[发明专利]发热体单元以及加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为加热机构的热源使用的发热体单元及使用该发热体单元的加热装置，特别是涉及一种作为发热体使用以碳系物质作为主成分形成板状的发热体，作为热源具有优秀的发热特性的发热体单元及使用该发热体单元的加热装置等。

背景技术

作为以往的发热体单元中使用的以碳系物质作为主成分的发热体，有日本专利特开2006-049088号公报所公开的方案。在日本专利特开2006-049088号公报中公开的发热体有较薄细长的板、是在其长度方向的两端部之间供给电力的结构，在沿着长度方向的两侧缘上分别形成有在相对于长度方向正交的方向上切开的多个切缝。这些切缝从发热体的两缘中的一侧缘切开到另一侧缘的跟前，各切缝以在长度方向上相互错开的方式配置。即，形成在发热体的两缘中的一侧缘侧上的多个切缝与形成在另一侧缘侧上的多个切缝以不对置的方式形成，形成在长度方向上错开的位置。

因此，在以往的发热体单元中的发热体上形成的切缝，形成为沿长度方向蜿蜒的形状。如此蜿蜒的形成于发热体上的切缝中，通过将构成通电部分(以下称作电流流路)的相邻切缝的间隔确定为期望的长度，从而确定发热体整体的电阻值。

在日本专利特开2007-103292号公报中公开有由碳纤维构成的在长度方向上延伸的带状的发热体。日本专利特开2007-103292号公报中公开的由碳纤维构成的发热体，在沿着长度方向相互对置的两缘上分别形成有多个相对于长度方向正交，从一方的缘朝向与长度方向平行的中心线切开的切开部分。并且，这些切开部分以不切断发热体的长度方向的中心线附近的作为电流流路的发热区域的方式形成。其结果，在发热体中发热区域以外的、形成在切开部分之间的各区域，起到作为散热区域的作用。

专利文献1：日本专利特开2006-049088号公报

专利文献2：日本专利特开2007-103292号公报

专利文献3：日本专利特开2005-116412号公报

专利文献4：日本专利特开2005-149809号公报

在日本专利特开2006-049088号公报中公开的第一以往例的结构中，碳质发热体相对于其长度方向相互错开地设置切缝，从而具有大致均匀的流路宽度的蜿蜒的电流流路作为发热区域形成。如此在第一以往例中，在薄板长条的发热体的有限板面内以难以发生短路或放电现象的程度形成切缝，设置尽量长的电流流路，实现消耗电力的增大。但是，在第一以往例的结构中，当作为发热体材料不具有规定的刚性的情况下，由于形成切缝，导致发热体容易产生挠曲和扭曲，其结果，产生短路或放电现象等，品质上出现问题。

另外，在日本专利特开2007-103292号公报中公开的第二以往例中，发热体在长度方向的中心线附近形成作为电流流路的发热区域，在该发热区域以外的切开部分之间形成有散热区域。但是，在第二以往例的发热体中，由于发热区域和形成在切开部分之间的散热区域的边界不明确，所以发热体的长度方向上的电阻值有偏差，难以对发热体进行准确的电阻值设定。其结果，在第二以往例的发热体中，产品设计上存在问题。另外，受发热体的电阻值偏差的影响，在散热区域产生温度偏差，发生热应力(heatstress)，最差的情况下构成发热体的碳纤维会断裂。

发明内容

本发明是鉴于现有例的问题而研发的，其目的在于提供一种发热体单元，其使用以碳系材料为主成分，具有在厚度方向上层叠的结构，并且在面方向上具有各向同性的高导热率的板状的发热体，通过在厚度方向上施加按压力，从而形成电流抑制部，能够在有限的发热体的面积内得到稳定的任意电流值。另外，本发明目的在于提供一种发热体单元，通过组合配置电流抑制部，作为发热体能够得到准确的电阻值。

另外，本发明中包含作为热源使用发热体单元的加热装置、图像定影装置及具有图像定影装置的图像形成装置。作为本发明的加热装置包含采暖设备、复印机/打印机等OA设备、加热调理器、干燥器、加湿器等各种设备。另外，作为图像形成装置例如包含复印机、传真机、打印机以及具有这些功能的多功能机等需要热源的设备。

在图像形成装置的图像形成工艺中使用对担载未定影调色剂图像的被记录部件、例如纸张进行加压并以高温加热而定影图像的图像定影装置。

作为图像定影装置的热源使用发热体单元。作为图像定影装置中使用的以往的发热体单元，例如有使用由钨材料形成的发热体的卤加热器、或者使用由石墨等结晶化碳、电阻值调整物质以及非晶态碳的混合物形成的细长板状的发热体的碳加热器。(参照日本专利特开2005-116412号公报以及日本专利特开2005-149809号公报)。