加热器以及图像形成装置的制作方法

文档序号:13331363阅读:228来源:国知局
加热器以及图像形成装置的制作方法

本申请基于并要求于2016年6月20日提交的日本专利申请第2016-122177号和2017年5月16日提交的日本专利申请第2017-097533号的优先权的权益,其全部内容结合于此作为参照。

本发明的实施方式涉及加热器及图像形成装置。



背景技术:

图像形成装置具有定影装置。定影装置将色调剂热定影于片材。定影装置具有定影辊或定影带和热源。

例如,当通过的片材的尺寸被切换为更大的尺寸时,定影辊或定影带上的温度分布不立即消除。在片材尺寸的切换后,在温度分布的不均很大的状态下进行定影。

在对小尺寸的片材连续通过的情况下,在片材没有接触的部位上定影辊或定影带变为高温的状态持续。

这种温度分布的不均使定影质量变差。特别地,在彩色印刷的情况下,具有产生定影图像的发色、光泽的不均匀的可能性。



技术实现要素:

本发明要解决的课题是提供可节能并能够抑制定影区域的温度分布的不均的加热器以及图像形成装置。

实施方式的加热器具有基材、发热电阻体、布线以及开关。电极在基材上沿基材的长边方向分开配置三个以上。发热电阻体将电极中在长边方向上彼此相对的电极对彼此电连接。布线以电极对变为彼此不同的极性的方式连接电极对。开关选择连接于布线来施加电压的电极。

根据上述结构的加热器及图像形成装置,可节能,并能够抑制定影区域的温度分布的不均。

附图说明

图1为示出第一实施方式的图像形成装置的结构例的截面的示意图。

图2为放大示出第一实施方式中的图像形成部的一部分的截面的示意图。

图3为示出第一实施方式的包括加热器的定影装置的主要部分的结构例的截面示意图。

图4为示出第一实施方式的加热器的结构例的长边方向的示意性截面图。

图5为示出第一实施方式的加热器的结构例的俯视观察的示意图。

图6为示出第一实施方式的图像形成装置的控制系统的结构例的框图。

图7为说明第一实施方式的图像形成装置的印刷时的动作例的流程图。

图8为说明第一实施方式的图像形成装置的定影温度控制的动作例的流程图。

图9为示出第一实施方式的加热器的控制动作例的俯视观察的示意图。

图10为示出比较例的加热器的控制动作例的俯视观察的示意图。

图11为示出第二实施方式的图像形成装置的控制系统的结构例的框图。

图12为示出第二实施方式的加热器的结构例的长边方向的示意性截面图。

图13为示出第二实施方式的加热器的结构例的俯视观察的示意图。

图14为说明第二实施方式的图像形成装置的定影温度控制的动作例的流程图。

图15为示出第三实施方式的加热器的主要部分的结构例的截面的示意图。

图16为示出第四实施方式的加热器的结构例的俯视观察的示意图。

图17为示出第五实施方式的加热器的结构例的俯视观察的示意图。

图18为示出第六实施方式的加热器的结构例的截面的示意图。

具体实施方式

下面,参照附图来说明实施方式的加热器及图像形成装置。在各图中对于相同结构标以相同的符号。

(第一实施方式)

图1为示出第一实施方式的图像形成装置的结构例的截面的示意图。在图1中,为了易于观察,各部件的尺寸以及形状被夸张或简化(以下的附图也同样)。

图1所示的第一实施方式的图像形成装置10为例如作为复合机的mfp(multi-functionperipherals,多功能外围设备)、打印机、复印机等。在以下的说明中,以mfp为例进行说明。

在图像形成装置10的主体11的上部设有包括透明玻璃的原稿台12。在原稿台12上设有自动原稿传送部(adf)13。在主体11的上部设有操作面板14。操作面板14具有操纵面板14a和触摸屏式的显示部14b,该操纵面板14a具有各种键。

在adf13的下部设有作为读取装置的扫描器部15。扫描器部15读取由adf13输送的原稿或放置于原稿台12上的原稿。扫描器部15生成原稿的图像数据。例如,扫描器部15具有图像传感器16。例如,图像传感器16可以为紧密接触式图像传感器。图像传感器16配置在主扫描方向(在图1中纵深方向)上。

图像传感器16在读取放置于原稿台12的原稿的图像时沿原稿台12移动。图像传感器16对原稿图像逐行地读取一页的原稿。

图像传感器16在读取由adf13输送的原稿的图像时在图1中图示的固定位置读取所输送的原稿。

图像形成装置10的主体11在高度方向的中央部具有打印机部17。主体11在下部具有容纳各种尺寸的片材p(用纸)的多个供纸盒18。

供纸盒18按中央基准容纳各种尺寸的片材p。各种尺寸的片材p在与传送方向正交的方向上的宽度的中心轴线对准固定位置。

下面,将在图像形成装置10中沿片材p的传送面而与片材p的传送方向正交的方向称为“传送正交方向”。

打印机部17具有感光体鼓和曝光器19。

打印机部17基于由扫描器部15读取的图像数据或由个人计算机等已创建的图像数据而将图像形成于片材p。打印机部17为利用例如串联方式的彩色打印机。

打印机部17具有黄(y)、品红(m)、青(c)、黑(k)各色的图像形成部20y、20m、20c、20k。图像形成部20y、20m、20c、20k配置于中间转印带21的下侧。图像形成部20y、20m、20c、20k沿从中间转印带21的下侧的移动方向(从图示左侧朝向右侧的方向)的上游向下游侧并排配置。

曝光器19对应于图像形成部20y、20m、20c、20k而具有曝光器19y、19m、19c、19k。

曝光器19既可以是使用了激光扫描的曝光器,也可以是使用了led等固体扫描器件的曝光器。在为使用了激光扫描的曝光器的情况下,如果每个曝光器19y、19m、19c、19k具有不同的激光光源,则偏转器可以在多个曝光器间通用。

图2是放大示出图像形成部20y、20m、20c、20k中图像形成部20k的截面的示意图。

各图像形成部20y、20m、20c、20k的结构只是色调剂不同。在下面,用图像形成部20k的例子来说明各图像形成部20y、20m、20c、20k共通的结构。

如图2所示,图像形成部20k具有作为图像承载体的感光体鼓22k。在感光体鼓22k的周围沿着旋转方向t配置有带电器23k、显影器24k、一次转印辊25k、清扫器26k、刮板27k等。

图像形成部20k的带电器23k使感光体鼓22k的表面均匀地带电。

曝光器19k将基于图像数据调制后的光照射至感光体鼓22k的表面。曝光器19k将静电潜影形成于感光体鼓22k上。

显影器24k通过施加显影偏压的显影辊24a而将黑色的色调剂供给感光体鼓22k。显影器24k使感光体鼓22k上的静电潜影显影。

清扫器26k具有抵接于感光体鼓22k的刮板27k。刮板27k除去感光体鼓22k的表面的残留色调剂。

如图1所示,在图像形成部20y、20m、20c、20k的上部配置有色调剂盒28。

色调剂盒28分别向显影器24y、24m、24c、24k供给色调剂。色调剂盒28包括分别容纳黄(y)、品红(m)、青(c)、黑(k)色调剂的色调剂盒28y、28m、28c、28k。

中间转印带21循环性地移动。中间转印带21被驱动辊31和多个从动辊32张架(参照图1)。中间转印带21从图示上侧接触感光体鼓22y、22m、22c、22k。

例如,如图2所示,在中间转印带21上,在与感光体鼓22k相对的位置,于中间转印带21的内侧配置有一次转印辊25k。

当施加一次转印电压时,一次转印辊25k将感光体鼓22k上的色调剂图像一次转印至中间转印带21。

如图1所示,二次转印辊33夹着中间转印带21而与驱动辊31相对。

当片材p通过驱动辊31与二次转印辊33之间的二次转印位置时,在二次转印辊33上施加二次转印电压。当二次转印电压被施加时,二次转印辊33将中间转印带21上的色调剂图像二次转印至片材p。

在图示左侧的从动辊32的附近配置皮带清扫器34。皮带清扫器34将中间转印带21上的残留转印色调剂从中间转印带21上除去。

如图1所示,在从供纸盒18直至二次转印辊33之间设有进纸辊35。进纸辊35传送从供纸盒18内取出的片材p。

在片材p的传送方向上的二次转印辊33的下游(图示上侧)配置有定影装置36。

在片材p的传送方向上的定影装置36的下游(图示左上侧)配置有传送辊37。传送辊37将片材p排出至排纸部38。

在片材p的传送方向上的定影装置36的下游(图示右侧)配置有反转传送路39。反转传送路39使片材p反转并导向二次转印辊33一方。反转传送路39在进行两面印刷时使用。

图3为示出定影装置36的主要部分的结构例的截面的示意图。

如图3所示,定影装置36具有:定影带363、加压辊366、带传送辊364、张力辊365、以及加热部件361(加热器)。

在图3中没有示出,如后面所述,定影装置36还具有温度检测部件362(参照图6)。

定影带363是环形带。定影带363在表面具有弹性层。定影带363与加压辊366相对。

加压辊366在表面具有弹性层。加压辊366被支撑为能沿图示的旋转方向t旋转。

定影带363和加压辊366具有比图像形成装置10的能通过的最大的片材宽度(片材p的传送正交方向的宽度)大的宽度。

定影带363被按压在加压辊366的表面。定影带363与加压辊366之间的抵接部形成定影辊隙。定影辊隙比能通过的最大的片材宽度长一点。定影辊隙在片材p的传送方向a上的宽度设定为规定宽度。规定宽度是能够供给将已转印至片材p的色调剂图像进行热定影的热量的宽度。

在定影带363的内部配置张力辊365和两个带传送辊364。定影带363被张力辊365和两个带传送辊364从内侧拉紧。

张力辊365在将定影带363与加压辊366的抵接部夹在中间的位置按压定影带363的内侧。张力辊365给予定影带363以张力。

带传送辊364通过省略图示的驱动电机而沿图示逆时针方向(参照箭头s)旋转驱动。当带传送辊364旋转时,定影带363沿由箭头b表示的图示逆时针方向被旋转驱动。

加热部件361在定影辊隙通过定影带363来加热片材p。

加热部件361的主要部分形成为板状。加热部件361在板厚方向的一方的表面具有发热部。加热部件361的发热部接触定影辊隙的背侧的定影带363的内侧。加热部件361以其长边方向沿着定影辊隙的长边方向的方式配置。

加热部件361通过省略图示的按压部件向加压辊366一方按压。通过加热部件361将定影带363按压在加压辊366,从而定影辊隙在传送方向上的宽度被保持为规定宽度。

在加热部件361的发热部中产生的热沿定影带363的厚度方向进行热传导。热传导至定影带363的热在定影辊隙的部位也热传导至加压辊366。当片材p通过定影辊隙时,在定影辊隙,片材p被加热。

加热部件361通过经由定影带363的热传导来加热定影辊隙。因此,在定影装置36中,定影辊隙的温度的响应性比利用卤素灯等的辐射的加热方式的情况优异。

对加热部件361的结构例进行详细说明。

图4为示出第一实施方式的加热部件361的结构例的长边方向的示意性截面图。图5为示出第一实施方式的加热部件361的结构例的俯视观察的示意图。但是,在图5中,为了易于观察,省略了后述的表面保护层361d的图示。

如图4所示,加热部件361具有:基材361a、电极361b、发热电阻体361c、以及表面保护层361d。如图5所示,加热部件361还具有布线361f、361g以及开关361e。

如图4所示,例如基材361a具有陶瓷基板。在陶瓷基板的板厚方向的一方的表面(图示上侧的表面)层叠有省略图示的釉层。

在陶瓷基板的板厚方向的另一方的表面,可以粘接放掉发热部的多余的热的散热片(省略图示)。散热片可以为铝合金制。在陶瓷基板上粘接散热片的情况下,散热片还具有防止陶瓷基板的翘曲的作用。

电极361b向后述的发热电阻体361c施加电压。在用纸传送为中央基准的情况下,电极361b在基材361a的釉层(没有图示)的上面设置五个以上。

在图4、图5所示的结构例中,电极361b由电极e0(中央电极)、电极e1l、e2l、e3l、e1r、e2r、e3r七个电极构成。

如图5所示,电极e0形成为沿与基材361a的长边方向正交的短边方向延伸的线状。电极e0的线宽为we。线宽we优选细。例如,线宽we可以设为0.5mm以上3.0mm以下。

电极e0配置于基材361a的长边方向的中央部。在定影装置36中,基材361a的长边方向与传送正交方向一致。基材361a的长边方向上的电极e0的位置在定影装置36的传送正交方向上与传送路的中心一致。

各电极361b由具有良好的导电性的金属构成。例如,各电极361b可以由铝、铜等金属构成。

如图4所示,在电极e0的图示左侧,在传送正交方向上从中心朝着图示左端部以节距p0依次排列有电极e1l、e2l、e3l。

在电极e0的图示右侧,在传送正交方向上从中心朝着图示右端部以节距p0依次排列有电极e1r、e2r、e3r。

像这样,本实施方式中的七个电极361b以电极e0的线宽的中心线为对称轴而配置成线性对称。

如图5所示,电极e1l、e2l、e3l、e1r、e2r、e3r的俯视观察的形状与电极e0相同。电极e1l、e2l、e3l、e1r、e2r、e3r均与电极e0平行地配置。电极e1l、e2l、e3l、e1r、e2r、e3r在基材361a的短边方向上的位置可以与电极e0不同。但是,电极e0、e1l、e2l、e3l、e1r、e2r、e3r形成为能够在沿基材361a的长边方向延长的、短边方向的宽度wh的矩形状区域沿其短边方向横穿的位置及长度。

布线361f将电极e2l、e0、e2r的各长边方向(基材361a的短边方向)的端部与后述的定影电源150a电连接。

布线361g将电极e3l、e1l、e1r、e3r的长边方向(基材361a的短边方向)的端部与后述的定影电源150a电连接。

定影电源150a为交流电源。在定影电源150a上,在端子t1(第一端子)与端子t2(第二端子)之间施加以振幅v、频率f振动的交流电压。端子t1与端子t2具有彼此相反的极性。

定影电源150a可以在图像形成装置10中配置于任意位置。在本实施方式中,作为一例,定影电源150a作为后述的定影控制电路150的一部分而设置。

电极e0、e2l、e2r通过布线361f而接线到定影电源150a的端子t1。电极e1l、e1r、e3l、e3r通过布线361g而接线到定影电源150a的端子t2。

开关361e在布线361f、361g上设于定影电源150a与电极361b之间。开关361e选择施加由定影电源150a产生的电压的电极361b。

开关361e具有:开关s2l、s2r、s1、s3l、s3r。

电极e0通过布线361f总是与端子t1电连接。

电极e2l、e2r分别经由开关s2l、s2r而与端子t1连接。开关s2l(s2r)能够接通(on)或断开(off)电极e2l(e2r)与端子t1的电连接。

电极e1l、e1r经由开关s1而与端子t2连接。开关s1能够接通或断开电极e1l、e1r与端子t2的电连接。

电极e3l(e3r)分别经由开关s3l(s3r)而与端子t2连接。开关s3l(s3r)能够接通或断开电极e3l(e3r)与端子t2的电连接。

各开关361e的开关动作通过后述的定影控制电路150单独控制。

作为各开关361e的具体例子,可列举出:开关元件、fet、三端双向交流开关、开关ic等。

各开关361e只要能够进行上述的电连接,则就可以配置于布线361f、361g的任何位置。

例如,各开关361e可以与基材361a等配置于定影装置36的部件一体化。例如,各开关361e可以设于伸出至定影装置36的外部的布线361f、361g上。例如,各开关361e可以配置于配置有定影电源150a的图像形成装置10的内部。

根据这样的布线,当各开关361e变为接通时,电极e3l、e2l、e1l、e0、e1r、e2r、e3r分别与端子t2、t1、t2、t1、t2、t1、t2电连接。在基材361a的长边方向上彼此相对的电极对(例如电极e3l和电极e2l、电极e2l和电极e1l等)与具有彼此相反的极性的端子连接。

如图4所示,发热电阻体361c层叠在基材361a的表面。发热电阻体361c覆盖各电极361b。在本实施方式中,发热电阻体361c的层厚为一定。

如图5所示,发热电阻体361c的俯视观察形状为在基材361a的长边方向上延长的带状。发热电阻体361c的俯视观察的短边方向的宽度为wh。

在俯视观察中,各电极361b在短边方向上横穿发热电阻体361c。各电极361b在长度wh的范围内由发热电阻体361c覆盖。

发热电阻体361c将各电极361b中在基材361a的长边方向上彼此相对的电极对彼此电连接。

如图4所示,例如由电极e0和电极e1l构成的电极对通过长度大约p0、宽度wh的发热电阻体361c彼此电连接。在基材361a的长边方向上彼此相对的其它电极对也是同样的。

发热电阻体361c由通过施加交流电压而进行焦耳发热的材料形成。作为发热电阻体361c的材料,可以使用在热敏头中使用的周知的材料。例如,发热电阻体361c可以由tasio2等形成。

表面保护层361d保护与定影带363的内周面滑动的加热部件361的表面。如图5所示,表面保护层361d以至少覆盖发热电阻体361c的表面的方式层叠在基材361a上。

例如,作为一例,表面保护层361d可以由si3n4等形成。表面保护层361d的材质不限定于si3n4。

发热电阻体361c与表面保护层361d的层叠体构成加热部件361的发热部。

根据这样的结构,当通过定影电源150a向在加热部件361的长边方向上相对的电极对施加电压时,在已施加电压的电极对之间流动有交流电流。施加有电压的电极对间的发热电阻体361c进行焦耳发热。

如图4所示,加热部件361具有由被各电极对夹着的发热电阻体361c形成的六个发热区域r23l、r12l、r01l、r01r、r12r、r23r。在此,例如,发热区域r23l是被基于电极e2l、e3l的电极对夹着的发热电阻体361c的区域。

各发热区域的大小由各电极对的排列间隔决定。在本实施方式中,由于各电极361b以一定的节距p0排列,因此各发热区域的大小彼此相等。

在此,节距p0对应于在图像形成装置10中通过的片材p的片材宽度而决定。

例如,假设图像形成装置10的能通过的尺寸为明信片尺寸(100mm×148mm)、cd封套尺寸(121mm×121mm)、a5r尺寸(148mm×210mm)、b5r尺寸(182mm×257mm)、a4r尺寸(210mm×297mm)、b5尺寸(257mm×182mm)、a4尺寸(297mm×210mm)、a3r尺寸(297mm×420mm)。在这种情况下,各片材p的片材宽度分别为100mm、121mm、148mm、182mm、210mm、257mm、297mm、297mm。

例如,将各电极361b的排列节距p0设为54.5mm。此时,电极e1l、e1r的配置间隔l1为109mm,电极e2l、e2r的配置间隔l2为218mm,电极e3l、e3r的配置间隔l3为327mm。

在这种情况下,如果使发热区域r01l、r01r发热,则就能进行明信片尺寸的片材p的定影。如果使发热区域r12l、r01l、r01r、r12r发热,则就能进行cd封套尺寸、a5r尺寸、b5r尺寸、以及a4r尺寸的片材p的定影。如果使发热区域r23l、r12l、r01l、r01r、r12r、r23r发热,则就能进行b5尺寸、a4尺寸、以及a3r尺寸的片材p的定影。

定影所需的发热区域的宽度以相对于片材宽度而具有考虑了片材p的传送精度、偏斜以及热向非加热部分的逃逸的余裕的方式设定。但是,在片材p上的图像形成宽度比片材宽度窄的情况下,定影所需的发热区域的宽度可以以相对于图像形成宽度具有同样的余裕的方式设定。

接下来,对图像形成装置10的控制系统的结构进行说明。

图6为示出第一实施方式的图像形成装置10的控制系统50的结构例的框图。

但是,在图6中,为了易于观察,将用下角标y、m、c、k区分的部件用删除这些下角标后的符号统一表示。例如,感光体鼓22表示感光体鼓22y、22m、22c、22k。带电器23、显影器24、一次转印辊25、曝光器19也是同样的。

如图6所示,控制系统50具有:cpu100、只读存储器(rom)120、随机存取存储器(ram)121、接口(i/f)122、输入输出控制电路123、进纸/传送控制电路130、图像形成控制电路140、以及定影控制电路150(定影控制部)。

cpu100控制图像形成装置10的整体。cpu100通过执行存储于rom120或ram121中的程序而实现用于图像形成的处理功能。

rom120存储支配图像形成处理的基本动作的控制程序及控制数据等。ram121是工作存储器。

rom120(或者ram121)存储例如控制图像形成部20、定影装置36等的控制程序和控制程序所使用的各种控制数据。作为本实施方式中的控制数据的具体例子,可列举出片材p的尺寸与选择发热的加热部件361的发热区域的开关的对应关系等。

对定影装置36进行温度控制的定影温度控制程序包括加热宽度判断逻辑和加热控制逻辑。加热宽度判断逻辑检测形成有色调剂图像的片材p的尺寸,判断所需要的加热宽度。加热控制逻辑选择对应于所需加热宽度的发热区域并控制加热部件361的加热。

i/f122进行与用户终端、传真等各种装置的通信。

输入输出控制电路123控制操纵面板14a及显示部14b。

进纸/传送控制电路130控制主体11中所包括的驱动系统。例如,驱动系统包括驱动进纸辊35(参照图1)、传送路的对齐辊41(参照图1)的电动机组130a。进纸/传送控制电路130基于来自cpu100的控制信号并根据供纸盒18(参照图1)的附近或传送路上的各种传感器130b的检测结果而控制电动机组130a等驱动系统。

图像形成控制电路140基于来自cpu100的控制信号而分别控制感光体鼓22、带电器23、曝光器19、显影器24、一次转印辊25、二次转印辊33。

定影控制电路150基于来自cpu100的控制信号而分别控制定影装置36的驱动电机360、加热部件361、以及温度检测部件362。

温度检测部件362直接或间接检测形成定影辊隙的定影带363(参照图3)的温度。作为温度检测部件362的具体例子,能够列举出热敏电阻。

温度检测部件362可以配置于定影带363的内侧或外侧。温度检测部件362可以配置于与定影带363接触的加热部件361的发热部。

温度检测部件362的配置个数不作限定。例如在配置一个温度检测部件362的情况下,配置于加热部件361上的对应于宽度l1(参照图4)的范围内。

例如在配置多个温度检测部件362的情况下,温度检测部件362可以在加热部件361的各发热区域上各配置一个。加热部件361的发热部的长边方向的温度分布是以电极e0为中心而大致对称。因此,温度检测部件362可以在对应于发热区域r01l、r12l、r23l的范围分别各配置一个,或者在对应于发热区域r01r、r12r、r23r的范围分别各配置一个。

在本实施方式中,虽然设为了将定影装置36的控制程序及控制数据存储于图像形成装置10的存储装置内并在cpu100中执行的结构,但也可以制成另行设置定影装置36专用的运算处理装置和存储装置的结构。

接下来,基于图像形成装置10的印刷时的动作进行说明。

图7是说明第一实施方式的图像形成装置10的印刷时的动作例的流程图。

图像形成装置10通过按照图7所示的流程来执行图7所示的act1至act14,将图像印刷在片材p。

在act1中,图像形成装置10读入图像数据。图像数据的读入可以通过操作者操作扫描器部15而使扫描器部15读取原稿来进行。或者,图像数据可以通过经由i/f122而与图像形成装置10连接的通信线路读入。

在读入了图像数据之后,执行act2。

在act2,cpu100判断印刷对象的用纸尺寸。cpu100基于利用操纵面板14a的设定、由扫描器部15检出的原稿尺寸或者来自外部装置的控制信号,判断用于印刷的片材p的用纸尺寸。

由此,确定通过定影装置36的片材p的片材宽度。

就这样,act2结束。

当act2结束时,进行act3。在act3,cpu100选择对应于用纸尺寸的发热区域。

cpu100根据片材宽度与发热区域的关系而选择使其发热的发热区域。

例如,在本实施方式中的rom120中如下这样存储有用纸尺寸与应选择的发热区域的对应。在明信片尺寸的情况下,选择发热区域r01l、r01r。在cd封套尺寸、a5r尺寸、b5r尺寸以及a4r尺寸的情况下,选择发热区域r12l、r01l、r01r、r12r。在b5尺寸、a4尺寸以及a3r尺寸的情况下,选择发热区域r23l、r12l、r01l、r01r、r12r、r23r。

例如,如果在上述act2中判断为用于印刷的片材p为明信片尺寸,则cpu100选择使发热区域r01l、r01r发热。

就这样,act3结束。

在act3之后,进行act4。在act4,cpu100送出使定影控制电路150开始定影温度控制的控制信号(称为定影温度控制开始信号)。cpu100将已选择的发热区域的信息与定影温度控制开始信号一起送出至定影控制电路150。

定影控制电路150的定影温度控制持续进行,直至cpu100将使定影温度控制结束的控制信号送出至定影控制电路150为止。

当act4结束时,进行act5。在act5,cpu100将从供纸盒18中进给用于印刷的片材p的控制信号送出至进纸/传送控制电路130。

进纸/传送控制电路130基于来自cpu100的控制信号而进行从供纸盒18中进给用于印刷的片材p的控制。并且,进纸/传送控制电路130驱动进纸辊35。进纸辊35在使片材p的前端已抵接对齐辊41的状态下停止。

就这样,act5结束。

在act5之后,进行act6。在对act6进行说明之前,对定影控制电路150的定影温度控制进行说明。定影温度控制与act6以后的各动作同时进行。

图8是说明第一实施方式的图像形成装置10的定影温度控制的动作例的流程图。图9为示出第一实施方式的加热部件361的控制动作例的俯视观察的示意图。

定影控制电路150按照图8所示的流程而执行图8所示的act21至act29。

首先,进行act21。在act21,定影控制电路150基于从cpu100送出的、cpu100已选择的发热区域的信息,使与夹着已选择的发热区域的电极对连接的开关361e接通。

例如在选择了使发热区域r01l、r01r发热的情况下,定影控制电路150使开关361e中开关s1接通,使其它断开。

如图9所示,电极e0与端子t1导通。由于开关s1为接通,因此电极e1l、e1r与端子t2导通。电极e2l、e2r以及图中没有示出的电极e3l、e3r分别与端子t1、t2不导通。

在电极e0与电极e1l之间以及电极e0与电极e1r之间分别施加与端子t1和端子t2之间的电位差一致的电压。在电极e0与电极e1l之间以及电极e0与电极e1r之间,分别有电流沿彼此相反方向流动。该电流沿宽度wh、长度p0的发热电阻体361c的宽度方向以大致同样的大小流动。

由于由该电流所产生的焦耳发热,发热区域r01l、r01r的发热电阻体361c开始发热。

在本实施方式中,在作为发热区域的边界的电极e0的上面层叠有发热电阻体361c。电极e0的上面的发热电阻体361c与电极e0的侧方相比电流密度低,因此发热本身变少。但是,电极e0的线宽能够制成0.5mm以上3.0mm以下程度。其结果,电极e0的上面的发热电阻体361c由于来自周围的热传导而温度立即上升。

与此相反,在电极e0、e1l、以及电极e0、电极e1r以外的电极对之间未施加电压。在发热区域r12l、r12r、r23l、r23r,不会发生发热。

发热电阻体361c在以电极e0为中心的宽度wh、长度l1(=2·p0)的矩形状的范围内大致均匀地发热。

同样地,在选择了使发热区域r01l、r01r、r12l、r12r发热的情况下,定影控制电路150使开关361e中开关s1、s2l、s2r接通,使开关s3l、s3r断开。发热电阻体361c在以电极e0为中心的宽度wh、长度l2(=4·p0)的矩形状的范围内大致均匀地发热。

在选择了使发热区域r01l、r01r、r12l、r12r、r23l、r23r发热的情况下,定影控制电路150使各开关361e的全部都接通。发热电阻体361c在以电极e0为中心的宽度wh、长度l3(=6·p0)的矩形状的范围内大致均匀地发热。

在act21之后,进行act22。在act22,定影控制电路150判断是否接收到由cpu100送出的、结束定影温度控制的控制信号(以下,称为定影温度控制结束信号)。

在定影控制电路150已接收定影温度控制结束信号的情况下(act22:是),进行act29。

在定影控制电路150没有接收到定影温度控制结束信号的情况下(act22:否),进行act23。

在act23,定影控制电路150通过温度检测部件362检测形成定影辊隙的定影带363的温度。

在温度检测部件362间接检测定影带363的温度的情况下,定影控制电路150将检测出的温度换算成定影带363的定影辊隙的温度。例如,温度检测部件362的检测出的温度与定影辊隙的温度的关系以换算表等形式预先存储于rom120。

在配置了多个温度检测部件362的情况下,在act23,定影控制电路150基于由检测已选择的发热区域的温度的温度检测部件362得到的温度信息而执行以下的动作。

就这样,act23结束。

在act23之后,进行act24。在act24,定影控制电路150判断在act23检测到的温度(以下,称为检测温度)是否在预定的温度范围以内。在定影控制电路150基于多个温度检测部件362的检测信号而求出检测温度的情况下,根据对应于已选择的发热区域的范围中的最低检测温度来判断。

预定的温度范围作为用于将色调剂图像定影于片材p的温度范围而预先决定。存储于定影控制电路150的内部或rom120。例如,在定影温度为150℃的情况下,预定的温度范围可以设为150℃±10℃的温度范围。

在检测温度为预定的温度范围内的情况下(act24:是),进行act25。

在检测温度为预定的温度范围外的情况下(act24:否),进行act26。

在act25,定影控制电路150使传送许可信号开启。传送许可信号用于如后所述通过cpu100进行图像形成装置10的传送控制。

在act25结束后,进行act22。

在act26,判断检测温度是否已超过预定的温度范围的上限值(温度上限)。

在判断为检测温度已超过预定的温度范围的上限值的情况下(act26:是),进行act27。

在判断为检测温度为预定的温度范围的上限值以下的情况下(act26:否),进行act28。

在act27,使向在上述act22中已开始电压施加的发热区域的通电断开。其后,进行act22。

在act28,使向在上述act22中已开始电压施加的发热区域的通电接通。其后,进行act22。

按这种方式,通过直至在act22中定影温度控制结束信号被检测为止重复从act22的动作,定影控制电路150进行发热区域上的通电的开关控制。其结果,已选择的发热区域的温度被控制在预定的温度范围内。

在act29,定影控制电路150使开关361e全部都断开。由此,定影温度控制结束。

在此,返回至图7所示的act6的说明。

在act6,cpu100判断传送许可信号是否由定影控制电路150开启。

在传送许可信号为开启的情况下(act6:是),cpu100执行对图像形成部20进行控制的图像形成控制程序。由此,开始图像形成控制。具体而言,首先,同时进行act7和act10。

在传送许可信号为关闭的情况下(act6:否),进行act6。

像这样,在本实施方式中,在定影辊隙达到定影温度而传送许可信号变为开启以前,不开始图像形成控制。

当开始图像形成处理时,cpu100处理已读入的图像数据(act7)。其后,cpu100将图像数据和开始图像形成的控制信号送出至图像形成控制电路140。

图像形成控制电路140进行将静电潜影写入感光体鼓22的表面(act8)并在显影器24中使静电潜影显影(act9)的控制。已显影的色调剂图像通过中间转印带21传送至二次转印位置。

其后,图像形成控制电路140进行后述的act11的控制。

另一方面,在act10中,cpu100进行将片材p传送至转印部的控制。转印部是中间转印带21与二次转印辊33抵接的位置。cpu100将朝转印部开始传送片材p的控制信号送出至进纸/传送控制电路130。进纸/传送控制电路130驱动对齐辊41。

片材p的前端与已显影的色调剂图像通过中间转印带21移动至二次转印位置的定时同步到达二次转印位置。

在色调剂图像及片材p到达转印部的定时开始act11。

在act11,图像形成控制电路140进行将中间转印带21上的色调剂图像转印至片材p的控制。图像形成控制电路140将二次转印电压施加于二次转印辊33。进行二次转印电压的施加,直至整个片材p完全通过二次转印位置为止。转印有色调剂图像的片材p被传送至定影装置36。

就这样,act11结束。

当片材p被传送至定影装置36时,进行act12。在act12,片材p上的色调剂图像通过定影装置36定影。

如图3所示,片材p进入定影装置36的定影带363与加压辊366之间。在定影辊隙中,对与片材p的用纸尺寸对应的发热区域进行温度控制至预定的温度范围内。片材p在通过定影辊隙的期间受到加热及加压,从而色调剂图像定影于片材p。

定影控制电路150的定影温度控制在片材p通过定影装置36的期间也一直继续。其结果,定影带363能够在对应于已选择的发热区域的定影辊隙中保持预定的温度范围。

另一方面,在片材p没有通过的发热区域,定影带363不被加热,因此抑制对色调剂图像的定影无用的区域的加热。

当整个片材p通过定影辊隙时,片材p的通过由省略图示的传感器130b检测。act12结束。

当片材p在定影装置36中的通过由省略图示的传感器130b检测时,进行图7所示的act13。在act13,cpu100判断是否结束印刷。cpu100比较已设定的印刷张数与印刷已经结束的张数,在已设定的印刷张数的印刷结束了时判断为结束印刷。

在cpu100判断为结束印刷的情况下(act13:是),进行act14。

在cpu100判断为继续印刷的情况下(act13:否),进行act1。即,在残留有印刷对象的图像数据的情况下,返回至act1,重复同样的处理直至所有的印刷结束为止。

在act14,cpu100进行结束定影温度控制的控制。具体而言,cpu100将定影温度控制结束信号送出至定影控制电路150。

当定影控制电路150接收定影温度控制结束信号时,从图8的act22岔开而执行act29。其结果,所有发热区域的通电都被断开,定影温度控制结束。

当act14结束时,由图像形成装置10进行的印刷结束。

在本实施方式的图像形成装置10中,定影装置36的加热部件361具有多个发热区域。多个发热区域只有与印刷对象的片材p的片材宽度重合的范围被发热。因此,根据片材p的片材宽度的大小,停止向片材p没有通过的发热区域上的发热电阻体361c的通电。因此,在印刷片材宽度小的片材p的情况下,能够节能。

在加热部件361中,电极361b在基材361a的长边方向上相对。在基材361a的长边方向上彼此相对的电极361b的电极对与定影电源150a的不同的极性连接。其结果,能够在各电极361b上连续地配置发热电阻体361c。在加热部件361中,在与相邻的发热区域之间不要间隙。由于通过多个发热区域来形成大致矩形状的连续性的发热区域,因此抑制了定影区域的温度分布的不均匀。

关于定影区域的温度分布的不均匀,参照图10所示的比较例来说明。

图10为示出比较例的加热器的控制动作例的俯视观察的示意图。

在作为本比较例的加热器的加热部件96中,为了加热对应于发热区域r01l、r01r的发热区域r01,在基材361a上,电极e01、e02在基材361a的短边方向上相对而配置。在电极e01、e02之间配置有由与发热电阻体361c相同材料构成的发热电阻体h0。在基材361a的长边方向上,电极e01、e02、发热电阻体h0的宽度均为d1。

在加热部件96中,为了加热对应于发热区域r12l(r12r)的发热区域r12l(r12r),电极e11l、e12l(e11r、e12r)在基材361a的短边方向上相对而配置。在电极e11l、e12l(e11r、e12r)之间配置有由与发热电阻体361c相同材料构成的发热电阻体h1l(h1r)。在基材361a的长边方向上,电极e11l、e12l(e11r、e12r)、发热电阻体h1l(h1r)的宽度均为d2l(d2r)。

电极e01、e11l、e11r与端子t1电连接。

电极e02、e12l、e12r分别经由开关s1、s2l、s2r而与端子t2电连接。

在本比较例的电极配置中,与本实施方式同样地,通过将开关s1设为接通、将开关s2l、s2r设为断开,发热区域r01发热。此时,电极e02与端子t2同电位,而电极e12l、e12r与端子t1同电位。即,在电极e12l(e12r)与电极e02之间产生端子t1、t2间的电位差。为此,必须使电极e12l(e12r)与电极e02之间分开绝缘距离d。例如在端子t1、t2间的电位差为ac100v的情况下,绝缘距离d大约为1.5mm。例如在端子t1、t2间的电位差为ac200v的情况下,绝缘距离d大约为3.2mm。

在发热区域r12l(r12r)与发热区域r01之间,不存在发热电阻体的宽度d的间隙是必要的。

在比较例中,在使片材宽度比d1宽的片材p通过的情况下,必须至少使开关s1、s2l、s2r接通。在这种情况下,发热区域r12l、r01、r12r发热。但是,发热区域r12l(r12r)与发热区域r01之间的宽度d的区域不发热,因此发热区域r12l(r12r)与发热区域r01之间的宽度d的区域变为了低温区域。

在这种比较例的电极配置中,在需要使多个发热区域同时发热的片材p的定影时,产生起因于相邻的发热区域之间的低温区域的定影不均。

与此相反,在本实施方式的加热部件361的电极配置中,能够防止这种起因于温度分布不均的定影不均的产生。

(第二实施方式)

对第二实施方式的加热器及使用了该加热器的定影装置进行说明。

图11为示出第二实施方式的图像形成装置的控制系统的结构例的框图。图12为示出第二实施方式的加热部件461的结构例的长边方向的示意性截面图。图13为示出第二实施方式的加热部件461的结构例的俯视观察的示意图。但是,在图13中,为了易于观察,省略了表面保护层361d的图示。

如图1所示,第二实施方式的图像形成装置40具有定影装置46来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的定影装置36。如图11所示,图像形成装置40具有控制系统51来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的控制系统50。控制系统51具有定影控制电路151(定影控制部)来代替控制系统50的定影控制电路150。

如图3所示,定影装置46具有加热部件461(加热器)来代替上述第一实施方式中的定影装置36的加热部件361。

在定影装置46中,多个温度检测部件362(在图3中省略图示。参照图11)配置于定影带363的内侧、外侧以及与定影带363接触的加热部件461的发热部的任一处。多个温度检测部件362在能够进行对应于加热部件461的后述的各发热区域的范围的温度检测的位置上分别各配置有一个。但是,在本实施方式中,发热区域r0l、r0r的施加电压由后述的电压调整部v1控制,因此只有在对应于发热区域r0l、r0r的任一方的范围内设有温度检测部件362。

各温度检测部件362的检测输出送出至定影控制电路151。

下面,以与上述第一实施方式不同的点为中心进行说明。

如图12所示,加热部件461具有发热电阻体461c来代替上述第一实施方式的加热部件361的发热电阻体361c。但是,对于加热部件461,电极e1l、e1r、e2l、e2r、e3l、e3r在基材361a的长边方向(图12的图示左右方向)上的配置位置与上述第一实施方式中的配置位置不同。

定影装置46变成加热部件461的各电极361b的配置为不等间隔的情况的例子。

电极e0与电极e1l(e1r)在基材361a的长边方向上的配置间隔为p1。同样地,电极e1l(e1r)与电极e2l(e2r)的配置间隔为p2。同样地,电极e2l(e2r)与电极e3l(e3r)的配置间隔为p3。

在本实施方式中,作为一例,设为p1=77.7(mm)、p2=32.6(mm)、p3=45.7(mm)。

在为这样的数值例子的情况下,电极e1l、e1r的配置间隔l1为155.4mm,电极e2l、e2r的配置间隔l2为220.6mm,电极e3l、e3r的配置间隔l3为312mm。

在该数值例子中,l1、l2、l3分别相对于片材宽度148mm、210mm、297mm而为105%的长度。

在这种情况下,当发热区域r01l、r01r被发热时,能进行明信片尺寸、cd封套尺寸、a5r尺寸的片材p的定影。当发热区域r12l、r01l、r01r、r12r被发热时,能进行b5r尺寸及a4r尺寸的片材p的定影。当发热区域r23l、r12l、r01l、r01r、r12r、r23r被发热时,能进行b5尺寸、a4尺寸、以及a3r尺寸的片材p的定影。

在该数值例子中,定影所需的发热区域的宽度以相对于a5r尺寸、a4r尺寸、以及a4尺寸(a3r尺寸)的片材宽度分别具有5%的余裕的方式设定。该数值例子,在对a5r尺寸、a4r尺寸、以及a4尺寸(a3r尺寸)通过时,成为与更大尺寸的通过时相比即使含有必需的余裕也以更少的发热量进行加热的设定。

下面,除非另有通知,否则均用电极配置为上述数值例子的情况的例子来说明。

如图13所示,发热电阻体461c除在基材361a的短边方向上的宽度不同以外,均与上述第一实施方式中的发热电阻体361c同样地构成。下面,只要没有误解的可能,将发热电阻体461c在基材361a的短边方向上的宽度只称为发热电阻体461c的宽度。

发热电阻体461c的宽度以具有当电压施加时在各发热区域上得到必需的发热量的电阻的方式设定。

在该数值例子中,为p1>p3>p2。在发热电阻体461c的电阻率ρ为一定、层厚t(参照图12)为一定且施加给各发热区域r01l(r01r)、r12l(r12r)、r23l(r23r)的电压v为一定的情况下,各发热区域上的电阻r与各发热区域的长度l成正比,各发热区域上的电阻r与各发热区域上的发热电阻体461c的宽度w成反比。

例如,发热区域中的长边方向上的每单位长度的发热量q(以下,称为“每单位长度的发热量”)由下式(1)表示:

q=v2/(r·l)=v2·t·w/ρ……(1)

例如,发热区域r01l(r01r)上的发热电阻体461c的宽度设为w1、发热区域r12l(r12r)上的发热电阻体461c的宽度设为w2、发热区域r23l(r23r)上的发热电阻体461c的宽度设为w3。

在这种情况下,如果v、t、ρ为一定,则各发热区域上的每单位长度的发热量与各发热区域上的发热电阻体461c的宽度w1、w2、w3成正比。如果w1=w2=w3,则每单位长度的发热量变为一定。

每单位长度的发热量根据从定影装置46中的加热部件461向定影带363的传热效率而以定影辊隙的温度变为必需的定影温度的方式设定即可。在图13中示出了w1>w3>w2的情况的例子,但这只是一个例子。w1、w2、w3的大小能适当设定。

例如,可以设为w1>w2>w3。在这种情况下,每单位长度的发热量按发热区域r01l(r01r)、r02l(r02r)、r03l(r03r)的顺序变小。根据这样的设定,加热部件461的加热能力在发热区域r01l(r01r)上最高,因此易于抑制例如小尺寸的连续通纸后的定影带363的中心部上的温度分布降低。

例如,可以设为w1<w2<w3。在这种情况下,每单位长度的发热量按发热区域r01l(r01r)、r02l(r02r)、r03l(r03r)的顺序变大。根据这样的设定,加热部件461的加热能力在发热区域r03l(r03r)上最高,因此易于抑制例如定影带363的传送正交方向的两端部上的温度降低。

如图13所示,加热部件461还具有电压调整部461h。如图11所示,电压调整部461h以与定影控制电路151能通信的方式连接。

如图13示意性所示,电压调整部461h由电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r组成。

电压调整部v1为了调整从端子t2上施加给电极e1l、e1r的电压而设置。电压调整部v2l(v2r)为了调整从端子t1上施加给电极e2l(e2r)的电压而设置。电压调整部v3l(v3r)为了调整从端子t2上施加给电极e3l(e3r)的电压而设置。

电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r基于来自定影控制电路151的控制信号而变更施加给电极e1l、e1r、e2l、e2r、e3l、e3r的电压。

电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r既可以连续变更施加给电极e1l、e1r、e2l、e2r、e3l、e3r的电压,也可以阶段性变更。阶段性的变更值可以为2以上的适当的数。

电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r的结构只要能够基于来自定影控制电路151的控制信号而变更电压则就不作限定。例如,作为电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r,可以采用通过使电阻变化来使电压下降发生的结构。例如,作为电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r,可以使用电子音量、数字音量等。例如,作为电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r,可以使用变压电路。

电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r不限定于单一的电子元件。电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r可以由包括多个电子元件的电路构成。

电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r根据各个结构而连接于布线361f、361g上的适当的位置。在图13中,作为一例,示意性示出了具有可变电阻型的结构的情况的配置例。例如,电压调整部v1串联连接在定影电源150a与电极e1l、e1r之间的布线361g的布线线路中。电压调整部v2l(v2r)串联连接在定影电源150a与电极e2l(e2r)之间的布线361f的布线线路中。电压调整部v3l(v3r)串联连接在定影电源150a与电极e3l(e3r)之间的布线361g的布线线路中。例如如果电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r为包括变压电路的结构,则可以在与图13不同的部位上布线。

电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r基于来自定影控制电路151的控制信号而变更施加于电极e1l、e1r、e2l、e2r、e3l、e3r的电压。

定影控制电路151除了具有上述第一实施方式中的定影控制电路150的控制功能以外,还具有通过控制电压调整部v1、v2l、v2r、v3l、v3r来控制向电极e1l(e1r)、e2l(e2r)、e3l(e3r)施加电压的功能。

关于定影控制电路151的具体的控制功能,在后述的动作说明中进行说明。

接下来,基于本实施方式的图像形成装置40的印刷时的动作进行说明。

图14为说明第二实施方式的图像形成装置的定影温度控制的动作例的流程图。

在定影装置46上具有本实施方式的加热部件461的本实施方式的图像形成装置40能够与上述第一实施方式的图像形成装置10同样地按照图7所示的流程而印刷于片材p。

但是,在图7中的act3,cpu100根据本实施方式中的片材宽度与发热区域的关系而选择发热的发热区域。

例如,对于上述的电极的配置间隔的数值例子,在rom120中如下这样存储有用纸尺寸与应选择的发热区域的对应。在明信片尺寸、cd封套尺寸、以及a5r尺寸的情况下,选择发热区域r01l、r01r。在b5r尺寸以及a4r尺寸的情况下,选择发热区域r12l、r01l、r01r、r12r。在b5尺寸、a4尺寸以及a3r尺寸的情况下,选择发热区域r23l、r12l、r01l、r01r、r12r、r23r。

并且,在本实施方式的图像形成装置40中,定影温度控制按照图14所示的流程进行。下面,关于本实施方式中的定影温度控制,以与上述第一实施方式不同的点为中心进行说明。

定影控制电路151按照图14所示的流程而执行图14所示的act31至act41。

首先,进行act31。act31进行与上述第一实施方式中的act21同样的动作。在本实施方式中,在act31中电压调整部461h的电压设定值使用预先决定的默认值。电压从默认值的变化幅度以至少能够增大向电极对施加的电压的方式设定。

在act31之后,进行act32。在act32,通过定影控制电路151进行与上述第一实施方式中的act32同样的动作。

但是,在定影控制电路151已接收到定影温度控制结束信号的情况下(act32:是),进行act41。

在定影控制电路151没有接收到定影温度控制结束信号的情况下(act32:否),进行act33。

在act33,定影控制电路151从各温度检测部件362中按每个发热区域取得形成定影辊隙的定影带363的温度信息。

在各温度检测部件362间接检测定影带363的温度的情况下,定影控制电路151将检测出的温度换算成定影带363的定影辊隙的温度。例如,各温度检测部件362的检测出的温度与定影辊隙的温度的关系以换算表等形式预先存储于rom120。

但是,定影控制电路151基于由检测已选择的发热区域的温度的温度检测部件362得到的温度信息而执行以下的动作。

就这样,act33结束。

在act33之后,进行act34。在act34,定影控制电路151判断在act33检测到的各发热区域的温度(以下,称为检测温度)是否为温差允许范围内。

例如,定影控制电路151算出检测温度中的最高温度与各检测温度的温差。定影控制电路151将已算出的温差与预先存储于rom120的温差允许范围进行比较,判断每个发热区域的温差。

在各温差均进入温差允许范围的情况下(act34:是),进行act36。

在各温差的任一个没有进入温差允许范围的情况下(act34:否),进行act35。

在act35,通过定影控制电路151进行电压调整。定影控制电路151变更向与检测到温差允许范围以外的温度的发热区域相对应的电极对施加的电压。具体而言,定影控制电路151将基于预先已存储在rom120的、温差与电压变更值的对应表而变更电压设定值的控制信号送出至电压调整部461h。

例如,在由于发热区域r01l、r01r的温度过低而温差没有进入允许范围的情况下,通过定影控制电路151的控制,进一步增大电极e0、e1l(e1r)之间的施加电压。

此时,在没有必要改变向其它电极对的施加电压的情况下,通过电压调整部v2l、v2r、v3l、v3r来变更电压,以根据需要而保持其它电极对的施加电压。在需要改变向其它电极对的施加电压的情况下,也可变更其它电极对的施加电压。

就这样,act35结束。在act35之后,进行act36。

当按这种方式在act35中变更了向电极对的施加电压之后开始通电时,变更了施加电压的电极对间的发热区域上的发热量被变更。例如,当向发热区域r01l、r01r的施加电压增大时,发热区域r01l、r01r上的发热量增加。

在act34中,定影控制电路151判断在act33中检测到的检测温度是否为预定的温度范围以内。定影控制电路151根据对应于已选择的发热区域的范围中的最低检测温度(称为下限检测温度)来判断。

预定的温度范围设为与上述第一实施方式的act24中的温度范围同样。

在下限检测温度为预定的温度范围内的情况下(act36:是),进行act37。

在下限检测温度为预定的温度范围外的情况下(act36:否),进行act38。

act38、39、40、41通过定影控制电路151进行分别与上述第一实施方式中的act26、27、28、29同样的动作。但是,当act39、40结束时,进行act32。

具有本实施方式的加热部件461的本实施方式的图像形成装置40与上述第一实施方式的图像形成装置10同样地能节能,并能够抑制定影区域的温度分布的不均匀。

在本实施方式中,电极的配置间隔不限定于等间隔。例如,在对使用频率高的用纸尺寸等特定的用纸尺寸通过时,可以是与更大尺寸的通过时相比即使包含必要的余裕也以更少的发热量进行加热的设定。其结果,图像形成装置40的平均用电量易于进一步减少。

并且,在本实施方式的图像形成装置40中,通过变更发热电阻体461c的宽度,适当设定各发热区域的电阻。因此,能够对每个发热区域变更每单位长度的发热量。

例如,在由于对明信片等厚纸通过而易于发生温度降低的发热区域,通过事先提高每单位长度的发热量,从而即使多数连续通纸,也难以发生定影带363的温度降低。其结果,能够减少由于温度降低所导致的光泽不均等对画质的影响。

例如,在由于图像形成装置40的内部的温度分布等的影响而易于发生定影带363的温度降低的发热区域,通过事先提高每单位长度的发热量,从而即使多数连续通纸,也难以发生定影带363的温度降低。其结果,能够减少由于温度降低所导致的光泽不均等对画质的影响。

并且,在本实施方式的图像形成装置40中,由于具有电压调整部461h,因此能变更向加热部件461中的各电极施加的电压。

通过预先设定默认值,能够使向各电极施加的电压按每个发热区域变化。因此,各发热区域上的每单位长度的发热量也能根据施加电压的大小变更。

例如,在根据各发热区域上的电阻而每单位长度的发热量不同的情况下,采用默认值,能够使各发热区域上的每单位长度的发热量均匀化。

例如,也能以根据各发热区域上的电阻而使每单位长度的发热量的不同进一步增大的方式设定默认值。

像这样,在本实施方式的图像形成装置40中,通过各发热区域上的电阻与施加电压的组合来增大各发热区域上的每单位长度的发热量的设定自由度。

并且,在本实施方式的图像形成装置40中,当在定影动作中发热区域间的温差变大时,通过定影控制电路151的控制,自动变更向与温差已变大的发热区域对应的电极对的施加电压,以使温差减小。

因此,即使各种尺寸、厚度的片材p混在一起进行印刷,用于定影的发热区域中的在传送正交方向上的温度分布也稳定化。其结果,抑制由于每个发热区域的温度差异所导致的定影不均、光泽不均等的产生。

(第三实施方式)

对第三实施方式的加热器及使用了该加热器的定影装置进行说明。

图15为示出第三实施方式的加热器的主要部分的结构例的截面的示意图。

如图15所示,定影装置56具有加热膜563、作为本实施方式的加热器的加热部件561来代替上述第一实施方式中的定影装置36的定影带363、加热部件361。在定影装置56中,去除上述第一实施方式中的定影装置36的带传送辊364、张力辊365。

定影装置56还具有加热器支座562。

下面,以与上述第一实施方式不同的点为中心进行说明。

加热膜563是与加压辊366的旋转联动而旋转的筒状部件。加热膜563在内周面上与后述的加热部件561之间能滑动。例如,加热膜563由具有对加热部件561的发热的耐热性的树脂膜构成。

在加热膜563的外周面,可以形成弹性层,在其与加压辊366之间形成适当宽度的定影辊隙。

加热部件561除具有抵接于加热膜563的内周面的凸面561a以外,均与上述第一实施方式的加热部件361同样地构成。凸面561a通过减小与加热膜563的滑动阻力而使加热膜563可以流畅滑动。即,加热膜563的内周面与凸面561a之间的摩擦系数小于加热膜563的外周面与加压辊366的表面的摩擦系数。

并且,加热膜563的内周面与凸面561a之间的摩擦系数小于对形成色调剂图像并进入加薄膜563与加压辊366之间的片材p的表面的摩擦系数。

加热部件561被加热器支座562保持。加热器支座562将加热部件561的凸面561a推压在加热膜563的内周面。凸面561a已被推压的加薄膜563与相对的加压辊366抵接而在与加压辊366之间形成定影辊隙。

并且,加热器支座562将与加热部件561接触的加热膜563的内周面在加热部件561的附近引导成大致圆弧状。

例如,加热器支座562由具有对加热部件561的发热的耐热性且与加热膜563的内周面之间能滑动的树脂材料构成。加热膜563的内周面与加热器支座562之间的摩擦系数小于加热膜563的外周面与加压辊366的表面的摩擦系数。

这种结构的定影装置56通过加压辊366沿图示顺时针方向旋转而使加热膜563沿图示逆时针方向旋转。来自加热部件561的热通过凸面561a热传导至加热膜563的内周面。当片材p进入定影辊隙时,加热膜563经由片材p而受到来自加压辊366的旋转驱动,持续进行图示逆时针方向的旋转。

定影装置56与定影装置36不同的是:代替了定影带363的加热膜563的驱动方式和在加热部件561的表面形成凸面561a。但是,可以根据片材p的用纸尺寸而切换发热区域来进行定影这点是与上述第一实施方式中的定影装置36同样的。

定影装置56能够代替上述第一实施方式的图像形成装置10的定影装置36来使用。

代替定影装置36并具有本实施方式的加热部件561的图像形成装置10与上述第一实施方式同样地能节能,并能够抑制定影区域的温度分布的不均匀。

(第四实施方式)

对第四实施方式的加热器及使用了该加热器的定影装置进行说明。

图16为示出第四实施方式的加热器的结构例的俯视观察的示意图。但是,在图16中,为了易于观察,省略了表面保护层361d的图示。

如图1所示,第四实施方式的图像形成装置60具有定影装置66来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的定影装置36。如图6所示,图像形成装置60具有控制系统52来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的控制系统50。控制系统52具有定影控制电路152(定影控制部)来代替控制系统50的定影控制电路150。

如图3所示,定影装置66具有加热部件661(加热器)来代替上述第一实施方式中的定影装置36的加热部件361。

下面,以与上述第一实施方式不同的点为中心进行说明。

加热部件661在上述第一实施方式的加热部件361中改变电极e3l、e2l、e1l、e0、e1r、e2r、e3r的配置而构成。本实施方式中的电极e3l、e2l、e1l、e0、e1r、e2r、e3r的配置是与上述第二实施方式的加热部件461中的各电极的配置同样的。在各电极对之间形成有与上述第二实施方式中同样的发热区域r23l、r12l、r01l、r01r、r12r、r23r。各发热区域上的本实施方式的发热电阻体361c的宽度与上述第一实施方式同样为一定。

定影控制电路152根据各发热区域的配置,与上述第二实施方式的定影控制电路151同样地进行发热区域的发热的选择,除这点以外,均与上述第一实施方式的定影控制电路150同样地构成。

本实施方式的图像形成装置60除上述第一实施方式的act3(参照图7)中的动作与上述第二实施方式同样地进行以外,均通过与上述第一实施方式同样的方式将图像印刷于片材p。

在本实施方式中,发热电阻体361c的宽度在各发热区域上为一定值wh,因此每单位长度的发热量在各发热区域上为一定。

具有本实施方式的加热部件661的本实施方式的图像形成装置60与上述第一实施方式的图像形成装置10同样地能节能,并能够抑制定影区域的温度分布的不均匀。

在本实施方式中,电极的配置间隔不限定于等间隔。例如,在对使用频率高的用纸尺寸等特定的用纸尺寸通过时,可以是与更大的尺寸的通过时相比即使包含必要的余裕也以更少的发热量进行加热的设定。其结果,图像形成装置60的平均用电量易于进一步减少。

并且,根据本实施方式的加热部件661,与上述第一实施方式同样向各电极对施加一定的电压,由此进行每单位长度的发热量相等的发热。因此,已选择的多个发热区域之间的温度分布容易被均匀化。

(第五实施方式)

对第五实施方式的加热器及使用了该加热器的定影装置进行说明。

图17为示出第五实施方式的加热器的结构例的俯视观察的示意图。但是,图17为了易于观察,省略了表面保护层361d的图示。

如图1所示,第五实施方式的图像形成装置70具有定影装置76、供纸盒78来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的定影装置36、供纸盒18。如图6所示,图像形成装置70具有控制系统53来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的控制系统50。控制系统53具有定影控制电路153(定影控制部)来代替控制系统50的定影控制电路150。

如图3所示,定影装置76具有加热部件761(加热器)来代替上述第一实施方式中的定影装置36的加热部件361。

供纸盒78按单侧基准容纳各种尺寸的片材p。例如,各种尺寸的片材p相对于传送方向左侧的片材端与固定位置对准。

上述第一实施方式的图像形成装置10按中央基准传送片材p,而图像形成装置70按单侧基准传送片材p,这点不同。

下面,以与上述第一实施方式不同的点为中心进行说明。

如图17所示,加热部件761与上述第一实施方式的加热部件361同样具有电极361b。但是,加热部件361的结构例的电极361b由电极e3l、e2l、e1l、e0、e1r、e2r、e3r组成,而加热部件761的电极361b由电极e1(第一端部电极)、电极e2、e3、电极e4(第二端部电极)组成。但是,本实施方式中的电极361b的个数是一个例子。本实施方式中的电极361b的个数只要为3以上就不作限定。

电极e1、e4分别与上述第一实施方式的加热部件461中的电极e3l、e3r同样地构成、配置。例如,电极e1、e4在加热部件661的长边方向上的配置间隔是与上述第二实施方式中的电极e3l、e3r的配置间隔同样的l3(=2·(p1+p2+p3))。

电极e2在电极e1、e4之间配置于对电极e1的配置间隔为l1的位置。在此,l1是与上述第二实施方式中的电极e2l、e2r的配置间隔同样的l1(=2·p1)。

电极e3在电极e1、e4之间配置于对电极e1的配置间隔为l2的位置。在此,l2是与上述第二实施方式中的电极e1l、e1r的配置间隔同样的l2(=2·(p1+p2))。

根据这种结构,在电极e1、e2之间形成有长度l1的发热区域r12。在电极e2、e3之间形成有长度l2-l1的发热区域r23。在电极e3、e4之间形成有长度l3-l2的发热区域r34。各发热区域上的本实施方式的发热电阻体361c的宽度与上述第一实施方式同样为一定值wh。

加热部件761与上述第一实施方式的加热部件361同样具有开关361e。但是,加热部件361的结构例的开关361e由开关s2l、s2r、s1、s3l、s3r组成,而加热部件761的开关361e由开关s2、s3、s4组成。但是,本实施方式中的开关361e的个数是一个例子。本实施方式中的开关361e的个数根据电极361b的个数而设置适当数量。

电极e1通过布线361f而总是与端子t1电连接。

电极e2经由开关s2而与端子t2连接。开关s2能够接通或断开电极e2与端子t2的电连接。

电极e3经由开关s3而与端子t1连接。开关s3能够接通或断开电极e3与端子t1的电连接。

电极e4经由开关s4而与端子t2连接。开关s4能够接通或断开电极e4与端子t2的电连接。

各开关361e的开关动作通过后述的定影控制电路153单独控制。

定影控制电路153除根据各发热区域的配置而发热区域的发热的选择控制不同的点以外,与上述第一实施方式的定影控制电路150同样地构成。

本实施方式的图像形成装置70除了上述第一实施方式的act3(参照图7)中的动作不同以外,通过与上述第一实施方式同样的方式将图像印刷于片材p。

具体而言,在本实施方式的rom120中,如以下这样存储有用纸尺寸与应选择的发热区域的对应。在明信片尺寸的情况下,选择发热区域r12。在cd封套尺寸、a5r尺寸、b5r尺寸以及a4r尺寸的情况下,选择发热区域r12、r23。在b5尺寸、a4尺寸以及a3r尺寸的情况下,选择发热区域r12、r23、r34。

在本实施方式中的act3,cpu100基于rom120中存储的上述信息而选择对应于用纸尺寸的发热区域。

具有本实施方式的加热部件761的本实施方式的图像形成装置70与上述第一实施方式的图像形成装置10同样地能节能,并能够抑制定影区域的温度分布的不均匀。

在本实施方式中,在以单侧基准传送片材p的情况下,例如,在对使用频率高的用纸尺寸等特定的用纸尺寸通过时,可以是包括必要的余裕并以最小限度的发热量进行加热的设定。其结果,图像形成装置70的平均用电量易于进一步减少。

并且,根据本实施方式的加热部件761,在对与上述第一实施方式同种尺寸的片材p进行定影的情况下,能够减少电极361b、开关361e的个数。

(第六实施方式)

对第六实施方式的加热器及使用了该加热器的定影装置进行说明。

图18为示出第六实施方式的加热器的结构例的截面的示意图。

如图1所示,第六实施方式的图像形成装置80具有定影装置86来代替上述第一实施方式的图像形成装置10的定影装置36。

如图3所示,定影装置86具有加热部件861(加热器)来代替上述第一实施方式中的定影装置36的加热部件361。

下面,以与上述第一实施方式不同的点为中心进行说明。

如图18所示,加热部件861被构成为具有发热电阻体861c来代替上述第一实施方式的加热部件361中的发热电阻体361c并再追加绝缘层861j。

绝缘层861j在配置有电极361b的基材361a的表面上配置于除电极361b以外的区域。绝缘层861j是在基材361a的长边方向上被电极361b夹着的部位,至少配置于与发热区域重叠的范围。

绝缘层861j的层厚不作限定。绝缘层861j能够用于沿整个长边方向改变后述的发热电阻体861c的厚度。在这种情况下,绝缘层861j的层厚以能够形成发热电阻体861c所需的厚度的方式适当设定。

在图18所示的结构例中,绝缘层861j配置成填塞各电极之间。图18所示的结构例中的绝缘层861j的层厚与电极361b的厚度相同。因此,在基材361a的表面形成有由电极361b和绝缘层861j构成的层厚一定的层状部。

绝缘层861j的材质只要具有对施加于各电极的电压的耐压,就不作特别限定。例如,作为绝缘层861j的材质,可以使用金属氧化物、树脂、陶瓷材料等。

绝缘层861j的制造方法不作特别限定。例如,作为绝缘层861j的制造方法,可以根据材质而采用适当的成膜方法。

发热电阻体861c由与上述第一实施方式中的发热电阻体361c相同的材料形成为与发热电阻体361c相同的俯视观察形状。发热电阻体861c形成为覆盖各电极361b及绝缘层861j的层状。在图18所示的结构例中,发热电阻体861c的层厚为一定。

这样的发热电阻体861c在基材361a上形成了电极361b及绝缘层861j之后例如通过适当的成膜方法而容易制造。

在如图18所示的结构例那样电极361b的厚度与绝缘层861j的层厚相等的情况下,发热电阻体861c形成于平滑的平面上,因此容易制造均匀厚度的发热电阻体861c。

在这种情况下,由于发热电阻体861c的厚度的变化所导致的发热量的不均被消除,因此抑制了发热区域的温度分布的不均。

并且,在这种情况下,抑制了发热电阻体861c的表面的凹凸,因此在再层叠了表面保护层361d之后的表面也被平滑地形成。表面保护层361d的表面的平面度提高,因此加热部件861对定影带363的按压力变均匀。其结果,抑制了起因于按压状态的不均匀性的热传导不均,因此发热区域内的温度分布的均匀性提高。

例如,为了减小电极361b的电阻,考虑将电极361b的厚度加厚。

在这种情况下,如果没有绝缘层861j,电极361b的附近处的发热电阻体861c的厚度的变化可能变大。如果这样的厚度变化过于大,有可能形成不均匀的温度分布。

或者,如果没有绝缘层861j,电极361b的附近处的发热电阻体861c的表面可能隆起。其结果,发热电阻体861c的表面的平坦性可能降低。

但是,在本实施方式中,即使在将电极361b形成得很厚的情况下,通过根据其厚度改变绝缘层861j的厚度,从而抑制了发热电阻体861c的厚度的变化,发热电阻体861c的表面的平坦性也得以确保。

但是,也可以与图18的结构例不同而在绝缘层861j的层厚与电极361b的厚度不同的状态下层叠发热电阻体861c。在这种情况下,能够根据绝缘层861j的厚度的变化而使发热电阻体861c的厚度变化。

在这种情况下,即使发热电阻体861c的宽度为一定,由于发热电阻体861c的厚度变化,所以发热区域上的电阻也变化。

具有本实施方式的加热部件861的本实施方式的图像形成装置80与上述第一实施方式的图像形成装置10同样地能节能,并能够抑制定影区域的温度分布的不均匀。

根据以上已说明的至少一个实施方式,通过具有:电极,在基材的上面沿基材的长边方向分开配置三个以上;发热电阻体,将电极中在长边方向上彼此相对的电极对彼此电连接;布线,以变为彼此不同的极性的方式连接电极对;以及开关,与布线连接而选择施加电压的电极,从而能够提供可节能、并可以抑制定影区域的温度分布的不均匀的加热器。

需要注意的是,在上述的各实施方式中,开关361e既可以与加热部件(加热器)361、461、561、661、761、861一体形成,也可以分开形成。同样地,定影控制电路(定影控制部)150、151、152、153也既可以与加热部件361、461、561、661、761、861一体形成,也可以分开形成。同样地,电压调整部461h也既可以与加热部件461一体形成,也可以分开形成。

在上述的第二实施方式中,采用通过电压调整部461h能够变更对电极对的施加电压的例子进行了说明。但是,在即使不变更施加电压也能进行良好的印刷的情况下,也可以采用将电压调整部461h去除后的结构。

在上述的第一、第三至六实施方式中,用定影装置不具有电压调整部461h的情况的例子进行了说明。但是,在第一、第三至六实施方式中,也可以与第二实施方式同样地采用通过具有电压调整部461h、定影控制电路151而能够变更施加电压的结构。

虽然说明了本发明的几种实施方式,但这些实施方式只是作为例子而提出的,并非旨在限制本发明的范围。这些实施方式能够以其它各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围和宗旨中,同样地包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

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