Нагреватель, устройство нагрева изображения, включающее в себя нагреватель, и способ изготовления нагревателя
HEATER, HEATING DEVICE IMAGES, INCLUDING HEATER AND METHOD FOR PRODUCING THE HEATER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ, И ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к нагревателю для нагрева изображения на листе, устройству нагрева изображения, включающему в себя нагреватель, и способу изготовления нагревателя. Устройство нагрева изображения может использоваться c устройством формирования изображения, таким как, например, копировальный аппарат, принтер, факсимильный аппарат, многофункциональное устройство, имеющее множество соответствующих функций, и т.п.
[0002] Известно устройство формирования изображения, в котором порошковое изображение формируется на листе, а также закрепляется на листе посредством нагрева и давления в закрепляющем устройстве (устройстве нагрева изображения). В качестве такого закрепляющего устройства на сегодняшний день предлагается тип закрепляющего устройства (выложенная заявка на патент Японии (JP-A) Hei6-250539), в котором теплогенерирующий элемент (нагреватель) контактирует с внутренней поверхностью тонкой гибкой ленты для передачи тепла на ленту. Такое закрепляющее устройство является преимущественным по той причине, что структура имеет малую теплоемкость, вследствие чего при допустимой операции закрепления температура быстро растет.
[0003] В документе JPAHei 6-250539 раскрывается структура нагревателя, включающего в себя множество электродов, расположенных в продольном направлении подложки на теплогенерирующем элементе (теплогенерирующем компоненте), проходящем в продольном направлении. На этом нагревателе электроды разных полярностей попеременно располагаются на теплогенерирующем элементе, вследствие чего электрический ток протекает через теплогенерирующие элементы между соседними электродами. В частности, электроды одной полярности соединяются с электропроводящими линиями, обеспеченными на одной поперечной оконечной стороне подложки по отношению к теплогенерирующему элементу, а электроды другой полярности соединяются с электропроводящими линиями, обеспеченными на другой поперечной оконечной стороне подложки по отношению к теплогенерирующему элементу. По этой причине, когда между этими электропроводящими линиями подается напряжение, теплогенерирующие элементы генерируют тепло по всей их области в продольном направлении.
[0004] В частности, способ генерирования тепла определяется посредством сопротивления теплогенерирующего элемента и посредством величины электрического тока, протекающего через теплогенерирующий элемент. Сопротивление теплогенерирующего элемента определяется посредством размера и значения удельного сопротивления теплогенерирующего элемента. В документе JP-AHei 6-250539 нагреватель побуждается к генерированию тепла желаемым способом посредством регулировки сопротивления теплогенерирующего элемента во время подачи питания на теплогенерирующий элемент, с помощью зазора между соседними электродами.
[0005] Однако существовала предрасположенность к тому, что нагреватель, раскрытый в документе JP-AHei6-250539,вызывает неоднородность генерирования тепла во время подачи питания вследствие структуры, в которой теплогенерирующий элемент и электрод наслаивались на подложке. В документе JP-AHei6-250539 нагреватель изготавливался посредством формирования каждого теплогенерирующего элемента и электрода. Таким образом, в случае, когда теплогенерирующий элемент и электрод формируются на подложке посредством трафаретной печати, теплогенерирующий элемент и электрод формируются на отдельных этапах с использованием отдельных пластин. Ввиду этого, в зависимости от точности выравнивания между подложкой и каждой пластиной, в некоторых случаях позиционное соотношение между теплогенерирующим элементом и электродом отклоняется от идеального позиционного соотношения.
[0006] Если печать отклоняется таким образом, что длина электрода, подлежащего соединению с теплогенерирующим элементом, становится короче ширины теплогенерирующего элемента в поперечном направлении, то теплогенерирующий элемент формирует область, в которой на теплогенерирующий элемент не подается питание. В частности, в случае, когда каждая из пластин сконструирована таким образом, чтобы ширина теплогенерирующего элемента совпадала с длиной электрода, длина электрода, соединенного с теплогенерирующим элементом, становится недостаточной, в соответствии с отклонением позиционного соотношения вследствие точности печати. В этом случае доля, которую составляет область с отсутствием подачи питания, по отношению к теплогенерирующему элементу увеличивается, вследствие чего нагреватель вызывает неоднородность генерирования тепла.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Основная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении нагревателя с уменьшенной неоднородностью генерирования тепла.
[0008] Другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства нагрева изображения, включающего в себя нагреватель с уменьшенной неоднородностью генерирования тепла.
[0009] Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа изготовления нагревателя с уменьшенной неоднородностью генерирования тепла.
[0010] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается нагреватель, который может использоваться с устройством нагрева изображения, включающего в себя часть подачи электрической энергии, снабженную первым выводом и вторым выводом, и бесконечную ленту для нагрева изображения на листе, причем нагреватель может контактировать с лентой для нагрева ленты, нагреватель содержит: подложку; множество электродных частей, включающих в себя первые электродные части, электрически соединяемые с первым выводом, и вторые электродные части, электрически соединяемые со вторым выводом, первая электродная часть и вторая электродная часть располагаются попеременно с предварительно определенными зазорами в продольном направлении подложки; и множество теплогенерирующих частей, обеспеченных между соседними электродными частями таким образом, чтобы электрически соединять соседние электродные части, теплогенерирующие части способны генерировать тепло посредством электрической энергии, подающейся между соседними электродными частями; причем в поперечном направлении подложки расстояние между концами соседних электродных частей превышает ширину множества теплогенерирующих частей.
[0011] Дополнительные отличительные признаки настоящего изобретения раскрываются в нижеследующем описании примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] Фиг. 1 -вид в разрезе устройства формирования изображения, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0013] Фиг. 2 - вид в разрезе устройства нагрева изображения согласно одному варианту осуществления.
[0014] Фиг. 3 -вид спереди устройства нагрева изображения согласно одному варианту осуществления.
[0015] Фиг. 4 -структуру нагревателя согласно одному варианту осуществления.
[0016] Фиг. 5 -структурное соотношение устройства нагрева изображения нагревателя согласно одному варианту осуществления.
[0017] Фиг. 6 - соединительный элемент.
[0018] Фиг. 7 - контактный вывод.
[0019] Фиг. 8 - процесс монтажа соединительного элемента.
[0020] Фиг. 9(a) - вид теплогенерации для нагревателя, а Фиг. 9(b) – система переключения для теплогенерирующей области нагревателя.
[0021] Фиг. 10 -схематический вид, частично демонстрирующий положение на подложке нагревателя в сравнительном примере, в котором между теплогенерирующим элементом и рисунком электропроводящих соединений в процессе печати возникает отклонение.
[0022] Фиг. 11(a) и (b) - схематические виды, частично демонстрирующие положение на подложке нагревателя в одном варианте осуществления.
[0023] Фиг. 12(a) - (c) -схематические виды, каждый из которых демонстрирует этап печати, где Фиг. 12(a) -этап печати теплогенерирующего элемента, Фиг. 12(b) -этап печати рисунка схемных электропроводящих соединений, и Фиг. 12(c) -этап печати покрывающего слоя.
[0024] Фиг. 13(a) - (c) - схематические виды, каждый из которых демонстрирует структуру пластины, используемой для печати, где Фиг. 13(a) – структура пластины, используемой для печати теплогенерирующего элемента, Фиг. 13(b) – структура пластины, используемой для печати рисунка электропроводящих соединений, и Фиг. 13(c) – структура пластины, используемой для печати покрывающего слоя.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0025] Далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения. В качестве примера в данном варианте осуществления устройство формирования изображения является лазерным принтером, использующим электрофотографический процесс. Для упрощения лазерный принтер будет называться принтером.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
ЧАСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
[0026] На Фиг. 1 изображен вид в разрезе принтера 1, который является устройством формирования изображения данного варианта осуществления. Принтер 1 содержит станцию 10 формирования изображения и закрепляющее устройство 40, в котором порошковое изображение, сформированное на фоточувствительном барабане 11, переносится на лист P, и закрепляется на листе P,благодаря чему на листе P формируется изображение. Далее, со ссылкой на Фиг. 1, будут подробно описаны структуры устройства.
[0027] Как изображено на Фиг. 1, принтер 1 включает в себя станции 10 формирования изображения для формирования порошковых изображений соответствующих цветов, а именно, Y (желтого), M (пурпурного), C (голубого) и Bk (черного) цветов. Станции 10 формирования изображения включают в себя соответствующие фоточувствительные барабаны 11 (11Y, 11M, 11C, 11Bk), соответствующие Y, M, C, Bk цветам, которые располагаются в указанном порядке, начиная с левой стороны. Рядом с каждым барабаном 11 подобные элементы обеспечиваются в следующем порядке: зарядное средство 12 (12Y, 12M, 12C, 12Bk); экспонирующее устройство 13 (13Y, 13M, 13C, 13Bk); проявочное устройство 14 (14Y, 14M, 14C, 14Bk); лезвие 17 (17Y, 17M, 17C, 17Bk) первичного переноса; и устройство 15 (15Y, 15M, 15C, 15Bk) очистки. В качестве образца будет описана структура для формирования порошкового изображения черного (Bk) цвета, и, для упрощения, описания для других цветов будут опущены, при этом будут использоваться те же ссылочные позиции. В связи с этим, элементы будут попросту называться фоточувствительным барабаном 11, зарядным средством 12, экспонирующим устройством 13, проявочным устройством 14, лезвием17 первичного переноса и устройством15 очистки, с использованием этих ссылочных позиций.
[0028] Фоточувствительный барабан 11,служащий в качестве электрофотографического фоточувствительного компонента, вращается посредством приводного источника (не изображен) в указанном стрелкой направлении (в направлении против часовой стрелки на Фиг. 1). Рядом с фоточувствительным барабаном 11 в указанном порядке обеспечивается зарядное средство 12, экспонирующее устройство 13, проявочное устройство 14, лезвие 17 первичного переноса и устройство 15 очистки.
[0029] Поверхность фоточувствительного барабана 11 электрически заряжается при помощи зарядного средства 12. Затем поверхность фоточувствительного барабана 11 подвергается воздействию лазерного луча, в соответствии с информацией изображения, посредством экспонирующего устройства 13 для формирования электростатического скрытого изображения. Электростатическое скрытое изображение проявляется в порошковое изображение черного (Bk) цвета посредством проявочного устройства 14. На данном этапе аналогичные процессы выполняются для других цветов. Порошковое изображение последовательно переносится с фоточувствительного барабана 11 на ленту 31 промежуточного переноса посредством лезвия17 первичного переноса (первичный перенос). Тонер, оставшийся на фоточувствительном барабане 11 после первичного переноса изображения, удаляется при помощи устройства 15 очистки. Таким образом поверхность фоточувствительного барабана 11 очищается для подготовки к формированию следующего изображения.
[0030] В то же время, лист P,находящийся в подающей кассете 20 или размещенный в многофункциональном подающем лотке 25,подхватывается посредством подающего механизма (не изображен) и подается на пару валиков 23 регистрации. Лист P является компонентом, на котором формируется изображение. Конкретными примерами листа P являются простая бумага, толстый лист, лист из материала на основе смолы, пленка проектора верхнего расположения и т.п. Пара валиков 23 регистрации после остановки листа P корректируют подачу под наклоном. Затем валики 23 регистрации подают лист P между лентой 31 промежуточного переноса и валиком 35 вторичного переноса с учетом рассчитанного соотношения с порошковым изображением на ленте 31 промежуточного переноса. Валик 35 функционирует для переноса цветных порошковых изображений с ленты 31 на лист P. Впоследствии лист P подается в закрепляющее устройство 40 (устройство нагрева изображения). Закрепляющее устройство 40 создает нагрев и давление, и прикладывает их к порошковому изображению T на листе P для закрепления порошкового изображения на листе P.
ЗАКРЕПЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
[0031] Далее будет описано закрепляющее устройство 40, которое является устройством нагрева изображения, используемым в принтере 1. На Фиг. 2 изображен вид в разрезе закрепляющего устройства 40.НаФиг. 3 изображен вид спереди закрепляющего устройства 40. На Фиг. 4 изображена структура нагревателя 600. На Фиг. 5 изображено структурное соотношение закрепляющего устройства 40.
[0032] Закрепляющее устройство 40 является устройством нагрева изображения для нагрева изображения на листе посредством блока60 нагревателя (блока 60). Блок 60 включает в себя гибкую тонкую закрепляющую ленту 603 и нагреватель 600,контактирующий с внутренней поверхностью ленты 603 для нагрева ленты 603 (структура с малой теплоемкостью). Вследствие этого, лента 603 может быть эффективно нагрета для достижения быстрого роста температуры в начале операции закрепления. Как изображено на Фиг. 2, лента 603 зажимается между нагревателем 600 и прижимным валиком 70 (валиком 70), благодаря чему формируется зона N зажима. Лента 603 вращается в указанном стрелкой направлении (по часовой стрелке на Фиг. 2), а валик 70 вращается в указанном стрелкой направлении (против часовой стрелки на Фиг. 2), для зажима и подачи листа P, подающегося в зону N зажима. На данном этапе тепло от нагревателя 600 передается на лист P через ленту 603, вследствие чего порошковое изображение T на листе P нагревается и прижимается посредством зоны N зажима, чтобы посредством создания нагрева и давления порошковое изображение закреплялось на листе P. Лист P, прошедший через зону N закрепляющего зажима, отделяется от ленты 603 и выгружается. В данном варианте осуществления процесс закрепления выполняется вышеописанным способом. Далее будет подробно описана структура закрепляющего устройства 40.
[0033] Блок 60 является блоком для нагрева и прижима изображения на листе P. Продольное направление блока 60 является параллельным по отношению к продольному направлению валика 70. Блок 60 содержит нагреватель 600, держатель 601 нагревателя, удерживающую опору602 и ленту 603.
[0034] Нагреватель 600 является пластинчатым нагревательным компонентом для нагрева ленты 603, состоящим в скользящем контакте с внутренней поверхностью ленты 603. Нагреватель 600 прижимается к внутренней поверхности ленты 603 в направлении валика 70 для обеспечения желаемой ширины зоны N зажима. Размеры нагревателя 600 в данном варианте осуществления составляют 5-20 мм в ширину (размер, который измеряется в направлении вверх-вниз, на Фиг. 4), 350-400 мм в длину (размер, который измеряется в направлении влево-вправо на Фиг. 4), и 0,5-2 мм в толщину. Нагреватель 600 содержит подложку 610,протяженную в направлении, перпендикулярном направлению подачи листа P (направлению ширины– поперечное направление листа P), и теплогенерирующий резистор 620 (теплогенерирующий элемент 620) в качестве теплогенерирующего слоя.
[0035] Нагреватель 600 крепится на нижней поверхности держателя 601 нагревателя вдоль продольного направления держателя 601 нагревателя. В данном варианте осуществления теплогенерирующий элемент 620 обеспечивается на задней стороне подложки 610, которая не состоит в скользящем контакте с лентой 603, однако теплогенерирующий элемент 620 может быть обеспечен на передней поверхности подложки 610, которая состоит в скользящем контакте с лентой 603. Однако предпочтительно, чтобы теплогенерирующий элемент 620 нагревателя 600 был обеспечен на задней стороне подложки 610, благодаря чему достигается эффект однородного нагрева подложки 610, с точки зрения предотвращения неоднородного приложения тепла к ленте 603. Далее в настоящем документе будет представлено подробное описание нагревателя 600.
[0036] Лента 603 является цилиндрической (бесконечной) лентой (пленкой) для нагрева изображения на листе в зоне N зажима. К примеру, лента 603 содержит материал 603a основания, эластичный слой 603b, находящийся на нем, и разделительный слой 603c на эластичном слое 603b. Материал 603a основания может быть изготовлен из металлического материала, такого как, например, нержавеющая сталь или никель, или из материала на основе теплостойкой смолы, такого как, например, полиимид. Эластичный слой 603b может быть изготовлен из эластичного и теплостойкого материала, такого как, например, кремнийорганический каучук или фтор содержащий каучук. Разделительный слой 603c может быть изготовлен из материала на основе фторированной смолы или из материала на основе кремнийорганической смолы.
[0037] Лента 603 данного варианта осуществления имеет размеры, составляющие 30 мм в наружном диаметре, 330 мм в длину (размер, который измеряется в направлении вперед-назад, на Фиг. 2), 30 мкм в толщину, при этом материалом 603a основания является никель. Эластичный слой 603b из кремнийорганического каучука, имеющий толщину 400 мкм, формируется на материале 603a основания, при этом трубка из фторсодержащей смолы (разделительный слой 603c), имеющая толщину 20 мкм, покрывает эластичный слой 603b.
[0038] Контактная поверхность ленты подложки 610 может быть снабжена полиимидным слоем, имеющим толщину 10 мкм, в качестве скользящего слоя 603d. Когда обеспечивается полиимидный слой, сопротивление трения между закрепляющей лентой 603 и нагревателем 600 является малым, вследствие чего может быть уменьшен износ внутренней поверхности ленты 603. Для дополнительного увеличения характеристики скольжения на внутреннюю поверхность ленты может быть нанесено смазочное вещество, такое как, например, смазочное мало.
[0039] Держатель 601 нагревателя (держатель 601) функционирует для удержания нагревателя 600 в положении прижима нагревателя 600 к внутренней поверхности ленты 603. Держатель 601 имеет дугообразное поперечное сечение (поверхность на Фиг. 2), и функционирует для регулировки орбиты вращения ленты 603. Держатель 601 может быть изготовлен из материала на основе теплостойкой смолы, и т.п. В данном варианте осуществления им является материал Zenite 7755 (товарный знак), поставляемый на рынок фирмой Dupont.
[0040] Удерживающая опора 602 поддерживает нагреватель 600 посредством держателя 601. Предпочтительно, чтобы удерживающая опора 602 была выполнена из материала, который не деформируется даже в случае, когда к нему прикладывается высокое давление, и в данном варианте осуществления оно изготавливается из материала SUS304 (нержавеющая сталь).
[0041] Как изображено на Фиг. 3, удерживающая опора 602 поддерживается посредством левого и правого фланцевых выступов 411a и 411b в противоположных оконечных частях в продольном направлении. Для упрощения фланцевые выступы 411a и 411b могут называться фланцевым выступом 411. Фланцевый выступ 411 регулирует перемещение ленты 603 в продольном направлении и конфигурацию окружного направления ленты 603. Фланцевый выступ 411 изготавливается из материала на основе теплостойкой смолы, и т.п. В данном варианте осуществления им является материал PPS(материал на основе полифениленсульфидной смолы).
[0042] Между фланцевым выступом 411a и прижимным рычагом 414a сжимается поджимающая пружина 415a. При этом, между фланцевым выступом 411b и прижимным рычагом 414b сжимается поджимающая пружина 415b. Для упрощения поджимающие пружины 415a и 415b могут называться поджимающей пружиной 415. При использовании такой структуры, упругая сила поджимающей пружины 415 прикладывается к нагревателю 600 через фланцевый выступ 411 и удерживающую опору 602. Лента 603 прижимается к верхней поверхности валика 70 с предварительно определенной упругой силой для формирования зоны N зажима, имеющей предварительно определенную ширину зажима. В данном варианте осуществления давление составляет 156,8 Н (16 кгс) на стороне одной оконечной части, и 313,6 Н (32 кгс) в целом.
[0043] Как изображено на Фиг. 3, соединительные элементы 700a, 700b обеспечиваются в качестве компонента подачи электрической энергии, электрически соединенного с нагревателем 600 для подачи электрической энергии на нагреватель 600. Соединительные элементы 700a и 700b совместно называются соединительным элементом 700. Соединительный элемент 700a обеспечивается с возможностью отсоединения на продольной оконечной части нагревателя 600. Соединительный элемент 700b обеспечивается с возможностью отсоединения на другой продольной оконечной части нагревателя 600. Соединительный элемент 700 легко монтируется с возможностью отсоединения в нагреватель 600, благодаря чему упрощается сборка закрепляющего устройства 40 и замена нагревателя 600 или ленты 603 в случае повреждения нагревателя 600 является, что в свою очередь обеспечивает удобство выполнения технического обслуживания. Далее в настоящем документе будет представлено подробное описание соединительного элемента 700.
[0044] Как изображено на Фиг. 2, валик 70 является компонентом формирования зажима, который контактирует с внешней поверхностью ленты 603 для того, чтобы совместно с лентой 603 формировать зону N зажима. Валик 70 имеет многослойную структуру на металлической сердцевине 71, изготовленной из металлического материала, где многослойная структура включает в себя эластичный слой 72 на металлической сердцевине 71 и разделительный слой 73 на эластичном слое 72. Примеры материалов металлической сердцевины 71 включают в себя SUS (нержавеющая сталь), SUM (сера и серосодержащая легкообрабатываемая сталь), Al (алюминий) и т.п. Примеры материалов эластичного слоя 72 включают в себя эластичный слой из твердого каучука, эластичный слой из пенистого каучука, эластичный слой из пористого каучука, и т.п. Примеры материалов разделительного слоя 73 включают в себя материал на основе фторированной смолы.
[0045] Валик 70 данного варианта осуществления включает в себя металлическую сердцевину 71 из стали, эластичный слой 72 из материала на основе кремнийорганического пенистого каучука на металлической сердцевине 71, и разделительный слой 73 из трубки на основе фторсодержащей смолы на эластичном слое 72. Размеры части валика 70, имеющего эластичный слой 72 и разделительный слой 73, составляют 25 мм в наружном диаметре и 330 мм в длину.
[0046] Термистор 630 является датчиком температуры, обеспеченным на задней стороне нагревателя 600 (на стороне, противоположной по отношению к стороне поверхности скольжения). Термистор 630 соединяется с нагревателем 600 в положении, когда он изолируется от теплогенерирующего элемента 620. Термистор 630 имеет функцию определения температуры нагревателя 600. Как изображено на Фиг. 5, термистор 630 соединяется со схемой 100 управления через аналого-цифровой (A/D) преобразователь(не изображен), и подает выходной сигнал, соответствующий определенной температуре, на схему 100 управления.
[0047] Схема 100 управления содержит схему, включающую в себя процессор CPU, функционирующий для выполнения различных процессов управления, и энергонезависимую среду, такую как, например, память ROM, сохраняющую различные программы. Программы сохраняются в памяти ROM,а процессор CPU считывает и выполняет их для выполнения различных процессов управления. Схема 100 управления может являться интегральной схемой, такой как, например, схема ASIC, если она способна выполнять подобную операцию.
[0048] Как изображено на Фиг. 5, схема 100 управления электрически соединяется с источником 110 напряжения для управления подачей электрической энергии с источника 110 напряжения. Схема 100 управления электрически соединяется с термистором 630 для приема выходного сигнала термистора 630.
[0049] Схема 100 управления использует полученную от термистора 630 информацию о температуре для управления подачей электрической энергии для источника 110 напряжения. В частности, схема 100 управления управляет подачей электрической энергии на нагреватель 600 посредством источника 110 напряжения на основе выходного сигнала термистора 630. В данном варианте осуществления схема 100 управления выполняет управление по волновым числам выходного сигнала источника 110 напряжения для регулировки количества генерируемого тепла нагревателя 600. Посредством такого управления в нагревателе 600 поддерживается предварительно определенная температура (например, 180 градусов по Цельсию).
[0050] Как изображено на Фиг. 3, металлическая сердцевина 71 валика 70 удерживается с возможностью вращения посредством подшипников 41a и 41b, обеспеченных на задней стороне и передней стороне боковой пластины 41, соответственно. Один осевой конец металлической сердцевины 71 снабжается шестерней G для передачи движущей силы от двигателя M к металлической сердцевине 71 валика 70. Как изображено на Фиг. 2, валик 70, принимающий движущую силу от двигателя M, вращается в указанном стрелкой направлении (в направлении по часовой стрелке). В зоне N зажима движущая сила передается на ленту 603 посредством валика 70, в результате чего лента 603 вращается в указанном стрелкой направлении (в направлении против часовой стрелки).
[0051] Двигатель M является приводным средством для приведения в действие валика 70 через шестерню G. Как изображено на Фиг. 5, схема 100 управления электрически соединяется с двигателем M для управления подачей электрической энергии на двигатель M. Когда электрическая энергия подается посредством процесса управления схемы 100 управления, двигатель M начинает вращать шестерню G.
[0052] Схема 100 управления управляет вращением двигателя M. Схема 100 управления вращает валик 70 и ленту 603 с использованием двигателя M с предварительно определенной скоростью. Она управляет двигателем таким образом, чтобы скорость листа P, который зажимается и подается посредством зоны N зажима в операции процесса закрепления, является равной предварительно определенной скорости процесса обработки (например, 200 [мм/с]).
НАГРЕВАТЕЛЬ
[0053] Далее будет подробно описана структура нагревателя 600, используемого в закрепляющем устройстве 40. На Фиг. 9(a) изображен тип теплогенерации, используемый в нагревателе 600, а на Фиг. 9(b) изображен тип переключения области генерирования тепла, используемый снагревателем600.
[0054] Нагреватель 600 данного варианта изобретения является нагревателем, использующим тип теплогенерации, изображенный на Фиг. 9(а)и 9(b). Как изображено на Фиг. 9(а), электроды А-С электрически соединяются с электропроводящей линией А(«ПРОВОДНИКA»), а электроды D-F электрически соединяются с электропроводящей линией B(«ПРОВОДНИК B»). Электроды, соединенные с электропроводящими линиями A, и электроды, соединенные с электропроводящими линиями B,чередуются (располагаются попеременно) вдоль продольного направления (вдоль направления влево-вправо на Фиг. 9(а)), при этом теплогенерирующие элементы электрически соединяются между соседними электродами. Электроды и электропроводящие линии являются рисунками электропроводящих соединений (токопроводящими проводниками), сформированными подобным образом. В данном варианте осуществления часть токопроводящего проводника, которая проходит в поперечном направлении подложки таким образом, чтобы электрически соединяться с теплогенерирующим элементом, называется электродом, а часть токопроводящего проводника, которая проходит в продольном направлении подложки, и которая выполняет функцию соединения части, к которой прикладывается напряжение, с электродом, называется электропроводящей линией(линией подачи электрической энергии). Когда между электропроводящей линией А и электропроводящей линией B прикладывается напряжение V, между соседними электродами создается разность потенциалов. В результате, электрические токи текут через теплогенерирующие элементы, при этом направления электрических токов, протекающих через соседние теплогенерирующие элементы, являются противоположными относительно друг друга. В данном типичном экземпляре нагревателя тепло генерируется вышеописанным способом. Как изображено на Фиг. 9(b), между электропроводящей линией B и электродом F обеспечивается переключатель и т.п., и когда переключатель разомкнут, электрод В и электрод C имеют одинаковый потенциал, в результате чего электрические токи не протекают через теплогенерирующий элемент между ними. В данной системе питание на теплогенерирующие элементы, размещенные в продольном направлении, подается независимым способом таким образом, чтобы только часть теплогенерирующих элементов могла быть запитана посредством выключения части. Иначе говоря, в системе теплогенерирующая область может быть изменена посредством обеспечения переключателя и т.п. в электропроводящей линии. В нагревателе 600 теплогенерирующая область теплогенерирующего элемента 620 может быть изменена посредством использования вышеописанной системы.
[0055] Теплогенерирующий элемент, способный генерировать тепло Джоуля, генерирует тепло в процессе подачи на него питания, независимо от направления электрического тока, однако предпочтительно, чтобы теплогенерирующие элементы и электроды располагались таким образом, чтобы токи протекали вдоль продольного направления. Такая структура расположения является преимущественной по сравнению со структурой расположения, в которой направления электрических токов в поперечном направлении являются перпендикулярными по отношению к продольному направлению (направлению вверх-вниз на Фиг. 9(а)) в следующей точке. Когда генерирование тепла Джоуля происходит посредством подачи электрической энергии на теплогенерирующий элемент, теплогенерирующий элемент генерирует тепло в соответствии с его сопротивлением, поэтому размер и материал теплогенерирующего элемента выбираются в соответствии с направлением электрического тока таким образом, чтобы сопротивление имело желаемый уровень. Размер подложки, на которой обеспечивается теплогенерирующий элемент, является очень малым в поперечном направлении, сравнительно с ее размером в продольном направлении. Вследствие этого, когда электрический ток протекает в поперечном направлении, трудно обеспечить теплогенерирующий элемент желаемым значением сопротивления с использованием материала с малым сопротивлением. С другой стороны, когда электрический ток протекает в продольном направлении, относительно просто обеспечить теплогенерирующий элемент желаемым значением сопротивления с использованием материала с малым сопротивлением. Кроме того, когда для теплогенерирующего элемента используется материал с высоким сопротивлением, температурная неоднородность может возникнуть в результате неоднородности в толщине теплогенерирующего элемента, когда на него подается питание.
[0056] Например, когда материал теплогенерирующего элемента наносится на подложку вдоль продольного направления посредством трафаретной печати или подобного, в поперечном направлении может возникнуть неоднородность толщины, приблизительно равная 5%. Это обусловлено тем, что неоднородность нанесения материала теплогенерирующего элемента возникает вследствие малой разности давлений в поперечном направлении посредством наносящего лезвия. Поэтому предпочтительно, чтобы теплогенерирующие элементы и электроды располагались таким образом, чтобы электрические токи протекали в продольном направлении.
[0057] В случае, когда электрическая энергия подается независимо на теплогенерирующие элементы, расположенные в продольном направлении, предпочтительно, чтобы электроды и теплогенерирующие элементы располагались таким образом, чтобы направления течения электрического тока между соседними электродами чередовались. Что же касается структур расположения теплогенерирующих компонентов и электродов, то должно учитываться, что каждый из теплогенерирующих элементов соединяется с электродами на собственных противоположных концах в продольном направлении, а электрическая энергия подается в продольном направлении. Однако, при использовании такой структуры расположения, два электрода обеспечиваются между соседними теплогенерирующими элементами, в результате чего существует вероятность короткого замыкания. Кроме того, количество необходимых электродов является большим, в результате чего между теплогенерирующими элементами имеется большая часть, которая не генерирует тепло. Вследствие этого, предпочтительно располагать теплогенерирующие элементы и электроды таким образом, чтобы электрод между соседними теплогенерирующими элементами являлся общим. При использовании такой структуры расположения, можно исключить вероятность возникновения короткого замыкания между электродами, а также можно устранить раствор между электродами.
[0058] В данном варианте осуществления общая электропроводящая линия 640, изображенная на Фиг. 4, соответствует электропроводящей линии, изображенной на Фиг. 9(а), а противоположные электропроводящие линии 650, 660a, 660b (Фиг. 4) соответствуют электропроводящей линии B (Фиг. 9(а)). Кроме того, общие электроды 652a–652g, в качестве первого электродного слоя (Фиг. 4), соответствуют электродам А-C (Фиг. 9(а)), а противоположные электроды 652a–652d, 662a, 662b, в качестве второго электродного слоя (Фиг. 4), соответствуют электродам D-F (Фиг. 9(а)). Теплогенерирующие элементы 620a– 620l (Фиг. 4) соответствуют теплогенерирующим элементам, изображенным на Фиг. 9(а). Далее в настоящем документе общие электроды 642a–642g для упрощения будут называться электродом 642. Противоположные электроды 652a – 652d для упрощения будут называться электродом 652. Противоположные электроды 662a, 662b для упрощения будут называться электродом 662. Электропроводящие линии 660a, 660b для упрощения будут называться противоположной электропроводящей линией 660. Теплогенерирующие элементы 620a–620l для упрощения будут называться теплогенерирующим элементом 620. Далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, будет подробно описана структура нагревателя 600.
[0059] Как изображено на Фиг. 4 и 6, нагреватель 600 содержит подложку 610, теплогенерирующий элемент 620 на подложке 610, рисунок электропроводящих соединений (электропроводящая линия) и изоляционный покрывающий слой 680,который покрывает теплогенерирующий элемент 620 и рисунок электропроводящих соединений.
[0060] Подложка 610 определяет размеры и конфигурацию нагревателя 600,а также может контактировать с лентой 603 вдоль продольного направления подложки 610. Материал подложки 610 является керамическим материалом, таким как, например, оксид алюминия, нитрид алюминия и т.п., который имеет высокую теплостойкость, удельную теплопроводность, электрическую изоляцию, и т.п. В данном варианте осуществления подложка является пластинчатым компонентом из оксида алюминия, имеющим длину (измеренную в направлении влево-вправо на Фиг. 4), приблизительно равную 420 мм, ширину (в направлении вверх-вниз на Фиг. 4), равную 10 мм, и толщину, равную 1 мм. Алюмооксидный пластинчатый компонент имеет теплопроводность, равную 30 Вт/м*К.
[0061] На задней поверхности подложки 610 теплогенерирующий элемент 620 и рисунок электропроводящих соединений (электропроводящая линия) обеспечиваются посредством способа печати толстых пленок (способа трафаретной печати) с использованием электропроводящей пасты для толстопленочной технологии. В данном варианте осуществления для рисунка электропроводящих соединений используется серебряная паста, в результате чего удельное сопротивление является малым, а для теплогенерирующего элемента 620 используется серебряно-палладиевая паста, в результате чего удельное сопротивление является высоким. В качестве пасты для формирования теплогенерирующего элемента может быть использована паста и т.п. на основе окиси рутения. Как изображено на Фиг. 6, теплогенерирующий элемент 620 и рисунок электропроводящих соединений покрываются изоляционным покрывающим слоем 680 из теплостойкого стекла, в результате чего они защищаются от утечки электричества и короткого замыкания. Ввиду этого, в данном варианте осуществления между соседними электропроводящими линиями может быть обеспечен меньший зазор. Однако изоляционный покрывающий слой 680 не должен обеспечиваться на нагревателе 600 в обязательном порядке. Например, посредством обеспечения соседних электропроводящих линий с большим зазором, можно предотвратить вероятность короткого замыкания между соседними электропроводящими линиями. Однако желательно, чтобы габариты структуры, в которой изоляционный покрывающий слой 680 обеспечивается на нагревателе 600, могли быть сокращены.
[0062] Как изображено на Фиг. 4, обеспечиваются электрические контакты 641a, 651a, 661a, в качестве части рисунка электропроводящих соединений, на стороне 610f одной оконечной части подложки 610 в продольном направлении. Кроме того, обеспечиваются электрические контакты 641b, 651b, 661b, в качестве части рисунка электропроводящих соединений, на стороне 610b другой оконечной части подложки 610 в продольном направлении. Кроме того, обеспечивается теплогенерирующий элемент 620, общие электроды 642a–642g и противоположные электроды 652a–652d, 662a, 662b,в качестве части рисунка электропроводящих соединений, в центральной области 610c подложки 610, в продольном направлении подложки 610. Между стороной 610а одной оконечной части подложки и стороной 610b другой оконечной части находится центральная область 610c. На стороне 610d одной оконечной части подложки 610 за пределами теплогенерирующего элемента 620 в поперечном направлении обеспечивается электропроводящая линия 640 в качестве части рисунка электропроводящих соединений. На стороне 610е другой оконечной части подложки 610 за пределами теплогенерирующего элемента 620 в поперечном направлении обеспечиваются электропроводящие линии 650 и 660 в качестве части рисунка электропроводящих соединений.
[0063] Теплогенерирующий элемент 620 (620a–620l) является резистором, способным генерировать тепло Джоуля посредством подачи электрической энергии (подачи питания). Теплогенерирующий элемент 620 является одним компонентом теплогенерирующего элемента, проходящим в продольном направлении на подложке 610, и располагается в области 610c (Фиг. 4) рядом с центральной частью подложки 610. Размер теплогенерирующего элемента 620 регулируется в диапазоне ширины (измеренный в поперечном направлении подложки 610) от 1 до 4 мм и толщины от 5 до 20 мкм для обеспечения желаемого значения сопротивления. Теплогенерирующий элемент 620 в данном варианте осуществления имеет ширину, равную 2 мм, и толщину, равную 10 мкм. Полная длина теплогенерирующего элемента 620 в продольном направлении составляет 320 мм, которая является достаточной для покрытия ширины листа Р размера A4 (297 мм в ширину).
[0064] Теплогенерирующий элемент 620 наслаивается на семь вышеописанных общих электродов 642a-642g, расположенных с зазорами в продольном направлении подложки 610. Иначе говоря, теплогенерирующий элемент 620 изолируется в шести секциях посредством электродов 642a-642g вдоль продольного направления. Длины, измеренные в продольном направлении подложки 610 каждой секции, составляют 53,3 мм. На центральных частях соответствующих секций теплогенерирующего элемента 620 наслаивается один из шести электродов 652, 662(652a-652d, 662a, 662b). Таким образом, теплогенерирующий элемент 620 делится на 12 подсекций. Теплогенерирующий элемент 620, разделенный на 12 подсекций, может быть принят в качестве множества теплогенерирующих элементов (резистивных элементов) 620a–620l. Иначе говоря, теплогенерирующие элементы 620a-620l электрически соединяют соседние электроды друг с другом. Длины подсекции, измеренные в продольном направлении подложки 610, составляют 26,7 мм. Значения сопротивления подсекции теплогенерирующего элемента 620 в продольном направлении равны 120 Ом. При использовании такой структуры, теплогенерирующий элемент 620 способен генерировать тепло в частичной области или областях в продольном направлении.
[0065] Сопротивления теплогенерирующих элементов 620 в продольном направлении являются равномерными, при этом теплогенерирующие элементы 620a-620l имеют практически те же самые размеры. Вследствие этого, значения сопротивления теплогенерирующих элементов 620a-620l являются практически эквивалентными. Когда на них в параллели подается электрическая энергия, распределение генерирования тепла теплогенерирующего элемента 620 является равномерным. Однако, необязательно, чтобы теплогенерирующие элементы 620a-620l имели практически те же самые размеры и/или практически те же самые удельные сопротивления. Например, значения сопротивления теплогенерирующих элементов 620a и 620l могут быть отрегулированы для предотвращения снижения локальной температуры в продольных оконечных частях теплогенерирующего элемента 620. В позициях теплогенерирующего элемента 620, в которых обеспечивается общий электрод 642 и противоположный электрод 652, 662, генерирование тепла теплогенерирующего элемента 620 является практически нулевым. Однако имеет место действие униформизации тепла подложки 610, в результате которого, посредством уменьшения толщины электрода до величины менее 1 мм, воздействие на процесс закрепления имеет незначительную степень. В данном варианте осуществления толщина каждого из электродов составляет менее 1 мм.
[0066] Общие электроды 642 (642a-642g) являются частью вышеописанного рисунка электропроводящих соединений. Электрод 642 проходит в поперечном направлении подложки 610, перпендикулярно продольному направлению теплогенерирующего элемента 620. В данном варианте осуществления область рисунка электропроводящих соединений, сформированного на нагревателе 600, которая проходит в поперечном направлении подложки таким образом, чтобы контактировать с теплогенерирующим элементом, называется электродом. В данном варианте осуществления множество электродов 642 обеспечиваются таким образом, чтобы они наслаивались на теплогенерирующем элементе 620. Электроды 642 являются нечетными электродами электродов, соединенных с теплогенерирующим элементом 620, при подсчете от одного продольного конца теплогенерирующего элемента 620. Электрод 642 соединяется с одним контактом 110a источника 110 напряжения через общую электропроводящую линию 640, которая будет описана в настоящем документе ниже. В данном варианте осуществления слой общего электрода 642 имеет ширину, равную 0,1 мм, и толщину, равную 10 мкм.
[0067] Противоположные электроды 652, 662 являются частью вышеописанного рисунка электропроводящих соединений. Противоположные электроды 652, 662 проходят в поперечном направлении подложки 610, перпендикулярно продольному направлению теплогенерирующего элемента 620. Каждый из противоположных электродов 652, 662 включает в себя множество электродов, которые наслаиваются на теплогенерирующем элементе 620. Противоположные электроды 652, 662 являются электродами электродов, соединенных с теплогенерирующим элементом 620,отличными от вышеописанного общего электрода 642. То есть, в данном варианте осуществления они являются четными электродами, при подсчете от одного продольного конца теплогенерирующего элемента 620. Слой каждого из противоположных электродов 652, 662 имеет ширину, равную 0,1 мм и толщину, равную 10 мкм.
[0068] То есть, общий электрод 642 и противоположные электроды 662, 652 попеременно располагаются вдоль продольного направления теплогенерирующего элемента. Противоположные электроды 652, 662 соединяются с другим контактом 110b источника 110 напряжения через противоположные электропроводящие линии 650, 660, которые будут описаны в настоящем документе ниже.
[0069] Электрод 642 и противоположный электрод 652, 662 функционируют в качестве электродных частей для подачи электрической энергии на теплогенерирующий элемент 620. В данном варианте осуществления нечетные электроды являются общими электродами 642, а четные электроды являются противоположными электродами 652, 662, при этом структура нагревателя 600 не ограничивается этим примером. Например, четные электроды могут являться общими электродами 642,а нечетные электроды могут являться противоположными электродами 652, 662.
[0070] Кроме того, в данном варианте осуществления четыре электрода из всех противоположных электродов, соединенных с теплогенерирующим элементом 620, являются противоположным электродом 652. В данном варианте осуществления два электрода из всех противоположных электродов, соединенных с теплогенерирующим элементом 620, являются противоположным электродом 662. Однако распределение противоположных электродов не ограничивается этим примером, и может быть изменено в зависимости от значений ширины генерирования тепла нагревателя 600. Например, противоположным электродом 652могут являться два электрода, а противоположным электродом 662 могут являться четыре электрода.
[0071] Электропроводящая линия 640, в качестве первой электропроводящей линии, является частью вышеописанного рисунка электропроводящих соединений. Общая электропроводящая линия 640 проходит вдоль продольного направления подложки 610 в направлении к обеим оконечным сторонам (к стороне 610а одной оконечной части и стороне 610b другой оконечной части) подложки на стороне 6110d одной оконечной части подложки. Электропроводящая линия 640 соединяется с электродами 642(642a-642g), которые в свою очередь соединяются с теплогенерирующим элементом 620 (620a–620l). В данном варианте осуществления рисунки электропроводящих соединений, соединяющие электроды с электрическими контактами, называются электропроводящими линиями. Электропроводящая линия 640 соединяется с электрическими контактами 641(641a, 641b), которые будут описаны в настоящем документе ниже.
[0072] Противоположная электропроводящая линия 650, в качестве второй электропроводящей линии, является частью вышеописанного рисунка электропроводящих соединений. Противоположная электропроводящая линия 650 проходит вдоль продольного направления подложки 610 в направлении к обеим оконечным сторонам (к стороне 61а одной оконечной части и стороне 610b другой оконечной части) подложки на стороне 610е другой оконечной части подложки. Электропроводящая линия 650 соединяется с электродами 652(652a-652d), которые в свою очередь соединяются с теплогенерирующим элементом 620 (620c-620j). Концы электропроводящей линии 650 соединяются с электрическими контактами 651(651a, 651b), которые будут описаны ниже.
[0073] Противоположная электропроводящая линия 660 (660a, 660b), в качестве третьей электропроводящей линии, является частью вышеописанного рисунка электропроводящих соединений. Электропроводящая линия 650a проходит вдоль продольного направления подложки 610 в направлении к стороне 610а одной оконечной части подложки 610 на стороне 610е другой оконечной части подложки. Электропроводящая линия 660a соединяется с электродом 662a, который в свою очередь соединяется с теплогенерирующим элементом 620 (620a, 620b). Электропроводящая линия 660a соединяется с электрическим контактом 661a, который будет описан в настоящем документе ниже. Электропроводящая линия 660b проходит вдоль продольного направления подложки 610 в направлении к стороне 610b другой оконечной части подложки 610 на стороне 610е другой оконечной части подложки 610. Электропроводящая линия 660b соединяется с противоположным электродом 662b, который в свою очередь соединяется с теплогенерирующим элементом 620 (620k, 620l). Электропроводящая линия 660b соединяется с электрическим контактом 661b, который будет описан ниже.
[0074] Электрические контакты 641 (641a, 641b), 651 (651a, 651b), 661 (661a, 661b) являются частью вышеописанного рисунка электропроводящих соединений. Электрические контакты 641a, 651a, 661a обеспечиваются и располагаются на стороне 610а одной оконечной части подложки 610, относительно теплогенерирующего элемента 620, с зазорами, приблизительно равными 4 мм, в продольном направлении подложки 610. Электрические контакты 641b, 651b, 661b обеспечиваются и располагаются на стороне 610b другой оконечной части подложки 610, относительно теплогенерирующего элемента 620, с зазорами, приблизительно равными 4 мм, в продольном направлении подложки 610. Предпочтительно, чтобы каждый из электрических контактов 641, 651, 661 имел область, размерами не менее 2,5 мм×2,5 мм, для гарантии приема электрической энергии, подаваемой от соединительного элемента 700, в качестве части подачи питания, которая будет описана в настоящем документе ниже. В данном варианте осуществления каждый из электрических контактов 641, 651, 661 имеет длину, приблизительно равную 3 мм в продольном направлении подложки 610, и ширину, величина которой является не менее 2,5 мм, при измерении в поперечном направлении подложки 610. Как изображено на Фиг. 6, в позициях электрических контактов 641, 651, 661изоляционный покрывающий слой 680 не обеспечивается, при этом электрические контакты являются разомкнутыми. Вследствие этого, электрические контакты 641, 651, 661 могут контактировать с соединительным элементом 700 для установления электрического соединения с ним.
[0075] Когда между электрическим контактом 641 и электрическим контактом 651,посредством соединения между нагревателем 600 и соединительным элементом 700, подается напряжение, между электродом 642 (642b-642f) и электродом 652 (652a-652d) возникает разность потенциалов. Вследствие этого, через теплогенерирующие элементы 620c, 620d, 620e, 620f, 620g, 620h, 620i, 620j токи протекают вдоль продольного направления подложки 610, и направления токов, протекающих через соседние теплогенерирующие элементы, являются по существу противоположными друг другу. Теплогенерирующие элементы 620c, 620d, 620e, 620f, 620g, 620h, 620i, в качестве первой теплогенерирующей области, соответствующим образом генерируют тепло.
[0076] Когда между электрическим контактом 641 и электрическим контактом 661a,посредством соединения между нагревателем 600 и соединительным элементом 700, между электродами 642a, 642b и противоположным электродом 662a возникает разность потенциалов. Вследствие этого, через теплогенерирующие элементы 620a, 620b токи протекают вдоль продольного направления подложки 610, и направления токов, протекающих через соседние теплогенерирующие элементы, являются противоположными друг другу. Теплогенерирующие элементы 620a, 620b, в качестве второй теплогенерирующей области, находящейся по соседству с первой теплогенерирующей областью, генерируют тепло.
[0077] Когда между электрическим контактом 641 и электрическим контактом 661b,посредством соединения между нагревателем 600 и соединительным элементом 700, подается напряжение, между общими электродами 642f, 642g и электродом 662b возникает разность потенциалов. Вследствие этого, через теплогенерирующие элементы 620k, 620l токи протекают вдоль продольного направления подложки 610, и направления токов, протекающих через соседние теплогенерирующие элементы, являются противоположными друг другу. В результате чего, теплогенерирующие элементы 620k, 620l, в качестве третьей теплогенерирующей области, находящейся по соседству с первой теплогенерирующей областью, генерируют тепло.
[0078] Таким образом, в нагревателе 600 может быть выборочно подано питание на часть теплогенерирующих элементов 620.
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
[0079] Далее будет подробно описан соединительный элемент 700, используемый в составе закрепляющего устройства 40. Фиг. 7 является иллюстрацией контактного вывода 710. На Фиг. 8 изображен схематический вид для демонстрации способа вставки соединительного элемента 700 в нагреватель 600. Соединительные элементы 700a и 700b в данном варианте осуществления включают в себя контактные выводы 710a, 710b, 720a, 720b, 730a и 730b. Соединительный элемент 700 электрически соединяется с нагревателем 600 посредством вставки в нагреватель 600. Соединительный элемент 700a содержит контактный вывод 710a, электрически соединяемый с электрическим контактом 641a, контактный вывод контактный вывод 720a, электрически соединяемый с электрическим контактом 661a, и контактный вывод 730a, электрически соединяемый с электрическим контактом 651a. Соединительный элемент 700b содержит контактный вывод 710b, электрически соединяемый с электрическим контактом 641b, контактный вывод 720b, электрически соединяемый с электрическим контактом 661b, и контактный вывод 730b, электрически соединяемый с электрическим контактом 651b. Каждый из соединительных элементов 700a и 700b размещается поверх передней и задней подложек нагревателя 600 для вставки в нагреватель 600, в результате чего контактные выводы соответствующим образом электрически соединяются с электрическими контактами. В закрепляющем устройстве 40 данного варианта осуществления, имеющем вышеописанные структуры, для электрического соединения между соединительными элементами и электрическими контактами не используется пайка и т.п. Вследствие этого, между нагревателем 600 и соединительным элементом 700 может быть достигнуто и надежно поддерживаться электрическое соединение, которое повышает температуру во время операции процесса закрепления. В закрепляющем устройстве 40 данного варианта осуществления, соединительный элемент 700 вставляется с возможностью отсоединения в нагреватель 600, поэтому, в результате чего лента 603 и/или нагреватель 600 могут быть легко заменены. Далее будет подробно описана структура соединительного элемента 700.
[0080] Как изображено на Фиг. 8, соединительный элемент 700a, снабженный металлическими контактными выводами 710a, 720a, 730a, вставляется в нагреватель 600 с поперечной оконечной части на стороне 610а одной оконечной части подложки 610. Соединительный элемент 700b, снабженный металлическими контактными выводами 701b, 720b, 730b, вставляется в нагреватель 600 с поперечной оконечной части на стороне 610b другой оконечной части подложки 610.
[0081] Далее, на примере вывода 710a, будут описаны выводы 710, 720, 730. Как изображено на Фиг. 7, вывод 710a функционирует для электрического соединения электрического контакта 641a с переключателем SW643, который будет описан в настоящем документе ниже. Вывод 710a снабжается кабелем 712a для электрического соединения между переключателем SW643 и электрическим контактом 711a для установления связи с электрическим контактом 641. Соединительный элемент 700a включает в себя корпус 750a для цельного удержания контактных выводов 710a, 720a, 730a. Соединительный элемент 700b включает в себя корпус 750b для цельного удержания контактных выводов 710b, 720b, 730b. Вывод 710a имеет п-образную конфигурацию, и посредством перемещения в направлении, указанном стрелкой на Фиг. 7, он может принять нагреватель 600. Часть соединительного элемента 700a, которая контактирует с электрическим контактом 641a, снабжается электрическим контактом 711a, который контактирует с электрическим контактом 641a, благодаря чему между электрическим контактом 641a и контактным выводом 710a устанавливается электрическое соединение. Электрический контакт 711a имеет свойство пластинчатой пружины, в результате чего он контактирует с электрическим контактом 641a, когда он прижимается. Вследствие этого, контакт 710 накладывается на переднюю и заднюю стороны нагревателя 600 для фиксации позиции нагревателя 600.
[0082] Подобным образом, вывод 710b функционирует для связи электрического контакта 641b с переключателем SW643, который будет описан в настоящем документе ниже. Вывод 710b снабжается электрическим контактом 711b для соединения с электрическим контактом 641b, и кабелем 712b для соединения с переключателем SW643.
[0083] Подобным образом, выводы 720 (720a, 720b) функционируют для связи электрических контактов 661 (661a, 661b) с переключателем SW663, который будет описан в настоящем документе ниже. Выводы 720 (720a, 720b) снабжаются электрическими контактами 721a, 721b для соединения с электрическими контактами 661a, 661b, и кабелями 722a, 722b для соединения с переключателем SW663.
[0084] Подобным образом, выводы 730 (730a, 730b) функционируют для связи электрических контактов 651 (651a, 651b) с переключателем SW653, который будут описан в настоящем документе ниже. Выводы 730 (730a, 730b) снабжаются электрическими контактами 731a, 731b для соединения с электрическими контактами 651a, 651b, и кабелями 732a, 732b для соединения с переключателем SW653.
[0085] Как изображено на Фиг. 8, металлические контактные выводы 710a, 720a, 730a в целом виде поддерживаются на корпусе 750a из материала на основе смолы. Выводы 710a, 720a, 730a обеспечиваются в корпусе 750a с зазорами между соседними выводами таким образом, чтобы они соответствующим образом соединялись с электрическими контакты 641a, 661a, 651a, когда соединительный элемент 700a вставляется в нагреватель 600. Между соседними контактными выводами обеспечиваются разделители для создания электрической изоляции между соседними контактными выводами.
[0086] Кроме того, металлические контактные выводы 710b, 720b, 730b в качестве единого целого поддерживаются на корпусе 750b из материала на основе смолы. Выводы 710b, 720b, 730b обеспечиваются в корпусе 750b с зазорами между соседними выводами таким образом, чтобы они соответствующим образом соединялись с электрическими контактами 641b, 661b, 651b, когда соединительный элемент 700b вставляется в нагреватель 600. Между соседними контактными выводами обеспечиваются разделители для создания электрической изоляции между соседними контактными выводами.
[0087] В данном варианте осуществления соединительный элемент 700 устанавливается в поперечном направлении подложки 610, однако данный способ установки не ограничивает настоящее изобретение. Например, может использоваться структура, в которой соединительный элемент 700 устанавливается в продольном направлении подложки.
ПОДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА НАГРЕВАТЕЛЬ
[0088] Далее будет описан способ подачи электрической энергии в нагреватель 600. Закрепляющее устройство 40 данного варианта осуществления способно изменять ширину теплогенерирующей области нагревателя 600 посредством управления подачей электрической энергией на нагреватель 600, в соответствии с размером ширины листа P. При использовании такой структуры, тепло может быть эффективно передано на лист P. В закрепляющем устройстве 40 данного варианта осуществления, лист P подается наряду с выравниванием центра листа P относительно центра закрепляющего устройства 40, в результате чего теплогенерирующая область исходит из центральной части. Далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, будет описан процесс подачи электрической энергии в нагреватель 600.
[0089] Источник 110 напряжения является схемой для подачи электрической энергии на нагреватель 600. Источник 110 напряжения в данном варианте осуществления является схемой переменного тока, используемой в связи с источником напряжения сети общего пользования (источником напряжения переменного тока) с эффективным значением 100В (однофазный переменный ток). Источник 110 напряжения данного варианта осуществления снабжается контактом 110а источника напряжения и контактом 110b источника напряжения, имеющими разные электрические потенциалы. Источник 110 напряжения может являться источником напряжения постоянного тока, если он имеет функцию подачи электрической энергии на нагреватель 600.
[0090] Как изображено на Фиг. 5, схема 100 управления соответствующим образом электрически соединяется с переключателем SW643, переключателем SW653 и переключателем SW663 для соответствующего управления переключателем SW643, переключателем SW653 и переключателем SW663.
[0091] Переключатель SW643 является переключателем (реле), обеспеченным между контактом 110а источника 110 напряжения и электрическим контактом 641. Переключатель SW643 соединяет или разъединяет контакт 110а источника 110 напряжения от электрического контакта 641, в соответствии с командами от схемы 100 управления. Переключатель SW653 является переключателем, обеспеченным между контактом 110b источника напряжения и электрическим контактом 651. Переключатель SW653 соединяет или разъединяет контакт 110b источника напряжения от электрического контакта 651, в соответствии с командами от схемы 100 управления. Переключатель SW663 является переключателем, обеспеченным между контактом 110b источника напряжения и электрическим контактом 661(661a, 661b) переключатель SW663 соединяет или разъединяет контакт 110b источника напряжения от электрического контакта 661 (661a, 661b), в соответствии с командами от схемы 100 управления.
[0092] Когда схема 100 управления принимает команды выполнения работы, схема 100 управления получает информацию о размере ширины листа P, подвергаемого процессу закрепления. В соответствии с информацией о размере ширины листа P, выполняется управление комбинацией ВКЛ\ВЫКЛ переключателей SW643, SW653, SW663, чтобы ширина теплогенерирующей области теплогенерирующего элемента 620 соответствовала листу P. На данном этапе схема 100 управления, источник 110 напряжения, переключатель SW643, переключатель SW653, переключатель SW663 и соединительный элемент 700 функционируют в качестве средства подачи электрической энергии (части подачи питания) для подачи электрической энергии на нагреватель 600.
[0093] Если лист P является крупноформатным листом (имеет максимальный размер ширины), то есть, если лист формата A3 подается в продольном направлении или если лист формата A4 подается в альбомной ориентации, ширина листа P составляет 297 мм. Вследствие этого, схема 100 управления управляет подачей электрической энергии для обеспечения теплогенерирующей области с шириной В (Фиг. 5) теплогенерирующего элемента 620. Для осуществления этого схема 100 управления переводит все переключатели SW643, SW653,SW663 в положение ВКЛ. В итоге, на нагреватель 600 подается электрическая энергия через электрические контакты 641, 661a, 661b, 651, благодаря чему все 12 подсекций теплогенерирующего элемента 620 генерируют тепло. На данном этапе нагреватель 600 генерирует тепло равномерно в 320-миллиметровой области для соответствия 297-миллиметровому листу P.
[0094] Если формат листа P является малым форматом (размер ширины короче максимального размера ширины на предварительно определенную величину), то есть, если лист формата A4 подается в книжной ориентации, или если лист формата A5 подается в альбомной ориентации, ширина листа P составляет 210 мм. Вследствие этого, схема 100 управления обеспечивает теплогенерирующую область с шириной А (Фиг. 5) теплогенерирующего элемента 620. Вследствие этого, схема 100 управления переводит переключатели SW643 и SW653 в положение ВКЛ, а переключатель SW663 переводит в положение ВЫКЛ. В итоге, на нагреватель 600 подается электрическая энергия через электрические контакты 641, 651, и только 8 из 12 подсекций теплогенерирующего элемента 620 генерируют тепло. На данном этапе нагреватель 600 генерирует тепло равномерно в 213-миллиметровой области для соответствия 210-миллиметровому листу P.
СТРУКТУРА РАСПОЛОЖЕНИЯ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА И ЭЛЕКТРОДА
[0095] Далее будет описано позиционное соотношение между теплогенерирующим элементом 620 и электродами 642, 652, 662. На Фиг. 10 изображен схематический вид, частично демонстрирующий положение на подложке нагревателя в сравнительном примере, в котором между теплогенерирующим элементом и рисунком электропроводящих соединений в процессе печати возникает отклонение. На Фиг. 11(a) и (b) изображены схематические виды, частично демонстрирующие положение на подложке нагревателя, в данном варианте осуществления. На Фиг. 12(a) - (c) изображены схематические виды, каждый из которых демонстрирует этап печати, где Фиг. 12(а) изображает этап печати теплогенерирующего элемента, Фиг. 12(b) изображает этап печати рисунка электропроводящих соединений, а Фиг. 12(c) изображают этап печати покрывающего слоя. На Фиг. 13(a) - (c) изображены схематические виды, каждый из которых демонстрирует структуру пластины, используемой для печати, где Фиг. 13(a) изображает структуру пластины, используемой для печати теплогенерирующего элемента, Фиг. 13(b) изображает структуру пластины, используемой для печати рисунка электропроводящих соединений, а Фиг. 13(c) изображает структуру пластины, используемой для печати покрывающего слоя.
[0096] В нагревателе 600 в данном варианте осуществления, как было описано выше со ссылкой на Фиг. 9,на теплогенерирующий элемент, проходящий в продольном направлении подложки, электрическая энергия (питание) подается с электродов, каждый из которых обеспечивается так, чтобы он пересекал поперечное направление подложки. В данном случае, удельное сопротивление электрода является достаточно меньшим, чем удельное сопротивление теплогенерирующего элемента, в результате чего ток сначала протекает через электроды, проходящие вдоль поперечного направления подложки, а затем протекает через теплогенерирующий элемент так, чтобы он пересекал теплогенерирующий элемент, расположенный между соседними электродами. Благодаря такой структуре, нагреватель 600 может равномерно подавать электрическую энергию во всей области в поперечном направлении теплогенерирующего элемента. Однако в случае, когда электроды, проходящие вдоль поперечного направления подложки, не пересекают теплогенерирующий элемент, существует предрасположенность к тому, что теплогенерирующий элемент будет генерировать тепло неравномерно. На Фиг. 10 изображено положение нагревателя в сравнительном примере, в котором позиции печати теплогенерирующего элемента и электродов отклоняются от их нормальных позиций. В сравнительном примере позиции печати теплогенерирующего элемента отклоняются от нормальной позиции в направлении к стороне одной оконечной части (в направлении вверх на Фиг. 10) в поперечном направлении подложки. Кроме того, позиции печати электродов и электропроводящих линий отклоняются от их нормальных позиций в направлении к стороне другой оконечной части (в направлении вниз на Фиг. 10) в поперечном направлении подложки. По этой причине электроды 662a, 652a достигают только половинной позиции теплогенерирующего элемента в поперечном направлении теплогенерирующего элемента. То есть, в этом положении длина X электрода 662a короче ширины Y теплогенерирующего элемента в поперечном направлении. В этом случае ток протекает через теплогенерирующий элемент, как указано стрелками на Фиг. 10, в связи с чем в теплогенерирующем элементе образовывается часть неравномерной подачи питания, в которой ток с меньшей вероятностью будет протекать через теплогенерирующий элемент. Впоследствии такая часть неравномерной подачи питания приводит к возникновению частичного снижения температуры теплогенерирующего элемента, результатом которой является температурная неравномерность.
[0097] В сравнительном примере, в ширине Y теплогенерирующего элемента только часть, соответствующая ширине (Y-X), обычно функционирует в качестве теплогенерирующего элемента. То есть, в таком теплогенерирующем элементе, как правило, функционирующая ширина меньше нормальной ширины.
[0098] В данном случае значение сопротивления теплогенерирующего элемента вычисляется следующим образом: (значение сопротивления) = (объемное удельное сопротивление)×(длина)/(ширина). По этой причине, подобно сравнительному примеру, увеличивается сопротивление теплогенерирующего элемента, описанного в обычной функционирующей ширине. То есть, увеличивается значение сопротивления теплогенерирующего элемента по отношению к поданной электрической энергии, в результате чего уменьшается количество тепла, генерируемого в соответствующей секции. В соответствии с этим, в результате уменьшения количества генерируемого тепла, на изображении может быть образовано частично неравномерное закрепление.
[0099] В качестве причины образования вышеописанного отклонения в позиционном соотношении между теплогенерирующим элементом и электродами, можно сослаться на ошибку в точности трафаретной печати. Вследствие этого, нагреватель в данном варианте осуществления имеет структуру, в которой электроды пересекают теплогенерирующий элемент, независимо от ошибки в точности трафаретной печати. То есть, в данном варианте осуществления, в нагревателе, теплогенерирующий элемент и электроды печатаются на подложке таким образом, чтобы концы (выводы) электродов выступали из поперечной оконечной части теплогенерирующего элемента. Это будет подробно описано со ссылкой на чертежи.
[0100] Далее, со ссылкой на Фиг. 12(a) - (c),будет описана процедура изготовления керамического нагревателя с использованием способа печати толстых пленок (способа трафаретной печати) в данном варианте осуществления.
[0101] В процессе (на этапе) изготовления нагревателя, изначально, на подложке 610формируется теплогенерирующий элемент 620 (этап a), как изображено на Фиг. 12(a). В частности, подложка 610 и пластина (сетчатая пластина, металлическая пластина для изготовления фотошаблона) для печати теплогенерирующего элемента (позиционно) выравниваются относительно друг друга, после чего через пластину на подложку 610 наносится серебряно-палладиевая паста. Эта пластина снабжается пропускающим отверстием в зависимости от размера теплогенерирующего элемента, и, в результате пропускания пасты через пропускающее отверстие, на подложке 610 печатается теплогенерирующий элемент 620 желаемого размера. Впоследствии подложка 610, на которой размещается теплогенерирующий элемент 620, подвергается термической обработке при высокой температуре.
[0102] Затем, как изображено на Фиг. 12(b), на подложке 610, на которой формируется теплогенерирующий элемент 620, формируется рисунок электропроводящих соединений (электрод, электропроводящий проводник) из серебряной пасты (этап b). В частности, после выполнения выравнивания между подложкой 610 и пластиной для печати электропроводящих линий, серебряная паста наносится на подложку 610 через пластину. Эта пластина снабжается пропускающими отверстиями в зависимости от размеров электродов 642, 652, 662, электропроводящих линий 640, 650, 660 и электрических контактов 641, 651, 661, и, в результате пропускания пасты через эти пропускающие отверстия, на подложке печатается желаемый рисунок электропроводящих соединений. То есть, печатается каждый из множества электродов 642, 652, 662. Впоследствии подложка 610, на которой размещается теплогенерирующий элемент 620 и рисунок электропроводящих соединений, подвергается термической обработке при высокой температуре.
[0103] Затем, как изображено на Фиг. 12(c), на подложке 610, на которой размещается рисунок электропроводящих соединений и теплогенерирующий элемент, формируется изоляционный покрывающий слой 680 для создания электрической, механической и химической защиты (этап c). В частности, после выравнивания между подложкой 610 и пластиной для печати стекла (покрывающего слоя), стеклянная паста наносится на подложку 610 через пластину. Эта пластина снабжается пропускающими отверстиями, соответствующим образом к частям, отличным от электрических контактов 641, 651, 661, и, в результате пропускания пасты через эти пропускающие отверстия, на подложке печатается желаемый покрывающий слой. Впоследствии подложка 610, на которой размещается теплогенерирующий элемент 620, рисунок электропроводящих соединений и покрывающий слой, подвергается термической обработке при высокой температуре.
[0104] В данном варианте осуществления теплогенерирующий элемент 620 формируется на подложке 610, после чего теплогенерирующем элементе 620 формируются электроды 642, 652, 662, однако способ изготовления нагревателя не ограничивается этим. Например, формируются электроды 642, 652, 662, расположенные с зазорами в продольном направлении подложки, после чего на электродах также может быть сформирован теплогенерирующий элемент 620. То есть, электродный слой может быть наложен на теплогенерирующий слой, при этом теплогенерирующий слой может быть наложен на электродный слой. Иначе говоря, для удовлетворения взаимному многослойному соотношению, то есть, взаимному позиционному соотношению наложения, может потребоваться только теплогенерирующий слой и электродный слой для обеспечения подачи питания на теплогенерирующий слой.
[0105] В этой связи, подобно данному варианту осуществления, в случае, когда теплогенерирующий элемент и рисунок электропроводящих соединений подвергаются трафаретной печати на разных этапах с использованием разных пластин, может возникнуть следующая проблема. То есть, проблема заключается в том, что позиционное соотношение между теплогенерирующим элементом и электродами может привести к возникновению отклонения, в зависимости от точности выравнивания подложки 610 с каждой из пластин.
[0106] В данном варианте осуществления точность выравнивания подложки 610 с пластиной для печати теплогенерирующего элемента составляет ±50 мкм, при этом точность выравнивания подложки 610 с пластиной для печати электропроводящей линии составляет ±50 мкм. В связи с этим, позиционное соотношение между теплогенерирующим элементом 620 и электродами может вызвать максимальное отклонение на 100 мкм. Согласно исследованию, проведенному автором настоящего изобретения, в случае, когда изготавливаются нагреватели 600 в данном варианте осуществления, 90% нагревателей 600 имеют отклонение менее 50 мкм, при этом 10% нагревателей 600 имеют отклонение не менее 50 мкм. Нагреватели 600,имеющие отклонения не менее 50 мкм между теплогенерирующим элементом 620 и электродами, без труда проверяются посредством визуального осмотра. По этой причине, желательно, чтобы нагреватель 600 был сконструирован таким образом, чтобы отклонение между теплогенерирующим элементом и электродами составляло менее 50 мкм, кроме того, желательно, чтобы отклонение составляло менее 100 мкм.
[0107] Вследствие этого, в данном варианте осуществления, для того, чтобы каждый из электродов мог пересекать теплогенерирующий элемент независимо от ошибки в точности трафаретной печати, печать теплогенерирующего элемента и электродов выполняется таким образом, чтобы концы электродов выступали из теплогенерирующего элемента в поперечном направлении подложки. То есть, печать выполняется таким образом, чтобы конец электрода 642 выступал из теплогенерирующего элемента 620 в направлении к стороне610е другой оконечной части подложки. Кроме того, печать выполняется таким образом, чтобы концы электродов 652, 662 выступали из теплогенерирующего элемента по направлению к стороне 610d одной оконечной части подложки. Благодаря использованию такой структуры, каждый электрод пересекает теплогенерирующий элемент 620, в результате чего стабилизируется подача электрической энергии на каждую часть теплогенерирующего элемента 620. Далее будут описаны подробности.
[0108] Часть противоположных электродов 652, 662 печатается таким образом, чтобы они выступали из теплогенерирующего элемента 620 по направлению к стороне 610d одной оконечной части подложки. В данном случае свободные концы выступающих частей электродов 652, 662 для упрощения называются концами. Как изображено на Фиг. 11(а), конец противоположного электрода 662a выступает из теплогенерирующего элемента 620, при этом длина, на которую он выступает, является зазором D. Зазор D является интервалом для того, чтобы электрод пересекал теплогенерирующий элемент независимо от отклонения печати при изготовлении и т.п. Для стабильного изготовления нагревателя 600, желательно, чтобы целевое значение зазора D могло быть задано равным 50 мкм или более. Для дополнительной стабильности изготовления нагревателя 600, желательно, чтобы целевое значение зазора D могло быть задано равным 100 мкм или более. Затем, в случае изготовления нагревателя 600 с использованием зазора D в качестве целевого значения, может быть проверено, выступает ли конец противоположного электрода 662a из теплогенерирующего элемента 620. В процессе проверки может быть проверено, что длина, на которую противоположный электрод 662a выступает из теплогенерирующего элемента 620, не является меньше толщины слоя (10 мкм в данном варианте осуществления) противоположного электрода 662a. Когда длина, на которую выступает противоположный электрод 662a, является излишне большой, поперечная длина подложки 610 увеличивается, что в результате приводит к увеличению стоимости нагревателя 600. По этой причине желательно, чтобы длина, на которую противоположный электрод 662a выступает из теплогенерирующего элемента 620, не являлась чрезмерно большой. Выступающая часть противоположного электрода 662a используется для компенсации нехватки длины зоны контакта противоположного электрода 662a с теплогенерирующим элементом 620. В связи с этим, рассмотрим случай, когда длина выступающей части противоположного электрода 662a является достаточной, когда длина равна поперечной длине теплогенерирующего элемента 620 в максимуме. Соответственно, желательно, чтобы длина, на которую выступает противоположный электрод 662a, могла быть меньше поперечной ширины Y теплогенерирующего элемента 620. То есть, желательно, чтобы зазор D был меньше поперечной ширины Y (меньше 2000 мкм в данном варианте осуществления) теплогенерирующего элемента 620. В вышеприведенном описании зазора D, в качестве примера приведен противоположный электрод 662a, однако желательно, чтобы в качестве зазора D, то есть, длин, на которые выступают все противоположные электроды 652, 662, было задано аналогичное целевое значение.
[0109] Часть общих электродов 642 печатается таким образом, чтобы они выступали из теплогенерирующего элемента 620 по направлению к стороне 610е другой оконечной части подложки. В данном случае свободный конец выступающей части электрода 642 для упрощения будет называться концом. Как изображено на Фиг. 11(а), конец общего электрода 642a выступает из теплогенерирующего элемента 620, при этом длина, на которую он выступает, является зазором В. Зазор В является интервалом для того, чтобы электрод пересекал теплогенерирующий элемент независимо от отклонения печати при изготовлении и т.п. Для стабильного изготовления нагревателя 600, желательно, чтобы целевое значение зазора В могло быть задано равным 50 мкм или более. Для дополнительной стабильности изготовления нагревателя 600 желательно, чтобы целевое значение зазора В могло быть задано равным 100 мкм или более. Затем, в случае изготовления нагревателя 600 с использованием зазора В в качестве целевого значения, может быть проверено, выступает ли конец общего электрода 642a из теплогенерирующего элемента 620. В процессе проверки может быть проверено, что длина, на которую общий электрод 642a выступает из теплогенерирующего элемента 620,не является меньше толщины слоя (10 мкм в данном варианте осуществления) общего электрода 642a. Когда длина проекции общего электрода 642a является излишне большой, поперечная длина подложки 610 увеличивается, что в результате приводит к увеличению стоимости нагревателя 600. По этой причине желательно, чтобы длина, на которую общий электрод 642a выступает из теплогенерирующего элемента 620, не являлась чрезмерно большой. Выступающая часть общего электрода 642a используется для компенсации нехватки длины зоны контакта общего электрода 642a с теплогенерирующим элементом 620. В связи с этим рассмотрим случай, когда длина выступающей части общего электрода 642a является достаточной, когда длина равна поперечной длине теплогенерирующего элемента 620 в максимуме. Соответственно, желательно, чтобы длина, на которую выступает общий электрод 642a, могла быть меньше поперечной ширины Y теплогенерирующего элемента 620. То есть, желательно, чтобы зазор В мог быть меньше поперечной ширины Y (меньше 2000 мкм в данном варианте осуществления) теплогенерирующего элемента 620.
[0110] В вышеприведенном описании зазора В общий электрод 642a приведен в качестве примера, однако желательно, чтобы в качестве зазора В, то есть длин, на которые выступают все общие электроды 642, могло быть задано аналогичное целевое значение.
[0111] На основе вышеприведенного описания, между теплогенерирующим элементом 620 и электродами сохраняется нижеследующее соотношение. То есть, как изображено на Фиг. 11, в поперечном направлении подложки, расстояние Z между свободным концом электрода 642a и свободным концом электрода 662a превышает ширину Y теплогенерирующего элемента. Можно утверждать, что это соотношение является истинным применительно к соотношению между пластиной для печати теплогенерирующего элемента и пластиной для печати электродов. То есть, как изображено на Фиг. 13, в пропускающей части пластины для печати электропроводящих линий поперечное расстояние между позицией, соответствующей свободному концу противоположного электрода 652 или 662, и позицией, соответствующей свободному концу общего электрода 642, обозначается ссылочной позицией Z2. На данном этапе расстояние Z2 превышает поперечную длину Y2 пропускающей части пластины для печати теплогенерирующего элемента.
[0112] Общая электропроводящая линия 640, соединяющая общий электрод 642 и электрический контакт 641a, проходит вдоль продольного направления подложки 610. Противоположная электропроводящая линия 650, соединяющая противоположный электрод 652 и электрические контакты 651a,651b, проходит вдоль продольного направления подложки. Противоположная электропроводящая линия 660, соединяющая противоположный электрод 662a и электрический контакт 661a, проходит вдоль продольного направления подложки. То есть, в центральной области 610c подложки 610 электропроводящие линии 640, 650, 660 и теплогенерирующий элемент 620 располагаются практически параллельно друг другу. Термин "практически параллельно" подразумевает не только полностью параллельное положение, но также и параллельное положение в пределах допуска ошибки в точности формирования электропроводящей линии.
[0113] В данном варианте осуществления, на стороне 610d одной оконечной части подложки 610, общая электропроводящая линия 640 обеспечивается в позиции, удаленной приблизительно на 400 мкм от противоположного электрода (например, электрода 662a) в поперечном направлении подложки 610. То есть, между общей электропроводящей линией 640 и противоположным электродом обеспечивается зазор А, приблизительно равный 400 мкм в ширину. Зазор A является интервалом (шириной) для обеспечения надежной изоляции между общим электродом 640 и противоположным электродом, и проектируется таким образом, чтобы минимальное значение составляло приблизительно 400 мкм, когда обеспечивается изоляционный покрывающий слой 680. Общая электропроводящая линия 640 и противоположный электрод (например, электрод 662a) соединяются с разными выводами (110a, 110b)источника напряжения, в результате чего требуется интервал, равный, по меньшей мере, 300 мкм, однако в данном варианте осуществления значение зазора A является значением безопасности. По этой причине, не только интервал между вышеописанным противоположным электродом 662a и общей электропроводящей линией 640 должен быть приблизительно равен400 мкм, но также желательно, чтобы интервал между всеми противоположными электродами 652, 662 и электропроводящей линией 640 был приблизительно равен400 мкм.
[0114] В данном варианте осуществления противоположные электропроводящие линии 660a, 660b обеспечиваются в позициях, удаленных приблизительно на 400 мкм от общих электродов 642a, 642g, соответственно, в поперечном направлении подложки 610. То есть, между общим электродом 642 и противоположной электропроводящей линией 660 обеспечивается зазор C, приблизительно равный 400 мкм в ширину. Зазор C является интервалом (шириной) для обеспечения надежной изоляции между противоположной электропроводящей линией 660 и общим электродом (например, 642a), и проектируется таким образом, чтобы минимальное значение составляло приблизительно 400 мкм, когда обеспечивается изоляционный покрывающий слой 680. Противоположная электропроводящая линия 660 и общий электрод (например, 642a) соединяются с разными выводами (110a, 110b)источника напряжения, в результате чего требуется интервал, равный, по меньшей мере, 300 мкм, однако в данном варианте осуществления значение зазора C является значением безопасности. В качестве зазора C, не только интервал между вышеописанным общим электродом 642a и противоположной электропроводящей линией 660a должен быть приблизительно равен 400 мкм, но также желательно, чтобы интервал между общим электродом 642g и противоположной электропроводящей линией 660b мог быть приблизительно равен400 мкм. Кроме того, желательно чтобы интервал между общим электродом 642 и противоположной электропроводящей линией 650 мог быть равен 400 мкм или более.
[0115] В данном случае длина электрода 642a между электропроводящей линией 640 и теплогенерирующим элементом 620 равна (зазор A)+(зазор D), и поэтому превышает зазор D. Длина электрода 662a между электропроводящей линией 660 и теплогенерирующим элементом 620 равна (зазор B)+(зазор E), и поэтому превышает зазор В. Длина электрода 652a между электропроводящей линией 650 и теплогенерирующим элементом 620 равна (зазор B)+(зазор E), и поэтому превышает зазор В.
[0116] В данном варианте осуществления противоположная электропроводящая линия 650 обеспечивается в позиции, удаленной приблизительно на 100 мкм от противоположных электропроводящих линий 660a, 660b в поперечном направлении подложки 610. То есть, между противоположной электропроводящей линией 650 и каждой из противоположных электропроводящих линий 660a, 660b обеспечивается зазор E, приблизительно равный 100 мкм в ширину. Зазор E является интервалом, который может быть обеспечен с учетом точности формирования электропроводящих линий, подлежащих расположению в качестве отдельных противоположных электропроводящих линий 660 и 650. Противоположные электропроводящие линии 660 и 650 соединяются с той же самой стороной вывода источника напряжения, в результате чего значение зазора E может быть задано в качестве малого значения. Соответственно, для уменьшения зазора E, поперечная длина подложки 610 может быть сделана малой.
[0117] Исходя из вышеупомянутого, длина, которая является необходимой для электрода 642,вычисляется следующим образом. То есть, длина электрода 642 равна (зазор B)+(Y)+(зазор D)+(зазор A), и составляет 2500 мкм в данном варианте осуществления. Соответственно, в поперечном направлении подложки ширина теплогенерирующего элемента равна 2 мм, тогда как длина электрода 642a составляет 2500 мкм. Подобным образом, длина электрода 662 составляет 2500 мкм, а длина электрода 652 составляет 2700 мкм. Эти длины на 100 мкм превышают длины в случае, когда концы электрода не выступают из теплогенерирующего элемента. Это также является истинным применительно к пластине для печати теплогенерирующего элемента 620 и пластине для печати электродов. То есть, в пластине для печати теплогенерирующего элемента, поперечная длина пропускающей части, соответствующей теплогенерирующему элементу 620, составляет 2000 мкм. Кроме того, в пластине для печати электропроводящих линий, длина пропускающей части, соответствующей каждому из электродов 642, 662, составляет 2500 мкм, а длина пропускающей части, соответствующей электроду 652, составляет 2700 мкм.
[0118] Как было описано выше, в способе проводного монтажа, как, например, в данном варианте осуществления, общий электрод 642 и противоположные электроды 652, 662 могут пересекать теплогенерирующий элемент 620. То есть, соотношение(зазор B)>0 ((зазор D)>0) удовлетворяется, в результате чего можно стабильно обеспечить нагреватель, имеющий желаемое распределение сопротивления, независимо ошибки изготовления, такой как, например, отклонение печати.
[0119] Кроме того, в данном варианте осуществления, в случае, когда электроды формируются на теплогенерирующем элементе 620, имеется нижеописанное преимущество. То есть, как изображено на Фиг. 11(b), выполненный вдоль линии A-A на Фиг. 11(а), электроды могут быть сформированы таким образом, чтобы они контактировали с поперечными боковыми поверхностями и верхней поверхностью теплогенерирующего элемента 620. То есть, площадь контакта между теплогенерирующий элементом и электродами является большой, в результате чего можно осуществлять стабильную подачу питания. Способ контакта каждого из электродов с теплогенерирующим элементом в поперечном направлении теплогенерирующего элемента является симметричным по отношению к способу для соседнего электрода в поперечном направлении, в результате чего сокращается неравномерность подачи питания на теплогенерирующий элемент. На данном этапе выступающая часть каждого электрода выступает из теплогенерирующего элемента 620 в поперечном направлении на, по меньшей мере, величину (10 мкм в данном варианте осуществления), в соответствии с толщиной электродного слоя.
[0120] В данном варианте осуществления была описана проблема, относящаяся к отклонению печати в поперечном направлении подложки, однако способ печати также может быть разработан таким образом, чтобы устранить отклонение в продольном направлении подложки. Например, печать осуществляется таким образом, чтобы продольная длина теплогенерирующего элемента находилась в диапазоне от 320 до ±100 мкм, чтобы продольные оконечные части электродов 642a, 642g также могли размещаться за пределами теплогенерирующего элемента 620 в продольном направлении. Благодаря использованию такой структуры нагревателя 600, можно предотвратить неравномерную подачу питания на продольные оконечные части теплогенерирующего элемента, независимо от точности трафаретной печати.
ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0121] Настоящее изобретение не ограничивается конкретными размерами, приведенными в вышеупомянутых вариантах осуществления. Размеры могут быть изменены соответствующим образом посредством специалиста в данной области техники, в зависимости от ситуации. Варианты осуществления могут быть модифицированы в пределах сущности настоящего изобретения.
[0122] Теплогенерирующая область нагревателя 600 не ограничивается вышеописанными примерами, которые основываются на листах P, которые подаются наряду с выравниванием их центра с центром закрепляющего устройства 40, при этом листы P также могут быть поданы на другой основе подачи листа закрепляющего устройства 40. По этой причине, например, в случае, когда основа подачи листа является основой подачи конца (линии), теплогенерирующие области нагревателя 600 могут быть модифицированы таким образом, чтобы они соответствовали случаю, когда листы подаются наряду с выравниванием их конца с концом закрепляющего устройства. Более конкретно, теплогенерирующие элементы, соответствующие теплогенерирующей области А, не являются теплогенерирующими элементами 620c-620j, а являются теплогенерирующими элементами 620a-620e. Благодаря использованию такой структуры, когда теплогенерирующая область переключается с области для малоформатного листа на область для крупноформатного листа, теплогенерирующая область не расширяется с обеих противоположных оконечных частей, а расширяется с одной из противоположных оконечных частей.
[0123] Количество рисунков теплогенерирующих областей нагревателя 600 не ограничивается двумя. Например, может быть обеспечено три или более рисунков.
[0124] Способ формирования теплогенерирующего элемента 620 не ограничивается способами, раскрытыми в варианте осуществления. В варианте осуществления общий электрод 642 и противоположные электроды 652, 662 наслаиваются на теплогенерирующий элемент 620, проходящий в продольном направлении подложки 610. Однако электроды формируются в виде матрицы, проходящей в продольном направлении подложки 610, при этом теплогенерирующие элементы 620a-620l могут быть сформированы между соседними электродами.
[0125] Количество электрических контактов ограничивается тремя или четырьмя. Например, также могут быть обеспечены пять или более электрических контактов, в зависимости от количества рисунков теплогенерирующих областей, необходимых для закрепляющего устройства.
[0126] Кроме того, в варианте осуществления, благодаря структуре, в которой электрические контакты располагаются на обеих сторонах продольных оконечных частей подложки 610, электрическая энергия подается с обеих сторон продольных оконечных частей на нагреватель 600, при этом закрепляющее устройство 40 настоящего изобретения не ограничивается такой структурой. Например, также может быть использовано закрепляющее устройство 40, имеющее структуру, в которой все электрические контакты располагаются на стороне одной продольной оконечной части подложки 610,и впоследствии электрическая энергия подается на нагреватель 600 со стороны одной продольной оконечной части.
[0127] Лента 603 не ограничивается лентой, которая поддерживается посредством нагревателя 600 на его внутренней поверхности и приводится в действие посредством валика 70. Например, может быть использован так называемый блок ленточного типа, в котором лента проходит вокруг множества валиков и приводится в действие посредством одного из валиков. Однако структуры варианта осуществления являются предпочтительными с точки зрения малой теплоемкости.
[0128] Компонент, взаимодействующий с лентой 603 для формирования зоны N зажима, не ограничивается компонентом валика, таким как, например, валик 70. Например, им может являться так называемый прижимной ленточный блок, включающий в себя ленту, проходящую вокруг множества валиков.
[0129] Устройство формирования изображения, которое является принтером 1, не ограничивается устройством, способным формировать полноцветное изображение, при этом оно может являться устройством формирования одноцветного изображения. Устройство формирования изображения может являться копировальным аппаратом, факсимильным аппаратом, многофункциональным устройством, имеющим соответствующую функцию, и т.п., например, которые подготавливаются посредством добавления необходимого устройства, оборудования и структуры корпуса.
[0130] Устройство нагрева изображения не ограничивается устройством для закрепления порошкового изображения на листе P. Им может являться устройство для перевода полузакрепленного порошкового изображения в полностью закрепленное изображение или устройство для нагрева закрепленного изображения. Соответственно, устройство нагрева изображения может являться, например, устройством нагрева поверхности для регулировки глянцевитости и/или структуры поверхности изображения.
[0131] Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми иллюстративными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения должен получить самую широкую интерпретацию, чтобы охватить все подобные модификации и эквивалентные структуры и функции.