CN108196435A - 定影装置及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

一种定影装置及图像形成装置，能够进行对通纸区域的集中且稳定的加热，提高定影质量和节能。定影装置包括：辊；环形带，具有与辊对置的部分；以及加热单元，被设置成使得环形带的与辊相对的部分位于加热单元和辊之间，加热单元在环形带的宽度方向上延伸并将环形带的与辊对置的部分按压于辊，由此能够使纸张沿纸张输送方向穿过加压部并在纸张上定影图像，加压部形成在辊和环形带的与辊相对的部分之间，加热单元包括沿着环形带的宽度方向设置的第一发热部件、第二发热部件以及第三发热部件；第一发热部件相对于第二发热部件和第三发热部件能够独立地操作，并且第二发热部件和第三发热部件在环形带的宽度方向上相对于第一发热部件对称地布置。

Description

定影装置及图像形成装置
本申请是申请日为2015年9月1日、优先权日为2014年9月24日、申请号为201510552052.4、发明名称为“定影装置及图像形成装置”的发明专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及定影装置及图像形成装置。
背景技术
作为搭载于图像形成装置中的定影装置的热源，通过以卤素灯为代表的发出红外线的灯来进行加热或者通过电磁感应而利用焦耳热进行加热的方式正在实用化。
一般而言，定影装置由加热辊(或者挂设在多个辊上的定影带)和加压辊对构成，但是，为了使定影装置的热效率最大化，要求尽可能地将构成要件的热容减小并且使加热区域集中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利第2629980号公报
在上述的加热方式中，由于加热宽度大，因此难以将已分散在大范围中的热能集中只供给施压部分，难以使热效率最优化。另外，在电子照片用的定影装置中，如果在与纸张输送方向呈直角的方向上产生发热不均匀，则就会影响到定影质量。尤其，在彩色印刷的情况下，具有在成色、光泽上产生差异的可能性。
并且，在极端地削减了热容的定影装置中，由于纸张不通过的部分的温度极端上升，因此有时产生由加热器翘曲、皮带老化、输送辊膨胀引起的速度不均等问题。另外，从节能的观点而言，加热纸张不通过的部分也不可取。只对纸张通过的部分集中加热在环保方面也已成为重要的技术课题。
因此，已提出有对发热区域进行分割来控制，但是在分割发热区域的情况下，导致温度上升率在区域间出现差异，产生成为温度不均的原因这样的问题。
发明内容
于是，本发明鉴于上述现有技术的问题，其目的在于将能够对通纸区域进行集中且稳定的加热，提高定影质量和节能。
本发明的一个方面提供一种定影装置，其特征在于，包括：辊；环形带，具有与所述辊对置的部分；以及加热单元，被设置成使得所述环形带的与所述辊相对的部分位于所述加热单元和所述辊之间，所述加热单元在所述环形带的宽度方向上延伸并将所述环形带的与所述辊对置的部分按压于所述辊，由此能够使纸张沿纸张输送方向穿过加压部并能够在所述纸张上定影图像，所述加压部形成在所述辊和所述环形带的与所述辊相对的部分之间，其中，所述加热单元包括沿着所述环形带的所述宽度方向设置的第一发热部件、第二发热部件以及第三发热部件；所述第一发热部件相对于所述第二发热部件和所述第三发热部件能够独立地操作，并且所述第二发热部件和所述第三发热部件在所述环形带的所述宽度方向上相对于所述第一发热部件对称地布置。
本发明的另一个方面提供一种图像形成装置，其特征在于，包括：图像形成单元，配置为在纸张上形成图像；以及上述方面中的定影装置。
本发明的另一个方面提供一种定影装置，其特征在于，包括：判断单元，判断形成有色调剂图像的介质的大小；加热单元，其具有多个发热部件、切换部和环形形状的旋转体，所述多个发热部件在所述介质的输送方向上的长度相同并在与所述输送方向垂直的方向上分割为多种长度，并且调整为温度上升率针对相同的施加电压均匀，并以所述多个发热部件与所述旋转体的内侧接触的方式配置所述多个发热部件，所述切换部分别切换对所述多个发热部件的通电，所述加热单元用于加热所述介质；加压单元，在所述多个发热部件的位置上压接于所述加热单元而形成压力，与所述加热单元一起沿所述输送方向夹持输送所述介质；以及加热控制单元，通过所述切换部来选择所述多个发热部件中与所述介质通过的位置相对应的发热部件并通电，从而控制所述加热单元中的加热。
另外，本发明的另一个方面提供一种图像形成装置，其特征在于，包括：转印带，向一方向移动；感光体，沿所述转印带的移动方向配置，并将静电潜影保持于表面；显影装置，与所述感光体相对配置，并使排出的色调剂附着于所述静电潜影而将色调剂图像形成于所述感光体；转印部件，基于转印电压的供给隔着所述转印带压接于所述感光体，将形成于所述感光体上的所述色调剂图像转印在所述转印带上；以及定影装置，通过加压和加热而使所述转印带上的色调剂图像定影于介质，所述定影装置包括：判断单元，判断形成有所述色调剂图像的介质的大小；加热单元，其具有多个发热部件、切换部和环形形状的旋转体，所述多个发热部件在所述介质的输送方向上的长度相同并在与所述输送方向垂直的方向上分割为多种长度，并且调整为温度上升率针对相同的施加电压均匀，并以所述多个发热部件与所述旋转体的内侧接触的方式配置所述多个发热部件，所述切换部分别切换对所述多个发热部件的通电，所述加热单元用于加热所述介质；加压单元，在所述多个发热部件的位置上压接于所述加热单元而形成压力，与所述加热单元一起沿所述输送方向夹持输送所述介质；以及加热控制单元，通过所述切换部来选择所述多个发热部件中与所述介质通过的位置相对应的发热部件并通电，从而控制所述加热单元中的加热。
附图说明
图1是示出搭载一实施方式的定影装置的图像形成装置的结构例的图。
图2是放大示出一实施方式中的图像形成部的一部分的结构图。
图3是示出一实施方式中的MFP的控制系统的结构例的框图。
图4是示出一实施方式的定影装置的结构例的图。
图5是一实施方式中的发热部件组的配置图。
图6是沿图5所示的虚线X截取发热部件组的截面图。
图7是示出一实施方式中的发热部件组及其驱动电路的连接状态的图。
图8是示出一实施方式中的MFP的控制动作的具体例的流程图。
图9是示出一实施方式的变形例中的发热部件组及其驱动电路的连接状态的图。
图10的(A)、图10的(B)是示出一实施方式的变形例中的发热部件组的形状模式的图。
附图标记说明
36…定影装置；150…定影装置控制电路；151…驱动IC；361…加热部件；361a…发热部件；361b…电极；363…环形带；366…加压辊。
具体实施方式
以下，根据附图而对本发明的一实施方式的定影装置详细地说明。图1是示出搭载本实施方式的定影装置的图像形成装置的结构例的图。在图1中，图像形成装置10为例如作为复合机的MFP(Multi-Function Peripherals，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MFP10的主体11的上部具有透明玻璃原稿台12，在原稿台12上以开闭自如的方式设有自动原稿输送部(ADF)13。另外，在主体11的上部设有操作部14。操作部14具有各种键和触摸屏式显示器。
在主体11内的ADF13的下部处，设有作为读取装置的扫描部15。扫描部15读取由ADF13送来的原稿或放置于原稿台上的原稿而生成图像数据，并具有接触式图像传感器16(以下，简称为图像传感器)。图像传感器16配置在主扫描方向(在图1中纵深方向)上。
在读取放置于原稿台12上的原稿的图像的情况下，图像传感器16一边沿原稿台12移动，一边一行一行地读取原稿图像。对整个原稿尺寸范围执行该动作，进行一页原稿的读取。另外，在读取由ADF13送来的原稿的图像的情况下，图像传感器16位于固定位置(图示的位置)。
并且，在主体11内的中央部具有打印部17，在主体11的下部具备用于容纳各种尺寸的纸张P的多个供纸盒18。
打印部17处理由扫描部15读取的图像数据、由个人计算机等制成的图像数据而将图像形成于纸张上。打印部17为例如串联式的彩色激光打印机，包括黄(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从上游沿着下游侧排列配置在中间转印带21的下侧。另外，激光曝光器(扫描头)19也具有与图像形成部20Y、20M、20C、20K相对应的多个激光曝光器19Y、19M、19C、19K。
图2是将图像形成部20Y、20M、20C、20K中的图像形成部20K放大示出的结构图。此外，在以下的说明中，由于各图像形成部20Y、20M、20C、20K为相同的结构，因此以图像形成部20K为例进行说明。
图像形成部20K具有作为载像体的感光体鼓22K。在感光体鼓22K的周围，沿着旋转方向t配置有带电器(带电充电器)23K、显影器24K、一次转印辊(转印器)25K、清洁器26K、刮板27K等。从激光曝光器19K向感光体鼓22K的曝光位置照射光，将静电潜影形成于感光体鼓22K上。
图像形成部20K的带电器23K使感光体鼓22K的表面均勻带电。显影器24K通过施加有显影偏压的显影辊24a而将含有黑色的色调剂和载体的双组分显影剂供给感光体鼓22K，进行静电潜影的显影。清洁器26K使用刮板27K而除去感光体鼓22K表面上的残留色调剂。
另外，如图1所示，在图像形成部20Y～20K的上部设置有向显影器24Y～24K供给色调剂的色调剂盒28。色调剂盒28包括黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)各种颜色的色调剂盒。
中间转印带21循环移动。中间转印带21张紧架设于驱动辊31和从动辊32。另外，中间转印带21与感光体鼓22Y～22K相对而接触。在中间转印带21的与感光体鼓22K相对的位置上，通过一次转印辊25K施加一次转印电压，从而将感光体鼓22K上的色调剂图像一次转印至中间转印带21。
在张紧架设中间转印带21的驱动辊31上，相对配置有二次转印辊33。在纸张P通过驱动辊31与二次转印辊33之间时，通过二次转印辊33施加二次转印电压。于是，将中间转印带21上的色调剂图像二次转印至纸张S。在中间转印带21的从动辊32附近设置有带清洁器34。
另外，如在图1中所示，在从供纸盒18直至二次转印辊33之间，设有输送从供纸盒18内取出的纸张P的供纸辊35。并且，在二次转印辊33的下游设有定影装置36。另外，在定影装置36的下游设有输送辊37。输送辊37将纸张P排出至排纸部38。并且，在定影装置36的下游设有翻转输送路径39。翻转输送路径39使纸张P翻转并将其向二次转印辊33的方向引导，在进行双面印刷时使用。图1、图2用于示出MFP10的结构例，并非是限制定影装置36以外的图像形成装置部分的结构，能够使用公知的电子照相式图像形成装置的结构。
图3是示出本实施方式中的MFP10的控制系统50的结构例的框图。控制系统50例如具备：控制整个MFP10的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；供纸和输送控制电路130；图像形成控制电路140；定影控制电路150。
CPU100通过执行存储于ROM120或RAM121中的程序而实现用于形成图像的处理功能。ROM120存储用于对图像形成处理的基本动作进行控制的控制程序和控制数据等。RAM121是工作存储器。ROM120(或者RAM121)例如存储图像形成部20和定影装置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，可以列举出纸张的通纸区域、纸张中打印区域的大小(在主扫描方向上的宽度)与被通电的发热部件之间的对应关系等。
定影装置36的定影温度控制程序包括：判断逻辑，判断形成有色调剂图像的纸张中图像形成区域的大小；和加热控制逻辑，在纸张被输送至定影装置36的内部之前，选择与纸张的通纸区域对应的发热部件的开关元件并通电，从而控制加热单元中的加热。
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控制构成操作部14的操作面板123a、显示器123b。供纸和输送控制电路130对驱动供纸辊35或输送路径上的输送辊37等的电机组130a等进行控制。供纸和输送控制电路130根据来自CPU100的控制信号并考虑供纸盒18附近或输送路径上的各种传感器130b的检测结果而控制电机组130a等。图像形成控制电路140根据来自CPU100的控制信号而分别控制感光体鼓22、带电器23、激光曝光器19、显影器24、转印器25。定影控制电路150根据来自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、热敏电阻等温度检测部件362。此外，在本实施方式中，虽然采用将定影装置36的控制程序和控制数据存储于MFP10的存储装置内而由CPU100执行的结构，但是也可以采用另外设置定影装置36专用的运算处理装置和存储装置的结构。
图4是示出定影装置36的结构例的图。在此，定影装置36具备：板状的加热部件361；形成有弹性层并挂设于多个辊的环形带363；驱动环形带363的带输送辊364；向环形带363施加张力的张力辊365；在表面上形成有弹性层的加压辊366。加热部件361通过利用发热部侧与环形带363的内侧接触并向加压辊366方向按压，在与加压辊366之间形成预定宽度的定影加压。由于加热部件361是形成加压区域的同时进行加热的结构，因此通电时的响应性比卤素灯加热方式的情况优异。
环形带363在例如厚度50um的SUS基材或70um的作为耐热树脂的聚酰亚胺上的外侧形成有厚度200um的硅橡胶层，最外周由PFA等表面保护层覆盖。加压辊366在例如φ10mm的铁棒表面上形成有厚度5mm的有机硅海绵层，最外周由PFA等表面保护层覆盖。
另外，加热部件361在陶瓷基板上层叠有瓷釉层和发热电阻层。为了在使多余的热量扩散至相反侧的同时防止基板翘曲，发热电阻层由例如TaSiO2等已知的材料形成，在主扫描方向上分割成预定的长度和个数。
发热电阻层的形成方法与已知的方法(例如热能头的制作方法)相同，在发热电阻层上由铝形成遮蔽层。相邻的发热部件之间被绝缘，且向纸张输送方向发热电阻体(发热部件)暴露这样的模式形成铝层。关于向发热部件361a的通电，从两端的铝层(电极)连接布线，再将各个布线与开关驱动器IC的开关元件连接。并且，以覆盖发热电阻体、铝层、布线等全部的方式，在最上部形成保护层。保护层由例如Si3N4等形成。
图5是本实施方式中的发热部件组的配置图。如该图所示，在陶瓷基板361c上，并排配置有在图示左右方向上的长度为多种的发热部件361a，在发热部件361a于纸张输送方向(图示上下方向)上的两端部形成有电极361b。此外，为了使各发热部件361a的加热时间(纸张的通过时间)恒定，发热部件361a在纸张输送方向上的长度均等。
如图5所示，在本实施方式中，加热部件361的发热模式由图示左右方向的长度为多种的发热部件361a构成。具体而言，对应于明信片尺寸(100×148mm)、CD封套尺寸(121×121mm)、B5R尺寸(182×257mm)、A4R尺寸(210×297mm)而分割为多种长度的发热部件(发热元件)361a。考虑所输送纸张的输送精度、偏斜以及热量向非加热部分的扩散，以相对于加热区域具有5％左右或大约10mm的富余的方式对由相邻的发热部件361a构成的发热部件组通电。
例如，为了对应于作为最小尺寸的明信片尺寸的宽度100mm，在主扫描方向(图示左右方向)上的中央部设置第一发热部件组，其宽度设为105mm。为了对应于其次大的尺寸121mm和148mm，在第一发热部件组的外侧(图示左右方向)设置宽度50mm的第二发热部件组，覆盖直至148mm+5％即155mm为止的宽度。为了对应于更大的尺寸182mm和210mm，在第二发热部件组的更外侧设置各发热部件的宽度为65mm的第三发热部件组，覆盖直至210mm+5％即220mm为止的宽度。此外，发热部件组的分割数和各自的宽度是作为一例而列举的，不限定于此。例如在MFP10与五个介质尺寸相对应的情况下，也可以按照各介质尺寸而将发热部件组分割成五个。
另外，在本实施方式中，在通纸区域配置行传感器(省略图示)，能够实时判断所通过的纸张的尺寸和位置。也可以采用在印刷动作开始时根据图像数据或MFP10内的储存有纸张的供纸盒18的信息而判断纸张尺寸的结构。
另外，如图5所示，在同一条件下对所有多个发热部件361a进行通电的情况下，由于图示左右方向上的长度不同，因此具有各发热部件361a的发热量(消耗功率)不同的可能性，难以均匀加热。
于是，在本实施方式中，通过将(1)发热部件361a的各自厚度、(2)发热模式的供电部(电极361b)间的长度、(3)发热部件361a的电阻率中至少一个调整为最佳而使发热量均匀。也可以使适宜组合基于(1)～(3)的调整。例如，将发热部件361a在纸张输送方向上的长度设为相同，使发热部件361a的输出功率W与在与纸张输送方向垂直的方向上分割的长度成正比。
分割后的发热部件361a的输出功率W为(供给电压V)2＝W×(发热部件361a的电阻值R)。另外，供给电压V与电流I的关系为V＝I×R。因此，调整各发热部件361a的电阻值R，以便使W＝V2/R＝I2/R的关系成立。在发热部件361a各自的电阻率相同的情况下，也能够通过改变长度、厚度来调整电阻值R。
例如，为了使电阻值R变大，使截面积变小或延长电流的流路。在电压为恒定的情况下，如果使电阻值R增加，则电流I就变小。相反，如果使电阻值R成2倍，则电流I就变为1/2。在这种情况下，加热器发热量成为(1/2)2×2，结果变为1/4。另外，在各发热部件361a的厚度相同的情况下，能够通过改变长度方向的尺寸来防止散热。具体而言，能够通过使长度方向的尺寸变大来促进发热。在各发热部件361a的厚度相同的情况下，每单位面积的发热量相同，但如果各加热器在左右方向上扩散的热量(散热)相同，则面积大的对温度上升有利。在图5的例子中，如果厚度相同，则中央的发热部件361a的温度上升最快。对此，电阻率的变更是能够通过选择发热部件361a的材料来进行。
图6是发热部件组沿图5所示的虚线X截取的截面图。在此，示出通过改变发热部件361a各自的厚度来均匀调整各发热部件361a的发热量的情况。配置于中央的发热部件361a由于图示左右方向的长度相对较长，因此，如上所述，在厚度和电压V的条件相同的情况下认为最容易发热。因此，以中央部分的发热部件361a的厚度D1比相邻的其他发热部件361a的厚度D2～D4薄的方式形成。通过使截面积变小，使电阻值R变大，从而调整发热部件361a的输出功率W的值。
图7是示出发热部件组与其驱动电路的连接状态的图。如该图所示，对各发热部件361a，通过所对应的驱动IC151来分别控制通电。以向各个施加相同电位的方式，并联连接各发热部件361a。关于对各发热部件361a的通电的切换部即驱动IC151的具体例子，可以列举出开关元件、FET、三端双向开关、开关IC等。在图7中，示出分别以交流向发热部件361a施加电压而发热的结构例，但也能够改为直流。在本实施方式中，在纸张P沿箭头A所示的纸张输送方向输送的情况下，只对与纸张P的通纸区域对应的发热部件361a选择性通电，只集中加热纸张P的通纸区域。
例如，在纸张P为最小尺寸(明信片尺寸)的情况下，只有配置于中央的第一发热部件的开关元件接通，进行加热。以随着纸张P的尺寸增大而第二发热部件组、第三发热部件组的开关元件也依次接通的方式进行控制。第1～第3发热部件组是以成为均匀的温度上升率的方式调整了电阻值。
以下，根据附图而说明如上述那样构成的MFP10进行印刷时的动作。图8是示出本实施方式中的MFP10的控制的具体例的流程图。
首先，当由扫描部15读入图像数据(步骤101)时，并列执行图像形成装置20中的图像形成控制程序和定影装置36中的定影温度控制程序。
当开始图像形成处理时，处理所读入的图像数据(步骤102)，将静电潜影写入感光体鼓22的表面(步骤103)，在由显影器24使静电潜影显影之后(步骤104)，进入步骤114。
当开始定影温度控制处理时，根据例如行传感器(省略图示)的检测信号、操作部14的纸张选择信息而判断纸张尺寸(步骤105)，选择配置于纸张P所通过的位置(通纸区域)处的发热部件组作为发热对象(步骤106)。
接下来，当使朝向所选择的发热部件组的温度控制开始信号接通时(步骤107)，进行向所选择的发热部件组的通电，发热部件组的表面温度上升。即，一旦确定加热区域，就使所选择的发热部件361a均在同一控制下工作。此时，通电的发热部件361a以均匀的温度上升率发热。
接下来，当通过配置于环形带363的内侧或外侧的温度检测部件(省略图示)来检测发热部件组的表面温度时(步骤108)，判断发热部件组的表面温度是否在预定的温度范围内(步骤109)。在此，在判断为发热部件组的表面温度在预定的温度范围内的情况下(步骤109：是)，进入步骤110。与此相反，在判断为发热部件组的表面温度不在预定的温度范围内的情况下(步骤109：否)，进入步骤111。
在步骤111中，判断发热部件组的表面温度是否已超过预定的温度上限值。在此，在判断为发热部件组的表面温度已超过预定的温度上限值的情况下(步骤111：是)，断开向在步骤106中选择的发热部件组的通电(步骤112)，向步骤108返回。与此相反，在判断为发热部件组的表面温度未超过预定的温度上限值的情况下(步骤111：否)，由于根据步骤109的判断结果，是表面温度小于预定的温度下限值的状态，因此将向发热部件组的通电维持为接通状态，或者再次接通(步骤113)，并向步骤108返回。
接下来，当以发热部件组的表面温度在预定的温度范围内的状态将纸张P输送至转印部时(步骤110)，在将色调剂图像转印至纸张P之后(步骤114)，将纸张P向定影装置36内输送。
接下来，当在定影装置36内使色调剂图像在纸张P上定影时(步骤115)，判断是否结束图像数据的打打印处理(步骤116)。在此，在判断为结束打印处理的情况(步骤116：是)下，断开向发热部件组的所有通电(步骤117)，结束处理。与此相反，在判断为尚未结束图像数据的打印处理的情况(步骤116：是)下，即在残留有印刷对象的图像数据的情况下，向步骤101返回，重复同样的处理，直至结束为止。
如此，根据本实施方式，通过根据使用的纸张尺寸所属的组而切换作为发热对象的发热部件组，从而不仅能够防止非通纸部分的异常发热，而且能够抑制非通纸部分的无用加热。因此，能大幅度地削减定影装置36所消耗的热能。并且，由于分割的发热部件361a以成为均匀的温度上升率的方式预先调整电阻值，因此即使在发热部件361a由多种长度构成的情况下，也能够不论纸张所通过的位置如何都进行均匀加热。
(变形例)
以下，根据附图而对上述实施方式的几个变形例详细地说明。图9是示出上述实施方式的变形例中的发热部件组与其驱动电路的连接状态的图。在此，与图5的情况相同，相对于中央部分的发热部件361a而左右均等地配置有相同种类的发热部件361a。但是，与上述实施方式不同，各发热部件361a通过使配置于中央部和其旁边的发热部件361a的形状分别在图示上下方向上呈弯弯曲曲状来调整电极361b间的距离，以便在将相同的电压施加于两端的电极361b的情况下在无负荷(纸张和按压部件未接触)的状态下成为相同的温度上升率。即，即使在发热部件361a由相同电阻率的材料、以相同的厚度形成的情况下，通过将发热面大的发热部件361a的形状细长地形成为弯弯曲曲状来使电流的流路(发热部件的供电部间)变长而使电阻值变大，从而将中央部中的发热量抑制得小。
并且，位于相对于中央部分对称位置处的一对发热部件361a彼此串联连接，由同一开关元件151进行驱动控制。因此，能够减少开关元件的数量，抑制装置尺寸和制造成本。
图10是示出本实施方式的变形例中的发热部件组的形状模式的图。在图10的(A)中，以コ字状形成为相同大小的发热部件361a以相同朝向在与纸张输送方向A垂直的方向(图示左右方向)上排列配置，因此电极部361b均配置于图示下侧。在这种情况下，具有能够将布线全部集中于一侧的优点。此外，在图10中，虽然将所有的发热部件361a都设为相同的长度，但是与上述实施方式相同，能够考虑温度上升率而组合多种长度的发热部件。在图10的(B)中，发热部件361a在与纸张输送方向A垂直的方向(图示左右方向)上呈弯弯曲曲状形成。发热部件361a的弯弯曲曲方向与图9的情况相差90度，但能够根据装置的布线结构而适当选择。
并且，在上述实施方式中，虽然采用了在将纸张P输送至定影装置36内之前根据纸张设定信息而判断纸张P的通纸区域的大小的结构，但是也能够代替纸张的通纸区域的判断而判断打印区域(图像形成区域)所通过的位置，并进行加热。作为判断纸张P的打印区域的大小的方法，可以列举出利用图像数据的分析结果的方法、基于对纸张P的空白设定等印刷格式信息的方法、根据光学传感器的检测结果而判断的方法等。在这种情况下，由于能够限制性地只加热需要定影的部位，因此能够进一步提高节能效率。
以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本实施方式只是作为示例而提出的，并不旨在限制发明的范围。该新实施方式能以其他各种方式实施，能够在不脱离发明要旨的范围内进行各种省略、替换、改变。本实施方式及其变形包含在发明的范围和要旨中，并且包含在权利要求书中记载的发明和其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种定影装置，其特征在于，包括：
辊；
环形带，具有与所述辊对置的部分；以及
加热单元，被设置成使得所述环形带的与所述辊相对的部分位于所述加热单元和所述辊之间，所述加热单元在所述环形带的宽度方向上延伸并将所述环形带的与所述辊对置的部分按压于所述辊，由此能够使纸张沿纸张输送方向穿过加压部并能够在所述纸张上定影图像，所述加压部形成在所述辊和所述环形带的与所述辊相对的部分之间，其中，
所述加热单元包括沿着所述环形带的所述宽度方向设置的第一发热部件、第二发热部件以及第三发热部件；
所述第一发热部件相对于所述第二发热部件和所述第三发热部件能够独立地操作，并且
所述第二发热部件和所述第三发热部件在所述环形带的所述宽度方向上相对于所述第一发热部件对称地布置。
2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，
当对所述第一发热部件和所述第二发热部件施加相同的电压时，所述加热单元的所述第一发热部件和所述第二发热部件产生以相同的温度施加于所述纸张的热量。
3.根据权利要求2所述的定影装置，其特征在于，
所述第一发热部件在所述环形带的所述宽度方向上的长度比所述第二发热部件在所述环形带的所述宽度方向上的长度大，并且
所述第一发热部件的厚度比所述第二发热部件的厚度小。
4.根据权利要求2所述的定影装置，其特征在于，
所述第一发热部件在所述环形带的所述宽度方向上的长度比所述第二发热部件在所述环形带的所述宽度方向上的长度大，并且
所述第一发热部件在所述纸张输送方向上的长度比所述第二发热部件在所述纸张输送方向上的长度小。
5.根据权利要求2所述的定影装置，其特征在于，
所述第一发热部件在所述环形带的所述宽度方向上的长度比所述第二发热部件在所述环形带的所述宽度方向上的长度大，并且
所述第一发热部件的电阻率比所述第二发热部件的电阻率大。
6.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，
所述第一发热部件和所述第二发热部件并联连接。
7.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，
所述第二发热部件和所述第三发热部件串联连接。
8.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
图像形成单元，配置为在纸张上形成图像；以及
权利要求1至7中任一项所述的定影装置。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，
所述图像形成装置还包括控制部，所述控制部配置为确定所述纸张的尺寸并对所述加热单元进行控制，其中，
当确定所述纸张的所述尺寸为第一尺寸时，所述控制部对所述加热单元进行控制，以使得所述第一发热部件而不是所述第二发热部件产生热量，并且
当确定所述纸张的所述尺寸为比所述第一尺寸大的第二尺寸时，所述控制部对所述加热单元进行控制，以使得所述第一发热部件和所述第二发热部件产生热量。
10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，
当确定所述纸张的所述尺寸为所述第一尺寸时，所述纸张穿过所述加压部的第一区域而不是所述加压部的第二区域，所述第一区域对应于所述加热单元的所述第一发热部件，所述第二区域对应于所述加热单元的所述第二发热部件，并且
当确定所述纸张的所述尺寸为所述第二尺寸时，所述纸张穿过所述加压部的第三区域，所述第三区域包括所述加压部的所述第一区域和所述第二区域。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110888311A (zh) * 2018-09-07 2020-03-17 株式会社东芝 配线结构、定影装置和图像形成装置
CN112346320A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 株式会社理光 图像形成装置以及热压接装置
US11726430B2 (en) 2019-08-08 2023-08-15 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6321507B2 (ja) 2014-09-24 2018-05-09 東芝テック株式会社 定着装置および画像形成装置
JP6657998B2 (ja) * 2016-01-26 2020-03-04 富士ゼロックス株式会社 定着装置、画像形成装置及び加熱装置
US20170364001A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-21 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Heater and heating device for dividing resistive members into blocks and causing resistive members to generate heat by block
JP7004514B2 (ja) * 2016-06-20 2022-01-21 東芝テック株式会社 ヒータおよび画像形成装置
CN107526269A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 株式会社东芝 加热器以及加热装置
CN107526271A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 东芝泰格有限公司 加热器以及图像形成装置
US9727014B1 (en) * 2016-07-29 2017-08-08 Xerox Corporation Fuser for electrophotographic printing having resistive trace with gap
CN106969480B (zh) * 2017-04-17 2023-10-03 珠海格力电器股份有限公司 电加热组件及具有其的空调器
JP7073220B2 (ja) 2017-08-04 2022-05-23 キヤノン株式会社 像加熱装置及び画像形成装置
CN109407490B (zh) * 2017-08-18 2022-03-29 京瓷办公信息系统株式会社 加热器、定影装置和图像形成装置
JP2019078645A (ja) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社東芝 温度検出装置、定着装置、及び画像形成装置
JP6911730B2 (ja) * 2017-11-29 2021-07-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 表示装置、画像処理装置、処理実行方法、処理実行プログラム
JP2019105794A (ja) * 2017-12-14 2019-06-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP6767415B2 (ja) 2018-03-20 2020-10-14 株式会社東芝 定着装置及び画像形成装置
US10591854B1 (en) * 2018-12-04 2020-03-17 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus configured to determine heater elements to be energized and image forming method performed thereby
JP7380232B2 (ja) * 2020-01-14 2023-11-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置、画像形成装置
KR20230040040A (ko) * 2021-09-15 2023-03-22 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 정착기 히터의 지그재그 형상의 저항 발열체

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04260081A (ja) * 1991-02-15 1992-09-16 Canon Inc 熱定着装置
JP2007025474A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Canon Inc 加熱装置及び画像形成装置
CN101673078A (zh) * 2008-09-11 2010-03-17 株式会社理光 定影设备及图像形成设备
JP2012037613A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Sharp Corp 定着装置および画像形成装置
US20140016972A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus incorporating same
CN103676575A (zh) * 2012-09-19 2014-03-26 佳能株式会社 加热器及安装有加热器的图像加热设备
CN103713503A (zh) * 2012-10-05 2014-04-09 富士施乐株式会社 定影装置和图像形成装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4883941A (en) 1986-08-06 1989-11-28 Xerox Corporation Filament wound foil fusing system
JP2629980B2 (ja) 1989-10-30 1997-07-16 キヤノン株式会社 定着装置
US6026273A (en) * 1997-01-28 2000-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Induction heat fixing device
JPH10270149A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Canon Inc 加熱体及び定着装置及び画像形成装置
US6072155A (en) * 1998-01-22 2000-06-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fixation device
JP2000206809A (ja) 1999-01-13 2000-07-28 Canon Inc 加熱定着装置および画像形成装置
JP2002351240A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Toshiba Tec Corp 定着装置
JP3760883B2 (ja) * 2002-03-29 2006-03-29 ブラザー工業株式会社 熱定着装置および画像形成装置
JP2004012804A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Toshiba Tec Corp 誘導加熱を用いた加熱装置ならびに定着装置
US6882804B2 (en) 2003-05-13 2005-04-19 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Fuser and fusing roller useable in a printing process, laser printer, and method of printing
US7139495B2 (en) * 2003-12-23 2006-11-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2007240606A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Canon Inc 像加熱装置及びこの装置に用いられる加熱体
JP2007310353A (ja) * 2006-04-17 2007-11-29 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
US7792450B2 (en) * 2007-04-17 2010-09-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing device for image forming apparatus and control method thereof
JP4516980B2 (ja) * 2007-08-06 2010-08-04 本田技研工業株式会社 筒形発熱体
JP2009245729A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 面状ヒータ並びにそれを用いた定着装置、静電潜像担持体及び画像形成装置
JP2009282335A (ja) 2008-05-22 2009-12-03 Sharp Corp 定着装置およびそれを備えた画像形成装置
JP4887402B2 (ja) * 2009-05-28 2012-02-29 シャープ株式会社 定着装置および該定着装置を備える画像形成装置
JP5474440B2 (ja) 2009-08-04 2014-04-16 シャープ株式会社 ヒータ、このヒータを用いた定着装置及び帯電装置、並びにこの定着装置または帯電装置を用いた画像形成装置
CN104849987A (zh) * 2009-09-11 2015-08-19 佳能株式会社 加热器、具有加热器的图像加热装置和其中的图像形成设备
JP5479075B2 (ja) * 2009-12-21 2014-04-23 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2012123330A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Canon Inc 画像形成装置
JP5812632B2 (ja) * 2011-03-10 2015-11-17 キヤノン株式会社 ヒータ及びこのヒータを有する像加熱装置
JP5832149B2 (ja) * 2011-06-02 2015-12-16 キヤノン株式会社 画像加熱装置及びこの装置に用いられるヒータ
JP2012252190A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Ist Corp 定着装置
JP6021536B2 (ja) * 2011-09-15 2016-11-09 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5464190B2 (ja) * 2011-09-20 2014-04-09 コニカミノルタ株式会社 電力制御方法、電力制御装置および画像形成装置
KR102037827B1 (ko) 2011-11-15 2019-10-29 가부시키가이샤 미스즈 코우쿄우 히터 및 그것을 구비하는 정착 장치 및 건조 장치
JP6047856B2 (ja) * 2013-02-07 2016-12-21 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
US20150338797A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus and temperature control method for fixing device in image forming apparatus
JP6321507B2 (ja) * 2014-09-24 2018-05-09 東芝テック株式会社 定着装置および画像形成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04260081A (ja) * 1991-02-15 1992-09-16 Canon Inc 熱定着装置
JP2007025474A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Canon Inc 加熱装置及び画像形成装置
CN101673078A (zh) * 2008-09-11 2010-03-17 株式会社理光 定影设备及图像形成设备
JP2012037613A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Sharp Corp 定着装置および画像形成装置
US20140016972A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus incorporating same
CN103676575A (zh) * 2012-09-19 2014-03-26 佳能株式会社 加热器及安装有加热器的图像加热设备
CN103713503A (zh) * 2012-10-05 2014-04-09 富士施乐株式会社 定影装置和图像形成装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110888311A (zh) * 2018-09-07 2020-03-17 株式会社东芝 配线结构、定影装置和图像形成装置
CN112346320A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 株式会社理光 图像形成装置以及热压接装置
CN112346320B (zh) * 2019-08-08 2023-08-08 株式会社理光 图像形成装置以及热压接装置
US11726430B2 (en) 2019-08-08 2023-08-15 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus

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Publication number Publication date
EP3001253A1 (en) 2016-03-30
EP3001253B1 (en) 2021-11-17
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