法
      全不同的新的薄膜片狀材料作為發(fā)熱材料,作為新的熱源的發(fā)熱體單元的開(kāi)發(fā)。在本發(fā)明中使用的發(fā)熱體2的材料即薄膜片材料具有層疊構(gòu)造,面方向的層表 面具有平坦面、凹凸面或波紋面等各種面形狀,在相對(duì)的各層間形成空隙。在該薄膜片 材料的層疊構(gòu)造中,在各層間形成的空隙的形成狀態(tài)的圖像和以多層(例如幾十層、幾 百層)重合的方式折曲制作派的面皮(pie dough)并燒制該派的面皮而得到的派的剖面形 狀相類似。即,發(fā)熱體為具有層疊由包含碳系物質(zhì)的材料形成的多個(gè)膜體且局部固定層 疊方向的層間構(gòu)造,在厚度方向具有柔軟性的薄膜片材料。
      本發(fā)明的目的在于提供一種小型且具有優(yōu)異的耐久性的發(fā)熱體單元及加熱裝 置,該發(fā)熱體單元使用上述新的薄膜片狀的發(fā)熱體,可以以所希望的配熱模式加熱被加 熱對(duì)象物,且可將被加熱對(duì)象物高效率地加熱至高溫。另外,在本發(fā)明中,在作為熱源而使用發(fā)熱體單元的加熱裝置中,包括圖像定 影裝置、及具備圖像定影裝置的圖像形成裝置。作為圖像形成裝置,包括例如復(fù)印機(jī)、 傳真機(jī)、打印機(jī)及具備這些功能的復(fù)合機(jī)等需要熱源的設(shè)備。在圖像形成裝置的圖像形成工藝中,使用對(duì)承載未定影調(diào)色劑圖像的被記錄部 件例如紙進(jìn)行加壓并以高溫進(jìn)行加熱、從而對(duì)圖像進(jìn)行定影的圖像定影裝置。作為圖像定影裝置的熱源使用發(fā)熱體單元。作為用于圖像定影裝置的現(xiàn)有的發(fā) 熱體單元,可以舉出使用由鎢材料形成的發(fā)熱體的鹵素加熱器、或使用由石墨等結(jié)晶化 碳、電阻值調(diào)整物質(zhì)及無(wú)定形碳的混合物形成的細(xì)長(zhǎng)板狀的發(fā)熱體的碳加熱器。(參照日 本特開(kāi)2005-36412號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)2005-149809號(hào)公報(bào)。)在本發(fā)明中,提供一種具有熱源的圖像定影裝置及圖像形成裝置,該圖像定影 裝置及圖像形成裝置使用實(shí)現(xiàn)上述目的的發(fā)熱體單元,在定影處理中,可以將被加熱對(duì) 象物以所希望的配熱分布在高溫下高效率地進(jìn)行加熱,并且升溫快,可以降低能量消
      ^^ ο為了解決上述現(xiàn)有的發(fā)熱體單元的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的第一方 面的發(fā)熱體單元具備帶狀的發(fā)熱體,其利用含有碳系物質(zhì)的材料由薄膜片形成,具有二維各向同性 的熱傳導(dǎo);電力供給部,其向所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向的兩端供給電力;以及容器,其內(nèi)包所述發(fā)熱體和所述電力供給部的一部分,所述發(fā)熱體單元具有多個(gè)切縫,所述多個(gè)切縫相對(duì)于與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向 平行的軸線具有斜角而形成。如上述構(gòu)成的第一方面的發(fā)熱體單元成為能夠以所希望的配熱模式加熱被加熱 對(duì)象物、能夠以高效率將其加熱至高溫、并具有優(yōu)良耐久性的熱源。本發(fā)明第二方面在第一方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,所述發(fā)熱體的 多個(gè)切縫包含多個(gè)第一切縫,所述多個(gè)第一切縫從沿著該發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向相對(duì)的兩側(cè) 緣部平行地延伸設(shè)置。如上述構(gòu)成的第二方面的發(fā)熱體單元成為能夠以所希望的配熱模 式加熱被加熱對(duì)象物、能夠以高效率將其加熱至高溫、并具有優(yōu)良耐久性的熱源。本發(fā)明第三方面在第二方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,所述發(fā)熱體的 多個(gè)切縫包含所述多個(gè)第一切縫,同時(shí)包含在所述多個(gè)第一切縫之間與該第一切縫平行地具有規(guī)定間隔配置的多個(gè)第二切縫, 所述多個(gè)第二切縫形成于與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向正交的寬度方向的中央部 分。這樣構(gòu)成的第三方面的發(fā)熱體單元在從第二切縫的兩端到沿發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向相對(duì) 的兩側(cè)緣部的邊緣部分形成有電流通路,所述多個(gè)第二切縫為能夠沿發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向 伸長(zhǎng)的形狀。本發(fā)明第四方面在第三方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,所述發(fā)熱體的 第一切縫及第二切縫由貫通的孔或刻痕形成。這樣構(gòu)成的第四方面的發(fā)熱體單元成為能 夠容易地制造沿發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向可伸長(zhǎng)的形狀的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明第五方面在第三方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,所述發(fā)熱體通 過(guò)所述電力供給部張?jiān)O(shè)于所述容器的內(nèi)部,由此,相對(duì)于該發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向伸長(zhǎng),且 與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向正交的寬度方向的剖面成為彎曲形狀。這樣構(gòu)成的第五方面的 發(fā)熱體單元成為可以容易地設(shè)定加熱區(qū)域的寬窄、具有能夠以高效率進(jìn)行加熱的耐久性 的熱源。本發(fā)明第六方面在第五方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,與所述容器的 長(zhǎng)度方向正交的剖面為圓形狀,沒(méi)有通過(guò)所述電力供給部件被張?jiān)O(shè)的狀態(tài)下的所述發(fā)熱 體具有比所述容器的內(nèi)徑長(zhǎng)的寬度方向的尺寸,該寬度方向與長(zhǎng)度方向正交。這樣構(gòu)成 的第六方面的發(fā)熱體單元成為小型且可高效加熱的熱源。本發(fā)明第七方面在第一方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,所述發(fā)熱體具 有由包含碳系物質(zhì)的材料形成的層間構(gòu)造。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第七方面的發(fā)熱體單元 成為可以均勻地將被加熱對(duì)象物加熱至高溫的高效率的熱源。本發(fā)明第八方面在第一方面的基礎(chǔ)上,提供發(fā)熱體單元,其中,所述容器由具 有耐熱性的玻璃管或陶瓷管構(gòu)成,在所述電力供給部中被密封,且在容器內(nèi)部填充有惰 性氣體。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第八方面的發(fā)熱體單元成為可以加熱至高溫的高效率熱 源。本發(fā)明第九方面提供一種加熱裝置,裝備有所述第一 第八方面中任一方面所 述的發(fā)熱體單元作為熱源,成為可以均勻地將被加熱對(duì)象物加熱至高溫、且可靠度高、 效率高的加熱裝置。本發(fā)明第十方面提供一種圖像定影裝置,具備,加熱體,其對(duì)承載有未定影調(diào)色劑圖像的被記錄部件進(jìn)行加熱;加壓體,其與所述加熱體相對(duì)配設(shè),經(jīng)由所述被記錄部件對(duì)所述加熱體進(jìn)行加 壓,所述加熱體具有發(fā)熱體作為加熱源,所述發(fā)熱體利用含有碳系物質(zhì)的材料由薄 膜片形成,具有二維各向同性的熱傳導(dǎo)。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十方面的圖像定影裝置升溫迅速,可以降低能耗。本發(fā)明第十一方面在第十方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述發(fā)熱 體具有由包含碳系物質(zhì)的材料形成的層間構(gòu)造。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十一方面的圖像 定影裝置升溫迅速、可以以所希望的配熱分布高效率地加熱被記錄部件、從而能夠進(jìn)行 高可靠性的圖像定影。本發(fā)明第十二方面在第十一方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述發(fā)熱體的電阻變化率的值在1.2 3.5的范圍,該電阻變化率通過(guò)用通電的平衡點(diǎn)亮?xí)r的電 阻的值除以未通電時(shí)的電阻的值而得到,所述發(fā)熱體具有發(fā)熱體溫度和電阻值成比例的 正特性。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十二方面的圖像定影裝置升溫迅速、可以以所希望的配 熱分布高效率地加熱被記錄部件。本發(fā)明第十三方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述發(fā) 熱體可以為厚度在300 μ m以下的薄膜體。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十三方面的圖像定影裝 置使用熱容量小、升溫迅速的熱源,可以進(jìn)行降低能耗的定影。本發(fā)明第十四方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述發(fā) 熱體可以為密度在l.Og/cm3以下的輕膜體。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十四方面的圖像定影 裝置使用熱容量小、升溫迅速的熱源,可以進(jìn)行降低能耗的定影。
      本發(fā)明第十五在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述發(fā)熱體 可以由導(dǎo)熱率在200W/m · K以上的材料形成。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十五方面的圖像 定影裝置因?yàn)榘l(fā)熱體具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo),所以可以進(jìn)行均勻的配熱分布的加熱。本發(fā)明第十六方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述加 熱體具有收容所述發(fā)熱體和向該發(fā)熱體的相對(duì)向的兩端供給電力的電力供給部的一部分 的容器,所述容器具有在內(nèi)部填充惰性氣體并在所述電力供給部中被密封的構(gòu)造。這樣 構(gòu)成的本發(fā)明的第十六方面的圖像定影裝置成為具有高可靠性的圖像定影裝置,能夠以 所希望的配熱分布以高溫度高效率進(jìn)行加熱。本發(fā)明第十七方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,在所述 加熱體上設(shè)置有用于限定所述發(fā)熱體的加熱區(qū)域的反射部。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十七 方面的圖像定影裝置能夠以所希望的配熱分布以高溫度高效率對(duì)加熱區(qū)域進(jìn)行加熱,并 能夠進(jìn)行高可靠性的定影處理。本發(fā)明第十八方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,在所述 加熱體上可以設(shè)置有多個(gè)所述發(fā)熱體,多個(gè)所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向的各中心軸與所述被 記錄部件的輸送方向相正交地配置于直線上。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第十八方面的圖像定 影裝置可以根據(jù)被記錄部件切換加熱區(qū)域,并能夠在所希望區(qū)域進(jìn)行高溫度且高效率的 加熱。本發(fā)明第十九方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,在所述 加熱體中,在與所述發(fā)熱體相對(duì)的面上,由吸收紅外線的部件形成膜體。這樣構(gòu)成的本 發(fā)明的第十九方面的圖像定影裝置的加熱體高效率地吸收來(lái)自發(fā)熱體的熱,能夠?qū)Ρ挥?錄部件以高溫度進(jìn)行高效率的加熱。本發(fā)明第二十方面在第十二方面的基礎(chǔ)上,提供圖像定影裝置,其中,所述發(fā) 熱體的加熱范圍可以包括由所述加熱體和所述加壓體對(duì)所述被記錄部件進(jìn)行按壓的按 壓部位即夾持部;和與該夾持部相比位于被記錄部件的輸送方向的上游側(cè)的部位。這樣 構(gòu)成的本發(fā)明的第二十方面的圖像定影裝置能夠高效率地可靠地進(jìn)行圖像定影處理。本發(fā)明第二十一方面提供一種圖像形成裝置,其中,具備所述第十到第二十方 面中任一方面所述的圖像定影裝置。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第二十一方面的圖像形成裝置 能夠以所希望的配熱分布將被加熱對(duì)象物即被記錄部件加熱至高溫,且升溫迅速,能夠 降低能量損失進(jìn)行高精度的加熱控制。
      根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種能夠以所希望的配熱分布將被加熱對(duì)象物高效地加 熱至高溫的小型且具有耐久性的發(fā)熱體單元。另外,根據(jù)本發(fā)明,由于將具有上述效果 的發(fā)熱體單元作為熱源組裝到加熱裝置,所以可以提供一種能夠以所希望的溫度分布加 熱被加熱對(duì)象物、小型且效率高并具有耐久性的加熱裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提 供一種能夠以所希望的配熱分布將被加熱對(duì)象物即被記錄部件加熱至高溫的具有高效熱 源的圖像定影裝置及圖像形成裝置。尤其是,根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種升溫迅速且能 夠進(jìn)行降低能耗的定影處理的圖像定影裝置及圖像形成裝置。


      圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的構(gòu)造的俯視圖;圖2是圖1所示的發(fā)熱體單元的主視圖;圖3是表示實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體的俯視圖;圖4A是說(shuō)明通過(guò)實(shí)施方式1的發(fā)熱體的切縫形狀構(gòu)成具有發(fā)熱體耐久性的方式 的圖;圖4B是說(shuō)明通過(guò)實(shí)施方式1的發(fā)熱體的切縫形狀構(gòu)成具有發(fā)熱體耐久性的方式 的圖;圖5是對(duì)實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體施加了張力時(shí)的主視圖;圖6是說(shuō)明對(duì)實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體施加了張力時(shí)的狀態(tài)的剖面 圖;圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體的俯視圖;圖8A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體的俯視圖;圖8B是表示作為相對(duì)于實(shí)施方式3的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體的比較例的發(fā)熱體的 俯視圖;圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的加熱裝置的一例的立體圖;圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置的主要結(jié)構(gòu)的圖;圖11是表示實(shí)施方式5的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體的溫度CC )和電阻(Ω)的關(guān)系 的溫度特性圖;圖12是表示用于本發(fā)明的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元、及現(xiàn)有加熱器即碳加熱 器和鹵素加熱器的升溫特性的圖表;圖13是比較各種加熱器的突入電流的圖,(a)是用于本發(fā)明的圖像定影裝置的 發(fā)熱體單元升溫時(shí)的電流波形圖,(b)是現(xiàn)有碳加熱器升溫時(shí)的電流波形圖,(C)是鹵素 加熱器升溫時(shí)的電流波形圖;圖14是表示通過(guò)用于本發(fā)明的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元、及現(xiàn)有加熱器來(lái)加 熱被加熱對(duì)象物時(shí)的銅板溫度的測(cè)定結(jié)果的圖表。
      具體實(shí)施例方式下面,參照附圖說(shuō) 明本發(fā)明的發(fā)熱體單元及使用該發(fā)熱體單元的加熱裝置的優(yōu) 選實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)
      使用圖1 圖6說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元。圖1是表示實(shí)施方式1 的發(fā)熱體單元的構(gòu)造的俯視圖。在圖1中,因?yàn)樵摪l(fā)熱體單元為長(zhǎng)尺形狀,因此折斷并 省略其中間部分,表示兩端部分附近。圖2是表示圖1所示的發(fā)熱體單元的主視圖。在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,在具有耐熱性的細(xì)長(zhǎng)的容器1的內(nèi)部以薄膜片狀 配置有帶狀的發(fā)熱體2。帶狀的發(fā)熱體2沿著容器1的長(zhǎng)度方向延伸配置。在實(shí)施方式 1的發(fā)熱單元中,容器1由透明的石英玻璃管形成,石英玻璃管的兩端部分熔融成平板狀 而構(gòu)成容器1。在收容發(fā)熱體2的容器內(nèi)部封入作為惰性氣體的氬氣。作為可封入容器內(nèi) 部的惰性氣體,不局限于氬氣,除了氬氣之外,還可以使用氮?dú)?、或者氬氣和氮?dú)?、?氣和氙氣、氬氣和氪氣等混合氣體,也能夠起到與本實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元同樣的效 果,作為應(yīng)封入的惰性氣體,可以根據(jù)目的作適當(dāng)選擇。之所以向容器1的內(nèi)部封入惰 性氣體,是為了在高溫下使用時(shí),防止容器內(nèi)部的碳系物質(zhì)即發(fā)熱體2的氧化。另外, 作為容器1的材料,只要是具有耐熱性、絕緣性及熱穿透性的材料就可以應(yīng)用,例如除 了石英玻璃之外,可以從鈉鈣玻璃、硼酸玻璃、鉛玻璃等玻璃材料、陶瓷材料等中適當(dāng) 選擇。如圖1及圖2所示,實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元具備容器1 ;作為熱輻射膜體的 細(xì)長(zhǎng)帶狀的發(fā)熱體2 ;為將該發(fā)熱體2保持于容器內(nèi)的規(guī)定位置而設(shè)于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方 向的兩端部分且用于向發(fā)熱體2供給電力的電力供給部8。如圖1及圖2所示,設(shè)于發(fā)熱體2的兩端的電力供給部8包括安裝于發(fā)熱體2的 兩端的保持件3、支承環(huán)即位置限制部4、內(nèi)部引線5、鉬箔6、及外部引線7。在保持件 3固定內(nèi)部引線5,內(nèi)部引線5經(jīng)由埋設(shè)于容器1的兩端部分的密封部分(熔融部分)的 鉬箔6和從容器1的兩端向容器外部導(dǎo)出的外部引線7電連接。發(fā)熱體2的端部通過(guò)保持件3夾著平面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)?,通過(guò)內(nèi)部引線5的端部貫通 形成于保持件3的大致中央的貫通孔和形成于發(fā)熱體2的端部的貫通孔。內(nèi)部引線5彎 曲其發(fā)熱體側(cè)端部而形成所謂的L字狀。該彎曲為L(zhǎng)字的內(nèi)部引線5的前端貫通于夾著 發(fā)熱體2的保持件3的貫通孔。在從保持件3的貫通孔突出的內(nèi)部引線5的突出端部5a實(shí)施防掉落措施(防脫 落措施),例如利用沖壓加工等進(jìn)行塑性變形而壓癟的狀態(tài)。另外,作為內(nèi)部引線5的突 出端部5a的塑性變形的方法,除了沖壓加工之外,還可以使用旋轉(zhuǎn)斂縫加工等機(jī)械加工 方法、或根據(jù)熱、電流、等離子體等的熔融方法等。另外,作為其它的防掉落措施,有 在內(nèi)部引線5的突出端部5a刻痕螺紋而通過(guò)螺母進(jìn)行的螺絲緊固方法、或在突出端部5a 安裝例如C型扣環(huán)、E型扣環(huán)等扣環(huán)的卡止方法等。在連接于發(fā)熱體2的兩端的內(nèi)部引線5安裝有具有位置限制功能的位置限制部 4。內(nèi)部引線5由一條絲狀材料、例如鉬線形成。位置限制部4為將一根絲狀材料、例 如鉬線形成線圈狀而形成。另外,實(shí)施方式1的位置限制部4及內(nèi)部引線5通過(guò)由鉬線形成的例子進(jìn)行了說(shuō) 明,但也可以使用以鎢、鎳、不銹鋼等作為材料的金屬線(圓棒形狀、平板形狀)形成。
      實(shí)施方式1的線圈狀的位置限制部4纏繞于內(nèi)部引線5而固定。纏繞有位置限 制部4的內(nèi)部引線5的安裝部位通過(guò)沖壓加工而在對(duì)向的方向上被按壓壓癟,通過(guò)纏繞而 被牢固地固定。
      纏繞于內(nèi)部引線5的線圈狀的位置限制部4具有用于將發(fā)熱體2配置于容器內(nèi)的 固定位置的位置限制功能。位置限制部4的外周部分位于接近容器1的內(nèi)周面的位置, 通過(guò)配設(shè)位置限制部4,可以將發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的位置相對(duì)于容器1配置于所希望的 位置。在實(shí)施方式1中,平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸配置在沿容器1的長(zhǎng)度方 向延伸的大致中心軸上,使發(fā)熱體2與容器1不接觸。如上,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,通過(guò)由保持件3、位置限制部4、內(nèi)部引 線5、鉬箔6、及外部引線7構(gòu)成的電力供給部8將發(fā)熱體2在容器內(nèi)張?jiān)O(shè)于沿其長(zhǎng)度方 向的規(guī)定位置。 圖3是表示實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體2的俯視圖。在發(fā)熱體2中,俯 視圖所示的面成為被加熱對(duì)象物的相對(duì)面。如圖3所示,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體2的發(fā)熱區(qū)域形成有多個(gè)切縫(第一切縫2a 及第二切縫2b)。發(fā)熱區(qū)域的多個(gè)切縫相對(duì)于與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向平行的軸線具有斜 角而形成。這些切縫中的多個(gè)第一切縫2a沿平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的相對(duì)的兩側(cè)的 緣部2c而形成。多個(gè)第一切縫2a從兩側(cè)的緣部2c傾斜地延伸設(shè)置為直線狀,并相對(duì)于 緣部2c具有斜角A (參考圖3)而并設(shè)。從兩側(cè)的緣部2c傾斜形成的第一切縫2a相對(duì)于 平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸對(duì)稱配設(shè)。從相對(duì)的緣部20傾斜形成的第一切縫2a 的對(duì)向端部具有規(guī)定距離(Li)。如上述,第一切縫2a相對(duì)于緣部2c具有斜角A,斜角 A優(yōu)選為45度以上 90度以下,特別是約60度(55度 65度的范圍)為具有耐久性的 優(yōu)選角度。圖4A及圖4B是說(shuō)明通過(guò)發(fā)熱體2的切縫形狀成為發(fā)熱體具有耐久性的方式的 圖。圖4A是表示在由和實(shí)施方式1的發(fā)熱體2相同材料形成的發(fā)熱體2X中從兩側(cè)緣部 延伸設(shè)置與平行于長(zhǎng)度方向的軸線正交的切縫Sx的方式的俯視圖。圖4B是表示在由和 實(shí)施方式1的發(fā)熱體2相同材料形成的發(fā)熱體2Y中從兩側(cè)緣部延伸設(shè)置相對(duì)于與長(zhǎng)度方 向平行的軸線斜行的切縫Sy的方式的俯視圖。當(dāng)對(duì)圖4A所示的發(fā)熱體2X從其兩側(cè)施加張力F時(shí),例如對(duì)切縫Sx與其切縫Sx 的延伸設(shè)置方向正交地直接施加力F。從而,在對(duì)發(fā)熱體2X從其兩側(cè)施加張力F時(shí),將 張力F直接施加于切縫Sx的兩側(cè),成為通過(guò)張力F沿撕裂的方向拉伸切縫Sx的狀態(tài)。另一方面,當(dāng)對(duì)圖4B所示的發(fā)熱體2Y從其兩側(cè)施加張力F時(shí),例如對(duì)切縫Sy 施加以下的力。在切縫Sy,張力F分解為與切縫Sy的延伸設(shè)置方向正交的方向的力Fa 和切縫Sy的延伸設(shè)置方向的力Fb (F = Fa+Fb)。因此,在對(duì)發(fā)熱體2Y從其兩側(cè)施加張 力F時(shí),對(duì)切縫Sy的兩側(cè)施加正交于切縫Sy的延伸設(shè)置方向的力Fa。正交于切縫Sy的 延伸設(shè)置方向施加的撕裂方向的力Fa為比張力F小的力。如此,形成有相對(duì)平行于長(zhǎng)度 方向的軸線斜行的切縫Sy的發(fā)熱體與形成有相對(duì)平行于長(zhǎng)度方向的軸線正交的切縫Sx的 發(fā)熱體2X相比,在施加張力F時(shí),向切縫Sy的兩側(cè)施加比張力F小的力(Fa)。因此, 形成有切縫Sy的發(fā)熱體2Y相對(duì)于張力F具有保持強(qiáng)度的耐久性。如圖3所示,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元形成從發(fā)熱體2的對(duì)向的兩側(cè)的緣部2c 延伸設(shè)置的多個(gè)第一切縫2a和多個(gè)第二切縫2b。在多個(gè)第二切縫2b,也和第一切縫2a 同樣地相對(duì)平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的軸線具有斜角而形成。如圖3所示,多個(gè)第二切縫2b形成于與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向正交的寬度方向的中央部分,且和平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸交叉而并設(shè)。第二切縫2b具有山型 形狀,其山型形狀的頂點(diǎn)2d位于平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸上。另外,山型形 狀的第二切縫2b相對(duì)于平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸對(duì)稱地形成。因此,山型形 狀的頂點(diǎn)2d以朝向發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的一個(gè)方向(圖3的左方向)的方式而配 置。第 二切縫2b在沿長(zhǎng)度方向并設(shè)的多個(gè)第一切縫2a間具有規(guī)定間隔而配設(shè)。第二切縫2b的 頂點(diǎn)的角度即頂角B優(yōu)選為90度以上 180度以下,特別是,約120度(115度 125度 的范圍)為施加張力時(shí)的彎曲形狀變大而優(yōu)選的形狀。實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的第二切縫2b的頂點(diǎn)部分(包含頂點(diǎn)2d的部分)的形 狀形成為曲線狀。如上述構(gòu)成的發(fā)熱體2因?yàn)樵谌萜鲀?nèi)通過(guò)電力供給部8從兩側(cè)施加張力,所以由 第二切縫2b形成的山型部分升起而成為正交于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的剖面實(shí)質(zhì)性彎曲為 山型形狀的形狀。這樣,因?yàn)樵诎l(fā)熱體2形成有第一切縫2a和第二切縫2b,所以,通過(guò) 從兩側(cè)拉伸發(fā)熱體2而成為第二切縫2b的頂點(diǎn)2d上升立起為山型部分、同時(shí)發(fā)熱體2沿 長(zhǎng)度方向稍微延長(zhǎng)的狀態(tài)。如此構(gòu)成的發(fā)熱體2在撤去其兩側(cè)的張力時(shí)返回原型,發(fā)熱 體2的構(gòu)造具有伸縮性。因此,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,用于保持發(fā)熱體2的電力供給部8不需要 用于吸收發(fā)熱體自身的熱伸縮的例如彈簧部件等的彈性機(jī)構(gòu)。其結(jié)果是,實(shí)施方式1的 發(fā)熱體單元可以使用于保持發(fā)熱體2的電力供給部8的結(jié)構(gòu)小型化,可以擴(kuò)大設(shè)定容器內(nèi) 的發(fā)熱體2的發(fā)熱區(qū)域。圖5是表示從發(fā)熱體2的兩側(cè)施加張力時(shí)的狀態(tài)(張?jiān)O(shè)狀態(tài))的主視圖。在圖 6中,(a)所示的圖為從兩側(cè)拉伸了發(fā)熱體2的張?jiān)O(shè)狀態(tài)下的與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向相正 交的剖面圖;(b)所示的圖是釋放了對(duì)發(fā)熱體2的張力時(shí)的與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向相正交 的剖面圖。如圖5及圖6所示,施加了張力的發(fā)熱體2的頂點(diǎn)2d升起至高度H,發(fā)熱體2 的山型部分成為彎曲的剖面形狀。從而,被施加張力而在容器內(nèi)配設(shè)的張?jiān)O(shè)狀態(tài)的發(fā)熱 體2的實(shí)際寬度比沒(méi)有施加張力時(shí)的平坦?fàn)顟B(tài)的發(fā)熱體2的寬度短。在圖6中,寬度C 表示施加了張力的張?jiān)O(shè)時(shí)的發(fā)熱體2的寬度,寬度D表示沒(méi)有施加張力的平坦?fàn)顟B(tài)時(shí)的發(fā) 熱體2的寬度。從而,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,因?yàn)榕湓O(shè)有相對(duì)于剖面圓形的筒 狀的容器1彎曲的發(fā)熱體2,所以,可以在容器內(nèi)容納相比容器1的直徑在沒(méi)有施加張力 時(shí)的寬度大的發(fā)熱體2。另外,在容器內(nèi)張?jiān)O(shè)的發(fā)熱體2因?yàn)檎挥陂L(zhǎng)度方向的剖面為彎曲形狀,因此 發(fā)熱體2的發(fā)熱區(qū)域成為曲面形狀。因此,通過(guò)將發(fā)熱區(qū)域的曲面形狀的凸面部分以與 被加熱對(duì)象物對(duì)向的方式配置,可以寬闊地設(shè)定加熱區(qū)域。相反,通過(guò)將發(fā)熱區(qū)域的曲 面形狀的凹面部分以與被加熱對(duì)象物對(duì)向的方式配置,可以狹窄地設(shè)定加熱區(qū)域。另外,如上述,在以與被加熱對(duì)象物對(duì)向的方式配置凸面部分或凹面部分的情 況下,通過(guò)反射膜或反射板對(duì)從其相反的凹面部分或凸面部分輻射的熱進(jìn)行反射,由 此,可以限制控制對(duì)于被加熱對(duì)象物的加熱區(qū)域。如上所述,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體2中,從對(duì)向的各緣部2c傾斜地 形成的第一切縫2a的中央側(cè)的對(duì)向端部具有第一規(guī)定距離(在圖3以Ll表示的距離),且在發(fā)熱體2的中央部分形成電流通路。另外,第二切縫2b的兩端部即緣部側(cè)端部距離 發(fā)熱體2的緣部2c分別具有相同的第二規(guī)定距離(在圖3以L2表示的距離),且在發(fā)熱 體2的兩側(cè)緣部的附近形成有電流通路。在實(shí)施方式1的發(fā)熱體2上,第一規(guī)定距離Ll設(shè)為第二規(guī)定距離L2的2倍。 另外,第一切縫2a和第二切縫2b的長(zhǎng)度方向的間隔(在圖3以L3表示的距離)為和第 一規(guī)定距離L2相同的距離。在形成有這樣的切縫圖案的發(fā)熱體2中預(yù)先形成彎曲的電流 路徑,使與相同電流的流動(dòng)正交的剖面積大致相同,從而能夠容易計(jì)算電阻值,形成均 勻的溫度分布。另外,如果是具有發(fā)熱體2的面方向的導(dǎo)熱率為例如600W/m · K以上 的特性的材料,則即使第二規(guī)定距離L2不是第一規(guī)定距離Ll的1/2,也不會(huì)對(duì)均勻的溫 度分布(配熱分布)帶來(lái)大的影響。優(yōu)選通過(guò)將第二規(guī)定距離L2設(shè)為第一規(guī)定距離Ll 的1/2以上,可以相對(duì)于對(duì)發(fā)熱體單元施加的沖擊提高發(fā)熱體的機(jī)械性強(qiáng)度。 另外,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元,雖然第一切縫2a和第二切縫2b如上述形 成,但是本發(fā)明并不限定于這樣的切縫圖案,各切縫只要至少相對(duì)于平行于發(fā)熱體2的 長(zhǎng)度方向的軸線具有斜角而形成,就可形成具有耐久性的電流路徑,從而可以提供能夠 以高效率加熱至高溫的發(fā)熱體單元。另外,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,說(shuō)明了切縫圖案為關(guān)于平行于發(fā)熱體2的 長(zhǎng)度方向的中心軸對(duì)稱的方式,但是本發(fā)明不限定于這樣的方式,只要至少關(guān)于平行于 發(fā)熱體2的長(zhǎng)度的線對(duì)稱就可以。另外,在發(fā)熱體2形成的切縫形狀通過(guò)根據(jù)使用該發(fā)熱體單元的制品規(guī)格或用 途適宜選擇,可將發(fā)熱體2的溫度分布(配熱模式)設(shè)為所希望的模式。另外,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,通過(guò)將發(fā)熱體2的第一切縫2a和第二切 縫2b的長(zhǎng)度方向的間隔Li、L2及L3設(shè)定為隨著靠近發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的兩側(cè)部分附 近而逐漸擴(kuò)寬,可以使發(fā)熱區(qū)域的電流路徑的電阻率逐漸變化,以中央部分成為高熱的 方式變更發(fā)熱區(qū)域的溫度分布〔配熱模式)。當(dāng)然,通過(guò)根據(jù)使用該發(fā)熱體單元的制品 規(guī)格及用途變更上述間隔L3,可以形成具有所希望的配熱模式的熱源。在實(shí)施方式1的發(fā)熱體2中,從發(fā)熱區(qū)域連接到被保持件3保持的保持區(qū)域的區(qū) 域具有散熱功能。在該具有散熱功能的區(qū)域(散熱區(qū)域),沒(méi)有形成上述的槽,而是形成 寬廣的電流路徑(參照?qǐng)D1)。因此,在該散熱區(qū)域,對(duì)從發(fā)熱區(qū)域傳導(dǎo)的熱進(jìn)行散熱, 實(shí)現(xiàn)發(fā)熱體2的熱應(yīng)力的降低及長(zhǎng)壽命化。另外,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體2中,比發(fā)熱區(qū)域的寬度狹窄地形成由保持件3保 持的保持區(qū)域,從由保持件3保持的保持區(qū)域向發(fā)熱區(qū)域連接的散熱區(qū)域的緣形狀由曲 面構(gòu)成,使得不會(huì)被施加集中載荷而破損。在如上述構(gòu)成的發(fā)熱體2中,因?yàn)樵诎l(fā)熱體2上形成有具有多個(gè)阻礙電流流動(dòng) 的切縫的切縫圖案,所以可以不受發(fā)熱體2整體形狀的限制地設(shè)定所希望的電流路徑。 因此,在實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中,可以根據(jù)制品規(guī)格及用途等設(shè)定所希望的發(fā)熱分 布,可以作為多方面的熱源加以利用。因?yàn)榘l(fā)熱體2的特性(發(fā)熱溫度、伸縮性等)根據(jù)形成于發(fā)熱體2的切縫的形狀 (貫通的孔或刻痕)及尺寸有大幅變化,因此,可以根據(jù)使用該發(fā)熱體單元的制品規(guī)格及 用途等進(jìn)行適當(dāng)確定。另外,因?yàn)榘l(fā)熱體的特性(發(fā)熱溫度、張?jiān)O(shè)時(shí)的形狀變化、伸縮性等)也根據(jù)切縫的形成方法而有所變化,所以也可以根據(jù)制品規(guī)格及用途等來(lái)選擇切 縫的形成方法。實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體2通過(guò)沖壓加工形成為帶狀,通過(guò)激光加工加 工所希望的切縫形狀。在進(jìn)行激光加工的情況下,存在以下問(wèn)題,即,當(dāng)發(fā)熱體2的面 方向的導(dǎo)熱率為200W/m · K以上時(shí),若使用以CO2激光(波長(zhǎng)lOeOOnm)等熱加工作 用為主體的激光加工,則會(huì)被發(fā)熱體2吸收熱而不能進(jìn)行加工。但是,通過(guò)以非熱加工 作用為主體的波長(zhǎng)從1064到380nm的激光加工、例如稱為1064nm的短波長(zhǎng)激光加工, 可以高精度加工所希望的形狀。特別是,發(fā)明者們確認(rèn)了在形成實(shí)施方式1的發(fā)熱體2的情況下,通過(guò)使用稱 為532nm的第二高次諧波激光加工可以高精度地加工。實(shí)施方式1的發(fā)熱體2的材料為 薄膜片材料,其以將高分子薄膜或添加了填料的高分子薄膜在高溫度、例如2400°C以上 的氛圍氣中進(jìn)行熱處理燒制并進(jìn)行石墨化的具有耐熱性的高定向性的石墨薄膜片作為材 料。而且,發(fā)熱體2由具有面方向的導(dǎo)熱率從600到950W/m · K的特性的材料形成。 由這樣的材料加工例如厚度(t)為100 μ m、寬度(W)為6.0mm、長(zhǎng)度(L)為300mm的 發(fā)熱體2的情況下,或如上述在發(fā)熱體2上加工切縫等復(fù)雜形狀的情況下,優(yōu)選使用稱為 532nm的第二高次諧波激光加工。另外,作為實(shí)施方式1的發(fā)熱體2,可以使用300 μ m以下的薄膜體。另外,優(yōu)選的激光加工方法為根據(jù)發(fā)熱體2的材料、即面方向的導(dǎo)熱性及形狀 從具有以所述非熱加工作用為主體的激光加工波長(zhǎng)(從1064到380nm)的加工方法中適宜 地選擇得到。而且,用于加工上述說(shuō)明的發(fā)熱體2的激光加工方法在后述的其它實(shí)施方 式的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體的加工中也可以采用。在本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元中使用的發(fā)熱體2由薄膜片狀的材料形成, 該薄膜片狀的材料以碳系物質(zhì)為主成分,以在厚度方向上各層之間相互具有空隙的方式 固定一部分而形成層疊構(gòu)造,且該材料具有優(yōu)異的二維各向同性的導(dǎo)熱性,導(dǎo)熱率在 200W/m · K以上。因此,帶狀的發(fā)熱體2沒(méi)有溫度偏差,成為均勻發(fā)熱的熱源。發(fā)熱體2的材料即薄膜片材料為將高分子薄膜或添加有填料的高分子薄膜在高 溫度例如2400°C以上的氛圍氣中進(jìn)行熱處理燒結(jié)并石墨化的具有耐熱性的高定向性的石 墨薄膜片,面方向的導(dǎo)熱率為200W/m · K以上,并具有600 950W/m · K的特性。 這樣,實(shí)施方式1中使用的發(fā)熱體2具有面方向的導(dǎo)熱率為600 950W/m · K的優(yōu)異 的二維各向同性的熱傳導(dǎo)。在此,所謂二維各向同性的熱傳導(dǎo)表示用正交的X軸和Y軸設(shè)定的面中的所有 方向的導(dǎo)熱率大致相同。因此,在本發(fā)明中,所謂二維各向同性不是指例如碳纖維在同 一方向并設(shè)形成的發(fā)熱體的碳纖維方向即一個(gè)方向(X軸方向)或?qū)⑻祭w維交叉編織形成 的發(fā)熱體的碳纖維方向即雙向(X軸方向和Y軸方向),而是指在薄膜片狀的發(fā)熱體2的 面方向中具有同樣的性質(zhì)。
      在本發(fā)明中使用的發(fā)熱體2的材料即薄膜片材料具有層疊構(gòu)造,面方向的層表 面具有平坦面、凹凸面或波紋面等各種面形狀,在相對(duì)的各層間形成空隙。在該薄膜片 材料的層疊構(gòu)造中,在各層間形成的空隙的形成狀態(tài)的圖像和以多層(例如幾十層、幾 百層)重合的方式折曲制作派的面皮(pie dough)并燒制該派的面皮而得到的派的剖面形狀相類似。即,發(fā)熱體2為具有層疊由包含碳系物質(zhì)的材料形成的多個(gè)膜體且局部固定 層疊方向的層間構(gòu)造,是在厚度方向具有柔軟性的薄膜片材料。因此,本發(fā)明的發(fā)熱體 2的材料即薄膜片材料如上所述,為面方向的導(dǎo)熱率大致相同的具有優(yōu)異的二維各向同性 的導(dǎo)熱性的材料。作為如上所述制 造的作為薄膜片材料使用的高分子薄膜,可以列舉選自以下材 料中至少一種的高分子薄膜,即,聚噁二唑、聚苯并噻唑、聚苯并二噻唑、聚苯并噁 唑、聚苯并二噁唑、聚均苯四酸酰亞胺(均苯四酸酰亞胺)、聚亞苯基異苯二甲酰胺(亞 苯基異苯二甲酰胺)、聚亞苯基苯并咪唑(亞苯基苯并咪唑)、聚亞苯基苯并二咪唑(亞 苯基苯并二咪唑)、聚噻唑、聚對(duì)苯乙烯。另外,作為向高分子薄膜添加的填料,可以列 舉磷酸酯系、磷酸鈣系、聚酯系、環(huán)氧系、硬脂酸系、偏苯三酸系、氧化金屬系、有機(jī) 錫系、鉛系、偶氮系、亞硝基系及磺酰胼系的各化合物。更具體而言,作為磷酸酯系化 合物,可以列舉磷酸三甲苯酯、磷酸(三異丙基苯酯)、磷酸三丁酯、磷酸三乙酯、磷酸 三(二氯丙基)酯、磷酸三丁氧基乙酯等。作為磷酸鈣系化合物,可以列舉磷酸二氫鈣、 磷酸氫鈣、磷酸三鈣等。另外,作為聚酯系化合物,可以列舉通過(guò)己二酸、壬二酸、癸 二酸、鄰苯二甲酸等和二醇、甘油類反應(yīng)得到的聚合物等。另外,作為硬脂酸系化合 物,可以列舉癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、乙?;鶛幟仕崛□サ?。作為氧化金屬類 化合物,可以列舉氧化鈣、氧化鎂、氧化鉛等。作為偏苯三酸系化合物,可以列舉富馬 酸二丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯等。作為鉛類化合物,可以列舉硬脂酸鉛、硅酸鉛等。作 為偶氮系化合物,可以列舉偶氮二碳酰胺、偶氮二異丁腈等。作為亞硝基系化合物,可 以列舉亞硝基五亞甲基四胺等。作為磺酰胼系化合物,可以列舉對(duì)甲苯磺酰胼等。層疊上述薄膜片材料,在惰性氣體中在2400°C以上進(jìn)行處理,通過(guò)調(diào)整在石墨 化過(guò)程中發(fā)生的氣體處理氛圍氣的壓力來(lái)進(jìn)行控制而制造薄膜片狀的發(fā)熱體。而且,根 據(jù)需要,通過(guò)輥軋?zhí)幚砣缟鲜鲋圃斓谋∧て瑺畹陌l(fā)熱體,可以得到品質(zhì)更加優(yōu)良的薄膜 片狀的發(fā)熱體。將這樣制造的薄膜片狀的發(fā)熱體作為本發(fā)明的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體2進(jìn) 行使用。另外,上述填料的添加量在0.2 20.0重量%的范圍為適當(dāng),更優(yōu)選為1.0 10.0重量%的范圍。其最佳添加量根據(jù)高分子的厚度而不同,在高分子的厚度薄的情況 下添加量多為好,在厚的情況下添加量可以少。填料的作用為將熱處理后的薄膜設(shè)為均 勻發(fā)泡的狀態(tài)。即,添加的填料在加熱中產(chǎn)生氣體,該氣體產(chǎn)生后的空洞成為通道,有 助于來(lái)自薄膜內(nèi)部的分解氣體的穩(wěn)定通過(guò)。填料有助于如上述制作均勻發(fā)泡狀態(tài)。上述制造的薄膜片材料通過(guò)激光加工等加工成規(guī)定的形狀,但也可以通過(guò)其它 方法加工進(jìn)行加工。例如,通過(guò)湯姆遜?;蚣忭斈5臎_模、或旋切機(jī)等銳利的利刃物等 加工為所希望的形狀。如上,實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元為具有耐久性的熱源,同時(shí)可以均勻地或按照 規(guī)定的配熱分布加熱被加熱對(duì)象物,且可以以高效率加熱至高溫度。另外,實(shí)施方式 1的發(fā)熱體單元可以迅速升溫,能夠?qū)⒓訜釁^(qū)域設(shè)為規(guī)定范圍,并減細(xì)熱源而使其小型 化。(實(shí)施方式2)下面,使用圖7說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元。在實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元中,與上述實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的不同之處在于發(fā)熱體的切縫圖案的切縫形 狀,其它結(jié)構(gòu)和上述實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的結(jié)構(gòu)相同。因此,在實(shí)施方式2的發(fā)熱 體單元的說(shuō)明中說(shuō)明發(fā)熱體的切縫圖案,對(duì)具有和實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元相同功能、 結(jié)構(gòu)的部件標(biāo)注相同符號(hào),其說(shuō)明適用實(shí)施方式1的說(shuō)明。圖7是表示實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體12的發(fā)熱區(qū)域的局部的俯視圖。 另外,在圖7所示的發(fā)熱體12中,俯視圖所示的面為被加熱對(duì)象物的相對(duì)面。 如圖7所示,在實(shí)施方式2的發(fā)熱體12的發(fā)熱區(qū)域形成有多個(gè)圓弧狀的切縫(第 一圓弧切縫12a及第二圓弧切縫12b)。多個(gè)第一圓弧切縫12a沿平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng) 度方向的相對(duì)的兩側(cè)緣部12c具有規(guī)定距離而形成。多個(gè)第一圓弧切縫12a從兩側(cè)的緣 部12c延伸設(shè)置為圓弧狀,該圓弧的中心點(diǎn)配設(shè)于平行于發(fā)熱體12的長(zhǎng)度方向的中心軸 上。從兩側(cè)的緣部12c對(duì)向形成的第一圓弧切縫12a以其對(duì)向端部具有第一規(guī)定距離Ll 而配設(shè)。因此,從兩側(cè)的緣部120對(duì)向形成的第一圓弧缺口 12a形成于同一圓上。沿兩 側(cè)緣部12c形成的多個(gè)第一圓弧切縫12a關(guān)于平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸對(duì)稱配 置。另一方面,多個(gè)第二圓弧切縫12b在發(fā)熱體12的寬度方向的中央部分與平行于 長(zhǎng)度方向的軸心即中心軸交叉,并沿其中心軸具有一定間隔。另外,圓弧形狀的第二切 縫12b關(guān)于平行于發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向的中心軸對(duì)稱形成。因此,由第二切縫12b形成 的丘陵形狀的頂點(diǎn)12d以朝向發(fā)熱體12的長(zhǎng)度方向的一個(gè)方向的方式配置。第二圓弧切 縫12b在沿長(zhǎng)度方向亞設(shè)的多個(gè)第一圓弧切縫12a間具有規(guī)定間隔而配設(shè)。多個(gè)第二圓 弧切縫12b實(shí)質(zhì)具有相同的圓弧形狀,該圓弧的中心點(diǎn)配置于平行于發(fā)熱體12的長(zhǎng)度方 向的中心軸上。如上所述,在實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體12中,沿對(duì)向的緣部12c形成的 第一圓弧切縫12a的中央側(cè)的對(duì)向端部具有第一規(guī)定距離Li,并在發(fā)熱體12的中央部分 形成電流通路。另外,第二圓弧切縫12b的兩端部即緣部側(cè)的端部相距發(fā)熱體12的緣部 12c分別具有相同的第二規(guī)定距離L2,并在發(fā)熱體12的兩側(cè)緣部的附近形成電流通路。在實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體12中,也和實(shí)施方式1的發(fā)熱體2相同, 相對(duì)于發(fā)熱體12的緣部12c(相對(duì)于張力方向)實(shí)質(zhì)傾斜地形成有第一圓弧切縫12a及第 二圓弧切縫12b。因此,實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體12具有相對(duì)于張力的強(qiáng)度而 具有耐久性。在實(shí)施方式2的發(fā)熱體12中,第一規(guī)定距離Ll設(shè)為第二規(guī)定距離L2的2倍。 另外,第一圓弧切縫12a和第二的圓弧切縫12b的長(zhǎng)度方向的間隔L3為和第一規(guī)定距離 L2相同的距離。在形成有這樣的切縫圖案的發(fā)熱體12中形成彎曲的電流路徑,與相同的 電流流動(dòng)正交的剖面積大致相同,容易計(jì)算電阻值,可以形成均勻的溫度分布。另外, 發(fā)熱體12的面方向的導(dǎo)熱率如果為具有600W/m · K以上的特性的材料,則第二規(guī)定距 離L2即使不是第一規(guī)定距離Ll的1/2,也不會(huì)對(duì)均勻的溫度分布(配熱分布)帶來(lái)大的 影響。優(yōu)選為通過(guò)將第二規(guī)定距離L2設(shè)為比第一規(guī)定距離Ll的1/2大,可以提高相對(duì) 于對(duì)發(fā)熱體單元施加的沖擊的機(jī)械強(qiáng)度。如上述構(gòu)成的發(fā)熱體12通過(guò)在容器內(nèi)保持發(fā)熱體12的兩端并供給電力的電力供 給部8從兩側(cè)施加張力。因此,由第二圓弧切縫12b形成的丘陵形狀的頂點(diǎn)12d升起,正交于長(zhǎng)度方向的剖面實(shí)質(zhì)上彎曲為丘陵形狀。因此,在實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元中,和實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元相同,因?yàn)榕?設(shè)有相對(duì)于剖面圓形的筒狀的容器1彎曲的發(fā)熱體12,所以,可以在容器內(nèi)容納相比容 器1的直徑在沒(méi)有施加張力時(shí)的寬度大的發(fā)熱體12。另外,容器內(nèi)的發(fā)熱體2因?yàn)檎挥陂L(zhǎng)度方向的剖面為彎曲形狀,因此發(fā)熱體 12的發(fā)熱區(qū)域成為曲面形狀。因此,通過(guò)將發(fā)熱區(qū)域的曲面形狀的凸面部分以與被加熱 對(duì)象物對(duì)向的方式配置,可以寬闊地設(shè)定加熱區(qū)域。相反,通過(guò)將發(fā)熱區(qū)域的曲面形狀 的凹面部分以與被加熱對(duì)象物對(duì)向的方式配置,可以狹窄地設(shè)定加熱區(qū)域。
      另外,如上述,在以與被加熱對(duì)象物對(duì)向的方式配置凸面部分或凹面部分的情 況下,通過(guò)反射膜或反射板對(duì)從其相反的凹面部分或凸面部分輻射的熱進(jìn)行反射,由 此,可以限制控制對(duì)于被加熱對(duì)象物的加熱區(qū)域。另外,根據(jù)使用該發(fā)熱體單元的制品規(guī)格或用途適當(dāng)選擇形成于發(fā)熱體12的圓 弧切縫的圓弧形狀及配置,由此,可以將發(fā)熱體12的溫度分布(配熱模式)設(shè)為所希望 的模式。在如上述構(gòu)成的實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體12中,因?yàn)樵诎l(fā)熱體12上形 成有具有多個(gè)阻礙電流流動(dòng)的圓弧切縫的切縫圖案,所以可以不受發(fā)熱體12整體形狀的 限制地設(shè)定所希望的電流路徑。因此,在實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元中,可以根據(jù)制品規(guī) 格及用途等設(shè)定所希望的發(fā)熱分布,可以作為多方面的熱源加以利用。如上,實(shí)施方式2的發(fā)熱體單元為具有耐久性的熱源,同時(shí)可以均勻地或按照 規(guī)定的配熱分布加熱被加熱對(duì)象物,且可以以高效率加熱至高溫度。另外,實(shí)施方式2 的發(fā)熱體單元能夠減細(xì)熱源而使其小型化,該熱源可以迅速升溫,能夠?qū)⒓訜釁^(qū)域設(shè)為 規(guī)定范圍。(實(shí)施方式3)下面,使用圖8A及圖8B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3的發(fā)熱體單元。在實(shí)施方式 3的發(fā)熱體單元,和上述實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的不同之處在于發(fā)熱體的切縫圖案的結(jié) 構(gòu),其它的結(jié)構(gòu)和上述實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元的結(jié)構(gòu)相同。因此,在實(shí)施方式3的發(fā) 熱體單元的說(shuō)明中,說(shuō)明發(fā)熱體的切縫圖案的結(jié)構(gòu),對(duì)具有和實(shí)施方式1的發(fā)熱體單元 相同功能、結(jié)構(gòu)的部件標(biāo)注相同的符號(hào),其說(shuō)明適用實(shí)施方式1的說(shuō)明。圖8A是表示實(shí)施方式3的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體13的發(fā)熱區(qū)域的局部的俯視圖。 另外,在圖8A所示的發(fā)熱體13中,俯視圖所示的面為被加熱對(duì)象物的相對(duì)面。如圖8A所示,在實(shí)施方式3的發(fā)熱體13的發(fā)熱區(qū)域形成有多個(gè)切縫(第一切縫 13a及第二切縫13b)。多個(gè)第一切縫13a沿平行于發(fā)熱體13的長(zhǎng)度方向的對(duì)向的兩側(cè)的 緣部13c形成。多個(gè)第一切縫13a從兩側(cè)的緣部13c傾斜地形成為直線狀,且相對(duì)緣部 13c具有斜角E而并設(shè)。從兩側(cè)的緣部13c傾斜地形成的第一切縫13a關(guān)于平行于發(fā)熱體 13的長(zhǎng)度方向的中心軸對(duì)稱配置。在從對(duì)向的緣部13c傾斜地形成的第一切縫13a,其 對(duì)向端部具有規(guī)定距離。如圖8A所示,第一切縫13a相對(duì)緣部13c具有斜角E,該斜角 E優(yōu)選20度 90度,特別是斜角E為30度(25度 35度的范圍)時(shí)是具有耐久性、且 可以較長(zhǎng)地形成電流路徑的優(yōu)選形狀。另一方面,多個(gè)第二切縫13b在發(fā)熱體13的寬度方向的中央部分和平行于長(zhǎng)度方向的中心軸交叉而并設(shè)。在發(fā)熱體13上,由第二切縫13b形成頂點(diǎn)13d為銳角的山 型部分,以山型部分的頂點(diǎn)13d朝向發(fā)熱體13的長(zhǎng)度方向的一方(圖8A的左方向)的 方式配置。第二切縫13b在沿長(zhǎng)度方向并設(shè)的多個(gè)第一切縫13a之間具有規(guī)定間隔而配 設(shè)。如圖8A所示,由第二切縫13b形成的山型部分的頂點(diǎn)13d具有頂角F,頂角F 優(yōu)選 50度 180度,特別是在頂角F為約60度(55度 65度的范圍)時(shí),施加張力時(shí)成為 優(yōu)選的彎曲形狀,并成為可以較長(zhǎng)地形成電流路徑的優(yōu)選形狀。圖8B記載作為比較例的發(fā)熱體14,形成于發(fā)熱體14的切縫圖案由正交于和發(fā) 熱體14的長(zhǎng)度方向平行的軸線的切縫構(gòu)成。在圖8B所示的發(fā)熱體14上,多個(gè)第一切縫 14a從兩側(cè)的緣部14c正交于長(zhǎng)度方向延伸設(shè)置為直線狀。另一方面,多個(gè)第二切縫14b 在正交于發(fā)熱體14的長(zhǎng)度方向的寬度方向的中央部分和平行于長(zhǎng)度方向的中心軸交叉。 另外,第二切縫14b配設(shè)于沿長(zhǎng)度方向并設(shè)的多個(gè)第一切縫14a之間。對(duì)于這樣形成有 切縫圖案的發(fā)熱體14,即使從其兩端施加張力,也只是拉寬第一切縫14a及第二切縫14b 的孔而不會(huì)產(chǎn)生彎曲。另外,圖8B所示的發(fā)熱體14如使用上述圖4A及圖4B說(shuō)明的那 樣,相對(duì)于從兩側(cè)拉伸的張力強(qiáng)度弱,有被破壞的可能性。另一方面,在圖8A所示的發(fā)熱體13中,因?yàn)榍锌p圖案由相對(duì)平行于長(zhǎng)度方向的 軸線具有斜角的切縫構(gòu)成,所以,可以細(xì)長(zhǎng)地形成電流通路,同時(shí)成為在容器內(nèi)張?jiān)O(shè)時(shí) 山型部分的頂點(diǎn)13d升起而彎曲且可伸縮的方式。另外,圖8A所示的發(fā)熱體13相對(duì)于從 兩側(cè)拉伸的張力的強(qiáng)度變強(qiáng),具有耐久性且組裝工作容易,從而成為可靠性高的熱源。在如上述構(gòu)成的實(shí)施方式3的發(fā)熱體單元的發(fā)熱體13中,因?yàn)樾纬捎芯哂卸鄠€(gè) 阻礙電流流動(dòng)的切縫的切縫圖案,所以可以不受發(fā)熱體13整體形狀的限制地設(shè)定所希望 的電流路徑。因此,在實(shí)施方式3的發(fā)熱體單元中,可以根據(jù)制品規(guī)格及用途等設(shè)定所 希望的發(fā)熱分布,可以作為多方面的熱源加以利用。上面,在本發(fā)明的實(shí)施方式1 實(shí)施方式3中說(shuō)明了各種切縫,但是本發(fā)明的斜 角指相對(duì)平行于發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向的兩緣側(cè)平行或不成直角的所有角度,而不限定于直 線。例如,在實(shí)施方式1中,如圖3所示,相對(duì)發(fā)熱體2的兩側(cè)的緣部20以斜角A形成 直線狀的切縫2a。另外,在實(shí)施方式2中,如圖7所示,相對(duì)于發(fā)熱體12的兩側(cè)的緣部 12c形成圓弧狀的切縫12a,該情況下的斜角圓弧狀的切縫12a的切線相對(duì)于緣部12c之間 的角度。在實(shí)施方式3中,如圖8A所示,相對(duì)發(fā)熱體13的兩側(cè)的緣部13c以斜角E形 成直線狀切縫13a。這樣,本發(fā)明的斜角是指相對(duì)平行于發(fā)熱體2,12,13的長(zhǎng)度方向的 兩緣側(cè)平行或不是直角的所有角度。另外,本發(fā)明的切縫形狀即使為組合直線的形狀、 或組合直線和曲線的形狀,也可以產(chǎn)生本發(fā)明的效果。另外,在上述各實(shí)施方式,以將發(fā)熱體沿其長(zhǎng)度方向拉伸為前提,對(duì)切縫相對(duì) 于沿發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向延伸的緣部?jī)A斜的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但切縫只要相對(duì)張力的方向 傾斜,就能夠確保發(fā)熱體的耐久性。(實(shí)施方式4)下面,使用圖9對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式4的加熱裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示裝備有在上述實(shí)施方式1 實(shí)施方式3中說(shuō)明的發(fā)熱體單元的加熱裝 置的一例的立體圖。圖9所示的加熱裝置作為本發(fā)明的加熱裝置的一例表示供暖用的加熱設(shè)備21。在該加熱設(shè)備21的內(nèi)部裝備有實(shí)施方式1 實(shí)施方式3中說(shuō)明的本發(fā)明的發(fā)熱體單元。 另外,在實(shí)施方式4中對(duì)發(fā)熱體單元標(biāo)注符號(hào)22進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施方式4的加熱設(shè)備21 中,安裝有溫度控制器23、反射板24、保護(hù)用的蓋25等用于一般的供暖用加熱設(shè)備的結(jié) 構(gòu)部件。在這樣構(gòu)成的加熱設(shè)備21中,通過(guò)對(duì)發(fā)熱體單元22施加額定電壓,規(guī)定的電流 流過(guò)發(fā)熱體單元22內(nèi)的發(fā)熱體2而發(fā)熱,從而使溫度以很快的速度上升。實(shí)施方式4的 加熱設(shè)備21通過(guò)溫度控制器23的溫度制御而可靠地保持在用戶所希望的規(guī)定溫度。另 夕卜,在發(fā)熱體單元22上,將具有平面的帶狀的發(fā)熱體2作為熱源使用。因此,從其平面 輻射的熱具有指向性。在實(shí)施方式4的加熱設(shè)備21中,發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2的平面 部分以朝向正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)鹊姆绞脚湓O(shè)。因此,從發(fā)熱體2的正面?zhèn)容椛涞臒峒訜嵛挥?加熱設(shè)備21的正面?zhèn)鹊谋患訜釁^(qū)域,從發(fā)熱體2的背面?zhèn)容椛涞臒岜环瓷浒?4反射而加 熱被加熱區(qū)域。另外,發(fā)熱體2由薄膜片材料形成為帶狀,因此,從發(fā)熱體2的側(cè)面?zhèn)?輻射的熱量非常少,與從正面?zhèn)?背面?zhèn)?輻射的熱量相比為能夠忽視的小的程度。因 此,在實(shí)施方式4的加熱設(shè)備21中,具有高指向性,能夠高效率地加熱被加熱區(qū)域。
      本發(fā)明的加熱裝置中裝備的發(fā)熱體單元22具有在上述的實(shí)施方式1 實(shí)施方式 3中說(shuō)明的發(fā)熱體2,該發(fā)熱體2由具有面方向的導(dǎo)熱率大致相同的優(yōu)異的二維各向同性 的熱傳導(dǎo)的薄膜片材料形成,因?yàn)闊崛萘啃?,所以具有升溫快、突入電流少的特性。?此,將本發(fā)明的發(fā)熱體單元作為熱源而裝備的加熱設(shè)備成為具有可快速加熱的優(yōu)異的響 應(yīng)性、并能夠熱效率高地加熱規(guī)定區(qū)域的優(yōu)異特征的供暖設(shè)備。另外,本發(fā)明的發(fā)熱體單元除了供暖設(shè)備以外,還可以作為多種多樣的電子/ 電氣設(shè)備的熱源使用,例如,能夠在裝備有高溫度的發(fā)熱體的復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī) 等OA設(shè)備、以及廚房設(shè)備、干燥器、加濕器等電氣設(shè)備等需要熱源的各種設(shè)備中使用。(實(shí)施方式5)下面,參照

      本發(fā)明的圖像定影裝置及使用該圖像定影裝置的圖像形成 裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。在此說(shuō)明的圖像定影裝置及圖像形成裝置具備在上述實(shí)施方式 1 實(shí)施方式3中說(shuō)明的發(fā)熱體單元來(lái)作為熱源。如上述,本申請(qǐng)發(fā)明者們?cè)诎l(fā)熱體中使用新的薄膜片狀的材料(薄膜片材料)來(lái) 作為發(fā)熱材料,所述新的薄膜片狀的材料與在現(xiàn)有的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體在材 料及制造方法方面完全不同。用于作為圖像定影裝置的新熱源的發(fā)熱體單元中使用的發(fā) 熱體的薄膜片狀的材料(薄膜片材料)如上所述,能夠高效率地達(dá)到高溫,同時(shí)因?yàn)檩p 薄,所以熱容量少且具有優(yōu)異的升溫特性。使用圖10 圖14說(shuō)明使用本發(fā)明的發(fā)熱體單元的實(shí)施方式5的圖像定影裝置。在圖像形成裝置的圖像形成工藝中,在通過(guò)帶電裝置而同樣帶電的感光鼓的表 面,形成由曝光裝置指定的靜電潛影,根據(jù)該靜電潛影通過(guò)顯影裝置形成調(diào)色劑圖像。 形成于感光鼓表面的調(diào)色劑圖像通過(guò)轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)印于輸送來(lái)的紙等被記錄部件上。承載 這樣轉(zhuǎn)印的未定影調(diào)色劑圖像的被記錄部件例如紙,被輸送到進(jìn)行圖像定影的圖像定影 裝置。圖像定影裝置對(duì)承載有未定影調(diào)色劑圖像的被記錄部件進(jìn)行加壓及加熱,將未定 影調(diào)色劑圖像定影于被記錄部件上。另外,在實(shí)施方式5的圖像形成裝置中對(duì)單色圖像的圖像形成工藝進(jìn)行了說(shuō)明,但是,在彩色圖像的圖像形成工藝的情況下,上述的感光鼓以與四種顏色的彩色調(diào) 色劑對(duì)應(yīng)的方式并設(shè)四組,各色的調(diào)色劑圖像依次轉(zhuǎn)印于轉(zhuǎn)印帶上,彩色圖像被依次轉(zhuǎn) 印于被記錄部件上。這樣,轉(zhuǎn)印于被記錄部件上的彩色圖像在圖像定影裝置中進(jìn)行加壓 及加熱而被定影。圖10是表示實(shí)施方式5的圖像定影裝置的主要結(jié)構(gòu)的圖。如上述,圖像定影裝 置在圖像形成工藝中,對(duì)承載有未定影調(diào)色劑圖像的被記錄部件進(jìn)行加壓并以高溫進(jìn)行 加熱,使未定影調(diào)色劑圖像溶融而在被記錄部件上定影。在圖10中,實(shí)施方式5的圖像定影裝置具備加熱承載于被記錄部件31上的 未定影調(diào)色劑圖像32并使之溶融的加熱體即定影輥33 ;將承載有未定影調(diào)色劑圖像32 的被記錄部件31向定影輥33壓靠并加壓,將未定影調(diào)色劑圖像32壓固到被記錄部件31 上的加壓帶34 ;使加壓帶34以用所希望的力向定影輥33壓靠的方式轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)加壓輥 35、35。在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中,利用加壓帶34及加壓輥35、35構(gòu)成加壓體。
      另外,在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中,為通過(guò)加壓帶34將被記錄部件31向定 影區(qū)域即夾持部39輸送并進(jìn)行加壓定影的結(jié)構(gòu),但是,也可以是通過(guò)與定影輥33相對(duì)配 置的加壓輥35、35將被記錄部件31向定影輥33壓靠并進(jìn)行加壓的結(jié)構(gòu)。另外,在實(shí)施 方式5的圖像定影裝置中,對(duì)由定影輥33構(gòu)成加熱體的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是,也可以 由利用輥而轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶構(gòu)成加熱體。如圖10所示,在定影輥33的內(nèi)部設(shè)置有具有發(fā)熱體2的發(fā)熱體單元22。在發(fā) 熱體單元22中,發(fā)熱體2是用于加熱定影輥33的熱源,發(fā)熱體2被封入容器1內(nèi)部。在 封入發(fā)熱體2的長(zhǎng)條的容器1周圍設(shè)置有具有開(kāi)口的筒狀的反射部36。反射部36是不 銹鋼制的,內(nèi)面進(jìn)行了鏡面加工。形成于反射部36的開(kāi)口 36a與發(fā)熱體2的長(zhǎng)度方向平 行延伸設(shè)置。反射部36的開(kāi)口 36a是用于將從發(fā)熱體2輻射的熱和在反射部36的內(nèi)面 反射的熱一起向由定影輥33和加壓帶34形成的定影區(qū)域的夾持部39散熱的開(kāi)口。在實(shí) 施方式5的圖像定影裝置中,由發(fā)熱體單元22加熱的區(qū)域以成為夾持部39的被記錄部件 31的輸送方向的最上游側(cè)的方式朝向反射部36的開(kāi)口 36a。另外,發(fā)熱體單元22的帶 狀的發(fā)熱體2的平面?zhèn)纫渤驃A持部39的被記錄部件31的輸送方向的最上游側(cè)。另外,在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中,以在發(fā)熱體單元22的周圍設(shè)置反射部 36的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明,但是,在本發(fā)明的圖像定影裝置中也可以不設(shè)置反射部,而是通過(guò) 發(fā)熱體單元22加熱其周圍的定影輥33。在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中,由多個(gè)層構(gòu)成定影輥33,使得從發(fā)熱體單元 22輻射的熱在定影輥33中被高效率地吸收且能夠保溫。在定影輥33的內(nèi)面設(shè)置有吸收 來(lái)自發(fā)熱體單元22的熱(紅外線)而不反射的紅外線吸收層。另外,在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中,對(duì)設(shè)置有單個(gè)發(fā)熱體單元22的例子進(jìn) 行了說(shuō)明,但是,發(fā)熱體單元22也可以設(shè)置多個(gè)。在設(shè)置多個(gè)發(fā)熱體單元22的情況下, 發(fā)熱體單元22的長(zhǎng)度方向的各中心軸與被記錄部件31的輸送方向相正交地配置于直線 上。這樣的將多個(gè)發(fā)熱體單元22設(shè)置于定影輥33的內(nèi)部的圖像定影裝置能夠根據(jù)被記 錄部件31的尺寸選擇供電的發(fā)熱體單元22。用于本發(fā)明的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元 22的發(fā)熱體2是薄膜片狀的帶狀體,因此,來(lái)自其平面部分的熱輻射量與來(lái)自側(cè)面部分 的熱輻射量相比非常地多,具有高的指向性。因此,在設(shè)置有多個(gè)發(fā)熱體單元22的圖像定影裝置中,能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)相鄰的發(fā)熱體單元22重復(fù)加熱的區(qū)域設(shè)定得小,能夠高效率地 均勻加熱夾持部附近。另外,在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中,無(wú)論發(fā)熱體單元22的配設(shè)數(shù)為單個(gè)、 多個(gè),都如后述,用于發(fā)熱體單元22的薄膜片狀的發(fā)熱體2均具備高的指向性,并且 具有優(yōu)異的升溫特性,因此,能夠以高效率、高速度處理圖像形成工藝中的圖像定影處理。
      關(guān)于實(shí)施方式5的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22的結(jié)構(gòu),使用在上述實(shí)施方式 1 實(shí)施方式3中說(shuō)明的發(fā)熱體單元,因此,在此省略其詳細(xì)說(shuō)明。下面,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置中作為熱源使用的發(fā)熱體單元22 的發(fā)熱體2的特性與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明。首先,對(duì)現(xiàn)有的圖像定影裝置中使用的熱源進(jìn)行說(shuō)明。作為現(xiàn)有的圖像定影裝置的熱源使用的鹵素加熱器具有在供給電力時(shí)升溫快的 優(yōu)點(diǎn)。但是,鹵素加熱器的突入電流大,為了開(kāi)關(guān)控制鹵素加熱器需要大容量的控制電 路,導(dǎo)致裝置大型化,并且在成本方面也存在問(wèn)題。另外,具有因控制鹵素加熱器而使 近的照明器具即熒光燈閃爍(閃爍現(xiàn)象)之類的問(wèn)題。另外,由于在碳加熱器中幾乎不發(fā)生突入電流,因此,能夠降低向發(fā)熱體供給 電力時(shí)電壓下降的問(wèn)題以及熒光燈閃爍(閃爍現(xiàn)象)之類的問(wèn)題。但是,碳加熱器具有升 溫耗費(fèi)時(shí)間,圖像形成工藝的定影處理耗費(fèi)時(shí)間,定影處理時(shí)的能量消耗增加的問(wèn)題。另一方面,在使用由石墨等結(jié)晶化碳、電阻值調(diào)整物質(zhì)及無(wú)定形碳的混合物形 成的板狀的發(fā)熱體的碳加熱器中,因?yàn)樘枷滴镔|(zhì)的紅外線放射率高達(dá)78 84%,所以, 通過(guò)將碳系物質(zhì)作為發(fā)熱體使用,來(lái)自碳加熱器的紅外線放射率增高,可以構(gòu)成高效率 的熱源。但是,作為碳加熱器使用的發(fā)熱體為具有厚度(例如數(shù)mm)的板狀的發(fā)熱體, 且具有一定程度大的熱容量,因此存在電力供給時(shí)的升溫耗費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題。另外,作為碳加熱器使用的發(fā)熱體具有不管其發(fā)熱體溫度如何,電阻值都大致 一定且基本不發(fā)生突入電流的溫度電阻特性。這樣,在作為現(xiàn)有的碳加熱器使用的發(fā)熱 體中,因?yàn)榛静话l(fā)生突入電流,所以減少了向發(fā)熱體供給電力時(shí)電壓下降的問(wèn)題及熒 光燈閃爍(閃爍現(xiàn)象)的問(wèn)題。但是,在將該發(fā)熱體作為熱源使用的情況下,存在升溫 耗費(fèi)時(shí)間、圖像形成工藝的定影處理耗費(fèi)時(shí)間、定影處理時(shí)能耗增加的問(wèn)題。 關(guān)于在本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2、 使用在現(xiàn)有的圖像定影裝置中作為熱源使用的以碳系物質(zhì)為主成分的細(xì)長(zhǎng)板狀的發(fā)熱體 的加熱器(以下、簡(jiǎn)稱為碳加熱器)、及作為參考例使用鹵素?zé)舻募訜崞?以下、簡(jiǎn)稱為 鹵素加熱器),發(fā)明者們構(gòu)成100V、600W的規(guī)格的加熱器,進(jìn)行了表示溫度CC )和電 阻(Ω)的關(guān)系的溫度特性的比較實(shí)驗(yàn)。在以下的實(shí)驗(yàn)(圖11 圖14表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn))中使用的發(fā)熱體單元22為 與上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的發(fā)熱體單元(參照?qǐng)D1及圖2)結(jié)構(gòu)相同的發(fā)熱體單元。圖11是表示發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2、現(xiàn)有的熱源即碳加熱器、及鹵素加熱器 的溫度[°C]和電阻[Ω]的關(guān)系的溫度特性圖。在圖11中,實(shí)線X是本發(fā)明的圖像定影 裝置中使用的發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2的溫度特性。另外,在圖11中,虛線Y是碳加 熱器的溫度特性,點(diǎn)劃線Z是作為參考例的鹵素加熱器的溫度特性。
      如圖11所示,本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體單元22 的發(fā)熱體2具有隨著溫度增高而電阻增加的正特性。根據(jù)實(shí)驗(yàn),例如發(fā)熱體2的溫度 為20°C (未通電時(shí))時(shí),電阻值為9.2Ω,平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫度為1120°C時(shí),電阻值為 16.7Ω。因此,發(fā)熱體2未通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻值的變化率(電阻變化率)為
      I.81。另外,在此所謂平衡點(diǎn)亮?xí)r,是指對(duì)加熱器施加電壓(例如,100V)供給電力,在 發(fā)熱體中流過(guò)電流,發(fā)熱體的發(fā)熱溫度成為一定時(shí)。另外,所謂電阻變化率是指 基于發(fā) 熱體2的通電的平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻值除以未通電時(shí)的電阻值而得到的值。另一方面,現(xiàn)有的發(fā)熱體即用虛線Y表示的碳加熱器的溫度特性即使溫度變化 也表示大致一定的電阻值。根據(jù)發(fā)明者們的實(shí)驗(yàn),碳加熱器的溫度為20°C (未通電時(shí)) 時(shí),電阻值為15.9Ω,平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫度為1030°C時(shí),電阻值為16.7Ω。因此,碳加 熱器未通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻變化率為1.05。另外,在用點(diǎn)劃線Z表示的鹵素加熱 器的情況下,在溫度為20°C (未通電時(shí))時(shí),電阻值為1.8Ω,在平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫度為 1830°C時(shí),電阻值為16.7Ω。因此,鹵素加熱器的未通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻變化率 為 9.28。另外,使用實(shí)施方式5的圖像定影裝置中應(yīng)用的發(fā)熱體2,在以平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫 度為500°C的方式供給電力的情況下,是在圖11中用實(shí)線X表示的升溫特性,且500°C時(shí) 的電阻值為11.0 Ω。由此,該發(fā)熱體2的未通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻變化率為1.2 (=
      II.0/9.2)。另外,使用實(shí)施方式5的圖像定影裝置中應(yīng)用的發(fā)熱體2,在以平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫 度為2000°C的方式供給電力的情況下,為在圖11中用與實(shí)線X連續(xù)的雙點(diǎn)劃線表示的升 溫特性,且2000°C時(shí)的電阻值為32.2Ω。因此,該發(fā)熱體2的未通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的 電阻變化率為3.5 ( = 32.2/9.2)。如上述,用于實(shí)施方式5的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2具有隨著 溫度升高而電阻增加的正特性。例如,在將平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫度設(shè)定為500°C的情況下,平 衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻值成為11.0Ω,且電阻變化率為1.2。另外,在將平衡點(diǎn)亮?xí)r的溫度設(shè)定 為2000°C的情況下,平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻值為32.2 Ω,且電阻變化率為3.5,表示溫度和電 阻值大致成比例的特性。另外,用于實(shí)施方式5的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2,額定的通電 的平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻值除以未通電時(shí)的電阻值的電阻變化率為1.81。這樣,用于本發(fā)明 的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2在未通電時(shí)也具有某程度的電阻(9.2Ω),未 通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻變化率為1.81。本發(fā)明的發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2通過(guò)以使電阻變化率成為1.2 3.5的范圍內(nèi) 的方式設(shè)定電力或加熱器溫度,可以使其以所希望的溫度高精度發(fā)熱,同時(shí)在發(fā)熱體單 元22點(diǎn)亮?xí)r,不發(fā)生大的突入電流,起到發(fā)熱時(shí)的升溫迅速的效果。另外,在未通電時(shí) 和平衡點(diǎn)亮?xí)r的電阻變化率為1.2 3.5范圍內(nèi)時(shí),發(fā)熱時(shí)的升溫迅速,并且,如后述, 用于控制該發(fā)熱體單元22的設(shè)備不需要大的容量。在應(yīng)用電阻變化率不足1.2的發(fā)熱體 的情況下,成為溫度低、突入電流小、升溫遲緩的圖像定影裝置。另一方面,在應(yīng)用電 阻變化率超過(guò)3.5的發(fā)熱體的情況下,發(fā)生大的突入電流,因此,為了確??煽啃远枰?將各結(jié)構(gòu)要素的容限設(shè)定地較大,從而存在結(jié)構(gòu)要素的容量增大,制造成本增大,裝置大型化的問(wèn)題。另一方面,在將碳加熱器作為熱源使用的情況下,由于電阻值與溫度無(wú)關(guān),為 大致一定,因此,在點(diǎn)亮?xí)r不發(fā)生突入電流,流過(guò)大致一定的電流。由此,在作為熱源 使用碳加熱器的情況下,存在發(fā)熱溫度的上升速度〔升溫)遲緩,達(dá)到規(guī)定溫度之前耗 費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題。因此,在作為圖像定影裝置的熱源使用的情況下,存在夾持部達(dá)到所 希望的溫度之前耗費(fèi)時(shí)間,圖像定影處理耗費(fèi)時(shí)間,并且所謂的快速啟動(dòng)耗費(fèi)時(shí)間的問(wèn) 題。發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2的固有電阻值為250 μ Ω · cm,碳加熱器的石墨的固 有電阻值為3000 50000 μ Ω · cm,鹵素加熱器的鎢的固有電阻值為5.6 μ Ω · cm。 如上述,石墨的固有電阻值與另外的加熱器材料相比非常高,因此,能夠成為電流變化 少的設(shè)計(jì)以及在電力供給時(shí)難以發(fā)生突入電流的設(shè)計(jì)。另外,發(fā)熱體2的固有電阻值比 石墨的固有電阻值小,但比鎢的固有電阻值大,因此,與鎢的發(fā)熱體相比容易在發(fā)熱體2 中進(jìn)行設(shè)計(jì)。
      另外,發(fā)熱體單元22的發(fā)熱體2的密度為0.5 l.Og/m3(根據(jù)厚度而不同), 碳加熱器的石墨的密度為1.5g/m3,鹵素加熱器的鎢的密度為19.3g/m3。這樣,由于發(fā)熱 體2的密度比其它加熱器的材料的密度輕,并且由于發(fā)熱體2是帶狀的薄膜體,因此可以 理解為與其它的加熱器相比熱容量非常小,升溫快。圖12是表示研究本發(fā)明的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體單元22、及現(xiàn)有的加熱 器即碳加熱器和鹵素加熱器的升溫特性的結(jié)果的圖表。在圖12中,實(shí)線X是本發(fā)明的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體單元22的升溫特 性。另外,在圖12中,虛線Y是使用上述的以碳系物質(zhì)為主成分的細(xì)長(zhǎng)的板狀的發(fā)熱體 的碳加熱器的升溫特性,點(diǎn)劃線Z是使用鹵素?zé)舻柠u素加熱器的升溫特性。在圖12所示 的特性圖中,表示使用100V、600W規(guī)格的結(jié)構(gòu)的各加熱器從點(diǎn)亮到5秒后的升溫特性。從圖12的各升溫特性可看出,本發(fā)明的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體單元22的 升溫特性(圖12的實(shí)線X)與現(xiàn)有的熱源即碳加熱器(圖12的虛線Y)的升溫特性相比, 表示快速升溫。根據(jù)發(fā)明者們的實(shí)驗(yàn),達(dá)到平衡點(diǎn)亮?xí)r溫度的90%的時(shí)間,發(fā)熱體單元 22為0.6秒,碳加熱器為2.7秒。另外,在鹵素加熱器的情況下,達(dá)到平衡點(diǎn)亮?xí)r溫度的 90%的時(shí)間為1.1秒。如上述,達(dá)到發(fā)熱體單元22、碳加熱器、及鹵素加熱器的各加熱器的平衡點(diǎn)亮 時(shí)的升溫時(shí)間不同,因此,在其升溫時(shí)間中消耗的電力有很大的不同。例如,在上述實(shí) 驗(yàn)中使用的各加熱器在起動(dòng)時(shí)有電流變化,但是,在假設(shè)消耗了 6A的情況下,到達(dá)平衡 點(diǎn)亮?xí)r溫度的90%時(shí)的時(shí)間,發(fā)熱體單元22為0.6秒,因此,該時(shí)間的電力消耗量約為 360W · S0另一方面,在碳加熱器到達(dá)平衡點(diǎn)亮?xí)r溫度的90%的時(shí)間為2.7秒,因此, 該時(shí)間的電力消耗量約為1620W · S。另外,在鹵素加熱器中到達(dá)平衡點(diǎn)亮?xí)r溫度的 90%的時(shí)間為1.1秒,因此,該時(shí)間的電力消耗量約為600W · S。這樣,發(fā)熱體單元22的到達(dá)平衡點(diǎn)亮?xí)r的電力消耗量比其它加熱器大幅減少, 由于在圖像定影裝置中頻繁進(jìn)行定影處理、反復(fù)開(kāi)關(guān),因此,其差值非常大,能量消耗 大幅度減少。另外,之所以在鹵素加熱器中到達(dá)時(shí)間比較短,是因?yàn)槿鐖D11所示,未通電時(shí)的電阻值低,在電力供給初期發(fā)生了大的突入電流。在上述的鹵素加熱器的電力消耗量 的計(jì)算中,假設(shè)消耗6A進(jìn)行計(jì)算,但實(shí)際上,在鹵素加熱器的電力供給初期的O 5秒 間的穩(wěn)定期間流過(guò)大的突入電流,因此,該期間的消耗電力為更大的值。圖13是比較各加熱器的電力供給初期的突入電流的圖,表示從電力供給初期到 1.0秒后的電流波形。在圖13中,(a)是用于本發(fā)明的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22升 溫時(shí)的電流波形圖,(b)是現(xiàn)有的碳加熱器升溫時(shí)的電流波形圖,(c)是鹵素加熱器升溫 時(shí)的電流波形圖。
      如圖13(a)所示,用于本發(fā)明的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22,其電力供給初 期的電流有效值為15.75A,從電力供給初期1.0秒后的電流的有效值為9.00A。S卩,在發(fā) 熱體單元22中確認(rèn)有突入電流的發(fā)生,但是,其大小為平衡點(diǎn)亮?xí)r的電流的2倍以下。在圖13(b)所示的碳加熱器的情況下幾乎沒(méi)有突入電流,電力供給初期的電流 的有效值為9.00A,從電力供給初期1.0秒后的電流的有效值為8.75A,另一方面,在 圖13(c)所示的鹵素加熱器的情況下發(fā)生大的突入電流,電力供給初期的電流的有效值 為64.75A,從電力供給初期1.0秒后的電流的有效值為10.38A。如上述的圖11 (點(diǎn)劃線 Z)所示,由于鹵素加熱器具有在未通電時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r電阻變化率為9.27這樣5倍以上 的大的值,因此發(fā)生大的突入電流。發(fā)生這樣大的突入電流,具有升溫快的特性,另一 方面,具有在使用該鹵素加熱器的設(shè)備中必須使用耐受大電流的大容量元件的問(wèn)題。例 如,作為開(kāi)關(guān)元件的閘流晶體管需要電流容量大的元件,并且,即使在機(jī)械接點(diǎn)中也需 要使用遮斷容量大的接點(diǎn)以不在大電流下發(fā)生熔融。另外,鹵素加熱器具有下述問(wèn)題, 即,難以根據(jù)其發(fā)熱原理(鹵素循環(huán)〕進(jìn)行電壓控制,不能僅依靠開(kāi)關(guān)的切換控制來(lái)進(jìn)行 高精度的溫度控制。如上述,用于本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22的未通電 時(shí)和平衡點(diǎn)亮?xí)r的變化率為1.81,并具有發(fā)生某程度的突入電流的特性,因此成為升溫 快、達(dá)到平衡點(diǎn)亮?xí)r的時(shí)間變短,具有優(yōu)異響應(yīng)性的熱源。因此,作為圖像定影裝置的 熱源使用發(fā)熱體單元22,能夠提高作為圖像定影裝置的性能,制造可實(shí)現(xiàn)能量消耗少的 節(jié)省能量的設(shè)備。另外,用于本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置的發(fā)熱體單元22具有不發(fā)生鹵 素加熱器那樣的大突入電流的特性,因此,在使用該發(fā)熱體單元22的設(shè)備中不需要使用 能夠耐受大電流的大容量的元件,能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低及小型化。另外,這里所謂 大的突入電流,是指電力供給初期的電流為從電力供給初期1.0秒后的電流的5倍以上。在本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置使用的發(fā)熱體單元22中,以電力供給初 期的電流成為從電力供給初期1.0秒后的電流的3.5倍以下的方式進(jìn)行設(shè)定。這樣,在發(fā) 熱體單元22中,以電力供給初期的電流成為自電力供給初期1.0秒后的電流的3.5倍以下 的方式進(jìn)行設(shè)定,由此,成為升溫快、具有優(yōu)異響應(yīng)性的熱源,并且,在使用該發(fā)熱體 單元的設(shè)備中不需要使用耐受大電流的大容量元件,從而能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低及小 型化。圖9表示通過(guò)發(fā)熱體單元22、碳加熱器及鹵素加熱器各加熱器加熱作為被加熱 對(duì)象物的銅板時(shí)的銅板溫度的測(cè)定結(jié)果。在圖9中,實(shí)線X是由發(fā)熱體單元22加熱的銅 板的溫度上升曲線,虛線Y是由碳加熱器加熱的銅板的溫度上升曲線,點(diǎn)劃線Z是由鹵素加熱器加熱的銅板的溫度上升曲線。在圖9所示的銅板溫度測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,作為被加熱對(duì)象物的銅板片使用 65mm(L) X65mm(W) X0.5mm(t),在與加熱體即加熱器相對(duì)的加熱面上實(shí)施黒色涂 裝。各加熱器是長(zhǎng)度為300mm的長(zhǎng)條加熱器,使用100V、600W的規(guī)格。銅板片和加 熱器的相對(duì)距離為300mm,在銅板片的加熱面的相反側(cè)即背面安裝熱電偶來(lái)測(cè)定銅板溫度。如圖9所示,本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置使用的發(fā)熱體單元22與其它 的加熱器相比,盡管是同樣規(guī)格,但能夠使被加熱對(duì)象物即銅板溫度上升最快,并加熱 到高溫度。鹵素加熱器的發(fā)熱體即鎢線雖然也成為高溫度,但由于鎢的放射率(約0.18) 低,因此被加熱對(duì)象物的溫度上升也遲緩。碳加熱器的溫度上升雖然比鹵素加熱器的溫 度上升快,但是,比發(fā)熱體單元22的溫度上升遲緩,平衡溫度也低。這是因?yàn)?,發(fā)熱體 單元22的發(fā)熱體2的放射率為0.9,比石墨的放射率0.85高的緣故。因此,可以理解為本發(fā)明的實(shí)施方式5的圖像定影裝置中應(yīng)用的發(fā)熱體單元22 能夠效率高且快速地加熱被加熱對(duì)象物。如上述,在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中使用的發(fā)熱體2具有輕薄且熱容量小、 到基于通電的平衡點(diǎn)亮?xí)r之前的升溫快的優(yōu)異特性。因此,在實(shí)施方式5的圖像定影裝 置中,使用具有響應(yīng)性優(yōu)異且加熱效率高的發(fā)熱體的發(fā)熱體單元,從而,定影區(qū)域的加 熱快,能夠節(jié)省能量,并能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟動(dòng)。另外,在實(shí)施方式5的圖像定影裝置中, 由于在加熱初期的點(diǎn)亮?xí)r不發(fā)生大的突入電流,因此,能夠消除電壓下降、熒光燈閃爍 之類的問(wèn)題。在本發(fā)明的發(fā)熱體單元及加熱裝置中,使用由薄膜片材料構(gòu)成的發(fā)熱體,該薄 膜片材料以碳系物質(zhì)為主成分并具有二維各向同性的熱傳導(dǎo),具有可撓性、柔軟性及彈 性,且導(dǎo)熱性為200W/m · K以上,厚度為300μιη以下。該發(fā)熱體具有放射率高至 80%以上的優(yōu)異特性,通過(guò)將該發(fā)熱體作為熱源使用的發(fā)熱體單元,能夠進(jìn)行高效率加 熱。另外,通過(guò)在加熱裝置中使用本發(fā)明的發(fā)熱體單元,能夠提供安全性及可靠性高、 制造容易的加熱裝置。另外,在應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)熱體單元的圖像定影裝置及圖像形成 裝置中,在定影處理中能夠?qū)Ρ患訜釋?duì)象物以所希望的配熱分布以及高溫進(jìn)行高效率地 加熱,并具有升溫快、降低能量消耗的優(yōu)異效果。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠提供成為安全性及可靠性高且效率高的熱源的發(fā)熱體單元及加熱裝 置,因此,在需要熱源的電子/電氣設(shè)備領(lǐng)域有用。
      權(quán)利要求
      1.一種發(fā)熱體單元,其特征在于,具備帶狀的發(fā)熱體,其利用含有碳系物質(zhì)的材料由薄膜片形成,具有二維各向同性的熱傳導(dǎo);電力供給部,其向所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向的兩端供給電力;以及容器,其內(nèi)包所述發(fā)熱體和所述電力供給部的一部分,所述發(fā)熱體單元具有多個(gè)切縫,所述多個(gè)切縫相對(duì)于與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向平行的軸線具有斜角而形成。
      2.如權(quán)利要求l所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,所述發(fā)熱體的多個(gè)切縫包含多個(gè)第一切縫,所述多個(gè)第一切縫從沿著該發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向相對(duì)的兩側(cè)緣部平行地延伸設(shè)置。
      3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,所述發(fā)熱體的多個(gè)切縫包含所述多個(gè)第一切縫,同時(shí)包含在所述多個(gè)第一切縫之間與該第一切縫平行地具有規(guī)定間隔配置的多個(gè)第二切縫,所述多個(gè)第二切縫形成于與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向正交的寬度方向的中央部分,并在從該第二切縫的兩端到沿所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向相對(duì)的兩側(cè)緣部的邊緣部分形成有電流通路,所述多個(gè)第二切縫為能夠沿所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向伸長(zhǎng)的形狀。
      4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,所述發(fā)熱體的第一切縫及第二切縫由貫通的孔或刻痕形成。
      5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,所述發(fā)熱體通過(guò)所述電力供給部張?jiān)O(shè)于所述容器的內(nèi)部,由此,相對(duì)于該發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向伸長(zhǎng),且與所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向正交的寬度方向的剖面成為彎曲形狀。
      6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,與所述容器的長(zhǎng)度方向正交的剖面為圓形狀,沒(méi)有通過(guò)所述電力供給部件被張?jiān)O(shè)的狀態(tài)下的所述發(fā)熱體具有比所述容器的內(nèi)徑長(zhǎng)的寬度方向的尺寸,該寬度方向與長(zhǎng)度方向正交。
      7.如權(quán)利要求l所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,所述發(fā)熱體具有由包含碳系物質(zhì)的材料形成的層間構(gòu)造。
      8.如權(quán)利要求l所述的發(fā)熱體單元,其特征在于,所述容器由具有耐熱性的玻璃管或陶瓷管構(gòu)成,在所述電力供給部中被密封,且在容器內(nèi)部填充有惰性氣體。
      9.一種加熱裝置,其特征在于,裝備有權(quán)利要求l一8中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱體單元作為熱源。
      10.一種圖像定影裝置,具備,加熱體,其對(duì)承載有未定影調(diào)色劑圖像的被記錄部件進(jìn)行加熱;加壓體,其與所述加熱體相對(duì)配設(shè),經(jīng)由所述被記錄部件對(duì)所述加熱體進(jìn)行加壓,所述加熱體具有發(fā)熱體作為加熱源,所述發(fā)熱體利用含有碳系物質(zhì)的材料由薄膜片形成,具有二維各向同性的熱傳導(dǎo)。
      11.如權(quán)利要求lo所述的圖像定影裝置,其特征在于,所述發(fā)熱體具有由包含碳系物質(zhì)的材料形成的層間構(gòu)造。
      12.如權(quán)利要求11所述的圖像定影裝置,其特征在于,所述發(fā)熱體的電阻變化率的值在1.2 3.5的范圍,該電阻變化率通過(guò)用通電的平衡 點(diǎn)亮?xí)r的電阻的值除以未通電時(shí)的電阻的值而得到,所述發(fā)熱體具有發(fā)熱體溫度和電阻值成比例的正特性。
      13.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于, 所述發(fā)熱體為厚度在300 μ m以下的薄膜體。
      14.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于, 所述發(fā)熱體為密度在l.Og/cm3以下的輕膜體。
      15.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于, 所述發(fā)熱體由導(dǎo)熱率在200W/m · K以上的材料形成。
      16.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于,所述加熱體具有收容所述發(fā)熱體和向該發(fā)熱體的相對(duì)向的兩端供給電力的電力供給 部的一部分的容器,所述容器具有在內(nèi)部填充惰性氣體并在所述電力供給部中被密封的構(gòu)造。
      17.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于,在所述加熱體上設(shè)置有用于限定所述發(fā)熱體的加熱區(qū)域的反射部。
      18.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于, 在所述加熱體上設(shè)置有多個(gè)所述發(fā)熱體,多個(gè)所述發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向的各中心軸與所述被記錄部件的輸送方向相正交地配置 于直線上。
      19.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于,在所述加熱體中,在與所述發(fā)熱體相對(duì)的面上,由吸收紅外線的部件形成膜體。
      20.如權(quán)利要求12所述的圖像定影裝置,其特征在于, 所述發(fā)熱體的加熱范圍包括由所述加熱體和所述加壓體對(duì)所述被記錄部件進(jìn)行按壓的按壓部位即夾持部;和 與該夾持部相比位于被記錄部件的輸送方向的上游側(cè)的部位。
      21.—種圖像形成裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求10 20中任一項(xiàng)所述的圖像定影裝置。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種發(fā)熱體單元,該發(fā)熱體單元的發(fā)熱體(2)具有包括多個(gè)第一切縫(2a)和多個(gè)第二切縫(2b)的可伸長(zhǎng)的形狀,所述多個(gè)第一切縫(2a)相對(duì)于沿發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向相對(duì)的兩側(cè)的緣部分別具有斜角而形成,所述多個(gè)第二切縫(2b)在多個(gè)第一切縫(2a)間具有規(guī)定間隔地平行配置,多個(gè)第二切縫(2b)形成于發(fā)熱體的寬度方向的中央部分,在到沿發(fā)熱體的長(zhǎng)度方向相對(duì)的一對(duì)兩側(cè)緣部的邊緣部分形成有電流通路。
      文檔編號(hào)H05B3/44GK102017788SQ20088012910
      公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
      發(fā)明者小西政則, 松岡廣彰, 西尾章 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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