定影装置、图像形成设备以及发热带制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种定影装置、图像形成设备以及发热带，该定影装置用于在形成有未定影图像的记录片经过定影间隙时，通过向未定影图像施加热和压力来将未定影图像定影到记录片上，该定影间隙是通过使加压辊挤压发热带而形成的，其中，发热带围绕旋转轴旋转，并且包括在其旋转轴方向上延伸的电阻性发热层，电阻性发热层被配置为当向其供电时产生热并且其中设置有多个孔，并且这些孔不均匀地分布在电阻性发热层中以使电阻性发热层的电阻率在旋转轴方向上变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种并入图像形成设备中的定影装置以及作为该定影装置的主要部件之一的发热带，并且特别地，涉及一种用于沿着包括电阻性发热层的发热带改变所产生的热量的技术。
技术介绍
对定影装置的定影带的结构作出了提议。根据提议，电阻性发热层和电极层设置在绝缘带上以形成定影带。在这样的定影带中，经由电极层向电阻性发热层直接供电，并且发热层通过所谓的焦耳加热而产生热。相应地，利用在定影带中所产生的热来执行热定影。通常，如专利文献1(日本专利申请公开第2009-109997号)中介绍的电阻性发热层被制造成通过在其制造过程中将导电填料分散在树脂中来保持预定电阻率。在这样的应用中，将电阻性发热层的厚度调整为范围约在5[ μ m]至100[ μ m]之间，并且将其电阻率调整为范围约在1.0Χ10_5[Ω . m]至1.0X Kr3[Ω · m]之间。由于定影装置中的热源与记录片(recording sheet)之间的距离减小，因此使用包括这种电阻性发热层的发热带有助于降低电力消耗，因而提高了定影装置的热效率。另外，由于定影装置达到定影温度所需的时间也减少，因此，实现了包括这种定影装置的图像形成设备的快速变热。同时，在这样的定影装置中，需要沿着发热带改变所产生的热量，而不是给发热带提供均勻的发热量。以下描述了需要这种配置的原因。(原因1)与发热带的中心部分相比，发热带的两个端部将更多热量散发到大气中。结果，存在如下情况在发热带的端部处所产生的热量未达到热定影所需的期望水平。 这种问题导致对于在其端部比在中心部分处产生更多热量的发热带的需要。(原因2)当使用尺寸较小的记录片时，并且此外当对这种尺寸较小的记录片执行连续打印时，相比于发热带的端部，记录片从发热带的中心部分吸收更多热量。这是由于中心部分是记录片经过的区域，而两个端部是记录片不经过的区域。这种问题导致对于在其中心部分比在端部处产生更多热量的发热带的需要。传统上，通常采用利用风扇来冷却发热带的预定部分的方法，以向发热带的不同部分提供不同的发热量。除了这种方法外，专利文献2(日本专利申请公开第2002-33177号)公开了一种在制造悬挂发热带的两个端部的拉条(stay)时应用隔热材料的方法。该结构向发热带的中心部分和发热带的端部提供不同散热特性。另外，专利文献3(日本专利申请公开第11-177319号)公开了一种如下的方法 其在沿发热带的不同点处改变包括在该发热带中的发热元件的厚度，由此在发热带上形成发热分布。然而，通过使用风扇来冷却发热带的预定部分并向发热带的各部分提供不同散热特性的方法在能量效率方面并不令人满意。对于改变发热带中的发热元件的厚度的方法， 制造这种发热带需要先进的技术，同时需要复杂的制造工艺。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术旨在提供具有发热特性的发热带、包括该发热带的定影装置、和包括该定影装置的图像形成设备，其中，该发热带具有高能量效率并且是应用简单的制造方法来制造的。本专利技术的一个方面是一种定影装置，其用于在形成有未定影图像的记录片经过定影间隙(fixing nip)时，通过向未定影图像施加热和压力来将未定影图像定影到记录片上，该定影间隙是通过使加压辊挤压发热带而形成的，其中，发热带围绕旋转轴旋转，并且包括在其旋转轴方向上延伸的电阻性发热层，该电阻性发热层被配置为当向其供电时产生热并且其中设置有多个孔，并且这些孔不均勻地分布在电阻性发热层中以使电阻性发热层的电阻率在旋转轴方向上变化。附图说明从结合示出本专利技术的具体实施例的附图对本专利技术所作出的以下描述中，本专利技术的这些和其他目的、优点和特征将变得明显。在附图中图1示出了图像形成设备10的结构；图2示出了定影装置4的结构；图3是示出发热定影带41的层结构的截面图；图4A是发热定影带41的示意图，图4B是电阻性发热层412的平面展开图，以及图4C是电阻性发热层412的区域A的放大图；图5A示出了流过电阻性发热层412的电流，以及图5B示出了电阻性发热层412 所产生的热量；图6A至图6D示出了关于实施例1的形成在电阻性发热层412中的多个通孔420 ；图7A至图7D示出了关于实施例1的形成在电阻性发热层412中的多个通孔420 ；图8A至图8C示出了关于实施例2的形成在电阻性发热层412中的多个通孔420 ；图9A至图9D示出了关于实施例2的形成在电阻性发热层412中的多个通孔420 ；图IOA至图IOD示出了关于实施例2的形成在电阻性发热层412中的多个通孔 420 ；以及图11是关于本专利技术的变型例的发热定影带41a的截面图。 具体实施例方式以下，参考附图对关于本专利技术的定影装置、发热带和图像形成设备的实施例进行描述。1.实施例1以下，作为本专利技术的一个实施例，针对具有如下发热特性的发热带进行描述其中，该发热带的两个端部比其中心部分产生更多热量。(1)图像形成设备10的结构图1示出了关于本专利技术的图像形成设备10的总体结构。如图1所示，图像形成设备10包括标记为1Y、1M、1C和IK的多个处理单元；控制单元2;中间转印带3;定影装置4;光学单元5;以及送纸器(sheet feeder) 6，以上全部都容纳于该图像形成设备的主体内。图像形成设备10是设置有扫描仪、打印机、FAX(传真) 等功能的全彩多功能打印机。以下，描述图像形成设备10的各部件。控制单元2包括CPU、R0M、RAM等，并且由此计算机化地控制图像形成设备10和其中所包括的全部部件。控制单元2经由LAN(局域网)连接至外部终端装置，并且当控制单元2经由LAN从外部终端装置接收到打印指令时，图像形成设备10的部件开始打印处理。中间转印带3是由一片绝缘树脂材料形成的环形带，并且在驱动辊与从动辊 (passive roller)之间以拉紧的状态起到桥接作用。通过驱动辊的旋转使得中间转印带3 在图1中的箭头A的方向上旋转。处理单元1Y、1M、1C和IK分别是针对黄色、品红色、青色和黑色这些颜色的显影单元。处理单元1被布置成沿中间转印带3形成直线，各个处理单元之间具有固定间隔，并且使得处理单元1中的每个处理单元的预定部分面向中间转印带3的表面。在图1中，符号 Y、M、C和K分别表示黄色、品红色、青色和黑色这些再现颜色，并且与一种再现颜色相关的处理单元的任意结构部件由附加于相应字符Y、M、C或K的数字表示。然而，由于处理单元 1具有类似功能和结构，因此除非在必须唯一地标识处理单元1中的每一个时，否则以下将省略符号Y、M、C和K，而不管这些处理单元对应于哪种颜色。每个处理单元1均包括感光鼓11、充电器12、显影器13、清洁器14和初次转印辊 34，并且在中间转印带3上形成相应颜色的调色剂图像。图1中，感光鼓11起到图像载体的作用，并且在每个感光鼓11内部所示的箭头的方向上旋转。感光鼓是外径约为20[mm]-100[mm]的圆筒，其具有形成在其外圆周表面上的感光层。充电器12是使得在感光鼓11与充电器12之间发生静电放电的非接触充电器，由此预定电势的均勻静电电荷被分布为覆盖感光鼓11的外圆周表面。显影器13将调色剂颗粒提供到感光鼓11的外表面上，并因而由静电潜像形成可视图像。静电潜像的形成是通过光学单元5执行的，并且以下将更加详细地描述。另外，所采用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种定影装置，用于在形成有未定影图像的记录片经过定影间隙时，通过向所述未定影图像施加热和压力来将所述未定影图像定影到所述记录片上，所述定影间隙是通过使加压辊挤压发热带而形成的，其中，所述发热带围绕旋转轴旋转，并且包括在其旋转轴方向上延伸的电阻性发热层，所述电阻性发热层被配置为当向其供电时产生热，并且其中设置有多个孔，并且所述孔不均匀地分布在所述电阻性发热层中，以使所述电阻性发热层的电阻率在所述旋转轴方向上变化。

【技术特征摘要】
2010.05.24 JP 2010-1180231.一种定影装置，用于在形成有未定影图像的记录片经过定影间隙时，通过向所述未定影图像施加热和压力来将所述未定影图像定影到所述记录片上，所述定影间隙是通过使加压辊挤压发热带而形成的，其中，所述发热带围绕旋转轴旋转，并且包括在其旋转轴方向上延伸的电阻性发热层，所述电阻性发热层被配置为当向其供电时产生热，并且其中设置有多个孔，并且所述孔不均勻地分布在所述电阻性发热层中，以使所述电阻性发热层的电阻率在所述旋转轴方向上变化。2.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述孔在所述旋转轴方向上仅设置在所述电阻性发热层的两个端部中，以使得所述端部中的电阻率比除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中的电阻率大，因而，在供电时，与在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中所产生的热量相比，在所述电阻性发热层的所述端部中产生更多热量。3.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述孔在所述旋转轴方向上以第一密度设置在所述电阻性发热层的两个端部中，并且所述孔以比所述第一密度低的第二密度设置在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中，以使得所述端部中的电阻率比除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中的电阻率大，因而，在供电时，与在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中所产生的热量相比，在所述电阻性发热层的所述端部中产生更多热量。4.根据权利要求3所述的定影装置，其中，所述电阻性发热层的所述端部对应于所述发热带中所述记录片未经过的区域，而除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分对应于所述发热带中所述记录片经过的区域。5.根据权利要求4所述的定影装置，其中，dl < d2，其中，dl表示设置在所述电阻性发热层的所述端部中的孔之间的、在垂直于所述旋转轴方向的方向上的恒定间隔，而d2表示设置在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中的孔之间的、在垂直于所述旋转轴方向的方向上的恒定间隔。6.根据权利要求4所述的定影装置，其中，d3 < d4，其中，d3表示设置在所述电阻性发热层的所述端部中的孔之间的、在所述旋转轴方向上的恒定间隔，而d4表示设置在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中的孔之间的、在所述旋转轴方向上的恒定间隔。7.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述孔在所述旋转轴方向上仅设置在除了所述电阻性发热层的两个端部之外的部分中，以使得除了所述端部之外的部分中的电阻率比所述电阻性发热层的所述端部中的电阻率大，因而，在供电时，与在所述电阻性发热层的所述端部中所产生的热量相比，在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中产生更多热量。8.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述孔在所述旋转轴方向上以第一密度设置在除了所述电阻性发热层的两个端部之外的部分中，并且所述孔以比所述第一密度低的第二密度设置在所述电阻性发热层的所述端部中，以使得除了所述端部之外的部分中的电阻率比所述电阻性发热层的所述端部中的电阻率大，因而，在供电时，与在所述电阻性发热层的所述端部中所产生的热量相比，在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中产生更多热量。9.根据权利要求8所述的定影装置，其中，除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分对应于所述发热带中所述记录片经过的区域，而所述电阻性发热层的所述端部对应于所述发热带中所述记录片未经过的区域。10.根据权利要求9所述的定影装置，其中，dl > d2，其中，dl表示设置在所述电阻性发热层的所述端部中的孔之间的、在垂直于所述旋转轴方向的方向上的恒定间隔，而d2表示设置在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中的孔之间的、在垂直于所述旋转轴方向的方向上的恒定间隔。11.根据权利要求9所述的定影装置，其中，d3 > d4，其中，d3表示设置在所述电阻性发热层的所述端部中的孔之间的、在所述旋转轴方向上的恒定间隔，而d4表示设置在除了所述电阻性发热层的所述端部之外的部分中的孔之间的、在所述旋转轴方向上的恒定间隔。12.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述发热带还包括弹性层，所述弹性层与所述电阻性发热层重叠，并且被配置为使在所述电阻性发热层中设置有所述孔的预定部分中所产生的热量均勻。13.根据权利要求1所述的定影装置，其中，设置在所述电阻性发热层中的每个孔的直径被确定为使得每个孔的直径与所述电阻性发热层的表面面积之比不超过预定值。14.根据权利要求1所述的定影装置，其中，设置在所述电阻性发热层中的所述孔包括穿透所述电阻性发热层的通孔。15.根据权利要求1所述的定影装置，其中，设置在所述电阻性发热层中的所述孔包括未穿透所述电阻性发热层的凹口。16.一种发热带，其围绕旋转轴旋转，所述发热带包括电阻性发热层，其在所述发热带的旋转轴方向上延伸并且被配置为当向其供电时产生热，所述电阻性发热层在所述旋转轴方向上被分成多个部分，并且其中设置有多个孔，其中，所述孔以不同的密度设置在每个所述部分中，以使每个所述部分具有独特的发热特性。17.根据权利要求16所述的发热带，其中，所述孔在所述旋转轴方向上仅设置在所述电阻性发热层的两个端部中，以使得所述端部中的电阻率...

【专利技术属性】
技术研发人员：石原康弘，渡边功，田中敏明，佐佐木孝辅，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达商用科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP