定影装置、图像形成装置以及定影装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及定影装置、图像形成装置、以及定影装置的控制方法。定影装置（１５）包括具有热源的加热部（２０），该热源由利用通电进行发热并具有正温度系数特性的陶瓷发热体（２１１）构成。并且，在加热部（２０）中，电压可变电源（２２）对陶瓷发热体（２１１）的施加电压值被控制单元（２３）可变控制，使得陶瓷发热体（２１１）的接通功率值大致固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
基于电子照相法形成图像的电子照相方式的图像形成装置由于能够容易地形成 具有良好的画质品质的图像，所以，广泛应用于复印机、打印机、传真机、复合机等中。电子照相方式的图像形成装置(下面仅称为“图像形成装置”)包括例如感光体、 带电部、曝光部、显影部、转印部、定影部。图像形成装置是如下装置使用感光体以及这些 构成要素进行带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、以及定影工序，在被定影材料上形 成图像。作为执行定影工序的定影部，使用例如热辊定影方式的定影装置。热辊定影方式 的定影装置包括定影辊和加压辊。定影辊和加压辊是相互压接的辊对。在定影辊以及加压 辊的至少任意一个的内部配置有卤素加热器等热源作为加热部。在定影工序中，热源将辊对加热到定影所需要的预定的温度(下面称为“定影温 度”)后，将形成有未定影调色剂像的被定影材料供给到定影辊和加压辊的压接部即定影咬 入部(fixing nip region)。通过定影咬入部的未定影调色剂像因从定影辊以及加压辊的 至少任意一个辊传递的热和定影辊以及加压辊的压力被定影在纸等被定影材料上。在定影 咬入部，被定影材料通过的部分(下面称为“通纸部”)的温度降低，但是，被加热源加热到 定影温度。在能够进行全色印刷的图像形成装置所具有的定影装置中，使用将由例如硅橡胶 等构成的弹性层设置在表面的定影辊(下面称为“弹性辊”)。当使用弹性辊时，在定影咬 入部，弹性辊表面的弹性层对应于未定影调色剂像的凹凸而发生弹性变形，以包覆未定影 调色剂像的方式使弹性辊和未定影调色剂像接触，因而对于与单色图像相比调色剂量多的 彩色的未定影调色剂像，能够使定影性变为良好。另外，根据弹性辊表面的弹性层的变形释 放效应，能够提高与单色图像相比容易偏移(offset)的彩色调色剂(color toner)的脱模 性。具体地说，对于在定影咬入部被压缩而产生变形的弹性层来说，在定影咬入部的出口， 该变形被释放，因而，在定影咬入部的出口，在弹性层和调色剂像之间产生偏移，其结果是， 弹性层对调色剂像的附着力降低，脱模性提高。另外，定影咬入部处的定影辊以及加压辊的 形状即咬入形状在定影辊侧为凸(相反咬入形状)，所以，能够提高定影辊和被定影材料的 剥离性能。因此，在例如不使用剥离爪作为用于剥离定影辊和被定影材料的剥离部的情况 下，就能够实现能够使被定影材料和定影辊能剥离的自动剥离，因而能够消除由剥离部引 起的图像缺陷。但是，在这种热辊定影方式的定影装置中，由于定影辊的热容量大，并且在定影辊 的弹性层上的热传导性非常差，另外，由配置在内部的热源间接地对定影辊加热，所以，存 在预热(warm up)时间变得非常长的问题。因此，为了解决上述问题，在日本特开2002-333788号公报中公开了带定影方式的定影装置，代替定影辊而使用热容量小且具有薄的弹性层的定影带，使包含面状的发热 体而构成的加热构件直接与该定影带抵接进行加热。但是，在日本特开2002-333788号公报公开的定影装置中，直接与定影带抵接的 加热构件所具有的面状发热体由于热容量非常小且功率密度非常大，所以，在成为对向面 状发热体的通电进行控制的控制部发生故障而没有停止向面状发热体通电的状态的情况 下，存在面状发热体瞬时异常升温，无法确保充分的安全性的问题。相对于此，在日本特开平5-216357号公报中公开了带定影方式的定影装置，其特 征在于，直接与定影带抵接的加热构件所具有的面状发热体是具有正温度系数特性的发热 体。在日本特开平5-216357号公报公开的定影装置中，利用通电进行发热的面状发 热体是具有正温度系数特性的发热体，因而，借助发热体的自温控功能，当发热体温度超过 居里点(例如225°C)时，电阻值急剧上升，自动地抑制发热。因此，即使在成为对向面状发 热体的通电进行控制的控制部发生故障而没有对面状发热体停止通电的状态的情况下，面 状发热体在预定的温度(居里点)也停止升温，能够确保充分的安全性。但是，对于具有正温度系数特性的发热体来说，即使发热体温度为居里点以下的 温度区域，也具有一些温度依赖性，电阻值发生变动。因此，在使用恒定电压的电源(例如， 在日本国内为100V)对具有正温度系数特性的面状发热体施加电压的情况下，具有一些温 度依赖性，电阻值发生变动，相应地面状发热体的接通功率值(power value)也发生变动， 不能获得平常所需要的固定的功率值。例如，在定影装置中，在发热体温度从常温(20°C )上升到居里点以下的定影温度 (200°C )的预热时，根据发热体温度的变动，面状发热体的电阻值在最大电阻值约为最小 电阻值的4. 2倍的范围内进行变动。这样，在面状发热体的电阻值发生变动的情况下，预热 中的面状发热体的接通功率值在最大功率值约为最小功率值4. 2倍的范围内发生变动，预 热时间变长。另外，在定影装置中，在根据被定影材料的材质、定影装置所设置的环境温度来改 变定影温度的设定值的情况下，面状发热体的接通功率值也发生变动，不能够确保稳定的 定影性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种定影装置，该定影装置利用包含具有正温度系数 特性的发热体的加热部，将担载在被定影材料上的调色剂像加热到定影温度，进行定影，能 够防止在发热体的温度发生变动的预热时预热时间变长，并且能够确保稳定的定影性能， 并且，本专利技术提供具有该定影装置的图像形成装置。另外，本专利技术的目的是提供一种定影装 置的控制方法。本专利技术提供一种定影装置，具有对担载在被定影材料上的调色剂像进行加热的加 热部，以预定的定影温度对该调色剂像加热，进行定影，其特征在于，所述加热部包括加热构件，该加热构件包括陶瓷发热体，利用通电进行发热并具有正温度系数特 性；加热基材，传递由所述陶瓷发热体产生的热；电压可变电源，该电压可变电源是对所述陶瓷发热体施加电压的电源，能够对施 加电压值进行可变控制；控制单元，对所述电压可变电源向所述陶瓷发热体的施加电压值进行可变控制， 使得所述陶瓷发热体的接通功率值大致固定。根据本专利技术，定影装置是如下装置利用具有热源的加热部以预定的定影温度对 担载在被定影材料上的调色剂像加热，进行定影，该热源由利用通电进行发热并具有正温 度系数(PTC :Positive TemperatureCoefficient)特性的陶瓷发热体构成。并且，在加热 部中，电压可变电源向陶瓷发热体的施加电压值被控制单元可变控制，使得陶瓷发热体的 接通功率值大致固定。具有PTC特性的陶瓷发热体是如下的发热体当超过预定的温度(居里点)时，表 现出电阻值的急剧上升，即使温度上升，由于电阻值上升，电流被抑制，温度的过度上升被 抑制。但是，即便是居里点以下的温度区域，电阻值也发生变动。在本专利技术的定影装置中，控制单元对电压可变电源向陶瓷发热体的施加电压值进 行可变控制，由此，即使在陶瓷发热体的温度从常温(例如20°C )上升到预定的温度(例如 200°C )的预热时，也能够根据电阻值的变动使陶瓷发热体的接通功率值大致固定。这样， 在根据陶瓷发热体的温度变化电阻值发生变动的预热时，陶瓷发热体的接通功率值大致固 定，所以，防止预热时间变长。另外，对于本专利技术的定影装置来说，即使在根据被定影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定影装置，具有对担载在被定影材料上的调色剂像进行加热的加热部，以预定的定影温度对该调色剂像加热，进行定影，其特征在于，所述加热部包括：加热构件，该加热构件包括：陶瓷发热体，利用通电进行发热，并具有正温度系数特性；加热基材，传递由所述陶瓷发热体产生的热；电压可变电源，该电压可变电源是对所述陶瓷发热体施加电压的电源，能够对施加电压值进行可变控制；控制单元，对所述电压可变电源向所述陶瓷发热体的施加电压值进行可变控制，使得所述陶瓷发热体的接通功率值大致固定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：香川敏章，景山洋行，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]