加热装置、定影装置及图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及一种加热装置、定影装置及图像形成装置。


背景技术：

2.以往，作为涉及加热装置及定影装置的技术，例如已提出有专利文献1及专利文献2等中公开的技术。
3.专利文献1中构成为，在加热体的与定影膜相抵接的抵接面的相反侧，设置具有100〔kcal/mhr℃〕以上的导热率的高导热构件。
4.专利文献2中，发热体隔着绝缘层印刷在由板状的热管制成的基板上，进而，最表面利用绝缘层涂布。
5.[现有技术文献]
[0006]
[专利文献]
[0007]
[专利文献1]日本专利特开平05-289555号公报
[0008]
[专利文献2]日本专利特开2013-142834号公报


技术实现要素：

[0009]
[发明所要解决的问题]
[0010]
本发明的目的在于提供一种加热装置、定影装置及图像形成装置，其与介于热管与面状发热部件之间的导热性材料、和涂布于由面状发热部件进行加热的带的内周面的摩擦降低材料的表面张力相等的情况相比，能够抑制因摩擦降低材料混入至导热性材料而引起导热性材料从热管与面状发热部件之间脱离。
[0011]
[解决问题的技术手段]
[0012]
技术方案1所记载的发明是一种加热装置，包括：
[0013]
面状发热部件，沿长度方向呈面状发热而对被加热体进行加热；
[0014]
热管，配置成与所述面状发热部件的和所述被加热体为相反侧的面在沿所述长度方向延伸的区域中接触；
[0015]
摩擦降低材料，涂布于所述面状发热部件与所述被加热体接触的区域来降低所述面状发热部件与所述被加热体之间的摩擦阻力；以及
[0016]
导热性材料，介于所述面状发热部件与所述热管之间，表面张力与所述摩擦降低材料相差3(mn/m)以上。
[0017]
技术方案2所记载的发明是根据技术方案1所记载的加热装置，其中，所述面状发热部件具有沿所述长度方向而发热区域不同的多个发热部。
[0018]
技术方案3所记载的发明是根据技术方案2所记载的加热装置，其中，所述导热性材料与所述面状发热部件的沿着所述长度方向的长度最长的发热部对应地设置。
[0019]
技术方案4所记载的发明是根据技术方案1所记载的加热装置，其中，所述导热性材料通过其自身的保持力而介于所述面状发热部件与所述热管之间。
[0020]
技术方案5所记载的发明是根据技术方案4所记载的加热装置，其中，所述导热性材料包含硅酮润滑脂、氟润滑脂、陶瓷接着剂、硅酮橡胶及氟橡胶中的任一种。
[0021]
技术方案6所记载的发明是根据技术方案5所记载的加热装置，其中，所述导热性材料包含硅酮润滑脂，所述摩擦降低材料包含氟润滑脂。
[0022]
技术方案7所记载的发明是根据技术方案1所记载的加热装置，其中，所述热管的导热率为104(w/m
·
k)以上。
[0023]
技术方案8所记载的发明是根据技术方案7所记载的加热装置，其中，所述热管至少配置在所述面状发热部件的沿着与所述长度方向交叉的方向的两端部。
[0024]
技术方案9所记载的发明是一种定影装置，包括：定影部件，通过由加热部件进行加热而将图像定影在记录介质上，且
[0025]
所述定影装置使用根据技术方案1至8中任一项所记载的加热装置作为所述加热部件。
[0026]
技术方案10所记载的发明是一种图像形成装置，包括：
[0027]
图像形成部件，将色粉像形成于记录介质；以及
[0028]
定影部件，将形成于所述记录介质的色粉像定影，且
[0029]
所述图像形成装置使用根据技术方案9所记载的定影装置作为所述定影部件。
[0030]
[发明的效果]
[0031]
根据技术方案1所记载的发明，与介于热管与面状发热部件之间的导热性材料、和涂布于由面状发热部件进行加热的带的内周面的摩擦降低材料的表面张力相等的情况相比，可抑制因摩擦降低材料混入至导热性材料而引起导热性材料从热管与面状发热部件之间脱离。
[0032]
根据技术方案2所记载的发明，与面状发热部件不具有沿长度方向而发热区域不同的多个发热部的情况相比，可抑制面状发热部件的沿着长度方向的端部的温度上升。
[0033]
根据技术方案3所记载的发明，与导热性材料未与面状发热部件的沿着长度方向的长度最长的发热部对应地介隔存在的情况相比，可确实地抑制面状发热部件的沿着长度方向的端部的温度上升。
[0034]
根据技术方案4所记载的发明，与导热性材料不通过其自身的保持力而介于面状发热部件与热管之间的情况相比，介隔存在导热性材料变得容易。
[0035]
根据技术方案5所记载的发明，与导热性材料不包含硅酮润滑脂、氟润滑脂、陶瓷接着剂、硅酮橡胶及氟橡胶中的任一种的情况相比，导热性材料的选择变得容易。
[0036]
根据技术方案6所记载的发明，与导热性材料包含硅酮润滑脂以外的材料，摩擦降低材料包含氟润滑脂以外的材料的情况相比，可通过氟润滑脂实现良好的摩擦降低效果，并且可抑制硅酮润滑脂从热管与面状发热部件之间脱离。
[0037]
根据技术方案7所记载的发明，与热管的导热率小于104(w/m
·
k)的情况相比，可确实地抑制沿面状发热部件的长度方向产生温度差。
[0038]
根据技术方案8所记载的发明，与热管仅配置在面状发热部件的沿着与长度方向交叉的方向的一端部的情况相比，可抑制沿面状发热部件的长度方向产生温度差。
[0039]
根据技术方案9所记载的发明，与不使用根据技术方案1至8中任一项所记载的加热装置作为定影装置的加热部件的情况相比，可抑制因摩擦降低材料混入至导热性材料而
引起导热性材料从热管与面状发热部件之间脱离。
[0040]
根据技术方案10所记载的发明，与不使用根据技术方案9所记载的定影装置作为定影部件的情况相比，可抑制因摩擦降低材料混入至导热性材料而引起导热性材料从热管与面状发热部件之间脱离。
附图说明
[0041]
图1是表示应用了本发明的实施方式的定影装置的图像形成装置的整体结构图。
[0042]
图2是表示本发明的实施方式的定影装置的剖面结构图。
[0043]
图3是表示加热带的剖面结构图。
[0044]
图4是表示陶瓷加热器的发热部的平面结构图。
[0045]
图5是表示本发明的实施方式的定影装置的主要部分的剖面结构图。
[0046]
图6是表示陶瓷加热器的发热温度的曲线图。
[0047]
图7是表示本发明的实施方式的定影装置的走纸状态的立体结构图。
[0048]
图8是表示本发明的实施方式的定影装置的作用的曲线图。
[0049]
图9是表示本发明的实施方式的定影装置的作用的曲线图。
[0050]
图10是表示热管的剖面结构图。
[0051]
图11是表示热管的安装部的剖面结构图。
[0052]
图12是表示润滑脂的导热率与非走纸部的温度之间的关系的曲线图。
[0053]
[符号的说明]
[0054]
1：图像形成装置
[0055]
1a：图像形成装置主体
[0056]
40：定影装置
[0057]
42：加热带
[0058]
43：加压辊
[0059]
45：陶瓷加热器
[0060]
452：发热部
[0061]
456：陶瓷加热器的背面
[0062]
61、62：热管
[0063]
70：导热性材料
具体实施方式
[0064]
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0065]
图1是表示应用了本实施方式的加热装置及定影装置的图像形成装置1的图。
[0066]
＜图像形成装置的整体结构＞
[0067]
本实施方式的图像形成装置1例如以彩色打印机的形式构成。所述图像形成装置1包括以下装置等：多个成像装置10，形成由构成显影剂4的色粉来显影的色粉像；中间转印装置20，对由各成像装置10所形成的色粉像分别保持，并将所述色粉像最终搬送至二次转印位置，在所述二次转印位置二次转印于作为记录介质的一例的记录纸张5；供纸装置50，收容并搬送应供给至中间转印装置20的二次转印位置的所需的记录纸张5；以及作为定影
部件的一例的定影装置40，使由中间转印装置20进行了二次转印的记录纸张5上的色粉像定影。多个成像装置10及中间转印装置20构成了将图像形成于记录纸张5的图像形成部2。此外，图中的1a表示图像形成装置1的装置主体，所述装置主体1a由支撑结构构件、外包装盖等形成。另外，图中的两点划线表示在装置主体1a内搬送记录纸张5的主要的搬送路径。
[0068]
成像装置10包括四个成像装置10y、10m、10c、10k，它们分别专用于形成黄色(y)、品红色(m)、青色(c)及黑色(k)的四色的色粉像。所述四个成像装置10(y、m、c、k)在装置主体1a的内部空间中，配置成以倾斜的状态排成一列的状态。
[0069]
四个成像装置10包括黄色(y)、品红色(m)及青色(c)的彩色的成像装置10(y、m、c)以及黑色(k)的成像装置10k。黑色的成像装置10k配置在中间转印装置20的沿着中间转印带21的移动方向b的最下游侧。图像形成装置1中，作为图像形成模式，包括：使彩色的成像装置10(y、m、c)及黑色(k)的成像装置10k运行来形成全色图像的全色模式；以及仅使黑色(k)的成像装置10k运行来形成黑白(单色)图像的黑白模式。
[0070]
如图1所示，各成像装置10(y、m、c、k)包括作为像保持体的一例的旋转的感光体鼓11，在所述感光体鼓11的周围主要配置有如下的作为色粉像形成部件的一例的各装置。主要的装置是指以下装置等：带电装置12，使感光体鼓11的能够形成像的圆周面(像保持面)带电为所需的电位；曝光装置13，对感光体鼓11的带电的圆周面照射基于图像的信息(信号)的光而形成具有电位差的(各色用的)静电潜像；显影装置14(y、m、c、k)，利用对应颜色(y、m、c、k)的显影剂4的色粉对所述静电潜像进行显影而形成色粉像；作为一次转印部件的一例的一次转印装置15(y、m、c、k)，将所述各色粉像转印至中间转印装置20；以及鼓清扫装置16(y、m、c、k)，将残留并附着于一次转印后的感光体鼓11的像保持面的色粉等附着物去除并进行清扫。
[0071]
感光体鼓11在进行接地处理的圆筒状或圆柱状的基材的圆周面形成有像保持面，所述像保持面具有包含感光材料的光导电性层(感光层)。所述感光体鼓11以被从未图示的驱动装置传送动力而向箭头a所示的方向旋转的方式得到支撑。
[0072]
带电装置12包括以与感光体鼓11接触的状态配置的接触型的带电辊。带电装置12被供给带电用电压。作为带电用电压，在显影装置14进行反转显影的情况下，被供给与从显影装置14供给的色粉的带电极性相同的极性的电压。此外，作为带电装置12，也可使用以非接触状态配置在感光体鼓11的表面的栅网式电晕器(scorotron)等非接触型的带电装置。
[0073]
曝光装置13包括led打印头，利用作为沿感光体鼓11的轴向排列的多个发光元件的发光二极管(light emitting diode，led)来对感光体鼓11照射与图像信息对应的光，从而形成静电潜像。此外，作为曝光装置13，也可使用将与图像信息对应地构成的激光光沿感光体鼓11的轴向偏转扫描的装置。
[0074]
显影装置14(y、m、c、k)均是配置以下构件等而构成，即：显影辊141，在形成有开口部及显影剂4的收容室的框体140的内部，保持显影剂4并将显影剂4搬送至与感光体鼓11相对的显影区域；搅拌搬送构件142、搅拌搬送构件143，其是以在搅拌显影剂4的同时使显影剂4通过显影辊141的方式进行搬送的两个螺旋钻(screw auger)等；以及层厚限制构件144，对保持于显影辊141的显影剂的量(层厚)进行限制。对于所述显影装置14，显影用电压从未图示的电源装置供给至所述显影辊141与感光体鼓11之间。另外，显影辊141及搅拌搬送构件142、搅拌搬送构件143被传送来自未图示的驱动装置的动力而向所需的方向旋转。
进而，作为四色的显影剂4(y、m、c、k)，使用包含非磁性色粉及磁性载体的双成分显影剂。
[0075]
一次转印装置15(y、m、c、k)是包括一次转印辊的接触型的转印装置，所述一次转印辊经由中间转印带21与感光体鼓11的周围接触并进行旋转，并且被供给一次转印用电压。作为一次转印用电压，从未图示的电源装置供给显示出与色粉的带电极性相反的极性的直流电压。
[0076]
鼓清扫装置16包括以下构件等：局部开口的容器状的主体160；清扫板161，配置成与一次转印后的感光体鼓11的圆周面以规定的压力接触，将残留色粉等附着物去除并进行清扫；以及螺旋钻等送出构件162，以将由清扫板161去除的色粉等附着物回收并送出至未图示的回收系统的方式进行搬送。作为清扫板161，使用包含橡胶等材料的板状的构件(例如刀片)。
[0077]
如图1所示，中间转印装置20以存在于各成像装置10(y、m、c、k)的上方的位置的方式配置。所述中间转印装置20主要包括：中间转印带21，在通过感光体鼓11与一次转印装置15(一次转印辊)之间即一次转印位置的同时，向由箭头b所示的方向旋转；多个带支撑辊22～27，从其内表面将中间转印带21保持为所期望的状态，且旋转自如地进行支撑；作为二次转印部件的一例的二次转印装置30，配置在由带支撑辊25支撑着的中间转印带21的外周面(像保持面)侧，使中间转印带21上的色粉像二次转印至记录纸张5；以及带清扫装置28，将通过二次转印装置30后残留并附着于中间转印带21的外周面的色粉、纸粉等附着物去除并进行清扫。
[0078]
作为中间转印带21，例如使用由使炭黑等电阻调整剂等分散于聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等合成树脂中的材料所制成的环状带。另外，带支撑辊22构成为兼作带清扫装置28的相向辊且由未图示的驱动装置加以旋转驱动的驱动辊，带支撑辊23构成为形成中间转印带21的图像形成面的面形成辊，带支撑辊24构成为对中间转印带21赋予张力的张力赋予辊，带支撑辊25构成与二次转印装置30相向的相向辊，带支撑辊26、带支撑辊27构成为支撑中间转印带21的行走位置的从动辊。
[0079]
如图1所示，二次转印装置30是包括二次转印辊31的接触型的转印装置，所述二次转印辊31在由中间转印装置20的带支撑辊25支撑着的中间转印带21的外周面部分即二次转印位置，与中间转印带21的圆周面接触并进行旋转，并且被供给二次转印用电压。另外，对于二次转印辊31或中间转印装置20的带支撑辊25，从未图示的电源装置供给显示出与色粉的带电极性相反的极性或相同的极性的直流电压作为二次转印用电压。
[0080]
定影装置40是在形成有记录纸张5的导入口及排出口的框体41的内部配置如下构件等而构成，即：加热带42，其向箭头所示的方向旋转，并且由加热部件加热以使表面温度保持为规定温度；以及加压辊43，其在大致沿着所述加热带42的轴向的状态下与所述加热带42以规定的压力接触而从动旋转。在所述定影装置40中，加热带42与加压辊43接触的接触部成为进行所需的定影处理(加热及加压)的定影处理部。此外，关于定影装置40，将在下文进行详细叙述。
[0081]
供纸装置50以存在于成像装置10(y、m、c、k)的下方侧的位置的方式配置。所述供纸装置50主要包括：单个(或多个)的纸张收容体51，以装载有所期望的尺寸、种类等的记录纸张5的状态收容所述记录纸张5；以及送出装置52，从纸张收容体51一张一张地送出记录纸张5。纸张收容体51例如以可在装置主体1a的正面(使用者操作时面对的侧面)侧拉出的
方式安装。
[0082]
作为记录纸张5，例如可列举电子照片方式的复印机、打印机等中使用的普通纸或描图纸(tracing paper)等薄纸，或者高射投影仪(overhead projector，ohp)片材等。为了进一步提高定影后的图像表面的平滑性，优选为记录纸张5的表面也尽可能平滑，例如还可优选地使用利用树脂等涂布普通纸的表面而得的涂布纸(coated paper)、印刷用的铜版纸(art paper)等基重相对大的所谓的厚纸等。
[0083]
在供纸装置50与二次转印装置30之间设置有供纸搬送路径56，所述供纸搬送路径56包括将从供纸装置50送出的记录纸张5搬送至二次转印位置的多个或单个的纸张搬送辊对53、纸张搬送辊对54及搬送导件55。在供纸搬送路径56中配置在二次转印位置近前的位置的纸张搬送辊对54例如构成为调整记录纸张5的搬送时间的辊(抵抗辊(resist roll))。另外，在二次转印装置30与定影装置40之间设置有纸张搬送路径57，所述纸张搬送路径57用于将从二次转印装置30送出的二次转印后的记录纸张5搬送至定影装置40。进而，在图像形成装置1的装置主体1a中形成的纸张排出口附近的部分，设置有包括纸张排出辊对59a的排出路径59，所述纸张排出辊对59a用于将由出口辊36从定影装置40送出的定影后的记录纸张5排出至装置主体1a的上部的纸张排出部58。
[0084]
图1中符号200表示对图像形成装置1的动作进行统一控制的控制装置。控制装置200包括：未图示的中央处理器(central processing unit，cpu)、只读存储器(read only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、或者连接这些cpu或rom等的总线(bus)、通信接口等。另外，符号201表示图像形成装置1与外部设备进行通信的通信部，202表示对经由通信部201输入的图像信息进行处理的图像处理部。
[0085]
＜图像形成装置的动作＞
[0086]
以下，对图像形成装置1所进行的基本的图像形成动作进行说明。
[0087]
此处，首先，对使用所述四个成像装置10(y、m、c、k)，形成组合四色(y、m、c、k)的色粉像而构成的全色图像的全色模式下的动作进行说明。
[0088]
图像形成装置1中，若经由通信部201从未图示的个人计算机或图像读取装置等接收到图像信息及要求全色的图像形成动作(打印)的指令信息，则控制装置200启动四个成像装置10(y、m、c、k)、中间转印装置20、二次转印装置30、定影装置40等。
[0089]
并且，在各成像装置10(y、m、c、k)中，如图1所示，首先，各感光体鼓11向箭头a所示的方向旋转，各带电装置12使各感光体鼓11的表面分别带电为所需的极性(在本实施方式中为负极性)及电位。接着，曝光装置13对带电后的感光体鼓11的表面照射基于图像的信号而发光的光，并在所述表面分别形成由所需的电位差构成的各色成分的静电潜像，所述图像是由图像处理部202将输入至图像形成装置1的图像的信息转换为各色成分(y、m、c、k)而获得。
[0090]
接着，各成像装置10(y、m、c、k)对于形成于感光体鼓11的各色成分的静电潜像，从显影辊141分别供给带电为所需的极性(负极性)的对应颜色(y、m、c、k)的色粉，并使所述色粉静电附着而进行显影。通过所述显影，形成于各感光体鼓11的各色成分的静电潜像作为经其所对应的颜色的色粉分别显影的四色(y、m、c、k)的色粉像而显像化。
[0091]
接着，若将各成像装置10(y、m、c、k)的感光体鼓11上所形成的各色的色粉像搬送至一次转印位置，则一次转印装置15(y、m、c、k)以使所述各色的色粉像与中间转印装置20
的向箭头b所示的方向旋转的中间转印带21依次重合这样的状态一次转印至中间转印带21。
[0092]
另外，在结束了一次转印的各成像装置10(y、m、c、k)中，鼓清扫装置16以刮去的方式除去附着物来清扫感光体鼓11的表面。由此，各成像装置10(y、m、c、k)成为能够进行下一成像动作的状态。
[0093]
接着，在中间转印装置20中，保持通过中间转印带21的旋转而进行了一次转印的色粉像，并将其搬送至二次转印位置。另一方面，在供纸装置50中，配合成像动作而将所需的记录纸张5送出至供纸搬送路56。在供纸搬送路径56中，作为抵抗辊的纸张搬送辊对54配合转印时间而将记录纸张5送出并供给至二次转印位置。
[0094]
在二次转印位置，二次转印装置30将中间转印带21上的色粉像一并二次转印至记录纸张5。另外，在结束了二次转印的中间转印装置20中，带清扫装置28将二次转印后的中间转印带21的表面残留的色粉等附着物去除并进行清扫。
[0095]
接着，二次转印有色粉像的记录纸张5在从中间转印带21剥离后，经由纸张搬送路径57而搬送至定影装置40。在定影装置40中，将二次转印后的记录纸张5导入至旋转的加热带42与加压辊43之间的接触部并使其通过，由此进行必要的定影处理(加热及加压)，从而将未定影的色粉像定影于记录纸张5。最后，定影结束后的记录纸张5由纸张排出辊对59a排出至例如设置于装置主体1a的上部的纸张排出部58。
[0096]
通过以上动作，输出形成有组合四色的色粉像而构成的全色图像的记录纸张5。
[0097]
＜定影装置的结构＞
[0098]
图2是表示本实施方式的定影装置的剖面结构图。
[0099]
定影装置40采用所谓的自由带夹持方式。如图2所示，定影装置40大致包括：加热单元44，具有作为第一旋转体的一例的加热带42，所述加热带42包含旋转的环状带；以及作为第二旋转体的一例的加压辊43，相对于加热单元44压接。在加热带42与加压辊43之间形成有定影夹持部n，所述定影夹持部n是作为被加热体的一例的记录纸张5通过的区域，所述被加热体保持有作为未定影像的一例的未定影色粉像t。此外，记录纸张5是以沿着与搬送方向交叉的方向的中央为基准(所谓的中央配准(center register))来搬送。
[0100]
如图2所示，加热单元44包括以下构件等：加热带42；作为面状发热部件的一例的陶瓷加热器45，配置在加热带42的内部，对加热带42进行加热；作为支撑部件的一例的支撑构件46，同样配置在加热带42的内部，将陶瓷加热器45支撑为经由加热带42压接于加压辊43的表面；作为保持部件的一例的保持构件47，同样配置在加热带42的内部，将支撑构件46保持为与加压辊43压接；以及作为润滑剂保持部件的一例的毛毡(felt)构件48，配置在加热带42的内部，保持赋予至加热带42的内周面、作为降低摩擦阻力的摩擦降低材料的一例的润滑剂。陶瓷加热器45与支撑构件46构成加热装置的一例。
[0101]
此外，如下文所述，作为面状发热部件的一例的陶瓷加热器45无需使发热部自身为面状，即使发热部形成为直线状，只要对加热带42进行加热的陶瓷加热器45的下端面(加热面)为面状即可。另外，陶瓷加热器45的下端面(加热面)不需要为平面，也可为曲面形状。
[0102]
加热带42包含具有挠性的材料，构成为作为安装前的状态的自由形状是薄壁圆筒形的环状带。如图3所示，加热带42包括基材层421、被覆于基材层421的表面的弹性体层422、以及被覆于弹性体层422的表面的脱模层423。加热带42不一定必须包括基材层421、弹
性体层422及脱模层423的全部，也可仅包括基材层421、或者包括基材层421及脱模层423等。基材层421由聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺等具有耐热性的合成树脂或不锈钢、镍、铜等薄壁金属形成。弹性体层422包含具有耐热性的硅酮橡胶或氟橡胶等弹性体。脱模层423由全氟烷氧基烷烃(perfluoroalkoxy alkane，pfa)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，ptfe)等形成。加热带42例如能够设定为其厚度为50μm～200μm左右。
[0103]
如图4及图5所示，陶瓷加热器45包括：陶瓷制的基板451；在基板451的表面沿长度方向呈直线状形成有多条的第一发热部4521～第三发热部4523；用于分别对第一发热部4521～第三发热部4523通电的第一电极4531～第三电极4533；共用地向第一发热部4521～第三发热部4523的另一端部通电的共用电极454；以及至少被覆第一发热部4521～第三发热部4523的表面的包含玻璃等的被覆层455。
[0104]
如图4所示，第一发热部4521～第三发热部4523沿基板451的宽度方向相互平行地配置。第一发热部4521～第三发热部4523通过使构成所述第一发热部4521～第三发热部4523的发热材料的线宽和/或厚度不同，从而设定为各第一发热部4521～第三发热部4523的沿着长度方向的发热区域不同。此外，第一发热部4521～第三发热部4523的沿着长度方向的整体长度设定为相等。
[0105]
第一发热部4521以如下方式，即以沿着长度方向的发热区域的中央为基准、左右跨及长度l1的区域进行发热的方式，将位于发热区域的中央的长度l1的区域设定为发热材料的线宽w1细、电阻大。第一发热部4521将位于长度l1以外的两端部的区域设定为发热材料的线宽w2粗、电阻变小，且构成为不发热或者即使发热也极少。
[0106]
第二发热部4522与第一发热部4521相反，以如下方式，即以沿着长度方向的中央为基准、左右跨及长度l1以外的长度l2的区域进行发热的方式，将以沿着长度方向的中央为基准、左右为长度l1以外的区域设定为发热材料的线宽w1细。第二发热部4522将长度l1的区域设定为发热材料的线宽w2粗，且构成为不发热或者即使发热也极少。
[0107]
第三发热部4523与第一发热部4521及第二发热部4522不同，以如下方式，即以沿着长度方向的发热区域的中央为基准、左右跨及长度l3的区域进行发热的方式，将位于发热区域的中央的长度l3的区域设定为发热材料的线宽w1细、电阻变大。第三发热部4523将位于长度l3的两端部的区域设定为发热材料的线宽w2粗、电阻变小，且构成为不发热或者即使发热也极少。
[0108]
此外，以上所述的实施方式中，作为第一发热部4521～第三发热部4523，将细的线宽设为w1，将粗的线宽设为w2进行了说明，但第一发热部4521～第三发热部4523中的细的线宽w1与粗的线宽w2不需要全部为相等的值，当然也可使各第一发热部4521～第三发热部4523的每个不同。
[0109]
图6是示意性表示第一发热部4521～第三发热部4523的发热温度的曲线图。
[0110]
如图6所示，第一发热部4521以如下方式发热，即，跨及以沿着长度方向的发热区域的中央为基准的左右的长度l1的区域达到预先设定的设定温度。第二发热部4522以如下方式发热，即以沿着长度方向的中央为基准、左右跨及长度l1以外的区域达到预先设定的设定温度。第三发热部4523以如下方式发热，即以沿着长度方向的发热区域的中央为基准、左右跨及比长度l1短的长度l3的区域达到预先设定的设定温度。
[0111]
如图4所示，第一发热部4521是在对具有中等程度的长度的记录纸张5进行加热定影时使用，即，沿着与记录纸张5的搬送方向交叉的方向的长度为l1。
[0112]
第二发热部4522与第一发热部4521同时使用，是在对具有最大尺寸的记录纸张5进行加热定影时使用，即，沿着与记录纸张5的搬送方向交叉的方向的长度为l1 2
·
l2。
[0113]
第三发热部4523是在对具有最小尺寸的记录纸张5进行加热定影时使用，即，沿着与记录纸张5的搬送方向交叉的方向的长度为l3。
[0114]
如图2所示，保持构件47例如包含不锈钢、铝或钢铁等金属制的板材。保持构件47由垂直板部471、垂直板部472及水平板部473形成为剖面大致ㄇ字形状，所述垂直板部471、垂直板部472相对于陶瓷加热器45的表面大致垂直地分别配置在定影夹持部n的沿着加热带42的旋转方向的上游侧及下游侧，所述水平板部473以连结垂直板部471、垂直板部472的基端部的方式沿水平方向配置。
[0115]
如图5所示，加热带42是由作为温度检测部件的一例的温度传感器49检测定影夹持部n的温度，所述温度传感器49配置成与陶瓷加热器45的和定影夹持部n为相反侧的背面456接触。如上所述，陶瓷加热器45包括沿着长度方向的发热区域不同的第一发热部4521～第三发热部4523。因此，温度传感器49与第一发热部4521～第三发热部4523对应地，沿陶瓷加热器45的长度方向配置多个(例如三个)。加热带42基于温度传感器49的检测结果，由未图示的温度控制电路控制对陶瓷加热器45的各第一发热部4521～第三发热部4523的通电，由此根据记录纸张5的尺寸对定影夹持部n加热以达到所需的定影温度(例如200℃左右)。
[0116]
如图2所示，支撑构件46例如包含通过射出成形等而一体地成形为所需形状且具有耐热性的合成树脂。作为具有耐热性的合成树脂，例如可列举：液晶聚合物(liquid crystal polymer，lcp)、聚醚醚酮(polyether ether ketone，peek)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，pps)、聚醚砜(polyether sulfone，pes)、聚酰胺酰亚胺(polyamide imide，pai)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene，pctfe)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，pvdf)、或者这些的复合材料等。
[0117]
支撑构件46具有支撑用凹部461，所述支撑用凹部461在定影夹持部n将陶瓷加热器45支撑为经由加热带42对加压辊43加压，且为与陶瓷加热器45的平面形状相对应的细长的矩形形状(参照图5)。支撑构件46配设为较加热带42的沿着长度方向的全长更长。
[0118]
如图2所示，在支撑构件46中，在定影夹持部n的沿着加热带42的旋转方向的上游侧设置有第一引导部462，所述第一引导部462将加热带42引导至定影夹持部n、剖面形状形成为曲面形状。支撑构件46的下端面463形成为平面形状。另外，在支撑构件46中，在定影夹持部n的沿着加热带42的旋转方向的下游侧设置有弯曲部464，所述弯曲部464向较加热带42的弯曲形状更靠内侧弯曲，以便与通过了定影夹持部n的加热带42成为非接触状态。
[0119]
另外，如图2所示，在支撑构件46中，设置有保持构件47的垂直板部471、垂直板部472的前端抵接于和定影夹持部n为相反侧的面的抵接部465、抵接部466。
[0120]
如图2所示，加压辊43具有：芯棒431，包含不锈钢、铝或铁(薄壁高张力钢管)等金属且为圆柱形状或圆筒形状；弹性体层432，相对厚地被覆于芯棒431的外周且包含硅酮橡胶或氟橡胶等具有耐热性的弹性体；以及脱模层433，薄薄地被覆于弹性体层432的表面且包含聚四氟乙烯(ptfe)或全氟烷氧基烷烃(pfa)等。此外，根据需要，也可在加压辊43的内
部配置包括卤素灯等的加热部件(加热源)。
[0121]
加压辊43的沿着长度方向(轴向)的两端部经由轴承构件能够旋转地支撑于定影装置40的未图示的装置壳体的框架。加压辊43以所需的压力压接于加热单元44。加压辊43经由未图示的驱动齿轮，由驱动装置沿箭头c方向以所需的速度旋转驱动，所述驱动齿轮安装在兼作旋转轴的芯棒431的沿着轴向的一端部。此外，加热带42压接于旋转驱动的加压辊43而从动旋转。
[0122]
毛毡构件48中预先含浸有所需量(例如3g左右)的润滑剂，所述润滑剂作为摩擦降低材料的一例，用于以涂布于加热带42的内周面的状态供给。作为润滑剂，使用粘度为100cs～350cs的氨基改性硅酮油或氟润滑脂(氟油)等。润滑剂通过预先含浸于毛毡构件48中，而涂布供给至加热带42的内周面。作为润滑剂，例如使用包含全氟聚醚等的氟润滑脂(氟油)。此处，作为润滑剂的一例记载为氟润滑脂，但与氟油同义。
[0123]
如图2所示，以所述方式构成的定影装置40以记录纸张5的沿着与搬送方向交叉的方向的中央为基准(所谓的中央配准)进行搬送且进行加热及加压，从而将未定影色粉像t定影在记录纸张5上。此时，如图7所示，存在定影装置40连续定影于加热带42的沿着长度方向的长度相对短的小尺寸的记录纸张5的情况。在所述情况下，即使第一发热部4521～第三发热部4523根据记录纸张5的尺寸切换地进行发热，也存在记录纸张5的尺寸与第一发热部4521～第三发热部4523的发热区域不一致的情况，在位于加热带42的沿着长度方向的两端部的非走纸区域中，所述加热带42的热不会被记录纸张5夺去，因此如图8所示，非走纸区域的温度有上升的倾向。在非走纸区域的温度上升至所需的温度以上的情况下，支撑陶瓷加热器45的合成树脂制的支撑构件46受到热损伤，因此需要将支撑构件46的温度维持为小于所需的温度。
[0124]
因此，在现有的定影装置中，为了抑制加热部件的沿着长度方向的端部的温度上升，提出有在加热体的与定影膜相抵接的抵接面的相反侧的整个面设置高导热构件，抑制加热部件的沿着长度方向的温度差的技术(专利文献1等)。
[0125]
然而，在如上所述在加热体的与定影膜相抵接的抵接面的相反侧的整个面设置了高导热构件的情况下，如图9中的现有例所示，在定影动作开始时，加热体的热容量增加设置有高导热构件的量，新产生为了将加热体加热至所需的定影开始温度而所需的时间、即所谓的预热时间(warm-up time)变长的技术问题。
[0126]
针对所述技术问题，为了在加热体的与定影膜相抵接的抵接面的相反侧的面配置热容量小的细径的热管，并抑制在加热体与热管之间产生的点接触区域或分离的区域的产生，考虑使导热性材料介于加热体与热管之间。
[0127]
然而，根据本发明人们的研究而得知，在使导热性材料介于加热体与热管之间的情况下，具有以下技术问题，即，涂布并供给至加热带的内部的润滑剂转移至加热体与热管之间而与导热性材料混合，导热性材料自身所具有的粘着力等保持力降低，导热性材料有可能从加热体与热管之间脱离。
[0128]
因此，在应用本实施方式的加热装置的定影装置40中，构成为使用介于陶瓷加热器45与热管61、热管62之间，表面张力与摩擦降低材料相差3(mn/m)以上的导热性材料70。
[0129]
即，如图2所示，本实施方式的定影装置40在陶瓷加热器45的背面侧设置有外径相对小的两根热管61、62。
[0130]
如图10所示，热管61、热管62包括：管主体63，由不锈钢或铝等导热率相对高的金属形成为将两端部封闭的气密且中空的圆筒形状；工作液64，密封于管主体63的内部且包含水等液体；以及作为工作液搬送部的一例的芯(wick)65，在管主体63的内周面跨及全长设置，利用毛细管现象而沿主体的长度方向搬送液化的工作液64。作为芯65，例如使用成束的铜制的细线、烧结金属、或者金属网等。此外，热管61、热管62不限于剖面圆形形状，也可为剖面矩形形状或剖面椭圆形状、剖面三角形状、剖面多边形状等。
[0131]
在本实施方式中，作为热管61、热管62，采用管主体63的外径为2mm～3mm的非常细的热管。作为热管61、热管62，理想的是使用导热率为104(w/m
·
k)以上的热管。此外，热管61、热管62的外径不限定于2mm～3mm，当然也可为较其更大的外径。但是，若热管61、热管62的外径大幅度地小至2mm～3mm左右而为小径，则理想的是热管61、热管62自身的热容量小。
[0132]
如图5所示，热管61、热管62在第一发热部4521～第三发热部4523和沿着与长度方向交叉的方向的支撑构件46的内壁面467、内壁面468之间，分别以与陶瓷加热器45的位于和加压辊43为相反侧的背面456接触的方式配置。就抑制支撑构件46的温度上升的观点而言，第一热管61及第二热管62仍然理想的是以与支撑构件46接触的方式配置。
[0133]
如上所述，通过热管61、热管62分别配置在陶瓷加热器45的沿着与长度方向交叉的方向的两端部，与仅配置在一端部的情况相比，能够抑制沿陶瓷加热器45的长度方向产生温度差。
[0134]
此外，在图示例中，第二热管62配置成与陶瓷加热器45的第三发热部4523一部分重叠，但如上所述，陶瓷加热器45构成为线宽广的区域基本上不发热或者即使发热也极少，因此，来自第三发热部4523的发热不会直接传递至第二热管62，或者即使传递也极少。
[0135]
在本实施方式中，如图11所示，热管61、热管62构成为通过在与陶瓷加热器45的背面之间涂布填充导热性材料70而介隔存在。
[0136]
作为导热性材料70，例如选择包含硅酮润滑脂、氟润滑脂、陶瓷接着剂、硅酮橡胶及氟橡胶中的任一种的材料。硅酮润滑脂是以硅酮油为基油的润滑脂，耐热性、化学稳定性优异。另外，氟润滑脂是以全氟聚醚油为基油，耐热性、耐水性、化学性变化强、稳定性非常高的润滑脂。作为硅酮润滑脂，例如使用信越化学工业股份有限公司制造的导热性润滑脂(型号777-90)等。所述硅酮润滑脂的导热率为3.2(w/m
·
k)左右，即使在200℃的温度下也维持润滑脂状态。
[0137]
另外，本实施方式中，作为导热性材料70，使用表面张力与润滑剂相差3(mn/m)以上的材料。硅酮润滑脂的表面张力为20(mn/m)～21(mn/m)左右。与此相对，氟润滑脂的表面张力为16(mn/m)以下。
[0138]
若进一步说明，则如上所述，作为导热性材料70，使用包含硅酮润滑脂、氟润滑脂、陶瓷接着剂、硅酮橡胶及氟橡胶等的材料。
[0139]
如图11所示，导热性材料70跨及热管61、热管62的全长而介于所述热管61、热管62与陶瓷加热器45之间。与此相对，在定影装置40中，如图2所示，在由陶瓷加热器45进行加热的加热带42的内表面，利用毛毡构件48涂布润滑剂。
[0140]
涂布于加热带42的内表面的润滑剂随着时间经过，其一部分经由陶瓷加热器45与支撑构件46的间隙转移至所述陶瓷加热器45的背面456，与介于热管61、热管62和陶瓷加热器45之间的导热性材料70接触。
[0141]
涂布于加热带42的内表面的润滑剂和介于陶瓷加热器45与支撑构件46之间的导热性材料70基本上材料(物质)本身不同，但根据两者的物性(特别是表面张力)，有时润滑剂与导热性材料70接触而相互湿润至浸透并混合。
[0142]
介于陶瓷加热器45与支撑构件46之间的导热性材料70本来通过其自身所具有的粘性等而保持在陶瓷加热器45与支撑构件46之间。
[0143]
然而，若随着时间经过，润滑剂与导热性材料70相互混合，则导热性材料70从热管61、热管62与陶瓷加热器45之间脱离，有可能无法充分获得如下效果，即，抑制由利用热管61、热管62进行的沿陶瓷加热器45的长度方向的导热所引起的所述陶瓷加热器45的沿着长度方向的端部的温度上升。
[0144]
因此，在本实施方式中，作为导热性材料70，采用表面张力与作为摩擦降低材料的一例的润滑剂相差3(mn/m)以上的材料。具体而言，作为导热性材料70，使用表面张力与包含氟润滑脂(氟油)的润滑剂相差3(mn/m)以上的硅酮润滑脂。
[0145]
若导热性材料70的表面张力与作为摩擦降低材料的一例的润滑剂相差3(mn/m)以上，则即使在导热性材料70与润滑剂接触的情况下，也可通过两者的表面张力的差来防止或抑制导热性材料70与润滑剂混合，导热性材料70可保持润滑脂状态。
[0146]
＜定影装置的动作＞
[0147]
在本实施方式的定影装置中，如下所述，与介于热管与面状发热部件之间的导热性材料、和涂布于由面状发热部件进行加热的带的内周面的摩擦降低材料的表面张力相等的情况相比，能够抑制因摩擦降低材料混入至导热性材料而引起导热性材料从热管与面状发热部件之间脱离。
[0148]
即，如图2所示，本实施方式的定影装置通过陶瓷加热器的第一发热部4521～第三发热部4523中的至少一个以上进行发热来对加热带42进行加热。
[0149]
经加热的加热带42与沿图2中箭头c方向旋转的加压辊43一起旋转，通过在定影夹持部n对保持有未定影色粉像t的记录纸张5进行加热及加压来进行定影处理。
[0150]
如图5所示，加热带42的加热温度由在陶瓷加热器45的背面456沿长度方向配置有多个的温度传感器49检测，由未图示的温度控制装置控制对第一发热部4521～第三发热部4523中的至少一个以上的通电。
[0151]
此时，在定影装置40中，如图7所示，在连续定影于加热带42的沿着长度方向的长度相对短的小尺寸的记录纸张5的情况等，即使第一发热部4521～第三发热部4523根据记录纸张5的尺寸切换地进行发热，也存在记录纸张5的尺寸与第一发热部4521～第三发热部4523的发热区域不一致的情况，在位于加热带42的沿着长度方向的两端部的非走纸区域中，所述加热带42的热不会被记录纸张5夺去，因此，如图8所示，有非走纸区域的温度上升的倾向。
[0152]
在本实施方式的定影装置40中，如图5所示，第一热管61及第二热管62设置成跨及沿着长度方向的全长与陶瓷加热器45的背面456接触。
[0153]
进而，在本实施方式的定影装置40中，如图11所示，在陶瓷加热器45与第一热管61及第二热管62之间介隔存在有导热性材料70。因此，即使在陶瓷加热器45与第一热管61及第二热管62之间存在间隙的情况下，陶瓷加热器45的热也会经由导热性材料70传递至第一热管61及第二热管62，如图9所示，抑制沿陶瓷加热器45的长度方向产生温度差。
[0154]
根据本发明人们的实验而判明，如图12所示，若导热性材料70的导热率为1(w/m
·
k)以上，则可将陶瓷加热器45的非走纸部的温度维持在目标温度以下。
[0155]
而且，本实施方式的定影装置40中，在陶瓷加热器45与第一热管61及第二热管62之间，导热性材料70与涂布于加热带42的内表面的润滑剂的表面张力相差3(mn/m)以上。因此，定影装置40中，即使在随着时间经过，涂布于加热带42的内表面的润滑剂到达介于陶瓷加热器45与第一热管61及第二热管62之间的导热性材料70的区域，润滑剂与导热性材料70接触的情况下，也会因表面张力的不同而防止或抑制两者混合。
[0156]
结果，抑制润滑剂与导热性材料70混合而导热性材料70的粘度降低，且从陶瓷加热器45与第一热管61及第二热管62之间脱离。因此，在本实施方式的定影装置40中，可长时间地维持导热性材料70所产生的从陶瓷加热器45向第一热管61及第二热管62的导热效果，可抑制因陶瓷加热器45的沿着长度方向的端部的温度上升而引起支撑构件46产生热损伤。
[0157]
此外，在所述实施方式中，对使用陶瓷加热器作为面状发热部件的情况进行了说明，但作为面状发热部件，不限定于陶瓷加热器，只要是在定影夹持部n如字面那样呈面状地进行发热的部件即可。
[0158]
另外，在所述实施方式中，对使用加压辊作为加压部件的情况进行了说明，但作为加压部件，也可使用加压带。
[0159]
另外，本发明以电子照片方式的图像形成装置进行了说明，但不限于电子照片方式的图像形成装置，例如，也可应用于与保持由油墨形成的未干燥层的图像(未定影的油墨图像)并进行搬送的纸张接触而将所述未定影油墨图像定影在纸张上的喷墨方式的图像形成装置等。