[发明专利]面状发热体及具有该面状发热体的定影装置以及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有利用通电进行发热的电阻发热体的面状发热体、以及具有该面状发热体的定影装置。此外，涉及具有该定影装置的图像形成装置。

背景技术

作为复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置中使用的定影装置，多使用热辊定影方式的定影装置。热辊定影方式的定影装置具有彼此压接的辊对(定影辊以及加压辊)，通过在该辊对的两方或者任意一方的内部所配置的卤素灯等构成的加热部，将辊对加热到预定的温度(定影温度)之后，将形成有定影调色剂像的记录纸等记录介质供纸到辊对的压接部(定影夹部)，使其通过压接部，从而利用热和压力在记录纸上进行调色剂像的定影。

但是，在彩色图像形成装置所具有的定影装置中，一般使用在定影辊表层设置了由硅橡胶等构成的弹性层的弹性辊。通过使定影辊为弹性辊，由此，定影辊表面与未定影调色剂像的凸凹对应地进行弹性变形，以包覆调色剂像面的方式进行接触，由此，能够良好地对调色剂量比单色多的彩色的未定影调色剂像进行加热定影。此外，通过在定影夹部的弹性层的歪斜开放效果，相对于比单色容易偏移的彩色调色剂能够提高离型性。进而，定影夹的夹形状向上(定影辊侧)凸出(所谓的反夹形状)，所以，能够提高记录纸的剥离性能，不使用剥离爪等剥离部也能够进行记录纸的剥离(自剥离)，能够消除剥离部引起的图像缺陷。

可是，在这样的彩色图像形成装置所具有的定影装置中，为了对应高速化，需要加宽定影夹部的夹宽度。作为加宽夹宽度的方法，有加厚定影辊的弹性层的层厚或增大定影辊直径等的方法。但是，在具备弹性层的定影辊中，因为弹性层的热传导性非常低，所以，在定影辊内部存在加热部的情况下，存在在使处理速度高速化的情况下定影辊温度不追随的问题。另一方面，在增大定影辊直径的情况下，存在加热时间变长或者功耗增大这样的问题。

作为解决这样问题的彩色图像形成装置具有的定影装置，在日本专利申请公开平10-307496号公报中，公开了在定影辊和加热辊之间架设定影带、且通过定影带使定影辊和加热辊压接的结构的带定影方式的定影装置。在该带定影方式的定影装置中，由于对热容量较小的定影带进行加热，所以，预热(warm up)时间较短，此外，因为不需要在定影辊中内置卤素灯等热源，所以，能够将海绵状橡胶等构成的低硬度的弹性层设置得较厚，能够确保较宽的夹宽度。

进而，在日本专利申请公开2002-333788号公报中，公开了一种在带定影方式的定影装置中，使加热部为面状发热体的面状发热带定影方式的定影装置。在该面状发热带定影方式的定影装置中，加热部的热容量变小，同时，作为加热部的面状发热体直接发热，所以与使用卤素灯等间接地对加热辊进行加热的方式相比，热响应速度也提高并且能够实现预热时间的进一步缩短、进一步节能化。

但是，在使用电阻发热体作为面状发热体的定影方式中，由于使用低热容量构件作为基材，根据被传热的热和被散热的热的平衡决定表面温度，所以在发热时来自辊的两端部的散热量变多。因此，面状发热体的两端部的温度比中央部低，在宽度方向整个区域得到均匀的温度分布是困难的。因此，在将这样的定影装置应用到复印机、打印机等图像形成装置中的情况下，调色剂的定影温度产生偏差，印刷质量降低。

在特开2006-215056号公报中公开了解决这样问题的定影装置。图9是表示现有技术的定影装置具有的面状发热体200的结构的图。面状发热体200作为整体具有由构成固定的面的发热线202构成的发热图形201。该发热图形201构成为包括相对于定影带的轴方向X倾斜预定角度θ而配置的大致平行的多个线状部202a，并形成在绝缘层203表面。并且，发热线202的两端经由控制部205与电源204连接，并且以基于由未图示的温度传感器检测到的温度进行通电控制的方式构成。

在这样的面状发热体200中，形成多个发热图形201，由此，能够得到多个发热区域。从电源204选择性地对多个发热区域施加电压，由此，能够缓和在发热区域彼此的边界区域的温度分布，能够在平滑的温度分布的状态下将定影带加热到所希望的温度。