專利名稱：加熱輥及使用該加熱輥的定像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱輥及使用該加熱輥的定像裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種防止加熱輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件滑移(slipping)的加熱輥，以及使用該加熱輥的定像裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，電子照相裝置如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)及激光束打印機(jī)均配設(shè)定像單元，用來定影高溫高壓下成像裝置在記錄介質(zhì)上形成的調(diào)色劑圖像。定像單元包括產(chǎn)生高溫?zé)崃康募訜彷伜团c加熱輥接觸旋轉(zhuǎn)并以預(yù)定壓力對(duì)加熱輥施壓的加壓輥。
作為典型的例子，加熱輥中設(shè)有內(nèi)置式加熱器(或稱之為熱源)，例如鹵素?zé)簦贾迷诮饘俟軆?nèi)部，并通過來自內(nèi)部的電熱來定影圖像。然而，在此情況下，由于熱源與加熱輥表面相互隔離，傳熱過程中熱耗很大，致使熱源能耗大。
作為解決上述問題的一種嘗試，近年來研發(fā)了一種改進(jìn)的定影輥。這種新型的定影輥設(shè)有電阻加熱層，該加熱層形成于輥表面附近，電阻加熱層在其中用作定像輥執(zhí)行功能的熱源。
圖1為成像裝置中定像單元所用常規(guī)加熱輥的構(gòu)造橫截面圖。
參照?qǐng)D1，加熱輥10包括外管11、加熱盤管12、內(nèi)絕緣層13與外絕緣層14，以及內(nèi)管15。
加熱盤管12用電來加熱記錄介質(zhì)上的已顯影圖像，通常使用電阻加熱盤管。加熱盤管12經(jīng)由端子16接受電能，端子16形成于外管11的兩端。
外管11由導(dǎo)熱性優(yōu)良的鋁制成。如圖1所示，外管11涂以特富龍(Teflon)涂層17，以防調(diào)色劑顆粒黏附在加熱輥表面上。
內(nèi)絕緣層13與外絕緣層14阻斷電流從加熱盤管12遷移到外管11的表面，以防使用者受傷害。作為絕緣層，廣泛使用云母層。
內(nèi)管15也由導(dǎo)熱性優(yōu)良的鋁制成。內(nèi)管15是將內(nèi)部結(jié)構(gòu)件S，也即加熱盤管12以及內(nèi)絕緣層13與外絕緣層14緊密粘著到外管11的裝置，而且該內(nèi)管具有預(yù)定的膨脹度。內(nèi)管15通過確保外管11與內(nèi)部結(jié)構(gòu)件S之間沒有氣隙改進(jìn)了傳熱效率，因此來自加熱盤管12的熱量毫無(wú)損耗并且完全傳遞給外管11。更且，內(nèi)管15的膨脹性還能防止內(nèi)部結(jié)構(gòu)件S滑離外管11。
然而，內(nèi)管15的膨脹性因加熱盤管反復(fù)熱膨脹而變?nèi)?。如此，?nèi)部結(jié)構(gòu)件S就較易滑離外管11。
當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件S滑移時(shí)，加熱盤管12因其兩端定影而扭曲，在某些情況下，加熱盤管斷裂，從而產(chǎn)生火花或者低熱缺陷。
因此，人們需要一種定像裝置，其具有改進(jìn)的定像單元，其中基本上防止了布置在加熱輥內(nèi)部各元件滑移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止包括加熱盤管在內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件滑離外管的加熱輥。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種采用上述加熱輥的定像裝置。
本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中所述的加熱輥包括外管，該外管由導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料制成，并優(yōu)選涂以特富龍層。外管內(nèi)側(cè)布置有底漆層。底漆層(primer layer)內(nèi)側(cè)布置有外絕緣層。外絕緣層內(nèi)側(cè)布置有加熱盤管。加熱盤管內(nèi)側(cè)布置有內(nèi)絕緣層。內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)布置有內(nèi)管，該內(nèi)管具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和預(yù)定的膨脹性(expandability)。
優(yōu)選的是，內(nèi)絕緣層與外絕緣層為云母層。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，底漆層由選自聚酰胺、聚酰亞胺、AIW(聚酰胺-酰亞胺)及聚氨酯的瓷漆材料(enamel material)制成。
作為選擇，底漆層也可由黑漆層(black paint layer)形成。
優(yōu)選的是，加熱盤管由鎳鉻層形成。
優(yōu)選的是，底漆層厚度小于或等于約50μm，該底漆層包括含硅基團(tuán)，該基團(tuán)在高溫時(shí)能與云母層中所含硅(Si)樹脂結(jié)合。
優(yōu)選的是，外管和內(nèi)管由鋁制成。
本發(fā)明另一方面提供一種定像裝置，該裝置包括加熱輥和加壓輥，其中加壓輥以預(yù)定壓力同加熱輥接觸，以此形成定影輥隙部分(fixing nipportion)。加熱輥包括鋁外管，該外管優(yōu)選涂以特富龍層。鋁外管內(nèi)側(cè)布置有底漆層。底漆層內(nèi)側(cè)布置有外絕緣層。外絕緣層內(nèi)側(cè)布置有加熱盤管。加熱盤管內(nèi)側(cè)布置有內(nèi)絕緣層。鋁內(nèi)管布置在內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)，該鋁內(nèi)管具有預(yù)定的膨脹性。
優(yōu)選的是，內(nèi)絕緣層與外絕緣層為云母層。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，底漆層由選自聚酰胺、聚酰亞胺、AIW(聚酰胺-酰亞胺)及聚氨酯的瓷漆材料制成。
作為選擇，底漆層也可由黑漆層形成。
優(yōu)選的是，加熱盤管由鎳鉻層形成。
優(yōu)選的是，底漆層厚度小于或等于約50μm，該底漆層包括含硅基團(tuán)，該基團(tuán)在高溫下能與云母層中所含硅(Si)樹脂結(jié)合。
優(yōu)選的是，外管和內(nèi)管由鋁制成。
本發(fā)明再一方面提供一種定像裝置，該裝置包括上述加熱輥和加壓輥，其中加壓輥以預(yù)定壓力同加熱輥接觸，以此形成定影輥隙部分。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案，在包括用于定影記錄介質(zhì)上的已顯影圖像的定像裝置的成像裝置中，定像裝置包括加熱輥和加壓輥，該加壓輥以預(yù)定壓力同加熱輥接觸，二者之間形成定影輥隙部分，其中加熱輥包括涂以特富龍層的鋁外管、布置在鋁外管內(nèi)側(cè)的底漆層、布置在底漆層內(nèi)側(cè)的外絕緣層、布置在外絕緣層內(nèi)側(cè)的加熱盤管、布置在加熱盤管內(nèi)側(cè)的內(nèi)絕緣層以及布置在內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)的鋁內(nèi)管，該鋁內(nèi)管具有預(yù)定的膨脹性。
因此，使用底漆層將內(nèi)部結(jié)構(gòu)件黏著于外管內(nèi)表面，即使在加熱輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也基本上防止了內(nèi)部結(jié)構(gòu)件滑移。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征可由下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)記述看出，該詳細(xì)記述與附圖相結(jié)合，公開了本發(fā)明的各示例性實(shí)施方案。


參照附圖記敘本發(fā)明的一些示例性實(shí)施方案可以更清楚看出本發(fā)明的上述各方面和特征，附圖中圖1為成像裝置的定影單元中所用常規(guī)加熱輥的部分剖面正視圖。
圖2為本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案所述成像裝置的示意圖。
圖3為本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案所述加熱輥的剖面正視圖；以及圖4為圖3中截面IV的剖面分解正視圖。
全部附圖中，相同的附圖標(biāo)記應(yīng)當(dāng)理解為相同的零件、部件或構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖記敘本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案。
圖2示明一個(gè)成像裝置的實(shí)施例，該成像裝置運(yùn)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。下面參照?qǐng)D2來解釋成像裝置如何運(yùn)作。
如該圖中所示，該成像裝置包括光敏鼓211，該鼓按預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。在旋轉(zhuǎn)過程中，第一起電輥213(即充電器)對(duì)光敏鼓211充電至預(yù)定極性和預(yù)定電位。從光掃描器130到已充電光敏鼓211進(jìn)行光掃描，例如用激光束掃描，在鼓上形成靜電潛像。
使光敏鼓211上形成的靜電潛像顯影，并用顯影材料經(jīng)由顯影輥215(顯影器)顯現(xiàn)圖像。
將由供紙輥141驅(qū)動(dòng)的記錄介質(zhì)145裝載于供紙盒中的供紙盤上，供紙盤藏納于主體101的下部143，然后將記錄介質(zhì)逐張供向光敏鼓211。記錄介質(zhì)145被供入光敏鼓211與轉(zhuǎn)印輥147之間的壓和(即接觸點(diǎn))。光敏鼓211上已顯影圖像繼而被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)145的表面上。
然后使具有已顯影圖像的記錄介質(zhì)145在構(gòu)成定像單元200的加熱輥210與加壓輥230之間通過，從而調(diào)色劑被熱定影于記錄介質(zhì)145上。加熱輥210和加壓輥230可布置在定影單元外殼201中。
在經(jīng)過定影單元200后，再將記錄介質(zhì)145通過分送器170卸到安裝在裝置主體101外部的分紙盤181中。
圖3為本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案所述加熱輥的剖面正視圖。
參照?qǐng)D3，加熱輥210包括外管211、底漆層212、加熱盤管213、內(nèi)絕緣層214與外絕緣層215，以及內(nèi)管216。
外管211優(yōu)選用導(dǎo)熱性優(yōu)良的鋁制成，并優(yōu)選涂以特富龍涂層217，以基本上防止調(diào)色劑顆粒黏附于外管211的表面。
底漆層212將內(nèi)部結(jié)構(gòu)件H，也即加熱盤管213，和內(nèi)絕緣層214和外絕緣層215強(qiáng)力黏著于外管211的內(nèi)表面上，因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)件H不會(huì)滑離外管211的內(nèi)側(cè)。
一般，底漆層212用瓷漆材料(enamel materials)如聚酰胺、聚酰亞胺、AIW(聚酰胺-酰亞胺)及聚氨酯制成。作為選擇，底漆層212也可由黑漆形成。
底漆層212的組成包括含硅材料。該含硅材料(或含硅基團(tuán))優(yōu)選在高溫下與由云母層形成的外絕緣層215中所含的硅樹脂結(jié)合。Dow CorningToray Silicone Co.，Ltd.生產(chǎn)的DY-39-051 A或DY-39-051 B可用于底漆層212。
底漆層212的厚度優(yōu)選小于或等于約50μm，以使加熱盤管213的熱量損耗減至最低。
加熱盤管213為電阻加熱盤管，它與供電端子(附圖中未示出)連接。加熱盤管213通常由鎳和鉻制成。
內(nèi)管216同外管211相似，優(yōu)選由導(dǎo)熱性良好的鋁制成?？蓪?duì)內(nèi)管216進(jìn)行塑性加工，以提供預(yù)定的膨脹性。作為這種膨脹性的結(jié)果，內(nèi)部結(jié)構(gòu)件H，也即加熱盤管213和內(nèi)絕緣層214與外絕緣層215，同外管211的內(nèi)表面緊密粘著。底漆層212中的化學(xué)變化以及內(nèi)管216的物理強(qiáng)度確保了內(nèi)部結(jié)構(gòu)件H牢固粘著于外管211的內(nèi)表面。盡管加熱輥210可以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)件H卻不滑離外管211的內(nèi)表面。
下列表1示明，將本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案中的加熱輥210分別用于單色激光打印機(jī)和彩色打印機(jī)所進(jìn)行的加速試驗(yàn)結(jié)果。表1

如表1所示，加熱輥轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)100,000頁(yè)次打印，對(duì)電阻的影響可忽略不計(jì)。這也指明，加熱輥轉(zhuǎn)動(dòng)過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)件H并不滑移。
上述實(shí)施方案及優(yōu)點(diǎn)僅為例證，并不解釋成對(duì)本發(fā)明的局限。本發(fā)明的教導(dǎo)可輕易用于其他類型的裝置。本發(fā)明示例性實(shí)施方案的說明葉旨在闡明本發(fā)明，并不限制權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的范圍，許多選擇性方案、變換措施和變異條件對(duì)技術(shù)人員是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.加熱輥，該加熱輥包括外管，布置在外管內(nèi)側(cè)的底漆層，布置在底漆層內(nèi)側(cè)的外絕緣層，布置在外絕緣層內(nèi)側(cè)的加熱盤管，布置在加熱盤管內(nèi)側(cè)的內(nèi)絕緣層，以及布置在內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)、具有預(yù)定膨脹性的內(nèi)管。
2.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中外絕緣層為云母層。
3.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中內(nèi)絕緣層為云母層。
4.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中底漆層用瓷漆材料制成。
5.權(quán)利要求4所述的加熱輥，其中瓷漆材料選自聚酰胺、聚酰亞胺、AIW(聚酰胺-酰亞胺)及聚氨酯。
6.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中底漆層由黑漆層形成。
7.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中加熱盤管由鎳鉻層形成。
8.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中底漆層的厚度小于或等于約50μm。
9.權(quán)利要求2所述的加熱輥，其中底漆層具有與云母層中所含硅(Si)樹脂在高溫下相結(jié)合的含硅基團(tuán)。
10.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中外管由鋁制成。
11.權(quán)利要求1所述的加熱輥，其中內(nèi)管由鋁制成。
12.定像裝置，該裝置包括加熱輥，以及加壓輥，該加壓輥以預(yù)定壓力與加熱輥接觸，并在二者之間形成定影輥隙部分；其中加熱輥包括涂以特富龍層的鋁外管、布置在鋁外管內(nèi)側(cè)的底漆層、布置在底漆層內(nèi)側(cè)的外絕緣層、布置在外絕緣層內(nèi)側(cè)的加熱盤管、布置在加熱盤管內(nèi)側(cè)的內(nèi)絕緣層，以及布置在內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)并具有預(yù)定膨脹性的鋁內(nèi)管。
13.權(quán)利要求12所述的定像裝置，其中外絕緣層為云母層。
14.權(quán)利要求12所述的定像裝置，其中內(nèi)絕緣層為云母層。
15.權(quán)利要求12所述的定像裝置，其中底漆層用瓷漆材料制成。
16.權(quán)利要求15所述的定像裝置，其中瓷漆材料選自聚酰胺、聚酰亞胺、AIW(聚酰胺-酰亞胺)及聚氨酯。
17.權(quán)利要求12所述的定像裝置，其中底漆層由黑漆層形成。
18.權(quán)利要求12所述的定像裝置，其中加熱盤管由鎳鉻層形成。
19.權(quán)利要求20所述的定像裝置，其中底漆層的厚度小于或等于約50μm。
20.權(quán)利要求13所述的定像裝置，其中底漆層包括與云母層中所含硅(Si)樹脂在高溫下相結(jié)合的含硅基團(tuán)。
21.成像裝置，該裝置包括定像裝置，該定像裝置用于定影記錄介質(zhì)上的已顯影圖像，其中定像裝置包括加熱輥，以及加壓輥，該加壓輥以預(yù)定壓力與加熱輥接觸，并在二者之間形成定影輥隙部分；其中加熱輥包括涂以特富龍層的鋁外管、布置在鋁外管內(nèi)側(cè)的底漆層、布置在底漆層內(nèi)側(cè)的外絕緣層、布置在外絕緣層內(nèi)側(cè)的加熱盤管、布置在加熱盤管內(nèi)側(cè)的內(nèi)絕緣層，以及布置在內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)并具有預(yù)定膨脹性的鋁內(nèi)管。
全文摘要
一種加熱輥，包括優(yōu)選涂以特富龍層的外鋁管。底漆層布置在外鋁管內(nèi)側(cè)，外絕緣層布置在底漆層內(nèi)側(cè)。加熱盤管布置在外絕緣層內(nèi)側(cè)。內(nèi)絕緣層布置在加熱盤管內(nèi)側(cè)。內(nèi)鋁管布置在內(nèi)絕緣層內(nèi)側(cè)，并具有預(yù)定的膨脹性。該加熱輥在預(yù)定壓力下被加壓輥擠壓時(shí)，用作定像單元來定影記錄介質(zhì)上已顯影的圖像。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1892500SQ20061009418
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者金歡謙, 姜東均 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社