CN102023549B - 筒状发热体和定影装置 - Google Patents

筒状发热体和定影装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种筒状发热体及定影装置,该筒状发热体包括:筒状体以及在该筒状体的外周面和内周面中的至少一个上设置的可通电发热的金属图案。该定影装置使承载未定影调色剂像的记录介质通过由加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体构成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上,加热用旋转体包括筒状发热体。

Description

筒状发热体和定影装置
技术领域
本发明涉及在电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置中采用的定影装置,即,使被转印有在图像形成单元中形成的调色剂像的记录纸等记录介质(承载未定影调色剂像的记录介质),通过由加热用旋转体和向加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上的定影装置中的该加热旋转体或可作为其部件等利用的筒状发热体,进一步涉及利用这样的筒状发热体的定影装置。
背景技术
如图22例示,在电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置中采用的定影装置一般包括加热用旋转体91和向旋转体91被按压的加压用旋转体92。
加热用旋转体91通常在空心金属轴911的周围设置由硅橡胶等构成的弹性材质层912,并在金属轴911内配置了卤素灯加热器等加热器H。弹性材质层912有时例如被氟树脂系列的耐磨性膜913覆盖。
另一方面,加压用旋转体92在轴(軸棒)921的周围设置弹性材质层922而构成。弹性材质层922有时例如被氟树脂系列的耐磨性膜923覆盖。
这种类型的定影装置例如记载在JP05-158369A和JP05-210336A等。
专利文献1:JP05-158369A
专利文献2:JP05-210336A
但是,在上述现有的定影装置中,由于加热用旋转体91的内置加热器H的空心金属轴911为了具有作为旋转轴的强度而形成得厚等,从而热容量大,因此,如果利用由内置加热器H的空心金属轴911构成的热源部分,使加热用旋转体表面温度升温至使调色剂像在记录介质上加热熔溶化并定影的温度需要时间(所谓的预热(warm-up)时间长),难以满足为了便于使用定影装置甚至图像形成装置而缩短定影装置预热时间的要求以及当今的节能要求。
发明内容
本发明的第1课题在于,提供一种能够作为在电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置等中采用的定影装置中的加热用旋转体的热源等而利用的发热效率高的筒状发热体,所述定影装置使承载未定影调色剂像的记录介质通过由该加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上。
此外,本发明的第2课题在于,提供一种在电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置等中采用的、使承载未定影调色剂像的记录介质通过由加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上的定影装置,与作为加热用旋转体热源采用由内置加热器的空心金属轴构成的热源的现有定影装置相比,能够使加热用旋转体迅速有效地升温至未定影调色剂像可定影温度,并且能够满足为了便于使用定影装置甚至图像形成装置而缩短定影装置预热时间的要求,进一步满足当今的节能要求。
为了解决所述第1课题,本发明提供一种筒状发热体,包括筒状体及在该筒状体的内周面和外周面中的至少一个上设置的可通电发热的金属图案。
此外,为了解决所述第2课题,本发明提供一种定影装置,使承载未定影调色剂像的记录介质通过由加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上,该加热用旋转体包括本发明的筒状发热体。
附图说明
图1(A)是筒状发热体的一例的立体图,图1(B)是在图1(A)所示的筒状发热体中除去覆盖金属图案的电绝缘性膜的状态的立体图。
图2是定影装置的一例的主视图。
图3是筒状发热体的其他例子的立体图。
图4是表示定影装置的其他例子的图。
图5是表示定影装置的又一个其他例子的图。
图6是筒状发热体的又一个其他例子的主视图。
图7(A)是形成有金属图案的可挠性树脂薄板例的立体图,图7(B)是表示在辊上卷绕该树脂薄板的情况的立体图,图7(C)是表示将卷起的树脂薄板插入筒状体并粘贴在其内周面的情况的图。
图8是表示包括通过图7(A)~图7(C)的方法形成的筒状发热体的定影装置用加热辊的例子的图。
图9是表示图8的加热辊的变形例的图。
图10是表示定影装置的又一个其他例子的图。
图11是分割形成有金属图案的可挠性树脂薄板例的立体图。
图12(A)是形成有金属图案的可挠性树脂薄板的其他例子的立体图,图12(B)是表示将该树脂薄板粘贴在筒状体外周面的情况的图,图12(C)是表示包括通过图12(A)和图12(B)的方法形成的筒状发热体的定影装置用加热辊的例子的剖面图。
图13是加热辊的又一个其他例子的截面图。
图14是表示定影装置的又一个其他例子的图。
图15是定影装置的又一个其他例子的主视图。
图16(A)是对于图15的定影装置中的加热辊供电的供电装置的一部分的剖面图,图16(B)和图16(C)是表示在图15中从X方向和Y方向分别看供电装置中的第1部分和第2部分的状态的图。
图17是筒状发热体的又一个其他例子的示意立体图。
图18是表示形成有温度检测用电阻图案的可挠性树脂薄板的例子的图。
图19是表示包括图17所示的筒状发热体的定影装置用加热辊的例子的图。
图20是表示形成有温度检测用电阻图案的可挠性树脂薄板的其他例子的图。
图21是表示定影装置用加热辊的又一个其他例子的图。
图22是表示定影装置的现有例的图。
附图标记说明
1A 筒状发热体
11a 筒状体
111a 筒状体外周面
112a 筒状体内周面
113a 卡合部(卡合凹处)
12a 金属图案
13a 电绝缘性膜
141a、142a 环状电极部
2A 定影装置
21a 加热辊
15a 端构件
151 外侧圆盘部
152 内侧圆盘部
153 突起
sa 端构件15a的轴
22a 加压辊
221 旋转轴
222 弹性材质层
Na 辊隙
Fa 定影装置框架
161 旋转驱动机构
162 传动机构
e1a、e2a 供电辊电极
PWa 电源单元
2B  定影装置
21b 加热辊
1B  筒状发热体
12b 金属图案
141b、142b 环状电极部
221 弹性材质层
212 耐磨性膜
22b 加压辊
221’旋转轴
222’弹性材质层
Nb 辊隙
T 未定影调色剂像
S 记录介质
2C 定影装置
21c 加热辊
213 旋转轴
214 弹性材质层
1C 筒状发热体
121c、122c、123c 金属图案
141c、142c、143c、144c 环状电极部
1D 筒状发热体
17D 发热薄板
171 可挠性树脂薄板
12d 金属图案
172 筒状体
171d 舌片
171’薄板171的边部(边缘部)
141d、142d 带状电极部(环状电极部的前躯体)
30 辊
31 轴(軸棒)
32 弹性材质层
21d 加热辊
e1d、e2d 供电用电极
33 弹性材质层
34 耐磨性膜
2E 定影装置
21e 带状加热旋转体
1D’筒状发热体
33’弹性材质层
34’耐磨性膜
Re 辊
22e 加压辊
Ne 辊隙
17E 发热薄板
121d、122d、123d 金属图案
141e、142e、143e、144e 带状电极部(环状电极部的前驱体)
1F 筒状发热体
17F 发热薄板
171f 可挠性树脂薄板
12f 金属图案
141f、142f 带状电极部(环状电极部的前躯体)
35 弹性材质层
36 耐磨性膜
1F’ 筒状发热体
37 弹性材质层
35’弹性材质层
36’耐磨性膜
2G 定影装置
21G 带状加热旋转体
22G 加压辊
221g 旋转轴
222g 弹性材质层
r1、r2、r3 引导辊
Pd 衬垫(pad)
Ng 辊隙
2H 定影装置
21h 加热辊
22h 加压辊
1D’筒状发热体
211h、212h 端构件
211s、212s 轴
Fh 定影装置框架
Nh 辊隙
18 供电装置
181 第1部分
181’第1芯构件
181s 轴(軸棒)
Fh’框架
182第2部分
182’第2芯构件
180圆形槽
181c初级线圈
182c次级线圈
181e、181e’线圈181c的端部
182e、182e’线圈182c的端部
PWh高频电源单元
TS温度传感器
ds部分181、182的间隔
1J筒状发热体
11j筒状体
12j1、12j2、12j3金属图案
141j、142j、143j、144j环状电极部
19可挠性树脂薄板
sj1、sj2、sj3电阻图案
1s、2s、3s、4s带状电极部
21j加热辊
41弹性材质层
42耐磨性膜
1J’筒状发热体
sj1’、sj2’、sj3’电阻图案
1s’、2s’、3s’、4s’带状电极部
21j’加热辊
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式等。
本发明实施方式的筒状发热体有如下的筒状发热体。
<筒状发热体>
该筒状发热体包括:筒状体以及在该筒状体的内周面和外周面中的至少一个上设置的可通电发热的金属图案。
其中,“可通电发热的金属图案”是由因通电而发热的金属线构成的图案。
此外,本发明实施方式的定影装置有如下的定影装置。
<定影装置>
该定影装置使承载未定影调色剂像的记录介质通过辊隙而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上,其中,辊隙由加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成,该加热用旋转体包括本发明的筒状发热体。
在该实施方式的定影装置中,加压用旋转体向加热用旋转体被按压的方式包括以下的任意的情况。
(1)向旋转轴处于固定位置的加热用旋转体按压旋转轴可移动的加压用旋转体的情况;
(2)相反,对旋转轴处于固定位置的加压用旋转体按压旋转轴可移动的加热用旋转体,从而该加压用旋转体相对地向加热用旋转体被按压的情况;
(3)加热用旋转体和加压用旋转体相互向对方被按压,从而该加压用旋转体相对地向加热用旋转体被按压的情况。
所述筒状发热体能够作为定影装置中的加热用旋转体的热源等而利用,所述定影装置被电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置等采用,使承载未定影调色剂像的记录介质通过由该加热用旋转体和加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上,其中,该加压用旋转体向该加热用旋转体被按压。
换言之,能够例示所述筒状发热体是用于构成定影装置的加热用旋转体的至少一部分的发热体的情况,所述定影装置使承载未定影调色剂像的记录介质通过由该加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上。
总之,所述筒状发热体在筒状体的内周面和外周面中的至少一个上设置可通电发热的金属图案而构成,通过对该金属图案通电,能够从该金属图案直接有效地发热,筒状体能够形成为热容量小,从而,能够从包括金属图案及设置有金属图案的筒状体的筒状发热体整体发热效率高地进行发热,而且,能够相应地达到节能目的。
在所述实施方式的定影装置中,由于加热用旋转体包括本发明的能够有效发热的筒状发热体,因此,与作为加热用旋转体热源采用由内置加热器的空心金属轴构成的热源的现有定影装置相比,能够使加热用旋转体迅速有效地升温至未定影调色剂像可定影温度,能够满足为了便于使用定影装置甚至图像形成装置而缩短定影装置预热时间的要求,以及当今的节能要求。
在所述筒状发热体中,金属图案也可以直接设置在筒状体的外周面和内周面中的至少一个上。
此时,筒状体例如可以通过耐热性树脂(例如苯酚类树脂、聚酰亚胺类树脂等热固性树脂)来形成,但例如也可以是镍、铁、铜等金属制造的筒状体。当作为筒状体采用导电性金属制的筒状体时,例如采用设置金属图案的周面具有电绝缘性膜(例如聚酰亚胺类膜等)的筒装体即可。金属图案也可以从筒状体周面的相反侧被电绝缘性膜(例如聚酰亚胺膜、聚酰亚胺类漆等漆等)覆盖。
金属图案也可以被设置为,通过将在薄板面上形成有可通电发热的金属图案的可挠性树脂薄板配置在所述筒状体的外周面和内周面中的至少一个上。
作为将形成有金属图案的可挠性树脂薄板配置于筒状体周面的方式,可以是通过接合剂(包括粘着剂)粘贴的配置,若无障碍,也可以是不通过粘合剂粘贴的简单的配置等。
此时的可挠性树脂薄板也能够例示采用由耐热性树脂构成的薄板的情况。作为这样的树脂薄板,能够例示由聚酰亚胺类树脂等热固化性树脂构成的薄板。
关于将设置有金属图案的树脂薄板粘贴在筒状体周面时的接合剂,也可以采用耐热性的接合剂,例如能够利用具有耐热性的环氧类接合剂或聚酰亚胺类接合剂。
在树脂薄板上形成的金属图案也可以从该薄板的相反侧被电绝缘性膜(聚酰亚胺类膜、聚酰亚胺类漆等漆等)覆盖。
为了将所述筒状发热体作为定影装置的加热用旋转体的至少一部分来利用等,设置有金属图案的筒状体也可以内嵌于弹性材质层(弹性材质筒)[例如由硅树脂构成的弹性材质层(弹性材质筒)]而构成(换言之,在外周面侧沿周围设置有弹性材质层的筒状体),该弹性材质层也可以进一步被氟类树脂膜这样的耐磨性膜覆盖。此外,弹性材质层为了热分布均匀化,也可以是混合有导热性粉(例如碳粉、镍粉等金属粉)的弹性材质层。
总之,筒状体为了热分布的均匀化也可以混合有导热性粉。
此外,为了将所述筒状发热体作为定影装置的加热用旋转体的至少一部分来利用等,设置有金属图案的筒状体也可以外嵌于弹性材质层(弹性材质筒)[例如由硅树脂构成的弹性材质层(弹性材质筒)]而构成(换言之,在内周面侧沿周围设置有弹性材质层的筒状体)。这样,在筒状体的内周面侧设置有弹性材质层时,该弹性材质层也可以在芯棒(例如起到旋转轴作用的芯棒(芯金))上沿周围设置。
此外,为了将所述筒状发热体作为定影装置的加热用旋转体的至少一部分来利用等,设置有金属图案的筒状体也可以在筒状体的端部形成可将旋转驱动机构的旋转驱动部卡合的卡合部。
为了将所述筒状发热体作为定影装置的加热用旋转体的至少一部分来利用等,所述金属图案可以被分割为用于提供被分割的多个发热区域(例如A4尺寸记录介质用发热区域和A3尺寸记录介质用发热区域)的多个图案。
总之,作为所述金属图案的材质,能够例示铜、铁、铝或从铜、铁、铝中选择的2种以上的金属的合金。
作为构成金属图案的金属线的厚度,可例示12.5μm~50μm左右。
总之,通过选择构成金属图案的金属线的厚度、宽度、长度以及选择对金属图案提供的电力等,能够容易控制金属图案的发热温度甚至筒状发热体的发热温度。
以下,参照附图说明筒状发热体和定影装置等。
图1(A)是筒状发热体的一例的立体图。
图1(A)的筒状发热体1A包括圆筒形状的筒状体11a以及在筒状体11a的外周面111a设置的可通电发热的金属图案12a,且使用电绝缘性膜13a覆盖金属图案12a。图1(B)是使用电绝缘性膜13a覆盖金属图案12a之前的状态的立体图。
其中,“金属图案”是由因通电而发热的金属线构成的图案,在以下的说明中也如此。
这里的金属图案12a是作为包括多个向筒状体11a的长度方向延长且互相平行的部分的整体以之字形延伸的图案。
在筒状体11a的两端部外周面沿着周围设置有与金属图案12a电连续的用于接收电的环状电极部141a、142a。在本例中,这些环状电极部与金属图案形成一体,金属图案12a的一端与一个电极部141a连续,且金属图案12a的另一端与另一个电极部142a连续。
电绝缘性膜13a在环状电极部141a、142a的内侧区域覆盖金属图案12a。
另外,也可以将环状电极部与金属图案12a分开设置,此后与金属图案12a电连接。作为该电连接方法,可以采用银焊剂或所谓金属环。也可以通过这样分开设置的环状电极部使筒状体11a得到加强。
在筒状体11a的两端分别以180度中心角间隔形成有一对用于可旋转地支撑该筒状发热体1A且用于卡合后述的构件15a(参照图2)的卡合部(卡合凹处)113a。如后面所述,在图2中,左侧的构件15a是被旋转驱动的构件,因此,在图2的例子中,筒状发热体1A在定影装置2A中被旋转驱动。但是,在未被驱动而是从动于加压旋转体的旋转等以自由旋转的方式被利用的情况下(例如,如后述的图10、图14等所示那样被利用的情况下),卡合部113a可以作为用于定位的标志,也可以根据情况不设置卡合部113a。
图2的定影装置2A是能够在电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置中采用的定影装置,在本例中包括辊形状的加热用旋转体21a(以下,称为加热辊21a)和与其相对配置的辊形状的加压用旋转体22a(以下,称为加压辊22a)。
加热辊21a利用图1(A)的筒状发热体1A。即,加热辊21a是在筒状发热体1A的筒状体11a的各端部嵌入端构件15a,并使端构件15a的旋转轴sa旋转自由地支撑在框架Fa上从而可旋转的加热辊。
端构件15a构成为使外侧圆盘部151和半径比它稍微小的内径圆盘部152的中心一致而一体地双层重叠,并且从外侧圆盘部151的外面中央一体而突出地设置所述旋转轴sa。内侧圆盘部152在周面具有一对突起153。各端构件15a使其内侧圆盘部152嵌入筒状体11a的端部,且使突起153卡合在筒状体11a的卡合部113a。
加压辊22a在旋转轴221上沿着周围设置弹性材质层222而构成,旋转轴221可旋转地支撑在框架Fa上,从而加压辊22a整体可旋转地支撑在框架上。加压辊22a的弹性材质层222被加热辊21a按压,由此在加热辊21a和加压辊22a之间提供辊隙Na。
辊隙Na具有在后述的记录介质上加热溶化用于定影未定影调色剂像所需要的宽度(记录介质通过方向的长度)。
加热辊21a的一个(图2中左侧)端构件15a的轴sa与包含电动马达(省略图示)的旋转驱动机构161连接,加热辊21a能够通过驱动机构161进行旋转。此时,加热辊21a的筒状发热体1A的一个端构件15a是通过机构161进行转动的旋转构件,通过使端构件15a转动而使加热辊21a转动。
加压辊22a经由由齿轮等构成的传动机构162,并通过驱动机构161向与加热辊相反方向进行旋转驱动。
由此,加热辊21a和加压辊22a能够向使记录介质通过辊隙Na的方向旋转。
在构成加热辊21a的筒状发热体1A的筒状体11a端部沿着周围设置的环状电极部141a、142a上,可转动接触地抵接有作为供电用电极部的供电辊e1a、e2a。另外,也可以代替供电辊采用滑动接触在电极部141a、142a的供电电极。
供电辊e1a、e2a通过布线连接到输出可变的电源单元PWa。
根据以上说明的定影装置2A,从电源单元PWa向加热辊21a的筒状发热体1A的金属图案12a通电而使该筒状发热体1A发热,进而使加热辊21a的表面温度上升至调色剂像定影温度,而且,通过驱动机构161使加热辊21a和加压辊22a旋转,将承载未定影调色剂像的记录介质面朝加热辊21a侧而使承载未定影调色剂像的记录介质(在图2省略图示)通过辊隙Na,从而能够使该调色剂像在加热加压下溶化定影在记录介质上。
构成加热辊21a的主要部分的筒状发热体1A在其筒状体11a的外周面设置有可通电发热的金属图案12a,通过从电源单元PWa对金属图案12a通电,能够从金属图案12a直接且有效地发热,而且,筒状体11a能够形成为热容量小,从而,能够从包括金属图案12a和设置有该金属图案12a的筒状体11a的筒状发热体1A整体高效地发热,进而能够使加热辊21a迅速高效地升温至调色剂像定影温度,能够满足为了便于使用定影装置2A甚至包括它的图像形成装置而缩短定影装置预热时间的要求,还能满足当今的节能要求。
图1的筒状发热体1A在筒状体11a的外周面111a设置金属图案12a而构成,但也可以在筒状体的内周面设置金属图案,还可以在内外周面两者均设置可通电发热的金属图案。
图3是在筒状体11a的内周面112a将金属图案12b设置为之字形状的筒状发热体1B。筒状体11a在本例中与筒状发热体1A的筒状体相同。金属图案12b被电绝缘性膜13b覆盖。在筒状体11a的两端部外周面设置有环状电极部141b、142b。金属图案12b电连接到这些电极部。
图4是能够在电子照相方式、静电记录方式等的图像形成装置中采用的定影装置2B的例子,定影装置2B包括加热辊21b和与其相对配置的加压辊22b。
加热辊21b利用图3的筒状发热体1B。
即,加热辊21b构成为,在筒状发热体1B的筒状体11a的外周面111a上,保持环状电极部141b、142b露出且在它们的内侧区域沿着周围设置弹性材质层211,其表面被耐磨性膜212覆盖,而且,在筒状体11a的两端安装与图2所示的端构件15a相同的端构件(省略图示),并通过从该端构件突出的轴sa可旋转地支撑在省略图示的框架上。
这样弹性材质层211例如能够通过树脂成形而得到,耐磨性膜212例如能够通过覆盖所述材质的筒而设置,但是不限于此。
加压辊22b在旋转轴221’上沿着周围设置弹性材质层222’而构成,可旋转地支撑在省略图示的框架上,并被配置为向加热辊21b按压以便形成向记录介质S定影未定影调色剂像T所需的辊隙Nb。
加热辊21b和加压辊22b可利用与图2的定影装置2A的情况相同的驱动机构和传动机构进行旋转驱动。
在筒状体11a的两端部外周面形成有环状电极部141b、142b,该环状电极部141b、142b电连接在金属图案12b。在电极141b、142b上可转动接触地抵接有供电辊电极e1a、e2a,这些辊电极连接在省略图示的可变输出电源单元。
根据定影装置2B,从电源单元经由辊电极e1a、e2a以及加热辊的筒状发热体的环状电极部141b、142b向金属图案12b通电,使筒状发热体1B发热,进而使加热辊21b的表面温度上升到调色剂像定影温度,而且,使加热辊21b和加压辊22b旋转,使承载未定影调色剂像T的记录介质S通过辊隙Nb,从而能够使调色剂像T在加热加压下溶化定影在记录介质S上。
图5表示另一个定影装置2C的例子。定影装置2C是在定影装置2B中将加热辊21b置换为加热辊21c而构成的定影装置,其他方面实质上与定影装置2B相同。
加热辊21c构成为,在图3的筒状发热体1B的筒状体11a内配置旋转轴213,在该轴的周围设置弹性材质层214而支撑筒状发热体1B,并通过旋转轴213可旋转驱动地支撑在省略图示的框架上。在加热辊21c上可以不设置筒状体11a两端部的卡合部113a。
在采用加热辊21c的情况下,也可以将筒状发热体1B的筒状体11a形成为稍微薄而可以弯曲,使得在加热辊21c和加压辊22b的接触旋转中形成用于定影调色剂像的具有更充分宽度的辊隙。
以上说明的筒状发热体1A、1B的金属图案12a、12b是一个连续的图案,除了筒状发热体两端部之外,大致整体上均匀发热。
但是,在把筒状发热体作为定影装置的加热用旋转体的至少一部分来利用的情况下,由于通过定影装置的记录介质有各种尺寸,因此为了节能等,也可以根据尺寸来变更发热区域。
图6表示的筒状发热体1C表示这样的筒状发热体的例子。筒状发热体1C在筒状体11a的内周面的中央设置之字形状金属图案121c、在其两侧设置相同的之字形状的金属图案122c、123c而构成。
在筒状体11a的外周面的一个端部沿着周围设置了
电连接至图案121c的一端的环状电极部141c、
电连接至图案122c的一端的环状电极部142c,以及
电连接至图案123c的一端的环状电极部143c。
在筒状体11a的外周面的另一个端部沿着周围设置了电连接至图案121c、122c及123c的每一个的另一端的公共的环状电极部144c。
在采用利用该筒状发热体的加热辊的定影装置中,在使A4尺寸的记录介质纵向通过定影装置的情况下,只对图案121c通电,在使A3尺寸的记录介质纵向通过定影装置的情况下,使全部的图案121c、122c及123c通电而发热即可。
以上说明的筒状发热体1A、1B、1C中的金属图案或者进而与金属图案形成一体的环状电极部的形成,可以如下进行:例如,使用含有形成图案或电极部的金属材料的导电性膏(例如,铜膏、银膏),在筒状体11a的外周面和内周面中的至少一个上,描画或印制所述的图案以及电极部。
此外,作为其他方法,还可以通过以下方法形成:在要设置筒状体11a的金属图案或进一步设置电极部的外周面和内周面中的至少一个上,形成导电性金属膜,在该金属膜上形成对应于要形成的图案的抗蚀剂图案,并蚀刻金属膜而剩下该抗蚀剂部分。
总之,金属图案和电极的形成能够采用在其自身、印制布线基板的形成等中已知的图案形成方法。
筒状发热体可以通过图7(A)~图7(C)所示的方法来制作。图7(A)~图7(C)所示的筒状发热体的制作方法基本如下。
即,在可挠性树脂薄板171上形成金属图案12d而形成发热薄板17D(图7(A)),将该发热薄板17D卷起而插入筒状体172内并配置在该筒状体的内周面的方法[参照图7(B)和图7(C)]。在本例中,将发热薄板17D卷起而插入筒状体172内,并使用接合剂(包括粘着剂)粘贴在该筒状体的内周面上,但不限于此。
更详细地说,在本例中,可挠性树脂薄板171是延伸地设置有一对舌片171d的薄板,一对舌片171d从薄板171的两组平行边部中的一组平行边部171’、171’一体地延伸。在该薄板171面上形成金属图案12d并在图案12d的两外侧形成带状电极部(环状电极部的前躯体)141d、142d从而构成发热薄板17D。也可以使用电绝缘性膜覆盖金属图案12d。此时露出电极部141d、142d。
另一方面,准备在轴31上沿着周围设置有弹性材质层32的芯辊30(图7(B)),在该芯辊30的弹性材质层32周面上卷绕发热薄板17D,以使该金属图案12d处于内侧且使带状电极部141d、142d从弹性材质层32两端向外侧突出,并将所述舌片171d使用接合剂重叠粘贴在薄板171的边部(边缘部)171’的外周面上,这样如图8例示,能够得到能够作为定影装置的加热辊21d的一部分来利用的筒状发热体1D。
在筒状发热体1D中,所述带状电极部141d、142d被卷起而成为环状电极部。
此外,在筒状发热体1D中重叠有舌片171d的薄板边缘部171’,在加热辊21d中位于记录介质通过的区域的外侧,保持记录介质通过区域的平滑性。而且,这样重叠的部分兼作筒状发热体1D的端部的加强部。
在图8所示的加热辊21d中,也可以将筒状发热体1D粘贴在辊30的弹性材质层32上。筒状发热体1D只要没有障碍,例如只要在辊30上无位置偏移,则也可以不粘贴在弹性材质层32上而只外嵌配置在弹性材质层32上。加热辊21d通过辊轴31可旋转地支撑在定影装置的框架上,并能够与在同一框架上支撑的加压辊进行组合而用于将未定影调色剂像定影在记录介质上。此时,例如,如图8所示,使位于固定位置的供电用电极e1d、e2d与旋转的环状电极部141d、142d转动接触或滑动接触,从而经由这些电极对金属图案12d通电,使筒状发热体1D发热,进而能够使加热辊21d温度上升到调色剂像定影温度。
如图9所示,在图8的加热辊21d中,在筒状发热体1D的筒状体172的外周面沿着周围设置弹性材质层33(例如,通过树脂成形沿着周围设置),其表面被耐磨性膜34覆盖。通过这样设置弹性材质层33,在加热辊与加压辊之间容易形成有助于调色剂像定影的充分的辊隙。
此外,在通过图7(A)~图7(C)所示的步骤形成筒状发热体1D之后,也可以从发热体1D取下辊30,并将剩余的筒状发热体1D作为定影装置的加热用旋转体的一部分等来利用。
图10表示又一个其他定影装置2E的例子的大致结构。定影装置2E在取下辊30的筒状发热体1D上,通过树脂成形等沿着周围设置弹性材质层33’,并在其表面覆盖耐磨性膜34’而作为带状的加热旋转体21e来使用。
加热用旋转带21e从内侧由可旋转的辊Re支撑,加热辊22e被带21e按压使得其与支撑辊Re之间夹持带21e。
加压辊22e在轴221’上沿着周围设置弹性材质层222’而构成,通过省略图示的驱动部可沿图中逆时针方向旋转驱动。
根据定影装置2E,从环状电极部141d、142d以及与它们接触的省略图示的供电用电极部,对加热用带21e的筒状发热体1D的金属图案12d供电,从而筒状发热体1D发热,带21e升温到定影温度。此外,加压辊22e被旋转驱动,加热用带21e以被支撑辊Re支撑的状态从动旋转。
在这样的状态下,使承载未定影调色剂像T的记录介质S通过加热用带21e和加压辊22e的辊隙Ne,从而能够使调色剂像定影在记录介质S上。
辊Re也可以旋转驱动。此外,也可以代替辊Re采用从内侧将带21e向加压辊22e侧按压的衬垫(パッド)(省略图示)。此时可以选择衬垫的尺寸而变更辊隙Ne宽度。
之前说明的筒状发热体1A、1B、1C也通过将筒状体11a形成为薄而可弯曲,从而能够作为加热用带的至少一部分的构成构件来利用。
在通过辊、衬垫等从内侧向加压旋转体侧按压筒状发热体的情况下,为了使加压用的内侧的辊、衬垫等和筒状发热体的接触动作更加圆滑,通电发热用的金属图案也可以设置在筒状体的外周面侧。当采用设置有金属图案的发热薄板时,也可以将该发热薄板配置在筒状体的外周面侧。
筒状发热体1D中的金属图案12d是一个连续的图案,除了筒状发热体两端部之外,大致整体上均匀发热。但是,在将筒状发热体作为定影装置的加热用旋转体的至少一部分来利用的情况下,由于通过定影装置的记录介质具有各种尺寸,因此为了节能等,也能够根据尺寸而变更发热区域。
作为用于提供这样的筒状发热体的发热薄板,能够例示如图11所示的发热薄板。图11所示的发热薄板17E构成为,在与图7(A)所示的树脂薄板相同的可挠性树脂薄板171的中央部设置之字形状金属图案121d,在其两侧设置之字形状的金属图案122d、123d。
在可挠性树脂薄板171的两端部中的一个端部的、与设置所述金属图案的面相反侧的面上,形成有:
电连接到图案121d的一端的带状电极部141e、
电连接到图案122d的一端的带状电极部142e,以及
电连接到图案123d的一端的带状电极部143e。
在薄板171的另一端部的、与设置所述金属图案的面相反侧的面上,形成有与图案121d、122d以及123d的每一个的另一端电连接的公共的带状电极部144e。
也可以采用该发热薄板17E,将其卷上并通过粘贴或者简单配置等配置在筒状体的内周面上,从而能够得到筒状发热体。
通过图12(A)~图12(C)所示方法也能够制作筒状发热体。图12(A)~图12(C)所示的筒状发热体的制作方法基本如下。
即,在可挠性树脂薄板171f上形成金属图案12f而形成发热薄板17F(图12(A)),卷上该发热薄板17F并配置在筒状体11a的外周面的方法(图12(B))。此时,发热薄板17F也可以通过接合剂(包含粘着剂)而粘贴在筒状体11a的外周面,在没有相对筒状体偏移的顾虑等无障碍时,也可以不粘贴而配置。
进一步说明如下:在四边形状的可挠性树脂薄板171f的面上形成金属图案12f,并在图案12f的两外侧形成带状电极部(环状电极部的前躯体)141f、142f,从而得到发热薄板17F。金属图案12f也可以被电绝缘性膜覆盖。此时露出电极部141f、142f。
在筒状体11a的外周面上卷绕该发热薄板17F并使用接合剂粘贴,或者不粘贴而牢固地卷绕而配置,由此得到筒状发热体1F。在本例中,为了将发热体1F作为定影装置的加热用旋转体来利用,如在图12(B)中虚线表示那样,而且,如图12(C)所示,在筒状发热体1F上通过树脂成形等沿着周围设置弹性材质层35,其表面被耐磨性薄膜筒覆盖等,从而被耐磨性膜36覆盖。
如图13所示,可以在筒状体11a的外周面沿着周围设置弹性材质层37,在其上卷绕发热薄板17F而构成筒状发热体1F’,进一步在其上沿着周围设置弹性材质层35’或者进一步使用耐磨性摸36’进行覆盖。
另外,在筒状体的外周面配置的发热薄板并不限定于图12(A)的薄板,也可以是设置多组金属图案的薄板,例如图11所示的发热薄板17E那样的薄板。
总之,筒状体11a与在图1的筒状发热体1A中使用的筒状体11a相同。因此,与筒状发热体1A的情况同样,在两端安装端构件15a等,从而能够作为定影装置的加热用旋转体的主要部分来利用。
但是,配置发热薄板的筒状体并非一定是筒状体11a,也可以是没有卡合部113a的筒状体,此外,其厚度也可以是表现可挠性的薄板。
图14表示又一个其他定影装置2G的例子。定影装置2G包括加热用旋转体21G和与其接触并旋转的加压辊22G。加热用旋转体21G将图12(A)所示的可挠性的发热薄板17F卷绕并粘贴在薄而表现出可挠性的筒状体的外周面上,从而构成带方式的加热用旋转体21G。
加压辊22G在旋转轴221g上沿着周围设置弹性材质层222g而构成。
加热用旋转带21G被卷挂在引导辊r1、r2、r3上,在加压辊侧的引导辊r1和r2之间被衬垫Pd按压,从而在该加热用旋转带21G与加压辊22G之间形成宽辊隙Ng。使承载未定影调色剂像的记录介质通过该辊隙Ng,从而能够使调色剂像定影在记录介质上。
图15表示又一个其他定影装置2H的例子。定影装置2H包括加热辊21h和被其按压的加压辊22h。
加热辊21h是将已讲述的图9所示的加热辊进行变更的加热辊。换言之,是利用筒状发热体1D’的加热辊,该筒状发热体1D’在构成图9的加热辊的筒状发热体1D,即卷上由设置有金属图案12d的可挠性树脂薄板171构成的发热薄板17D并粘贴在筒状体172的内周面的筒状发热体1D中,省略两端部的环状电极部141d、142d而构成。
在筒状发热体1D’的筒状体172上,与筒状发热体1D一样沿着周围设置有弹性材质层33,其表面被耐磨性膜34覆盖。在筒状体172的两端部安装有端构件211h、212h。端构件211h、212h与图2所示的定影装置2A的加热辊21a的端构件15a相同,一体地双层重叠圆盘状部分而构成,将直径小的圆盘状部分嵌入筒状发热体1D’端部。
加热辊21h通过从端构件211h突出地设置的轴211s和从端构件212h突出地设置的轴212s可旋转地支撑在定影装置框架Fh上。
加压辊22h在轴221h上沿着周围设置弹性材质层222h而构成,可旋转地支撑在框架Fh上,被压接在加热辊21h,并且在其与加热辊21h之间形成辊隙Nh。
加热辊21h的一个轴21s可通过省略图示的旋转驱动装置旋转驱动,加压辊22h经由省略图示的传动机构从加热辊侧可旋转驱动。
定影装置2H包括对筒状发热体1D’的金属图案12d通电的供电装置18。图16(A)是供电装置18的一部分的剖面图。
如图15和图16(A)所示,供电装置18包括第1部分181和与第1部分181相同且左右对称地面对第1部分181的第2部分182。
第1部分181是在圆盘状的第1芯构件181’上缠绕配置初级线圈181c的部分,第2部分是在圆盘状的第2芯构件182’上缠绕配置次级线圈182c的部分。芯构件181’、182’由可成为电磁铁的磁芯的材料(磁性材料)(本例中是铁素体)形成。
第1部分181通过从该芯构件181’的背面突出地设置的轴181s支撑在固定位置框架Fh’上而静止配置。
在第2部分182的芯构件182’的背面连接固定有从所述加热辊21h的端构件211h突出地设置的轴211s。
这样,第1部分181和第2部分182在使中心轴线一致的状态下,在这些芯构件的面对的平坦平面之间具有间隔ds而相对。
在本例中各芯构件的该平坦平面的部分的面积相同,但是不限于此。
图16(B)是朝图15所示的箭头X方向看到第1部分181的图,图16(C)是朝图15所示的箭头Y方向看到第2部分182的图。
在第1部分181、第2部分182的互相相对的芯构件面的每一个面上,使中心与所述轴181s、211s的中心轴线一致地形成相同尺寸的圆形槽180,在该圆形槽180中缠绕有线圈。
在第1部分181的芯构件181’上缠绕的线圈181c是初级线圈,该线圈的两端部181e、181e’贯通第1部分181而引出到第1部分的背后,连接到输出可变的交流电源单元PWh。
在第2部分182的芯构件182’上缠绕的线圈182c是次级线圈,该线圈的两端部182e、182e’贯通第2部分182而引出到第2部分的背后,进一步导出到端构件轴211s的空心部,并通过该空心部到达筒状发热体1D内,在此连接到金属图案12d。
设置有初级线圈181c的第1部分181和设置有次级线圈182c的第2部分182可以说是在中途被分离的分离变压器,从电源单元PWh使交流电流流过初级线圈181c,从而在第2部分182的次级线圈182c上流过相互感应引起的感应电流,由此对金属图案12d通电,使筒状发热体1D’发热,能够使加热辊21h表面能够升温至可使未定影调色剂像定影在记录介质上的定影温度。
关于加热辊的温度控制,如下进行即可:通过热敏电阻等适当的温度传感器TS检测加热辊21h的表面温度,并基于检测到的温度和目标温度(例如180℃左右)之差,调整电源单元PWh的输出使得检测温度向目标温度接近。
一般而言,电源单元PWh的输出为交流电即可,可以例示工频电源的50Hz~60Hz(90V~240V)左右至100kHz左右的频率范围的交流电。但是,若采用高频电,能够减少影响芯构件和线圈匝数的第1部分和第2部分的体积而使实现小型化,因此,为了将第1部分181、第2部分182的尺寸(特别是芯构件181’、182’的尺寸)小型化,并且考虑输电效率,能够举出在1kHz~100kHz的范围内进行控制的例子。在本例中,能够在更加优选的20kHz~40kHz的范围内进行控制。
另外,电源单元PWh的输出控制也可以是在PWh控制中变更波形的占空比的输出控制。
总之,都可以细致地进行温度控制。
一般而言,第1芯构件181’、第2芯构件182’的平坦平面间间隔ds在避免两个构件接触的情况下能够例示0.1mm以上。
此外,虽然受到初级、次级线圈的咂数、芯构件181’、182’材质等的影响,但是,第1、第2芯构件的平坦平面间间隔在次级线圈182c上产生可使加热辊表面温度向规定温度接近的感应电流的基础上,可以举出大致设置至10mm左右的例子。
此外,第1芯构件181’的面对第2芯构件182’的平坦平面的部分相对于该平坦平面的全部面积的比例(或者,第2芯构件182’的面对第1构件181’的平面平面的部分相对于该平坦平面的全部面积的比例)虽受初级线圈、次级线圈的咂数、芯构件181’、182’的材质、两个构件的间隔等影响,但在更可靠地且有效地产生可使加热辊表面温度向规定温度接近的感应电流的基础上,可举出大致设置在50%以上的例子。
在定影装置2H中,也可以在与记录介质的通过区域对应的位置,通过树脂成形等,将由海绵等构成的支撑弹性材料设置在加热辊21h的筒状发热体1D’的内侧。
与以上说明的供电装置18相同类型的供电装置,只要在结构上等无特别障碍的情况下,如图15所示,不仅适用于对加热辊21h的筒状发热体1D’的金属图案12d进行的通电,而且还适用于对本说明记载的其他筒状发热体和同样的筒状发热体的金属图案进行的通电。
图17表示又一个其他筒状发热体1J的例子。筒状发热体1J构成为,在筒状体11j的外周面上设置中央部的金属图案12j1和其两侧的金属图案12j2、12j3,在筒状体11j的一侧端部的外周面上沿着周围设置环状电极部141j、142j、143j、144j,在筒状体11j的内周面上设置用于检测温度的电阻图案(电阻根据温度变化而变动的导电线,例如由铜线构成的电阻图案)。
虽省略图示,筒状体外周面的
环状电极部141j连接到金属图案12j1的一端,
环状电极部142j连接到金属图案12j2的一端,
环状电极部143j连接到金属图案12j3的一端,以及
环状电极部144j连接到各金属图案的另一端。
筒状体11j内周面的温度检测用电阻图案并不限定于此,但在本例中设置为如下。
如图18所示,在可挠性树脂薄板19的一个面上形成中央部电阻图案sj1和其两侧的电阻图案sj2、sj3,并且在薄板的一侧端部的相反侧面上形成带状电极部1s、2s、3s、4s,然后使设置有电阻图案的一面朝外侧而卷上该树脂薄板19并插入筒状体11j内,从而配置在筒状体11j内周面上。在本例中,设置有电阻图案的树脂薄板19通过接合剂粘贴在筒状体11j的内周面上,但只要没有位置偏移等顾虑等的障碍,也可以不粘贴而只内嵌配置。
另外,在本例中电阻图案sj1、sj2、sj3均由电阻根据温度变动而变动的金属线构成的图案。
这样,在筒状体11j内周面上配置树脂薄板19的状态下,电阻图案sj 1、电阻图案sj2、电阻图案sj3分别位于与金属图案12j1、金属图案12j2、金属图案12j3对应的位置。
带状电极部1s、2s、3s、4s在树脂薄板19被卷上而配置于筒状体11j的内周面的状态下成为带状电极部,且保持它们露出的状态。
虽省略图示,筒状体11j内周面侧的
电极部1s连接在电阻图案sj1的一端,
电极部2s连接在电阻图案sj2的一端,
电极部3s连接在电阻图案sj3的一端,以及
电极部4s连接在各电阻图案的另一端。
在将筒状发热体1J作为定影装置用加热辊的一部分来使用的情况下,例如,如图19所示,在筒状发热体1J上沿着周围设置弹性材质层41,其表面被耐磨性膜42覆盖,在筒状发热体1J的各端部安装适当的端构件,然后通过轴支撑在定影装置框架内,从而能够得到可旋转的加热辊21j。此时,端构件安装在电阻图案用的环状电极部1s~4s的里侧即可,以便能够使省略图示的电阻检测用电极从外侧接触到这些环状电极部1s~4s。
然后,从输出可变的电源单元(省略图示),根据供调色剂像定影的记录介质尺寸,经由省略图示的供电用电极和环状电极部141j~144j中的几个,对金属图案12j1~12j3中的至少一个进行通电,从而使筒状发热体1J的规定范围发热,由此根据记录介质尺寸使加热辊21j的规定范围升温至调色剂像定影温度。
另外,通过对金属图案12j1~12j3中的至少一个通电而引起的发热,利用省略图示的电阻检测器检测,经由所述环状电极部1s~4s中的至少几个和与这些接触的省略图示的检测电极,能够检测与发热的金属模型对应的电阻模型的随温度变化的电阻的变动。由此,能够掌握由于金属图案的发热而加热的加热辊21j的部分的温度,在接受来自该检测器的与检测温度对应的检测信息的省略图示的控制单元中,根据基于电阻图案的检测温度和目标温度之差,通过频率控制或PWM控制等控制从电源单元向该金属图案的供电,从而能够细致、高精度且稳定地控制加热辊21j的规定范围以使其向规定定影温度接近。
在对电源单元输出进行频率控制时,也可以使电阻图案的电阻变换为频率,从而将电阻图案的电阻变动变换为频率变动来进行掌握。
图20所示的可挠性树脂薄板在树脂薄板19的薄板面上,分别与金属图案12j1、与金属图案12j2、金属图案12j3对应而印制形成电阻图案sj1’、电阻图案sj2’、电阻图案sj3’,从而取代如图18所示的在可挠性树脂薄板19面上通过布线形成电阻图案组。这里的电阻图案sj1’、sj2’、sj3’分别是由电阻根据温度变动而变动的铜膏、银膏等导电性膏的涂膜带构成的电阻图案。
在薄板9的相反侧的面的端部,形成有应成为与这些电阻涂膜带电连接的环状电极部的带状电极部1s’~4s’。
该薄板也可以使设置有电阻图案sj1’~sj3’的面朝外侧而被卷上并插入筒状体11j内,然后通过接合剂的粘贴或简单的配置等配置在筒状体11j的内周面,从而能够得到筒状发热体1J’,进而在其外周面沿着周围设置弹性材质层41,其表面被耐磨性膜42覆盖,从而构成图21所示的加热辊21j’。
在该加热辊21j’中,通过对金属图案12j1~12j3中的至少一个进行通电而引起的发热,经由所述环状电极部1s’~4s’中的至少几个和与它们接触的省略图示的检测电极,能够检测与发热的金属模型对应的电阻模型的温度变化引起的电阻的变动。由此,能够掌握由于金属图案的发热而加热的加热辊21j’的部分的温度,且根据基于电阻图案的检测温度和目标温度之差,控制从电源单元对该金属图案的供电,从而能够高精度地控制加热辊21j’的规定范围以使其向规定定影温度接近。
只要没有障碍,温度检测用的电阻图案(基于布线的图案、涂膜带的图案等)不仅能够设置在以上说明的筒状发热体1J、1J’,还可以设置在本说明书记载的其他的筒状发热体和同样的筒状发热体,并且通过该电阻图案能够进行筒状发热体或利用该筒状发热体的定影装置的加热用旋转体的温度控制。
总之,温度检测用的电阻图案可以直接形成在筒状体的内周面,或者用电绝缘性膜覆盖金属图案后形成在该电绝缘膜上。
以上说明的筒状发热体1A(图1)、1B(图3)、1C(图6)、1D(图8等)、1F(图12(B))、1F’(图13)、1D’(图15)、1J(图17等)、1J’(图21)等的每一个筒状体即筒状体11a(图1等)、172(图7(A)、(B)和(C)~图9等)、11j(图17等)等,一般而言,为了具有耐于金属图案的发热的耐热性,能够由表现出这种耐热性的聚酰亚胺类树脂、苯酚类树脂等热固性树脂形成。
而且,用于构成筒状发热体的筒状体可以是金属制的,例如可以由以镍、铜或铁为主要成分的金属材料构成。
参照附图说明的筒状发热体中的筒状体11a(图1等)、172(图7(A)、(B)和(C)~图9等)、11j(图17等)等由聚酰亚胺树脂构成。
筒状体的厚度根据是将筒状发热体作为辊形式的发热用旋转体的结构构件来使用,还是作为可挠性带形式的加热用旋转体的结构构件来使用,而且根据筒状体材料等,适当地选择确定即可。
此外,构成筒状发热体的筒状体[筒状体11a(图1等)、172(图7(A)、(B)和(C)~图9等)、11j(图17等)等]为了使其热分布均匀化,也可以分散碳粉、镍粉等金属粉这样的导热性粉。
当筒状体含有导电性的导热性粉时,为了安全,将例如金属图案、温度检测用的电阻图案等通电的构件配置为不直接与筒状体接触。
筒状发热体1A(图1)、1B(图3)、1C(图6)、1D(图8等)、1F(图12(B))、1F’(图13)、图1D’(图15)、1J(图17等)、1J’(图21)等的每一个的可通电发热的金属图案,即金属图案12a(图1等)、12b(图3)、121c~123c(图6)、12d(图7(A)等)、121d~123d(图11)、12f(图12(A)等)、12j1~12j3(图17)等,一般而言,能够例示由铜、铁、铝或(从铜、铁和铝中选择的2种以上的金属的合金)构成的情况,但是,参照附图说明的筒状发热体中的金属图案是以铜为主体的图案(包括由铜形成的图案)。
金属图案的形成能够通过事先形成的铜膜的蚀刻、利用以铜为主体的导电性膏的印制等来形成。
金属图案的材质(尤其是导电率)和提供金属图案的可通电发热的线的厚度、宽度以及整体长度等,可以根据由该金属图案产生的目标发热温度来选择,换言之,可以将用于提供金属图案的可通电发热的线的导电率、厚度、宽度、长度与对于金属图案的供电一起作为发热温度的控制要素,且相应地能够容易控制发热温度。
在考虑到这些要素的情况下,如果从尽量使金属图案形成面平滑的观点出发,能够举出提供金属图案的可通电发热的线的厚度设置在大致12.5μm~50μm左右的范围的例子。
此外,作为覆盖金属图案或根据情况覆盖温度检测用的电阻图案的所述电绝缘性膜,一般而言,可例示聚酰亚胺膜等耐热性良好的热固性树脂膜、聚酰亚胺类漆等耐热性良好的漆膜,但是,之前说明的覆盖筒状发热体中的金属图案等的电绝缘性膜采用聚酰亚胺类漆。
总之,作为电绝缘性膜的厚度,为了表现出电绝缘性效果,可举出设置为大致10μm以上的例子,另一方面,为了避免无用地过厚或者当筒状发热体要求可挠性时为了不妨碍其可挠性,可举出设置为大致50μm以下的例子。
如图7(A)~(C)例示那样,在可挠性树脂薄板(例如171)上形成金属图案(例如12d),卷上该薄板并通过接合剂粘贴或不粘贴而配置等配置在筒状体(例如172)的内周面以形成筒状发热体(例如1D)的情况下,或者如图12(A)~图12(C)例示那样,在可挠性树脂薄板(例如171f)上形成金属图案(例如12f),并通过接合剂粘贴或不粘贴而配置等将该薄板配置在筒状体(例如11a)的外周面以形成筒状发热体(例如1F)的情况下,一般而言,作为可挠性树脂薄板,能够例示由表现出耐于金属图案的发热的耐热性的聚酰亚胺类树脂等热固性树脂构成的树脂薄板。在之前说明的筒状发热体1D、1F等中,作为形成金属图案的可挠性树脂薄板采用聚酰亚胺膜。
此外,为了确保某种程度的强度和电绝缘性,可挠性树脂薄板的厚度能够举出设置为大致12.5μm左右以上的例子,而且,能够举出在维持可挠性的基础上设置为大致50μm以下的例子。
形成温度检测用的电阻图案的可挠性树脂薄板19(参照图18、图20),也能够采用与形成金属图案的树脂薄板相同的薄板。
作为将树脂薄板粘贴在筒状体周面时能够采用的接合剂(包括粘着剂),能够例示环氧类接合剂、聚酰亚胺类接合剂等可耐于金属图案发热的耐热性接合剂。
利用筒状发热体的定影装置的加热用旋转体[21b(图4)、21c(图5)、21d’(图9)、21e(图10)、21f(图12)、21f’(图13)、21h(图15)、21j(图19)、21j’(图21)等]中的弹性材质层[211(图4)、214(图5)、32(图7(B)和(C)~图9)、33(图9)、33’(图10)、35(图12)、35’和37(图13)、41(图19、图21)等],作为耐热性的弹性材质层能够例示由硅树脂(例如硅橡胶)构成的弹性材质层。在这样的弹性材质层中,为了使热分布均匀化,位于金属图案的外周侧的弹性材质层(211(图4)等)也可以是将碳粉、镍粉等金属粉这样的导热性粉混合分散的材质层。
此外,在由耐磨性膜覆盖弹性材质层的情况下[膜212(图4)、膜34(图9、图15)、膜34’(图10)、膜36(图12(C))、膜36’(图13)、膜42(图19、图21)等],作为该耐磨性膜,能够举出可耐于加热用旋转体的温度的具有耐热性的树脂膜,例如PTFE、PFA等氟类树脂膜或筒。
对以上说明的筒状发热体1A(图1)、1B(图3)、1C(图6)、1D(图8等)、1F(图12(B))、1F’(图13)、1D’(图15)、1J(图17等)、1J’(图21)等的每一个中的可通电发热的金属图案供电的环状电极部、在设置有温度检测用电阻图案的筒状发热体中用于根据其电阻图案检测电阻变动的环状电极部,可以与金属图案或电阻图案一体设置,但是,也可以与金属图案或电阻图案分开形成,之后通过银焊剂、金属环等电连接手段连接在这些图案。分开形成的环状电极部也可以兼作筒状发热体端部的加强构件。
总之,当环状电极部连接到金属图案时,为了将与其接触的供电电极与该环状电极部之间的接触电阻尽量长时间抑制为低电阻,此外,若环状电极部连接到电阻图案,则为了将与其接触的电阻检测用电极与该环状电极部之间的接触电阻尽量长时间抑制为低电阻,电极部表层优选由从镍、金、铑和导电性碳选择的至少一种导电性材料形成。
这样的表层部可以通过例如镀覆、涂布这样的材料或包含这样的材料的膏等而得到。
本发明可用于提供在电子照相方式、静电记录方式等图像形成装置等中采用的定影装置中可作为加热用旋转体的热源等来使用的发热效率高的筒状发热体,所述定影装置使承载未定影调色剂像的记录介质通过由该加热用旋转体和向该加热用旋转体被按下的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上,而且,可用于提供能够满足缩短预热时间的要求、当今的节能要求的定影装置。

Claims (8)

1.一种筒状发热体,其特征在于,包括:
第一筒状体,以及
在该第一筒状体的内周面和外周面中的至少一个上设置的可通电发热的金属图案;
所述第一筒状体由可挠性树脂薄板构成,所述可通电发热的金属图案配置在该可挠性树脂薄板面上,由此,在该第一筒状体的外周面和内周面中的至少一个上设置有所述金属图案,
所述可挠性树脂薄板被外嵌在弹性材质层,
在由树脂形成的第二筒状体上沿着周围设置有所述弹性材质层,
在所述第二筒状体的两端安装有支承所述第二筒状体使该第二筒状体能够旋转自如的端构件。
2.如权利要求1所述的筒状发热体,其特征在于,
该发热体用于构成定影装置的加热用旋转体的至少一部分,所述定影装置使承载未定影调色剂像的记录介质通过由该加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上。
3.如权利要求1所述的筒状发热体,其特征在于,
所述第一筒状体由热固化性树脂形成。
4.如权利要求1所述的筒状发热体,其特征在于,
所述金属图案被电绝缘性膜覆盖。
5.如权利要求1所述的筒状发热体,其特征在于,
所述金属图案的与所述薄板相反的一侧被电绝缘性膜覆盖。
6.如权利要求1所述的筒状发热体,其特征在于,
所述金属图案被分割为用于提供被分割的多个发热区域的多个图案。
7.如权利要求1所述的筒状发热体,其特征在于,
所述金属图案由铜、铁、铝或者从铜、铁、铝中选择的2种以上的金属的合金构成。
8.一种定影装置,使承载未定影调色剂像的记录介质通过由加热用旋转体和向该加热用旋转体被按压的加压用旋转体形成的辊隙,从而使该调色剂像在加热加压下定影在该记录介质上,其特征在于,
该加热用旋转体包括筒状发热体;
该筒状发热体包括第一筒状体以及在该第一筒状体的内周面和外周面中的至少一个上设置的可通电发热的金属图案,
所述第一筒状体由可挠性树脂薄板构成,所述可通电发热的金属图案配置在该可挠性树脂薄板面上,由此,在该第一筒状体的外周面和内周面中的至少一个上设置有所述金属图案,
所述可挠性树脂薄板被外嵌在弹性材质层,
在由树脂形成的第二筒状体上沿着周围设置有所述弹性材质层,
在所述第二筒状体的两端安装有支承所述第二筒状体使该第二筒状体能够旋转自如的端构件。
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