定影装置、加热部件以及图像形成装置的制造方法

定影装置、加热部件以及图像形成装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及定影装置、加热部件以及图像形成装置。定影装置包括：可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上；以及加热部件。加热部件包括：发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘发热层；金属层，该金属层被层压在绝缘层的第一表面上，刚性比绝缘层的刚性高，并且产生弹性恢复力；以及导热层，该导热层被层压在绝缘层的第二表面上，刚性比金属层的刚性低，并且导热率比绝缘层和金属层的导热率高。加热部件受到定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，通过被抵靠着定影部件的内周面进行按压而弹性变形，并且加热定影部件。
【专利说明】
定影装置、加热部件以及图像形成装置
技术领域
[0001 ] 本发明涉及定影装置、加热部件以及图像形成装置。
【背景技术】
[0002]日本未审查专利申请第2011-175168号公报和第2011-197182号公报各公开了一种定影装置，该定影装置具有环带形定影部件和平面状加热部件，该平面状加热部件与定影部件的内周面接触，以便加热定影部件。
[0003]日本未审查专利申请第2011-175168号公报和第2011-197182号公报中的每一个所讨论的平面状加热部件设置有发热层。该发热层通过被供电而发热，使得加热部件加热定影部件。

【发明内容】

[0004]定影装置具有不传送片材的非片材通过区域。在该非片材通过区域中，热不太可能从定影部件传导到片材，这可能导致加热部件和定影部件在非片材通过区域中的温度变得高于其在片材通过区域中的温度。特别地，在通过采用薄板形加热部件降低加热部件的热容量的情况下，该加热部件在非片材通过区域中的温度倾向于进一步增加。
[0005]本发明的目的是提供一种通过采用加热部件的弹性恢复力使加热部件与定影部件相接触的定影装置。具体地，目的是与未设置导热率高于金属层的导热层或导热部件的情况相比，在维持定影装置中的加热部件的弹性恢复力的同时，防止定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了一种定影装置，该定影装置包括:可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上；以及加热部件。该加热部件包括:发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高。所述加热部件受到所述可旋转的环形定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件通过被抵靠着所述可旋转的环形定影部件的内周面进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述可旋转的环形定影部件。
[0007]根据本发明的第二方面，在根据第一方面的定影装置中，所述导热层由刚性比所述绝缘层的刚性高的金属材料构成。
[0008]根据本发明的第三方面，在根据第一方面的定影装置中，所述导热层由刚性比所述绝缘层的刚性高的片形碳基材料构成。
[0009]根据本发明的第四方面，提供了一种加热部件，该加热部件包括:发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高。所述加热部件通过被抵靠着被加热的部件进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述被加热的部件。
[0010]根据本发明的第五方面，提供了一种加热部件，该加热部件包括:发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高。所述加热部件通过被抵靠着将色调剂图像定影到记录介质上的环形定影部件进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述环形定影部件。
[0011]根据本发明的第六方面，提供了一种定影装置，该定影装置包括:可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上；加热部件；以及导热部件。加热部件包括:发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；以及金属层，该金属层被层压在所述绝缘层上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力。所述加热部件受到所述可旋转的环形定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件在该加热部件的设置有所述金属层的第一表面被抵靠着所述可旋转的环形定影部件的内周面进行按压时弹性变形，并且所述加热部件加热所述可旋转的环形定影部件。导热部件与所述加热部件的第二表面接触，并且该导热部件的导热率比所述加热部件的所述绝缘层和所述金属层的导热率高。
[0012]根据本发明的第七方面，在根据第六方面的定影装置中，所述导热部件受到所述可旋转的环形定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，并且所述导热部件通过与所述加热部件的所述第二表面接触而弹性变形。
[0013]根据本发明的第八方面，根据第六方面或第七方面的定影装置还包括:切换单元，该切换单元在所述导热部件与所述加热部件接触的状态和所述导热部件与所述加热部件分开的状态之间切换所述导热部件。
[0014]根据本发明的第九方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括:色调剂图像形成单元，该色调剂图像形成单元形成色调剂图像；转印单元，该转印单元将所述色调剂图像转印到记录介质上；以及定影单元，该定影单元将转印到所述记录介质上的所述色调剂图像定影到所述记录介质上。所述定影单元包括:可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上；以及加热部件。加热部件包括:发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高。所述加热部件受到所述可旋转的环形定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件通过被抵靠着所述可旋转的环形定影部件的内周面进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述可旋转的环形定影部件。
[0015]根据本发明的第十方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括:色调剂图像形成单元，该色调剂图像形成单元形成色调剂图像；转印单元，该转印单元将所述色调剂图像转印到记录介质上；以及定影单元，该定影单元将转印在所述记录介质上的所述色调剂图像定影到所述记录介质上。所述定影单元包括:可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将所述色调剂图像定影到所述记录介质上；加热部件；以及导热部件。加热部件包括:发热层，该发热层通过被供电而发热；绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；以及金属层，该金属层被层压在所述绝缘层上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力。所述加热部件受到所述可旋转的环形定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件在该加热部件的设置有所述金属层的第一表面被抵靠着所述可旋转的环形定影部件的内周面进行按压时弹性变形，并且所述加热部件加热所述可旋转的环形定影部件。导热部件与所述加热部件的第二表面接触，并且该导热部件的导热率比所述加热部件的所述绝缘层和所述金属层的导热率高。
[0016]根据本发明的第一方面，与未设置具有比金属层高的导热率的导热层的情况相比，可以在维持加热部件的弹性恢复力的同时，防止在定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
[0017]根据本发明的第二方面，与导热层的刚性低于绝缘层的刚性的情况相比，可以抑制加热部件中层的层离。
[0018]根据本发明的第三方面，与导热层由除了碳基材料之外的材料构成的情况相比，可以防止金属层的弹性恢复力被导热层抑制。
[0019]根据本发明的第四方面，与未设置具有比金属层高的导热率的导热层的情况相比，可以在维持加热部件的弹性恢复力的同时，防止在定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
[0020]根据本发明的第五方面，与未设置具有比金属层高的导热率的导热层的情况相比，可以在维持加热部件的弹性恢复力的同时，防止在定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
[0021]根据本发明的第六方面，与未设置具有比金属层高的导热率的导热层的情况相比，可以在维持加热部件的弹性恢复力的同时，防止在定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
[0022]根据本发明的第七方面，与导热部件不具有弹性恢复力的情况相比，可以在导热部件与加热部件之间获得良好的可接触性。
[0023]根据本发明的第八方面，与未设置切换单元的情况相比，可以缩短定影装置的启动时间。
[0024]根据本发明的第九方面，与未设置具有比金属层高的导热率的导热层的情况相比，可以在维持加热部件的弹性恢复力的同时，防止在定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
[0025]根据本发明的第十方面，与未设置具有比金属层高的导热率的导热层的情况相比，可以在维持加热部件的弹性恢复力的同时，防止在定影过程期间加热部件在非片材通过区域中的温度变得高于在片材通过区域中的温度。
【附图说明】
[0026]基于以下附图，对本发明的示例性实施方式进行详细描述，附图中:
[0027]图1例示应用根据第一示例性实施方式的定影单元的图像形成装置的构造示例；
[0028]图2例示根据第一示例性实施方式的定影单元的构造；
[0029]图3例示根据第一示例性实施方式的定影单元的构造；
[0030]图4是例示定影带的层构造的剖面图；
[0031]图5A和图5B例示根据第一示例性实施方式的加热器单元的构造；
[0032]图6A和图6B例示加热器的构造；
[0033]图7A至图7C例示发热层的图案的示例；
[0034]图8A是例示相关技术中的加热器的层构造的剖面图，图8B例示加热器中的发热层与当片材被传送到定影单元时的片材宽度之间的相对位置关系；
[0035]图9例示装配有相关技术中的加热器的定影单元中的加热器的温度变化；
[0036]图1OA和图1OB例示向相关技术中的加热器的发热层施加电的状态；
[0037]图11例示装配有根据第一示例性实施方式的加热器的定影单元中的加热器的温度变化；
[0038]图12例示根据第二示例性实施方式加热器的构造；
[0039]图13A和图13B例示根据第三示例性实施方式的加热器单元的构造；
[0040]图14是例示第四示例性实施方式的加热器单元的构造的立体图；以及
[0041]图15A和图15B例示根据第四示例性实施方式的加热器单元的操作。
【具体实施方式】
[0042]下面将参照附图对本发明的示例性实施方式进行描述。
[0043]第一示例性实施方式
[0044]图像形成装置
[0045]图1例示应用根据第一示例性实施方式的定影单元60的图像形成装置I的构造示例。图1所示的图像形成装置I是所谓的纵列式彩色打印机并且包括基于图像数据形成图像的图像形成部10和控制图像形成装置I的整个操作的控制器31。此外，图像形成装置I包括:通信部32，该通信部32通过与例如个人计算机(PC) 3或者图像读取器(扫描仪)4通信来接收数据；以及图像处理器33，该图像处理器33对由通信部32接收的图像数据执行预定的图像处理。
[0046]图像形成部10包括四个图像形成单元11Y、11M、11C、和IIK (它们有时可以总称为“图像形成单元11”)，这四个图像形成单元11Y、11M、11C、和IlK为以特定间距彼此平行排布的色调剂图像形成单元的示例。各个图像形成单元11包括:感光鼓12，该感光鼓12形成静电潜像并且承载色调剂图像；充电装置13，该充电装置13用预定电势对感光鼓12的表面进行静电充电；发光二极管(LED)打印头14，该发光二极管(LED)打印头14基于相应颜色的图像数据使由充电装置13进行静电充电的感光鼓12暴露于光；显影装置15，该显影装置15显影形成在感光鼓12上的静电潜像；以及鼓清洁器16，该鼓清洁器16在转印过程之后清洁感光鼓12的表面。
[0047]图像形成单元11除了容纳在显影装置15中的色调剂之外具有大致相同的构造，并且分别形成黄色(Y)色调剂图像、品红色(M)色调剂图像、青色(C)色调剂图像和黑色(K)色调剂图像。
[0048]图像形成部10还包括:中间转印带20，该中间转印带20上叠加并转印有形成在相应的图像形成单元11的感光鼓12上的色调剂图像；以及第一转印辊21，该第一转印辊21将形成在图像形成单元11处的色调剂图像顺序地转印(一次转印)到中间转印带20上。此外，图像形成部10包括:二次转印辊22，该二次转印辊22将叠加并转印在中间转印带20上的色调剂图像集中转印(二次转印)到作为记录介质(记录纸张)的片材P上；以及定影单元60，该定影单元60是将二次转印后的色调剂图像定影到片材P上的定影装置或定影单元的示例。在根据第一示例性实施方式的图像形成装置I中，中间转印带20、一次转印辊21以及二次转印辊22构成转印单元。
[0049]在根据第一示例性实施方式的图像形成装置I中，在控制器31的控制下以以下方式来执行图像形成处理。具体地，来自PC 3或扫描仪4的图像数据由通信部32接收并经受由图像处理器33执行的预定图像处理，以便变为相应颜色的图像数据，然后将该图像数据发送到相应的图像形成单元I。然后，例如，在形成黑色(K)色调剂图像的图像形成单元IlK中，在感光鼓12沿箭头A所指示的方向旋转的同时，由充电装置13用预定电势对感光鼓12进行静电充电。基于从图像处理器33发送的K颜色图像数据，LED打印头14对感光鼓12执行扫描曝光。由此，与K颜色图像相关的静电潜像形成在感光鼓12上。形成在感光鼓12上的K颜色静电潜像由显影装置15显影，使得K颜色色调剂图像形成在感光鼓12上。同样地，黄色(Y)色调剂图像、品红色(M)色调剂图像和青色(C)色调剂图像分别形成在图像形成单元IlYUlM和IlC中。
[0050]形成在相应图像形成单元11中的感光鼓12上的色调剂图像由一次转印棍21顺序静电转印(一次转印)到沿由箭头B指示的方向移动的中间转印带20上，借此形成叠加后的相应颜色的色调剂图像。随着中间转印带20移动，中间转印带20上的叠加的色调剂图像被传送到设置二次转印辊22的区域(二次转印部T)。根据所叠加的色调剂图像被传送到二次转印部T的时刻，片材支撑物40将片材P馈送到二次转印部T。然后，经由二次转印辊22形成在二次转印部T中的转印电场将所叠加的色调剂图像集中地静电转印(二次转印)到所传送的片材P上。
[0051]随后，具有上面静电转印的所叠加的色调剂图像的片材P被传送到定影单元60。传送到定影单元60的片材P上的色调剂图像从定影单元60接收热量和压力，以被定影到片材P上。然后，上面形成有定影图像的片材P被传送到设置在图像形成装置I的输出部处的片材载置部45。
[0052]一次转印过程之后附着到感光鼓12的色调剂(一次转印残留色调剂)和二次转印过程之后附着到中间转印带20的色调剂(二次转印残留色调剂)分别由鼓清洁器16和带清洁器25从其去除。
[0053]针对打印片材的数量，图像形成装置I中的图像形成处理以该方式重复循环进行。
[0054]定影单元的构造
[0055]接着，将对根据第一示例性实施方式的定影单元60进行描述。
[0056]图2和图3例示根据第一示例性实施方式的定影单元60的构造。具体地，图2是前视图，并且图3是沿着图2中的线II1-1II截取的剖面图。
[0057]如图3中的剖面图所示，定影单元60包括作为加热源的加热器单元80、作为被加热部件的示例的定影带61或通过由加热器单元80加热来定影色调剂图像的定影部件、面向定影带61的外周设置的加压辊62，以及经由定影带61被加压辊62按压的按压垫63。
[0058]此外，定影单元60包括有助于将片材P从定影带61分离的分离辅助部件66。
[0059]如例如图2和图3所示，在以下描述中，定影单元60中定影带61的旋转轴方向将被定义为X方向，下面将描述的咬合部N处定影带61的移动方向(即，片材传送方向)将被定义为Y方向，并且正交于X方向和Y方向的方向将被定义为Z方向。
[0060]定影带
[0061]定影带61由环带部件形成，该环带部件的原形是圆筒形，并且在其原始形式(即，圆筒形)时具有例如30_的直径和沿宽度方向300_的长度。此外，如图4(图4是例示定影带61的层构造的剖面图)所示，定影带61为由基层611和覆盖基层611的离型层612构成的带部件。
[0062]基层611由耐热片形部件形成，该耐热片形部件向整个定影带61提供机械强度。
[0063]例如，厚度在60 μπι至200 μπι的范围之间的聚酰亚胺树脂片用作基层611。为了使定影带61的温度分布更均匀，由例如氧化铝构成的导热填料可以包含在聚酰亚胺树脂片内。
[0064]因为离型层612与片材P上的未定影色调剂图像直接接触，所以由具有高离型性的材料构成离型层612。例如，使用四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅酮共聚物或这些材料的复合层。关于离型层612的厚度，如果离型层612太薄，则离型层612在耐磨性方面不足，并且可能缩短定影带61的寿命。如果离型层612太厚，则定影带61的热容量变得过大，这导致更长的预热时间。鉴于耐磨性与热容量之间的平衡，离型层612的厚度的期望范围在I μπι和50 μm之间。
[0065]如果彩色图像要形成在图像形成部10上(见图1)，则例如由诸如硅橡胶等的耐热弹性材料构成的弹性层期望设置在定影带61的基层611与离型层612之间。与未采用这种构造的情况相比，在定影带61中设置这种弹性层允许改善彩色图像的定影性。
[0066]定影带的驱动机构
[0067]接着，将对定影带61的驱动机构进行描述。
[0068]如图2的平面图所示，在维持定影带61的相对端处的截面形状为圆形的同时沿周向方向旋转驱动定影带61的端帽部件67被固定到加热器单元80的后面描述的支撑架82 (见图3)的相对轴向端(沿X方向)。定影带61经由端帽部件67从相对端直接接收旋转驱动力，以便以例如140mm/s的处理速度沿图3中的箭头C所指示的方向旋转。
[0069]端帽部件67由具有高机械强度和高耐热性的所谓工程塑料材料构成。合适的示例包括酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚醚-醚-酮(PEEK)树脂、聚醚-砜(PES)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂以及液晶聚合物(LCP)树脂。
[0070]如图2所示，在定影单元60中，来自驱动马达90的旋转驱动力经由传动齿轮91和传动齿轮92被传递到轴93，然后经由耦合到轴93的传动齿轮94和传动齿轮95被传递到端帽部件67。由此，旋转驱动力从端帽部件67被传递到定影带61，使得端帽部件67和定影带61作为单个单元被旋转驱动。
[0071]因此，因为定影带61通过从定影带61的相对端直接接收驱动力而旋转，所以定影带61能稳定地旋转。
[0072]加压辊
[0073]返回参照图3，加压辊62面向定影带61而设置并且通过被定影带61驱动而以例如140mm/s的处理速度沿由图3中的箭头D指示的方向旋转。然后，在定影带61被咬合在加压辊62与按压垫63之间的状态下，形成咬合部N。通过使承载未定影的色调剂图像的片材P穿过该咬合部N，未定影的色调剂图像接收热和压力，以便被定影到片材P上。
[0074]加压棍62通过层压固体招芯(圆柱带芯棒)621、耐热弹性层622和离型层623而形成。芯621的直径为例如18mm。耐热弹性层622覆盖芯621的外周面，并且由例如厚度为5mm的硅海绵形成。离型层623由例如厚度为50 μ m的耐热橡胶涂层或耐热树脂涂层(诸如内部混合碳的PFA等)形成。用例如25kgf的载荷由按压弹簧68(见图2)将加压辊62按压成隔着定影带61抵靠按压垫63。
[0075]按压垫
[0076]按压垫63为由诸如硅酮橡胶或碳氟橡胶等的刚性材料构成的框部件，并且截面为大体上圆弧形。按压垫63由加热器单元80的支撑架82 (下面描述)支撑在定影带61内。在加压辊62与定影带61压力接触的区域中，按压垫63牢固设置在X方向上的整个区域上。按压垫63被安装成，使得隔着定影带61用预定载荷(例如，1kgf的平均载荷)均匀地挤压加压辊62的预定宽度区域，从而形成咬合部N。
[0077]加热器单元的构造
[0078]图5A和图5B例示根据第一示例性实施方式的加热器单元80的构造。具体地，图5A是当从定影带61的内周分离时加热器单元80的立体图，并且图5B是定影带61和附接到定影带61的内周时加热器单元80的立体图。
[0079]附图所示的加热器单元80包括用作发热源的加热器81和支撑加热器81和上述按压垫63的支撑架82。
[0080]在第一示例性实施方式中，加热器81用作加热部件的示例，该加热部件从定影带61 (见图3)的内周侧加热定影带61。
[0081]图6A和图6B例示了加热器81的构造。
[0082]加热器81具有整体柔性的片状。在实际使用中，为了使加热器81与定影带61 (见图3)的内周面接触设置，如图3、图5A和图5B所示，加热器81被弯曲成圆弧形状，以便与定影带61的内周面一致。然而，为了提供更容易的理解，图6A和图6B例示了在被弯曲成圆弧形状之前的平面状态的加热器81。图6A是加热器81的立体图，并且图6B是沿线VIB-VIB截取的加热器81的剖面图。
[0083]如图6A和图6B所示，加热器81具有发热层811被装入在绝缘层812内的结构。此外，加热器81的与定影带61的内周面接触的一侧(S卩，图6B中的上侧)设置有作为由金属箔形成的金属层的示例的支撑金属层813。而且，加热器81的与支撑金属层813相对的一侧(即，图6B中的下侧)设置有作为由不同于支撑金属层813的金属箔形成的导热层的示例的热扩散金属层814。换言之，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，支撑金属层813被层压在绝缘层812的表面中的一个表面上，并且热扩散金属层814被层压在绝缘层812的另一个表面上。
[0084]此外，如图6A所示，在被弯曲成圆弧形状之前的加热器81整体为矩形。换言之，根据第一示例性实施方式的加热器81具有两个相对的纵向边缘和与纵向边缘相交的两个相对的横向边缘。加热器81的纵向边缘延伸的方向(在下文中，该方向有时可以称为“纵向”)与定影带61的旋转轴方向(即，X方向)对应。
[0085]如图6A所示，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，设置发热层811的发热区域81a沿纵向形成。而且，未设置发热层811的非发热区域81b沿着加热器81的纵向边缘形成，并且彼此相对，在它们之间插入发热区域81a。
[0086]发热层811由通过供电而发热的导电发热材料构成。在第一示例性实施方式中，发热层811由例如厚度为30 μπι的不锈钢箔形成。可以用作发热层811的不锈钢箔的示例包括不锈钢SUS 430和SUS 330。此外，发热层811被构造为通过具有预定图案更均匀地发热。
[0087]图7Α至图7C例示了发热层811的图案的示例。
[0088]图7Α和图7Β所示的发热层811的图案通过连续连接U形基础图案来形成，各个图案具有圆弧弯曲段和直线延伸段。具体地，图7Α所示的图案通过连续连接具有相同尺寸的U形基础图案来形成。图7Β所示的图案通过组合多种类型的不同尺寸的U形基础图案来形成。
[0089]在图7Α和图7Β中所示的发热层811的各个图案中，构成各个U形基础图案的段相对于加热器81(见图6Α和图6Β)的横向方向倾斜。由此，与未采用这种构造的情况相比，抑制了形成沿加热器81的纵向不存在发热层811的区域，使得抑制了被加热器81加热的定影带61 (见例如图3)的温度变化。
[0090]图7C中示出的发热层811的图案具有图案线性延伸的线性延伸段和图案被弯曲的弯曲段。两个线性延伸段的边缘和一个弯曲段的边缘构成正六边形的一部分。在图7C所示的发热层811中，线性延伸段和弯曲段被连续地连接，使得其边缘形成钝角。凭借具有这种图案的发热层811，抑制了发热层811的刚性差，使得抑制了发热层811中的发热分布的变化。
[0091]发热层811的图案可以根据例如定影带61和加热器81的材料、定影温度等来选择，而不限于图7Α至图7C所示的那些图案。
[0092]返回参照图6Α和图6Β，绝缘层812用于绝缘发热层811并且还用于保护发热层811，以便例如防止其弯曲。在第一示例性实施方式中，绝缘层812具有两层结构，该两层结构包括绝缘层812a和绝缘层812b。发热层811通过将发热层811夹在绝缘层812a与绝缘层812b之间并且对其执行热压接合而被装入在绝缘层812内。因此，在这种情况下，绝缘层812a和绝缘层812b彼此结合到单个单元中。
[0093]绝缘层812a和绝缘层812b各由具有绝缘性以及高耐热性的材料构成。在第一示例性实施方式中，绝缘层812a由例如厚度范围为25 μπι与50 μπι之间的热固性聚酰亚胺构成。绝缘层812b由例如厚度范围为25 μπι与50 μm之间的热塑性聚酰亚胺构成。
[0094]可以用作绝缘层812的其它示例包括由绝缘材料和陶瓷薄膜构成的气相沉积膜。
[0095]支撑金属层813被构造为使加热器81维持为弯曲的形状，并且还被构造为在加热器81中产生弹性恢复力(下面将描述)。此外，支撑金属层813还具有用于沿加热器81的平面方向扩散从发热层811产生的热的功能。
[0096]术语“弹性恢复力”是指弹性体中产生的弹力，该弹性力在使弹性体位移的力施加到处于没有来自外源的力作用在弹性体上的状态下的弹性体时，使弹性体恢复其初始状
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[0097]根据第一示例性实施方式的支撑金属层813由导热率比绝缘层812的导热率高并且刚性比绝缘层812和热扩散金属层814的刚性高的金属材料(诸如元素金属或合金等)构成。在该示例中，根据第一示例性实施方式的支撑金属层813由厚度为30 μπι的不锈钢箔(SUS 330)构成。
[0098]虽然支撑金属层813的厚度根据支撑金属层813的材料以及例如发热层811、绝缘层812和热扩散金属层814的材料和厚度变化，但是根据第一示例性实施方式的支撑金属层813的厚度被设置为使得在加热器81弹性变形为弯曲形状时，在整个加热器81中产生弹性恢复力。
[0099]设置了热扩散金属层814以用于沿加热器81的平面方向扩散从发热层811产生的热量，以便抑制沿其平面方向的加热器81的温度变化。
[0100]根据第一示例性实施方式的热扩散金属层814由导热率比绝缘层812和支撑金属层813的导热率高的金属材料(诸如元素金属或合金等)构成。而且，根据第一示例性实施方式的热扩散金属层814由刚性比绝缘层812的刚性高的金属材料构成。在该示例中，热扩散金属层814由厚度为70 μπι的铜形成。
[0101]在根据第一示例性实施方式的加热器81中，支撑金属层813连结到绝缘层812b，并且热扩散金属层814连结到绝缘层812a。实际上，当将发热层811夹在绝缘层812a与绝缘层812b之间并且对其执行热压接合时，还执行用于将金属支撑层813接合到绝缘层812b的过程和将热扩散金属层814接合到绝缘层812a的过程。
[0102]然后，以该顺序层压的支撑金属层813、绝缘层812b、发热层811、绝缘层812a、和热扩散金属层814的平面形加热器81在加热器81被弯曲成预定曲率的状态下被加热和冷却。结果，如图5A所示，获得即使在未接收到外力时也具有弯曲形状的加热器81。
[0103]下面将对加热器81中的支撑金属层813和热扩散金属层814的详细构造以及通过在加热器81中设置支撑金属层813和热扩散金属层814实现的效果进行描述。
[0104]返回参照图3、图5A和图5B，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，沿纵向形成的两个非发热区域81b中的一个非发热区域沿其纵向附接到支撑架82。
[0105]此外，如上所述，根据第一示例性实施方式的加热器81在其未接收到外力的状态下(即，在加热器单元80从定影带61的内周分离的状态下)具有弯曲形状。在该示例中，在未接收到外力的状态下弯曲的加热器81的曲率小于定影带61的曲率。换言之，弯曲的加热器81的曲率半径大于定影带61的内周面的曲率半径。
[0106]此外，如图5A所示，在加热器单元80从定影带61的内周分离的状态下，加热器81的未附接到支撑架82的另一个非发热区域81b与支撑架82分开，以便处于浮动状态。
[0107]在加热器单元80安装在定影带61的内周内的状态下，加热器81被抵靠着定影带61的内周面进行按压，由此与定影带61的内周面一致地弹性变形，使得加热器81的曲率增加。由此，由于加热器81自身的弹性恢复力，加热器81被按压成抵靠定影带61的内周面。因此，在定影带61的内周面与加热器81的支撑金属层813 (见图6A)之间维持良好的接触状态。
[0108]在第一示例性实施方式中，加热器81在未设置发热层811的一个非发热区域81b处附接到支撑架82。在设置发热层811的发热区域81a中，加热器81不与除定影带61之外的部件接触。具体地，在图5A中，加热器81的上表面(即，支撑金属层813，参见图6B)与定影带61接触，而加热器81的下表面(S卩，热扩散金属层814，参见图6B)不与其它构件接触，使得加热器81的下侧处于中空状态。由此，可以抑制从加热器81向除定影带61之外的部件传导热。此外，因为根据第一示例性实施方式的加热器81为片状，所以可以减少加热器81的热容量。因此，例如，当开启图像形成装置I (见图1)并且激活定影单元60 (见图1)时，或者当重新激活处于休眠状态的定影单元60时，定影带61的温度增加得更快。因此，缩短了将定影带61的温度增加到定影温度所花费的时间(S卩，预热时间)。
[0109]相关技术的加热器中出现的问题
[0110]在通过使加热部件与定影部件接触来加热定影部件的定影装置中，有时通过例如利用薄板形加热部件来减小加热部件的热容量，以便缩短加热部件加热定影部件所花费的时间。此外，为了增强加热部件相对于定影部件的可接触性，例如，有时采用使薄板形加热部件可弹性变形以便由弹性恢复力使加热部件接触定影部件的构造。
[0111]在通过使片形加热器(加热部件)与定影带的内周面接触来加热定影带的定影单元中，在不传送片材的非发热区域中难以将热从定影带向片材传导，这有时导致加热器和定影带中的温度过度增加。具体地，在通过采用薄板形加热器来减小加热器的热容量的情况下，加热器在非发热区域中的温度趋于增加。
[0112]图8A是例示相关技术中的加热器81的层构造的剖面图，并且图SB例示加热器81中的发热层811与当片材被传送到定影单元60时的片材宽度之间的相对位置关系。
[0113]在图8A和图SB中，类似于上述第一示例性实施方式中的那些组件给予与第一示例性实施方式中相同的附图标记。
[0114]如图8A所示，相关技术中的加热器81具有发热层811被装入绝缘层812内的结构。如图8B所示，相关技术中的加热器81的发热层811与根据第一示例性实施方式的发热层811的类似点在于具有带有弯曲段的图案。
[0115]此外，在相关技术中的加热器81中，加热器81的与定影带61的内周面接触的一侧设置有由例如厚度为30 μπι的不锈钢箔形成的支撑金属层813，但是未设置与第一示例性实施方式中的热扩散金属层814对应的组件。
[0116]虽然未示出，但是加热器81与根据例如图3示出的第一示例性实施方式的加热器81的类似点在于加热器81被弯曲成圆弧形状、在沿纵向延伸的非发热区域81b处受到支撑、并在定影单元60中经由弹性恢复力与定影带61的内周面接触。
[0117]通常，如图8B所示，在定影单元60中，发热层811在纵向上的宽度W被设置为大于片材通过的片材通过区域Fa，使得不在片材通过区域Fa中形成未充分加热定影带的区域。图8B中的片材通过区域Fa与被传送到定影单元60的最大宽度(例如，纵向宽度为257_的B4尺寸片材)的片材所通过的咬合部N(见图3)的区域对应。相对于片材通过区域Fa更靠近边缘且片材不通过的区域为非片材通过区域Fb。在该示例中，参照中心位置，执行片材传送过程。
[0118]在片材被相继传送到定影单元60的咬合部N(见图3)的情况下，用于定影过程的热在片材通过的片材通过区域Fa中消耗，使得热从定影带61被传导到片材。因此，由控制器31(见图1)执行基于预设定影温度的温度调节控制，使得加热器81和定影带61在片材通过区域Fa中的温度被保持在低于或等于预定上限温度的温度范围内。
[0119]因为被传送到咬合部N的片材不通过非片材通过区域Fb，所以用于定影过程的热在非片材通过区域Fb中不太可能被消耗。具体地，在非片材通过区域Fb中，来自定影带61的热不太可能被传导至片材，使得加热器81和定影带61在非片材通过区域Fb中的温度趋向于增加到高于预设定影温度的温度。
[0120]图9例示装配有相关技术中的加热器81的定影单元60中的加热器81的温度变化。
[0121]如图9所示，在装配有相关技术中的加热器81的定影单元60中，加热器81在非片材通过区域Fb中的温度在已经传送了 25张片材的时间点(S卩，经过30秒)达到预定上限温度。在该示例中，上限温度被设置为230°C，该温度为构成定影带61的基层611(见图4)的聚酰亚胺的耐热温度。在装配有现有技术的加热器81的定影单元60中，当此后相继传送片材时，加热器81和定影带61在非片材通过区域Fb中的温度超过定影带61 (即，基层611)的耐热温度，这可能损坏定影带61。
[0122]在相关技术中的加热器81中，如果发热层811的图案具有弯曲段，则存在当向发热层811施加电时，由于发热层811产生的热的变化，可能在构成加热器81的层之间出现层离的可能性。图1OA和图1OB例示了向相关技术的加热器81的发热层811施加电的状态。具体地，图1OA是从上方看时加热器81的发热层811的放大图，并且图1OB是加热器81的侧面图。
[0123]详细地，当向发热层811施加电以用于加热定影带61时，电流首先沿着形成在发热层811中的图案中的最短路径流动。在具有弯曲段的发热层811中，电流流过由图1OA中的附图标记Q表示的每个弯曲段的内周，使得首先在弯曲段的内周处发热。因此，内周的温度在外周之前增加，使得在内周中出现热膨胀。
[0124]因为绝缘层812通常具有比发热层811低的刚性和比发热层811高的可变形性，所以当发热层811的弯曲段中出现热膨胀时，如图1OB所示，绝缘层812变形，朝向未设置支撑金属层813的一侧突出。因此，加热器81中的发热层811波动，这可能导致例如在发热层811与绝缘层812b之间以及绝缘层812b与支撑金属层813之间出现层离。
[0125]如果加热器81中的层之间出现层离，则发热层811中产生的热不太可能被引导到支撑金属层813。因此，过度的温度增加特别出现在发热层811的弯曲段处，这可能导致加热器81和定影带61的温度局部变高并受损。
[0126]根据第一示例性实施方式的加热器81的操作
[0127]相反，在根据第一示例性实施方式的定影单元60中，因为加热器81具有支撑金属层813和热扩散金属层814这两者，所以抑制了加热器81的温度过度增加，使得抑制了对定影带61的损坏。而且，凭借具有支撑金属层813和热扩散金属层814这两者的加热器81，抑制了由于发热层811中产生的热的变化而导致在加热器81中的层之间的层离。
[0128]更具体地，如上所述，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，热扩散金属层814由导热率比支撑金属层813和绝缘层812的导热率高的金属箔(该示例中的铜箔)形成。由此，当来自发热层811的热被保留在加热器81的非片材通过区域Fb(见图8B)中而没有在其中消耗时，经由热扩散金属层814将热从非片材通过区域Fb向片材通过区域Fa(见图SB)传导。由此，抑制了加热器81在非片材通过区域Fb中过度的温度增加。
[0129]此外，支撑金属层813由导热率比热扩散金属层814的导热率低但比绝缘层812的导热率高的金属箔(在该示例中，不锈钢箔)形成。由此，与加热器81未设置支撑金属层813的情况相比，非片材通过区域Fb中保留的热易于传导到片材通过区域Fa。由此，抑制了加热器81在非片材通过区域Fb中过度的温度增加，使得抑制了对定影带61的损坏。
[0130]图11例示了装配有根据第一示例性实施方式的加热器81的定影单元60中的加热器81的温度变化。
[0131]如图11所示，在装配有根据第一示例性实施方式的加热器81的定影单元60中，与图9例示的示例不同，当片材被相继传送时，非片材通过区域Fb中过度的温度增加不太可能发生。具体地，即使在与相关技术中的加热器81在非片材通过区域Fb中的温度达到上限温度(即，当已经传送了 25张片材时(S卩，经过30秒))时对应的时间点，加热器81在非片材通过区域Fb中的温度也维持在低于或等于上限温度。
[0132]由此，抑制了将定影带61加热至超过构成定影带61的基层611的聚酰亚胺的耐热温度的温度，使得抑制了对定影带61的损坏。
[0133]此外，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，发热层811和绝缘层812被夹在支撑金属层813与热扩散金属层814之间(支撑金属层813和热扩散金属层814具有比绝缘层812高的刚性)。由此，例如，当向发热层811施加电时，即使发热层811的弯曲段的温度快速升高，也由支撑金属层813和热扩散金属层814从沿厚度方向的相对侧按压发热层811和绝缘层812，使得抑制了发热层811和绝缘层812的变形和波动。因此，抑制了由于发热层811和绝缘层812的波动而导致的加热器81的层之间的层离。
[0134]此外，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，支撑金属层813由刚性比绝缘层812和热扩散金属层814的刚性高的材料(具体地，不锈钢(SUS 430或SUS 330))构成。通常，不锈钢具有在例如低于或等于500°C的温度范围内几乎不变化的机械特性。因此，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，设置了由不锈钢构成的支撑金属层813，使得即使当加热器81的温度通过使发热层811发热而增加时，也维持了由支撑金属层813产生的弹性恢复力。因此，即使在加热定影带61期间，也抑制了定影带61的内周面与加热器81之间的可接触性降低，借此有效地加热了定影带61。
[0135]例如，在支撑金属层813和热扩散金属层814这两者都由具有高刚性的不锈钢构成的情况下，如与热扩散金属层814由除了不锈钢之外的材料(具体地，铜或铝)构成的第一示例性实施方式相比，整个加热器81的刚性趋向于变高。在这种情况下，当加热器81安装在定影带61的内周内时，加热器81变得更少地弹性变形，这可能导致经由弹性恢复力不足以将加热器81按压成抵靠定影带61的内周面。
[0136]此外，因为不锈钢具有比例如铜和铝低的导热率，所以如果支撑金属层813和热扩散金属层814这两者由不锈钢构成，则与热扩散金属层814由除不锈钢以外的材料(具体地，铜或铝)构成的第一示例性实施方式相比，加热器81和定影带61的温度倾向于局部变高。
[0137]换言之，在第一示例性实施方式中，与支撑金属层813和热扩散金属层814由相同材料构成的情况相比，防止了在定影过程期间加热器81的温度和定影带61在非片材通过区域Fb中的温度变得高于在片材通过区域Fa中的温度，并且还保证了将加热器81按压成抵靠定影带61的内周面。
[0138]在支撑金属层813和热扩散金属层814这两者由例如具有比不锈钢低的刚性的铜或铝构成的情况下，提高了沿加热器81的平面方向的导热率，但整个加热器81的刚性趋向于变低。在这种情况下，当加热器81安装在定影带61的内周面内并沿着定影带61的内周面弯曲时，出现在加热器81中的弹性恢复力变小。因此，抵靠着定影带61的内周面按压加热器81的力变小，这可能导致加热器81与定影带61的内周面之间的可接触性降低。
[0139]此外，在根据第一示例性实施方式的加热器81中，设置了由SUS构成的支撑金属层813，使得抑制了在加热器81的表面上形成凹部和突起。换言之，因为如上所述发热层811具有带有弯曲段的图案，所以加热器81具有设置发热层811的区域和未设置发热层811的区域。因此，在不存在支撑金属层813的情况下或在例如具有比热扩散金属层814低的刚性的材料用作支撑金属层813的情况下，加热器81由于发热层811的有无而波动，这可能导致在加热器81的表面上形成凹部和突起。
[0140]相反，在第一示例性实施方式中，加热器81的表面设置有由具有比绝缘层812和热扩散金属层814高的刚性的SUS构成的支撑金属层813，使得抑制了由于发热层81的图案而导致的加热器81的波动。因此，抑制了在加热器81的表面上形成凹部和突起，并且在加热器81与定影带61的内周面之间维持了更好的可接触性。
[0141]在根据第一示例性实施方式的加热器81中，由SUS构成的支撑金属层813设置在加热器81的与定影带61的内周面接触的一侧(S卩，加热器弯曲时的外周侧)处，并且由铜构成的热扩散金属层814设置在加热器81的不面向定影带61的内周面的一侧(即，加热器81在弯曲时的内周侧)处。另选地，支撑金属层813与热扩散金属层814之间的位置关系可以在加热器81中颠倒。具体地，当使加热器81弯曲时，加热器81的与定影带61的内周面接触的外周侧可以设置有热扩散金属层814，并且加热器81弯曲时的内周侧可以设置有支撑金属层813。
[0142]第二示例性实施方式
[0143]接着，将对本发明的第二示例性实施方式进行描述。图12例示了根据第二示例性实施方式的加热器81的构造并且是根据第二示例性实施方式的加热器81的剖面图。
[0144]如图12所示，根据第二示例性实施方式的加热器81与根据第一示例性实施方式的加热器81的区别在于作为热扩散层的另一个示例的热扩散片815代替热扩散金属层814被层压。具体地，根据第二示例性实施方式的加热器81具有的热扩散片815被接合到绝缘层 812a。
[0145]热扩散片815由具有比第一示例性实施方式中构成热扩散金属层814的金属箔(诸如铝或铜等)高的沿平面方向的导热率和柔性的碳基材料(诸如石墨片等)构成。在第二示例性实施方式中，热扩散片815由厚度为30 μπι的石墨片形成。
[0146]根据第二示例性实施方式的加热器81具有的热扩散片815由例如石墨片形成，使得抑制了加热器81过度的温度增加，借此抑制了对定影带61的损坏。
[0147]具体地，类似于第一示例性实施方式，保留在加热器81的非片材通过区域Fb (见图SB)中的热经由热扩散片815从非片材通过区域Fb向片材通过区域Fa(见图SB)传导。由此，抑制了加热器81在非片材通过区域Fb中过度的温度增加。
[0148]此外，如上所述，构成热扩散片815的诸如石墨片等的碳基材料具有的沿平面方向的导热率高于第一示例性实施方式中构成热扩散金属层814的金属箔(诸如铝或铜等)沿平面方向的导热率。由此，例如，即使当向发热层811施加电时，发热层811的各个弯曲段的内周的温度迅速增加，弯曲段的内周处产生的热也由热扩散片815沿平面方向快速传导。因此，在发热层811中，抑制了热膨胀先于其它区域出现在弯曲段的内周处，借此抑制了由于发热层811的热膨胀而导致的加热器81的层之间的层离。
[0149]此外，因为热扩散片815由具有比支撑金属层813高的柔性的碳基材料(诸如石墨片等)构成，所以热扩散片815不太可能影响弯曲的加热器81的支撑金属层813所产生的弹性恢复力。由此，在根据第二示例性实施方式的加热器81中，经由弹性恢复力可以在加热器81与定影带61的内周面之间维持良好的可接触性。
[0150]此外，由于石墨片通常具有比相同厚度的金属箔高的导热性，所以与根据上述第一示例性实施方式的加热器81中的热扩散金属层814的厚度相比，减小了热扩散片815的厚度。在这种情况下，减小了加热器81的总厚度，使得减少了整个加热器81的热容量。因此，例如，当激活定影单元60时，定影带61的温度更快地增加，使得缩短了定影单元60的预热时间。
[0151]在第二示例性实施方式中，在图12所示的示例中，支撑金属层813设置在加热器81的与定影带61的内周面接触的一侧(S卩，加热器81弯曲时的外周侧)处，并且热扩散片815设置在加热器81的不面向定影带61的内周面的一侧(S卩，加热器81在弯曲时的内周侦D处。另选地，支撑金属层813与热扩散片815之间的位置关系可以在根据第二示例性实施方式的加热器81中颠倒。
[0152]第三示例性实施方式
[0153]接着，将对本发明的第三示例性实施方式进行描述。图13A和图13B例示了根据第三示例性实施方式的加热器单元80的构造。具体地，图13A例示了当从定影带61的内周分离时的加热器单元80，并且图13B例示了在安装在定影带61的内周内时的加热器单元
80 ο
[0154]根据第三示例性实施方式的加热器81不具有根据第一示例性实施方式的加热器81的热扩散金属层814，但具有类似于图8Α所示的加热器81的层构造的层构造。具体地，根据第三示例性实施方式的加热器81具有通过层压发热层811、绝缘层812(812a和812b)和支撑金属层813而获得的构造。如图13A和图13B所示，根据第三示例性实施方式的加热器单元80具有作为与加热器81分开设置的导热部件的示例的热传递部件85。
[0155]根据第三示例性实施方式的热传递部件85由诸如铜或铝等的金属构成，该金属具有比由例如SUS构成的支撑金属层813和由例如聚酰亚胺构成的绝缘层812高的导热率并具有比支撑金属层813低的刚性。在该示例中，热传递部件85由厚度为70μπι的铜箔形成。
[0156]热传递部件85整体具有柔性，并且在被弯曲成圆弧形状的状态下使用。
[0157]在被弯曲成圆弧形状之前的热传递部件85整体为矩形，并且具有两个相对的纵向边缘和与纵向边缘相交的两个相对的横向边缘。关于根据第三示例性实施方式的热传递部件85，两个纵向边缘中的一个被附接到支撑架82。
[0158]更具体地，根据第三示例性实施方式的热传递部件85在加热器单元80被安装在定影带61的内周内时相对于加热器81位于内周侧。换言之，附接根据第三示例性实施方式的热传递部件85，以面向加热器81的绝缘层812a(见图8A)。
[0159]此外，热传递部件85在不与例如加热器81接触时(即，当未接收到外力时)具有弯曲的形状。具体地，如图13A所示，当加热器单元80从定影带61的内周分离时，使热传递部件85弯曲，使得其曲率小于定影带61的曲率(S卩，其曲率半径大于定影带61的曲率半径)。在该示例中，使热传递部件85弯曲，使得其曲率大于弯曲的加热器81的曲率。
[0160]当如图13B所示加热器单元80被安装在定影带61的内周内时，与第一示例性实施方式相同，加热器81被抵靠着定影带61的内周面进行按压，借此加热器81弹性变形，使得其曲率与定影带61的内周面一致地增大。
[0161]此外，在第三示例性实施方式中，当加热器单元80被安装在定影带61的内周内时，热传递部件85被由于被按压成抵靠定影带61的内周面而变形的加热器81按压。由此，热传递部件85弹性变形，使得其曲率与加热器81 —致地增大，借此由于热传递部件85的弹性恢复力而将热传递部件85按压成抵靠加热器81。
[0162]换言之，在根据第三示例性实施方式的加热器单元80中，由于热传递部件85的弹性恢复力而将热传递部件85按压成抵靠加热器81的内周面。而且，由于经由热传递部件85的按压力和加热器81的弹性恢复力而将加热器81按压成抵靠定影带61的内周面。
[0163]因此，在第三示例性实施方式中，当加热器单元80被安装在定影带61的内周内时，定影带61的内周面和加热器81彼此紧密接触，并且加热器81和热传递部件85彼此紧密接触。
[0164]由此，在第三示例性实施方式中，当片材被相继传送到定影单元60的咬合部N (见图3)时，保留在加热器81的非片材通过区域Fb (见图SB)中的热经由热传递部件85被传导到片材通过区域Fa(见图SB)，使得与第一和第二示例性实施方式中相同，抑制了非片材通过区域Fb中过度的温度增加。
[0165]此外，在第三不例性实施方式中，因为热传递部件85与加热器81分开设置，所以防止了加热器81由于加热器81的变形而出现的弹性恢复力被热传递部件85抑制。换言之，在第三不例性实施方式中，与第一和第二不例性实施方式中相同，由加热器81的弹性恢复力维持定影带61的内周面与加热器81之间的良好的可接触性。
[0166]在图13A和图13B所示的示例中，所使用的加热器81具有通过层压发热层811、绝缘层812和支撑金属层813所获得的层构造。另选地，例如，与第一示例性实施方式中相同，可以使用通过层压发热层811、绝缘层812、支撑金属层813和热扩散金属层814而形成的加热器81 (见图6B)，或与第二示例性实施方式中相同，可以使用通过层压热扩散片815来代替热扩散金属层814而形成的加热器81 (见图12)。
[0167]例如，在使用根据第一示例性实施方式的加热器81的情况下，热传递部件85与热扩散金属层814接触设置，并且发热层811中产生的热由热扩散金属层814和热传递部件85传导。在使用根据第二示例性实施方式的加热器81的情况下，热传递部件85与热扩散片815接触设置，并且发热层811中产生的热由热扩散片815和热传递部件85来传导。结果，抑制了加热器81在非片材通过区域Fb中过度的温度增加。
[0168]第四示例性实施方式
[0169]接着，将对本发明的第四示例性实施方式进行描述。图14是例示根据第四示例性实施方式的加热器单元80的构造的立体图。图15A和图15B例示了根据第四示例性实施方式的加热器单元80的操作并且与如沿轴向方向看到的根据第四示例性实施方式的加热器单元80的图对应。
[0170]除了在第三示例性实施方式中描述的加热器单元80之外，根据第四示例性实施方式的加热器单元80还具有作为切换单元的示例的驱动器86，该驱动器86驱动热传递部件85。
[0171]根据第四示例性实施方式的热传递部件85与根据第三示例性实施方式的热传递部件85 (见图13A和图13B)的类似点在于一个纵向边缘被附接到支撑架82并由支撑架82来支撑。而且，如图14、图15A和图15B所示，根据第四示例性实施方式的热传递部件85具有通过使未附接到支撑架82的边缘朝向定影带61的内周弯曲而形成的弯曲部85a。
[0172]驱动器86具有沿加热器81的纵向延伸并且热传递部件85的弯曲部85a所钩到的轴861、与轴861的各个相对纵向端接触设置以便调节轴861的运动的调节部件862和移动调节部件862的移动部件863。
[0173]在第四示例性实施方式中，移动部件863由螺线管构成并具有螺线管体863a和从螺线管体863a突出的柱塞863b。基于经由控制器31 (见图1)进行的控制，柱塞863b可沿用于增加和减少从螺线管体863a突出的量的方向移动。调节部件862被附接到移动部件863的柱塞863b。
[0174]接着，将对加热器单元80的操作进行描述。基于经由控制器31进行的控制，根据第四示例性实施方式的加热器单元80可在热传递部件85与加热器81接触的第一状态和热传递部件85与加热器81分开的第二状态之间切换。图15A例示了第一状态下的加热器单元80，并且图15B例示了第二状态下的加热器单元80。
[0175]在第一状态下的加热器单元80中，柱塞863b从移动部件863中的螺线管体863a突出第一预定突出量。如图15A所示，随着柱塞863b在第一状态下的加热器单元80中突出，被附接到柱塞863b的端部的调节部件862在沿轴方向(即，Y方向)看时，位于定影带61的外周侧。
[0176]由此，在图15A所示的第一状态下，调节部件862与轴861分开。换言之，在第一状态下的加热器单元80中，经由调节部件862的外力不向轴861和附接到轴861的热传递部件85施加。因此，如图15A所示，在第一状态下的加热器单元80中，热传递部件85由于热传递部件85的弹性恢复力而与加热器81接触。
[0177]当控制器31将加热器单元80从第一状态切换到第二状态时，如图15B所示，柱塞863b向左移动，以便朝向螺线管体863a拉动。因此，柱塞863b从螺线管体863a突出第二突出量，该第二突出量小于第一突出量。
[0178]随着柱塞863b被朝向螺线管体863a拉动，调节部件862朝向定影带61的内周移动，以便紧靠轴861。
[0179]因此，轴861被调节部件862按压，以便朝向定影带61的内周移动。然后，随着轴861移动，附接到轴861的热传递部件85变形。具体地，随着轴861移动，弯曲部85a朝向定影带61的内周移动，使得热传递部件85变形，以使所具有的曲率大于第一状态下的曲率(即，曲率半径小于第一状态下的曲率半径)。
[0180]由此，如图15B所示，在第二状态下的加热器单元80中，热传递部件85与加热器81分开。
[0181]因此，基于经由控制器31进行的控制，根据第四示例性实施方式的加热器单元80可由驱动器86在热传递部件85与加热器81接触的第一状态和热传递部件85与加热器81分开的第二状态之间切换。
[0182]通过采用这种构造，例如，当激活定影单元60或当重新激活处于休眠状态的定影单兀60时，加热器单兀80可以被设置为热传递部件85与加热器81分开的第二状态。在这种情况下，抑制了将发热层811中产生的热从加热器81传导到热传递部件85。由此，与例如在第三示例性实施方式中加热器81和热传递部件85总是彼此接触的情况相比，增加了从加热器81向定影带61传导的热量，使得缩短了用于增加定影带61的温度的预热时间。
[0183]此外，当定影带61的温度增加到预定温度时，加热器单元80被设置为热传递部件85与加热器81接触的第一状态，使得经由热传递部件85沿平面方向扩散加热器81中产生的热。
[0184]具体地，保留在加热器81的非片材通过区域Fb (见图8B)中的热被传导并扩散到与第一状态下的加热器81接触的热传递部件85。由此，抑制了定影带61在非片材通过区域Fb中的温度局部变高的状态，使得抑制了对定影带61的损坏。
[0185]在第四示例性实施方式中，虽然热传递部件85被设置为在加热器单元80处于第一状态下时与加热器81的内周面接触，但是热传递部件85在加热器单元80处于第一状态下时也不必与加热器81完全接触。具体地，热传递部件85可以至少与加热器81的发热区域81a(见图8A)接触。
[0186]而且，当加热器单元80处于第二状态下时，只要热传递部件85的至少一部分与加热器81分开并且加热器81与热传递部件85之间的接触面积小于第一状态下的接触面积，热传递部件85就不必与加热器81完全分开。
[0187]对本发明的示例性实施方式的上述说明是为了例示和说明的目的而提供的。并非旨在对本发明进行穷尽或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见的是，许多修改例和变型例对于本领域的普通技术人员是明显的。选择了实施方式进行说明以最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式，以及适合于所设想的具体用途的各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。
【主权项】
1.一种定影装置，该定影装置包括: 可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上；以及 加热部件，该加热部件包括: 发热层，该发热层通过被供电而发热； 绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层； 金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及 导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高， 其中，所述加热部件受到所述定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件通过被抵靠着所述定影部件的内周面进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述定影部件。2.根据权利要求1所述的定影装置， 其中，所述导热层由刚性比所述绝缘层的刚性高的金属材料构成。3.根据权利要求1所述的定影装置， 其中，所述导热层由刚性比所述绝缘层的刚性高的片形碳基材料构成。4.一种加热部件，该加热部件包括: 发热层，该发热层通过被供电而发热； 绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层； 金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及 导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高， 其中，所述加热部件通过被抵靠着被加热的部件进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述被加热的部件。5.一种加热部件，该加热部件包括: 发热层，该发热层通过被供电而发热； 绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层； 金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及 导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高， 其中，所述加热部件通过被抵靠着将色调剂图像定影到记录介质上的环形定影部件进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述定影部件。6.一种定影装置，该定影装置包括: 可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上； 加热部件，该加热部件包括: 发热层，该发热层通过被供电而发热； 绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；以及金属层，该金属层被层压在所述绝缘层上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力， 其中，所述加热部件受到所述定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件在该加热部件的设置有所述金属层的第一表面被抵靠着所述定影部件的内周面进行按压时弹性变形，并且所述加热部件加热所述定影部件；以及 导热部件，该导热部件与所述加热部件的第二表面接触，并且该导热部件的导热率比所述加热部件的所述绝缘层和所述金属层的导热率高。7.根据权利要求6所述的定影装置， 其中，所述导热部件受到所述定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，并且所述导热部件通过与所述加热部件的所述第二表面接触而弹性变形。8.根据权利要求6或权利要求7所述的定影装置，该定影装置还包括: 切换单元，该切换单元在所述导热部件与所述加热部件接触的状态和所述导热部件与所述加热部件分开的状态之间切换所述导热部件。9.一种图像形成装置，该图像形成装置包括: 色调剂图像形成单元，该色调剂图像形成单元形成色调剂图像； 转印单元，该转印单元将所述色调剂图像转印到记录介质上；以及定影单元，该定影单元将转印到所述记录介质上的所述色调剂图像定影到所述记录介质上， 其中，所述定影单元包括: 可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将色调剂图像定影到记录介质上；以及 加热部件，该加热部件包括: 发热层，该发热层通过被供电而发热； 绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层； 金属层，该金属层被层压在所述绝缘层的第一表面上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力；以及 导热层，该导热层被层压在所述绝缘层的第二表面上，该导热层的刚性比所述金属层的刚性低，并且该导热层的导热率比所述绝缘层和所述金属层的导热率高， 其中，所述加热部件受到所述定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件通过被抵靠着所述定影部件的内周面进行按压而弹性变形，并且所述加热部件加热所述定影部件。10.一种图像形成装置，该图像形成装置包括: 色调剂图像形成单元，该色调剂图像形成单元形成色调剂图像； 转印单元，该转印单元将所述色调剂图像转印到记录介质上；以及定影单元，该定影单元将转印在所述记录介质上的所述色调剂图像定影到所述记录介质上， 其中，所述定影单元包括: 可旋转的环形定影部件，该可旋转的环形定影部件将所述色调剂图像定影到所述记录介质上； 加热部件，该加热部件包括: 发热层，该发热层通过被供电而发热； 绝缘层，该绝缘层将所述发热层装入在该绝缘层中，以便电绝缘所述发热层；以及金属层，该金属层被层压在所述绝缘层上，该金属层的刚性比所述绝缘层的刚性高，并且该金属层产生弹性恢复力， 其中，所述加热部件受到所述定影部件的周向方向的一个边缘的支撑，所述加热部件在该加热部件的设置有所述金属层的第一表面被抵靠着所述定影部件的内周面进行按压时弹性变形，并且所述加热部件加热所述定影部件；以及 导热部件，该导热部件与所述加热部件的第二表面接触，并且该导热部件的导热率比所述加热部件的所述绝缘层和所述金属层的导热率高。
【文档编号】G03G15/20GK105988344SQ201510096741
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月4日
【发明人】松本充博, 大原秀明, 上原康博, 伊藤和善, 齐木干夫, 村上裕纪, 冈田纯二, 川上公之, 须藤正
【申请人】富士施乐株式会社