CN102193450B - 定影装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明定影装置包括：定影套(21)；加压辊(31)；相接部件(26)，配置在定影套(21)内周侧，通过定影套(21)与加压辊(31)相接，形成夹持部(N)；以及面状发热体(22)，系弹性体片材，配置在定影套(21)内周侧，与定影套(21)接触，进行加热。面状发热体(22)的主面和定影套(21)的内周面以由该面状发热体(22)的弯曲弹性力赋与的面压相接。提供以低压稳定面状发热体、使其与定影部件相接、一边以低转矩使得定影部件回转一边均一加热的定影装置以及设有该定影装置的图像形成装置。

Description

定影装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及使用面状发热体的定影装置，以及设有该定影装置的利用电子照相方式、静电记录方式等的传真机、打印机、复印机、或其复合机等的图像形成装置。

背景技术

以往，作为复印机、打印机等图像形成装置，可以列举利用电子照相方式的各种图像形成装置，其成为公知技术。其图像形成处理通过以下过程进行：在作为像载置体的感光体鼓的表面形成静电潜像，通过作为显影剂的调色剂等对感光体鼓上的静电潜像进行显影，使其可视像化，通过转印装置将显影的图像转印在记录纸上，使其载置图像，通过使用压力及热等的定影装置，对记录纸上的调色剂图像进行定影。

在该定影装置中，配置为由对向辊或带或其组合构成的定影部件及加压部件相接，形成夹持部，将记录纸夹入该夹持部，施加热及压力，将上述调色剂像定影在记录纸上。

若列举上述定影装置一例，则可以列举使用由多个辊部件架设的定影带作为定影部件的技术(例如，参照专利文献1)。使用这种定影带的装置由作为定影部件的定影带(环状带)，架设支承定影带的多个辊部件，内设在多个辊部件之一的辊部件的加热器，加压辊(加压部件)等构成。加热器通过辊部件加热定影带。并且，记录介质向着在定影带和加压辊之间形成的夹持部运送，记录介质上的调色剂像在夹持部受到热及压力，定影在记录介质上(带定影方式)。

又，在用于上述图像形成装置的定影装置中，有的定影装置设有固定部件，该固定部件与作为回转体的定影部件的内面滑接。

例如，在专利文献2中，公开了如下薄膜加热方式的定影装置：使得耐热性薄膜(定影薄膜)夹持在作为发热体的陶瓷加热器和作为加压部件的加压辊之间，形成定影夹持部，在被记录材上形成并载置需要定影的未定影调色剂图像，将该被记录材导入上述定影夹持部的薄膜和加压辊之间，和薄膜一起夹持运送，在夹持部，陶瓷加热器的热量通过薄膜给与被记录材，又，用定影夹持部的加压力使得未定影调色剂图像热压定影在被记录材面上。该薄膜加热方式的定影装置可以使用低热容量的部件作为陶瓷加热器及薄膜，构成请求型装置，同时，可以仅仅在图像形成装置形成图像时向作为热源的陶瓷加热器通电，使得成为发热到所定的定影温度的状态，具有从图像形成装置接通电源到可实行形成图像状态的等待时间短(快速启动性)、待机时消耗电力也大幅度小(省电)等的优点。

又，在专利文献3，4中，提出了如下那样的加压带方式的图像定影装置：其包括表面弹性变形的可回转的加热定影辊，与上述加热定影辊接触状态下可移动的环形带(加压带)，以及加压垫，该加压垫以非回转状态配置在上述环形带内侧，使得上述环形带与上述加热定影辊压接，在上述环形带和上述加热定影辊之间设有使得记录纸通过的带夹持部，同时，使得上述加热定影辊表面弹性变形。根据该定影方式，将下方的加压部件设为带，通过扩展纸和辊的接触面积，大幅度提高热传导效率，抑制能量消耗，同时，能实现小型化。

但是，上述专利文献1记载的定影装置虽然与使用定影辊的装置相比，适合装置高速化，但是，加热时间(达到可打印温度所需要的时间)或首张打印时间(接受到打印要求后，经打印准备，实行打印动作，到排纸结束的时间)的短缩化有限度。

与此相反，专利文献2记载的定影装置由于低热容量化，能缩短加热时间或首张打印时间，同时，也能实现小型化。但是，在专利文献2记载的定影装置中，存在耐久性问题以及带温度稳定性问题。即，作为热源的陶瓷加热器和带内面的滑动所引起的耐磨耗性不充分，若长时间运转，则反复连续摩擦的面变得粗糙，摩擦阻力增大，产生带移动成为不稳定现象，或者产生定影装置的驱动转矩增大等的现象，其结果，产生形成图像的转印纸的打滑，产生图像偏移，或涉及驱动齿轮的应力增大，产生引起齿轮破损的不良状态(课题1)。

又，在薄膜加热方式的定影装置中，因在夹持部局部加热带，当回转的带回到夹持部入口时，带温度成为最冷状态，存在易发生定影不良的问题(尤其当高速回转场合，课题2)。

另一方面，在专利文献3中，公开了在压力垫的表层，使用浸渗PTFE(聚四氟乙烯)的玻璃纤维片材(PTFE浸渗玻璃纤维布)作为低摩擦片材(片材状滑动材料)，以便改善带内面和固定部件的滑动性问题。但是，在这种加压带方式的定影装置(专利文献3，4)中，定影辊热容量大，升温迟，存在加热时间长的问题(课题3)。

对于上述课题1至3，在专利文献5，6中，提出以下定影装置：通过设有配置在环状定影带内周侧的大致呈管状的对向部件(金属热传导体)，以及配置在上述对向部件内周侧、加热该对向部件的陶瓷加热器等的电阻发热体，能加热定影带整体，能缩短加热时间或首张打印时间，且能解消高速回转时的热量不足。但是，具有可挠性的定影带在回转移动中有时产生离开金属热传导体过远处，在该处不进行热传递，因此，金属热传导体成为过升温状态，存在发生烧伤、定影带的回转转矩上升的问题。又，由于系通过对向部件(金属热传导体)将电阻发热体的热量传递给定影带的方式，因此，缩短加热时间或首张打印时间方面不充分。

对此，在专利文献7中，提出以下定影装置：设有环状定影带，与该定影带压接、形成运送记录介质的夹持部的加压辊，以及固定设置在上述定影带内周面侧加热该定影带的电阻发热体，上述电阻发热体以微小间隙配设，使得相对上述定影带的内周面不压接，用辐射热加热定影带整体。由此，即使加热时间或首张打印时间更短、使得装置高速化场合，也不会产生定影不良，或定影部件及电阻发热体的磨耗、破损等的不良状态。

但是，在专利文献7记载的定影装置中，对电阻发热体反复作用因加压辊的回转、振动为起因的应力，上述电阻发热体被反复弯曲，由于该电阻发热体由金属材料构成，因此，因反复弯曲引起疲劳破坏，有时会发生断线，不能对定影带进行合适加热。

又，以微小间隙配设电阻发热体，相对定影带内周面不压接，因此，向定影带的热传递效率差，难以对定影带均一加热。

【专利文献1】日本特开平11-2982号公报

【专利文献2】日本特开平4-44075号公报

【专利文献3】日本特开平8-262903号公报

【专利文献4】日本特开平10-213984号公报

【专利文献5】日本特开2007-334205号公报

【专利文献6】日本特开2008-158482号公报

【专利文献7】日本特开2008-216928号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出来的，其目的在于，提供以低压稳定面状发热体、使其与定影部件相接、一边以低转矩使得定影部件回转一边均一加热的定影装置以及设有该定影装置的图像形成装置。

为了实现上述目的，本发明提出以下技术方案：

(1)一种定影装置(定影装置20，参照图7，图13)，其特征在于，包括：

回转的环状带的定影部件(定影套21)；

加压部件(加压辊31)，与上述定影部件的外周面相接；

相接部件(相接部件26)，配置在上述定影部件的内周侧，通过上述定影部件与该加压部件相接，形成夹持部；以及

面状发热体(面状发热体22)，系弹性体片材，配置在上述定影部件的内周侧，与该定影部件接触，进行加热；

上述面状发热体的主面和上述定影部件的内周面以由该面状发热体的弯曲弹性力赋与的面压相接。

(2)在上述技术方案(1)所述的定影装置中，其特征在于：

上述面状发热体系在弹性体基材(基层22a)上形成导电性粒子分散到耐热性树脂中的电阻发热层(电阻发热层22b)。

(3)在上述技术方案(1)或(2)所述的定影装置中，其特征在于：

上述面状发热体在与上述定影部件的周向对应的两端，设有两端支承部(支承部件32a、32b)，以使得该面状发热体朝着上述定影部件侧成为凸的弯曲状态支承。

(4)在上述技术方案(3)所述的定影装置(参照图10)中，其特征在于：

上述面状发热体的沿着上述定影部件的周向弯曲的曲率(1/R)比该定影部件的曲率(1/r)大。

(5)在上述技术方案(3)所述的定影装置(参照图12)中，其特征在于：

上述面状发热体在与上述定影部件相反侧的面上，设有保持该面状发热体的弯曲状态的导向部件(导向部件32g)。

(6)在上述技术方案(1)或(2)所述的定影装置(参照图4)中，其特征在于：

上述面状发热体具有电极层。

(7)在上述技术方案(6)所述的定影装置(参照图8)中，其特征在于：

上述面状发热体具有电极端子。

(8)在上述技术方案(3)所述的定影装置(参照图14)中，其特征在于：

上述两端支承部兼作为供电端子(22ea、22eb)。

(9)一种图像形成装置(图像形成装置1，参照图1)，其特征在于：

设有上述技术方案(1)-(8)任一个记载的定影装置。

下面说明本发明的效果。

按照本发明的定影装置，作为弹性体的面状发热体的主面和定影部件的内周面以由该面状发热体的弯曲弹性力赋与的面压相接，因此，能以低压使得面状发热体稳定地与定影部件相接，不需要润滑脂等滑动用润滑剂，能一边以低转矩使得定影部件回转，一边均一加热。又，定影部件及面状发热体的热容量小，因此，实现节能，且能缩短加热时间及首张打印时间。又，面状发热体的发热片材为树脂基材的片材，因此，即使因加压辊的回转、振动为起因的应力反复作用在发热片材，发热片材反复弯曲，也不会发生疲劳破坏，能长期间运转。

按照本发明的图像形成装置，设有本发明的定影装置，因此，能实现定影部件的稳定的回转以及均一加热，即使装置高速化场合，也能抑制产生定影不良等不良状况。

附图说明

图1是表示本发明涉及的图像形成装置构成的截面图。

图2是表示成为本发明涉及的定影装置的前提的参考例构成的截面图。

图3是表示定影套的轴向、周向的概略图。

图4是表示本发明使用的发热片材构成的截面图。

图5是表示在图2的定影装置中使用的回转支承部件结构的立体图。

图6是表示图2的定影装置的定影套侧的内部机构部构成的概略图。

图7是表示本发明涉及的定影装置构成例的截面图。

图8是表示在图7的定影装置中使用的面状发热体及其支承部件结构的立体图。

图9是表示图7的定影装置的面状发热体和定影套的相接状态的截面图。

图10是表示图7的定影装置的弯曲的面状发热体、定影套各自曲率的截面图。

图11是表示定影套21侧的组装顺序的流程图。

图12是表示在面状发热体设置导向部件的立体图。

图13是表示在本发明的定影装置中可适用的面状发热体的另一支承状态的截面图。

图14是表示在本发明的定影装置中使用的面状发热体的另一结构的概略图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，位置，形状，数量，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

下面，先说明本发明涉及的图像形成装置。

图1是表示本发明涉及的图像形成装置构成的整体构成图。

如图1所示，图像形成装置1是串列型彩色打印机。瓶收纳部101位于图像形成装置本体1的上方，与各色(黄色、品红色、青色、黑色)对应的四个调色剂瓶102Y、102M、102C、102K装卸自如(更换自如)地设置在所述瓶收纳部101。

在瓶收纳部101下方配设中间转印单元85。与各色(黄色、品红色、青色、黑色)对应的成像部4Y、4M、4C、4K并列设置，与该中间转印单元85的中间转印带78对向。

在各成像部4Y、4M、4C、4K分别配设感光体鼓5Y、5M、5C、5K。又，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K周围，分别配设充电部75Y、75M、75C、75K，显影部76Y、76M、76C、76K，清洁部77Y、77M、77C、77K，消电部(没有图示)等。并且，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上实行成像处理(充电工序，曝光工序，显影工序，转印工序，清洁工序)，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上形成各色图像。

感光体鼓5Y、5M、5C、5K由没有图示的驱动电机驱动按图1顺时钟方向回转。并且，在充电部75位置，使得感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面均已带电(充电工序)。

此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达从曝光部3发出的激光L的照射位置，通过在该位置的曝光扫描，形成与各色对应的静电潜像(曝光工序)。

此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与显影装置76对向的位置，在该位置对静电潜像进行显影，形成各色调色剂像(显影工序)。

此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与中间转印带78及一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K的对向位置，在该位置，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的调色剂像转印到中间转印带78上(一次转印工序)。此时，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上残存少量的未转印调色剂。

此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与清洁部77的对向位置，在该位置，残存在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的未转印调色剂由清洁部77的清洁刮板机械回收(清洁工序)。

最后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与没有图示的消电部的对向位置，在该位置，除去感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的残留电位。

这样，结束在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上实行的一连串的成像处理。

此后，经显影工序在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上形成的各色调色剂像叠合转印到中间转印带78上。这样，在中间转印带78上形成彩色图像。

在此，中间转印单元85由中间转印带78、四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K、二次转印支撑辊82、中间转印清洁部80等构成。中间转印带78由3个辊82-84架设支承，同时，通过驱动一个辊82回转，朝着图示箭头D1方向环状移动。

四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K和感光体鼓5Y、5M、5C、5K之间夹着中间转印带78，形成一次转印夹持部。并且，对一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K施加与调色剂极性相反的转印偏压。

并且，中间转印带78朝着箭头方向移动，顺序通过各一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K的一次转印夹持部。这样，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的各色调色剂像叠合在中间转印带78上进行一次转印。

此后，各色调色剂像叠合转印的中间转印带78到达与二次转印辊89的对向位置。在该位置，二次转印支撑辊82与二次转印辊89之间夹入中间转印带78，形成二次转印夹持部。并且，形成在中间转印带78的四色调色剂像转印到运送到该二次转印夹持部位置的记录介质P上。此时，在中间转印带78上残存没有转印到记录介质P上的未转印调色剂。

此后，中间转印带78到达中间转印清洁部80位置。并且，在该位置，回收中间转印带78上的未转印调色剂。

这样，结束在中间转印带78上实行的一连串的转印处理。

在此，运送到二次转印夹持部位置的记录介质P从配设在装置本体1下方的供纸部12经由供纸辊97以及定位辊98等运送。

更详细地说，在供纸部12收纳多张叠合的转印纸等记录介质P。并且，若驱动供纸辊97朝着图1所示逆时钟方向回转，则最上面的记录介质P朝着定位辊对98间供给。

运送到定位辊对98的记录介质P在停止回转的定位辊对98的辊夹持部位置一时停止。然后，与中间转印带78上的彩色图像一致，驱动定位辊对98回转，将记录介质P朝着二次转印夹持部运送。这样，在记录介质P上转印所希望的彩色图像。

此后，在二次转印夹持部位置转印彩色图像的记录介质P向着定影部20位置运送。接着，在该位置通过定影带21及加压辊31的热和压力，将表面转印的彩色图像定影在记录介质P上。

此后，记录介质P经排纸辊对99的辊之间，排出到装置外。通过排纸辊对99排出到装置外的记录介质P作为输出图像顺序码放在堆置部100上。

这样，结束图像形成装置的一连串的图像形成处理。

如上所述，在本发明的图像形成装置中，设有上述定影装置，因此，能实现定影套21稳定回转，进行均一加热，即使装置高速化场合，也能抑制定影不良等不良状态。

下面说明成为本发明涉及的定影装置前提的参考例。

图2是表示成为本发明涉及的定影装置的前提的参考例构成的截面图。

如图2所示，定影装置50包括：由回转的环状带构成的定影部件(定影套21，也称为定影回转体)，与上述定影部件外周面相接的加压部件(加压辊31，也称为加压回转体)，配置在上述定影部件内周侧、通过该定影部件与上述加压部件相接形成夹持部的相接部件(相接部件26)，配置在上述定影部件内周侧、与该定影部件相接加热上述定影部件的面状发热体(面状发热体22)，配置在上述定影部件内周侧、与该定影部件之间夹持上述面状发热体、在所定位置支承该面状发热体的发热体支承部件(发热体支承部件23)，设在定影套21内周侧、支承回转的定影套21的管形状的回转支承部件(回转支承部件27)，配置在回转支承部件27的内周侧、夹持部下游侧、设在铁心保持部件28的H型外面的隔热支承部件(隔热支承部件29)。

在此，定影套21为管形状的环状带，轴向具有与通纸的记录介质P的宽度对应的长度，具有可挠性，例如可以在由厚度为30-50μm的金属材料构成的基材上至少形成脱模层，成为外径为30mm。以下，如图3(a)所示，将定影套21的管长度方向称为轴向，如图3(b)所示，将定影套21的管圆周方向称为周向。

作为形成定影套21基材的材料，可以使用铁、钴、镍、或上述金属的合金等的传热性良好的金属材料。

定影套21的脱模层厚度为10-50μm，使用PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、聚酰亚胺，聚醚亚胺，PES(聚醚砜树脂)等材料形成。

脱模层用于提高直接与记录介质P上的调色剂像(调色剂)T相接的定影套21表面的调色剂脱模性。

加压辊31系在由铝、铜等金属材料构成的金属芯上顺序形成硅酮橡胶(固态橡胶)等的耐热性弹性层、脱模层，外径成为30mm。弹性层厚度形成为2mm-3mm。脱模层系包覆PFA管，形成厚度50μm。又，可以根据需要在金属芯内内藏卤素加热器等的发热体。又，加压辊31由加压手段(没有图示)通过定影套21与相接部件26压接，该压接部形成定影套21侧为凹的夹持部。并且，记录介质P运送到该夹持部。

又，加压辊31在与定影套21压接状态下通过没有图示的驱动机构驱动其回转(在图2中沿顺时钟方向回转)，伴随该加压辊31的回转，定影套21回转(在图2中沿逆时钟方向回转)。

相接部件26沿着定影套21的轴向具有长度，至少通过定影套21与加压辊31压接的部分由氟橡胶等具有耐热性的弹性体构成，通过铁心保持部件28保持在定影套21的内周侧的所定位置，以该状态固定。又，相接部件26的与定影套21内周面相接的部分可以由聚四氟乙烯(登录商标)片材等滑动性及耐磨耗性良好的材料构成。

铁心保持部件28系通过对金属等板材进行钣金加工形成的、具有与定影套21的轴向长度对应的长度、截面为H型形状的刚性部件，配置在定影套21的内周侧的大致中心部分。

又，铁心保持部件28将配置在定影套21内周侧的各种部件保持在所定位置，例如，在铁心保持部件28的H型的一方(与加压辊31对向侧)的凹部分收纳保持相接部件26，从夹持部的相反面侧(相接部件26的背面侧)支承，使得即使相接部件26受到加压辊31加压也不会发生大的变形。又，铁心保持部件28配置为保持相接部件26，使得相接部件26从该铁心保持部件28向加压辊31侧少量突出，在夹持部N，铁心保持部件28与定影套21不接触。

又，在铁心保持部件28的H型的另一方(与加压辊31侧相反侧)的凹部分收纳保持端子板支柱24以及供电线25，所述端子板支柱24具有与定影套21的轴向长度对应的长度，截面为T字型形状，上述供电线25沿着端子板支柱24上延伸设置，供给来自外部的电力。再有，将发热体支承部件23保持在铁心保持部件28的H型的外面。在图2中，在定影套21的下方半周部分(夹持部的进入侧的半周部分)区域保持发热体支承部件23。此时，考虑组装性，也可以粘接发热体支承部件23和铁心保持部件28。或者为了抑制从发热体支承部件23侧向铁心保持部件28侧的传热，也可以使得两者非粘接。

又，管形状的回转支承部件27的管周面在轴向被切断，铁心保持部件28通过在夹持部的周向前后约束该回转支承部件27的端部，保持该回转支承部件27。回转支承部件27的轴向两端保持在构成定影装置50的框架(机架)的侧板上。

发热体支承部件23为了使得面状发热体22与定影套21的内周面相接配置，支承该面状发热体22。因此，发热体支承部件23具有截面形状为圆形的、沿着定影套21内周面的所定弧长度的外周面。

又，较好的是，发热体支承部件23’具有：能耐面状发热体22发热的耐热性，当回转移动的定影套21与面状发热体22接触时不变形地支承面状发热体22的强度，以及不将面状发热体22的热量传递到铁心保持部件28侧、而使其传递到定影套21侧的隔热性，优选例如聚酰亚胺树脂的泡沫成形体。面状发热体22与定影套21的内周面相接场合，回转移动的定影套21在夹持部侧拉引面状发热体22的力作用在该面状发热体22，因此，发热体支承部件23需要不变形地支承面状发热体22的强度，这种场合，聚酰亚胺树脂的泡沫成形体也很合适。又，也可以在该聚酰亚胺树脂的泡沫成形体的内部辅助地设置固态的树脂部件，以便提高刚性。

面状发热体22如图4所示，包括发热片材22s，其系在具有绝缘性的基层22a上，形成导电性粒子分散在耐热性树脂中的电阻发热层22b，以及向该电阻发热层22b供给电力的电极层22c，与定影套21的轴向、周向对应，具有所定的宽度及长度，具有可挠性。又，在基层22a上，设有绝缘层22d，使得电阻发热层22b和邻接的另一供电系统的电极层22c之间绝缘，使得发热片材22s的边缘部分和外部之间绝缘。面状发热体22设有电极端子22e(没有图示，将在后文进行说明)，其在发热片材22s的端部与电极层22c连接，将从供电线25供给的电力供给该电极层22c。

又，发热片材22s的厚度为0.1-1mm左右，至少具有能沿发热体支承部件23的外周面卷绕程度的可挠性。

在此，基层22a为由PET或聚酰亚胺树脂等具有某种程度耐热性的树脂构成的弹性体薄膜，其中，优选由聚酰亚胺树脂构成的薄膜部件。由此，具备耐热性、绝缘性、某种程度的柔软性(可挠性)。

电阻发热层22b为碳粒子或金属粒子等的导电性粒子均一分散到聚酰亚胺树脂等耐热性树脂中、具有导电性的薄膜，若对其通电，则因内部电阻发热作为焦耳热。这种电阻发热层22b可以使得碳粒子或金属粒子等的导电性粒子分散到聚酰亚胺树脂等耐热性树脂中，成为涂料，将该涂料涂布在基层22a上成膜。

又，电阻发热层22b也可以先在基层22a上形成由碳粒子或金属粒子构成的薄膜的导电层，接着，在该导电层上叠层由聚酰亚胺树脂等耐热性树脂构成的绝缘性薄膜，使其一体化。

在电阻发热层22b使用的碳粒子可以是通常的碳黑粉末，也可以是由碳纳米纤维、碳纳米管、碳微线圈的至少一个构成的碳纳米粒子。

又，金属粒子为由Ag、Al、Ni等构成的粒子，其形状既可以是粒状，也可以是丝状。

绝缘层22d可以通过涂布由聚酰亚胺树脂等与基层22a相同耐热性树脂构成的绝缘材料形成。

电极层22c既可以涂布导电性油墨或Ag等导电性糊等形成，也可以粘接金属箔或金属网等形成。

构成面状发热体22的发热片材22s系厚度薄的片材，热容量小，能急速加热，其发热量能根据电阻发热层22b的体积电阻率任意设定。即，可以通过构成电阻发热层22b的导电性粒子的构成材料、形状、大小、分散量等调整发热量，例如，能实现得到每单位面积的发热量35W/cm²，总功率1200W左右的输出的面状发热体22。这种场合，发热片材22s成为例如宽度(轴向)20cm、长度(周向)2cm左右的尺寸。

又，使用由不锈钢等金属丝构成的作为面状发热体场合，由于存在金属丝，面状发热体表面产生凹凸，因此，若如本发明那样，使其与定影套21的内周面滑动，则表面容易磨耗，但是，在本发明中使用的发热片材22s如上所述，表面没有凹凸，呈平坦状态，因此，对于与定影套21的内周面的滑动，显示优异的耐久性。再有，较好的是，若将氟树脂涂布在发热片材22s的电阻发热层22b表面，则能进一步提高对于与定影套21内周面接触的耐久性。

作为发热片材22s相对定影套21内周面的配置区域，可以配置在定影套21的内周面的从与夹持部相反侧的位置到夹持部前的任意位置。

但是，在定影装置50中，回转时在夹持部受加压辊31拉引，夹持部上游侧的定影套21成为被赋与张力的张紧侧，定影套21的内周面在与发热体支承部件23压接状态下，与面状发热体22滑动。另一方面，在夹持部下游侧，定影套21不受张力作用，成为松弛状态，若在该状态下，实现装置高速化，则夹持部下游侧的定影套21的松弛程度变得厉害，定影套21的回转移动稳定性出现障害。

于是，较好的是，在定影装置50中，在定影套21内周侧，至少在上述夹持部下游侧，设有支承该定影套21回转状态的回转支承部件27。

回转支承部件27系由例如厚度为0.1-1mm的铁、不锈钢等的薄壁金属构成的呈管形状的部件，其外径比定影套21内径小0.5-1mm左右。又，在回转支承部件27的管圆周上，至少从与夹持部相反侧的位置到夹持部入口附近，定影套21的内周面与回转支承部件27的外周面相接。又，在回转支承部件27的外周面中，夹持部侧轴向被切断开口27n，其端部折入铁心保持部件28，与夹持部不接触。

又，回转支承部件27如图5所示，夹持部上游侧的一定区域的外周面被除去，设为开口部27a。由此，如图6所示，构成定影套21的内部机构部场合，面状发热体22整个面从开口部27a暴露，同时，面状发热体22的表面成为与回转支承部件27的外周面相同面(一个面)，或者从回转支承部件27的外周面突出若干配置，该面状发热体22与定影套21的内周面接触。

因此，面状发热体22(发热片材22s)由发热体支承部件23支承，与定影套21内周面接触配置，能有效地加热定影套21。

如上述构成，通过回转支承部件27不仅能确保定影套21的回转移动稳定性，而且，用刚性大的金属制的回转支承部件27支承定影套21，因此，组装操作容易。

较好的是，隔热支承部件29在夹持部出口侧，具有：能耐通过回转支承部件27的定影套21的热量的耐热性，防止从与定影套21接触的回转支承部件27的热流失(损失)的隔热性，以及当回转移动的定影套21与回转支承部件27接触时不变形地支承回转支承部件27的强度，为与发热体支承部件23相同的聚酰亚胺树脂的泡沫成形体。

这样构成的定影装置50按如下进行动作。

首先，若图像形成装置接受到输出信号，例如用户对操作面板进行操作，或通过来自计算机的通信等，向图像形成装置提出印刷要求，则在定影装置50中，通过加压卸压手段，加压辊31通过定影套21推压相接部件26，形成夹持部N。

接着，若通过没有图示的驱动装置，驱动加压辊31按图2所示顺时钟方向R2回转，则定影套21也被带动朝着逆时钟方向R1回转。这时，定影套21沿着回转支承部件27外周回转，夹持部上游侧成为张紧侧，发热片材22s与定影套21相接，成为滑动状态。

并且，与此同步，从外部电源或内部的蓄电装置通过供电线25将电力供给面状发热体22，发热片材22s发热，从该发热片材22s在轴向全部区域有效地向定影套21传递热量，急速加热。驱动装置动作和面状发热体22加热没有必要同时刻开始，可以设定合适的时间差开始。

这时，在夹持部上游侧，用配置的温度检测手段(没有图示)对定影套21接触或非接触地检测温度，根据所检测到的温度，实行面状发热体22的加热控制，使得夹持部成为所定温度，升温到对于定影必要的温度后保持该温度，开始记录介质P通纸。

这样，在本发明的定影装置50中，定影套21及面状发热体22的热容量小，因此，实现节能，且能缩短加热时间及首张打印时间。又，面状发热体22的发热片材22s为树脂基材的片材，因此，即使因加压辊31的回转、振动为起因的应力反复作用在发热片材22s，发热片材22s反复弯曲，也不会发生疲劳破坏，能长期间运转。再有，通过设置回转支承部件27(根据需要还可以设置隔热支承部件29)，能提高定影套21的回转移动稳定性，能实现高速化。

但是，在定影装置50中，在定影套21的轴向，产生温度不匀，进行稳定的定影处理很困难。本发明人调查其温度不匀的原因，在定影套21的轴向，有时面状发热体22(发热片材22s)不均一接触，轴向传热效率有偏差，因此，产生温度不匀。又，在发热片材22s中，没有与定影套21接触处，热量没有传递到定影套21，因此，成为过升温，存在成为故障原因可能性。

在此，关于热传递效率，若将面状发热体22(发热片材22s)推压在定影套21的内周面上，整个面均一接触，则能抑制温度不匀。但是，这时，为了使得面状发热体22和定影套21之间的接触热阻抗小，增大推压力，但是，推压力太大，促进面状发热体22(发热片材22s)的绝缘保护层的磨耗，或者面状发热体22和定影套21之间的滑动负荷增加，会发生定影套21不回转。

本发明人为了改善上述不合适情况，进行了研究，实现本发明。

下面说明本发明涉及的定影装置的构成。

图7是表示本发明涉及的定影装置构成的截面概略图。

如图7所示，定影装置20的特征在于，包括：回转的环状带的定影部件(定影套21)，与上述定影部件外周面相接的加压部件(加压辊31)，配置在上述定影部件内周侧、通过该定影部件与上述加压部件相接形成夹持部的相接部件(相接部件26)，以及配置在上述定影部件内周侧、与该定影部件相接进行加热的作为弹性片材的面状发热体(面状发热体22)，上述面状发热体的主面和上述定影部件的内周面以由该面状发热体的弯曲弹性力赋与的面压相接。

在此，图7的定影套21、端子板支柱24、供电线25、相接部件26、回转支承部件27、铁心保持部件28、隔热支承部件29、加压辊31与构成图2所示定影装置50者相同，关于面状发热体22的构成与定影装置50不同。下面，详细说明关于面状发热体22的构成。

图8是表示面状发热体及其支承部件结构的立体图。

在定影装置20中，不使用从其背面侧支承面状发热体22整个面的发热体支承部件23，构成为用作为仅仅设在面状发热体22周向两端的两端支承部的支承部件32a、32b支承面状发热体22。详细地说，在面状发热体22的片材部分(发热片材22s)的背面侧，在周向两端分别固定支承部件32a、32b，其由低热容量的耐热性树脂等构成，呈轴向作为长度方向的杆形状，在定影装置20中，通过将支承部件32a、32b安装在铁心保持部件28的所定位置，面状发热体22以朝着定影套21侧成为凸的挠曲状态配置(参照图7)。在图7中，夹着定影套21的回转中心，支承部件32a在夹持部N的相反侧固定设置在铁心保持部件28，支承部件32b在夹持部的入口附近固定设置在铁心保持部件28。

此时，面状发热体22的发热片材22s的基本构成与图4所示相同，较好的是，在作为弹性体基材的基层22a上形成导电性粒子分散在耐热性树脂中的电阻发热层22b。由此，发热片材22s显示弹性体片材的动作，如图7所示，若以比该发热片材22s长度短的间隔支承发热片材22s的周向两端，则发热片材22s在周向具有一定的曲率均等地弯曲。在该状态下，若将面状发热体22配置在定影装置20内，则发热片材22s成为从回转支承部件27的开口部27a向该回转支承部件27的外侧凸出的状态(参照图7)。

在定影装置20中，定影套21沿着回转支承部件27的外周回转，因此，如图9所示，定影套21的内周面常时与弯曲的发热片材22s的外周面相接。在图9中，实线表示发热片材22s没有与定影套21相接时的截面位置，虚线表示发热片材22s与定影套21相接时的截面位置。即，弯曲的发热片材22s通过与定影套21相接，朝着定影套21的回转轴中心侧稍稍被推回，定影套21的张力和发热片材22s的弯曲弹性力均衡，成为互相以一定的面压接触状态。

定影套21的回转轨迹并不总是一定，因加热温度等，定影套21的直径、铁心保持部件28的位置也微妙变化，但是，如本发明那样，两端被支承，弯曲的发热片材22s的凸形状部分由于发热片材22s的弯曲弹性，形状得到维持，因此，即使定影套21的回转轨迹变化，发热片材22s也能与该定影套21合适地相接。即，发热片材22s的弯曲弹性力在整个面上成为大致均一状态，因此，若定影套21与弯曲成凸形状的发热片材22s接触，则定影套21的内周面相对发热片材22s的主面，在轴向以均一且由发热片材22s的弯曲弹性力赋与的低的面压相接。又，弯曲的发热片材22s即使对于定影套21的周向位置变化也能追随相接。

因此，按照本发明的定影装置20，能以低压使得面状发热体22(发热片材22s)与定影套21相接，因此，不需要滑动用润滑脂，能以低转矩使得定影套21回转。又，不会发生因回转的定影套21的位置变化引起相对面状发热体22(发热片材22s)的接触不稳定，能稳定接触，能防止发热片材22s的过升温。

这时，如图10所示，较好的是，面状发热体22(发热片材22s)的与定影套21周向对应弯曲的曲率(1/R，其中，R为弯曲的发热片材22s的曲率半径)比该定影套21的曲率(1/r，其中，r为圆形状的定影套21的曲率半径)大。由此，能使得定影套21与弯曲的发热片材22s可靠相接。

又，在发热片材22s的与定影套21周向对应的一端部(在图8中，为支承部件32a侧的端部)的边(端边)上，在与定影套21的轴向对应的两端，分别设有一个与电极层22c连接的电极端子22e。当面状发热体22配置在定影装置20时，该电极端子22e与供电线25连接固定(参照图7)。

定影装置20的定影套21侧的组装可以例如按如下顺序实行

图11是表示定影套侧组装顺序的流程图。

如图11所示，在步骤S11中，先一边使得构成面状发热体22的发热片材22s弯曲，一边用粘接剂将支承部件32a、32b粘接在铁心保持部件28的所定位置。

作为无负荷状态的发热片材22s的形状，可以为平坦状，但是，在步骤S11为了处理容易，也可以具有某种程度弯曲。又，在步骤S11中，若使得发热片材22s弯曲，则有时会发生该发热片材22s对角位置扭曲而引起偏移，因此，如图12所示，可以在发热片材22s的与定影套21相反侧的面(背面)的轴向两端，设置保持该发热片材22s的弯曲状态、防止扭曲的导向部件32g。

接着，在步骤S12中，沿着支承部件32a的缘边，折曲电极端子22e附近的发热片材22s，使得电极端子22e朝着圆形的定影套21的中央侧，使得电极端子22e在端子板支柱24上与供电线25通过螺钉连接固定(参照图7)。

接着，在步骤S13中，将回转支承部件27安装在铁心保持部件28，同时，将相接部件26安装在铁心保持部件28的所定凹部，完成定影套21侧的内部机构部。

在步骤S14中，最后，将该内部机构部插入定影套21的内周侧，配置为如图7所示，完成定影装置20的定影套21侧的组装。

这样构成的定影装置20按如下进行动作。

首先，若图像形成装置接受到输出信号，例如用户对操作面板进行操作，或通过来自计算机的通信等，向图像形成装置提出印刷要求，则在定影装置20中，通过加压卸压手段，加压辊31通过定影套21推压相接部件26，形成夹持部N。从定影套21回转前，发热片材22s和定影套21以低压且稳定的状态相接。

接着，若通过没有图示的驱动装置，驱动加压辊31按图7所示顺时钟方向R2回转，则定影套21也被带动朝着逆时钟方向R1回转。这时，定影套21沿着回转支承部件27外周回转，同时，发热片材22s与定影套21以低压相接，成为滑动状态。

并且，与此同步，从外部电源或内部的蓄电装置通过供电线25将电力供给面状发热体22，发热片材22s发热，从该发热片材22s在轴向全部区域有效地向定影套21传递热量，急速加热。驱动装置动作和面状发热体22加热没有必要同时刻开始，可以设定合适的时间差开始。

这时，在夹持部上游侧，用配置的温度检测手段(没有图示)对定影套21接触或非接触地检测温度，根据所检测到的温度，实行面状发热体22的加热控制，使得夹持部成为所定温度，升温到对于定影必要的温度后保持该温度，开始记录介质P通纸。

这样，在本发明的定影装置中，定影套21及面状发热体22的热容量小，因此，实现节能，且能缩短加热时间及首张打印时间。又，面状发热体22的发热片材22s为树脂基材的片材，因此，即使因加压辊31的回转、振动为起因的应力反复作用在发热片材22s，发热片材22s反复弯曲，也不会发生疲劳破坏，能长期间运转。再有，利用面状发热体22(发热片材22s)的弯曲弹性力，能使得该面状发热体22(发热片材22s)以低压与定影套21相接，因此，不需要滑动用润滑脂，能以低转矩使得定影套21回转。又，能使得面状发热体22(发热片材22s)整个面稳定地相对回转的定影套21接触，能防止发热片材22s的过升温。

向图像形成装置没有输出信号场合，通常为了抑制消耗电力，使得加压辊31及定影套21不回转，对面状发热体22停止通电，希望立刻开始再输出(希望使其复位)场合，即使加压辊31及定影套21处于不回转状态，也能预先向面状发热体22通电。这种场合，对面状发热体22实行预先使得定影套21整体保温程度的通电。

在图7所示的定影装置20中，通过支承发热片材22s的周向两端，以预先弯曲的状态保持，使得定影套21的内周面与该发热片材22s相接，但是，本发明并不局限于此。例如，如图13所示，也可以预先仅仅将附设在发热片材22s的周向一端部的支承部件32a固定在铁心保持部件28，使得定影套21的内周面相对该状态的发热片材22s相接。即，发热片材22s如图13所示，为不弯曲的笔直状态，先以使得发热片材22s暂时弯曲状态，安装定影套21。这样，即使一端固定的发热片材22s，若定影套21与该发热片材22s接触，则定影套21的内周面相对发热片材22s的主面，在轴向以均一且由发热片材22s的弯曲弹性力赋与的低的面压相接，能以低转矩使得定影套21回转。又，能使得面状发热体22(发热片材22s)整个面稳定地相对回转的定影套21接触，能防止发热片材22s的过升温。

又，较好的是，作为设在发热片材22s的周向两端的两端支承部的支承部件32a、32b兼作为电极端子。

图14表示其构成例。在发热片材22sS的周向两端的支承部件32a、32b，分别设有电极端子22ea、22eb，将其固定在铁心保持部件28的所定位置，接着，从电极端子22ea、22eb各自的轴向一端部，向定影套21外引出，与供电线连接。

上面参照附图说明了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种定影装置,其特征在于,包括:

回转的环状带的定影部件;

支承回转的定影部件的回转支承部件,其中所述定影部件沿回转支承部件的外周回转;

加压部件,与上述定影部件的外周面相接;

相接部件,配置在上述定影部件的内周侧,通过上述定影部件与该加压部件相接,形成夹持部;以及

面状发热体,系弹性体片材,配置在上述定影部件的内周侧,与该定影部件接触,进行加热;

其中,

面状发热体从上述回转支承部件的开口部向该回转支承部件的外侧凸出,与定影部件接触,以使得上述面状发热体的主面和上述定影部件的内周面以由该面状发热体的弯曲弹性力赋与的面压相接。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于:

上述面状发热体系在弹性体基材上形成导电性粒子分散到耐热性树脂中的电阻发热层。

3.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于:

上述面状发热体在与上述定影部件的周向对应的两端,设有两端支承部,以使得该面状发热体朝着上述定影部件侧成为凸的弯曲状态支承。

4.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于:

上述面状发热体的沿着上述定影部件的周向弯曲的曲率比该定影部件的曲率大。

5.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于:

上述面状发热体在与上述定影部件相反侧的面上,设有保持该面状发热体的弯曲状态的导向部件。

6.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于:

上述面状发热体具有电极层。

7.根据权利要求6所述的定影装置，其特征在于:

上述面状发热体具有电极端子。

8.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于:

上述两端支承部兼作为供电端子。

9.一种图像形成装置，其特征在于:

设有权利要求1-8中任一个记载的定影装置。