CN109752938B - 加热器和定影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了加热器和定影设备。在根据本发明的加热器中，导电线中的一条被布置为从温度检测元件朝着在基板的长度方向上的基板的一个端部延伸，而另一条导电线被布置为从温度检测元件朝着在基板的长度方向上的基板的另一个端部延伸，并且两条导电线中的至少一条具有在基板的长度方向和宽度方向两者上倾斜的区域。

Description

加热器和定影设备

技术领域

本发明涉及安装在诸如电子照相记录型复印机或打印机的图像形成装置上的定影设备，以及安装在定影设备上的加热器。

背景技术

已知使用膜的定影设备包括要安装在电子照相记录型图像形成装置上的定影设备。该定影设备包括管状膜和与膜的内面接触的加热器。由于使用膜的定影设备具有低的热容量，因此有利的是该设备可以以短的预热时间和低的电力消耗操作。

加热器包括由诸如陶瓷的材料制成的基板和布置在基板上的发热电阻器(发热元件)。由诸如热敏电阻的温度检测元件检测加热器的温度，并且控制单元根据温度检测元件的输出来控制供给到发热电阻器的电力。

温度检测元件配置为独立于加热器安装，温度检测元件经由绝缘片被推向加热器。另外，提供了其中温度检测元件和电连接到温度检测元件的导电线通过诸如丝网印刷的涂布方法布置在加热器的基板上的加热器集成的配置。在以上加热器集成的配置中，为了绝缘，温度检测元件、导电线和发热元件由玻璃膜保护。该加热器集成的配置是有利的，因为响应性的变化小并且温度检测精度高，原因是温度检测元件印刷在基板上。

另外，为了精确地检测定影夹持(nip)部分处的温度，讨论了其中温度检测元件布置在加热器的与膜接触的滑动面上的配置(日本专利申请公开no.10-240357)。另外，为了减小加热器的尺寸，发热电阻器可以布置在与基板的布置有温度检测元件的面相对的面上。

然而，在上述加热器的配置中，在布置温度检测元件或导电线的部分处，其从基板的表面起的厚度变得比其它部分厚，使得在加热器的表面上可能出现凹凸(irregularity)。根据由发明人进行的检查，当与记录材料的传送方向平行地在加热器的基板上形成导电线时，有时发生定影失败或光泽条纹(gloss streak)。这是因为，由于由导电线在加热器的表面上产生的台阶(step)部分，施加到调色剂图像的热和压力变得不均匀。

本发明针对能够抑制诸如定影失败或光泽条纹的图像缺陷的发生的加热器和定影设备。

发明内容

根据本发明的方面，用于定影设备的加热器包括具有长度方向和宽度方向的基板、发热元件、温度检测元件、两条导电线，所述发热元件被布置在所述基板上，所述温度检测元件被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上，所述两条导电线电连接到所述温度检测元件，所述两条导电线被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上，以及覆盖所述温度检测元件和所述两条导线的保护层，其中所述导电线中的一条被布置为从所述温度检测元件朝着在所述基板的长度方向上的所述基板的一个端部延伸，并且另一条导电线被布置为从所述温度检测元件朝着在所述基板的长度方向上的所述基板的另一个端部延伸，并且其中在所述保护层覆盖区域所述两条导电线中的至少一条具有在所述基板的长度方向和宽度方向两者上倾斜的区域。

从参考附图的示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。以下描述的本发明的每个实施例可以单独实现或者作为多个实施例的组合实现。而且，来自不同实施例的特征可以在必要时组合，或者在单个实施例中来自各个实施例的元件或特征的组合是有益的。

附图说明

图1是图像形成装置的截面图。

图2是定影设备的截面图。

图3A和3B是示出根据第一示例性实施例的加热器的配置的图。

图4是示出根据比较示例的加热器的配置的图。

图5是示出图像缺陷发生的位置的图。

图6是示出根据第一示例性实施例的变型示例1的加热器的配置的图。

图7是示出根据第一示例性实施例的变型示例2的加热器的配置的图。

图8是示出根据第一示例性实施例的变型示例3的加热器的配置的图。

图9A和9B是示出根据第二示例性实施例的加热器的配置的图。

图10是示出根据第二示例性实施例的另一个示例的加热器的配置的图。

图11A、11B和11C是各自示出根据第二示例性实施例的加热器的导电线附近的放大图的图。

图12是示出根据第二示例性实施例的变型示例的加热器的滑动面的配置的图。

图13是示出根据第二示例性实施例的变型示例的加热器的背面的配置的图。

图14A和14B是示出根据第三示例性实施例的加热器的图。

图15A、15B和15C是示出根据第三示例性实施例的热敏电阻和导电线的连接部分的图。

图16是示出根据比较示例的加热器的图。

图17A、17B和17C是示出根据比较示例的热敏电阻和导电线的连接部分的图。

图18是示出在比较示例中图像缺陷发生的图。

图19A和19B是示出根据第三示例性实施例的变型示例的热敏电阻和导电线的连接部分的图。

图20A和20B是示出根据第四示例性实施例的加热器的图。

图21A、21B和21C是示出根据第四示例性实施例的热敏电阻和导电线的连接部分的图。

图22A和22B是示出根据第四示例性实施例的变型示例的热敏电阻和导电线的连接部分的图。

具体实施方式

图1是电子照相记录型图像形成装置的截面图。感光鼓1被驱动并在由箭头指示的方向上旋转，并且其表面由带电辊2均匀地带电。然后，激光扫描仪3利用根据图像信息的激光束L扫描感光鼓1的带电表面。通过该处理，在感光鼓1的表面上形成静电潜像。利用从显影单元4供给的调色剂使静电潜像显影。在感光鼓1上形成的调色剂图像在由转印辊5和感光鼓1形成的作为压接部分的转印夹持部分处被转印到从片材进给盒6进给的记录材料P。其上已转印有调色剂图像的记录材料P被传送到定影设备7，使得调色剂图像被定影设备7加热并定影到记录材料P上。此后，记录材料P被排出到排出托盘上。在转印处理之后残留在感光鼓1上的调色剂由清洁单元8收集。

<定影设备7的配置>

接下来，将参考图2描述定影设备7。图2是定影设备7的截面图。定影设备7包括膜单元10和压力辊20，并且用于夹持和传送记录材料P的定影夹持部分N在膜单元10和压力辊20之间的空间处形成。膜单元10包括管状膜11和与膜11的内面接触的加热器12。定影设备7还包括用于保持加热器12的加热器保持器13和由压力弹簧(未示出)推动以使加热器保持器13压靠压力辊20的金属支柱14。

膜11包括基层和在基层的外侧形成的离型(release)层。基层由诸如聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺或聚醚-醚-酮(PEEK)的耐热树脂或诸如不锈钢(SUS)的金属形成。离型层是具有良好的离型性能的耐热树脂(诸如氟树脂，例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)，以及硅树脂)的混合层或单个层。另外，由诸如硅橡胶的耐热橡胶形成的中间层可以布置在基层和离型层之间。本示例性实施例的膜11包括厚度为30μm的SUS基层、厚度为200μm的硅橡胶层(弹性层)和由厚度为20μm的PFA组成的离型层。膜11的外直径和长度方向上的长度(即，记录材料P的宽度方向上的长度)分别为24mm和240mm。

加热器保持器13保持加热器12，并且用作用于引导膜11的旋转的引导件。加热器保持器13由诸如液晶聚合物的耐热树脂形成。

金属支柱14是用于加强加热器保持器13的部件。具有高刚性的诸如SUS的金属材料用于金属支柱14，以便可承受在使加热器保持器13压靠压力辊20时向其施加的负荷。

压力辊20包括芯金属21和在芯金属21的外侧形成的弹性层22。由PFA或PTFE形成的离型层可以布置在弹性层22的外侧。芯金属21从马达(未示出)接收驱动力以使压力辊20在由箭头指示的方向上旋转。当压力辊20旋转时，膜11相应地旋转。根据本示例性实施例的压力辊20包括由厚度为3.5mm的硅橡胶形成的弹性层22和由厚度为70μm的PFA形成的离型层。压力辊20的外直径和长度方向上的长度分别为25mm和230mm。

定影设备7利用经由旋转膜11从加热器12施加的热将在记录材料P上形成的图像定影到记录材料P上。

<加热器12的配置>

接下来，将参考图3A和3B描述第一示例性实施例的加热器12的配置。加热器12包括基板30和布置在基板30上的发热元件31。加热器12还包括温度检测元件33和电连接到温度检测元件33的导电线34，该温度检测元件33布置在与基板30的布置有发热元件31的面相对的面上，该导电线34布置在与基板30的布置有发热元件31的面相对的面上。

图3A是示出加热器12的背面(即，加热器12的与膜11滑动的滑动面的相对侧的面)的图。发热电阻器(发热元件)31和电极32通过丝网印刷在氧化铝基板30上形成，并且发热电阻器31被覆盖有由玻璃材料制成的背面保护层35。连接器(未示出)连接到电极32，并且发热电阻器31接收从电源供给的电力以产生热。此外，可以使用诸如氮化铝的陶瓷材料或其表面覆盖有绝缘层的金属材料作为基板30的材料。

图3B是示出加热器12的滑动面侧的图。作为温度检测元件的热敏电阻33以及导电线34通过丝网印刷在加热器12的滑动面上形成。由于导电线34经由连接器(未示出)连接到图像形成装置内的控制电路9，因此由热敏电阻33检测到的温度可以被发送到控制电路9。本示例性实施例的特征在于导电线34包括相对于基板30的长度方向D1和宽度方向D2两者倾斜的区域34a。虽然下面将描述细节，但是通过在倾斜的方向上形成导电线34，可以抑制图像缺陷的发生。此外，线X表示加热器12的宽度方向D2上的中央。

热敏电阻33和导电线34也被覆盖有由布置在滑动面侧的玻璃材料制成的滑动侧保护层36。由于布置在滑动面侧的保护层36还起到保护热敏电阻33和导电线34免受由相对于膜11的摩擦引起的磨损的作用，因此使用耐磨性高于背面侧的保护层的耐磨性的玻璃材料。此外，使用银/钯(Ag/Pd)作为发热电阻器31的材料，并且使用银(Ag)作为电极32和导电线34的材料。另外，虽然根据本示例性实施例的加热器12包括分别布置在长度方向D1上的中央和两个端部的总共三个热敏电阻33，但是热敏电阻的数量可以是一个或多个。

<本示例性实施例的效果>

将描述作为本示例性实施例的比较目标的比较示例。图4是示出加热器120的滑动面侧的图。由于导电线34包括与宽度方向D2平行的区域34b，因此在加热器120的表面(即，保护层36的表面)的长度方向D1上的一部分上产生局部的台阶。比较示例中的台阶(即，加热器120的厚度方向上的台阶)的高度为20μm。此外，比较示例的加热器120的背面侧类似于第一示例性实施例的图3A中所示的背面侧。

在以下条件下验证本示例性实施例的效果。首先，准备普通纸和光泽纸作为记录材料P。使用普通纸“HP Laser Jet 90g”和光泽纸“HP Brochure Paper 200g”。然后，在普通纸和光泽纸上分别形成未定影的调色剂图像。然后，通过其上安装有本示例性实施例的加热器12的定影设备7对这些记录材料P执行定影处理。类似地，通过其上安装有比较示例的加热器120的定影设备对这些记录材料P执行定影处理。将由本示例性实施例的定影设备7定影的调色剂图像和由比较示例的定影设备定影的调色剂图像彼此进行比较。此外，当对普通纸执行定影处理时，传送速度被设置为300mm/s，并且当对光泽纸执行定影处理时，传送速度被设置为75mm/s。加热器12和120的控制目标温度都被设置为160℃。

结果在表1中示出。虽然当使用比较示例的加热器120时在普通纸和光泽纸两者中发生图像缺陷，但是当使用本示例性实施例的加热器12时在整个长度区域上获得了良好的定影图像。在比较示例中，如图5中所示，在与导电线34与宽度方向平行的区域34b(见图4)对应的位置处发生调色剂图像T未充分地被定影的负面影响或由光泽度的降低引起的光泽条纹Td的产生。

表1

加热器的配置	普通纸上的图像	光泽纸上的图像
			本示例性实施例的配置	好	好
传统示例的配置	定影失败	光泽条纹

如上所述，通过使用根据本示例性实施例的加热器，可以抑制图像缺陷的发生。下面将描述以上结果的原因。

在比较示例中图像缺陷发生的原因是在加热器滑动面(保护层的表面)上由导电线34产生的台阶部分处，加热器局部具有施加到调色剂图像的热和压力变得不充分的区域。在本示例性实施例中，因为导电线34在倾斜的方向上形成，所以台阶在滑动面侧长度区域的一部分上将不集中产生，使得不发生比较示例中描述的局部区域中热和压力的不充分。作为结果，因为调色剂的定影性在整个长度区域中变得基本上均匀，所以图像缺陷不发生。

另外，为了确认本示例性实施例的效果的范围，通过改变导电线34的布置来进行实验。如图3B中所示，相对于在基板30的宽度方向上的中央位置X处与加热器的长度方向平行地绘制的平行线，在该平行线与以倾斜方式形成的导电线34之间形成的角度被定义为角度A，并且将通过改变角度A被定影的图像彼此进行比较。相对于以上表1中的“本示例性实施例的配置”，角度A被设置为45°(角度A＝45°)。

表2

角度A	普通纸上的图像	光泽纸上的图像
			A＝45°	好	好
A＝60°	好	好
			A＝75°	轻微的定影失败	轻微的光泽条纹

如表2中所示，当角度A为45°或60°时，不发生图像缺陷。当角度A增加到75°时，配置变得类似于比较示例中描述的加热器120的配置。因此，虽然图像缺陷没有比较示例的图像缺陷严重，但是发生微小的图像缺陷。

根据在本示例性实施例中获得的结果，发现如果导电线34以60°或更小的角度A形成和布置，那么不太可能发生图像缺陷。然而，诸如“角度A＝60°”的条件取决于膜的类型、导电线34的厚度以及记录材料的类型或传送速度，因此不能统一确定该条件。然而，如上所述，如果角度A被设置为小于90°，那么滑动面侧的台阶可以不在长度区域的一部分中集中产生。因而，提供在基板30的长度方向和宽度方向两者上倾斜的区域而不提供与其宽度方向平行的区域在抑制图像缺陷的发生上是有效的。

<变型示例1>

图6是示出作为本示例性实施例的变型示例1的加热器的图。在图6中，虽然也存在与宽度方向平行的区域，但是如果该区域的长度小，那么不太可能发生图像缺陷。在本示例性实施例中，当与宽度方向平行的区域的长度为1.5mm或更小时，图像缺陷不发生。与角度A的条件类似，虽然以上条件不统一确定，但优选的是在宽度方向上形成的导电线34的长度较短。

<变型示例2>

现在，将描述本示例性实施例的变型示例2。如图7中所示，变型示例2中的加热器的导电线34包括与基板30的长度方向平行的区域和与基板30的宽度方向平行的区域。然后，与长度方向和宽度方向平行的各个区域交替地彼此连接，使得导电线34形成为台阶状形状。在该变型示例中，如果与宽度方向平行的区域的长度较短(即，在本示例性实施例中，1.5mm或更短)，那么图像缺陷不太可能发生。

<变型示例3>

如图8中所示，作为温度检测元件的热敏电阻33可以具有不与长度方向以及宽度方向平行的形状。如果热敏电阻33具有与宽度方向平行的区域，那么存在与导电线34平行于宽度方向延伸的情况类似地发生图像缺陷的可能性。该变形例是更优选的，因为可以防止台阶在包括热敏电阻33的部分的长度区域的一部分上集中产生，使得可以抑制图像缺陷发生。

将描述本发明的第二示例性实施例。本示例性实施例的特征在于通过减小由导电线产生的台阶本身来抑制图像缺陷。

定影设备7的基本配置和操作类似于第一示例性实施例中描述的基本配置和操作。仅安装在定影设备7上的加热器12的滑动面的一侧的形状与第一示例性实施例的形状不同。

<加热器的配置>

将参考图9A和9B描述本示例性实施例的加热器的配置。图9A是示出基板30的背面侧的图，该背面侧具有与第一示例性实施例中描述的形状类似的形状。图9B是示出其滑动面侧的图，在该滑动面侧与图4中所示的配置类似地形成热敏电阻33和导电线34。然而，在本示例性实施例中，与导电线34电绝缘的凸起部分37被布置在基板30的布置有导电线34的一侧。本示例性实施例的凸起部分37的材料是Ag。热敏电阻33、导电线34和凸起部分37被覆盖有由玻璃材料制成的保护层36。

通过凸起部分37减小在第一示例性实施例的比较示例中产生的台阶。在本示例性实施例中，凸起部分37在台阶具有10μm或更小的高度的位置处形成。下面将描述其原因。

<本示例性实施例的效果>

将描述本示例性实施例的效果。通过使用根据本示例性实施例的加热器作为要安装在定影设备上的加热器以与第一示例性实施例的条件相同的条件进行实验，并且将本示例性实施例与比较示例进行比较。另外，改变导电线与凸起部分之间的距离D以便确认本示例性实施例的效果的范围，并且评价定影图像。如图11A至11C中的加热器的滑动面的放大图中所示，在比较示例中产生具有20μm高度的台阶，当导电线与凸起部分之间的距离D为0.75mm(D＝0.75mm)时产生具有15μm高度的台阶，并且当导电线与凸起部分之间的距离D为0.50mm(D＝0.50mm)时产生具有10μm高度的台阶。

结果在表3中示出。比较示例的结果与在第一示例性实施例中获得的结果相同。当台阶减小到15μm时，虽然产生了轻微的光泽条纹，但是在普通纸中不发生定影失败。另一方面，如果台阶减小到10μm，那么图像缺陷不发生。如果台阶为10μm或更小，那么施加的热和压力不充分的区域减小，使得充分地获得定影性。

表3

加热器的配置	普通纸上的图像	光泽纸上的图像
			台阶10μm的配置	好	好
台阶15μm的配置	好	轻微的光泽条纹
			传统示例的配置	定影失败	光泽条纹

根据上述结果，如果形成凸起部分以将保护层的表面上的台阶减小到10μm或更小，那么可以抑制图像缺陷。换句话说，通过将由导电线34上的保护层、凸起部分37上的保护层以及位于导电线34和凸起部分37之间的保护层产生的台阶设置为10μm或更小，可以抑制图像缺陷。由于导电线34或凸起部分37存在于加热器上的宽区域中，因此热阻变得基本上均匀是有利的。因此，本示例性实施例比第一示例性实施例更优选。

另外，在本示例性实施例中，虽然对于导电线34和凸起部分37使用相同的材料(Ag)，但是可以对其使用不同的材料。然而，通过使用相同的材料，如上所述，因为导电线34和凸起部分37的热阻变得基本上均匀，所以可以更容易地抑制图像缺陷的发生。

另外，在图9B中，凸起部分37与加热器的长度方向平行地形成。然而，即使在凸起部分37如图10中所示那样与加热器的宽度方向平行地形成的情况下，也可以通过减小台阶获得与在上述示例性实施例中获得的效果类似的效果。

<变型示例>

作为本示例性实施例的变型示例，如图12中所示，配置可以使得导电线34在倾斜的方向上在基板30上形成，并且与导电线34绝缘的凸起部分37可以在其上形成。该变型示例是更优选的，因为可以通过凸起部分37减小台阶本身，同时可以通过如第一示例性实施例中所描述的那样在倾斜的方向上形成的导电线34来防止在长度区域的一部分上集中产生台阶的状态。另外，凸起部分37可以在具有导电线的加热器上形成，该导电线被形成为第一示例性实施例的变型示例中所示的形状。

此外，发热电阻器31的形状不限于本示例性实施例或变型示例中采用的形状。例如，如图13中所示，可以在长度方向上布置多个发热电阻器31，并且其温度可以被独立地控制。图13中所示的发热电阻器31被划分成五个区域，并且区域中的每一个可以被独立地控制。在每个区域处的温度被独立地控制的情况下，需要在区域中的每一个处布置热敏电阻，并且必须增加连接到热敏电阻的导电线的数量。因此，可以更高效地获得本发明的效果。

接下来，将描述根据第三示例性实施例的加热器。

<加热器12的配置>

将参考图14A和14B描述根据第三示例性实施例的加热器的配置。加热器12包括基板30和布置在基板30上的发热元件31。加热器12还包括温度检测元件331至333和电连接到温度检测元件331至333的导电线34，该温度检测元件331至333布置在与基板30的布置有发热元件31的面相对的面上，该导电线34布置在与基板30的布置有发热元件31的面相对的面上。

图14A是示出加热器12的背面侧(即，加热器12的与膜11滑动的滑动面的相对侧的面)的图。发热电阻器(发热元件)31和电极32通过丝网印刷在氧化铝基板30上形成，并且发热电阻器31被覆盖有由玻璃材料制成的第一保护层35。连接器(未示出)连接到电极32，并且发热电阻器31接收从电源供给的电力以产生热。此外，可以使用诸如氮化铝的陶瓷材料或其表面覆盖有绝缘层的金属材料作为基板30的材料。

图14B是示出加热器12的滑动面侧的图。作为温度检测元件的热敏电阻331至333以及导电线34通过丝网印刷在加热器12的滑动面上形成。由于导电线34经由连接器(未示出)连接到图像形成装置内的控制电路9，因此由热敏电阻331至333检测到的温度可以被发送到控制电路9。导电线34包括在基板30的长度方向D1(即，加热器12的长度方向)和宽度方向D2(即，加热器12的宽度方向)两者上倾斜的区域34a。通过在倾斜的方向上形成导电线34，可以抑制图像缺陷的发生。此外，线X表示加热器12的宽度方向D2上的中央。角度A是区域34a相对于方向D1的倾斜角。另外，方向D2是定影设备中记录材料的传送方向。

在布置在倾斜的方向上的导电线34的区域34a的中间，热敏电阻331、332和333中的每一个与方向D1平行地布置，使得热敏电阻的长度方向与方向D1平行。以上述状态布置热敏电阻331至333的原因是要防止由在热敏电阻331、332和333与导电线34的连接部分处产生的台阶引起的图像缺陷的发生。细节将在下面描述。另外，如图15A中所示，当在垂直于滑动面的方向上观看加热器12时，热敏电阻331至333中的每一个被形成为具有长边和短边的形状。

热敏电阻331至333和导电线34也被覆盖有由玻璃制成的第二保护层36。第二保护层36还起到保护热敏电阻331至333和导电线34免受由相对于膜11的摩擦引起的磨损的作用。因此，使用耐磨性高于第一保护层35的耐磨性的玻璃材料。此外，Ag/Pd被用作发热电阻器31的材料，并且Ag被用作电极32和导电线34的材料。

将参考图15A至15C描述热敏电阻332和导电线34的连接部分。图15A是示出热敏电阻332的附近的放大图，并且热敏电阻332和导电线34两者的宽度为宽度W1。宽度W1为0.5mm。然而，在与热敏电阻332连接的部分处导电线34的宽度为宽度W2，宽度W2比宽度W1宽。利用该配置，可以防止由在热敏电阻332和导电线34的每个连接部分处产生的台阶引起的图像缺陷的发生。其细节将在下面描述。宽度W2为0.7mm。在本示例性实施例中，热敏电阻332与导电线34连接以从上面与导电线34重叠。图15A中的阴影部分表示导电线34和热敏电阻332的重叠部分OLP。

图15B是沿着图15A中的线L1取得的截面图。符号“h0”表示基板30的高度，符号“h1”表示导电线34和热敏电阻332的重叠部分OLP的高度(即，第一高度)，并且符号“h2”表示导电线34的高度(即，第二高度)。

另外，符号“g0”表示在基板30上没有布置东西的部分处第二保护层36的高度，符号“g1”表示重叠部分OLP上第二保护层36的高度，并且符号“g2”表示导电线34上第二保护层36的高度。另外，热敏电阻332和导电线34被设置为具有7μm的相同厚度。因此，各个高度满足条件“h1-h0＝14μm”和“h2-h0＝7μm”。另外，第二保护层36的高度g0至g2的差异(台阶的高度)与高度h0至h2的差异(台阶的高度)基本上相同。

在图15B中的截面L1中，具有高度(第二高度)h2的作为梯度缓和部分的导电线34存在于具有高度h0的基板30和具有高度(第一高度)h1的重叠部分OLP之间的位置处。因此，从基板30的表面到重叠部分OLP的表面的高度的变化变得缓和，使得方向D1上第二保护层36的表面的高度的变化也变得缓和。此外，第二保护层36的厚度被设置为20μm。

如图15B中所示，在线L1处的截面中，在热敏电阻332的附近不存在高度从高度h0变化到高度h1而不经过高度h2的区域。在高度从高度h0变化到高度h1的情况下，具有第二高度h2的导电线34总是作为梯度缓和部分存在于基板30和热敏电阻332之间的空间中。在根据本示例性实施例的加热器12中，热敏电阻331和333的附近的区域中线L1处的截面的结构类似于热敏电阻332的附近的区域中的结构。此外，并非热敏电阻331至333的附近线L1处的截面的所有结构必须是上述结构。仅其中第二保护层36的表面的高度的变化必须被抑制的至少一个热敏电阻的附近的结构需要具有上述结构。另外，在本示例性实施例中，用作梯度缓和部分的导电线34的部分(该部分不包括与重叠部分OLP对应的部分)的方向D1上的长度L34为0.5mm或更长。

图15C是沿着图15A中的线F1取得的截面图。如上所述，导电线34和热敏电阻332的连接部分的宽度W2比宽度W1宽。因此，在线F1处的截面处，在热敏电阻332的附近不存在高度从高度h0变化到高度h1而不经过高度h2的区域。在高度从高度h0变化到高度h1的情况下，作为梯度缓和部分，具有第二高度h2的导电线34总是存在于基板30和热敏电阻332之间的空间中。因此，D2方向上第二保护层36的表面的高度的变化也变得缓和。

在根据本示例性实施例的加热器12中，热敏电阻331和333的附近的区域中线F1处的截面的结构类似于热敏电阻332的附近的区域中线F1处的结构。此外，并非热敏电阻331至333的附近线F1处的截面的所有结构必须是上述结构。仅其中第二保护层36的表面的高度的变化必须被抑制的至少一个热敏电阻的附近的结构需要具有上述结构。另外，在本示例性实施例中，用作梯度缓和部分的导电线34(不包括与重叠部分OLP对应的部分)的方向D2上的长度F34为0.1mm或更长。

在本示例性实施例中，已描述了具有总共三个热敏电阻的加热器12。然而，即使加热器中包括的热敏电阻的数量是一个、或四个或更多，也可以通过布置上述梯度缓和部分来缓解第二保护层36的表面的高度的变化。

接下来，将参考图16描述根据比较示例的加热器。图16中所示的比较示例1的加热器也包括三个热敏电阻。三个热敏电阻布置在与根据第三示例性实施例的加热器12中的位置相同的位置处，并且热敏电阻的厚度和导电线的厚度也分别与第三示例性实施例中的厚度相同。

图16中所示的热敏电阻334、335和336被布置为将其长边放置成与方向D2平行。另外，热敏电阻334至336中的每一个连接到导电线34，使得热敏电阻334至336中的每一个和导电线34的两个连接位置在平行于方向D2的方向上连接和布置。

接下来，将参考图17A、17B和17C描述比较示例1中的热敏电阻335和导电线34的连接部分。图17A是示出比较示例1中的加热器的热敏电阻335的邻近放大图，图17B是沿着图17A中的线L2取得的截面图，并且图17C是沿着图17A中的线F2取得的截面图。热敏电阻335和导电线34两者的宽度为宽度W1。

路径PH1和路径PH2示出高度通过其从基板30的高度h0变化到重叠部分OLP的高度h1的路径。由于具有第二高度h2的作为梯度缓和部分的导电线34存在于路径PH1中，因此高度从基板30的高度h0缓和地变化到重叠部分OLP的高度h1。然而，在路径PH2中，由于不存在梯度缓和部分，因此高度从基板30的高度h0直接地变化到重叠部分OLP的高度h1。因此，高度以陡峭的梯度变化。因此，在与路径PH2对应的第二保护层36的表面上，高度从与基板30的高度h0对应的高度g0陡峭地变化到与重叠部分OLP的高度h1对应的高度g1。因此，有可能发生由第二保护层36的表面上的凹凸的大小引起的定影失败或光泽条纹。

路径PH3和路径PH4也示出高度通过其从基板30的高度h0变化到重叠部分OLP的高度h1的路径。由于在路径PH3和PH4中的每一个中不存在梯度缓和部分，因此高度从基板30的高度h0直接地变化到重叠部分OLP的高度h1，使得高度以陡峭的梯度变化。根据梯度的大小，在与路径PH3和PH4对应的第二保护层36的表面上，高度从与基板30的高度h0对应的高度g0陡峭地变化到与重叠部分OLP的高度h1对应的高度g1。因此，有可能发生由第二保护层36的表面上的凹凸的大小引起的定影失败或光泽条纹。

如上所述，在比较示例1中，存在这样的区域：该区域不具有梯度缓和部分，其中在方向D1和D2两者上，高度从高度h0变化到高度h1，而不具有高度h2。另外，在比较示例1的加热器中，存在这样的区域：其中在布置有热敏电阻和导电线的面上除方向D1和D2以外的方向(例如，图17A中所示的方向D3)上不存在梯度缓和部分。另一方面，在第三示例性实施例的加热器12的具有高度h0的区域和具有高度h1的区域之间的区域中，作为具有高度h2的区域的梯度缓和部分存在于布置有热敏电阻和导电线的面上除方向D1和D2以外的所有方向上。

在以下条件下验证根据本示例性实施例的加热器的效果。使用普通纸“HP LaserJet 90g”和光泽纸“HP Brochure Paper 200g”作为记录材料P。通过使用根据本示例性实施例和比较示例的加热器将在记录材料P上形成的调色剂图像分别加热并定影到记录材料P上。并且将定影的图像彼此进行比较。当普通纸用作记录材料P时，传送速度被设置为300mm/s，并且当光泽纸用作记录材料P时，传送速度被设置为75mm/s。

结果在表4中示出。虽然当使用比较示例1的加热器时在普通纸和光泽纸两者中发生图像缺陷，但是当使用本示例性实施例的加热器时在记录介质P的整个区域上获得了良好的图像。

在比较示例1中，如图18中所示，在与热敏电阻334、335和336的布置部分对应的区域Y1、Y2和Y3中发生调色剂图像T未充分地被定影的负面影响或由光泽度的降低引起的光泽条纹的产生。

表4

加热器的配置	普通纸上的图像	光泽纸上的图像
			第三示例性实施例的配置	好	好
比较示例1的配置	定影失败	光泽条纹

如上所述，通过采用根据本示例性实施例的加热器的配置，可以抑制图像缺陷的发生。下面将描述以上结果的原因。

在比较示例中图像缺陷发生的原因是，由于在热敏电阻的导电线的重叠部分OLP处产生的加热器的滑动面上的大台阶，加热器局部具有施加到调色剂图像的热和压力变得不充分的区域。

如上所述，在本示例性实施例中，梯度缓和部分总是布置在方向D1和D2上，使得在导电线和热敏电阻的重叠部分OLP的周边不产生大的台阶。因此，如上所述，可以抑制施加到调色剂图像的热和压力局部变得不充分的区域的产生。作为结果，可以获得抑制图像缺陷的发生的效果。

此外，在本示例性实施例的装置的配置中，确认当一个台阶的高度超过大约10μm时图像缺陷的发生频率增加。在第一示例性实施例中，因为一个台阶的高度(h1-h2)大约为7μm，所以可以获得抑制图像缺陷的效果。因而，优选的是，梯度缓和部分被布置为使得台阶变为10μm或更小。

接下来，将描述本示例性实施例的变型示例。图19A和19B是示出两个示例的图，在两个示例的每一个中，热敏电阻和导电线在与第一示例性实施例的方向相差90度的方向上彼此连接。

<变型示例1>

图19A中的变型示例1示出了其中第一示例性实施例中的热敏电阻332和导电线34的连接部分的周边旋转90度的配置。

在包括重叠部分OLP的方向D1和D2上的截面与第一示例性实施例的截面反转，并且从各个截面获取的效果类似于第三示例性实施例中描述的效果。

<变型示例2>

图19B中所示的变型示例2中的连接部分处的热敏电阻332和导电线34的宽度之间的关系不同于第三示例性实施例或变型示例1的关系。

在变型示例2中，热敏电阻332的宽度被设置为比导电线34的宽度W1宽的宽度W3。在该配置中，与第一示例性实施例和变型示例1类似，导电线34在传送方向上用作梯度缓和部分。然而，与第三示例性实施例和变型示例1不同，热敏电阻332在方向D1上用作梯度缓和部分。因为热敏电阻332和导电线34具有相同的厚度，所以可以获得与在第三示例性实施例和变型示例1中获得的效果类似的效果。

在上述示例性实施例中，导电线34或热敏电阻332的一部分用作梯度缓和部分。然而，例如，具有第二高度的绝缘部件可以用作梯度缓和部分。

如上所述，根据本示例性实施例的加热器包括基板、布置在基板上的发热元件、布置在基板上的温度检测元件、连接到温度检测元件的导电线、以及覆盖温度检测元件和导电线的保护层。该加热器用于定影设备，该定影设备用于将在记录材料上形成的调色剂图像定影到记录材料上。然后，温度检测元件和导电线彼此重叠的重叠部分布置在温度检测元件和导电线的连接部分处。在与长度方向平行、沿着通过温度检测元件的面切割的加热器的截面中，具有比从基板的表面到重叠部分的表面的台阶小的台阶的梯度缓和部分布置在与重叠部分相邻的位置处。另外，在与宽度方向平行、沿着通过温度检测元件的面切割的加热器的截面处，具有比从基板的表面到重叠部分的表面的台阶小的台阶的梯度缓和部分布置在与重叠部分相邻的位置处。

接下来，将描述第四示例性实施例。本示例性实施例的特征在于梯度缓和部分仅在方向D1上必要地提供。与第三示例性实施例不同，梯度缓和部分在方向D2上在区域的全部或一部分中不存在。

图像形成装置100和定影设备7的基本配置和操作类似于第三示例性实施例中所描述的基本配置和操作。仅安装在定影设备7上的加热器12的滑动面侧的形状不同。

<加热器的特征>

将描述第四示例性实施例中使用的加热器的特征。图20A是示出具有与图14A中的第三示例性实施例的形状类似的形状的基板30的背面侧的图。图20B是示出其滑动面侧的图，并且除了下面描述的部分之外，该配置类似于图14B中的第三示例性实施例的配置。将参考图21A、21B和21C描述与第三示例性实施例不同的配置。

图21A是热敏电阻338的邻近放大图，并且热敏电阻338和导电线34两者的宽度为宽度W1。在本示例性实施例中，宽度W1也被设置为0.5mm，并且与第三示例性实施例不同，在与热敏电阻338连接的部分处的导电线34也具有宽度W1。除上述配置以外的配置与第三示例性实施例中描述的配置类似。图21B是沿着图21A中的线L3取得的截面图，其与第三示例性实施例中描述的图15B中的截面图完全相同。图21C是沿着图21A中的线F3取得的截面图。

如上所述，在本示例性实施例中，热敏电阻338和导电线34两者的宽度是相同的宽度W1，使得热敏电阻338和导电线34彼此精确地重叠。因此，与图15C中的第三示例性实施例中的线F1处的截面不同，在线F3处的截面中不存在梯度缓和部分。因而，在本示例性实施例中，在线F3处的截面中第二保护层36的表面的高度的变化变得比第三示例性实施例的变化更陡峭。

当在与用于验证第三示例性实施例的效果的条件相同的条件下进行验证时，在本示例性实施例中没有发生定影失败以及光泽条纹。该结果指示，如果梯度缓和部分存在于方向D1上，那么可以防止图像缺陷。这是由于以下原因。

在本示例性实施例中，虽然在方向D2上存在陡峭的台阶，但是仅在短的时间段内相对于膜的内周面的接触压力降低，该压力变得比其它部分中的压力低，并且热传递效率变得较低。因此，相对于图像的影响小，因此诸如定影失败或光泽条纹的图像缺陷不发生。

如上所述，优选的是，导电线34被布置为使得梯度缓和部分至少出现在线L3处的截面结构中。

接下来，将描述本示例性实施例的变型示例的配置。在这些配置中，梯度缓和部分在方向D1上必要地存在，但是梯度缓和部分在方向D2上在区域的一部分中不存在。参考图22A和22B，将描述两个变型示例，即，变型示例3和4，作为本示例性实施例的变型示例。

<变型示例3>

在图22A中所示的变型示例3的配置中，热敏电阻338以倾斜状态布置，并且其连接到导电线34的两个部分也以倾斜状态布置。然而，如图22A中所示，热敏电阻338确实具有平行四边形形状，而不是矩形形状。另外，连接部分的附近的导电线34和重叠部分OLP也具有平行四边形形状。利用该配置，导电线34的一部分在方向D1上必要地作为梯度缓和部分存在。

另一方面，在方向D2上，虽然导电线34或热敏电阻338在大多数部分中作为梯度缓和部分存在，但是在图22A中的点PA和PB中不存在梯度缓和部分。然而，因为梯度缓和部分仅在两个点PA和PB中不存在，所以施加在图像上的影响小于第二示例性实施例中的影响，使得在相同条件下进行的验证中不发生图像缺陷。

<变型示例4>

在图22B中所示的变型示例4的配置中，在第三示例性实施例中描述的连接部分处的热敏电阻338和导电线34的宽度之间的关系反转。因此，热敏电阻338的一部分在D1方向上总是作为梯度缓和部分存在。

另一方面，在方向D2上，虽然导电线34或热敏电阻338在大多数区域中作为梯度缓和部分存在，但是在图22B中的点PC和PD中不存在梯度缓和部分。然而，因为梯度缓和部分仅在上述两个点PC和PD中不存在，所以施加在图像上的影响小于第二示例性实施例中的影响，使得在相同条件下进行的验证中不发生图像缺陷。

此外，在第三和第四示例性实施例中描述的配置也可应用于能够独立地控制图12中所示的多个发热电阻器的加热器。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。

Claims (22)

1.一种用于定影设备的加热器，包括：

基板，所述基板具有长度方向和宽度方向；

发热元件，所述发热元件被布置在所述基板上；

温度检测元件，所述温度检测元件被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上；

两条导电线，所述两条导电线电连接到所述温度检测元件，所述两条导电线被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上；以及

保护层，所述保护层覆盖所述温度检测元件和所述两条导电线，

其中所述导电线中的一条被布置为从所述温度检测元件朝着在所述基板的长度方向上的所述基板的一个端部延伸，并且另一条导电线被布置为从所述温度检测元件朝着在所述基板的长度方向上的所述基板的另一个端部延伸，并且

其中在所述保护层覆盖区域所述两条导电线中的至少一条具有在所述基板的长度方向和宽度方向两者上倾斜的区域。

2.根据权利要求1所述的加热器，其中所述加热器包括多个温度检测元件，并且所述多个温度检测元件中的至少一个在所述基板的长度方向和宽度方向两者上倾斜。

3.根据权利要求1所述的加热器，其中所述加热器包括布置在所述基板的长度方向上的多个可独立控制的发热元件。

4.一种用于将形成在记录材料上的图像定影到所述记录材料上的定影设备，所述定影设备包括：

管状膜；以及

加热器，根据权利要求1所述的加热器布置于与所述膜的内面接触，

其中所述加热器布置于在布置有温度检测元件的面与所述膜的内面接触。

5.根据权利要求4所述的定影设备，还包括压力辊，所述压力辊被配置为经由所述膜与所述加热器形成用于夹持和传送记录材料的定影夹持部分。

6.一种用于定影设备的加热器，包括：

基板，所述基板具有长度方向和宽度方向；

发热元件，所述发热元件被布置在所述基板上；

温度检测元件，所述温度检测元件被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上；

两条导电线，所述两条导电线电连接到所述温度检测元件，所述两条导电线被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上；以及

保护层，所述保护层覆盖所述温度检测元件和所述两条导电线，

其中所述导电线中的一条被布置为从所述温度检测元件朝着在所述基板的长度方向上的所述基板的一个端部延伸，并且另一条导电线被布置为从所述温度检测元件朝着在所述基板的长度方向上的所述基板的另一个端部延伸，并且

其中所述两条导电线中的至少一条具有与所述基板的长度方向平行的区域和与所述基板的宽度方向平行的区域，并且在所述保护层覆盖区域，与所述长度方向平行的区域和与所述宽度方向平行的区域交替地彼此连接以形成台阶状形状。

7.根据权利要求6所述的加热器，其中所述加热器包括多个温度检测元件，并且所述多个温度检测元件中的至少一个在所述基板的长度方向和宽度方向两者上倾斜。

8.根据权利要求6所述的加热器，其中所述加热器包括布置在所述基板的长度方向上的多个可独立控制的发热元件。

9.一种用于将形成在记录材料上的图像定影到所述记录材料上的定影设备，所述定影设备包括：

管状膜；以及

加热器，根据权利要求1所述的加热器布置于与所述膜的内面接触，

其中所述加热器布置于在布置有温度检测元件的面与所述膜的内面接触。

10.根据权利要求9所述的定影设备，还包括压力辊，所述压力辊被配置为经由所述膜与所述加热器形成用于夹持和传送记录材料的定影夹持部分。

11.一种用于定影设备的加热器，包括：

基板，所述基板具有长度方向和宽度方向；

发热元件，所述发热元件被布置在所述基板上；

温度检测元件，所述温度检测元件被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上；

导电线，所述导电线电连接到所述温度检测元件，导电线被布置在与所述基板的布置有所述发热元件的面相对的面上；以及

保护层，所述保护层覆盖所述温度检测元件和所述导电线，

其中所述加热器在所述基板的布置有所述导电线的面上包括与所述导电线电绝缘的凸起部分，以及

其中所述凸起部分被所述保护层覆盖。

12.根据权利要求11所述的加热器，其中所述凸起部分由与所述导电线的材料相同的相同材料形成。

13.根据权利要求11所述的加热器，

其中由所述导电线上的保护层、所述凸起部分上的保护层以及位于所述导电线和凸起部分之间的保护层产生的台阶的高度为10μm或更小。

14.根据权利要求11所述的加热器，

其中所述导电线包括与所述基板的长度方向不平行的至少两个区域，并且

其中所述凸起部分被布置在所述导电线与所述长度方向不平行的所述两个区域之间的区域中。

15.根据权利要求11所述的加热器，其中所述加热器包括多个温度检测元件，并且所述多个温度检测元件中的至少一个在所述基板的长度方向和宽度方向两者上倾斜。

16.根据权利要求11所述的加热器，其中所述加热器包括布置在所述基板的长度方向上的多个可独立控制的发热元件。

17.一种用于将形成在记录材料上的图像定影到所述记录材料上的定影设备，所述定影设备包括：

管状膜；以及

加热器，根据权利要求11所述的加热器布置于与所述膜的内面接触，

其中所述加热器布置于在布置有温度检测元件的面与所述膜的内面接触。

18.根据权利要求17所述的定影设备，还包括压力辊，所述压力辊被配置为经由所述膜与所述加热器形成用于夹持和传送记录材料的定影夹持部分。

19.一种用于定影设备的加热器，包括：

基板，所述基板具有长度方向和宽度方向；

发热元件，所述发热元件被布置在所述基板上；

温度检测元件，所述温度检测元件被布置在所述基板上；

导电线，所述导电线电连接到所述温度检测元件；以及

保护层，所述保护层覆盖所述温度检测元件和导电线，

其中所述温度检测元件和导电线彼此重叠的重叠部分被布置在所述温度检测元件和导电线的连接部分处，并且

其中，在与长度方向平行、沿着通过所述温度检测元件的面切割的所述加热器的截面中，具有比从所述基板的表面到所述重叠部分的表面的台阶小的台阶的梯度缓和部分被布置在与所述重叠部分相邻的位置处。

20.根据权利要求19所述的加热器，其中，在与宽度方向平行、沿着通过所述温度检测元件的面切割的所述加热器的截面中，具有比从所述基板的表面到所述重叠部分的表面的台阶小的台阶的梯度缓和部分被布置在与所述重叠部分相邻的位置处。

21.一种用于将形成在记录材料上的调色剂图像定影到所述记录材料上的定影设备，所述定影设备包括：

管状膜；以及

加热器，根据权利要求19所述的加热器布置于与所述膜的内面接触。

22.根据权利要求21所述的定影设备，还包括压力辊，所述压力辊被配置为经由所述膜与所述加热器形成用于夹持和传送记录材料的定影夹持部分。

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