图像加热设备和成像设备的制作方法

1.本发明涉及设置在例如复印机和打印机的电子照相记录成像设备中的例如定影设备的图像加热设备，以及通过重新加热调色剂图像来提高定影到记录材料的调色剂图像的光泽度的光泽施加装置。


背景技术：

2.安装在例如复印机和打印机的成像设备中的一种形式的定影设备具有：圆筒形膜，所述圆筒形膜将热传递到记录材料；加热器，所述加热器具有其上有发热电阻器的陶瓷基板并且被设置成与膜的内表面接触；以及辊，所述辊经由膜与加热器一起形成夹持部部分。定影设备的所述辊通过被设置在辊的一个端部处的驱动单元(例如齿轮)驱动而旋转，并且膜在加热器上滑动的同时被驱动旋转。针对这种定影设备提出了一种构造，其中加热器的发热区域在加热器的纵向方向上被划分为多个区域，针对发热区域中的每一个，作为温度检测元件的热敏电阻形成在基板上，并且针对发热区域中的每一个检测温度(日本专利申请公开no.2017
‑
054071)。


技术实现要素：

3.日本专利申请公开no.2017
‑
054071中公开的加热器包括各自连接到每个温度检测元件的多个导体和分别连接到多个导体的多个电触点。多个电触点通过电线连接到控制基板。当使用例如fpc(柔性印刷电路)和ffc(柔性扁平电缆)的柔性片材作为用于与加热器的多个电触点电连接的电线时，可以容易地进行电线布线。因此，可以期望改进定影设备的组装。
4.柔性片材可以在与加热器的纵向方向相同的方向上从加热器端部处的电触点延伸到控制基板。然而，由于驱动单元设置在辊的一个端部处，因此驱动单元必须与加热器端部和柔性片材分开，以防止柔性片材和驱动单元彼此接触。在这种情况下，定影设备的尺寸在加热器的纵向方向上增加，这可能增加设备的尺寸和成本。
5.当将与柔性片材连接的支撑部件或加热器插入到圆筒形膜中时，膜的内部和柔性片材可能彼此接触并且可能被损坏。
6.本发明的目的是提供可以在不增加设备的尺寸的情况下防止损坏片材构件(例如柔性片材)和膜的构造。
7.为了实现所述目的，根据本发明的图像加热设备包括：
8.第一旋转构件；
9.第二旋转构件，所述第二旋转构件设置成与所述第一旋转构件接触以形成夹持部部分，所述夹持部部分在所述第一旋转构件和所述第二旋转构件之间夹持记录材料；
10.加热器单元，所述加热器单元设置在所述第一旋转构件内部并且具有加热器，所述加热器用于加热形成在由所述夹持部部分夹持的所述记录材料上的图像；以及
11.片材构件，所述片材构件设置成与所述加热器的一部分重叠并且电连接到所述加
热器，
12.其中所述片材构件包括在所述加热器的纵向方向上连接到所述加热器的一个端部的第一片材构件和连接到所述加热器的另一个端部的第二片材构件，
13.其中所述第一片材构件在与所述纵向方向交叉的方向上从所述加热器的所述一个端部延伸，并且
14.其中所述第二片材构件在所述纵向方向上从所述加热器的所述另一个端部延伸。
15.为了实现所述目的，根据本发明的成像设备包括：
16.成像部分，所述成像部分在记录材料上形成图像；以及
17.定影部分，所述定影部分将由所述成像部分形成的图像定影在所述记录材料上，
18.其中所述定影部分是根据本发明的图像加热设备。
19.根据本发明，可以在不增加设备的尺寸的情况下防止损坏膜和连接到加热器的片材构件(例如柔性片材)。
20.参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
21.图1是可以应用本发明的成像设备的基本结构的剖视图；
22.图2是根据本发明的实施例的定影夹持部结构的剖视图；
23.图3是根据本发明的实施例的定影夹持部结构的透视图；
24.图4a至图4e是根据本发明的实施例的加热器结构的视图；
25.图5是固定到加热器保持构件上的加热器的透视图；
26.图6是用于说明如何将加热器单元插入膜中的透视图；并且
27.图7是根据本发明的实施例的定影设备的示意性透视图。
具体实施方式
28.以下，将参考附图给出对本发明的实施例(示例)的描述。然而，可以根据应用本发明的设备的构造、各种条件等适当地改变实施例中描述的构成的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等。因此，实施例中描述的构成的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等不旨在将本发明的范围限制到以下实施例。
29.第一实施例
30.成像设备的基本结构
31.图1是根据本发明的实施例的示例性电子照相成像设备的视图(纵剖面)。本发明适用于基于电子照相和静电记录方法的打印机和复印机，并且将描述本发明应用于激光打印机上的示例。
32.盒2可回缩地存储在打印机1的下部部分处。手动进纸部分3设置在打印机1的右侧上。记录材料p被装载并储存在盒2和手动进纸部分3处。所装载的记录材料p被每次一张地分离并且进给到阻挡辊4。打印机1包括成像部分5，所述成像部分5包括与黄色、品红色、青色和黑色相对应的横向对准的成像站5y、5m、5c和5k。
33.成像部分5包括作为图像承载构件的感光鼓6y、6m、6c和6k(以下统称为感光鼓6)，以及对感光鼓6的表面均匀充电的充电装置7y、7m、7c和7k。设备还包括扫描仪单元8和显影
装置9y、9m、9c和9k，所述扫描仪单元基于图像信息执行激光束照射以在感光鼓6上形成静电潜像，所述显影装置通过将调色剂附着到静电潜像来使调色剂图像显影。设置初级转印部分11y、11m、11c和11k(以下统称为初级转印部分11)以将感光鼓6上的调色剂图像转印到静电转印带10。通过初级转印部分11转印在转印带10上的调色剂图像通过次级转印部分12转印到记录材料p。然后，当通过作为定影部分(图像加热部分)的定影设备(图像加热设备)100时，所转印的图像在被夹在加热单元101和与加热单元101压力接触的压力辊102之间并在其间被加热的同时被输送，并且被定影在记录材料p上。之后，通过双面挡板13任意地切换输送路径，并且将记录材料输送到成对的排出辊14或成对的反转辊15。输送到反转辊15一侧的记录材料p在规定的时刻被反转辊15反转并输送，以再次通过阻挡辊4和次级转印部分12之间，使得图像形成在记录材料的背面上。在通过定影设备100之后，记录材料被输送到成对的排出辊14。最后，在通过成对的排出辊14之后，记录材料p被排出到记录材料p的装载部分16，这完成了双面打印。
34.尽管将具有多个感光鼓6的全色激光束打印机描述为示例性成像设备，但是本发明也适用于用于包括单个感光鼓6的单色复印机或打印机中的定影设备。
35.定影设备
36.参考图2和图3，将描述根据本发明的实施例的定影设备(图像加热设备)100。图2是具有加热单元101和压力辊102的定影设备100的示意性剖视图，并且图3是定影设备100的示意性透视图。加热单元101包括作为第一旋转构件的管状膜103和与膜103的内表面接触的加热器单元111。
37.加热器单元111包括：加热器200，所述加热器在滑动表面层207上与膜103的内表面接触；加热器保持构件105，所述加热器保持构件保持加热器200；金属支撑构件104；以及凸缘构件109，所述凸缘构件附接到支撑构件104从而以可旋转的方式支撑膜的相对端部。加热器200包括：基板201；发热构件，所述发热构件设置在基板201的与面对膜103的表面相反的表面(以下称为背面)上；以及滑动表面层207，所述滑动表面层设置在基板201的面对膜103的表面处。来自发热构件的热量通过基板201和滑动表面层207传递到膜103。发热构件包括第一发热电阻器202a和第二发热电阻器202b。
38.作为第二旋转构件的压力辊102具有例如由金属芯部分和硅橡胶制成的弹性层。凸缘构件109和支撑构件104通过加压单元(未示出)被朝向压力辊102偏置，并且加热器保持构件105在该力的作用下被朝向压力辊102偏置。
39.更具体地，加热单元101被朝向压力辊102偏置，并且加热单元101和压力辊102形成在其间夹持所输送的记录材料p的定影夹持部部分。设置在压力辊102的端部处的驱动构件(齿轮)108由未示出的驱动单元(马达)驱动而旋转，使得压力辊102旋转。随着压力辊102旋转，膜103在旋转方向r上被驱动。
40.加热器
41.参考图4a至图4e，将描述根据实施例的加热器的特征。图4a示出了当在加热器200的纵向方向(与输送记录材料p的方向正交的方向)上观察加热器200时的加热器200的截面。加热器200由设置在陶瓷基板201上的电流通过层处的第一发热电阻器202a和第二发热电阻器202b加热，所述陶瓷基板的纵向方向与输送记录材料p的方向正交。电流通过层在加热器的纵向方向上设置有第一导体203和第二导体204。第一导体203分别在输送记录材料p
的方向的上游和下游分支成203a和203b。第二导体204设置在第一发热电阻器202a与第二发热电阻器202b之间。
42.覆盖两个发热电阻器202a和202b以及导体203和204的绝缘保护层206设置在加热器200的背面处。具有高滑动性的涂层(例如玻璃或聚酰亚胺)的滑动表面层207设置在加热器200的滑动表面侧(与膜103相对的表面一侧)上，在所述滑动表面侧上加热器200和膜103在彼此上滑动。
43.图4b、图4c和图4d是加热器200的层(图4b中的保护层、图4c中的电流通过层和图4d中的滑动表面层)的平面图。包括第二导体204、第一发热电阻器202a和第二发热电阻器202b的多个发热块在加热器200的纵向方向上布置在加热器200的电流通过层中。根据实施例的加热器200在加热器200的纵向方向上总共具有五个发热块。
44.第一发热块202
‑
1包括将描述的相对于加热器200的横向方向对称地形成的第一发热电阻器202
‑
1a和第二发热电阻器202
‑
1b、作为第二导体204的一部分的导体204
‑
1、以及电极205
‑
1。第二发热块至第五发热块202
‑
2至202
‑
5类似地形成。
45.第一导体203设置在加热器200的纵向方向上，并且包括导体203a和203b。导体203a连接到发热块的第一发热电阻器202
‑
1a、202
‑
2a、202
‑
3a、202
‑
4a和202
‑
5a。导体203b连接到发热块的第二发热电阻器202
‑
1b、202
‑
2b、202
‑
3b、202
‑
4b和202
‑
5b。
46.在此，作为第一导体的导体203a将电极205c1和205c2与在发热块中的图4c所示的第一发热电阻器202
‑
1a至202
‑
5a的上端部电连接。作为第二导体的导体203b将电极205c1和205c2与在发热块中的图4c所示的第二发热电阻器202
‑
1b至202
‑
5b的下端部电连接。第二导体204被划分成连接到对应的发热块的五个导体204
‑
1、204
‑
2、204
‑
3、204
‑
4和204
‑
5。导体204
‑
1至204
‑
5将图4b所示的电极205
‑
1至205
‑
5和图4c所示的第一发热电阻器202
‑
1a至202
‑
5a的下端部电连接。类似地，导体204
‑
1至204
‑
5将电极205
‑
1至205
‑
5与图4c所示的第二发热电阻器202
‑
1b至202
‑
5b的上端部电连接。
47.电极205c1、205c2、205
‑
1、205
‑
2、205
‑
3、205
‑
4和205
‑
5设置在与设置有保护层的表面相同的表面上，以便向第一发热电阻器202a和第二发热电阻器202b供电。电极205c1、205c2以及205
‑
1至205
‑
5设置并暴露在图4b所示的保护层206中的开口处。作为第一电接触部分的电极205c1设置在基板的纵向端部附近，并且作为第二电接触部分的电极205c2设置在基板的另一纵向端部附近。电极205c1和205c2是用于通过导体203a和203b向五个发热块202
‑
1至202
‑
5供电的公共电极。另一方面，电极205
‑
1至205
‑
5是用于向对应的发热块202
‑
1至202
‑
5供电的电极。设置在电极205c1和205c2之间的电极205
‑
1至205
‑
5对应于发热块中的第三电接触部分。连接到电源的接触构件300被允许接触电极205
‑
1至205
‑
5以进行传导，以向与导体203a和导体203b并联连接的第一发热块至第五发热块供电。电源连接器106a的端子与电极205c1和205c2接触(见图6和图7)。
48.当改变到加热器200的分割的发热块202
‑
1至202
‑
5的供电比时，可以根据记录材料p的宽度尺寸减小在非通过区域的端部处的温度升高。例如，当对具有与发热块202
‑
3相对应的宽度的记录片材进行定影时，维持供应给发热块202
‑
3的电力，并且降低供应给其他发热块的电力，使得可以减小非通过区域的端部处的温度升高。
49.温度检测构造
50.参考图4d，将描述根据实施例的温度检测构造的特征。在加热器200的滑动表面层
处，作为温度检测元件的热敏电阻tp1至tp5和ts1至ts5设置在发热块中。这些热敏电阻各自检测对应的发热块的温度，并且控制供应给发热块的电力。连接到热敏电阻中的每一个的导体也形成在加热器200的滑动表面层处。导体eg1和eg2连接到热敏电阻tp1至tp5和ts1至ts5的一个端部侧，并且连接到控制电路的热敏电阻温度检测单元的接地电位。导体et1至et5分别连接到热敏电阻ts1至ts5，并且形成为延伸至加热器200的纵向端部。导体ep1连接到热敏电阻tp1至tp5的未连接到导体eg1的端部。除加热器200的纵向端部之外，保护玻璃形成在滑动表面层207处。导体中的每一个的未被保护玻璃覆盖的一部分用作电极，所述电极连接到作为片材构件的柔性片材107。图4e示出在加热器的端部处结合到电极的柔性片材107。与连接到热敏电阻的导体相同的导体图案ef1和ef2形成在柔性片材107处，并且将柔性片材107焊接到加热器端部处的触点以与加热器的一部分(焊接接头ej1和ej2)重叠。
51.结合到加热器的柔性片材的延伸方向
52.现在，将描述作为实施例的特征的结合到加热器200的柔性片材107延伸的方向。
53.如图3所示，结合到加热器200的柔性片材107包括作为在具有驱动齿轮的一侧(在下文中称为驱动侧)上的第一片材构件的柔性片材107a以及作为在相对的一侧(以下称为反驱动侧)上的第二片材构件的柔性片材107b。驱动侧上的柔性片材107a在纵向方向上电连接到加热器200的一个端部侧。更具体地，柔性片材107a被布置成与加热器200的一个端部的一部分重叠并且电连接到加热器200的所述一个端部，并且在与加热器的纵向方向基本上正交的方向上从所述一个端部延伸。反驱动侧上的柔性片材107b在纵向方向上电连接到加热器200的另一个端部。更具体地，柔性片材107b被布置成与加热器200的另一个端部的一部分重叠并且电连接到加热器200的所述另一个端部，并且在与加热器的纵向方向相同的方向上从所述另一个端部延伸。由于加热器200以膜103为中介位于压力辊102的附近，因此当片材在加热器的纵向方向上延伸时，驱动侧上的柔性片材107a会接触驱动齿轮108。为了使驱动侧上的柔性片材107a在加热器纵向方向上延伸，如果驱动齿轮108远离加热器200和柔性片材107设置以避免与片材接触，则可能增大设备的尺寸。
54.因此，驱动侧上的柔性片材107a在与加热器的纵向方向交叉的方向上延伸。根据实施例，驱动侧上的柔性片材107a基本上正交于纵向方向延伸，但是通过其他种类的布置也可以获得类似的效果。更具体地，驱动侧上的柔性片材107a的延伸方向可以改变成与相对于加热器的纵向方向成直角不同的角度。例如，柔性片材107可以构造成在与加热器200适度交叉的方向上延伸，使得片材不接触驱动齿轮108。
55.图5是固定到加热器保持构件105上的加热器200的顶视图。当加热器200相对于记录材料p未对准时，加热单元101的加热区域相对于记录材料p上的调色剂图像未对准，并且调色剂图像的一部分不能被定影。当加热区域和记录材料p的相对位置未对准时，在压力辊的相对端部之间出现温度差，并且记录材料p不能被稳定地输送。因此，加热器200被保持在加热器保持构件105中，同时在三个位置(即，在加热器纵向方向上的加热器的相对端部的在输送方向上的下游端部处和在加热器纵向方向上的驱动侧上的加热器端部处)处抵靠在设置在加热器保持构件105处的抵接部分105a、105b和105c。而且，硅橡胶耐热粘合剂施加在加热器的背面和加热器保持构件105之间，以将加热器200固定到加热器保持构件105。在设备的制造过程中，当加热器抵接部分105a、105b和105c被柔性片材107覆盖时，抵接部分
105a、105b和105c可能不可见，并且加热器200可能不能可靠地抵靠在加热器保持构件105上。因此，加热器200抵靠在抵接部分105c上，使得抵接部分105a不被柔性片材107覆盖。加热器200抵靠在抵接部分105c上，以至少确保加热区域在加热器的纵向方向上的定位。
56.图6是用于说明加热器单元111的内部部件如何插入到膜103中的示意图。当组装加热单元101时，内部部件(例如附接有柔性片材107的加热器200、加热器保持构件105和支撑构件104)插入到膜103的内部部分(内部管状部分)中。此时，当试图将内部部件从在与加热器的纵向方向交叉的方向上延伸的驱动侧上的柔性片材107a开始插入到膜103中时，驱动侧上的柔性片材107a必须弯曲成配合到膜103的内部部分的横截面中。在这种情况下，膜103和柔性片材107a可能折皱和损坏。因此，内部部件优选地从在加热器的纵向方向上延伸的反驱动侧上的柔性片材107b开始插入到膜103中。由于膜103的纵向方向和反驱动侧上的柔性片材107b延伸的方向相同，因此柔性片材107b可以沿膜103的圆筒形形状插入而不会造成损伤等。
57.如图7所示，具有插入膜103中的加热器单元111的加热单元101和压力辊102安装到定影设备100的框架100a。分别朝向驱动侧和反驱动侧延伸的柔性片材107a和107b电连接到设置在框架100a处的电基板110。
58.如前所述，驱动侧上的柔性片材107a在与加热器的纵向方向交叉的方向上延伸，以便防止片材与驱动齿轮108之间的接触并且通过抵接将加热器200可靠地固定到加热器保持构件105。反驱动侧上的柔性片材107b在加热器的纵向方向上延伸，以防止在插入膜103中期间的损坏。以这种方式，可以减小设备的尺寸而不会在定影设备的组装期间损坏部件。
59.虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有此类修改和等同的结构和功能。