專利名稱:用于成像裝置的定影輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及成像裝置的定影輥。
背景技術(shù):
一般,電子照相成像裝置利用激光掃描單元射出的激光束掃描圖像承載介質(zhì),從而在該圖像承載介質(zhì)的表面上產(chǎn)生靜電潛像。顯影劑例如調(diào)色劑經(jīng)由顯影設(shè)備提供給靜電潛像,并顯現(xiàn)調(diào)色劑圖像。
可見圖像被轉(zhuǎn)印到經(jīng)過圖像承載介質(zhì)和轉(zhuǎn)印輥的打印紙上。當(dāng)打印紙經(jīng)過相互接觸轉(zhuǎn)動(dòng)的定影輥與支撐輥之間的空間時(shí),可見圖像經(jīng)由熱量和壓力固定在該打印紙上。
近來,定影輥已采用感應(yīng)加熱系統(tǒng)。在采用感應(yīng)加熱系統(tǒng)的定影輥中,感應(yīng)線圈設(shè)在由磁性材料組成的無源加熱輥內(nèi),絕緣層設(shè)在該感應(yīng)線圈與無源加熱輥之間。因?yàn)闊o源加熱輥在此構(gòu)造中是一種可轉(zhuǎn)動(dòng)部件,感應(yīng)線圈優(yōu)選盡可能緊密地與該無源加熱輥接觸,以通過連結(jié)該感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁力與無源加熱輥來增強(qiáng)感應(yīng)加熱效率。
在傳統(tǒng)構(gòu)造中,拉伸盤簧插入無源加熱輥內(nèi),從而使感應(yīng)線圈與該無源加熱輥的內(nèi)側(cè)緊密接觸,以便該感應(yīng)線圈在利用朝向盤簧內(nèi)側(cè)施加的壓力與無源加熱輥緊密接觸時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。絕緣層介于感應(yīng)線圈與盤簧之間。
然而,當(dāng)印制機(jī)的印制速度加快時(shí),定影輥的轉(zhuǎn)速相應(yīng)地加快。當(dāng)定影輥的轉(zhuǎn)速加快時(shí),會(huì)導(dǎo)致盤簧滑移或者定影輥空轉(zhuǎn)。結(jié)果,感應(yīng)線圈斷開或者扭曲。
因此,需要一種具有改進(jìn)定影輥的成像裝置,該定影輥具有緊固設(shè)置在其內(nèi)的感應(yīng)線圈且基本防止該感應(yīng)線圈相對(duì)于輥體的內(nèi)表面滑移或空轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一方面提供一種具有改進(jìn)構(gòu)造的成像裝置的定影輥,其中,感應(yīng)線圈與輥內(nèi)側(cè)緊密接觸。
一種成像裝置的定影輥包括呈管狀的輥體。線圈組件安裝在輥體內(nèi)且具有感應(yīng)線圈,該感應(yīng)線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)覆以絕緣體。加壓管安裝在輥體上以把線圈組件緊緊地偏壓向該輥體的內(nèi)表面。加壓管具有沿其長(zhǎng)度方向切出的切除部,以沿周向收縮和擴(kuò)張。
加壓管沿所述周向具有近似C形截面。
定影輥還包括設(shè)置在加壓管的切除部?jī)?nèi)以基本上防止該加壓管沿周向收縮的鍵件。
加壓管的切除部具有從其外周起凹下的安裝部以安裝鍵件,該鍵件具有當(dāng)其接收在安裝部?jī)?nèi)時(shí)與該安裝部的邊緣嚙合的鎖定槽。
加壓管優(yōu)選由非磁性金屬形成。
加壓管優(yōu)選由不銹鋼形成。
定影輥還包括用于把加壓管固定到輥體上的緊固單元。
該緊固單元包括內(nèi)蓋,鎖定在加壓管的一端內(nèi);以及外蓋,與輥體的端部壓配合并固定到該內(nèi)蓋上。
該緊固單元還包括由內(nèi)蓋的內(nèi)側(cè)支承的螺母。螺栓穿過端蓋和外蓋并與螺母連接。
加壓管具有位于其端部處的鎖定孔。內(nèi)蓋具有位于其外側(cè)處以與該鎖定孔嚙合的鎖定突起。
內(nèi)蓋包括分別與加壓管的兩端配合的第一和第二內(nèi)蓋。外蓋包括與第一內(nèi)蓋連接且與輥體的一端壓配合的端蓋以及與該輥體的另一端壓配合且其外周上具有齒輪部的齒輪蓋。
自結(jié)合附圖公開本發(fā)明的優(yōu)選示范實(shí)施例的詳細(xì)說明,本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征將變得明顯。
通過參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的示范實(shí)施例,本發(fā)明的以上方面和其它特征將變得更明顯,其中圖1是示意性表示依據(jù)本發(fā)明一種示范實(shí)施例的成像裝置的定影輥的分解透視圖;圖2是圖1所示定影輥的縱截面正視圖;圖3是圖1所示定影輥的端部的分解透視圖;
圖4是圖1所示加壓管的橫截面正視圖;圖5A和5B分別是圖1所示內(nèi)蓋的底視圖和橫截面正視圖;以及圖6是經(jīng)組裝的圖1所示定影輥的局部橫截面的透視圖。
在所有圖中,相同參考數(shù)字將被認(rèn)為指示相同部件、組件和構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的示范實(shí)施例。
本說明書中限定的內(nèi)容例如詳細(xì)構(gòu)造及其部件提供用于幫助全面地理解本發(fā)明。因此,顯而易見的是,在沒有那些限定內(nèi)容的情況下也可以實(shí)施本發(fā)明。此外,沒有詳細(xì)說明公知的功能或構(gòu)造以提供清楚且簡(jiǎn)明的詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D1,依據(jù)本發(fā)明一種示范實(shí)施例的成像裝置的定影輥100包括輥體10、安裝在該輥體10內(nèi)的線圈組件20、以及把該線圈組件20緊緊地壓向輥體10內(nèi)側(cè)的加壓管30。
輥體10形成為縱向空心管。輥體10轉(zhuǎn)動(dòng)以給打印介質(zhì)例如紙張施加預(yù)定的熱量和壓力。輥體10優(yōu)選由鋼、鋁或銅即具有高導(dǎo)熱性的磁性材料制成。
輥體10的兩端敞開。優(yōu)選由人造樹脂形成的涂層11包裹輥體10的外周面,如圖2所示。為基本上防止轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像附著在輥體10上,涂層11優(yōu)選由具有低熱阻的氟化樹脂材料例如特氟隆、全氟烷氧基聚合物(PFA)或聚四氟乙烯(PTFE)制成。連接部12分別沿著輥體10兩端的外周形成。襯套部63和65與每個(gè)連接部12壓配合。連接部12優(yōu)選具有比輥體10其它部分小的外徑。
線圈組件20包括驅(qū)動(dòng)線圈21、分別形成在該驅(qū)動(dòng)線圈21的內(nèi)側(cè)和外側(cè)處的內(nèi)絕緣體23和外絕緣體25,如圖2所示。外絕緣體25以預(yù)定厚度層覆在輥體10的內(nèi)周面上。然后,按順序?qū)痈豺?qū)動(dòng)線圈21和內(nèi)絕緣體23。
通過把內(nèi)外絕緣體23和25與設(shè)于兩者之間的驅(qū)動(dòng)線圈21涂覆到一起,可將該內(nèi)外絕緣體23和25預(yù)先成形為線圈組件20。然后,把線圈組件20以與該輥體10的內(nèi)表面接觸的方式插入輥體10內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)線圈21可具有圓形或非圓形例如方形截面。一旦從外部電源供應(yīng)以電力,驅(qū)動(dòng)線圈21就產(chǎn)生圍繞輥體10的磁場(chǎng)。于是,利用反電動(dòng)勢(shì)沿著該磁場(chǎng)生成感生電流。依據(jù)該感生電流,生成焦耳熱。
驅(qū)動(dòng)線圈21依據(jù)其電阻負(fù)載產(chǎn)生電阻熱,從而加熱輥體10。為了同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)熱和電阻熱,驅(qū)動(dòng)線圈21優(yōu)選由銅合金、鋁合金、鋼合金、鎳合金或鉻形成。驅(qū)動(dòng)線圈21優(yōu)選具有使電阻等于或小于約100Ω(歐姆)的預(yù)定厚度。
內(nèi)絕緣體23形成為具有預(yù)定厚度,以便使驅(qū)動(dòng)線圈21與加壓管30之間絕緣。內(nèi)絕緣體23由陶瓷材料例如搪瓷、玻璃和Al2O3以及絕緣材料例如硅橡膠、云母薄片、聚酰亞胺和聚氨酯形成。
外絕緣體25使驅(qū)動(dòng)線圈21與輥體10電絕緣。外絕緣體25由絕緣材料例如硅橡膠、云母薄片、聚酰亞胺和聚氨酯形成。
內(nèi)外絕緣體23和25可與驅(qū)動(dòng)線圈21一起形成單個(gè)組件20,然后將該單個(gè)組件20插入輥體10內(nèi)。選擇性地,外絕緣體25、驅(qū)動(dòng)線圈21和內(nèi)絕緣體23可從輥體10的內(nèi)表面起按順序?qū)盈B。
加壓管30具有比輥體10小的直徑且壓配合在內(nèi)絕緣體23里。如圖3所示,加壓管30具有沿其長(zhǎng)度方向切出的切除部31。切除部31沿著加壓管30的周向具有預(yù)定寬度W。加壓管30可沿著切除部31的方向收縮或擴(kuò)張。加壓管30具有近似C形截面。
加壓管30優(yōu)選由非磁性材料例如不銹鋼形成。當(dāng)裝配到內(nèi)絕緣體23中時(shí),加壓管30朝向輥體10的內(nèi)表面偏壓線圈組件20,以使該線圈組件不滑移或不空轉(zhuǎn)地與輥體10一起轉(zhuǎn)動(dòng)。為利用加壓管30給線圈組件20施加基本恒定的壓力,實(shí)質(zhì)上需要阻止切除部31的寬度W減小。因此,鍵件40可拆卸地安裝在切除部31內(nèi)以阻止該切除部31的寬度W縮小,如圖1和4所示。
切除部31具有用于安裝鍵件40的安裝部31a。安裝部31a優(yōu)選通過在加壓管30的基本中央部處相對(duì)于長(zhǎng)度方向執(zhí)行彎曲處理來形成,以使鍵件40實(shí)質(zhì)上盡可能均勻地在加壓管30的整個(gè)長(zhǎng)度上阻止切除部31收縮。
參照?qǐng)D4,通過向內(nèi)彎曲加壓管30的外周一預(yù)定深度,安裝部31a形成為凹進(jìn)。
鍵件40具有與安裝部31a對(duì)應(yīng)的形狀且具有彎曲外表面,如圖1和4所示。優(yōu)選地,鍵件40的外表面的曲率基本類似于加壓管30的外表面的曲率。鍵件40位于安裝部30a內(nèi),因而,鍵件40的外表面與加壓管30的外表面共面連接(即,鍵件40的外表面與加壓管30的外表面齊平),從而提高相對(duì)于線圈組件20的附著系數(shù)。
鍵件40具有用于與切除部31的邊緣、更具體地與安裝部31a嚙合的鎖定槽41。通過鎖定槽41與安裝部31a之間的彈性單按式配合(one-touchfitting),鍵件40可被可靠地固定到安裝部31a上。
多個(gè)鎖定孔33形成在加壓管30的兩端處,如圖3所示。優(yōu)選地,多個(gè)鎖定孔33沿著加壓管30的外周以有規(guī)則間隔形成。鎖定孔33接收下面將描述的內(nèi)蓋51。
還提供緊固單元50以相對(duì)于輥體10固定上述構(gòu)造的加壓管30。緊固單元50包括一對(duì)內(nèi)蓋51和外蓋52。
這對(duì)內(nèi)蓋51中的每個(gè)分別壓配合到加壓管30的兩端,如圖1所示。鎖定突起51a形成在內(nèi)蓋51的外周上以與鎖定孔33嚙合,如圖3所示。緊固孔51b貫穿式地形成在內(nèi)蓋51的中央處。如圖5A和5B所示,從緊固孔51b起擴(kuò)張的非圓形螺母安裝凹進(jìn)51c形成在內(nèi)蓋51的內(nèi)表面上。具有非圓形外部形狀的螺母62插入并固定在螺母安裝凹進(jìn)51c中。
外蓋52把各自內(nèi)蓋固定到輥體10上且包括端蓋53和齒輪蓋54。
如圖6所示,端蓋53經(jīng)由螺栓61和螺母62形成在內(nèi)蓋51上。端蓋53與輥體10的端部?jī)?nèi)側(cè)配合。端蓋53優(yōu)選通過注塑樹脂例如聚苯硫醚(PPS)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及塞滿高熱阻玻璃纖維的尼龍形成。彈簧鍵(未表示)設(shè)在端蓋53與輥體10之間以基本防止該端蓋53與輥體10分離。襯套件63和軸承64與端蓋53的外側(cè)配合。如上所述,通過經(jīng)由螺栓61和螺母62相互連接端蓋53和內(nèi)蓋51并把該端蓋53壓配合到輥體10上,加壓管30可與輥體10一起轉(zhuǎn)動(dòng),而利用加壓管30偏壓的線圈組件20不滑移或不空轉(zhuǎn)。
齒輪蓋54安裝在輥體10的與端蓋53相對(duì)的端部處。按照與端蓋53基本類似的方式,齒輪蓋54經(jīng)由螺栓61和螺母62緊固到內(nèi)蓋51上并與輥體10內(nèi)側(cè)壓配合。
齒輪齒54a沿著齒輪蓋54的外周形成,以便從預(yù)定驅(qū)動(dòng)源傳遞動(dòng)力。類似于端蓋53,齒輪蓋54優(yōu)選通過注塑樹脂例如PPS、PBT以及塞滿高熱阻玻璃纖維的尼龍形成。襯套件65和軸承66與齒輪蓋54外側(cè)配合。
至少端蓋53和齒輪蓋54之一提供有與驅(qū)動(dòng)線圈21電連接,以從外部電源給該驅(qū)動(dòng)線圈21供應(yīng)電力的接頭。因?yàn)檫@種接頭的結(jié)構(gòu)是公知的,所以省略對(duì)它們的詳細(xì)說明和表示。
以下,參照
用于成像裝置的定影輥的構(gòu)造方法。
外絕緣體25層覆在輥體10的內(nèi)周面上。驅(qū)動(dòng)線圈21沿著外絕緣體25的內(nèi)周面呈螺旋形且均勻地卷繞。
然后,內(nèi)絕緣體23層覆在驅(qū)動(dòng)線圈21的內(nèi)側(cè)上。
其上連接有鍵件40的加壓管30被壓配合到內(nèi)絕緣體23里以與該內(nèi)絕緣體23的內(nèi)側(cè)緊密接觸。因?yàn)槔面I件40抑制加壓管30沿其徑向收縮,所以該加壓管30維持與內(nèi)絕緣體23的內(nèi)表面緊密接觸。由此,加壓管30把如上所述構(gòu)造的線圈組件20緊緊地壓向輥體10的內(nèi)表面。
接著,內(nèi)蓋51和端蓋53經(jīng)由該內(nèi)蓋51的螺栓61和螺母62相互結(jié)合。與端蓋53結(jié)合的內(nèi)蓋51同加壓管30的內(nèi)側(cè)連接。此時(shí),端蓋53與輥體10的端部壓配合。在裝配端蓋53之前,可把襯套件63和軸承64設(shè)置在輥體10的端部與端蓋53的外周之間。
齒輪蓋54按照與端蓋53相同的方式與內(nèi)蓋51結(jié)合,然后與輥體10連接。
在如上所述構(gòu)造的定影輥100中,利用加壓管30使線圈組件20與輥體10的內(nèi)表面緊密接觸,因此基本上防止在該輥體10的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈組件20相對(duì)于輥體10滑移或空轉(zhuǎn)。因?yàn)槔面I件40恒定維持加壓管30的擴(kuò)張狀態(tài),所以該加壓管30相對(duì)于線圈組件20的擴(kuò)張壓力也基本恒定。此外,通過使加壓管30的整個(gè)外表面與內(nèi)絕緣體23的內(nèi)表面緊密接觸,粘著系數(shù)提高。因此,與使用盤簧時(shí)相比,作用于線圈組件20的壓力增大,從而基本防止該線圈組件20相對(duì)于輥體10空轉(zhuǎn)。
此外,加壓管30與輥體10之間經(jīng)由內(nèi)蓋51和外蓋52的牢固連接可使得當(dāng)輥體10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該加壓管30與輥體10和線圈組件20一起轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果,對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈21的損壞或破壞得到減小。
依據(jù)上述說明,包括驅(qū)動(dòng)線圈的線圈組件可經(jīng)由具有切除部的加壓管與輥體的內(nèi)表面緊密接觸。通過把加壓管構(gòu)造成具有近似C形截面,可使附著系數(shù)最大化,從而抑制驅(qū)動(dòng)線圈的磁通損失,并提高感應(yīng)熱生成效率。
此外,由于加壓管和輥體與線圈組件一起轉(zhuǎn)動(dòng),可基本上防止由于加壓管和驅(qū)動(dòng)線圈的滑移或空轉(zhuǎn)導(dǎo)致的該驅(qū)動(dòng)線圈的斷開和扭曲,從而提高耐久性和可靠性。
盡管已參照本發(fā)明的特定示范實(shí)施例表示并說明了本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種變化而不脫離如本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置的定影輥,包括輥體,呈管狀;線圈組件,安裝在所述輥體內(nèi)且具有感應(yīng)線圈,所述感應(yīng)線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)覆以絕緣體;加壓管,安裝在所述輥體上,以把所述線圈組件緊緊地偏壓向所述輥體的內(nèi)表面;以及沿著所述加壓管的長(zhǎng)度方向的切除部,其可沿周向收縮和擴(kuò)張。
2.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,所述加壓管沿所述周向具有近似C形截面。
3.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,鍵件設(shè)置在所述加壓管的所述切除部?jī)?nèi),以基本上防止所述加壓管沿所述周向收縮。
4.如權(quán)利要求3所述的定影輥,其中,所述加壓管的所述切除部具有從其外周起凹下的安裝部,以接收所述鍵件。
5.如權(quán)利要求4所述的定影輥,其中,所述鍵件具有當(dāng)其接收在所述安裝部?jī)?nèi)時(shí)與所述安裝部的邊緣嚙合的鎖定槽。
6.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,所述加壓管由非磁性金屬形成。
7.如權(quán)利要求6所述的定影輥,其中,所述加壓管由不銹鋼形成。
8.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,緊固單元把所述加壓管固定到所述輥體上。
9.如權(quán)利要求8所述的定影輥,其中,所述緊固單元包括內(nèi)蓋,鎖定在所述加壓管的一端內(nèi);以及外蓋,與所述輥體的端部壓配合并固定到所述內(nèi)蓋上。
10.如權(quán)利要求9所述的定影輥,其中,所述緊固單元包括螺母,由所述內(nèi)蓋的內(nèi)側(cè)支承;以及螺栓,穿過所述端蓋和所述外蓋并與所述螺母連接。
11.如權(quán)利要求9所述的定影輥,其中,所述加壓管具有位于其端部處的鎖定孔,所述內(nèi)蓋具有位于其外側(cè)處以與所述鎖定孔嚙合的鎖定突起。
12.如權(quán)利要求9所述的定影輥,其中,所述內(nèi)蓋包括分別與所述加壓管的兩端配合的第一和第二內(nèi)蓋。
13.如權(quán)利要求12所述的定影輥,其中,所述外蓋包括與所述第一內(nèi)蓋連接且與所述輥體的一端壓配合的端蓋,以及與所述輥體的另一端壓配合且其外周上具有齒輪部的齒輪蓋。
14.如權(quán)利要求3所述的定影輥,其中,所述鍵件的外表面與所述加壓管的外表面齊平。
15.如權(quán)利要求13所述的定影輥,其中,位于所述輥體的每個(gè)端部附近的第一和第二區(qū)域具有比位于所述第一和第二區(qū)域之間的第三區(qū)域小的外徑。
16.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,所述線圈組件的所述內(nèi)絕緣體由陶瓷材料和絕緣材料制成。
17.如權(quán)利要求16所述的定影輥,其中,所述陶瓷材料從包括搪瓷、玻璃和A1203的組中選出。
18.如權(quán)利要求16所述的定影輥,其中,所述絕緣材料從包括硅橡膠、云母薄片、聚酰亞胺和聚氨酯的組中選出。
19.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,所述線圈組件的所述外絕緣體由絕緣材料制成,所述絕緣材料從包括硅橡膠、云母薄片、聚酰亞胺和聚氨酯的組中選出。
20.如權(quán)利要求1所述的定影輥,其中,所述感應(yīng)線圈具有使所述感應(yīng)線圈的電阻等于或小于約100歐姆的厚度。
全文摘要
一種成像裝置的定影輥包括呈管狀的輥體。線圈組件安裝在輥體內(nèi)且具有感應(yīng)線圈,該感應(yīng)線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)覆以絕緣體。加壓管安裝在輥體上以把線圈組件緊緊地偏壓向該輥體的內(nèi)表面。加壓管具有沿其長(zhǎng)度方向切出的切除部,以沿周向收縮和擴(kuò)張。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1885206SQ200610093270
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者張?jiān)缀? 金歡謙, 宋圭燮 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社