加熱器及其制造方法、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)明涉及一種用于對(duì)片材上的圖像進(jìn)行加熱的加熱器、包括該加熱器的圖像加 熱裝置以及該加熱器的制造方法。所述圖像加熱裝置能夠與諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、 具有多種功能的多功能機(jī)器等之類的圖像形成裝置一起使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知這樣的圖像形成裝置：在該圖像形成裝置中，調(diào)色劑圖像被形成在片材上，并 且在定影設(shè)備（圖像加熱裝置）中通過(guò)熱量和壓力被定影在片材上。關(guān)于這樣的定影設(shè)備， 現(xiàn)今提出了這種類型的定影設(shè)備（日本公開(kāi)專利申請(qǐng)（JP-A)Hei6-250539):在該定影設(shè) 備中，發(fā)熱元件（加熱器）與薄的柔性帶的內(nèi)表面接觸以對(duì)該帶加熱。這種定影設(shè)備的優(yōu) 點(diǎn)在于：該結(jié)構(gòu)具有低熱容量，因此溫度快速上升到允許進(jìn)行定影操作。
[0003]JPAHei6-250539公開(kāi)了如下加熱器的結(jié)構(gòu)：該加熱器包括在縱向延伸的發(fā)熱元 件（發(fā)熱構(gòu)件）上沿基板的縱向布置的多個(gè)電極。在該加熱器上，極性不同的電極交替地 布置在發(fā)熱元件上，因此，電流流過(guò)相鄰電極之間的發(fā)熱元件。具體地，一種極性的電極相 對(duì)于發(fā)熱元件與設(shè)在基板的一個(gè)橫向端側(cè)的導(dǎo)電線連接，另一種極性的電極相對(duì)于發(fā)熱元 件與設(shè)在基板的另一橫向端側(cè)的導(dǎo)電線連接。由于這個(gè)原因，當(dāng)在這些導(dǎo)電線之間施加電 壓時(shí)，發(fā)熱元件在其關(guān)于縱向的整個(gè)區(qū)域中產(chǎn)生熱量。
[0004] 順便而言，加熱器的發(fā)熱方式由發(fā)熱元件的電阻和流過(guò)發(fā)熱元件的電流的幅值確 定。發(fā)熱元件的電阻由發(fā)熱元件的尺寸和電阻率值確定。在JP-AHei6-250539中，通過(guò) 用相鄰電極之間的間隙來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)熱元件的關(guān)于通電方向的電阻，來(lái)以期望的方式使加熱器 產(chǎn)生熱量。
[0005] 然而，JP-AHei6-250539中所公開(kāi)的加熱器在耐久性方面還有改進(jìn)的余地。JP-A Hei6-250539中所公開(kāi)的加熱器具有這樣的結(jié)構(gòu)：其中，電極被層壓在發(fā)熱元件上，并且 電極的下表面與發(fā)熱元件連接。此外，在該加熱器中，在具有間隙的相鄰電極之間，電流沿 發(fā)熱元件的縱向流動(dòng)。電流具有這樣的性質(zhì)：電流趨向于沿最短路徑流動(dòng)，因此，當(dāng)使加熱 器通電時(shí)，電流集中地從電極的端部流向發(fā)熱元件。然后，通過(guò)該集中的電流，發(fā)熱元件的 一部分局部處于過(guò)熱狀態(tài)，使得該部分處的劣化程度的加速度大于其他部分。由于此原因， 加熱器的壽命減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的是提供一種壽命減少得到抑制的加熱器。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供一種包括壽命減少得到抑制的加熱器的圖像加熱裝置。
[0008] 本發(fā)明的又一目的是提供一種壽命減少得到抑制的加熱器的制造方法。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種能夠與圖像加熱裝置一起使用的加熱器，所述圖 像加熱裝置包括設(shè)有第一端子和第二端子的電能供應(yīng)部以及用于對(duì)片材上的圖像進(jìn)行加 熱的環(huán)形帶，其中，所述加熱器能夠與所述帶接觸以對(duì)該帶進(jìn)行加熱，所述加熱器包括：基 板；第一電觸頭，被設(shè)在基板上，并且能夠與第一端子電連接；多個(gè)第二電觸頭，被設(shè)在基 板上，并且能夠與第二端子電連接；多個(gè)電極部，包括與第一電觸頭電連接的第一電極部以 及與第二電觸頭電連接的第二電極部，第一電極部和第二電極部以預(yù)定的間隙被交替地布 置在基板的縱向上；以及，多個(gè)發(fā)熱部，被設(shè)在電極部中的相鄰電極部之間，以便電連接在 相鄰的電極部之間，發(fā)熱部能夠通過(guò)相鄰電極部之間的電力供應(yīng)來(lái)產(chǎn)生熱量；其中，第二電 觸頭的一部分可選擇地與第二端子電連接，并且其中，電極部被發(fā)熱部覆蓋，以便位于基板 和發(fā)熱部之間。
[0010] 參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 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。
[0012] 圖2是根據(jù)實(shí)施例1的圖像加熱裝置的截面圖。
[0013] 圖3是根據(jù)實(shí)施例1的圖像加熱裝置的前視圖。
[0014] 圖4例示了根據(jù)實(shí)施例1的加熱器的結(jié)構(gòu)。
[0015] 圖5例示了根據(jù)實(shí)施例的圖像加熱裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0016] 圖6例示了連接器。
[0017] 圖7例示了接觸端子。
[0018] 在圖8中，（a)例示了加熱器的發(fā)熱類型，（b)例示了加熱器的用于發(fā)熱區(qū)域的開(kāi) 關(guān)系統(tǒng)。
[0019] 圖9是實(shí)施例1中的加熱器的截面圖。
[0020] 圖10是實(shí)施例2中的加熱器的截面圖。
[0021] 圖11是常規(guī)示例中的加熱器的截面圖。
[0022] 圖12是示出了實(shí)施例1中的加熱器的仿真結(jié)果的示意圖。
[0023] 圖13是示出了實(shí)施例2中的加熱器的仿真結(jié)果的示意圖。
[0024] 圖14是示出常規(guī)示例中的加熱器的仿真結(jié)果的示意圖。
[0025] 在圖15中，（a)是示出了用于發(fā)熱元件印刷的板的結(jié)構(gòu)的示意圖，（b)是示出了用 于電導(dǎo)體圖案印刷的板的結(jié)構(gòu)的示意圖，（c)是示出了用于絕緣涂層印刷的板的結(jié)構(gòu)的示 意圖。
[0026] 在圖16中，（a)至（c)是用于例示實(shí)施例1中的加熱器的制造步驟的示意圖。
[0027] 在圖17中，（a)至（d)是用于例示實(shí)施例2中的加熱器的制造步驟的示意圖。
[0028] 在圖18中，（a)至（c)是用于例示常規(guī)示例中的加熱器的制造步驟的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 將結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，作為示例，圖像形成裝置是使 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)。
[0030] (實(shí)施例1)
[0031] 【圖像形成部分】
[0032] 圖1是作為本實(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,在打印機(jī)1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。參照?qǐng)D1，將詳細(xì)描述該裝置的 結(jié)構(gòu)。
[0033] 如圖1中所示，打印機(jī)1包括用于形成各個(gè)顏色的調(diào)色劑圖像Y(黃色）、Μ(品紅 色）、C(青色）和Bk(黑色）的圖像形成站10。圖像形成站10包括按從左側(cè)命名的次序布 置的與￥1、(：、81^顏色對(duì)應(yīng)的各個(gè)感光鼓11(11￥、1說(shuō)、11(：、1181〇。在每個(gè)鼓11周圍，如下 提供類似的元件：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)印刀片17(17Y、17M、17C、17Bk);以及清潔器15(15Y、 15Μ、15C、15Bk)。用于Bk調(diào)色劑圖像形成的結(jié)構(gòu)將作為代表被描述，并且為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，通 過(guò)分配相同的附圖標(biāo)記，省略對(duì)其它顏色的描述。所以，利用這些附圖標(biāo)記，元件將被簡(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)印刀片17和清潔器15。
[0034] 通過(guò)驅(qū)動(dòng)源（未示出）使作為電子照相感光構(gòu)件的感光鼓11在由箭頭指示的方 向（圖1中的逆時(shí)針?lè)较颍┥闲D(zhuǎn)。在感光鼓11周圍，按命名的次序設(shè)有充電器12、曝光 設(shè)備13、顯影設(shè)備14、一次轉(zhuǎn)印刀片17和清潔器15。
[0035] 充電器12使感光鼓11的表面充電。之后，根據(jù)圖像信息，通過(guò)曝光設(shè)備13使感 光鼓11的表面暴露于激光束，使得形成靜電潛像。通過(guò)顯影設(shè)備14將靜電潛像顯影為Bk 調(diào)色劑圖像。此時(shí)，對(duì)其它顏色執(zhí)行類似的處理。通過(guò)一次轉(zhuǎn)印刀片17順序地將調(diào)色劑圖 像從感光鼓11轉(zhuǎn)印到一次轉(zhuǎn)印帶31上（一次轉(zhuǎn)?。Ｍㄟ^(guò)清潔器15去除在一次圖像轉(zhuǎn)印 后殘留在感光鼓11上的調(diào)色劑。由此，感光鼓11的表面被清潔，以便為下一次圖像形成做 好準(zhǔn)備。
[0036] 另一方面，容納在饋送盒20中的或者放置在多重饋送托盤25上的片材P由饋送 機(jī)構(gòu)（未示出）拾取，并被饋送到一對(duì)配準(zhǔn)輥23。片材P是在其上形成圖像的構(gòu)件。片材 P的具體示例是普通紙、厚片材、樹脂材料片材、高射投影儀膠片等。配準(zhǔn)輥對(duì)23 -旦使片 材P停止，就校正傾斜饋送。配準(zhǔn)輥23然后按照與中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像的同步 關(guān)系將片材P饋送到中間轉(zhuǎn)印帶31和二次轉(zhuǎn)印輥35之間。輥35用于將顏色調(diào)色劑圖像 從帶31轉(zhuǎn)印到片材P上。之后，片材P被饋送到定影設(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施加熱量和壓力以將調(diào)色劑圖像定影在片材P上。
[0037]【定影設(shè)備】
[0038] 將描述作為打印機(jī)1中所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的前視圖。圖4例示了加熱器600的結(jié)構(gòu)。圖5例示了 定影設(shè)備40的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0039] 定影設(shè)備40是用于通過(guò)加熱器單元60(單元60)對(duì)片材上的圖像進(jìn)行加熱的圖 像加熱裝置。單元60包括柔性的、薄的定影帶603和加熱器600,加熱器600是與帶603的 內(nèi)表面接觸以對(duì)帶603進(jìn)行加熱的加熱構(gòu)件（低熱容量結(jié)構(gòu)）。因此，帶603可以被高效地 加熱，使得實(shí)現(xiàn)在定影操作開(kāi)始時(shí)的快速升溫。如圖2中所示，帶603被夾在加熱器600和 加壓輥70 (輥70)之間，由此，形成夾捏部N。帶603在箭頭所指示的方向（圖2中的順時(shí) 針）上旋轉(zhuǎn)，并且輥70在箭頭所指示的方向（圖2中的逆時(shí)針）上旋轉(zhuǎn)以?shī)A捏并饋送被供 應(yīng)到夾捏部N的片材P。此時(shí)，來(lái)自加熱器600的熱量經(jīng)過(guò)帶603被供應(yīng)給片材P，因此，片 材P上的調(diào)色劑圖像T被夾捏部N加熱和加壓，使得調(diào)色劑圖像T通過(guò)熱量和壓力而被定 影在片材P上。已經(jīng)通過(guò)定影夾捏部N的片材P與帶603分離，并被排出。在本實(shí)施例中， 如上所述執(zhí)行定影處理。將詳細(xì)地描述定影設(shè)備40的結(jié)構(gòu)。
[0040] 單元60是用于對(duì)片材P上的圖像進(jìn)行加熱和加壓的單元。單元60的縱向與輥70 的縱向平行。單元60包括加熱器600、加熱器固定器601、支承物602和帶603。
[0041] 加熱器600是用于對(duì)帶603進(jìn)行加熱、與帶603的內(nèi)表面能滑動(dòng)地接觸的板狀加 熱構(gòu)件。加熱器600朝向輥70被壓到帶603的內(nèi)表面，以便提供期望夾捏寬度的夾捏部 N。 本實(shí)施例中的加熱器600的尺寸在寬度（在圖4中的上下方向上測(cè)量的尺寸）方面為 5-20mm，在長(zhǎng)度（在圖4中的左右方向上測(cè)量的尺寸）方面為350-400mm，在厚度方面為 O. 5-2mm。加熱器600包括基板610和作為發(fā)熱層的發(fā)熱電阻器620 (發(fā)熱元件620)，基板 610沿垂直于片材P的饋送方向的方向（片材P的橫向）伸長(zhǎng)。
[0042] 加熱器600沿著加熱器固定器601的縱向固定在加熱器固定器601的下表面上。 在本實(shí)施例中，發(fā)熱兀件620被設(shè)在基板610的不與帶603可滑動(dòng)地接觸的背側(cè)，但是發(fā)熱 元件620可以被設(shè)在基板610的與帶603可滑動(dòng)地接觸的前表面上。然而，加熱器600的 發(fā)熱元件620優(yōu)選地被設(shè)在基板610的背側(cè)，由此，從防止向帶603的不均勻熱量施加的角 度來(lái)講，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基板610的均勻加熱效果。下文將描述