专利名称：定影装置和图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定影装置，用于通过加热将形成在记录纸上的未定影图像定影在记录片材上，并涉及一种设置有该定影装置的图像形成设备。
背景技术：
在图像形成设备如采用电子照相法的打印机或复印机中，通常，对应于一份图像数据的调色剂图像转印到记录纸片材或记录片材如OHP片材上，然后通过定影装置将未定影的调色剂图像定影到记录片材上。定影装置通过加热调色剂图像并将调色剂图像压靠记录片材来将调色剂图像定影到记录片材上。作为用于图像形成设备的这种定影装置的结构，使用加热定影带的结构是已知的，该加热定影带设置有当电流流过时发热的电阻加热层。例如，专利文献1(日本专利申请公开No. 2004-281123)公开了一种定影装置，其中，加压辊压靠设置有电阻加热层的加热带(加热定影带)。在该定影装置中，在处于加热状态的加热带以环绕运动的方式运动时，记录片材由加压辊压靠加热带，这使得调色剂图像能够被加热并定影到记录片材上。设置在加热带内的电阻加热层通常由其中添加有导电材料的绝缘材料制成，从而使得电阻加热层具有预定的电阻率，其中，绝缘材料例如为绝缘陶瓷或耐热树脂，导电材料例如为导电陶瓷、导电碳或金属粉末。加热带沿宽度方向在其两侧设置有供电端子，处于带的内周侧上的供电端子表面暴露。当供电端子与辊或棒电极接触时，电力被供应至两个供电端子之间。这使得电阻加热层被加热。此外，专利文献2 (日本专利申请公开No. 2007-272223)公开了一种设置有加热定影带和加压辊的定影装置，加热定影带包括加热层。在该定影装置中，带保持器设置在加热定影带的环绕运动区域内，带保持器包括两个电极，两个电极沿宽度方向面向加热层两侧的侧边缘部分，使相应的电极与加热层两侧的侧边缘部分滑动接触。此外，专利文献3 (日本专利申请公开No. H6-348155)公开了一种定影装置，在该定影装置中，在彼此压靠的加热介质与弹性加压辊之间形成定影压区，其中，加热介质为筒形或带形且由导电支承层和叠置在支承层上的加热层构成。该定影装置包括平行于加热介质的旋转轴线设置的辊或棒电极，电极和加热层相互接触，这使得电流在电极与导电支承层之间流动，由此加热加热层。本发明所解决的问题在专利文献1和2所公开的定影装置中，电流沿着与以环绕运动的方式运动的加热定影带的环绕运动的方向垂直的宽度方向(沿旋转轴线的方向)流经设置在加热定影带中的加热层。这使得具有预定电阻率的加热层被加热。这种情况下，在加热层中，电流从处于与电极接触的带的一个侧边缘部分处的供电端子扩散，且电流在处于带的另一侧边缘部分处的供电端子处会聚。归因于此，在每个供电端子附近，电流密度局部较高且因此温度局部较高。因此，加热层在沿带的宽度方向的温度分布中未被均勻地加热，并且存在以下担忧与以环绕运动的方式运动的加热定影带一起运动的记录片材可能未在带的宽度方向上被均勻加热。此外，在专利文献1的定影装置中，通过以下方式形成供电端子在沿加热带周向方向的整个部分上沿加热带的宽度方向从加热带的两侧移除内周侧部分，并且附接供电端子取代被移除部分从而使供电端子暴露于由带包围的空间。由此，加热带较薄，且因此，加热带在沿宽度方向的两侧处比在其中心处更薄弱。因此，当应力集中于加热带的每个侧边缘部分上时，存在对于在供电端子附近加热层可能破裂的担忧。在专利文献3公开的定影装置中，通过叠置导电支承层以覆盖加热层的整个内周向表面，使得电流从沿着宽度方向(旋转轴线方向)与加热层的外周向表面接触的电极沿加热层的厚度方向流动。这种情况下，必须叠置导电支承层以覆盖加热层的整个内周向表面。归因于此，加热介质整个地变厚，整体热容量变大。因此，该技术存在需要大量电力以加热加热介质以及预热时间变长的问题。注意，还已知一种技术，其中，通过以下方式来形成供电端子沿加热带的宽度方向从加热带的两侧移除外周表面部分(将与记录片材接触的部分)从而使得加热层暴露。 但是，这种情况下，存在以下担忧已从与加热带的外周向表面接触的记录片材去除的调色剂或片材粉末附着至供电端子。当片材粉末或类似物附着至供电端子时，对加热层的电力供应状态变得不稳定，且加热层可能不能被加热到预定温度。这妨碍调色剂图像被充分加热，妨碍调色剂被恰当定影。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种定影装置，该定影装置用于沿垂直于周向方向的方向均勻地加热设置在以环绕运动的方式运动的定影带内的电阻加热层，由此提高加热效率并改善耐用性。此外，本发明的另一个目的是提供一种包括该定影装置的图像形成设备。解决问题的手段上述目的通过用于将调色剂图像定影到记录片材上的定影装置来实现，该定影装置包括定影带，该定影带在其内周侧上包括电阻加热层，该电阻加热层在定影带的整个周长上延伸，能够操作为在电流流经该电阻加热层时发热；加压构件，该加压构件能够操作为压紧定影带的外周以在该加压构件与定影带的外周之间形成定影压区，从而使得在记录片材经过定影压区时，调色剂图像定影到记录片材上；以及一对供电构件，所述一对供电构件以在它们之间具有预定距离的方式沿着周向方向设置在定影带内侧，供电构件沿着垂直于周向方向的方向与处于导电状态的电阻加热层的内周向表面接触。所述另一个目的通过包括该定影装置的图像形成设备来实现。
从与示例说明本发明的具体实施方式
的附图相结合所进行的以下描述，本发明的这些以及其它目的、优点和特征将变得明显。在附图中
图1是示出串联式(tandem type)中间转印彩色激光打印机的结构的示意图，该打印机为属于本发明的实施方式的图像形成设备的一个示例；图2是示出设置在打印机中的定影装置的主要部件的结构的横截面示意图；图3A是示出设置在定影装置中的定影带的内周向表面的一部分的展开俯视图； 图3B是沿图2的线E-E截取的横截面图；图4是示出本发明的另一个实施方式中的定影装置的主要部件的结构的横截面示意图；以及图5是示出本发明的又一个实施方式中的定影装置的主要部件的结构的横截面示意具体实施例方式以下描述属于本发明的实施方式中的定影装置和图像形成设备。<实施方式1>图1是示出串联式(tandem type)彩色打印机(以下仅称为“打印机”)的结构的示意图，该彩色打印机为设置有属于本发明的实施方式的定影装置的图像形成设备的示例。该彩色打印机基于从外部终端装置或类似装置经由网络(例如LAN)输入的图像数据等、通过已知的电子照相法在记录纸片材或记录片材如在OHP片材上形成全色或单色图像。打印机包括图像形成部A和位于图像形成部A下方的输纸部B，其中，图像形成部 A以黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色⑷的调色剂在记录片材上形成调色剂图像。输纸部B包括输纸盒22，该输纸盒22在其内部存储记录片材S，存储在输纸盒22中的记录片材S被给送至图像形成部A。图像形成部A包括设置在打印机的大致中心处的中间转印带18。中间转印带18 围绕着一对带张紧辊23和24，带张紧辊23和M设置成在它们之间具有水平距离，从而使得带能够环绕带张紧辊运动。中间转印带18由电机(未示出)驱动以沿由箭头“X”指示的方向运动。处理单元10Y、10M、10C和IOK设置在中间转印带18的下方。处理单元10Y、10M、 IOC和IOK按所述顺序沿中间转印带18以环绕运动的方式运动的方向设置，并分别以黄色 (Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的调色剂在中间转印带18上形成调色剂图像。每个处理单元10Y、10MU0C和IOK都能附接至图像形成部A以及能够从图像形成部A拆卸。在中间转印带18上方，调色剂容器17Y、17M、17C和17K设置成经由中间转印带 18分别面对处理单元ΙΟΥ、10M、IOC和10K。调色剂容器17Y、17M、17C和17K分别容纳黄色 (Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色⑷的调色剂，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色⑷ 的调色剂分别被供应至处理单元10Y、10MU0C和10K。处理单元10Y、10MU0C和IOK除了使用分别从调色剂容器17Y、17M、17C和17K供应的不同颜色的调色剂以外，处理单元10Y、10M、IOC和IOK具有基本上相同的结构。因此， 在下文中仅说明处理单元IOY的结构，而省略对其它处理单元10MU0C和IOK结构的描述。处理单元IOY包括感光鼓11Y，感光鼓IlY设置在中间转印带18的下方，从而能够面对中间转印带18旋转。感光鼓IlY能够沿由箭头“Z”指示的方向旋转。处理单元IOY包括充电器12Y，充电器12Y设置在感光鼓IlY的下方并对感光鼓IlY的表面均勻地充电。 充电器12Y设置为面对感光鼓11Y。处理单元IOY还包括曝光装置13Y和显影单元14Y。曝光装置13Y沿感光鼓IlY 的旋转方向设置在充电器12Y的下游，沿垂直方向设置在感光鼓IlY的下方。显影单元14Y 设置在沿感光鼓IlY的旋转方向位于感光鼓IlY的表面上的、由曝光装置13Y曝光的曝光位置的下游。曝光装置13Y向已由充电器12Y均勻充电的感光鼓1IY的表面上发射激光束L，以在感光鼓IlY的表面上形成静电潜像。显影单元14Y通过使用Y颜色的调色剂使形成在感光鼓IlY的表面上的静电潜像显影。在处理单元IOY的上方，第一转印辊15Y设置成经由中间转印带18而面对感光鼓 IlYo第一转印辊15Y附接至图像形成部A。当接收到施加的转印偏压时，第一转印辊15Y 在辊自身与感光鼓IlY之间形成电场。注意，第一转印辊15M、15C和15K也分别设置在处理单元10M、IOC和IOK的上方， 以经由中间转印带18面对感光鼓IlMUlC和IlK0形成在感光鼓11Y、1 IMUlC和IlK上的调色剂图像分别通过在第一转印辊15Y、 15M、15C和1 与感光鼓11Y、1 IMUlC和IlK之间形成的电场的作用而被转印至中间转印带18上，作为第一转印。注意，当要形成全色图像时，调整处理单元ΙΟΥ、10M、IOC和IOK形成相应的图像的时间安排，从而使得通过多重转印，将调色剂图像从感光鼓11Y、11M、11C和IlK转印到中间转印带18的表面上的相同区域。另一方面，当要形成单色图像时，仅驱动选定的处理单元(例如，使用K颜色的调色剂的处理单元10K)，从而使得调色剂图像形成在与所述处理单元相对应的感光鼓(例如，感光鼓11K)上，并通过第一转印辊1 从该感光鼓转印到中间转印带18表面上的预定区域。注意，处理单元IOY包括清洁构件16Y，清洁构件16Y用于清洁调色剂图像已转印其上的感光鼓11Y。第二传送辊19设置在经由片材输送路径21而面对中间传送带18的端部(示于图1的右手侧)的位置处，该端部在中间传送带18上的调色剂图像输送的方向上位于下游。第二转印辊19压靠中间转印带18从而在它们之间形成转印压区。转印偏压被施加至第二转印辊19，从而在第二转印辊19与中间转印带18之间形成电场。记录片材S从输纸部B的输纸盒22被发送到片材输送路径21上，并被给送到由第二转印辊19与中间转印带18形成的转印压区中。通过在第二转印辊19与中间转印带 18之间形成的电场的作用，已被转印到中间转印带18上的调色剂图像从中间转印带18被转印到在片材输送路径21上输送的记录片材S上，作为第二转印。已经过转印压区的记录片材S被输送到置于第二转印辊19上方的定影装置30。 在定影装置30中，记录片材S上的未定影调色剂图像受热以及受压，从而被定影在记录片材S上。上面具有经定影的调色剂图像的记录片材S由排纸辊M排出到纸盘23上，纸盘 23设置在调色剂容器17Y、17M、17C和17K的上方。图2是示出定影装置30的主要部件的结构的横截面示意图。定影装置30包括加压辊32、定影带31和一对供电辊33。加压辊32施加压力。定影带31设置成使其能够在由加压辊32压紧的状态下以环绕运动的方式运动。供电辊33从定影带的内侧朝加压辊32 压紧定影带31。注意，在图2中，供电辊33以局部切除侧视图而非横截面图示出。当定影带31从一对供电辊33接收电力供应时，定影带31被加热。定影带31的直径与加压辊32的直径基本上相等。此外，定影带31的宽度、定影带31沿着其轴线方向(垂直于周向方向的方向)的外周向表面的长度与加压辊32沿着其轴线方向的外周向表面的长度基本上相等。定影带31和加压辊32设置成使得在定影带 31和加压辊32的轴线相互平行的状态下，定影带31的外周向表面的一部分压靠加压辊32 的外周向表面的一部分。图3A是示出一对供电辊33压靠的定影带31的内周向表面的一部分的展开图。图 3B是沿图2的线E-E截取的横截面图。设置在定影带31的环绕运动区域内侧的一对供电辊33中的每一个包括辊体33a和两个导电轴向构件33b。辊体33a为圆筒形且其直径小于加压辊32的直径。两个轴向构件3 装配到辊体33a的相应的端部内。辊体33a的整个外周向表面是有导电性的。轴向构件3 被装配到辊体33a内从而成为一个单元，并且轴向构件3 与辊体33a的外周电连接。每个轴向构件3 设置有作为其一部分的轴向突出部33c，轴向突出部33c沿辊体33a的轴线从辊体33a突出到外部。沿定影带31的宽度方向延伸的两个辊体33a相互平行地设置在定影带31的内侧，经由定影带31而面对加压辊32的外周向表面。如图2所示，两个辊体33a以在它们之间具有预定距离的方式沿竖直方向平行设置。设置在每个供电辊33的两端处的轴向构件33b的每个轴向突出部33c以可旋转状态由定影装置30的壳体(未示出)支承为轴向突出部33c被迫压装置(例如拉簧)(未示出)朝加压辊32迫压的状态。注意，每个轴向突出部33c与定影装置30的壳体相互绝缘。每个供电辊33的沿垂直于周向方向的宽度方向延伸的辊体33a通过由迫压装置提供的迫压力压靠定影带31的内周向表面。在本实施方式中，供电辊33的辊体33a设置成沿着周向方向在它们之间具有预定距离，从而使得定影带31的外周向表面在由加压辊 32的大约30度圆心角所限定的范围内压靠加压辊32的外周向表面。供电辊33的辊体33a压靠定影带31的内周向表面，从而辊体33a将定影带31的外周向表面压靠加压辊32的外周向表面。通过这种结构，定影带31的周边沿着加压辊32 的外周向表面在两个供电辊33之间凹进，在定影带31与加压辊32之间形成定影压区N，记录片材S经过该定影压区N。注意，纸张分离爪35沿定影带31的运动方向设置在定影压区N的下游，其中，纸张分离爪35将已经经过定影压区N的记录片材S与定影带31分离。加压辊32由电机(未示出)驱动，以沿由箭头“A”指示的方向旋转。定影带31由一对供电辊33的辊体33a压靠加压辊32的外周向表面，并随着加压辊32的旋转而运动。 压靠着定影带31的内周向表面的供电辊33随着定影带31的运动而旋转。定影带31包括例如三层设置在内周侧上的电阻加热层31a ；叠置在电阻加热层 31a的外周侧上的弹性层31b ；以及叠置在弹性层31b的外周侧上的离型层31c。位于内周侧上的电阻加热层31a具有在整个周长上几乎恒定的电阻率，并且在电流流过其中时发出焦耳热。弹性层31b具有预定弹性，从而使得定影带31弹性地压靠加压辊32的外周向表面。离型层31c具有离型性，通过所述离型性，已经在定影压区N中压靠离型层本身的表面的记录片材S易于从离型层脱离。电阻加热层31a、弹性层31b和离型层31c中的每一个均具有恒定的厚度。由三层——电阻加热层31a、弹性层31b和离型层31c成的定影带31具有预定的硬度，并且定影带31在其未压靠加压辊32时保持具有预定直径的圆筒形形状，而在其压靠加压辊32时变形从而沿着加压辊32的外周向表面具有弧形凹部。供电辊33的辊体33a沿着其轴线的长度基本上与定影带31的宽度相同。供电辊 33压靠作为定影带31的内周向层的电阻加热层31a。通过这种结构，供电辊33的外周向表面与处于导电状态的电阻加热层31a的内周向表面接触。如图;3B所示，电极构件37通过加压的方式与设置在各供电辊33的一个端部内的轴向构件33b的轴向突出部33c接触。每个电极构件37与轴向构件33b的轴向突出部33c 接触从而与轴向突出部33c电传导。当相应的供电辊33旋转时，各电极构件37变为与轴向构件33b的轴向突出部33c滑动接触，保持与轴向突出部33c电传导的状态。在本实施方式中，将通过烘焙碳、铜或类似物的粉末混合物而形成的导电刷用作电极构件37。从交流电源34向每个电极构件37供应交流电。从交流电源34供应至一个电极构件37的电流经由与电极构件37接触的一个供电辊33供应至定影带31的电阻加热层31a， 经过在供电辊33之间形成定影压区N的电阻加热层31a的区域31A(见图3A)，随后经由另一供电辊33供应至另一电极构件37。以环绕运动的方式运动的定影带31的电阻加热层31a由位于两个供电辊33之间的区域31A中流动的电流加热。这种情况下，由于一对供电辊33中的每一个都是沿着电阻加热层31a的宽度方向设置的，因此，供应至其中一个供电辊33的沿轴线方向的整个部分的电流沿着电阻加热层31a的区域31A的周向方向流动，并被供应至供电辊33中的另一个的沿轴线方向的整个部分。通过这种结构，电阻加热层31a发出焦耳热，该焦耳热在位于供电辊33之间的区域31A中沿宽度方向的整个部分上大致均勻。当电阻加热层31a的区域31A在发热的同时继续以环绕运动的方式运动时，电阻加热层31a整体上被加热。通过设置在定影带31的周边的另一侧上以面对定影带31的外周向表面的温度传感器36，从以环绕运动方式运动的定影带31的外周向表面检测温度。由温度传感器36从定影带31的外周向表面检测到的温度用于控制从交流电源34供应的交流电。从交流电源 34供应的交流电被控制为使得定影带31的外周向表面具有预定的定影温度。当记录片材S在执行控制从而使得定影带31的外周向表面具有预定的定影温度的状态下经过定影压区N时，记录片材S由定影带31在记录片材S的沿与输送方向垂直的方向的整个区域上大致均勻地加热，所述定影带31的外周向表面已经通过电阻加热层31a 的加热而在沿定影带的宽度方向的整个部分上被大致均勻地加热到预定的定影温度。在定影压区N中，记录片材S通过彼此压靠的定影带31和加压辊32而在两侧受压。这使得未定影调色剂图像被定影至记录片材S上。然后，在定影压区N中已经将调色剂图像定影在其上的记录片材S通过纸张分离爪35与定影带31分离，该记录片材S被输送到图1所示的排纸辊M，并通过排纸辊M排出到纸盘23上。定影带31的电阻加热层31a由绝缘材料制成，在该绝缘材料中均勻地散布有导电填料(添加物)，从而使得电阻加热层31a在带的整个周长上具有预定的电阻率。作为绝缘材料，可适当地采用耐热绝缘树脂如PI (聚酰亚胺(polyimide))、PPS(聚苯硫醚 (polyphenylene sulfide))或 PEEK (聚醚酮醚(polyether ether ketone))、绝缘陶瓷及类似材料。导电填料由金属或碳基材料制成，并呈纤维(细丝)、颗粒或薄片的形式，其中，金属例如为Ag、Cu、Al、Mg或Ni，碳基材料例如为碳纳米管、碳纳米纤维或碳微线圈(carbon micro coil)。调整绝缘材料中导电填料的量，使得电阻加热层31a在其整体上具有预定的电阻率。注意，导电填料优选呈纤维的形式。当导电填料呈纤维的形式时，能够容易地设置填料从而使其各部分相互接触。这使得易于将电阻加热层31a调节为在其整体上具有预定的电阻率。不限于将具有预定电阻率的一类导电填料散布在绝缘材料中的结构，可以将具有不同电阻率的两类导电填料散布在绝缘材料中，从而使得通过该材料的使用，电阻加热层 31a在其整体上具有预定的电阻率。电阻加热层31a并不特别地限于特定厚度，但是厚度通常处于大致从5 μ m到 100 μ m的范围内。电阻加热层31a的电阻率不限于特定值，而是可基于供应至电阻加热层31a的电力、电阻加热层31a的厚度、沿周向方向的长度、调色剂特性等而设定为适当值。电阻加热层31a的电阻率通常处于大致从1.0 X 10_6 Ω 111到9.9\10_30 ·πι的范围内，优选处于大致从 1.0 Χ1(Γ5 Ω .m 至Ij 5· 0Χ1(Γ3 Ω ·πι 的范围内。叠置在电阻加热层31a的外周向表面上的弹性层31b由弹性材料如高耐热 Si(硅)橡胶或含氟橡胶制成。在本实施方式中，将Si橡胶用作弹性层31b。叠置在弹性层31b的外周向表面上的离型层31c具有对调色剂的离型性，从而使得已经在定影压区N中压靠该层本身的表面的记录片材S能够容易地从离型层31c脱离。 离型层31c与水通常具有90度或更大的接触角，优选为110度或更大的接触角，且离型层 31c的表面粗糙度“Ra”优选处于大致从0. 01 μ m到50 μ m的范围内。注意，离型层31c可以是有导电性的。离型层31c由基于氟的管或基于氟的涂层形成，以具有例如处于大致从5 μ m至IJ 100 μ m范围内的厚度，所述基于氟的管或基于氟的涂层例如为PFA(四氟乙烯的共聚合物)、PTFE(聚四氟乙烯树脂)、ETFE(乙烯和四氟乙烯的共聚合物)。由Du Pont-Mitsui Fluorochemicals (杜邦三井氟化物)有限公司生产的产品“PFA350-J”、“451HP_J”、和 “951HPP1US”以及类似物适于作为基于氟的管。注意，定影带31不限于由电阻加热层31a、弹性层31b和离型层31c构成的三层结构，而是可通过另外叠置由树脂如PI或PPS制成的加强层、绝缘层等而包括四层或更多层。并且，在形成单色图像的打印机的情况下，定影带31可具有由电阻加热层31a和离型层31c构成的两层结构，而没有弹性层31b。在任一种情况下，电阻加热层31a需要设置在周向最内侧上，以便能够接收电力供应。
如图2和图3B所示，通过在管形芯棒32a的外周向表面上按所述顺序叠置弹性层32b和离型层32c来形成加压辊32。加压辊32为圆筒形形状，外径处于大致从20mm到 IOOmm的范围内。芯棒32a为例如由铝或铁制成的金属管，厚度处于大致从0. Imm到IOmm 的范围内。弹性层32b由高耐热性弹性材料如硅橡胶或氟橡胶制成，厚度处于大致从Imm到 20mm的范围内。加压辊32的离型层32c由具有离型性的材料如氟管或氟涂层形成为处于大致从 5 μ m到100 μ m的范围内的厚度。离型层32c可以是有导电性的。注意，芯棒32a不限于管状，而可以为实心圆柱体的形式。此外，芯棒32a的横截面图不限于圆形，而可具有向外突出且沿周向方向每隔一定间隔所设置的三个或更多突出部，用于保持被装配在芯棒32a外侧上的呈圆筒形的弹性层32b。各供电辊33的辊体33a通常由金属如Cu、Al、黄铜或磷青铜形成。注意，辊体33a 不限于由金属形成，而可以是外周向表面由绝缘材料如陶瓷或合成树脂制成并叠置有导电金属如Cu、Ni或黄铜的镀层的圆筒形本体。在这种结构的情况下，位于辊体33a的一端处的轴向构件33b的外表面与辊体33a的外周向表面可以经电镀而作为一个单元，从而使得轴向构件33b和辊体33a互相电传导。在本实施方式的定影装置30中，定影带31的电阻加热层31a沿其宽度方向在整个长度上被均勻地加热，因此，经过定影压区N的记录片材S沿垂直于输送方向的宽度方向在其整个区域上被大致均勻地加热。这使得记录片材S上的调色剂图像在被定影到记录片材S上时能够沿着记录片材S的宽度方向被大致均勻地加热。因而，在被定影在记录片材 S上的调色剂图像上不存在由于加热所引起的不均勻性，可获得高质量的调色剂图像。另外，定影带31的电阻加热层31a设置在定影带31的周向最内侧上，并压靠一对供电辊33，所述一对供电辊33向电阻加热层31a供应电流。通过这种结构，不用担心已从与定影带31的外周向表面接触的记录片材去除的调色剂或片材粉末附着至由彼此压靠的电阻加热层31a和一对供电辊33构成的供电单元。因此，不用担心各供电单元的供电状态变得不稳定，可稳定地向电阻加热层31a供电。此外，构成定影带31的内周向表面的电阻加热层31a在其整个区域上具有恒定的宽度和厚度，定影带31具有在其整个区域上宽度恒定且厚度均勻的结构。因此，不用担心定影带31的强度局部减小且定影带31的耐用性因此下降。因此，可长时间稳定地使用定影带31。在本实施方式中，各供电辊33的辊体33a的外周向表面变为沿定影带31的宽度方向大致与定影带31的整个区域接触。但是，不限于这种结构，辊体33a的外周向表面可变为与定影带31的内周向表面的至少如下区域接触该区域沿宽度方向的长度对应于记录片材S经过的定影压区N的区域。另外，在本实施方式中，供电辊33随着定影带31旋转。但是，不限于这种结构，供电辊33可不旋转。此外，取代供电辊33，可使具有任意横截面形状的供电构件沿着定影带 31的宽度方向压靠定影带31的电阻加热层31a，从而与电阻加热层31a滑动接触。在这种结构的情况下，供电构件可为导电刷。此外，在本实施方式中，电极构件37与供电辊33的轴向构件33b的轴向突出部33c接触，从而将电力供应至辊体33a的外周向表面。但是，不限于这种结构，电极构件37 可直接接触不与定影带31接触的辊体33a的外周向表面从而向其供应电力。<实施方式2>图4是示出实施方式2中的定影装置30的主要部件的结构的横截面示意图。除了将实施方式1中的定影带31围绕着一对供电辊33以及设置成面对加压辊32的加压接触辊42从而使定影带能够绕这些辊运动和环绕以外，实施方式2中的定影装置30具有与实施方式1中的定影装置30相同的结构。实施方式2中的加压辊32与实施方式1中的加压辊32相同，并沿由箭头A指示的方向旋转。设置成横过定影带31而面对加压辊32的加压接触辊42朝加压辊32压紧定影带 31，以形成定影压区N。加压接触辊42例如类似于加压辊32呈圆筒形并通过在管形芯棒 42a的外周向表面上按所述顺序叠置弹性层42b和离型层42c而形成。加压接触辊42的外径稍小于加压辊32的外径。加压接触辊42的弹性层42b的弹性低于加压辊32的弹性层32b。除此之外，加压接触辊42具有与加压辊32相同的结构。当加压接触辊42经由定影带31朝加压辊32的外周向表面压紧时，加压接触辊42的外周向表面变形为沿着加压辊32的外周向表面凹进。加压接触辊42例如设置为沿水平方向与加压辊32具有预定距离，从而使其外周向表面凹进为对应于由加压辊32的大约30度圆心角所限定的加压辊32的外周向表面范围。定影压区N形成在定影带31与加压接触辊42彼此压靠的区域内。定影带31所围绕着的一对供电辊33中的每一个均具有与实施方式1中的供电辊 33相同的结构，因此，每个辊体33a的外周向表面都是有导电性的，电极构件37通过加压与一个轴向构件33b的轴向突出部33c接触。每个供电辊33的各辊体33a具有比加压接触辊42小的直径。为了向同样围绕着加压接触辊42的定影带31提供张力，辊体33a在与面对加压辊32的加压接触辊42相对的定影带31的相对侧压靠电阻加热层31a的内周向表面、定影带31的内周向表面。从交流电源34向各电极构件37供应交流电。供电辊33在沿定影带31的环绕运动方向以在供电辊33之间具有预定距离的方式沿垂直方向平行设置，并沿着定影带31的宽度方向平行设置。因此，定影带31围绕着每个供电辊33的外周向表面的大约1/4。定影带31由加压辊32和加压接触辊42夹在定影压区N中，并因此随着加压辊32 以环绕运动的方式运动，加压辊32被驱动为沿由箭头A指示的方向旋转。注意，定影带31不限于随着被驱动旋转的加压辊32而以环绕运动的方式运动的结构，而是可通过驱动定影带31所围绕的加压接触辊42旋转、或通过驱动加压辊32和加压接触辊42两者旋转来以环绕运动的方式运动。在实施方式2中的定影装置30中，如同在实施方式1中，当电流在供电辊33之间流动时，以环绕运动的方式运动的定影带31的、位于两个供电辊33之间的电阻加热层31a 的区域发热。这种情况下，由于每个供电辊33都是沿着电阻加热层31a的宽度方向设置的， 因此，沿着宽度方向供应至一个供电辊33的全部电流沿着电阻加热层31a的周向方向流到另一个供电辊33。通过这种结构，电阻加热层31a在供电辊33之间的区域中沿宽度方向的整个部分上发出大致均勻的焦耳热。因此，当记录片材S经过定影压区N时，记录片材S上的未定影调色剂图像受热且受压，从而通过定影带31定影到记录片材S上，该定影带31已通过电阻加热层31a的加热而在沿带的宽度方向的整个部分上被大致均勻地加热，另外，记录片材S通过彼此压靠的定影带31和加压辊32在两侧受压。记录片材S在其整个区域上被大致均勻地加热，且调色剂图像被定影到记录片材S上。因此，不用担心不均勻调色剂图像定影到记录片材S上， 能够获得高质量的调色剂图像。另外，由于定影带31形成为在其整个部分上是均勻的，因此能够长时间稳定地使用，而不用担心定影带31的强度局部减小。此外，电阻加热层31a设置在定影带31的内周向表面侧，供电辊33与电阻加热层31a的内周向表面接触。因此，不用担心已从记录片材去除的调色剂或片材粉末附着至电阻加热层31a与供电辊33接触的部分处，并且不用担心出现对电阻加热层31a的供电故障。<实施方式3>图5是示出实施方式3中的定影装置30的主要部件的结构的横截面示意图。除了使实施方式1中的定影带31围绕一对供电辊43从而使定影带能够绕所述辊运动和环绕、 以及电极构件37向供电辊43供应电力以外，实施方式3中的定影装置30具有与图4所示的实施方式2中的定影装置30相同的结构。实施方式3中的定影带31和实施方式2中的定影装置30的定影带31除了沿周向方向的长度彼此不同以外，它们具有相同的结构。因此，定影带31具有由电阻加热层31a、 弹性层31b和离型层31c构成的三层结构。定影带31所围绕着的供电辊43除了各自具有与实施方式2中的加压接触辊42 大致相同的直径以外，所述供电辊43具有与实施方式2中的供电辊33相同的结构。因此， 每个供电辊43包括呈圆筒形形状的辊体43a和与辊体43a —起作为一个单元旋转的两个轴向构件43b。轴向构件43b具有与实施方式2中的供电辊33的轴向构件33b相同的结构，因此， 每个轴向构件43b设置有轴向突出部43c，轴向突出部43c沿着辊体43a的轴线从辊体43a 突出到外部。每个轴向突出部43c的前表面通过加压与电极构件37接触。从交流电源34 向每个电极构件37供应交流电。两个供电辊43设置为沿水平方向在它们之间具有预定距离，定影带31围绕着每个供电辊43的辊体43a的外周向表面的大约1/2。每个辊体43a压靠作为定影带31最内层的电阻加热层31a的内周向表面沿宽度方向的整个部分。一个供电辊43设置为面对加压辊32，并朝着加压辊32受压，从而使得围绕着供电辊43的定影带31压靠加压辊32。通过这种结构，加压辊32的外周向表面凹进。在实施方式3的定影装置30中，当电流在供电辊43的辊体43a之间流动时，以环绕运动的方式运动的定影带31的、位于两个供电辊43之间的电阻加热层31a的沿相反方向运动的区域发热。这种情况下，由于一对供电辊43中的每一个都是沿着电阻加热层31a 的宽度方向设置的，因此，沿着宽度方向供应至一个供电辊43的全部电流沿着电阻加热层 31a的周向方向流到另一个供电辊43。通过这种结构，电阻加热层31a在供电辊43之间的区域中沿宽度方向的整个部分上发出大致均勻的焦耳热。
当记录片材S经过定影压区N时，记录片材S上的未定影调色剂图像受热且受压， 从而通过定影带31定影到记录片材S上，该定影带31已通过电阻加热层31a的加热而在沿带的宽度方向的整个部分上被大致均勻地加热，另外，记录片材S通过彼此压靠的定影带31和加压辊32而在两侧受压。记录片材S在其整个区域上被大致均勻地加热，调色剂图像定影到记录片材S上。因此，不用担心不均勻的调色剂图像定影到记录片材S上，能够获得高质量的调色剂图像。另外，由于定影带31形成为在其整个部分上是均勻的，因此能够长时间稳定地使用，而不用担心定影带31的强度局部减小。此外，电阻加热层31a设置在定影带31的内周向表面侧，供电辊43与电阻加热层31a的内周向表面接触。因此，不用担心已从记录片材去除的调色剂或片材粉末附着至电阻加热层31a与供电辊43接触的部分处，并且不用担心出现对电阻加热层31a的供电故障。〈改型〉本发明的图像形成设备不限于串联式彩色打印机，而可以是用于形成单色图像的打印机。此外，图像形成设备不限于打印机，而可以是能够形成彩色图像或单色图像的复印机、传真机、MFP (多功能外围设备)等。〈实施方式的概述〉在如上所述的本发明的定影装置中，每个供电构件沿着垂直于定影带的周向方向的方向与处于导电状态的电阻加热层接触。因此，供应至供电构件之一的电流沿着定影带的周向方向朝另一个供电构件流动。通过这种结构，可使电阻加热层沿着垂直于定影带的周向方向的方向大致均勻地发热。另外，由于每个供电构件与设置在定影带的内周侧上的电阻加热层直接接触，因此不需要去除定影带的一部分以使每个供电构件能够与电阻加热层接触。通过这种结构， 即使通过加压构件向定影带提供压力，也不用担心应力局部集中在加热带上。因此，提高了定影带的耐用性。此外，电阻加热层设置在定影带的内周侧上。通过这种结构，不用担心片材粉末等附着至电阻加热层与每个供电构件之间的供电部分。这使得电力能够被稳定地供应至电阻加热层。作为用于通过使用当电流流动时发热的电阻加热层来提高定影在记录片材上的调色剂图像的质量的技术，本发明是有用的。在上述定影装置中，一对供电构件可至少在记录片材经过的范围内与电阻加热层接触。在上述定影装置中，所述一对供电构件中的每一个可以是压靠定影带的内周向表面从而使定影带压靠加压构件的供电辊。在上述定影装置中，所述一对供电构件可以是定影带所围绕着的供电辊。在上述定影装置中，所述供电辊中的一个可以设置为以与加压构件之间具有定影带的方式面对该加压构件，以将定影带压靠加压构件。在上述定影装置中，定影带可围绕着一对供电辊和加压接触辊，所述加压接触辊设置为以与加压辊之间具有定影带的方式面对加压辊从而使定影带压靠加压辊。在上述定影装置中，电阻加热层可由绝缘材料制成，导电填料均勻地散布在该绝缘材料中，以使电阻加热层具有预定电阻率。 尽管已参照附图以示例方式完整地描述了本发明，但应注意，各种变化和修改对本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，除非这样的变化和修改脱离了本发明的范围， 否则应当将其解释为包含在本发明的范围之中。
权利要求
1.一种定影装置，用于将调色剂图像定影到记录片材上，所述定影装置包括定影带，所述定影带在其内周侧上包括电阻加热层，所述电阻加热层在所述定影带的整个周长上延伸，并且所述电阻加热层能够操作为当电流流过其中时发热；加压构件，所述加压构件能够操作为压紧所述定影带的外周以在所述加压构件与所述定影带的外周之间形成定影压区，从而在所述记录片材经过所述定影压区时使得所述调色剂图像定影到所述记录片材上；以及一对供电构件，所述一对供电构件以在它们之间具有预定距离的方式沿着周向方向设置在所述定影带内侧，所述供电构件沿着垂直于所述周向方向的方向与处于导电状态的所述电阻加热层的内周向表面接触。
2.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述一对供电构件至少在所述记录片材经过的范围内与所述电阻加热层接触。
3.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述一对供电构件中的每一个是压靠所述定影带的内周向表面从而使所述定影带压靠所述加压构件的供电辊。
4.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述一对供电构件是供电辊，所述定影带围绕着所述供电辊。
5.如权利要求4所述的定影装置，其中，所述供电辊中的一个设置为以与所述加压构件之间具有所述定影带的方式面对所述加压构件，以使所述定影带压靠所述加压构件。
6.如权利要求4所述的定影装置，其中，所述定影带围绕着所述一对供电辊和加压接触辊，所述加压接触辊设置为以与加压辊之间具有所述定影带的方式面对所述加压辊，从而使所述定影带压靠所述加压辊。
7.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述电阻加热层由均勻地散布有导电填料的绝缘材料制成，从而使所述电阻加热层具有预定的电阻率。
8.一种图像形成设备，包括用于将调色剂图像定影到记录片材上的定影装置，所述定影装置包括定影带，所述定影带在其内周侧上包括电阻加热层，所述电阻加热层在所述定影带的整个周长上延伸，并且所述电阻加热层能够操作为当电流流过其中时发热；加压构件，所述加压构件能够操作为压紧所述定影带的外周以在所述加压构件与所述定影带的外周之间形成定影压区，从而在所述记录片材经过所述定影压区时使得所述调色剂图像定影到所述记录片材上；以及一对供电构件，所述一对供电构件以在它们之间具有预定距离的方式沿着周向方向设置在所述定影带内侧，所述供电构件沿着垂直于所述周向方向的方向与处于导电状态的所述电阻加热层的内周向表面接触。
全文摘要
一种用于将调色剂图像定影到记录片材上的定影装置，该定影装置包括定影带，所述定影带在其内周侧上包括电阻加热层，所述电阻加热层在所述定影带的整个周长上延伸，并且所述电阻加热层能够操作为当电流流过其中时发热；加压构件，所述加压构件能够操作为压紧所述定影带的外周以在所述加压构件与所述定影带的外周之间形成定影压区，从而在所述记录片材经过所述定影压区时使得所述调色剂图像定影到所述记录片材上；以及一对供电构件，所述一对供电构件以在它们之间具有预定距离的方式沿着周向方向设置在所述定影带内侧，所述供电构件沿着垂直于所述周向方向的方向与处于导电状态的所述电阻加热层的内周向表面接触。
文档编号G03G15/00GK102193452SQ20111006074
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年3月11日
发明者山本直树, 早濑彻, 深谷守, 米川升 申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社