CN106338898A - 加热装置、定影装置、图像形成设备及加热装置用的基材 - Google Patents

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Abstract

本发明提供加热装置、定影装置、图像形成设备及加热装置用的基材。该加热装置包括：旋转的带构件；多个加热元件，这些加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件；多个电阻元件，这些电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件，使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接；以及基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面。由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度。

Description

加热装置、定影装置、图像形成设备及加热装置用的基材
技术领域
本发明涉及加热装置、定影装置、图像形成设备以及用于加热装置的基材。
背景技术
就设置在图像形成设备中的定影装置的加热装置而言，一些情况下具有正电阻温度特性(正温度系数)的电阻加热元件用作加热元件。这样的加热装置的实施例包括作为加热元件的第一电阻加热元件与第二电阻加热元件。第一电阻加热元件在电力供应至此时产生热，是温度自控型的并且具有正电阻温度特性。第二电阻加热元件在电力供应至此时产生热并且沿垂直于记录介质传送方向的方向堆叠在第一电阻加热元件上。在此加热装置中，第一电阻加热元件的电阻R1与第二电阻加热元件的电阻R2之间的关系在温度等于或者小于温度T1时为R1＜R2，在温度高于温度T1时为R1＞R2。在高于用于加热色调剂图像的目标温度的温度T1时，第一电阻加热元件进行温度自控(例如，参见日本未审专利申请特开2013-11649号公报)。
发明内容
在具有第二电阻加热元件堆叠在温度自控型的第一电阻加热元件上的这样的结构的加热装置中，第一电阻加热元件具有正电阻温度特征，并在电力供应至此时产生热，第一电阻加热元件属于温度自控型。因此，在此加热装置中，即便在第一电阻加热元件的温度超出进行温度自控时的温度后，被加热装置加热的定影膜(带构件)的温度也维持在高于目标温度的温度以用于加热色调剂图像。
具体地说，当利用作为设置有电阻加热元件的基材的耐热金属片材(例如不锈钢片材)时，带构件的记录介质不通过的非通过范围的温度可能维持在超过目标温度的温度。此原因在于，在具有高耐热性与低导电率的耐热金属片材中，热不太可能从定影构件(带构件)的维持在高温度的非通过范围传导至定影带(带构件)的由通过的记录介质而引起温度降低的通过范围。
因此，本发明的任务是提供这样一种加热装置，与包括表面上布置有加热元件的作为基材的耐热金属片材的加热装置相比，该加热装置抑制在记录介质不通过的非通过范围带构件的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生。
为了处理上述任务，根据提供以下装置、设备以及基材。
根据本发明的第一方面，一种加热装置包括：旋转的带构件；多个加热元件，这些加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件；多个电阻元件，这些电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件，使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接；以及基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面。由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度。
根据本发明的第二方面，在根据本发明的第一方面的加热装置中，所述导热金属层是铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层中之一，并且所述一对耐热金属层中每一者均是不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层中的一种。
根据本发明的第三方面，在根据本发明的第一或第二方面的加热装置中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/3到10/1。
根据本发明的第四方面，在根据本发明的第一方面或第二方面的加热装置中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/2到8/1。
根据本发明的第五方面，在根据本发明的第一或第二方面的加热装置中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/1到6/1。
根据本发明的第六方面，一种定影装置包括加热装置与加压构件。所述加热装置包括带构件、多个加热元件、多个电阻元件以及基材。所述带构件是旋转的。所述多个加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件。所述多个电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接。所述基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于该对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面。该加压构件与由所述多个加热元件加热的所述带构件接触从而形成咬合部，沿所述宽度方向具有不同尺寸的多种类型的记录介质被该咬合部咬合。在此定影装置中，由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度，所述多个加热元件中的至少一者以及所述多个电阻元件中的至少一者在所述带构件的宽度方向上布置在与非通过范围对应的相应位置，被所述咬合部咬合的所述多种类型的记录介质之中的具有最小尺寸的一类记录介质不通过所述非通过范围。
根据本发明的第七方面，一种图像形成设备包括定影装置与传送单元。所述定影装置包括：带构件、多个加热元件、多个电阻元件以及基材。所述带构件是旋转的。所述多个加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件。所述多个电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件，使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接。所述基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于该对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面。所述传送单元朝所述定影装置传送多种类型的记录介质，这些记录介质在所述宽度方向上具有不同的尺寸。在此图像形成设备中，由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度，并且所述多个加热元件中的至少一者以及所述多个电阻元件中的至少一者在所述带构件的宽度方向上布置在与非通过范围对应的相应位置，被所述传送单元传送的所述多种类型的记录介质之中的具有最小尺寸的一类记录介质不通过所述非通过范围。
根据本发明的第八方面，一种加热装置包括：加热元件，该加热元件产生热以加热带加热的对象；以及基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于该对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面。
根据本发明的第九方面，在根据本发明的第八方面的加热装置中，所述导热金属层是是铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层中之一，并且所述一对耐热金属层中每一者均是不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层中的一种。
根据本发明的第十方面，在根据本发明的第八或第九方面的加热装置中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/3到10/1。
根据本发明的第十一方面，在根据本发明的第八或第九方面的加热装置中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/2到8/1。
根据本发明的第十二方面，在根据本发明的第八或第九方面的加热装置中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/1到6/1。
根据本发明的第十三方面，一种用于加热装置的基材包括：导热金属层；以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间。所述基材具有表面，并且产生热以加热待被加热的对象的加热元件布置在所述表面上。
根据本发明的第十四方面，在根据本发明的第十三方面的基材中，所述导热金属层是铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层中之一，并且所述每一对耐热金属层中每一者均是不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层中的一种。
根据本发明的第十五方面，在根据本发明的第十三或第十四方面的基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/3到10/1。
根据本发明的第十六方面，在根据本发明的第十三或第十四方面的基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/2到8/1。
根据本发明的第十七方面，在根据本发明的第十三或第十四方面的基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/1到6/1。
根据本发明的第一或第二方面，与包括布置有加热元件的表面的作为基材的耐热金属片材的加热装置相比，提供这样一种加热装置，该加热装置抑制在记录介质不通过的非通过范围带构件的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生。
根据本发明的第三、第四与第五方面中任一方面，与一对耐热金属层中每一者的层厚度和导热金属层的层厚度的比例小于1/3的情况相比，提供这样一种装置，该装置抑制在记录介质不通过的非通过范围带构件的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生。
根据本发明的第六或第七方面，与定影装置或者图像形成设备包括设置有表面布置有加热元件的作为基材的耐热金属片材的加热装置的情况相比，提供这样的定影装置或者图像形成设备，该定影装置或者图像形成设备抑制在记录介质不通过的非通过范围带构件的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生。
根据本发明的第八或者第九方面，与包括表面设置有加热元件的作为基材的耐热金属片材的加热装置的情况相比，提供这样一种加热装置，借助该加热装置，升高的温度在从加热开始的短时间内在整个待被加热的对象中变得近乎均匀。
根据本发明的第十、第十一以及第十二方面中任一方面，与一对耐热金属层中每一者的层厚度和导热金属层的层厚度的比例小于1/3的情况相比，提供这样一种加热装置，借助该加热装置，升高的温度在从加热开始的短时间内在整个待被加热的对象中变得近乎均匀。
根据本发明的第十三或第十四方面，与由耐热金属片材形成的基材相比，提供一种用于加热装置的基材，借助该基材，升高的温度在从加热开始的短时间内在整个待被加热的对象中变得近乎均匀。
根据本发明的第十五、第十六以及第十七方面中任一方面，与一对耐热金属层中每一者的层厚度和导热金属层的层厚度的比例小于1/3的情况相比，提供这样一种用于加热装置的基材，借助该基材，升高的温度在从加热开始的短时间内在整个待被加热的对象中变得近乎均匀。
附图说明
将基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：
图1是示出根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备的示意剖面图；
图2是示出图像形成设备的定影单元的细节的剖面图；
图3示出了沿图2中所示的箭头III方向看到的图2中所示的固体加热器；
图4是沿图3中所示的线IV-IV剖切的固体加热器的剖面图；
图5示出了固体加热器的电路；
图6是示出温度与PTC元件的电阻率之间的关系的特征图；
图7示出了从A4片材通过定影单元开始过去的时间与被玻璃涂层的对应非片材通过范围的部分包绕的PTC元件的温度之间的关系；
图8是对应图4的剖面图，该图示出了设置有位于电阻加热元件与PTC元件之间的导热抑制部的结构，该导热抑制部抑制导热；
图9是对应图4的剖面图，该图示出了具有这样的结构的固体加热器，在该结构中，PTC元件在箭头E方向上布置在电阻加热元件的下游，该箭头E方向是定影带旋转方向；
图10是对应图4的剖面图，该图示出了具有这样的结构的固体加热器，在该结构中，PTC元件在箭头E方向上布置在相对上游侧的电阻加热元件与相对下游侧的电阻加热元件之间，该箭头E方向是定影带旋转方向；
图11是对应图4的剖面图，该图示出了在PTC元件的厚度大的情况下其中形成有阶梯的基材的形状的变型例；
图12是对应图4的剖面图，该图示出了在PTC元件的厚度大的情况下其中形成有凹口的基材的形状的变型例；
图13是对应图4的剖面图，该图示出了具有平坦形状的基材的形状的变型例；
图14是对应图4的剖面图，该图示出了通过使图13中所示的平坦基材的端部变圆形成的基材的形状的变型例，这些端部位于箭头E方向上的上游侧与下游侧，该箭头E方向是定影带旋转方向；
图15是示意图，在该图中图5中所示的电路表示在图4中所示的剖面图中；
图16是这样的结构的示意图，在该结构中，图15中所示的PTC元件连接至导电的基材，并且此基材与第二电极连接至电源；
图17是另一形式的固体加热器的剖面图；
图18是再一形式的固体加热器的剖面图；以及
图19是再一形式的固体加热器的剖面图。
具体实施方式
以下将参照附图描述本发明的示例性实施方式。
<图像形成设备的描述>
图1是示出根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备1的示意剖面图。
图1中所示的图像形成设备1是电子照相彩色激光打印机，该电子照相彩色激光打印机根据图像数据打印图像并用作本发明的图像形成设备的实施例。
如图1中所示，图像形成设备1包括容纳在本体壳90中的片材容纳单元40、图像形成部分10以及传送单元50。片材容纳单元40容纳若干张纸P(用作记录介质的实施例)。图像形成部分10在片材P上形成图像。传送单元50将来自片材容纳单元40的片材P经过图像形成部分10传送至本体壳90的片材输出开口96。图像形成设备1还包括控制器31、通信单元32以及图像处理单元33。控制器31控制整个图像形成设备1的操作。通信单元32执行与例如个人计算机(PC)3或者图像读取装置(扫描仪)4的通讯以接收图像数据。图像处理单元33执行关于由通信单元32接收到的图像数据的图像处理。
片材容纳单元40包括第一片材容器41与第二片材容器42，第一片材容器与第二片材容器各自容纳两种类型的纸张片材(记录介质的实施例)中相应的一种。两种类型片材的尺寸互不相同。第一片材容器41容纳片材P1，该片材是例如A4大小的片材。第二片材容器42容纳片材P2，该片材是例如B4大小的片材。此后，“片材P”可概括地指片材P1与片材P2。而且，当例如此后描述片材P之中的单张片材、片材P1之中的单张片材以及片材P2之中的单张片材时，可以以各自的单数形式“片材P”、“片材P1”以及“片材P2”指代片材P、片材P1以及片材P2。传送单元50包括片材P用的传送路径51以及传送辊52。传送路径51从第一片材容器41和第二片材容器42经过图像形成部分10延伸至片材输出开口96。传送辊52沿传送路径51传送片材P。由传送单元50传送的片材P1和P2在沿传送路径51在箭头C方向上传送时采取这样的位置，在该位置中其纵向方向沿箭头C方向(片材P1和P2的馈送方向)延伸。
图像形成部分10包括四个图像形成单元11Y、11M、11C以及11K。图像形成单元11Y、11M、11C以及11K以预定间隔布置。此后，图像形成单元11Y、11M、11C以及11K可以被概括地称作“图像形成单元11”。图像形成单元11均包括感光鼓12、充电器13、打印头14、显影装置15以及鼓清洁器16。感光鼓12允许静电潜像形成在其上以便保持色调剂图像。感光鼓12的表面借助充电器13充电至预定电势。打印头14使用发光二极管(LED)并且根据相应一种颜色的图像数据将光发射至已经借助充电器13带电的感光鼓12。显影装置使形成在感光鼓12的表面上的静电潜像显影。转印后鼓清洁器16清洁感光鼓12的表面。
四个图像形成单元11Y、11M、11C以及11K除容纳在显影装置15中的色调剂外具有相似或者相同的结构。包括容纳黄色(Y)色调剂的显影装置15的图像形成单元11Y形成黄色色调剂图像。同样地，包括容纳品红色(M)色调剂的显影装置15的图像形成单元11M形成品红色色调剂图像，包括容纳青色(C)色调剂的显影装置15的图像形成单元11C形成青色色调剂图像，包括容纳黑色(K)色调剂的显影装置15的图像形成单元11K形成黑色色调剂图像。
图像形成部分10还包括中间转印带20以及一次转印辊21。形成在各个图像形成单元11的感光鼓12上的彩色色调剂图像经过多重转印而转印到中间转印带20上，这通过使这些色调剂图像彼此叠置在中间转印带20上执行。一次转印辊21执行由各个图像形成单元11形成的彩色色调剂图像相继静电转印(一次转印)到中间转印带20上的操作。图像形成部分10还包括定影单元60(定影装置的实施例)以及二次转印单元T的二次转印辊22。二次转印辊22执行重叠的色调剂图像集体静电转印(二次转印)到片材P上的操作。通过彩色色调剂图像转印到中间转印带20的表面上使得相互重叠而形成这些重叠的色调剂图像。定影单元60使已经通过二次转印转印到片材P上的重叠的色调剂图像定影。
图像形成设备1在控制器31的控制下通过下面的过程执行图像形成处理。即，从PC3或者扫描仪4传送的图像数据被通讯单元32接收，并经历由图像处理单元33执行的预定的图像处理。此后，图像数据变成各种颜色的每种颜色图像数据并且传送至相应颜色的图像形成单元11。例如，在形成黑色色调剂图像的图像形成单元11K中，感光鼓12在沿箭头A方向旋转的同时借助充电器13充电至预定电势。此后，打印头14根据从图像处理单元33传送的黑色图像数据向感光鼓12发射光以扫描感光鼓12。由此在感光鼓12的表面上形成对应黑色图像数据的黑色静电潜像。形成在感光鼓12的表面上的黑色静电潜像借助显影装置15显影。由此，在感光鼓12上形成黑色色调剂图像。同样地，由图像形成单元11Y、11M以及11C分别形成黄色、品红色以及青色色调剂图像。
形成在各个图像形成单元11的感光鼓12上的彩色色调剂图像借助一次转印辊21通过静电转印相继转印到沿箭头B方向移动的中间转印带20上。由此在中间转印带20上形成由相互重叠的彩色色调剂图像形成的重叠的色调剂图像。
通过沿箭头B方向移动中间转印带20，中间转印带20上的重叠的色调剂图像移动至二次转印单元T。当重叠的色调剂图像移动至二次转印单元T时，片材容纳单元40中的片材P在与重叠的色调剂图像移动的时刻适应的时刻借助传送单元50的传送辊52在箭头C方向上沿传送路径51传送。形成在中间转印带20上的重叠的色调剂图像通过静电转印集体转印到沿传送路径51传送的片材P上。静电转印由二次转印单元T中的二次转印辊22产生的转印电场引起。
此后，通过静电转印而转印有重叠的色调剂图像的片材P沿传送路径51传送至定影单元60。传送至定影单元60的片材P上的重叠的色调剂图像经受由定影单元60施加的热与压力，从而定影在片材P上。然后，形成有定影的重叠的色调剂图像的片材P沿传送路径51经过本体壳90的片材输出开口96输出，并且堆叠在放置片材P的片材堆叠单元95上。
同时，一次转印后余留在感光鼓12上的色调剂与二次转印后余留在中间转印带20上的色调剂分别由鼓清洁器16与带清洁器25移除。
由图像形成设备1重复执行在片材P上打印图像的处理，循环次数与打印次数对应。
<定影单元的描述>
图2是示出图像形成设备1的定影单元60的细节的剖面图。
图2中所示的定影单元60包括加热器单元70(加热装置的实施例)以及加压辊80(加压构件的实施例)。加热器单元70与加压辊80分别具有圆柱形形状。加热器单元70与加压辊80的轴线都沿图2的纸面深度方向延伸。
如图2中所示，加热器单元70包括旋转的定影带78(带构件的实施例)、固体加热器71以及加压板79。具有弧形剖面的固体加热器71产生热。加压板79经由定影带78被加压辊80按压。
定影带78的初始形状是连续的圆筒形形状。定影带78布置成定影带78的内周表面与固体加热器71的外周表面以及加压板79接触。定影带78通过与固体加热器71接触而被加热。
加压辊80与定影带78的外周表面压力接触，从而在其间形成咬合部N。保持未定影的重叠的色调剂图像的每张片材P均穿过咬合部N。加压辊80借助驱动装置沿箭头D方向旋转，图2中省略了该驱动装置。
借助传送单元50(参见图1)传送至咬合部N的片材P被定影带78加热，并在咬合部N中经受由加压辊80以及加压板79经由定影带78施加的压力。因此，由片材P保持的未定影的重叠的色调剂图像定影在片材P上。
在咬合部N中，接触加压辊80的片材P借助加压辊80沿箭头D方向的旋转沿箭头C方向馈送。接触片材P的定影带78跟随片材P的移动，从而沿箭头E方向(旋转方向)旋转。
<固定加热器的描述>
图3示出了沿图2中所示的箭头III方向看到的固体加热器71。图4是沿图3中所示的线IV-IV剖切的剖面图。图5示出了固体加热器71的电路。如图3与图4中所示，固体加热器71包括电阻加热元件72(均用作加热元件的实施例)、正温度系数(PTC)元件73(均用作具有正温度系数的电阻元件的实施例)以及基材751。PTC元件73由诸如钛酸钡之类的材料形成。电阻加热元件72与PTC元件73布置在基材751的表面上。电阻加热元件72与PTC元件73被玻璃涂层752支撑地(埋入玻璃涂层752内)布置在基材751上。
具体地说，基材751沿定影带78的宽度方向W延伸并且具有如图4中所示的弧形剖面。支撑电阻加热元件72与PTC元件73的玻璃涂层752堆叠在基材751的径向外侧上。
定影带78与玻璃涂层752接触的同时环绕在玻璃涂层752的外周表面上并沿箭头E方向向前旋转。
如图3中所示，多个电阻加热元件72与多个PTC元件73沿固体加热器71的延伸方向(此后称作纵向方向，该纵向方向与沿着定影带78的宽度方向W的方向一致)布置。
每个电阻加热元件72在电力供应至此时产生热。如图5中所示，每个PTC元件73串联地连接至电阻加热元件72中相应的一者。如图3中所示，PTC元件73在箭头E方向上布置在电阻加热元件72的上游，箭头E方向是定影带78的旋转方向。
相互串联连接的每个电阻加热元件72与PTC元件73中相应的一者形成元件组，这些元件组沿固体加热器71的纵向方向布置。如图5中所示，元件组与电源74并联连接。
图6是示出温度与PTC元件73的电阻率之间的关系的特征图。
如图6中所示，PTC元件73显示具有正温度系数的特征，据此，与由普通金属材料等形成的电阻器相比在高于居里温度T0度的温度时电阻率急剧增大。
在低于居里温度T0度的温度时(参见图6)，即，在所谓的正常环境温度时，PTC元件73的电阻R2(参见图5)设成约为电阻加热元件72的电阻R1的百分之一。还设成这样：当PTC元件73的温度从超出居里温度T0度的温度T1度增大至温度T2度时，电阻R2急剧增大后，PTC元件73的电阻R2从电阻加热元件72的电阻R1的20倍变到电阻加热元件72的电阻R1的100倍。
固体加热器71的多个电阻加热元件72沿固体加热器71的纵向方向布置在与定影带78接触的玻璃涂层752的外周表面中。如图3中所示，电阻加热元件72沿纵向方向的宽度设成这样的程度：相互毗邻的电阻加热元件72彼此靠近。每个PTC元件73是具有例如约2mm长×2mm宽×0.1mm厚的尺寸的非常小的薄片。
因此，相互毗邻的PTC元件73彼此分离开一距离，该距离大于毗邻的电阻加热元件72之间的距离。
因此，如图3中所示，在与定影带78接触的玻璃涂层752的外周表面中，PTC元件73布置并在各个区域S2(用作布置多个电阻元件的区域)中并占据这些区域，并且电阻加热元件72布置在各个区域S1(用作布置多个加热元件的区域)中并占据这些区域，每个区域S2小于区域S1中相应的一者。
在此，描述固体加热器71的电阻加热元件72的布置、被固体加热器71加热的定影带78以及借助定影单元60(参见图2)定影有重叠的色调剂图像的片材P1和片材P2的宽度W1和W2之间的关系。定影带78略微短于固体加热器71在纵向方向上的全长。这允许待被加热的定影带78在沿宽度方向W的全宽W0上被设置在固体加热器71中的多个电阻加热元件72加热至大致均匀的温度。
如图3中所示，B4片材(是在定影单元60的咬合部N中经受定影的片材P之中的大片材)P2的宽度W2(在宽度方向W上的长度)大约为这样的长度，该长度略微短于定影带78的全宽W0，并且对应于横跨固体加热器71的全部电阻加热元件72的长度。
如图3中所示，A4片材(是在定影单元60的咬合部N中经受定影的片材P之中的小片材)P1的宽度W1(在宽度方向W上的长度)大约为这样的长度，该长度短于定影带78的全宽W0，并且对应于不达到沿固体加热器71的纵向方向布置的电阻加热元件72之中的、布置在两端处的两个电阻加热元件72的长度。
即，在沿图3中所示的纵向方向布置的电阻加热元件72之中，布置在每一端处的电阻加热元件72对应非片材通过范围(非通过范围)，当A4片材P1经历定影时片材P1不通过此范围。
本文中，电阻加热元件72与PTC元件73被堆叠在基材751上的玻璃涂层752包围。玻璃涂层752使电阻加热元件72和PTC元件73与定影带78绝缘。在此固体加热器71中，可以使用不同的绝缘材料代替玻璃涂层752。
基材751是所说的覆层基材，该覆层基材包括导热金属层751A以及一对耐热金属层751B，导热金属层751A介于这一对耐热金属层751B之间。
与耐热金属层751B相比，导热金属层751A是具有较高导热率与较低耐热性(抵抗因施加热而产生的氧化的抗氧化性)的金属层。具体地说，导热金属层751A的导热率为100W/mK以上。导热金属层751A在500℃的空气气氛中经受热处理1小时的情况下每单位面积的重量增大率为1.0mg/cm2以上。
与导热金属层751A相比，耐热金属层751A是具有较低导热率与较高耐热性(抵抗因施加热而产生的氧化的抗氧化性)的金属层。具体地说，耐热金属层751B的导热率小于100W/mK。耐热金属层751B在500℃的空气气氛中经受热处理1小时的情况下每单位面积的重量增大率小于1.0mg/cm2。
即，包括作为其外层的耐热金属层751B与作为其内层的导热金属层751A的基材751具有高的导热率以及耐热性，借此不太可能因重复加热而发生氧化。具体地说，用作位于电阻加热元件72和PTC 73侧的外层的其中一个耐热金属层751B有助于对抗重复加热的耐热性(抵抗因施加热而产生的氧化的抗氧化性)，用作位于电阻加热元件72和PTC 73侧的相反侧的另一外层的另一耐热金属层751B有助于对抗在电阻加热元件72、PTC 73以及玻璃涂层752形成时施加的热的耐热性(抵抗因施加热而产生的氧化的抗氧化性)。
应注意的是，一般来说，具有高导热率的金属往往具有低的耐热性(抵抗因施加热而产生的氧化的抗氧化性)，具有高耐热性(抵抗因施加热而产生的氧化的抗氧化性)的金属往往具有低导热率。
金属层的导热率由在目标金属层进行的激光脉冲法测量。
通过测量目标金属层在500℃的空气气氛中对目标金属进行1小时的热处理前后的重量而计算金属层的重量增大率。
导热金属层751A的实施例包括例如铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层，更优选铜层。包括在铜层中的Cu的实施例包括Cu、低氧Cu、无氧Cu、韧炼Cu、磷脱氧Cu以及纯度在99.99％以上的高纯度Cu。
每个耐热金属层751B的实施例包括例如不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层。
注意的是，包括在金属层中的目标金属的按重量计的比率在90％以上(按重量计，优选95％以上)。例如，包括在铜层中的铜的按重量计的比率在90％以上(按重量计，优选95％以上)。
从基材751的导热率增大以及基材751对抗加热操作的耐热性增大的观点来看，一对耐热金属层751B中每一者的层厚度与导热金属层751A的层厚度的比例(一对耐热金属层751B中每一者的层厚度/导热金属层751A的层厚度)优选从1/3到10/1，更优选从1/2到8/1，并且进一步优选从1/1到6/1。
在基材的沿厚度方向包埋的部分中测量导热金属层751A的层厚度。
例如按如下所述制造基材751。成为耐热金属层751B中一者的耐热金属片材、成为导热金属层751A的导热金属片材以及成为另一耐热金属层751B的另一耐热金属片材被轧制以使这些片材具有目标厚度。此后，这些轧制过的片材通过冷轧相互结合。接着，结合的片材被加热以在结合的片材之间进行扩散结合。扩散结合的片材通过冷轧处理以使扩散结合的片材具有目标厚度，从而获得覆层片材。此后，获得的覆层片材例如通过冲压处理，从而获得具有目标尺寸的基材751。
<加热器单元的操作的描述>
接着描述根据本示例性实施方式的加热器单元70的操作。
如图5中所示，当从电源74供应的电流穿过固体加热器71时，固体加热器71产生热。此时，PTC元件73的温度为居里温度T0度或者在普通环境温度以下。因此，与PTC元件73串联连接的电阻加热元件72的电阻R1约是PTC元件73的电阻R2的100倍。因此，PTC元件73消耗的电量远小于电阻加热元件72消耗的电量，并且不产生热。与之相比，电阻加热元件72产生热。
定影带78在如图3中所示沿箭头E方向旋转的同时在环绕在固体加热器71上的部分处沿宽度方向E通过玻璃涂层752(参见图4)被电阻加热元件72完全加热。因此，定影带78的温度达到了定影重叠的色调剂图像所需的目标温度。当定影带78的被加热部分旋转至咬合部N(参见图2)时，定影带78的被加热部分与片材P接触。此时，由片材P保持的未定影的重叠的色调剂图像被定影带78加热并且在咬合部N中经受由加压板79与加压辊80施加的压力。这使得由片材P保持的未定影的重叠的色调剂图像定影在片材P上。
本文中，在传送至咬合部N的片材P是B4片材P2的情况下，由于片材P2的宽度W2略微小于定影带78的全宽W0，沿宽度方向W的整个定影带78与片材P2接触。因此，定影带78的温度在宽度方向上整体降低。当如图2中所示定影带78沿箭头E方向旋转并且定影带78的温度降低的部分回到固体加热器71时，此部分再次通过玻璃涂层752被电阻加热元件72加热至目标温度。
此时，由于玻璃涂层752通过与定影带78的热交换而冷却，被玻璃涂层752包绕的PTC元件73不超过居里温度T0度(参见图6)。因此，加热器单元70重复上述操作：玻璃涂层752与定影带78之间的热交换(加热定影带78并减小玻璃涂层752的温度)、定影带78与片材P2之间的热交换(降低定影带78的温度)以及定影带78与玻璃涂层752之间的热交换。
应注意的是，在固体加热器71中当PTC元件73在定影带78的旋转方向(箭头E方向)上布置在电阻加热元件72上游时，定影带78的温度降低部分在被电阻加热元件72加热之前的阶段通过玻璃涂层752与PTC元件73接触。因此，PTC元件73也通过与定影带78的热交换而冷却。这可减小PTC元件73的温度达到居里温度T0度的可能性。
在传送至咬合部N(参见图2)的片材P是A4片材P1的情况下，由于片材P1的宽度W1小于定影带78的全宽W0，在定影带78沿宽度方向W的每一端(片材P1的宽度W1以外)处形成非片材通过范围。由于定影带78的非片材通过范围不经历通过定影带78与片材P2在咬合部N中的接触进行的热交换，非片材通过范围中温度减小的程度小于片材P1通过的片材通过范围中温度减小的程度。
温度高于片材通过范围的温度的定影带78的非片材通过范围返回固体加热器71，并且通过玻璃涂层752再次被电阻加热元件72加热。重复此操作将定影带78的非片材通过范围的温度维持在高于目标温度的温度下。因此，玻璃涂层752的与这些非片材通过范围对应的部分的温度不降低反而升高。
因此，由于来自玻璃涂层752的与非片材通过范围对应的部分的导热，被玻璃涂层752的这些部分包绕的PTC元件73的温度升高，然后超过居里温度T0度(参见图6)。
图7示出了从A4片材P1通过定影单元60开始过去的时间与被玻璃涂层752的与非片材通过范围对应的部分包绕的PTC元件73的温度之间的关系。
当与非片材通过范围对应的部分中的PTC元件73的温度超过居里温度T0度时，PTC元件73的电阻率急剧增大(如图6中所示)并且电阻R2(参见图5)也增大。当PTC元件73的温度达到高于居里温度T0度的温度T1度时，由于增大的电阻R2的影响，PTC元件73开始自加热。结果，如图7中所示，PTC元件73的温度进一步急剧增大并瞬时达到高于温度T1度的温度T2度。
如从图6中所示的特征看到的，温度达到T2度的PTC元件73的电阻率等于或大于正常环境温度下的电阻率的几千倍，并且PTC元件73的电阻R2变成电阻加热元件72的电阻R1的20至100倍。因此，在与非片材通过范围对应的部分几乎无电流流经PTC元件73，并且几乎无电流流过与这些PTC元件73串联连接的电路部分。因此，参与加热定影带78的电阻加热元件72不产生热。
因此，玻璃涂层752的与非片材通过范围对应的部分的温度开始降低，定影带78的非片材通过范围的温度也开始降低，并且如图7中所示达到低于目标温度的温度。
而且，在定影带78的非片材通过范围，温度高于片材通过范围的温度，在该非片材通过范围热易于通过具有高导热率的基材751传导至定影带78的片材通过范围，在该片材通过范围的温度低于非片材通过范围的温度。因此，定影带78的非片材通过范围的温度易于降低。由于基材751的导热率高，升高的温度在从加热开始的短时间内在整个定影带78(整个待被加热的对象)中变得近乎均匀。因此，减小了从图像形成开始的等待时间。
即便当基材751是单层耐热金属层751B，基材751也具有对抗重复加热的耐热性。然而，在此情况下，基材751的导热率减小，因此不可能通过基材751传导热。因此，不可能降低定影带78的非片材通过范围的温度。即便当基材751是单层导热金属层751A，由于高导热率，也容易通过基材751传导热。因此，容易降低定影带78的非片材通过范围的温度。然而，对抗重复加热的耐热性低，因此基材751会容易因氧化而劣化。
如上所述，根据本示例性实施方式的加热器单元70、定影单元60以及图像形成设备1抑制定影带78的没有片材P通过的非片材通过范围的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生，该目标温度取决于通过的片材P的尺寸的差异。因此，与非片材通过范围以与片材通过范围类似或相同方式被持续加热的结构中的情形相比，减小了施加至加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分(例如定影带78(参见图2)、基材751、玻璃涂层752等)的热负荷。通过减小热负荷，抑制了因热负荷引起的加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分的寿命减小。
当这些PTC元件73的电阻R2急剧增大时，几乎没有电流流经这些PTC元件73。然而，仍由少量电流流经PTC元件73。因此，如图7中所示，PTC元件73的温度维持在温度T2度。
温度T2度高于电阻加热元件72的与片材通过范围对应的加热温度。然而，布置有PTC元件73的每个区域S2(参见图3)都比布置有电阻加热元件72的区域S1中对应的一者小得多。因此，即便当PTC元件73在非片材通过范围产生高的温度T2度的热，这也不会成为足以通过玻璃涂层752加热定影带78的非片材通过范围的输出。
因此，根据本示例性实施方式的加热器单元70的PTC元件73不具有加热定影带78的功能。
如图4中所示，由于PTC元件73比电阻加热元件72更靠近基材751，PTC元件73与接触玻璃涂层752的外周表面的定影带78之间沿深度方向的距离大于电阻加热元件72与接触玻璃涂层752的外周表面的定影带78之间沿深度方向的距离。因此，同样根据此观点，由定影带78上的PTC元件73产生的热效应小于由电阻加热元件72产生的热效应。
在以上描述中，在与A4片材P1通过的片材通过范围对应的部分中，PTC元件73的温度不超过居里温度T0度。因此，电阻加热元件72与PTC元件73在与片材通过范围对应的部分中的操作与B4片材P2通过片材通过范围时进行的操作相同。
<其他示例性实施方式>
图8是对应图4的剖面图，该图示出了设置有位于电阻加热元件72与PTC元件73之间的导热抑制部77的结构，该导热抑制部抑制导热。
如图4中所示，根据上述示例性实施方式的加热器单元70具有这样的结构，在该结构中，电阻加热元件72连同均与电阻加热元件72中相应的一者串联连接的PTC元件73被玻璃涂层752包绕。如图8中所示，此加热器单元70可以包括位于电阻加热元件72和PTC元件73之间的导热抑制部77，该导热抑制部抑制导热。
就导热抑制部77而言，可以利用这样的或类似部分，在此部分中布置导热率小于玻璃涂层752的导热率的材料。例如，如图8中所示，通过在玻璃涂层752中形成裂缝而形成空气层。此空气层可以用作导热抑制部77。另选的是，可以通过用导热率低于玻璃涂层752的导热率的诸如树脂或者陶瓷之类的材料填充此裂缝而形成导热抑制部77。
在加热器单元70设置有如上所述的位于电阻加热元件72和PTC元件73之间的导热抑制部77的情况下，即便当由电阻加热元件72产生的热传导至玻璃涂层752时，导热抑制部77也会抑制来自玻璃涂层752的热传导至PTC元件73。
因此，在电阻加热元件72的温度达到目标温度(定影带78借助此温度被加热至定影带78将未定影的重叠的色调剂图像定影在片材P上所需的温度)之前抑制由电阻加热元件72的加热影响的PTC元件73的电阻R2的急剧增大，从而防止电阻加热元件72在温度达到目标温度之前停止加热。
(PTC元件的布置)
图9对应图4的剖面图，该图示出了具有这样的结构的固体加热器71，在该结构中，PTC元件73在箭头E方向上布置在电阻加热元件72的下游，该箭头E方向是定影带78的旋转方向。在图9所示的固体加热器71中，PTC元件73在箭头E方向上布置在电阻加热元件72的下游，该箭头E方向是定影带78的旋转方向。与图4所示的固体加热器71的情况相同，图9中所示的固体加热器71抑制发生定影带78的与片材P不通过的非片材通过范围对应的部分的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生，该目标温度取决于通过定影单元60的片材P的尺寸的差异。
因此，与非片材通过范围以与片材通过范围类似或相同方式被持续加热的结构中的情形相比，减小了施加至加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分的热负荷。通过减小热负荷，抑制了因热负荷引起的加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分的寿命减小。
图10是对应图4的剖面图，该图示出了具有这样的结构的固体加热器71，在该结构中，PTC元件73在箭头E方向上布置在相对上游侧的电阻加热元件72A(布置在相对上游侧的电阻加热元件72)与相对下游侧的电阻加热元件72B(布置在相对下游侧的电阻加热元件72)之间，该箭头E方向是定影带78的旋转方向。
在图10中所示的固体加热器71中，PTC元件73在箭头E方向上布置在位于相对上游侧的电阻加热元件72A的下游并且布置在位于相对下游侧的电阻加热元件72A的上游，该箭头E方向是定影带78的旋转方向。
与图4中所示的固体加热器71的情况相同，图10中所示的固体加热器71抑制定影带78的与片材P不通过的非片材通过范围对应的部分的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生，该目标温度取决于穿过定影单元60的片材P的尺寸的差异。因此，与非片材通过范围以与片材通过范围类似或相同方式被持续加热的结构中的情形相比，减小了施加至加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分的热负荷。通过减小热负荷，抑制了因热负荷引起的加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分的寿命减小。
尽管通过在还布置有电阻加热元件72的基材751上布置PTC元件73而实现整合结构，但是PTC元件73不是必须布置在基材751上。
(基材的形状)
对应图4的剖面图的图11与图12示出了在PTC元件73的厚度大于例如图4中所示的PTC元件73的厚度的情况下基材751的形状的变型例。具体地说，图11示出了具有形成在基材751中的阶梯751C的形状。图12示出了具有形成在基材751中的凹口751D的形状。
在图11中所示的固体加热器71中，基材751的布置有PTC元件73的部分由于阶梯751C的形成而降低(径向方向上的半径减小)，并且玻璃涂层752的厚度根据基材751的所述部分的降低的量增大。因此，即便当PTC元件73的厚度大于例如图4中所示的PTC元件73的厚度时，PTC元件73也布置在玻璃涂层752内。
在图12中所示的固体加热器71中，基材751的布置有PTC元件73的部分由于凹口751D的形成而降低，并且玻璃涂层752的厚度根据基材751的所述部分的降低的量增大。因此，即便当PTC元件73的厚度大于例如图4中所示的PTC元件73的厚度时，PTC元件73也布置在玻璃涂层752内。
图13与图14是对应图4的剖面图，示出了基材751的形状的变型例。具体地说，图13示出了具有平坦形状的基材751，并且图14示出了使图13中所示的平坦基材751的端部751E变圆(通过仅弄弯端部)的基材751，端部751E位于箭头E方向上的上游侧与下游侧，该箭头E方向是定影带78旋转的方向。
在固体加热器71具有如上所述的图13或图14中所示的基材751的情况下，热可传导至与玻璃涂层752(参见图4)的表面接触的同时沿箭头E方向旋转的定影带78。
(电路的电极)
图15是示意图，在该图中，图5中所示的电路表示在图4中所示的剖面图中。如图15中所示，图4中所示的固体加热器71的基材751实际上设置有第一电极76A与第二电极76B。第一电极76A连接至PTC元件73，第二电极76B连接至电阻加热元件72。通过第一电极76A与第二电极76B连接至电源74形成图5中所示的电路。
图16是这样的结构的示意图，在该结构中，图15中所示的PTC元件73连接至导电的基材751，并且此基材751与第二电极76B连接至电源74。由于图16中所示的基材751起图15中所示的第一电极76A的作用，固体加热器71的结构可以比形成有第一电极76A的固体加热器71的结构更简化。
应注意的是，图16中所示的固体加热器71的基材751的表面的除连接至电源74的部分外的区域可以通过例如由绝缘层覆盖此区域而与周围的构件绝缘。
(固体加热器)
固体加热器71不一定包括PTC元件73。即，固体加热器71可以采取如下形式：不包括PTC元件73而包括电阻加热元件72(均用作加热元件的实施例)以及基材751，电阻加热元件72布置在基材751的表面。
即便当固体加热器71不包括PTC元件73时，固体加热器71也包括具有高导热率的基材751。因此，定影带78的非片材通过范围(此处的温度高于片材通过范围的温度)的热容易通过具有高导热率的基材751传导至定影带78的片材通过范围(此处的温度低于非片材通过范围的温度)。因此，定影带78的非片材通过范围的温度易于减小。因此，即便在没有PTC元件73的情况下，根据本示例性实施方式的加热器单元70、定影单元60以及图像形成设备1也会抑制定影带78的片材P不通过的非片材通过范围的温度维持在高于目标温度的温度这样的情形发生，该目标温度取决于通过的片材P的尺寸的差异。因此，与非片材通过范围以与片材通过范围类似或相同方式被持续加热的结构中的情形相比，减小了施加至加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分(例如定影带78(参见图2)、基材751、玻璃涂层752等)的热负荷。通过减小热负荷，抑制了因热负荷引起的加热器单元70、定影单元60等的与非片材通过范围对应的部分的寿命减小。
而且，由于基材751的导热率高，升高的温度在从加热开始的短时间内在整个定影带78(整个待被加热的对象)中变得近乎均匀。因此，减小了从图像形成开始的等待时间。
不具有PTC元件73的固体加热器71可被下面的任一种形式代替：包括如图17中所示的弯曲的基材751的形式；包括如图18中所示的平坦的基材751的形式；以及包括具有如图19中所示位于箭头E方向上的上游侧与下游侧的圆形端部751E的基材751(基材751仅在端部弯曲)的形式，该箭头E方向是定影带78的旋转方向。图17至图19是对应图4的剖面图。在图17至图19中，由与图4的附图标记相同的附图标记表示与图4相同的构件。
固体加热器71用于加热定影单元60的定影带78，定影带78用作待被加热的对象。此外，固体加热器71用作例如多种分析器、半导体制造设备、多种工厂、家用电器、房屋设施等中任一者中使用的热源。
[实施例]
尽管下文将描述本发明的实施例，但是本发明不限于下文的实施例。
<基材的制造>
(基材1至7以及14的制造)
对于基材1至7以及14中每一者而言，成为一对耐热金属层中之一的SUS 430片材、成为导热金属层的无氧Cu片材以及成为一对耐热金属层中另一者的另一SUS430片材被轧制成使这些片材具有各自的目标厚度。从这些片材的表面移除氧化膜。此后，这些轧制的片材通过冷轧相互接合。
接着，结合的片材于900℃加热60分钟以在结合的片材之间进行扩散结合。通过冷轧处理这些扩散结合的片材，以使这些扩散结合的片材具有总的目标厚度(0.2mm、0.25mm或者0.3mm)。从而获得覆层片材。
获得的覆层片材通过冲压处理从而获得具有30mm宽×418mm长的尺寸的基材。通过这些处理，获得平坦基材1至7以及14，在这些基材的每一者中导热金属层(无氧Cu层)介于一对耐热金属层(SUS 430)之间(参见图13)。获得的基材1至7以及14具有如表1中所列的厚度以及层之间的厚度比例。
(基材8至13的制造)
平坦基材1至6的沿宽度方向的端部弯曲从而获得基材8至13，基材8至13的端部弯曲成具有R＝12.5mm的曲率半径(参见图14)。基材8至13中每一者的形状在表1中表示成“R＝12.5mm”。
(基材15至18的制造)
SUS 430片材通过冷轧处理，以使SUS 430片材具有目标厚度(0.2mm与0.3mm)。
通过冷轧处理的SUS 430片材通过冲压处理以获得具有30mm宽×418mm长的尺寸的基材。通过这些处理，获得平坦基材15至18，这些基材均包括单个耐热金属层(SUS 430层)。获得的基材15及18具有如表1中所列的厚度。
(基材19至22的制造)
平坦基材15至18的沿宽度方向的端部弯曲从而获得基材19至22，基材19至22的端部弯曲成具有R＝12.5mm的曲率半径(参见图14)。基材15至18中每一者的形状在表1中表示成“R＝12.5mm”。
<第一至第十四个实施例与第一至第八对比例>
通过利用表1中所列的基材并进行如下处理制造第一至第十四个实施例以及第一至第八对比例的固体加热器：即，形成绝缘玻璃层；形成银电极以及银线；形成耐热元件；安装PTC元件；以及在每一种基材上形成玻璃涂层(参见图13与图14)。
但是，在第三、第五、第七、第九、第十一、第十三和第十四实施例以及第二、第四、第六和第八对比例的固体加热器上不安装PTC元件，从而获得不具有PTC元件的固体加热器(参见图18与图19)。
<评估>
(非片材通过部分中温度升高的评估)
-片材通过部分与非片材通过部分之间的温度差异-
实施例与对比例的固体加热器均附接至结构类似于图2中所示的结构的定影装置(定影单元)。借助此定影装置，使沿片材的纵向方向传送的100张A4片材连续通过固体加热器。在片材通过时测量片材通过部分与非片材通过部分中的温度。在100张片材通过后，核查片材通过部分与非片材通过部分之间的温度差异。结果列在表1中。
(借助真实设备的评估)
-定影等待时间-
实施例以及对比例的固体加热器均附接至图像形成设备(由富士施乐有限责任公司制造的DocuPrintC620)的定影装置。借助此图像形成设备，使沿片材的纵向方向传送的100张A4片材连续通过固体加热器。片材通过后，测量固体加热器准备好定影沿片材的横向方向传送的A4片材所需的时间(直到定影带的表面温度均匀的定影等待时间)。然后，形成50％图像浓度的半色调图像，根据以下的评估标准评估图像的图像质量。结果在表1中列出。
-图像质量评估标准-
A：没有观察到浓度不均匀
B：观察到轻微的浓度不均匀
C：观察到有些浓度不均匀
D：观察到浓度不均匀
(固体加热器的耐久性)
按如下所述评估固体加热器的耐久性。实施例以及对比例的固体加热器均附接至图像形成设备(由富士施乐有限责任公司制造的DocuPrintC620)的定影装置。借助此图像形成设备重复进行下面的加热检验：使沿片材的纵向方向传送的100张A4片材连续通过固体加热器，此后，停止加热以使固体加热器的温度回到室温。评估标准如下：
-耐久性评估标准-
A：当用100张片材重复测试10,000次以上时没有问题
B：当用100张片材重复测试7,000次至10,000次时线路损坏
B-：当用100张片材重复测试5,000次至7,000次时线路损坏
C：当用100张片材重复测试3,000次至5,000次时线路损坏
D:当用100张片材重复测试少于3,000次时线路损坏
表1
根据上述结果可以获悉，与对比例的固体加热器相比，借助本实施例的固体加热器减小了定影带的片材通过范围与非片材通过范围之间的温度差异并且抑制了非片材通过范围的温度升高。还可以获悉，减小了定影等待时间并且升高的温度在从加热开始的短时间内在整个定影带中变得近乎均匀。
还可以获悉，本实施例的固体加热器具有与对比例的包括单个SUS430层(耐热金属层)的基材大致相同的耐热性。
为说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于所公开的确切形式。显然，多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用，因此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及适合于所构想的具体应用的各种变型。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (17)

1.一种加热装置，该加热装置包括：
旋转的带构件；
多个加热元件，这些加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件；
多个电阻元件，这些电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件，使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接；以及
基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面，
其中，由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度。
2.根据权利要求1所述的加热装置，
其中，所述导热金属层是铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层中之一，并且
其中，所述一对耐热金属层中每一者均是不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的加热装置，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/3到10/1。
4.根据权利要求1或2所述的加热装置，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/2到8/1。
5.根据权利要求1或2所述的加热装置，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/1到6/1。
6.一种定影装置，该定影装置包括：
加热装置，该加热装置包括：
旋转的带构件；
多个加热元件，这些加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件；
多个电阻元件，这些电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件，使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接；以及
基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面；以及
加压构件，该加压构件与由所述多个加热元件加热的所述带构件接触从而形成咬合部，沿所述宽度方向具有不同尺寸的多种类型的记录介质被该咬合部咬合，
其中，由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度，并且
其中，所述多个加热元件中的至少一者以及所述多个电阻元件中的至少一者在所述带构件的宽度方向上布置在与非通过范围对应的相应位置，被所述咬合部咬合的所述多种类型的记录介质之中的具有最小尺寸的一类记录介质不通过所述非通过范围。
7.一种图像形成设备，该图像形成设备包括：
定影装置，该定影装置包括：
旋转的带构件；
多个加热元件，这些加热元件沿所述带构件的宽度方向布置并且产生热以加热所述带构件；
多个电阻元件，这些电阻元件具有正温度系数，并且连接至所述多个加热元件，使得所述多个电阻元件中每一者均与所述多个加热元件中相应的一者串联连接；以及
基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述多个加热元件与所述多个电阻元件的表面；以及
传送单元，该传送单元朝所述定影装置传送多种类型的记录介质，这些记录介质在所述宽度方向上具有不同的尺寸，
其中，由所述多个电阻元件的温度的升高引起所述多个电阻元件的电阻的增大，借此降低所述带构件的温度，并且
其中，所述多个加热元件中的至少一者以及所述多个电阻元件中的至少一者在所述带构件的宽度方向上布置在与非通过范围对应的相应位置，被所述传送单元传送的所述多种类型的记录介质之中的具有最小尺寸的一类记录介质不通过所述非通过范围。
8.一种加热装置，该加热装置包括：
加热元件，该加热元件产生热以加热待被加热的对象；以及
基材，该基材包括导热金属层以及一对耐热金属层，所述导热金属层介于这一对耐热金属层之间，所述基材具有供布置所述加热元件的表面。
9.根据权利要求8所述的加热装置，
其中，所述导热金属层是是铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层中之一，并且
其中，所述一对耐热金属层中每一者均是不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层中的一种。
10.根据权利要求8或9所述的加热装置，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/3到10/1。
11.根据权利要求8或9所述的加热装置，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/2到8/1。
12.根据权利要求8或9所述的加热装置，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/1到6/1。
13.一种用于加热装置的基材，所述基材包括：
导热金属层；以及
一对耐热金属层，所述导热金属层介于所述一对耐热金属层之间，
其中，所述基材具有表面，并且
其中，产生热以加热待被加热的对象的加热元件布置在所述表面上。
14.根据权利要求13所述的基材，
其中，所述导热金属层是铜层、铝层、银层以及青铜(Cu-Sn)层中之一，并且
其中，所述一对耐热金属层中每一者均是不锈钢层、镍层、Ni-Cr层以及钛层中的一种。
15.根据权利要求13或14所述的基材，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/3到10/1。
16.根据权利要求13或14所述的基材，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/2到8/1。
17.根据权利要求13或14所述的基材，
其中，在所述基材中，由所述一对耐热金属层中每一者的层厚度/所述导热金属层的层厚度表示的所述一对耐热金属层中每一者的层厚度与所述导热金属层的层厚度之间的比例从1/1到6/1。
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