[发明专利]加热器和包括该加热器的图像加热装置

说明书

本申请是申请日为2009年9月11日、国际申请号为PCT/JP2009/065903、国家申请号为200980161277.X、发明名称为“加热器和包括该加热器的图像加热装置”的专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种加热器和包括该加热器的图像加热装置，该加热器适合用在安装于诸如电子照相复印机或电子照相打印机的图像形成装置中的加热/定影装置中。 

背景技术

安装在复印机或打印机中的定影装置包括具有环带、陶瓷加热器和压力辊的装置，所述陶瓷加热器与环带的内表面接触，所述压力辊与陶瓷加热器一起形成定影夹持部，环带在陶瓷加热器与压力辊之间。当包括这样的定影装置的图像形成装置使用小尺寸片材执行连续打印时，定影夹持部的纵向方向上的片材不通过的区域的温度平缓地升高的现象（非片材通过区域升温）发生。如果非片材通过区域的温度变得太高，则所述装置中的各个部分可受损，或者如果在非片材通过区域升温期间使用大尺寸片材执行打印，则调色剂的高温偏置可发生在与小尺寸片材的非片材通过区域对应的区域中。 

用于抑制非片材通过区域升温的构想技术之一是陶瓷基板上的发热电阻器由具有负电阻温度特性的材料形成。概念是，即使非片材通过区域温度上升，非片材通过区域中的发热电阻器的电阻值也减小，因此，即使电流在非片材通过区域中的发热电阻器中流动，非片材通过区域中的发热也可被抑制。负电阻温度特性是随着温度升高，电阻减小的特性，以下称之为NTC（负温度系数）。相反，还设想发热 电阻器由具有正电阻温度特性的材料形成。概念是，如果非片材通过区域的温度上升，则非片材通过区域中的发热电阻器的电阻值增大，并且在非片材通过区域中的发热电阻器中流动的电流被抑制，以使得非片材通过区域中的发热可被抑制。正电阻温度特性是随着温度升高，电阻增大的特性，以下称之为PTC（正温度系数）。 

然而，通常，具有NTC的材料具有非常高的体积电阻率，很难将形成在单个加热器中的发热电阻器的总电阻设置在商用电源所覆盖的范围内。相反，具有PTC的材料具有非常低的体积电阻率，并且如具有NTC的材料的情况下那样，很难将单个加热器中的发热电阻器的总电阻设置在商用电源所覆盖的范围内。 

因此，形成在陶瓷基板上的发热电阻器在加热器的纵向方向上被分割为多个块，在每个块中，两个电极在横向方向上布置在基板的端部处，以使得电流可在加热器的横向方向（输送记录纸的方向）上流动。此外，在PTL1中公开了多个块串联电连接的构造。就以上形状而言，如果发热电阻器由具有NTC的材料制成，则每个块的电阻值低，并可使整个加热器的总电阻保持低于电流在加热器的纵向方向上流动时的总电阻。此外，当发热电阻器由具有PTC的材料制成时，可使整个加热器的总电阻高于在不将发热电阻器分割为多个块的情况下电流在加热器的横向方向上流动时的总电阻。 

指出，如果发热电阻器被分割为多个发热块，则在相邻的发热块之间存在间隔，导致发热分布变化。因此，在PTL1中，发热块被形成为平行四边形形状，以便防止在加热器的纵向方向上形成不发热的区域。 

引文列表 

专利文献 

PTL1：日本专利公开No.2007-025474 

发明内容

技术问题 

然而，在后来的研究中发现，PTL1中所公开的发热块的形状没有提供抑制发热分布变化的充分效果。图12示出该加热器的一部分。22a表示细长基板，导电图案29q（22q1、22q2、…）和导电图案29r（22r1、22r2、…）沿着基板的纵向方向设置在基板上。导电图案22q和22r这二者分开在基板的纵向方向上的多个部分处。发热电阻器29b（29b1、29b2、…）连接在导电图案22q与22r之间。22e1表示馈送连接器与其连接的电极（图中未示出另一端的电极）。 

如图12所示，即使发热块被形成为平行四边形形状以使得记录纸张上的任意点可总是通过发热电阻器29b所存在的区域，大量电流也不在区域B中流动，在区域B中，发热电阻器在加热器的纵向方向上重叠。这是因为，如图12所示，最短电流路径位于除了重叠发生的区域B之外的区域中，并且大部分电流在最短电路路径中流动。由于所产生的热量与电流平方成比例，所以少量电流流动的区域中所产生的热量减少，因此降低了抑制加热器的纵向方向上的发热分布变化的效果。这种方式的大的发热分布变化引起图像上的热变化。此外，如果一个发热块具有电流易于流动的区域和电流不易于流动的区域这二者，则如以上描述中那样，发热分布变化的问题发生。 

问题的解决方案