專利名稱：定影單元和使用它的定影裝置及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定影單元和使用該定影單元的定影裝置以及具有該定影裝置的圖像形成裝置，具體地說，本發(fā)明涉及一種具有緊固組件的定影單元，所述緊固組件用于將端帽緊固到定影單元的兩端。本發(fā)明還涉及一種使用該定影單元的定影裝置以及具有該定影裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
一般地，使用電子照相技術(shù)的彩色圖像形成裝置是指通過在充有預(yù)定電位的光敏介質(zhì)上輻射光形成靜電潛像、用預(yù)定的彩色調(diào)色劑顯影靜電潛像、并將顯影的圖像轉(zhuǎn)印和定影到打印介質(zhì)上來形成彩色圖像的裝置。
因此，該圖像形成裝置包括用于給調(diào)色劑圖像施加熱量和壓力的定影裝置，從而將由預(yù)定彩色調(diào)色劑顯影的調(diào)色劑圖像定影到打印介質(zhì)上。
圖1是示意性顯示其中使用鹵素?zé)糇鳛闊嵩吹某Ｒ?guī)定影裝置的定影單元的橫向截面圖。圖2是顯示圖1中所示定影單元與壓力輥之間關(guān)系的縱向截面圖。
參照?qǐng)D1，定影單元10是給調(diào)色劑圖像施加熱量的單元，其包括管狀圓柱定影輥11和通過設(shè)置在定影輥11內(nèi)側(cè)的外部電源(沒有示出)傳輸?shù)碾娏鳟a(chǎn)生熱量的熱產(chǎn)生單元12。在熱產(chǎn)生單元的圓周表面上設(shè)置由彈性材料形成的釋放層11a，從而提高對(duì)調(diào)色劑圖像的釋放能力。
熱產(chǎn)生單元11產(chǎn)生的輻射能量(熱量)通過充在定影輥11內(nèi)部的空氣傳送給定影輥11并通過涂敷在定影輥11內(nèi)側(cè)表面上的光熱轉(zhuǎn)換層而轉(zhuǎn)換成熱能，從而加熱定影輥11。然后，通過熱傳導(dǎo)將釋放層11a加熱到預(yù)定的定影溫度。
參照?qǐng)D2，在定影單元10下面設(shè)置通過打印介質(zhì)14而面對(duì)定影單元10的壓力輥13。通過彈性元件13a彈性地支撐壓力單元13，從而將定影單元10與壓力輥13之間地打印介質(zhì)14壓向定影單元10。
此時(shí)，當(dāng)打印介質(zhì)14穿過定影單元10與壓力輥13之間時(shí)用預(yù)定的壓力和熱量擠壓和加熱形成在打印介質(zhì)14上的粉末狀調(diào)色劑圖像14a。就是說，通過定影單元10和壓力輥13的預(yù)定溫度熱量和壓力將調(diào)色劑圖像14a定影在打印介質(zhì)14上。
在使用前述鹵素?zé)糇鳛楣庠吹某Ｒ?guī)定影裝置中，因?yàn)椴豢杀苊獾叵拇罅康碾娏?，所以在打印等待模式中通過切斷電力必然降低其溫度，且由于打印任務(wù)而打開定影裝置之后需要相當(dāng)長(zhǎng)的加熱時(shí)間，直到定影裝置到達(dá)定影溫度。在定影裝置打開之后直到定影裝置到達(dá)理想的定影溫度所花費(fèi)的預(yù)定時(shí)間稱作首次打印消耗時(shí)間(first-print-out-time)(之后稱作FPOT)。在一些情形中，使用前述鹵燈作為熱源的定影裝置的FPOT為幾十秒或幾分鐘。
特別地，因?yàn)橥ㄟ^從熱源傳輸?shù)妮椛淠芰縼砑訜岢Ｒ?guī)定影裝置的定影輥，所以熱量傳輸率較低。因?yàn)橥ㄟ^定影輥與打印介質(zhì)接觸來將熱量傳輸給打印介質(zhì)，所以由于溫度降低，溫度變化補(bǔ)償較慢，從而很難控制溫度分布。
為了克服該問題，日本專利中請(qǐng)第平5-135656和平10-84137號(hào)中公開了使用具有較高熱傳導(dǎo)性的加熱管的定影輥裝置，從而易于瞬時(shí)加熱和較低電力消耗的特性。
使用這種加熱管的定影輥裝置具有下述結(jié)構(gòu)，即在定影輥的未處于定影區(qū)域的側(cè)端部設(shè)置具有不同形狀的熱源。根據(jù)該熱源的設(shè)置，因?yàn)槎ㄓ拜佈b置的整體尺寸大大增加，所以需要簡(jiǎn)化該復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
此外，日本專利申請(qǐng)第昭和58-163836，平3-107438，平3-136478，平6-316435，和平7-65878號(hào)中公開的定影輥裝置具有設(shè)置在定影輥內(nèi)部的熱源。因此，盡管定影輥裝置的整體尺寸沒有大大增加，但因?yàn)槎ㄓ拜佈b置具有其中給定影輥設(shè)置多個(gè)局部加熱管的結(jié)構(gòu)，所以有一個(gè)缺點(diǎn)，即制造和生產(chǎn)非常復(fù)雜。此外，因?yàn)槎ㄓ拜佈b置具有局部設(shè)置加熱管的結(jié)構(gòu)，所以定影輥裝置具有一個(gè)缺陷，即在加熱管之間的部分和接觸加熱管的部分中溫度有偏差。
在其中將電阻熱產(chǎn)生線圈插入加熱管內(nèi)部的方案中，有一個(gè)問題，即電阻加熱元件兩端的電源部分對(duì)于電和熱較弱。一般地，螺絲接合方案用于將帽(cap)插入并緊固到加熱管的兩端。在加熱管的扭矩較強(qiáng)的情形中，在螺絲接合方案中，螺絲的螺紋會(huì)被擠碎，帽就不能被緊固。此外，由于螺絲螺紋的高度有限，在獲得具有較小厚度的加熱管時(shí)會(huì)有限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有能阻止加熱管相對(duì)端處的端帽從加熱管分離的鎖定組件的定影單元。本發(fā)明還涉及一種使用該定影單元的定影裝置以及具有該定影裝置的圖像形成裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種定影單元，其包括管狀定影輥，其具有由用于產(chǎn)生熱量的加熱單元包圍的管狀內(nèi)管；設(shè)置在定影輥每一端的端帽；和用于將端帽緊固到定影輥各個(gè)端的鎖定裝置，其中該鎖定裝置具有緊固到定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一鎖定元件和緊固在定影輥一端上的第二鎖定元件。
本發(fā)明的這些和其它的方面將從下面本發(fā)明的詳細(xì)描述而變得顯而易見，這些詳細(xì)描述公開了本發(fā)明的各種實(shí)施方案。


通過參照附圖描述其詳細(xì)的典型實(shí)施方案，本發(fā)明上面的和其它的特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，其中圖1是示意性顯示其中使用鹵燈作為熱源的常規(guī)定影裝置的定影單元的橫向截面圖；圖2是顯示圖1中所示壓力輥與定影單元之間關(guān)系的縱向截面圖；圖3是顯示本發(fā)明圖像形成裝置的定影裝置的橫向截面圖；圖4是顯示本發(fā)明圖像形成裝置的定影裝置的縱向截面圖；圖5是顯示依照本發(fā)明鎖定裝置的透視圖；圖6A到6C是顯示圖5中所示第一鎖定元件的視圖；圖7是顯示通過依照本發(fā)明的第一鎖定元件將端帽緊固到定影輥的一部分側(cè)面橫截面圖；和圖8是顯示通過依照本發(fā)明的第二鎖定元件將端帽緊固到定影輥的狀態(tài)的側(cè)面橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D3和4，定影裝置200是用于通過給調(diào)色劑圖像251施加熱量和壓力而將調(diào)色劑圖像251定影到打印介質(zhì)250上的裝置，其包括在箭頭A方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)給調(diào)色劑圖像251施加熱量的定影單元210和在箭頭B方向上旋轉(zhuǎn)面對(duì)定影單元210的壓力輥220。打印介質(zhì)250在定影單元210與輥220之間穿過，從而將調(diào)色劑圖像251壓向定影單元210。
定影單元210包括具有釋放層211的管狀定影輥212，所述釋放層形成為涂敷TeflonTM或類似物的表面。端部開口的管狀內(nèi)管214插入到定影輥212的內(nèi)部。加熱單元213設(shè)置在定影輥212與內(nèi)管214之間并以螺旋形狀包圍內(nèi)管214的圓周表面，從而用從外部電源(沒有示出)供給的電流產(chǎn)生熱量。電絕緣部分216包圍加熱單元213，從而將內(nèi)管214與定影單元212隔離，以當(dāng)給加熱單元213供給電流時(shí)阻止介質(zhì)擊穿和電流的泄漏。
優(yōu)選用通過外部電源(沒有示出)供給的電流來產(chǎn)生熱量的電阻加熱產(chǎn)生線圈來構(gòu)造加熱單元213。引線部分213a從加熱單元213延伸，從而在加熱單元213兩端接收來自外部電源的電流。
電絕緣部分216包括設(shè)置在定影輥212與加熱單元213之間的第一電絕緣部分216a和設(shè)置在加熱單元213與內(nèi)管214之間的第二電絕緣部分216b。
電絕緣部分216不僅必須傳輸由加熱單元213產(chǎn)生的熱量，而且還必須具有適宜的耐壓。電絕緣部分216也必須對(duì)介質(zhì)擊穿有抵抗力。耐壓特性表示能抵擋所施加的預(yù)定外部電力的特性。抵抗介質(zhì)擊穿的特性表示在3kV的最大耐壓下在一分鐘沒有介質(zhì)擊穿的情況下，沒有產(chǎn)生10mA或更大的泄漏電流的特性。耐壓特性必須是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，從而每個(gè)絕緣部分都超過施加的3kV的耐壓，以滿足由CSA(加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))加拿大定義的Canadian耐壓規(guī)范和歐洲耐壓規(guī)范。
端帽217和電傳輸端帽218分別設(shè)置在定影輥210的相對(duì)端。電傳輸端帽218的結(jié)構(gòu)與端帽217的類似，但電傳輸端帽218設(shè)置有電傳輸元件218a，如齒輪，其與安裝在支撐定影輥210的框架400上的電機(jī)單元(沒有示出)連接，從而使定影輥210轉(zhuǎn)動(dòng)。
在端帽217上形成有空氣出口219。在端帽217安裝進(jìn)定影輥210之后，空氣出口219使外部空氣流進(jìn)定影輥210的內(nèi)部空間230，從而定影輥210的內(nèi)部空間230可以保持為大氣壓。因此，盡管用從加熱單元213傳輸?shù)臒崃考訜醿?nèi)管21，但由于通過空氣出口219流動(dòng)的外部空氣，所以內(nèi)部空間230可保持為大氣壓。空氣出口219可設(shè)置在電傳輸端帽218中。
可選擇地，空氣出口219可設(shè)置在端帽217和電傳輸端帽218上。
在端帽217和電傳輸端帽218上設(shè)置電極220。電極220與引線部分213a電連接。由外部電源供給的電流通過電源單元300、電極220和引線部分213a施加到加熱單元213。
在定影單元210之上，設(shè)置在釋放層211的表面溫度快速升高的情形中用于關(guān)閉電源來阻止過加熱的自動(dòng)調(diào)溫器240和用于測(cè)量定影輥和釋放層211的表面溫度的熱敏電阻250。
參照?qǐng)D5到7，圖像形成裝置包括用于將端帽217和電傳輸端帽218緊固到定影輥212的鎖定裝置或部件。鎖定裝置包括分別位于端帽217和電傳輸端帽218上的第一鎖定元件221和第二鎖定元件222。
用于將端帽217和電傳輸端帽218緊固到定影輥212內(nèi)側(cè)的第一鎖定元件221包括以弓形彎曲的底部221a，其具有預(yù)定的曲率，從而施加彈性力。底部221具有第一彎鉤部分221b，該第一彎鉤部分具有從底部221a兩側(cè)凸出從而鉤住定影輥212內(nèi)側(cè)表面的彎鉤凸出部221c，如圖6A-6C中所示。多個(gè)第二彎鉤部分221d從底部221a的軸向側(cè)凸出，從而增加鉤住定影輥212內(nèi)側(cè)表面的區(qū)域。
當(dāng)在定影輥212上裝配端帽217或電傳輸端帽218時(shí)，第二彎鉤部分221d與定影輥212相抵，從而彎曲并鉤住定影輥212的內(nèi)側(cè)表面。
定影輥212的內(nèi)側(cè)表面由軟絕緣材料形成，從而第一和第二彎鉤部分221b和221d可以鉤住該軟絕緣材料。優(yōu)選第一和第二彎鉤部分221b和221d與底部221a形成為整體元件。
端帽217和電傳輸端帽218可設(shè)置有在其上安裝第一鎖定元件221的安裝槽221e。因此，盡管第一鎖定元件221安裝在安裝槽221e上，但第一和第二彎鉤部分221b和221d凸出來，從而當(dāng)端帽217和電傳輸端帽218安裝在定影輥212上時(shí)，第一和第二彎鉤部分221b和221d可鉤住并緊固到定影輥212的內(nèi)側(cè)表面。
如圖8中所示，第二鎖定元件222包括形成在端帽217和電傳輸端帽218上的鎖定槽222a。通過以預(yù)定長(zhǎng)度切定影輥212而形成在定影輥212兩端的自由端222b被接收在相應(yīng)槽222a中。在將端帽217和電傳輸端帽218安裝到定影輥212上后，通過將自由端222b彎曲并插入鎖定槽222a中，從而將端帽217和電傳輸端帽218緊固到定影輥212。
多個(gè)第一鎖定元件221對(duì)稱設(shè)置在端帽217和電傳輸端帽218，且多個(gè)第二鎖定元件222設(shè)置在多個(gè)第一鎖定元件221之間。
第一和第二彎鉤部分221b和221d的形狀不限于依照本發(fā)明的形狀，而是如果具有相同的功能，可以使用各種修改的形狀。
在依照本發(fā)明的定影單元和使用該定影單元的圖像形成裝置中，端帽和電傳輸端帽可安全地緊固到定影輥，從而阻止定影輥在軸向上滑落或在弓形方向上空轉(zhuǎn)，從而可確保穩(wěn)定的接合力。
盡管選擇各種實(shí)施方案解釋了本發(fā)明，但在不脫離所附權(quán)利要求中所述的本發(fā)明范圍的情況下可以做修改。
本申請(qǐng)要求2005年6月28日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2005-0056229號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在這里全部結(jié)合作為參考。
權(quán)利要求
1.一種定影單元，包括管狀定影輥，其具有由用于產(chǎn)生熱量的加熱單元包圍的管狀內(nèi)管；設(shè)置在定影管相對(duì)端的端帽；和用于將端帽緊固到定影輥相應(yīng)端的鎖定裝置，其中該鎖定裝置具有緊固到定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一鎖定元件和緊固在定影輥一端上的第二鎖定元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影單元，其特征在于，第一鎖定元件裝配在形成于端帽中的裝配槽中，和第一鎖定元件具有帶彎鉤凸出從而鉤住定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一彎鉤部分和鉤住定影輥內(nèi)側(cè)表面的第二彎鉤部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影單元，其特征在于，所述第二彎鉤部分是當(dāng)端帽裝配在定影輥上時(shí)鉤住定影輥內(nèi)表面的彎曲部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影單元，其特征在于，所述第二鎖定元件將端帽緊固到定影輥，其中第二鎖定元件是在端帽上的鎖定槽，定影輥具有彎曲接合到鎖定槽的可彎曲的自由端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影單元，其特征在于，每個(gè)所述端帽都包括具有面向外的槽的外部環(huán)形表面，其中第一鎖定元件被接收在所述槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定影單元，其特征在于，所述第一鎖定元件具有弓形形狀，并相對(duì)于所述端帽具有徑向向外的外部表面；所述第一鎖定元件具有相對(duì)于所述端帽在軸向上延伸的第一彎鉤部分；和第二彎鉤部分在相對(duì)于所述端帽在弓形方向上延伸，所述第一和第二彎鉤部分定位成接合所述定影輥的內(nèi)表面。
7.一種具有產(chǎn)生熱量的定影單元和壓力輥的定影裝置，所述壓力輥用于擠壓穿過定影單元與壓力輥之間的接觸部分的打印介質(zhì)，其中所述定影單元包括管狀定影輥，其具有由用于產(chǎn)生熱量的加熱單元包圍的管狀內(nèi)管；設(shè)置在定影管相對(duì)端的端帽；和用于將多個(gè)端帽緊固到定影輥相應(yīng)端的鎖定裝置，其中該鎖定裝置具有緊固到定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一鎖定元件和緊固在定影輥一端上的第二鎖定元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定影裝置，其特征在于，第一鎖定元件裝配在形成于端帽中的裝配槽中，和第一鎖定元件具有帶彎鉤凸出從而鉤住定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一彎鉤部分和鉤住定影輥內(nèi)側(cè)表面的第二彎鉤部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定影裝置，其特征在于，第二彎鉤部分是當(dāng)端帽裝配在定影輥上時(shí)鉤住定影輥內(nèi)表面的彎曲部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定影裝置，其特征在于，第二鎖定元件將端帽緊固到定影輥，其中第二鎖定元件是在端帽上的鎖定槽，定影輥具有彎曲接合到鎖定槽的可彎曲的自由端。
11.一種具有定影裝置的圖像形成裝置，所述定影裝置具有產(chǎn)生熱量的定影單元和壓力輥，所述壓力輥用于擠壓穿過定影單元與壓力輥之間的接觸部分的打印介質(zhì)，其中所述定影單元包括管狀定影輥，其具有由用于產(chǎn)生熱量的加熱單元包圍的管狀內(nèi)管；設(shè)置在定影管相對(duì)端的端帽；和用于將多個(gè)端帽緊固到定影輥相應(yīng)端的鎖定裝置，其中該鎖定裝置具有緊固到定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一鎖定元件和緊固在定影輥一端上的第二鎖定元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第一鎖定元件裝配在形成于端帽中的裝配槽中，和所述第一鎖定元件具有帶彎鉤凸出從而鉤住定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一彎鉤部分和鉤住定影輥內(nèi)側(cè)表面的第二彎鉤部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第二彎鉤部分是當(dāng)端帽裝配在定影輥上時(shí)鉤住定影輥內(nèi)表面的彎曲部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第二鎖定元件將端帽緊固到定影輥，其中第二鎖定元件是在端帽上的鎖定槽，定影輥具有彎曲接合到鎖定槽的可彎曲的自由端。
全文摘要
提供了一種定影單元和使用該定影單元的定影裝置以及具有該定影裝置的圖像形成裝置。定影單元包括管狀定影輥，其具有由用于產(chǎn)生熱量的加熱單元包圍的管狀內(nèi)管、設(shè)置在定影管兩端的多個(gè)端帽、和用于將端帽緊固到定影輥相應(yīng)端的鎖定裝置，其中該鎖定裝置具有緊固到定影輥內(nèi)側(cè)表面的第一鎖定元件和緊固在定影輥一端上的第二鎖定元件。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1896890SQ20061012571
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者李貞和, 金歡謙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社