CN1272676C - 形成有热电阻的基板的加热器及使用该加热器的图像加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种形成有热电阻的基板的加热器，或者具有该加热器的图像加热装置，具备：基板；在基板上至少往返1次地形成并包括前向通路和返向通路的发热电阻器；设置在发热电阻器的电气端部的供电电极，其中，前向通路具有一根发热电阻器，该发热电阻器与供电电极中的一个相结合，并且，返向通路具有多根发热电阻器，这些发热电阻器并排连接在除与前向通路的发热电阻器相结合的供电电极之外的供电电极上。据此，能获得即使体积小发热特性也优异的加热器以及使用该加热器的图像加热装置。

Description

形成有热电阻的基板的 加热器及使用该加热器的图像加热装置

技术领域

本发明涉及一种适合于用于搭载在使用电子照相式或静电记录式的记录方式的打印机或复印机等的成像装置上的加热定影装置的加热器以及使用该加热器的图像加热装置，尤其涉及形成有至少往返1次的热电阻的基板的加热器及使用该加热器的图像加热装置。

背景技术

以下对作为将复印机、打印机等成像装置所具备的、将调色剂像加热定影在记录材料上的现有的图像加热装置(定影装置)的加热装置使用的例子进行说明。

在成像装置中作为一种定影装置，热辊式的加热装置得到广泛使用，该定影装置将由电子照相处理、静电记录处理、磁记录处理等适当的图像形成处理机构，以转印方式或直接方式形成并载置在记录材料(转印材料薄膜、电子传真薄膜、静电记录纸、OHP薄膜、印刷用纸、格式纸等)上的图像信息的未定影图像(调色剂像)，作为永久图像加热定影在该记录材料上。

近来，出于快速启动和节能的考虑，膜加热方式的加热装置已被实用化。该膜加热方式的加热装置，已在例如日本专利公报特开昭63-313182号、特开平2-157878号、特开平4-44075号、特开平4-204980号等中公开。

该膜加热方式的加热装置，如图12所示，作为加热体为一般为内部包着陶瓷加热器(以下也称为加热器或加热体)20的膜(旋转体)25，加压辊26为按压在该膜25上的另外一个旋转体，它由未图示的支承部件支承，由未图示的加压机构对加热器20和旋转体26进行压接，形成压接辊隙部N。而且，加热器20通过厚膜印刷在耐热性的基材20a(以下称为加热器基板)上形成发热电阻器20b(也称为电阻器图形)，在于对应加压辊隙部N的加热器滑动部表面上，配设有玻璃涂层20c等耐压、耐热、低摩擦性的滑动部件。

再有，图13A和图13B用俯视图表示3在加热器20上的发热电阻器20b的配置。图13A所示的加热器在加热器基板20a上内有配置发热电阻器20b。前向通路和返向通路的电阻值相同。20d和20e是第1和第2两个供电电极图形，分别与上述往返2根的发热电阻器20b的一端部侧电气连通。20f是将上述往返2根发热电阻器20b的另一端部侧相互电气连通的连接电极图形，第1供电用图形20d、一方的(前向通路)发热电阻器20b、连接电极图形20f、另一方的(返向通路)发热电阻器20b、第2供电用图形20e串联连接。在第1和第2两个供电用电极图形20d、20e之间通电，则往返2根发热电阻器20b发热。

或者，也有如图13B所示的场合，即将往返2根发热电阻器20b设定成各不相同的电阻值，通过设定上下游的发热比例，改变辊隙部内的热分布，使其能最佳地向记录材料供热。

将耐热膜25(也称为定影膜、定影带、膜)夹在这样的加热器20和作为加压部件的加压辊26之间，形成压接辊隙部N(加热辊隙部、定影辊隙部)，使定影膜25和加压辊26处于旋转状态。R 25是定影膜25的旋转方向，R26是加压辊26的旋转方向，K是记录材料P的输送方向。

将形成并载置有应定影的未定影调色剂像的记录材料导入到上述压接辊隙部N的定影膜25和加压辊26之间，使其与定影膜25一起被夹持着输送过去，因此在压接辊隙部N处，经由定影膜25将陶瓷加热器20的热传给记录材料P，另外，由压接辊隙部N的压力将未定影调色剂图像T热压定影在记录材料P的表面上。近年来，人们要求复印机、打印机等成像装置进一步低成本化。因此，虽然通过使加热器基板20a小型化，增加通过切断一张陶瓷片而可以获得的加热器基板20a的根数，来进行降低成本，但基板宽度也小到了数毫米，已经到了即使再增加根数对降低成本也不会有太大的影响的状态。

另外，由于通过使加热器基板20a小型化减小了辊隙部N，因此难以确保定影性能。

因此，为了即使减小加热器基板的宽度也能确保良好的定影性能，如图13A和图13B所示，可以考虑通过扩大发热电阻器在加热器基板上所占有的区域来有效地利用基板的大小的方法。

但是，如图13A和图13B所示，若加宽(加粗)一根发热电阻器的宽度，则在发热电阻器的材料相同的场合，单位长度的电阻值变小，作为一个发热电阻器整体就不能获得与设计值相同的电阻值，出现发热不足现象。因此，在将一根发热电阻器加粗的场合，为了确保单位长度的电阻值，必须改变发热电阻器的材料。虽然使用以银和钯(Ag/Pd)为主成分的材料作为发热电阻器的材料，但为了提高电阻值必须提高钯的含有率。但是，钯价格昂贵，若提高其含有率，则不能控制加热器的成本。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使体积小发热特性也优异的加热器以及使用该加热器的图像加热装置。

本发明的另一目的在于提供一种低成本的加热器以及使用该加热器的图像加热装置。

本发明的又一目的在于提供一种加热器，该加热器具备：基板；在该基板上至少往返1次地形成并包括前向通路和返向通路的发热电阻器；设置在该发热电阻器的电气端部的供电电极，其中，前向通路具有一根发热电阻器，该发热电阻器与供电电极中的一个相结合，并且，返向通路具有多根发热电阻器，这些发热电阻器并排连接在除与前向通路的发热电阻器相结合的供电电极之外的供电电极上。

本发明的又一目的在于提供一种图像加热装置，该图像加热装置是用于加热在记录材料上形成的图像的图像加热装置，该图像加热装置具备加热器和一边与该加热器进行滑动摩擦一边旋转的挠性滚筒，该加热器具有：基板；在该基板上至少往返1次地形成并包括前向通路和返向通路的发热电阻器；设置在该发热电阻器的电气端部的供电电极，其中，前向通路具有一根发热电阻器，该发热电阻器与供电电极中的一个相结合，并且，返向通路具有多根发热电阻器，这些发热电阻器并排连接在除与前向通路的发热电阻器相结合的供电电极之外的供电电极上。

本发明的更多的目的通过参照附图阅读以下的详细说明就能明了。

附图说明

图1是表示搭载有本发明的图像加热装置的成像装置的简要结构的纵剖视图。

图2是表示应用本发明的定影装置的简要结构的纵剖视图。

图3A和图3B是在理解本发明的参考用的加热体的结构图，是表示串联连接发热电阻器的加热体的表面一侧的图。图3C是表示该加热体的里表面一侧的图。

图4A、图4B和图4C是表示发热电阻器图形和玻璃表面性能的关系的图。

图5是对图4A、图4B和图4C所示的各加热体的定影性能进行比较的曲线图。

图6A和图6B是第1实施例中的加热体的俯视图，是表示相对各供电电极并联连接多个发热电阻器的加热体的图。

图7A和图7B是第2实施例中的加热体的俯视图，图中所示是往返2次以上地串联连接粗细不同的多个发热电阻器的加热体。

图8A是第2实施例的变形例，是印刷厚度不同的多个发热电阻器往返2次以上地串联连接的加热体的俯视图。

图8B是表示图8A的剖面8B-8B的剖视图。

图9是第2实施例的又一变形例中的加热体的俯视图。

图10A是与第1实施例中的加热体的发热分布图。

图10B是与第2实施例中的加热体的发热分布图。

图11A和图11B是第3实施例中的加热体的俯视图。

图12是表示现有的例子中的定影装置的简要结构的纵剖视图。

图13A和图13B是现有的例子中的加热体的发热电阻器的配置图。

具体实施方式

以下，对本发明的一实施例进行说明。

(第1实施例)

本实施例中的加热装置，是一种采用定影膜(以下也称为定影带或挠性滚筒)作为加热件的、加压辊驱动方式·膜加热方式的图像加热装置。

图1是表示搭载有本发明的图像加热装置的激光打印机(以下称为成像装置)的简要结构的纵剖视图。

1)成像装置整体的简要结构

该激光束打印机具备作为图像载置体的鼓型的电子照相感光体(以下称为“感光鼓”)1。该感光鼓1能自如旋转地支承在装置主体M上，由驱动装置(未图示)以规定的处理速度驱动其向箭头R1的方向旋转。

在感光鼓1的周围，沿感光鼓的旋转方向配设有：充电辊(充电装置)2、曝光装置3、显影装置4、转印辊(转印装置)5和清理装置6。

另外，在装置主体M的下部，配置有收纳纸等片状的记录材料P的供纸盒7，沿记录材料P的输送经路从上游一侧依次配置有：供纸辊15、输送辊8、顶传感器9、输送导轨10、本发明的加热装置～定影装置11、输送辊12、排纸辊13、排纸盘14。

以下对上述结构的成像装置的动作进行说明。

由驱动装置(未图示)驱动其向箭头R1方向旋转的感光鼓1，由充电辊2使其均匀地带上规定极性、规定电位的电荷。充电后的感光鼓1由激光光学***等曝光装置3向其表面照射依据图像信息的图像曝光束L，然后除去曝光部分的电荷，形成静电潜像。

静电潜像由显影装置4进行显影。显影装置4具有显影辊4a，在该显影辊4a上施加显影偏压，通过使调色剂吸附在感光鼓1的静电潜像上，将潜像作为调色剂像显影(显影化)。

调色剂像由转印辊5转印在纸等记录材料P上。记录材料P收纳在供纸盒7中，由供纸辊15、输送辊8供纸·输送，经由顶传感器9被输送到感光鼓1和转印辊5之间的转印辊隙部。此时，记录材料P由顶传感器9检测出其前端，并被与感光鼓1上的调色剂像同步。在转印辊5上施加有转印偏压，由该转印偏压将感光鼓1上的调色剂像转印到记录材料P上的规定位置。

通过转印，在表面载置有未定影图像的记录材料P沿输送导轨10被输送到定影装置11，在此，未定影图像被加热·加压，并被固定在记录材料P的表面上。另外，以后要详细地对定影装置11进行描述。调色剂像定影后的记录材料P，由输送辊12、排纸辊13输送并排出到装置主体M上面的排纸盘14上。

另一方面，没有被转印到记录材料P上、而是残留在感光鼓表面上的调色剂(以下称为“转印残余调色剂”)由清理装置6的清理刮片6a除去，用于下次的图像成形。反复进行以上动作，能连续不断地进行图像成形。

2)定影装置11

以下，参照图2，详细地对作为本发明的加热装置的定影装置11的一个例子进行说明。而且，箭头K是记录材料P的输送方向。

该图所示的定影装置11将以下部分作为主要构成部件：作为加热调色剂的加热体的陶瓷加热器20；将该加热器20包在内部的定影膜(定影旋转体)25；中间隔着定影膜25与加热器20形成辊隙部N的加压辊26；还有控制加热器20的温度的温度控制装置27；控制记录材料P的输送的旋转控制装置28。

加热器20具有：氧化铝·AlN(氮化铝)等耐热性的基材(基板)20a；例如通过厚膜印刷在基材上形成的发热电阻器20b；覆盖发热电阻器地形成的、具有与加压辊隙部N对应的耐压性、耐热性、低摩擦性的加热器滑动部的功能的玻璃涂层(表面层)20c。再有，加热器20由安装在装置主体M上的加热器保持部件22支承，该加热器保持部件22是用耐热树脂形成的半圆状部件，也起着将定影膜25地旋转导向的导向部件的作用。

定影膜25是将聚酰亚胺等耐热树脂制成圆筒状而形成的部件，在筒内配置有上述加热器20以及加热器保持部件22。该定影膜25由后面将要说明的加压辊26按压在加热器20上，据此，定影膜25的里表面抵住加热器20的下表面。

定影膜25的结构为：通过加压辊26向箭头R26方向的旋转，记录材料P被向箭头K的方向输送，定影膜25随之被动地向箭头R25的方向旋转。而且，定影膜25的左右两端部被安装在加热器保持部件22的长度方向的两端的法兰部件(未图示)限制，因而其不会在加热器20的长度方向发生偏移。另外，为了降低其与加热器20或加热器保持部件22之间的滑动阻力，在定影膜25的内面涂敷有润滑脂。

加压辊26是在金属制的芯材26a的外周面上设置硅橡胶等具有弹性的耐热性分型层26b制成的部件，由分型层26b的外周面从下方将定影膜25按压在加热器20上而在与定影膜25之间构成定影辊隙部N。设在该定影辊隙部N处的加压辊26的旋转方向上的宽度(辊隙部宽度)为a，则该辊隙部宽度a设定成能对记录材料P上的调色剂进行恰到好处的加热、加压的程度。

旋转控制装置28具有驱动加压辊26旋转的马达29和控制该马达29旋转的CPU30。马达29可以使用例如步进电机等，除了使加压辊26连续地向箭头R26的方向旋转之外，也可以每隔规定的角度断续地进行旋转。就是说，也能使加压辊26反复地旋转、停止，同时逐步输送记录材料P。

温度控制装置27具有安装在加热器20的里表面的热敏电阻(温度检测元件)21、依据该热敏电阻21检测的温度控制对加热器20的通电的CPU23和三端双向可控硅开关24。

如上所述，定影装置11，通过加压辊26向箭头R26方向旋转，以定影辊隙部N夹持并输送记录材料P，并由加热器20对记录材料P上的调色剂T进行加热。此时，通过用旋转控制装置28控制加压辊26的旋转，能恰当地控制记录材料P的输送，另外，用温度控制装置27能将加热器20控制在适宜的温度。

图3A和图3B是用俯视图表示用于说明后面将要说明的本实施例的参考的加热器20的发热电阻器20b的配置的图。

在氧化铝等陶瓷基板20a上，采用厚膜印刷法(丝网印刷法)印刷·烧结Ag/Pd等导电厚膜糊而形成厚度从几微米到几十微米程度的多根通电发热电阻器20b，然后在其上面印刷并烧结未图示的绝缘玻璃厚膜糊而形成玻璃涂层。20d、20e是第1和第2供电用电极图形，20f是连接电极图形。由于发热电阻器20b的糊状材料采用Ag/Pd等非常昂贵的材料，所以，减少糊状材料对降低成本有很大影响。

在图3A中，在第1和第2供电用电极图形20d、20e之间，以串联连接形式将发热电阻器20b形成往返3次，即6根发热电阻器20b，在图3B中，以串联连接形式形成往返2次，即4根发热电阻器20b，发热电阻器20b的往返次数，可以根据基板宽和发热电阻器宽做出多种设定。与图13A和图13B进行比较就可明了，图3A和图3B的加热器的每根发热电阻器都比图13A和图13B的发热电阻器细。但是，由于发热电阻器的往返次数比图13A和图13B的多，所以，在基板20a的很宽的区域上分布有发热电阻器，能使图3A和图3B的加热器的基板宽度方向的发热分布与图13A和图13B的大致相同。

在例如基板20a的宽度是7mm、除去记录材料输送方向的上游一侧和下游一侧的端部0.7mm配置发热电阻器的场合，在图13A和图13B所示的现有技术例中，在除***的0.6mm的部位上，即以宽度5mm形成发热电阻器。再有，在将发热电阻器总电阻设定为18Ω的场合(发热电阻器电阻值可以根据输入电压和加热装置结构进行各种设定)，在图13A中，使H1＝H2＝2.5mm(9Ω)而设定2根2.5mm的电阻器。但是，在本实施例的图3A中，使H1＝H2＝H3＝H4＝H5＝H6＝0.6mm(3Ω)而形成具备6根分别为0.6mm(3Ω)的电阻器的发热电阻器。各发热电阻器之间的间隙为0.4mm×5根。由于确保发热区域(发热电阻器边界之间)与现有技术例相同的5.6mm，而且发热电阻器总宽是3.6mm，所以用现有的大约7成的糊状材料就能形成发热电阻器。另外，若将发热电阻器的总电阻设定得相同从而使图13A和图13B的加热器和图3A和图3B的加热器的总发热量都相同，则由于图3A或图3B的每根发热电阻器均比图13A和图13B的细，所以，能降低发热电阻器的体积电阻率(9Ω×2.5mm/3Ω×0.6mm12.5倍)。如上所述，发热电阻器的材料具有Ag/Pd，减少昂贵的Pd的含有量对于降低体积电阻率是有效的。因此，与像图13A和图13B那样往返1次地串联形成宽度大的发热电阻器的形式相比，像图3A和图3B那样往返2次以上地串联形成宽度小的发热电阻器的形式，能减少糊状材料的量，而且由于能使用廉价的糊状材料，因此，对于降低成本非常有效。

再有，在例如基板20a的宽度是5mm、除去两端0.55mm而配置发热电阻器的场合，在图13所示的现有技术例中，在除***的0.4mm的地方、即以宽1.75mm(9Ω)×2根＝3.5mm形成发热电阻器，但在本参考例的图3B中，由于是发热电阻器是0.6mm(4.5Ω)×4根＝2.4mm、间隔是0.5mm×3根，所以，能用现有的糊状材料的7成以下的量形成发热电阻器。

图3C所示是加热体20的里表面一侧，即加热器基板20a的里面一侧。在加热器20a的里表面一侧，使进行温度控制的热敏电阻21和安全措施用温度检测元件——温度保险丝31与加热器基板里表面相接触，或使其靠近加热器基板地将其配置。

以下，将图13A或图13B的加热器和图3A或图3B的加热器的加热体20的玻璃涂层20c的表面性质的比较示于图4A、图4B和图4C。图4A、图4B和图4C所示是图13的发热电阻器图形，它使玻璃涂层20c覆盖发热电阻器图形地、以目标厚度50μm将其印刷·烧结成基板状，发热电阻器之间的间隔能形成深度为5～10μm的凹部d，但因为发热电阻器20b的宽度较大，所以，存在很宽的平坦部位，因此，不会降低辊隙部内的热传递效率。但是，如图4B所示，若使发热电阻器20b的1根的宽度变窄，则在玻璃涂层20c的表面会产生深度约5～10μm的凹凸d′，热效率会因该凹凸d′而略微降低。因此，为了保持热效率，要将玻璃涂层20c印刷在与发热图形相反的图形上(在多次印刷的玻璃涂层中，通过将1、2次的玻璃涂层仅印刷在没有印刷发热电阻器的凹部分上，能使玻璃表面大致平坦)，或者提高玻璃涂层20c的烧结温度(通过使玻璃涂层充分地液状化，能使由发热电阻器构成的凹凸大致平坦)等，如图4C所示，以确保玻璃的表面性能，提高热效率。

图4A所示是现有技术例的场合，图4B所示是使各发热电阻器变细、同时增加往返次数，对其上的玻璃涂层未采取任何措施的场合，图4C所示是本参考例的场合，将图4A的场合、图4B的场合和图4C的场合的定影性能的比较示于图5。图5的浓度下降率(％)表示在磨擦定影后的图像时其浓度的下降率。即，浓度下降率越低定影性能(热效率)越好。在图5中，对“黑”图像和“HT(灰度)”图像的浓度下降率进行了比较，而与现有技术例的图4A相比较，图4B的场合的定影性能多少恶化了一些。另一方面，在改善了玻璃的平面性能的本实施例的图4C，能确保与现有技术例同等的定影性能。因此，最好是与发热电阻器图形相吻合地印刷·烧结玻璃，以便优化其平面性能。

以下，对本发明的第1实施例进行说明。如图6A、6B所示，本发明的第1实施例，相对于一个供电电极(20e或20d)并联连接多根发热电阻器20b。

在将发热电阻器的图形印刷在加热器基板20a上时，由于制造公差等原因，有时发热电阻器的粗细会有一些变化。若粗细与设计值不同，则电阻值也必然与设计值不同，所以不能获得所希望的发热量，这样的加热器不能使用，成品率低。例如，如图3A或图3B、图13A或图13B所示，在全部串联地连接多根发热电阻器的加热器的场合，即使一根的局部的粗细与设计值不同，串联连接的发热电阻器整体的电阻值也会有很大的变化。

与此相反，如图6A或图6B所示，在相对一个供电电极并联连接多个发热电阻器的场合，即使并联连接的发热电阻器中的一根局部粗细与设计值不同，也能控制得使整个发热电阻器的电阻值的变化量比串联连接所有的发热电阻器时小。因此，与采用图3A或图3B和图13A或图13B那样的连接方法的场合相比，这样能提高加热器的成品率。另外，例如，即使在发热电阻器20b制得极细的场合，也能减少流向发热电阻器极细处的电流，减少局部的发热量。可以认为由于基板宽度的小型化，若发热电阻器宽度变窄，则难以对发热电阻器20b的电阻值进行控制，因此，还是并联连接比较有利。再有，在并联连接的场合，像20g那样，通过在记录材料的走纸方向上以几十毫米的间距设置梯子状的发热电阻器，即使使发热电阻器变细了，也能很容易地使发热分布(电阻值分布)均匀。再有，梯子部除了控制发热电阻器的电阻值之外，无需对所有的发热电阻器的电阻值进行测定即可控制局部电阻。但是，由于梯子部发热量多少降低了一些，所以，最好是使其配置部位错开设置温度检测元件(热敏电阻)或安全措施用温度检测元件(温度保险丝)的部位。

另外，用于本实施例的定影装置11的加热体20，与图3A、图3B和图3C的加热器一样，与图13A和图13B的加热器相比，能将发热电阻器糊状材料的使用量降低到7成以下，材质本身也能使用低成本的材料。覆盖在发热电阻器上的涂层即使是通常的材料也没关系，但如果对其进行如图4C所示的填满电阻器之间的间隙那样的适当化处理，则能将向记录材料传热的传热效率的降低值控制到很小，更理想。

(第2实施例)

在上述第1实施例中，在加热器基板20a的在记录材料输送方向的上、下游，其发热量都是相同的，但在本实施例中，如图7A和图7B所示，通过改变发热电阻器的电阻值，改变了上、下游的发热量，优化了发热电阻器的发热分布。

在图7A中，串联连接所有的发热电阻器，假设从上游一侧，各发热电阻器的电阻值为R1、R2、R3、R4、R5、R6，在图7B中，为R1、R2、R3、R4，从上游一侧向下游一侧，电阻值变小(越向下游发热电阻器越粗)。即，无论是在图7A还是在图7B中，都是(上游的电阻值)＞(下游的电阻值)。例如，在图7A中是R1＞R2＞R3＞R4＞R5＞R6，在图7B中是R1＞R2＞R3＞R4。

以往，如图13B所示，设定H1＝1.7mm(12Ω)、H2＝3.3mm(6Ω)，但由于发热电阻器是1次往返，所以在记录材料的输送方向上，温度发生急剧变化。在图7A中，将发热电阻器至少往返2次地设置，通过使发热量渐渐变化(下游一侧较小。例如在图7A中，为R1＝0.36mm(4.2Ω)、R2＝0.41mm(3.7Ω)、R3＝0.48mm(3.2Ω)、R4＝0.57mm(2.7Ω)、R5＝0.7mm(2.2Ω)、R6＝0.9mm(1.7Ω)，形成发热电阻器总宽度约3.4mm、总电阻约18Ω的发热电阻器)，因此，能使记录材料输送方向的温度分布较平滑。再有，由于加大了上游的发热量，在与因记录材料的走纸或定影膜的移动而产生的朝向下游的应力的方向相反的方向上产生热应力，因此可以防止加热器基板破损。另外，即使因记录材料的走纸或定影膜的移动而产生朝向下游一侧的热移动，也能使辊隙部内部保持均匀的发热分布，所以，能对记录材料进行适当的加热。

在图7A或图7B中，虽然使电阻值根据发热电阻器20b的宽度而发生变化，但也可以如图8A或图8B所示，以发热电阻器的厚度来控制电阻值。在此，图8B是表示图8A的剖面8B-8B的图。再有，还可以由发热电阻器糊状材料等的不同来改变电阻值。另外，在此也是从上游向下游使电阻值依次变小(越靠近下游发热电阻器越粗)。在图8A中也是(上游的电阻值)＞(下游的电阻值)。例如，在图8A中是R1＞R2＞R3＞R4＞R5＞R6。

再有，图9所示是并联连接发热电阻器20b的场合。虽然图9的电阻器图形是1次往返，但对于一个供电电极来说，前向通路(R1、R2)和返向通路(R3～R6)都是并联连接多个发热电阻器。图9中，设各发热电阻器的电阻值从上游开始为R1、R2、R3、R4、R5、R6，为了增加上游一侧的发热量，使前向通路(上游)的电阻值＞返向通路(下游)的电阻值。即，其配置满足下式。

[式1]

$(R1\×R2)/(R2+R1)>$

$\frac{R3\×R4\×R5\×R6}{R4\×R5\×R6+R3\×R5\×R6+R3\×R4\×R6+R3\×R4\×R5}$

而且，

R3＜R4＜R5＜R6

在图9中，由例如R1＝0.4mm(24Ω)、R2＝0.4mm(24Ω)、R3＝0.6mm(16Ω)、R4＝0.5mm(19Ω)、R5＝0.4mm(24Ω)、R6＝0.3mm(32Ω)等发热电阻器形成发热电阻器总宽度约2.6mm(通过确保各发热电阻器之间间隔0.6mm，能实现现有技术例的发热电阻器总宽度5mm的大约一半)、总电阻约18Ω的发热电阻器。

在图9中，虽然用发热电阻器的宽度控制电阻值，当然也可以由厚度、材料来进行设定。再有，也可以设置图6A、6B所示的梯子状的发热电阻器，使发热分布(电阻值分布)均匀。

10A和图10B所示是第1实施例和本实施例的刚刚接通电源之后的加热体表面的发热分布。在第1实施例中，只是在刚刚接通电源之后，发热电阻器部温度升高，为如图10A或图10B所示的发热分布，但，如本实施例那样，通过使发热电阻器的间隔在0.7mm以下，所以，能实现平滑的发热分布，再有，即使在增大上游发热电阻器的发热量时，也能使发热分布如图10A或图10B所示的那样平滑。

因此，相对加热体20配设的、进行温度控制的热敏电阻21(图3A或图3B)或安全措施用的温度检测元件——温度保险丝31(图3A或图3B)，即使由于公差或制造方面的问题，其设置位置在加热体宽度方向上多少有些错位，也能准确地进行控制。再有，由于保持适当的温度分布，不会出现由于图像不良或长期使用而产生问题的情况，而且不会发生温度分布急剧变化的情况，所以，能缓和发热分布即电阻值分布的规格，因此，能提供成本更低的加热器。

(第3实施例)

如图11A或图11B所示，本实施例的特征是：用1根形成前向通路(上游)发热电阻器(与供电电极20d相连接的发热电阻器是1根)，只将返向通路(下游)发热电阻器形成在长度方向上将发热电阻器拉开间隔的形状(相对供电电极20e并联连接多个发热电阻器)。其目的之一就是：即使在安全措施用温度检测元件不工作的场合，也能防止在特定的位置损坏加热器、产生漏电，进而防止由于该漏电引起的与其通信的计算机误动作或用户触电。在处于这样的失控状态时，可以通过相对于基板的热应力使基板向上游一侧凸起地变形，从而切断上游的发热电阻器而停止通电。

但是，若像第1或第2实施例那样，上游存在多个发热电阻器的话，若切断1根，则电流集中从剩下的发热电阻器流过，急速加热。因此，与原来的发热分布不同，加热器基板被破坏，所以，有时产生许多火花。

本实施例将上游发热电阻器设成1根，再有，通过将前向通路(上游)发热量设定成返向通路(下游)发热量的2倍以上3倍以下，在失控时也能通过切断上游一侧的发热电阻器，不产生火花等危险地停止供电。

本实施例的发热电阻器电阻值的关系设定成：3×返向通路(下游)电阻值≥前向通路(上游)电阻值≥2×返向通路(下游)电阻值。即设定成满足下式：

[式2]

$\frac{3\×R2\×R3\×R4\×R5}{R3\×R4\×R5+R2\×R4\×R5+R2\×R3\×R5+R2\×R3\×R4}$

$\≥R1\≥$

$\frac{2\×R2\×R3\×R4\×R5}{R3\×R4\×R5+R2\×R4\×R5+R2\×R3\×R5+R2\×R3\×R4}$

在图11A中，例如R1＝1mm(12Ω)、R2、R3、R4、R5＝0.525mm(23Ω)的发热电阻器，使下游的电阻值大约是5.75Ω，式「5.75Ω×3＝17.25Ω≥上游电阻值12Ω≥5.75×2＝11.5Ω」成立，能形成发热电阻器总宽度大约是3.1mm、总电阻约18Ω的发热电阻器。

该电阻值在失控时能可靠地切断发热电阻器R1，使失控状态停止。

使用采用了本实施例的加热体的定影装置和第2实施例的定影装置进行了失控试验。假定检测元件和安全元件出现了故障，在将最大值为139.7V(100V系)的电压接到加热体上时，第2实施例的加热体将加热器保持部件22和加压辊26熔化，大约5秒后，溅出许多火花，加热体被破坏。在本实施例中，靠加热体的热应力，大约4秒后切断了加热体上游部的发热电阻器，没有产生火花，能使失控状态停止。

根据本实施例，能提供安全且成本低的加热装置、以及成像装置。

(其它)

1)膜加热方式的加热装置的装置结构并不限于上述实施例，可以是任意一种结构。

2)作为加压部件的弹性部件并不限于辊体。也可以是能驱动旋转的带体。该部件也可以用热源进行加热。

3)本发明的加热装置并不限于定影装置，另外，也可以作为以下装置进行使用：临时定影的图像加热装置；对载置有图像的记录媒体进行再加热、改善光泽等表面性能的图像加热装置；使记录媒体以外的膜状的被加热体走动、进行干燥、加热压制叠片、热压除皱、热压除卷边等的加热处理装置。

本发明并不局限于上述实施例，也包含技术思想内的变形。

Claims (9)

1.一种加热器，具备：

基板；

在所述基板上至少往返1次地形成并包括前向通路和返向通路的发热电阻器；

设置在所述发热电阻器的电气端部的供电电极，

其特征在于，所述前向通路具有一根发热电阻器，该发热电阻器与所述供电电极中的一个相结合，

并且，所述返向通路具有多根发热电阻器，这些发热电阻器并排连接在除上述与前向通路的发热电阻器相结合的供电电极之外的供电电极上。

2.根据权利要求1的加热器，其特征是：

并联连接的该多个发热电阻器在该基板的长度方向的多处电气连接。

3.根据权利要求1的加热器，其特征是：

该加热器在该发热电阻器上还具有表面层，由该表面层填满多个该发热电阻器之间的间隙，使表面的凹凸均匀化。

4.根据权利要求1的加热器，其特征是：

多个该发热电阻器的电阻值各不相同。

5.一种加热装置，是用于加热在记录材料上形成的图像的图像加热装置，具备：

加热器；

一边与该加热器摩擦一边旋转的挠性滚筒，

该加热器具有：基板；在所述基板上至少往返1次地形成并包括前向通路和返向通路的发热电阻器；设置在所述发热电阻器的电气端部的供电电极，其特征在于，所述前向通路具有一根发热电阻器，该发热电阻器与所述供电电极中的一个相结合；所述返向通路具有多根发热电阻器，这些发热电阻器并排连接在除上述与前向通路的发热电阻器相结合的供电电极之外的供电电极上。

6.根据权利要求5的加热装置，其特征是：

连接有一根该发热电阻器的该供电电极是该记录材料的移动方向上游一侧的电极。

7.根据权利要求5的加热装置，其特征是：

并联连接的该多个发热电阻器在该基板的长度方向的多处电气连接。

8.根据权利要求5的加热装置，其特征是：

该加热器在该发热电阻器上还具有表面层，由该表面层填满多个该发热电阻器之间的间隙，使表面的凹凸均匀化。

9.根据权利要求5的加热装置，其特征是：

多个该发热电阻器的电阻值各不相同。

Images